线路试验范文（精选9篇）
线路试验 第1篇
据介绍, 在条件复杂的阳曲-原平区间综合试验跑车过程中, 中国标准动车组跑出了每小时385 km的试验速度, 其牵引电机和牵引变压器完成了所有作业任务, 没有报任何故障。试验结果显示, 中国标准动车组牵引电机和牵引变压器各项技术指标全部符合设计要求, 表现相当稳定, 顺利通过本轮阶段性试验大考。
中车株洲电机公司有关技术人员表示, 为中国标准动车组设计的牵引电机和牵引变压器的性能全面优于现有高铁牵引动力, 而且通用性好, 降低了使用成本, 是中国高铁出口的标准产品。
线路试验 第2篇
1 接入220kV系统的最小发电厂容量按100MVA考虑；最大发电厂容量按800～1000MVA考虑，接入500kV 系统的最小发电厂容量按300MVA 考虑(送电线长度不超过300km)或者按600MVA 考虑(送电线长度超过300km)；最大发电厂容量按大于1800MVA 考虑，
2 一般可选用一台模拟机模拟一个发电厂，但对大容量有切机要求的发电厂，应至少选用两台模拟机，而且要求其中一台机组的容量与原型一台机或几台机等价，以便进行联锁切机的试验。
3 模拟机组应配置自动调压器及调速器。
4 在模拟电厂高压侧发生三相短路时，其短路电流中的非周期分量衰减时间常数应大于100ms。
浅析10kV电缆线路的施工与试验 第3篇
10kV电缆线路与居民的生活用电息息相关，电缆线路敷设的质量直接影响到居民的用电质量。由于10kV电缆线路的敷设时，其电缆通道一般是经过地下的，且存在较多的接入点，一旦出现故障，就难以检修和更换，因此严格规范工程的各环节，在对提高施工的技术水平，提高电缆线路的质量，确保线路安全有效运行等方面都有重要意义。
一、施工前做好相关准备工作
电缆主要是保护层、屏蔽层、绝缘层和线芯组成，电缆一旦受到强烈的腐蚀、震动或者湿热的影响，都会有所损坏，影响质量，因此在施工开始前，都应小心对电缆进行储存、运输，以便确保电缆的质量。以下是对电缆需要检查的几个方面：
1.外观：对于外观的检查主要是外观是否正常，包装是否完好，附件是否齐全，一旦发现电缆的包装有损坏，应马上对电缆进行受潮试验。
2.配件：主要检查所有电缆配件是否齐全，有缺少，以及检查充电游览的表计、阀门、管道设计是否符合要求。
3.技術文件：对技术文件的检查主要是确认技术指导书、产品说明书、质量检查报告等文件是否齐全。
二、加工与铺设电缆管
目前所使用的主要是塑料电缆管和金属电缆管，在对电缆管进行加工与铺设前首先需要对电缆管进行检查，检查塑料电缆管的强度是够符合要求；金属电缆管是否存在锈蚀，是否影响到电缆的绝缘性能。
对电缆管进行加工时，应保证管口光滑，没有毛刺，连接两根电缆管时，需正确使用套管焊接的方法，并用合金接头或者金属软管做保护管，在电缆管外部还应均匀地涂抹防腐漆，保护电缆不受腐蚀，不受潮。
铺设电缆管时应注意的事项：
1.严格控制每根电缆管的弯头个数，确保每根都少于3个，并且直角弯头不得多于2个，防止出现因弯头个数过多而发生电缆管凹瘪或产生裂缝。
2.确保所有电缆管的内外径之比不得大于1.5。
3.埋设电缆管的深度须深于0.7米，当电缆管埋设在人行道之下时，则应确保其深度大于0.5米，同时为了避免积水导致电缆管腐蚀现象出现，电缆管在埋设时应确保有不小于0.1%的坡度。
4.在埋设塑料电缆管时，当铺设的直线距离达到30m时，就必须在电缆管上加装伸缩节。
三、敷设电缆
加工与敷设完电缆管后，就要开始正式敷设电缆了，敷设电缆是所有工作中技术含量最高，最重要，最关键的一步，能否顺利完成电缆敷设直接影响到整个工程的质量。一旦电缆埋入地下，敷设完成，就难以进行检修及更换，因此在敷设前必须保证电缆通道具备良好的通风、照明、防腐条件。
正式敷设电缆时，需要注意的事项比较多，以下是几条比较重要的注意事项：
1.敷设电缆时，经常会受工期短、工程量大等因素的影响，出现电缆被损坏的现象，最难发现的是电缆皮被轻微划损，这种损害是最隐蔽的，且出现后不会立即产生电缆故障，但这些轻微的划伤会在长期的压力、环境等的影响下，最终引发电缆故障。
2.敷设电缆时，要尽量减少接头数量，此外，也尽量不在路口、建筑物门前等压力较大、人流量较大的地方接头。
3.10kV的电缆线路在敷设时，不管其护层铠装与否，敷设位差（电缆最低点与最高点的温差）都必须小于15米。
4.在电缆的终端和接头处都要保留备用长度。敷设时按照先长后短来进行，10kV电缆电路测试绝缘时采用500V的电阻表，绝缘电阻需大于10MΩ。
5.10kV的电缆线路中，电缆之间与控制电缆、电缆之间的平行距离不得小于0.25，交叉距离不得小于0.5。
6.在敷设电缆的过程中，要尽量防止出现拖拉和摩擦现象，防止出现电路被搅拧和擦伤现象。在施工时，应保持电缆敷设整齐，没有交叉现象，并且在电缆工作井周边、电缆的分支处以及电缆的周边都需设置鲜明、醒目的标识牌，在上面注明电缆的详细信息，比如电缆的型号、电缆的线路编号、电缆线路的起止地点等。
7.控制电缆与电力电缆需分开敷设，当两者敷设在同一侧支架上时，控制电缆应敷设于电力电缆的下方。
8.在进入竖井、隧道、电缆沟敷设电缆时，应封闭出入口，在电缆线路引入建筑物时可浅埋，但需采取相关措施避免电缆被损坏。
9.敷设工作完成后，需要对敷设完的电缆线路进行仔细检查，电缆是否排列整齐，电缆终端是否已密封，是否已固定牢固，标识牌是否已设置、设置是否整齐，电缆保护层是否已堵塞，是否已放置好剩余长度，电缆终端的相序是否已用专业颜色进行标识（A为黄色，B为绿色，C为红色，D为黑色）。
四、接线调试
将电缆敷设完后，就需要对配电箱接线进行调试，调试时，必须做好相关的保护措施，并按照原理接线图和系统图进行调试，以下是几项需要注意的事项：
1.配电箱内引入的电缆应保证其编号清楚、排列整齐不要出现交叉现象，并将电缆固定牢固。接线时，按照一管一孔的规律顺直接入箱内，露出的长度需小于5mm，同时固定关关口。
2.在电缆芯线端部要注明回路的编号，并且保证编号字迹清楚，易辨认。
3.采取压接管系焊接的方式连接端子与电缆芯，保证接触良好，固定牢固，连接的螺栓长度应适合（一般为螺栓紧后螺杆高出螺帽1.5-3），用规格的、材质相同的连接端子连接设备和电缆线路。
4.铠装电缆入盘柜之后，需切断钢板，并扎紧切口的端部，同时确保钢带安全接地。
5.完成接线后，要做好清理工作，防治箱内有残留物，导致短路。
五、小结
除了以上具体提到的相关注意事项外，对10kV电缆线路的敷设还需采取相关的防火措施以及需完善相关验收和交接标准等，以确保电缆电路的安全有效运行，保证居民的用电。
参考文献
[1]古晓威.浅谈10kV电缆线路的运行维护与管理[J].广东科技，2009，18：198-199.
[2]袁艺文，葛永超.10kV电缆故障分析及运行维护措施[J].电子测试，2013，18：135-136.
线路试验 第4篇
关键词：实践教学,过程检验,预约安排,指导原则
引言
《通信线路设计与试验》课程是以航空维修一线综合实践能力培养为基本教学目标, 突出学员理论创新和实践应用的综合培养, 按照理论与实践相结合的基本思路进行课程设计。在教学内容的编排上, 采取专题性教学, 突出“理论指导, 实践应用”;在教学组织形式上, 突出研究性学习, 实践操作为主, 理论分析为辅, 理论指导实践, 实践验证理论[1]。将创新思维培养贯穿于教学活动之中。通过教学实践, 促进学员对所学基础理论知识的理解和整合, 激发学员分析和思考问题、自主创新的热情, 提高航空维修一线综合保障能力。通过该课程的学习, 培养学员具有通信线路设计与试验方面的基础知识和设计能力;开拓学员思路, 培养综合应用知识的能力和实践能力;培养学员严肃认真, 求实求真的科学作风, 为后续课程的学习和从事研发工作打下基础。要实现上述的培养目标, 做好该课程的实践教学则成为重要的基础。为了使实践教学适应于培养学员的实际工作能力, 提高实践课的教学质量, 本文对《通信线路设计与试验》实践教学的特点、方法、效果等进行了一些研究和总结。并探索和提出对于实施开放型实践教学模式的一些观点和思路。
1 实践教学的特点和方法
《通信线路设计与试验》在本学院是航空维修、导航工程、通信工程等专业学员的一门重要的专业基础课, 是实践性较强的课程。该课程所涵盖的电路范围比较宽, 有模拟电路和数字电路综合应用的课题;有低频电路、高频电路与数字逻辑电路综合应用的课题;有单片机与可编程逻辑器件构成的综合性应用课题。通过实践教学, 培养学员分析与解决实际问题的能力, 为深入学习后续课程和从事实际工作打下一定的基础。因此《通信线路设计与试验》的实践教学环节非常重要。本文结合自己的教学经历和研究, 针对《通信线路设计与试验》课程的实践教学有以下一些总结和体会。
1.1 联系技术发展, 制定实践内容
好的实践指导书对实践教学将起到积极的作用, 但通常情况下都不容易找到能完全适合自己教学实际的实践指导教材。我们根据本学院培养学员的特点和实验室的具体实验环境和条件, 并参考相关的实践指导资料, 自己编写切合实际需要的实践指导书, 实践内容根据实际情况和相关技术的发展, 不断地进行修改和完善。
在实践内容的选取和安排上, 遵循以下的几条原则:其一, 根据现有实验条件和仪器设备设计实践内容。课题的设计以学院和实验室现有的实验器材和仪器为基础, 结合《通信线路设计与试验》课程的教学内容, 将实践内容大致分为以模拟类、数字类和模数混合类等为主的几类。其二, 注重理论联系实际[2]。将《通信线路设计与试验》的理论知识与实践内容紧密结合。同时, 注意培养学员的实践能力和综合应用知识的能力。其三, 联系技术发展, 更新实验内容。近年来, DSP、FPGA、CPLD、ARM等技术得到广泛的应用, 在实践内容的设计上我们尽量将这些技术应用到系统设计里面, 使学员对这些新技术有全面的认识和掌握。此外, 我们关注技术的发展状况, 及时更新实验内容。例如, 我们在电子线路实践教学、课程设计和学员科技创新等实践性教学环节中, 将电子设计竞赛成果引入到教学中, 对实践内容和实践器材进行了更新。
1.2 注重过程检验, 面向对象考试
《通信线路设计与试验》教学分为课堂教学和实践教学两部分。一般来讲, 课堂教学以考试作为考核方式, 而实践教学以考察方式进行考核, 即综合学员的实验情况和结果, 以及实验报告成绩给出实验总成绩。这样的考核方式较为传统和平均化, 不能充分调动学员的积极性和创造性。要使学员考出自己的真实水平, 则需在考试中使学员探索、求知的个性得以体现。因此, 考试的形式不能仅是一份试卷, 还要有能反映每个学员专长的考试形式。面向对象式的考试模式包含三部分, 分别是:对个人素质培养的考查部分;对创造性学习成果的考查部分;对基础知识的分析、归纳能力的考查部分[3]。根据各科目不同特点, 可适当分配各部分所占总分比例。
1.2.1 对个人素质培养的考查及过程检验贯穿于各专业基础课程教学活动的始末。
个人素质的培养是指在教员的引导下, 学员自主地培养自身的积极性、主动性、创造性以及分析、解决问题的能力。对学员个人素质培养地考查可在课堂和课下进行, 以课堂考查为主。其形式有课堂随机提问、课堂大胆置疑、参与课堂讨论、参与课堂评价、课下学习和课后作业等。
1.2.2 对创造性学习成果的考查以个人的发明创新作为考查的依据。
在学以致用的思想指导下, 引导学员将所学内容融会贯通并以亲身实践来深化课本内容, 从而达到学以创新的目的。要取得创造性学习的成果, 可有以下四种手段:理论研究、电脑设计、电子制作、综合式手段。
1.2.3 对基础知识的分析、归纳能力的考查可采用“资料开卷”等形式的考试来完成。
要考查学员教学活动的效果还需要结合综合测试来完成, 而传统的专业基础课程考试都是闭卷笔试, 这种形式容易培养学员“突击考试”的心理, 即平时不努力学习, 临考死记硬背, 考后则易忘却, 学习的过程形同虚设。为此, 针对该课程特色, 我们研究出了不同的综合测试方法。其方法有“资料开卷”的笔试、“现场动手”式测试、“答辩式”考试。
实践证明, 考核方式的转变, 使实践过程受到了学员的普遍重视, 促进了实践教学。学员在实践前能主动进行预习, 实践过程中认真积极, 主动向老师提问。在实践操作中发现问题, 通过询问老师及查阅相关资料, 能够较好地解决问题。学员的学习积极性和创造性均大有提高, 达到了实践辅以教学, 通过实践教学培养学员实践能力的教学目标。改革后的考核方式还有利于选拔出实践动手能力强、勤于思考和钻研的学员, 对其进行更进一步的培养, 可以作为参加学校的各种科技活动和省级、国家级电子设计大赛等的有力后备人选。
1.3 注重互动交流, 鼓励学员创新
进行实践教学时, 我们注重与学员之间的交流和互动。在实践的整个进行过程中, 作为实践指导老师, 我们一直在实验室巡回指导, 督促和协助学员的实践过程, 解答学员在实践中出现的问题, 并帮助他们分析、思考和解决问题。在实践前做实践内容讲解的时候, 除了我们指导老师的讲解之外, 有时候会让某位同学自愿来介绍系统的设计思想和电路工作原理;有时候则采用提问的方式检查学员的对实践内容的掌握情况;经常会让基础好的、动手能力强的, 以及先做完实践课题的学员协助老师, 给其他的同学解决实践中的问题。对于上述表现良好的同学, 对其实践成绩进行酌情加分。这种互动交流的方式加强了师生之间、学员之间的沟通和联系, 极大地调动了学员的实验积极性和参与性, 实验氛围也更加和谐。
实践教学中我们鼓励学员的创新和设计。例如, 在“交通灯定时控制系统”实验中, 实验要求对交通灯系统的显示、译码、状态控制和秒脉冲发生器等电路进行设计。我们鼓励学员设计出多种实验方案, 如:可以采用逻辑IC进行设计, 锻炼学员对逻辑器件的应用能力;也可以采用单片机来设计交通灯定时控制系统, 提高学员单片机系统开发能力和编程能力;还可以采用FPGA芯片来设计, 进一步提高学员的设计开发能力。各种设计方法具有不同的特色和优缺点, 要求学员分析和比较采取各种实现方法的可行性。鼓励学员在实验中进行创新和设计, 有利于充分发挥学员的主观能动性, 培养其创新意识。
2 开放型实践教学的探讨
《通信线路设计与试验》实践课在一定程度上培养了学员的实践能力和动手能力。但实践课目前一直还是作为理论课的辅助课程, 而且现在所开设的实践项目仍是以验证型实践为主。这种形式的实践教学不利于学员动手能力和创新思维的培养。因此, 改变传统的实践教学模式, 建立开放型实践教学模式, 可以有效地培养和发展学员的探究精神, 分析、解决问题的能力和综合实践能力[4]。
开放实验, 就是实验室对学员全天候开放, 学员通过预约登记, 按照实践教学要求, 自由安排实践时间, 自行确定实践项目, 自己掌握实践进度[5]。学员完成规定实践内容以后, 可以选做其它实践项目或自己设计电子制作内容, 还可以参与实验室的科研项目、科技活动等相关工作。开放型实践教学即是建立一个新的教学模式, 使学员由被动实践转变为主动实践, 最大限度地调动学员的学习积极性。实施开放型实验既要给学员较多的自主权, 教师也要精心组织安排, 对学员进行有效的引导、把关和解疑。教学中着重于学员的能力培养, 使学员在实践活动中得到锻炼, 提高动手能力、培养理论联系实际以及分析问题、解决问题的技能, 同时促进学员中创造型人才的培养。总之, 主动学习, 自学为主, 培养能力, 利于创新是开放型实践教学最显著的特征。
以下是对于实施开放型实践教学模式的一些探讨和思路:
a.预约安排。《通信线路设计与试验》实践涉及的电子器件和仪器设备较多, 而且本学院需要进行实践的学员人数较多, 很难为学员同时提供足够多的电子器件和仪器设备。因此需要学员在规定时间内跟老师预约实践时间, 并在规定时间段完成实践任务, 以便老师进行统筹安排。
b.实践内容。可以按照以下三部分内容进行实践的安排: (1) 验证性实践。这部分实践是对于课程的理论教学中涉及到的电路工作过程进行验证。 (2) 综合性实践。主要是进行系统性 (包含模拟和数字电路) 电路的制作和测试。 (3) 设计性实践。拟定一定数目的设计课题, 题目内容具有综合性和实用价值。学员自选题目, 并组成若干设计小组, 每个小组的所有成员共同完成一个设计题目。使学员综合运用所学知识, 解决实际问题, 并同时培养学员相互协作的团队精神。
c.指导原则。指导教师原则上对学员的实践课题不做具体指导, 允许学员之间进行讨论和协作。指导教师帮助学员解决在实验中出现的问题, 在技术设计环节上与学员进行交流, 启发、引导学员发现设计中存在的问题, 并提出解决问题的方法。
总之, 开放型实践教学模式力求营造一种独立、严谨、宽松的科学实践氛围。这种实践模式更有利于学员专业知识的学习, 学科知识的综合, 有利于提高学员的综合素质, 激发其创新意识。
3 结论
随着电子工业的迅速发展, 电子设计技术和理念也得到了新的快速发展。本文对《通信线路设计与试验》课程实践教学的特点和方法进行介绍, 并且对开放型实践教学模式的实施进行一些研究和探索。实践教学是学员学习《通信线路设计与试验》课程的重要环节, 我们将进一步探索和完善其教学方法, 不断深化实践教学改革, 提高实践教学质量。
参考文献
[1]王华, 傅彦, 崔金钟.微机原理与接口课程实践教学改革的实践[J].实验科学与技术, 2007, 5 (1) :68-70.
[2]林奕戎.在探索中改进通信线路设计与试验课程的实践教学[J].中国教育技术装备, 2010, 9:30-31.
[3]古天祥, 习友宝, 袁渊, 古军.加强电子信息类专业综合实践能力培养的探讨[A].中国电子学会教育分会.WTO与中国电子高等教育[M].北京:电子工业出版社, 2009:121-126.
[4]赵珂, 王琪, 袁伟勤.综合和开放型实践教学模式的探讨[J].实验室研究与探索, 2009, 23 (11) :59-61.
[5]郭振民, 陈建.通信线路设计与试验课程开放实验的初步尝试[J].实验室研究与探索, 2008, 4:2-3.
线路试验 第5篇
关键词：高压线路,接地阻抗,影响,试验
0 引言
接地装置是防雷装置的重要组成部分, 为雷电提供良好的泄放通道。接地装置的接地阻抗是反映接地效果的重要指标之一。目前, 在接地阻抗检测中, 通常使用三极法进行测试[1]。在土壤电阻率均匀的情况下, 三极法使用较多的是直线补偿法 (0.618法) 。在接地阻抗测试实践中, 有时会不可避免地遇到附近高压输电线路影响接地阻抗测量结果准确性的情况。在接地阻抗测试实践中, 为避免布置在地面上测试用的电流线和电压线之间的干扰, 要使它们之间保持一定的间隔距离, 以减少它们之间的互感。那么, 当电流线和电压线平行布置在高压输电线路附近时, 高压输电线路是如何影响接地阻抗测试结果的准确性的呢?我们进行了试验, 对此探讨分析。
1 接地阻抗测试方法
接地阻抗的测量原理是:地网接地阻抗的数值等于地网的对地电压与通过地网流入大地中的交流电流的比值。地网对地电压是指地网与零电位区的电位差, 此零电位区在被测地网与测量用电极的连接方向上, 在零电位区中, 电位梯度接近等于零。此时, 用电压表、电流表分别测量地网G与电位极P的电位差U和通过地网流入大地中的电流I, 由U和I得到地网的接地阻抗Z, Z=U/I。
在直线补偿法 (0.618法) 中, 电位极P和电流极C位于同一方向、同一直线上并垂直于地网边缘, 电流线距地网边缘的距离DGC一般为地网最大对角线长度D的4~5倍, 当远距离放线有困难且地网周围土壤电阻率较均匀时, DGC最小值可以取2D值, 电位线距地网边缘的距离DGP为电流线距离DGC的0.618倍, 电流线和电位线的间隔距离d在8m以上, 布线如图1所示。
2 试验地点
试验地点为石家庄城市轨道交通1号线南村站, 位于石家庄市长安区西兆通镇南村, 经纬度为N 38°03.6598′、E 114°37.3640′, 地网形状为长方形, 南北方向长, 东西方向短, 长211m、宽19.7m, 地网对角线长度D为212m, 周围为耕田, 土壤电阻率如表1所示。
从表1可以看出, 地铁南村站附近土壤的电阻率比较均匀。
3 试验仪表
试验仪表为西湖电子XD6230接地装置测试仪和法国CA.6470N型接地电阻测试仪。
西湖电子XD6230接地装置测试仪, 其分辨率为0.001Ω, 测试电流波形为正弦波, 测试电流频率为40~60Hz, 输出电流为3~30A, 供电电源为交流380V。为避免50Hz的工频干扰, 本次试验中此测试仪选择的频率为50±5Hz。
法国CA.6470N型接地电阻测试仪, 其分辨率为0.001~10Ω, 测试电流波形为正弦波, 测试电流频率为41~513Hz, 最大输出电流为270m A, 镍氢充电电池, 支持直流电源充电。为试验测量电流的频率对测试结果的影响, 本次试验中此测试仪选择的频率为128Hz。
4 试验环境
根据现场的具体环境, 试验选择在石家庄地铁南村站北侧田野中的输电线路附近。
该高压输电线路位于地铁南村站地网西侧, 沿着地铁南村站西侧的南北方向架设。输电电压为220k V, 三根高压输电线距地面最低高度为7.8m, 三根高压输电线的线间距离为5.8m, 支撑高压输电线的两根电线杆的间距为7m, 如图2所示。
试验使用直线补偿法 (0.618法) , 电流极距地网边缘的距离DGC=2D=424m, 电压极距地网边缘的距离DGP=0.618 DGC=262 m。
试验小组首先在地铁南村站北门外、东侧的田野中进行了无高压干扰状况试验测试。该测试布置的电流线、电压线在220k V高压输电线路东侧70m以外。
试验小组随后在高压输电线下方地面的不同位置布设电流线和电压线, 对电流线和电压线做了4种组合的试验测试。在高压输电线附近测试地网接地阻抗的布线示意图见图3。其中, 组合1~3为一根测试线在高压线下方、另一根测试线远离高压线, 组合4为两根测试线均在高压线下方。
具体布线情况为:
组合1试验, 电流线在西高压电线杆处, 电压线在东侧水泥硬化路西边缘;
组合2试验, 电流线在两根高压电线杆正中间, 电压线在东侧水泥硬化路西边缘;
组合3试验, 电流线在东高压电线杆处, 电压线在东侧水泥硬化路西边缘;
组合4试验, 电流线在西高压电线杆西旁, 电压线在东高压线杆东旁。
5 试验数据
无高压干扰状况下试验得到的数据见表2和表3。
组合1~4试验得到的数据见表4~表11。
无高压干扰和组合1~4试验得到的有关平均值汇总见表12~表13。
6 试验结果分析
将测量电流注入被测接地体G后, 该电流在接地体和试验用电位极间产生一个电压信号。该电压信号主要包含以下几个部分:·
j1ωC1
式中, πω=2f, R为待测接地系统G的接地电阻;Lg为待测接地系统G自身的电感;Cg为待测接地系统G自身的电容;M1为电压线与电流线间的互感;C1为电压线与电流线间的电容;M2为三相高压输电线路与电压线、电流线间的互感;C2为三相高压输电线路与电压线、电流线间的电容。
为了得到相对真实的接地阻抗值, 那么就要取得准确的电压值U。
对表2~表12中数据进行分析, 得出以下结论:
1) 在无干扰试验和组合1~4的试验中, 各组试验中的接地阻抗|Z|、阻性分量R和电抗分量X基本稳定、一致, 没有明显的变化。电抗分量X的极性均为正, 表明其为感性分量。
2) 组合1~4试验的接地阻抗|Z|、阻性分量R和电抗分量X均比无高压输电线路干扰时要高, 其中阻性分量R高3%~4.3%, 电抗分量X (感性) 高0.3%~21.9%, 接地阻抗|Z|高3.1%~5.1%。这表明, 高压输电线路对接地阻抗的测试结果是有明显影响的, 使测试误差增大。造成测试误差增大的主要因素是使得感性分量增大, 而使得感性分量增大的原因又是因为高压输电线、测试电流线和测试电压线之间的互感分量增大。
3) 组合1~3试验为一根测试线在高压线下方、另一根测试线远离高压线的试验, 各组合试验之间的接地阻抗|Z|、阻性分量R和电抗分量X基本稳定、一致, 没有明显的变化;组合4试验为两根测试线均在高压线下方的试验, 其试验数据与组合1~3试验相比, 阻性分量R基本稳定、一致, 没有明显的变化, 但是电抗分量X (感性) 比组合1~3试验高16.2%~21.5%, 接地阻抗|Z|高1.1%~1.9%。这表明:测试用线的不同布置方式, 对测试结果有明显的影响。电流线和电压线均布置在高压线下方, 测试结果误差大;只有一根测试线布置在高压线下方, 测试结果误差小。造成误差的主要原因是, 两根测试线都在高压输电线路下方时高压输电线、测试电流线和测试电压线之间的互感分量比只有一根测试线布置在高压输电线下方时要明显增大。
对表13中数据进行分析, 得出以下结论:
(1) 在f=50±5Hz和f=128Hz两种情况下, 各组试验测试中得到的接地阻抗|Z|是有明显差异的。f=128Hz情况下的接地阻抗|Z|比f=50±5 Hz情况下的接地阻抗|Z|要高21.01%~25.12%。这说明, 测试频率对测量结果有明显的影响。
在接地装置的接地电阻 (接地阻抗) 测试中, GB 50057—2010《建筑物防雷设计规范》和DL/T 475—2006《接地装置特性参数测量导则》等技术标准要求的是在工频50Hz时的接地电阻 (接地阻抗) , 因此, 一定要选择正确的、符合要求的测试电流频率进行测试。
(2) 在f=128 Hz情况下, 组合1~4试验中的接地阻抗|Z|比无干扰试验中的接地阻抗|Z|要高3.01%~7.64%, 而且组合1~3试验中的接地阻抗|Z|基本稳定、吻合, 比组合4试验中的接地阻抗|Z|要高4.26%~4.49%, 均比f=50±5Hz情况下的误差要高。这从另一方面说明, 不同的测试频率对测试结果的准确性有明显的影响, 要选择正确的、符合要求的测试电流频率。
7 解决对策
在接地阻抗测试中, 遇到附近有高压输电线路时, 应注意不要使电流线和电压线布置在高压输电线路附近, 应远离高压输电线路。当检测线无法避免在高压输电线路下方或附近布置时, 为避免对检测结果的影响, 电流线和电压线应使用屏蔽线, 并注意保持电流线和电压线的长度比例、间隔距离。
参考文献
线路试验 第6篇
近年来,国内建筑电气火灾持续多发,根据公安部消防局统计,2000～2007年,全国共发生建筑电气火灾19.37万起,占同期公安消防部门调查火灾总数的28.23%,而电气火灾又是建筑火灾的最主要原因[1]。导致电气火灾的直接致灾因素有两类:电气线路故障和电气设备故障。接触不良又是导致线路故障和设备故障的共有因素,因此深化接触不良的研究是一件很重要的事情。
现有钳形电流表测负荷、红外测温仪测接点温度、定期检查导体接触和绝缘层外观等离线判断接触不良的方法[2]。但离线检测费时费力且效率低下,在线检测导线接触不良的相关研究已迫在眉睫。Kim Dong-Ook等人做了接触不良对氧化物增长和过热的研究[3],得出氧化物和碳化物主要产生在导线外部,仅有氧化物产生在导线内部。Choi ChungSeog等人通过接触不良试验对聚氯乙烯绝缘插头特性在试验中所发生的变化进行了研究[4],试验得出长期的接触不良使插头绝缘出现碳化和导体表面严重氧化,增大了线路功率损耗和火灾发生的概率。
文中提出用针-板模型模拟实际低压线路接触不良,通过采集、分析模型中针板间发生放电时电路中各部位电气量信号,发现了因线路接触不良而发生放电现象时其零线电压波形具有规律性变化。通过改变针-板模型处于电路不同位置,观察所对应的零线电压波形的基本特征和探索放电信号传播规律以期解决放电源的定位和识别等问题。
1 接触不良及放电现象
1.1 接触不良分析
在线芯和线芯之间、线芯和设备之间、插头和插座之间等两个导体之间的接触如果存在氧化膜,形成的接触电阻过大[5],此时通过接头的工作电流使局部温度过高,而温度过高又使氧化膜增厚且继续增大了接触电阻致使接触条件恶化,最终导致线路接触不良,甚至电气火灾。
1.2 接触不良放电现象
线路因接头接触不良发生放电时,接触点出现银白色辉光,且伴有嘶嘶放电声。辉光放电持续一段时间观察导体接触点外形,发现导体接触部分氧化严重且由于放电产生的高温导致导体接触部位出现变形。接头接触不良处持续通电流时,接触间隙开始有火花产生,伴随有激烈的火花碰撞声,导体绝缘层严重灼蚀,接触处产生的高温开始融化绝缘层。导体接触部位经长时间的火花放电若此时的接触间隙不足以引起间隙放电则线路为开路状态,供电中断,若此时仍可维持间隙放电则放电产生的高温将融化绝缘层,引燃周围可燃物,导致电气火灾。
2 试验装置
为了研究针-板模型在电路中不同位置发生放电现象时零线电压波形的不同特征,在实验室做了一系列针-板放电试验。使用的试验装置有:调压变压器、滑线式变阻器、数字示波器、钳形电流表和自制针-板模型。
由于本试验针对低压电气线路所以选用220 V小型变压器,额定容量为1 kVA,最大输出电压为220 V。选用滑线式变阻器模拟线路总负载,最大可调电阻为52Ω,额定电流为6 A。采用美国泰克公司的TDS3032B型数字示波器对零线电压进行观察。自制针-板模型有3部分组成:10 mm量程的尖头微分头、聚氨酯塑料底座和铝薄板,实物照片如图1所示。
3 试验方法和过程
试验原理如图2所示。
在正常大气压下,保持针-板模型表面干燥、洁净,按照图2 a)、b)原理图把针-板模型接入电路,且保持针-板无压力接触。其中数字示波器最大可显量程为130 V,所以需将调压变压器调到该电压水平便于观察。数字示波器1通道观测火线电压波形,2通道观测零线电压波形,示波器采用边沿触发,全文件记录两通道的采集数据。滑线式变阻器全部接入电路。
针-板模型在火线时,刀闸一端接单相电进线,另外一端接变压器一次电压端口。用导线一头缠绕尖头微分头固定处,另外一头接变压器二次电压端。另取一头带夹子的导线,夹紧模型的铝板,另外一头接滑线式变阻器。具体连接示意图如图3所示。
保持针板无压力接触。将变压器接地端、滑线式变阻器出线端和数字示波器接地端一起接在单相电回路接线端。数字示波器1通道接调压器出线端,2通道接在滑线式变阻器末端。导线连接完毕后取一钳形电流表卡在线路导线上。关合刀闸,旋动变压器调压旋钮,借助万用表将电压调为130 V试验电压。将示波器调为边沿触发,等待放电现象的发生。试验过程中时刻观察钳形电流表的电流防止试验电流超过滑线式变阻器的额定电流。触发完成则保存波形数据文件,等待下一次触发信号。
针-板模型在零线时,将针-板模型放在滑线式变阻器后接入,其他接线和针板模型在火线一致,试验方法也和前面所提到的相同。
4 试验结果
根据针-板模型位于电路中的位置,放电现象可分为:火线接头放电和零线接头放电。在大量反复试验的基础上,示波器所观测到的零线电压波形在上述两种位置处的放电波形完全不同且有一定的规律性。
4.1 火线接头放电
针-板模型在火线时零线电压波形如图4所示。
单周期放电信号常出现在峰谷之间,波形出现少量尖刺脉冲且伴有高次谐波信号。若此次放电造成针板间隙产生电弧的瞬时断开和接通,则电压波形从当前时刻幅值降为0或从0恢复到下时刻电压幅值时会出现高幅脉冲信号,如图4 a)所示。图4 b)为连续两个周期都有放电现象,峰谷都会出现大量的谐波,且有少量脉冲信号,由于针板间隙电弧的瞬时开断和接通部分波形会在峰谷之间出现高幅脉冲信号。放电比较剧烈时相邻几个周期的波形均会出现较大扰动,如图4 c)所示,表现在针板间隙电弧的短时接通和闭合。这将造成波形在峰谷之间规律性缺失且出现高幅脉冲信号,此时的峰谷仍有大量谐波信号出现。
单周期放电、相邻周期放电和连续周期放电是放电现象渐强的过程,通过所得波形可以看出,当针-板模型处于火线上并发生放电现象时,高幅脉冲大多出现在峰谷之间且此峰谷处电压伴随大量的高次谐波信号,当放电持续一段时间且达到一定程度后将会引起接触短时开断。
4.2 零线接头放电
针-板模型在零线时零线电压波形如图5所示。
单周期放电信号在峰谷处出现,该信号为脉冲信号,如图5 a)所示。若放电现象发生在相邻的几个周期,则这几个周期的峰谷处均会出现高幅脉冲如图5 b)所示。图5 c)为放电比较剧烈时,放电脉冲会以峰谷为中心向两边扩散。
当针-板模型处于零线上并发生放电现象时,其放电脉冲往往出现在峰谷处。放电现象渐强后,放电脉冲规律的出现在相邻的峰谷处,当放电持续一段时间且达到一定程度后放电脉冲已峰谷为中心在其两侧均匀散开。
5 结语
本研究提出用针-板模型模拟实际低压线路接触不良,搭建了试验线路并通过数字示波器观测线路零线电压波形。最后得出结论:线路上因接触不良发生放电,接触不良发生在火线和零线上分别对应的零线电压波形差异性明显。在零线上出现接触不良放电时,零线电压波形中出现的放电脉冲具有一定的规律性。
摘要：为解决低压电气线路因出现接触不良而发生放电,及其放电源位置的确定和放电特征识别等问题,制作了针-板模型来模拟导体间接触不良。通过改变针-板模型位于线路中的位置,利用数字示波器采集模型处于线路不同位置时零线上的电压波形。试验表明:模型处于线路不同位置发生放电现象,其对应的零线电压波形具有不同的放电特征且具有一定的规律性。
关键词：接触不良,针-板模型,试验研究
参考文献
[1]司戈.我国建筑电气火灾的现状、问题和防控对策[J].建筑电气,2008,27(10):28-31.
[2]马吉安.电气线路接触不良的判断及预防措施[J].中国设备工程,2008(12):48.
[3]Kim Dong-Ook,Kim Hyang-Kon,Shong Kil-Mok,ChoiChung-Seog.The properties of oxidationgrowth and overheating by poor contact[C]//Proceedings of the 8th InternationalConference on Properties and Applications ofDielectric Materials,2006:392-395.
[4]Choi Chung-Seog,Kim Hyang-Kon,Kim Dong-Ook.The properties variation of PVC insulatedplug damaged by poor contact[C]//Proceedingsof the 7th International Conference onProperties and Applications of DielectricMaterials,2003:431-434.
线路试验 第7篇
关键词：火电机组,黑启动,线路空充,自励磁,过电压,试验,仿真
0 引言
近年来国内外电力系统大停电事故频发, 给社会生活和生产带来巨大的经济损失和恶劣的社会影响[1,2,3], 研究制定科学、合理、快速的黑启动方案, 开展电网黑启动试验, 具有非常显著的社会效益和安全意义。
自20世纪80年代以来, 国内外学者对黑启动问题进行了大量的研究[4,5], 开展了一系列黑启动试验[6,7,8,9,10], 这些试验有2个特点:都以小型火电、燃气机组或大型水电机组为黑启动电源, 小型火电或燃气机组容量小, 大型水电机组往往距离负荷中心较远, 这都将导致整个启动过程时间较长, 不利于负荷的快速恢复, 抽水蓄能机组是一种理想的黑启动电源, 但抽水蓄能电站受地理条件限制, 难以完全按照整个电网的黑启动需要进行布点;当系统电压等级较高、传输线路较长以及充电变压器容量较大时, 容易因为自励磁、过电压等问题导致线路空充失败。
当电网发生严重故障导致大型火电机组与系统解列时, 如果火电机组具备不停机不停炉的能力, 即发电机组可以仅带厂用电继续运行, 则称火电机组具备快速切负荷FCB (Fast Cut Back) 功能, 本文称之为FCB机组[11,12]。当故障清除后, FCB机组可以很快重新并网和升负荷, 快速恢复供电。而且大型火电FCB机组由于容量大, 安装位置可以根据需要灵活布置, 如果在电网全黑状态下作为黑启动电源, 可以快速恢复局部或整个电网。
广东电网以大型火电FCB机组为黑启动电源, 于2013年7月4日成功进行了空充500 k V输电线路的试验, 为进一步的电网恢复提供了条件。本文对该试验进行了详细介绍, 对试验过程进行了数字仿真分析, 重点研究了空充线路过程中容易发生的自励磁和过电压现象, 通过与现场实测结果对比, 验证了理论研究和仿真分析结果的正确性。
1 大型火电FCB机组空充500 k V线路试验介绍
试验采用的FCB机组为广东铜鼓C厂6号机组, 额定容量为1 000 MW, 额定电压为27 k V, 采用三机励磁系统, 该机组在与大电网脱开后能够带大约3%~10%的负荷 (厂用电) 孤岛运行3 min至数小时[13]。铜鼓电厂与500 k V圭峰变电站之间有4回联络线。整个试验包括3个部分:甩负荷试验、发变组带线路零起升压试验、发变组空载状态90%额定电压下空充线路试验。试验涉及的主要设备有铜鼓C厂6号机组、该机组的升压主变、鼓峰丙线以及相应开关设备, 试验单线图如图1所示, 其中, 鼓峰丙线电压等级为500 k V, 长度约为72 km。
1.1 试验前运行方式
a.6号机组按试验要求的负荷条件正常运行, 机组保护、自动励磁调节器、安全稳定装置等均正常投入。
b.开关5041在合闸运行状态, 开关5042、5043、5051、5052处于热备用状态, 其他500 k V设备运行方式依调度令正常运行。
c.厂用电源可靠, 备用变压器处于热备用状态, 机组跳闸后的保安电源、直流系统均能自动投入, 事故应急柴油发电机处于备用状态。
d.试验前铜鼓C厂运行值班员确认上述一、二次设备在规定状态与位置。
1.2 发变组带线路零起升压试验
a.6号机组打闸 (断开开关806) , 厂用电切至4号高备变。
b.退出开关5042、5043重合闸, 手动断开开关5042、5043。
c.退出开关5041、5042重合闸, 手动断开开关5041、5042。
d.合上开关806、5042, 6号发电机励磁调节器置手动调节方式, 手动对发电机、主变、线路缓慢升压, 直至额定电压。
e.降发电机电压至最低, 断开开关5042、励磁开关。
1.3 发变组空载状态90%额定电压下空充线路试验
a.将6号发电机励磁系统恢复至正常的自动工作方式, 合上励磁开关, 发电机电压升至90%额定电压。
b.手动合上开关5042, 对鼓峰丙线充电。
c.断开开关5042, 鼓峰丙线失电。
d.合上开关5051, 由大电网对鼓峰丙线充电, 同期合上开关5052、5043。
e.确认发变组系统正常, 机组具备并网条件, 向中调提出并网申请, 经中调同意后, 准同期合上开关5042。
f.同期合上开关5041, 空充线路试验结束。
2 空充线路过程中自励磁特性分析
2.1 自励磁实用判据
发电机自励磁是指同步电机定子回路由于电枢反应的助磁作用而产生定子电流、电压幅值自发增大的现象, 其本质是发电机定子电感与外电路容抗参数配合时发生的参数谐振[14,15]。研究表明, 同步发电机组的自励磁可分成反应同步自励磁、推斥同步自励磁以及异步自励磁3类, 不同类型的自励磁在产生条件和发展过程方面有着显著的区别[16]。
工程上较常采用速算法或者阻抗法对发电机自励磁进行校验。速算法判据如表1所示, 表中Q为发电机组的万千伏安容量, L为线路的百千米长度。阻抗法判据如式 (1) 所示[17]。
其中, XC为线路容抗;Xd、Xq分别为发电机d轴、q轴电抗。
速算法判据对线路容抗估算较为粗略, 而阻抗法判据则只能针对反应同步自励磁进行判别, 且未考虑线路等值电阻的影响, 鉴于此, 本文提出了更为全面和实用的自励磁工程判据。
设发电机外电路由工频容抗XC和损耗电阻R串联组成, 其等值电路如图2所示, 图中, X′d为发电机d轴瞬变电抗。
对于反应同步自励磁, 其边界条件如式 (2) 所示, 由式 (2) 可得自励磁区域如图3 (a) 所示。
对于推斥同步自励磁, 其边界条件如式 (3) 所示, 由式 (3) 可得自励磁区域如图3 (b) 所示。
对于异步自励磁, 其边界条件如式 (4) 所示。
对于每一个特定的转差s, 式 (4) 均为一个椭圆方程, 长轴平行于R轴, 中心点在XC轴上。转差从0到1连续取值的过程中, 椭圆的中心点向下移至坐标原点, 长轴单调减小至0, 所有椭圆覆盖的区域即为异步自励磁区域, 如图3 (c) 所示。
综合式 (2) — (4) , 可得自励磁区域如图3 (d) 所示。
由图3 (d) 可知, 若发电机组参数和线路参数满足式 (5) , 则机组对线路充电时将不会发生任何形式的自励磁。
2.2 自励磁特性分析
广东铜鼓C厂6号机组参数:发电机d轴同步电抗Xd=2.614 p.u., q轴同步电抗Xq=2.484 p.u., d轴瞬变电抗X′d=0.264 p.u., 电枢电阻Ra=8.22×10-4p.u., 主变电阻RT=5.59×10-4p.u., 主变电抗XT=0.163 p.u.。鼓峰丙线实测参数为:容抗XB=27.975 p.u., 线路电阻RL=6.9×10-3p.u., 线路电抗XL=0.089 p.u.。不计厂用电的情况下, 机端等值阻抗Zin为:
式 (6) 中, XC>Xd, 由自励磁判据式 (5) 可知发电机不存在自励磁危险。
若将充电线路按原型号参数进行等比例延长, 外部等值容抗随线路长度变化如图4所示, 纵轴为标幺值。
从图4中可以看出:外部等值容抗随线路增长而下降, 理论计算表明当线路长度为原长度的5.03倍 (362 km) 时, 机组将开始进入自励磁危险区域, 但鼓峰丙线实际长度仅72 km, 因此现场试验时机组不会发生自励磁现象, 且留有极大的裕度。
当计及厂用电时, 其机端等效电阻更大, 机端等效容抗也将更大, 因此总体上更容易躲开自励磁区域。
为了检验6号机组是否会发生机组自励磁, 在空充线路试验之前, 进行了零起升压试验。零起升压试验中, 各测量点的实测数据如表2所示, 表中, UG为额定电压。
试验结果显示, 各测量点电压、电流、发电机有功、无功均随时间平稳增加, 始终处于安全运行状态。理论分析与试验结果表明, 广东铜鼓C厂6号机组黑启动时不会发生自励磁现象。
3 空充线路过程中过电压特性分析
3.1 FCB机组空充线路仿真模型
为了校核黑启动试验是否对电网、电厂产生冲击, 需要在试验前对本试验可能产生的问题进行校核, 确认所有可能冲击均处于设备耐受范围内, 才能进行试验。本文在PSCAD/EMTDC软件平台上搭建大型FCB机组空充500 k V线路的仿真模型, 如图5所示, 对试验过程进行了仿真研究。
主要元件模型简介如下。
a.汽轮机模型。
试验涉及的铜鼓C厂6号机组是FCB机组, 在与大电网脱开后可带厂用电负荷孤岛运行。传统的再热凝汽式汽轮机经典模型适用于稳态或者小干扰情况下的汽轮机工况仿真, 但不适用于脱网后孤岛运行这种剧烈变化的工况仿真, 本文所采用的汽轮机模型如图6所示, 图中, QIP表示中压缸蒸汽流量。在传统模型的基础上, 本文采用的汽轮机模型增加了调门快关系统、旁路系统, 可用于仿真上述试验过程[18], 且汽轮机参数均为实测参数。
b.励磁系统模型。
铜鼓C厂6号机组励磁调节器为ABB公司的UNITROL 5000型, 其励磁系统模型采用FQ型励磁模型 (1) 。
c.线路模型。
黑启动过程中, 给空载输电线路充电的过程属于分布参数电路的电磁暂态过程, 即波过程。在仿真模型中, 采用小损耗贝杰龙输电线路模型仿真模拟该波过程。在线路首末两端加装避雷器, 在断路器两端并联均压电容。
d.其他元件模型。
发电机采用六阶模型;PSS采用IEEE PSS2A模型;厂用电采用恒功率等效模型;变压器采用3个单相双绕组变压器。
充分计及线路分布参数、各部分电容电感、避雷器的影响, 考虑励磁系统详细建模, 并根据断路器参数设定可能不同期合闸时间范围, 结合以最极限合闸相角的选取, 可以充分评估黑启动过程所可能产生的最恶劣情况, 并在确保模型校核结果准确的前提下不导致仿真模型过于复杂。
3.2 空充线路试验过电压特性分析
500 k V电压等级操作过电压的国家标准如表3所示[19,20]。
利用图5所示模型对空充过程进行数字仿真, 仿真时长为80 s, 仿真步长为100μs, 各测量点仿真试验结果与实际空充线路试验的实测结果数据对比如表4所示。
空充线路过程中, 主变高压侧电压、机端电压、厂用电6 k V母线电压、励磁电压的试验波形与仿真波形对比分别如图7—10所示。
从试验结果可见:主变高压侧暂态过程持续约4个周期, 发电机机端与6 k V侧暂态过程持续约1.5个周期, 符合国家标准。暂态过程结束后, 各侧电压进入稳态, 整个过程中各测量点的暂态电压均在正常范围内。同时, 实测波形与仿真波形进行对比, 曲线吻合良好, 证实了仿真校核方法与模型的正确性。
4 结语
线路试验 第8篇
继电保护装置是保证电力系统安全稳定运行的重要手段, 为了防止保护不正确动作可能导致的电网失稳破坏或电网大面积停电事故, 需进一步规范变电站重要二次设备的维护工作, 尤其是继电保护装置的出口传动试验。在现有的电网运行方式下, 保护出口传动试验是继电保护专业高风险而且需要长期进行的一项重要工作。220 k V及以上电压等级的电力系统中, 为保证系统稳定和供电可靠性, 普遍采用具有单相重合闸功能、分相操作的断路器。为防止断路器长时间在非全相运行状态下对系统的危害, 均要求装设断路器非全相保护。长期以来, 断路器本体机构箱装设有反应开关位置三相不一致的保护。
1 断路器三相不一致保护简介
当系统处于非全相运行状态时, 由于各相负荷电流极度不平衡, 系统中出现负序、零序等分量, 不仅对电气设备产生一定危害, 还可能使一些保护 (如零序电流保护) 误动作跳闸, 对系统的稳定运行影响极大。断路器非全相保护就是为防止断路器在非全相状态下长期运行, 由本体非全相保护或保护设备的三相不一致保护动作, 跳开断路器。
(1) 保护设备的三相不一致保护是由保护自身分合位继电器提供断路器各相位置, 通过电气量逻辑判断使保护动作, 经一定的延时跳开断路器。逻辑判断通常按零序电流或负序电流判断。由于在低负荷状态下发生非全相故障时存在故障电流较小而导致该保护拒动的可能, 因此现在通常不予采用或仅作为发生断路器机构故障造成非全相故障时的后备保护。
(2) 断路器本体的非全相保护是指断路器三相动作位置不一致时, 断路器的各相位置常开接点不全都闭合 (但有闭合者) , 各相位置常闭接点不全都打开 (仍有闭合者) , 这样经闭合的常开接点与闭合的常闭接点串联后, 导通启动时间继电器KT, 经过一定的延时后启动出口继电器K37 (考虑线路重合闸时间) , 并通过其接点接通跳闸线圈YT, 将断路器跳开。其控制回路如图1所示[1,2,3,4,5]。
根据广东电网公司220~500 k V线路保护技术规范要求:在220 k V及以上线路开关本体上必须配置三相不一致保护, 且开关机构本体三相不一致保护时间整定为2 s。
可以看出, 断路器本体非全相保护动作回路结构简单, 逻辑上无需电气量判据, 并且可大大缩短二次电缆长度, 在降低成本的同时还可防止二次电缆接地造成误动, 在保护断路器非全相运行中得到了广泛应用。
2 保护出口传动试验中的缺陷表象
2015年5月4日, 继保人员在进行220 k V某站220 k V坑三甲线2962断路器传动试验, 当检验到本体三相不一致保护时, A、B两相均能正确启动本体三相不一致继电器并出口跳闸, 但C相跳开后并未启动本体三相不一致保护, 即C相未出口。保护装置最近一次定检试验合格, 该间隔未发生过此类缺陷。
3 缺陷原因分析
A、B两相均能正确动作说明A、B两相启动不一致及三相共用启动回路、出口回路正常, 现场检查发现C相跳开后无法启动本体三相不一致继电器, 所以重点检查C相启动本体三相不一致继电器的二次回路。
本体三相不一致启动回路分析:101—A、B、C三相断路器的常开常闭接点—K36时间继电器—K37、K38出口继电器—LP31 (三相不一致出口压板) —102, 如图2所示。
重点检查C相的启动回路, 经测量发现由中控箱至分控箱的C-7/C222电缆芯两端有较大压降, 在中控箱测得电压为51 V, 而在分控箱测得电压为47 V, 初步怀疑该电缆有断线。
断开2962断路器两组操作电源空开后, 解开电缆两端测得该电缆芯阻值为4 kΩ, 说明该电缆芯断裂。为确认故障原因, 工作班组用试验线短接该电缆芯后, 模拟C相开关偷跳, 可以正常启动本体三相不一致继电器并出口, 所以确认故障为该条电缆芯断裂, 该电缆的其他芯摇绝缘正常。
4 缺陷处理
由于电缆芯断裂, 故选择更换备用芯, 现场查找到另一条由中控箱至分控箱的控制电缆 (C-2) 的7号备用芯 (该电缆也是取开关的辅助接点) , 核对线芯后测量该备用芯绝缘为21 MΩ, 符合更换条件, 故使用该备用芯替换断裂的电缆芯 (C-7/C222) , 如图3所示, 并用绝缘胶布包好拆除的电缆芯。完成后进行以下操作:
(1) 经处理220 k V坑三甲线2962断路器C相可正确启动本体三相不一致继电器并动作三相开关出口。
(2) 运行人员就地、远方分合220 k V坑三甲线2962断路器三相试验正常。
(3) 在相应的竣工图纸上更改接线图, 并注明更改原因、时间及更改人员。
(4) 在生产管理系统上详细记录处理结果。
5 结语
断路器如果长期处于非全相的状态, 三相不一致保护拒动, 将会导致系统失去稳定, 严重影响电网的安全运行。根据实际运行经验总结, 要不断完善断路器本体的三相不一致启动回路 (包括时间继电器的校验) 、分相出口回路试验。220 k V坑三甲线属于南方电网Ⅰ级防拒动设备, 此次保护故障的及时消除体现了断路器出口传动试验的重要意义, 保障了电网的安全稳定运行。
参考文献
[1]南瑞继保电气有限公司.RCS-921A型断路器失灵保护及自动重合闸装置技术说明书[Z].
[2]刘秋英, 邱宏明, 李强.断路器三相不一致保护误动原因分析及对策[J].电工电气, 2012 (7) :34-37.
[3]张军.造成三相不一致保护误动的因素分析[J].青海电力, 2007, 26 (3) :50-53.
[4]许守东.非全相保护220 kV断路器A相拒动分析[J].云南电力技术, 2007, 35 (5) :24-25.
线路试验 第9篇
近年来, 随着微机继保装置的普及和改进, 所见线路保护误动多为合闸冲击电流[1,2]引起, 但由于保护装置问题或回路问题致使的也时有发生[3,4]。由于10k V线路保护装置多为测控保护一体化, 且招标价相对较低, 入网测试并不严格, 使得某些产品的设计及质量存在缺陷。近期, 在某110k V变电站的一条10k V馈线发生一起由于保护装置出口板件设计不合理, 板件绝缘间歇性击穿造成的保护误动事件。
1 事件概况
某110k V变电站的一条10k V馈线开关误动。该线路保护装置为测控保护一体化, 误动后运行灯保持常亮, 未启动, 无故障信息。对该线路供电的主变两侧后备保护及110k V进线开关保护均未启动。该时段站内后台监控机报文如表一所示。
2 误动后试验及分析
误动发生后, 该开关及线路转检修。巡线及对开关做高压试验、开关特性试验均未发现异常, 初步判定为二次故障引起的。对该线路的控制、信号回路进行绝缘、寄生检验及对保护测控装置进行采样试验, 其结果均合格。对保护测控装置进行校验及整组传动, 其结果均合格。模拟开关各种跳闸情况, 其试验与误动时情况对比如下:
(1) 保护正确动作。此时后台有事故总及过流动作报文, 无“手动或遥控跳闸”报文, 装置有报告;而误动时无事故总及过流报文。
(2) 开关机构偷跳。此时后台有事故总报文, 无“手动或遥控跳闸”报文;而误动时无事故总报文。
(3) 遥控分闸:此时后台有“手动或遥控跳闸”报文, 装置有“遥控执行”报告记录;而误动时装置无“遥控执行”报告。
(4) 就地手动分闸:“QK”把手 (“远方/就地”选择开关) 在“远方”位置时无法手分, “QK”把手在就地位置时装置及后台报文与误动情况一致;而误动时“QK”把手在“远方”位置。
通过模拟试验, 发现就地手动分闸的后台报文及装置显示报告与事件情况最相近。多次转换“QK”把手位置, 测量关涉接点通断及接点间绝缘, 均为发现异常。且检验发现用于分、合闸的“KK”把手 (就地操作开关) 亦为正常, 排除把手问题导致就地手动分闸从而误动的可能。
再次认真查看表一报文, 发现16∶35∶31236ms误动发生后开关已在分位, 从该开关的跳闸控制回路原理图 (图一) 中可以看出, 该开关的辅助接点已断开该回路;但装置仍于16∶46∶29626ms, 即误动后约11分钟, 再次发出“手动或遥控跳闸”指令, 于是怀疑装置内关于手动分闸的板件或程序出现问题。仔细查看图一, 发现遥控跳闸回路中CKJ3接点两端接于X5板件的相邻两端子1n5X4、1n5X5, 怀疑可能由于两端子间绝缘间歇性击穿造成保护误动。拆出X5出口板件 (见图二) , 发现1n5X4、1n5X5两端子间确有明显的击穿痕迹。检测该对端子间绝缘, 发现小于0.2MΩ。将板件装回装置, 现场恢复至误动发生前状态, 用试验线短时短接该对端子, 发现装置报告及后台报文与误动时一致。于是推断, 由于板件设计不符合出口回路公共端 (X5∶4) 与遥控跳闸 (X5∶5) 至少间隔一个端子的设计规范, 板件绝缘质量欠佳, 使用多年 (已投运10年) , 且运行环境较为恶劣, 造成遥控跳闸接点两端绝缘间歇性击穿, 从而发生了该次误动。
3 结束语
此次误动是由于保护装置出口板件设计不合理, 板件绝缘间歇性击穿造成的。10k V保护装置通常装于高压室开关柜上, 电磁干扰较大, 运行环境较为恶劣。对于新投运的保护装置, 须确保符合出口回路公共端与分、合闸端至少间隔一个端子的设计规范。对于已投运的10k V线路保护设备, 须排查其图纸设计是否符合该规范。对于存在该设计缺陷的保护装置, 建议在状态检修之余, 安排停电检修, 拆出相关板件测试端子间绝缘水平, 防止再次出现类似误动。
参考文献
[1]谌祥维.10k V线路合闸时保护误动的分析及对策[J].湖北电力, 2004, 28 (03) :15-17.
[2]刘远龙, 张德意.10k V线路微机保护新方法[J].资源与发展, 2004, (03) :19-21.
[3]韦庆宁.一起110 k V线路保护误动原因分析[J].广西电力, 2013, 36 (01) :59-62.