保护层分析方法(共12篇)
保护层分析方法 篇1
0 引言
随着煤矿开采深度的增加,地应力、瓦斯压力和温度不断的升高,在地应力、瓦斯压力和温度耦合作用下煤与瓦斯突出危险性增高,影响煤矿安全高效生产。开采保护层能够使被保护层原岩应力降低、弹性潜能释放,被保护层及围岩产生膨胀变形、裂隙发育、透气性系数提高,使被保护层及围岩的吸附瓦斯解吸、并为瓦斯的流动提供裂隙通道,为瓦斯形成“解吸—扩散—渗流”运动提供条件,即保护层开采具有“卸压增透增流”效应[1,2,3,4,5,6]。因此,开采保护层是解决煤与瓦斯突出的重要区域防突措施之一。
保护层开采过程中卸压煤岩体的透气性主要取决于被保护层的膨胀变形量。国内外学者对卸压煤岩体膨胀变形特征进行了大量的研究,涂敏等[3,7]利用相似模拟实验,对被保护层变形进行了分区研究,得出被保护层产生膨胀变形使其透气性增大的规律。张书金等[8]基于相似材料模拟实验分析了煤层群双重保护层开采煤层膨胀变形规律,得出双重保护层开采后被保护层在倾向方向上膨胀变形曲线呈“M”型分布。马占国等[9]根据物理模拟实验,研究了下保护层工作面推进过程中,采动覆岩结构运动规律及被保护煤层的应力和膨胀变形规律。石必明等[10,11]利用数值模拟分析了保护层开采过程中,被保护层垂直方向变形特征、水平方向变形特征和被保护层煤体应力和变形特征以及保护层与被保护层之间的间距对保护效果的影响。刘三均等[12]运用实验室相似材料模拟试验,分析了远距离下保护层开采上覆煤岩裂隙动态演化规律,多角度地对保护层开采效果进行了系统评价。Valliappan S[13]和Dziurzynski W[14]运用数值模拟的方法,对保护层开采引起的覆岩卸压变形进行了分析与研究。
上述研究主要针对保护层开采过程中被保护层卸压膨胀变形特征及其对保护效果的重要影响进行研究,且对于膨胀变形特征分析多是通过在被保护层的顶、底板的法线方向上布置一定量的测点,并计算保护层开采前后被保护层沿法线方向上的两个测点之间的距离变化来反应被保护层的膨胀变形特征。这种从“两个定点”距离变化角度分析膨胀变形的方法只考虑保护层开采过程中被保护层在法线方向上的变形特征,计算结果不能反应被保护层的横向变形,因此,不能全面、准确的反应煤岩体的膨胀变形特征。事实上,在保护层开采过程中被保护层煤岩体在倾向和法线方向上均发生了拉伸蠕变。因此,论文基于被保护层膨胀变形特点,提出了“四个定点围域面积”分析法,通过分析保护层开采前后被保护层面积变化表征膨胀变形特征。在工程实践和相似材料实验模拟中,在被保护层上用四个不变的测点确定一个四边形围域面积,通过分析“四个定点围域面积”在保护层开采前后的变化量分析被保护层的膨胀变形规律。研究结果较沿法线方向上的两个测点之间的距离变化分析法更加合理、切合实际。
1 膨胀变形“两个定点”距离变化分析法
目前,被保护层膨胀变形通常采用“两个定点”距离变化来分析,通过分析保护层开采前后被保护层在法线方向上两个定点距离的变化来表征卸压煤岩体的膨胀变形[15,16,17,18,19]。
在工程实践中,一般在保护层工作面顺槽或底抽巷内施工穿透被保护层顶底板的测量钻孔,在被保护层的顶底板中各安装一个位移测点,测定被保护层的膨胀变形,如图1所示。通过记录的数据绘制被保护层顶、底板法向位移随时间、工作面位置的变化曲线,确定被保护层的膨胀变形特征。
在相似材料模拟实验中,在被保护层顶底板上布置等距离的测点,随着保护层的开采利用位移计或通过摄影利用软件处理技术测量被保护层顶、底板上的测点在法线方向上移动变形,同一垂线上一对测点随着工作面推进在法线方向上的前后位移变化差值即为被保护煤层的膨胀变形量[9],如图2所示。
2 膨胀变形“四个定点围域面积”分析方法
2.1 被保护层膨胀变形“四个定点围域面积”测量方案与理论计算
2.1.1 工程实践中“四个定点围域面积”测量方案设计与计算
1)工程实践中“四个定点围域面积”测量方案设计
通过在保护层工作面顺槽或底抽巷内向被保护层顶底板中布置两组“两个定点”测线,这样能够在被保护层中确定四个定点,分析保护层开采前后“四个定点围域面积”的变化量,实现“四个定点围域面积”测量(图3)。
2)工程实践中“四个定点围域面积”计算方法
通过测量钻孔的布置位置及其在被保护层中的布置长度,分析得到“四个定点围域面积”在膨胀变形前沿倾向方向的边长l1、l2以及四个定点的坐标,将各点坐标值带入“计算不规则多变形面积”软件V2.0.4,得到被保护层膨胀变形前“四点围域面积”s,如图4所示。由于保护层开采前后被保护层膨胀变形率较小,可近似地认为“四个定点围域”为规则四边形。通过左侧1#测孔的顶底板测量变形锤的位移得到左侧测线中煤层顶部的位移量m1和煤层底部的位移量m2;同理,可测定2#测孔上下两点的位移量m3和m4。由于工程实践中被保护层膨胀变形量较小,近似认为膨胀变形后围域面积的上下边界分别为上部两个定点和下部两个定点之间的连线。以围域面积内的左下角测点为坐标原点,通过计算得到膨胀变形后四个定点的坐标值。根据不规则多边形面积软件计算得到被保护层膨胀变形后的围域面积s'。根据“四个定点围域面积”的前后变化值得到被保护层膨胀变形率为:
2.1.2 相似材料模拟实验中“四个定点围域面积”测量方案设计与计算
1)相似材料模拟实验中“四个定点围域面积”测量方案设计
基于相似材料实验模型的可视化特征,为了便于监测保护层开采过程中被保护层的膨胀变形,在被保护层上选择合理的尺度布置位移监测点,监测点处粘贴非编码标志点。选取四个定点围域为研究对象,使围域面积为正四边形,利用XJTUDP软件中工具测点距离及测点坐标的功能,测量出被保护层在膨胀变形前后编码点在煤层倾向和法线方向上的位移量及四个定点的坐标,如图5所示。在被保护层膨胀变形前,在被保护层上随机选取四个定点分别为A1、A2、A3和A4,假定变形后四个点分别为A'1、A'2、A'3和A'4(图6)。
在实验室相似材料模拟过程中,还可以运用细钢钉在被保护层及围岩中按照规则的四边形布置不同尺度的“四个定点”,记录“四个定点围域面积”在保护层开采过程中的变化情况,进而分析被保护层的膨胀变形率。由于保护层开采过程中被保护层的膨胀变形率较小,为了简化计算过程,在被保护层膨胀变形计算过程中,将“四个定点围域面积”计算模型视为四边形,将四边形中每两个测点之间的边长应用游标卡尺直接读取,通过计算分析被保护层膨胀变形前后“四个定点围域面积”的差值得出被保护层膨胀变形率。
2)相似材料模拟实验中“四个定点围域面积”计算方法
受采动影响,被保护层膨胀变形后四个定点围域为不规则四边形,随着保护层的开采,将“四个定点围域面积”用数码相机拍照,通过对图像进行分割、边界提取及跟踪,得到图像的边界及边界的每个像素点的坐标值pixl[i]·x、pixl[i]·y(i表示第i个像素点,i=0,…,N-1)。根据目标边界跟踪习惯算法,设以目标的左下方元素为目标起始点,如图7所示。以Freeman链码的方式表示边界目标相邻点位置的矢量关系,将边界曲线上相邻两像素点之间可能的八个连接方向定义为0、1、2、3、4、5、6、7八个方向符,分别表示0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°八个方向。根据Freeman链码的矢量关系标注原则对每个像素点进行前后两次矢量标注,即分别定义为前一像素点与本像素点的位置关系和本像素点与下一像素点的位置关系。经过对前后矢量标注进行对应相加和VC程序计算可以最终得到变形后四边形A'1A'2A'3A'4面积:
式中,N1表示为B[i]为1的个数,B[i]表示Freeman链码的矢量关系标注原则,其中:
通过被保护层膨胀变形前后的面积差值得到被保护层膨胀变形率为:
式中:n2为膨胀变形率;S为膨胀变形前被保护层四个定点围域面积,即尚未进行开采的四边形面积其值为固定值,S'为膨胀变形后四个定点围域面积。
2.2“四个定点围域面积”的合理尺度分析
由于被保护层厚度不同,为了精确计算被保护层膨胀变形率,在工程应用和相似材料模拟实验中应选取合理的“四个定点围域面积”尺度。为此,初步建议以被保护层厚度的1倍、1/2倍、1/4倍、1/8倍等不同尺度的“四个定点围域面积”为基本单元分析被保护层的膨胀变形率,如图8所示。
在工程实践中,需要应用开采保护层进行防突和增透的煤层通常都是厚煤层(煤层厚度为3.5~7.99 m)或特厚煤层(煤层厚度≥8 m)。为了便于“四个定点围域面积”的选取,提高相应的计算精度,将厚煤层按着煤层厚度的1倍、1/2倍或1/4倍几何尺度进行单元划分计算;将特厚煤层按着煤层厚度的1/2倍、1/4倍或1/8倍几何尺度进行单元划分计算。以煤层厚度的1/2倍为几何尺度进行单元格划分,可将煤层厚度1倍尺度围域内的“四个定点围域面积”划分为4个面积单元格;同理,以煤层厚度的1/4倍尺度划分,可得到16个面积单元格;以1/8倍尺度划分,可得到64个面积单元格。煤层厚度1倍尺度围域内划分的面积单元格越多,计算精度越高。
3 两种方法计算精度对比分析
以沙曲矿多煤层开采相似材料模拟实验模型为研究平台,如图9所示。沙曲矿区共含三层可采煤层,从上之下依次为2煤、3+4煤和5煤。由于3煤和4煤之间只有一层很薄的一层泥岩,将两层煤合成为一层煤进行开采。其中,2煤平均厚度为1.07 m,埋深平均425.25 m;3+4煤平均厚度为4.02 m,埋深平均441.30m;5煤平均厚度为5 m,埋深平均449.40 m。试验应用平面模型模拟煤层的走向,相似材料实验台的长、宽和高分别为3 000 mm、300 mm和2 000 mm,模型的几何相似比为1/100,在实验中工作面每次推进3 cm,每次推进间隔为1 h。实验采用下行开采的方式,由于2煤较薄在相似模拟实验中不作为开采煤层,所以实验首先选择3+4煤进行开采。
为了对比分析“两种方法”确定的膨胀变形的精度,在3+4煤层采场覆岩裂隙带内布置测区。在距3+4煤上部45 m,离开切眼50 m的位置处选择一四边形区域进行测点布置。运用细钢钉在该区域,按照该区域厚度的1倍、1/2倍和1/4倍等尺度布置“四个定点围域”(1/8倍尺度单元格测量工程量太大,故没有布置)。分别记录不同尺度的“四个定点围域面积”在保护层开采过程中的变化情况,如图10所示。其中,ABCD围域为1倍区域厚度的“四个定点围域”,AEFG、EBNF、FHCI和OFID围域为1/2倍区域厚度的“四个定点围域”,共计4个,AJKL和MNLO围域为1/4倍区域厚度的“四个定点围域”,共计16个。对于1/4倍区域厚度的“四个定点围域”,在实验中对16个小的四边形边长进行逐一测量所需要的时间较长,所以选取左上角四边形AJKL和右下角四边形MNCO两个区域为代表进行测量,并求得平均膨胀变形率值作为整个区域在下部煤层工作面推进过程中的膨胀变形率。
为了消除边界效应,在3+4煤层的始采线和停采线处分别选择留取宽度为40 cm的保护煤柱。为了有序的测量四边形各边的长度,按着逆时针的方向将四边形中每两个测点之间的边长应用游标卡尺直接读取,部分四边形边长见表1。通过多边形计算软件求出上覆岩层选定区域膨胀变形前后“四个定点围域面积”,并带入式(1)得出膨胀变形率。
随着工作面的推进,当工作面推进到93 cm时,上覆岩层保护区域出现离层裂隙,如图11所示。此时区域内“四个定点”围成的四边形面积有一定的膨胀变形;当工作面推进到96 cm时,上覆岩层保护区域内的裂隙达到充分发育,如图12所示。区域内“四个定点”围成的四边形面积膨胀变形进一步加大;当工作面推进到105 cm时,上覆岩层保护区域处于重新压实区,此时离层裂隙发生重新压实,区域内“四个定点”围成的四边形面积膨胀变形减小。实验过程很好的再现了3+4煤层开采过程中,上覆岩层在采动应力影响下经历的裂隙初次发育、裂隙充分发育和裂隙重新压实的过程。
通过对四边形各边长测量、计算,分别得到工作面在推进93、96、105 cm时,工作面上覆岩层保护区域内1倍区域厚度、1/2倍区域厚度和1/4倍区域厚度的“四个定点”围域面积,见表2。
通过膨胀变形率计算公式,求得1倍区域厚度的“四个定点围域面积”在裂隙发育阶段(工作面分别推进93 cm)、裂隙充分发育阶段(96 cm)和裂隙重新压实阶段(105 cm)的膨胀变形率分别为49.4‰、174.5‰和11.2‰;同理,求得1/2倍围域厚度的“四个定点围域面积”在不同阶段的膨胀变形率分别为51.3‰、195.5‰和20.5‰;1/4倍围域厚度的“四个定点围域面积”在不同阶段的膨胀变形率为91.7‰、196.9‰和20.6‰。其中,通过传统的“两个定点”距离变化分析法求得的在不同阶段膨胀变形率分别为42.9‰、166.2‰和8.1‰。
“两种方法”膨胀变形率测试精度对比如图13所示,由图可知:选定的膨胀变形研究区域在3+4煤层工作面推进过程中,分别经历了裂隙发育阶段、裂隙充分发育阶段和裂隙重新压实阶段。由于受采动应力的影响,研究区域在保护层工作面前方和正上方时,研究区域的膨胀变形率的发展趋势为从裂隙发育阶段到裂隙充分发育阶段逐步增加,到裂隙充分发育阶段达到最大值;随着保护层开采后应力降低,上覆岩层得到重新压实,裂隙得到重新压实;当裂隙从充分发育阶段到重新压实阶段,研究区域的膨胀变形率逐渐降低。通过“两种方法”比较得知,使用“四个定点围域面积”分析法测得的上覆岩层保护区域内的膨胀变形率较“两个定点”垂直距离变化分析法更加精确。其中,选定区域内划分的面积单元格越多,计算精度越高。
对于上保护层开采,被保护层膨胀变形率较下保护层开采小,应用“四个定点围域面积”分析法较“两个定点”距离分析法测试效果更加真实。但是,在上保护层开采工程实践中,在下伏被保护层布置“四个定点”较困难,所以对于上保护层开采,应当主要分析下伏被保护层的应力变化来表征渗透特性的变化。
4 结论
1)被保护层膨胀变形特征是保护效果考察的主要指标之一,论文首次提出了“四个定点围域面积”分析膨胀变形的方法,通过面积膨胀变化分析被保护层膨胀变形特征,综合考虑被保护层在倾向方向和法线方向上的变形影响,分析结果更准确、更切合实际。
2)设计了工程实践中应用“四个定点围域面积”分析被保护层膨胀变形的考察方案和面积计算方法;提出了实验室条件下,基于Freeman链码矢量分析法,确定被保护层变形后不规则“四个定点围域面积”的理论计算方法,以及应用游标卡尺直接量取四边形的边长来计算面积变化的方法。
3)探讨了“四个定点围域面积”的合理尺度,以煤层厚度1倍、1/2倍、1/4倍、1/8倍尺度建立“四个定点围域面积”。初步建议被保护层为厚煤层的,按其厚度1倍、1/2倍或1/4倍尺度进行面积单元划分;被保护层为特厚煤层的,按其厚度1/2倍、1/4倍、1/8倍尺度进行面积单元划分。
4)对比分析了“两种方法”的计算精度:“四个定点围域面积”分析法在裂隙充分发育阶段,确定不同围域尺度的膨胀变形率分别为174.5‰(1倍围域)、195.5‰(1/2倍围域)、196.9‰(1/4倍围域),“两个定点”分析法在该阶段确定的膨胀变形率为166.2‰。研究表明,“四个定点围域面积”分析法比“两个定点”分析法计算结果更加精确,煤层厚度1倍尺度围域内划分的面积单元格越多,计算精度越高。
保护层分析方法 篇2
1、每天必做的保养功课,有效刷牙
实行“三三制”:每天刷牙3次,每次刷3分钟或更长的时间。且要注意将刷毛与牙面成45度角,转动刷头,尽最大的可能每一颗牙齿都刷到,让牙刷在上下牙列面间来回移动,以清除深处的残垢。不要横着刷牙,也不要非常用力。
2、选择适合自己的牙刷、牙膏
牙刷:只有选用符合口腔卫生要求的保健牙刷,才能起到洁牙的效果,并且不损伤牙齿及牙周组织。保健牙刷的特点是:刷头小,在口腔中转动灵活;刷毛排列合理,便于清洁牙齿,刷牙后牙刷本身也容易清洗;刷毛细而有弹性;刷毛的顶端呈圆形,不易损伤牙齿和牙龈。电动牙刷也是不错的选择,其高速旋转产生的轻微振动,不仅能促进口腔的血液循环,对牙龈组织也有按摩效果。
牙膏:为了预防蛀牙,可以选择具有修复功能的防蛀牙膏,配方中含有能够直接作用于牙齿表面的游离氟成分,牙齿发生裂纹的地方特别容易吸收游离氟,因此游离氟能起到定向修复的作用,有效修补破损的牙釉质,从而防止细菌的入侵。
3、多吃“爱牙食品”
高纤维食品,比如蔬菜、粗粮、水果等对牙齿都很有利;还有含钙较高的肉、蛋、牛奶都应多食用;避免食入过多的甜食。特别是在婴幼儿时期就应注意饮食的选择,家长应给孩子多吃能促进牙齿咀嚼的蔬菜,如芹菜、卷心菜、菠菜、韭菜、海带等,有利于促进下颌的发达和牙齿的整齐。
4、洗牙不能少
利用超声洁治等手段及时清洗口腔内的牙菌斑、牙结石就是人们所说的“洗牙”,它是预防牙周病的主要手段之一。
保护层分析方法 篇3
【关键词】快速查找;继电保护;故障点;有效方法
1.继电保护常见的故障分析
根据现阶段我国电力系统运行过程中继电保护故障情况来看,可以将继电保护故障分为以下几个类型:(1)产源故障。产源故障就是指继电保护装置的生产制造过程中存在质量问题,从而导致其运行过程中出现故障。继电保护装置属于技术性的产品,在生产过程中应该加强对其质量的控制,同时在装置安全前需要对其进行仔细的检查,避免劣质产品运用到电力系统中;(2)整定故障。整定故障指的是在继电保护装置运行前,由于对其相关技术参数等设定不合理,导致继电保护运行故障发生,这一类故障的发生主要因素为人为因素;(3)管理故障。管理故障指的是继电保护装置在运行过程中,由于对其的管理、维护等工作不到位引起的装置损坏,引起故障发生。
2.继电保护故障点快速查找方法
1)替代法。替代法指的是在繼电保护装置发生故障后,将可能发生故障的元件用新的元件替代,并对比替换前后继电保护装置运行的状态,以此判断继电保护故障点是否位于替换元件的位置。利用这种查找方式,能够准确的找出继电保护故障点,但是如果替换前后继电保护装置运行状态一致,还需要从新替换新的元件,会增加查找故障的时间。
2)短接法。短接法指的是利用短线接入的方式,不断的变化接入位置,以切换继电保护装置运行回路中运行状态,将其与正常运行状态进行对比,实现对故障点的查找。利用短接法进行故障点查找过程中,可以查找到的故障主要包括切换继电器误动、电磁失灵等等。例:下图为刀闸电气闭锁原理图,可知刀闸闭锁回路主要包括断路器三相位置、03G-1、03G-2、测控屏逻辑闭锁等组成。由于BS1以及BS0是电源零线回路,一般不用于测量,但能够将通过人为短接,模拟系统连通状态,最终找出具体的故障位置。
3)参照法。参照法指的是对比继电保护系统运行的参数与正常运行的标准参数,以此分析继电保护故障的形式以及故障点,同时还能够对可能发生故障点进行相关的测试,计算实际数值与理论数值之间的差距。一方面,利用参照法可以对现行继电保护回路实施改造,将运行设备更换,同时对二次接线运行情况进行观察,对比相同设备运行的具体情况,判断设备是否存在故障。对现行回路中控制开关实施换线,在理论上系统运行应该正常,但是如果发现系统运行出现开关闭合异常,则说明二次接线存在接错故障;另一方面,可以通过对比现行继电器显示值,判断其是否发生故障,即对比几个继电器的整定参数以及测试值,分析继电器是否发生故障。如果发现其存在故障,应该立即进行处理或更换。
4)逐项拆除法。该方式是按照现行继电保护二次回路中元件的顺序,将其逐一的进行拆除,然后按一定的顺序进行逐个回装。可以根据回装顺序的不同,对比回装前后以及拆装前后的状态,实现对故障点的查找。在确定故障点所处回路后,就可以对该回路中的元件实施二次拆除,与上述方式一样,知道确定准确的故障点。通常情况下,采用这种故障点查找方式对掉牌未复归、直流接地故障等具有明显的检查效果。如果电压互感器熔丝被烧断,继电保护回路中会发生短路故障,采用拆除查找法可以从互感器二次短路的总引线出发,逐个分离端子,然后逐个恢复,当出现故障时停止,随后对各个分支路进行逐个排除。
5)直观检查法。直观检查法就是对继电保护装置以及线路进行观察,如果发现线圈烧坏、线头脱离等,结合滤波器测至上桩头,打开可发现滤波器内高频电路连接芯线断线。检修或运行人员改动操作亦会形成一些缺陷,这就可对变动内容是否存在进行直接检查。下发操作断路器命令后,观察跳闸线圈或合闸线圈能动作,则说明是正常电气回路,便可确定故障在机构内部。现场如直接观察到哪元件发出浓烈焦味,或继电器内部有明显发黄等,可对故障作出快速确认,这时对损坏元件及时更换便即可。
6)带负荷检查。对于新建的变电站PT,需要对电压互感器实施二次核相,并进行必要的极性检查。这是由于开口三角电压三次绕组容易发生极性错误,在现场利用带负荷检查法能够及时的发现问题,提高系统运行的安全性。带负荷检查在继电保护故障检查中的应用一般是继电保护检查工作最后一个阶段,是对交流回路是否存在问题的检查途径。在实际的故障点查找中,首先需要选择好合适的参考对象;其次需要对系统电压电流潮流方向进行确定。另外,在查找过程中需要对所测电压相位、所测电压大小等是否与潮流相同。
7)点位测量法。该方法指的是通过对二次回路个节点电压、点位变化情况的监测,判断继电保护回路中的故障点。采用点位测量法能够有效的查找出断线、拒合、开关拒分、指示灯不亮等故障。如下图所示,在断路器发出断线光字牌时,若905回路中测量的对地点位为+110v,这就说明给继电器回路处于正常状态;然后对7(A、B、C)位置对地点位,若测得点位为-110v,说明继电器连接存在问题。
3.总结
总之,继电保护装置是电力系统中重要的一部分,对电网安全运行具有十分重要的意义。需要相关人员,根据自身经验以及专业知识,选择合适的故障点查找方法,以便快速确定故障点,并及时的进行故障处理,提高我国电力系统运行的安全与稳定,促进我国电力事业健康发展。
参考文献
[1]杨邵峰.继电保护故障查找方法分析[J].科技专论,2012,26(7):124-125.
保护层分析方法 篇4
目前危险与可操作性分析在国内迅速普及。应用领域包含油气处理、石化、化工等所有涉及危险化学品的流程行业。但必须意识到危险与可操作性分析技术仅是工艺危害分析中的一种定性分析方法,在面对重大风险的控制,安全联锁仪表保护等问题时,还需要与保护层分析,安全完整性等级验证计算等工程手段结合使用。笔者团队在大量的危险与可操作性项目实践中,发现目前国内存在不同形式的危险与可操作性分析方法,并有很多错误的危险与可操作性分析方法。下文将介绍不同危险与可操作性分析方法,并指出部分错误方法的不良影响。以及两种分析方法对保护层分析的影响。
一、两种主要的危险与可操作性分析方法
1. 偏差到偏差方法
在偏差到偏差方法中,当提出一个偏差后,所有的原因、后果、现有措施及建议措施都罗列在一起。
蒸汽流量高和外部火灾均能导致管线内温度升高,但喷淋系统只对外部火灾起保护作用。用偏差到偏差方法得到的危险与可操作性分析文件表,往往只罗列主要的场景及保护措施,并需要使用者自己推断原因、后果、保护设施及建议措施之间的关系。原因、后果、保护设施、之间没有清晰一一对应的因果关系。
2. 原因到原因方法
在原因到原因方法中,表中原因、后果、现有设施及建议措施之间有准确清晰的因果对应关系。分析组首先找出某一偏差的各种原因。每个原因单独对应着某个(或几个)后果及其保护设施。
原因到原因分析的逻辑性比偏差到偏差分析清晰很多,而且原因到原因分析可以由一个偏差(操作场景)出发,延伸到更广泛的范围,覆盖各种可能的异常工况。另一个优点是能减少在阅读危险与可操作性分析报告中产生的歧义。
因此,虽然原因到原因分析的耗时较长,但在初步设计、详细设计、以及在役装置的危险与可操作性分析中应使用这种方法。
3. 比较不同方法的异同点
本文重点比较了“偏差到偏差”和“原因到原因”两种不同形式的危险与可操作性分析方法。
从表1中可以看出,所有的原因、后果、保护装置及建议措施都与一个特定的偏差联系在一起,单个的原因、后果、保护装置的偏差间没有关系。这样就无法建立原因-后果的具体事故链,也就在后续的工作中无法在原因-后果事故链中找到具体的保护措施,没有针对性。例如表1中保护措施栏中“1、LIC1001”,就无法判断对应“原因”和“后果”栏的那个具体的原因和后果,这种分析方法仅能满足危险与可操作性分析的需要。当危险与可操作性分析方法不能满足问题的要求时,需要采用保护层分析、安全完整性等级分析等更加深入的定量分析方法时,就无法在危险与可操作性分析的基础上开展分析,造成了工作的重复、时间的浪费。
从表2中可以看出,表中原因、后果、保护设施及建议措施之间有准确的对应关系。分析组可以找出某一偏差的各种原因。每个原因单独对应着某个(或几个)后果及保护设施。这样就建立起具体的一条原因-后果的事故链,在后续的分析过程中也能在这条具体的事故链中有的放矢的寻找保护措施。同样,当危险与可操作性分析不能满足风险分析水平的需要,就需要引入保护层分析、安全完整性等级分析等定量/半定量的分析方法,可以利用原有危险与可操作性分析的成果,在此基础上开展保护层分析等工作。
4. 其它错误的危险与可操作性分析方法
只分析‘重要偏差’的危险与可操作性分析:只分析小组成员认为可能发生、后果严重的偏差。这种方法当然会大大缩短分析时间和分析表格长度;但最大的缺点是这种分析几乎不可能完整,失去了危险与可操作性分析系统性的这一最根本的优点。
服务商自行分析:不召开正式的危险与可操作性分析会议。服务商自行分析并提供报告,或是业主或设计单位仅仅用很短的时间粗略审查分析所提供的建议、或分析内容。这其实已经失去了危险与可操作性分析的意义,大量有价值的信息无法进行有效沟通,危险与可操作性分析变成了设计审查,亦或是仅仅为了编制一本报告用于满足政府要求。
二、两种危险与可操作性分析方法对保护层分析的影响
在危险与可操作性分析的结果中,当保护措施不能够将现有的风险降低到可接受的程度时,就需要增加新的保护措施。一些高风险的场景,往往要求应用安全仪表系统进行保护。
如何判断现有的保护措施能否真正的起到保护作用,是否为独立的保护层,这就需要采用新的分析方法。
通常采用保护层分析的手段来确定安全仪表系统可靠性水平的要求。保护层分析可以在危险与可操作性分析的基础上,针对所识别的高风险场景进一步的深入分析。因此危险与可操作性分析质量的高低,直接影响了安全仪表完整性等级分析的质量。
在偏差到偏差的分析中,原因、后果、保护设施、之间没有清晰一一对应的因果关系,保护层分析中还需要进一步推断原因、后果、保护设施及建议措施之间的关系,这就使分析工作重复了两遍。
原因到原因的危险与可操作性分析并与保护层分析相结合,并进行安全仪表系统的安全完整性等级分析验算,是下一步流程工业技术风险控制的有效组合。
三、结论
怎样保护眼睛的方法 篇5
2、亮度:我们相关设备(手机、电视、电脑等)距离眼睛如果太近,会有损视力,而且光线较强,容易刺激眼睛,所以我们的设备亮度要适中。
3、时间:首先我们说下用相关设备(手机、电视、电脑等)看手机时间一天看书不要超过8小时(直腰,书本与眼睛距离40CM),看电视不要超过6小时(直腰,距离电视机5M),上网不超过4小时(直腰,距离电脑屏幕60CM),也就是适当用眼,不可让眼睛疲劳
4、颜色:我们一般在电脑文档及相关材料字体方面及背景方面,以绿色设置为主,最好。
5、皮肤:这里所说的皮肤是指我们一般用的浏览器及相关的设备可以设置的皮肤。
6、植物:我们在所用设备附近放一盘植物,比如仙人掌,能吸一点是一点吧。
7、环境:这主要是指你所处的环境是不是过暗,是不是光线不足的部分。
钢筋保护层厚度检测的意义和方法 篇6
【关键词】钢筋保护层厚度检测;意义;方法;现场检测
【Abstract】Steel protective layer thickness determines the bearing capacity and quality of the level of protection layer thickness must be strictly controlled. In this paper, combined with the actual situation of the construction site and testing technology, using a certain theoretical derivation, table data, summarize the experience in the detection process, the structure of solid reinforcement layer thickness detection significance and methods.
【Key words】Steel bar protective layer thickness detection;Significance;Method;
随着建筑业市场化的推进,政府对于工程质量的监控逐渐淡化了工程现场的施工技术、 管理、操作等内容,给予施工企业更大的自主权,而以强化验收来保证工程质量,修订后的《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015即体现了这种趋势。作为施工 企业自检,监督单位抽检,结构实体钢筋保护层厚度和混凝土抗压强度、楼板厚度都是重要项目。
1. 钢筋保护层厚度检测的意义
我国传统钢筋分项工程的验收均以隐蔽工程验收作为最后一道检验。然而,在混凝土的浇筑、振捣过程中,钢筋有可能受到施工干扰而移位。最常见的就是上部负弯矩钢筋由于施工人员的踩踏而下沉,下部正弯矩钢筋由于垫块不够或分布问题、施工干扰造成移位的现象也时常出现。 钢筋保护层厚度偏小时,较薄的混凝土对钢筋的握裹力减弱,会引起锚固受力和应力传递的不足,影响结构抗力。而且从长远看,保护层厚度过小会因为混凝土碳化、鋼筋锈蚀加快、脱钝,影响结构耐久性及使用年限。 钢筋保护层厚度偏大时,在其他条件不变的情况下,会造成有效高度不足,从而降低受弯承载力、裂缝控制性能及刚度。最常见的是负弯矩钢筋移位引起的板边裂缝。如 果这种现象发生在悬臂构件上,承载力的降低还可能引发倒塌事故,造成人员伤亡。 可见,对结构实体的钢筋保护层厚度检测具有保证结构安全的重要意义。在实体检验中增加对钢筋保护层厚度的 检测就,加强施工质量控制,保证结构安全起到了积极的作用。
2. 钢筋保护层厚度检测的方法
钢筋保护层厚度的检测方法分破损检测和无损检测两大类。破损检测一般是剔凿混凝土,然后直接量测。无损检测是指在不损害或不影响被检测对象使用性能,不伤害被检测对象内部组织的前提下,利用材料内部结构异常或缺陷存在引起的热、声、光、电、磁等反应的变化,以物理或化学方法为手段,借助现代化的技术和设备器材,对试件内部及表面的结构、性质、状态及缺陷的类型、性质、数量、形状、位置、尺寸、分布及其变化进行检查和测试的方法。
2.1 检测原理 目前,国内外所使用的钢筋保护层厚度检测仪器为电磁感应法,即仪器在构件混凝土表面向内部发射电磁波,形成电磁场,混凝土内部的钢筋切割磁感线产生感应电磁场,由于感应电磁场的强度及空间梯度变化与钢筋位置、直径、保护层厚度有关,因此,通过测量感应电磁场的梯度变化,并通过分析处理,就能确定钢筋位置、保护层厚度等参数。
2.2 检测前的准备工作。
(1)技术培训和学习 现场检测人员除了掌握仪器的操作方法外,还应该熟悉《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015中的有关规定,具有建筑结构的基础知识,熟悉结构中柱、梁、 板的配筋方式,能够现场处理相关问题。
(2)仪器的检定和自检 仪器应该妥善保管,在规定的周期内定期送有资质的单位检定,而且应该制作标准试件,每次检测前后都应进行自检,了解把握仪器的状况,做到有问题及时发现,及早处理。
(3)制作相关技术文件和表格 编制相关的程序文件、作业指导书、检测委托单、原始记录、检测报告、仪器运行维护保养记录等技术文件和表格。
(4)现场准备工作 确定检测构件和部位,了解现场情况,平整场地,查阅有关图纸,找出相关参数。
3. 现场检测 目前钢筋保护层厚度检测仪器种类品牌很多,但检测原理基本相同,功能相近,本文以KON-RBL钢筋探测仪为例介绍检测方法。
3.1 参数设定 一般的检测仪器均要设定一定的参数,以获得更精确的测量数据。其中最主要的参数是钢筋直径。一般可查阅结构配筋图得到检测部位的钢筋直径。
3.2 现场直读式检测 该方法适用于检测构件较少,且要求现场获得检测结果的情况。在输入参数后,将探头沿所检测钢筋的垂直方向移动,在接近钢筋时,仪器的钢筋保护层厚度数据会随探头的运动 而变动,在整个运动过程中,最小的数值即为这根钢筋在该部位的保护层厚度。
3.3 影象记录式扫描检测 该方法适用于不要求现场获得检测结果的情况。可根据仪器的检测范围,在现场确定并标注检测部位。 对于梁类构件,可按照仪器的检测范围制作一块标有坐标的平板,铺在检测部位之上,这样便于清楚表述检测部位和再现检测现场。对于板类构件,则在输入参数后,用探头沿所要检测的钢筋垂直方向直线运动即可,仪器会根据该扫描路线生成扫描图象。然后,将扫描图象输入电脑,运用相关的程序即可得到扫描区域内所有钢筋的保护层厚度、位置、钢筋数量等参数。
3.4 影响检测精度的因素 构件本身有磁性、所检测部位有被检测钢筋以外的小磁性物质、选择参数与实际不符、 检测方法不正确都会影响检测的精度,这就需要在检测过程中积累经验,提高检测人员的综合素质。
4. 结束语
由于水平所限,难免存在不足之处,希望各位同行多多提出批评建议,共同探讨,积极推进检测事业的发展。
参考文献
[1] 张生,结构实体钢筋保护层厚度检测工作的探讨[J]工程质量,2011.03.
[2] 刘书林,钢筋混凝土结构物保护层厚度控制[J]中国新技术新产品;2012.09.
[3] 《混凝土结构工程施工质量验收规程》GB50204-2015.
智能变电站的继电保护方法分析 篇7
近年来, 我国电力规模不断扩大, 智能变电站在整个电力系统中的作用越来越突出, 而随着智能变电站的快速发展, 各种新型电力设备数量不断增加, 这对于继电保护装置设置的要求也越来越高, 为了保护智能变电站的安全、稳定运行, 必须加强继电保护设置, 采用合适方法, 充分发挥继电保护装置的重要作用, 提高智能变电站的经济效益和社会效益。
1 智能变电站继电保护设置要求
智能变电站的电气设备和结构设置比较复杂, 继电保护设置必须满足以下几点要求:其一, 继电保护装置在智能变电站中的配置应满足快速性、灵敏性、可靠性、选择性等要求, 确保继电保护装置动作的准确无误, 严禁出现误动作或者不动作, 保持较高的灵敏性, 消除故障隐患;其二, 智能变电站的站控层MMS网、GOOSE网和过程层SV网之间是相互独立的, 各个层次接入继电保护装置时, 应保持各个控制器数据口保持独立;其三, 智能变电站中的单母线和母双线分段形式不同, 在条件允许的情况下, 可以设置电子式电压电流互感器;其四, 结合智能变电站的实际运行情况, 还可以设置测控保护一体化装置设计, 实现对智能变电站的操作控制和继电保护;其五, 智能变电站在电气设备现场设置继电保护装置时, 可集成安装智能终端的一些应用功能;其六, 对于智能变电站的主变压器, 冗余配置各侧合并单元, 其它间隔合并单元可以单套进行配置;其七, 对于智能变电站的合并单元, 通过网络报文记录和故障录波记录过程层网络信息, 还应保持GOOSE、MMS、SV等网络接口数据的独立性[1]。
2 智能变电站继电保护设置架构
智能变电站继电保护设置主要包括变电站层和过程层, 如图1 所示。对于智能变电站的一次设备, 继电保护设置可以独立配置过程层主保护, 如果一次设备是智能化电力设备, 在一次设备内部安装继电保护装置, 或者在汇控柜中安装测控设备、合并器和继电保护装置, 便于这些设备的维护检修。同时, 智能变电站通过以太网来传输采样值和GOOSE, 通过以太网数据帧形式来下达跳闸指令, 获得开关状态, 可以实现分布式保护装置的数据同步性, 基于IEEE1588 通信标准, 避免由于通信链路交叉或者跳闸等原因造成继电保护装置出现误动作。智能变电站的继电保护配置应坚持双重优化原则, 独立完成整个智能变电站的设备保护功能, 实现测控任务, 实现智能变电站信息的共享, 在线路保护和变压器保护过程中, 通过MU智能操作箱实现信息交流, 统一对智能变电站设备进行监控和保护。
3 智能变电站继电保护方法
(1) 变压器保护。结合智能变电站的实际运行要求和具体规划设计, 可以通过两套线路来设置变压器电量保护, 使后备保护和主保护进行分离, 实现变压器运行优化和后备保护的一体化, 实现双保险保护模式, 提高变压器的安全性。若智能变电站的保护电路设计采用双配套设置形式, 其电路两侧的智能终端设备和合并单元都需配置双套保险, 并且保护电路对应MU侧、间隙电流线路和中性点电流都应进行双套保护设置。一旦智能变电站变压器出现启动故障、闭锁设备自投、分段段断路器自投、保护跳母联等故障时, 通过GOOSE网络层传输相关故障信息, 然后智能终端和变压器保护装置通过GOOSE网络得到故障跳闸执行指令, 将各侧断路器和故障变压器断开[2]。同时, 对于主变压器上的智能终端设备, 可以采用单体配置方式;对于主变压器的低压侧、中压侧和高压侧的智能终端设备, 最好采用线路保护冗余配置方式, 利用上传的非电量信号, 通过开关非电量保护, 确保主变压器智能终端实现线路保护。 (2) 线路保护设置。为了提高智能变电站的测控和保护水平, 实现操作控制和站内保护功能的一体化, 对智能变电站利用间隔保护配置方式进行各个单套配置, 在很多智能保护线路中, 多是通过断路器直接阶段或者数据信息采样等方式来实现保护功能, 通过GOOSE网络, 导致断路器失灵, 发挥重合闸保护功能, 在智能变电站控制电路中, 不同线路控制装置和间隔保护测量通过GOOSE网络实现信息交换, 还可通过点对点连接来控制智能终端设备, 实现单元合并、信息传输等功能, 完成直接跳闸和数据采样, 不用通过GOOSE网络实现智能变电站断路保护。同时, 智能变电站母线和主干电路中电子式互感器可以通过相关电压信号, 连接各个合并单元以后, 通过数据打包形式来处理智能变电站数据, 被保护测控装置和SV网络通过通信光纤来传输信号, 并且通过GOOSE网络来传输测控装置接入间隔信息[3]。 (3) 母联保护。智能变电站的母联分段保护设置和线路保护设置有很多相似之处, 在设置分段保护装置时, 将智能变电站终端设备和合并单元连接起来, 不利用相关网络数据进行保护跳闸和直接采样, 这样可实现智能变电站的母联保护跳闸。同时, 结合智能变电站的运行特点和设计要求, 智能变电站的分段保护必须采用单套配置方式, 从而实现对智能变电站的准确测控和安全保护。当前, 智能变电站的分段保护跳闸主要采用点对点直接跳闸方式, 利用GOOSE网络对各个保护分段实现母联保护。
4 结束语
智能变电站是我国变电站系统未来发展的重要趋势, 和传统变电站相比, 其内部结构形式更加复杂, 电力设备更加多样化, 因此必须高度重视继电保护配置, 结合智能变电站的实际运行特点, 优化和改进继电保护配置方法, 加强继电保护配置管理和控制, 提高智能变电站的安全性、可靠性和稳定性。
摘要:继电保护是智能变电站的重要组成部分, 其对于保障智能变电站的安全、稳定运行发挥着非常重要的作用, 结合智能变电站运行特点, 应选择科学有效的继电保护方法, 加大对智能变电站继电保护的研究, 推动智能变电站的快速发展。本文分析了智能变电站继电保护设置要求和架构形式, 阐述了智能变电站继电保护方法, 以供参考。
关键词:智能变电站,继电保护,方法
参考文献
[1]解晓东.智能变电站继电保护配置分析[D].山东大学, 2013.
[2]吕梦丽.智能变电站继电保护结构分析与仿真研究[D].广东工业大学, 2015.
保护层分析方法 篇8
1 电力系统继电故障的检测作用
1.1 保护电力的安全运行
安全、稳定是电力系统运行中最关键的内容。在被保护的设备或元件出现问题时, 要及时采用继电保护装置准确地向故障电路发出跳闸命令, 从而使其及时脱离电力系统, 最大限度地降低对电力系统的破坏, 并实现对历史数据的存储和对计算机信息数据的管理。随着计算机技术的不断进步, 相应电力企业的信息化程度也在不断提高。目前, 信息管理系统的存储容量在不断增大、运算速度在不断提高, 且已能在故障发生时及时恢复正常运行。
1.2 实时监控电力系统的运行
设置电力系统的实时监控设备是为了保障电力系统的高速、平稳运行。电力系统中的继电保护装置可在无人值班时对不同设备的运行情况、温度状况进行分析和处理, 自动对无人检测的设备进行相应调整, 有选择性地对可能引发事故的设备进行一次切除。因此, 只有保证电力系统继电保护设备的安全性和灵敏度, 才能保证电力系统及各种设备的安全运行。
1.3 自动分析设备的运行情况
对于非正常状态下运行的电力设备, 继电保护装置可根据设备运行时的表面温度进行硬件维护, 并报告异常情况, 提醒值班人员应对与运行异常方面的数据进行及时的处理或停机检修。
2 基于小电流接地系统的故障检测方法
2.1 小电流接地系统的数据分析
在小电流接地系统的数据分析中, 先对正常支路和故障支路的5条配电线进行了故障点探测, 将设定和探测得出的正常支路参数设为I, 进而得到故障零路电容性的超前序电压。如果故障设备的各线路零序电压功率不足, 则零序电容的功率为负数。
2.2 配电线路的磁场数据
在不考虑线路基础和线路之间相互影响的情况下, 三相电压和电流的三体性不可替代对配线线路及周围磁场的模拟地点的探索结论, 而电场和磁场分别具有可替代性的结论。此外, 还可以五次震波的电压作为检测电场和磁场的主要信号, 从而实现对故障点和电磁场探测故障方式的可行性分析。
2.3 识别故障支路接地的方法
当小电流接地系统出现单方面的接地问题时, 会产生一个暂态的过程。因此, 可建立一个包含诸多明显特征的小电流仿态数据结构, 由此检测系统中各支路的复合电压, 并对故障发生时的波形畸变进行全面研究和分析。当故障支路完好, 且与健全支路的三相电流的能量相匹配时, 会生成能量积分的小规模接地反应。直接通过电缆电线的传播、积累能量, 可实现负电荷的积累过程, 即可在系统正常运行中识别、判断故障支路和故障接地面积。
小波的变化规律总体上可与神经网络、模糊识别专家系统等人工智能方法相配合。对于较为复杂的系统检测故障, 难以通过人工检测定位故障。此时, 必须通过电力系统中的继电保护装置的开关运行设备。
2.4 故障信息数据分析
电力系统能及时、准确地为相关技术人员提供故障信息、开关跳闸时的信息和保护动作的信息, 并快速反馈继电保护的动作。因故障而造成的电压变化对保护装置的影响是比较大的。电力系统的继电保护可同步运行故障记录波形仪器, 能为站内的监控人员提供故障发生的原因和地点, 并为技术人员的后期维护和故障排查提供有效的数据, 可实现在不同数据环境下的准确计算, 从而使电力系统能安全、高效地进行网上数据的传输工作。此外, 电力系统的继电保护还具有故障的集中处理和信息数据的实时共享等综合性功能和数据处理的能力。
3 结束语
继电保护开关的故障检测对保障电力系统的运行安全和人们生命财产安全具有较大的意义。目前, 小电流的接地方式、空间电磁故障处理支路以及故障接地等多种故障检测的新方法层出不穷, 且网络数据具有自动化、网络化的发展趋势, 数字化变电站也越来越多。继电保护的开关和故障检测逐步进入了自动化控制检测的人工智能时代, 电力网络也获得了飞速发展。此外, 电力数据的测量、保护及大网络环境下的数据通讯一体化的出现, 无不预示着我国未来的社会经济发展前景非常广阔。
参考文献
[1]王绍祥, 杨洲祥, 孙真.高通量测序技术在水环境微生物群落多样性中的应用[J].化学通报, 2014 (03) .
[2]楼骏, 柳勇, 李延.高通量测序技术在土壤微生物多样性研究中的研究进展[J].中国农学通报, 2014 (15) .
保护层分析方法 篇9
关键词:消除变压器盲区故障,继电保护方法
变压器是电力系统中非常重要的部件, 毫不夸张地说, 变压器的正常运转直接决定了电网运行的稳定性, 也决定了人民的质量。一旦变压器运营发生故障, 当变压器发生故障时, 保护装置不能及时进行判断和拒动, 那么电流就会损坏变压器, 轻则电网中电流会不稳定, 重则就会引发停电现象, 烧毁整个变压器。现阶段, 我国的变压器普遍都安装了保护装置, 但是在一些特殊的运营方式中, 因为保护装置的局限性, 不能及时发觉变压器内部的故障问题。比如:断路器和互感器之间的故障, 同样会给变压器的正常运行带来干扰。针对某些电网中的“盲区”问题, 笔者展开了详细分析。
通过长期的实践研究, 笔者发现系统电压不能满足保护动作的要求是出现盲区的主要原因, 针对这个问题, 笔者用低压开关位置作为辅助思考的途径, 将变压器外部的接线结构进行了稍许改动, 以此来消除变压器盲区故障问题。
1 变压器保护装置
在上个世纪, 我国就颁布了与继电保护相关的安全自动装置技术规定, 变压器装置必须安装差动保护和气体保护装置。除此之外, 还需要对外部相间短路现象引发的变压器过流问题, 需要按照国家的相关规定, 安装上复合序电压闭锁的过流保护。这个保护装置是作为后备保护装置来使用, 与差动保护存在一定的重
合区域, 发生保护动作之后, 就会出现跳闸现象。
但是在实际运用过程中, 往往由于核心变阻抗的数值太大, 当变压器处于主变低压侧故障时, 处于高压状态一侧的电压变化量会很小, 但是不能正常开启电压闭锁功能。所以在实际操作过程中, 为了保证保护装置可以灵敏的察觉故障现象, 保证装置保护动作的速度, 通常都会使用采用高压侧和低压侧复合序电压并联开放的方式, 以此来保证发生低压故障现象时, 保护装置动作的灵敏度。与此同时也会使用高压侧或者低压侧中的任何一侧复合序电压动作, 以此来促使系统开放闭锁回路。
对于差动保护装置来说, 其保护范围包括了差动二次电流回路互感器之内的所有元件, 当它的内部发生了故障现象时, 系统会自动进行分析判断。做出瞬时跳闸的动作, 将变高压侧和低压侧之间的断路器断开, 在变压器中, 高压侧和低压侧后备保护是差动保护的母线和后备故障的保护装置。之所以进行这样的设置, 就是为了保证变压器内部保护装置的选择性, 当一个保护装置出现了动作延迟或者故障现象时, 还有后备保护装置可以运营。当检修复役或者主变投产时, 为了尽快解决主变故障, 那么按照相关的操作规定, 一定要投上高压侧和低压侧后备保护压板和主变差动保护。
2 主变保护盲区故障产生的原因
2.1 在操作过程中出现的
变压器在检修过程中, 是处于低压侧断路器断开的环境下, 当高压侧断路器冲击主变闭合之后, 等主变冲击恢复正常状态之后, 再将低压侧断路器闭合, 与此同时还要送出负荷。如果处于冲击主变状态时, 电流互感器和低压侧断路器之间也会发生短路现象, 比如:检修工具遗漏和地刀没有拉开等。在这种情况下, 差动保护将不能正常的运转, 高压侧后备保护得到的高压侧母线电压因为变压器内部的主变阻抗数值太大而不能正常开放;低压侧母线因为所处区域的电压正常, 同样不能通过并联启动回路, 达到开启高压侧过流保护的目标。
2.2 变压器运行过程中出现的故障问题
在变压器的运行过程中, 一旦电流互感器和低压侧断路器之间存在故障现象, 变压器低压侧保护将会在电流增大和低压侧母线电压降低的环境中, 以较快的反应速度产生跳闸动作, 促使主变低压侧断路器断开。这样就会促使低压侧母线的电压恢复到正常情况下, 但是这个时候, 故障发生点并没有产生隔离动作, 短路电流是通过高压侧母线, 经过了主变再传输到故障发生点。在这个过程中, 虽然高压侧故障电流的数值比较大, 但是高压侧电压会因为其主变阻抗数值太大而不能产生保护动作, 同样会造成保护装置盲区问题。
3 消除盲区的对策
从主变保护的组成结构可以知道产生盲区的原因, 主要是因为主变阻抗数值太大, 导致高压侧复合序电压不能产生保护性动作。
在变压器的两个线圈中, 主变高压后备保护应当增加一个与门电路相连接的线路, 当低压侧断路器处于断开状态、高压侧电流远远超过了规定的数值时, 系统会自动发生跳闸动作。
针对上述问题, 还可以在一个三圈变压器的主变高压后备保护中, 安装一个与门电路相连的电路, 这主要是为了当中压侧断路器和低压侧断路器处于断开状态时, 与之并联的高压侧电流会远远大于标准数值, 按照相关的规定系统也会做出跳闸反映。
4 结束语
现阶段, 我国的电力行业处于快速发展状态中, 在发电设备中, 变压器是最重要的一个部件, 变压器故障问题也是长期受到国民关注的事情。目前, 我国变压器中普遍都安装了保护装置, 但是在实践过程中发现, 当变压器处于某种运营环境下, 会产生保护盲区。本文详细论述了消除变压器盲区故障的继电保护方法, 希望对相关工作者有所帮助。
参考文献
[1]李海东.消除变压器盲区故障的继电保护方法分析[J].科技资讯, 2013, 24 (05) :120+150.
[2]吴宏斌, 何云良.消除变压器盲区故障的继电保护方法[J].电力系统保护与控制, 2010, 01 (03) :125-128.
[3]柏再胜.继电保护技术在变压器故障解决中的应用[J].中国新技术新产品, 2011, 22 (05) :129-130.
变压器差动保护装置调试方法分析 篇10
1 变压器差动保护装置常见故障分析
1.1 变压器差动保护装置影响因素
变电器油箱的内部故障有匝间短路、接地系统的接地短路等, 油箱外的故障有相间短路和接地短路等。变压器常出现过负荷、短路、过电流、过电压、过励磁以及油箱升压和冷却故障等。除此之外, 差动保护定值的计算、设定以及调试也是非常重要的问题之一, 变压器差动保护装置安装过程中的接线方式和速断保护的设定也是十分值得注意的, 变压器两侧不同的电流相位导致的差动回路和电流不平衡;两侧的电流互感器选取标准存在出入导致的差动回路里易产生不平衡的电流;有载调压或无载调压是变压器上的一个分接头, 会改变变比, 在差动保护上产生新的不平衡电流。以上种种, 都是变压器差动保护装置调试可能遇到的问题和故障, 这些都会影响到差动保护装置功能的发挥, 直接影响到变压器的工作, 影响到电力系统的正常运行。对于变压器差动保护装置的调试成为保证变压器乃至整个电力系统能够安全稳定运行的重要工作之一。
1.2 变压器差动保护装置调试解决方法
对于变压器差动保护装置调试过程中存在的问题中很多电流不平衡的问题依靠目前的技术有些还不能消除, 有的可以采用放大差速定值或者二次谐波制动的方式来消除, 目前差动保护两侧电流不平衡的情况中, 常采取移相的方式进行电流的平衡控制。移相方式一般分为由高压侧向低压侧移相的方式和低压侧向高压侧移相的方式两种, 通过这两种方式都已保证保护装置的电流相位一致, 实现变压器差动保护电流的平衡。
1.3 变压器差动保护装置整定数值计算
差动元件各侧之间电流系数平衡的计算首先要通过相位的校正, 保证外部短路时电流的反相关系。对于变压器各侧CT变比不同所造成的各侧电流的不同, 为了保证差动保护的在遇到外部故障时不出现误动, 在校正时常采用幅值的校正, 就是要进行电流平衡系数的计算, 根据变压器各侧额定电流的计算公式计算出额定电压、二次额定电流以及电流平衡系数, 电流系数的确定有助于变压器差动保护装置在调试过程中线路连接的正确性和额定电流数值的设定, 帮助变压器差动保护装置的电流实现平衡, 保证了差动保护装置能够安全稳定运行。
2 变压器差动保护装置调试工作开展
2.1 准备工作
首先了解电厂整个工程的改造状况, 了解变压器差动保护装置的型号, 在设备投入使用前, 专业调试人员赶赴现场进行指挥和安排, 负责变压器差动保护装置的调试工作。专业调试人员要进行前期准备工作, 认真学习相关图纸、记录相关定值, 资料和规程, 准备相关工具和试验设备, 充分的事前准备工作是十分重要的, 是避免后期装置调试过程中出现控制盲点的重要前期准备, 后期定值的测验和确定都跟前期的设备了解和准备工作紧密相关。
2.2 保护装置功能测试
变压器差动保护装置的前期准备工作完成之后, 要对保护装置功能进行测试, 第一步是要对保护装置的接线方式进行确定, 要校验保护装置的实际接线方式, 并输入保护定值, 在相应端子上加上相同的高/低压侧相电流, 确定保护装置的接线是0°接线还是180°接线。第二步是要进行交流量的精度实验, 分别进行高压侧电流和低压测电流的采样和测试, 进行测值和定值设置, 通过精度系数修改将高低压侧电流数值调整至适合位置。第三步是要校验保护装置的速断保护功能, 速断保护是在变压器内部出现状况时, 在内部短路的情况下能够迅速反映并采取保护的设置, 差动速断保护定值的设置一般是为了躲过外部不平衡电流造成的短路, 导致变压器造成励磁涌流, 一般设置为4~8倍的额定电流。对速断保护的测验通过保护投跳的方式, 要保证保护装置能够立即动作于跳闸。第四步是进行CT极性的检测, 对于差动CT的极性检查可用“直流法”, 确定高压侧CT与低压侧CT的极性, 判断是否为同极性, 是加极性或者减极性。第五步是接线, 根据之前确定的变压器差动保护装置的实际接线方式, 进行180°/0°接线, 接线完成之后, 就是变压器的带负荷校验工作, 变压器的差动保护停用的情况下, 查看带负荷后的负荷电流量。进行制动电流与差流的检测, 确定接线和极性的正确, 待安装和检测工作完成之后, 变压器的差动保护装置工作就正式完成, 可以投入使用。
2.3 调试注意事项
在进行变压器差动保护装置调试的过程中, 有一些值得注意的方面。稍有不慎, 就会出现错误, 会影响到差动保护装置效果的发挥, 影响到变压器的正常工作。对于保护装置的接线方式要计算平衡系数, 并确定相关补偿相;保证接线方式的正确性;对于CT极性的检测也要十分认真, 确保加极性和减极性的同时, 还要确认是否是同极性;并认真核实电力回路的接线方式是否正确, 保证保护装置的接线正确, 定值设置正确, 并在设备使用前, 最后检查保护装置的回路、接线等是否一切状态良好, 无开路现象, 确定一切准备就绪的情况下, 方可将设备投入使用。
3 结语
变压器作为电力系统能够正常安全运行的重要组成部分, 变压器差动保护装置的调试和安装是十分重要的。要确保变压器能够安全稳定的工作, 就要正确的进行差动装置的调试和安装, 并针对变压器差动保护装置调试存在的接线、电流、定值等因素进行严格的控制和把关。保证变压器的安全运作, 保证整个电力系统的正常运行。
摘要:电力变压器作为变电站主要电气设备的一种, 是电力系统能够安全稳定运行的重要保证。变压器的差动保护又是其最主要的保护之一, 如果出现装置和调试上的错误, 都会影响到整个电力系统的安全与稳定运行。本文主要针对变压器差动保护装置的原理以及接线错误引起的不正确原因进行分析, 并提出了相应的注意事项, 以保证变压器差动保护装置调试方法的正确与可实施性。
关键词:变压器,差动保护装置,调试方法
参考文献
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[7]黄子斌.基于不同型号主变保护装置的比率差动保护调试方法分析[J].今日科苑, 2010.
保护眼睛的有效方法 篇11
眼保健操对眼睛有用处吗?
眼保健操是根据中医推拿、经络理论,结合体育医疗综合而成的按摩法。它通过对眼部周围穴位的按摩,使眼内气血通畅,改善神经营养达到消除睫状肌紧张中痉挛的目的。
实践表明,眼保健操同用眼卫生相结合,可以控制近视眼的新发病例,起到保护视力、防治近视的作用。
眼保健操一天做几次为好?
眼保健操必须经常操练,做到动作准确,并持之以恒。一般每天可做二次,上下午各一次。
做眼保健操应注意那些问题?
做操时,注意力要集中,按揉穴位要正确,手法要轻缓,觉得酸胀就对了,不要用力过大,以免擦伤皮肤,更不要按到眼球上去。如果脸上有疮或疖子,眼睛有炎症或外伤时,应暂时停一下好了以后再做。
另外,做操时最好在看书、写字或工作以后进行。
眼保健操的做法:
第一节挤按睛明穴
睛明穴在鼻梁两侧距内眼角半分的地方。做这节时要闭上双眼。用两拇指按在睛明穴上,挤按鼻根,先向下按后向上挤,一按一挤为一拍,连做四个八拍。
第二节按揉太阳穴和轮刮眼眶
太阳穴在外眼角与眉梢之间向后大约一寸的地方,轮刮眼眶的穴位有五个:攒竹、鱼腰、丝竹穴、瞳子、承泣。做时先刮后揉。用两手拇指罗纹面按住左右太阳穴上。其余四指拳起来,用左右食指第二节内侧面轮流刮上下眼眶。上眼眶从眉头到眉梢,下眼眶从内眼角到外眼角,先上后下,各二拍。轮刮一圈是四拍。再用拇指螺纹面按揉太阳穴四拍。共八拍。连做四个八拍。
第三节按揉四白穴
四白穴在下眼眶边的正中。找这个穴位时,可以先将两手的食指和中指并拢,放在紧靠鼻子的两侧,中指尖挨鼻根,大拇指支撑在下凳骨凹陷处,然后放下中指,食指尖所指的地方就是四白穴。按揉四白穴时手指不要移动,按揉面不要太大,连做四个八拍。
第四节按揉风池穴
风池穴在颈后枕骨下两条大筋外侧的凹陷地方。做的时候用两手食指和中指并拢放在风池穴上,每拍按揉一下,共做四个八拍。
第五节干洗脸
保护层分析方法 篇12
1 地下管线保护准备工作
在城市道路设计中, 遇到现状地下管线, 我们首先要查明管线的名称和走向, 一般先对地面的检查井、管线墩进行测量, 了解与道路的交叉形式, 然后通过建设或管理单位取得相应图纸, 取得管线的管径、管道材料及埋深、地基等情况, 最后进行分析提出具体保护方法, 如果不符, 可在施工阶段根据开挖情况再进行分析, 确定保护方案。
2 地下管线保护方法分析
本文通过工程实例对不同情况的地下管线及检查井的保护方法进行分析。
2.1 路基注浆处理保护
以厦门市海沧区拓宽改造的滨湖东路为例:
2.1.1 工程概况
滨湖东路现状为9.5m (绿化带) +2×13m (机动车道) +9.5m (绿化带) , , 总宽45m, 拓宽改造后, 机动车道两侧各新增5米的辅道及3.5m的人行道, 北侧辅道位置已埋设给水管, 南侧辅道位置已埋设给水管、通信管和电力管, 以上管线均与道路平行, 管径均为200~300mm, 管顶埋深基本小于2m。根据本道路地勘报告, 管线保护路段分布有为2~6.2m人工填土, 其密实度不均匀, 结构松散, 稳定性较差;以及0.5~6.8m的淤泥, 该层具有天然含水量大, 孔隙比大, 有机质含量较高, 压缩性高, 强度低, 渗透系数较小的特点。
2.1.2 保护方法
鉴于现状管线近期无法迁改, 根据其地质条件, 为了增强辅道路基土的强度和稳定性, 与各管线管理单位沟通, 本次设计拟对新增辅道路基拟采用注浆加固处理, 加固和保护现状管线。
设计控制要点:
(1) 复合地基承载力要求不小于100KPa。
(2) 一个钻孔地层压力注浆: (1) 第一次注浆浆液采用纯水泥浆, 水泥采用32.5复合硅酸盐水泥, 水灰比为1∶1, 常压将水泥浆注满钻孔; (2) 注浆孔为φ10cm, 按矩形布置, 间距为1m×1m, 先在孔内布置四分钢管 (内直径×壁厚=15mm×2mm) ; (3) 第一次常压注浆 (填满钻孔) 后24~48h开始二次高压注浆, 采用材料与设备与第一次注浆相同; (4) 第二次注浆采用预埋四分钢管对地层进行高压注浆, 注浆钢管距地面2m范围内不设开孔, 孔间距300mm, 孔径6mm, 四个方向开孔。第二次注浆管开孔应用胶皮密封, 防止第一次注浆浆液进入管内; (5) 第二次高压注浆设备额定压力应大于8MPa; (6) 第二次高压注浆以注浆量控制, 单孔每延米孔深注浆量 (水泥用量) 应达到75kg; (7) 第二次高压注浆过程中, 若未达到设计注浆量即发现周围地面出现冒浆现象, 应停止注浆, 并清洗注浆管, 24小时后再进行高压注浆, 直至达到设计注浆量为止。
(3) 注浆孔应钻穿原状土层≥20cm。
(4) 注浆钢管距地面2.0米范围内不设开孔。
(5) 需采用专有设备或采用块石压孔顶, 防止漏浆。
2.1.3 分析
对于管线较小, 多条管线并排, 地基性能差的路段, 可采用对路基注浆加固处理对地下管线进行保护。
2.2 盖板沟保护
以厦门市集美区拓宽改造的集灌快速路 (内贸立交-沈海高速路段) 为例。
2.2.1 工程概况
现状集灌路断面为3m (绿化带) +3.5m (人行道) +1.5m (分隔带) +12.5m (机动车道) +1.5m (中央分隔带) +12.5m (机动车道) +1.5m (分隔带) +3.5m (人行道) +3m (绿化带) , 总宽42.5m, 拓宽改造后, 机动车道两侧各新增9米的辅道及3.5m的非机动车道, 且南侧辅道位置已埋设φ2000钢筋混凝土原水管, 基本与道路平行, 管顶埋深基本小于1.5m。根据本道路地勘报告, 原水管路段分布有粉质粘土, 为中液限粘质土, 属中湿类型土, 在天然状态下该层力学强度较高, 地基承载力为250KPa。
2.2.2 保护方法
鉴于现状原水管为集美区供水的主干管, 无法迁改, 根据其地质条件, 通过与厦门水务集团位进行沟通, 本次设计拟对钢筋混凝土原水管拟采用盖板沟进行保护。
设计控制要点: (1) 在开挖及施工过程中, 应尽量减少对现有管线的扰动。 (2) 禁止在管顶以上50cm采用重型压路机压实。
2.2.3 分析
对于管径较大, 地基性能较好, 且管线埋深不大的路段, 可采用盖板沟对地下管线进行保护。
2.3 盖板涵保护
以厦门岛内新建鳌山路出入道为例。
2.3.1 工程概况
在新建鳌山路出入道与嘉禾路交叉口处, 已埋设有φ3400浆砌条石管涵北溪引水渠, 管顶埋深为2.39~3.05m, 为80年代初建设, 横穿新建道路。根据现场开挖情况, 本交叉口地基为素填土, 该层回填时间长, 原先地面为汽配城的水泥路面, 经过多年的汽车碾压, 通过现场地基承载力试验, 比一般素填土搞, 可达160KPa。
2.3.2 保护方法
鉴于现状北溪引水渠为厦门岛内供水的主干管, 无法迁改, 根据其地质条件, 通过与厦门水务集团位进行沟通, 本次设计拟对北溪引水渠采用盖板涵进行保护。
设计控制要点: (1) 沟槽开挖和回填都必须同时、对称进行; (2) 中粗砂采用水密法密实; (3) 挖后地基应进行夯实, 距离引水渠较较近处不得采用振动夯机, 以免对原构筑物造成破坏。 (4) 开挖后地基应进行夯实, 距离引水渠较较近处不得采用振动夯机。 (5) 施工中盖板顶填土高度不足0.5m厚时, 严禁采用振动压式碾压设备进行碾压; (6) 在施工前应联系北溪引水渠的管理单位指导开挖, 不得随意开挖, 为保证引水渠的安全, 在距离引水渠1.5m位置, 不得采用大型开挖机械, 必须采用人工开挖, 不得扰动土层, 确保引水渠的绝对安全。
2.3.3 分析
对于大管径的重要管线, 地基性能一般, 管线埋深较大的路段, 可采用盖板涵对地下管线进行保护。
2.4 保护井加固
以厦门市同安区新建滨海西大道 (G324复线~现状G324线段) 为例:
2.4.1 工程概况
在新建滨海西大道东侧路基已埋设有φ1200Ⅲ级钢筋混凝土污水管, 管顶埋深为4.78~6.93m, 检查井埋深为4.2~6.35m, 基本平行于新建道路。由于污水管采用Ⅲ级钢筋混凝土污水管, 一般覆土厚度可达7~9m, 因此可不做保护;而检查井盖板厚度只为25cm, 盖板顶位于现状地面上, 在新建道路增大覆土的情况下, 不能满足承载要求, 因此须对污水检查井进行保护, 根据现场开挖情况, 检查井处地基为砂石基础, 力学强度较高, 通过现场地基承载力试验, 可达360KPa。
2.4.2 保护方法
鉴于现状污水管为厦门同安区污水水的主干管, 无法迁改, 根据其地质条件, 通过与厦门同安污水管理站位进行沟通, 本次设计拟对污水检查井采用外加保护井的方法进行加固。
设计控制要点: (1) 沟槽开挖和回填都必须同时、对称进行; (2) 中粗砂采用水密法密实; (3) 盖板与墙身缝宽2cm, 采用小石子顶紧, 填塞M10水泥砂浆; (4) 施工中盖板顶填土高度不足0.5m厚时, 严禁采用振动压式碾压设备进行碾压; (5) 在检查井附近可能存在给水管, 开挖过程中须注意支撑保护, 在浆砌块石内采用满包20cm C15砼; (6) 盖板砼必须达到设计强度的85%以上后, 方可覆土; (7) 开挖后地基应进行夯实, 距离现状污水井及污水管较近处不得采用振动夯机; (8) 如地基开挖后不能满足地基承载力要求, 采用换填中粗砂处理.
2.4.3 分析
由于新建道路, 地下管线的覆土厚度增加, 检查井无法满足承载要求, 可采用外加保护井的方法进行加固。
3 实施效果
以上道路除了滨海西大道正在施工, 其余均已竣工通车1~3年, 在通过对地下管线的保护路段路面完好, 管线运行通畅, 取得了良好效果。
4 结束语
在城市道路建设中遇到现状管线, 对其进行保护是设计环节中重要的一环, 不可忽视, 处理不当, 将造成严重后果, 为此许多城市已经出台了关于地下管线保护的若干规定, 本文通过拓宽改造及新建道路在设计中关于不同情况下对地下管线的保护方法进行分析, 为城市地下基础设施的保护提供有效借鉴。
参考文献
[1]张世峰.市政工程施工中地下管线的保护分析[J].山西建筑, 2012 (18) :115~116.
[2]王新民.城市道路改造中地下管线的保护[J].市政技术, 2011 (S1) :4~5.