电系统电气工程（通用12篇）
电系统电气工程 篇1
供电系统中, 电气工程的施工管理对整个工程的运作及整体工程的施工效果都有着重要的影响, 任何一个环节的失败都可能会导致系统工程的失败。本文就对当前供电系统电气工程施工的重要意义及施工中存在的主要问题进行分析, 探讨其解决策略。
1 供电系统电气工程施工中存在的问题
1.1 施工图纸审核问题
施工图纸是供电系统电气工程施工的主要技术依据, 施工图纸的科学合理性直接关系到了电气工程施工程序的规范性。在实际过程中, 部分施工单位存在着对施工图纸审核不严的情况, 对于审核过程中发现的相关问题及信息没有进行及时有效的反馈。主要是由于缺乏有经验的工程师以及管理方法不科学造成的, 其施工图纸审核的不严谨性直接造成了整体施工工程质量的下降。
1.2 质量控制机制不完善
供电系统电气工程施工质量控制主要是分三部分进行的, 分别是施工前的控制、施工中期控制和施工后控制。在当前的电力系统电气工程施工中, 存在着施工单位在前期往往没有对施工需要的人力、物力及财力制定有效的使用计划;在施工中期, 对于相关程序设计及施工没有制定严格的规范、没有采取科学的管理方法进行施工中期的质量控制;在施工后对于电力工程的施工质量评价方法不科学等问题。
1.3 电气工程施工人员问题
供电系统电气工程施工中的施工人员较多都属于非专业性员工, 其对于电气工程知识没有一个清晰的认识, 在施工过程中很容易出现各种问题。另外, 电气工程施工过程中所接触到的大多都属于大功率的电气设备, 如果施工人员的安全施工意识不够强, 很容易造成施工安全隐患。再加上施工过程监管不严造成的施工人员不按规定标准进行电气工程施工等情况, 给电气工程施工埋下了各种不稳定因素。
2 电气工程施工问题的解决策略
2.1 加强施工图纸审核
由于供电系统电力工程施工图纸审核是一项集精细度、专业性、技术性于一体的工作, 所以在对施工图纸进行审核时, 应有工程管理部门和具有专业资格的工程设计师共同完成, 注意其相关质量标准的核定, 考虑设计图纸能否在最大程度上使供电系统电气工程施工质量最优化。同时对于在审核过程中发现的问题, 要及时反馈给相关项目设计单位和工程施工单位, 便于其及时进行调整和修改, 从而确保电气工程施工整体过程顺利进行。
2.2 加强施工质量控制
针对前面提到的施工前期、中期及后期存在的质量控制问题, 各施工单位应对工程所需的各种物资及人员做好配置计划, 运用现代化的科学施工管理方法对施工过程进行有效控制, 确保各施工工序严格按照图纸进行。同时对于施工现场的施工材料进行质量检查, 杜绝不符合施工标准的施工材料及设备进入施工现场。在工程施工结束后, 采用科学合理的工程质量评估方法对电气工程整体施工质量进行评价, 对于存在的问题进行及时补救或者返工处理。
2.3 加强施工人员安全意识
由于电气工程施工中存在着较大功率的电气设备, 施工单位应针对这一部分进行重点性的安全施工管理。虽然电气工程施工是在断电的情况下进行的, 但是其在施工过程中也牵扯到了施工用电环节。所以, 在施工管理过程中, 应加强对工程施工的安全管理工作, 可以指派专人对施工安全操作流程进行定期和不定期的排查。
2.4 加强施工人员技术素质
良好的供电系统电气工程施工质量需要高素质、高水平的施工人员完成, 针对目前我国电气工程施工高素质人才缺乏的状况, 施工单位在施工前期应做好专业技术工人和普通工人之间的分配比例, 并对工程整体施工人员进行系统考核评估, 确定施工队伍能满足电气工程的施工质量要求。
3 施工技术要点分析
施工技术对去供电系统电气工程的重要作用不言而喻, 以下提出几点本人认为需要着重注意和加强的施工技术要点:
3.1 防雷接地技术
在电气工程施工中, 防雷引下线的主钢筋基础一般情况位于建筑物里层, 在进行防雷引线的连接工作时, 应注意先将主接地线和接地网进行焊接处理。另外, 在焊接时应选用U形钢筋作为引下线间的焊接材料, 并按照电气工程的施工规格选择合适数量的钢筋。
3.2 配电箱安装要点
电气工程施工中的配电箱在安装完成后, 特别要注意对其配电箱内外的清洁工作, 对于配电箱内外存在的杂物及碎屑应进行及时处理。同时在施工过程中可以对配电箱表面进行标号排列, 便于后期接线工作等的开展。电源线、导线以及负荷线在连接时一定要确保其紧致度, 严格按照规定装置相应的弹簧垫圈。
3.3 管路敷设要点
在电气工程管路敷设过程中, 首先应注意安装前的检查工作, 确保安装过程中的各个管路通畅性, 在检查工作进行后设立专门人员进行看护。同时在安装过程中, 对于管路的连接、管路保护层、固定盒位置、标高以及关口处理等环节严格按照工程施工图纸进行, 避免管道敷设过程中的偷工减料情况发生。对于分线盒的处理, 在不同电压回路交叉时, 应采用符合标准的隔板进行技术处理。
随着社会经济的不断发展, 电气工程施工在建筑工程供电系统中必将会得到更为广阔的应用。当前的电气工程施工单位应明确认识到施工过程中存在的各种问题, 加强对施工图纸的审核、对施工人员的管理以及施工过程中的质量控制, 针对这些问题结合工程施工具体情况, 制定相关的解决措施, 不断完善供电系统电气工程施工方案, 并通过对施工过程中施工程序标准度的不定期排查和施工人员素质技能培训, 提升电气工程施工质量管理的实效性, 从而达到整体过程质量的提升。
参考文献
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[2]钟鑫, 供电系统中电气工程施工技术[J].工程科学, 2010 (16) :77-77.
电系统电气工程 篇2
□ 喻守军 朱志华
2008年3月20日，第一列试验车以200公里/小时的时速飞驰在合肥到南京的客运专线上，标志着合宁客运顺利通过铁道部静态试验，具备通车条件。2008年8月1日，合宁铁路客运专线开行250km/h动车组，承载了几代中国铁路建设者的梦想变成了现实，十一局集团电务公司第一个四电系统集成工程项目，以最快的时速、以近乎完美的质量，揭开了电务工程施工新的一页。
合（肥）宁（南京）客运专线，是国家规划的铁路“四横四纵”快速客运网的重要组成部分，位于安徽省中东部、江苏省中西部，西起合肥市，东止南京市，包含合肥至南京区间工程、引入合肥枢纽工程和引入南京枢纽工程，正线里程为160多公里。
合宁铁路四电系统集成工程包括通信系统、信号系统、牵引供电系统、电力供电系统四大系统及系统集成,为十一局、铁二院、中铁四局联合体总承包。工程具有规模大、接口多、技术新、工期紧等特点，它是十一局电务公司历史上第一次四个专业齐全、规模最大的工程。合宁客运专线建设要求高，标准高。十一局合宁四电集成项目部以此作为一切工作的出发点和落脚点。高标准、高起点、高速度、高风格，参与合宁客运专线建设的基本指导思想就这样被他们确定了下来。
2007年3月，十一局合宁四电集成项目部上场，2008年3月20日第一列试验车以200公里/小时的时速飞驰在合肥到南京的铁路线上，标志着合宁客专顺利通过铁道部静态试验，具备通车条件。
抢进度——成功之核心
项目经理李承连知道，确保合宁四电工程按期完工，是十一局在合宁成败的关键，在工期问题上不能存任何侥幸心理。
工期紧，站前在抢，房建在抢，站后想抢却受制于人，造成协调工作量大，各种矛盾突出。怎样才能全面掌控工程进度，形成规范有序的工程项目进度控十一局集团电务公司制机制？这是摆在李承连面前一个非常现实的问题。
“与其被动应付，不如主动出击，主动„亮剑‟。什么是亮剑精神?《亮剑》里的李云龙是这么说的：„古代剑客和高手狭路相逢，假定这个对手是天下第一剑客，你明知不敌该怎么办？是转身逃走还是求饶？当然不能退缩，要不你凭什么当剑客？这就对了，明知是个死，也要宝剑出鞘，这叫亮剑，没这个勇气你就别当剑客。倒在对手剑下算不上丢脸，那叫虽败犹荣。‟我们就是要合宁亮剑。”李承连在项目经理办公会上以这一番话统一了大家的认识。“首战用我，用我必胜。”他们打破常规施工理念，发挥主观能动性，上下延伸施工作业流程，最大化地减小外部环境对电务施工的影响。
合宁客专四电集成工程为工程总承包EPC。在施工图设计阶段，项目部四个专业均派驻相关技术人员到设计院进行“帮忙”，了解设计程序、理解设计意图，掌握技术标准，参与施工图设计。通过介入设计，提早摸清了工程内容，并通过以往经验对蓝图进行审核，在白图与蓝图的时间差上，进行可控部分工程的施工。
利用联合体优势，借鉴设计外脑，确定技术标准，跨过设计联络环节，做到设计、物资招标同步进行，并在合同条款中确认产品到货要求，从合同上规避物资进度风险。建立与土建单位协调机制。项目部主管同土建单位负责人相互协调，共同确定相互协调大环境，各专业分部经理率领作业层同土建单位工段（工程队）建立日常联系机制，尽可能地取得土建单位的理解与支持。
通信、信号、电力、电化专业进场时，合宁铁路路基刚形成，道砟与轨道均未铺设，各专业利用这一极为宝贵而短暂的时间，与厂家积极协商，采用合宁客专“先上车，后买票”
绿色通道形式，抛弃等待轨道形成后轨道车放缆、组立支柱方式，利用汽车吊、方向滑轮、绞磨机机械展放光电缆，利用汽车吊搬运、组立电力、电化支柱。南京枢纽段，电化专业不待轨道形成，利用交桩测量，控制误差范围，进行基坑开挖、基础浇制、支柱组立、腕臂预配与组装。通信、变电专业，不待设备场坪、房建到位，利用房建基准线，进行基础制作与设备安装。
精心组织，见缝插针，巧赶进度，合理调配资源，四电之间形成互帮互助的良好工作氛围。
为了能在襄滁河特大桥断路上砟前完成光电缆敷设，项目部领导提前筹划，快速出击，向厂家催货，并迅速调配四个专业人员集中力量，最终顺利完成了通信、信号、电力抢放光电缆任务，电化也事先抢放材料、器具。
为了快速、方便地运送信号中继站设备，电化专业利用封闭点平板车载送；信号、通信专业在160km/h区段协同作战，同沟敷设光电缆，大大节省了人力和时间；电力专业快速为其他三电专业提供稳定电源，真正体现了“动力保障基地”的特点；通信专业提前做好其他三电专业的接口工作，为电力、电化远动系统调试、验收提供通信通道，确保了通道畅通；为了更好地利用人力物力资源，项目部统一调配，资源上截长补短，真正意义上体现了“四电集成”的优势。
制造自己的工艺标准
——成功之关键
有人说，三流公司卖劳力，二流公司卖产品，一流公司卖技术，超一流的公司卖标准。作为铁路电务施工劲旅，十一局电务公司在与中铁二院、中铁四局组成合宁客专联合体的时候，就已经认识到：要实现我国铁路客专在今后一个时期的跨越式发展，在一些关键引进技术上，必须拥有自己的工艺标准。否则，就会步其他行业在发展过程中受制于人的后尘。项目团队一组建，项目经理李承连、党工委书记喻守军和项目总工程师傅俊武，就立即与通信、信号、电力、电气化专业经理叶俊明、张学哲、王培雄、谢文艺等人，对沿线四电系统集成工程逐一排队，列出了这次施工中必须突破和用于实践的“工艺标准”。
通过成功孕育高速铁路客运专线电气化“工艺标准”，逐步增加企业在国内高速铁路、客运专线的市场份额，最终把十一局电务品牌推向国际市场。
——利用集成手段推进“工艺标准”建设。他们利用黑板报、《合宁快报》、网络办公系统、沿线工地的数十个宣传栏、工地标语、横幅等，宣传创新和攻克“工艺标准”在推进合宁铁路客运专线建设中的重大意义。在每月一期的黑板报、工地宣传栏上，都要推出一至两名在创新和攻克“工艺标准”上有所创建的新星，用身边的典型激励和引导大家。
——围绕四电专业“工艺标准”开展竞赛成了施工现场的最强音。项目部下辖的四个专业分部各施工队在同一平台上竞技，专业之间有竞争，更有协作。
高速铁路“四电”施工的关键技术是弹链悬挂整体吊弦计算安装、四电集成环境下通信GSM－R施工技术与信号CTC-2系统、电力监控系统等。这些重要技术不能突破，就意味着我国铁路电务队伍在高速铁路客运专线建设上没有竞争力。
——以合宁“四电系统集成”工程技术攻关研发中心为平台，利用“十一局电务”品牌优势和铁道部对客专建设的高度重视，把公司乃至全国优秀的电务专家吸引过来，实现基础研究与实际应用的结合，基础研究和实用研究的短板都得到了弥补，基础研究如鱼得水，实用研究更显活力。
——鼓励全员投身“五小成果活动”。电气化、电力、信号和通信四个专业技术人员，在认真学习建设标准的同时，认真领会设计意图，按照“核心技术清单”组织开展攻关活动。上场不到3个月，电气化专业就攻克了弹性链型悬挂计算软件难关，有了这个软件，安装的各项参数不需要重复测量、重复计算，可以一次性计算、安装到位，劳动生产率提高
5倍以上；信号专业、电力专业电缆敷设采用在汽车起重吊上固定电缆放线支架机械放缆的施工方法，使工效一下子提高了6倍。
在合宁线，信号专业揭、盖电缆槽盖板占整个电缆敷设工程量的80%，揭、盖电缆槽盖板的进度决定着整个电缆敷设的进度，而且电缆裸置于路基面上，看护防盗、意外损伤等安全压力显著加大。信号工班长李高楼经过细心研究，决定从改进劳动工具入手，从根本上解决揭盖板难问题，在材料员冯永华配合下，第一个拥有“自主知识产权”的工具应运而生。短期使用后，他觉得没有达到预期的效果，于是再改进，第二代“产品”又诞生了，第二代工具具有保护电缆不被砸伤、有效保证电缆盖板的完好、提高工作效率、降低职工的劳动强度等优点。
2007年9月，铁道部邀请京津城际客专承包商西门子公司、合宁线接触网咨询和督导BB公司、接触线供应商NKT公司和合宁公司聘请的接触网监理专家PEC+S等4家公司，参加合宁线接触网放线培训，并对以上创新技术进行检查评定。4家德国公司一致认为，接触网放线技术和弹吊计算安装技术已经达到国际先进水平，放线工艺及导线展放调整状态，完全符合欧洲高速电气化铁路标准。
围绕四电系统集成工程，十一局合宁项目部开展“导师带徒”活动，加强对青年人才的培养。在电气化、电力、信号和通信四个专业组成了15个师徒对子，按照“干什么，学什么”、“缺什么，补什么”的原则，分层次、分岗位进行培育。13名从高校毕业被分到合宁项目的新学员，分别在四个专业导师的带领下，仅一年时间，就挑起了只有具备工程师职称才能肩负起的技术重任。
为了让更多的员工熟悉和掌握客运专线四电系统集成工程的施工特点，及时解决合宁客专施工技术上的难题，研发更多的新技术、新工艺，探索更新、更高的施工标准，他们不放过铁道部、合宁线设计单位、建设单位组织的每一次专业技术培训。从2007年1月到9月，项目部先后组织了280多人次参加公司举行的各项培训，在送出去参加培训的同时，项目部还经常组织召开专业技术经验交流会，不断提高员工的技术管理水平和投身技术攻关的热情。
平安合宁——成功之基础
安全大于天，打造“平安合宁”是全体参战人员的心声和行动。
十一局合宁四电集成项目部在合宁线承担了全线1/2的四电系统集成工程量，工程包含通信、信号、牵引供电和电力供电系统工程的系统集成、施工安装、调试、试运行等。1/2的工程里程（南京枢纽段）在全国铁路运输任务最为繁忙的京沪铁路。能否保证安全施工，不仅事关京沪线的运输安全，而且还关乎企业的社会信誉和责任。尽管他们拥有丰富的安全施工管理经验，但面对复杂的施工环境，他们更加注重激发全体员工在安全生产过程中发挥重要作用。
如何激活全员的安全意识，进而发挥全员在保障安全生产中的作用？他们首先想到了安全生产征文活动。通过征文，倾听员工对如何抓好、抓实和抓细安全生产的意见。
一名安全员的征文作品“美国有句谚语„……让我参与其间，则我将永远牢记。‟安全生产又何尝不是如此？因为它需要每个员工共同面对和遵守。无论是教育、落实和管理，全员互动最重要，但是，要真正做到这一点，又很难很难。正因为这样，很多企业安全生产存在一头热或热一阵的现象……”让项目部领导喜出望外——“说的多精辟呵，有的项目安全生产形势不稳定，不正是在安全教育、落实和管理上„一头热‟或„热一阵‟吗。安全需要全员融入，只有全员融入才能确保安全生产”。认真研读一篇篇安全征文后，项目经理李承连和分管安全的副经理袁玉红，达成了共识。
他们对传统的做法作了修改，在“领导抓，抓领导；重点抓，抓重点；反复抓，抓反复”的基础上，把“抓”的权力交给专兼职安全员以外的员工，任何人发现与安全有关的问题，都
可以大胆地“抓”。同时，将“抓”进行分解，新增“互动性节目”。“互动性节目”渗透到安全培训、日常学习、制度落实、监督检查和奖罚的全过程。不管领导或普通员工，也不分内部员工和农民工大家平等互动，都有权抓安全生产，抓出成绩或贡献的，都有奖励。出现问题，谁是责任人，谁就承担相应的处罚和责任。一位安监专家到这个项目实地检查调研后感叹：安全管理“互动”，是个好办法，好就好在让员工融入进去了，员工一旦融入进去，安全生产就不单纯地是管理者的事了，而是全体员工的事。正是有了全员的融入，合宁铁路四电施工，才能做到员工毛发无损、施工有序推进和列车常态运行。
合宁线四电集成施工，涉及到4个专业分部、100多个分项工程、无数个工序，每个专业和工序都隐藏着安全隐患。在错综复杂的环境下施工作业，没有熟练的专业基础知识和安全基本常识，是难以保证安全生产的。他们把安全培训看得特别重要，无论是一线作业人员，还是管理和后勤服务人员，以及到现场参观考察的人，只要进入他们的施工辖区，必须接受安全辅导。
针对不同人群接触的作业环境不同，项目部采取的安全培训（辅导）形式多样。像外来参观考察人员，除了专人介绍路怎么走，哪些地方要抬头，哪些地方腰要弯到啥程度，在现场还有专人提供提醒服务。主管安全的副经理袁玉红介绍，对现场作业人员安全培训，必须是“„蒙太奇‟式的”，对参观人员安全辅导，介绍了怎么走，怎么看，还要在现场提供“提醒服务”，目的就是防止培训（辅导）流于形式。
信号专业分部经理张学哲扮成“模特”，先后到沿线10个作业点，让讲解人员在现场交叉作业的情况下，听任摆布和比划，给新来的员工作示范，怎样挖电缆沟槽、敷设电缆，以及其他注意事项。
有个员工得知“模特儿”就是专业分部经理和安质部长时，后悔当初不该三番五次地要求“模特儿”趴在冰冷、坚硬的铁路路肩上作示范。还有几个同志则找到安质部长，要求顶替经理当“模特儿”。张经理知道后，告诉大家，这个“模特儿”我们装扮最合适，因为我们不但熟悉专业施工流程，还熟悉安全施工规程和施工中容易出现或忽视的事故易发点，我们做现场示范安全模特儿，动作要点更准确，大家也更容易记住。不仅信号专业分部组织进行安全培训注重让人感到“身临其境”，项目部和所属其他各个专业分部先后对参与100多个分项工程或专业施工人员进行的一次次安全培训，也都是“蒙太奇”式分门别类地进行。
刚参加工作就在合宁线干活的一位员工说，“这种培训形式直观明了，既看得明白，又听得懂，还记得住。参加培训的人在最短的时间里，能够了解到现场安全作业应当注意的基本情况，学到现场施工作业时如何做到既不伤害别人，又不伤害自己，也不被他人伤害的技巧。”
在十一局合宁四电集成工程工地，人人都清楚安全提级管理工作制度。所谓“提级管理”，就是把“新线当既有线，无事当有事”来进行管理。
问题库管理使安全隐患信息扩大化。在项目局域网上开设项目、专业分部、施工队和工班问题库信息管理系统，建立直达公司、项目、专业分部和施工队主管领导的“问题库管理制度”，使安全隐患信息广域化。在督促4个专业所有员工第一时间发现问题、上报问题的同时，还逼着大家来分析问题，提出解决问题的办法。实现四级安全隐患网上征询、管理和动态卡控，使安全始终处于受控状态。问题库采取分级管理，被纳入问题库的安全隐患限时解决，逐一销号。对于延缓问题，则要标明责任、协调部门和解决期限，注明处理人、处理时间、处理方法和处理后的具体情况，做到了对问题实行闭合管理。面对隐患，谁也不敢掉以轻心，更不敢心存侥幸。
无事当有事，不给隐患生成的机会。查管理：通过定期不定期地检查安全记录、各生产岗位流程和基础记录，看安全生产责任制是否落实到位；查纪律：重点抽查组织纪律、时间纪律、技术纪律落实情况；查隐患：通过每天查机械设备、工具、仪表、施工作业环境和个
人防护用品性能和使用情况，看设备是否处于良好和安全运行状态，劳动工具、防护用品和施工环境是否能够保障和满足安全施工的需求；查措施：根据检查出的隐患和不安全行为而拟定的改进措施的落实情况，对检查出的问题都要做好记录进行整理分析。
一年多来，十一局合宁四电系统集成项目部未发生一起安全责任事故，实现了合宁的安宁。
2008年4月18日，合宁铁路客运专线开通运营不久，一家施工单位找上门，希望能引入项目部分员工到正在兴建的另一铁路客运专线带队施工；还有一家企业则找到项目党工委书记，希望对自己企业的员工进行“互动性融入”培训，以系统学习他们安全施工的经验。其实，早在2008年初，准备上场的郑（州）西（安）铁路客运专线四电工程项目部和武汉动车段等项目，就已经与该项目部有约在先，合宁线一完工，首先保证把四电专业的员工往他们那儿输送。
创新管理——成功之根本
没有创新就没有发展。合宁四电系统集成工程是一个新事物，项目部就在创新上做起了文章。
——创新物资管理。项目物资管理工作严格遵循集中管理、明确权限、分级把关、共同监督的管理原则，物资从计划、采购、发放、消耗、付款要经过技术人员、总工、保管员、材料业务员、专业经理、项目主管几个环节。合宁线物资管理台账采用“管家婆”物资管理软件进行，这在十一局是第一家。
——严格外部劳务使用和管理。项目部在对待外部劳务上做到了严管善待；严格年龄、身体状况的要求；对外部劳务队的劳务工进行情况摸底，防止欺骗性用工；按期结算工费；各级管理者不与外部劳务老板、外部劳务工拉拉扯扯、纠缠不清，做到不要一分钱，不抽一支烟，不吃一顿饭。
——工程例会制度。每周三、日固定两次的工程例会，为四个专业提供了一个良好的交流平台，组织协调各专业施工，资源共享，把四电项目有机地结合在一起，发挥优势，弥补不足，充分实现真正意义上的“系统集成”。
——建立了直达公司主管领导的“问题库管理制度”，督促所有专业、所有员工在第一时间发现问题—上报问题—解决问题，形成了一条完整的问题信息上传下达渠道，也成为了一种行为，一种制度，一种文化，一种精神。
电系统电气工程 篇3
关键词：电气控制系统 继电保护器 整定
继电保护器是基于微处理器设计，集反时限（Inverse Time）和定时限（Independent Time）继电器保护于一体的综合继电保护设备。继电保护器常常用来为电力设备提供安全保护。继电器是一种电子控制器件，它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路），通常应用于自动控制电路中，它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。在科技水平的發展之下，我国电厂电气系统的自动化程度也得到了一定的提升，对于电厂电气设备而言，继电保护器有着十分重要的作用，因此，继电保护器也在电厂电气设备之中得到了广泛的使用，为了保障电厂电气设备运行的安全性与有效性，必须要做好继电保护器的整定和复校工作，下面就对电气控制系统中继电保护器的整定问题进行深入的分析。
1 继电保护器整定注意事项
在进行继电保护器的整定时，需要注意到以下几个问题：
第一，在做直流大电机过流使用短接软线时，需要将软线距过继电器平行距离控制到1.5到2.0m，如果未达到这一标准，软线电流磁场就会对电流继电器产生影响，增加整定误差。
第二，在做直流大电机过整定电流的情况下，空间母线电流磁场会影响过流继电器磁场，因此，在开展整定工作时，需要尽量的将其控制在现场，这样就能够有效减小整定误差。
第三，在欠磁继电器与过流继电器的整定过程中，如果电流较小，则应该尽可能的使用只读方式，这样就能够有效减小整定的误差，如果电流较大，则可使用分流器接表法来进行分析。
2 过压继电器整定方式
过压继电器整定电路包括几个部分，即测试电压表、电路开关、倍压整流型电压发生器、单相交流低压电源与单相调压器，需要满足过压保护、电压不平衡保护、错相保护、欠压保护、静态断相保护以及动态断相保护几个内容。
其中，过压保护是在线路电压偏高时进行的保护；电压不平衡保护即对三相电压平衡问题进行的保护，其保护模式是立即动作；错相保护是在线路电源输入程序发生错误时的保护措施；欠压保护是对线路电压低于预设电压时的一种保护；静态错相保护是在非运行设备出现断相问题时开展的保护措施；动态断相保护对运行设备出现断相问题时开展的保护措施。
在整定过压继电器时，需要先进行初通电试验，在进行试验时，需要断开高速开关，针对继电保护器整定电路来开展降压试验，在试验时应该进行密切的观察，看升压与降压的情况，是否存在异常，在升压与降压恢复正常之后，即可将高速开关合上。在高速开关合上之后，再整定过压继电器，在整定过程中要观察过压继电器动作与电压表指示情况，并进行严格的记录，完成之后，再调整过压继电器。
3 过流继电器整定方式
过流继电器整定电路包括测试电流表、电流发生器、毫伏表、单相交流低压电源、整流器、电路开关几个部分，过流继电器能够实现过流保护功能、欠压保护功能和过压保护功能。过流继电器需要提前设置好三相电流流过值，若三相电流发生问题，那么继电保护器就会进入到故障状态，在出现故障状态时，电流通过值会显示在显示屏之中，如果想要改变这一状态，就可以通过延时设置或者人工干预的方式进行，而继电保护器能够根据电流变化情况来修改跳闸延时情况。在过压保护功能方面，若线路电压一直偏高，那么继电保护就会采取相应的保护措施，除此之外，还会使用警告音与闪灯的方式来报警，如果继电保护器进入到故障状态之后，电压值的变化程度也会在液晶显示屏中显示出来，如果想要改变这一问题，就可以通过延时设置与人工干预的方案进行；在欠压保护功能方面，若线路电压一直较低，那么继电保护器就会开启保护模式，若电压恢复正常状态，那么系统也会退出故障，该种功能是可以实时关闭的。
在整定过流继电器时需要进行通电试验，将高速开关完全断开，进行升压与降压试验，看继电保护器整定电力电压情况，在电压稳定滞后，即可开展整定工作，在整定的过程中需要观察好电流表、电压表与毫伏表的变化情况，记录好相关数据，这样不仅可以提升系统运行的稳定性，还能够为操作人员提供一个安全的作业环境。
参考文献：
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电气控制系统中继电保护器的整定 篇4
关键词：电气,控制
1 引言
随着科学技术的飞速发展, 电气系统自动化程度的不断提高, 继电保护器在电气系统中的应用也越来越广泛, 它不仅保护着设备本身的安全, 而且还保障了生产的正常进行, 因此, 做好继电保护的整定与复校工作对于保障设备安全和生产的正常进行是十分重要的。本文以直流调速系统各种保护继电器的整定与复校方法为例, 详细介绍电气控制系统中电气设备及电气控制系统的继电保护器的整定与复校工作以及在继保整定工作中应注意的问题。
2 继保整定与复校的方法
2.1 过流继电器的整定方法
2.1.1 电路组成
该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、电流发生器、整流器以及直流电压表、电流表、毫伏表等组成 (76为过流继电器线圈)
2.1.2 电路工作原理及继保整定 (复校) 步骤:
电路工作原理:
从图1可以看出, 该电路的工作原理是通过单相调压器改变电流发生器原边电压.由于继保整定电砧所带负载一定, 电流发生器付边经整流器整流后的电流将随着调压器的输出电压的改变而大小可调。继保整定 (复校) 步骤:
依据过流继电器所保护的电机的额定电流值和电机的过载能力/过载系数计算出所要整定的过流继电器的的整定值;
依照电路原理图, 断开过流继电器的旁路, 并照图接线;
对过流继电器所保护回路的高速开关作跳闸试验;
在检查接线无误的前提下, 将调压器调至电压输出最小位置方可对继保电路进行通电试验;
初通电试验时, 应先将高速开关断开, 对继保整定电路进行升降压试验, 观察继保整定电路工作是否正常;
待继保整定电路升降压空试正常后, 方可合上高速开关, 通过调整调压器电压 (电压由低向高) 做过流继电器的整定或复校, 在这个过程中要特别观察电压表、电流表 (或毫伏表) 的指示和过流继电器的动作, 并做好记录;
核对过流继电器动作值与整定值, 并对过流继电器进行调整;
当过流继电器的动作值与整定值达到一致时, 须反复做多次, 确认动作值准确无误、动作可靠。
2.2 过压继电器的整定方法
2.2.1 过压继电器整定复校电路的组成:
该电路由单相交流低压电源、开关、单相调压器、倍压整流
型电压发生器以及电压表等组成。见图2:
2.2.2 电路工作原理及继保整定 (复校) 的步骤:
电路工作原理: (45为过压继电器线圈)
从电路原理图 (图2) 可以看出, 过压继电器继保整定电路是由单相调压器和由二极管、电容器组成的倍压整流器组成的, 通过改变调压器的输出电压, 再经过倍压整流器升压达到调节输出电压的目的。
继保整定 (复校) 的步骤:
依据过压继电器所保护的电机或装置的额定电压和允许的过电压系数 (一般直流电机取1.1 5) 计算过电压继电器的整定值;
依照电路原理图, 断开过压继电器的旁路, 并照图接线;
对过压继电器所保护回路的高速开关作跳闸试验;
在检查接线无误的前提下, 将调压器调至电压输出最小位置方可对继保电路进行通电试验;
初通电试验时, 应先将高速开关断开, 对继保整定电路进行升降压试验, 观察继保整定电路工作是否正常, 升降压是否平滑;
待继保整定电路升降压空试正常后, 方可合上高速开关, 通过调整调压器电压 (电压由低向高) 做过压继电器的整定或复校, 在这个过程中要特别观察电压表的指示和过压继电器的动作, 并做好记录;
核对过压继电器动作值与整定值, 并对过压继电器进行调整, .当过压继电器的动作值与整定值达到一致时, 须反复做多次, 确认动作值准确无误、动作可靠。
2.3 欠磁继电器的整定方法
欠磁继电器继保整定的电路见图1, 其整定与复校步骤与过流继电器继保整定的步骤基本类同, 有所区别的是:
2.3.1过流继电器的保护动作主要是检验继电器的吸合值, 而欠磁继电器的保护动作则是继电器的释放值。
2.3.2过流继电器的整定值是以所保护电机的额定电流和电机的过载能力确定的;而欠磁继电器的整定值则是以电机允许的最小励磁电流确定的。
3 继保整定工作中应注意的问题
3.1做直流大电机过流时, 使用短接软线时, 其软线距过流继电器的平行距离要在1.5~2.0米以上才行, 否则由于软线电流产生的磁场对电流继电器的磁场产生作用使吸力减小, 增大了整定值的误差, 其后果是非常严重的。
3.2在做直流大电机过流整定时, 由于空间母线电流产生的磁场对过流继电器磁场实际存在着一定的影响, 故过流继电器的整定 (复校) 工作应尽可能在现场做, 以免由此造成整定值的误差, 这种误差对于保护装置也是很危险的。
3.3在做过流或欠磁继电器的整定 (复校) 时, 对于小电流可用电流表直读, 以减小整定误差, 对于大电流可采用分流器接表方式。
3.4无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时, 应尽可能地将保护电器所带的跳闸开关 (高速开关) 一并联做。
3.5无论是做过流、过压还是欠磁继电器的整定或复校时, 须断开原系统与保护继电器联接的旁路, 否则一方面会影响整定值的准确度, 另一方面会使继保整定 (复校) 工作无法开展 (例如对过电压继电器的整定, 由于采用的电路为倍压整流电路, 其带负载能力较小, 如有较大负载的旁路存在, 将会造成继保整定电路的电压升不-上去) 。
4 结论
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输变电系统中继电保护问题探究 篇6
【关键词】输变电系统；继电保护；站用变
【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0018-01
电力系统故障的后果是十分严重的，它可能直接造成设备损坏，人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行，从而直接或间接地给国民经济带来难以估计的巨大损失，因此电力系统最为关注的问题便是安全可靠、稳定运行，在日常生产中，继电保护的运行与维护问题显得尤为重要。
1、继电保护人员方面
1.1 继电保护人员问题
继电保护人员变动频繁，不能保证继电保护人员整体业务水平的连续性。其主要原因：从事继电保护的人员由于掌握了电力系统中比较复杂、关键的技术，在工作中发挥着比较重要的作用，人才发展空间大而导致人员变动频繁，但要培养出全面的继电保护人才所需周期长，因此在提拔继电保护人员之后继保一线工作显得比较被动。
安排继电保护人员参加系统培训的机会不多。继电保护人员工作任务繁重，忙于应付当前工作。
各单位整定计算人员一般为2～3人，甚至只有1人，如果想通过本单位技术培训使其在专业方面得到提高难度实在太大，“如何培训，由谁来培训”成了该岗位培训工作的一个难点。
1.2 继电保护人员方面措施
人力资源管理方面加大对关键技术岗位的中期及长期的系统规划高度重视继电保护人员人才储备工作工程规划方面在设计阶段重视整个网区保护配置，使之合理、实用、统一，加强可靠的主保护配置，适当简化后备保护的整定，使继电保护人员从保护缺陷处理、后备保护整配合等繁杂的工作中解脱出来；加快继电保护管理系统图纸电子化管理进程，提高运行维护工作效率；由于继电保护专业性强、理论水平要求高，培训方面各单位应结合其人员调整及其岗位适应性要求来开展动态培训工作，有计划地为继电保护人员创造更多外部培训及现场培训的机会，特别有新型保护装置入网时，应组织本单位最强大的继保力量进行充分的专项技术研讨，让本单位继保人员熟练掌握二次回路、保護装置的原理及功能、整定原则及运行注意事项，提高其业务水平。
2、10kV线路保护TA饱和问题
2.1 TA饱和对保护的影响
10kV线路出口处短路电流一般都较小，特别是农网中的变电所，它们往往远离电源，系统阻抗较大。对于同一线路，出口处短路电流大小一般由系统规模及运行方式来决定。随着系统规模的不断扩大，10kV系统短路电流会随之变大，可以达到TA一次额定电流的几百倍，系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和；另一方面，短路故障是一个暂态过程，短路电流中含大量非周期分量，又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时，由于TA饱和感应到二次侧的电流会很小或接近于零，使保护装置拒动，故障要由母联断路器或主变后备保护来切除，不但延长了故障时间，扩大了故障范围，影响供电可靠性，而且严重威胁运行设备的安全。
2.2 避免TA饱和的方法
避免TA饱和主要从两个方面入手：一是在选择TA时，变比不能选得太小，要考虑线路短路时TA饱和问题，一般10kV线路保护TA变比最好大于600/1；另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗，尽量避免保护和计量共用TA，缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面；对于综合自动化变电所，10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品，并在控制屏上就地安装，这样能有效减小二次回路阻抗，防止TA饱和。
3、站用变保护
3.1 站用变保护存在的问题
站用变是比较特殊的设备，容量较小但对可靠性要求非常高，而且安装位置也很特殊，一般就接在10kV母线上，其高压侧短路电流等于系统短路电流，可达十几千安，低压侧出口短路电流也较大。人们一直对站用变保护的可靠性重视不足，这将对站用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。传统的站用变保护使用熔断器保护，其安全可靠性还是比较高，但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求，这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电站，特别是综合自动化站，大多配置站用变开关柜，保护配置也跟10kV线路相似，而人们往往忽视了保护用的TA饱和问题。由于站用变容量小，一次额定电流很小，同时因为保护计量共用TA，为确保计量的准确性，设计时TA变比会选得很小，有的地方甚至选择10/5。这样一来，当站用变故障时，TA将严重饱和，感应到二次回路电流几乎为零，使站用变保护装置拒动。如果是高压侧故障，短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障点，如果是低压侧故障，短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值，使得故障点无法及时切除，最终烧毁站用变，严重影响变电站的安全运行。
3.2 解决办法
解决站用变保护拒动问题，应从合理配置保护入手，其TA的选择要考虑站用变故障时饱和问题，同时，计量用的TA一定要跟保护用的TA分开，保护用的TA装在高压侧，以保证对站用变的保护，计量用TA装在站用变的低压侧，以提高计量精度。在定值整定方面，电流速断保护可按站用变低压出口短路进行整定，过负荷保护按站用变容量整定。
4、主变后备保护的探讨
主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护不能满足速动性要求。在保护整定中，三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.5s或3.0s，双卷主变10kV不设过流保护，而110kV侧过流时间达2.0s或2.5s。现系统的容量越来越大，10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加，10kV线路离变电所近区故障机率也越来越大，由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器，对变压器构成极大威胁。
电系统电气工程 篇7
PIS系统是依托多媒体网络技术, 以乘客服务为核心, 为地铁乘客和地铁员工提供以运营信息为主, 商业广告为辅的多媒体综合信息系统。乘客信息系统在常态下为旅客提供乘车须知、服务时间、列车到发时间、列车时刻表、管理者公告、政府公告、出行参考、股票信息、媒体新闻、赛事直播、广告等实时动态多媒体信息;在火灾、阻塞及恐怖袭击等非常态下, 为旅客提供动态紧急疏散服务信息。
从目前国内各家地铁公司电客车运用情况来看, PIS系统属于故障高发系统, 且故障表现种类较多, 尤以广播故障影响较大, 其广播故障在一定程度上降低了乘客服务质量。本文根据郑州地铁1号线一期工程电客车开通试运营初期故障情况进行分析说明, 通过数字信息处理器故障处理, 达到优化该模块、大幅降低广播故障的效果。
1 数字信息处理器的作用及主要故障表现
1.1 数字信息处理器的作用
郑州地铁1号线一期工程电客车PIS系统数字信息处理器采用32位嵌入式芯片, 保证了数字语音处理的速度和效率, 同时支持多种音频文件的播放, 包括mp3、wav等格式。数字信息处理器广泛应用于地铁、轻轨等轨道交通PIS系统, 用于存储和播放预录的广播内容 (包括到离站信息、运营信息、紧急广播等) 。数字信息处理器的存储介质为4G SD卡, 广播内容预先录入SD卡中, 并且可以通过通用的SD卡写卡器, 使用PTU对广播内容进行修改。
1.2 数字信息处理器的主要故障表现
郑州地铁1号线一期工程开通试运营期间, 电客车PIS系统工作在TCMS模式, 此模式状态下, PIS系统中央控制器通过MVB网络接收列车VCU传输的速度及开关门信号, 经过计算离到站距离, 触发相应信号控制数字信息处理器调取离到站内容。在工作模式下, 数字信息处理器主要故障表现: (1) 离到站广播仅有“叮咚”提示音, 后续广播内容丢失。 (2) 调取广播文件失败, 无离到站广播。
2 数字信息处理器的故障处理及解决方案
数字信息处理器的主要故障, 在时间上有交叉, 对于故障的处理根据故障率情况采取逐步逐个解决的方式。
2.1 离到站广播仅有“叮咚”提示音, 后续广播内容丢失
对于此类故障更换新的SD卡后, 广播功能恢复正常, 对故障的SD卡在测试系统上进行广播实验, 发现SD卡内语音文件损坏, 在2S提示音“叮咚”后出现卡滞音。SD卡作为PIS系统存储MP3语音文件的介质, 设计之初就在该SD卡中记录报站站点信息的功能。鉴于目前媒体主机具备记录站点的功能, 且SD卡在语音报站时读取和写入同时进行, 而且长时间进行此操作对SD卡造成一定损伤。
另一方面每次离站和到站时均需要调取“叮咚”提示音, 且该提示音文件大小为100 K, 时间2 s, 比特率为320 K比特/s, 读取时间较短且数据量较大, 反复调用易造成语音文件损坏。
针对离到站广播仅有“叮咚”提示音, 后续广播内容丢失的故障, 一方面对SD卡记录报站数据的功能予以删除, 在程序设计中不再对SD卡进行写入操作;另一方面, 对SD卡中的提示音降低为64K比特/秒, 缩短其读取的时间。
2.2 调取广播文件失败, 无离到站广播
对于此类故障重新安装SD卡后, 广播功能恢复正常, 为保证乘客服务质量, 更换新的SD卡, 对更换下来的SD卡进行振动、静电及连续插拔试验。如表1所示。
在进行上述各项试验时, 未查找到故障原因, 对于更换的SD卡进行跟踪观察使用效果;在后续电客车运用过程中, 发现之前更换过SD卡的电客车又发生一起无离到站广播的故障, 对故障电客车数字信息处理器进行检查, 发现SD卡在卡槽中出现明显的偏移, 将SD卡安装到位后, 试验功能正常, 现场进行模拟运营环境中的偏移情况, 反复试验后故障重现, 将故障SD卡返厂进行振动、静电及连续插拔试验均正常, 根据现场模拟及实验室测试情况分析, 判断为SD卡在原安装设计上没有相应的防松动措施, 在振动状态下可能会因松动或者共振引起故障发生。
对现场数字信息处理器SD卡安装状态进行检查, 发现原安装在数字信息处理器的SD卡卡罩仅起到保护SD卡的作用, SD卡卡罩与SD卡顶端距离有4.4 mm的距离, 无法有效防止SD卡松动, 如果在卡罩内侧黏贴一定厚度的泡棉 (如图1所示整改效果图) , 泡棉厚度为6.1 mm, 泡棉压缩量为1.7 mm, 利用泡棉的压缩可以防止SD卡在振动环境中因松动引起的广播故障。整改前后的对比如下图2所示。
3 结语
变电系统中继电保护浅析 篇8
1 变压器瓦斯保护
反应变压器内部故障的各种保护装置, 除瓦斯保护外, 由于受灵敏度的限制, 都不能反应变压器内部一切形式的故障, 特别是匝间短路和严重漏油等故障。如变压器绕组的匝间短路, 将在短路的线匝内产生环流, 局部过热, 损坏绝缘, 并可能发展成为单相接地故障或相间短路故障, 但在变压器外电路中的电流值还不足以使变压器的差动保护或过电流保护动作, 而瓦斯保护却能动作并发出信号, 使运行人员及时处理, 从而避免事故的扩大。
瓦斯保护的主要元件是气体继电器 (原称瓦斯继电器) , 它安装在油箱与油枕之间的连接管道中, 如图1所示。变压器内部发生故障, 绝缘物和油分解使油箱内产生的大量气体都要通过气体继电器流向油枕, 为保证气体顺利进入油枕, 变压器顶盖与水平面之间应有1%～1.5%的坡度, 连接管道应有2%～4%的坡度。气体继电器安装方向是由箭头指向油枕。
瓦斯保护用来反应变压器油箱内部的故障, 当变压器油箱内部发生故障, 油分解产生气体或当变压器油面降低时, 瓦斯保护应动作。容量在8 000 k VA及以上的油浸式变压器和容量在400 k VA及以上的车间内油浸式变压器一般都应装设瓦斯保护。
2 电流速断保护
对于小容量变压器, 若灵敏度满足要求时, 在电源侧可装设电流速断保护。它与瓦斯保护配合, 构成变压器的主保护, 就可以反应变压器内部和电源侧套管及引出线上的全部故障。变压器电流速断保护单相原理接线图如图2所示, 当变压器的电源侧为直接接地系统时, 保护采用三相完全星形接线;当变压器的电源侧为35 k V及以下中性点非直接接地电网时, 保护采用两相不完全星形接线方式。电流速断保护动作后, 瞬时断开变压器两侧的断路器。
电流速断保护具有接线简单、动作迅速等优点, 但当系统最大和最小运行方式差别较大时, 保护区可能很短, 使得灵敏度不能满足要求, 甚至保护不到变压器电源侧的绕组;同时在受电侧, 从套管到断路器之间的一段距离也得不到保护。此时, 要考虑装设更灵敏和更可靠的保护, 如纵联差动保护。
容量在10 000 k VA以下单台运行的变压器和容量在6 300 k VA以下并列运行的变压器, 一般装设电流速断保护。
3 纵联差动保护
纵联差动保护能正确区分被保护原件的保护区内、外故障, 并能瞬时切除保护区内的短路故障。变压器的纵联差动保护用来反应变压器绕组、套管及引出线上的各种短路故障, 是变压器的主保护。应用输电线路纵联差动保护原理, 可以实现变压器的纵联差动保护, 对于变压器纵联差动保护, 进行两侧有关电气量比较更容易实现, 所以变压器的纵联差动保护得到了广泛的应用。
变压器纵联差动保护通常采用环流法接线。它是将被保护元件两侧 (高压、低压) 的电流互感器二次侧, 靠近被保护元件的两端连在一起。然后, 将差动继电器并联到两电流互感器上。变压器纵联差动保护的保护范围是构成变压器差动保护的两侧电流互感器之间的范围。而在保护范围之外发生故障时, 保护不动作, 因此, 不需要与保护区外相邻元件的保护在整定值和整定时限上互相配合, 所以在保护区内出现故障时, 可瞬间动作。
因此, 容量在10 000 k VA以上单台运行的变压器和容量在6 300 k VA及以上并列运行的变压器, 都应装设纵联差动保护。当电流速断保护灵敏度不满足要求时, 也要装设纵联差动保护。
4 过电流保护
为反应变压器外部相间短路故障引起的过电流, 以及作为变压器本身总差动保护和瓦斯保护的后备, 变压器必须装设过电流保护。它既是变压器主保护的后备保护, 又是相邻母线或线路的后备保护。根据变压器容量和对保护灵敏度的要求, 实现后备保护的方式有过电流保护、低电压起动的过电流保护、复合电压起动的过电流保护和负序过电流保护等。各过电流保护原理示意图如图3所示。从图中可以看出:过电流保护最简单, 由电流继电器和时间继电器组成, 经延时动作于跳闸;低电压起动的过电流保护是在过电流保护的基础上增加低压继电器闭锁;复合电压启动的过电流保护又增加了负序电压继电器, 提高了不对称短路时电压元件的灵敏度;负序电流和单相式低压起动的过电流保护, 提高了不对称短路时电流元件的灵敏度。
5 过负荷保护
如果变压器长时间过负荷运行, 会加速绝缘老化, 势必影响绕组绝缘的寿命, 因此还必须安装过负荷保护。
过负荷保护应能反应变压器各绕组的过负荷情况。双绕组升压变压器应装在发电机电压侧;双绕组降压变压器应设在高压侧;对于三绕组升压变压器, 当一侧无电源时, 过负荷保护应设在低压主电源侧和无电源侧, 当三侧都有电源时, 则三侧都安装过负荷保护。对于单侧电源的三绕组降低变压器, 若三侧绕组容量相同, 则过负荷保护只装在电源侧;若三侧绕组容量不同, 则在电源侧和容量较小的一侧分别装设过负荷保护;对于双侧电源的三绕组降压变压器或联络变压器, 三侧均应装设过负荷保护。
6 结语
我国电力系统有着输电线路长、输送功率大、系统结构薄弱、安全性要求高的特点, 而国产继电保护装置更适合国情。考虑到我国幅员广阔, 各地继电保护水平不一以及经济发展水平的差异, 目前运行的保护装置仍然有机电型、整流型、晶体管型和集成电路型。当然随着科学技术的不断进步, 新型的保护装置也会不断出现, 保护装置也将更加成熟, 给继电保护工作者和变电系统安全运行带来了更美好的前景。
参考文献
[1]卢仲圩.220kV变电站综合自动化系统与继电保护[J].科技风, 2010 (9)
[2]刘艳丽, 张珩.供电系统的继电保护研究[J].中国电子商务, 2010 (9)
电能量采集系统故障排查 篇9
关键词：电能量采集系统,485通讯,电能量采集器
一、电能量采集系统框架
为了更好的完成这项工作, 首先必须对电能量采集系统的组成有一个大致的概念, 如图1所示。
图1显示了电能量采集系统的组成框架, 下面通过数据的收发过程来说明各组件的功能:
1、前置机接收到电能量召测命令后, 通过电力高速网同远端电能量采集器建立tcp连接, 并下发命令。
2、电能量采集器接收到命令后, 通过RS485网络同指定电能表通讯。
3、采集器将从电能表采集的数据, 通过先前建立的连接上传至前置机。
4、数据到达前置机后, 更新数据库, 客户工作站通过WEB服务器访问数据。
因此电能量采集系统现场工作就是确保电能量采集器能正确、顺畅的采集电能表数据, 并确保电能量采集器与主站通讯正常。
二、故障排查及处理
根据前本上一节所述, 电能量采集系统现场调试所遇到的故障也可分为电能量采集器与电能表通讯故障及电能量采集器与主站通讯两大类。
1、电能量采集器与电能表通讯故障
1) 通讯参数错误
通讯参数主要包括通讯规约、通信地址、通信端口号、通信波特率, 任一参数设置错误都会造成通讯故障。对于广泛使用的多功能电能表主要使用DLT645-1997规约, 通讯速率默认为1200, 而现在逐步推广的智能电能表主要使用DLT645-2007规约, 通讯速率默认为2400。使用DLT645-1997规约可以从使用DLT645-2007规约的电能表中采集到数据, 但所采集到的数据是错误的。同时使用大多数电能表通讯地址同电能表表号一致, 但仍有一部分电能表通讯地址同电能表表号相异, 但都可以通过电能表按显获得通讯地址。
2) 电能表通讯接口损坏
正常情况下电能表485输出接口电压应在4~5伏之间, 如果低于这一范围可判定电能表通讯模块故障。
3) 接线错误
电能量采集器一般都有4路或更多路采集通道, 其采集功能都是相互独立的.因此每一路只能接入一个独立的485总线, 两个或以上的4 8 5总线不能有物理连接, 否则会因冲突而造成通讯时断时续。
4) 长距离通讯
在电能量采集系统中, 458通讯线原则上在300米范围内都能通讯。但随着距离的增加, 信号衰减明显, 干扰增加, 因此在长距离通信中, 最好所有带屏蔽线的485电缆, 并确保屏蔽线接地。同时可以在电能量采集器采集口和最远距离的电能表通讯口处各并入一个120Ω的电阻, 以减少信号衰减。如下图所示:
2、电能量采集器与主站通讯故障
1) 通讯参数错误
电能量采集器通过内置网卡同主站通讯, 因此其通讯参数据设置如同电脑中的本地连接设置一样, 需要设置好独立的本地IP地址, 网关ip地址及子网掩码。同时由于电能量采集器与主站通讯中处于被连接方, 因此设置好一个tcp侦听端口后, 需要通知主站。
2) 网络故障
电能量采集器参数设置正确、主站系统正常, 但还是不能通讯, 这时就需要判断是网络故障还是电能量采集器故障, 这时可取下接入电能量采集器的网线头, 插入笔记本电脑中, 设置电脑的本地连接参数与电能量采集器网卡设置一致, 在电脑中运行“开始-运行”, 键入如“ping 192.168.1.1 t”r的命令, 其中“19 2.1 68.1.1”为同一局域中运行的计算机ip地址, 在实际运用中替换成相应的ip地址, 这一ip地址最好选择为与电能量采集器ip不同网段, 如果运行以上命令后, 显示出连续的应答时间, 证明网络不存在故障, 若显示出超时, 则证明网络存在故障。在实际工作中, 可能由于一些电能量采集器路由更新较慢, 需要重启采集器几次后试试。
电系统电气工程 篇10
本文介绍了一种用于鱼类的电栏栅,它可将鱼阻挡在取水口外并引导它们到鱼道(过鱼通道)。设计的电栏栅可连续发出不均匀的低压(50~80 V)电场。它包括固定在底部的两个阵列的钢质电极(正、负电极),每个电极的顶部附有浮子以便让电极保持垂直。从正电极阵列到负电极阵列,电场强度不断增加。形成的电场不会击晕鱼类,但可刺激它们的神经肌肉系统,令它们逃逸。在输入功率为0.43~0.45 k Wh,耗电量为0.0018 k W/m2时,该系统运行费用低,比传统设计的电栏栅对鱼类和其它水生生物更安全。使用14条不同种类和大小的鱼类对该电栏栅进行的实验室测试的结果显示,在水流速度低于0.20 m/s时,被测试的鱼中没有穿过NEPTUN电栏栅的占93.8%~98.2%。
(《Fisheries Research》Vol.181)
建筑电气中的强弱电设计分析 篇11
【关键字】建筑；电气；强弱电；设计
1.强弱电及其相关概念论述
在日常工作中可以看到，虽然大部分建筑电气工作者对实际操作很了解，但自身对相关概念和理论仍然一知半解。要想从根本上确保强弱电设计的安全性和持久使用性就必须对相关概念和理论知识进行较深入的了解。因此，本文首先对建筑电气中强弱电、强弱电之间的区别、强弱电系统等相关概念进行阐述。
1.1强电之概念
强电通常是指交流电压在24V以上的电，电压一般为110V～220V之间，特点是电压高、电流大、功率大、频率低。一般而言，强电一般在以下几个方面使用较为广泛：家庭照明灯具、电热水器、洗衣机、冰箱、空调、电脑、音响等，均为强电电气设备。
1.2弱电之概念
弱电通常是指32V以内，特点是电压低、电流小、功率小、频率高，直流电路或音频所用的线路、视频线路、电话线、网线等信号线路。例如，家庭中的电话、电脑、电视机等信号输入线路、音响设备输出线路等，都是弱电电流。
1.3强弱电之间的区别
强电与弱电之间除使用电器存在着区别之外，在交流频率、传输方式、功率及电压大小等方面均存在着区别。
（1）交流的频率存在不同
强电电流的频率一般为50Hz，可以称为“工频”，也就是工业用电使用的频率。而弱电的频率则是用高频或者是特高频来表示，单位一般为KHz、MHz。
（2）强弱电的传输方式存在不同
在通常情况下，强电一般用输电线路来进行传输，主要考虑的问题是减少损耗、提高效率；弱电一般有两种传输方式：有线、无线，无线传输主要是电磁波的方式进行，主要考虑的是信息传送的效果问题。
（3）功率、电压及电流大小存在不同
一般而言，强电的功率是一 KW（千瓦）、MW（兆瓦）为单位、电压一般是以V（伏）、KV（千伏）为单位，电流以A（安）、kA（千安）来计算。而弱电功率一般是以W（瓦）、mW（毫瓦）来计算，电压以V（伏）、mV（毫伏）为单位，电流以 mA（毫安）、uA（微安）为单位。
正是因为这些差别的存在，才使得强弱电在建筑电气、家庭生活中的使用范围有所差异。在建筑电气设计中，相关从业者也要对这些差异加以注意和重视。
2.建筑电气中强弱电的具体设计规范
2.1建筑电气强弱电整体设计规范
建筑的配电系统要与维护管理和供电安全的目标相符合。建筑电气中的低压配电系统在楼内设总配电箱，一般有总电表、总开关、支路开关三个部分，由总箱到各单元电箱以三相四线进行供电，如果单元负荷量小于 20 kW，则可以用单相电源向各个单元进行供电。除此之外，设计者还应该充分考虑现实情况，设计多个回路，确保电路的稳定运行。这是总体而言对建筑电气中的强弱电设计进行规范。主要包括以下几个方面：
（1）布线
在对建筑电气的强弱电进行设计时，要充分考虑到强弱电分布在同一区域后相互影响这一问题。强电会在其周围产生较强的磁场，因此，如果将强弱电之间的布线距离放的太近，则会对弱电线路，例如电视、电话线、网线等传输信号造成影响。通常来说，弱电电缆不可以和高压电缆在一起实施捆绑布线，两者终端之间的最小距离应当保持在450mm。
（2）防磁干扰
在机柜中，强电系统会对弱电系统造成干扰，这种干扰的主要来源为辐射耦合、传输耦合。因此，在进行强弱电设计时要充分考虑到磁场的干扰，采用隔离或者屏蔽的方式进行抗磁干扰。
（3）电负荷计算
建筑在投入使用之前，要先进行电负荷标准的设计。但是，在其投入使用之前并不能确定建筑日后拥有的电器种类及数量，因此会给设计带来较大的困难。但是，如果电负荷测量不准确，那么就会造成资源的浪费或者是带来安全隐患。因此，在实际设计时，一般会采用单位面积法对用电负荷进行计算。按照面积区域越大负荷密度越小的方式来进行粗略计算，并且在后期进一步复查。另外，也可采用单位指标法计算负荷Pjs（适用于照明及家用电负荷），再乘以需用系数η，即可得到实际最大负荷（PM），如式 （1）所示。 PM=Pjs×η。η是系数，一般根据建筑住户数量、电器具数量和负荷特性进行确定。通常用户数在25～100户的可以取0.6，用户数在101～200户的取0.5，用户数在200户以上的取0.35。
2.2建筑电气强弱电设计具体规范
在建筑电气中进行强弱电设计，不仅要从整体上遵守基本规范，还应该对具体的规范有所了解。只有这样才能真正把握好强弱电设计的基本规范，做好建筑电气的强弱电设计工作。 建筑电气中规范设计具体而言按照室内功能区域划分为：卧室强弱电设计、厨房强弱电设计、走廊强弱电设计等。因为其区域功能存在差异，进行强弱电设计时需要遵循的规范也有所不同。具体阐述如下：
在对卧室进行强弱电设计前，通常线路分为以下几部分：电源线、照明线及其他。对卧室线路进行区分设计以后，再进行强弱电的设计。在设计过程中尤其要注意以下几点：第一，应该在卧室中将各种线路的终端预留出来。例如，可以在床头的位置预留电源线终端，并且设计带开关的插线板，以方便住户使用。此外，如果卧室中有写字台，则应该在写字台旁边安装电源线、电脑线、电话线等终端。这些终端位置的选择和预留，都应当事先与业主进行良好的沟通，方能决定。除此之外，在卧室中照明灯的选择也有讲究。卧室照明灯以单头灯或吸顶灯为宜。但是，如卧室的面积较大，则可以选择按照多头灯，并且加装一个分控器。无论是单头灯还是多头灯，都应该要注意开关的选择。
在对客厅强弱电进行设计时也要遵循相关规范，客厅与卧室功能有所不同，主要是如常进行一些诸如吃饭、会客等公共活动。首先，从客厅的线路来看。客厅中的线路通常有电话线、空调线、照明线等。在进行设计时要充分考虑到各种线路的铺设是否有足够空间、位置是否合适等问题。其次，在对客厅进行线路预留时要注意以下几方面：第一，为了更加方便，电视、电脑线的终端一般放在电视柜的上方。空调线终端预留时，首先要由空调安装专业人员进行位置的设定，之后按照空调专业安装人员测定的部位预留空调线和照明线开关。第二，客厅中的照明与卧室不相同，一般选择吸顶灯或者是单头灯并且使用单联开关。第三，现代客厅具有多功能性，可能会摆放饮水机、加湿器等电器设备，设计者在进行强弱电设计时必须要将电器设备摆放位置和数量加以考虑，并且预留出电源的端口。
3.结语
无论是在专业工作中，还是在家庭生活中都可以看到，人们希望工作和居住环境能够越来越舒适、安全与便捷。因此，人们对建筑电气工程设计的要求也越来越高。作为一名从业者，如何在实际工作中，对建筑电气中的强弱电进行合理的设计是需要不断思考和探索的话题。只有对当前现有的电气强弱电设计进行持续的改进革新，才能够真正满足人们的需求.除此之外，有关单位还应该加强对员工的培训、继续教育，丰富从业者在相关领域的专业知识，真正将知识转化成实际生产力，在建筑电气中的强弱电设计中做到既实用又美观、既方便又安全。
参考文献
[1]戴玉兴.民用建筑电气设计数据手册[M]北京：中国建筑工业出版社.2001
[2]赵厦宏.高层建筑电气设备的特点[J].山西建筑.2003
[3]段世隆.浅谈建筑电气中强弱电的设计[J].建材与装饰.2007
新型备用电源自投系统研制 篇12
为了适应电力发展的需要,需装设各种自动装置,以保证电力系统运行的可靠性[1]。备用电源自动投入系统是当工作电源因故障或其他原因消失后,断开工作电源并将备用电源投入工作,从而使变电站不停电的一种自动装置[2]。它在提高供电可靠性方面起着重要作用,在110 kV 和220 kV 变电站内广泛使用。因此,许多学者对备用电源自投系统及装置设计、应用及问题进行广泛而深入的研究[3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17]。在总结备用电源自投系统及装置研究的基础上,结合自身工作实际,研究与开发了一种新型微机备用电源自投系统。
目前,石家庄电网有220 kV 变电所26座,各220 kV 变电所之间除了220 kV 线路连接外,没有直接的110 kV 线路联络。在220 kV 变电所事故全停或220 kV 母线全停时,若有110 kV 电气联络,将有利于事故恢复和保证重要用户用电。在重负荷变电所出现单台变压器停电、检修时,如果有110 kV 电气联络,可以保证重要用户用电,方便运行方式的安排。根据河北南部电网的“十一·五”规划,石家庄电网的220 kV 系统将解开电磁环网,各220 kV 供电小区独立运行,而且,石家庄电网220 kV 变电所越来越多的110 kV 出线将直供大用户,更有必要建立220 kV 变电所间的110 kV 电气联系,即“手拉手” 。
石家庄电网的220 kV 许营站于2004年1月23日发生一起罕见的220 kV 母线相继故障,停电母线的恢复供电全部依靠人工倒闸来完成,操作时间长,且易发生操作事故。目前,220 kV 变电所将普遍实行无人值守,操作人员不能短时间赶到变电所,对于准确判别站内故障,及时恢复重要负荷供电,面临新的困难。因此,利用现有110 kV 线路,通过完善继电保护配置和开发新的备用电源自投系统,来加强220 kV 供电小区之间联络,提升各220 kV 供电小区之间的事故支援能力,从整体方案上完善220 kV 供电小区的安全措施,提高电网的安全运行水平。
1 新型备用电源自投系统的设计思路
根据石家庄地区电网结构,对于正常运行方式为末端负荷110 kV 变电所的110 kV 线路加装保护装置,通过完善保护配置和备自投方案,使末端负荷110 kV 变电所的110 kV 线路能快速投切作为各供电小区间的事故联络线使用。具体有2种工作方式。
1.1 2个220 kV 变电所之间有直供的110 kV 线路
由于要避免电磁环网的出现,这种线路一般为一侧供电,一侧热备用。恢复供电就要在2个220 kV 变电所之间实现互投,系统接线如图1所示。
东寺、系井2个220 kV 变电所是220 kV 电网枢纽站,两站间有110 kV 东系线联络。在东寺、系井分别安装备用电源自投系统(简称备自投系统)。
正常运行时, 假定110 kV 东系线系井侧23QF 开关在合位,东寺侧13QF 开关在分位,220 kV 东寺站110 kV 母线带电并有送出负荷的能力。当系井站因220 kV 母线失电而导致110 kV 母线失电后,系井站备自投系统动作,首先切除系井站部分110 kV 线路,并将110 kV 母线与主变连接断开,经东寺、系井2个220 kV 变电所间的光纤通道,远方合闸东寺站110 kV 13QF开关,从110 kV 东系线将电反送至系井站110 kV 母线,可保证系井站重要负荷的连续供电。
1.22个220 kV 变电所通过1个110 kV 变电所联络
该变电所110 kV 系统一般为分列运行方式。恢复供电就要在110 kV 变电所实现高压桥自投(不跳进线开关)。系统接线如图2所示。
东寺、侯坊2个220 kV 变电所通过110 kV 无极变电所联络,在220 kV 东寺、侯坊站和110 kV 无极站分别安装备自投系统。
正常运行时, 无极110 kV 变电所为分列运行方式,高压桥开关断开运行,其他各站开关均在合位,220 kV 东寺站110 kV 母线带电并有送出负荷的能力。当220 kV 侯坊站因220 kV 母线失电而导致110 kV 母线失电后,该站备自投系统动作,首先切除侯坊站部分110 kV 线路,并将110 kV 母线与主变连接断开,经东寺、无极2个变电所间的光纤通道,远方合闸无极站110 kV 桥开关,从110 kV 东无线将电反送至220 kV 侯坊站以保证重要负荷供电。
2 装置技术方案
根据石家庄电网结构和上述设计思路,备用电源自投系统应能完成以下功能:
a. 综合判断各关联变电所的运行状态,判断是否可以进入动作序列;
b. 失电变电所的跳闸操作及开关对位检查,包括主变110 kV 进线开关及非重要负荷开关的跳闸;
c. 110 kV 变电所合闸操作及必要的减载措施;
d. 装置应能满足双向动作要求。
2.1 备自投跳闸逻辑
按照系统设计思想,备自投系统主要有2个跳闸逻辑:本站备自投判断系统失压跳开主变中压侧开关,详见图3;本站备自投判断系统失压后跳开本站非重要负荷,详见图4。
2.2 备自投系统合闸逻辑
备自投系统在接到失压站发来的合闸信号后,经检查本站母线有压且备用线路开关在跳位,就发合闸令,合上有压站备用线路开关。
2.3 备自投系统“充、放电”逻辑
备自投系统充电的条件是:备用线路有压,两侧母线均有压,且备用开关在跳位。
备自投系统放电的条件是:备用线路无压,且备用开关在合位,主变保护、母线保护动作之后给备自投系统放电。
2.4 控制策略
对应于1.1节,安装在东寺、系井变的远方备自投系统监测就地2段母线电压和变压器中压侧电流、断路器开关量的运行工况;判断被监测2段母线无压,2台主变中压侧无流,跳开主变中压侧开关,切除站内部分负荷,视备用线2侧开关的情况,合本侧备用线开关或远传命令由对侧装置合对侧备用线开关。具体控制策略是当东寺侧变电所全站失压时(东寺侧联络线开关在合位,系井侧联络线开关在分位),采取以下控制措施:
a. 东寺侧2台主变中压侧均无压、无流,跳2台主变中压侧开关;
b. 中压侧开关跳开后,联切东寺站内已设定好的部分负荷线路;
c. 通知系井侧东寺站失压且已联切部分负荷;
d. 系井侧装置收到东寺侧允许合闸的信号后,检测其所在母线侧有压则合系井侧联络线开关;
e. 系井侧开关合上后,检测系井侧是否过载,若过载则发命令给东寺侧减载;
f. 东寺侧收到系井侧发来的减载命令后,再联切部分负荷。
当系井侧变电所全站失压时有同以上对称的控制策略。
对应于1.2节,侯坊侧装置监测就地2段母线电压和变压器中压侧电流、开关量位置的运行工况;无极侧装置监测就地2段母线电压、两进线抽取电压和电流、两进线开关及母联开关位置的运行情况。
侯坊侧装置判断被监视2段母线是无压,2台主变中压侧无流,跳开主变中压侧开关,切除站内部分负荷,通知无极变视当时运行情况合相应的开关,使东寺经无极变带部分侯坊站的重要负荷。具体控制策略是当侯坊变全站失压,东寺侧线路有压时,采取以下控制措施:
a. 侯坊侧装置检测到2台中压侧母线无压,且中压侧无流,则跳开2台主变,通知无极侧侯坊全站失压;
b. 侯坊侧装置确认跳开2台主变中压侧开关后,联切部分已设定好的负荷;
c. 无极侧装置在收到侯坊侧全站失压的信号后,闭锁站内的自投逻辑,检测到东寺—无极的线路有压,合 DL3开关(图2中BZT对应的高压开关,下同);
d. DL3开关合上后,无极侧装置判线路(东寺到无极)是否过载,若过载则通知侯坊减载;
e. 侯坊侧装置在收到对侧减载命令后,再切除部分负荷。
3 方案实施中应注意的几个问题
3.1 过负荷联切问题
考虑110 kV 联络线路的输送能力,不能满足供电容量的要求,应在自投前有选择地切除部分负荷,同时应闭锁这些线路的重合闸。
3.2 通道组织
按照电力系统通信规划,石家庄地区通信主干网已初步建成以 SDH 环形自愈网为核心的大容量信息通道。
通道及接口方式主要有2种选择。
a. 专用光纤方式。利用专用光纤传送保护信息,可将64 Kbit/s 的备自投信息编码后直接调制在发光二极管或半导体激光器的输出回路中,再发送至对端;在数据接收端,再将光信号解调成64 Kbit/s 备自投信号。这种方式传输环节少,构成简单,但光纤芯利用率太低。
b. PCM 复用方式。目前,一般采用64 Kbit/s 同步数据接口,64 Kbit/s 数据信号经过 PCM 复接2 Mbit/s 信号,经光纤传输。这种方式的光纤芯利用率高,但中间环节较多。建议选择专用光纤方式。
3.3 110 kV 线路保护带负荷问题
一方面要解决圆形阻抗特性线路保护带负荷能力不强的问题,另一方面要解决1.2节中110 kV 变电所进线开关无保护问题。
由于110 kV 线路保护既要躲负荷阻抗,又要保证在110 kV 变压器低压侧发生故障时有充足的灵敏度,圆形阻抗特性很难二者兼顾,往往是限制负荷保证灵敏度。在本备自投系统中,由于备用线路所带负荷增加且负荷性质改变,应对圆形阻抗特性线路保护进行更换。
110 kV 系统一般是开环运行避免电磁环网,110 kV 变电所进线是不配置线路保护的。如果在1.2节中通过合桥开关来保证持续供电,备用线路正常运行变电所侧线路保护的保护范围一般到不了失压变电所,所以必须在110 kV 变电所进线配置线路保护实现全线速动。
4 结论
通过新型备用电源自投系统,成功地在石家庄地区26个220 kV 变电所间建立相互支撑性的110 kV 电气联系,提高了供电可靠性。
利用220 kV 变电所至110 kV 变电所的光纤通道接收220 kV 变电所备自投系统的命令,实现智能自投,既能保证正常运行方式的自投,又能保证2个220 kV 变电所互供时的自投。
目前,全国范围内正在大面积推广无人值守模式,220 kV 变电所将普遍实行无人值守,新型备自投系统对于准确判别站内故障,快速恢复重要负荷供电,具有很好的应用前景。
摘要：根据河北石家庄地区的电网结构,提出了完善保护配置和备用电源自投系统方案的2种运行工作方式:2个220 kV变电所之间有直供的110 kV线路;2个220 kV变电所通过1个110 kV变电所联络。探讨了新型备用电源自投系统故障隔离方案、供电恢复方案,以及针对不同系统运行方式改变时备用电源自投系统的应对策略。基于以上思路,研究了一种新型微机备用电源自投系统,介绍了系统的作用、设计原则和工作方式,然后从软、硬件两方面阐述了其原理和实现方法。实验和运行证明,该新型微机备用电源自投系统已成功地在石家庄地区全部26个220 kV变电所间建立相互支撑性的110 kV电气联系,提高了供电可靠性。