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电气工程的研究方向精选(五篇)

发布时间:2023-10-08 10:03:50

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电气工程的研究方向,期待它们能激发您的灵感。

篇1

【关键词】工程总承包;电力工程

随着我国城市化进程的推进,新兴战略产业的兴起,区域经济的追赶型发展,国内经济增长仍将在一定时间内处于投资拉动和消费拉动并重的转型过度阶段,这就为电力建设型企业开拓市场提供了可能。同时在全国电力勘测设计企业在全产业链和价值链改革重组背景下,在向国际型电力工程咨询公司转型的发展战略下,工程总承包将成为电力行业在组织项目建设的主要形式,并将逐步成为电力勘测设计企业的支柱式产业。总而言之,总承包模式代表现代工程管理的主流,是建筑工程管理理念与设计的完美结合。

电力工程总承包的形式

电力工程总承包的范围应是电力工程建设项目的全过程,但在实际承包工程中,根据工程的具体情况和业主的实际要求可以采取不同的模式,总承包商按照合同约定对工程项目的勘察、设计、采购、施工、试运行(竣工验收)等实行全过程或若干阶段的承包。通常所说的工程总承包模式主要指Turnkey和EPC等模式,它们与施工总承包等模式存在较大的差异。

电力工程总承包的发展方向

以工程总承包开展工程建设满足了业主投资省、工期短、易管理的总体要求,同时在一定程度上能够降低、转移投资和建设风险。总而言之工程总承包顺应了市场发展的必然趋势。

在工程总承包覆盖的各个环节中,毫无疑问设计贯穿了整个工程建设的全过程,是整个工程总承包的灵魂。

在国家电网公司开展的“两型一化”试点变电站——惠泉500kV变电站中,通过方案优化设计,围墙内用地面积较同类型典型设计节省18%,在主控楼等建筑建造方面,优化、合并部分房间,较典型设计节省约28%,同时在绿化、排水沟系统、建筑物外墙等设计实体设计上进行优化。在线路工程中,以湖北省电力勘测设计院为例,在该院承接的光谷—青山变500kV输电线路工程中,该工程组选择运用V 型悬垂绝缘子串,并在500kV青山变门口通过电缆经环站隧道进入变电站,不仅满足规划走廊的要求,同时还节省了大面积房屋拆迁的赔偿费用。

设计作为建设工程的龙头,在电力工程项目实施过程中自始至终都起着不同程度的影响,尽管设计费占工程总承包合同价格的比例不大,一般只有百分之几,但对项目投资的影响却极为重要。在可行性研究及初步设计阶段,影响项目投资的可能性约为75%~95%;在施工图设计阶段约为5%~35%。

由此可见,以设计为龙头的电力工程总承包模式具备在源头上控制投资的核心能力,从而节约业主投资,节约社会资源。同时电力设计企业由于所处的工程角色及经济机制来看,其对于技术安全考虑较多,而对工程造价及经济效益则较少;对设计方便考虑多,而对施工、维护则考虑较少;对设计产值考虑多,而对设计合理优化则考虑较少。

电力工程总承包的风险

由于电力工程总承包其独特的项目运作模式,在实际操作工程中必然存在其特有的风险,通过对工程项目中存在风险的分析评价,不但可以更好地认识风险,了解其性质及风险量的大小,而且可以在此基础上,制定合理的风险对策,从而进行有效的风险管理。一般而言,电力工程总承包风险主要有以下表现形式:

(1)法律风险:毫无疑问,不管是在国内还是国外,承包商都必须无条件地遵守项目所在国的法律规定和公共政策,这是承包商的一项合同义务。在施工许可、设备材料进出口许可以及劳动法等法律条款均会对工程本身产生深远影响。

(2)自然条件风险:自然条件对于电力总承包工程的影响同样不可估量。在承接总承包工程之前,要对工程所在地的自然条件进行深入的评估。现场实际施工条件与合同内的现场环境的差异、气候条件对工程进度和工程施工的影响以及自然灾害对工程的侵袭所带来的危害等等都是总承包工程的风险点。

(3)政治与社会风险:电力工程总承包工程特别是海外工程的政治与社会风险,承包方必须详加考虑。战乱、罢工、宗教等等政治社会问题影响到的已不仅仅是总承包工程实施的问题,甚至直接关系到项目部管理与施工人员的人身安全,是工程开展前必须重点评估要素。

(4)合同风险:在项目建设之前,业主会与承包商会拟定项目合同书。由于一般合同文件是由业主拟定,不可避免的合同中各条款对业主有特殊的保护作用,相应的承包方就会承受潜在的利益风险。

(5)承包商的条件风险:以设计为龙头的总承包工程中,承包方的对项目的管理能力与经验对项目进展及项目资金运作有着根本性的影响,如何协调好设计、采购和施工的进度关系并做好各环节中的质量体系流程是避免承包商自身条件风险的关键。

(6)设计、采购和施工风险:电力工程总承包的核心环节即为设计、采购和施工环节。

设计风险:如前文所述,设计对于项目投资影响重大,构成的设计风险同样不容小视,设计内容深度不足、设计方案与现场情况不符以及设计各专业的配合误差均会对总承包工程造成影响,直接危害承包商利益。在项目方案确定的情况下,强化设计深度、优化设计施工方案并在设计各专业间进行良好的协调配合是减少设计风险的有效措施。

采购风险:在电力工程项目中,项目设备材料费用在整个项目费用中所占的比重较大。因此,在电力工程总承包项目中,一方面,项目采购对项目赢利与否以及赢利多少将起着重大影响施工风险:施工阶段也是资金投入最集中的阶段,在这个阶段投入的资金量约占工程项目总投资的80%~90%,总承包商需要根据项目安排情况筹措大量的资金,如果资金安排上出现差错或失误,很容易导致工程项目出现中断、停顿甚至报废,因此,施工阶段是对承包商的最大考验,大量的风险都在这个阶段显现,工程项目中绝大部分风险与施工阶段存在着直接和问接的关系。

(7)经济和金融风险:在电力工程总承包项目中,特别是在国际工程承包项目中,业主是否按照合同规定及时、足额支付工程进度款都将在不同程度上影响着工程的进展和承包商执行工程的预期收益。在业主支付以及汇率变化等方面对承包商执行项目预期利益的影响主要表现在以下几个方面:合同规定保留金、业主延迟支付或不足额支付工程进度款、合同价格货币和支付货币的稳定性、主合同货币与分包合同货币之间的汇率稳定性以及贷款的利率。这些影响项目预期利益的因素也是在经济和金融方面存在的利益风险因素。

电力工程总承包风险的控制措施

从上述分析我们了解到,在电力工程总承包中,风险是其必然的产物,如何最大程度上控制能够预见的风险,从而使电力总承包工程获得的最大合法利益是优秀总承包工程项目管理人员必须思考的问题。

风险控制措施可降低项目的潜在损失或使这种损失更具有可预测性,风险控制措施一般包括风险回避、损失控制、风险分离、风险分散及风险转移等。

风险回避就是以一定的方式中断风险源,使其不发生或不再发展,从而避免可能产生的潜在损失。回避风险有时需要做出一些必要的牺牲,但较之所承担的风险而言,这些牺牲与风险真正发生时可能造成的损失相比要小得多。风险回避是一种较为消极的控制措施,因为回避风险的同时也失去了从风险中获益的可能性,一般是作为其它控制措施均不能达到理想效果的一种方式。

损失控制是指减少损失发生的机会或降低损失的严重性,使损失最小化。与风险回避相比,这是一种主动、积极的风险对策,损失控制可分为预防损失和减少损失两方面工作。预防损失是指采取各种预防措施以杜绝损失发生的可能性,也就是采取该措施后,其主要作用在于降低或消除(通常只能做到合理地减少)损失发生的概率;而减少损失是指在风险损失已经不可避免地发生的情况下,通过种种措施以遏制损失继续恶化或限制其扩展范围,使其不再蔓延或扩展,从而使损失局部化,也就是采取该措施后,其作用在于降低损失的严重性或遏制损失的迸一步发展,使损失最小化。

每个电力总承包工程都有自己独特的特点,在每个个体的工程中发现风险,并将风险控制在可控范围以内的具体措施和手段是不尽相同的,评估和控制风险是承包商及总承包项目经理综合项目评估和管理能力的集中体现,风险评估与控制的经验积累需要不断在实践中累积,当各种风险控制在承包方的可控范围内之后,总承包的经济利益将实现工程最大化。

篇2

关键词:职业标准;维修电工;电气自动化技术专业;学习领域课程开发

【中图分类号】G71

基于工作过程的学习领域课程的开发,已成为近年来高等职业教育课程改革的热点。基于工作过程的学习领域课程的实质,在于课程的内容和结构追求的不是学科架构的系统化,而是工作过程的系统化。职业教育的课程开发必须打破传统学科系统化的束缚,将学习过程、工作过程与学生的能力和个性发展联系起来,将“工作过程的学习”和“课堂上的学习”整合为一个整体,将职业资格研究(包括职业分析、工作分析、企业生产过程分析)、个人发展目标分析与教学分析和教学设计结合在一起。

高职电气自动化技术专业中维修电工的考证及学习是重要项目之一,该专业的核心能力对应的职业是维修电工。因此,以“维修电工”国家职业资格为标准、以高职人才培养为目标,将维修电工职业标准有机地融合到专业学习领域课程开发中,以项目为导向、工作任务为载体,重建专业方向课程体系,以解决专业教学与“维修电工”考证相互脱节的问题。

一、确立专业及其面向的职业岗位分析

根据企业调研,维修电工在不同工业部门如机械与设备制造、汽车与配件工业、电子工业,从事自动化生产。除操作自动化生产设备以外,这些设备的维护成为其专业工作的重点。此外,维修电工参加生产设备的建造和改造,进行电子维修,在车间维修并制造电子、自动化和信息技术的组件和仪器。符合专业要求的工具、测量仪器和测试材料、旨在有效完成任务的工作和工作岗位设计以及与同事进行符合专业要求的交流,都属于维修电工的任务要求。同时,还要考虑经济、社会和生态的不同要求以及由此引起的对职业行动的要求。维修电工能对任务进行整体性观察并在完整性的工作过程背景下对其进行组织,也就是说,借助其企业关联知识关注过程的衔接并与其他部门(机械保养、物流、制造计划等)合作。

二、提取、划分、分析典型工作任务学习难度范围

电气自动化技术专业中以电气设备的运行、安装、调试与维护及营销服务等职业岗位为导向,重点突出技能培养,根据职业能力要求提炼难度1-4级的典型工作任务。

(一)职业定向的工作任务(学习难度范围1)

工厂车间照明设备的安装与维修、普通机床电气设备的安装与维修、电机的安装与维修、小型电子设备的调整与改装、工厂供电系统的计划与实施、做计算机控制系统的计划与实施、印刷电路板的设计与制作、现场总线与工业以太网的构建与维护。

(二)系统的工作任务(学习难度范围2)

交直流调速系统的安装与调试、设备运行的检测与控制、电气设备控制的安装于调试、生产过程的组织与实施。

(三)蕴含问题的特殊工作任务(学习难度范围3)

电气设备的调整与改装、数控设备的维护。

(四)无法预测的工作任务(学习难度范围4)

生产设备的调整及生产质量保障。

三、构建电气自动化技术专业维修电工方向教学计划

根据典型的工作任务,提炼支撑课程,形成了12门理实一体化的学习领域课程。

学习领域课程编号 学习领域课程 基准学时

小计 第一学年 第二学年 第三学年

1 电工基本技能 2周 2周

2 电气设备安装与维护 4周 4周

3 电子技术应用实训 4周 4周

4 电气绘图技术实训 8周 8周

5 PLC应用技术 5周 5周

6 组态控制技术 2周 2周

7 传感器技术及应用 4周 4周

8 交直流调速系统与应用 3周 3周

9 集散控制与现场总线 3周 3周

10 单片机应用技术 4周 4周

11 自动化课程综合实训 5周 5周

12 自动化课程设计 2周 2周

合计学时 1196 468 286 442

四、建立学习领域课程教学计划(举例)

以《自动化课程综合实训》学习领域课程为例,建立讲授单元和行动单元学习任务和内容。讲授单元主要对PLC的组成与基本工作原理;PLC的编程软件及编号范围;基本逻辑指令表示方法及其应用方法;掌握梯形图的绘制原则及PLC设计原则、步骤和方法;对典型生产线工业控制对象进行系统的意见设计、系统的软件设计、安装调试设计,共计150课时。

行动单元中建立五个子学习领域课程:

1、控制方案的初步设计(学时:12),学生根据项目设计要求对现有自动化生产线及需改造的生产线进行调查,并据此形成初步控制方案,讨论并完善,最后提交具体可操作性的控制方案。

2、交流电机的PLC变频控制(学时:48),根据项目设计要求对交流电机的控制所需器件进行选型,了解并掌握器件使用完成交流电机的PLC变频控制子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。

3、物料分控系统的PLC控制(学时:24),根据控制方案要求对物料分控所需器件进行选型,了解并掌握器件的使用方法,完成物料分控子系统,并进行系统测试调试,最后提交相关技术文档。

4、机械手的PLC控制(学时:30),根据控制方案要求,了解并掌握机械手的使用方法,完成机械手控制子系统,并进行测试与调试,最后提交相关技术文档。

5、系统综合计划与调试(学时:36),根据控制方案要求,对全系统进行联合调试,分析并找出其中的问题,完成全系统了,并提交相关技术文档。

将维修电工职业标准融合到高职电气自动化技术专业的学习领域进行课程开发中,解构原有的基于知识储备的学科体系架构课程,重构基于知识应用的行动体系架构课程,凝练工作过程要素,在现实的职业资格基础上,培养学生普适的职业资格,为未来的职业资格奠定基础,提升学生的“职业竞争力”。通过学习领域课程的开发研究,可有效的优化学校课程资源,在有限的课时内发挥课程最大的作用;可优化课程结构,提高人才培养质量,体现高等职业教育人才培养的特色;为相关专业的课程结构的改革提供思路,使之更加适应培养学生综合职业能力和全面素质的需求。

参考文献:

[1]王平均,王伟,韩宝如.基于工作过程的课程考核评价体系研究――以高职维修电工实训课程为例[J].辽宁高职学报2013(5):49-51.

[2]刘勇,段保才.高职教育课程模式的选择――基于工作过程系统化的学习领域课程模式.中国高教研究,2011(6):85-89.

篇3

关键词:航天一院;电力变压器;经济运行;有功损耗;降耗措施 文献标识码:A

中图分类号:TM41 文章编号:1009-2374(2015)35-0013-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.007

电站主变压器的经济运行属于电网经济调度的范畴,是在保证电网安全稳定运行并在满足用电需要的前提下,变压器采取最合理的方式运行,最大限度地合理使用和节约能源,使用电企业取得最大的经济效益。变压器经济运行主要包括变压器额定容量选择和变压器运行方式的选择,目的是使企业年支出费用(包括建设投资的等年值、损失电量等运行费用)最低。本文主要研究两台变压器时,应该如何选择经济的运行方式。

3 结语

第一,本文中提到的变压器效率η实际上是指变压器的有功功率输出与输入的比值百分数,η值越高,说明输出有功的效率越高,但并不代表变压器的经济运行效果在此时最佳,毕竟效率和利用率有本质区别。考虑到变压器的投资成本、自身运行性能等因素,在正常运行条件下,变压器的经济运行负荷率应当在75%左右。如果按照负荷率的要求研究本文中的变压器实例,经济运行效果更不理想。

第二,配电变压器的容量及台数的确定应根据负荷的大小、对供电可靠性和电能质量的要求及经济运行条件进行选择。结合本文的研究,根据设计原则和经济运行要求,提出以下三点看法供参考:(1)计算负荷是变压器容量设计的依据,必须科学并且可靠。充分预计负荷的发展很重要,但是要有依据、有规划。如果将可能的甚至想象的负荷计算进去,难免造成计算负荷失真,这样不仅影响系统的经济运行,也没有对变压器的最佳使用年限做出充分考虑;(2)变压器台数的选择应满足N-1原则,即两台及以上变压器,其中一台停止运行后,其余变压器应满足一、二级负荷用电;(3)针对具有特殊负荷的设备,如电焊或其他冲击性负荷较大的试验设备,应装设专用变压器。

第三,结合前文和一院地区电力变压器安装与运行现状,可以采取以下措施改进系统的经济运行性能并得出结论:(1)安装两台变压器的站点,按照N-1原则,一台变压器能够满足运行要求;(2)如本文所述,科学调整变压器的运行方式,能够达到节能降耗的目的,但会大幅度提高值班运行人员和电气试验人员的工作强度,同时安全运行的风险也会增加;(3)考虑现状,类似本文举例的站点,可以采取一台运行、一台冷备的运行方式,按照设备定期轮换和试验制进行定期调整,同时遵守变压器的试验规程,在必要时进行试验;(4)如有大负荷设备临时启动,造成一台变压器容量不足时,应充分考虑:变压器允许一定时间、一定程度的过负荷运行;可以将冷备变压器在特定时间内作为特殊设备的专用变压器使用,但前提是规划好现有负荷和电气布局;大负荷设备可能对系统的局部产生冲击,可能会影响运行的稳定性,因此对于使用频率不高的该类设备,在需启用时,应当提前办理用电申请。

第四,此种研究方法,能够进行一定的延伸。可借用此种方法对航天一院南苑地区的所有变压器运行方式进行分析,包括对100#变电站科研生产区未来的三台变压器如何经济运行进行分析,以期提出合理的经济运行方案。

参考文献

[1] 郝广发.电工技师培训教材[M].北京:机械工业出版社,2005.

[2] 陈雪峰,李爱国.运行方式变化对供电损耗的影响

[J].农村电气化,2009,(4).

篇4

关键词:电气工程;智能化技术;自动化

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.130

0 引言

电气工程自动化智能化技术的科学应用,能有效提高电气工程的生产效率和生产质量。在当前的经济发展形势下,只有充分重视生产技术水平的提高,才能创造更大的经济效益。在通过加强电气工程和自动化智能化技术的应用研究下,就能为电气工程的进一步发展打下坚实理论基础。

1 电气工程自动化中智能化技术应用背景和特征

1.1 电气工程自动化中智能化技术应用背景

现阶段的科学技术发展较快,一些新型的技术不断涌现,对电气工程领域的进一步发展提供了基础支持。电气工程自动化智能化技术的应用,能从整体上提高电气工程的生产力水平。智能化技术的应用主要是人工智能技术的应用,在这一技术应用下能对人类思想进行模拟,可实现自动化的控制操作[1]。在智能化技术的应用下是以计算机为基础,从而展现出精密的传感和定位技术,智能机器人当中对智能化技术应用对操作人员的操作环境能大大优化,对设备的使用性能也能有效提升。电气工程和自动化技术的发展下,对电气技术和计算机技术的应用也比较广泛,实现自动化的技术应用目标,就能从整体上提高电气工程自动化生产水平。

1.2 电气工程自动化中智能化技术应用特征

电气工程自动化当中对智能化技术的应用,有着诸多的优势特征体现,在智能化技术的应用下,能对传统系统控制流程进行简化,这样就大大提升了电气工程系统的整体运行效率。在智能化技术的应用下,对电气工程系统的安全稳定性能得到有效控制,对系统的整体工作效率能得意有效提升,使得操作系统变得简单化,这对系统的工作效率得到了显著提升。

再者,电气工程自动化当中智能化技术的应用,对电气工程自动化能进一步的完善,这样就能加强系统运行的安全可靠性[2]。电气工程自动化的发展过程中,智能化技术应用能实现人工智能目标,这样在对电气工程系统的运行数据的收集分析处理能力就比较强,对系统的控制效率能有效提高。这样就能减少系统发生故障的次数。

2 电气工程自动化智能化技术具体应用及发展趋势

2.1 电气工程自动化智能化技术具体应用

电气工程自动化智能化技术的具体应用当中,由于电气自动化工程系统相对比较复杂化,这样就比较容易出现各种各样问题,在系统的运行前,相关的工作人员在对故障的诊断以及检测等方面就有着很大难度。通过智能化技术的应用下,就能对电气工程系统的运行实时性的进行监控以及诊断,在出现故障的时候,通过变压器当中渗漏分解气体,就可对其故障信息进行收集分析,从而找到故障点[3]。结合故障点找到故障的原因,针对性的进行解决。在智能化技术的应用下,就能减少故障维修的时间,对系统的运行稳定性能有效保障。

电气工程设备中智能化技术的应用,能对设备进行优化,提高电气设备的运行水平。在电气设备的设计研究方面,能对电气工程自动化系统的优化起到促进作用。而传统的方式对电气设备的研究设计周期比较长,效率也不能有效提高,对电气设备设计人员也有着比较高的要求。而智能技术的应用下,就能解决传统电气设备中的诸多难题。通过计算机辅助设计技术的应用,能大大缩短电气设备设计的时间,在设计的质量上也能有效提高。计算机辅助设计技术中CAD技术的应用,对电气设备的质量就能有效保证[4]。电气设备优化设计中,比较常用的就是遗传算法,在这一方法的应用下,对设计的整体效率水平就能提高。对设备的远程监控以及减少系统运行当中的材料损耗,从而达到设备优化的目标。

智能化技术中故障诊断技术的应用比较重要,在电气工程的实际运作当中,会受到诸多层面的因素影响,使得电气设备出现故障。在智能化技术的应用下,对电气工程故障分析后,故障诊断效率比较快,能及时找到故障点,也能大大缩小故障影响的范围。对电气工程自动化系统的运作安全性能有效加强,从而提高了整体企业经济效益。

2.2 电气工程自动化智能化技术应用发展趋势

随着新技术的升级,电气工程自动化智能化技术应用将会得到进一步发展,向着集成化的目标实现。通过高度集成化CPUGISC芯片以及大规模可编程集成电路等运用,就能提升电气工程自动化数控系统软硬件系统运行速度,在集成度上能大大提高。通过对LED显示技术的应用,对电气自动化显示器性能也能大大提高。集成化的目标实现,使得相应的设备生产成本也能大大降低,在产品的使用性能上能有效提升。

另外,电气共车行自动化智能化技g的应用,也会逐渐向模块化以及网络化的方向发展。其中在模块化的发展方向上,主要就是结合功能要求,能把基本模块以及通信模块实现系列化的生产,这样就能形成标准化的生产,构成不同档次的数控系统[5]。而网络技术的迅速发展下,对电气工程智能化的整体水平就能有效提升,从而保障了整体系统的运行效率。

3 结语

总之,电气工程和自动化的智能化技术应用发展,要以实际的工程生产需要为基础,在对智能化的技术应用层面加强重视,只有从这些基础层面加强重视,才能保障电气工程的进一步发展。希望能通过此次对电气工程的智能化技术应用研究,有助于实际的发展。

参考文献:

[1]张磊.电气工程及其自动化的智能化技术分析[J].无线互联科技, 2016(03).

[2]农高海,吴再群.智能化技术在电气工程自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015(15).

[3]何美琼.试论电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].江西建材,2015(11).

[4]刘金祥.电气工程及其自动化的智能化技术应用[J].科技致富向导,2014(36).

篇5

【关键词】 接地 故障 分析

引言

大庆石化某公司某厂变电所为6kV/380V高低压变电所,建成于2012年3月。本所试运行期间发生一起本所变压器跳闸故障。经调查和技术分析后,这是一起低压分支母线单相接地引起本所变压器过流保护跳闸的事故。

1. 事故情况

2012年5月18日凌晨3时,H26变电所2#变压器跳闸,故障信号为反时限过流,A、B相电流为477A,C相电流为25A。查找低压分支母线后,发现分支母线上侧C相附近有一闲置螺栓,且螺栓已变色,母线有放电烧穿现象,证明C相经螺栓对地放电。事故原因确定为低压分支母线单相接地引起的6kV变压器过流保护动作跳闸。

2. 技术分析

事故发生后。车间技术人员从以下几点进行了继电保护分析,一是低压分支母线故障产生越级跳闸,低压进线开关保护未动作原因;二是单相接地引起的电气故障为什么综保显示的是反时限过流动作。

2.1保护计算分析

本所变压器型号为S11-M-800/6,额定电流为Ie=77/1155A,综保配置型号为MiCOM P141,设置了电流速断保护、定时限过流保护、反时限过流保护、单相接地保护。CT变比为150/1。反时限过流保护设定启动值为0.59A,3倍0.5s。曲线公式为t≥ 13.5·τ/(I/Idzj-1) τ=0.07。

低压进线开关速断值设定为7.6倍的开关额定值,开关额定电流值为1600A,所以速断设定值为12160A。开关短延时设定为2.3倍开关额定电流,为3680A,0.4秒定时限。变压器AB两相短路时一次侧电流为477A,二次侧电流为7155A,小于低压进线开关速断值12160A,所以低压进线开关速断保护没有动作。变压器AB两相短路时电流为477A/150=3.18A,大于反时限过流保护启动值0.59A,动作时间为

t=13.5·0.07/(3.18/0.59-1)=0.21s

故障发生时0.21秒内,高压综保过负荷反时限已动作,而低压进线开关短延时设定为3680A,0.4秒定时限,故障时间小于短延时设定时间,所以开关短延时没有动作。

从以上的计算分析可以看出,变压器的定值设定与低压进线开关的定值设定不匹配,故障发生时,越级跳闸到变压器一次侧,低压进线开关设定的定值没有起到选择性保护作用,为此,重新设定低压进线开关的短延时保护定值为:4Ir=4*1280=5120A,0.2S。

2.2故障原理分析

本故障为中性点直接接地系统单相接地时的运行分析。

电网的每一相与大地之间都具有一定的电容,均匀分布在导线全长上,线路经过换位等措施后对地电容基本上可以看作是平衡对称的。当电网正常运行时,各相对地电容平衡,线路良好,如图1所示:

若发生单相非实接地,持续的金属性放电,可使周围有限空间内分布大量金属性蒸汽,使其余没有接地相产生短路,产生较大的相间短路电流,如本次接地变压器一二次测电流为477/7155A,从而使保护装置打出过流报警信号动作,造成大面积停电。间歇放电相最大电流为变压器负荷电流,如本次故障变压器一次测C相电流为25A。若接地为实接地,接地相电流应为220V/2×4Ω。如图1所示,常时间接地运行会造成,单相设备停电,三相设备跑单相而烧损。

因此单相接地故障如不能及时保护动作引起故障实际上就是短路故障,因此变压器综保显示的保护信号为反时限过流保护。

3. 相应措施

为避免变压器二次侧接地造成严重事故,可在变压器中性线上装设接地电流检测装置,用于报警或跳闸。加强配电柜安装过程中质量监督,防止连接螺栓松动和有异物残留配电柜中,造成接地事故。

参考文献:

[1] DL/T 620-1997,交流电气装置的过压保护和绝缘配合[S].

[2] DL/T 621-1997,交流电气装置的接地[S].

作者简介:田玉英,男、电气工程师、大学、电气自动化专业,研究方向电气工程。

蔡翠佳,女、电气工程师、大学、电气自动化专业,研究方向电气工程。