带电测试系统范文

带电测试系统范文（精选12篇）

带电测试系统 第1篇

为了提高带电作业的自动化水平和安全性, 减轻操作人员的劳动强度和强电磁场对操作人员的人身威胁, 从80年代起许多国家都先后开展了带电作业机器人的研究, 如日本、西班牙、美国、加拿大、法国等国家先后开展了对带电作业机器人的研究。2002年我国也进行了高压带电作业机器人产品化样机的研制。针对目前我国10KV线路带电作业工艺要求, 以及作业环境的特点, 研制一台能够最大限度的满足现场作业环境要求的高压带电作业机器人, 该机器人可以代替人工完成作业频率较高的带电断线、带电接线等作业任务, 减轻作业人员的劳动强度, 使作业人员与高压电场完全隔离, 最大限度的保证作业人员的安全。

1 高压带电作业机器人系统组成

高压带电作业机器人作业时, 作业人员在绝缘斗内随机器人升至线路附近, 作业人员操控机器人主手遥控操作机器人从手进行作业, 机器人主手与从手之间控制信号由光纤进行传递, 保证了作业人员与高压电场隔离。

如图1所示, 高压带电作业机器人按功能分为四个模块。

1) 主从操作机械臂

完成作业任务, 将高压电场与作业人员隔离。主从控制精度高、实时性好、持重大、自重小、性能稳定可靠。

2) 机器人专用升降系统

采用目前通用绝缘斗臂车改造, 活动空间、绝缘等级参照国标与企业标准。将机械臂运送至线路作业位置。

3) 工具系统

包括自动剥皮器、遥控电动扳手、自动断线钳、自动破螺母工具等专用工具。以及接引金具、遮蔽工具等。

4) 绝缘防护系统

保证操作人员与高压电场完全隔离。同时应保证机器人对地绝缘、防止相间短路。

1.升降绝缘臂;2.液压机械臂;3.机器人操作平台;4.绝缘斗;5.旋转器

2 主从式操作机械臂设计

如图2所示, 每个绝缘机械臂均包括液压机械臂本体、机械臂供油装置、液压伺服驱动器、液压伺服驱动器电源、光纤、手持终端、主手、主手控制单元、逆变器和电源。机械臂是一个基于微控制器的、电液设备。机械臂本体采用铝合金和不锈钢制造。机械臂的主手便于左手或右手操作。机械臂本体可以分为上臂和前臂两个基本部分。上臂部分提供腰部回转、大臂俯仰和小臂俯仰的运动。前臂部分提供腕部俯仰、腕部摇摆和腕部旋转的运动。机械臂关节的运动通过7个液压执行器来执行。每个执行器通过一个液压伺服阀来控制。为了减少输油管线和机械臂的复杂度, 所有液压伺服阀被集成到机械臂的内部。除了液压伺服阀, 还增加了减压阀和电磁阀。电磁阀用来开关液压源。由于增加了减压阀, 要求外部油液压力不能超过3000PSI。标准主手是一个结构紧凑, 带自平衡模块的设备。主手和从手采用相同的结构。主手和机械臂每个关节都安装一个电位器, 用来提供主手和机械臂的位置信息[1]。

3 机器人专用升降系统设计

最大作业高度19m, 最大作业幅度14.4m, 斗臂车最大推举重量等于1200kg, 为10Kv带电作业标准作业车, 折叠式加伸缩式。斗臂车可以提供流量30 L/min以上, 压力13.8MPa液压动力, 能够满足液压机械臂作业的压力与流量要求。厂家能够进行机器人作业平台与绝缘斗臂车机械联接结构设计、加工和安装, 完成整个机器人作业平台钢结构底架玻璃钢外包和机械臂绝缘外包和支撑。改造后绝缘斗臂车外形尺寸, 不能超高 (4.2m) 、超宽 (绝缘斗臂车宽度) , 行走过程中保证平稳安全。高空作业时, 机器人作业平台可以实现空中180°旋转, 利于三相线路作业。

4 机器人工具系统设计

机器人工具系统是一套创新型机器人工具系统, 设计中体现了机器人应用的特点, 工具设计标准化、系列化, 以保证机器人及其工具设计的实用性。

如图3所示, 电动剥皮器主要由直流减速电机、曲柄、连杆、摇杆、棘爪、棘轮和刀头等几部分组成。系统特点如下:直流减速电机驱动曲柄, 通过连杆带动摇杆和棘爪一起运动, 棘爪拨动棘轮和刀头完成刀具的圆周运动。双弹簧保证棘爪在传动位置/开口位置保持同一姿态;工具轴向进给力由机械臂提供;凸轮机构将压线与压刀动作合二为一, 由另一个机械手完成;工具采用无线遥控, 嵌入式控制系统、控制工具正反转, 加减速;考虑工具瞬时过载, 对电源要求较高, 采用12V电动扳手电池, 电路设计反接、过流保护;工具控制器与遥控电动扳手可互换, 工具颜色与电动扳手基本一致, 便于今后工具系列化[2]。

电动扳手、电动破螺母工具和电动断线钳是高压带电作业机器人重要的专用作业工具, 其主要功能是安装、拆卸需要检修的高压带电作业绝缘子及其他接续工具。目前应用的工具多是手动控制, 为了适应高压带电作业机器人应用的要求, 研制了一套以Atmega128作为主控制器的新型无线控制工具, 满足了高压带电作业任务的要求[3]。

5 机器人绝缘防护系统设计

系统对地绝缘, 依靠绝缘斗臂车实现, 绝缘斗臂车的绝缘臂采用玻璃纤维增强型环氧树脂材料制成, 绕制成圆柱形截面结构, 具有质量轻、机械强度高、电气绝缘性能好、憎水性强等优点, 在带电作业时为人体提供相对地之间绝缘防护;操作人员站在绝缘斗内操控主手作业, 操作人员与机械臂之间仅通过光纤通讯, 操作人员完全与高压电场隔离;在相-相之间, 空气间隙和绝缘平台起主绝缘作用, 绝缘遮蔽罩形成相间后备防护, 因作业机械臂等电位作业, 机械臂外包绝缘材料, 形成最后一道防线, 防止机械臂偶然触及两相导线造成短路;机械臂绝缘方法:玻璃钢开模具, 采用双面玻璃钢模模压成型, 内外表面光滑, 无毛刺, 无气泡, 密实程度好;绝缘平台布置如图4所示, 主要防止平台作业时接触导线造成相间短路, 支架采用钢材, 外部采用玻璃钢开模具, 边相采用绝缘遮蔽罩遮蔽[4]。

6 试验

6.1 绝缘机械臂试验

1) 交流耐压试验

两绝缘机械臂交流耐压试验加压方法如图5所示, 一个机械臂末端施加工频交流电压, 另外一个机械臂末端接地。施加的交流电压值见表1。机械臂和平台之间的交流耐压试验如图6所示, 机械臂末端施加工频交流电压, 平台接地。施加的工频交流电压如表1所示。

2) 泄露电流试验

两机械臂在进行交流泄露试验时, 其试验电极采用12.7mm的导电胶带设置, 施加的工频交流电压值及泄露值见表1, 试验方法如图7所示。机械臂和绝缘平台之间进行交流泄露试验时, 其试验电极采用12.7mm的导电胶带设置, 施加的工频交流电压值及泄露值见表1, 试验方法见图8所示。

6.2 绝缘平台试验

绝缘平台交流耐压试验的加压方法如图9所示。在绝缘平台的上下侧贴锡箔纸, 锡箔纸与平台边沿距离h不大于150mm。绝缘平台在进行交流泄露试验时, 其试验电极采用12.7mm的导电胶带设置, 施加的工频交流电压值、沿面距离h及泄露值见表2, 试验方法如图10所示。绝缘平台的表面应平整、光洁、无凹坑、麻面现象、憎水。

7 结论

为了适应10KV配电线路带电作业的要求, 研制了一台能够最大限度的满足现场作业环境要求的高压带电作业机器人, 进行了交流耐压试验和泄漏电流试验, 验证所设计绝缘防护方法的可行性。在交流耐压试验过程中没有击穿、闪络和严重过热现象发生。交流泄露电流试验的泄露电流都小于500μA。整个绝缘防护方法设计合理, 防护性能可靠, 操作简单方便。工具系统采用无线遥控方式, 可以代替人工完成作业频率较高的带电断线、带电接线等作业任务, 减轻作业人员的劳动强度, 使作业人员与高压电场完全隔离, 最大限度的保证作业人员的安全。具有很大的实用价值。

参考文献

[1]孙迪生.机器人控制技术[M].机械工业出版社, 1997.

[2]曾国华.可控扭矩电动扳手的设计[J].工具技术, 2002.36 (5) .

[3]李邦协.实用电动工具手册[M].机械工业出版社.2007.

带电作业总结 第2篇

一、带电作业工作开展情况

（一）整体情况

截至201*年第三季度末，本单位所辖10kV城市配网开展带电作业共计次，其中开展第一类作业项目次，第二类作业项目次，第三类作业项目

0

次，第四类作业项目

0

次；开展配网工程次，用户工程次，消除危急缺陷

0

件，严重缺陷

0 件，一般缺陷件 件。

（二）主要指标

本单位所辖10kV城市配网开展带电作业共计减少停电时户数

58857

时·户；增加供电量

1850949

kW·h；带电作业化率

82.50

%。

二、带电作业专业管理情况

（一）机构设置情况

网、省公司带电作业管理职责设置在，设带电作业专责1名（或由专责兼任），（是、否）设置带电作业公司（中心），下设个带电作业班组；下辖个地市单位，带电作业管理职责设置在，设专职管理人员名，兼职管理人员

名，带电作业工区个，带电作业班组

个。

（二）人员结构情况

本单位带电作业总人数人；平均年龄岁。

从事带电作业10年及以上

0

人，占

0

%；从事带电作业5～10年

0

人，占

0

%；从事带电作业5年及以下人，占

%。从事带电作业人员中，公司长期在岗人员人，占

%；劳务派遣人员人，占

0

%；非全日制人员

0人，占

0

%。

（三）主要车辆及工器具库房情况

本单位拥有特种车辆共计

辆，其中绝缘斗臂车 1

辆，移动库房车

0

辆，移动电源车

0 辆，移动箱变车辆，旁路作业车

0

辆

已建斗臂车库房

个，其中达到标准要求

个，占

%。已建工器具库房

个，其中达到标准要求

个，占

%。

三、带电作业开展重点工作

除了服务**地区的带电作业以外，还可以满足**周边地区的不停电检修工作，包括***等城市。本在**市开展带电作业**次，**开展带电作业**次。

四、存在主要问题

随着不停电检修工作的进一步开展，工作量的日益增加，服务半径的增大。为此希望能增派人员、增加带电作业车辆，使带电作业事业更上一个台阶。

五、201*年重点工作

带电测试系统 第3篇

摘要不管系统能否达到最优,只顾闷着头画图,肯定拿不出好的设计。作为一个电气工程师,应不断地完善和充实自己的知识结构,使之成为一个开放的系统。

关键词电气工程;系统;电力基础知识

中图分类号TM文献标识码A文章编号1673-9671-(2009)112-0109-01

1带电作业应满足的三个技术条件

1)流经人体的电流不超过人体感知水平1mA。

2)人体体表场强至少不超过人的感知水平2.4KV/cm。

3)保证可能导致对人身放电的那段空气距离足够大。

2带电作业根据人体与带电体之间的关系可分为三类

2.1间接作业方式

间接作业方式包括:地电位作业法,中间作业法和水冲洗作业法三种方式。

2.2直接作业方式

直接作业方式包括:等电位作业法,全绝缘作业法和分相接地作业法三种方式。

2.3临近作业法方式

临近作业法方式包括:检修设备的电压等级,操作项目的复杂程度和工具的性能以及操作人员的技能和熟练程度三种方式。

3电作业操作位置

3.1绝缘吊架(insulating gin)

由绝缘材料制成,用于构架或支架上装卸设备部件的起吊装置。

3.2托瓶架(insulator cradle)

由绝缘材料制成,用于更换绝缘子时托住绝缘子串的绝缘框架。

3.3吊瓶架(hanging insulator rack)

由绝缘材料制成,用于吊住绝缘子串的框架。

3.4滑动绝缘杆(sliping insulating pole)

绝缘杆可安放在另一绝缘杆上滑动,用来装拆悬式绝缘子的绝缘杆组件。

3.5伸缩式测试杆(extendible test pole)

由大小不同的空心绝缘管组成,可调节长短,并带距离刻度的测试用绝缘杆。

3.6绝缘绳(insulating rope)

由绝缘材料制成的绳索,用于牵引、绑扎或其它用途。

3.7绝缘软梯(insulating flexible ladder)

由绝缘绳和绝缘管制成,可挂在导线、地线、横担或构架上使用的绝缘梯。

3.8软梯架(软梯头) (flexible ladder head)

装在软梯端部,用于往导线上吊挂软梯的梯状部件。

4间接作业法

指作业人员使用绝缘工具间接对带电设备部件进行检修或更换的方法。

4.1地电位作业法

地电位作业法是指人体处于地(零)电位状态下,使用绝缘工具间接接触带电设备,来达到检修目的的方法。

1)特点:人体处于地电位时,不占据带电设备对地的空间尺寸。

2)安全条件:保证绝缘工具的有效绝缘长度;保证人身对带电体的安全距离。

3)工作效率:检修设备的电压等级;操作项目的复杂程度和工具的性能;操作人员的技能和熟练程度。

4.2中间电位作业法

中间电位作业法是指人体处于接地体和带电体之间的电位状态,使用绝缘工具间接接触带电设备来达到其检修目的的方法。

1)特点:人体处于中间电位下,占据了带电体与接地体之间一定空间距离,即要对接地体保持一定的安全距离,又要对带电体保持一定的安全距离。

2)作业方式分:内空作业和外空作业两种方式。

3)安全条件:满足组合间隙要求。

4)作业工效:由其作业方式所决定的。

4.3带电水冲洗

带电水冲洗是间接带电作业的一种特殊作业方法。

1)安全条件:人身安全保证条件:除保持人身对带电体的安全距离外,主要是以水柱的绝缘以及绝缘杆和水柱的组合绝缘来保证其安全。设备安全保证条件:主要是防止水冲洗引起的绝缘子污闪。

2)水冲洗程序:原则防止污水流经污区。对于垂直状态绝缘子串,必须自下而上进行冲洗;对于水平排列的绝缘子串,应先冲洗下风侧。

3)作业工效:比停电清扫和其它带电清扫的方法效果要好。

5电气工程的系统知识

电气工程,就是系统的设计。一个项目在手,设计者应该更多的在系统设计上下点功夫,要想办法如何使优化系统,在现阶段的技术水平和边界条件下,此系统是否能够达到最优,是否能够轻而易举地被同行推翻? 不管系统能否达到最优,如果只是闷着头画图,肯定拿不出好的设计。作为一个电气工程师,应该不断地去完善和充实自己的知识结构,使之成为一个开放的系统。

1)电气工程是属于公用工程的,在计划经济体制下,钱是国家的,而且国家又穷,为国家节省每一个铜板几乎成了所有设计人员的价值取向。所以,合理系统应该是参数取得宽余一些,使系统能够有较强的抗冲击负荷的能力,这样的系统性价比还是很高的。

2)时间观念非常重要。从商务角度上讲,一个满足甲方时间要求但相对粗糙的设计要比因精打细算而耽误了时间的设计更好,更切合实际。

3)客户在时间上的要求的紧迫并不意味着你可以设计出一个系统不合理的设计, 时间再紧,保证系统合理才是最重要的。

4)对规范的认识。国家规范是设计工作的准则,必须执行。但是,由于技术进步和社会发展,规范修订的周期又太长,一些条文已经不适合当前实际工程的要求,这就要设计人员彻底吃透规范条文的制定背景和边界条件,以便在设计工作中既遵守规范又有一定的灵活性。只要设计合理,系统优化, 就可以在设计中可以不拘泥于个别条文的规定。

综述,具有现代设计意识的工程师拿出的设计大部分是优秀的。电气工程师的现代设计意识是由严谨而开放的知识结构、简洁而实用的表示方法、以及工程整合、良好的服务意识、独立思维和与社会发展同步等诸多方面构成。一个工程师是否具有现代设计意识,是区分优秀工程师和平庸的绘图匠的非常重要的判别条件。

参考文献

[1] 马志溪.电气工程设计[M].北京: 机械工业出版社,2002.

关于避雷器带电测试技术探讨 第4篇

当前, 对避雷器的状态监测的有效手段之一是在线检测, 在线检测目前普遍采用的方法是测量避雷器的全电流, 具体是在110k V等级及以上的避雷器的下端接地回路上安装泄漏电流监视仪, 通过定时人工巡视来监视泄漏电流的大小与变化趋势或将数据远传到检测中心进行统一分析, 通过记录全电流读数来判断避雷器的老化和绝缘损坏程度。然而这些测量方法所得到的全电流中包含了避雷器表面的泄漏电流、内部的泄漏电流以及本体电容电流等的总和, 它不能有效反映避雷器内部绝缘的真实运行情况, 目前在线监测获取数据的片面性以及较高的购置、安装和维护成本, 决定了它无法全面透彻的反应避雷器的运行状况。在这种情况下, 进行避雷器带电测试工作就显得十分必要, 通过测量避雷器的全电流中阻性电流和边相的阻性电流, 可以清晰准确的分析出避雷器的运行状况, 为状态检修工作提供最直观的数据以供判断。

目前我辖区共有20多所变电站, 每年在雷雨来临之前, 应将110k V、35k V及10k V避雷器全部进行测试, 以前对避雷器传统的检修方式为停电检修, 工作量大, 停电面积大, 有的设备无法停电就造成了避雷器漏试, 有相当一部分的避雷器仍是性能良好的, 一拆一装, 增加了作业人员的工作量, 同时造成了人力及物力不必要的浪费。

2 避雷器带电测方法

近年来, 公司就开展状态检修测试工作, 先后引进多台带电测试设备, 其中就有一台避雷器带电测试仪, 可以对避雷器进行带电测试, 在一定程度上取得了比较良好的效果, 并且有效地提高了工作效率, 但在对测试人员安全上提出一定的问题, 根据几年的测试工作, 对氧化锌避雷器的测试方法进行如下探讨。

2.1 带电测试全电流

全电流测试方法是 (图1所示) :将毫安表并联在放电计数器 (JS) 上即可进行测量, 因为JS内的阀片电阻约为1~2kΩ, 毫安表的内阻仅为十几欧姆, 所以流过毫安表的电流基本上为流过避雷器的全电流。从原理上讲, 放电计数器分流造成的误差不大于3%。测量时, 也可用经桥式整流器连接的直流毫安表。当相同电压等级和规格的避雷器相互对比, 电流增大到2~3倍时, 往往认为已达到危险界限。现场测量表明, 这一标准可以有效地检测氧化锌避雷器在运行中的劣化。

鉴于这种实际用途, 目前制造厂家采用图2所示的原理接线, 即在计数器前边串一只全电流毫安表, 在运行电压下测量全电流值, 根据此电流值大小, 判断MOA的运行状态, 实现了避雷器全电流实时监测。巡视人员通过全电流指示大小和三相对比, 可以很方便判断设备是否有缺陷。

2.2 带电测试阻性电流

检测流经氧化锌避雷器的阻性电流分量或由此产生的功耗能发现MOA早期老化。通常, 可采用MOA带电测试仪测量阻性电流。我国第一代MOA带电测试阻性电流引进日本技术, 电流信号I通过TA (电流互感器) 在避雷器的接地端取得, 电压信号U通过TV (电压互感器) 在二次侧取得, 如图3所示。

电压信号U经过移相器产生U0与电流信号I中的容性电流同相, 再经过放大器产生G (U0) , 与电流信号I一起放入差分放大器。在差分放大器中, 容性电流与G (U0) 相减;再由乘法器等反馈跟踪, 计算可控增益放大器的增益大小G, 直至电流信号中的容性电流抵消掉, 剩下的便仅有阻性电流IR, 再根据U及IR, 即可获得MOA的功率损耗P了。

现场测试研究表明, 当三个同类MOA组成三相而呈一字形排列时, 该方法读出的三相各自的IR及P往往相差很大, 通常边相数据不准, 两边相中一相较真实值偏大, 另一相较真实值偏小。归咎原因是由于三相相间耦合电容造成的。受此影响, 使得边相MOA上沿高度方向各处的电位已不同相, 即并不都与外施电压的相位保持相同, 给正确测量带来严重误差。

鉴于上述MOA带电测试仪在阻性电流测量中存在的边相数据不准的现象, 经过反复研究, 形成现在应用比较广泛的避雷器带电测试仪器。该仪器所需电流信号通过TA (电流互感器) 从氧化锌避雷器的接地端取得, 电压信号经电压隔离器通过TV (电压互感器) 二次侧取得。电流、电压信号经放大单元, 完全数字化后进行数字计算, 得出被测MOA的全电流、阻性电流。由于该仪器具有校正功能, 能正确测出运行中的中间相、边相MOA的阻性电流基波值。图4、图5分别为使用该仪器测量一字性排列的MOA中相及一个边相的阻性电流的接线图。

在图4中, 主TA接于B相氧化锌避雷器的接地引下线中, 取得全电流信号IX, 电压信号UX取自B相TV二次侧, 经电压隔离器连至主机。在主机内, 信号经过放大转换成数字化, 傅氏变换将全电流IX和电压UX分解成基波和3、5、7次谐波, 全电流基波在电压基波上的投影即为阻性电流基波IR1。装置还将全电流减去容性电流基波所得的差值作为阻性电流IR输出。当氧化锌避雷器两端的电压是正弦波时, IR是阻性电流的真实值。

在图5中, 当测量A相时, 主TA、副TA分别取被测相A相和辅助相C相氧化锌避雷器的全电流, 电压信号取自被测相A相TV二次侧。由于B相氧化锌避雷器对边相 (A和C相) 的作用, A相氧化锌避雷器全电流基波在A相电压基波的投影, 不是A相氧化锌避雷器阻性电流基波的真实值, 应加以校正。

校正方法如下:为了便于分析, 设A、C相的交流小电流特性接近, 若B相氧化锌避雷器对A、C相氧化锌避雷器没有作用, 则A、C相全电流基波I′C与I′A的夹角为120°。由于B相对A、C相氧化锌避雷器的作用是对称的 (取校正角为a) , 主TA取得IA, 副TA取得IC, 则可算出A、C两相电流的相位差a IC-IA=2a+120°, 校正角a= (a IC-IA-120°) /2, 把校正角a输入主机, IA的基波在被校正的A相电压基波上的投影, 即为A相氧化锌避雷器的阻电流基波。

测量C相氧化锌避雷器时, 主TA取C相氧化锌避雷器的总电流信号, 电压隔离取C相TV电压, 校正角输入负a。

3 测试数据分析

在现场进行避雷器带电测试, 由于受到各种干扰的影响, 测得的数据不是都很理想。这就对我们进行数据分析提出一些要求, 以便在分析中得出正确的判断。因为避雷器的缺陷, 全电流的增长变化不是很明显, 阻性电流测试便成为很重要的检测手段。

而影响阻性泄露电流增大的原因主要包括:瓷套内外表面的沿面泄漏、阀片沿面泄漏及阀片非线性阻性分量、绝缘支撑件的泄漏等, 它受运行电压大小、天气、湿度等影响, 因此, 现场测试时, 单纯考虑全电流和阻性电流数值的大小, 不与往年数据进行比较, 会影响判断的准确性。

线路带电申请报告 第5篇

我校一直以来，接用********的照明用电，由于2013年11月该村组统一进行用电线路改造，会导致我校以后无法正常用电，学校及时与***村村委会领导沟通协商后，必须重新申请用电用户注册，所有用电线路需要进行地埋线路改造。经校委会研究决定，提交教师会议通过，一致认为急需要进行用电线路的改造工作，需要购置：6平方的地埋线600米，每米地埋线2.5元，计人民币1500元，电表1块，计人民币180元，其它配套实施计人民币400元，劳务费计人民币600元，共计人民币2680元。由于在2013年春秋季大项开支预算中没有预算到该项目改造，特申请******审核批准。******* 二〇一三年十一月十二日 *****理财小组成员签字：

理财小组签字：篇二：关于整改电力线路的申请报告

关于黄塘完小整改电力线路的申请报告

尊敬的上级领导：

我校是一所农村完小，隶属于文富市镇，与祁东县毗邻，建于1991年。近年来，在各级领导的关怀下，学校进行了全面装修，面貌焕然一新，在校学生人数也在逐年增加。目前，校内的电力线路（91年安装的）严重老化，存在重大安全隐患，基于安全考虑，已将大部分线路拆除，教学区早在几年前就已经断电，全校只有几间房子有电。鉴于上述情况，恳请上级能拨款将学校内部供电配套设施进行安装。经测算大约需要资金3万元。望早日解决为谢！

此致

敬礼！

文富市镇塘完小 2014.9.21篇三：带电作业指导书

目 录

一、500kv线路带电更换悬垂单串单片玻璃绝缘子?1

二、500kv线路带电更换双联耐张绝缘子串单片绝缘子???10

三、500kv线路带电更换导线间隔棒???18 编号：－ － －

带电更换500kv桥林5127线4#塔×相悬垂单串横担起第×片

玻璃绝缘子作业指导书

编写： 年 月 日

审核： 年 月 日

批准： 年 月 日

作业负责人：

作业日期 年 月 日 时至 年 月 日 时

××队 1适用范围

本方法适用500kv输电线路带电更换直线悬垂绝缘子串作业。

本作业指导书适用于浙江省电力公司培训中心浙西分中心带电作业培训基地500kv桥林5127线4＃zts2酒杯型直线塔带电更换×相悬垂单串×片绝缘子作业。2引用文件

gb/t 6568-2008带电作业用屏蔽服装 gb/t18037-2008带电作业工具基本技术要求与设计导则 gb/t13034-2008带电作业用绝缘滑车 gb/t13398-2008 带电作业用空心绝缘管、泡沫填充绝缘管和实心绝缘棒 gb/t13035-2008带电作业用绝缘绳索 gb/t14286-2008带电作业工具设备术语 gb/t 2900.55—2002电工术语 带电作业 dl 409—91 电业安全工作规程（电力线路部分）dl/t 699-2007带电作业用绝缘托瓶架通用技术条件 dl 779—2001带电作业用绝缘绳索类工具 dl/t 877-2004带电作业用工具、装置和设备使用的一般要求 dl/t 878-2004带电作业用绝缘工具试验导则 dl/t 966-2005送电线路带电作业技术导则 dl/t 972-2005带电作业工具、装置和设备的质量保证导则 dl/t 976-2005带电作业工具、装置和设备预防性试验规程 dl/t 1007-2006架空输电线路带电安装导则及作业工具设备 国家电力公司 国电安运[1997]104号《带电作业操作导则》、《带电作业管理制度》

国家电力公司 国电发[2002]728号《关于修订500千伏线路带电作业安全距离的通知》 3工作前准备

3.1准备工作安排 3.2人员要求篇四：关于申请增加电话线路的申请报告

关于申请增加电话线路的申请报告

公司领导：

冲焊工厂质量部新增部长办公室一间，为方便领导与客户联系，现申请安装两部外线电话。

另技术组现有技术员及管理人员(除部长以外)共计14人，每名技术员主管一个车间的整体质量，工作内容互不相同，与之联系的人员/车间/客户也不相同，经常出现客户抱怨电话占线或者打不通的情况，质量部是一个不管出现内部质量问题或者外部客户投诉都需要及时反馈及时处理的综合性部门，现有的电话线路已阻碍工作效率提升和降低客户满足度，现申请13个内线号码，在不增加公司电话费用的同时提高工作效率。

望批准！

质量部 2014-1-7 客户名单： 神龙公司

东风汽车股份 东风康明斯

东风自主品牌 武汉本田 东风部件厂

沙市法雷奥 上海和达 西安康明斯

福田康明斯 英国康明斯 美国依顿

日本康明斯篇五：关于整改电力线路的申请报告

关于整改电力线路的申请报告

尊敬的上级有关领导：

阚疃镇红旗小学是一所六年制完小，又是一所标准化建设学校，现在在校学生383名。为了使学校用电设备使用正常，特申请整改从王西楼自然庄到学校之间的电力线路，其原因如下：

带电的妈妈等 第6篇

菲菲常常捣乱，躲在背后吓唬妈妈，妈妈一受刺激，身上的电流便往头顶上窜，一瞬间，妈妈就烫了一爆炸头。妈妈从不责骂菲菲，而且时刻警惕自己的电伤着菲菲。而菲菲每天都做着同一个梦，梦见自己当了妈妈，成了带电的无敌妈妈!

妈妈的剪刀胡润涛

在我心中妈妈是个魔法裁缝师，衣橱里的漂亮衣服全是妈妈一手制作的。

带电检测数据管理系统的设计与开发 第7篇

近年来, 随着电网设备检修由定期检修向状态检修的转变, 状态监测得到越来越广泛的应用。带电检测作为状态检测的重要分支, 通常采用便携式检测仪器对在运行状态下电网设备进行现场检测, 具有灵活、准确、及时等特点。带电检测试验数据作为重要的设备状态表征参量, 是开展电网设备状态评价的数据来源之一。

目前, 带电检测试验数据主要依靠赴现场试验的专业人员手工记录。这种原始的方式存在数据规范性差、测量结果无法方便地进行归档统计分析等缺点。随着信息化的深入推进, 部分省网开发了信息系统[1,2], 实现了对带电检测数据的集中管理, 但仍存在一定的缺陷:试验数据需在电力内网环境录入, 时效性存在一定的滞后;随着带电检测技术的发展, 检测类型和指标不断增加, 系统的兼容性和可扩展性不佳;数据利用水平不高, 对设备状态评价支持力度有限。

本文所介绍的带电检测数据管理系统针对上述问题充分考虑并进行了优化设计。系统架构上采用内网Web端和离线Client端相结合的方式:专业人员通过离线Client程序在试验现场实现数据的便捷录入, 并通过内外网隔离装置或安全移动存储介质将数据压缩包传输至内网环境;数据解析入库后, 可通过Web端程序进行试验结果的集中管理和分析应用。此外还将带电检测数据与在线监测、检修试验、运行巡视数据相结合, 实现对设备状态的动态评价, 并最终为电网调度运行提供支持。

1 带电检测应用发展现状

近几年来, 随着智能电网技术的发展, 状态检修技术得到了广泛的应用。状态检修利用先进的状态监测、可靠性评估及寿命预测等手段, 判断设备状态, 识别故障前期征兆, 对故障部位及严重程度、故障发展趋势做出判断, 并根据分析诊断结果在设备性能下降到一定程度之前进行维修。状态检修提高了设备的可用率, 减少了停电试验的次数, 为设备安全、稳定、优质运行提供了可靠的技术和管理保障。

状态监测是状态检修的重要手段, 包含在线监测和带电检测2种技术。在线监测通过在运行设备上加装传感器, 定期采集数据并通过网络上送至主站平台, 具有实时和高度自动化等特征。然而, 目前在线监测在手段和方法上还不成熟, 尚未形成统一标准和技术规范, 数据可靠性不足, 且监测设备运维成本高、难度大, 因此具有一定的局限性。带电检测一般采用便携式检测设备, 对运行状态下的电网设备进行短时间的现场检测。相比之下, 带电检测技术相对成熟, 检测手段丰富, 数据可靠性高, 因此在智能电网设备状态检修模式中的重要性日趋显著。随着试验水平和检测技术的进步, 带电检测的范围和精度不断提升;与此同时, 相关信息系统的设计与开发, 使带电检测向实用化和智能化方向迈进了一步。

2 系统设计

2.1 总体架构

传统的带电检测数据管理系统一般在电力内网环境中提供Web页面供专业人员录入试验数据。专业人员长期在外作业, 作业结束后才能回单位录入, 因此数据时效性不高。考虑到这个因素, 在系统设计时, 将总体架构分为内网Web端和离线Client端两大部分。这种设计具有较好的灵活性和机动性, 可以提高专业人员的工作效率和数据的时效性, 同时还保障了数据的安全性。该架构的数据流向大致如下:首先专业人员在试验前将本次试验涉及的设备台账和配置文件从电力内网Web端导出, 并导入离线客户端;随后专业人员在试验现场将数据通过客户端录入, 并将试验数据和附件加密打包, 通过安全存储介质手工复制进入电力内网;内网Web端将数据解析入库, 并最终生成检测报告。带电检测数据管理系统总体架构如图1所示。

1) 电力内网Web端。电力内网Web端是带电检测数据管理系统的主站端, 连接PMS台账数据库和带电检测数据库。Web端包含配置导出、任务导入、试验管理和报告生成等模块。配置导出模块可以将设备台账信息及最新的检测项配置文件以扩展标记语言 (Extensible Markup Language, XML) 格式导出供离线客户端使用。任务导入模块负责将试验数据解析入库。试验管理模块提供试验数据的查看、编辑和删除功能, 同时也提供了数据通过Web界面录入的功能。当数据经过确认无误后, 可以通过报告生成模块以给定的模板生成检测报告。此外, 为了深化设备状态评价应用, 在后台部署了专业算法程序, 定期对试验数据进行处理和分析, 并以Web Service方式对外开放接口供其他平台调用。

2) 离线Client端。离线Client端安装在便携式电脑上, 跟随专业人员进入作业现场, 灵活地实现数据录入。考虑到离线端程序应具有配置灵活方便等特点, 没有在客户端部署大型商用数据库软件, 而是选择轻量级的数据库SQLite[3]。SQLite中仅保存设备台账、检测项配置等元数据, 试验数据以XML格式存放在本地的文件系统, 附件与试验数据文件保存在同一个文件目录。离线Client端提供配置导入、数据录入、试验管理和任务导出等模块。配置导入模块导入Web端生成的设备台账和检测项配置, 并在本地的SQLite元数据库中进行更新。专业人员通过数据录入模块选择被检测设备并确定检测类型, 随后录入相应的检测数据。试验管理模块提供了试验数据的查看和编辑功能。任务导出模块将试验数据和附件以标准格式打包压缩, 供Web端程序解析。

2.2 数据建模

带电检测涵盖的设备类型广, 检测手段丰富, 因此数据建模具有一定的难度。首先, 以被检测设备为依据, 可以分为瓷柱式断路器、隔离开关、高压开关柜、变压器等九大类;其次, 以检测指标为依据, 又可以分为红外、紫外、局放、机械特性和SF6等20余种 (见表1) , 被检测设备包含多项检测指标, 不同设备之间可能共享多项检测指标。此外, 设备类型和检测指标今后也会不断增加。因此在数据库设计时, 既要考虑到检测类型的个性和共性, 也要考虑到数据模型的可扩展性。

带电检测Web端数据库模型如图2所示。整个设计的关键之处在于将设备类型与检测项定义分开, 并通过设备–检测项映射表建立关联关系。这种设计使得设备类型与检测项解耦, 当设备类型或检测项增加或变更时, 只需做少量的数据库操作 (添加记录、新增数据表) 即可, 因此系统的扩展性大大提高。此外, 将检测项定义表与检测项字段定义表分离, 使得系统的灵活性大大增强。对于种类繁多的设备类型和检测类型, 开发人员只要开发一套通用的前台查询/编辑页面即可, 而不需为每种类型定制开发, 而且当检测项增加时, 前台页面无需进行额外开发。

这种设计带来的好处也延伸到了离线Client端。为了满足离线端简单易维护的要求, 离线端的轻量级SQLite数据库只存储元数据, 如台账表、设备类型表、检测项定义表、检测项字段定义表、映射关系表等, 这些表结构定义与Web端一致, 在每次试验前可通过Web端导出的配置文件进行升级。利用这些元数据, Client端前台展示页面也实现了各种检测项通用, 当检测项增加时无需修改代码和表结构, 只需导入最新的配置文件即可, 真正实现了免维护。

3 系统实现

3.1 开发框架

电力内网Web端开发框架选择Java EE, 并使用经典的Spring+Struts框架进行项目搭建。数据库选择IBM DB2 v9.5, 其表分区、行压缩和参数动态调整等新特性具有性能优势[4], 中间件选择稳定性较好的Web Logic v9.2。对于离线Client端, 选择用Java SE进行开发[5], 客户端的数据库选择了SQLite v3.7。SQLite是一个轻量级的开源数据库软件, 免配置, 资源占用率低, 被广泛应用于嵌入式设备和PC的第三方软件中。通过本项目实践表明, SQLite非常适合轻量级应用。

3.2 前台展现

本系统定位于专业人员使用, 因此着眼于实用、易用。Web端前台选用简洁美观的Ext Js框架, 辅以Flex进行波形数据的展示, 选用Eclipse Lomboz作为开发环境。Web端前台共有配置文件导出、试验数据导入、检测任务管理、检测报告生成等4个主要功能画面, 未来拟增加检测项的动态添加和配置画面, 以增强系统的灵活性。客户端界面的开发选用Java SE中经典的轻量级Swing组件, 共开发了配置文件导入、试验数据录入、试验数据管理和试验数据导出4个功能画面, 开发工具选择具有图形插件的My Eclipse来提高开发效率。

3.3 平台间交互

系统整体架构划分为电力内网Web端和离线客户端两大作业平台, 如何做好它们之间的交互至关重要。为此设计了XML报文的格式, 在功能、性能和安全性等方面均做了充分的考虑。

Web端导出的配置文件包含设备台账和检测项定义2个XML文件。设备台账报文格式为省–市–县–变电站–设备类型–设备的多层次树形结构。从保密的角度考虑, 每次最多允许导出3个变电站台账, 导出行为将在日志表中进行记录。检测项定义文件包含检测项和检测项字段的名称、编码、类型和单位等信息, 其文件头部包含版本信息。当客户端导入配置文件时, 设备台账直接逐条导入, 如遇ID相同的记录进行覆盖;对于检测项定义文件, 导入前先到日志表中检查原版本号, 如果当前文件版本号较新, 则覆盖原数据库中的检测项信息, 否则视为过时数据不予导入。

当Client端执行数据导出功能时将导出一个压缩包, 其中包含一至多个任务文件夹。每个任务文件夹下包含检测任务的XML文件及其附件。XML文件包含被检测设备信息及检测试验数据, 每个文件含有一个唯一编码, 格式为YYYYMMDD-hhmmssrand, 即年月日时分秒再加四位随机数。附件类型包括图像、视频、波形文件等, 支持jpg/gif/avi/rmvb/txt等常见格式。

2个作业平台导出的文件均进行加密并压缩, 并通过安全存储介质进行交互。今后将考虑开发移动终端 (如PDA、智能手机或平板等) , 可以通过安全隔离装置将数据实时传输进入电力内网, 在确保安全的情况下提升数据的时效性。

3.4 高级应用

通过带电检测试验数据可以了解设备运行的真实状况, 从而为设备状态评价提供必要的依据。目前, 该系统已经支持通过阈值法来初步定位设备缺陷, 通过接口将缺陷信息提供给设备缺陷管理系统, 并综合设备在线监测、检修试验和运行巡视数据对设备状态进行进一步的分析校验, 设备状态评价的结果将最终送至省电力调控中心用以辅助决策。后面计划利用更加复杂的算法模型和专家规则对数据进行深入挖掘, 以提高设备缺陷识别的准确度。

4 结语

带电检测试验为电网的安全稳定运行保驾护航, 而利用信息化手段可以最大程度地提高带电检测数据的利用水平。本文设计并开发了带电检测数据管理系统, 紧密契合专业需求和特点, 在灵活性、安全性和可扩展性等方面均做了充分的考虑和优化。此外, 还对带电检测数据进行了深入的挖掘应用, 并与检修、运行等其他数据源进行深度整合, 使得带电检测技术向实用化和智能化方向迈进。

参考文献

[1]王少华, 叶自强, 梅冰笑.输变电设备在线监测及带电检测技术在电网中的应用现状[J].高压电器, 2011, 47 (4) :84–90.WANG Shao-hua, YE Zi-qiang, MEI Bing-xiao.Application status of online monitoring and live detection technologies of transmission and distribution equipment in electric network[J].High Voltage Apparatus, 2011, 47 (4) :84–90.

[2]刘鸿斌, 刘连睿, 刘少宇, 等.输变电设备带电检测技术在华北电网的应用[J].华北电力技术, 2009 (8) :35–37.LIU Hong-bin, LIU Lian-rui, LIU Shao-yu, et al.Application of online detection on transmission and distribution equipment in north China grid[J].North China Eletric Power, 2009 (8) :35–37.

[3]格兰特·艾伦, 迈克·欧文斯.SQLite权威指南[M].杨谦, 刘义宣, 谢志强, 译.2版.北京:电子工业出版社, 2012.

[4]牛新庄.循序渐进DB2[M].北京:清华大学出版社, 2009.

带电测试系统 第8篇

电力系统高压电缆接头由于接触不良等原因, 在满负荷负载电流通过时会造成温升过高、局部过热情况。据报道, 国内外都发生过多起因为高压电缆接头接触不良而导致的短路、停电等事故, 给公司带来了巨大损失和严重影响了人民的正常生活[1,2,3,4,5]。

针对高压电缆接头接触不良而导致的短路、停电等问题, 本文提出了基于Zig Bee的高压带电体温度在线监测系统, 主要介绍了温度在线监测系统的基本原理, 以保证电力系统可靠与安全运行。

2 Zig Bee技术简介

Zig Bee是一种短距离无线传感网络通信技术, 它可工作在2.4GHz (全球) 频段上, 具有最高250kbit/s的传输速率;也可工作在915MHz (美国) 频段上, 达到最高40kbit/s的传输速率;还可以工作在868MHz (欧洲) 频段上, 具备最高20kbit/s的传输速率[6,7,8]。它的基本传输距离在一般在75m的范围内, 但可以无限扩展。作为一种无线通信技术, Zig Bee具有低功耗、成本低、网络容量大、时延短以及安全可靠的特点[9,10]。Zig Bee采用无线局域网 (WLAN) 中802.11系列标准的载波监听多路访问/冲突防止 (CSMA/CA) 协议, 有效地避免了无线电载波之间的冲突, 保证了数据传输的可靠性。Zig Bee设备可以无线自动组网, 响应速度较快, 一般从睡眠转入工作状态只需15ms, 节点连接进入网络只需30ms。Zig Bee模块使用两节五号电池可实现长达6个月到2年的工作时间。

3 系统的总体设计

高压带电体温度在线监测系统主要由终端节点、3G无线传输模块和远程监测中心组成。终端采集节点连接有常用的温度传感器DS18B20, 挂接在高压电缆上, 温度传感器DS18B20直接安装在变电站高压电缆接点处, 利用直接接触测温方式采集接头温度, 获得的温度数据通过Zig Bee终端节点传输到Zig Bee路由器和Zig Bee协调器, 协调器通过串口与3G无线传输模块连接, 远程传输到监测中心。

远程监测中心对接收到的温度数据的进行分析处理, 将处理后的数据根据需要存储到SQL数据库中, 当温度超过预先设定的温度极限值时, 发出报警信息, 提醒值班人员紧急处理, 以保证电力系统安全运行。

4 硬件设计

终端采集节点由传感器采集模块、Zig Bee无线通信模块以及电源模块组成。传感器采集模块采用1-Wire总线技术的DS18B20温度传感器。Zig Bee无线传输模块采用CC2430芯片, Chipcon公司的CC2530是用于频率为2.4Ghz的IEEE802.15.4、zigbee和RF4CE应用的一个真正的片上系统 (System on Chip, 简称So C) 解决方案。在单个芯片上整合了Zig Bee射频 (RF) 前端、内存和微控制器。它使用一个8位MCU (8051) , 具有128KB可编程内存和8KB的RAM, 还包含模拟数字转换器 (ADC) 、几个定时器、AES128协同处理器、看门狗定时器、32k Hz晶振的休眠模式定时器、上复位电路、掉电检测电路以及21个可编程I/O引脚。CC2530芯片采用0.18μm CMOS工艺生产, 在接收和发射模式下, 电流损耗分别低于25m A或27m A。CC2430的休眠模式和转换到主动模式的超短时间特性, 特别适合那些要求电池寿命非常长的应用。

3G无线通信模块采用的是华为公司生产的MU509 (UMTS/HSDPA 2100MHz GSM/GPRS/EDGE 850/900/1800/1900MHz) 通讯模块, 是双频WCDMA工业级无线模块, 支持3.6Mbps下行速率;提供高质量的语音、短信功能, FOTA功能, 内置TCP/IP协议栈, 以及华为扩展AT命令集。工作电压范围为3.3V到4.2V, MU509有8个wire UART。采用标准RS232串行接口, 支持语音数据以及短消息 (SMS) 的接收、发送以及对短信的管理, 支持TCP/IP, UDP/IP, PPP protocol通信协议。嵌入式ARM微处理器可以借助3G无线通信模块强大的数据传输功能实时地进行信息处理。

5 软件设计

软件设计在德州TI公司研发的IAR Zstack-CC2530-2.5.1环境下进行编译, 协议栈是协议和用户之间的一个接口, 开发人员通过使用协议栈来使用这个协议的, 进而实现无线数据收发。

包括终端节点、路由器协调器、以及3G无线通信模块程序的设计, 终端节点采集温度数据, 路由器进行数据的转发和分组, 协调器主要进行组网。3G无线通信模块在Red Hat Linux下, 进行交叉编译, 使用AT指令进行拨号上网。通过Linux环境下socket函数建立的TCP/IP传输控制协议通道, 通道能够实现各模块之间通信, 通过AT指令设置, 完成3G无线通信模块的初始化, AT IPR=38400设置3G模块的波特率为38400b/s, AT CGD CONT=1, “IP”, “CMNET”命令符进行3G网络链接, 链接成功之后, 则将温度数据发送到远程监测中心。

6 测试结果与分析

通过对某220k V变电站高压电缆接头的温度进行实时在线监测, 可以得到每隔5分钟采集一次的温度数据。观测其数据的变化, 根据该220k V变电站实际的运行规律, 设定温度最高报警阈值, 如果监测的温度大于报警阈值, 则发生警报。通过分析数据可以看出, 数据上下波动较稳定, 且小于报警阈值, 没有出现任何异常泄露, 220k V变电站运行良好。

7 结语

基于Zig Bee的高压带电体温度在线监测系统可以及时监测到高压带电体的温度等数据, 在远程监测中心对数据进行处理和分析, 如果监测到温度数据值超过了设定的最大温度值时, 发出报警信息, 以确保电力系统的安全运行和调度。多次在现场测试实验中, Zig Bee终端节点、路由节点以及协调器节点展现了良好的数据、稳定传输能力, 对所测得的温度数据可以准确无误的传输, 可以满足变电站自动化通信系统的要求, 实现了无线化, 克服了变电站布线难、高温易损坏, 成本高的缺点, 具有很高的应用价值。

摘要：针对高压带电体运转时经常出现温度过高等问题, 文章提出了基于ZigBee的高压带电体温度在线监测系统, 主要介绍了温度在线监测系统的基本原理。多次测试结果表明, 温度在线监测系统丢包率和误包率小, 稳定性和安全性好, 测试结果准确度高, 具有一定的推广价值。

关键词：高压带电体,ZigBee技术,传感器,监测

参考文献

[1]刘建胜, 酆达, 张凡.一种用于变电站高压触点温度在线监测的新方法[J].电力系统自动化, 2004, 28 (4) :54-57.

[2]韩玉兰, 芦兴, 路灿, 等.高压开关柜隔离触头温度红外检测系统的研制[J].高压电器, 2008, 44 (6) :578-581.

[3]刘柱, 刘文军, 易浩勇, 等.基于Zig Bee无线传感器网的高压电缆接头温度监测系统[J].仪表技术与传感器, 2011 (12) :64-66+92.

[4]赵增华, 石高涛, 韩双立, 等.基于无线传感器网络的高压输电线路在线监测系统[J].电力系统自动化, 2009, 33 (19) :80-84.

[5]韩蓓, 盛戈皞, 江秀臣, 等.基于Zig Bee无线传感网络的导线接头在线测温系统[J].电力系统自动化, 2008, 32 (16) :72-77.

[6]GUO Qing, HU Jingquan, HU Hongzhi.Design and implementation of testing network for power line fault detection based on n RF905//Proceedings of the 8th International Conference on Electronic Measurement and Instruments:Vol 3, August 16-18, 2007, Xi’an, China:513-517.

[7]IEEE 802.15.4—2007 IEEE standard for information technology-telecommunications and information exchange between systems-local and metropolitan area networks-specific requirements:Part 15.4 wireless medium access control (mac) and physical layer (PHY) specifications for low rate wireless personal area networks (LR-WPANs) .2007.

[8]滕志军, 王中宝, 赵龙, 等.电弧炉电能质量数据在线监测系统[J].电工电能新技术, 2012, 31 (2) :83-87.

[9]李文仲, 段朝玉.Zig Bee2006无线网络与无线定位实战[M].北京:北京航空航天出版社, 2008.

带电测试系统 第9篇

在10 k V配电网带电作业中, 绝缘毯、绝缘服等绝缘遮蔽用具、防护用具, 其直接接触带电体的层间绝缘水平、作业人员接触区域至带电体的沿边闪络电压都应满足规范要求。在现场使用前, 应先进行目测检查, 及时发现破坏均匀性、损坏表面光滑轮廓的缺陷, 如小孔、裂缝、局部隆起、切口、折缝、受潮等, 一旦发现应禁止使用。经过外观检查后, 国内普遍采用2 500 V及以上绝缘电阻表或绝缘检测仪进行分段绝缘检测 (电极宽2 cm, 极间宽2 cm) , 确认绝缘没有损坏 (绝缘电阻值应不低于700 MΩ) , 合格后再使用。

在绝缘检测过程中发现, 由于绝缘电阻表的表笔呈针状, 检测过程中需要用单手控制两只表笔端头的距离, 难以满足关于分段绝缘检测“电极宽2 cm、极间宽2 cm”的要求, 且检测时间过长, 容易漏检、错检。这样, 不仅会延误工作进度, 降低工作效率, 还不能及时发现绝缘损坏或受潮, 造成绝缘毯、绝缘服带病投入使用的重大隐患。

2 绝缘测试电极板的研制

2.1 设计思路

制作多个宽2 cm的条形电极, 固定在绝缘板上形成电极组, 电极组包括两个能与绝缘电阻表输出端相连的电极, 相邻两个电极间距等于绝缘测试间距 (2cm) , 每组电极用软导线并联串接 (设置电极越多, 检测面积越大, 效率越高) 。绝缘板和电极组用螺栓连接, 绝缘板上装设绝缘手柄, 并与接触电极的螺栓用绝缘保护板隔开, 保证人身安全。

2.2 制作材料和工具

主要材料:2 cm×2 cm不锈钢方形管1根 (约1.5 m长) , 直径6 mm长5 cm螺栓16条 (含垫片若干) , 直径6 mm长15 cm螺栓4条, 35 cm×15 cm×0.5 cm绝缘板1块, 35 cm×15 cm×0.5 cm绝缘保护板1块, 绝缘手柄1只, 2.5 mm2软铜线10 m。耗材与工具:强力胶, 刀具, 手电钻, 尖嘴钳, 扳手, 钢锯, 砂纸。

2.3 制作过程

用钢锯将2 cm×2 cm不锈钢方形管制作出8根15 cm长的管材作为电极, 切口用细砂纸打磨平整无毛刺。按照电极间距2 cm的要求在绝缘板上打孔, 将8根电极并列用直径6 mm长5 cm螺栓固定于绝缘板下方。每4根非相邻电极作为一组, 同组电极通过导线连接, 由一侧接出作为电源引线, 长度根据测试要求确定, 一般1.5 m以上即可满足要求。将绝缘手柄用强力胶可靠固定于绝缘板上方合适位置, 用刀具在绝缘保护板中间位置切口, 四角打孔穿入直径6 mm长15 cm螺栓, 用于绝缘板和绝缘保护板固定和露出操作手柄。制作好的绝缘测试电极板成品如图1所示。

3 绝缘测试电极板使用方法和安全注意事项

3.1 测试方法

如采用一般绝缘电阻表 (俗称摇表) 测试, 需要2人进行, 一人摇动手柄, 另一人手持绝缘测试电极板。如果采用电子指针式绝缘电阻表则更加便捷, 一人就可完成测试工作。

首先将待测绝缘毯、绝缘服展开铺平, 将绝缘测试电极板引出导线接至绝缘电阻表端子处固定好, 按下绝缘电阻表测试按钮并以顺时针方向旋转 (或匀速摇动发电机手柄) , 测试人员戴绝缘手套, 手持绝缘测试电极板在绝缘毯或绝缘服上缓慢匀速刷过。观察指针摆动情况, 如出现突变, 则反复在可疑位置刷动检查, 由于检测面积增大, 可以较快地发现绝缘损坏点, 提高检测效率。如绝缘测试无击穿, 无明显发热, 则测试通过, 绝缘毯、绝缘服可以安全使用。测试完以后, 把绝缘电阻表测试按钮逆时针方向旋转, 恢复至原来位置 (或停止摇动手柄) , 拆除表计端子处接线。

3.2 测试过程中的安全注意事项

(1) 每次使用前应再次检查电极边缘有无毛刺, 防止损伤绝缘。

(2) 必须按照带电作业检测有关要求, 保持现场干燥清洁, 测试中应注意不沾上泥土或杂物, 测试应在防潮绝缘毡布上进行。

(3) 测试人员必须戴绝缘手套操作, 测试过程中人体与接线端子或电极应保持足够的安全距离。

(4) 为防止沿绝缘服、绝缘毯边缘发生放电, 应注意电极与绝缘服边缘的距离。

4 应用效果

带电测试系统 第10篇

10 k V移动发电系统的研究是从移动发电车开始, 在欧美等发达国家, 多采用高附加值的多功能商用车。在我国, 电源车是利用国内现有厢式改装车技术开发的, 电源车主要应用在电力抢修、通信维修、市政建设、突发事件处理、抢险救灾等方面。目前, 国内使用的电源车是将发电系统、照明系统等应急工作需要的设备, 进行组装, 实现车载化, 但对10 k V线路进行转供电时, 无法实现自动转供功能, 不能完全满足目电网企业减少客户停电时间的要求。

本文研究当10 k V配网线路 (环网柜、开关柜等设备) 由于检修需停电时, 利用带电作业技术将移动发电机系统接入电网, 对其接入电网的技术条件进行分析研究, 实现对检修区域外线路的持续不间断供电, 以满足对客户的不停电。

1 移动发电系统接入配电网方式

移动发电系统接入配电网电路如图1。当电源C需要检修时, 用移动发电系统N替代电网电源C对用户进行连续供电。移动发电系统主要包括发电机、辅助变压器、开关柜、辅助设备、牵引车等。

移动发电系统接入10 k V配电网的主要方式是同期并列, 移动发电系统通过自带的同期装置投入发电机与系统并列运行, 待稳定后切除电网电源, 由移动发电系统对负荷供电。当电网电源检修完毕, 投入电网电源, 再切除移动发电系统。这种方法保证在移动发电系统投入和切除过程中用户的连续供电。

移动发电系统在接入10 k V配电网过程中, 可将电网看作无穷大电源, 接入电网的操作相当于发电机的同期合闸操作, 移动发电系统同期合闸逻辑框图如图2。

2 移动发电系统接入配电网仿真

本文以现场移动发电系统为研究对象, 按照现场操作条件建模并进行仿真计算, 提出和验证移动发电系统同期并列的技术条件。

2.1 等值电路及仿真参数

根据实际中移动发电系统的工作条件和范围, 建模采用C2500D5A型号的移动发电机系统, 额定功率2 000 k W, 额定电压10 k V;10 k V线路通过变压器与35 k V侧电源连接, 35 k V系统等值为无穷大电源, 系统侧设等值负荷, 移动发电系统通过10 k V开关与系统同期, 接线如图3。

2.2 仿真参数及模型

发电机参数:PN=2 000 k W, 额定电压10.5k V, ;变压器参数:2 500 k VA, Yd11, 35 k V/10.5 k V, 空载损耗3.2 k W, 负载损耗20.7 k W, 空载电流0.6%, 短路电压6.5%。

根据图3搭建模型并仿真计算。

2.3 仿真结果分析

同期合闸中冲击电流的大小与合闸参数有关, 理想的合闸条件是:频率相等;电压幅值相等;相角差为零。

实际操作中没有必要完全满足, 只要冲击电流较小, 不危及电气设备, 就满足实际操作条件, 所以根据实际情况, 选择了以下工况进行仿真计算。

参数及符号说明:△f为频率误差, △δ为合闸相角差, △U为电压差, t=0.1 s合闸, 红色、蓝色和绿色为A、B、C三相。纵坐标为冲击电流的倍数。

2.3.1 频率存在误差

合闸前发电机和系统频率不等, 分别取两种工况△f=0.25 Hz和△f=0.5 Hz, 其它条件△δ=0, △U=0。仿真结果如图4、图5。

从图4和图5仿真结果分析, △f=0.25 Hz时, 最大冲击电流ish=0.81 (p.u.) , 小于额定电流;△f=0.5 Hz时, 最大冲击电流ish=1.37倍, 超过额定电流, 但小于发电车运行允许冲击电流, 所以在频率差小于0.5 Hz进行移动发电系统的同期合闸操作, 不会对发电车和系统产生不良影响。图4和图5还可以看到两种情况下电流都有过零点, 在过零点附近合闸冲击电流接近零。

2.3.2 电压存在误差

合闸前发电机和系统电压差△U=5%Un, △δ=0, △f=0。仿真结果如图6, 电流波形不脉动, 无过零点, 最大冲击电流已达到额定的1.55倍, 所以移动发电系统同期合闸时, 电压差对冲击电流有较大的影响。

2.3.3 电压和频率存在误差

合闸前发电机和系统电压、频率差分别为△U=5%Un, △f=0.25 Hz, 相角差为零, △δ=0。仿真结果如图7。电流波形不脉动, 无过零点, 最大冲击电流已达到额定值1.6倍, 对比图6的1.55倍最大冲击电流, 0.25 Hz的频率误差对冲击电流影响不大。

2.3.4 频率和相角存在误差

合闸前发电机和系统频率差分别为△f=0.25Hz, △δ=10°和△f=0.5 Hz, △δ=10°, 电压差△U=0。仿真结果如图8和图9, 电流有脉动, 最大冲击电流出现在合闸时刻, △f=0.25 Hz的最大冲击电流为1.50倍, △f=0.5 Hz时, 冲击电流达到2.37倍, 此电流较大, 对移动发电设备和系统都有较大的冲击, 所以移动发电系统同期合闸时, 当合闸相角在10°左右时, 应控制合闸频率差小于0.25 Hz。最好选择在脉动电压的过零点附近合闸, 可以避免有较大的冲击电流。

2.3.5 电压和相角存在误差

合闸前发电机电压和系统电压差不等, 分别仿真两种情况:△U=5%Un, △δ=10°, △f=0和△U=8%Un, △δ=10°, △f=0。仿真结果如图10和图11, 电流波形不脉动, 合闸瞬间冲击电流不是最大值, 合闸后逐步加大。△U=5%Un的最大冲击电流为1.58倍, △U=8%Un的最大冲击电流为2.54倍, 电压差增加3%, 冲击电流增加很多, 所以移动发电系统合闸瞬间应控制电压差在5%以内。

2.3.6 电压、频率和相角存在误差

合闸前发电机电压和系统电压、频率和相角不等, 分别仿真两种情况:△U=5%Un, △δ=10°, △f=0.25 Hz和△U=5%Un, △δ=10°, △f=0.5 Hz。仿真结果如图12和图13。电流有脉动, 但无过零点。

图12中, △U=5%Un, △δ=10°, △f=0.25Hz合闸后瞬间冲击电流很大, 最大冲击达1.62倍。与图10比较, 频率差使得冲击电流倍数增加, 但增加幅度不大, 所以在有一定压差 (小于等于5%) 和合闸相角差 (小于等于10°) 的情况下, 0.25 Hz以内的频差是安全的。

图13中, △U=5%Un, △δ=10°, △f=0.5Hz的情况下合闸, 合闸瞬间冲击电流最大, 达到2.07倍。

3 结束语

根据移动发电系统作业情况并结合以上仿真结果进行分析, 可以得到以下结论。

1) 由于理想的合闸条件在实际中不能完全满足, 所以在合闸过程中伴随有冲击电流。根据文献[4], “自同期和非同期并网时的冲击电流不应超过三相突然短路电流的”, 按短路电流是额定电流的4~6倍计算, 则冲击电流不应大于 (2.8~4.2) 倍的额定电流, 参照移动发电车中对发电机的参数的要求, 单相或三相10 s过电流不超过3倍额定电流, 所以在合闸过程中控制冲击电流在2.5倍额定电流比较合理。

2) 在电压、频率、合闸相角三者都存在误差的情况下, 从仿真结果分析, 合闸电压差小于5%, 合闸相角小于10°, 频率差小于0.5 Hz的条件下, 冲击电流在2倍额定电流范围以内, 可以满足2.5倍的额定电流的要求。

3) 当存在频率差时, 冲击电流有脉动, 电流有过零点, 在过零点附近合闸, 可将冲击电流进一步降低。

4) 利用带电作业技术接入移动电源的技术条件如下:

*移动电源的额定容量应大于需代供的负荷;

*作业前对线路保护与移动电源进行保护配合整定, 线路带时限的过电流保护定值应增加延时0.5s;移动电源自身的保护时间应整定为0 s;

*并列合闸时电压差应小于5%, 相角差应小于10°, 频率差应小于0.5 Hz。

*并列合闸时应将移动电源的输出调整至零;

*作业时安全距离、绝缘有效长度应满足规程要求。

摘要：应用带电作业技术将移动发电系统带电接入10 k V配电网, 它能暂时替代检修的线路或设备, 从而提高对用户的供电可靠性。本文针对实际工作需求, 对移动发电系统进行接入系统仿真研究, 获得移动发电系统带电接入10 k V配电网络的技术条件。结论对移动发电系统的实际应用具有一定的理论参考价值。

关键词：移动发电系统,带电接入,冲击电流,技术条件

参考文献

[1]继电保护和安全自动装置技术规程GB/T 14285—2006[S].

[2]崔家佩, 孟庆炎, 陈永芳, 等.电力系统继电保护与安全自动装置整定计算[M].中国电力出版社.

[3]GB/T 18857-2008, 配电线路带电作业技术导则[S].

[4]周梨梅.城市电网应急电源的优化配置与恢复供电方案[J].供用电, 2014 (4) :33-37.

[5]杨沫.1 000 MW水轮发电机准同期并网研究[D].哈尔滨理工大学硕士学位论文, 2011.03.

[6]周洁, 许解, 王永平.应急发电车的配置与管理.电力需求侧管理[J].2014, 16 (5) :55-58.

带电粒子的秘密花园 第11篇

如果说我们在解决这个问题上有什么窍门的话，那就是画图，一丝不苟地画，直到有一天可以像卖油翁那样淡定地说：“无他，唯手熟尔。”

一、画图确定基本几何量

带电粒子沿垂直于磁场的方向进入有界磁场，其运动轨迹为一圆弧（优弧或劣弧），连接圆弧的两端点（入射点、出射点）即得弦，而粒子在入射点或出射点的速度方向即为该圆弧的切线。

1.确定圆心

方法一：洛伦兹力F为向心力，必指向圆心，且F⊥v，由此可确定两个F的方向，画其延长线，两延长线的交点即为圆心。

方法二：利用圆心位置必定在圆中一根弦的中垂线上，作出圆心位置。

2.角度的确定，明确φ=α=2β

φ──偏向角，即带电粒子沿偏转方向转过的角度，反映在入射点与出射点的速度方向变化上。

α──圆心角，即带电粒子经过圆弧所对的圆心角。

β──弦切角，即带电粒子的速度方向与弦所成的角。

如图所示，易证：φ=α=2β。

3.运动时间的确定

带电粒子转过任一段圆弧所用的时间，由表达式 确定，其中T即为该带电粒子做圆周运动的周期。转过的圆心角越大，所用时间t越长，但t与运动轨迹的长短无关。

二、画图解决基本问题

基本例题（单边界问题）：如图所示，在x轴下方存在垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0<θ<）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的是（ ）

A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

B.若v一定，θ越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远

C.若θ一定，v越大，则粒子离开磁场的位置距O点越远

D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短

解析：带正电粒子射入磁场后，由于受到洛仑兹力的作用，粒子将沿图所示的轨迹运动，从A点射出磁场，射出方向与x轴的夹角仍为θ。由图可以看出轨迹的圆心角α=2π-2θ，运动时间 ，则知运动时间与v无关，与θ有关，θ越大，运动时间越短，所以A正确，D错误。当v一定时，由r= 知，r一定；当θ从0变至 的过程中，θ越大，粒子离开磁场的位置距离O点越远，所以B正确。当θ一定时，圆心角α=2π-2θ一定；由r= 知，v越大，r越大，粒子离开磁场的位置距离O点越远，所以C正确。

答案：ABC

重要结论：带电粒子射入单边界的有界磁场时，由边界进入，必由边界射出，并且进出时与边界的夹角不变。

迁移练习：在x轴上方有垂直于纸面的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴正方向的夹角α=45°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图所示，当α=60°时，为了使速度为v3的粒子从a、b的中点c射出磁场，则速度v3应为（ ）

A.（v1+v2） B.（v1+v2）

C.（v1+v2） D.（v1+v2）

三、画图解决临界问题

进阶例题1（单边界+临界问题）：如图所示，真空室内存在匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向里，磁感应强度的大小B=0.60T。磁场内有一块平面感光板ab，板面与磁场方向平行。在与ab相距l=16cm处，有一个点状的放射源S，它向各个方向发射α粒子，α粒子的速率都是v=3.0×106m/s，已知α粒子的电荷与质量之比=

5.0×107C/kg。现只考虑在图纸平面中运动的α粒子，求ab上被α粒子打中的区域的长度。

解析：α粒子带正电，故在磁场中沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径R=，代入数值得R=10cm，由此可知2R>l>R。

如图所示，因朝不同方向发射的α粒子的圆轨迹都过S，由此作出某一圆轨迹在图中N左侧与ab相切，则此切点P1就是α粒子能打中的左侧最远点。

为定出P1点的位置，可作平行于ab的直线cd，cd到ab的距离为R；以S为圆心，R为半径，作弧交cd于Q点，过Q作ab的垂线，它与ab的交点即为P1，有 。

再考虑N的右侧。任何α粒子在运动中与S的距离不可能超过2R，因此以2R为半径，S为圆心作圆，交ab于N右侧的P2点，此即右侧能打到的最远点。

由图中几何关系得，所求长度为 P1P2=NP1+NP2，代入数值得 P1P2=20cm。

点评：本题中带电粒子入射速度的大小不变，其对应的轨迹半径也就确定了，但由于入射速度的方向发生改变，导致粒子的出射点位置发生变化。在处理这类问题时，关键是画出临界状态粒子运动的轨迹图（对应的临界状态的速度的方向），再利用几何关系确定对应的出射范围。

进阶例题2（多边界+临界问题）：（2015·连云港、徐州、宿迁三市三调）如图所示，在边长为L的等边三角形ACD区域内，存在垂直于所在平面向里的匀强磁场。大量质量为m、电荷量为+q的带电粒子以相同速度（速度大小未确定）沿垂直于CD的方向射入磁场，经磁场偏转后三条边均有粒子射出，其中垂直于AD边射出的粒子在磁场中运动的时间为t0。不计粒子的重力及粒子间的相互作用。求：

（1）磁场的磁感应强度大小；

（2）要确保粒子能从CD边射出，射入的最大速度；

（3）AC、AD边上可能有粒子射出的范围。

解析：（1）由，，圆心角为60o，，解得。

（2）当轨迹圆与AC、AD都相切时，粒子能从CD边射出，半径最大，速度为最大值，此时，

，，解得 ，所以粒子射入的速度应满足。

（3）由（2）知，当轨迹圆与AC相切时，从AC边射出的粒子距C最远，故有粒子射出的范围为CE段，。当轨迹圆与AD边的交点F恰在圆心O正上方时，射出的粒子距D点最远。故有粒子射出的范围为DF段，

。

进阶练习1：如图所示，边界OA与OC之间分布有垂直纸面向里的匀强磁场，边界OA上有一粒子源S。某一时刻，从S平行于纸面向各个方向发射出大量带正电的同种粒子（不计粒子的重力及粒子间的相互作用），所有粒子的初速度大小相同，经过一段时间有大量粒子从边界OC射出磁场。已知∠AOC=60°，从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最短时间等于（T为粒子在磁场中运动的周期），则从边界OC射出的粒子在磁场中运动的最长时间为（ ）

A. B. C. D.

进阶练习2：一个质量是m，带电荷量为+q的粒子（不计重力），从坐标原点O点处沿+y方向以初速度v0射入一个边界为矩形的匀强磁场中。已知磁场的方向垂直于xOy平面向里，它的边界分别是y=0、y=a、x=-1.5a、x=1.5a，如图所示。改变磁感强度B的大小，粒子可以从磁场不同的边界面射出，并且射出磁场后偏离原来速度方向的角度θ会随着改变。试讨论粒子可以从哪几个边界面射出，从这几个边界面射出时磁感强度B的大小及偏向角θ各在什么范围。

迁移练习：D

解析：当带电粒子入射方向与x轴正方向的夹角为α=45°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，作出运动轨迹图，则有2r1cos45°=Oa，

2r2cos45°=Ob。当α为60°时，为使速度为v3的粒子从c点射出磁场，有2r3cos30°=Oc，而，

联立解得（r1+r2），由 r=得，（v1+v2），则v3=（v1+v2）。

进阶练习1：B

解析：由左手定则可知，粒子在磁场中做逆时针方向的圆周运动。由于粒子速度大小都相同，故轨迹弧长越小，粒子在磁场中运动时间就越短；而弧长越小，所对弦长也越短，所以从S点作OC的垂线SD，则SD为最短弦，可知粒子从D点射出时运行时间最短。如图所示，根据最短时间为，可知△O′SD为等边三角形，粒子圆周运动半径R=SD。过S点作OA垂线交OC于E点，由几何关系可知SE=2SD，SE为圆弧轨迹的直径，所以从E点射出，对应弦最长，运行时间最长，且t=，故B项正确。

进阶练习2：

解析：带电粒子在匀强磁场中的运动是匀速圆周运动，轨道半径R=，即半径R跟速率v成正比。而磁场区域是有界的，它从哪个面射出，与半径R的大小有关，因此要分别进行讨论。

当R>a时，粒子从上边界射出，此时B<，θ<；

当a>R≥时，粒子从左边界射出，此时≤

B<，π>θ≥；

带电测试系统 第12篇

一是低压台区的用户一般比较多, 最多可达到几百个用户, 导致不同线路负荷程度不一, 随着用户用电容量的剧增, 又存在一些线路设备年久失修现象, 线路老化加快。二是2000年前后大范围进行农网改造时, 受当时条件所限, 部分配电台区供电半径长、线径小、大多使用裸导线架设, 故障发生率高;又因进户线、接户线多, 线路的分支数量大、接头多, 阻抗过大, 导致电流在中性线上产生较大的电压降。三是一部分低压线路在架设安装时工程管控不到位, 施工人员为图省事, 不按规范施工, 以及验收人员责任心不强或大意, 导致施工中遗留的隐患未能及时发现并得到整改。例如, 绝缘导线绝缘层磨破、割伤、扭伤未能发现处理, 造成低压线路在运行中出现故障。四是用户图省钱, 不采用正规厂家生产的导线等电气材料, 且架设安装不规范, 接线混乱。

2故障产生的原因

2.1用户侧

(1) 用户家中的线路因布局不合理, 强电线路与弱电线路 (有线电视、电话、宽带线路) 混合布线。

(2) 室内地埋线管破损、电工安装地埋管线不合理、布线时蛮力拉扯给导线留下绝缘皮损伤等隐患, 室内潮湿或积水时易造成接地。

(3) 大功率家用电器的使用, 布线时未考虑负荷发展, 导致线路过载运行, 造成绝缘层提前老化。

(4) 私自拆除家用剩余电流动作保护器 (俗称“家保”) , 当家中线路或设备发生漏电时剩余电流动作保护器不能正确动作, 造成故障范围扩大。

(5) 三相动力用户的电动机因本体绝缘老化造成绝缘击穿及碰壳产生间歇性单相接地;电动设备连接线老化或架设不规范长期触碰、震动等引起导线表皮破损导致单相接地;开关设备安装时连接点接触不良引起接头部位发热, 造成绝缘老化而又不及时维护, 导致单相不完全接地。

(6) 涉及路灯照明的地埋线路发生故障, 如高压钠灯镇流器绝缘老化或遭受雷击造成绝缘击穿, 公路松软边坡因车辆辗压造成地埋线路绝缘层损坏, 地埋管中积水, 导线长期浸水, 加上线路通电发热造成热胀冷缩等, 导致绝缘层损坏, 发生短路或单相接地。

2.2电源侧

(1) 台区线路某条支路柱式绝缘子绝缘击穿、绝缘老化、严重污闪产生爬电而造成接地。

(2) 接地装置装设不符合要求, 接地电阻值不符合要求, 连接点断线导致低压配电网脱离中性点运行, 产生中性点飘移现象, 造成中性线带电。

3故障的危害性

配电网中的中性线一旦出现带电情况应及时处理, 否则会影响电网的安全稳定运行, 导致用户电气设备损坏, 甚至造成低压触电事故发生。如果仅是单相接地, 会引起该相电压严重下降, 造成用户家中的电气设备不能正常使用, 功率下降, 比如日光灯不能启动、光能下降, 电视机亮度下降, 影响图像质量, 三相电动机功率不足等。但三相负荷严重不平衡或变压器 (电源端) 的接地因接触不良或老化引起接头断裂, 会造成系统中性点飘移, 引起三相电压不平衡, 负荷较轻的相电压就会升高, 严重影响各类电气设备的使用寿命, 严重时甚至会瞬时烧毁设备, 如未能得到及时处置, 甚至会引发人身安全事故。

4故障的查找方法

低压单相接地及中性线带电故障发生后的信息来源主要有两种:一是配电网运行人员周期巡视或工作人员在临时检修 (业扩报装装表接电、低压表箱开关更换) 时发现;二是用户报修 (三相动力用户近期电动机具等设备出力不足, 或其他用户偶然发现了中性线带电情况拨打95598客服电话或供电所值班电话) 。根据运行经验, 台区低压故障发生在用户侧的概率在90%以上, 一旦出现低压单相接地中性线带电现象, 用户的日用电能量就会剧增。笔者自从用电信息采集系统应用推广以来, 一直在关注能否从该系统中提取相关数据进行综合分析, 为现场故障查询提供助力。通过一年多的实践, 发现该设想确实可行, 对快速研判故障发生目标并排除低压故障能起到极大的帮助作用。

供电所值班人员接到用户报修电话后, 使用营销系统及用户用电信息采集系统判断故障的步骤如下。

(1) 用户及台区查找步骤:打开SG 186营销系统→用户信息→输入用户编号或用户名称→查询→点击用户编号→点击计量装置→点击计量箱→点击设备标识→点击运行情况, 即可查询到用户所属台区。当然如能够直接知晓用户地址及所属台区, 以上步骤可省略, 可直接进入用户用电信息采集系统。

(2) 故障点怀疑对象查找步骤:打开电力用户用电信息采集系统→高级应用→台区线损查询→输入台区名称→选定故障发生前后日期 (阶段) →点击线损查询→比对日线损数据判断是否表前线问题→点取日线损数据→导出前后数日的电能量明细数据进行比对。提取日用电能量波动较大的用户, 作为现场排查 (怀疑) 对象, 通过表格的筛选比对, 有时甚至可以一查一个准。

5故障查找案例分析

2014年12月29日, 某供电所工作人员接到台区用户的报修电话称家中中性线带电, 当即到用户家中进行检查。经过检查, 用户家中各用电设备均能正常使用, 没有发现问题, 判断可能是台区低压线路或是某个用户家中用电设施发生接地故障, 并立即着手对整个台区排查。至当天14时排查了整个台区310多个用户中可疑的地方, 仍未发现故障点。

后再经询问故障出现大致时间节点等情况后, 通过电力用户用电信息采集系统导出近几天的用户实时用电数据, 然后利用窗口并排比对及Excel的数据筛选, 自定义查询日用电能量大于40 k Wh的用户。经过分析最终锁定一日用电能量出现明显异常的用户, 接着查询营销应用系统, 查找用户地址及联系方式。然后告诉该台区管理人员营销系统查询结果, 可能为该台区第31号表箱第1表位用户家中设备或其进户线发生相线接地, 可直接到该表箱, 采用电子式钳形电流表现场检测。15时25分, 工作人员通过现场检查确认为该用户家中室内线出现故障, 并帮用户恢复了正常。由于该用户家中线路出现漏电故障时间不长, 损失电能量不是很多, 经过工作人员详细解释及沟通后, 用户表示满意, 并当即安装了剩余电流动作保护器, 当月该用户按时交纳了电费。

6故障查找过程中的注意事项

(1) 当接到用户报修 (配电网中发生单相故障接地时, 中性线会带电) 时, 应注意与用户沟通, 从中判断故障发生的大致时间、地点、用户编号及用户名称, 为利用系统查询数据及下一步制定工作方案提供第一手资料。同时, 按规定上报给供电所管理人员, 并及时启动应急预案, 派员到现场核查并进行排除。

(2) 工作人员应能具有SG 186营销系统、电力用户用电信息采集系统应用, 以及简单的Excel表格应用能力。

(3) 现场工作人员应保持通信设备畅通, 协调操作, 并做好监护;指挥人员和现场工作人员保持及时的交流沟通, 现场工作人员及时反映排查情况, 现场负责人及时提出接下来的指示。

(4) 工作时携带必备的安全工器具及有关仪表仪器, 准备好可能需要用到的材料, 特别要注意停送电的操作过程、仪表仪器测量操作流程和方式, 应严格按照规章制度执行。

(5) 现场工作人员应熟练掌握钳形电流表的使用方法, 要采用精确度高质量好的钳形电流表, 测量的精度要达到0.01 A;在进行线路测量时, 注意查看钳形电流表数值显示情况。

(6) 对于突然发生单相接地故障的位置, 应派人研究观察负荷短期内的变化情况, 查出负荷变化的原因并及时修正, 提前做好防护措施, 缩短因排查故障而增加的停电时间。

(7) 恢复供电时应确保中性线已经接好后, 才能通知送电, 避免中性线开路电压升高烧坏用户的电器。

(8) 当工作人员查找出故障原因后, 应及时排除故障并帮助用户分析原因, 与用户做好沟通并进行相关法律法规和基本电力知识宣传, 帮助用户制定预防措施, 防止用户因电能量电费剧增, 而抵触缴交电费, 造成用户满意度下降及不良社会影响。

7防范措施

(1) 结合农网改造升级, 优化配电网布局, 低压线路大力推广使用绝缘导线;接户线改为使用三相四线线路或五线芯型铠装电缆, 减少外力破坏导致绝缘层损坏, 且可有效防范三相负荷不平衡现象发生的概率;推广和使用小型配电分接箱, 优化进线电缆及出线电缆 (接户线) 的安装方式, 方便故障发生时开关的层级控制, 缩小故障查找范围, 减少正常用户的停电影响。

(2) 大力宣传解释剩余电流动作保护器安装的必要性和重要性, 要求用户线路应规范安装并符合《农村低压电力技术规程》要求, 杜绝私拉乱接行为, 确保导线架设规范可靠。

(3) 要求新报装三相动力用户必须安装剩余电流断路器, 且其电源线必须使用三相四线电缆, 并考虑负荷发展需要预留适当的裕度, 防止因负荷增长造成线路过负荷运行, 导致线路老化加速。

(4) 严格施工过程的质量把关, 各级监管应切实履行责任, 配合设备管辖部门做好施工现场的工艺指导和质量管控, 防止和杜绝设备带隐患移交并带病运行。