輸配電線路論文范文

時間:2023-03-30 08:14:21

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輸配電線路論文

篇1

(1)10kv的架空線路常發生接地、短路,有些是因為人為的破壞、亂丟垃圾掉在線路上亦或是鳥害造成,這些都會產生變電站10kV開關保護動作掉閘的情況。(2)夏天,由于溫度濕度適宜,各種樹木快速生長,導致樹枝和架空電線之間的距離過近,風雨過后大樹的枝杈很容易斷落搭在電線上,造成線路故障。(3)10kV配電線路的電桿還會由于車輛的碰撞發生歪斜甚至被撞斷,導致事故產生。(4)在城郊偏僻地方多會有挖沙、放開山炮等施工,此處的高架線路極易發生桿倒線斷的意外。(5)有些犯罪分子偷竊配電器材,造成線路故障。線路施工質量與技術方而存在問題桿塔的根基不牢,電桿的拉線也未能拉緊亦或是從未有過拉線,只要外力稍加干擾就可能發生土質變松,桿基沉陷,電桿歪斜進而引發電路事故。在進行線路施工過程中,若是引線,刀閘或是線夾的銜接處不牢,運作時間長了會導致線路燒損,發生故障。在1OkV配電線路里增設具有保護功能的柱上油開關會發生與實際荷載同保護調試不相符,造成油開關保護誤動或柱上油開關保護整定值與變電站出線開關定值沒有級差,造成同時或越級跳閘。運行維護經驗少,巡視檢查沒有落實到位一些從業者自身業務素質不高,能力不強,經驗匱乏,便會在平常的巡查養護工作中把握不住重點環節,無法及時察覺到隱患,從而耽誤了檢修的最佳時間,導致事故的產生。

2.10kV輸配電線路常見故障的解決措施

2.1做好自然天氣的應對措施

要提前對不同季節風力大小和方向的發生規律做充分準備,總結規律,方能做好有針對性的預防措施。對于桿塔根基沉陷、土質松軟的狀況,務必及時盡早堆土夯實,在農村,桿塔的作用對于電網是十分重要,定期做根基維護可防止雨水沖刷。雷雨季節來臨前,對避雷設施需做逐個檢查,一旦發現不合要求的避雷器應當立即更換。耐壓等級高的絕緣子要進行及時更換、安裝,對于受害嚴重的線路可適度使用20kV電壓等級的絕緣子,以便增加其抗雷擊能力。

2.2防外力破壞措施

桿塔設置在交通道路中,則需涂有明顯的反光油漆做警示,拉線需要包裹上紅白反光的標識管,以便駕駛人員可及時發現,避免過路車輛撞到桿塔。積極宣傳,讓周邊群眾有充分的意識,不能在高壓線的附近放風箏或進行違法操作施工,否則存在危機生命的危險。對于故意損毀高壓線路網器材設施的行為要加大懲罰力度。定期巡視檢查維修1OkV線路設備。完善埋地電纜標志,有針對性的做一些警示牌,以便引起人們的注意。

3.施工及運行維護管理措施

架線施工時,有關負責人員務必重視質量把關,不合格的工程一定要重新進行,確保質量,消除線路接觸不良等問題。線路運行時,實時監控線路的負荷,如遇不合理的負荷要及時做好調整措施,超載運行的情況務必杜絕。在配變運行中,一定不能發生超負荷運行的狀況,有關監管單位需制定出科學有效的維護計劃,對線路進行定期檢修,如此能盡量減少電路安全隱患。為確保企業人員的生命財產安全,還需對檢修工作人員做技能方面的定期培訓,使他們在理論及實踐方面都可以不斷進步。

4.結束語

篇2

現今社會,電已經成為人們不可或缺的生活之需,而對于電力部門來說,輸配電線路的防雷是保證居民正常用電的重要措施之一。根據電力生產的實際運行經驗表明,在電網事故中,輸配電線路故障是大部分原因,而配電線路絕緣水平低,直擊雷及雷電感應過電壓導致的雷擊線路事故率很高,所以雷擊跳閘占的比重較大。在包頭地區農村配電線路,因為氣候、地理、環境的制約,直接或間接的影響了配電線路的運行安全。比方說點多、面廣、線長、地區開闊,走徑復雜,而配電線路又直接與客戶端連接,致使供用電情況非常復雜,造成設備故障率居高不下。下面以包頭市固陽縣為例試析配電線路的防雷措施。

一、10KV配電線路的雷擊故障分析

1、雷擊造成輸配電線路跳閘24次,占跳閘總數的57.1%。

2、鳥害造成輸配電線路跳閘4次,占跳閘總數的9.5%。

3、外力破壞造成輸配電線路跳閘1次,占跳閘總數的2.4%。

4、用戶自管設備檢查維護不到位造成的跳閘9次, 占跳閘總數的21.4%。

5、其他原因造成輸配電線路跳閘4次,占跳閘總數的9.5%。

針對這些事故我們進行認真分析,找出引發配電線路故障的主要因素,輸配電線路設備的防雷害、大風等自然災害措施不夠堅強有力,雷區的確定不夠準確、范圍小,防雷設備投入少、量不夠。根據上述問題進行了預防整改措施,有效的提高了線路、設備運行維護水平,防范事故于未然,進一步保證農電配網供電可靠性。

二、雷過電壓的影響

通過對上面的輸配電線路遭雷擊造成的跳閘進行分析,發現同樣是被雷擊,可是出現的結果卻不一樣。在雷擊過程中破壞性最大的是過電壓,它不僅造成設備中敏感電子器件損壞,同時引起線路保護、線路監控系統誤動作,甚至會造成停機的嚴重后果。可是,雷電引起的過電壓也是有分別的。具體有以下兩種:

1、感應雷過電壓:雷閃擊中電氣設備附近地面,在放電過程中由于空間電磁場的急劇變化而使未直接遭受雷擊的電氣設備上感應出的過電壓。感應雷可由靜電感應產生,也可由電磁感應產生,形成感應雷電壓的機率很高,對輸配電線路威脅巨大,這也是輸配電線路的防雷工作重點。

2、直擊雷過電壓:雷直接擊中地線或繞擊到導線上,雷電流在接地電阻上或導線的阻抗上的電壓降叫直擊雷過電壓,其值可達幾百萬伏以上。直擊雷一般通過避雷針將雷電安全導入大地中去。

三、過電壓保護措施

從2003年國家加大對農村電網的投資以來,包頭地區電網發展迅速,截止2007年已達到戶戶通電。但隨著經濟的快速發展,逐漸顯露出配電線路管理上的不足,特別農村配電線路,受地理位置影響,地區開闊,時常發生雷擊跳閘事故,事故率居高不下,嚴重影響農村配網線路的安全運行。為保證村民的生產、生活用電,提高供電可靠性,農網安全運行的重點正慢慢轉移到配電線路的防雷措施上來。

1、配電線路加裝硅膠絕緣子

在配電線路中瓷絕緣子更換成硅膠絕緣橫擔是全面提高線路絕緣水平的重點。只有加強線路絕緣、降低桿塔的接地電阻,使雷擊后不發生閃絡,雷電也因爬距加大而無法建弧,有效的提高了線路的絕緣水平。

優點:不用專門的人員進行維護,提高配電線路的緣絕水平。

缺點:造價高,在防止絕緣導線斷線方面效果不明顯。

2、保護間隙

它是一種最簡單的滅弧裝置,在雷擊過程中將電弧拉長,使電網電壓不能維持電弧燃燒。

缺點:必須借助于自動重合閘配合來切斷電弧;間隙電壓擾動將影響電能質量;間隙放電可能導致線圈形式的設備陡波擊穿。

3、防雷金具和懸垂線夾閃絡保護器

它們在原理上是相同的:防雷金具絕緣導線固定處剝離絕緣層,加裝特殊設計的金屬線夾,避免燒傷絕緣子和熔斷絕緣導線。

采用懸垂線夾和其它裝置作為閃絡保護器。

缺點:防雷金具的絕緣導線影響機械拉伸性能,對供電的可靠性和電能質量有所降低。懸垂線夾抗震性能較差,尤其包頭地區風沙大,在大風天氣里常發生故障,對供電的可靠性和電能質量有所降低。

4、增長閃絡路徑

只要絕緣路徑足夠長,就可以阻止工頻續流建弧并切斷工頻續流。

優點:投資成本較低,免維護。

缺點:在保待距離方面很難解決,間隙電壓影響電能質量。

5、限流消弧角

將放電線夾穿透絕緣導線的絕緣層,當線路出現雷電過電壓時,間隙首先放電,其次限流元件截斷工頻續流,防止了絕緣線路在雷擊時斷線的事故發生。

6、安裝金屬氧化物避雷器

農村地域廣闊,很適合使用金屬氧化物避雷器。在安裝時,一定要在配網設備的柱上開關、配變、電纜頭等處須安裝。

缺點:保護范圍較小;長期承受運行電壓加速了電阻片的劣化而損壞;在消弧線圈接地系統中,如果發生避雷器擊穿,將會造成接地。

7、自動重合閘。

一般線路緣絕都會有自我恢復性能,大多數配電線路在雷擊后造成的絕緣閃絡在線路跳閘后都能夠自行消除,因此一定要配置智能開關。最重要的是要正確的設置開關的動作電流。這樣不僅減少了瞬間沖擊電流影響跳閘的次數,還避免了不同位置上的開關同時動作的同情發生,大大縮小停電的范圍。

四、取得效果

1、鳥害造成的跳閘2次,占跳閘總數的11.8%,與2008年同期相比減少2次。

2、掛異物造成輸配電線路跳閘5次,占跳閘總數的29.4%,與2008年同期相比增加5次。

3、電纜擊穿造成的跳閘2次,占跳閘總數的11.8%,與2008年同期相比增加2次。

4、用戶設備原因造成的跳閘4次,占跳閘總數的23.5%,與2008年同期相比減少5次。

5、其他原因造成輸配電線路跳閘4次,占跳閘總數的23.5%,與2008年同期相比持平。

通過有計劃的組織職工進行安全知識和業務技能的培訓,嚴格執行《領導干部生產現場到崗到位規定》。加強輸配電線路的運行維護管理,嚴格執行《生產設備責任化管理制度》,將線路、設備、臺區落實到人,明確責任,對出現的責任性故障嚴格考核。組織一次線路、設備接地電阻的測量工作,對個別時間較長的接地網進行開挖檢查,不合格的立即采取整改措施。加大配電線路防雷設備的投入力度,在劃定的雷害區安裝間隙避雷針240組,避雷器80組,以此減少因雷害造成配電線路的頻繁跳閘。在線路初設時,按照氣象條件、地形、劃定的雷害區加裝防雷設施。雷擊跳閘事故明顯降低,說明上述措施還是有效可行的。

五、結束語

配電線路是電力系統與用戶直接相連的重要環節,它的運行環境比較復雜,運行水平的好壞直接影響到人民的生產、生活水平。為提高配電線路的運行水平,我局生產部門不斷的摸索、學習,對配電線路的防雷工作積累了一些經驗。配電線路的防雷保護是一個系統工程,需要多方位全面地考慮問題。現在,面對電力體制深化改革的形勢下,電力企業只有不斷提高自身的運行維護水平,才能滿足市場經濟的需求,這是獲得持續發展的基礎。因此,我們應該重視配網的管理,因地制宜,制定良好的防雷保護措施,使之有效地防止雷害事故的發生,加強供電能力,提高供電的可靠性,更好地滿足社會經濟發展需要。

參數文獻:

[1] 齊文高,2011.基于供配電系統的研究.科技信息.

[2] 張利庭,2008.雷電對配電網安全運行的影響及防范研究.浙江大學碩士論文.

篇3

論文摘要:由于無功補償對電網安全、優質、經濟運行具有重要作用,因此無功補償是電力部門和用戶共同關注的問題。合理選擇無功補償方案和補償容量,能有效提高系統的電壓穩定性,保證電網的電壓質量,提高發輸電設備的利用率,降低有功網損和減少發電費用。本文按照電網無功補償的基本原則是,重點介紹了輸配電網中各種無功補償的原理及方法,以達到改善功率因數、調整電壓及補償參數等作用。另介紹了電網電壓調整的幾種方法

前言

目前世界范圍內掀起環境保護的熱潮,電力系統是一種特定的環境,在輸配電網中出現的無功功率,是電網本身的運行規律所決定,但同時它給電網運行帶來了許多麻煩。無功功率是一種既不能作有功,但又會在電網中引起損耗,而且又是不能缺少的一種功率,所以在電網中要加入無功功率補償的裝置,同時對電網電壓進行調整,達到電網利用效率最大化。

二、輸配電網的無功補償

2.1輸電網的無功補償

電網無功補償的基本原則是:按電壓分層,按電網分區,就地平衡,避免無功功率的遠距離輸送,以免占用線路輸送容量和增加有功損耗。輸電網多數無直供負載,一般不為調壓目的而設置無功補償裝置。參數補償多用于較長距離的輸電線路。具體補償方法如下:

2.1.1電抗器補償

電抗器是超高壓長距離輸電線路的常用補償設備,用以補償輸電線路對地電容所產生的充電功率,以抑制工頻過電壓。電抗器的容量根據線路長度和過電壓限制水平選擇,其補償度(電抗器容量與線路充電功率之比)國外統計大多為70-85,個別為65,一般不低于60。電抗器一般常設置在線路兩湍,且不設斷路器。

2.1.2串連電容補償

串聯電容用來補償輸電線路的感抗,起到縮短電氣距離提高穩定性水平和線路的輸電容量的作用。串聯電容器組多為串、并聯組合而成,并聯支數由線路輸送容量而定,串聯個數則由所需的串聯電容補償度(串聯電容的容抗與所補償的線路感抗之比)而定。串聯電容補償一般在50以下,不宜過高,以免引起系統的次同步諧振。輸電網中因阻抗不均而造成環流時,也可用串聯電容來補償。日本在110kV環網中就使用了串聯電容補償。

2.1.3中間同步或靜止補償

在遠距離輸電線路中間裝設同步調相機或靜止補償裝置,利用這些裝置的無功調節能力,在線路輕載時吸收線路充電功率,限制電壓升高;在線路重載時發出無功功率,以補償線路的無功損耗,支持電壓水平,從而提高線路的輸送容量。中間同步或靜止補償通常設在線路中點,若設在線路首末端,則調節作用消失。

輸電網的電壓支撐點與調壓輸電網與受電地區的低一級電壓的電網相聯的樞紐點,常設置有載調壓變壓器或有相當調節與控制能力的無功補償裝置,或者二者都有,以實現中樞點調壓,使電網的運行不受或少受因潮流變化或其他原因形成的電壓波動的影響,在電網發生事故時起支撐電壓的作用,防止因電網電壓劇烈波動而擴大事故。

電壓支撐能力的強弱,除與補償方法和補償容量大小有關外,更與補償裝置的調節控制能力和響應速度有關。并聯電容器雖是常用而價廉的補償設備,但其無功出力在電壓下降時將按電壓的平方值下降,不利于支撐電壓。大量裝設并聯補償電容器反而有事故發生助長電網電壓崩潰的可能性。采用同步調相機和靜止無功補償裝置輔以適當的調節控制,是比較理想的支撐電壓的無功補償設備。近年來,國內外均注重靜止補償裝置的應用。

2.2配電網的無功補償

配電網的無功補償主要以相位補償和保證用戶用電電壓質量為主。具體方法為相位補償。

2.2.1相位補償(亦稱功率因數補償)

用電電器多為電磁結構,需要大量的勵磁功率,致使用戶的功率因數均為滯相且較低,一般約為0.7左右。勵磁功率——滯相的無功功率在配電網中流動,不僅占用配電網容量,造成不必要的損耗,而且導致用戶電壓降低。相位補償是以進相的無功補償設備(如并聯電容器)就近供給用戶或配電網所需要的滯相無功功率,減少在配電網中流動的無功功率,降低網損,改善電壓質量。中國對大電力用戶要求安裝無功補償裝置,補償后的功率因數不得低于0.9。

三、電網電壓調整

為保證用電電器有良好的工作電壓,避免受到配電網電壓波動影響而損壞用電設備,配電電網需要進行電壓調整。電網的電壓調整方法有:中心調壓、調壓變壓器調壓和無功補償調壓。

3.1利用地區發電廠或樞紐變電所進行中心調壓

這種措施簡單而經濟方便,但它只能改變整個供電地區的電壓水平,不能改善電壓分布。當供電地區的地域比較廣闊、供電距離長短懸殊時,中心調壓措施往往不能兼顧全區,有顧此失彼的缺點。

3.2調壓變壓器調壓

可彌補中心調壓方式的不足,進行局部調壓。調壓變壓器有有載調壓變壓器、串聯升壓器和感應調壓器三種。有載調壓變壓器與感應調壓器一般用于特定負荷點,串聯升壓器則用于供電線路。

調壓變壓器的調壓作用是靠改變電力網的無功潮流來實現的。它本身不僅不產生無功功率,而且還因本身勵磁的需要而消耗無功功率。當電網的無功電源不足時,調壓變壓器的調壓效果不顯著。相反地,若調壓變壓器裝設過多,將加重配電網的無功功率消耗,拉低全網電壓水平,增大網損,降低并聯電容器的無功出力,嚴重時有可能造成惡性循環的趨向。

3.3無功補償調壓

由于增加了電力網的無功電源,能起到改善電網電壓的作用。裝設于變電所內的無功補償裝置,還可采用分組投切的辦法,對供電地區實行中心調壓。

篇4

論文摘要 當架空輸配電線路冰雪過多,線路導線、避雷線上出現嚴重覆冰時,首先是加重導線和桿塔的機械負荷,使導線弧垂過分增大,從而造成混線或斷線;當導線、避雷線上的覆冰脫落時,又會使導線、避雷線發生跳躍現象,因而引起混線事故。此外,由于瓷瓶或橫擔上積聚冰雪過多,進而引起絕緣子的閃絡事故。本文對輸配電線路覆冰及其消除措施進行了研究。

由于架空線路分布很廣,又長期處于露天之下運行,所以經常會受到周圍環境和大自然變化的影響,從而使架空線路在運行中會發生各種各樣的故障。據歷年運行情況統計,在各種故障中多屬于季節性故障。

1 架空線路覆冰的原因

架空線路的覆冰是在初冬和初春時節(氣溫在-5℃左右),或者是在降雪或雨雪交加的天氣里,在架空線路的導線、避雷線、絕緣子串等處均會有冰、霜和濕雪混合形成曲冰層。這是一層結實而又緊密的透明或半透明的冰層,形成冠冰層的原因,是由于在自然界物體上附著水滴,當氣溫下降時,這些水滴便凝結成冰,而且越結越厚。

有時,也會在導線表面上結上一層白霜,呈冰渣性質,其重量比堅實的覆冰輕得多,但其厚度卻大得多。一般當空氣中有大量水分且有微風時,最易形成笛。

在濕雪降落時,濕雷一方面粘在導線上,同時又會浸透正在結冰的木,使冰層越來越厚,最厚可達10cm以上。

當風向與線路平行時,覆冰的斷面里橢圓形;當風向與線路垂直時,覆冰的斷面呈扇形,即在導線的一個側面;當無風時,覆冰則是均勻的一層。

此外,覆冰還與線路走向有關,在冷、熱空氣的交匯處經過的線路,覆冰就更嚴重。覆冰在導線或絕緣子上停留的時間也是不同的,達主要決定于氣溫的高低和風力的大小,短則幾小時,長則達幾天。

2 因覆冰而發生的事故

導線和避雷線的覆冰有時是很厚的,嚴重時會超過設計線路時所規定荷重。如果導線、避雷線發生覆冰時還伴著強風,其荷重更要增加,這可能引起導線或避雷線斷線,使金具和絕緣子串破壞,甚至使桿塔損壞。尤其是扇形覆冰,它能使導線發生扭轉,所以對金具和絕緣子串威脅最大。常見的線路覆冰事故有以下幾種:

1)桿塔因覆冰而損壞

一般是由于直線桿塔某一例導線斷線所造成的。此時,由于帶覆冰的導線在該桿塔的另一側形成較大的張力,使桿塔受到過大的荷重,故造成倒桿或倒塔事故;

2)導線覆冰事故

如果導線在桿塔上是垂直排列的,當導線和避雷線上的覆冰有局部脫落時,因各導線的荷重不均勻,會使導線發全跳躍現象,從而使導線發生碰撞,造成短路故障;

3)線路各檔距覆冰不均引起事故

由于線路各檔距內的覆冰不均等原因,會使各檔距內的弧垂發生很大變化。有嚴重覆冰的檔距內的導線荷重很大,特使導線嚴重下垂,以致有時使導線離地面距離減小到十分危險的程度,因而發生事故;

4)絕緣子串覆冰事故

雖然絕緣子上冰層厚度所增加的重量不大,但卻降低了絕緣子串的絕緣水平,會引起閃絡接地事故,甚至燒壞絕緣子,其后果也很嚴重。

3 覆冰的防止和消除措施

為了防止覆冰所引起的故障,設計桿塔時,應考慮由于覆冰所形成的外加荷重。對經常發生嚴重覆冰的地區,架設耐覆冰式的線路,這種線路的桿塔較一般桿塔的機械強度大,檔距較短,導線張力較小。為了避免碰線,導線應采用水平排列的布置方法并應適當地加大導線和避雷線之間的距離。

選擇線路路徑時,應注意避開冷、熱空氣的交匯處。但是在覆冰特別嚴重的地區,上述措施還是不夠的,覆冰仍可引起破壞線路的事故。因此,在運行中必須觀察導線上產生理冰的情況,并采取適當的措施予以消除。消除導線上的覆冰,有電流熔解法和機械打落法。

3.1電流熔解法

這種方法,主要是加大負荷電流或用短路電流來加熱導線使覆冰熔解落地,達到除冰的目的。具體做法有以下3種:用改變電力網的運行方式來增大線路負荷電流;將線路與系統斷開,并將線路的一端三相短路起來,另一端用特設的變壓器或發電機來供給短路電流。

當采用增大線路負荷電流來加熱導線的做法時,應在覆冰開始形成的初期即加大負荷電流,作為預防措施。但是這種辦法會使線路的電壓降低、增大電能損耗,所以不能長期使用。當用短路法來熔化覆冰時,則應根據線路長度,導線的截面和材料,淮備好必要的設備,其容量應事先計算好,使之能夠滿足熔冰的要求。

在進行熔冰以前,應注意檢查長時間通過短路電流的系統結線和設備。用短路電流熔冰時最好不要使用發電廠和變電所的接地網,而采用單獨的接地裝置,以免發生危險。用短路電流镕冰時,還應派人到線路上去觀察覆冰的熔化過程,當覆冰已開始從導線上脫落時,應立即切斷熔冰電流,否則時間一長,會使導線過熱,特別應注意導線的連接處。在一般的設備條件下,電流熔冰法是很難實現的,因此,除了在重冰區外,其實用價值不大。

3.2機械除冰法

機械除冰主要采用下列幾種做法:

1)從地面上向導線或避雷線拋擲短木棍,打碎覆冰,使之脫落。也可以用木桿或竹竿進行放抓使覆冰脫落。如果線路停電困難也可用絕緣桿來敲打覆冰;

2)用木制套圈套在導線上,并用繩子順著導線拉,便可消除覆冰;

3)用滑車式除冰器來除冰。

總之,機械除冰法是比較原始的,除冰器的樣式各地區也都不相同,其種類很多。 機械除冰法主要缺點是,必須停電進行,費時、費力。采用機械除冰法時,必須保證導線和避雷線不發生任何機械損壞。

參考文獻

[1]魏長喜.110kV線路覆冰防范措施及對策[J].四川電力技 術,2010(3):30-32.

[2]楊小桐.輸電線路運行事故與維護[J].中國新技術新產 品,2010(2):132-133.

篇5

【關鍵詞】電力輸送,故障,維護

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

一、前言

中國改革開放進程的加快,促進了中國電力的大發展,也對中國的電力部門提出了更高的要求,提高電力輸送故障維護的水平,保證電力輸送設備常常處于良好的技術狀況,是電力工程管理的根本責任。

二、電力輸送過程中存在的故障和問題

電力輸送涉及的環節很多,受到的干擾因素也不少。其中的故障,大部分都是屬于“暫時性”的故障,如由于樹枝等一些到點物體掉落在導線上引起短路;雷電而引起的絕緣子的表面閃絡;大風所引起的短時碰線等等。電力輸送中也會有“永久性故障”,如電線被毀壞和電路倒桿等,而這些故障的出現從根本上說是由于人為因素和自然因素兩方面的因素所引起的。

1、人為因素的影響和制約

人為因素主要在是由于外力的破壞活動,兩一方面便是相關設計人員的因素。在具體的實踐中主要表現為:人為地破壞電力輸送線路、偷竊行為、違章的施工活動、在農村的輸電線路下面焚燒秸稈等,這些等都會導致電力輸送故障的發生。當前,隨著城市的建設,市政的建設大規模的展開,由于城市建設缺乏統一的規劃,電力輸送線路的運行環境變得更加的惡劣。因此超高車掛斷導線、電纜線路被挖斷及車輛撞斷電線桿的事情時有發生。與此同時,放風箏或者是人為向空中拋灑一些雜物,這些雜物落在電線上也會導致線路的短路或者接地。對相關的設計人員來說,在運行管理維護的階段也沒有能夠嚴格的按照標準進行管理,在設計的階段并沒有準確的確定設計的指標,往往也是造成電力輸送故障的一個重要因素。

2、自然因素的影響和制約

相對于認為因素來說,自然因素的影響更加突出一些。在實踐中我們講的自然因素,主要是由一些自然的環境變化和動物的干擾而造成的電力輸送故障,這類故障的偶然性較大,比較難以控制,同時造成的破壞力也比較強,因此對于這一類的故障,要特別的給予注意。

(一)、風力因素的影響和制約

在刮風的季節里面,很容易造成絕緣子的閃絡從而將導線燒斷,或是非絕緣導線之間的短路放電。當大風的強度超過了線路所能承受的最大的機械強度,就容易導致桿塔的破壞。如果桿塔已經腐朽或者是銹蝕,經過長時間的運行,即使風力的強度沒有達到那么高,依然會發生倒桿的事故。

(二)、冰雪因素的影響和制約

在冬天,由于冰雪較多,就很容易導致導線松弛,當覆蓋在線路上面的冰雪脫落時,就有可能會引起導線的跳動,從而引起線路的短路。與此同時,導線與避雷線覆冰的時候就會家中桿塔和導線的負荷,從而使得導線的對地安全距離不足。

(三)、雷擊因素的影響和制約

雷擊是造成電力輸送故障的最主要的自然原因之一,據有關的資料顯示,我國每年因為雷擊而引起的電力跳閘高達上百次,給電力輸送的穩定性帶來了很大的挑戰,在這過程中引起雷擊的主要原因便是當地的氣候以及地理環境。在雷電發生比較頻繁的區域,就容易出現雷擊事故,同時如果當地的土壤電阻率很高,也會引起雷擊現象的發生。

(四)、雨量因素的影響和制約

雨也是造成電力輸送故障的最主要的自然原因之一,會造成輸送線路的故障,即使是毛毛的細雨也會使得已經贓污的輸電線發生閃絡現象,從而引起停電事故,而傾盆的大雨就會造成沖到桿塔的事故。

三、電力輸送運行管理與維護的措施

1、加強配電線路的日常巡查在配電線路試運行后正式投運前應建立健全的巡查機制,以確保在正式運行過程中對配電線路進行嚴格的檢查檢測,及時發現缺陷或故障;對事故多發區段要加強日常的巡查、巡視,并對整條配電線路都要巡視到位,不留下任何的死點。運行中配電線路的巡視一般分為:按照工作要求,對電氣設備和電力線路在規定時間內進行外觀檢查的定期巡視;在特殊天氣狀況、運行條件下,對電氣設備和電力線路進行臨時性的特殊巡視和某些特殊情況下,必要的登桿檢查。巡視過程中要求加強對特殊環境下的配電線路的巡視,并對配電線路的所有電力設備以及輔設施進行巡視和相應的缺陷分類記錄。

2、電纜線路管理與維護

做好電纜線路的管理工作,主要包括電纜1m范圍之內的區域。在該保護區域范圍內,應避免任何車輛通行或者搭建臨時建筑,以便后期維修的便捷性;同時注意在保護區域周圍不得置放化學制劑或者易燃易爆品,以免發生火災,對線路正常運行造成影響。在保護區域之內做好標志管理。例如,電纜通過的溝渠或者室內必須立好標志,尤其在節點、拐彎或者井渠位置,都應做好明顯的標志;如果發現存在問題,做好檢查記錄,及時將缺陷上報相關部門,做好預防性維修工作,確保供電的持續性,完成維修工作之后,也要做好登記,以便后期查看,總結經驗教訓。對于輸配電線路應用到的電纜備用品,應該置放在交通便利、干燥、清潔的地方,在電纜盤中明確標記電纜的型號、規格等;同時強化輸配電線路的技術管理與資料管理工作,妥善保管相關檔案,尤其以電纜線路的鋪設圖最為重要,其中包括了電纜線路的長度以及精確坐標等參數;通過合理保管技術資料,將對后期運行管理與維護工作提供極大便捷性。

四、電力輸送故障的維護措施

1、防冰措施

首先,在設計桿塔的時候就應該要充分的考慮到輸電線路的覆冰負荷影響,要能夠保障可以負荷一定的強度,另外在線路的布置上面也應該盡量的避免冷熱反復比較厲害的地方,在材料的選擇上面更應該盡可能的選擇抗冰的材料。當輸電線路上面覆蓋有大量的冰雪的時候,要及時的進行處理,一般的除冰的措施有:機械破冰法或者熱力融冰法等等。

2、防風措施

在防護風力的影響方面應該要結合各地的不同的實際情況進行研究,首先就要充分的收集當地的地形氣象的資料,從而優化輸送電路自身的設計參數。一些具體的措施就是:在一些強風的地方,桿塔上面的校訂或者其他的突出的物品應該避免安裝在面向導線的一面,同時要盡可能的采用個“V”型串。

3、防雨措施

首先在建設桿塔的時候,要注意建設的穩定性,要保障可以抵抗一定強度的雨水的沖擊,其次在桿塔的設置上面要注意避開低洼處,避免土質較為疏松的地方,這樣可以增加防雨的等級。同時要對氣象進行檢測,當即將要出現微雨天氣的之前,要派人去巡視一下,檢查一下線路的安全問題,并且清理一下線路,保障線路的清潔,這樣便可以避免發生閃絡現象。

4、防雷措施

首先應該做好雷電信息的收集和分析的工作,找出我們所需要的數據,確定雷電和當地的自然地理狀況之間的聯系和規律,綜合經濟效益以及防雷的有效程度來確定防雷的措施,一般來說防雷的措施包括:避雷線,避雷針,加裝耦合地線,降低桿塔的接地電阻,加裝桿塔拉線,安裝線路避雷器,采用側向避雷針等等等。

5、防污措施

在工況地區,或者是污染程度較高的地區,塵埃覆蓋較密集的地方,相關的工作人員都應當注意防污的問題,要注意加強清潔的工作,及時清理電力輸送線路的污漬;同時要研究積污的規律,做好監測的工作,同時要盡可能的根據有關的數據建立一個預警的系統,這樣可以更加便利的讓工作人員對于輸電線路的潔凈問題進行即時的監控。

五、結束語

電力輸送故障維護是一項長時間的過程,電力輸送故障的緣由有多種,其維護辦法也有許多,通過有效的輸送設備以及維護方法和專業人員的修理,是保證了電力輸送作業穩定性的重要前提。

參考文獻

[1]湖毅.輸電線路運行故障的分析與防治[J].高壓電技術,2010

[2]孫羅新.變電設備狀態檢修與實施[J].民營科技,2010

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[論文摘要]低壓電網如何有效保持良好的工作狀態,降低電能損失,與電網穩定工作、電力設備安全運行、工農業安全生產及人民生活用電都有直接影響。分析無功補償的作用和主要措施。

無功補償是借助于無功補償設備提供必要的無功功率,以提高系統的功率因數,降低電能的損耗,改善電網電壓質量。

從電網無功功率消耗的基本狀況可以看出,各級網絡和輸配電設備都要消耗一定數量的無功功率,尤其是以低壓配電網所占比重最大。為了最大限度的減少無功功率的傳輸損耗,提高輸配電設備的效率,無功補償設備的配

置,應按照“分級補償,就地平衡”的原則,合理布局。

一、低壓配電網無功補償的方法

隨機補償:隨機補償就是將低壓電容器組與電動機并接,通過控制、保護裝置與電機,同時投切。

隨器補償:隨器補償是指將低壓電容器通過低壓保險接在配電變壓器二次側,以補償配電變壓器空載無功的補償方式。

跟蹤補償:跟蹤補償是指以無功補償投切裝置作為控制保護裝置,將低壓電容器組補償在大用戶0.4kv母線上的補償方式。適用于100kVA以上的專用配變用戶,可以替代隨機、隨器兩種補償方式,補償效果好。

二、無功功率補償容量的選擇方法

無功補償容量以提高功率因數為主要目的時,補償容量的選擇分兩大類討論,即單負荷就地補償容量的選擇(主要指電動機)和多負荷補償容量的選擇(指集中和局部分組補償)。

(一)單負荷就地補償容量的選擇的幾種方法

1.美國:Qc=(1/3)Pe

2.日本:Qc=(1/4~1/2)Pe

3.瑞典:Qc≤√3UeIo×10-3(kvar)Io-空載電流=2Ie(1-COSφe)

若電動機帶額定負載運行,即負載率β=1,則:Qo根據電機學知識可知,對于Io/Ie較低的電動機(少極、大功率電動機),在較高的負載率β時吸收的無功功率Qβ與激勵容量Qo的比值較高,即兩者相差較大,在考慮導線較長,無功經濟當量較高的大功率電動機以較高的負載率運行方式下,此式來選取是合理的。

4.按電動機額定數據計算:

Q=k(1-cos2φe)3UeIe×10-3(kvar)

K為與電動機極數有關的一個系數

極數:246810

K值:0.70.750.80.850.9

考慮負載率及極對數等因素,按式(4)選取的補償容量,在任何負載情況下都不會出現過補償,而且功率因數可以補償到0.90以上。此法在節能技術上廣泛應用,特別適用于Io/Ie比值較高的電動機和負載率較低的電動機。但是對于Io/Ie較低的電動機額定負載運行狀態下,其補償效果較差。

(二)多負荷補償容量的選擇

多負荷補償容量的選擇是根據補償前后的功率因數來確定。

1.對已生產企業欲提高功率因數,其補償容量Qc按下式選擇:

Qc=KmKj(tgφ1-tgφ2)/Tm

式中:Km為最大負荷月時有功功率消耗量,由有功電能表讀得;Kj為補償容量計算系數,可取0.8~0.9;Tm為企業的月工作小時數;tgφ1、tgφ2是指負載阻抗角的正切,tgφ1=Q1/P,tgφ2=Q2/P;tgφ(UI)可由有功和無功電能表讀數求得。

2.對處于設計階段的企業,無功補償容量Qc按下式選擇:

Qc=KnPn(tgφ1-tgφ2)

式中Kn為年平均有功負荷系數,一般取0.7~0.75;Pn為企業有功功率之和;tgφ1、tgφ2意義同前。tgφ1可根據企業負荷性質查手冊近似取值,也可用加權平均功率因數求得cosφ1。

多負荷的集中補償電容器安裝簡單,運行可靠、利用率較高。

三、無功補償的效益

在現代用電企業中,在數量眾多、容量大小不等的感性設備連接于電力系統中,以致電網傳輸功率除有功功率外,還需無功功率。如自然平均功率因數在0.70~0.85之間。企業消耗電網的無功功率約占消耗有功功率的60%~90%,如果把功率因數提高到0.95左右,則無功消耗只占有功消耗的30%左右。減少了電網無功功率的輸入,會給用電企業帶來效益。

(一)節省企業電費開支。提高功率因數對企業的直接經濟效益是明顯的,因為國家電價制度中,從合理利用有限電能出發,對不同企業的功率因數規定了要求達到的不同數值,低于規定的數值,需要多收電費,高于規定數值,可相應地減少電費。使用無功補償不但減少初次投資費用,而且減少了運行后的基本電費。

(二)降低系統的能耗。補償前后線路傳送的有功功率不變,P=IUCOSφ,由于COSφ提高,補償后的電壓U2稍大于補償前電壓U1,為分析問題方便,可認為U2≈U1從而導出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2=COSφ2/COSφ1,這樣線損P減少的百分數為:

ΔP%=(1-I2/I1)×100%=(1-COSφ1/COSφ2)×100%

當功率因數從0.70~0.85提高到0.95時,由上式可求得有功損耗將降低20%~45%。

(三)改善電壓質量。以線路末端只有一個集中負荷為例,假設線路電阻和電抗為R、X,有功和無功為P、Q,則電壓損失ΔU為:

U=(PR+QX)/Ue×10-3(KV)兩部分損失:PR/Ue輸送有功負荷P產生的;QX/Ue輸送無功負荷Q產生的;

配電線路:X=(2~4)R,U大部分為輸送無功負荷Q產生的

變壓器:X=(5~10)RQX/Ue=(5~10)PR/Ue變壓器U幾乎全為輸送無功負荷Q產生的。

可以看出,若減少無功功率Q,則有利于線路末端電壓的穩定,有利于大電動機的起動。

(四)三相異步電動機通過就地補償后,由于電流的下降,功率因數的提高,從而增加了變壓器的容量,計算公式如下:

S=P/COSφ1×[(COSφ2/COSφ1)-1]

如一臺額定功率為155KW水泵的電機,補前功率因數為0.857,補償后功率因數為0.967,根據上面公式計算其增容量為:(155÷0.857)×[(0.967÷0.857)-1]=24KVA

四、結束語

在配電網中進行無功補償、提高功率因數和做好無功優化,是一項建設性的節能措施。本文簡要分析了三種無功補償的方法和兩種無功功率補償容量的選擇方法以及無功補償后的良性影響。在實際設計中,要具體問題具體分析,使無功補償應用獲得最大的效益。

參考文獻:

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[關鍵詞]高、低壓供電系統;礦山供電系統;供電方案;事故處理

中圖分類號:X928.02 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)42-0026-01

一、高、低壓供電系統及礦山供電系統概述

1.供電系統

供電系統是指由電源系統和輸配電系統組成的產生電能并供應和輸送給用電設備的系統。供電系統主要由系統電源、地面變電站(所)、井下中央變電所、采區變電所及通風、排水、提升、運輸等主要系統的供配電設備組成。

2.高壓供電系統

高壓是一個相對的概念,通常所指的高壓電源即為10KV電源(少量地方會用到35KV)。高壓供電系統一般要完成進線、避雷、測量、計量、出線、聯絡等功能。但這些功能有些可以不必單獨使用一臺柜體,如進線和避雷,測量和避雷等等,經常會安裝在同一個柜體內,以節省空間和投資。對于容量較小的局站(400KVA以內),根據國家規定,也可以不配置高壓系統。

3、低壓供電系統

在我國,通常所指的低壓電源即為380V(工業用電)或者220V(居民用電)。低壓供電系統是指從電源進線端起,直至低壓用電設備進線端的整個電路系統。同高壓供電系統一樣,低壓供電系統也要完成進線、避雷、補償、測量、計量、出線、聯絡等功能。低壓供電系統是由總配電室內的低壓配電柜、低壓輸送電纜;各用戶進線總配電柜、分配電箱、用電設備等組成。低壓配電線路主要負責向低壓用電設備輸送和分配電能。

二、高、低壓供電系統供電方案的比較

1.高壓供電系統運行方式

高壓供電系統有不同的主結線方式,包括采用單母線分段接線方式和內橋型接線方式。兩路市電引入時,高壓系統運行時的切換方式通常有如下幾種(具體根據工程實際情況或已確定的方案取舍):

(1)當兩路市電為主、備用時,兩路進線開關的切換有如下三種方式:

備用自投,主用自復。

備用自投,主用手動投入。

兩路電源的切換均采用手動操作。

(2)當兩路市電互為主、備用時,兩路進線及母聯開關的切換方式有如下兩種方式:

母線分段,母聯自投。

當主用市電停電后,備用市電開關自動投入,當備用市電停電后,主用市電開關自動投入。

(3)當兩路市電電源均有容量限制(每路均小于總用電需求)時的切換方式為:平時母線分段運行,當其中一路市電故障時,母聯開關手動操作投入,由另一路市電供給故障回路變壓器供電(此種聯絡方式應限制低壓側負荷不超過單線路容量)。

(4)平時母線分段運行,中間不設母聯開關(有些地方供電部門要求),當其中一路市電停電時,則依靠低壓系統母聯開關進行聯絡,供保證負荷用電。

2.低壓供電系統運行方式

根據IEC規定,低壓配電系統按接地方式的不同分為三類,即TT、TN和IT系統。目前工廠低壓系統接地通常采用TN系統,即系統有一點直接接地,裝置的外露導線部分用保護線與該點連接。

(1)TT系統

TT方式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統,稱為保護接地系統,也稱TT系統。在TT系統中負載的所有接地均稱為保護接地。

(2)TN系統

TN供電系統是將電氣設備的金屬外殼和正常不帶電的金屬部分與工作零線相接的保護系統,稱作接零保護系統,用TN表示。

(3)IT系統

IT系統是指在電源中性點不接地系統中,將所有設備的外露可導電部分均經各自的保護線PE分別直接接地,稱之為IT供電系統。IT系統一般為三相三線制。

低壓供電系統中不同變壓器的低壓側之間的聯絡一般常采用手動切換,在切換時,維護人員可以根據變壓器的供電能力情況合理選擇優先保證的負荷。對于比較重要的通信局站,要求每臺變壓器必須有檢修電源(備用電源),這就要求對于多個子系統的局站,一般各子系統之間都應該進行聯絡。在各種低壓系統的切換中,一般均設置一路為主用電源,當主用電源故障時,才使用備用的分路,當主用電源恢復后,應切換回主用電源供電。

三、高、低壓供電系統常見事故及處理

1.高低壓供電系統事故引起的原因

在礦山供電系統中,供電設施由于線路設施老化,關鍵設備、系統故障或接地導致高壓供電設施線路存在不安全隱患等易造成供電系統全部或部分停電等事故。同時,變電所在設計、安裝、檢修、運行中存在問題都會引發事故,引起事故的原因可歸結為以下幾點:

(1)高壓母線或柜內發生相間短路,如小動物(老鼠)進入開關柜引起短路,高壓柜堆積塵土、絕緣降低閃絡。

(2)開關設備電氣回路故障。

主要有觸頭發熱燒毀、斷路器表面污閃放電及缺油爆炸、互感器絕緣擊穿、二次回路受潮短路等。

(3)變壓器事故。

變壓器事故主要有內部線圈匣間短路、線圈接頭斷線、引線或絕緣套管間兩相線圈短路和鐵心故障等。

變壓器是礦井供電系統中改變電壓和傳遞能量的主要設備,運行一般比較穩定,但有時其各部件接線頭發熱、變壓器油面下降或變壓器油變質、絕緣降低引起內部閃絡、過電壓等原因,致使變壓器發生故障或損壞,造成供電系統全部或部分停電。

(4)人為誤操作造成事故

操作人員操作思路不清操作錯誤、違章操作、未嚴格執行操作票制度及一人操作一人監護制度、造成弧光短路等停電事故。

2.幾種常見的礦山供電事故及表現

(1)電纜事故。

電纜短路、破皮漏電、電纜放炮、接線盒進水,電纜著火等。

(2)開關事故。

開關誤動作、控制元件老化損壞、整定不合理等。

(3)電機事故。

電機燒毀、電機漏電、電機長時溫升較大等。

(4)移動變事故。

越級跳閘、保護失靈、低壓側控制器誤動作等。

3.判斷事故的常用方法

變電所中央信號屏、集中信號箱、高壓開關柜上,當發生開關跳閘或其它異常時,將有相應的音響和燈光信號給出,提醒工作人員注意。現場處理人員要注意根據信號提示進行綜合分析,確定事故。

4.事故的處理措施

(1)盡快限制事故發展,消除事故的根源,并及時解除事故對人身和設備的威脅。

(2)用一切可能的辦法使正常設備繼續運行,對重要設備或停電后危及人身安全的設備力保不停電,對已停電的設備應迅速恢復供電。

(3)進行倒閘操作,改變運行方式,使供電恢復正常,并要優先恢復重要設備和車間的供電。

(4)為避免變配電所無統一指揮造成混亂,現場人員必須主動向公司調度、領導等匯報事故處理中每一環節,及時聽取指示。

(5)在處理事故過程中,值班人員應有明確分工,有領導、有指揮地進行。要將事故發生和處理過程,詳細地進行記錄。

5.事故的預防措施

(1)完善供電的硬件設施。

(2)加強供電技術管理,具體做到幾下幾個方面:

①按檢修標準要求及時組織檢修,實現設備檢修周期化。

②加強供電系統的巡視工作,及時匯報消除隱患。

③強化供電系統保護,防止越級跳閘擴大事故范圍。

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關鍵詞:變電站,綜合自動化,結構模式,發展趨勢

 

變電站綜合自動化系統是一種以計算機為主,將變電站的一、二次設備(包括測量、信號、控制、保護、自動、遠動等)經過功能組合形成的標準化、模塊化、網絡化的計算機監控系統。變電站綜合自動化,是將變電站的二次設備經過功能的重新組合和優化設計,利用先進的計算機技術、自動化技術和通信技術,實現對全變電站的主要設備和輸配電線路的自動監視、測量、控制和微機保護,以及與調度通信等綜合性的自動化功能。

1變電站綜合自動化的結構模式

1.1 集中式結構

集中式一般采用功能較強的計算機并擴展其I/O接口,集中采集變電站的模擬量和數量等信息,集中進行計算和處理,分別完成微機監控、微機保護和自動控制等功能。論文參考。集中式結構也并非指只由一臺計算機完成保護、監控等全部功能。多數集中式結構的微機保護、微機監控和與調度等通信的功能也是由不同的微型計算機完成的,只是每臺微型計算機承擔的任務多些。

1.2 分布式結構

該系統結構的最大特點是將變電站自動化系統的功能分散給多臺計算機來完成。分布式模式一般按功能設計,采用主從CPU系統工作方式,多CPU系統提高了處理并行多發事件的能力,解決了CPU運算處理的瓶頸問題。各功能模塊(通常是多個CPU)之間采用網絡技術或串行方式實現數據通信,選用具有優先級的網絡系統較好地解決了數據傳輸的瓶頸問題,提高了系統的實時性。分布式結構方便系統擴展和維護,局部故障不影響其它模塊正常運行。該模式在安裝上可以形成集中組屏或分層組屏兩種系統組態結構,較多地使用于中、低壓變電站。

1.3 分布分散(層)式結構

分布分散式結構系統從邏輯上將變電站自動化系統劃分為兩層,即變電站層(站級測控單元)和間隔層(間隔單元)。也可分為三層,即變電站層、通信層和間隔層。

該系統的主要特點是按照變電站的元件,斷路器間隔進行設計。將變電站一個斷路器間隔所需要的全部數據采集、保護和控制等功能集中由一個或幾個智能化的測控單元完成。測控單元可直接放在斷路器柜上或安裝在斷路器間隔附近,相互之間用光纜或特殊通信電纜連接。這種系統代表了現代變電站自動化技術發展的趨勢,大幅度地減少了連接電纜,減少了電纜傳送信息的電磁干擾,且具有很高的可靠性,比較好的實現了部分故障不相互影響,方便維護和擴展,大量現場工作可一次性地在設備制造廠家完成。

2 我國變電站自動化發展階段

按系統模式出現順序可將變電站自動化發展分為三個階段:

第一階段:面向功能設計的集中式RTU加常規保護模式

80年代及以前,是以RTU為基礎的遠動裝置及當地監控為代表。該類系統實際上是在常規的繼電保護及二次接線的基礎上增設RTU裝置,功能主要為與遠方調度通信實現“二遙”或“四遙”(遙測、遙信、遙控、遙調);與繼電保護及安全自動裝置的聯結通過硬接點接入或串行口通信較多。此類系統稱為集中RTU模式,目前在一些老站改造中仍有少量使用,此階段為自動化的初級階段。

第二階段:面向功能設計的分布式測控裝置加微機保護模式。單元式微機保護及按功能設計的分散式微機測控裝置得以廣泛應用,保護與測控裝置相對獨立,通過通信管理單元能夠將各自信息送到后臺或調度端計算機。特點是繼電保護(包括安全自動裝置)按功能劃分的測控裝置獨立運行,應用了現場總線和網絡技術,通過數據通信進行信息交換。此系統電纜互聯仍較多,擴展性功能不強。

第三階段:面向間隔、面向對象(Object-Oriented)設計的分層分布式結構模式。隨著計算機技術、網絡及通信技術的飛速發展,采用按間隔為對象設計保護測控單元,采用分層分布式的系統結構,形成真正意義上的分層分布式自動化系統。目前國內外主流廠家均采用了此類結構模式。110kV以下電壓等級變電站,保護測控裝置要求一體化、110kV幾以上電壓等級保護測控大多按間隔分別設計,對超高壓變電站的規模比較大的系統,為減少中間環節,避免通信瓶頸,要求裝置直接上以太網與監控后臺通信,甚至要求保護和監控網絡獨立組網,由于采用了先進的網絡通信技術和面向對象設計,系統配置靈活、擴展方便。論文參考。

3變電站綜合自動化發展趨勢

3.1 保護監控一體化

這種方式在35kV及以下的電壓等級中已普遍采用,今后在110kV及以上的線路間隔和主變三側中采用此方式也已是大勢所趨。它的好處是功能按一次單元集中化,利于穩定的進行信息采集以及對設備狀態進行控制,極大地提高了性能效率比。其目前的缺點也是顯而易見的:此種裝置的運行可靠性要求極高,否則任何形式的檢修維護都將迫使一次設備的停役。可靠性、穩定性要求高,這也是目前110千伏及以上電壓等級還采用保護和監控分離設置的原因之一。隨著技術的發展,冗余性、在線維護性設計的出現,將使保護監控一體化成為必然。

3.2 人機操作界面接口統一化、運行操作無線化

無人無建筑小室的變電站,變電運行人員如果在就地查看設備和控制操作,將通過一個手持式可視無線終端,邊監視一次設備邊進行操作控制,所有相關的量化數據將顯示在可視無線終端上。

3.3 防誤閉鎖邏輯驗證圖形化、規范化、離線模擬化

在220kV及以上的變電站中,隨著自動化水平的提高,電動操作設備日益增多,其操作的防誤閉鎖邏輯將緊密結合于監控系統之中,借助于監控系統的狀態采集和控制鏈路得以實現。而一座變電站的建設都是通過幾次擴建才達到終期規模,這就給每次防誤閉鎖邏輯的實際操作驗證帶來難題,如何在不影響一次設備停役的情況下模擬出各種運行狀態來驗證其正反操作邏輯的正確性?圖形化、規范化的防誤閉邏輯驗證模擬操作圖正是為解決這一難題而作,其嚴謹性是建立在監控系統全站的實時數據庫之上的,使防誤閉鎖邏輯驗證的離線模擬化成為可能。

3.4 就地通訊網絡協議標準化

強大的通訊接口能力,主要通訊部件雙備份冗余設計(雙CPU、雙電源等),采用光纖總線等等,使現代化的綜合自動化變電站的各種智能設備通過網絡組成一個統一的、互相協調工作的整體。

3.5 數據采集和一次設備一體化

除了常規的電流電壓、有功無功、開關狀態等信息采集外,對一些設備的在線狀態檢測量化值,如主變的油位、開關的氣體壓力等等,都將緊密結合一次設備的傳感器,直接采集到監控系統的實時數據庫中。高技術的智能化開關、光電式電流電壓互感器的應用,必將給數據采集控制系統帶來全新的模式。

變電站綜合自動化系統是近10多年發展起來的多專業綜合技術,是變配電系統的一次革命。隨著中國國民經濟持續快速發展,社會對電力的需求與日俱增,各行各業對電力質量的要求越來越高,各種智能技術的普遍應用,使得變電站自動化管理和無人值守已是一種必然趨勢和必然選擇。論文參考。對常規人工控制為主的傳統變電站,實施以微機監控為主的綜合自動化系統建設,是新時期開創我國電力系統優質、安全、經濟運行和全面提升電力自動化水平重大的舉措,對鞏固和加強電能在中國能源結構中的主導和戰略地位,都具有十分迫切和深遠意義。

【參考文獻】

[1]張惠剛.變電站綜合自動化原理與系統[M].北京:中國電力出版社,2004.

[2]江智偉.變電站自動化新技術[M].北京:中國電力出版社,2006.

[3]林栩栩、陸繼明.變電站綜合自動化技術的發展[J].大眾用電,2004

篇9

關鍵詞:電力線路;運行;不安定因素;預控

中圖分類號:F407 文獻標識碼:A

0.前言

在電力線路運行維護和檢修工作中要想確保安全,控制電力線路的不安定因素是十分必要的。該文詳細地敘述了在運行維護和檢修工作中應掌握控制的各種隱患點以及化解隱患點的方法。

1.確定電力線路安全管理的工作對象

不安全因素是安全管理和電力線路管理的關鍵,是廣泛存在于電力線路管理、維護、建設工作中各種要素的總稱,是電力線路安全管理的主要工作對象。

1.1 電力線路不安全因素的種類

根據電力線路管理實際,電力企業將不安全因素劃分為:(1)操作因素。在電力線路管理工作中,對電力線路進行維護、檢修過程中因操作原因而產生的不安全因素。(2)構成因素。在電力線路的特殊部位、特定場合等外部條件影響下產生的電力線路不安全現象,這一因素也被稱為外部因素。(3)設備因素。在電力線路中關鍵設備出現問題和隱患,引發電力線路安全問題,這是構成電力線路不安全因素的主要類型。

1.2 電力線路管理不安全因素的形成

(1)電力線路運行中的不安定因素,這類因素與電力線路管理和檢修等運行工作直接相關,同時也帶有附屬性的特點,一旦電力線路操作結束,不安全因素同時也將消失和解除。(2)電力線路環境不安定因素,特殊天氣、特殊地域條件下出現的雷擊、地質災害會影響到電力線路的安全,這類因素主要來源于電力線路的外部環境,因此也隨外部環境的改善而有所變化。(3)電力線路工藝不安定因素,由于電力線路存在技術運用和工藝標準執行不完整,這會給電力線路運行帶來潛在不安定可能,在條件許可的情況下就會直接形成電力線路的危害和事故。四是,電力線路人員不安定因素,人員是電力線路管理的對象,也是電力線路管理最為活躍的因素,如果人員在電力線路運行中出現違規操作,習慣陋習會直接影響到電力線路的運行狀態,進而給電力線路帶來不安定的風險。

2.電力線路管理中做好不安定因素控制的對策和建議

2.1 做好電力線路人員不安定因素的控制

人員最為活躍,同時也是電力線路運行中主要的決定性理論,對于電力線路管理的安全水平和運行水平有著重要的影響。當前應該做好電力線路運行人員的選派工作,特別對偏遠山區、線路分布零散區域要增派人員,特別是經驗豐富的老員工要成為選派的核心,遵循傳統的運行方式,主要巡線的路徑和方向,重視電力線路運行的細節,做到對人員不安定因素系統、全面地控制。此外,要改善電力線路運行工作的工作條件,優化巡視交通工具,改進線路運行設備儀器,確定新型安全電力線路運行方式,做到對電力線路管理和運行中人員不安定因素的有效排除和控制。

2.2 做好電力線路運行不安定因素的控制

第一,在電力線路運行中抓住質量保證和安全保證兩個主要環節,落實電力線路運行的質量控制責任,強化電力線路運行安全體系,實施電力線路運行最為嚴格的許可制度、監管制度、安全制度,做到對電力線路運行細節的嚴格控制,確保不安定因素在電力線路運行中得到有效化解。第二,做好電力線路運行的安全細節控制,對于改變設計和規范的要素要給予全面標注,使電力線路運行操作符合安全工作的要求;對電力線路三相短路事故要做好接地檢驗和掛接處理,不能出現缺相和短路。第三,做好電力線路運行隱患的管理和預控工作,要對電力線路運行的隱患有直接而全面地認知,組織電力線路運行的管理力量對運行的細節、技術、人員進行全方位管理,落實電力線路運行管理的責任,確定電力線路運行控制的重點,做到對電力線路運行細節的監管和全局的控制,從隱患管理和風險預控的角度消除不安定因素對電力線路運行的實際影響。第四,及時消除電力線路運行中各種缺陷,排除電力線路運行中威脅人身安全、系統安全的隱患,特別對高空操作、桿塔加固、防觸電等環節要加強控制,制定電力線路運行嚴格的操作程序,有效提升電力線路運行人員安全技能,消除威脅電力線路運行過程中安全的各類風險和不安定因素,建立電力線路運行的安全機制和體系。第五,確定電力線路運行的重點環節,對于電力線路交叉部位、跨越部位、平行部位要強化運行管理工作,從管理細節防范誤操作、誤登桿等風險的發生,實施最為嚴格的工作票登記制度,使電力線路運行人員轉變為彼此監督、相互保障的安全管理者,確立不安定因素多結構、多層次控制和管理體系,有效預防不安定因素對電力線路運行工作的安全威脅和隱患。

2.3 做好電力線路不安定因素的預控工作

電力線路存在數量眾多、層次各異的不安定因素,若單獨對一項因素實施片面地管控,無疑將會提高電力線路管理工作的難度,電力線路安全目標也將成為水中之月。新時期要充分依靠電力員工和群眾,擴大不安定因素控制的主體,以積極參與和全員參與的方式識別不安定因素,改進習慣違章的缺點,摒除不良的電力線路運營方式。要組織群眾對電力線路安全規程進行學習,深刻理解不安定因素給電力線路和自身帶來的威脅和隱患,主動接受電力線路安全制度的培訓,做好不良行為和習慣違章的鏟除,進而養成電力線路管理、運行和維護良好的習慣和意識,做到對電力線路不安定因素本質上、體系上的預防和控制。

2.4 做好電力線路巡查工作

電力線路如果想要保證正常運作,對電力的各個線路的巡查是必不可少的重要環節,我們要切實地做好電力線路的巡查工作,運用電力線路巡查管理系統來對各個區域的線路進行了及時有效的巡查管理。電力線路巡查管理系統如圖1所示。

結語

各種不安定因素對電力線路安全存在直接影響和潛在制約,因此在電力線路管理公眾中要針對電力線路的位置、電力線路的環境、電力線路的設備進行全方位分析,明確不安定因素的構成、激勵和影響,進而形成電力線路管理的針對性、有效性的方法,進而確保電力線路的安全。當前電力線路管理中要將人員安全和安全意識培養作為中心,要建立電力線路管理實施的優良企業安全文化氛圍,打造實時想安全,處處防風險的企業環境,做到對電力線路安全管理不斷強化和提升。

參考文獻

[1]韓國聚,王宗元,齊文燦.電力線路宜優先選用無拉線電桿[A].加入WTO和中國科技與可持續發展――挑戰與機遇、責任和對策(上冊)[C].2012.

[2]畢建軍,張勇.選用電力線路標準圖集應考慮的若干因素[A].科技、工程與經濟社會協調發展――河南省第四屆青年學術年會論文集(上冊)[C].2014.

[3]黃成云,孫明剛.仿井點排水法在基礎施工中的應用[A].第十五屆華東六省一市電機工程(電力)學會輸配電技術研討會論文集[C].2007.

[4]任勇,陳鋼,張生權.遵義電網高壓輸電線路應對低溫凝凍抗覆冰及綜合治理研究[A].2008年抗冰保電優秀論文集[C].2008.

[5]任勇,陳鋼,張生權.遵義電網高壓輸電線路應對低溫凝凍抗覆冰及綜合治理研究[A].2008年抗冰保電技術論壇論文集(一)[C].2008.

[6]李晉,王建文.青藏鐵路35kV電力線路空載技術問題研究[A].全面建設小康社會:中國科技工作者的歷史責任――中國科協2013年學術年會論文集(上)[C].2013.

篇10

關鍵詞:高速鐵路;接觸網;防雷;措施

從目前我國的高速鐵路的開通情況來看,一部分的線路雷擊事故還是較為頻繁的,雷害導致的跳閘也是其中的一個重要因素。隨著我國鐵道運營里程的快速發展,重載以及高速鐵路的迅猛發展,從而減少因接觸網發生雷擊故障而造成的事故發生,它具有重要的理論意義與工程應用價值。我們可以利用電氣化的幾何模型來分析回流線對于接觸網雷擊的屏蔽效果,并通過仿真軟件分析雷擊回流線的時候接觸網上所感應的電壓。并深入研究高速鐵路 AT 供電的方式以及接觸網避雷線的保護情況,從而推導出高架橋單線與復線鐵路的避雷線設計高度。

一、國內外高速鐵路接觸網防雷的現狀

隨著我國高速鐵路的快速發展,應考慮牽引高鐵線路的結構等級與所經過的地區的雷電災害頻率,所經過的土壤所含電阻率與地形地貌等自然條件的情況,共同來設計牽引系統所進行的防雷設計。歐洲率先就擁有高速鐵路的國家之一,它對雷擊的接觸網造成了牽引性的供電系統災害有著豐富的實踐經驗,設計的標準是一年時間之內 100千米牽引網將會遭受雷擊的次數來做為評定的標準,只是采用牽引變電的配帶綜合性自動重合閘與避雷器來限制雷電電壓過高,避雷器不能夠減少因雷電的侵入而減少損害接觸網的次數,只能夠對接觸網的過電壓起到有效的保護作用。無論是對于歐洲的氣候條件還是經濟等方面的因素考慮高鐵的接觸網進行有效的避雷也是十分重要的。

二、國內接觸網防雷接地設計的概況

我國鐵道接觸網的防雷設計主要是依據《高速鐵路設計規范》、《鐵路電力牽引供電設計規范》與《鐵路防雷、電磁兼容及接地工程技術暫行規定》來進行規定的。根據雷電日的數量來分為4個等級管理區域:年平均雷電日在20d及以下地區為少雷區,年平均雷電日在20d以上、40d及以下地區為多雷區,年平均雷電日在40d以上、60d及以下地區為高雷區,年平均雷電日在60d以上地區為強雷區。《高速鐵路設計規范》中規定重污染或是重雷區以及高路基、隧道口等重要的地段接觸網應該增設氧化鋅避雷器。接觸網中的防雷設備主要是指接觸網上所安裝的避雷器,為了減少對綜合接地系統上其它電氣設備的影響。

三、高速鐵路接觸網防雷的措施

(一)接觸網安裝形式

現有高速鐵路一般是采用AT供電方式,AF線與PW線安裝位置,此時的PW線安裝位置在AF線下方。采用電氣應為:幾何模型與先導發展模型的應計算該安裝形式下的接觸網線路來直接減少落雷的閃絡概率,將它調試為自然雷中的90%為負極性。雷擊閃絡的次數和線路的暴露寬度 D( I)以及地閃密度是息息相關的。再乘以地閃密度即可以求出線路的年雷擊閃絡次數。PW線位置提高后還可對AF線與T線產生屏蔽,AF 線與T線直接落雷的次數將會大大的降低,但PW線落雷的雷電流幅值較高的時侯還是會造成AF線與 T線絕緣子的反擊閃絡,另外AF線與T線絕緣子仍存在雷電感應閃絡的可能。

(二)合成絕緣子的采用

雷電所造成的接觸網重合閘失敗,將會導致供電的停止,其最根本的原因就是絕緣子受到了工頻續流電弧燒蝕后的炸裂、破損,線路絕緣不能自行進行恢復,重合閘就會失敗。如上所述,為了防止絕緣子的燒蝕損壞,一定要防止線路閃絡與工頻電弧建立。目前,我國輸配電線路中所采用的絕緣子有瓷絕緣子、玻璃絕緣子與合成硅橡膠絕緣子,線路所具備的重合閘條件,而非瓷絕緣子燒蝕后的傘群已是完全脫落的。合成絕緣子在工頻電化燒蝕之后,硅橡膠材料的成分將會發生變化,材料中遇熱的易分解成分完全揮發,合成的絕緣子對提高線路 重合閘成功概率有一定的優勢,并不能夠完全解決線路的防雷問題,建議作為其它主要防護手段的輔助手段規避。

(三)接觸網防雷接地

《建筑物防雷設計規范》中規定:對于國家級的會堂、大型展覽與博覽建筑物、國家級檔案館的重要給水水泵是特別重要的建筑物,應該劃為第二類的防雷建筑物。對第二類的防雷建筑物的外部防雷裝置應接地設置,相應同時設定方閃電感應、內部防雷、電氣與電子系統等接地共用裝置建設,雷擊時都會成為雷電流的引下線路。當采用綜合性的接地系統時,綜合性接地系統的接地電阻不能夠大于1歐姆,在綜合性接地施工的過程中要及時施工完成,還應實測接地的電阻,如果達不到建網的要求,應該采取可靠有效的降阻措施。

四、結論

鑒于高鐵的雷電防護問題它從原理上是無論采用何種措施,都只能夠減少雷電所引起的故障概率或是跳閘概率,AF線懸掛的采用合成絕緣子,應認真做好接觸網的防雷接地措施。我國目前的規范都只有相關的措施要求,但是沒有接觸網系統的耐雷水平與跳閘率或是故障率等具體的規避標準,防雷設計的深度不容易把握。總而言之,建議完善我國高鐵的接觸網系統的耐雷水平、跳閘率或是故障率等具體指標,應積極設定科學合理的規避方針,鐵路綜合性接地系統便是極好的雷電引下接地裝置,應該充分利用。

參考文獻

[1] 馮金柱.世界電氣化鐵路概況[J].世界鐵路,2003,(3) :14-15.

[2] 于增.接觸網防雷技術研究[J].鐵道工程學報,2001,1:89-94.

[3] 梁曦東,陳昌漁,周遠翔.高電壓工程[M].清華大學出版社,2005.

[4] 劉靖.牽引網雷擊跳閘研究[D]:[碩士學位論文].北京:北京交通大學, 2009.

[5] 范海江,羅健.鐵路客運專線接觸網防雷研究[J].鐵道工學,2008,8(119):1006-2106.