电气设备保护论文范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了电气设备保护论文范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

电气设备保护论文

电气设备保护论文范文1

[关键词]供用电 安全性 可靠性 解决措施

[中图分类号] F407.61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-212-1

随着电力企业深化革新、新的生产力和生产关系的大调整,供用电的管理要适应新形势的要求,提高供用电的安全性与可靠性,是非常必要和迫切的。供用电的两个重要特点就是安全性与可靠性。供用电的安全性直接影响着供用电的可靠性,而其可靠性又是安全性的一个保障。因此,应将其放在一起进行浅析硕士论文和讨论。安全用电包括用电时的人身安全和设备安全。安全用电就是预防电气事故,而电气事故有其特殊的严重性:当发生人身触电时,轻则烧伤.重则死亡;当发生设备事故时,轻则损坏电器设备,重则引起火灾或爆炸。由于我们经常接触各种电气设备,因此必须十分重视安全用电不足,防止电气事故的发生。供电可靠性就是指供电系统对用户持续供电的能力,它是电力可靠性管理的一项重要内容,直接体现供电系统对用户的供电能力。

1安全用电

安全用电就是要降低和预防各类电气事故。常见的电气事故有:触电造成的人员伤亡,雷击事故,短路和过载造成的电路系统火灾、设备损坏,缺相、欠压、过压造成的设备不能正常运行,电气设备失爆造成的可燃物的爆炸,以及绝缘受损、保护失效、误操作造成的各种事故。

1.1触电及其预防

对于人来说.安全用电就是要预防触电。电对人身的伤害就是指电流对人身的伤害。而决定触电危险性的关键凶素是触电电压,但触电电压叉与触电方式有关。触电方式一般有:两相触电、中性点接地的单相触电、供电系统中性点不接的单相触电。不同的触电方式造成的危害程度是不一样的。防止触电的保护措施有:一是使用安全电压;二是采用绝缘保护,方式有外壳绝缘、场地绝缘和变压器隔离等;三是采用保护接地和保护接零:四是安装漏电保护器;五是将带电导体、电气元件和电缆接头等,都封闭在坚同的外壳内,并在电气设备的外壳与盖子之间设有可靠的机械闭锁装置,以保证在接通电源之后不能打开外盖。而在未合上外盖之前不接通电源,可有效防止发生触电事故;六是对可能造成意外触电的区域加装隔离、悬挂标志等醒目提示,还可以设置语音提示等辅助设施。

1.2雷击及其预防措施

雷击事故,固然与雷击线路这客观理由有较大关系,而设备缺陷也有莫大关系,设备理由主要有:

(1)绝缘子质量不过关。尤其是P-15、P-20针式绝缘子质量存在缺陷,近一、两年来,本地区频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路;

(2)10kV线路防雷措施不足。1998年底开始,很多地区的配电变压器都更换了氧化锌避雷器,但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器;

(3)导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器,甚至连并沟线夹都不用而缠绕接线,并沟线夹连接或缠绕接线都不是的最佳连接,导线连接不良,会经受不住强大雷击电流的冲击;

(4)避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置,接地电阻大于10欧,卸流能力低,雷击电流不能快速流入大地。

防雷击预防措施:

(1)更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。

(2)安装氧化锌避雷器。

(3)选用安普线夹。在今后的10kV线路改造和检修中,逐步淘汰并沟线夹作导线连接器,并严禁不用线夹而缠绕接线,应选用连接性能较好的安普线夹;

(4)检查、整改接地装置。

1.3防止误操作的有关措施

一是进行专门培训,使操作员熟悉操作流程;二是操作地点有操作顺序的明显标志;三是可设置闭锁装置,如误操作则闭锁不会打开而不能进行操作;四是操作时可一人操作一人监护。

1.4电气设备的防爆

具有挥发性可燃气体场所、可能产生爆炸危险的粉尘场所的电气设备应具有防爆性能。对于以上场所。电气设备的失爆极有可能引起爆炸,所以这样的场所的电气设备必须具有防爆性。电气设备的防爆措施有:采用本质安全技术;采片间隙隔爆技术;采用增加安全程度的措施;采用快速断电技术。

1.5引进新技术及使用新材料

(1)保证供用电安全必须有必要的保护。传统的继电保护使用的都是磁力机构.保护的动作主要反映在脱扣线圈带动的弹簧机构是否能够按整定要求动作,断开电气回路。而弹簧都会产生疲劳,会造成动作与设计不符或误动作与拒动作,凶此我们应该不断研究开发新的动作机构,克服这个缺陷。现在新一代电子保护脱扣器功能丰富。对电流的真实值反应灵敏,我们应该引进使用。

(2)绝缘理由造成的电气事故也很多,所以绝缘新材料的研究也是一个很大的课题。同时,还可以对设备设置双重绝缘结构,将主带电体与操作制约部分隔离,保证操作者在正常操作装置期间的安全。

(3)逐步引进自动化技术、网络监控技术,开发各类软件,对电网进行监控、故障预警、故障浅析硕士论文判断、设备缺陷在线监测,以保证电网安全可靠运行。同时,还可以考虑一些线路相间采井完全的隔离.避开操作时造成相阈短路事故。

(4)在一些特殊场所或高压Ⅸ域操作电气设备时可采用遥控技术,可避开误操作或其他失误造成的人员伤产。

(5)电网的越级跳闸也是常见的一类事故.越级跳闸就是下一级的电网事故越级顶了上一级的供电设备。这类事故一般是下一级客户设备拒动作或动作时间没有设置好。而现在已有软件能够解决这一不足。

(6)完善和增加保护单元,可设置多重保护,提高保护性能,保证设备动作是在事故发生前,以最大限度地保护人与设备的安全。

电气设备保护论文范文2

论文摘要:文章讨论了低压配电系统零线断线故障对人及设备造成的危害,并提出相应保护措施,即从故障发生的原因入手,以电气原理为依据,采取相应材料处理,提高保护装置功能及改变系统运行方式。

低压配电系统的正常运行直接关系到人们的工作、学习和生活,所以保证系统安全、稳定和无故障运行是至关重要的。而在低压配电系统中的漏电、短路及零线断线等故障是最常见的故障,由它们引发的人身触电事故、电气设备烧损及严重的电气火灾时有发生,所以必须对这些故障采取防范和保护措施。

一、单相短路或接地

1.故障产生的原因。单相短路或接地引发的原因通常是由于:(1)导线与保护装置配合不当,使得导线处于过载运行而开关拒动,导线过热绝缘损坏;(2)导线本身疲劳运行;(3)导线绝缘因受潮或腐蚀而损坏;(4)导线本身质量问题;(5)开关本身切断能力不够。

2.产生的危害。单相短路故障的危害是显而易见的,即发生短路时若保护装置不能及时动作,则导线过热引起电气火灾造成重大经济损失。在TN-C-S低压配电系统中发生单相接地且同时发生PEN线断线,如某设备与外壳相碰,且系统在S处断线,则高电位会经PE线传至零线,使负载中性点发生偏移,对系统用电器造成危害。在某些施工现场无健全保护,一旦发生单相接地,设备外壳带电,对人构成接触电压。

3.防范及保护措施。为了防止导线过载运行、保护装置拒动而引起的故障,要求导线与保护装置的配合必须满足要求。采用带接地脱扣器型断路器,当发生单相短路或接地时会产生零压相从而使接地脱扣器动作,切断电源进行保护,所以无需采用为了加大接地故障电流而降低故障回路阻抗的措施,便可排除故障,这样既节省投资又可弥补低压断路器保护范围不足的缺陷。

二、漏电

1.漏电的定义所谓漏电是指外壳为金属的用电器,工作时不允许外壳带电,由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。漏电是介于正常和短路之间的一种故障,可以说漏电就是短路的前奏,及时排除这类故障是防止短路的有效措施。

2.漏电故障的危害。由前所述可以得出漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等,工作时不参与导电。而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料,所以不会发生漏电现象。故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人,而且故障不排除,发展下去就会演变为短路,造成相关一系列危害。

3.漏电保护接线。漏电保护的空气开关一定要将火线和零线同时接入,不可接PE线。电气设备的A、B、C三点分别接在设备的插座上

三、故障的防范及保护措施

1.导线应满足机械强度要求。N(PEN)线必须满足机械强度及载流量要求,三相四线及二相三线供电系统中N(PEN)零线连接点应牢固并具有防腐能力是为了做到连接点牢固可靠,对于TN.C-S供电系统进户处配电装置中的PEN,PE及N线的连接点和TN.S供电系统中的N线连接点,应设置铜母线作为连接端子,并对该母线及其被连接的导线端子作相应处理,以提高其抗腐能力,降低断线的发生概率。

2.等电位连接。对于TN.C.S系统,当PEN线断线后,其负荷中性点偏移电压是通过PEN与PE线的分支连接处引入PE线,因而造成对人体的接触电压。为了消除和降低PE线上的对地偏移电压,对PEN与PE分支连接点进行接地,即等电位连接处理,这样可以避免用电器外壳产生偏移电位对人体的接触电压的危害。

3.采用保护电器。对零线断线进行保护所采用的保护电器通常有两类:一类是相零(过或欠)电压型,另一类是零-地电压型。相零电压型的基本工作原理是:取样相线与零线之间电压,在系统正常时相线与零线之间电压为正常值,即电源相电压,此时保护电器不动作。当零线发生断线时,相线与零线之间电压(即相一零电压)有效值将超过相电压(称为过电压)或是小于相电压(称为欠电压),达到保护电器整定值使其动作,切断故障线路,从而限制PE线接触电压及相一零之间过电压或欠电压的存在时间,达到对人和电器的保护。

零-地电压型保护电器的基本工作原理是:保护电器取样负载中性点对地电压,当发生零线断线故障时负载中性点产生偏移电位,一旦达到保护电器的动作整定值,则经过一定延时执行机构使自动空气开关跳闸,从而达到对人和用电器的保护。

电气设备保护论文范文3

论文摘要:将电力系统和电气设备的某一部分经接地线连接到接地极上,称为接地。亦可说成电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接。电力系统中接地的部分一般是中性点,也可以是相线上的某一点。电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。

电气设备接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。

1接地的种类和目的

(一)安全保护接地。主要包括:为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的保护接地;为消除生产过程中产生的静电积累,引起触电或爆炸而设的静电接地;为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最为广泛,它将机(外)壳接地。此种接地的目的是为了安全。

(二)系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准电位(参考电位),同时也可将干扰引走。此种接地目的是为了抵制外部的干扰。

(三)防雷接地。为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地。

(四)重复接地。在低压配电系统的系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。系统中的重复接地点为:架空线路的终端及线路中适当点;四芯电缆的中性线;电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处。

(五)防静电接地。为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地。

(六)屏蔽接地。为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

2接地的作用

我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。

(一)防止电击。人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。例如,自装过交流收音机的人几乎都受到过电击,但几乎都能摆脱电源,因为此时人所处的环境干燥,皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后,使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。

(二)保证电力系统的正常运行。电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。

(三)防止雷击和静电的危害。雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

3电气设备接地技术原则

(一)为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其他用途。

(二)不同用途和不同电压的电气设备,除有特殊要求外,一般应使用一个总的接地体,按等电位连接要求,应将建筑物金属构件、金属管道(输送易燃易爆物的金属管道除外)与总接地体相连接。

(三)人工总接地体不宜设在建筑物内,总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

(四)有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。

4电气设备接地方法

(一)安全保护接地

1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线,即为保护接零线,它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中,电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来,当一相发生漏电或碰壳时,由于金属外壳与零线相连,形成单相短路,电流很大,使电路保护装置迅速动作,切断电源。在采用接零保护时,电源中线不允许断开,如果中线断开,将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。

2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地,称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。

(二)系统接地

系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径,从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以,电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术,都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径,它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作,而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地,与系统的工作稳定性有着密切的关系,通常有4种方式。

1、浮地方式。浮地就是不接大地,是一种悬浮的方式,其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来,从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这是一种破坏性很强的干扰源。为此,在采用浮地方式时,应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。

2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路,所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时,导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流I1,I2,,,,IN都经过阻抗Z1,Z1是电路1,2……N共有的共同阻抗,因此,电路1,2……N的电位受I1,I2……IN共同影响,它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗,电路1,2……N互不干扰,所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。

3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10MHz以上),由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗,一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合,应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。

4、混合接地。电路系统既有低频电路,又有高频电路或数字电路时,在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地,而高频部分则需要多点接地,这样的接地方式既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性,从而达到最佳抑制干扰的目的。

参考文献

电气设备保护论文范文4

关键词:变电站 继电保护二次系统 接地技术 方案分析

Abstract: with the rapid development of science and technology of our country, the life of the power demand is more and more high, in this social pressure, safety and maintenance of electric power system is more and more important. In the power system in the field, many new technologies and equipment should be born, substation automation popularity, make the substation load capacity and the power demand standards, technical updates of substation equipment in terms of policy or funding has been strong support. Substation technology after several generations of the power elite's efforts, has been keeping pace with the times, digitization, automation, intelligent transformation. This paper mainly on substation relay protection two system is connected with the technical plan of the shallow analysis.

Keywords: analysis of two grounding system technical scheme of substation relay protection

中图分类号:TM411+.4 文献标识码:A

变电站继电保护二次系统接地技术包括防雷接地、工作接地和安全接地的完全融合,三者共同发挥作用,才能做到继电保护的全面实施。随着社会的不断发展,使整个地球的磁场发生紊乱,使得变电站中继电保护的二次系统的接地技术中的电子和微电子设备常常受到干扰,而产生失误,很有可能导致重大事故。因此在继电保护二次系统接地技术中不仅仅要考虑防雷、工作、安全三个方面,还要考虑来自各方面电子设备的磁干扰,以免出现不必要的失误,提高继电保护二次系统抗干扰的能力。

继电保护的重要性

整个电力系统的安全维护当中应该以“防范”为主的观念,一旦发生重大事故,已是为时已晚,要注重安全措施的维护。

继电保护的用途

当整个电网系统出现故障设备,危及安全运行的时候,例如三相短路、两相短路、单相接地等故障时继电保护就及时跳闸使被保护设备快速脱离电网,以免发生更严重的事故;在电网的运行过程中,如果出现不正常的现象或是设备出现故障,继电保护也会发出警告,以至于能够及早的维护,尽快使系统恢复正常的运转,使变电站的各个工作能够正常进行;继电保护对于电力系统的自动化和远动化及工业生产的自动控制方面的形成也是必不可少的技术。

继电保护的原理

继电保护是运用什么样的原理来实现对于电网的保护,我们从几方面来进行分析。一方面是因为电路发生故障时,基本上会有电流突增、电压突降以及电流与电压之间的相位角发生变化的现象,继电保护系统抓住了这一特点;另一方面是利用正常与故障,保护内部与外部的各种物理量的差别来实现对于电网的保护,对于电流过大或过低,电压过低、过高或频率降低,电流与电压相位角的非正常,电压与电流比值的非正常,温度升高等,凡是发生非正常的信号都会使继电保护动作,非正常的现象越严重跳闸的速度就越快,及时的防止了事故的发生。

接地设备

接地的概念和意义

接地指的是电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接。接地设备是由接地体与接地线共同组成的。接地设备一方面是为了避免人体接触到电气设备释放的意外电力,因此使用接地设备防止人们发生事故。将电气设备的外壳进行接地,这称之为保护接地也可称为安全接地。另一方面接地系统也是为了保护电气设备能够正常的运行。

雷电接地技术

雷电一直是危及电网系统的正常运行的重要自然灾害,尤其是对于雷电频发地区和季节要有更为重视的防范设施,雷电接地技术就显得尤为重要。

当雷电击打电力设备时会产生运输电路出现过电压现象,造成输电线路对地或相间出现闪络、损坏变压器以及电气开关设备等现象。当雷击到变电站时,会造成一次回路受到非正常的电力干扰或者二次系统受到强大的有雷电产生的电磁干扰,电磁干扰会通过输电线路传导、感应、辐射等途径侵入到二次系统中的电力电子元件上,使变电站整个二次系统出现故障以致无法正常运行,甚至会损坏变电站二次系统的电力设备,为变电站带来不可估量的损失。

变电站继电保护二次系统接地设备中的雷电接地设备是由接闪器、引下线、接地装置等组成的,接闪器是专门提高抗雷击的金属物件,它可以接受直接的雷击。接闪器包括避雷针、避雷线、避雷带等多种形式。在户外的变电站中一般采用避雷针的设备,是电气设备和建筑物处于避雷针的防范范围之内,以避免出现雷击导致电网瘫痪的现象。避雷设备的选择,应该根据电力设备和变压器的伏秒特性来选择合适的避雷装置。

工作接地

工作接地是指电力系统的某些点为了电气设备的正常工作而做的接地,在电源中性点与接地装置做金属连接,即变电设备运行需要而进行的接地,例如配电变压器低压侧中性点接地,发电机输出端的中性点接地等。

工作接地不针对于直流48v正极或者24v负极电源设备。例如屏蔽接地就是一种工作接地。在配电中处于辅助的地位,要注意的是点位接线不能外露,不能与其它接地系统连接,比如直流接地、防静电接地等线混接,更加不能与PE线进行连接。

工作接地在正常情况下或者出现事故的情况下都要进行维护,以保证变电站输电设备的正常运行。

安全接地

安全接地指的是对于电力设施的外壳与大地进行连接,使电气设备外漏的电流顺着安全接地的线路流向大地,防止电气设备对人和动物产生伤害,以保证人和动物的安全。

安全接地的设备的电压要求根据电气设备的电阻决定的,通过人体的电流是由人体的电阻和电气设备所产生的电压所决定的,安全接地的设备就要求电气设备所产生的电压和人体的电阻所形成的电流在人体的安全电流范围之内,这样就可以达到保护人体的作用。很多小地方的用电设备为了能够安全用电,都进行了接地保护或者接零保护,并没有对漏电这种现象进行防范。人们应该引起这方面的重视。例如煤矿井下的电气设备的安全接地保护,在无保护状态时的电压和人体中的电阻所形成的电流远远超过人体安全电流30mA的安全范围,很有可能出现触电事故。

结束语:

变电站中的接地系统也应该遵循相关规定,以保证接地设备能够达到保护电力设备和人体安全的效果。接地技术的研究应该向着安全稳定和经济高效运行的方向研究,以确保整个网电系统能够高效、经济的运转,以维持日渐需电量增大的社会人群。接地的保护措施在整个输电过程中是十分重要的,它不仅仅包含了对设备的保护还包扩了对人类和动物的保护,是保证了输电系统的正常运行和人体安全的必要措施。我们对于变电站继电保护系统接地技术的研究应该不断加深,不断完善。

参考文献:

[1]曹普京.变电站接地系统存在问题及对二次回路的影响[J].山西电力技术.1999(3)

[2]王晓洁.500kv变电站二次系统综合防雷接地技术研究[J].科技资讯.2011(22)

电气设备保护论文范文5

[论文摘要]电力二次设备同样需要状态检修,这样才能和一次设备保持同步,适应电力系统发展需要。给出了电力二次设备状态检修的定义,监测内容,监测方法,解决了电力二次设备状态检修的几个具体问题。

随着电力市场的开放,电力部门之间的竞争将日益激烈,电气设备状态检修势在必行;微电子技术、计算机技术、通信技术等的发展使电气设备状态检修成为可能。目前,我国针对电气一次设备状态检修技术的研究文章很多,但对一次设备实施保护、控制、监测的电力二次设备的状态检修被忽视。

一、电力检修体制的演变

在电力系统的发展历史中,电力设备检修体制是随着社会生产力和科学技术的进步而不断演变的。检修策略由第一次产业革命时的故障检修(BM,BreakMaintenance)发展到19世纪产业革命的预防性检修(PM,PreventionMaintenance)。预防性检修又经过许多年的发展,根据检修的技术条件、目标的不同,又出现了不同的检修方式:一种是主要以时间为依据,预先设定检修内容与周期的定期检修(TBM,TimeBasedMaintenance),或称计划检修(SM,ScheduleMaintenance);另一种是以可靠性为中心的检修(RCM,ReliabilityCenteredMaintenance)。到1970年,美国杜邦公司提出了状态检修(CBM,Con2dition-basedMaintenance),也叫预知性检修(PDM,PredictiveDiagnosticMaintenance),这种检修方式是以设备当前的工作状态为依据,通过状态监测手段,诊断电气设备的健康状况,从而确定设备是否需要检修或最佳检修时机。

二、电力状态检修的概念

状态检修可以简单定义为:在设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;设备诊断;检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是以状态监测为依据,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况。

就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。

在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。

三、电力状态检修的优点

随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点:1.开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。

2.开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。

3.开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。

4.由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。

四、电力系统二次设备的状态监测内容

二次设备的状态监测是状态检修的基础。要监测二次设备工作的正确性,进行寿命估计。二次设备状态监测对象主要包括:交流测量系统;直流控制及信号系统;逻辑判断系统;通信管理系统;屏蔽接地系统等。

交流测量系统包括:TA、TV二次回路绝缘良好,回路正确,元件完好;直流控制及信号系统包括直流动力、控制操作及信号回路绝缘良好、回路完好;逻辑判断系统包括硬件逻辑判断回路和软件功能。二次设备监测对象不是单一元件,而是一个单元或一个系统。监测各元件的动态性能,有的元件性能需要离线监测,如电流互感器的特性曲线等。

因此,二次设备的离线监测数据也作为状态监测与诊断的依据。

五、二次设备状态检修与一次设备状态检修的关系

一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立的。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行。在作出二次设备状态检修决策时要考虑一次设备的情况,做好状态检修技术经济分析。既要减少停电检修时间,减少停发(供)电造成的经济损失,减少检修次数,降低检修成本,又要保证二次设备可靠正确的工作状况。

电气设备保护论文范文6

关键词:发电厂,一次部分,主接线,短路电流

 

1 前言

发电厂是电力系统的重要组成环节,直接影响整个电力系统的安全与经济运行。在发电厂中,电气一次系统是主干系统,处于关键的地位。可靠、优质的一次系统设计对于整个电厂的运行来说意义重大。

本文以河北华峰沧州热电厂为例,论述了火电厂一次部分设计的关键问题。该热电厂位于沧州市西北方向双官亭村北,地形平坦、开阔,试桩场位置在厂址北部。厂址北侧有朔-黄铁路东西向通过,南侧有沧州市环城公路,交通便利。

2 电气主接线

电气主接线是发电厂(或变电站)中的一次设备按照设计要求连接起来,表示生产、汇聚和分配电能的电路。主接线是构成电力系统的主要环节,主接线的拟定正确与否对电气设备的选择、配电装置布置、运行可靠性和经济性等都有重大影响.

本设计规划建设4×300MW供热机组,厂内设置220kV配电装置,远期采用双母线单分段接线,共6回出线,母线穿越容量600MW。四台机组均以发电机-变压器单元接线方式接入220kV母线。论文参考网。

本期设计建设2×300MW供热机组,220kV配电装置采用双母线接线,2回出线至姚官屯变电站,每回出线的最大输送容量为530MVA,每回出线的导线截面为2xLGJ-500/45。采用双母接线方式,可提高供电可靠性,一组母线故障后,能迅速恢复供电,灵活性较高,各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上[2]。

本期设计起动/备用电源采用架空线引接于本期220kV配电装置。

结合对该发电厂在电力系统中的地位和作用,分期和最终建设规模,负荷大小,系统备用容量等因素的分析,对各种接线方式的适用范围及优缺点进行比较后,遵循可靠性、灵活性和经济性的基本原则,综合考虑最终接线方案如图1所示。[雨林木风2]

图1 电气主接线图

3 短路电流计算

短路是电力系统常见的严重故障,它不仅会影响电力系统的正常供电,还会破坏电力系统的稳定性,并损坏电气设备,因此在发电厂及整个系统的设计和运行中,都必须进行短路电流计算[1]。通过短路电流计算,可以确定某一接线是否需要采取限制短路电路的措施,对于选择电气设备,设计配电装置及选择继电保护方式及接地装置的设计均需要计算短路电流。

在进行短路电流计算时,按照以下原则进行:容量和接线按本工程设计最终容量计算,考虑电力系统远景规划;短路电流一般按三相短路验算,若其他种类较三相严重时,按最严重的情况验算;计算短路点选择通过电器的短路电流为最大那些点[3]。

短路电流计算接线图如图2所示。对图中五个短路点进行短路电流计算,计算结果如表1所示。

图2 短路电流计算接线图

表1 短路电流计算结果