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【关键词】以人为本 住宅电气设计 应用
【 abstract 】 the residence is human habitation, life, enjoy the family warm places, the fundamental starting point is the residential electrical design reflect the society, science and technology development, meet the needs of people. The "people-oriented" concept has become a designer to build each link must be followed in principle. Modern residential electrical design for the resident provides more safe, comfortable and convenient environment, how to follow the rapid changes of people's living needs, further reflect these principles in residential electrical design, the description of the subject is electrical designers. This paper discusses on the human-oriented concept in the application of residential electrical design.
【 key words 】 human-centered residential electrical design applications
中图分类号:TM930.2 文献标识码:A
随着近几年我国经济的高速发展,人们对住宅的要求已不仅仅局限于日常居住的层面,而是人们生活现代化、个性化的重要的构成部分,而住宅高水准的电气化又是住宅实现现代化、个性化的重要保证。但住宅的电气化不能盲目地追求华丽、奢华设计,而应在保证满足电气设施功能要求及确保电气设备安全的基础上,更多地按照“以人为本”的设计原则,力争做到设施安全、健康节能、经济合理、方便实用、美观大方、适应性好及易于建筑安装操作,还应具备能根据住宅电气的发展趋势而更新换旧的发展性。
一、以人为本原则的含义
进入2l世纪,我国提倡以人民的利益为根本出发点,坚持以人为本,为人民的根本利益着想。在关于民生的居民住宅电气设计方面,要从居民的角度出发,参考居民的看法,做到居民住宅的实用性与安全性相结合,这对电气设计以及施工单位工作的顺利进行起到了一定的推动作用。
二、“以人为本”原则要求电气设计具备的其他原则
1、现代化原则。住宅电气的设计与建设是人民生活的重要组成部分。目前,我国正朝着现代化的方向迈进,人民的生活水平与质量在不断提高,对住宅电气的要求也在不断提高,这就促使住宅电气不断朝着现代化的方向迈进。
2、因地制宜原则。在对住宅电气进行设计时,要根据不同的气候环境、不同的地形条件以及不同的住房布局,做出有效地规划,因地制宜,以保证住宅电气设计的质量与品质。
三、“以人为本”的理念的运用
1、住宅用电量的确定。按照住宅设计规范的规定,按照小区住宅面积,多将住宅用电负荷标准设计为2.5KW或4KW左右。然而随着人们生活水平及科学技术的进步,家用电器种类不断增加,如微波炉、电磁炉、大容量冰箱、空调等,家用电器的广泛应用,让用户实际用电负荷远远超过了住宅设计规范中规定的标准。在进行住宅电气的实际设计时,在建筑面积低于90以下的住宅,可以将每户容量设计为4KW-8KW,根据实际情况,合理确定住宅用电量。
2、线路。住宅的电源线路一般为电线穿钢管或PVC 塑料管暗敷设。为了安全和防止电气火灾,当电线敷设于墙内、楼板内和吊顶内时要穿管敷设,护套绝缘电线在正常环境下可以直敷,但不能直敷于吊顶、墙壁和顶棚内。现在市场上有做成踢脚板或顶角线外型的塑料布线槽,既美观又安全,适用于住宅装修。
3、系统插座设计与安装。住宅插座设计是住宅电气设计的重要环节,随着家用电器多元化发展,住宅家用电气设计中家电种类也繁多,这便对其中的插座设计与安装提出了更高的要求。电气系统插座的安装需要参照插座高度与线路布局等要素进行住宅电器的安装,其中尤其要注意微波炉、油烟机及冰箱等电器插座的设计与布局。
笔者基于住宅电气设计规范与实践应用,进行了相关电气的插座安装最佳高度标准,其中微波炉插座最佳高度为1.6m左右,油烟机插座最佳高度为1.7m左右,而冰箱插座安装的最佳高度为0.3―0.5m之间,关于挂式的空调插座的最佳高度为2.4m左右,对于其它家用电器的插座中安装高度低于1.8m的插座都要安装相应的具有安全性能的插座。
4、电能表表箱的设置。住宅照明计量表箱不应设在靠近潮湿房间的墙体上,因为配电箱所在墙的另一面,往往是潮湿房间的0、1和2区,潮湿房间的水分是透过墙体而渗入配电箱内,造成电气事故,这一点设计人员比较容易忽略。按照建筑住宅设计习惯,住宅的卫生间往往设计在靠楼梯侧的住宅入口侧,而楼梯间墙体和入户两侧恰好是电气设计人员喜欢布置分户配电箱的地方,此位置至分户配电箱设置在靠卫生间的墙上,留下安全隐患。
5、防雷设计。防雷设计是电气设计保证居民安全的重要设计内容,是“以人为本”设计的安全设计的组成部分。(1)雷击来源。住宅内部的雷击来源主要包括室外天线、高处的金属构件、电话线及低压配电线等。(2)防雷设计。住宅防雷主要包括防直击雷、防高电位入侵及防感应雷等内容。在进行防直击雷设计时,可在屋面等容易遭到雷击的部位设置接闪器,并应使下线与接地设备连接,在安置时应保证以上部件连接稳固可靠;而在进行防高电位入侵及感应雷时设计时,应保证绝缘子的铁脚支架在电缆的进户口处设置稳同地接地,还应选择合理的部位安置如避雷器的过电压保护器式装置。
6、住宅弱电系统设计。在住宅电气设计中,弱电系统的设计十分关键。弱电系统主要包括网线、电话、电视、报案报警等多种系统。在进行住宅电视系统设施设计时,需要根据当地有线电视网实际发展水平及发展速度相协调。在城市住宅中,家庭电视拥有量接近100%,甚至在一些家庭中,拥有两台或两台以上电视。为此,在进行设计时,可以客厅两面墙上及卧室中进行电视终端盒的设置,电视终端盒距离地面0.3m,且与电源插座保持等高,从而满足用户多台电视需求。在很多小区中,均铺设有宽带数据网,并在每栋楼中设有多个信息插座。保安系统的设计,需要结合电子门锁、对讲门铃、报警系统等,实现远程传呼对讲与遥控开门等功能。
7、消防安全系统。现在的大型住宅中,电气设备越来越多,越来越复杂,各种用电器更加容易发生故障,引发生活安全问题。因此,安装必要的消防安全系统是保证住宅安全的必然要求。在安装大型住宅的消防安全系统时,要做到以下几点:(1)采用多种供电电源,一般可以采用常规电源与应急电源。(2)安装紧急照明系统。(3)安装应急手动火警报警系统,同时加强火灾自动报警系统的建设。(4)所有电路的导线要符合国家防火安全规定。
随着科技技术的进步和发展及“以人为本”的思想的深化,住宅电气设计将被赋以更多的内涵,住宅电气设计要以技术先进、实用可靠、经济合理为原则,建设时要留有一定余地,应考虑技术的先进性、网络的开放性、系统的扩展性和可靠性,尽量采用通用标准及设备,同时,住宅电气设计中也应当做到安全、舒适、方便和环保,从而实现社会、经济和环境效益的统一。
参考文献:
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[3]张骋.由一起漏电事故引发的思考[期刊论文]-低压电器2009(18)
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。
论文关键词:冲转,并网,超速保护试验,暖机
秦山二期扩建机组采用国产HN650-6.41型单轴四缸六排气汽轮机,额定转速为3000rpm,发电机采用的是QFSN-660-2水氢氢汽轮发电机。秦山二期扩建机组共有两台,分别是3号机组和4号机组,从这两台机组商运以来,共经历了9次换料大修,也就是说,至少经历了9次成功的冲转并网操作。冲转并网,对于核电厂的大修来说,是具有里程碑式的重大操作,汽轮发电机组的成功并网预示着核电厂换料大修的完美谢幕。本人经历这么多次冲转并网操作,积累了一些运行经验,本文着重从运行角度进行阐述。
1 冲转并网的流程介绍
冲转是汽轮发电机启动的一个过程,对于核电站来说,用蒸汽发生器产生的高温高压蒸汽去吹动汽轮机,使其转速从零逐渐到达额定转速,此过程俗称为冲转;当汽轮发电机转速达到3000rpm,就需要给发电机励磁并与电网连接,这就称为并网;上述两个过程加在一起,合称冲转并网。
整个冲转并网过程,分为以下五个步骤:
(1)在汽轮机冲转前,盘车必须连续运行12小时以上。这期间,可以安排维修电气人员对发电机组进行绝缘测量,唯有发电机定子和转子绕组绝缘合格才具备汽机冲转条件;DEH提供了机组启动前的检查清单,运行人员需要核对清单上各项是否正常,例如:轴承油压、转子偏心、高压缸积水、凝汽器真空等。
(2)维修各专业完成冲转关键点检查后,运行人员开始执行汽轮发电机冲转规程。首先,进行汽机挂闸操作,此时主汽门、低压缸再热截止阀和再热调节阀会自动开启,唯有主调节阀保持关闭,此时正好进行调门严密性检查。接着运行人员在DEH画面中进行汽机转速设置,将目标转速设置为600rpm,然后启动冲转程序。随着主调门的缓慢开启,汽轮发电机脱开盘车,转速逐步爬升。到达600rpm后,需要进行手动打闸试验,由主控室和汽轮机现场各执行一次。在这个过程中,维修电气人员需要对励磁AVR进行回路检查,维修机械人员需要进行发电机组摩擦听音检查。
(3)听音检查完毕后,汽机重新挂闸,然后直接冲转到1100rpm进行暖机。在这个转速平台,汽轮机需要暖机1小时。大修结束后的汽机启动,都是冷态启动。对汽轮机转子和气缸金属温度来说,启动过程就是一个加热过程,汽轮机金属部件温度不断升高的过程。为了使机组各部件的热应力、热变形、汽缸和转子的胀差及转动部件的振动均控制在允许范围内,应尽量把机组的金属温度均匀地升高到工作温度。在暖机过程中,安排进行汽机保护联锁跳闸试验。
(4)暖机1小时后,汽机可以冲转至3000rpm平台。这个升速过程,调整升速速率很关键,在经过临界转速时轴振会突然增大,所以需要快速通过。会计专业这个升速期间,可以安排维修机械人员进行汽轮机转子动平衡检查。到达3000rpm平台,运行人员执行汽机超速跳闸装置的注油试验。试验合格后,汽轮发电机进行首次并网,并带上初始负荷65MW。此时可以安排维修电气进行发电机轴电压测量检查。
(5)初始负荷运行(65MW)大约8小时后,发电机解列,并稳定转速到3000rpm。汽轮机接下来要进行OPC和超速保护试验。试验合格后,汽轮发电机进行第二次并网,然后重新升功率到65MWe。
2 冲转并网的失败案例以及分析
2.1 主汽门拒动
案列1:某电厂大修期间,汽轮机进行冲转并网操作,挂闸后发现主汽门无法打开,检查发现油动机没有动作,手触摸进油管温度较低,怀疑没有进油,随后对油动机的截止阀、卸荷阀、电磁阀进行更换,并对进油节流孔板解体检查吹扫,再次挂闸后油动机动作,主汽门开启。
事件分析:GFR高压油系统开口检修后,没有对管路进行油冲洗工作,系统内部可能存在异物,造成油动机进油堵塞。
良好建议:(1)组织维修班组及承包商进行防异物管理学习;(2)每次大修后,都应该进行GFR系统的油冲洗。
2.2 主调门拒动
案列2:某电厂大修期间,汽轮机进行冲转并网操作,挂闸结束后,准备开启主调节阀进行升速冲转。此时发现4#调门无法动作,维修机械人员和仪控人员进行各自检查,最终判断为调门油动机卸荷阀故障。
事件分析:主调门油动机的卸荷阀老化故障影响了主调阀的正常开启。
良好建议:大修期间,汽机检修人员应该对汽机主调门卸荷阀进行外观检查。
2.3 轴瓦温度高
案列3:某电厂大修期间,按计划机组进行首次启动冲转,汽机转速在2000rpm 时,发现汽机5瓦温度开始异常快速上升,2420rpm左右时汽轮机被迫手动打闸,打闸瞬间5瓦温度为109.5℃;打闸后,5瓦温度最高达到130.1℃。
事件分析:5瓦解体后发现中心调整后,左垫铁没有完全回归原来位置
良好建议:冲转期间,运行人员要加强对汽机轴瓦温度的监测,如有异常上涨,提前通报待命人员,并根据实际情况加以应对,防止事故的进一步扩大。
2.4 轴振高
案例4:某电厂大修期间,首次并网成功,并带上初始负荷65MW电功率,正在为8小时后的超速试验而暖机。暖机过程中,因触发3号轴瓦绝对振动高高信号而导致汽轮发电机组跳闸。跳机时刻3X振动稳定,3瓦瓦温稳定,3号轴绝对振动从60um跳变至360um。
事件分析:3号轴瓦Y方向轴振传感器有明显磨损。螺纹孔没有正对转子轴心导致传感器倾斜,涡流传感器与转子间隙过小并最终发生摩擦,涡流传感器损坏。
良好建议:传感器安装方式不可视,除间隙电压外,无其他有效验证手段,建议调研先进电厂的经验,完善探头安装方式。
3 结论
冲转并网,是每个电厂都要经历的重要操作,仅熟悉过程,还远远不够。本人给出以下五点建议,希望能给读者一些启发。
(1)电厂运行人员需要全面了解冲转并网操作的流程,通过模拟机获得更多实战经验;
(2)冲转并网操作,需要整个运行团队的配合,提前进行任务分工也是很有必要的;
(3)冲转期间,需要运行人员全神贯注地监视汽机的参数,即便是数字化程度很高的电厂也是如此。识别不良的参数和设备趋势,让事态不至于进一步恶化;
(4)学习厂内外的经验反馈,落实良好实践,及时改进运行规程,让这个高风险操作变得顺畅;
(5)运行人员应提前熟悉汽机的自动停机定值或手动停机建议值,以便从容应对保护拒动的发生。
【参考文献】
[关键词]变电站 电缆敷设 施工质量
中图分类号:t27m4 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)16-0004-01
一、前言
在变电所的电气安装工程中,电缆敷设是比较重要的环节,其施工质量的优劣直接影响到电流、电压、功率量测量的准确性、保护装置动作的可靠性、计算机监控装置的正常运行,进而影响到系统的安全及稳定性。经过兰东750kv变电所、平凉750kv变电所、和酒泉750kv变电所的电缆敷设工作的总结、摸索、学习和创新,我对电缆敷设工作中的工艺质量要求有了一些新的认识,同时总结了一些新的施工方法并在这几个大工程中改进了电缆敷设的工艺流程,在750kv国家电网的示范性工程中按期保质保量的完成了电缆的敷设工作。
为完成坚巨的电缆敷设任务,我们班队在开工前期和开工后电缆敷设期均按照全面质量管理的要求,事先规划,做足准备工作。
二、开工前期现状调查
1、以往的施工中,主要采用以下施工方法: 在同一配电装置区域内,将一种相同规格的控制电缆先展放,接着展放另一规格的控制电缆,就这样依次将本区域内的所有控缆展放完,最后展放电力电缆和通讯电缆。此方法使用非常普遍,但敷设过程中,施工人员仅使用设计院提供的并经修改后的电缆清册进行展放,电缆的汇总在边施工边统计中完成,往往没有正式的敷设清册,给施工造成了很大的不便,也未能为以后的扩建留下资料。如下图所示:
三、改进措施
1、前期策划及电缆敷设
整个工程的电缆施工控制,前期策划很关键。变电所内的电缆数量多,沟道规格多变且纵横交错,要使电缆敷设得整齐美观,首先要熟悉图纸,了解电气设备的安装位置,对整个工程的电缆埋管、敷设及二次接线工作做到心中有数。而且还要查对土建图纸,认清电缆管预埋位置,以便在土建施工时及时、密切配合进行预埋,以免电缆管漏埋或错埋,造成补埋或临时改动位置,开凿混凝土或开挖土方。
依据作业指导书、安全技术交底,并根据设计给定电缆敷设路径剖面图,敷设电缆时充分做好电缆清册的整理工作,按照电缆支架上排列顺序从下至上依次为:高压电力电缆、低压电力电缆、控制电缆、信号电缆、通信及计算机电缆的布置原则按电压等级自下而上的顺序排列准备放置电缆,这样才能使各层架内的电缆均匀排布。
电缆到达施工现场后,根据敷设需要进行放置,并在盘上进行挂牌标识,标识要正确、清晰,且须注明电缆的规格、型号及数量,除了桂牌标识外还用阿拉伯数字在各电缆盘上进行编号标识,并结合实际施工需要,事先作好统筹安排及记录。
2、设备与电缆管的连接及电缆管的对接
在变电站进行端子箱、机构箱部位的电缆管埋管施工时,合理组织建筑与安装施工间的配合,先进行设备吊装,待机构箱、端子箱位置确定后再进行埋管,让电缆管口正对机构箱、端子箱,避免埋管错位。
3、 电缆标志牌制作及盘、柜内电缆排列电缆标志牌采用号牌机激光打印,制作规格为
32mm×64mm,其上的内容包括:电缆编号,电缆规格、型号、起点、终点,其字迹清晰、工整且不易褪色。电缆标志牌的绑扎线采用多对电话线线。在电缆的起讫端及主沟道内转弯处设立标志牌。同一箱、柜内的电缆标志牌摆放整齐,字面朝外,便于直接观察。
4、电缆防火封堵
电缆防火封堵在考虑其防火的实效性和安全性的同时,还需考虑其观感质量。在电缆穿过竖井、墙壁、楼板或进入电气盘、柜的孔洞处,将防火泥用火烘烤使其变软,将洞口密实封堵,如果孔洞过大,需用防火材料板做衬板,再用防火堵料密实封堵。耐火衬板须安装牢固,防火包填实、无缝隙,防火堵料密实,不透光。用于封堵孔、洞的防火泥,根据实际制作成瓷砖状,厚度约20mm,表面用灰刀蘸少许水抹平整、光滑,在很大程度上提高了观感质量。电缆上的防火涂料涂刷均匀一致,电缆涂刷长度一致
四、实施效果
1、电缆敷设做到横看成线、纵看成片,动力电缆、控制电缆、通讯电缆分层敷设,电缆固定牢固,引出方向、弯度、余度、相互间距等都一致,避免交叉重叠,达到整齐美观。在“t型”和“十字型”的电缆沟口,电缆排列美观、整体交叉,犹如“立交桥”般错落有致,视觉感官非常好,有效地解决了以往交叉混乱、排列无序的质量通病。电缆塌腰的质量通病得到了有效的控制。
2、电缆管与设备、管间的连接整齐划一,电缆无外露部分,既有效保护了电缆,又增加了观感质量。电缆管成列安装时排列整齐、管口高度一致、间距均匀、管中心在同一条直线上。
3、标志牌齐全,维修检查方便:电缆标志牌规格统一、字迹清晰且不易脱落、挂装牢固,
3、电缆孔、洞防火封堵严密,外观平整、光滑。
五、结束语
在我近两年施工的750kv平凉变、750kv哈密变、750kv酒泉变等工程,无论是从电缆走向、排列的合理性还是从工艺美观角度,均取得了很大的进步,电缆展放成为工程的一大亮点,反映了全体人员对本职工作的高度热爱,工作中处处以全面质量管理为基本原则,出色的工作得到了建设单位和监理单位的一致好评。提高了企业的信誉和知名度。
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[6] 《国家电网公司输变电工程施工工艺示范手册》(变电工程分册电气部分) 国家电网主编, 中国电力出版社,2006年1月.
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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:钢结构安全 防护
由于钢结构建筑具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工工期短、能够合理布置功能区间、回收利用价值高以及综合造价低等特点。目前,钢结构工程已经在我国得到广泛应用。该类工程在施工在安全生产方面具有如下几项特征:
1. 全部工程构件和施工机具、材料及各种安全防护设施材料均需吊装、吊运;
2. 全员、全过程、全天候处于洞口、临边、高处作业等高度危险的状态;
3. 各专业施工人员和工程管理人员均处在高度密集的立体交叉作业环境中。
上述三处特点给钢结构工程的施工带来了许多安全管理方面的困难,所以,该类工程的安全管理工作与其它建筑、安装工程相比,更应该引起重视。从安全管理的角度看,国家标准和规范涵盖此部分内容不是很完善,《建筑施工安全检查标准》(JGJ59―99)内无此部分的检查内容。然而,由于安全管理和安全防护设施跟不上,钢结构工程施工事故有呈上升的趋势。本人结合曾经参与施工的南玻工程玻璃有限公司工程、丰田汽车3S专卖店工程、天津太平洋汽车部件有限公司新建厂房工程、天津吉田有限公司新工厂一期工程、天津丰铁汽车部件有限公司Ⅱ期增建工程、电装(天津)空调部件新工厂工程、天津丰田通商钢业有限公司卷材中心Ⅱ期工程、天津斯坦雷电气有限公司3期扩建工程、梅田特殊钢模具(天津)有限公司生产厂房、天津太平洋汽车部件有限公司新建厂房二期工程、天津华住金属制品有限公司第一工厂扩建工程等项目的钢结构施工管理经验,分析在钢结构工程施工方面的安全防护技术措施。
一、入场准备工作
任何人员进入现场必须戴好安全帽,扣好帽带,并正确使用个人劳动防护用品。操作人员必须身体健康,并经过专业培训考试合格,在取得有关部门颁发的操作证或特殊工种上岗证后,方可独立操作。吊装作业人员、起重司机、指挥、司索和其他起重工人,均要持证上岗。施工时所用的索具、安全带、安全网等工具应有合格证,均需经过技术鉴定或检验方可使用。吊装前应检查机械索具、夹具、吊环等是否符合要求并进行试吊。
二、吊装安全要求
钢结构部件组装及涂装工作应尽可能在地面完成,尽量避免和减少高空作业。吊装时必须有统一的指挥、统一的信号,信号工及吊车司机均应持证上岗。吊车吊装时必须伸出支腿并固定牢固。钢构件吊装时,必须绑扎可靠,绑扎工作必须由专业司索工进行,安装牢固后方可松钩。起吊前计算好重心位置,防止重心偏移使构件倾翻和滑坠。吊装作业时,起重臂下不得站人,设专职安全员现场监督。严格按照“十不准吊”规定施工。每一根钢柱吊装完成后,应尽快安装与之联系的钢梁或撑杆,如条件不允许则应在钢柱四周设置缆风绳,防止钢柱倾倒。
三、设置安全防护设施
钢结构加工前,施工单位应与设计单位沟通,在屋面钢梁翼缘板位置焊接足够数量的挂钩,用于悬挂安全平网。为便于施工登高,吊装钢柱前要先将登高钢梯固定在钢柱上,同时在钢柱顶端安装好能够自动伸缩的安全防坠器,并在防坠器绳端系好拉线延伸至钢梯底部,在钢柱吊装时同时就位。钢梁吊装之前,首先应在钢梁两端设置1.2m高角钢,并在角钢上拴挂直径不小于6mm的钢丝绳,作为安全母索,随钢梁吊装时同时就位。安全平网应随每跨屋面檩条的安装完成及时就位。
四、高空作业注意事项
高空行走作业人员应使用双钩安全带,登高作业时应按以下步骤进行: ①佩戴好双钩安全带。②拉下防坠器的自动伸缩安全绳,将安全绳挂钩与两个安全带挂钩挂好。③攀登至柱顶。④摘掉其中一个安全带挂钩并挂住安全母索之后,再摘掉另一个挂钩挂住安全母索。⑤开始作业或行走。
在梁、柱安装后而没有设置浇筑楼板用的压型板时,需要在钢梁上铺设走道板。铺设方法一般为:用钢管“十”字搭设成网,固定在钢梁的上翼缘板位置,平行的两根钢管间距不得大于300mm,上面铺设钢筋网片,铺满铺实,以便于下一节柱梁的施工;并且周边必须设外挑式安全平网,预留洞口做好临边防护。高处作业时,应在进行高处作业的范围内设置安全平网。但由于在檩条安装时安全平网可能妨碍檩条的上料,故安全平网的挂设应跟随檩条安装的进度位置,随时增设安全平网,最终在屋面作业范围内满挂安全平网。安全平网挂设时应注意其边缘的缝隙不得过大。安全平网设置后,应进行强度试验。生产指挥严禁上下同时操作,防止意外伤害。危险区域应设置明显的警示标志牌或标语。下雨、大风、雷电等恶劣天气应立即停止作业。
操作人员在进行高处作业时,必须正确使用安全带,以防止高处坠落。由于钢结构工程施工时活动范围较大,采用普通安全带难以满足施工要求,应采用带有速差自控器的安全带。速差自控器规格很多,有的活动半径可达30m。人员攀登钢爬梯时,采用坠落自锁装置,解决钢爬梯无保护的问题。自锁装置使用时应注意不能装反;人员攀爬时,自锁装置始终应在人员的上方。两节以上柱固定稳固后,必须拉钢丝绳(或粗棕绳),以便于拴挂安全带。安装钢梁及支撑时,由于通道暂不能搭设,因此安装同钢柱连接的钢梁时,人员应站在操作平台上,安全带挂在防护栏杆上。安装同主梁连接的钢梁及支撑时,主钢梁部位挂安全绳,人员将安全带挂在安全绳上行走。
安装使用的工具应采用安全保护绳,栓挂在稳固结构上,防止坠落。随手用的螺栓垫片等应放入工具袋。施工作业中所有可能坠落的物件,应一律先进行撤除或加以固定。在高空用气割或电焊切割时,应采取措施防止割下的金属、熔珠或火花落下伤人。
五、临边及洞口防护
对地平面上的管道井、电梯井以及边长大于1.5m的洞口周边应使用脚手架管搭设高度为1.2m的防护栏杆,底部设置180mm高挡脚板,洞口挂设水平安全网。栏杆外挂设密目式安全立网。边长大于1.5m的洞口、电梯井口。每隔两层挂设一道水平安全网。洞口临边防护能够保证作业人员安全,洞口内的平网能够起到防止上层物料坠落伤及下层人员的作用。
在进行平台施工时,二层平台钢梁间应满挂水平安全网,其周转必须能够保证上一层施工时下部满铺水平安全网,防止高空坠落。在悬挑位置作业时,施工前应架设脚手管支撑,悬挂双层水平安全网,防止高空坠落。
六、压型钢板安装安全防护措施
压型钢板安装顺序一般为散板、调整、铆固,进行铺设作业前应在铺设压型钢板的下方事先满挂一层水平安全网,散板、调整人员应正确使用安全带及防坠器,安全带及防坠器应系挂牢固。在铺设压型钢板时,禁止无关人员进入施工部位。压型钢板施工楼层下方禁止人员穿行,压型钢板铺设后应及时封闭洞口,设护栏并作明显标识。铆固人员应及时将调整好的压型钢板铆固好,要求铺板与铆固同步,不得漏铆或跳板铆固,防止因漏铆而发生溜板现象。
七、钢柱对接安装操作平台及焊接作业用吊篮
安装操作平台可以为焊工创造了一个良好的工作环境,确保焊工的安全操作。钢柱分段安装、对接、螺栓紧固时,为保证安全施工,在距第一段钢柱柱顶1.2m位置处设置操作平台。平台数量应根据现场施工进度确定,能够保证周转正常,不得影响吊装工作。该平台拆装方便,安全可靠,给钢柱对接安装、校正、焊缝外观处理、超声波探伤等工序提供了安全生产保障。吊篮挂于设在主梁上翼板的挂件上。焊接操作人员将安全带系挂在钢梁或安全绳上进行操作。吊篮安装拆除方便、用途广泛、安全可靠,为高强螺栓的终拧、超声波探伤、焊缝外观处理等工序提供了安全生产保障。
八、现场安全用电
按照《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46―2005)实施临时用电管理。现场施工用电必须使用TN-S配电系统,执行一机、一闸、一漏、一箱的“三级配电两级保护措施”。其电箱应设门、设锁、编号、注明责任人及联络电话。电箱内所配置的漏电、电闸、熔丝荷载必须与设备额定电流相等。不使用偏大或偏小额定电流的电熔丝,严禁使用金属代替电熔丝。现场施工电源,应严格按照施工现场总平面图设置总配电箱,施工时按区域设置分配电箱,线路穿套管加以防护。夜间照明设施分段、分区根据施工需要临时性布置。工人下班前指派专人对施工现场检查,关闭电源及消灭现场遗留火种等安全隐患。电焊机二次侧安装空载降压保护装置。
九、防火防爆
现场应在防火区域灭火器,并由专人监护。焊割作业必须设置灭火设施同时设专人监护,高空焊割作业底部应铺设防火苫布,防止火花飞溅。气焊作业时,氧气瓶与乙炔瓶水平间距不得小于5m。明火与气瓶水平间距不得小于10m。电、气焊火花严禁落到氧气瓶和乙炔瓶上。不能用油手接触氧气瓶,同时防止起重机或其他机械漏油落到氧气瓶上。氧气、乙炔瓶必须规范放置,乙炔瓶使用时必须有防回火装置,严格执行电气焊工安全操作规程。
[参考文献]
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[2] JGJ 81- 2002, 建筑钢结构焊接技术规程[S] .
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【关键词】调控一体 智能 防误系统
随着电网的建设与发展,管理模式的增强。电力事故也随之慢慢增加,为了有效的避免这种事故的产生,缺乏完备的防误措施显然成为重中之重。提高防误设施也成为避免电气设备误操作的一个重要措施。即便断路器隔离开关的保护程度已经很高了,但因为远程操控依然存在着各种问题,人为或者系统故障都是造成这种事故最严重的方式。所以需要进一步的研究和整合,从而减少事故的产生。
1 国内外关于调控一体化运行模式下的智能化防误系统
国外的电力系统中并没有五防的概念,而国内系统随着电力的发展微机五防正在不断地发展当中。而国外是通过闭锁的方式来保证操作的安全正常稳定的运行。
当目前所有的操作方式都应符合《微机型防止电气误操作系统通用技术条件(DL/T 687-2010)》及 《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》中的管理规定,从而适应现在调控一体化的智能防误系统。主要问题是防误操作可靠性不是很强,防误不全面,许多操作设备无合适闭锁方案,无法实现全站闭锁,无法实现远方遥控的顺控操作,无法进行多站集控防误管理,紧急状况运行人员无法处理,从而导致一系列问题的存在,以及电气事故的危害区域越来越大。防误的可靠性不太强,远程干扰的时候会导致设备的误动作,无法实现远方遥控的顺控操作,操作繁琐、维护困难的问题无法进一步的解决,升级维护也相对复杂。为了解决此问题特提出了各种的解决措施,促使防误系统更加优化,因此构建调控一体化运行模式的防误系统,进一步提升了电力系统自动化操作的可靠性。
2 系统结构
此调控一体化的防误图对于系统误操作的管理方案有着相当重要的作用。分别由EMS系统传给调控中心防误服务器,然后从调控中心层到运维所防工作站,运维所层到受控站层,变电站是由子站控制到子站防误系统的。处于结构考虑,节省理念以及闭锁的相关知识,实现功能齐全的最大化。有着三层防误的闭锁框架,原有的防误措施增加了智能防误的闭锁单元,可以对其中的监控系统下实现最大化的智能防误系统,保证了电力系统正常运行,进一步实现了运维防误工作的提升。
顺控常规操作随意切换选择,后台操作顺控装置与五防配合完成,且能自动转换,实现了智能化,且到常规系统闭锁的功能恢复,以防止误操作来执行下面的任务。并且能监控一次设备的保护完整性,进一步的进行信息的交换,可控制任一时间段的开始和停止,且顺控逻辑的功能由五防提出的。
具备多功能操作功能,在同一时间进行多次功能的操作,减少等待所需要的时间,防误设备由于等待而产生的各种事故,进一步保证了安全性和可靠性。
调试、维护的方便进一步体现了此项系统功能的完整性,自动实现系统同步运行,监控数据的同时性,使得工作人员更好的观测以防止事故的发生。维护完成后也可以同步数据,保证电力系统正常运行,以及人员维护工作的顺利进行之后的保护措施和正常运转,保证供电的可靠性。
智能闭锁单元也体现了此项系统智能可靠性,主机通过受控站对智能闭锁单元下达命令。然后智能闭锁单元接受命令,解锁成功之后再对系统进行维护,之后又能恢复命令,让系统保持正常运行,从而恢复供电。
在通常的变电站中,用闭锁遥控器对远处的遥控强行闭锁。只有这边的工作发出命令才能实现远方闭锁,不然不能顺利进行此操作,对电力系统造成极大的危害。而在智能变电站中,智能闭锁单元防误加入嵌入式防误服务器实行远方闭锁功能单元。通过防误服务器的判断,才能实现正常的操作,此过程才算完结。
针对调控一体化的模式,其中按照客户端服务器的结构,最大化的节省资源,并保证安全闭锁的基础上,用图中的调控中心三层闭锁结构,增加智能防误装置以及闭锁单元。在防误操作服务器的维护可以再向上进行,实现变电站遥控操作强行闭锁功能,并可以对受控数据进行统计报告。
调控中心设计原则是防误服务器必须能够实现集中管理的功能,并有着信息交换的功能,遥测遥信遥控三遥系统的闭锁和正常运作功能。还可以综合发电、配电、用电中的信息,防治电网误动作。闭锁采用的是网络拓扑结构,自生逻辑关系,防止误动作,误操作或动态接地线的特点,以及数据自动更新和跳转的功能。
调控中心防误工作站:能够实现对远方遥控操作闭锁功能,集中地县调控一体的运作,与自动化并列发展,可以实现开关刀闸功能。除五防之外,还能接受一些复杂的逻辑,进行判断使得误操作减少。
运维操作队:可以接收命令,可以提前接收操作票,模拟演习,有工作人员去操作,进行现场接票传入电脑操作,实现倒闸功能。并能自油步状态优化,防止工作站与子站状态的不一致导致误操作。
受控站:如今的受控站满足防误闭锁功能,升级旧系统实现层次防误系统功能。将智能变电站划为三层,实现站控防误,间隔层防误,过程层防误。为了减少投资建设的投资,智能变电站防误系统可完成各个内容的防误措施,信息共享,防误闭锁以及监控系统配置,其中不但具有通信软闭锁功能,还具有硬结点闭锁功能,最大化实现调度无误的优点,杜绝了后台无指令的严重后果,并具有总解锁功能。
临时地线:智能接地线解决了变电站接地的随意性。实现智能化管理单元和五防之后,接地线控制集中管理,拆挂报告,使用漏洞可供查询。
方案特点:本方案多了防误服务器,可集中管理数据,实现了实用性,保证对设备操作的误动作,实现了安全性、具有后备保护,实现了可靠性。还可维护调试,灵活配置实现了可维护性,并且适用于各种管理模式。
操作模式
受控站操作。工作人员所接受任务并实现操作票,演示接收遇到误操作,会自动闭锁等下达解锁命令,再进行下一步的操作,回复闭锁,直到操作结束。
受控站程序操作当接受到任务由操作人员对断路器进行模拟,将生产操作传输给主机,进行解锁操作,然后无误后回复闭锁功能,可由人员干预处理。如此的操作有利于实现调控一体化下的电力智能防误系统的更一步运行和发展。
3 结论
通过调控一体化的管理模式的变化,总体上实现了误操作的进一步防误,防止了电网误调度和误操作的事故发生,实现了防误智能化水平的提升,进一步推动了电力系统的发展,使得智能化往更好的方面发展。防误系统采用了基于电网状态的智能拓扑关系接线,使运行顺序自动分析系统操作性,降低了人为操作的各种可能事故的发生,保证了电网运行的正确性,提高了操作可靠性。减少投资成本,实现利益的最大化,并能保证电力系统正常安全可靠地运行,防误操作的必要性显然越来越重要,为了保证其安全稳定性,尤其要使得我国的电力水平推向一个新的高度,智能化电网迫在眉睫,调控一体化模式的智能防误系统在此也就显得尤为重要。
参考文献
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[3]杨海霞.调控一体化模式下远程微机防误系统设计方案[J].内蒙古电力技术,2013(04).
[4]张宇鹏.鄂尔多斯电网调控一体化远程视频监控系统设计[D].华北电力大学,2013.
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。
关键词:高速铁路;牵引供电;常见故障
【分类号】:TD327.3
2012年12月26日,世界上运营里程最长的高速铁路――京广高铁全线开通运营,标志着我国高速铁路建设取得新的重大进展,对于缩短沿线城市间时空距离,方便群众出行,缓解京广铁路通道运输能力紧张局面,特别是春运压力,加强我国南中北部人员、物资、信息交流,促进区域经济社会协调发展,均具有十分重要的意义,为全面建成小康社会提供更加有力的运力支撑。
牵引供电设备是高速铁路重要的行车设备,一旦发生事故,中断供电,将直接影响行车,干扰正常运输秩序,因此牵引供电设备的可靠运行对高速铁路显得尤为重要。
下面,通过对京广高铁北京西至安阳东区间开通一年多来牵引供电设备发生的几类典型故障进行分析,探讨牵引供电设备故障发生的主要原因,总结有针对性的预防措施。
1 常见故障分析
1.1 外部环境方面
通过对一年多来的跳闸统计分析,外部环境原因引起跳闸约占跳闸总数的85%以上。外部环境原因主要有以下几个方面:1)异物原因引起跳闸;2)鸟害原因引起跳闸;3)雷击原因引起跳闸;
1.1.1 异物
案例:2013年4月24日19时37分石家庄动车开闭所246DL跳闸,重合成功。经巡视发现石家庄动车所36道316#支柱下方有一烧损风筝。
1.1.2 鸟害
案例1:2013年3月17日7时59分高邑西变电所213DL跳闸,重合成功。经巡视发现高邑西至邢台东区间下行1267#支柱斜腕臂处有鸟窝。
案例2:2013年4月5日4时54分石家庄变电所213DL跳闸,重合失败。经巡视发现石家庄至高邑西区间K289+300处张掖AT所上网隔离开关底座有鸟窝。
1.1.3 雷击
案例1:2013年6月1日22时50分邢台东变电所213DL、214DL跳闸,重合失败,天气:雷雨。经巡视发现发现邢台东至邯郸东区间下行0001#支柱AF线硅橡胶绝缘子有明显雷击放电痕迹。
案例2:2013年7月8日19时57分邯郸东变电所212DL跳闸,重合成功,天气:雷雨。经巡视发现邢台东至邯郸东区间上行1256#支柱平腕臂处有雷击放电痕迹。
1.2 供电部门内部方面
施工工艺不达标、使用设备质量不合格、检修人员素质不高等供电部门内部原因引起的故障也多次发生,而且此类故障对牵引供电安全是致命性的,如处置不当将直接对行车安全造成危害、扰乱运输秩序、产生较大的经济损失。
1.2.1 定位器脱落
案例1:2013年1月14日10时54分,京广高铁G92次动车组司机发现北京西高速联8Km+250m处接触网异常,立即通知供电部门进行检查,经检查发现北京西高速联上行244#支柱定位器定位线夹处脱落。
案例2:2013年7月20日18时57分, G561次动车组在京广高铁131Km+500m处13车1位受电弓自动降下。21时06分,G615次运行到125Km+000m时,13车2位受电弓自动降弓,司机检查发现13车2位受电弓滑板损伤。后经供电部门巡视发现下行线109Km+813m处徐水东站51#支柱定位器缺失。
1.2.2 施工过程中遗留缺陷未及时处理
案例:2012年12月7日6:47分,石家庄变电所224DL跳闸,重合失败。事故造成石家庄变电所224#开关柜电缆烧坏。原因为224断路器高压电缆击穿接地。
1.2.3 设备质量存在缺陷
高邑西变电所、邢台东变电所、邯郸东变电所和姚庄变电所先后出现220KV电流互感器渗漏硅油,甚至爆炸烧毁的问题。原因主要是该型电流互感器存在严重的问题缺陷。
1.3 机务部门方面
随着京广高铁北京西至安阳东区间雾霾天气的增多,机车自身原因引起的跳闸故障比例呈上升趋势。雾霾天气造成电力机车车顶故障,具有故障时间集中,车顶损坏范围较大的特点。雾霾天气使机车车顶瓷瓶发生污浊,造成机车车顶瓷瓶闪络或者车顶其他高压设备由于雾霾天气造成绝缘不良,发生爬电和放炮,引起跳闸。
案例:2013年2月3日5时47分,邢台东变电所213DL跳闸,重合失败。天气:小雪。经查为DJ303机车受电弓放炮。
2 减少和预防故障应对措施
2.1 整治外部环境
2.1.1 做好安全宣传教育。深入开展安全宣传教育,扩大宣传范围,不留死角,重点对高速铁路附近危险源和人口聚集区段的群众进行安全宣传教育。做好《铁路运输安全保护条例》的普法工作,以防止异物挂碰接触网导致跳闸。
2.1.2 做好雷电预防。对雷电发生频繁处所、长大隧道两端、分相、接触网上网点等处所加装避雷装置,避免雷击导致接触网跳闸。
2.1.3 安保措施到位。加大对鸟害的预防和治理工作,从建设到运营的各个环节引起重视,坚持防治结合的原则,减少鸟害引起的跳闸。
2.1.4 加强外部环境的监管。做好线路添乘及巡视,对上跨桥、上跨线、附近广告牌、塑料布、节庆气球等及时发现及时处理,防止落到接触网上造成弓网故障。
2.2 供电内部加强管理
2.2.1 严格验收程序。在验收阶段不仅对牵引供电各部参数进行测量验收,还要对各部工艺标准进行检查,不留死角,防止设备带病投入运行。
2.2.2 加强牵引供电零部件的检测检查。严把零件的领料关、入库关、出库关和使用关,及时发现零部件的隐患,杜绝不合格、淘汰零部件的使用。对零部件严格按照规定进行抽检、检验,从零部件源头上把好关,确保使用合格零部件。
2.2.3 加强牵引供电设备检测(修)工作。本着“精检慎修”的原则,对重点设备做好数据记录及分析,对缺陷隐患处所及时整改处理,确保设备状态随时处于安全运行值以内。杜绝因设备管理不到位造成跳闸,中断供电的事故发生。
2.2.4 提高设备检修质量。制定检修作业指导书,不断细化检修标准,对检修作业人员定期进行业务技术理论培训及实际操作演练,不断提高技术水平及实际操作能力。按工艺标准及技术要求进行日常检修维护,不断提高设备检修质量。
2.3 加强机务等外部门管理
2.3.1 及时检查动车组状态。动车组出入库作业做好动车组受电弓状态的检测、检查,做好动车组受电弓的弓压测量,对车顶上绝缘子定期进行擦拭,特别在雨、雪、雾不良天气时要利用动车组入库整备,加强保洁,及时发现消除安全隐患,确保动车组车顶部件的绝缘性能状态良好。
2.3.2 加强乘务作业的制度管理。司机在运行中发现自动降弓、弓网故障、接触网异常(异状、异音、异光等)或无网压时,应立即断开主断路器、降下受电弓,采取停车措施,并向列车调度员汇报,通知随车机械师,按照列车调度员指示作业,严谨盲目升降弓,导致次生事故发生。
3 结束语
实践证明,随着我国高铁建设的蓬勃发展,大量高速铁路相继开通运营,而新设备、新技术的运用又不可避免带来一些新的问题。本文通过对京广高铁北京西至安阳东区间开通一年多来牵引供电设备发生的几类典型故障进行分析,指出减少和预防故障应对措施,增强对牵引供电设备故障本质的认识,提高技术和管理水平,提升牵引供电设备运行品质和安全可靠性,为今后各高铁线路的开通运营提供一定的依据,为铁路运输事业的科学发展、和谐发展提供有力的保证。
参考文献: