發(fā)布時間:2023-02-19 12:01:33
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們?yōu)槟x了8篇的供電技術樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā),請盡情閱讀。
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)12-0124-02
長期以來,“電老鼠”的竊電行為一直是供電企業(yè)需要解決的難題。竊電導致電力流失,使國家和供電企業(yè)損失嚴重,而且危害到電網(wǎng)的安全運行。竊電常常會引起供電的中斷,導致大面積停電,甚至還會因竊電造成供電線路的短路、引發(fā)火災,造成更加嚴重的后果。供電企業(yè)想盡辦法加強防范,但是竊電技術也在不斷升級,所以“貓捉老鼠”的游戲一直在上演。供電企業(yè)只能加強對用電戶的管理,在預防竊電上下功夫。
1 供電企業(yè)防竊電的意義
隨著社會的發(fā)展,電力已成為人們生產(chǎn)和生活中必須的商品。供電企業(yè)根據(jù)國家規(guī)定對電力用戶收取相應的電費,是保證電力企業(yè)健康發(fā)展的重要手段。但是在供電運行的過程中,一少部分人的竊電行為違背了市場規(guī)律,損害了用電單位的利益。私接電線,加大線路負荷給電網(wǎng)安全帶來隱患,一旦引發(fā)用電事故,其損失更是無法估量。所以供電企業(yè)要利用一切手段進行防竊電,嚴厲打擊“電老鼠”的猖狂行為。
防竊電從小處說是為了廣大用電戶的利益公平,防止不法分子亂搭電線,讓別人為自己的竊電行為買單;從大處講維護的是國家電網(wǎng)的安全,杜絕用電事故的發(fā)生,減少損失,意義重大。
2 供電企業(yè)竊電的基本類型和常見的竊電方式
2.1 移相法竊電
移相法竊電是竊電者在電能表上做文章,采用各種手段改變電能表的正常工作。竊電者故意破壞電能表的正常接線,在電能表內接入無電聯(lián)系的電壓、電流,或者利用電容的特定接法改變電壓、電流間的相位關系,導致電流表轉速漸慢,甚至出現(xiàn)倒轉,這樣就無法正常計算用電戶的用電量。移相法比較簡單,竊電者多會選擇這種方式竊電。
在電度表上做文章還可以調換電度表的零線和火線。有的竊電者會和鄰居互換零線,有的竊電者把零線換成地線,使自己家的電度表零線懸空,沒有電流經(jīng)過,電度表就不會轉動。其關鍵點是電度表內的火線和零線互換。這種方法在自己家就可以操作,如果遇到檢查,即可把火線與零線調換過來,電度表就能正常工作,供電人員很難查到。
2.2 擴差法竊電
擴差法竊電主要是對電表內部結構的改變,導致電能表本身計量誤差加大。竊電者利用大電流或者過載電流燒毀電流線圈,用短路的電流來沖擊電表,使電表損壞。或者用外在的機械力損壞電能表,使其計量不準。有的竊電者則拆開電能表改變磁鐵的位置,讓磁鐵與鋁盤的間隙減小,電表轉的就慢了。同種原理,有的竊電者直接在電能表的外部用強磁干擾電表的正常工作,達到竊電的目的。
2.3 欠壓法竊電
斷開電度表的電壓聯(lián)接片,電度表就不轉了,不過這種方法極易被發(fā)現(xiàn)。有的竊電者就用虛接電壓線的方法減小通入電壓線圈的電壓,這樣就能達到少計量的目的?;蛘邔㈦妷壕€的芯線揉斷,或者外層的塑料不剝,直接壓接,這樣做比較隱蔽,也能達到竊電的目的。有的竊電者為了避免被檢查到僅僅是擰松電能表的電壓連片,或人為制造接觸點的氧化層,造成電壓回路接觸不良,電能表的計量就會減少。
2.4 分流法竊電
分流法通常是在電度表內部或者外部用一根導線連接電流線圈。一般的竊電者會用兩頭帶針的導線分別插入電流線圈的出入兩端,這樣就可以分去流入電流線圈的一部分電流,使經(jīng)過電度表的電流減小,這樣電度表的轉速就會減慢,達到竊電的目的。這種竊電的方法比較隱蔽,無法從電度表會不會轉來判斷用戶是否竊電,也是竊電者比較青睞的竊電方式。
2.5 使用輔助變壓器竊電
使用輔助變壓器目的是用變壓器輸出的大電流反向流入電度表,使電度表向相反的方向轉動。這種方法不需要拆開電度表的鉛封,只要在供電部門抄表計費前使電表反轉,減少計量表的度數(shù)就可以了。不過,這種方式需要具備專業(yè)的電力常識才能操作。
2.6 無表法竊電
無表法竊電指的是沒經(jīng)過供電部門入戶,私自在線路上接線用電。這種竊電行為非常惡劣,危害性也更大,很容易引起用電事故,引發(fā)火災和人身傷亡。私接電線太多,會造成線路和公用電的負荷加大,破壞供電的秩序。
現(xiàn)在的竊電手段越來越升級,竊電者可以在電能表的接線端子盒背后安裝遙控竊電裝置用來竊電。這種竊電方式,不用啟封條,不用動電表,一個遙控器即可瞬間改變電能表的計量數(shù)。
3 供電企業(yè)防竊電的技術措施
竊電者竊電主要是改變計量裝置的正確計量,而影響計量裝置計量的三個環(huán)節(jié)就是電壓、電流和電能表。針對竊電者的幾種竊電方式,供電企業(yè)通常采用以下幾種反竊電的技術措施。
3.1 采用專用計量箱或電表箱
竊電者往往要動電能表的內部構造,才能達到竊電的目的。供電單位給用電戶配上專用的計量箱或電表箱,有利于防止竊電者接觸計量表或電能表,提高計量表或電能表的自我防護能力。根據(jù)用電單位的用電量,具體配備適當?shù)挠嬃肯浠螂姳硐?。高供高計專用變壓器用電單位可配用高壓計量箱;高供低計專用變壓器用電單位可配專用的計量箱;容量較大采用低壓配電柜供電的,要配用專用計量柜;容量較小無低壓配電柜供電的,采用專用計量箱;低壓用戶可配用計量箱或電能表箱;普通的居民用戶可用集中的電能表箱;即使比較分散的用戶,也要配備專門的電能表箱。
這些專用計量箱或電表箱,要牢固防撬,箱門要上防盜鎖,加封印。即使竊電者撬開箱門也極易被發(fā)現(xiàn),有利于全民監(jiān)督。有的計量箱設備升級,如果竊電者撬開箱門,空氣進入,開關就會自動跳閘,只有通過供電公司的專用鑰匙方可送電。這樣,竊電者就達不到竊電的目的。這種防竊電的計量箱或電表箱對那些必須通過電能表做文章的竊電者有較好的防范作用,不過這種計量箱目前還沒有普及。
3.2 選用具有防盜功能的多功能電能表
多功能電能表有止逆功能,防倒轉、防脫鉤、防電流短路、防一線一地用電,還具有失壓報警功能,這樣的電度表能夠記錄竊電時間、及時報警,可以有效防止竊電。對于用電大戶,就應該給其配備這樣的防竊電能表。
3.3 利用電力營銷MIS管理系統(tǒng)
利用電力營銷MIS管理系統(tǒng),用電戶的用電情況可以一目了然的對比出來。找出用電量不穩(wěn)的用戶單位,重點檢查核實。還有的企業(yè)規(guī)模與其用電量不符的情況,也要排查核實,找出原因。
如果是一臺變壓器帶多個用戶的臺區(qū),用戶較少,則可以安裝考核計量表。供電單位可以在一個月內或者某一段時間內通過計算線損來排查臺區(qū)內是否有竊電的情況。不過排查時,考核表的抄表時間和各用電戶的抄表時間要一致,準確無誤才可計算準確。
3.4 加裝防竊電負控裝置
防竊電負控裝置可以傳輸用電戶實時用電信息并能夠控制用電戶的負荷,如有計量異常即可報警,對無表竊電具有很好的防治作用。負控裝置首先計算采集用電戶的瞬時功率,再把瞬時功率和從計量表內采集的功率相比較,如果瞬時功率大大超過負控裝置從計量表上采集的功率,負控裝置就會發(fā)出報警信號,供電單位就可以馬上趕到現(xiàn)場排查,找出問題所在。
3.5 加強供電企業(yè)內部管理
防竊電還要加強供電企業(yè)內部的管理,尤其要杜絕內外勾結竊電的行為發(fā)生。如果沒有一定的電力知識,竊電也是不可能的。像改變電能表的內部構造、采用輔助變壓器竊電等都需要有專業(yè)知識。如果是供電企業(yè)內部的人員參與竊電,那么就簡單多了。如果內部人員與大型企業(yè)相勾結,那么電力系統(tǒng)的損失將更嚴重。所以對于供電部門內部人員一定要嚴格管理,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)有竊電行為,一定要嚴厲處罰,絕不姑息。
3.6 加強宣傳教育,人人都是監(jiān)督員
利用各種渠道大力宣傳《電力法》,讓人們都明白竊電是違法行為。尤其要把竊電的危害作大力宣傳。因私接電線,觸電身亡的案例是血的教訓,引發(fā)的火災事故也時刻警醒著我們,不要為了蠅頭小利去冒險。
宣傳教育人們了解配電的設施,注意用電安全,教給人們辨識計量箱和電表箱的鉛封是否開啟,用廣大民眾雪亮的眼睛與竊電者作斗爭。
供電企業(yè)的職工也要以身作則,加強巡查,對群眾的舉報要及時排查處理,保護舉報群眾的信息不被泄露。對于竊電量較大的竊電者要移交司法機關作嚴肅處理。
4 結 語
隨著網(wǎng)絡和人工智能技術的不斷發(fā)展,防竊電技術和設施也正向智能方向發(fā)展。防竊電網(wǎng)絡在不斷完善,將為防竊電發(fā)揮其快速有效的作用。防竊電是一項長期而艱巨的任務,需要社會各界的大力支持。本文介紹的一些竊電方法目的在于讓供電部門知己知彼,幫助供電企業(yè)在防竊電中能夠有的放矢,更快更強地提高防竊電技術。
參考文獻:
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關鍵詞:電力系統(tǒng);供電可靠性;技術措施
中圖分類號:U223.5文獻標識碼:A 文章編號:
在電力系統(tǒng)中,供電可靠性一般用供電可靠率來進行考核,供電可靠率是指在統(tǒng)計時間內,對用戶有效供電時間總小時數(shù)與統(tǒng)計期間小時數(shù)的比值,由此可見,要提高供電可靠率就要盡量縮短用戶的平均停電時間,以下筆者對電力系統(tǒng)如何提高供電可靠性提出了一些技術措施。
一、實現(xiàn)供電可靠性的重要意義
隨著我國經(jīng)濟和社會科學技術的不斷發(fā)展,使得變電運行系統(tǒng)的可靠性越來越重要,供電可靠性用戶直接相連,由于變電運行系統(tǒng)多采用輻射式的網(wǎng)狀結構,因此對獨立的故障非常敏感,對用電客戶的電力供應可靠性的影響也是最大的,直接關系著國民經(jīng)濟的發(fā)展。對變電運行供電系統(tǒng)的可靠性進行研究是供用電質量的保證,同時也是實現(xiàn)電力工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的有力抓手,對完善和改進我國電力工業(yè)技術與管理,提高其經(jīng)濟效益與社會效益以及進行電力運行網(wǎng)絡建設和改造意義重大而深遠。在當前市場經(jīng)濟環(huán)境下,供電的可靠性是電力生產(chǎn)企業(yè)保證自身經(jīng)濟發(fā)展的基礎,也是電力企業(yè)必須實現(xiàn)的技術指標,它已經(jīng)成為電力企業(yè)管理的一項重要內容。
二、實現(xiàn)供電可靠性的有效措施
(一)提高供電可靠性的技術措施
1、加大檢修力度
加快實現(xiàn)現(xiàn)代化的電網(wǎng)改造是提高供電可靠性的關鍵,這就要求我們在電網(wǎng)改造方面加大改進力度。電網(wǎng)改造離不開科技的運用,為了提高供電可靠性,要推廣狀態(tài)檢修,通過在線監(jiān)測及紅外測溫等科學手段按實際需要進行停電檢修。在保證安全的情況下大力開展帶電作業(yè)的研究,減少設備停電時間。還要采用免維護或少維護設備,延長設備檢修周期,并根據(jù)實際情況改變設備到期必修的慣例。
2、實現(xiàn)配電網(wǎng)絡保護自動化
開展配電網(wǎng)絡保護自動化工作,實現(xiàn)故障區(qū)段隔離、診斷及恢復、網(wǎng)絡的過負荷監(jiān)測、實時調整和變更電網(wǎng)運行方式和負荷的轉移等來減少停電頻率。加快對舊站進行綜合自動化改造,積極開展配電線路自動化的研究工作,通過研究配電網(wǎng)結線主要模式,根據(jù)實際情況制定符合且滿足配電自動化要求的改造方案并逐步實施。
3、加強配電線路的絕緣性
安排供電主要設備的停電時對供電可靠率的影響中架空線路占很大的比例,所以提高線路的絕緣性對供電可靠性的提高有明顯的作用??梢岳秒娏﹄娎|供電容量大、占路徑小及故障率低的特點,不斷加大鋪設的電纜條數(shù),對新建的線路也盡可能使用電纜。對因地理因素而條件不足的線路,建議將裸導線更換為絕緣導線,以提高抵御自然災害的能力。
4、加大檢修的靈活性
在配電檢修中,應嘗試將每年單一性的配電設備檢修計劃改為根據(jù)設備的具體技術狀況及實際運行存在的缺陷的多少及其嚴重性進行狀態(tài)檢修,對是否進行配電網(wǎng)施工作業(yè)進行靈活處理??梢酝ㄟ^改良接線,保證線路以靈活方式和適當負荷水平運行,特別是多用戶的線路。
5、完善低壓網(wǎng)及臺區(qū)的改造
低壓網(wǎng)的改造應逐步用低壓電纜取代原來的接戶線,以解決因用戶負荷增加而進線容量不足引起的故障。另外還要完善臺區(qū)的改造,升高臺架避免由用戶引起的事故性停電。在臺區(qū)改造時要嚴格按照設計標準實行規(guī)劃改造并分步實施,并且要加強與城建規(guī)劃和市政建設的協(xié)調配合做好宣傳工作,以解決實際工作中存在的問題,加大低壓臺區(qū)改造的力度。
6、加大巡查力度
加強配網(wǎng)維護與巡查工作,特別是在多用戶和常發(fā)故障的線路,發(fā)現(xiàn)缺陷要及時處理,不斷提高設備完好水平。另外,還要做好預防事故及事后的搶修工作。
(二) 提高供電可靠性的組織措施
1、分解指標超前預測
在組織措施上要實行指標的分解,找出影響供電可靠率的直接原因,還要編制具體的可靠性指標滾動計劃,對可靠性指標進行超前控制。
2、加強計劃停電的管理
要加強計劃和臨時停電的管理,盡量縮短停電時間,加強協(xié)調配合及進行其他改革。統(tǒng)籌安排計劃停電,使輸、變、配電施工一條龍同時進行。還要利用事故處理的機會進行預接開關或其他設備的檢修工作,達到一次停電多方維護。
3、制定管理考核方法
制定具體的供電可靠性管理考核方法,完善事故處理等相關制度,使供電可靠性管理工作日趨完善,盡量減少停電時間,提高供電可靠性。
4、加強基礎資料的管理
對基礎資料的收集和整理及對基礎資料的完善有助于準確統(tǒng)計出供電可靠率,從而找出影響供電可靠性的主要原因而及時進行改善。
(三)提高供電設備使用質量的措施
1、采用新產(chǎn)品不斷提高設備的運行可靠性
采用高質量免維護的六氟化硫和真空斷路器、微機保護等優(yōu)良產(chǎn)品來提高設備運行的可靠性。近幾年來線路繼電保護裝置全部更換為微機保護裝置,電出線也更換為微機保護裝置。采用優(yōu)質的設備能大大減少停電機會,減少因設備原因而造成的停電次數(shù),能夠有效地提高運行可靠性。
2、做好運行維護工作提高設備健康水平
電力系統(tǒng)的各種電氣設備和輸配電線路以及保護裝置都有可能會因發(fā)生故障而影響系統(tǒng)的正常運行,對用戶的正常供電產(chǎn)生很大影響。在提高設備的健康運行水平方面,做好預防工作和事故預想是保證設備安全運行減少設備故障的有效方法,運行人員加強巡視維護質量可以及時發(fā)現(xiàn)或消除設備隱患,提高供電可靠性。
(四)縮短停電時間提前做好設備停送電準備工作
供電可靠性承包方案規(guī)定停電期間的工作票準備和停送電操作所占用的時間,為變電所值班人員的承包時間。對計劃內或非計劃內的停送電工作,運行人員積極與施工部門配合提前做好準備工作。
1、加強兩票準備工作
為縮短填寫操作票時間和保證在操作完成后辦理許可工作手續(xù),變電所在停電工作前一天接到調度下達停電工作計劃命令后,所長或當值值班長要與施工單位調度聯(lián)系,由簽發(fā)人簽發(fā)好第二天的工作票,前一天晚上當班運行人員必須準備好第二天停、送電全部操作票及許可工作票。每一次操作前當班都要將安全工具、標示牌等放置在準備使用的地點以備待用。當調度下令后即可立刻執(zhí)行操作任務,這樣既加快了速度,也縮短了許可工作時間。
2、 及時了解現(xiàn)場工作進度
值班人員應隨時了解現(xiàn)場工作進度,提前做好送電準備工作。一旦現(xiàn)場工作提前結束應做到隨時能恢復送電操作。工作票、操作票處理工作除交接班時間以外,能在本班完成的盡量完成,不能無故推延到下一班。接班人員接班后根據(jù)接班情況,應及時安排本班的工作任務,發(fā)現(xiàn)問題要以現(xiàn)場工作為主,及時解決不得推逶。
3、實行雙重監(jiān)護制安全按時完成工作任務
為了在規(guī)定時間內按時完成工作任務又能保證供電安全,對各變電所可以實行所長或值長與監(jiān)護人雙重監(jiān)護制。操作時所長或值長與操作監(jiān)護人共同監(jiān)督其操作,操作結束后站長或值長與監(jiān)護人分工布置現(xiàn)場安全措施和調度報告,采用這種管理辦法后,有效地壓縮了操作時間,也縮短了工作票許可時間。
結 語
供電系統(tǒng)的可靠性是衡量供電系統(tǒng)對用戶持續(xù)供電能力的有效量度。電力可靠性管理是電力系統(tǒng)和設備的全面質量管理和全過程的安全管理,是適合現(xiàn)代化電力行業(yè)特點的科學管理方法之一,也是電力工業(yè)現(xiàn)代化管理的一個重要組成部分,所以在具體實踐中要對供電可靠性進行系統(tǒng)的研究和高度的重視。
參考文獻
【關鍵詞】電氣工程 供電系統(tǒng) 防雷技術
一、雷電對供電系統(tǒng)的主要危害
(一)直擊雷的危害。
直擊雷是我們上述所說的雷電的一種,同時也是危害較大的一種。直擊雷是帶電云層對大地某一點猛烈進行放電的現(xiàn)象,這種雷電對于建筑的傷害極大,甚至可能會摧毀電子電氣系統(tǒng)、引起火災,所以,必須重視這種雷電危害,采取一定措施進行防范。
(二)雷電波侵入和過電壓對電力系統(tǒng)的破壞。
所謂雷電波侵入即雷電對分布在建筑外外部的線纜放電從而造成破壞,而不是直接對建筑物本身進行破壞。這種形式的雷電破壞往往迅速沿著電路擴散,從而對室內的電子設備造成直接侵害。這往往在我們聽到雷聲之前就已經(jīng)對系統(tǒng)造成了破壞,破壞速度非常之迅速。
過電壓與雷電波的侵入有著相似的破壞效果。過電壓一般是在云層之間進行放電所產(chǎn)生的,閃電釋放的電荷在電源和數(shù)據(jù)傳輸?shù)木€路上感應而生成過電壓。而在這個過程中的雷電危害,主要表現(xiàn)為雷電放電于有避雷設施的建筑物時,雷電沿著建筑物頂部的避雷針、避雷線、避雷網(wǎng)等接閃器或者引下線泄放到大地時,會造成引下線周圍強大的瞬變磁場,從而引起電子系統(tǒng)的破壞,從而將數(shù)據(jù)丟失,引起系統(tǒng)的暫時癱瘓;更為嚴重的后果則可能會引起元器件擊穿和電路板燒毀,從而致使整個系統(tǒng)癱瘓。
二、雷電的主要種類
雷電主要分為四種,包括直擊雷、球形雷、電磁脈沖和云閃這四種。就危害程度而言,直擊雷的危害要大于其他類型的雷電,球形雷與直擊雷一樣,同樣會對建筑物和人體造成危害,但是它的威力要小于直擊雷。而四種雷電中,對人類危害最小的應該是云閃,但我們也不能因此而忽視其危害性。電磁沖脈則一般對電子設備產(chǎn)生危害,所以在電子設備的保護上要多注意。
供電系統(tǒng)的防雷技術及措施
(一)防雷設備的安裝和正常運行。
目前,隨著信息化程度的不斷提高和科學技術的不斷進步,許多防雷設備在各行業(yè)中都得到廣泛應用并不斷更新,為防雷工程做出了巨大貢獻。其中,發(fā)揮巨大作用的防雷設備就是接閃器。所謂接閃器,是對一系列有著接閃功能并用作接閃器具的金屬屋面或金屬構件的總稱,其中也包括避雷針、避雷線(帶)以及避雷網(wǎng)等設備。這些設備的功能主要就是將雷電流接引過來,并通過引下線和接地裝置向大地泄放電流,從而保護建筑物免受雷電破壞。我們可以得知,防雷設備在供電系統(tǒng)的防雷中起著至關重要的作用,所以,防雷設備的安裝是供電系統(tǒng)免受雷電攻擊的重要保障。以下,我們將對部分防雷設備的安裝和運行進行詳細論述。
1.避雷針
避雷針是我們常見的避雷裝置,它的運行原理是將雷云雨所帶電荷引到自身上,然后通過良好的接地裝置將雷電流泄入大地,以此保護建筑物。在使用避雷針時,我們需要對它的保護范圍的計算方法與各種規(guī)格進行了解。我國目前通常使用“滾球法”作為避雷針保護范圍的計算方法。
2.避雷帶
避雷帶是在許多房屋建筑的屋檐、屋角或屋頂周圍,用扁平的金屬帶覆蓋作為接閃進行避雷,這是由避雷線改進推廣而來。避雷帶能夠與建筑物很好結合,解決了美觀的問題。相對于避雷針來說,它所能夠覆蓋的范圍更廣,這也就意味著它的避雷區(qū)域廣、效果更好,所以,在供電系統(tǒng)的維護上,我們可以大力推廣這種防雷裝置。
3.避雷網(wǎng)
避雷網(wǎng)又叫做暗裝避雷網(wǎng),這是因為它是利用鋼筋混凝土結構中的鋼筋網(wǎng)作為雷電保護裝置。這種避雷裝置能夠有效避雷,也是供電系統(tǒng)防雷的一種主要方法。
4.引下線的作用及設計
引下線是指連接接閃器和接地裝置的金屬導體?,F(xiàn)在的避雷引下線多是建筑物的柱筋。而且實踐證明,用柱筋作為引下線會有更多優(yōu)點,比如它可以避免反擊和旁側閃擊的發(fā)生。
(二)具體防雷措施與技術探討。
1.高壓防雷技術
這是針對線路保護而進行的防雷措施。目前的電力傳輸,都是經(jīng)過裸導線架空線路的方式進行的,而架空線路一般設置在離地面6~18m的空間范圍內,這時雷電入侵波產(chǎn)生的雷電過電壓會將線路或者設備絕緣擊穿破壞,從而對整個線路造成破壞。而高壓防雷技術,可以給線路或者設備人為地生成間隙裝置,也就是絕緣薄弱點,由于間隙的擊穿電壓比線路或者設備的雷電沖擊絕緣水平低,在正常的運行電壓下間隙則處于隔離絕緣狀態(tài),雷電強大的過電壓會將間隙擊穿,形成接地保護,從而起到保護線路或設備絕緣的作用。 這一技術對于整個供電系統(tǒng)的保護有著重要的作用。
2.間隙保護技術
間隙保護就是變壓器中性點間隙接地保護裝置。我們知道,線路大體的兩極由角形棒組成的,其中一極在絕緣件上固定并連接帶電導線,而另一極則是直接接地。當間隙擊穿后,電弧在角形棒間上升拉長,當電弧電流變小時就會自行熄弧,但我們也不可忽視電弧電流過大時的情況,當電弧電流大到幾十安以上時就無法實現(xiàn)自行熄弧,這也是間隙保護技術的弊端。而間隙保護技術的優(yōu)點則在于它是結構簡單,易于掌握與維護,運行量與維護量較小,適合使用。
3.避雷器保護技術
避雷器是一種等電位連接體,也是一種雷電流的泄放通道,所以,避雷器能夠將雷電電流迅速泄入大地,同時能夠使大地、設備和線路處在等電位上,這樣就能夠達到保護設備免遭強電勢差的破壞。避雷器技術雖然存在一些小缺陷,但是在防雷方面有著顯著效果。
三、結語
供電系統(tǒng)的防雷技術要建立在對雷電和自身電力系統(tǒng)的了解基礎之上,同時,防雷技術要不斷實現(xiàn)創(chuàng)新與改進。面對雷電對供電系統(tǒng)的打擊與威脅,我們要以充足的準備去解決問題,同時要在不斷解決問題的過程中總結經(jīng)驗,吸取教訓,為電氣工程的良好運行建立一個安全穩(wěn)定的環(huán)境。
參考文獻:
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關鍵詞:FTTB 反向供電 POE FTTX 節(jié)能降耗
Abstract: the construction model of FTTX, FTTB (fiber to the building) construction, often encountered in the process of power supply equipment, need to coordinate the power supply departments or property management, and because the equipment this province no UPS, local power failure will cause the whole building or building can't normal use and large equipment operation in the process also faced equipment operation cost and higher energy saving of the problem. This paper, from the Angle of reverse power technology practical Suggestions for reference.
Key words: FTTB reverse power supply POE FTTX saving energy and reducing consumption
中圖分類號:U223.5 文獻標識碼:A文章編號:
最近幾年FTTX建設模式在各大通信運營商和廣電企業(yè)中被普遍認可,目前進入大規(guī)模商用階段。在此建設過程中,F(xiàn)TTB(光纖到大樓)建設模式由于其布置靈活,通過光接口的有源設備為用戶提供語音、寬帶服務,但由于光纖不能傳送設備所需電能,需要就近取電,需要和供電或物業(yè)管理部門簽訂用電協(xié)議;另外FTTB設備處于無人值守狀態(tài),必須24小時處于運行狀態(tài),雖然需要提供24小時不間斷上網(wǎng)服務,但大部分用戶使用時間在夜間,白天較空閑,一定程度上是一種浪費。不僅如此,在許多企業(yè)用戶通過局域網(wǎng)交換機建設的FTTB+LAN模式也存在設備24小時運行,但真正使用的效率僅有20%左右,80%左右的端口和時間設備都在空轉,不僅耗電也會造成設備壽命的縮短。
筆者借鑒POE電源的工作原理,通過引入反向供電技術的應用,解決以上面臨的問題。從目前已應用的項目反饋情況看,有較高的推廣應用價值。通過用戶側電源提供設備所需電力,實現(xiàn)用戶何時使用,設備何時運行,多個用戶使用,均攤供電負荷,從而實現(xiàn)節(jié)能降耗,延長設備壽命的目的。
1 反向供電技術
1.1基本原理
網(wǎng)線供電技術POE(Power over Ethernet),是利用網(wǎng)線其中一對空閑的雙絞線,滿足安全的條件下為設備提供電源。根據(jù)2003年6月IEEE批準的802.3af標準,設備通過雙絞線提供48V,不超過350mA電流的電能。按照標準建立的初衷,供電段設備可以是一個已經(jīng)內置了POE功能的以太網(wǎng)供電交換機或者是一個交換機和受電端設備PD之間具有POE功能的設備,受電端設備PD模塊可以嵌入到一些不具備POE功能的無線AP、IP話機等終端設備。為保證支持POE的設備良好兼容原有設備,以太網(wǎng)供電的工作工程包括檢測過程、PD端設備分類、開始供電、供電、斷電等動作。根據(jù)標準協(xié)議,設備能夠識別對方是否是一個支持該標準的受電端設備,并判斷其大致功耗。當PD的檢測模塊檢測到電源線路或者是終端設備存在問題,設備會快速停止PSE(供電端)對PD設備供電,從而消除線路上的漏電風險。
1.2外置型反向供電
一般理解的POE應用,是有主設備提供電源,用戶終端設備接受電源變換成較低電壓供終端內部芯片工作使用。本文所指的外置型反向供電,是通過單獨設置的POE反向供電模塊,從用戶終端設備側將市電變壓后通過網(wǎng)線中的其中一對線輸出直流電給FTTB設備提供電能。
1.3反向供電需要解決的幾個問題
(1)FTTB設備的功耗不能超過單個PSE的供電限制(20W內);
(2)多用戶使用的時候如果實現(xiàn)不同長度網(wǎng)線到達受電設備電源相同;
(3)多用戶同時使用時的協(xié)同供電,以及用戶之間不通訊時實現(xiàn)負荷均分。
這個問題涉及到反向供電的兩個關鍵技術。一個是多用戶協(xié)同供電技術,多用戶各自供電,多路48V經(jīng)過負荷均分電路變換為設備供電,由控制電路實現(xiàn)多用戶的協(xié)同供電,多用戶的的反向供電加上負荷均分實現(xiàn)從用戶吸取電流對用戶較為公平,同時只需一處DC/DC變換,成本較低;另一個是負荷均分技術,采用PWM控制的DC/DC交換,將48V電源變換成3.3V工作電源,占空比為6.875%,即24.750。以8端口以太網(wǎng)交換機為例,每端口PWM控制占空比為0.859%,即3.090,相互之間分別延遲,即各用戶一次提供電流,每8個脈沖一次循環(huán),得到平均3.3V電壓。當某用戶下網(wǎng)時,控制電路檢測到該路電壓降低,于是減小其分配到的脈沖寬度時間,而增加其他用戶的脈沖寬度時間,最終7個端口PWM控制占空比為0.98%,即3.530,相互之間分別延遲47.890,即每7個脈沖一次循環(huán),到均3.3V電壓。當之有一個用戶在網(wǎng)時,其單獨提供6.875%的占空比。同理,用戶增加時的脈寬調整過程與之類似,從而實現(xiàn)多端口接入的符合均分的動態(tài)自動控制。在實際應用中,需要根據(jù)FTTB設備的工作電壓和端口數(shù)量定制設計負荷均分電路。
2 反向供電技術的應用與分析
2.1反向供電技術解決FTTB設備電力線引入困難和節(jié)能降耗問題。
對于原有不具備反向供電功能的FTTB設備,可以采用定制的PD,如圖
通過網(wǎng)線方便可靠地為遠端的FTTB設備提供穩(wěn)定的供電電源。
用戶端則可以采用PSE電源模塊,如圖
從運營成本分析,只要反向供電設備與傳統(tǒng)FTTB市電引入方式成本的差價小于市電引入施工成本和長期運營電費之和,采用反向供電技術就優(yōu)于原有FTTB設備市電引入方式,末端樓道交換機電費為零。采用此種方式后,運營商就不需要再為接電和電費問題而煩惱了。
2.2從節(jié)能降耗角度,有必要在設備前期設計和采購階段優(yōu)先考慮具備反向供電功能的交換設備,這樣一方面可以解決機房設備空轉造成的電能浪費和設備壽命縮短的問題,另一方面也可以根據(jù)終端用戶的實際使用頻率實現(xiàn)設備的單獨供電從而實現(xiàn)對用戶的節(jié)能習慣的養(yǎng)成而達到節(jié)能降耗目的。
3反向供電技術的應用展望
在目前光接入網(wǎng)建設過程中,不僅FTTB設備面臨供電問題,F(xiàn)TTH設備以及無線AP、無線監(jiān)控設備等均面臨各種場合下的市電引入和節(jié)能降耗需求。此類問題通過反向供電技術的解決思路和方法,將對今后有源設備的發(fā)展和云技術的應用帶來新的變革。
2012-3-6
參考文獻:
1 IEEE Std 802.3af-2003 IEEE Standard for information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements,Part 3:Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD)Access Method and Physical LAYER Specifications,Amendment:Data Terminal Equipment(DTE) Power via Media Dependent Interface(MDI)
2 2006年第一期 中興通訊上海研發(fā)中心,楊大全”反方向利用以太網(wǎng)供電技術實現(xiàn)網(wǎng)絡節(jié)能”
關鍵詞:安全;優(yōu)質;缺相;短路
中圖分類號:
TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2013)20-0185-01
內蒙古阿盟廣播電視系統(tǒng)為了保證廣播電視節(jié)目安全優(yōu)質傳輸和播出,提高廣播電視系統(tǒng)應對突發(fā)事件能力,特制訂供電技術要求及應急預案。
1 供電系統(tǒng)的技術要求
1.1 交流電的技術要求
(1)凡連接于固定電源線路的設備均使用單獨的安全接地端子與地可靠連接,并保證接地端不能輕易地用手松動。
(2)保安接地系統(tǒng)應符合設計要求,用于高壓設備的保安接地電阻應不大于10歐姆,低壓設備共用的保安接地電阻應不大于4歐姆。
(3)用于防雷的接地電阻應不大于10歐姆,但當保安接地和防雷接地在迫不得已的情況下需合作一個接地時,總接地電阻應低于1歐姆。
(4)供電系統(tǒng)應有安全標記,對安全標記的要求:
①安全標記應在各類設備的整身期間,保持字跡清晰,易于辨認,暴露在陽光下的標記不能因褪色而難于辨認。
②安全標記的文字應采用漢字,或根據(jù)需要可加注蒙語、英文或其他文字。
③為保證安全而專門設置的開關和隔離設備應標有清楚易見的標記,防止與其他開關混淆。
④對于存在有危險電壓的地方,應標示出警告勝標記。
⑤安全標記使用的符號、顏色應符合國家標準的規(guī)定。
(5)供電系統(tǒng)的過流保護、欠壓保護、速斷保護裝置應符合額定值,不得隨意改動,過流保護應嚴格地遵從分級保護的原則。
(6)在從事與帶電部位直接接觸的工作之前,應斷開電源,除斷開設備上的短路器或開關外,還要有一個操作人員可以看得見的斷開點,短路器或開關兩側的隔離開關均應斷開,以防上反送電。
(7)電力設備的各項操作應有操作人員和監(jiān)護人員共同進行方可操作。
(8)操作非封閉的大容量刀閘和開關或裝卸高壓容器時,操作人員應戴絕緣手套,并使用絕緣桿或絕緣夾鉗,必要時應站在絕緣臺上。
(9)高壓設備發(fā)生接地故障時,人體距離接地點的安全距離:室內應大于4米;室外應大于8米。
1.2 直流電的技術要求
(1)對整組電池要求四齊:比重齊、溫度齊、電壓齊、液面齊。
(2)半浮充電電池兩個月應有一次均衡充電,全浮充電電池一季度應有一次均衡充電。
(3)蓄電池液面高出極板10-20毫米。充足電時電解液比重為1.215±0.0005可調。
(4)蓄電池電解液的。
(5)定期清洗防酸隔爆帽,清除連接條氧化物,測量蓄電池的端電壓、比重時,發(fā)現(xiàn)落后電池要及時進行均衡充電。
(6)固定型閥控密封式蓄電池充電時,正常充電單個電池端電壓為2.25伏特,最大不能超過2.35伏特,總電壓不能超過28伏特,嚴禁過充電和過放電。
(7)太陽能硅板要保持表面清潔,連接線接觸良好,整流二極管工作正常。
(8)定期檢查風力機拉線、地錨是否牢固,花蘭螺絲是否鎖緊。
(9)每個季度檢查風力發(fā)電機的轉子、軸承、風機葉運行是否正常,有無異常聲音。連接電纜有無發(fā)熱或異常氣味。
2 供電系統(tǒng)的應急方案
配電室是整個電視大樓的配電前端,供給文化廣播電視局、廣播電臺、電視臺、網(wǎng)絡公司、電視微波總站、監(jiān)測臺等文化廣播電視宣傳、傳輸、發(fā)射臺站。對供電突發(fā)事故應急處理措施如下:
(1)當供電變壓器發(fā)生雷擊、鐵芯絕緣擊穿等意外事故和人為破壞時,應及時通知供電部門和上級主管領導,告知各單位開啟備份發(fā)電機或UPS電源,保證信號安全傳輸和覆蓋。
(2)遇到外電供電事故應及時斷開總電源,檢查事故原因并及時通知供電部門。供電事故有:缺相、短路、電壓不穩(wěn)。
(3)當出現(xiàn)負荷過重,總電源跳閘時,及時斷開生活用電,保證廣播電視臺、電視發(fā)射、網(wǎng)絡公司前端等機房的安全用電。
(4)如果發(fā)現(xiàn)某一部門供電出現(xiàn)故障,及時斷開故障部門的供電開關,使其他部門的供電不受影響。
(5)當配電室總開關發(fā)生自動跳閘故障時,應及時啟用備份總開關,保證廣播電視大樓安全用電。
(6)如發(fā)生火災、雷擊、地震等原因造成的停電應采取相應對措施。
關鍵詞:礦山供電;電容器;補償技術;應用
在人類社會的發(fā)展過程中,礦產(chǎn)資源是一種不可或缺的資源,而且隨著資源開發(fā)技術的不斷創(chuàng)新,在提高資源利用率方面也具有非常重要的意義。在礦產(chǎn)資源的開發(fā)過程中,機電設備方面的投入對礦產(chǎn)的生產(chǎn)也具有十分重要的影響,如果不能準備充足的機電設備,在進行礦產(chǎn)開發(fā)時就會受到一定的阻礙。目前,我國在礦產(chǎn)開發(fā)的機電設備方面還存在一定的問題,尤其是在供電方面,因此,本文對電容器補償技術在礦山供電中的應用進行了詳細的分析,希望能夠加強礦山供電的效率。
1 電容器補償技術的概述
所謂的電容器補償技術,實際就是一項能夠提高電能利用率的技術,其中電容器的組成部分主要包括芯子和箱殼,它們是電容器最主要的零件,更是保障電容器安全運行的基礎。芯子主要是由單獨的元件和絕緣件組成,在電容器的工作過程中,芯子的內部元件會以并聯(lián)或者是串聯(lián)成電阻的形式存在,從而起到傳導和隔熱的功能。如果在電容器工作時出現(xiàn)了溫度較高的現(xiàn)象,芯子內部的元件就會燒卷壓扁,中斷通過的電流,防止出現(xiàn)系統(tǒng)受損的現(xiàn)象,從而實現(xiàn)電容器的自我保護;而箱殼主要是由薄鋼板焊接形成的,焊接部分可能會存在一定的縫隙,而且在箱蓋上還要留有出現(xiàn)套管[1]。電容器在工作過程中,箱殼會起到一定的保護作用,還能確保電容器在安全穩(wěn)定的環(huán)境下運行。所以說,電容器補償技術的應用不但能夠加強供電中的電流使用率,還能確保電流運行的穩(wěn)定性,因此,一定要對電容器補償技術引起高度的重視。
2 電容器補償技術在礦山供電中的應用
2.1 選擇合適的電容器
在礦山供電中使用電容器補償技術時,電容器通常會使用BW6.3-12-1-TH,其中額定電壓為6.3kV,額定容量為12kVar,那么三相自然功率因數(shù)就是:cos?準=P/Q。式中P代表的是采區(qū)內的有功負荷;Q代表的是無功功率。而需要配置靜電電容器的容量為:Qcd=Kf?P(tan?準1-tan?準2)。式中Kf代表的是平均負荷系數(shù),通常情況下取值為0.85;P代表的是采區(qū)負荷,取值為1230kW;tan?準1的取值為0.59;tan?準2的取值為0.43;cos?準1的取值為0.86;cos?準2的取值為0.92。帶入Qcd=Kf?P(tan?準1-tan?準2)中,最后Qcd=0.85×1230×(0.59-0.43)=167.28kVar。BWF電容器額定容量為:Qc=12kVar,所需配置電容器數(shù)量為:n=Qcd/Qc=167.28/12=13.92。由于電壓通常為三組,所以取15組電容器。
2.2 分析經(jīng)濟效益
在礦山供電中使用電容器補償技術,目的就是要提高生產(chǎn)效率,節(jié)約成本,因此,可以從以下幾方面進行經(jīng)濟效益的分析:首先,在采區(qū)最大負荷P=1830kW時,如果cos?準取值為cos?準1=0.86,那么所需用的變壓器S1=1830/0.86=2127.9kVA。如果cos?準取值為cos?準2=0.92,那么S2=1830/0.92=1989.9kVA。通過上面的數(shù)據(jù)我們得出,要想加強變壓器的利用率,就要切實提高cos?準的值[2];其次,功率因數(shù)的提升。通過I=l/Vcos?準可以看出,如果功率因數(shù)cos?準越大,那么輸出線路上面的電流就會越小,而線路上的電能損耗和電壓損失也會相應減??;最后,通過上面的論述我們可以得出,當功率因數(shù)為cos?準1=0.86時,變壓器的輸出功率為S1=2127.9kVA,當功率因數(shù)為cos?準2=0.92時,S2=1989.9kVA,那么補償無功功率P'=S1-S2=138kVA=138×0.92=127kW,每天可以用電將近20個小時。一年的補償用電量為T=127×30×20×12=91.44萬度,如果按照每度電的電費為0.3元,那么一年就能節(jié)省電費將近28萬元。所以說,在礦山供電中使用電容器補償技術能夠切實提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,具有很強的實用性。
2.3 電容器的試運行
在選定電容器設備之后,就要進行試運行,在確保運行安全之后才能正式投入使用。電容器設備的試運行要在安全的環(huán)境下進行,將電容器放進電容器柜中,保障技術人員的人身安全。某單元在進行電容器設備的試運行時,采用的電容器柜是型號為GR-1-05型的固定式補償高壓電容器柜,在供電系統(tǒng)的運行過程中,熔斷器中的熔絲的額定電流通常不會大于220A,而且當系統(tǒng)全部開啟時,電容器中的蜂擁值不會超出標準電流,在這種情況下能夠防止出現(xiàn)熔斷器熔絲燒毀的現(xiàn)象,避免事故的發(fā)生。
2.4 電容器的安全保護
其實,電容器的安全保護是在安裝之后開展的工作,在電容器正式投入運行時,技術人員一定要做好電容器的安全保護工作,確保供電效率的提升。通常情況下,電容器的運行狀態(tài)都不相同,如果出現(xiàn)脫機運行的現(xiàn)象,一定要及時采取有效的處理措施。而且,現(xiàn)在的電容器都帶有報警功能,所以,技術人員一定要充分發(fā)揮報警功能和自動開關功能的作用,對電容器的運行狀態(tài)進行監(jiān)測,防止出現(xiàn)電容器爆炸的現(xiàn)象,給供電系統(tǒng)帶來嚴重的損失。
2.5 需要注意的事項
在電容器的應用過程中應該重點注意以下事項:首先,電容器的安全運行和保護。電容器在運行過程中的安全性直接影響著人們的生命安全,所以,一定要在電容器柜中進行使用,而且在投入使用時,其環(huán)境的溫度要大于-40℃,熔斷器還應該能夠承擔電容器壽命期間或者定期更換期間的操作涌流[3]。另外,要確保操作涌流的最高值小于標注電流值,通常情況下應該將額定電流控制在電容器電流1.4~1.5倍左右,這樣能夠避免出現(xiàn)由于高溫造成的爆炸事故;其次,電容器的安全檢查。一定要對電容組的負荷進行嚴格檢查,每當電容器組從網(wǎng)路斷開時,就應該自動進行放電,而且要在10分鐘之內快速將額定電壓的峰值剩余電壓降低到15V或者是更低的狀態(tài),以防超過高峰值。另外,為了加強電容器運行的安全性,應該將自動發(fā)電裝置與電容器連接在一起,而且還要注意線路上所有接觸處的安全性,從而提高整個線路的安全性。如果線路接觸處出現(xiàn)了問題,會在一定程度上影響電容器的使用,導致事故的發(fā)生。再有,在人與電容器接觸之前,就算是電容器已經(jīng)實現(xiàn)了自動放電,也要使用絕緣的接地金屬感與電容器的出線端短接,實現(xiàn)放電,在放電完成之后工作人員才能進行下一步的操作。所以說,在礦山供電中使用電容器補償技術是一項非常復雜的工作,要想真正實現(xiàn)效益的提升,安裝人員和技術人員一定要在多次的工作實踐中總結經(jīng)驗,從而提高自身的工作水平和專業(yè)技能,在以后的工作中更好的使用補償技術,達到最終的補償目的。
3 結束語
綜上所述,電容器補償技術在礦山供電系統(tǒng)中應用不僅能夠提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,還能加強電流的使用效率,在提升工作單位的經(jīng)濟效益方面也具有非常重要的意義,所以,一定要在我國的礦山開發(fā)以及社會發(fā)展過程中推廣使用。另外,作為礦山開發(fā)的相關人員,一定要按照相關規(guī)范標準來開展工作,要在確保安全的前提下發(fā)揮電容器補償技術的作用,從而提高礦山供電系統(tǒng)的工作效率。
參考文獻
[1]薛占新.解析礦山供電中電容器補償技術的應用[J].黑龍江科技信息,2014,35:92.
關鍵詞:煤礦 供電系統(tǒng) 繼電保護
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)06-0121-01
煤礦供電線路常見的故障,對架空線來說,有斷線、碰線、絕緣子被擊穿、相間飛弧、短路及桿塔倒塌等;對電纜來說,因其直接埋地或敷設在混凝土管、隧道內等,受外界因素影響較小,除本身絕緣老化的原因外,只有某些特殊情況下如地基下沉等,才會使相間或相地之間絕緣擊穿或斷裂,電纜接頭連接不良或由于污穢而產(chǎn)生故障占其全部故障的70%以上。
1 繼電保護的任務和基本要求
1.1 繼電保護的任務
(1)監(jiān)視電力系統(tǒng)的正常運行,當被保護的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置迅速準確地給距離故障點最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障線路及時從電力系統(tǒng)中斷開,最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞。(2)反映電力系統(tǒng)的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號,提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復正常,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。(3)實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化和遠程操作,以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控制。
1.2 繼電保護裝置的基本要求
繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求。(1)動作選擇性指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由上一級相鄰的設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。(2)動作速動性指保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。(3)動作靈敏性指在規(guī)定的保護范圍內,保護對故障情況的反映能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應在保護區(qū)內發(fā)生故障時,不論短路點的位置與短路的類型如何,都能靈敏正確地反映出來。
2 煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護技術
供電系統(tǒng)發(fā)生短路時,其重要的特征是電流突然增大和電壓下降。過電流保護就是利用電流增大的特點構成的保護裝置。過電流保護一般分為定時限過電流保護、反時限過電流保護、無時限的電流速斷保護和有時限電流速斷保護。
2.1 過電流保護裝置的工作原理。
定時限過電流是電流繼電器本身的動作時限是固定的,與通過它的電流大小無關。TA為電流互感器;1KA、2KA為電磁式電流繼電器,作為過電流保護的啟動元件;KT為時間繼電器;KS為信號繼電器;KM為中間繼電器,作為保護的執(zhí)行元件;YR為斷路器的跳閘線圈;QF,為斷路器操作機構控制的輔助常開接點。本保護采用不完全星形接線方式。
正常運行時,線路中流過工作電流小于繼電器的動作電流,繼電器不能動作,1KA、2KA、KT、KS的觸點都是斷開的。當保護范圍內發(fā)生短路故障時,流過線路的電流增加,當電流達到電流繼電器的整定值時,電流繼電器動作,閉合其常開觸點,使時間繼電器KT線圈有電,經(jīng)過一定延時,KT觸點閉合,接通信號繼電器KS線圈回路,KS觸點閉合,接通燈光、音響信號回路。
可見,保護的動作時限從線路的末端到電源是逐級增加的,越接近電源,動作時限越長。這種確定保護動作時限的方法稱為時限的階梯原則。相鄰兩保護間的時限級差取決于斷路器的跳閘時間和時限元件的動作誤差,再考慮一定的裕量時間,一般定時限過電流保護的時限級差取At=0.5~0.7s,反時限過電流保護的時限級差取At=0.7~95s。定時限過電流保護裝置的動作時限是由時間繼電器的整定值決定的,只要通過電流繼電器的電流大于其動作電流,保護裝置就會啟動,而其動作時限的長短與短路電流的大小無關。所以把具有這種時限特性的過電流保護稱為定時限過電流保護。
2.2 電流速斷保護
從上述過流保護可看出,為了保證動作的選擇性,前一級保護的動作時限要比后一級保護的動作時限延長一個時限階段扯。這樣,越靠近電源的線路,保護裝置的動作時限越長,而越靠近電源短路時的短路電流越大,因此短路的危害就更加嚴重。所以一般要求過電流保護裝置的動作時限如果超過1s,還須裝設電流速斷保護。
淺井供電主要有以下3種方式:(1)井底車場及其附近巷道的低壓用電設備,可由設在地面變電所的變壓器降壓后,用低壓電纜通過井筒送到井底車場配電所,再由井底車場配電所將低壓電能送至各低壓用電設備。(2)采區(qū)負荷不大且無高壓用電設備時,由地面變電所用高壓架空線路將電能送到設在采區(qū)上方地面上的變電室,然后把電壓降為380V或660V后,用低壓電纜經(jīng)鉆孔送到井下采區(qū)配電所,由采區(qū)配電所再送給工作面配電點和低壓用電設備。(3)采區(qū)負荷較大或有高壓用電設備時,用高壓電纜經(jīng)鉆孔將高壓電能送到井下采區(qū)變電所,降壓后向采區(qū)低壓負荷供電。
淺井供電系統(tǒng),可節(jié)省井下昂貴的高壓電氣設備和高壓電纜,減少井下變電硐室的開拓量,所以比較經(jīng)濟、安全。其不足之處是設于采區(qū)地面上的電氣設備安裝、運輸、維護、檢修不夠方便;采用低壓時,供電范圍小,可供給的負荷小。礦井供電究竟采用哪種方式,應根據(jù)礦井的具體情況確定。低壓供電距離長時,線路末端電壓偏低而影響起動,有的礦井在地面增設了升壓變壓器,升壓后再往井下供電,雖然能起一定作用。
3 結語
總之,在煤礦電力系統(tǒng)中,當電網(wǎng)對地絕緣電阻降低到一定程度時,流入大地的電流也將增大,說明系統(tǒng)發(fā)生了漏電故障,流人大地的電流稱為漏電電流。在電網(wǎng)發(fā)生漏電故障時,必須采取有效保護措施,否則會導致人身觸電、雷電管提前引爆、接地點漏電火花引起爆炸等,而且漏電電流的長期存在,會使絕緣水平進一步損壞,嚴重時會燒毀電氣設備、引起火災,還可能引發(fā)更嚴重的相間接地短路故障。所以必須在電網(wǎng)中安裝漏電保護裝置。
參考文獻
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Liang Xiaodong
(神東煤炭集團公司,榆林 719315)
(Shendong Coal Group Corporation Limited,Yulin 719315,China)
摘要: 現(xiàn)代開采技術的應用,為煤礦傳統(tǒng)的供電提出新的要求。在偏遠的地區(qū)進行變電站遠控與維修帶來難題,有線通訊隨著箱式變電站的移動出現(xiàn)重復投資。本文利用西門子公司的GSM 模塊TC35結合SCADA系統(tǒng),實現(xiàn)變電站短消息自動數(shù)據(jù)傳輸與報警系統(tǒng)的無線通訊。為變電站實現(xiàn)“無人值班”提供了一種新的技術支持。
Abstract: The application of the modern mining technology put forward new requirements for traditional power supply of coal mine and also brought with problems for remote control and maintenance of substation in a remote region. Repeated investment of wired communications appeared with the shift of compact substations mobile. This paper realized wireless communication of short message automatic data transmission and alarm system by using the Siemens Company's GSM module TC35 and combining with the SCADA system, and provided a new technical support for "the unattended operation" of the substation.
關鍵詞: GSM TC35 SCADA
Key words: GSM;TC35;SCADA
中圖分類號:TM7 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)32-0036-02
0引言
隨著煤炭開采技術的飛速發(fā)展,為礦山供電提出了新的要求。一種新型的箱式變電站應運而生,但箱變的通信技術為我們提出了更多的要求。煤礦生產(chǎn)過程分布范圍大,相距遠,要對相距遙遠的變電站進行遠程監(jiān)視和控制,如仍沿用就近監(jiān)測的辦法,則在技術上和經(jīng)濟上都是不足取的,必須采用專門的措施來克服主要由相距遙遠所造成的因難。GSM技術的成熟運用,為我們提供了一個更好的選擇。所謂遠動,就是應用通信技術對遠方的運行設備進行監(jiān)視和控制,以實現(xiàn)遠程測量、遠程信號、遠程控制和遠程調節(jié)等各項功能。
1遠程監(jiān)測技術在電力系統(tǒng)中的應用
現(xiàn)代的電力系統(tǒng),調度指揮中心要采集和處理的數(shù)據(jù)量多,實時性要求高。早期的靠電話采集數(shù)據(jù)、下達命令的調度手段顯然速度慢,實時性差,已無法滿足要求。特別是在事故情況下,喪失時機可能就會造成極大的危害。實現(xiàn)電網(wǎng)調度自動化首先要采集實時數(shù)據(jù),對電網(wǎng)的運行進行監(jiān)視和控制遠動系統(tǒng)可為調度控制中心采集實時數(shù)據(jù),實現(xiàn)對遠方設備的監(jiān)視和控制,因此它是電力系統(tǒng)調度自動化的基礎,無異于耳目和手足,遠動系統(tǒng)已成為電網(wǎng)調度自動化系統(tǒng)的重要組成部分。
電力系統(tǒng)遠程監(jiān)測的主要任務是:將表征電力系統(tǒng)運行狀態(tài)和變電所的有關實時信息采集到調度控制中心。測量量:有有功功率、無功功率、電壓、電流、頻率;狀態(tài)量:有斷路器、隔離開關的位置狀態(tài),自動裝置、繼電保護的動作狀態(tài),遠動設備的運行狀態(tài)等。應用通信技術傳送被測變量的測量值,稱為遠程測量,簡稱遙測。應用通信技術完成對設備狀態(tài)信息的監(jiān)視,稱為遠程信號,簡稱遙信。應用通信技術,完成改變運行設備狀態(tài)的命令稱為遠程命令,又稱遙控。如斷路器的合閘、分閘等,發(fā)出相應的控制命令。這種應用通信技術,完成對有兩個確定狀態(tài)的運行設備的控制稱為遠程切換。在我國,通常把遠程切換也稱為遙控。遙測、信、遙控和調是運動系統(tǒng)的四項基本功能,在我國稱之為四遙。遠動是應用通信技術完成迢遙測、信、遙控和調等功能的總稱。隨著科學技術的進步,遠動系統(tǒng)的功能根據(jù)電力系統(tǒng)調度自動化的實際需要還在不斷地擴展,例如為了有助于分析電力系統(tǒng)的事故,遠動裝置可以按順序記錄斷路器事故跳閘的時間,這稱為事件順序記錄;也可以記錄事故發(fā)生前后一段時間的遙測值,這稱為事故追憶。此外,為了保證遠動裝置的正常運行和便于維護,還具有自檢查、自診斷功能等等。
2系統(tǒng)實現(xiàn)
2.1 SMS系統(tǒng)GSM網(wǎng)絡是國內覆蓋范圍最廣、應用最普遍的無線通信網(wǎng)絡。GSM調制解調器和GSM通用通信模塊的出現(xiàn)和應用給GSM的發(fā)展注入了新的活力。它改變了傳統(tǒng)的以話音為主的通信手段,使GSM網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通信的范圍更加廣闊。其優(yōu)點是可靠性高,傳輸速度快,數(shù)據(jù)傳輸價格便宜,不占用話音通信通道。當接收端用戶關機或不在服務區(qū)內時,SMSC會暫時保存該短消息。接收端用戶如果在規(guī)定時間內重新處于工作狀態(tài),SMSC會立刻發(fā)送短消息給接收端用戶。當發(fā)送成功時會返回發(fā)送端用戶一個確認信號。
2.2 報警系統(tǒng)構成報警系統(tǒng)利用報警工作站是由Siemens公司的TC35GSM模塊和變電站現(xiàn)有的SCADA系統(tǒng)中的報警信息數(shù)據(jù)庫結合在一起來完成自動報警的功能。變電站SCADA系統(tǒng)中都包括有在運行設備發(fā)生異常時系統(tǒng)進行預告報警的功能,這些報警信息通常是采用數(shù)據(jù)庫的方式存儲。TC35是一個支持中文短信息的工業(yè)級GSM模塊,主要由GSM基帶處理器、RF模塊、Flash存儲器和電源模塊四部分組成。該模塊有語音、數(shù)據(jù)、短消息、FAX四種傳輸方式;工作在GSM900MHz和1800MHz頻帶范圍內;工作電壓3.3V…5.5V;對外提供標準的RS232接口和電源接口。
在變電站SCADA系統(tǒng)中設立報警工作站,將計算機RS232(串行口)接口用電纜直接與TC35的RS232(串行口)連接。同時由于TC35支持GSM AT指令集,所以可通過報警工作站讀取SCADA系統(tǒng)中的報警信息,就可以編制的短信息收發(fā)軟件來發(fā)送和接收GSM短信息,完成報警及數(shù)據(jù)交換功能。如圖:
2.3 短消息收發(fā)的實現(xiàn)發(fā)送和接收SMS短信息有兩種方式:基于AT命令的Text Mode(文本模式)和基于AT命令的PDU(protocol description unit)Mode模式。由于Text模式只能發(fā)送ASCII碼信息,若要發(fā)送中文必須采用PDU模式的16bit編碼方式,因此報警系統(tǒng)采用PDU模式來發(fā)送和接收SMS短信息。在PDU模式下短信息正文經(jīng)過編碼后轉換成UNICODE碼被傳送。
因短消息的發(fā)送形式(由終端發(fā)起或以終端為目的)不同,PDU具有兩種不同的格式,由終端發(fā)起時的PDU格式為L2表1。
以終端為目的時PDU的格式為2。
其中SMSC為短消息服務中心地址,OA/DA為源、目的的地址,PID為協(xié)議識別,DCS為數(shù)據(jù)編碼,UDL為用戶數(shù)據(jù)長度,VP為數(shù)據(jù)有效時間,MR為指明發(fā)出信息,SCTS為短消息到達業(yè)務中心的時間。PDU結構中的數(shù)據(jù)必須以16進制格式發(fā)送且必須為大寫。用戶數(shù)據(jù)LID即有效載荷有8bit方式和7bit方式兩種,選用何種方式由DCS設置決定。TC35采用AT指令完成短消息的發(fā)(AT+CMGF)、接收(AT+CMGR)、查詢(AT+CPMS)和刪除(AT+CMGD)等操作,具體操作可查詢TC35用戶手冊。
下面通過對發(fā)送的短消息格式的分析來介紹SMS PDU的數(shù)據(jù)格式。
假設準備將報警短消息“小區(qū)變電站1號主變差動動作”發(fā)送到XX地區(qū)號碼為“135XXXXX315”的移動GSM終端上。具體操作如下:
AT+CMGS=35(發(fā)送短消息的字節(jié)數(shù))
消息發(fā)送編碼為:
O8 91 xxxxxxxxxxxxxx 11000B91
6831X5XXXX13F5 0008A7 14
5C0F533A53D875357AD9003153F74E3B53D85DEE52A852A84F5C
其中,
O8:表示短消息中心(SMSC)地址長度,指(91)+(6831O82OO9O5FO)的長度,8個字節(jié)。
91:表示短消息服務中 6(SMSC)號碼類型,91是表明TON/NPI遵守International/E.164標準,指在號碼前需加“+”號。
xxxxxxxxxxxxxx:表示短消息服務中心(SMSC)號碼編碼,例:西安地區(qū)SMSC號碼為:86138OO29O5OO,編碼方式為:每二位取反,奇數(shù)位補F為6831082O0905F0。
11:文件頭字節(jié)。
OO:信息類型(TP-Message-Reference)。
0B:表示被叫號碼長度,長度為11位。
91:表示被叫號碼類型。
6831X5XXXX13F5:表示被叫號碼86135XXXXX315。
OO:固定格式不動代表是短消息。
O8:代表8位UNICODE編碼(中文必須用UNI―C0DE編碼)。
A7:代表此短消息在短消息中心存儲的時間是24小時。
14:表示短消息長度。
5C0F 533A 53D8 7535 7AD9 0031 53F7 4E3B 53D8 5DEE 52A8 52A8 4F5C表示待發(fā)送中文字符的UNICODE碼。其中,字符原碼與其UNICODE碼對應關系如下:
?。?C0F,區(qū)-533A,變-53D8,電-7535,站-7AD9,1-0031,號-53F7,主-4E3B,變-53D8,差-5DEE,動-52A8,動-52A8,作-4F5C。
3結束語
利用變電站SCADA系統(tǒng),結合Siemens公司的GSM模塊TC35構成的變電站短消息自動報警系統(tǒng),實現(xiàn)為保證變電站的安全經(jīng)濟運行,提高變電站綜合自動化水平,為實現(xiàn)變電站無人值班提供了一種新的技術支持。
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