供电装置论文（精选9篇）
供电装置论文 篇1
低压配电系统分TN, TT, IT三种形式。①TN系统:电源变压器中性点接地, 设备外露部分与中性线相连。②TT系统:电源变压器中性点接地, 电气设备外壳没有专用保护接地线。③IT系统:电源变压器中性点不接地 (或通过高电阻接地) , 用电设备的外露导电部分则通过保护线直接接地。我国煤矿井下供电大多采用IT系统形式。
1 井下漏电保护装置技术原理分析
井下低压供电系统一般为总自动馈电开关、分支馈电开关及磁力启动器三级。根据煤矿低压电网的运行情况, 一般认为对低压配电网实行两级保护, 级数再增加将没有使用意义。实行分级保护的目的是从人身、设备安全和正常用电的角度出发, 既要保证可靠动作, 切断电源, 又要把这种动作跳闸造成的停电限制在最小范围内。
漏电保护器按其工作原理可分为电压动作型和电流动作型2种。目前, 煤矿井下常用的漏电保护装置主要有附加电源直流检测式漏电保护和零序电流、功率保护装置2种。总保护处安装附加直流电源保护, 无论系统发生对称性漏电还是非对称性漏电, 保护均能可靠动作。分支出口处安装零序电流保护, 作为横向选择性保护的主保护。
1.1 附加电源直流检测式漏电保护工作原理
主要负责总馈电开关至各分支馈电开关间电网的漏电保护, 以及各分支馈电开关漏电保护的后备保护, 其保护原理如图1所示。
图1中, L为三相电抗器, R为限流电阻, R1为取样电阻, C1为隔直电容, U为外加直流电源。附加直流电源所产生的电流为:
undefined
式中, RL为三相电抗器每相线圈的直流电阻;RJ为接地电阻;r∑为三相电网对地总绝缘电阻。
通过测量取样电阻R1两端的电压U1, 可计算出电流值:
I=U1/R1 (2)
由式 (1) 、式 (2) 得出电网的对地绝缘值:
undefined
由式 (3) 可实现对电网电路的连续监测。在发生漏电故障后, 当r达到装置设定的动作值时, 可迅速切除电源;当绝缘值均匀下降时, 可为实现漏电闭锁提供监测信号, 这是附加直流电源漏电保护原理的优点。应当指出的是, 附加直流电源漏电保护原理本身不具有选择性, 其与分支馈电开关间漏电保护的选择性只能通过延时来实现。
1.2 零序电流漏电保护装置工作原理
主要负责分支馈电开关电网的漏电保护, 其保护原理如图2所示。
r1—r4、C1—C4分别为线路L1—L3和馈电母线段的每相绝缘电阻和对地电容, 用集中参数表示;Rf为漏电故障点过渡电阻, 故障发生在电网L3相。
设漏电故障时电网的零序电压为U0, 规定电流从母线指向线路为正方向。则由图2可得到流过非故障支路L1, L2、馈电母线段出线路首端的零序电流分别为:
undefined
而流过故障支路L3首端的零序电流则为:
undefined
其中, C∑=C1+C2+C3+C4, 全电网一相对地电容之和;Ir=Ir1+Ir2+Ir4。
由式 (4) — (7) 及图2可知, 流过故障支路L3首端的零序电流分两部分:非故障支路绝缘电阻产生的有功电流之和-Ir, 其相位与零序电压差180°;非故障支路零序电容电流之和- (IC1+IC2+IC4) , 相位滞后于零序电压90°。而流过非故障支路首端的零序电流也包括两部分:本支路绝缘电阻产生的有功电流, 与零序电压同相位;本支路对地电容产生的容性电流, 相位超前零序电压90°。由于故障支路和非故障支路的零序无功电流分量方向相反, 故可实现选择性漏电保护。同时, 可以看出当线路发生三相平衡对地绝缘值下降时, 零序电流保护装置将无法实现保护功能。
2 井下漏电的原因分析
井下漏电从漏电性质上可分为集中性漏电和分散性漏电。造成井下漏电的根本原因有几个方面:①对电气、电缆的检查维护不细致, 操作使用不当造成的漏电。如:带电检修或搬迁电气设备;操作或检修不当造成的弧光接地或是物体遗留在设备内部造成接地;接线工艺差或错误, 内部导线绝缘破损及因维修错误导致安全间隙不够等造成的主回路与外壳相连等。②电缆在井下被压、砸、穿刺;过分弯曲使电缆外皮出现裂隙;运行中电缆盘圆或盘“8”字, 导致电缆发热, 绝缘老化, 绝缘性能下降。③用电设备、电缆闲置不用时不能定期升井检修或干燥, 导致设备、电缆受潮, 绝缘降低。④开关、电机等在淋水处, 从而受潮或进水, 使绝缘降低。⑤电气设备、电缆选择不合适, 造成长期过载而发热, 使其绝缘下降。⑥电缆或开关电器超过额定电压运行, 导致绝缘降低或被击穿。⑦电缆与设备在连接时, 由于接头不牢、喇叭嘴封堵不严以及接线压线板未压紧等原因, 使接头在运行中产生松脱而与外壳相连, 或因接头发热烧坏绝缘。⑧使用潜水泵排水的地点, 由于潜水泵绝缘降低而产生漏电。
3 发生漏电的危害
(1) 井下空气比较潮湿, 人体电阻相对较小, 一旦发生漏电, 通过人身的电流比正常时大, 不容易摆脱带电体, 造成触电伤亡的可能性增大。
(2) 井下多使用电雷管, 漏电产生的杂散电流, 有可能超前引爆电雷管, 引发事故。
(3) 接地点通过的电流为电容性电流, 其大小为原相对地电容电流的3倍。这种电容电流不易熄灭, 可能在接地点引起“弧光接地”, 周期性地熄灭和重新发生电弧, 能够引起瓦斯或煤尘爆炸。
(4) “弧光接地”的持续间歇电弧较危险, 可能引起线路的谐振现象而产生过电压, 损坏电气设备或发展成为相间短路, 使绝缘材料发热, 从而引发火灾等危险。
(5) 如发生单相对地漏电, 未接地两相对地电压升高到相电压的undefined倍, 即等于线电压, 对设备的绝缘也是一种考验。
4 井下漏电保护的技术措施
(1) 地面和井下变电所的高压馈电线路上必须设有选择性的单相接地保护;供移动变电站的高压馈电线路上必须装设有选择性动作的跳闸单相接地保护。
(2) 井下低压馈电线路上, 必须装设检漏保护装置, 或有选择性的漏电保护装置, 保证自动切断漏电馈电线路。为确保漏电保护装置可靠使用, 每天须对低压检漏装置的运行情况进行一次跳闸试验。
(3) 井下采区变电所或配电点引出的馈电线路上及低压电动机的控制开关, 必须装设漏电保护或漏电闭锁装置。
5 结语
煤矿生产主要在井下进行, 大部分使用电缆供电, 环境恶劣, 故障多, 电缆线路经常发生单相漏电或单相接地故障。设置完善的漏电保护, 采取切实可行的漏电保护措施, 可以提高井下供电的安全性和可靠性。我们对此要有充分的认识, 必须坚持不懈地使用“漏电保护装置”, 确保井下用电安全。
摘要：分析了井下低压电网漏电保护原理, 以及发生漏电的原因及危害, 阐述了漏电保护装置在井下供电安全中的重要性及其应用。
关键词：低压供电,漏电,保护装置,煤矿,电网
参考文献
[1]胡天禄.矿井电网的漏电保护[M].北京:煤炭工业出版社, 1987.
[2]煤炭工业部.煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与检修细则[M].北京:煤炭工业出版社, 1998.
[3]同济大学电气工程系.工厂供电[M].北京:中国建筑工业出版社, 1981.
供电装置论文 篇2
【关键词】接地装置腐蚀；腐蚀机理；防腐措施
0.前言
接地装置长期处在地下，特别是土壤电阻率低的地方，如潮湿且含有一些可溶的电解质，酸、碱、盐等成分的地方。这些水分和电解质对接地装置会产生腐蚀，极大地影响装置的使用寿命。腐蚀会造成接地网局部断裂，接地线与接地网脱落，形成严重的接地隐患或构成事故。据统计资料，每年都发生因接地装置腐蚀造成接地电阻超标，甚至断裂使一些设备“失地”的情况。防雷设备和电力设备“失地”会造成严重后果，使防雷设备失去作用，在接地短路故障发生时，使局部电位升高造成反击，使事故扩大。因而对接地装置的腐蚀问题必须认真对待，并采取切实可行的防腐措施。
1.接地装置腐蚀环境和腐蚀部位
（1）接地装置的腐蚀环境。接地装置的腐蚀环境主要分为大气腐蚀和土壤腐蚀两种。大气腐蚀主要涉及接地引线和电缆沟内的均压带，土壤腐蚀主要涉及各种垂直和水平接地体。
（2）接地装置容易发生腐蚀的部位。接地装置容易发生腐蚀的部位主要有：设备接地引线及其连接螺母；各焊接处；电缆沟内的均压带；水平接地体。这些部位既有大气腐蚀的环境，又有土壤腐蚀的环境。
2.接地装置的腐蚀原因
接地装置的腐蚀原因是多方面的，主要为电化学腐蚀，又为吸氧腐蚀为主，在一些工业污染严重的场所，如有害气体及酸、碱存在的场所，还会有严重的化学腐蚀。
接地装置腐蚀原因大致可归纳为以下几种情况：
（1）土壤腐蚀性强，特别的在偏酸性的土壤、风化石土壤和砂质土壤中，最易发生吸氧腐蚀。各种高山微波站、转播台等接地网的腐蚀就属于典型的吸氧腐蚀。
（2）接地体采用再生钢材，这样的钢材由于杂质超标，在地下易发生电偶电池腐蚀。这在许多地网改造工程中，由于施工单位偷工减料，建筑单位监督不力又不进行防雷工程验收的情况下易发生。
（3）使用了腐蚀性较强的降阻剂，特别是一些化学降阻剂。由于降阻剂含有大量的无机盐，加速了接地体的电化学腐蚀。一些固体降阻剂也由于膨胀系数与钢接地体不一致，经过一定的时间后由于热胀冷缩等原因降阻剂与接地体产生缝隙，产生了腐蚀电位差，加速了接地体的腐蚀。
（4）属于施工方面的原因有：①接地体埋深不够，上层土壤含氧率较高，吸氧腐蚀快；②用沙子，碎石和建筑垃圾作回填土，增大了回填缝隙，使空气容易渗透，加速吸氧腐蚀；③焊接头存在虚焊、假焊现象，对焊接头没有做防腐处理；④接地引线没采取过渡防腐措施，没有刷防腐漆；⑤扩大地网时，把新地网接到原地网的电缆沟，或把设备的接地线接到电缆沟的均压带，而电缆沟的均压带又无定期防腐处理，焊接头腐蚀断开造成地网支解。
3.接地装置防腐措施
3.1接地极防腐措施
（1）正确选用接地体用材、埋深和采取优质施工工艺。为了防止接地体腐蚀，选用材料很关键，一般不要使用再生钢。接地体的埋深一定要达到0.6m以上，并用细土回填，分层夯实，不要用碎石和建筑垃圾回填。对焊接头的焊口长度，焊接质量要严格把关，不能有虚焊、假焊现象。对焊口要刷防锈漆进行处理。施加降阻剂防腐剂要均匀，不要有脱节现象，对施加降阻剂和不施加降阻剂的地方要刷防锈漆进行过渡，防止因电位不同引起的电化学腐蚀。
（2）用性能优良的高效降阻剂。高效降阻剂是一种新型降阻剂材料。性能优良的降阻剂具有稳定的化学性能，对接地金属无腐蚀作用，同时还能保护金属不受腐蚀。《降阻剂技术条件》规定，在实验室的试验中表面腐蚀率应不大于0.03mm/年，在埋地的金属腐蚀试验中表面平均腐蚀率应不大于0.05mm/年。降阻剂呈弱碱性，且降阻剂浆料在24小时内能完全凝固。从化学角度看，一方面，降阻剂呈弱碱性对接地体有一定的保护作用；另一方面凝固后的降阻剂将成为金属电极的固体保护层，以隔离土壤中腐蚀液体的侵入。
（3）阴极保护法。阴极保护法是通过对被保护金属（如接地网的普通碳钢）进行外加阴极极化来防止金属腐蚀的方法。阴极保护可通过两种方法实现，一是牺牲阳极法；二是外加电流法。牺牲阳极法简单易行，它是在被保护的接地网上连接电位更负、更容易腐蚀的金属或合金（如镁及镁合金阳极、锌合金阳极），靠阳极的腐蚀溶解达到保护阴极（接地网）的目的。外加电流法（亦称强制电流法）是利用外加直流电源，将被保护的接地网与电源的负极连接，使接地网变成阴极而极化，从而达到防止金属腐蚀的目的。两种阴极保护方式各有特点，它们在接地网的保护中得到了成功的应用。阴极保护要根据土壤特性（主要是土壤电阻率，其次是土壤的PH值、含水率、透气性）、接地网的总表面积、总的保护电流来设计。但无论采取何种阴极保护方式，都应使接地网的阴极电位≤-850mV（相对Cu/CuSO4饱和电液），或者使接地网的自然腐蚀电位负移（250-300）mV，不小于100mV。只有接地网的阴极极化电位得到保证，才能有效地防止金属的腐蚀。接地网的最小保护电流强度一般在10mA/m2-100mA/m2之间。接地网实施阴极保护时整个地网不需要使用降阻剂，但埋设牺牲阳极或辅助阳极的地方需要化学填实包或碳素回填料，以降低阳极的接地电阻。接地网防腐采用阴极保护后一般可以延长使用寿命25年-30年。
3.2接地线的防腐措施
基于单片机的供电测控装置设计 篇3
关键词：供电系统,测控装置,动作保护
0 引言
本装置的作用是在高压配电开关内部, 采集系统需要的电压、电流、温度、真空开关的分、合状态等参数。
档供电回路出现故障时及时作出保护。也可数据远传便于远程测控。本装置具有体积小, 耗电少, 连线简单, 功能强, 工作可靠等特点。
1 系统总体方案设计
本装置主要由AT89C52单片机作为主控芯片, 通过电压传感器, 电流传感器等将电参量经信号调整电路送入A/D转换单元, 将模拟量转换为数字量信号供单片机作为数据计算依据。通过软件编程实现对电信号的处理和数据远传。
本装置也可以作为上位机监控系统的数据采集器该装置可安装于现有的高压真空配电装置内, 通过单片机的异步串行通信口可与其上一级变电所分站通信传递数据, 这样的优点是设计灵活, 如可将电压、电流、过流的电流等需要整定的数值放到地面主控计算机中随时设置, 具有更高的通用性。
本测控装置配有液晶显示和键盘输入, 方便控制参数的现场设置。
2 系统硬件设计
2.1前端采样电路设计
本设计需要采集三相电压电流信号, 分别有三个精密电压互感器和电流互感器作为信号采集元件, 信号采集后经半波整定, 滤波等相关处理电路进行信号处理最终将调整好的电流信号和电压信号数据送入A/D转换单元。采样电路如图所示:
2.2开关量输入输出电路设计
本测控装置需要检测外部设备的通断状态以及输出相应的控制开关量信号来处理故障时的触点通断。因此本装置设计了相应的开关量输入输出电路。
开关量输入信号主要由光耦组成。外部开关量经10K电阻送入光耦的发射部分, 当开关量闭合, 光耦的发光二极管点亮, 这样接收管部分通过1.2K上拉电阻将低电平信号送给单片机的P1.0引脚。当单片机检测到此引脚为低电平时, 则可判断开关量闭合。
开关量信号的输出主要通过单片机输出控制信号经光耦隔离来驱动继电器吸合。本设计由中由单片机引脚P2.0连接非门并与P2.1一起讲信号送入与非门作为光耦的逻辑驱动。当单片机引脚P2.1输出1时, P2.0输出1时, 此时光耦的发光二级管不工作, 即继电器不能导通。
当P2.0输出为0时, 发光二级管发光, 接收管接收到光信号后导通, 此时大电流流过继电器的线圈产生相应的磁力将继电器的衔铁吸合。此时开关将闭合。
继电器将外部设备的电路连接, 使其工作。此种工作方式可以通过逻辑对比, 可靠地通过光电耦合器对继电器进行控制从而达到控制外部电路的合闸与分闸。
3软件设计
本测控装置的软件设计流程主要为:系统初始化完毕以后, MCU进入循环等待中断的过程, 由中断服务子程序实现一些基本功能, 中断服务子程序主要包括:时钟中断子程序、电参数处理子程序、外部报警中断子程序、通讯处理子程序等。当有故障数据出现时, 通过计算对故障信息进行分析处理, 发出相应的控制命令。
4结论
本文采用单片机设计的测控系统对煤矿井下高压供电回路进行相应的电参量数据进行采集和保护。
当供电回路发生故障时能够及时作出相应的开关动作, 避免供电事故的发生。此装置也可将故障数据远传给井上供电监控系统, 提高供电监控系统的可靠性。
参考文献
[1]杨世海, 程彦华.电测仪表及其应用[M].北京:中国电力出版社, 2009.
供电装置论文 篇4
关键词：光伏；提水灌溉；逆变器；直流升压；电流反馈
中图分类号： S277.9文献标志码： A文章编号：1002-1302（2015）09-0431-04
我国国土面积广阔，部分农业生产地区电网覆盖率不高，这严重影响了农业灌溉，给农业生产带来了沉重的负担[1]。光伏提水灌溉系统作为新能源在现代农业生产的应用，成为优化现代农业生产电气机械化设备的新动力，成功减轻了农业生产用电紧张地区提水灌溉困难的现状[2-3]。本研究介绍了一种基于优化设计的两级式逆变供电装置，适用于光伏提水灌溉系统。本研究中所述的电流反馈开关升压电路结构简单，电子元器件数量少，相比传统boost-VSI电路具有更高的升压能力，又不要求极端的占空比操作，同时，具备连续输入电流特性，使得它更加适合应用于新能源供电系统，以确保装置的使用寿命[4-6]。太阳能电池板产生的低电压经过电流反馈开关升压电路升压后送入逆变器，输出的交流电压、电流波形良好、稳定，系统电磁干扰（EMI）性低[7-9]，有效转化太阳能用于提水灌溉设备供电，大大提高农业生产效率[10]。
1传统boost-VSI电路
传统的boost-VSI电路的拓扑图如图1所示，前级DC-DC升压电路由开关管Gs控制开通关断，通过电感L储能泵升电压和电容C保持电压输出达到升高电压的作用，其升压比例为1 ∶（1-α）（α为占空比）。
传统升压转换器的最大增益在占空比（α）接近1时获得，这导致电路中的二极管将经受严重的反向恢复，从而增加了导通损耗，并产生电磁干扰（EMI）[11-12]。这些问题在高开关频率工作状态下尤为明显[13]。
传统boost-VSI电路的后级DC-AC逆变环节中IGBT上下桥臂不能同时导通，以避免瞬时短路损坏功率开关，因此在控制开关驱动中要加入死区，但是这样又会造成输出波形的干扰、失真[14-15]。
2电流反馈开关升压电路
基于上述传统boost-VSI电路存在的问题，本研究提出一种电流反馈开关升压电路，与后级逆变器相结合形成改进后的两级光伏逆变装置[16]。图2中RDC为泄放电阻，防止电容两端过电压。
2.1原理分析
在VSI结构中，任意上下桥臂都不允许同时导通，因为这样可能会对开关造成潜在威胁；因此，互补开关信号之间必须设置死区时间。而电流反馈开关升压逆变电路中逆变器上下桥臂2个开关同时导通是可以的，是一个有效的状态，这样可以更好地降低电磁干扰和波形失真。
如图3所示，Si表示后级逆变环节同一桥臂上下开关同时导通的状态，电容Co的初始电压等于Vg，并且开关信号启动之前电感电流最初值为零。当开关S、Si导通时，二极管Da和Db反向偏置，电源Vg和电容Co一起给电感器L充电；开关S、Si关断时，二极管Da和Db接通，电感给Co充电（图4），
输入电压为30 V、占空比为0.45时的升压效果见图7。考虑到非理想情况下，电压上升接近300 V，将（a）部分放大
得到（b），可以清楚看出电压波动控制在280.72～280.90 V，说明经过升压后直流电压输出稳定，有利于后级逆变的进行。
对该两级式逆变装置的输出电流进行THD分析，输出电流谐波少而稳定（图8）。如图9对装置进行变负载测试，输出交流电流依然稳定。
5试验测试
为了实际验证本研究所提出的两级式逆变装置的正确性，设计了1台3 kW的试验样机，并对其进行了试验测试。输入电流30 V，占空比0.45，逆变输出220 V交流电。当负载由400 Ω逐渐变化到80 Ω时，输出电流的变化情况如图10所示：波形显示随着负载变化电流变化波形稳定；再对装置进行负载突变试验，结果如图11所示：在0.04 s处负载由400 Ω突变到100 Ω，电压波形一直平稳，电流波形在0.04 s处经过极短时间的小突变后迅速恢复稳定，证明该装置抗干扰能力强，运行稳定。
6结语
基于光伏提水灌溉系统，本研究设计了一种两级式逆变供电装置，针对传统boost升压电路的不足，设计了一种电流反馈开关升压电路，提高了升压增益，同时解决了通用逆变器死区设置导致波形失真的问题。经过仿真和试验证实，本装置运行稳定，抗干扰能力强，为新能源技术应用于实际工程中提供了技术支持。
参考文献：
[1]吴红斌，蔡亮. 可再生能源分布式发电系统的经济调度[J]. 农业工程学报，2010，26（12）：287-292.
[2]Machiel M，Bert S. The impact of renewable energy on electricity prices in the Netherlands[J]. Renewable Energy，2013，57：94-100.
[3]石庆均，耿光超，江全元. 独立运行模式下的微网实时能量优化调度[J]. 中国电机工程学报，2012，32（16）：26-35.
[4]Li W H，He X N.Review of nonisolated high-step-up DC/DC converters in photovoltaic grid-connected applications[J]. IEEE Trans Ind Electron，2011，58（4）：1239-1250.
[5]Dwari S，Parsa L. An efficient high-step-up interleaved DC-DC converter with a common active clamp[J]. IEEE Trans Power Electron，2011，26（1）：66-78.
[6]Kadri R，Gaubert J P，Champenois G. An improved maximum power point tracking for photovoltaic grid-connected inverter based on voltage-oriented control[J]. IEEE Trans Ind Electron，2011，58（1）：66-75.
[7]Busquets-Monge S，Alepuz S，Bordonau J. A novel bidirectional multilevel Boost-Buck DC-DC converter[J]. IEEE Trans Power Electron，2011，26（8）：2172-2183.
[8]宋文祥，陈国呈，束满堂，等. 中点箝位式三电平逆变器空间矢量调制及其中点控制研究[J]. 中国电机工程学报，2006，26（5）：105-109.
[9]Mishra S，Adda R，Joshi A. Inverse Watkins-Johnson topologybased inverter[J]. IEEE Trans Power Electron，2012，27（3）：1066-1070.
[10]井天军，杨明皓. 农村户用风/光/水互补发电与供电系统的可行性[J]. 农业工程学报，2008，24（8）：178-181.
[11]张博，朴在林，李鹏. 农村配电网中多谐波源谐波叠加算法的研究[J]. 农业工程学报，2008，24（6）：200-202.
[12]Kakigano H，Miura Y，Ise T. Low-voltage bipolar-type DC microgrid for super high quality distribution[J]. IEEE Trans Power Electron，2010，25（12）：3066-3075.
[13]Upadhyay S，Mishra S，Joshi A. A wide bandwidth electronic load[J]. IEEE Trans Ind Electron，2012，59（2）：733-739.
[14]Blaabjerg F，Chen Z，Kjaer S B. Power electronics as efficient interface in dispersed power generation systems[J]. IEEE Trans Power Electron，2004，19（5）：1184-1194.
[15]Lopez-Lapena O，Penella M，Gasulla M. A closed-loop maximum power point tracker for subwatt photovoltaic panels[J]. IEEE Trans Ind Electron，2012，59（3）：1588-1596.
[16]Adda R，Mishra S，Joshi A. Analysis and PWM control of switched boost inverter[J]. IEEE Trans Ind Electron，2013，60（12）：5593-5602.
[17]Rodriguez J，Kazmierkowski M P，Espinoza J R，et al.State of the art of finite control set model predictive control in power electronics[J]. IEEE Trans Ind Informat，2012，59（2）：1003-1016.
[18]Blanes J，Toledo F，Montero S，et al.In-site real-time photovoltaic I-V curves and maximum power point estimator[J]. IEEE Trans Power Electron，2013，28（3）：1234-1240.
供电装置论文 篇5
1 微机继电保护装置的具体内涵
在国外微机继电保护装置作为一种新型的保护装置也得到广泛的应用和推广,近些年来,国内微机继电保护装置随着我国电网系统的不断更新扩大其应用规模也不断扩大。因为微机继电保护装置相对与传统的电力继电保护装置,在多功能性、灵活程度、可靠性、经济实用性和维护调试等方面有着巨大的优势。
微机继电保护装置为了充分达到对供电线路保护的各项功能,将对设备起保护作用的强电流和高压电通过电流和电压转化器转变成了计算机能够做出准确快速处理的信号,再通过滤波,整流的方法消除了其他不良因素的干扰和影响,通过运行模拟转换器的方法实现了信号的转化,转化成了计算器能够准确迅速识别的信号。
2 运行监视系统中微机继电保护装置程序的具体特征
对供电线路保护功能实现的关键是微机继电保护装置程序运行监控系统的正常运行,微机继电保护装置程序运行监控系统,也是微机继电保护装置与传统继电保护装置的重要不同之处,其主要特征体现在以下几个方面:
A.为表明系统正处在正常的工作状态,计算机CPU会和系统进行固定时间间隔的交流。
B.微机继电保护装置程序基本上不依赖计算机CPU,其自身具有独立运行的能力。
C.当计算机CPU处于正常工作状态时每隔一定的时间就会通过输出一个脉冲,将处于稳态的系统触发变化到暂稳态,当计算机CPU进入死循环状态时,微机继电保护装置程序能够迅速发觉并很快使系统复位,在其运行过程中,如果CPU一旦进入死循环,我们可以利用复位信号快速返回到稳态,这样就能使CPU迅速退出死循环的状态。
3 微机继电保护装置的采样计算分析方法
微机继电保护装置的采样方法,用直接计算有效值的计算方法并且要求采样间隔的时间必须相同在采样的过程中并不计算法,这种计算方法通常在系统故障发生的一个周期内就能做出有效的响应。反应速度相对于传统的线路保护装置有了极大的提升,面积计算法相对于其他的方法在具体的应用实施过程中具有采样精准的优势,面积计算法由于受到自身数字滤波特性的影响,能够消除干扰信号产生的不准确信号。又因为采样的不同步性,不会出现同步系列的问题,而且设备硬件也非常简单,计算机的快速优势得到了充分发挥,CPU的效率也得到大大提高,既解决了速度问题,也达到了对速度的要求。
4 对微机继电保护装置的抗干扰策略分析
可靠性是继电保护装置最基本的要求之一,而威胁其可靠性的主要原因是各类电磁干扰,要采取有力措施,提高保护装置的抗干扰能力,防止系统的失效。
4.1 光电耦合及出口电路的闭锁
由于光电耦合使得外界和装置之间没有直接的联系,从而大大削弱了外界的影响。由于继电保护有发生误动性的可能,为了防止发生这种误动性,在信号输出端满足一个与非门要在与非门的两个输入端条件时光电器件才能发出信号,
4.2 RC低通滤波器
RC低通滤波器的参数选择要适当,为采样频率fs过高以及防止混叠,保证较低的采样次数,保留需要的频率信号滤去高频信号,达到采样定理需求,并降低硬件速度的要求,要使其容易实现并且低廉,且能大大提高其对高频信号的抗干扰能力。
5 结语
微机继电保护装置是结合了人工智能的现代智能保护技术,通过相关准确的数据计算出供电线路的短路电流,并且对供电线路低压短线路的保护装置进行深入的分析,彻底解决短线路越级跳闸问题,提高了供电系统的安全性和可靠性,大大减少了供电事故,这对于供电系统的正常运转,保证企业的正常生产有着非常重要的现实意义。
摘要：近些年来,随着我国的社会经济的发展,企业的生产经营也在不断的扩大,同时对电力需求也在不断的加大,则对企业的供电线路有了更高的要求,但我国企业电网运行相对不稳定,供电线路的短路情况时有发生,线路的保护装置不能及时有效地清除障碍,使得企业内部故障范围不断地蔓延,这就造成停电事故,导致企业内部大量生产设备被迫停止运转,给企业的持续生产带来严重的威胁,同时给企业造成经济损失也是不可估量的,因此,必须对传统的电力继电保护装置进行深入的研究改进,消除传统继电保护装置的缺点造成的隐患,保证企业供电线路能够安全有效持续的运行,从而保证企业的各种生产活动得以顺利的进行,本文针对供电线路微机继电保护装置进行了深入的研究,深入的分析了微机继电保护装置的含义,阐述了微机继电保护装置的具体计算方法,对微机继电保护装置程序运行监视系统的具体特征进行了详细的总结,并对微机继电保护装置的抗干扰策略进行了深入的分析。
关键词：微机继电保护装置,研究,计算方法,总结,分析
参考文献
[1]刘美娟.浅谈提高电力变压器抗短路能力的措施[J].广西轻工业.2009,(01).
[2]邱美佳.对中职电工课堂提问的探究[J].广西轻工业.2010,(08).
[3]王春云,张立成.无整流子机的原理特征及其实例[J].化肥设计.1997,(03).
[4]王书堂.浅析汽轮机油膜振荡[J].山西焦煤科技.2008,(S1).
供电装置论文 篇6
一、常见雷害事故原因
(一) 防雷设计考虑不完善。
电气装置安装工程接地装置施工及验收规范规定:“建筑物上的避雷针或防雷金属应和建筑物顶部的其他金属物体连接成一个整体”。但大多数工程未执行, 设计人员往往只考虑建筑物顶部的电气设备的防雷, 而对建筑物顶部的水管和风管未作出应有的考虑。
(二) 施工质量差。
通常正规施工队伍施工质量是有保证的, 但不少工程由不正规的队伍施工, 施工质量得不到保护, 接地装置的材料不符合要求, 埋深不够等情况很普通, 造成事故隐患。
(三) 管理不到位。
管理单位必须对所管辖的住宅避雷装置, 在每年雷雨季节前加以检查, 但有些物业管理单位所辖的住宅, 屋顶的避雷带和避雷引下线早已断开, 却一直维修复;防雷接地不检查、不复测。
二、防雷工作检查
(一) 消灭防雷空白点。
所谓防雷空白点是指应装的防雷设备未装、保护范围不全或不合格的防雷设施还在使用等, 这些都应及时采取补救措施, 及时进行改进和处理, 堵塞存在的一切漏洞。
(二) 对防雷设施每年进行一次全面的检查。
检查的内容如:避雷针、避雷线或避雷带是否有锈蚀, 机械强度如何, 其各部分的连接是否良好, 接地电阻是否合格, 所装的避雷器的技术性能怎样, 密封是否良好以及所有重合闸及自投装置是否已经过传动和校验等。
(三) 对电气设备的预防性试验工作必须认真。
电气设备在长期运行中会不断老化或出现缺陷, 因此必须定期进行预防性试验, 以便及时发现问题并进行必要的处理, 对试验不合格的电气设备应进行检修或更换, 千万不可以带病运行。对电气设备的试验结果应进行纵横分析, 并与过去的试验记录及同类产品进行对比, 重视其变化情况, 掌握其发展趋势, 才能做出客观的判断。
三、防雷设备的检查维护
(一) 避雷针 (线、带、网) 的检查与维护。
一是检查避雷针 (线、带、网) 各处明装导体是否有裂纹、歪斜与锈蚀, 或因机械力损伤而发生折断等现象, 各导线部分的电气连接是否紧密牢固。发现接触不良或脱焊时应及时进行检修。二是检查接闪器有无因遭受雷击而熔化或折断的情况;检查引下线是否短而直, 引下线距地2m一段的保护处有无破损情况;检查断接卡子有无接触不良情况。三是检查避雷线是否每基杆塔处都有可靠接地, 以及有否与避雷器的接地线共同接地;检查接地装置周围的土壤有无沉陷情况, 有否因挖土方敷设其他管道与种植树木等挖断或损伤接地装置。
(二) 保护间隙的检查与维护。
一是雷雨后应对保护间隙进行特殊巡视。由于保护间隙的灭弧性能较差, 动作时往往容易被烧坏, 故发现损坏时必须及时维修或更换。二是检查保护间隙的距离有无变动, 如有变动, 则必须及时加以调整。三是检查保护间隙的电极是否烧伤、锈蚀或支持绝缘子有否发生闪络, 如有严重烧伤或闪络现象, 应及时更换或检修。 另外, 为了弥补保护间隙动作后, 线路断路器跳闸或保险熔断造成停电事故, 在广泛采用保护间隙保护时, 应根据具体条件考虑采取下列措施:一是在变电所的线路断路器上加装重合闸, 这样当间隙放电、线路跳闸、电弧熄灭后就能自动重合送电;二是保护配电变压器的角型间隙, 一般都应装在高压保险器的里侧。当间隙放电后, 保险应迅速熔断, 以减少变电所线路断路器的跳闸次数, 缩小停电范围;三是在线路较长、设备分散的支线上, 如安装了放电间隙, 最好在分支线的第一基杆塔上安装一组重合保险器, 以缩小故障范围, 进一步提高供电可靠性。
(三) 避雷器的检查与维护。
一是检查避雷器瓷套管表面是否污秽。若受污严重会使电压分布很不均匀。此外, 还可能影响避雷器的灭弧性能, 降低其保护作用。因此, 发现瓷套管表面污秽时, 必须及时清扫。二是检查憋气引线及接地引下线有无烧伤很急、断股现象以及放电记录器是否烧坏。这类检查最容易发现避雷器的隐形事故。因避雷器动作后, 接地引下线和记录器中只通过复制不大 (约80A以下) 、时间很短 (约0.01s) 的工频续流, 不会产生烧伤痕迹。若避雷器内部阀片存在缺陷或不能灭弧时, 则通过工频续流的幅值与时间都将增大, 接地引下线连接点上变化产生烧伤痕迹或使放电记录器内部烧黑或损坏。三是雷电后应检查雷电记录器的动作情况, 避雷器表面有无闪络放电痕迹, 避雷器引线及接地线有否松动和本体有无摇动。
摘要：文章从多个方面深入分析了常见雷害的原因, 对减小雷害事故所应采取的检查维护内容进行了详细的总结, 以供参考。
供电装置论文 篇7
1.1研究背景
赵庄矿井由山西晋城无烟煤矿业集团有限责任公司建设。井田位于沁水煤田东南部,地跨晋城和长治两市,行政区划 上属长治市长子县、晋 城高平市 所辖。井田南北长 约16.65km,东西宽约14.8km,面积约144km。矿井设计储量为9亿t,设计可采 储量为5.5亿t。赵庄矿如今使用重庆煤科院生产的煤矿综合监控KJ90NB系统。
1.2国内外研究现状
矿山企业在国 民经济建 设中起着重要作用,是电能的重要用户。矿山供电系统接线 按网络接 线布置方式可分为 放射式、干线 式、环式及两端供电式等。在有备用接线系统中,其中一回路发生故障时,其余回路能保证全部供电的称为完全备用系统;如果只能保证重要用户供电,则称为不完全备用系统。备用系统的投入方式可分为手动投入、自动投入和经常投入等几种。
1.3目前存在的问题
赵庄煤业现阶段采用交流127V双回路供电电源,即平时用一个回路供电,另一路作为后备电源。当使用回路因故停电时,需安排井上值班人员下井将使用回路断开,再将后备电 源接通,才能使安全监控设备恢复正常供电。现在我矿设计一款具备双回路自动切换及稳压功能的供电装置,来为井下通信及监控系统提供稳定的电源,其具有一定的实际价值。
2技术原理
井下通信及监控系统交流稳压供电装置设计 主要包括 变压器单元、电源保护单元、通信单元、电源监测单 元、电源切换单元、按键及液晶显示单元等。系统结构如图1所示。
2.1变压器单元
变压器单元将输入交流电1140V、660V、220V和127V稳压并转换为AC127V。双路交流电1140V、660V、220V和127V输入各变压器单独配置,互不干扰。
通过不同的绕组,变压器能在不更换的前提下实现将输入的1140V、660V、220V和127V四种不同的交流电变换为127V交流电输出。这种设计能保证不更换设备即可最大限度地满足井下不同交流电的变换需求,应用非常灵活。
2.2电源保护单元
该保护单元可完成漏电闭锁、保护,过载、短路、过压、欠压保护等功能。
2.2.1漏电闭锁
漏电闭锁采用附加直流的检测原理。在接触器闭合之前,如果被控制回路所设置的整定值正确,漏电闭锁继电器闭 合,CPU对漏电信号进行检测,若负荷线路上的绝缘电阻值低于漏电闭锁设定值,CPU则闭锁故障回路,此时无法进行启动操作,实现漏电闭锁,同时显示故障类型。
2.2.2漏电保护
在接触器闭合之后,如果被控 制回路所 设置的整 定值正确,CPU对漏电信号进行检测,若负荷线路上的绝缘电阻值低于漏电保护设定值,CPU则断开运行回路,此时无法进行启动操作,实现漏电保护,同时显示故障类型。
2.2.3过载、短路保护
过载和短路保护采用鉴幅式保护原理。CPU按比较结果发出指令断开相应的故障回路,并显示和记忆故障类型以及故障时的参数。
2.2.4过压、欠压保护
欠压和过压信号直接由CPU进行采样 处理,将采样值 与设定值进行比较,如果采样值低于或高于CPU设定的欠 压和过压值,不能执行启动操作,同时显示故障类型。当系 统电压恢复到允许值时,开关解锁,可执行启动操作。启动后,则延时跳闸。
2.3通信单元
为了方便对井下通信及监控系统交流稳压供电 装置进行监测,实时了解该装置运行状况,在本单元设计中提供了以 下通信接口,从而可以将该装置工作参数上报给上位监控主机。
2.3.1以太网接口
井下通信及监控系统交流稳压供电装置提供以太网接口,从而方便将电源切换装置的工作状态参数直接上传到地面监控主机。
2.3.2CAN 总线通信接口
利用装置自带的CAN总线通信接口,可将电源切换装置工作状态参数上传给分站,再通过分站上传给地面监控主机。
2.3.3开关量接口
本设备提供若干对输入/输出电气 无源接点,接入矿方 井下监控分站,然后上传到地面监控主机,从而可以远程控制 该电源装置,或通过无源接点了解该电源工作参数及工作状态。
2.4按键及液晶显示单元
通过装置所配置按键接口和液晶显示单元,可在本地显示该装置工作参数及工作状态,并通过按键和液晶屏分别使系统工作于自动或手动方式。
2.4.1自动工作方式
(1)分别将2路电源的 开关转到 运行位置,向控制系 统送电。
(2)系统正常 后,电源转换 器的接触 器自动吸 合,输出127V电源。
(3)启动运行 正常后 ,CPU会适时检 测并显示 工作参数及 工作状态 ;如果工作 电源出现 故障 (过载、短路 ),接触器会自动 跳闸 ,设备显示 故障类别 和故障参 数 ,并报警 ,提示维护人员 尽快检查 故障并加 以处理 ,同时设备 自动切换 到备用电源 。
2.4.2手动工作方式
(1)分别将2路电源的 开关转到 运行位置,向控制系 统送电。
(2)系统正常后,按手动启动按钮,再按下启动按钮,电源转换器的接触器吸合,输出127V电源。
(3)按下停止按钮,电源转换器的接触器断开。
(4)启动运行正常后,CPU会适时检测并显示工作参数及工作状态,如果工作电源出现故障(过载、短路),接触器会自动跳闸,同时设备自动切换到备用电源。
3项目实施内容
井下通信及监控系统交流稳压供电装置研发设计完成,将装配到我矿目前由重 庆煤科院 生产的煤 矿综合监 控KJ90NB系统以及通讯系统中,从最根本的供电电源方面,保证我矿 井下通信及监控系统运行的稳定性。
实施内容主要包括:
(1)输入电源为双路交流1140V、660V、220V、127V,输出为交流127V。
(2)提供8路交流127V输出,当双路输入交流中任意一路发生故障时,可以将输入电源自动快速切换至另外一路。
(3)供电装置可工作于2种工作模式,即自动和手动模式。在自动模式中,接触器自动吸合,运行正常后,智能控制器实时监测并显示工作参数及工作状态,电源出现故障时备用输入交流电源将会自动启动;在手动模式中,可手动选择某一路127V接触器吸合或断开,运行正常后,智能控制器实时检测并 显示工作参数及 工作状态,电源出现 故障时备 用电源将 会自动启动。
(4)装置具有漏电闭锁、保护,过载、短路、过压、欠压保护等功能。
(5)稳压供电装置具备联网和参数上传功能,既可单独利用设计的通信接口直接上传,也可利用所连接的监控分站间接上传工作参数至地面监控中心。
(6)系统体积小,重量轻,可人工携带。
4结语
供电装置论文 篇8
1新型短路限流装置
材料科学和计算机科学的飞速发展促成了短路限流装置研发水平的飞跃,根据构成原理,短路限流装置可分为多类,其中固态短路限流装置和超导短路限流装置是国内学者研究最多的对象。
1.1超导短路限流装置
一般来说,超导短路限流装置可分为两大类:失超型和非失超型,判断依据源于它们的失超特性。两者不同之处在于:失超型是通过内部参数的临界变化,由无阻态转变为高阻态来限定短路电流水平,非失超型则是通过调控超导线圈及相关电子元件运行模式来达到这一目的。
图1为一种饱和型超导限流器,属于超导短路限流装置分类中的第二类。如图所示,左右核心部分内含两块铁心,上部分用交流线圈缠绕,下部分用直流绕圈缠绕,并选择一个合适的直流偏置电源与下部线圈组成回路。当上部线圈有额定交流电流通过时,两块铁心会进入到一种深度饱和状态,若此条回路偶然出现故障,或是说短路电流水平突然增高,两块铁心中交流线圈所产的磁动势在数值上会因突然增高的短路电流相似于直流磁动势,与故障前相比,此时工作状态中的铁心会退出深度饱和状态,从而整个限流装置会从无阻态自动进入到高阻态,进而达到限制短路电流的目的。
1.2固态短路限流装置
1.2.1固态短路限流装置原理
近年来,固态短路限流装置日趋完善,它不仅拥有操作简单的特点,而且能够满足系统快速处理的需求,是一种优良的短路限流处理装置。图2为固态限流器原理示意图。
图中最上方的元件称为氧化锌避雷器,然后限制电流阻抗和一套GTO开关与之并联,无故障发生时,GTO开关处于闭合状况,供电正常进行。当供电系统出现短路故障时,此固态短路限流装置原理能起到两方面的作用:一是限定短路电路,在短路电流威胁到整个供电系统稳定时,GTO开关能迅速断开,限制电流阻抗发挥作用并产生很大的电流阻抗;二是保护电压,电流被限制后,由欧姆定理可推导电压上升,注意到图中上部分氧化锌避雷器,当电路电压接近避雷器动作电压时,电容会主动吸收电流,从而控制电压的上升。这些动作都是在几十微秒内完成的。此外,该装置还有一个特点,当电流恢复到平常水平后,GTO开关能够自动闭合,供电系统恢复作业,这样就实现了固态短路限流装置自动化控制。
1.2.2新型桥式固态短路限流装置
新型桥式固态短路限流装置作为固态短路限流装置的一种,实际上是由两部分构成,即一般限流电感和SCR全控桥。新型桥式固态短路限流装置按电路相位可分三相和单项式,三项式用途更为广泛。
新型桥式固态短路限流装置具有如下特点:①结构紧凑,因而能够节省晶闸管的数目;②该装置限流电感有效阻抗不随尺寸大小变化而变化;③限流电抗在短路故障中能够迅速发挥作用,促使电流回复到设定的正常水平,并且能够准确分析故障位置和故障类型;④采取措施后能够有效地配合保护继电。
2桥式固态短路限流装置应用讨论
2.1限流装置安装地点讨论
一般来说,限流装置安装应考虑两方面的因素:一是什么位置可充分发挥其效能,二是如何与继电保护相辅相成。根据现场经验并结合以上因素,该装置能部署在三种可能位置,即母线联络处、电缆线路始端及发电机组高压出线端。
(1)母线联络处。将限流装置安装于此处可避免母线分段接线带来的功率配送不合理的不利影响,供电正常时,母线联络处的并列变压器可决定负荷合理分配,供电系统某变压器出线发生短路故障时,限流装置能够提供足够的阻抗来阻止并联线路上的变压器电流汇集,从而保证供电正常。
(2)电缆线路始端。6k V~10k V的电力供应使电阻器处能耗损失过大,而且会导致短路故障前后电压波动。在此处安装限流装置,由于正常情况阻抗为零,所以不会引起功率损耗。因为其控制方式灵活,电流值极易被调节在设定水平内。
(3)发电机组高压出线端。当固态限流器安装在与发电机-变压器组出口时,可以缓解因高压输电线路上发生短路故障而诱发的暂态过程,提高系统的暂态稳定能力。
2.2限流装置、继电保护装置配合问题
因为限流装置能够在故障期间排除对阻抗测量的干扰,因而能够配合继电保护。发生短路故障时,限流影响的电抗分量并不会像串联电容那样造成电压极性改变,所以,限流装置会影响继电距离保护,而不会影响继电保护装置的正常运行。
此外,短路限流总是先于继电保护,为了使两个过程合理衔接,应该将继电保护手段和限流水平纳入配合问题的考虑范围内。
总之,桥式固态短路限流装置能够实现灵活、快速处理,在多方面体现其优越性,它不仅能从多方位调动多目标协调合作,而且能实现对电网的具体环境分析,以促进实际生产。
2.3限流器谐波问题
在矿山供电过程中谐波的危害性是不可忽视的,它一方面能加大电网、电器的能源损耗,另一方面会缩短元件使用寿命,干扰系统信息源。此外,它还会造成电机共振,产生的噪音污染严重威胁到人们的生命财产安全。
桥式固态短路限流装置其组成部分也是电子元件,也就不可避免地造成谐波危害问题。
依据现场经验,限流电感处于工作状态时会消耗能量,会通过电感的电流变化,从而引起负载电波波动,即谐波问题。
既然谐波会造成如此大的危害,那么就需要采取有效的措施来抑制谐波问题。一种方法是设法减小限流电感导线的阻抗和晶闸管的导通压降,另一种方法是增设一可控充磁电路,这也是解决问题的根本方法,此新电路可控制限流电感的通过电流,从而使通过电流始终高于限流装置外部电流负荷值,限流电感消耗的能量减小的同时,谐波问题随之消失。当然,这些只是理论分析,在工程实际应用中还要进一步分析其可行性。
2.4影响电网稳定性
限流装置是否对电网暂态稳定性有影响取决于并联发电机是否能够保持同步运行。经研究表明,因限流装置能够迅速限定短路电流的缘故,加之CTO开关能够在短路电流恢复正常后迅速合闸,限流装置对整个供电网络影响较小。
除此之外,三相式限流装置限定短路电流后,电压会因此回落,整个供电系统迅速恢复作业,防止了突发事故的进一步发生。晶闸管能够根据电路电流合理做出反应,使得电感电流的续流方式不会造成电路谐波问题,这也是桥式固态短路限流装置的一个优势体现。
3总结
研究表明,桥式固态短路限流装置能够很好地解决短路故障限流问题,维持矿山供电系统稳定。因此,应用前景广阔。但限流特性并不是唯一应该考虑的因素。目前,新型限流装置成本相对较高,可以采取系统优化和提高组成元件耐用性的措施来更好地服务于限流装置应用研究。
参考文献
[1]韩柳,等.电网短路电流的限制措施[J].电力技术经济,2009,03.
[2]江道灼,等.短路限流技术的研究与发展[J].电力系统及其自动化学报,2007,03.
供电装置论文 篇9
对供电设施进行例行检修或故障处理时, 虽然《电业安全工作规程》及相关的作业规程、操作规程等均对停送电程序有严格规定, 但仍有因工作疏忽或监护不到位而误送电导致事故发生的现象, 误送电往往后果严重, 给正在工作的电气操作人员带来人身伤害。为解决这一问题, 保障现场作业人员的人身安全, 减少危险源, 实现本质安全矿井, 研制一种声光警示装置, 杜绝误送电事故的发生十分必要。
1 现状
供电设施停电后, 在被停电设施或电闸上挂上“有人工作, 禁止合闸”的警示牌, 并安排专职人员监护, 避免其他人员误送电, 防止安全事故发生。这种保障措施受人为因素影响较大, 工作人员是否有责任心、心理状态是否良好, 施工负责人工作程序安排是否严谨、合理, 都会影响保障措施能否执行到位。任何一个环节的疏忽、失误, 都有可能造成误送电事故的发生。这与自动化监控、无人化值守要求相去甚远, 与本质安全型企业创建要求也不符。
2 设计原则
利用红外传感技术和语音报警、灯光报警技术, 研制一种智能声光警示装置。在对供电设施进行停电作业时, 当电气操作人员完成停电操作程序后, 可将该装置迅速固定在停电设施上。在停电操作期间, 若有人误入停电设施操作区域, 红外传感装置探测到异常信号时, 语言报警装置可重复发出“有人工作, 禁止合闸”的警语;同时灯光报警装置也开始工作, 一方面通过灯光使警示文字牌亮化, 使文字更加清晰醒目, 一方面使用七色彩光灯, 起到加强警示作用。语音和灯光警示连续不间断提示误入人员, 直至误入人员退出警示区域。在语音和灯光双重警示下, 能提醒人员时刻保持清醒头脑, 提高人员安全意识, 减少误操作, 确保工作安全, 可以从根本上杜绝误送电事故的发生。
3 工作原理及结构
3.1 工作原理
电路示意图如图1所示。智能声光警示装置是利用红外探测传感工作原理研制而成的, 该传感器能够通过非接触形式检测到人体辐射的红外线, 并将其转变为电压信号, 当人员进入红外传感探测仪所覆盖区域时, 人体释放出的红外热量会被探测器捕捉, 并转换为电信号, 传输至控制电路, 触发执行电路, 语音警示电路和灯光警示电路工作。此时, 微型扬声器重复发出警示语言, 提醒人员己进入警示区域, 警示目前设施的工作状态及禁止操作项目;警示灯光也开始工作, 灯光在加强警示文字亮度显示效果的同时, 变幻七色光进一步从视觉上加强警示。警示灯光采用LED技术, 安装维护方便、节能且色彩丰富, 警示效果较好。进入警示区的人员在听觉和视觉两个方面强烈的有冲击效果的提醒下, 能够迅速清醒, 杜绝误操作。
3.2 结构组成
智能声光警示装置是由红外探测传感器、控制电路、语音电路、功放输出电路、扬声器、LED灯等部分组成, 外形结构如图2所示。
该装置的控制电路、语音电路、功放输出电路、扬声器、LED灯、固体电池等设计安装在一个不锈钢外壳里, 在壳体表面左侧装有警示文字, 如“有人工作, 禁止合闸”, 文字牌底装衬LED灯, 通电后灯光映衬着字样更加清晰醒目, 壳体表面右侧安装红外探测传感器和LED变色灯。壳体侧面装设充电器插孔。壳体背面四角装有磁铁, 中间装有一个电源控制开关。使用时利用磁铁可将该警示装置快速固定在停电的供电设施上, 磁铁与铁质供电设施吸合后, 警示装置背面中间的电源控制开关受到挤压, 警示装置控制回路电源即接通, 警示装置开始工作。
4 使用特点及效果
制作小巧, 设计合理, 使用可充电固体电池供电, 充电方便;安全可靠, 灵敏度高, 质量有保证;体积小, 重量轻, 便于携带;声光双重报警功能;探测距离可调, 可根据不同使用场所设置探测距离。
5 结论