综合保护系统

综合保护系统（共11篇）

综合保护系统 篇1

1 引言

我国对石油、天然气等能源的需求量越来越大, 管道输运石油天然气也频频发生油气泄漏、爆管、污染等恶性事故, 如何保障这些有限的资源不浪费的同时, 又能最大限度地减少污染和恶性事故的发生成为当前油气输运生产和科研的重要课题。阴极保护是指将被保护金属进行阴极极化, 使电位负移到金属表面阳极的平衡电位, 消除其化学不均匀性所引起的腐蚀电池, 使金属免遭环境介质的腐蚀。即用辅助阳极或牺牲阳极材料的腐蚀来代替被保护管道、设备的腐蚀从而达到延长被保护管道的使用寿命, 提高其安全性和经济性的目的。

通过定期对阴极保护系统进行周期性的、既定方式的检测可以实现对阴极保护系统的状况、状态的监控。对被保护体的腐蚀趋势做出分析以及判断具有非常高的实际意义。

2 阴极保护数据综合管理系统研制与开发

2.1 阴极保护综合管理系统建立的基础

设备管道安全管理发展的方向是控制集中化、自动实时化、直观立体化, 其最终效果就是相关信息的全面整合。常规的阴极保护系统每年都要进行大量的例行检测和监测工作, 历年的阴极保护监测数据中包含巨大的被保护体的腐蚀与安全信息, 可以通过对这些信息的整理与挖掘就能够对阴极保护系统及被保护体的过去、现状及未来进行判断。为设备管道防腐蚀管理工作提供最可靠最充分的数据支撑, 为防腐蚀工作进一步发展奠定基础。

2.2 阴极保护综合管理系统的功能实现

本阴极保护远程测控系统其采用B/S模式, 可任何时间, 任何地点通过IE浏览器登陆到测控中心服务器, 实现对阴极保护系统中所有现场的所有恒电位仪的工作状态进行控制 (远控给定, 开关机等) , 可查询恒电位仪运行状态, 可对阴极保护系统的阴极保护参数 (电压、电流、电位等) 进行测量。

2.2.1 系统主要技术性能

◆支持多种通讯方式:串口、网络、GPRS无线网络、GSM短信等, 进行数据传输。

◆数据采集支持多通讯协议:自定义通讯协议和MODBUS通讯协议。

◆可对注册的用户分配不同的管理、控制权限。

◆数据采集

可实时自动对阴极保护系统中阴极保护电源设备、电位监测设备等所要采集的参数进行数据采集, 并将采集的数据定时存盘, 定时存盘的时间间隔可根据实际需要进行配置。

◆数据查询

可在任何时间、任何地点通过IE浏览器登陆到服务器查看所采集的数据, 内容包括日期、时间、数值、曲线、设备工作状态等, 并可对采集保存的历史数据按时间信息查询。查询出的历史数据结果, 可导出为EXCEL文件格式, 为数据的进一步处理提供方便。

2.2.2 阴极保护综合管理系统组成

系统由网控服务器软件及浏览器客户端组成, 其中网控服务器软件负责系统硬件配置、用户配置、数据上传、数据库管理以及安全配置等功能。浏览器客户端负责与各级用户对接, 响应用户要求以及用户图表报告生成等功能。

运行网控服务器软件, 选中硬件通道选项, 右击“启动采集“选项, 可以对阴极保护系统中各采集数据。通过恒电位仪控制按钮还可以对恒电位仪的给定电位进行设定, 并设置恒电位仪的开关机状态, 实现中控远程开关机。通过任何一个连接到internet的网络浏览器, 在地址栏输入网控浏览器的地址, 就进入用户浏览器的页面, 各级使用用户登陆后进入客户端软件主页面了, 可实时观测系统中所有设备的工作状态和工作参数, 并可查询历史数据, 生成系统运行报告。图1、图2为网控浏览器及浏览器客服端用户界面截图。

4 结束语

本阴极保护综合管理系统在福建联合石油化工有限公司厂区阴极保护系统改造工程经过一年多的应用结果表明, 本系统大大提升了该厂区阴极保护管理的效率和管理水平。

综合保护系统 篇2

【关键词】煤矿；主井提升机；后备保护

煤矿主井提升机综合后备保护系统是煤矿行业的根基，同时也是保护工人施工安全的前提，更是煤矿业得以繁荣昌盛的保障。所以，为了保障煤矿业的快速长久发展，为了保证煤矿施工人员的人身安全，我们需要积极努力地研究目前煤矿主井提升机后备保护系统的不足之处，并通过软件设计完善其不足。

一、功能介绍

我国目前仍在使用的许多提升机后备保护装置比较落后，安全性和可靠性不高。而该提升机综合后备保护装置可以对多重要数据进行监测，其中包括提升机行程、速度、加速度、制动油压、主轴承温度、电机电枢电流、制动闸间隙等。在监测的同时，经软件判断，对提升机运行中所有的非正常状态进行声光报警，其监测报警主要包括过卷、电机电枢电流过大、制动油压过高、主轴承温度过高、超速、闸间隙过大等，其中某些非正常状态不仅进行报警。而且设置了紧急停车，例如，在提升机运行速度超过设计速度时，装置报警，当速度超过最高设计速度的15%時，装置报警并发出停车信号，这样就提高了提升机的安全性。

以往一般的保护装置都只具有非正常状态报警功能。而提升机运行状态的各项参数不能被完全显示。该保护装置则将所有提升机被监测量的状态以及报警灯状态都显示在主界面上，非常直观，操作简单，便于工作人员及时了解提升机的工作状态。该保护装置还利用了数据库来存储各项数据，便于查询和打印提升历史数据。如果想要从整体上让煤矿企业的安全生产得到一个质的提高，关键是提高煤矿主井提升机后备保护系统的安全性、可靠性。煤矿主井提升机后备保护系统的首要功能就是收集、呈现、控制、保护煤矿主井提升机的信号，报警、安全保护、主控台、编码器、记录数据以及盘查、打印历史数据。

目前的煤矿主井提升机的后备保护系统一般都只有在非正常状态下报警的功能，而且煤矿主井提升机工作中的各项指数不可以被很好地检测，显示在主屏幕上，而相对来说，改进后的煤矿主井提升机后备保护系统可以很好地监测各种提升机的信息，直观明了地显示在屏幕上，极其容易辨别，容易让人了解，而且操作还简单易学，这样以后，工作人员也可以更加迅速地了解主井提升机的运行状态。

煤矿主井提升机后备保护系统是煤矿生产中的重要系统，它是保障工人安全工作的先决条件。所以我们需要加大科研力量来提升煤矿主井提升机综合后备保护系统的整体性能，运用我国发展迅猛的计算机的虚拟仪器技术，可以报警提醒提升机的故障、超速等行为，同时可以控制主井提升机设备紧急制动停车以保护工作人员和主井设备的安全，真正做到安全生产。

二、系统构成

熟悉煤矿主井提升机的系统结构以及运行原理，是为了保障煤矿主井运行提升机的安全，减少甚至是杜绝矿井故障和事故的发生。接下来我们简单明了地介绍煤矿主井提升机的系统构成及其运行原理。煤矿主井提升机综合后备保护系统的重要组成部分有：提升机容器、提升机钢丝绳、提升机（包括机械及拖动控制）、井架或井塔以及装卸设备等，这些设备构成了煤矿主井提升机后备保护系统。通常来说煤矿主井提升机一般含有两个提升机容器，而且两个提升机容器在煤矿主井中分别以同样的速度一个上升一个下降地直线运动。

煤矿主井提升机分为单绳缠绕式提升机、多绳摩擦式提升机；当然煤矿主井提升机后备保护系统还包括提升机润滑系统、提升机机械传动系统、检测和操纵提升机系统、拖动控制、制动系统等等。

单绳缠绕式煤矿主井提升机的运行原理是把提升机放在处于地面的机房里，把钢丝绳的一端固定在卷筒上，另一端绕过天轮后悬挂提升容器，卷筒上固定住两根缠绕方向相反钢丝绳。这样当卷筒旋转时提升容器在井筒里做上下运动。多绳摩擦式提升机采用了数根钢丝绳代替一根钢丝绳，多根钢丝绳连接在两个容器之间，通过摩擦筒的转动来带动容器提升或者下放。与单绳缠绕式相比较，钢丝绳与摩擦筒的直径都有明显的减小。

三、软件设计

1.计算机虚拟仪器是煤矿主井提升机后备保护系统最重要、核心的部分，也就是说我们合理的运用现在高度发展的计算机的软件、硬件资源，实现煤矿主井提升机后备保护系统的技术软件化和虚拟化，这样就可以从最大程度上降低后备保护系统的运行成本，从而在一定程度上增强煤矿主井提升机后备保护系统的可靠性和灵活性。综上可知，计算机虚拟仪器适用于各行各业，实用性超高，而且其开发周期特别短，将计算机虚拟仪器用于煤矿主井提升机后备保护系统虽然是一种新的尝试，但是不得不承认勇于尝试才会收获成功。我们可以依靠计算机软件的虚拟仪器使煤矿主井提升机后备保护系统得到质的飞跃。煤矿主井提升机综合后备保护系统可以监控提升机工作中的多项数据，而且完善了提升机的综合后备保护功能，大大提高了提升机的安全性，降低了生产成本。

2.我国的煤矿主井后备保护系统还可以采取引进国外先进技术手段的方法，譬如可以采用计算机程序，如前面板和框图程序，运用模块化的先进编程思想，采用由主程序调用子功能模块从而保障监测、控制煤矿主井提升机后备保护系统的正常运行，还可以添加更多更实用的功能譬如非正常状态下声光报警、超速度后紧急停车、检测提升机工作中的各项指数并且显示在主屏幕上等。

3.LabVIEW是一种模块化、层次化、图形化的编程语言，广泛的应用在工业界、学术界和研究实验室，同时也可以看成是一个标准的数据采集和仪器控制软件，是一个面向最终用户的工具。虚拟仪器包括前面板、流程图以及连结器，它适用于改造煤矿主井后备保护系统的改造。

4、社会的不断进步，煤矿企业的持续发展，提高煤矿主井提升机综合后备保护系统的安全性、可靠性，软件设计的不断改进关键就在于引进计算机人才。计算机人才资源是改进软件设计缺陷的核心，对于软件设计不断完善有着极其重要的意义。

结束语

通过以上对煤矿主井提升机后备综合保护系统详细的分析和探讨，我们可以很清楚地得知，主井提升机后备综合保护系统是煤矿工程中不可或缺的一部分。所以，我们必须要积极主动地投入更多的科研力量，研发更好的软件技术，努力提升主井提升机后备综合保护系统的安全性，减少安全隐患，以保障煤矿业的长久可持续发展。

参考文献

[1]李明.煤矿主井提升机综合后备保护系统的改造与实践[J].科学咨询（科技·管理），2014（11）：18-21

[2]杜洪岩，徐永，徐善堂，周雪峰，郭峻岭.提升机综合后备保护装置减速点的设置方法[J].工矿自动化，2013（4）：16-17

综合保护系统 篇3

一、矿用综合保护插件全自动系统的设计内容

笔者设计的综合保护器插件通用测试系统, 主要是对各种不同类型电子保护插件进行模拟、检测试验和维护, 以作为煤矿各保护插件安全检测设备。其研究内容主要包括测试系统硬件设计 (其中包括测试台设计) 、测试系统的软件设计。

二、设计前准备工作

了解煤矿用各种保护器类型、各种保护器需要完成的测试项目、对保护器测试精度要求, 是设计前要考虑的内容。本文, 笔者针对插件自动测试系统的系统构建及设计实现, 主要做了以下工作。

1. 研究了当前矿用磁力启动器综合保护插件测试的情况以及插件的发展状况。

2. 建立了插件检测结构模型, 对于不同种类的插件的不同测试需求进行了综合分析, 抽象出了具有共性的插件检测测试模型。

对各种被测对象进行综合分析、概括抽象, 合理地抽象出插件的共有特性, 以保证测试系统的顺利完成。

三、设计方案和测试要求

1. 该测试系统采用的技术方案。

(1) 明确被测试对象和设计目标, 从总体上建好系统框架, 定义设计目标和测试方法, 进行模块分割和软硬件划分, 对软硬件进行总体设计。

(2) 搭建系统的基本应用框架, 定义基本的数据结构、各模块之间的接口关系, 然后从基本模块开始, 首先实现关键模块, 再逐步实现其他模块, 最后完善整个测试系统。

2. 测试系统的硬件功能。

模拟电气保护装置的实际工作环境与实际工作条件, 产生出各种可控参数, 人为模拟各种故障, 检测各种保护器能否按照设计技术要求正常工作。例如, 检测保护器在过载情况下, 是否按照延时要求准确动作, 并准确测量动作时间;在短路情况下, 能否速动;在漏电情况下的漏电电阻的大小以及漏电动作时间等。即开发既能定性又能定量检测, 采用键盘或屏幕菜单式输入, 由电脑自动控制, 即刻打印出各类测试数据的自动测试系统。

3. 通用测试系统设计注意事项。

通用测试系统设计时, 需综合考虑各种因素, 如测试系统的测试框架的搭建, 测试系统采用的故障检测和故障诊断方法, 测试系统的软硬件功能的划分。

(1) 硬件注意事项。从硬件上来说, PC机的选择 (主频、内存的大小等) 、接口电路的选择以及信号采集的方式、进行逻辑分析的方式等都需综合分析。

(2) 软件注意事项。从软件上来说, 操作系统、软件开发平台的选择, 测试信号点的选择, 数据结构的描述等都是设计时的难点, 也是测试系统完成预定目标和确定研制周期长短的关键因素。

四、矿用综合保护插件全自动系统设计

1. 该系统采用集成仪器的概念, 采用通用的硬件平台, 为插件检测的通用性提供基础。

2. 建立自动测试体系结构, 能在计算机的控制和Windows多窗口的管理下完成插件的自动测试。

3. 加快不同类型的插件共享系统的硬件和软件资源的测试和开发, 以降低了成本。

4. 在系统构成上, 在实现激励和响应的检测时, 通过测试系统中的计算机进行数字处理和分析, 并得出测试结果。

5. 使用通用软件技术简化硬件电路设计, 使测试系统的使用更灵活、自动化程度更高, 同时为用户提供更友好的人机界面。

五、设计创新点

该插件自动测试系统顺应测试系统的发展趋势, 融入了当前的最新技术和思想, 采用了集成仪器的概念和自动测试的体系结构, 将通用软件技术与人工智能技术相结合, 使测试系统具有更强大的功能。

1. 测试种类全。

常用的不同功能、不同型号、不同生产厂家的矿用综合保护插件均可用一套测试系统进行测试, 即矿用高压开关用综合保护插件、低压馈电用综合保护插件、移动变电站用综合保护插件、电动机用综合保护插件、煤电钻用综合保护插件、照明通信用综合保护插件等, 不同大类矿用综合保护插件可用一套该测试系统进行测试, 实现了一机多用;同一大类中不同型号的矿用综合保护插件均可用该测试系统进行测试;同一型号不同生产厂家的综合保护插件也可用该测试系统进行测试, 解决了不同生产厂家的综合保护插件测试的通用性问题。

2. 测试项目全。

可进行漏电、短路、过载、断相等全部项目测试。因此, 该设计将计算机测控技术应用于矿用综合保护器测试, 在测试系统构成上采用组件式结构, 提高了测试效率和测试精度, 并使系统具有良好的可扩充性, 具有一定的学术意义。

综合保护系统 篇4

活

动

总

结

淮滨县防胡镇中心学校刘 莉

《保护眼睛》综合实践活动经验总结

淮滨县防胡镇小学

刘 莉

《保护眼睛》这一综合实践活动，是在学生通过影视以及自身体验并意识到爱眼护眼的重要性并开始注重用眼卫生护眼的活动，目的是让学生在调查与展示的过程中，积极参与合作，不断加深爱眼知识的了解并养成良好地用眼习惯。这以活动虽然历时较长，但是整个活动中，始终以学生为中心，把学生作为实践的主体，以他们的亲自感受来激发意识，而不是教师一位的灌输。突出了他们的主体地位，效果较理想。其主要特点表现在：

1、充分体现了“实践为本位”的体验观。实践出真知”概括了实践在认知过程中的重要意义。在活动过程中，亲身的实践一直是学生获得各种信息主要手段，实践一直是学生展示自己成果的主要途径。学生通过动手操作，亲身体验并在实践中学习到爱眼用眼的重要性并通过小组交流总结出护眼好方法，在这个活动过程中学生主动建构了爱眼护眼的知识，相比教师一味的强调和灌输爱眼护眼知识，学生通过实践培养出的意识是根深蒂固的。

2、充分体现了以“人的发展”为宗旨的教学观。“发展学生的创造力，达到锻炼人完善人的最终目的”，这是以综合实践活动课程为教学实践之一的研究性学习的主旨。虽然课堂是老师引导，但是在实际操作过程中学生还是会遇到许多实际的操作问题，如任务的分配、调查表的设计、展示的设计等等。在这一活动过程中，让学生自己发现问题，自行探究问题，自主解决问题，重视自我发现、自我体验，变“重结果轻过程”为“重视结果，更重视过程”等教学特点，体现了21世纪的以“人的发展”为宗旨的教学观。

3、充分体现了“自主创新”的活动观。在整个活动过程中，教师一直参与学生的活动，进行指导，师生关系平等、融洽，学生分组自由，他们置身于动态的学习环境中，自主参与和体验，充分发挥了学生的主体作用。他们在宽松融洽的氛围中，学生不断地有自己的想法生成，并且进行调查、归纳、展示。从而激发创新动机，勇于创新，并乐于创新。如有的学生调查老师作息时间是不仅仅局限于老师所用时间的长短，也对老师在周末为自己所做的事情的数量上进行统计，再与老师自己为自己所做事情进行比较，发现了老师更多关注的是谁。开展多角度、多侧面、多层次的开放式体验与研究。

4、充分体现了“重在体验积累”的结果观。当然，在活动过程中，也暴露了学生这样或那样的问题。如有的学生制作的调查表不是十分合理，在设计这方面还是有所欠缺；如有的学生所制作的手抄报不是十分精美，在手工制作上有些薄弱；有的学生分工不是十分合理，所以造成工作的重复……但是这些问题使学生获得了一定的经验。“吃一堑，长一智。”这些体验的积累，将对学生产生积极影响，促使他们改正缺点，积极创新，改进方法，从而逐步提高他们的综合素质和实践能力。由于综合实践活动本身具有生成效，而生成性又是综合实践活动课程的魅力所在。

通过这次综合实践活动的指导课，我有以下几点感受。

1、在五年级开展综合实践活动，方法指导的落实非常重要。五年级的孩子的知识水平有限，我们不能过高的估计学生的能力。在开展活动之前一定要做好细致地指导工作，具体指导学生该怎样有效地开展调查活动。我们指导的方法越细致，学生实践的能力才会越全面。正像这堂课，孩子们从完全不知道什么是调查问卷，到最后有操作性的完成调查问卷，设计问卷的能力得到提高。学生学以致用，相信在后续的调查活动中，调查问卷这一块就能提供很多有参考价值的信息和资料。

2、老师要善于发现课堂中学生实践方法上的不足，并确定其成为以后综合实践课堂教学指导的重点。例如方案制定指导课学生就暴露出了发现问题，提出问题的能力不强；在汇报交流活动中，不能认真聆听别人的发言等方面的问题。因此，后段教学我要对学生进行这方面能力的训练，相信这对同学们以后的探究活动会有很大的帮助。

斜巷轨道运输综合保护设计方案 篇5

关键词：斜巷轨道运输；综合保护；设计方案；跑车事故；挡车栏；跑车防护装置

中图分类号：TD55 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）29-0129-02

1 设计背景

针对历年多次斜巷跑车事故，为深刻吸取教训，实现斜巷轨道运输的本质安全，鑫龙煤业机电运输部经过多次论证，创新性地提出了防止跑车事故的技术方案。本技术方案的核心技术功能“三自动两闭锁”的实施，正是对集团公司安全理念的切实践行。系统控制方式严格遵守“行人不行车、行车不行人”的安全理念，杜绝违章操作，保障斜巷运输的安全。

2 斜巷综合保护“三自动两闭锁”设计理念

斜巷综合保护装置由斜巷自动跑车防护装置和红外线人员监控两部分构成。“三自动”指矿车正常下行挡车栏自动开启，矿车通过后，挡车栏自动下放；矿车上行挡车栏自动开启，通过后自动下放；发生跑车事故时挡车栏自动拦截（常闭式挡车栏永远处于挡车状态）。“两闭锁”指挡车栏出现故障（打不开）自动断开绞车安全回路，使绞车停止运行；巷道内设置人员监控，如正在开车监控到有行人进入巷道自动断开绞车安全回路，使绞车停止运行。

“三自动两闭锁”设计理念，其中“三自动”主要是针对跑车防护装置（挡车栏）而提出的，跑车防护装置完全满足“三自动”及“两闭锁”中第一条的要求。“两闭锁”中第二条的要求主要是针对“行人不行车、行车不行人”的安全理念而提出的，在ZDC30-1.89跑车防护装置的基础上增设人体热释红外传感器及声光警示系统来实现。

综上跑车防护装置配套使用人体热释红外传感器及声光警示系统可构建为斜巷运输综合保护装置，实现“三自动两闭锁”。

3 跑车防护装置原理及构建系统组成

该装置由主控柜（含主控箱及综合显示仪）、控制开关、提升机、吸能器、柔性挡车栏、传感器、人体热释红外传感器、声光警示显示屏组成。系统采用可编程控制器（PLC），使用光电编码器测量位移和速度，具有测量精度高、安全可靠等特点。当矿车正常通过时，挡车栏自动升起，矿车通过后，挡车栏自动下落。平时处于常闭状态。当矿车超速（跑车、溜车）时，挡车栏对矿车进行可靠的阻拦，避免事故的发生。

综合显示仪能够反映各个点的工作情况。人体热释红外传感器可检测斜巷中人员的活动情况，并将人员信息上传系统。声光警示显示屏可发出语音和文字提示信息，提示行人注意安全。

该装置采用了PC-Link现场总线通讯系统，对于多挡控制具有很高的可靠性和灵活性，大大减少了布线电缆。

4 项目建设的主要内容与实施过程

（1）综合保护装置的设计选型。通过多方咨询、论证，翻阅国内外相关技术资料。最终选定焦作市河利尔机电设备有限公司ZDC30-1.89跑车防护装置，在ZDC30-1.89跑车防护装置的基础上增设人体热释红外传感器及声光警示系统来实现。

（2）跑车防护装置的设计安装。按三挡配置，在井口变坡点下30m位置处安设第一道挡车栏，巷道中部安装一挡，第三挡安装于井底变坡点向上30m位置处。即整个巷道共安装3套跑车防护

装置。

（3）红外线监控系统的设计安装。在上停车场变坡点处安装人体热释红外传感器2只，下停车场变坡点处安装人体热释红外传感器2只，巷道如有偏口，在偏口处安装人体热释红外传感器2只，监控行人是否进入巷道，声光报警显示屏提醒行人和绞车司机，注意行人、行车安全。以上传感器和声光报警显示屏控制线就近接入远程控制分站，控制信息通过RS-485总线传输。

5 系统具有功能

（1）数据显示功能：可显示矿车运行位置：精度0.1m；可显示矿车运行速度：精度0.1m/s；可显示故障代码，对应维护手册可方便维护；人员活动地点显示，显示方式数字编码。

（2）模拟位置：可模拟显示挡车拦打开和关闭位置。

（3）手动、自动功能：手动功能：可手动方式操作挡车器，在手动方式下挡车器处于常开状态，可运行提人系统。自动功能：挡车器根据矿车运行位置自动打开或关闭。

（4）脱机、联机功能：脱机功能：脱机功能本系统与提运系统无闭锁，故障不自动停车。此为应急工作方式。联机功能：本系统与提运系统联锁，故障发生时提运系统自动停车，安全可靠。

（5）就地手动功能：有操作箱可对挡车器就地操作，方便维修。

（6）信号联系功能：系统具有一套多水平信号功能。能显示打点次数及打点位置。正常信号由井口信号工转发，急停信号不需转发。

（7）应急使用功能：某一挡出现故障，不影响其它各挡正常使用。

（8）可监控行人有没有进入到巷道，并和绞车实现闭锁功能，严格执行“行人不开车、开车不行人”的安全规程。

6 项目进展情况

截止2012年初，该科研项目已在红岭矿、主焦矿得到逐步应用。斜巷跑车防护装置与绞车实现了联机工作，运行效果良好，大大提高了斜巷轨道运输的安全系统和自动化、信息化水平。项目落实工作完成了80%，下一步进行红外线人员监控系统的安装使用。

7 项目实施的效果和推广前景

（1）提高了煤矿装备自动化、信息化水平。通过该项目的实施，将真正实现斜巷轨道运输的本质安全，能够从根本上杜绝斜巷跑车事故。

（2）真正践行了斜巷运输“开车不行人、行人不开车”的安全理念，创新性地实践了斜巷运输以提升装备自动化水平保安全的重大课题。

（3）真正达到无人则安的效果。人员误入正在运行的斜巷，人员监测系统自动闭锁绞车安全控制回路，实现停产。只有在斜巷运行区段无人时，绞车方可启动运转。

作者简介：宋志凯（1985-），河南林州人，永煤集团安阳鑫龙煤业有限公司助理工程师，研究方向：煤矿机电技术管理。

浅谈电网继电保护综合自动化系统 篇6

随着微机继电保护装置的广泛应用和变电站综合自动化水平的不断提高, 各种智能设备采集的模拟量、开关量、一次设备状态量大大增加, 运行员可以从中获取更多的一、二次设备的实时信息。但是, 由于目前的微机型二次设备考虑较多的是对以往设备功能的替代, 导致这些设备基本上是独立运行, 致使它们采集的大量信息白白流失, 未能得到充分利用。

电网是一个不可分割的整体, 对整个电网的一、二次设备信息进行综合利用, 对保证电网安全稳定运行具有重大的意义。近几年, 计算机和网络技术的飞速发展, 使综合利用整个电网的一、二次设备信息成为可能。电网继电保护综合自动化系统就是综合利用整个电网智能设备所采集的信息, 自动对信息进行计算分析, 并调整继电保护的工作状态, 以确保电网运行安全可靠的自动化系统。

2 系统构成

从电网的角度分析电网继电保护综合自动化系统获取信息的途径。电网的结构和参数, 可以从调度中心获得;一次设备的运行状态及输送潮流, 可以通过EMS系统实时获得;保护装置的投退信息, 由于必须通过调度下令, 由现场执行, 因此可以从调度管理系统获得, 并从变电站监控系统得到执行情况的验证;保护装置故障及异常, 可以从微机保护装置获得;电网故障信息, 可以从微机保护及微机故障录波器获得。通过以上分析, 可以看出, 实现电网继电保护综合自动化系统的信息资源是充分的。

3 功能分析

3.1 实现继电保护装置对系统运行状态的自适应。

电网继电保护的整定计算十分复杂, 由于传统的继电保护以预先整定、实时动作为特征, 保护定值必须适应所有可能出现的运行方式的变化。

为使预先整定的保护定值适应所有可能出现的运行方式的变化, 必然出现以下问题: (1) 缩短了保护范围, 延长了保护动作延时。 (2) 被迫退出某些受运行方式变化影响较大的保护。如四段式的零序电流保护仅能无配合的使用其最后两段。 (3) 可能还存在由于运行方式考虑不周而出现失去配合。 (4) 被迫限制一次系统运行方式。

电网继电保护综合自动化系统可以彻底改变这种局面。只要在调度端的服务器安装故障计算及继电保护定值综合分析程序, 依靠从EMS系统获得的系统一次设备的运行状态, 就可以迅速准确的判断出当前继电保护装置整定值的可靠性, 如出现部分后备保护定值不配合时, 根据从调度管理系统获得的线路纵联保护及母差保护的投入情况, 确定是否需要调整定值。如需要调整, 可通过调度端服务器向变电站的客户机下达指令, 由客户机动态修改保护定值, 从而实现继电保护装置对系统运行状态的自适应。以上所有计算分析工作, 均依靠调度端服务器实时自动完成, 这样, 继电保护整定值就无需预先考虑那些出现机率很小的组合方式, 从而解决困扰继电保护整定计算工作的不同运行方式下可靠性与选择性存在矛盾的问题。

3.2 实现对各种复杂故障的准确故障定位。

目前的保护和故障录波器的故障测距算法, 一般分为故障分析法和行波法两类。其中行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在电力生产中得到较好的运用。而故障分析法如果想要准确进行故障定位, 必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息, 很显然, 仅利用保护或故障录波器自己采集的数据, 很难实现准确的故障定位。另外, 对于比较复杂的故障, 比如跨线异名相故障, 单端分析手段已经无法正确判断故障性质和故障距离, 因此, 往往出现误报。

我们知道, 得到的系统故障信息愈多, 则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确, 因此, 通过电网继电保护综合自动化系统, 可以彻底解决这个问题。调度端数据库中, 已经储备了所有一次设备参数、线路平行距离、互感情况等信息, 通过共享EMS系统的数据, 可以获得故障前系统一次设备的运行状态。故障发生后, 线路两端变电站的客户机可以从保护和故障录波器搜集故障报告, 上送到服务器。调度端服务器将以上信息综合利用, 通过比较简单的故障计算, 就可确定故障性质并实现准确的故障定位。

3.3 完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策。

系统发生事故后, 往往有可能伴随着其它保护的误动作。传统的事故分析由人完成, 受经验和水平的影响, 易出现偏差。由于电网继电保护综合自动化系统搜集了故障前后系统一次设备的运行状态和变电站保护和故录的故障报告, 可以综合线路两端保护动作信息及同一端的其它保护动作信息进行模糊分析, 并依靠保护和故录的采样数据精确计算, 从而能够迅速准确的做出判断, 实现事故恢复的继电保护辅助决策。

当系统发生较大的事故时, 由于在较短时间内跳闸线路较多, 一般已经超过了继电保护能够适应的运行方式, 此时保护可能已经处于无配合的状态。此时进行事故恢复, 不仅需要考虑一次运行方式的合理, 还需要考虑保护是否能够可靠并有选择的切除故障。借助电网继电保护综合自动化系统, 可以分析当前运行方式下保护的灵敏度及配合关系, 并通过远程改定值, 完成继电保护装置对系统事故运行状态的自适应。

3.4 实现继电保护装置的状态检修。

根据以往的统计分析数据, 设计存在缺陷、二次回路维护不良、厂家制造质量不良往往是继电保护装置误动作的主要原因。由于微机型继电保护装置具有自检及存储故障报告的能力, 因此, 可以通过电网继电保护综合自动化系统实现继电保护装置的状态检修。

3.5 对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析。

通过与继电保护管理信息系统交换保护配置、服役时间、各种保护装置的正动率及异常率等信息, 电网继电保护综合自动化系统可以实现对继电保护装置的可靠性分析。特别是当某种保护或保护信号传输装置出现问题, 并暂时无法解决时, 通过将此类装置的可靠性评价降低, 减轻系统对此类保护的依赖, 通过远程调整定值等手段, 实现周围系统保护的配合, 防止因此类保护的拒动而扩大事故。

3.6 自动完成线路参数修正。

由于征地的限制, 新建线路往往与原有线路共用线路走廊, 线路之间电磁感应日益增大, 造成新线路参数测试的不准确以及原有线路参数的变化。现在, 依靠电网继电保护综合自动化系统, 可以将每次故障周围系统保护的采样数据进行收集, 利用线路两端的故障电流、故障电压, 校核并修正线路参数, 实现线路参数的自动在线测量, 从而提高继电保护基础参数的可靠性, 保证系统安全。

4 实现本系统的难点分析

从技术上说, 实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟, 无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算, 都可以得到解决。主要的实施难度在于此系统需要综合继电保护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术, 并且涉及到控制运行设备, 其它专业一般不愿牵扯其中, 因此只有解决好管理问题, 才可能顺利实施。

摘要：我国电网继电保护综合自动化系统的实现, 给电网继电保护工作带来一次质的飞跃, 不但加强了继电保护的效能和可靠性, 还对保证电网安全稳定运行起到了重大的意义。本文提出了电网继电保护综合自动化系统的概念, 阐述系统结构, 功能及实现方法。

变电站综合自动化系统的防雷保护 篇7

近年来, 计算机及电子器件在变电站自动化系统中得到普遍应用。微机自动化设备对电磁环境十分敏感, 保护它们不受系统操作电磁冲击和雷电过电压的影响, 确保自动化设备的安全运行, 已越来越引起人们的重视。

1 变电站自动化设备保护的必要性

变电站自动化设备是在一个干扰强度高的电磁环境中运行。除了雷电冲击之外, 所有高电压设备的操作, 尤其是站内带电一次设备故障和邻近变电站带电送电线路故障, 都不可避免地对远动设备产生损害性过电压或破坏其信号流的电磁冲出, 轻则引起系统信号误报, 重则损坏设备。

随着大规模集成电路的使用, 电子元器件的性能大大提高。但其抗电磁干扰、抗过电压和雷击的能力却很脆弱。在远动设备的维护中, 多次出现因感应过电压把GR90远动机的M20++主板及电源烧坏, 也曾经多次因感应过电压把后台监控系统的计算机通信串口板损坏等, 造成很大的经济损失, 如果不采取有效的防护措施, 这些脆弱的自动化设备就无法正常工作, 对自动化设备功能、性能、可靠性以及自动化信息有严重影响, 影响电网的安全调度。

2 防雷原则

变电站遭受的雷击是下行雷, 主要来自两方面:雷直击在电气设备上;架空线路的感应雷过电压和直击雷过电压形成的雷电波沿线路侵入变电站。无论雷电从任何途径入侵, 都必须令它沿尽可能短的路径泄放到大地, 使得放电冲击的历时最短, 冲击波及的范围最小, 从而最大限度地降低被波及设备各端口的电位差和承受时间。被保护的自动化设备应尽量就地, 就近接入等电位系统中, 使自动化设备各个端口电位尽量相等。

3 远动设备的防护措施

电子设备的防雷和过电压保护是一个系统工程, 必须贯彻综合防护思想, 综合运用分流 (泄流) 、均压、屏蔽、接地和保护 (箝位) 等技术, 构成一个完整的防护体系。而对一个特定电子系统, 如远动系统的防护, 则需要根据远动设备的特点, 综合变电站的实际情况, 灵活应用、采用具体措施, 构成一个完整的防护体系。

变电站外部防雷设施 (避雷针、避雷器、避雷线、避雷网) 作为接闪器, 在接闪的过程中, 约泄放50%的雷电流能量, 其余的50%将通过建筑物本身的金属结构、电源进线、通信信号线、网络线等进入建筑物内部。为了保障变电站主控室内人身、设备安全, 构建一个均压等电位系统, 主控室应敷设环形接地母线;在室外地面下应围绕建筑敷设闭合环形接地网;室内环形接地母线与室外接地网应有4根对称连线相连, 室外接地网应至少经两点与主接地网相连。另外, 主控室应采用屏蔽措施, 沿墙体敷设金属屏蔽网, 金属屏蔽网应与门窗连接成一整体并经多点接地外引线与地网连接, 金属屏蔽网的网孔面积不大于100mm2。

3.1 电源部分

变电站内60%的累积事故均为电源系统防雷措施不完善造成的, 故对综合自动化装置的防雷, 电源系统的防护应放在首位。参照GB50057.94《建筑物防雷设计规范》2000版、IEC1321-1及GB50343-2004《建筑物电子信息系统防雷技术规范》对雷电引起电磁场脉冲的防护, 对建筑物内电子信息系统设备的雷电电磁脉冲的防护等级的要求, 可在变电站自动化系统的低压配电系统中采用3级电涌保护器进行保护, 通过安装在低压配电线路上的电涌保护器, 把级量较大的雷电流在纳秒级的时间内泄放入大地, 使自动化系统设备免受冲击。装设电涌保护的另一作用, 是吸收高压送电线路开关操作产生的浪涌电压及电源的误输入电压。电源保护措施:

(1) 1级电源保护:在10k V/380V站用变压器低压侧安装大容量三相电涌保护器即DXH01-FA。其技术指标为:工作电压380V、最大通流容量100k A、响应时间小于100ns。

(2) 2级电源保护:在UPS的交流220V输入端安装交流电源防雷器即SDY-Pp1类型电涌保护器两套, 标称电压220VAC、持续工作电压385V、最大通流容量20k A、极限通流容量40k A;另外直流110V输入端安装直流电源防雷器即SDY-Pp5类型电涌保护器两套, 标称电压110VDC、持续工作电压150VDC、最大通流容量20k A。

(3) 3级电源保护:在各屏柜远动设备的工作交流电源、直流电源进线分别安装交流电源防雷器SDY-Pp1和直流电源防雷器SDY-Pp5。

通过逐级的防护, 可以将雷电流最大限度地控制在自动化装置允许的耐受范围之内, 以确保设备稳定运行。

3.2 信号部分

(1) 通信线引入雷电引起的感应过电压使通信线与设备之间有一定的电位差, 直接作用于通信口, 会损坏远动通信装置。因此在主控室内远动工作站至通信机房的两路模拟通道, 安装两只模拟通道防雷器SDY-A1。

(2) 变电站内所有测控装置开入量信号电源及控制输出电源独立供给, 并且在电源进线处加装直流电源防雷器SDY-Pp5。

(3) 变电站中后台监控微机与五防计算机之间使用串口进行信号传输, 在端口前加装RS-232串口光隔离器, 主要技术参数:光隔离电压不小于500V, 瞬时隔离电压不小于7000V, 隔离电阻大于10MΩ。RS-232串口光隔离器将两台设备隔离开, 能有效地保护设备接口。

(4) 变电站计算机网络设备、交换机、路由器、集线器等敏感通信设备网络线路, 为使其免受雷电感应过电压、电源干扰、静电放电等造成的损坏, 在网络线两端安装网络防雷器。

(5) 变电站自动化系统GPS接收天线安装要求:GPS接收天线安装位置选在能正常接收卫星信号并便于日后的运行维护;GPS接收天线安装采用金属支架固定, 固定支架应接地;接受天线安装位置充分考虑雷击对接收系统的影响, 当天线安装位置位于建筑物防雷带内部时, 与建筑物防雷带的水平距离应大于2m, 当安装位置位于建筑物防雷带外部时, 应低于建筑物防雷带2m;接收天线线缆原则上不得横穿建筑物防雷带, 接收天线线缆应加金属套管并将金属套管两端接地。

3.3 接地部分

如果接地不规范或接地电阻不合格, 雷电时不同接地点之间易形成较高电位差, 产生电磁干扰, 会影响远动设备的运行;同时, 雷电引起的电位升高, 通过设备的接地线引入远动装置, 会损坏远动装置的模板。

自动化设备安全保护接地是将设备的外壳接地, 以防电击或静电放电。安全接地的接地网, 通常是一次设备的接地网。接地线要尽量短和可靠, 以降低可能出现的瞬时过电压。接地部分保护原则:

(1) 变电站内所有的屏柜体、计算机、打印机外设等设备的金属外壳应可靠接地。

(2) 变电站自动化设备的信号接地不应与安全保护接地和交流接地混接, 安全保护接地、交流接地和信号地应严格绝缘, 它们在接地母排汇集后, 接到接地网上。

(3) 变电站自动化设备应采用共用接地方式, 接地电阻应满足R≤2000/I。

(4) 采用等电位连接, 在需要防雷的空间遭遇雷电等过电压时, 使所有相关电子插件不存在明显电位差, 保护电子插件免受损坏。

参考文献

综合保护系统 篇8

安钢永通球墨铸铁管有限责任公司公司供电系统除110kV变电站和380m3变电所采用的是微机自动保护系统为外, 烧结变电所、球团变电所及铸管变电所均采用传统电磁继电器保护, 已经不能满足我公司快速发展对电力系统稳定性、运行可靠性的要求。

随着生产规模的不断扩大, 生产自动化和各种信息的收集的要求越来越高, 在某个变电所内的高压设备出现故障后, 为了缩短事故的排查、排除时间, 需加强各个变电所之间的信息流通。在电力调度自动化系统建立之前, 当高压设备出现故障膈, 值班室与电力调度之间的联系均通过电话联系, 这必然导致处理事故效率低, 而这种低效率的管理方法已无法适应新的形势, 建立新的电力调度自动化控制中心势在必行!为此2005年9月在进行变电站自动化系统的研制工作的同时开始进行电力调度自动化系统的研制。

1 研制措施

保留原有一次设备, 为了准确实现遥信功能, 在烧结变电所、球团变电所的隔离开关上加装F4-8型辅助开关, 在铸管变电所手车断路器上引出手车位置和弹簧未储能信号。

改造电气二次控制回路, 以满足综合自动化系统要求。微机保护单元安装于各高压开关柜的仪表门上, 为此在本次改造中更换了高压开关柜的仪表门。采用这种安装方式可缩短开关柜至微机保护单元间的连线, 便于维修, 同时减小投资。

为了节省资金, 在本次改造中, 尽量使用原有的二次控制设备, 如转换开关、指示灯、按钮、切换片等。

在本次系统建立时, 报警系统实现了集成化, 不仅能从后台以声音和屏幕闪烁的方式告知运行人员, 而且也能从保护装置上发现告警事件, 实现了双保险。

微机保护单元选用国电南自的NS9000系列保护测控装置, NS9000系列产品包括电动机综合保护测控、低压变压器综合保护测控以及线路 (母线分段) 保护测控等, 它提供了厂用电自动化系统完整的保护和测控功能。通讯管理机用于实现微机保护装置与本站监控台后、电力调度中心控制后台间的通信, 完成通信转换和通信规约的转换。微机保护单元NS9000与通讯管理机NS 956之间采用CAN网, 通讯介质采用双绞线。

2 建立变电所本站监控系统

在本次工程中, 在烧结变电所、球团变电所、铸管变电所建立了本站监控系统。对本站内的间隔设备进行实时监控。监控系统由NS PRO计算机监控管理系统和外围设备构成, 主要完成信息的收集与综合处理。

NS PRO计算机监控系统是基于Windows2000的集成开放式平台。监控系统不仅具备基本的监控和数据采集 (SCADA) 功能, 还包括微机保护设备的监视信息采集及分析等管理功能, 并且还具备了与管理系统 (MIS) 互联, 构成更大规模的信息系统的功能。

3 建立电力调度自动化系统。

电力调度系统采用的是远方监控的方式, 对110kV变电站、3803m高炉变、铸管变、烧结变、球团变的设备进行远方监控。

各变电站计算机监控系统和电力调度自动化系统之间的通讯网络采用以太网, 通过光纤进行链接。

电力调度系统与各变电站组成的电力通信网络采用TCP/IP通信协议的以太网。网络主干网的传输速率=100Mbps。

永通铸管公司可监控的变电站有5个 (110kV变、380变、烧结变、球团变、铸管变) , 每个变电站与电调系统联网的过程基本一样, 并且该系统具有可扩展性, 可以按照前面5个站的操作过程实施。

原有的电力调度和变电站之间采用电话联系, 由值班人员通知调度, 调度员在查明现场事故情况后再向变电站/所值班人员下达进行各项操作命令, 所以发生电力故障后, 处理故障效率、安全性较低, 故障不能及时排除。

电力调度系统自动化建立后, 为了保证电力调度实时监控任务的不中断, 监控主机分为两台, 工作方式为双机热备用, 同时, 监控系统还有两套工程师站:一套用于电网调度值班对各站设备的远程监视;一套用于对各站设备的远程操作、监控。电力调度系统提供了可靠的安全管理机制, 每台机器所能完成的任务、进行的操作可在线设置, 每个调度员只能在自己指定的机器上完成调度操作。人员根据工作性质分为不同的级别, 对应于不同的操作权限。人员级别可分为:系统管理员、调度员、操作员和一般用户。

电力调度系统具有110kV变电站、3803m高炉变、铸管变、烧结变、球团变控制子系统所具备的所有监控功能, 这五个变电所中任意一个监控系统出现故障, 甚至于完全瘫痪, 不影响电力调度系统网络的正常运行。

4 改造完成后达到的效果

通过变电站综合自动化系统对各种数据实时采集、分析, 并制成报表实时存储。计算机屏幕上直观地显示系统接线图, 实时显示电压、电流、有功、无功、功率因数等各种运行参数、实时显示负荷曲线, 掌握负荷变化规律。

变电站综合自动化系统能够自动记录所有信号、各种保护动作信息, 操作人员的操作记录, 并将数据保存, 以供分析、统计时使用, 克服人工抄表时误差大、可信度低的缺点。

系统具有极高的可靠性。当电力调度自动化系统出现故障后, 各变电站综合自动化系统均可以独立地执行本站电气设备所有操作, 保护。

可以在微机保护单元上对高压断路器直接进行分、合闸操作, 也可以在本站监控系统及电力调度自动化系统的监控画面对断路器进行远方操作。

具有故障录波功能, 可以进行事故分析和判断。

线路发生故障时, 其所在的变电所的后台系统能及调度中心均能够立即报警、提示, 使故障设备能够得到及时处理。缩短停电时间, 减少事故造成的损失。

具备操作票功能。能生成、打印操作票, 保证操作的安全、可靠。

实现变电站无人值守, 精减变电站值班人员出来, 节约了公司成本。

结束语

供电系统综合自动化及电力调度的研制工程从2005年9月开始到2006年1月竣工, 共经4个月, 永通铸管公司完全依靠自身技术力量, 独立完成了该系统的设计、安装, 并在南京南自科技发展有限公司的协助下完成了系统的调试工作。

该系统自投运以来, 未发生过一起继电保护越级跳闸事故和误动作事故, 高压设备运行的可靠性和灵敏性等都得到了极大提高, 保障了公司的安全供电, 为公司各部门的安全生产提供了强有力的电力支持。

摘要：介绍了安钢永通球墨铸铁管有限责任公司公司供电系统综合自动化和电力调度自动化系统的改造措施和取得的效果。

关键词：供电系统综合自动化保护,电力调度自动化系统,改造

参考文献

综合保护系统 篇9

1.1 雷击

1) 直接雷:直击雷是目前人类无法控制和阻止的自然灾害, 它的特点是放电电压高 (可达500kV以上) , 放电电流大 (虽然一般认为200kA是允许的上限, 然而雷电的实际放电电流却可达到惊人的530kA) , 放电过程时间短 (一次闪电放电时间约为40μs) , 闪电电流波形波头陡度大 (闪电电流在不到1μs的时间便可以达到100 kA以上的极值) ;直接侵入设备或与设备关联的传输线上的雷电。但袭击信号设备的概率很小。

2) 传导雷:雷电电磁脉冲是雷击导线或电气、电子设备附近时, 由静电和电磁感应在导线或电气、电子设备上形成的“瞬态过电压”。发生在距电气电子系统设备1km以远的云间放电和云地放电都可能在计算机信息系统金属导线上产生可能导致设备失效的过电压。与电气电子系统相连的金属导线被感应上雷电电磁脉冲过电压时, 雷电电磁脉冲过电压将沿导线以行波方式向两方向传播, 传递到电气电子设备上 (这部分雷电我们称为“传导雷”) , 造成设备失效。

1.2 铁路信号雷电防护特点

1) 信号室外设备分布范围广, 站场内设备密集, 钢轨又是雷击的良导体, 信号楼等建筑物集中, 如防雷方式不当, 一旦遭遇雷击将引起连锁反应, 损失巨大。

2) 信号楼室外线路遭受雷击后, 线路中大电流将会随电缆进入各机房, 从而引起内部设备损坏。

3) 信号室内外采用多种接地系统, 如果接地电阻不均衡, 受到雷击后, 电流将引起地电位差, 造成“地电位反击”, 使人员和设备遭受损害。

2 发现问题

在海外工程安哥拉罗安达铁路项目, 因当地雨季雷电频繁, 而且有的车站处在森林内, 所以信号设备极易遭受雷电袭击。我们在施工中不断总结经验, 也找出了很多适合当地环境的防雷措施。室外除了正常防雷外还通过采取加装避雷针、更换高防雷型设备元件等措施, 室内各设备都加装防雷补偿元件并且通过拉网式屏蔽接地。但是, 2009年10月, 罗安达铁路刚纽卡车站室内电源设备、开关元件等一月内两次受到雷击, 分析原因是由于室外电源电缆、信号电缆比较容易受感应雷倾入, 大电流将通过电缆进入室内各设备元件, 造成室内设备的损坏。

3 解决方案

室内分线盘作为连接室内、外信号传输系统的中转站, 是一道隔断感应电流进入室内的屏障, 罗安达铁路前期施工中都是通过加装放电管和压敏电阻, 以达到泄流的目的。但是无论是并联 (如图1所示) 或者串联 (如图2所示) 实际防雷效果并不好。并联组合中, 如果压敏电阻的参考电压Uima选得不当, 则放电管将有可能在暂态过电压作用期间内不会放电导通, 过电压的能量全由压敏电阻来泄放, 这对压敏电阻是不利的, 容易造成压敏电阻损坏, 而且也不能有效解决放电管可能产生的续流问题。

串联组合中, 放电管只起着一个开关作用, 当感应电流能达到放电管的极限值是他才能工作, 在安哥拉雷电易发环境下, 真正防雷效果也不是很好。目前国内使用带防雷的综合分线柜, 但是由于安哥拉站内使用6502电气集中连锁、区间采用半自动闭塞, 而且全是非电码化区段, 车站都比较小, 室内设备不多, 所以综合分线柜使用价值不是很高, 但是可以通过在分线柜上加装部分必要的防雷元件, 以达到防雷的目的。

1) 信号机外线防雷。

站内调车信号机、出发信号机、进站信号机、预告信号机所有去、回线在室内分线盘对应的端子上, 每线加装1个BVB SLP 275VB防雷器, 作纵向保护。

2) 半自动闭塞外线防雷。

在半自动闭塞外线上安装一套BVB SLP 130VB防雷器进行纵横向全保护。

3) 信号机点灯电路防雷。

在所有列车信号机的去线、回线, 高柱调车信号机的去线、回线的对应端子上安装一个BVB SLP275VB防雷保安器进行纵向保护。

4) 在室内分线盘灯丝报警线对应的端子上, 每线加装1套BVB SLP 75VB防雷器, 作纵向保护。

5) 室内轨道电源防雷。

每个咽喉1对向室外轨道电路送电电源, 在室内分线盘相应端子上, 给每对电源线加装3个BVB SLP275VB电源防雷器作纵横向保护。

6) 分线盘接线端子与防雷保安器的连接线采用1.5mm2多芯阻燃铜导线, 连接线长度不大于1.5米。

4 应用

首先在罗安达铁路各车站分线盘都加装了防雷器, 转场至本格拉铁路后同样采取以上防雷措施, 2010年初至2011年底, 两条铁路信号设备仅有一次遭受雷击损坏, 防雷效果有了明显的提高。

5 结束语

信号防雷是一套综合防雷系统。不仅要做好室内、室外设备的防雷工作, 还得结合考虑综合防雷。而且还要根据信号系统所处气候环境不断改进和创新, 不同的条件下选择不同的防雷元件, 充分应用传导、分流、接地、屏蔽、消除电位差等现代防雷技术, 实现信号系统的三维立体式整体防护。

摘要：本文提出了车站信号系统整体防雷方案。着重论述雷击对铁路信号设备的危害, 并从实际施工的角度阐述如何在施工环节中, 通过特定措施有效防止雷击对信号设备的危害。

关键词：车站,铁路信号,防雷

参考文献

[1]铁道部电务局.弱电设备防雷手册.北京:中国铁道出版社, 1990.

[2]铁路信号设备雷电防护办法.铁电务 (1987) 577号.

[3]郭锡斌.雷电对铁路信号设备的危险影响及其防护.北京:中国铁道出版社, 1994.

[4]何建楠, 刘廷佐, 张炳森.铁路信号设备雷电防护.北京:中国铁道出版社, 1986.

浅论建筑施工综合环境保护技术 篇10

关键词：建筑施工  环境污染  环境保护

中图分类号：U416    文献标识码：A   文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0067-01

国民经济的建设，最终目的是为了提高居民的生活质量，而当今我国在经济建设中却存在严重影响居民生活质量的问题，即建筑施工中的环境污染，而这显然与经济建设的初衷是相左的，所以做好建筑施工中的环境保护工作是十分有必要的。

1 建筑施工項目的现状

（1）建筑施工的污染现状。

建筑施工过程中的环境污染主要包括以下几个方面：粉尘污染、三废污染、噪音污染、强光污染等。

①粉尘污染：粉尘污染属于一种空气污染，建筑施工中，会涉及到大量粉尘建筑材料（砂石、石灰等）的运输和使用，这些建筑材料管理不当会使其随着气流扬起，扩散在空气中。粉尘污染被人体呼吸后，容易引发呼吸道疾病、肺部疾病等。

②三废污染：三废污染主要包括建筑施工中的废水、废气、废渣。其中废水主要来自于生活用水和建筑用水，废弃包括车辆废弃和化工材料的挥发性气体，废渣主要是生活垃圾和建筑垃圾。三废污染会对污染范围内的人员健康产生严重威胁。

③噪音污染：噪音污染主要来自于挖掘机、搅拌机、打桩机、运输车辆来往等，建筑施工中的噪音污染往往是持续性噪音污染，据调查，40 dB的持续性噪音就将对人的睡眠产生影响，60 dB的持续性噪音将严重干扰人的正常睡眠。

④强光污染：强光污染主要来自于建筑施工中的焊接，深夜施工时使用的大功率探照灯等，强光污染会对人的视力、睡眠产生影响。

（2）建筑施工的社会反映。

据上海、香港等地的环保署统计，2013年各地平均接到约24000宗左右的投诉案件，涉及粉尘污染、噪音污染、废水污染等，其中有约60%的污染事故涉及到建筑施工，遭受投诉最多的是粉尘污染。由此可见，建筑施工中造成的环境污染，已经严重影响到周边居民的生活质量，造成了极为恶劣的社会反映。

（3）施工单位的施工现状。

通过调查分析发现，施工单位在建筑施工中造成的环境污染，主要有三方面人为因素，一是现场管理力度不够;二是环保资金投入少;三是工期紧张，没有多余精力。其中现场管理力度不够主要包括技术管理和建材管理;环保资金投入少一方面是因为利润不高，另一方面是施工方不愿意加大环保投资;工期紧张一分部原因是业主的不合理要求，另一部分原因是施工单位的实力不足。种种原因影响下，导致绝大多数的中小施工企业在建筑施工中，无视了环境保护问题。

2 建筑施工中环境保护技术

分析建筑施工中的环境污染问题可以发现，中小施工单位主要在管理、设备、施工等三个方面的技术较为落后，导致污染问题严重。所以要做好环境保护工作，就要从管理技术、设备技术、施工技术这三方面入手。

（1）建筑施工中环境保护的管理技术。

建筑施工中的管理技术，主要涉及到以下几个方面，即建筑材料的运输管理、储存管理、使用管理等，建筑施工的环境管理、垃圾管理等。

①运输管理：在对一些粉末类建筑材料（如石灰粉、砂石等）进行运输时，要对这些建筑材料进行包装处理，用纺织类布袋进行封装，禁止散装运输，避免在运输过程中遗漏，造成粉尘污染。

②储存管理：在对一些粉末类建筑材料（如石灰粉、砂石等）进行储存时，要对这些建筑材料进行密闭处理，用仓库进行密闭，散装的材料用帆布等进行覆盖，避免露天储存，造成粉尘污染。

③使用管理：在对建筑材料使用过程中，要制定好使用计划，严格遵守“用多少取多少”，合理用量，避免在使用过程中造成浪费，形成废弃物污染。

④环境管理：在施工中，适当地利用高压水泵高空旋转喷水来进行湿法作业，营造湿润的施工环境，降低空气中粉尘含量，避免粉尘污染。同时合理选择施工时间段，如果施工区域附近有居民区，尽量避免深夜施工;如果在人群密集区施工，应当将施工现场围起来，营造密闭环境，避免焊接等施工时造成强光污染。搅拌机、电锯、电刨等施工设备在使用时应置于封闭空间中进行，避免噪音扩散。

⑤垃圾管理：对施工人员产生的生活垃圾进行集中处理，居住区域尽量选择有完善排水系统的地方;对建筑施工中产生的建筑垃圾做好管理措施，对施工前的花草灌木等垃圾要及时清理，对施工中挖出的土方要进行合理利用，避免水土流失，对施工后剩余的建筑废弃物，能利用的要回收，不能利用的可以集中卖给废品站。

⑥排水管理：建筑施工中排放的密度较高的污水泥浆，要利用沉淀池先进行沉淀，之后可以对沉淀后的水资源进行二次利用，一方面避免水污染，另一方面提高资源利用率。

（2）建筑施工中环境保护的设备技术。

建筑施工中舍不开各种施工设备的支持，如打桩机、焊接机、搅拌机、运输车辆等。对于这些设备技术要进行更新，如：静音打桩机、低噪搅拌机，减少噪音污染;冷光焊接机，减少强光污染;符合国家噪音标准的低排量运输车辆，减少废气污染和噪音污染，等等。

（3）建筑施工中环境保护的施工技术。

①低噪音打桩技术：混凝土灌注桩和静压桩等方式代替传统的气锤打桩方式，减少噪音污染。

②机械连接新技术：采用双钢筋技术，或冷轧扭钢筋技术，或冷轧带肋钢筋技术等机械连接技术，避免传统焊接的强光污染和废气污染。

③集中搅拌站技术：将混凝土集中搅拌，利用输送泵输送至施工点，一方面降低现场的粉尘污染，另一方面也减少了噪音污染。

④冷作业铺设技术：采用溶剂型涂料等新型防水材料，代替石油沥青油毡等进行冷作业铺设防水层，避免施工现场的废气污染。

3 结语

综上所述，随着国民经济建设的加快，建筑施工对居民生活质量的影响也日益加重，为了做好建筑施工中的环境保护工作，首先要加强现场施工的管理，然后采用新型施工设备，并对施工工艺进行改进，只有三管齐下，才能有效遏止建筑施工中的环境污染问题。

参考文献

[1] 白江云.浅论建筑施工综合环境保护技术[J].大观周刊，2012（32）：108.

[2] 郑晏华.上海外滩通道综合改造工程中群坑施工的综合组织策划与环境保护[J].建筑施工，2010，32（12）：1185-1186.

[3] 李博.关于建筑节能与环保问题的探讨[J].科技研究，2014（11）：378.

综合保护系统 篇11

1.1 遥测和遥信以及遥控功能

1.1.1 遥测

1) 通过电流量输入采集模块采集各出线回路的各相电流, 单个模块可采集16回路电流。每一个回路可以由电流量输入模块采集该回路的电流, 并根据测量的实际电压、功率因数等来计算该回路的实际用电量。

2) 通过模拟量输入模块采集变压器的温度信号、湿度信号以及液位信号等模拟量信号 (各个模拟量信号需有4m A~20m A或0V~5V输出) 。

1.1.2 遥信

利用开关量采集输入模块采集各出线回路开关分合闸状态、开关故障报警信号、失压报警信号、过压报警信号以及框架式开关的位置, 并对变压器的风机状态、高温、超高温信号等开关量实施监控, 一个单独模块一般可采集16回路开关状态。

1.1.3 遥控

通过继电器控制输出模块分别对低压各出线回路 (带有电动操作机构、失压脱扣器的开关) 实现开关的远程分、合闸功能。

1.2 监控系统功能

1.2.1 显示功能

系统可显示变配电站实际开关柜体图、一次系统图, 并在一次系统图上显示各开关的分、合状态;显示各配电回路的三相电流、三相电压、有功功率、无功功率、有功电度、无功电度、频率以及功率因数等电量参数;显示各开关的分、合状态和事故报警类别等;显示各回路电量参数的实时曲线图;显示变压器的运行状态以及高温、超高温报警及瓦斯保护;显示其他工艺设备的运行状态及故障情况。

1.2.2 报警功能

状态报警。当变配电系统的开关出现过载跳闸、短路故障跳闸以及综合继电保护装置内部故障时, 计算机能够通过多媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路名称、事故类别。

超限报警。当变配电系统的各电量参数出现超过额定值时或其他工艺设备超限运行时, 计算机能够通过多媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路名称。

三相不平衡报警。当变、配电系统的三相电流或三相电压值出现不平衡时 (可自定义范围) , 计算机能够通过多媒体音箱发出声音报警并自动记录时间、站号、回路名称。

1.2.3 控制功能

在变配电站总值班室中央管理机处, 可以通过鼠标器控制各种高、低压开关 (带有电动操作机构或者带有交流接触器) 的合闸和分闸;同时也可实现电气闭锁功能, 以防止具有闭锁回路的开关误操作。另外, 还有统计和打印功能以及历史记录、通讯功能、自检功能。

2 变电所内的电磁干扰

2.1 电磁干扰的来源

目前, 电力系统的电磁干扰源有外部干扰和内部干扰两个方面。外部干扰包括高压开关操作、雷电、短路故障、电晕放电、高电压大电流的电缆和设备向周围辐射电磁波、高频载波、对讲机等辐射干扰源, 及附近电台、通信等产生的电磁干扰、静电放电等。内部干扰是由自动化系统的结构、元件布置和生产工艺等决定的。主要有杂散电感、电容引起的不同信号感应, 长线传输造成的波反射、寄生振荡和尖峰信号引起的干扰等。

2.2 变电所抗电磁干扰的措施

干扰对变电所综合自动化系统在线运行的影响很大, 若不采取有效的措施, 将产生严重的后果。消除或抑制电磁干扰的措施有:

2.2.1 隔离和屏蔽变电所的微机监控系

统、微机保护装置以及其他自动化装置所采集的模拟量, 大多数来自一次系统的电压互感器和电流互感器, 它们均处于强电回路中, 不能直接输入到综合自动化系统, 必须经过设置在自动化系统各种交流回路中的隔离变压器。这些隔离变压器一次、二次中间必须有隔离层和屏蔽层, 而且屏蔽层必须安全接地, 这样可起电场屏蔽作用, 防止高频信号通过分布电容进入自动化系统的相应部件。

变电所综合自动化系统开关量的输入、输出, 主要是对断路器、隔离开关的辅助触点等的控制。这些断路器和隔离开关都处于强电回路中, 如果与自动化系统直接相连, 必然会引起强的电磁干扰。因此要采用光耦合隔离或继电器隔离措施, 这样会取得比较好的效果。开关量输入回路前及信号变换部分应考虑采用滤波, 开关量输入信号送给CPU之前, 必须进行隔离处理, 可采用光电隔离, 而且两级光电隔离的效果会比较好。在开关量输入板的出口处和CPU板的入口处各设置一级光电隔离。开关量输出回路也应该在前端采取隔离措施, 可通过光耦合或继电器进行隔离, 而且两级隔离的效果比较好。在CPU板的出口处和开关量输出板的入口处各设一级隔离。开关量输出回路一般都用于控制现场的设备, 要求实时性强, 所以一般不能加滤波器。

2.2.2 接地

在变电所中, 一次系统接地是以防雷和保证安全 (系统中性点接地) 为目的的, 但它对二次回路的电磁兼容有重要的影响。如果接地合适, 可以减少所内的高频瞬变电压幅值, 特别是减少电网中各点的瞬变电位差, 减少了电网中的瞬变电位升高。这对二次设备的电磁兼容很有好处。电磁干扰可能进入综合自动化系统弱电部分的主要途径是通过微机电源。因为电源与干扰源的联系比较紧密, 同时电源线直接连接至系统各部分, 因此来自电源的干扰很容易引起死机, 所以对微机电源的地线处理是很重要的。微机电源地线与机壳的连接方法有一点连接、多点连接和不连接。实践中, 多采用微机电源地线和机壳不连接的方法, 它的优点是:由于干扰造成的流过电源的浪涌电流可大大减少, 从而增加了抗共模干扰的能力, 可明显地提高系统的安全性和可靠性。

2.2.3 微机电源的抗干扰

微机电源回路是电磁干扰最容易进入的通道, 所以电源回路必须采用比其他回路更多的抗电磁干扰措施。对于微机电源的抗干扰, 在实践中采取如下措施都是很有效的:一是在电源的输入侧安装电源滤波器, 可以滤去交流电源输入的高频干扰和高次谐波。二是在电源的输入侧安装隔离变压器, 由隔离变压器的输出端直接向微机供电;三是通过UPS电源向微机系统供电, 可有效地抑制电网低频正常状态下的干扰。

3 结论

近年来, 变电所综合自动化技术得到了迅速的发展, 并广泛应用于石油、石化、电力、煤炭、钢铁、航空等行业。但是, 变电所综合自动化系统内部各个子系统都为低电平的弱电系统, 它们所工作的环境是电磁干扰极其严重的强电场所, 很容易受到电磁的干扰而不能正常工作, 给电力系统的安全经济运行带来非常严重的后果。所以, 应注意提高变电所的抗电磁干扰能力。

综上所述了变电所的微机保护和综合自动化系统的基本功能, 针对变电所综合自动化系统很容易受到电磁干扰而不能正常工作的状况, 并提出了变电所抗电磁干扰应采取的措施。

参考文献

[1]陈远春, 电力系统自动化控制技术标准规范与操作管理.

[2]县级电网调度自动化功能规范DL/T635-1997.