时间:2022-11-04 11:49:25
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关键词:倒闸,原则,要求,问题,分析,措施
电气设备分为运行、备用(冷备用和热备用)、检修三种状态。将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸,所进行的操作叫倒闸操作。
1.主变停送电顺序的原则
主变停电顺序是先低压后高压,先断路器(开关)后隔离开关(刀闸),先负荷侧后母线侧;送电合闸操作应按与上述相反的顺序进行。严防带负荷拉合闸。
2.电气倒闸操作的执行及注意事项
倒闸操作必须按值班电力调度或值班负责人命令,由受令人复诵无误后执行。命令应准确、清晰、使用正规操作术语和设备双重名称,即设备名称和编号。发令人使用电话命令前,应和受令人互报姓名,受令人接受命令要做好命令指示记录,并进行复诵确认命令无误,此过程要有电话录音。接到电气倒闸操作命令后,操作人填写倒闸操作票前要明确操作任务、运行方式、设备状态,并根据现场实际情况填写操作票。免费论文。
每张操作票只能填写一个操作任务。
操作票填写的项目:应拉合的断路器(开关)和隔离开关(刀闸),检查断路器(开关)和隔离开关(刀闸)的位置,检查接地线是否拆除,检查负荷分配,装拆接地线,安装和拆除控制回路或电压互感器回路的熔断器(保险),切换保护回路和检验是否确无电压等。
操作票应填写设备的双重名称,即设备名称和编号。
操作术语:1.开关和刀闸;2.拉开或合上;3.拉至或推至;4.操作直流保险、动力保险或动力刀闸;5.在开位或在合位;6.装设或拆除接地线;7.投入或停用保护回路;8.检查××表计指示正确;9.验电确无电压;10.××设备由运行(或备用)转检修(或备用)或××设备由检修(或备用)转运行(或备用)。
倒闸操作必须由两人进行,其中一人对设备较为熟悉者做监护,另一人操作,监护人不得进行操作。
操作票应用钢笔或圆珠笔填写,票面要清楚整洁,不得随意涂改。操作人和监护人应根据模拟图板或结线图核对所填写的操作项目,并分别签名,然后经值班负责人审核签名,盖“以下空白”(最后一项内容的左下角)和“检查”(任务的后边)章。
开始操作前,应先在模拟图板上进行核对性模拟操作,无误后,再进行设备操作。操作前应对设备进行“四对照”,即核对设备名称、编号、位置和拉合方向,操作中应认真执行监护复诵制。免费论文。、复诵操作命令必须严肃认真,声音宏亮清晰。必须严格按操作票填写的顺序逐项进行,每操作完一项,应检查无误后打“√”,全部操作完毕后进行复查,盖“已执行”(最后一项内容的右下角)章。
操作中发生任何疑问时,应立即停止操作,并向值班电力调度或值班负责人报告,弄清楚问题后,再进行操作。不准擅自更改操作票,不准随意解除闭锁装置。
在交接班时间中应避免操作,如工作需要进行操作时,操作中间不得进行交接班,待全部操作完毕,并确认操作无误后,方可进行交接班。操作中严禁换人。
用绝缘棒拉合隔离开关(刀闸)或经传动机构拉合隔离开关(刀闸)和断路器(开关),均应戴绝缘手套。雨天操作室外高压设备时,绝缘棒应有防雨罩,还应穿绝缘靴。接地网不符合要求时,晴天也应穿绝缘靴。雷电时,禁止进行倒闸操作,如遇事故处理,远方控制的开关允许操作。
电气设备停电后,即使是事故停电,在未拉开有关隔离开关和做好安全措施以前,不得触及设备或进入遮栏,以防突然来电。
在发生人身触电事故时,为了解救触电人,可以不经许可,立即切断有关设备的电源,进行救人,但事后必须立即报告上级。
下列各项工作可以不用操作票:
1.事故处理;
2.拉合断路器(开关)的单一操作;
3.拉开接地刀闸或拆除全厂(所)仅有的一组接地线。
上述操作应记入操作记录簿内。
3.倒闸操作时造成误操作事故的原因
误操作是电力安全生产中因违章作业而产生的危害最大的人为责任事故。它性质恶劣,后果严重。
3.1常见误操作有六种:
1.误拉、误合断路器或隔离开关;
2.带负荷拉合隔离开关;
3.带接地线合闸;
4.带电挂接地线(或带电合接地刀闸);
5.非同期并列;
6.误投退继电保护和电网自动装置。
此外,防误入带电间隔、防人身触电,也是倒闸操作须注意的重点。
3.2分析其发生的原因,主要有三个方面:
3.2.1有章不循。
某些电业职工安全观念淡薄,执行“两票”(工作票和操作票)“三制”(岗位责任制度、交接班制度、设备定期巡回检查制度)不严,工作不认真,不模拟、不唱票、不监护,习惯性操作,有的甚至无票操作,造成事故。
3.2.2防误闭锁装置本身存在问题。
许多装置达不到“五防”(防误拉合断路器、防带负荷拉合隔离开关、防误入带电间隔、防带电挂接地线、防带接地线合闸)目的,运行维护中又由于安全管理制度执行不到位,失去应有的防误闭锁作用。还有的防误装置安装质量不良,以致失灵,经常被迫解锁,而现场运行人员对防误装置的管理不了解,其变化情况掌握不及时。
3.3.3人为的失误。
不进行验电或验电时敷衍了事,造成带电挂地线;操作人脱离监护操作而走错间隔、看错设备、接受命令不复诵造成误听等管理方面存在问题。
4.如何有效避免误操作事故发生
4.1加强管理力度,严格执行“两票”“三制”制度和《电业安全工作规程》。免费论文。
在送电前应充分作好准备工作,确认命令无误,倒闸操作票要规范、正确、具体,做好“四对照”,必须确保排除故障,绝缘正常后,再进行操作,操作中严格执行监护复诵制,逐项操作,做好动项的每项检查工作,不敷衍了事。停电操作前要核对设备的名称、编号、位置,还要检查开关的指示灯、开关机构的位置指示、电流表指示是否归零、电度表是否已停转、联锁开关断开,方可进行操作。
4.2加强电气运行人员技术培训、安全思想教育。
操作人员要时刻保持头脑清醒,了解系统运行方式、设备参数,认真监盘,掌握负荷变化,做好记录,发现问题及时报告、处理。
5.结束语
要保证电气倒闸操作的安全,就必须严格执行各项规章制度,加强安全、技术知识学习、总结经验、吸取教训,开展事故预想、反事故演习,不断提高自身技术水平,掌握倒闸操作技能;端正工作态度,认真操作,才能有效避免误操作事故,保障电力系统安全运行。
论文摘要:分析汽轮机电液联调系统的设计原理、设计方法,并介绍本系统在电厂中应用,阐述系统的发展前景。
1 前言
随着我国电力自动化程度的提高和用电形势的变化,对电网调度和机组调峰的要求越来越高,而我国90年代前投产的125MW等老机组汽轮机使用纯液压调节系统,即采用双磁场换向式单相串激交直流两用电动机、控制同步器。由于电动机本身的惰走和惯性等原因,控制精度不太理想,由液压调速系统和同步器组成的控制系统,在可控性和保护功能上不能完全满足机组协调控制(CCS)和自动发电控制(AGC)的要求,一种简易可行的DEH系统被开发并成功应用于电厂,以下进行介绍。
2 系统组成及原理
系统由液压部分、高中压油动机行程传感器、基于DCS的控制系统平台及网络、超速保护(OP C)装置、手操盘等组成,改造后的油系统见图1。
(1)淮压集成块:在原有调速系统的二次脉动油压管路上开孔引一油管进入液压集成块(图2),排油口进入油系统排油母管,液压集成块上装有电液伺服阀(D634)、截止阀、差压开关、旁路节流阀、进排油口、隔离电磁阀及动力油接口。
①电液伺服阀:这是DEH系统的主要部件,其主要工作原理如下:电液伺服阀D634是一种直接驱动式伺服阀,简称DDV阀,用集成电路实现阀芯位置的闭环控制,阀芯的驱动装置是永磁直线马达,阀芯位置闭环控制电子线路和脉宽调制驱动电子线路固化为一块集成块,用特殊的技术固定在伺服阀内,取消了传统的喷嘴—挡板前置级,简化了线路,提高了可靠性,却保持了带喷挡前置级的两级伺服阀的基本性能与技术指标。一个电指令信号施加到阀芯位置控制器集成块上,电子线路在直线马达上产生一个脉宽调制电流,震荡器就使阀芯位置传感器励磁。经解调以后的阀芯位置信号和指令位置信号进行比较,阀芯位置控制器产生一个电流输给直线力马达,力马达驱动阀芯,使阀芯移动到指令位置。其示意图如图2。
②同步器控制装置:保留原有同步器马达,在马达线圈回路中加装大功率限流电阻等措施来克服马达的惰走和惯性,在本系统中作为DEH系统故障或检修情况下的调节手段,本文不再详细叙述。
(2)DEH系统主要检测参数
利用DCS操作平台,所有检测信号参数直接进入DCS系统,因而无须专门操作员及管理员系统,主要信号有:
转速三路WS进入同一块测速卡HS2M200
功率一路:MW
主汽压力一路TP
汽机挂闸:ASL,由主汽门全开、安全油压、启动油压三取二所得。
(3)OPC功能:当转速达3090r/min(103%)关调门,转速小于3090r/min时恢复,当转速达3300r/min时关主汽门及调门,联跳发电机。为确保机组安全,以上系统均由软逻辑和硬逻辑同时发出工作信号。
(4)手操盘
作为紧急手操备用,手操盘上有DDV阀控制电流的百分数,50对应DDV阀排油口全关,100对应DDV阀排油口全开,操作盘上还有阀门增减按钮及指示灯,电调和同步器控制手、自动切换按钮。
(5)位移传感器
选用0-200mmTDZ-1D200中频位移传感器来显示高中压油动机的位移。
3 控制方式及主要设计功能
DEH系统输出的信号到伺服单元,先经过函数变换(凸轮特性),变换为阀位指令去DDV阀控制二次油压来调节油动机位移,而达到控制转速及负荷的目的。控制方式有:
(1)手动就地挂闸后的冲转、升速,临界转速的变速率控制
(2)同期、并网控制
(3)协调控制
(4)参与一次调频
(5)超速限制(OPC)功能
(6)电调和同步器后备手操方式
(7)超速试验功能
4 电液联调DEH系统在铜陵电厂的应用
(1)
试验数据
首先经过试验确认汽轮机的凸轮特性,找出二次油压,油动机,阀位指令之间的关系。试验数据如下:
由数据表知,当二次油压 为0.109MPa时油动机开始开启,阀位指令定为5%,当二次油压为0.286时油动机开足,阀位指令定为100%,其它按插值法填上述表的阀位指令信号。为保证此函数关系能真实反映实际,规定机组油系统检修后均重新试验并记录二次油压与阀位指令之间的关系,以修正函数曲线。
(2)启动过程
系统按照凸轮特性的要求进行组态后,机组采用本套系统控制汽轮机冲转。启动时,同步器置于上限位置,手动挂闸主汽门开启后由DEH启动控制回路逐渐提升DDV阀,使控制油口逐渐关小实现冲转、升速、定速、并网,再由DEH负荷控制回路继续完成升负荷控制,一组系统冲转过程曲线如图5
由图可知:①0-500r/min升速,500r/min暖机
②500-1650r/min 1650rmin暖机
③1650-2500r/min升速2500r/min暖机
④转速在1100-1420r/min、1800-2150r/min为一阶惯性区和二阶惯性区,速率自动变为500r /min,快速冲过,避免机组振动过大。
机组转速在3000±5r/min时发“同期允许”信号至电气,此时电气投同期,热工接受到其信号,投入“自动同期”同期范围为3000±20r/mi n进入自动同期方式后,DEH系统可以接受自动同期装置来的触点脉冲输入信号,将脉冲信号转换成速度给定值,以±1r/min的速率使得机组转速等于网频,实现并网。
DEH系统的负荷控制主要由频差控制、功率控制、压力控制、阀位控制和被控对象(汽轮机组)等环节组成,它是一个多参数、多回路反馈的闭环控制系统。经过参数的优化整定,无论转速还是负荷均达到较高的水准,转速控制精度:±1r/min,负荷控制精度:±0.5MW,主汽压控制精度达:±0.1MPa。
5 结论
根据本DEH系统在铜陵电厂投用半年多的实践,我们认为:(1)本系统投资小,只需几万元,控制精度基本达到高压纯电调的水平,电调投用后,有功合格率明显提高,运行劳动强度大为降低,深受运行人员欢迎。
(2)本系统利用原有的DCS操作平台,无需增加操作员,组态方便。
(3)维护量小,所增加硬件设备不多。
(4)机组更加安全,增加OPC功能代替原有的由油压信号表示的转速信号,准确度高,可达±1r/min。
该系统还存在下列问题:
(1)三路测速信号进入同一测速板,按分散度考虑应分别进入各自测速板。(2)运行中曾出现电调紧急切手动现象,说明系统抗干扰能力有待进一步提高。
为了构建工程教育质量监控体系和工程教育与工程界的联系机制,实现我国工程教育的国际互认,提升我国高等工程教育的国际竞争力,[1]教育部于2006年3月正式启动了工程教育专业认证试点工作。作为四个试点认证专业之一,电气工程专业的认证筹备会议于2006年4月5日在北京召开,着手起草相关文件和认证标准等,随后的会议又进一步修改与完善了相关文件等。[2]
电气工程专业认证的关键问题是判断培养目标、学生指导、学生评估、课程设置及教学内容等是否符合专业认证通用标准[3]和补充标准[4]。为此,长沙理工大学校、院两级行政主体制定并落实了针对上述标准的全过程学习状态评估与评价措施。学生评估内容分为综合素质和知识与能力两大部分,评估要素包括;各门理论课程的考试(或考查)成绩、各实践环节的考核结果、第二课堂学分评定结果、综合测评、各类知识技能竞赛活动获奖成果等。所开展的学生评估工作为顺利通过专业认证[5]奠定了基础。
一、学生学习状态评估
为了保证教学质量,学校和学院重视学生学习状态监控,关注学生的学习效果,对学业存在问题的学生进行多方位帮扶。
1.建立校、院两级教学督导团
校、院两级督导组专家随机到课堂听课,进行教学检查,检查学生到课率、课堂纪律和教学效果,了解学生对课程和学习状况的反映,了解学风,并及时根据《长沙理工大学教学督导工作条例》采取针对性措施。
2.期中教学检查常态化
学校每学期组织开学、期中两次集中教学检查,了解全校课堂教学状况、学生学习情况。学院则定期召开学生代表座谈会、各班级学习委员交流会、各班级班会等,了解学生学习情况以及对教学活动的建议。
3.成立学院学风督导队
由学生党员组成的学风督导队负责检查各个班上课到课率、晚自习率,登记在册,每周公布一次;教学信息员平时收集学生关于学习的要求、对授课老师的意见,及时向辅导员和学院教学办反映。
4.开展综合素质评估
依据《电气与信息工程学院学生综合测评实施办法》,学院每学年对电气工程及其自动化专业学生进行综合素质测评工作。测评内容包括德育、智育和体育。测评的分项成绩和总成绩实行学年累计排序,作为评选三好学生、优秀学生干部、优秀团干、优秀团员和优秀毕业生以及评审优秀学生奖学金、推荐免试硕士研究生等工作的主要依据。
5.毕业资格审查和重点学生学业预警
学院定期进行学分清理,对于每学期挂科达两门或两门以上的同学及时进行学业预警,发学业警示通知,通过集中开会、个别谈心、学生骨干辅导等多种形式,提出促进学习的具体措施,有效预防“短板”学生的学业滑坡;对于毕业生,学院依照《长沙理工大学学籍管理规定》中有关条款严格进行毕业生毕业资格审查,一般在第8学期开学初就进行毕业资格预审,审核学生是否达到毕业条件。
二、课程考核评估
长沙理工大学电气与信息工程学院根据培养目标和毕业要求制定了培养计划,依据培养目标达成设计了“人文及社会科学类通识教育课程、数学与自然科学类课程、工程基础课、专业基础课、专业课和集中实践环节及第二课堂活动”的课程体系,并按照《长沙理工大学课程考核与学生成绩管理办法》进行考核与评估。
1.理论课程考核
《长沙理工大学学籍管理规定》第十六条规定学生必须参加所修读课程规定的考核,合格即可取得规定的学分和该课程相应的成绩绩点。每16学时左右计1学分,实践课程每周计1学分。以修读并获得课程的学分数和平均学分绩点数来衡量学生学习的量和质。学生学习成绩评定方式为:必修课一般采用考试,选修课可以考试也可以考查。根据学校和学院要求,对于必修课,课程结束时考试成绩占课程学习成绩的80%,余下的20%为学生的平时成绩,包括到课情况、作业完成情况、测验成绩、课堂回答问题表现等;对于选修课,考查方式可以是写读书报告,也可以根据平时表现、期末闭卷或开卷考试综合给定成绩。
2.实践环节的考核
依据《长沙理工大学实践教学工作管理规定》,课程设计、实习、毕业设计等实践教学环节的考核,可根据学生表现及提交的报告按优、良、中、及格、不及格进行评分。此外,毕业设计(论文)须完成开题、中期检查、答辩等环节。“继电保护实验”课程考核时,根据实验的类型,采用不同的考核方式:基础与综合性实验采取“平时+操作”的考核方式,重点监测、评价和保证学生对“应知应会”教学目标的完成情况;设计性实验采取“目标+环节+报告+答辩”的考核方式,统筹兼顾设计过程、设计结果、设计报告;创新性实验采取“目标+环节+报告+答辩+论文”的考核方式,多方面锻炼和提高学生的综合素质。学校和学院每年对本专业相关课程设计、实习报告、毕业设计(论文)、实验报告的抽查结果表明:本专业的实践教学考核结果与毕业要求一致。
3.第二课堂活动考核
为了全面推进素质教育,培养学生的实践能力和创新意识,提高学生综合素质,与第一课堂有机结合,扩充学生获取知识、培养能力和素质养成的渠道,学校制定了《长沙理工大学第二课堂学分认定暂行办法》;并据此实施了“第二课堂活动学分制”,学生必须按照学校要求参加第二课堂活动,并至少获得8学分方可毕业,第二课堂学分不含在毕业总学分之中。第二课堂活动主要包括:各级各类竞赛,论文和科技成果,科研活动,各类过级考试和职业技能考核,社会实践活动、公益劳动等,“大学生素质拓展中心”或“阳光艺术团”组织的各类培训班,学生会、学生社团联合会组织的活动,各学院根据自身特点确定的活动或项目。第二课堂活动由学院学工办负责进行每学期的评分。
三、保证课程考试成绩与毕业要求保持一致的措施
为了保证课程考试成绩与毕业要求保持一致,本专业依据《长沙理工大学本科教学工作规范》要求,严格把关以下环节:
1.培养方案的制定
首先根据专业认证标准制定培养方案和设计课程体系。课程体系中的每一门课程和实践环节,都要制定科学合理、切实可行的教学大纲,在大纲中明确课程的性质、目的、教学目标、教学内容、学时分配及能力要求等。教学大纲由课程负责人组织起草,经系主任审核和学院教学指导委员会审定后报教务处。专业培养计划和课程教学大纲还需要经过学校教学指导委员会和同行审核。
2.教师的资格审查
教学目标的达成和学生通过该课程的学习后实现能力提高均与教师的学术能力、讲课效果和责任心密切相关,因此,本专业严格按照《长沙理工大学本科教学工作规范》的要求,对授课和实践环节的所有指导教师的资格和能力进行审查,并依据《长沙理工大学本科教学工作基本规范》,采用学校、学院听课制度对课堂教学质量进行跟踪调查。
3.课程教学组织与考核
院教学指导委员会、系主任和课程责任人共同讨论,按照课程性质、目标和与之对应的毕业能力要求,确定每门课程的评价机制和考核形式。对于课程教学,教师必须按照教学大纲(包括课程目标、教学内容、考核方式等)执行。对于考试课程,根据《长沙理工大学课程考试试卷命题、制卷、阅卷及试卷保存细则》,任课教师按照教学要求,同时出三套试卷(A/B/C卷),并经系主任审查后报学院教学办,由学院选择其中一套考试。考试结束后,任课教师要提交课程小结和考试情况分析。试卷分析的内容包括考试人数、各个分数段分布人数、最高分、最低分、平均分、期望值、标准偏差、难度系数等有效数据。分析结果可作为下一年试卷命题的参考依据,教师也可以根据分析结果提出改进课程考试及教学工作的建议和设想,以逐步完善考试成绩与毕业要求一致。各科考试命题要求以知识要求、能力要求、工程要求为导向,来确认考试成绩与毕业要求保持一致。
4.规范考试与改革
考试过程中,监考教师认真巡视考场;阅卷过程中,严格按照评分标准阅卷;总评成绩评定结合平时的课堂表现及作业、实验等情况,做到公正、客观、全面。针对现有考核方式存在的不足,注重知识与能力、过程与结果的考核,本专业的部分专业课采取了课程考核改革,如“电力系统稳态分析”“发电厂电气主系统”等课程考核采用“平时+形成性考核+期终闭卷考试”三部分,其中形成性考核包括课堂讨论、小设计、大作业、课程论文等。学院督导专家和学校督导团不定期抽查试卷,对试卷难易程度、覆盖知识点、是否符合课程要求、是否达到课程目标进行判断。学校和学院每年对本专业试卷抽查的结果表明:本专业的考试成绩与毕业要求一致。
5.教学质量监控和保障
通过教学质量监控和保障机制对教学过程进行跟踪与评估,学校和学院每学期组织专家对上学期考试试卷、标准答案进行抽查。依照《长沙理工大学课程考试试卷评价表》,主要检查试卷命题是否紧扣教学大纲、达到教学要求;试题及参考答案是否准确,评分标准是否合理;学生成绩分布的合理性,以及卷面批改及成绩计算的规范性与准确性。
四、培养目标达成度评估
学生能够顺利毕业并获得学位是培养目标实现的一个标志。本专业实行学分制管理,学生修满培养计划规定课程并取得相应的学分,参加必要的课外活动并获得自主个性化学分,完成毕业设计(论文),答辩成绩合格,据此毕业且获得学位,上述标志衡量着是否达到培养目标。为了检验培养目标的完成度,本专业还以毕业生考取研究生的比例、就业率、出国率辅助衡量是否达到培养目标。
1.毕业率和学位授予率评估
每年6月份由院教务办对学生毕业资格和学位资格进行审核,并将每届毕业生的毕业情况和学位授予率进行统计,学院依照《长沙理工大学学士学位授予工作规定》,召开学位委员会审核通过后,报送教务处和学校学位办。
2.就业率及就业质量评估
每年7月份由学校招生就业处和学院学工办对应届毕业生的就业情况进行分析,对学生的一次就业率及就业质量等相关指标进行分析,同时提出进一步做好下一年就业工作的对策。
3.考研率与考取学校分布评价
每年9月份由学院学生工作办公室分析当年考研率和考取学校分布情况,结合学生在校情况比较考研率、录取学校分布与学生成绩间的关系,了解各接收高校对研究生的评价,发现培养过程存在的问题。
4.毕业生跟踪调查
学院建立了以用人单位人力资源主管、技术部门主管等社会成员参与的毕业生评价机构,学院领导和专业负责人经常深入用人单位调研,通过与学生就业单位人力资源部门座谈、发放调查问卷、电子邮件、校友活动等多种形式坚持对毕业生服务社会的能力进行跟踪调查。2001年-2013年间不定期进行了调查活动,2006年进行了较大规模的毕业生质量调查,2011年抽取了部分毕业生名单开展跟踪调查,2013年采取整班抽样的方式对毕业5~10年学生的工作岗位、职称等就业和发展状况进行调查,以对培养目标的完成情况进行衡量和评估。
电气工程及其自动化专业自办学以来,毕业生遍布全国各地,根据学校及学院内部评估及用人单位跟踪调研情况,本专业的毕业生达到培养目标要求,学生专业基础扎实、工程实践能力强,大部分学生在电力行业内的电网公司、发电企业、电力设计院以及电力装备生产、检测和工程安装企业等从事相关领域工作,毕业后整体反映良好,用人单位评价高,具有良好的社会声誉。表1是近三年本专业的毕业生就业状况,一次就业率在96%以上。
表1 近3年毕业生的就业状况
年份 毕业生总数 毕业率(%) 获学位率(%) 一次就业率(%) 分类就业情况
读研(%) 部队(%) 政府事业(%) 国有企业(%) 出国(%) 其它企业(%)
2011年 194 99.48 97.42 97.93 9.33 6.74 0 73.06 1.55 7.25
2012年 172 97.67 97.67 98.21 8.93 6.55 1.19 77.96 0.6 2.98
2013年 231 97.84 96.54 96.51 12.23 0 0.87 74.24 3.49 5.68
论文关键词:南京地铁机电系统设备,标识
0 概述
地铁机电系统设备功能要求特殊,安全性要求高,相关系统众多、专业性强,被控设备种类多,自动化程度高,设备管理任务繁重。在2010年5月28日开始又有41座车站投入运营。目前南京地铁运营维护人员尚有较大缺口,工作量大,任务繁重。安全管理任务的繁重与人员的缺乏是一个很难解决的矛盾。针对地铁建设中忽视标识作用,造成标识不全、标识不清的情况,对机电系统设备针对性地进行了分析,建立了一个南京地铁统一的机电系统设备标识标准,确保设备房各类设备的标识清楚、整洁醒目和标准统一。
1 南京地铁机电系统设备特点
1.1 功能要求特殊
地铁属于公共交通行业,是城市交通的一面“ 窗口”。面向于乘客的优质服务,反映了地铁的先进程度。这种服务除了人的因素以外,设备的安全、可靠、高效、节能所带来的舒适感、安全性也非常重要。不同于智能楼宇侧重于办公自动化、通信自动化、长时间工作下环境智能调节的要求,地铁建筑监控系统则更侧重有利于安全行车管理、变化客流下的环境调节、灾害情况下的疏散导引、相关设备在各种情况下的有效运行。
1.2 被控设备种类多,自动化程度高
地铁被控设备种类繁多南京地铁机电系统设备,包括各类风机、风阀、水泵、冷水机组、各类传感器、蝶阀、自动扶梯、供配电设备、照明设备、防淹门、屏蔽门、各种导向标志、电梯、自动扶梯等。地铁的安全运营管理对电气设备控制自动化和智能化程度要求越来越高。
1.3 相关系统众多、专业性强
地铁工程主要配备车辆、供配电、通风空调、给排水及消防、通信、信号、自动扶梯和电梯、自动售检票、防灾报警、设备监控、综合信息管理、导向、人防、安全或屏蔽门等系统。各个系统关联度高、专业性强,相关机电设备维保技术含量高。
2.机电系统设备标识设计
2.1 机电设备标识的现状分析
⑴ 标识信息量不足
近年来地铁投入运营的线路越来越多,设备维护问题的显现和科技水平的不断发展对设备标识工作提出了新的要求,而我国设备标识标准缺乏先进方法和理论模型的指导,一定程度上影响了标识工作的科学性和统一性。长期以来,我国没有系统、规范、协调的整体性的设备标识标准体系研究,造成设备标识信息缺乏,数据偏少,数据针对性性不强,满足不了设备维护的需要。现有设备标识没有加载反映配置、功能、应用、维护等信息,无法方便维护、兼顾资产管理。
⑵ 设备与线缆标识不规范、不统一
国内没有统一的设备与缆线的标识标签,造成目前使用的标签异彩纷呈:使用扣取纸的,使用计算机打印纸的,使用白胶布的,使用普通不干胶的等等。这些标签大小不一,颜色单调,既不耐磨,也不防潮,字迹容易模糊,特别是背面胶的黏性差、对温度变化敏感、非常容易脱落,甚至有时会在设备和缆线上造成污迹。同时设备及线缆的标识的字体、字号和颜色往往没有统一的标准。而在复杂的环境中,嘈杂的视觉背景、短暂的识认时间、有限的识认距离,增加了人们对设备标识识别的困难。
⑶ 标签信息易丢失
由于使用的标签材质各异,其使用寿命无法满足要求,也不能保证标签长时间不变型,不褪色,耐溶剂,耐高温,耐磨损等性能也不能满足要求。同时,标签上的记录文字容易变形、褪色、磨花,标签上信息难以长期保存,易丢失,就可能给设备与线缆维护和管理工作带来莫大的困难南京地铁机电系统设备,造成难以想象的损失。
2.2 机电设备标识内容设计
⑴ 设备标识
设备标识内容分为四个部分。第一部分为设备管理信息:包括设备名称、设备编号、管理责任人,同时设置了巡更装置或预留电子PDA信息系统标签密贴;第二部分为设备信息:包括设备生产厂家,设备代号、设备型号;第三部分为设备参数:包括设备功率、电压电流、设备性能参数、设备重要保护参数;每四部分为设备维护管理资料:包括设备基本信息、故障管理资料、单点课程(或提案改善建议)及其它技术文件。
⑵ 线缆标识
现行规范要求:电缆敷设时应排列整齐,不宜交叉,加以固定,并及时装设标识牌。 标识牌的装设应符合下列要求:
① 在电缆终端头、电缆接头、拐弯处、夹层内、隧道及竖井的两端、人井内等地方,电缆上应装设标识牌。
② 标识牌上应注明线路编号。当无编号时,应写明电缆型号、规格及起讫地点。标识牌的字迹应清晰不易脱落。
③ 标识牌规格宜统一。标识牌应能防腐,挂装应牢固。
南京地铁机电工程设计图纸已对设备房、设备间、电力电缆、电线、控制电缆、电源线与接地线等采用了统一明确的编号标准和编号方法,设备标识系统将相应信息通过标识这个载体反映出来,建立了图纸与实际的电缆之间紧密的联系。这样的标识管理对电信设备、缆线的物理管理和逻辑管理共同提升有莫大的益处,使得设备房、设备、缆线的管理井然有序。
⑶ 配电柜、配电箱回路标识
地铁内绝大多数用电设备与配电柜、配电箱相距较远,在同一个区域内也会存在着工作照明、节电照明、应急照明、广告照明和安全照明等多种灯具,因此在配电柜、配电箱内标识每个回路的用途、供电区域对维护人员来说有很好的针对性,当需要检修某回路线路时,可只分断该回路的控制开关,而其它回路可保持正常的工作。
3 结论
南京地铁机电系统设备的标识凸显了设备“生机”和“活力”,深入贯彻设备房标识系统“以人为本”的设备关爱与具体要求;规范了设备与人之间的沟通与技术转移,也有利于新员工技能的培养和对设备运营管理的规范化要求;提高了突发事件下人员对设施故障的响应速度和应急抢险处置能力。
参考文献:
[1]徐六生.电力生产管理标志[M].北京:中国电力出版社,2007
[2]吴松山.铭牌标识设计与工艺[M].北京:化学工业出版社,2005.
随着科技的不断进步,科学技术在各个领域都给人们带来了技术成果。科技的发展与创新在农业生产中不但带动了农业自身发展,而且逐步替代了传统的生产方式,使其朝着自动化和智能信息化方向发展。无论从中国的自身国情出发,还是着眼于国际视野,大力发展与提高我国农业机械化以及自动化水平是我国农业发展的必然之路,也是对我国农业走可持续发展策略的有力保障[1]。中国是农业大国,也是人口大国,农业的发展直接关系到民生等问题,我国很早就开始对农业生产进行科学研究,但是土地利用率较低、资源浪费、环境污染等问题依然没有得到很好的解决。近年来随着电子、信息科学技术的发展“精细农业”的概念得到了广泛的认可与推广。“精细农业”在国外已经得到很好的应用,其主要内容是以信息技术为基础,利用定位系统、遥感系统、地理信息系统、决策系统、信息采集与处理系统、智能农业装备等关键技术,实现农业的低投入高产出,对节约资源,保护环境具有重要意义[2]。在农业生产中拖拉机是不可缺少的农业机械,其通过挂载、牵引农具实现耕地、播种、收获等大多数的农田工作,所以能否充分利用拖拉机在精准农业中起着非常重要的作用。由于拖拉机的工作环境较差,工作的多样性以及复杂性,以及操作者的技能水平不一,这些都影响着农田耕种、收获的效率与经济效益[2-4]。将自动驾驶技术应用于拖拉机可以有效提高耕地、播种、收获等过程中的行间精度,有效降低生产过程中的重复作业、漏作业等现象的产生,从而提高了农耕效率,降低成本。最重要的是拖拉机自动驾驶可以将拖拉机的操作者从繁重、单一、重复的生产过程中解放出来。目前国外公司研制的拖拉机导航系统已经在国内农业生产中进行了推广使用,但其成本较高,而且由于技术问题大部分产品在国内无法进行维修,不利于拖拉机导航系统在国内进行长期的使用。另一方面,由于目前针对我国农业生产中的导航控制科研成果较少,科研成果与产品的转化率较低,目前在国内导航控制系统仍处于理论与科研探索阶段。加强拖拉机导航系统的研究有利于减少我国对国外产品和技术的依赖,降低产品成本、开发出针对我国自身的地块情况的导航系统。
1.2 拖拉机导航控制系统发展现状
1.2.1 国外发展趋现状
国外的导航控制技术研究起步较早,其先进的电子、计算机技术使得农机的导航控制技术得以在很多农业生产过程中得到应用。从 20 世纪 90 年代开始美国、日本等国家就针对精细农业理念开始研发适用于农机使用的自动驾驶系统。在农机导航控制系统中,导航定位系统与多传感器相互融合技术和机器视觉技术应用最为广泛,由于导航定位系统与多传感器融合技术为核心的导航技术中的导航路径是以地面为研究对象,所以更适合于农业中的播种、施肥过程,而机器视觉技术更加适合于收获、茎叶喷药等过程。导航定位系统与多传感器融合技术为核心的导航控制技术研究较早,目前已经有很多公司推出了各自特点的导航控制系统产品,如由美国约翰迪尔(John Deere)公司推出的 AutoTrac 自动驾驶系统、由美国天宝(Trimble)公司推出的 Trimble Autopilot 自主导航系统、由日本拓普康(Topcon)公司推出的 System150 高精度自动控制系统以及美国凯斯公司推出的 AFS Accu Guide 导航控制系统。
第二章 拖拉机导航控制系统电液提升模块设计
2.1 电液提升模块总体设计
目前在本设计中导航控制系统如图 2-1 所示,包括导航终端、转向控制器、电液提升机构三个部分。在播种作业中通过拖拉机悬挂提升系统对播种器进行提升与下降操作是必不可少的,所以电液提升机构是导航控制系统重要模块之一,该模块由导航终端实现控制功能。传统的农机提升机构, 通常采用变化手柄档位来控制农机的提升机构, 操控者通过控制手柄使多路阀连接的油道发生改变,从而实现上升与下降的功能,但是这种液压控制方式在控制过当或长期处于上升或下降状态的情况下,容易造成提升机构系统的压力升高,油温升高,损坏液压件、挂杆件或农具。机械部件的摩擦,手柄的涨缩,以及弹性元件的迟滞都会影响到操作反应时间,而且一般需要在与他人的配合下才能准确的实现提升与下降,这也提高了劳动成本。电液提升机构是导航控制系统中的重要组成部分,在实现导航控制过程中出现悬挂设备故障、地头转弯等情况需要操作拖拉机的提升机构。随着技术的发展, 电气与液压控制相结合的电液控制将会逐步取代单纯的液压控制,实现控制更为精准、系统更加稳定安全的同时也可以减少农机操作时的人力投入,提高农机作业的效率。本文的研究是在铁牛 654 拖拉机手动提升机构的基础上进行的。铁牛654 的液压提升机构主要是由提升手柄、多路阀、提升油缸、齿轮油泵组成。为了实现电液控制需要在原有提升机构的基础上改造液压控制部分,并增加电路控制模块对提升动作实现电气控制。
关键词:电气误操作;原因分析;技术措施;对策
供电部门是为国民经济的发展提供电力的输送部门,其行业的特殊性决定了工作作风的严肃性。确保安全供电,是我们全体职工的职责,实现安全生产是全体职工的奋斗目标。随着社会经济的快速发展导致电网的不断强大,其复杂性程度越来越高,各种电气设备事故、隐患也随时潜伏在我们身边。认真分析电气误操作事故的原因及导示防范对策,对确保供电部门的安全生产具有很重要的意义。综合分析广东省近年来出现的误操作事故,探讨寻求防止误操作对策。使职工身体健康免受伤害、国家财产免遭损失,是我们运行员工实践“三个代表”的具体体现。
1 误操作事故原因分析
电网结构愈来愈复杂,对系统的稳定,安全运行的要求也愈来愈高。认真分析电气误操作事故的原因及防小燕子对策,对确保电力企业安全生产具有很重要的意义。造成电气误操作的原因虽然多种多样,但归纳起来可分为几种类型。
1.1 人员违章
不严格执行操作制度,违章操作,是发生不断改进性电气误操作事故的根本原因。在19起恶性误操作事故事,15起属直接违反操作票制度,主要表现有:
(1)认为操作简单,不开票或者开了票也不带到现象,或者事后补开票,补打勾,应付检查;有的不按操作票顺序操作跳项或漏项操作造成事故;
(2)不唱票,不复诵,不核对名称编号,监护制流行于形式。操作人和监护人错位,不改选各自的职责,实际上往往变成单人操作,失去监护;
(3)模拟图与现场实际不符。运行状态变了,模拟图没有及时变更,或倒闸操作前根本就不核对;
(4)班前不认真,交接班制没有得到严格执行,不对接。接班人员不按岗位要求认真检查设备状态,不查看有关安全工器具情况和运行记录,在没有认清设备实际状态的情况下,盲目操作;
(5)运行人员对《调度规程》、《安规》及“两票补允规定”的一些基本概念理解不准确。在18起带接地线(地刀)合闸事故中,有9起发生在设备由检修转运行的操作中,操作人员没有认真交接班,认真核对设备状态,把处于检修状态的设备误当成冷备用状态操作。
1.2 技术措施不完备
1.2.1 防误闭锁装置设置有疏漏
在18起带接地线(发刀)全闸事故 中,有10起地线与刀闸之间没有设置防误闭锁,110KV及以下的部分设备“五防”功能不全。
1.2.2防误装置管理不到位
(1)防误装置的运行规程,特别是万用钥匙的管理规定不完善,在执行中不严肃认真;
(2)培训没有跟上,运行人员不了解防误装置的原理,有的单位防误装置的维护主要依赖厂家,而有的厂家售后服务跟不上,检修维护不及时,造成防误装置完好率不高。经臻于在错误操作被防误装置正确闭锁时,运行人员还盲目地认为是防误装置故障,这也是擅自解锁的一个原因。
1.3 运行检修人员误碰误动
检修中刀闸试分合的操作缺乏规范化管理,职责不清,措施不完善,操作中没有监护;刀闸电动操作箱没有上锁,电动操作按钮没有使用双重称编号,电动按钮缺乏防误碰措施,操作后操作电源没有及时断开等,留下误操作隐患。
1.4 不遵守倒闸操作的规定,习惯性违章
运行人员习惯性违章操作的表现归纳起来有以下几种:
(1)不执行复诵命令;
(2)不认真填写与审核操作票;
(3)不进行模拟预演;
(4)不认真进行监护复诵制度;
(5)一次操作多带或少带操作票;
(6)不按操作票的顺序进行操作,跳项、潜心项或倒项操作;
(7)操作中使用不合格的安全用具,没有养鸡成使用前首先检查安全用具的良好习惯;
(8)装设接地前不验电或不按照验电“三步骤”执行;
(9)无票操作;
(10)单人操作;
(11)操作前不认真核对操作位置,不核对设备的名称,编号,不核对模拟图;
(12)不详细认真做好操作记录;
(13)岗位交接班制不严,交接不认真,不清楚;
(14)对操作质量不认真检查;
(15)盲目解锁;
1.5 防误闭锁装置不完善或管理不严
防误闭锁装置是防止电气误操作事故的强制性技术措施,当人为的因素造成失误时,只要有完善可靠的防误闭锁装置,也可防止误操作事故的发生。目前我们使用的防误闭锁装置多为机械式程序锁、电磁锁和微机闭锁装置。由于推广使用时间不长,性能尚不稳定,部分产品制造质量和安装调试质量不良,以及运行人员使用维护不当等原因,容易造成防误闭锁装置卡涩、失灵等故障,延误操作时间,影响操作时间和事故处理该开的时候找不开,不该开的时候又开了,装设该装置白费钱财等。造成该装设的程序锁不装设,该完善的防误闭锁装置不完善,并且在使用中只要锁打不开,不论什么原因就盲目解锁,不按规定使用总平钥匙,甚至将锁砸坏,使防误闭锁装置未能完全发挥作用造成误操作。
1.6 精神状态不良,忙中出错
在电气设备上工作的人员必须经医师鉴定,无防碍工作的疾病。之方面我们提倡操作人员和工作人员带病上班,对思想上存的问题,精神不集中,体力消耗过大的人员应尽量避免上岗,以防误操作事故的发生。
2 防止误操作事故的对策与措施
电气误操作的防范措施
2.1 加强安全思想教育,提高职工安全责任心
“安规”是我们电气工作人员的保命规,“两票”是我们电气工作人员的生命票。设备是我们电气工作人员的衣食父母。不严格执行“安规”、“两票”等于拿你自己的生命开玩笑。电气运行人员是设备的主人,是电气倒闸操作的直接执行者,提高他们的安全责任心,充分发挥其主观能动性,才是防止电气误操作事故发生的根本和基础。如举办安全知识竞赛、安全知识演讲会,开展安全论文、漫画、安全警句征集、反事故预演、强化训练等活动、安全质、安全月活动的同时,要全员参加,领导也要下现场班组,不要只停留在学习文件和事故通报上,要引导结合本班组实际情况,对照存在问题,制订措施加以改进,作到坚持不懈、警钟常鸣,居安思危,不伤害自己,不伤害他人,不被他人伤害,进一步提高职工安全责任心和自我安全保护意识。
2.2 推行标准化、规范化、程序化操作
工序管理、全过程管理是现代化管理的重要组成部分。管理现代化、标准化在电力企业已广泛推行,电气运行岗位也可将倒闸操作从接受操作任务到操作终了汇报的全过程实行工序管理。即可以分为:
(1)接受调度操作任务;
(2)指定合格的操作人、
(3)填写操作票;
(4)审核操作票;
(5)进行模拟预演;
(6)准备操作工具;
(7)接受操作执行命令;
(8)实际操作;
(9)操作后全面复查;
(10)操作终了汇报;
(11)盖章;
(12)做好各种记录;
(13)操作评价等13道工序。这就是操作票规定的工序标准和程序。
2.3 加强技术培训,提高人员素质
随着电力系统新设备、新技术不断推广使用,对运行人员除进行新设备、新技术的原理、性能等理论知识的培训,在倒闸操作方面进行(1-2)次设备操作配合的强化训练。才能避免因运行人员业务不熟悉,操作票漏项、顺序填倒造成的误操作事故。
2.4 完善防误闭锁装置,加强防误操作装置的管理
要提高各级领导对防误闭锁装置的认识,要舍得在防误闭锁装置上投资。
要选用可靠性性、设计合理、功能完备的防误闭锁装置。同时要加强运行人员,安装检修人员对防误闭锁装置的安装、使用检修的培训教育,提高运行检修人员对防误闭锁装置性能、构造的了解,掌握正确的使用和检修方法。
要制订切实可行的防误闭锁装置运行维护规程和管理制度加强对防误闭锁装置的维护管理,确保已装设的防误闭涣装置正常运行。只有这样,才能真正做到“五防”;即(1)防止带负荷拉合刀闸;(2)防止带地线合闸;(3)防止带电挂地线;(4)防止错误拉合开关;(5)防止误入带电间隔和误登带电设备。
2.5 实施监护到位,严把现场质量关
对于每年春秋雨两检和比较重要的操作都必须有专业人员在现场把关,就是一般的操作也应做到监护到位,谨慎操作、3秒思考。同时要认真执行省局制订的《防止误操作的反事故措施》,填写操作票必须做到“四个对照”,操作时执行“五不操作”,工作开工结束时切实做到“四不开工”“五不结束”。在班组经常开展“六无”竞赛活动(六无是:无事故、无障碍、无未遂、无轻伤、无异常、无差错)。实践证明:实施操作监护到位,严把现场质量关,及时纠正习惯性违章,不仅能有效地防止电气误操作事故的发生,而且对提高运行人员操作水平,缩短操作时间,提高设备利用主率具有重要意义。
2.6 作好政治思想工和,解除职工后顾之忧
在安全生产中及时有效地作好职工的政治思想工作。要关心职工疾苦及时帮助他们解除后顾之忧,成为职工的贴心人。加强职工的心理训练,增强心理承受能力和自我调节能力,消除不必要的心理压力,树立稳定而乐观的工作态度,做到不恐不慌,不忧不乱,不急不燥。始终以最佳的精神状态投入到工作中去。
2.7 严格执行安全生产奖罚制度
首先制订严格的、全面的安全生产奖罚制度,奖忧罚劣,奖罚兑现,对习惯性违章屡教不改的要重罚,罚得心痛,并且下岗,进入安全教育室进行学习反省,直接接受教训再次考试合格可上岗,对于严格执行规章制度及时习惯性违章以身作则的人员要进行适当的奖励。养成始终以如履薄冰、如临深渊的态度去对待每一项操作的良好作风。
2.8 推广应用新设备、新技术、减少操作次数
选用SF6开关、真空开关、GIS等先进电气设备。减少电气设备的检修次数,推广应用无人值班和调度通讯自动化经验,实现“三邀”从而避免电气误操作事故的发生。
现今社会,电已经成为人们不可或缺的生活之需,而对于电力部门来说,输配电线路的防雷是保证居民正常用电的重要措施之一。根据电力生产的实际运行经验表明,在电网事故中,输配电线路故障是大部分原因,而配电线路绝缘水平低,直击雷及雷电感应过电压导致的雷击线路事故率很高,所以雷击跳闸占的比重较大。在包头地区农村配电线路,因为气候、地理、环境的制约,直接或间接的影响了配电线路的运行安全。比方说点多、面广、线长、地区开阔,走径复杂,而配电线路又直接与客户端连接,致使供用电情况非常复杂,造成设备故障率居高不下。下面以包头市固阳县为例试析配电线路的防雷措施。
一、10KV配电线路的雷击故障分析
1、雷击造成输配电线路跳闸24次,占跳闸总数的57.1%。
2、鸟害造成输配电线路跳闸4次,占跳闸总数的9.5%。
3、外力破坏造成输配电线路跳闸1次,占跳闸总数的2.4%。
4、用户自管设备检查维护不到位造成的跳闸9次, 占跳闸总数的21.4%。
5、其他原因造成输配电线路跳闸4次,占跳闸总数的9.5%。
针对这些事故我们进行认真分析,找出引发配电线路故障的主要因素,输配电线路设备的防雷害、大风等自然灾害措施不够坚强有力,雷区的确定不够准确、范围小,防雷设备投入少、量不够。根据上述问题进行了预防整改措施,有效的提高了线路、设备运行维护水平,防范事故于未然,进一步保证农电配网供电可靠性。
二、雷过电压的影响
通过对上面的输配电线路遭雷击造成的跳闸进行分析,发现同样是被雷击,可是出现的结果却不一样。在雷击过程中破坏性最大的是过电压,它不仅造成设备中敏感电子器件损坏,同时引起线路保护、线路监控系统误动作,甚至会造成停机的严重后果。可是,雷电引起的过电压也是有分别的。具体有以下两种:
1、感应雷过电压:雷闪击中电气设备附近地面,在放电过程中由于空间电磁场的急剧变化而使未直接遭受雷击的电气设备上感应出的过电压。感应雷可由静电感应产生,也可由电磁感应产生,形成感应雷电压的机率很高,对输配电线路威胁巨大,这也是输配电线路的防雷工作重点。
2、直击雷过电压:雷直接击中地线或绕击到导线上,雷电流在接地电阻上或导线的阻抗上的电压降叫直击雷过电压,其值可达几百万伏以上。直击雷一般通过避雷针将雷电安全导入大地中去。
三、过电压保护措施
从2003年国家加大对农村电网的投资以来,包头地区电网发展迅速,截止2007年已达到户户通电。但随着经济的快速发展,逐渐显露出配电线路管理上的不足,特别农村配电线路,受地理位置影响,地区开阔,时常发生雷击跳闸事故,事故率居高不下,严重影响农村配网线路的安全运行。为保证村民的生产、生活用电,提高供电可靠性,农网安全运行的重点正慢慢转移到配电线路的防雷措施上来。
1、配电线路加装硅胶绝缘子
在配电线路中瓷绝缘子更换成硅胶绝缘横担是全面提高线路绝缘水平的重点。只有加强线路绝缘、降低杆塔的接地电阻,使雷击后不发生闪络,雷电也因爬距加大而无法建弧,有效的提高了线路的绝缘水平。
优点:不用专门的人员进行维护,提高配电线路的缘绝水平。
缺点:造价高,在防止绝缘导线断线方面效果不明显。
2、保护间隙
它是一种最简单的灭弧装置,在雷击过程中将电弧拉长,使电网电压不能维持电弧燃烧。
缺点:必须借助于自动重合闸配合来切断电弧;间隙电压扰动将影响电能质量;间隙放电可能导致线圈形式的设备陡波击穿。
3、防雷金具和悬垂线夹闪络保护器
它们在原理上是相同的:防雷金具绝缘导线固定处剥离绝缘层,加装特殊设计的金属线夹,避免烧伤绝缘子和熔断绝缘导线。
采用悬垂线夹和其它装置作为闪络保护器。
缺点:防雷金具的绝缘导线影响机械拉伸性能,对供电的可靠性和电能质量有所降低。悬垂线夹抗震性能较差,尤其包头地区风沙大,在大风天气里常发生故障,对供电的可靠性和电能质量有所降低。
4、增长闪络路径
只要绝缘路径足够长,就可以阻止工频续流建弧并切断工频续流。
优点:投资成本较低,免维护。
缺点:在保待距离方面很难解决,间隙电压影响电能质量。
5、限流消弧角
将放电线夹穿透绝缘导线的绝缘层,当线路出现雷电过电压时,间隙首先放电,其次限流元件截断工频续流,防止了绝缘线路在雷击时断线的事故发生。
6、安装金属氧化物避雷器
农村地域广阔,很适合使用金属氧化物避雷器。在安装时,一定要在配网设备的柱上开关、配变、电缆头等处须安装。
缺点:保护范围较小;长期承受运行电压加速了电阻片的劣化而损坏;在消弧线圈接地系统中,如果发生避雷器击穿,将会造成接地。
7、自动重合闸。
一般线路缘绝都会有自我恢复性能,大多数配电线路在雷击后造成的绝缘闪络在线路跳闸后都能够自行消除,因此一定要配置智能开关。最重要的是要正确的设置开关的动作电流。这样不仅减少了瞬间冲击电流影响跳闸的次数,还避免了不同位置上的开关同时动作的同情发生,大大缩小停电的范围。
四、取得效果
1、鸟害造成的跳闸2次,占跳闸总数的11.8%,与2008年同期相比减少2次。
2、挂异物造成输配电线路跳闸5次,占跳闸总数的29.4%,与2008年同期相比增加5次。
3、电缆击穿造成的跳闸2次,占跳闸总数的11.8%,与2008年同期相比增加2次。
4、用户设备原因造成的跳闸4次,占跳闸总数的23.5%,与2008年同期相比减少5次。
5、其他原因造成输配电线路跳闸4次,占跳闸总数的23.5%,与2008年同期相比持平。
通过有计划的组织职工进行安全知识和业务技能的培训,严格执行《领导干部生产现场到岗到位规定》。加强输配电线路的运行维护管理,严格执行《生产设备责任化管理制度》,将线路、设备、台区落实到人,明确责任,对出现的责任性故障严格考核。组织一次线路、设备接地电阻的测量工作,对个别时间较长的接地网进行开挖检查,不合格的立即采取整改措施。加大配电线路防雷设备的投入力度,在划定的雷害区安装间隙避雷针240组,避雷器80组,以此减少因雷害造成配电线路的频繁跳闸。在线路初设时,按照气象条件、地形、划定的雷害区加装防雷设施。雷击跳闸事故明显降低,说明上述措施还是有效可行的。
五、结束语
配电线路是电力系统与用户直接相连的重要环节,它的运行环境比较复杂,运行水平的好坏直接影响到人民的生产、生活水平。为提高配电线路的运行水平,我局生产部门不断的摸索、学习,对配电线路的防雷工作积累了一些经验。配电线路的防雷保护是一个系统工程,需要多方位全面地考虑问题。现在,面对电力体制深化改革的形势下,电力企业只有不断提高自身的运行维护水平,才能满足市场经济的需求,这是获得持续发展的基础。因此,我们应该重视配网的管理,因地制宜,制定良好的防雷保护措施,使之有效地防止雷害事故的发生,加强供电能力,提高供电的可靠性,更好地满足社会经济发展需要。
参数文献:
[1] 齐文高,2011.基于供配电系统的研究.科技信息.
[2] 张利庭,2008.雷电对配电网安全运行的影响及防范研究.浙江大学硕士论文.
Abstract: To be familiar with the characteristics and application of 10kV outdoor dropping fuse will reduce the failure time of power and improve the reliability. The paper outlined the choice and protection principle of 10kV dropping fuse, the off tube or fuse failure of 10kV dropping fuse, and the operating procedures of replacing 10kV dropping fuse.
关键词:10kV跌落式熔断器;短路保护开关;保护原理;操作规程
Key words: 10kV dropping fuse;short-circuit protection switch;protection principle;practice procedures
中图分类号:TM7 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)16-0056-01
作者简介:伍钜能(1982-),男,广东惠州人,助理工程师,主要研究方向为10kV及以下配电线路施工。
0 引言
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可,又几乎是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。
在10kV配电线路分支线与配电变压器中,我们经常使用到的一种短路保护开关就是跌落式熔断器。其优点是能够加好的适应户外的环境、可操作性强以及经济实惠,因此它被普遍地应用在10kV配电线路中用于进行设备投、切操作。跌落式熔断器安装在10kV配电线路分支线上能够缩小停电的区域,由于它有一个凸显的断开点,具有隔离开关的作用,这就为设备创造以及检修段线路营造了一个既安全又良好的作业环境,从而使得检修人员获得安全感;跌落式熔断器安装在配电变压器上能够保护配电变压器。
跌落式熔断器适用于频率为50Hz、额定电压为35KV及以下的电力系统中,装在配电变压器高压侧或配电之干线路上。主要功能有对保护性能要求不高的地方,它可以与隔离开关配合使用,代替自动空气开关;还可以与负荷开关配合使用,代替价格高昂的断路器。同时还具有短路保护、过载及隔离电路。目前,跌落式熔断器的产品型号主要有:HRW3-10KV、HRW7-10KV、HRW10-10KV、HRW11-10KV、HPRWG2-35KV、HRW5-35KV、HRW5-40.5KV。其中10kV户外跌落式熔断器则分为三种型号,即50A、100A、200A。200A跌落式熔断器的遮断能力上限是200MVA,下限是20MVA。
1 10kV跌落式熔断器的选择
10kV跌落式熔断器主要应用在周边没有导电粉尘、易燃、易爆等危险物质以及腐蚀性气体的场所,40~-40℃是它使用环境的年气温变化范围。按照额定电流和电压做选择,也就是熔断器的额定电压一定同被保护设备额定电压相吻合。其额定电流要不小于熔体的额定电流。对于熔体的额定电流,其能够选为保护元件额定电流的1.5~2倍上下。另外,应对保护系统三相短路电流,校核选定的熔断器,确保被保护系统的三相短路电流小于熔断器额定开断的最大能力,然而,一定要大于额定开断的最小能力。假如熔断器的额定开断能力选得过于大,或许会使熔断器额定开断的最小电流大于被保护系统三相短路电流,导致在熔体熔断时不容易灭弧,从而发生熔管烧毁甚至爆炸等。当前,部分供电单位依然处在农网改造的高峰,在选择使用此类熔断器的时候,一定要控制好产品的质量,禁止不合格的设备入网,一方面应考虑到额定开断的最大能力;另一方面也应注意到其下限值。
2 10kV跌落式熔断器保护原理
10kV跌落式熔断器又叫跌落式开关或跌落保险器,一般由绝缘支座、动静触头、熔丝管三部分组成。跌落式熔断器在正常运行时,熔丝管借助熔丝张紧后形成闭合位置。当系统发生故障时,故障电流使熔丝迅速熔断,并行成电弧,消弧管受电弧灼热,分解出大量气体,使管内形成很高的压力,并沿管道强烈纵吹,电户迅速被拉长而熄灭。熔丝熔断后,下部静触头失去张力而下翻,使缩紧机构释放熔丝管,熔丝管跌落形成明显的开断位置。当需要拉负荷时,用绝缘杆拉开动触头,此时主动、静触头依然接触,继续用绝缘杆拉动触头,辅助触头也分开,在出头之间产生电弧,电弧在灭弧罩狭缝中被拉长,同时灭弧罩产生气体,在电流过零时,将电弧熄灭。
3 10kV跌落式熔断器掉管或熔丝熔断故障
10kV跌落式熔断器主要用于保护配电变压器和10kV架空配电线路不受配电变压器故障影响,按照规程规定,当跌落式熔断器掉管或熔丝熔断后,应进行停电检查,检查内容包括外部设备有无闪络、接地、短路及过负荷现象,以便消除故障点及时恢复供电。跌落式熔断器掉管或熔丝熔断按相分类主要分两类:①跌落式熔断器一相掉管或一相熔丝熔断故障。主要原因是外力、机械损伤引起的。②跌落式熔断器两相或三相熔丝熔断故障。主要原因是配电变压器内部或外部短路故障造成。
如今在现实的农网10kV线路系统中和配电变压器上的熔断器不能正确动作,其原因之一是,农电工素质差,责任心不强,常年不进行跌落式熔断器的维护和检修;原因之二是,跌落式熔断器的产品质量低劣,不能灵活的拉、合操作,这两原因大大降低了跌落式熔断器的功能。而在现实中经常出现缺熔管、缺熔体或用铜丝、铝丝甚至于铁丝勾挂代替熔体的情况,使得线路的跳闸率和配电变压器的故障率居高不下。为保证熔断器正确动作,熔管内必须使用标准熔体,禁止用铜丝铝丝代替熔体,更不准用铜丝、铝丝及铁丝将触头绑扎住使用。户外跌落式熔断器熔丝电流也要根据规则进行合理选择:1容量在100KVA以下时,熔断器熔丝电流选择按变压器一次侧额定电流的2~3倍;2容量在100KVA以上时,熔断器熔丝电流选择按变压器一次侧额定电流的1.5~2倍。
4 更换10KV跌落式熔断器操作规程
更换10kV跌落式熔断器必须遵守高压电气设备工作至少应由两个人进行的规定,一人操作,一人监护,并不得带负荷操作,因为带负荷操作时,分、合闸电弧较大,有可能引起高压侧弧光短路,所以应先拉开变压器低压侧负荷总开关或拔下分相总熔断器,然后再操作跌落式熔断器。为了防止操作人被电弧烧伤手臂合遭受电击,拉开低压负荷闸刀时要戴上绝缘手套,并讲究技巧,初分瞬间要快,以利熄弧。但当变压器出现故障的征兆时,如声音异常、喷油等,应用变压器电源线路的断路器将其断开。断开跌落式熔断器时,应使用合格的绝缘棒,戴上绝缘手套,先拉开中相熔体管,后拉开两边相熔体管;当三相为水平且遇大风时,应先拉中相,再拉下风相,最后拉上风相。这样能有效地避免因电弧被风拉长而引起短路事故。合闸时与分闸相反,即先推上风相,最后推中相。雷雨天气时,应尽量避免操作。操作时不可用力过猛,以免损坏熔断器。用绝缘杆摘挂熔体管时,应注意挑脱、挂接要稳定,防止熔体管掉落砸坏变压器套管。