电气设备保护论文范文

时间:2023-02-27 18:20:52

电气设备保护论文

电气设备保护论文范文第1篇

[论文摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。

一、接地的类型

(一)工作接地

为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。

(二)保护接地

为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。

(三)防雷接地

为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。

(四)防静电接地

为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。

(五)屏蔽接地

为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。

所有电气设备必须根据国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。

二、高山发射台站的接地问题

(一)在广播电视行业接地的主要理由

1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。

2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。

3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括:

屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。

滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。

噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。

电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。

(二)按接地的作用分类

可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。

1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有:

交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。

3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。

三、结束语

接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为

电气设备保护论文范文第2篇

[论文摘要]电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接称为接地。接地是确保电气设备正常工作和安全防护的重要措施之一。电气设备接地通过接地装置实现。接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。

一、接地的类型

(一)工作接地

为了满足电力系统或电气设备的运行要求,而将电力系统的某一点进行接地。如电力系统的中性点接地、各种电路的工作地等。

(二)保护接地

为了防止电气设备的绝缘损坏,其金属外壳对地电压必须限制在安全电压内,避免造成人身电击事故,将电气设备的外露可被人接触的部分接地。如:电动机、变压器、照明器具外壳;民用电器的金属外壳如洗衣机、电冰箱等;变配电所各种电气设备的底座或支架等;架空线路的金属杆或钢筋混凝土杆塔的钢筋以及杆塔上的架空地线及装在塔上的设备的外壳及支架等。

(三)防雷接地

为了防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地。如避雷针、避雷器等。

(四)防静电接地

为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地和计算机机房接地等。

(五)屏蔽接地

为了防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其它设备造成电磁干扰的设备接地。如各种高频电子设备的金属外壳接地等。

所有电气设备必须根据国标GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其它用途。有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。

二、高山发射台站的接地问题

(一)在广播电视行业接地的主要理由

1.安全接地:使用交流电的设备必须通过黄绿色安全地线接地,否则当设备内的电源与机壳之间的绝缘电阻变小时,会导致电击伤害。

2.雷电接地:设施的雷电保护系统是一个独立的系统,由避雷针、下导体和与接地系统相连的接头组成。该接地系统通常与用做电源参考地及黄绿色安全地线的接地是共用的。

3.电磁兼容接地:出于电磁兼容设计而要求的接地,包括:

屏蔽接地:为了防止电路之间由于寄生电容存在产生相互干扰、电路辐射电场或对外界电场敏感,必须进行必要的隔离和屏蔽,这些隔离和屏蔽的金属必须接地。

滤波器接地:滤波器中一般都包含信号线或电源线到地的旁路电容,当滤波器不接地时,这些电容就处于悬浮状态,起不到旁路的作用。

噪声和干扰抑制:对内部噪声和外部干扰的控制需要设备或系统上的许多点与地相连,从而为干扰信号提供“最低阻抗”通道。

电路参考:电路之间信号要正确传输,必须有一个公共电位参考点,这个公共电位参考点就是地。因此所有互相连接的电路必须接地。

(二)按接地的作用分类

可分为工作接地、保护接地、过压保护接地、防静电接地、屏蔽接地、信号地等多种。下面结合广电技术实际作一阐述。

1.保护接地。保护接地是为防止绝缘损坏造成设备带电危及人身安全而设置的保护装置,它有接地与接零两种方式。按电力规定,凡采用三相四线供电的系统,由于中性线接地,所以应采用接零方式,而把设备的金属外壳通过导体接至零线上,而不允许将设备外壳直接接地。这在广电系统的配电房中的开关设备,中央空调机、发射机等电源开关设备和大耗电设备中尤为常见。在规划设计时,应从地网中引出接地母线至各设备上,再将机器外壳用导体连至接地母线上。值得指出的是:接地线应接在设备的接地专用端子上,另一端最好使用焊接。2.屏蔽地。为防止电磁感应而对视、音频线的屏蔽金属外皮、电子设备的金属外壳、屏蔽罩、建筑物的金属屏蔽网(如测灵敏度、选择性等指标的屏蔽室)进行接地的一种防护措施。在所有接地中,屏蔽地最复杂,有种说不清,道不明的感觉。因为屏蔽本身既可防外界干扰,又可能通过它对外界构成干扰,而在设备内各元器件之间也须防电磁干扰,如大家熟知的中周外壳、电子管屏蔽罩就是例子。屏蔽不良、接地不当会引起干扰,这些干扰主要有:

交流干扰:这主要由交流电源引起。高频干扰:这类干扰来自各类无线发射台的变频或超变频信号,它们窜入电子设备后在机内得到非正常解调而形成声频干扰。屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。

3.信号地。各种电子电路,都有一个基准电位点,这个基准电位点就是信号地。它的作用是保证电路有一个统一的基准电位,不至于浮动而引起信号误差。信号地的连接是:同一设备的信号输入端地与信号输出端地不能联在一起,而应分开;前级(设备)的输出地只有与后级(设备)的输入地相连。否则,信号可能通过地线形成反馈,引起信号的浮动。这在设备的测试中,信号地的连接尤其要引起注意。不然就会造成测试结果的不准确。

三、结束语

接地从字面来看是十分简单的事情,但是对于经历过电磁干扰和雷电挫折的人来说可能是一个最难掌握的技术。实际上在电磁兼容设计中,接地是最难的技术。面对一个系统,没有一个人能够提出一个绝对正确的接地方案,多少会遗留一些问题。防雷与接地是统一的,二者缺一不可。只有防雷措施而无接地,无法迅速泄流放电,反之,设备将直接遭受强大电流的冲击,无论哪种情况系统都将受到破坏甚至瘫痪。只要通过合理配置,使之融为

电气设备保护论文范文第3篇

[关键词]供用电 安全性 可靠性 解决措施

[中图分类号] F407.61 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-1-212-1

随着电力企业深化革新、新的生产力和生产关系的大调整,供用电的管理要适应新形势的要求,提高供用电的安全性与可靠性,是非常必要和迫切的。供用电的两个重要特点就是安全性与可靠性。供用电的安全性直接影响着供用电的可靠性,而其可靠性又是安全性的一个保障。因此,应将其放在一起进行浅析硕士论文和讨论。安全用电包括用电时的人身安全和设备安全。安全用电就是预防电气事故,而电气事故有其特殊的严重性:当发生人身触电时,轻则烧伤.重则死亡;当发生设备事故时,轻则损坏电器设备,重则引起火灾或爆炸。由于我们经常接触各种电气设备,因此必须十分重视安全用电不足,防止电气事故的发生。供电可靠性就是指供电系统对用户持续供电的能力,它是电力可靠性管理的一项重要内容,直接体现供电系统对用户的供电能力。

1安全用电

安全用电就是要降低和预防各类电气事故。常见的电气事故有:触电造成的人员伤亡,雷击事故,短路和过载造成的电路系统火灾、设备损坏,缺相、欠压、过压造成的设备不能正常运行,电气设备失爆造成的可燃物的爆炸,以及绝缘受损、保护失效、误操作造成的各种事故。

1.1触电及其预防

对于人来说.安全用电就是要预防触电。电对人身的伤害就是指电流对人身的伤害。而决定触电危险性的关键凶素是触电电压,但触电电压叉与触电方式有关。触电方式一般有:两相触电、中性点接地的单相触电、供电系统中性点不接的单相触电。不同的触电方式造成的危害程度是不一样的。防止触电的保护措施有:一是使用安全电压;二是采用绝缘保护,方式有外壳绝缘、场地绝缘和变压器隔离等;三是采用保护接地和保护接零:四是安装漏电保护器;五是将带电导体、电气元件和电缆接头等,都封闭在坚同的外壳内,并在电气设备的外壳与盖子之间设有可靠的机械闭锁装置,以保证在接通电源之后不能打开外盖。而在未合上外盖之前不接通电源,可有效防止发生触电事故;六是对可能造成意外触电的区域加装隔离、悬挂标志等醒目提示,还可以设置语音提示等辅助设施。

1.2雷击及其预防措施

雷击事故,固然与雷击线路这客观理由有较大关系,而设备缺陷也有莫大关系,设备理由主要有:

(1)绝缘子质量不过关。尤其是P-15、P-20针式绝缘子质量存在缺陷,近一、两年来,本地区频频发生雷击针式绝缘子爆裂事故,引起10kV线路接地或相间短路;

(2)10kV线路防雷措施不足。1998年底开始,很多地区的配电变压器都更换了氧化锌避雷器,但一些较长的10kV架空线路却没有安装线路型氧化锌避雷器;

(3)导线连接器接触不良。很多地区以前都习惯使用并沟线夹作为10kV线路的连接器,甚至连并沟线夹都不用而缠绕接线,并沟线夹连接或缠绕接线都不是的最佳连接,导线连接不良,会经受不住强大雷击电流的冲击;

(4)避雷器接地装置不合格。不合格的接地装置,接地电阻大于10欧,卸流能力低,雷击电流不能快速流入大地。

防雷击预防措施:

(1)更换、安装支柱式绝缘子或瓷横担。

(2)安装氧化锌避雷器。

(3)选用安普线夹。在今后的10kV线路改造和检修中,逐步淘汰并沟线夹作导线连接器,并严禁不用线夹而缠绕接线,应选用连接性能较好的安普线夹;

(4)检查、整改接地装置。

1.3防止误操作的有关措施

一是进行专门培训,使操作员熟悉操作流程;二是操作地点有操作顺序的明显标志;三是可设置闭锁装置,如误操作则闭锁不会打开而不能进行操作;四是操作时可一人操作一人监护。

1.4电气设备的防爆

具有挥发性可燃气体场所、可能产生爆炸危险的粉尘场所的电气设备应具有防爆性能。对于以上场所。电气设备的失爆极有可能引起爆炸,所以这样的场所的电气设备必须具有防爆性。电气设备的防爆措施有:采用本质安全技术;采片间隙隔爆技术;采用增加安全程度的措施;采用快速断电技术。

1.5引进新技术及使用新材料

(1)保证供用电安全必须有必要的保护。传统的继电保护使用的都是磁力机构.保护的动作主要反映在脱扣线圈带动的弹簧机构是否能够按整定要求动作,断开电气回路。而弹簧都会产生疲劳,会造成动作与设计不符或误动作与拒动作,凶此我们应该不断研究开发新的动作机构,克服这个缺陷。现在新一代电子保护脱扣器功能丰富。对电流的真实值反应灵敏,我们应该引进使用。

(2)绝缘理由造成的电气事故也很多,所以绝缘新材料的研究也是一个很大的课题。同时,还可以对设备设置双重绝缘结构,将主带电体与操作制约部分隔离,保证操作者在正常操作装置期间的安全。

(3)逐步引进自动化技术、网络监控技术,开发各类软件,对电网进行监控、故障预警、故障浅析硕士论文判断、设备缺陷在线监测,以保证电网安全可靠运行。同时,还可以考虑一些线路相间采井完全的隔离.避开操作时造成相阈短路事故。

(4)在一些特殊场所或高压Ⅸ域操作电气设备时可采用遥控技术,可避开误操作或其他失误造成的人员伤产。

(5)电网的越级跳闸也是常见的一类事故.越级跳闸就是下一级的电网事故越级顶了上一级的供电设备。这类事故一般是下一级客户设备拒动作或动作时间没有设置好。而现在已有软件能够解决这一不足。

(6)完善和增加保护单元,可设置多重保护,提高保护性能,保证设备动作是在事故发生前,以最大限度地保护人与设备的安全。

2提高供电可靠性措施

电气设备保护论文范文第4篇

关键词:继电保护故障;专家诊断;方法;应用

中图分类号:TM7文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-02

社会的进步带动了经济的高速发展,经济的发展又提高了人们的生活水平,而伴随着人们生活水平的不断提高,人们的用电量有了很大的提升,人们对于电的要求也日益增加。我国电网如异军突起,发展强大。在电网发展的同时,继电保护技术也随着电网的发展而发展着,继电保护从过去的晶体管继电保护、集成电路继电保护,再到后来的微机继电保护时代,已经走过了六十多个年头。但随着计算机技术、电子技术和通信技术的快速发展,电力系统对继电保护的要求也越来越高,继电保护向保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化发展是必然的趋势,下面笔者就继电保护系统故障的专家诊断进行了简要的分析。

一、继电保护故障专家诊断的作用

所谓的继电保护就是当电力系统发生故障时,能迅速、准确的自动切除故障,保证电力系统的稳定、安全运行。

继电保护在电力公司日常工作中占有重要地位,它是建立在设备状态评价这一基础之上的,而设备状态评价主要包括寿命预测、可靠性评价以及故障专家诊断。在进行设备状态评价以后,电力公司要把设备状态以及分析诊断结果作为继电保护的根据,安排好检修项目和检修时间,对于电力系统和设备进行主动的检修。由于电力系统中的电气设备在一般情况下都是按照规定的时间进行检修,这个固定的检修时间被我们称为“检修期”,而在检修期对电力系统中的电气设备所进行的检修主要包括电力系统中电气设备的维护、试验以及调试。对于电力系统中的电气设备进行检修的时间是一个周期,这个周期是固定不变的,周期可能是一年也可能是几年。

继电保护故障专家诊断有利于加强有关专家及时、便捷地了解电力系统设备的状态,因为继电保护的故障专家诊断能够使电力专家在办公室里随时的浏览整个管变电站中任何一台电气设备的历史状态和当前状态,继电保护的故障专家诊断作用不止包括这一点,它还能够使电力专家迅速的对电气设备的未来处于什么状态进行及时的预测。对于其检测出来的电气设备存在的隐患,电力专家可以在网上进行远程诊断,在网上远程诊断中,有关电力专家会对存在故障隐患的电气设备进行诊断,且会做出对该电气设备是否进行维修以及何时进行维修、怎样维修等等问题的决策,这就为电气设备维修提供了平台。

二、继电保护故障专家诊断主要内容

继电保护故障专家诊断的实践主体是设备制造厂,继电保护的故障专家诊断内容应该包括省、市级电力专家对故障专家诊断分析的系统平台、通信通道以及变电站的现场元件这3个部分,笔者现对这3个故障专家诊断内容进行分析。

(一)继电保护故障专家诊断分析的系统平台

继电保护故障专家诊断分析的系统平台的主体就是电力专家,这些电力专家都是省级和市级以上的专家,继电保护故障专家诊断分析的系统平台就是这些省级和市级以上的电力专家分析的系统平台,他们通过一种现代的管理方式进行管理程序的编写,这种现代的管理方式是通过对相关单位的实际管理方式进行采集来实现的,而编写管理程序是指专家们对一些大众化的程序进行管理程序编写,在进行编写以后会进行资源共享和状态共享,在这里,资源共享和状态共享的实现媒介是有关单位,也就是在有关单位进行状态共享和资源共享的实现,从而做到有关电力专家的远程诊断。

(二)继电保护故障专家诊断分析的通信通道

继电保护故障专家诊断分析的通信通道也可以与调动自动化共同使用,例如载波、光纤、无线扩频等等,在被网络覆盖所允许的情况下,也可以使用现代所流行的VPN路由器加上ADSL线路通过加密这一方式,拟定一个虚拟专网。这个虚拟专网必须在调度中心与变电站之间实现。

(三)继电保护故障专家诊断分析的变电站现场元件

变电站现场元件就是指集中器、采集器、现场后台软件、主屏以及各种传感器等等,这里所指的各种传感器主要包括电压、温度、压力、湿度及位移等等。

三、继电保护故障的专家诊断注意事项

继电保护在故障专家诊断中是有一定要求的,因为继电保护是一项复杂的系统工程,这就要求故障专家诊断建立一套完整的方法机制、保障体系、技术手段、管理体制规范,以达到电气设备继电保护的目的。

(一)建立方法机制

建立方法机制就是指在进行电气设备继电保护这一重要工作时所运用的方法和机理,其主要体现在一系列的评价导则、检修工艺导则、技术导则以及试验规程等。例如,目前电力设备品种繁多,对于各种各样的电气设备开展状态评价,这就需要运用状态量定义、检测方法、评价模型以及评估方法等,这一过程的实现就是继电保护对故障专家诊断要求的方法机制建立。

建立继电保护对故障专家诊断的方法机制主要包括继电保护的评估、状态量采集方法的研究、状态量存储方法的研究、诊断方法研究、电气设备的特征量、电气设备的状态量定义、对于不同的设备类型进行不同设备故障模式的研究、继电保护的管理模式适用性研究以及故障专家诊断评估的管理流程研究等内容。

(二)建立保障体系

继电保护对故障专家诊断要求的保障体系建立主要是指对于继电保护工作开展顺利所需要的辅工作保障的建立,例如标准文件的制定;装置入网的检测、运维;人员培训;继电保护工作的仿真模拟等等内容。

(三)建立技术手段

继电保护对故障专家诊断要求的技术手段建立是指在状态评价工作的进行中,通过实现相关的评估和检测方法的过程,而相关评估和检测方法过程的实现要求必须通过相关技术手段。在现代继电保护中,国家电网公司提出了基于状态量加权评分这一电气设备状态的评价方式,并被广泛的应用在继电保护电力领域之中。笔者在这里提出了国家电网公司的评价方式,现代社会中存在着一些比国家电网公司所提出的评价方式更好的评价方式,但是每种评价方法都有自身的局限性和优点,如果想更好的对电气设备进行继电保护就要综合考虑现代有关的各个行业和各个领域的安全的评价方法,用多种状态评价方法互相结合这一技术手段来实现故障专家诊断的状态评价,这样做有利于实现电力领域故障专家诊断和评价的标准化和专业化。继电保护管理是一门学问,还需要我们更深层次的发掘和研究。

(四)建立管理体制

继电保护对故障专家诊断要求的管理体制建立主要是指继电保护工作中所需要的种种组织形式,其还包括这些组织形式中的相关分工以及相关职责。笔者主要强调继电保护的主要工作流程体系,继电保护的主要工作流程体系主要包括工作流程、组织体系以及绩效评估等。

四、结语

近些年来,社会得到了不断进步,经济也得到了快速的发展,再加上信息技术科学的研发和不断提升,继电保护故障专家诊断为继电保护技术的发展开辟了新的道路,必将为电力系统的发展注入新的活力。

参考文献:

[1]商彦蕊,黄定华,杨敬坡.灌溉农区农业旱灾系统脆弱性诊断与评估――以暖温带半湿润地区河北邢台县为例[J].地域研究与开发,2006,(05).

[2]段辉文,仲崇山,白福海.胜利油田电网实施状态检修探讨[A].山东省石油学会油田电力、通信及自动化技术研讨会优秀工程技术论文集[C],2009.

[3]谢一工,蔡建章,蔡华祥.针对电网发、输电设备检修计划优化理论的探索和实用化研发[A].2006年云南电力技术论坛优秀论文集[C],2006.

[4]张孟训,盛进路,周利军.牵引变压器绝缘状态在线监测与故障诊断技术[A].中国电气化铁路两万公里学术会议论文集[C],2005.

电气设备保护论文范文第5篇

【关键字】电气自动化,楼宇自控系统,应用分析

中图分类号:TU976+.1 文献标识码: A 文章编号:

一、引言

楼宇自控系统中,电气自动化是运用电子技术、微机控制技术和计算机网络技术实现电气自动控制,是结合电气技术和计算机技术实现直接或间接程序控制,通过系统集成,实现自动控制电力系统运行和维护功能。集成化、智能化和综合化,以及故障时迅速自动反应是其显著特征。电气自动化为楼宇使用者营造一个舒适、安全、经济、高效、便捷的工作及生活环境,并通过其强大的管理功能实现了设备运行优化,对供水、供电、空调等系统进行监测和控制,降低运营费用。随着社会经济和科学技术水平的日益增长,人们生活水平的提高,楼宇电气自动化在日常生活中的应用变得越来越普遍,建造一座现代化、智能型的楼宇,电气自动化已成为楼宇自控系统不可缺少的基本环节。

二、电气自动化在楼宇自控系统中的应用分析

随着社会的进步和人们生活水平的提高,我国的建筑行业有了新的发展,楼宇自控系统就是其中最为重要的组成部分之一。楼宇自控系统是针对楼宇内各种机电设备进行集中管理和监控的综合系统。楼宇控制系统主要包括空调新风机组、送排风机、集水坑与排水泵、电梯、变配电、照明等。在整个楼宇范围内,通过整套楼宇自动控制系统及其内置最优化控制程序和预设时间程序,对所有机电设备进行集中管理和监控。在满足控制要求的前提下,实现全面节能,用控制器的控制功能代替日常运行维护的工作,大大减少日常的工作量,减少由于维护人员的工作失误而造成的设备失控或设备损坏。

智能化楼宇的发展必然离不开电气自动化, 随着我国国民经济的飞速发展以及数字电子化科技发展, 高档智能化楼宇无疑已经成为当今楼宇界的主要发展方向。自然达到合理利用设备 ,在资源方面,人力的节省就有了楼宇设备的自动化控制系统。智能化楼宇内有大量的电子设备与布线系统。这些电子设备及布线系统一般都属耐压等级低,防干扰要求高, 是最怕受到雷击的部分。智能楼宇多属于一级负荷, 应该设计为一级防雷楼宇物, 组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。笔者将会从下面几个方面做出分析。

1.安全保护接地就是将电气设备不带电的金属部分与接地体之间作良好的金属连接。即将大楼内的用电设备以及设备附近的—些金属构件,用PE连接起来,但严禁将PE线与N线连接。在现代楼宇内,要求安全保护接地的设备非常多,有强电设备,弱电设备,及—些非带电导电设备与构件,均必须采取安全保护接地措施。当没有做安全保护接地的电气没备的绝缘损坏时,其外壳有可能带电。在这种情况下,如果由于不规范的操作或者是不小心触及到整个电气设备的外部,很可能造成发生一些安全事故甚至会威胁到生命财产安全。一般而言,在一个并联的电路中,在每条支路的电流值在正常情况下会和电阻的大小成为反比,简单而言,就是接地的电阻越小,通过人体的电流也会越小,在正常情况下,通过人体的电流会比一般的接地电流要小很多倍,如果一些支线上电流的电阻很小时,那么,通过人体的电流一般都几乎可以忽略不计了。在实际的运行操作中,由于在接地过程中电阻会相对而言很小,接地短路电流会产生一定的压降,这个压降会比较小,故而,设备的外部对大地的电压相对很低,在这种情况下,如果人不小心触碰到这些电器设备的外壳时候,一般而言,人体所流过的电压会相对很低,一般不会产生危险。

2.在楼宇自控系统中,进行屏蔽接地和防静电接地是一种比较安全的方法。此种方法就是讲设备的外壳同保护接地线相连,对于室内,也应该较多的用屏蔽接地的方式,同保护接地线进行连接。而防静电接地要求在干净的环境中进行,所有的电气设备外壳必须都同保护接地线进行可靠地连接,同时智能建筑中的接地装置的电阻越小就会达到更好的效果。

3.在楼宇自控系统中,一般有计算机,通讯设备以及自动化设备,当这些电气设备进行信息输入、信息传送、信号放大等这一系列的过程时,这些都是通过微电流快速进行的,而且这些设备之间一般是通过互联网进行工作的。所以,为了保证这些设备的稳定和正常工作,除了需要稳定的电源外,同时还要有一个基准电位。可以使用较大截面积的铜芯线作为引线,一端同基准电位连接,另一端用来接地。这个引线最好不要同保护接地线连接,更不能同中性线连接。

4、在现代楼宇中,屏蔽及其正确接地是防止电磁干扰的最佳保护方法。可将设备外壳与PE线连接;导线的屏蔽接地要求屏蔽管路两端与PE线可靠连接;室内屏蔽也应多点与PE线可靠连接。防静电干扰也很重要。在洁净、干燥的房闻内,人的走步、移动设备,各自磨擦均会产生大量静电。例如在相对湿度10~20%的环境中人的走步可以积聚3.5万伏的静电电压、如果没有良好的接地,不仅会产生对电子设备的干扰,甚至会将设备芯片击坏。将带静电物体或有可能产生静电的物体(非绝缘体)通过导静电体与大地构成电气回路的接地叫防静电接地。防静电接地要求在洁净干燥的环境中,所有设备外壳及室内(包括地坪)设施必须均与PE线多点可靠连接。智能楼宇的接地装置的接地电阻越小越好,独立的防雷保护接地电阻应≤10Ω;独立的安全保护接地电阻应≤4Ω;独立的交流工作接地电阻应≤4Ω;独立的直流工作接地电阻应≤4Ω;防静电阻一般要求≤l00Ω。

5、楼宇内有大量的电子设备与布线系玩,如通信自动化系统,火灾报警及消防联动控制系统,楼闭路电视系统等,以及他们相应的布线系统。这些电子设备及和线系统一般均属于耐压等级低,防干扰要求高,最怕受到雷击的部分。因此智能化楼字的所有功能接地。必须以防雷接地系统为基础,并建立严密,完整的防雷结构。智能建筑多属于一级负荷,应按一级防雷建筑物的保护措施设汁,接闪器采用针带组合接闪器.该网格与屋面金属构件作电气连接,与大楼柱头钢筋作电气连接,楼层钢筋与防雷系统连接,外墙面所有金属构件也应与防雷系统连接,柱头钢筋与接地体连接,组成具有多层屏蔽的笼形防雷体系。这样不仅可以有效防止雷击损坏楼内设备,而且还能防止电磁十扰。

三、结束语

通过多年不断的发展和研究,电气的自动化在楼宇自控系统中的应用已经初具规模,电气自动化程度日渐加深,电气自动化水平逐渐提高,电气自动化在我国楼宇行业的应用和发展,为我国的楼宇行业的繁荣作出了重要贡献,但是从我国的整体工程楼宇电气自动化水平来看,依旧存在着很多问题,需要在今后的时间中进一步完善和改进,如此,可以更好的让先进的科学技术服务于社会主义经济建设和人民生活水平的提高。

参考文献:

[1]卜庆兰 浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2007年22期

[2]齐波 楼宇自控系统自动化保护浅析 [期刊论文] 《机电信息》 -2010年18期

[3]张宏喜 浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2011年3期

[4]于海英 浅谈电气自动化在楼宇自控系统中的应用 [期刊论文] 《黑龙江科技信息》 -2009年1期

[5]王明泉 浅谈楼宇智能化中电气自动化的应用 [期刊论文] 《科技资讯》 -2011年33期

[6]陈晓菁 浅谈电气自动化系统的开发及应用 [期刊论文] 《中国电子商务》 -2010年7期

电气设备保护论文范文第6篇

论文摘要:文章讨论了低压配电系统零线断线故障对人及设备造成的危害,并提出相应保护措施,即从故障发生的原因入手,以电气原理为依据,采取相应材料处理,提高保护装置功能及改变系统运行方式。

低压配电系统的正常运行直接关系到人们的工作、学习和生活,所以保证系统安全、稳定和无故障运行是至关重要的。而在低压配电系统中的漏电、短路及零线断线等故障是最常见的故障,由它们引发的人身触电事故、电气设备烧损及严重的电气火灾时有发生,所以必须对这些故障采取防范和保护措施。

一、单相短路或接地

1.故障产生的原因。单相短路或接地引发的原因通常是由于:(1)导线与保护装置配合不当,使得导线处于过载运行而开关拒动,导线过热绝缘损坏;(2)导线本身疲劳运行;(3)导线绝缘因受潮或腐蚀而损坏;(4)导线本身质量问题;(5)开关本身切断能力不够。

2.产生的危害。单相短路故障的危害是显而易见的,即发生短路时若保护装置不能及时动作,则导线过热引起电气火灾造成重大经济损失。在TN-C-S低压配电系统中发生单相接地且同时发生PEN线断线,如某设备与外壳相碰,且系统在S处断线,则高电位会经PE线传至零线,使负载中性点发生偏移,对系统用电器造成危害。在某些施工现场无健全保护,一旦发生单相接地,设备外壳带电,对人构成接触电压。

3.防范及保护措施。为了防止导线过载运行、保护装置拒动而引起的故障,要求导线与保护装置的配合必须满足要求。采用带接地脱扣器型断路器,当发生单相短路或接地时会产生零压相从而使接地脱扣器动作,切断电源进行保护,所以无需采用为了加大接地故障电流而降低故障回路阻抗的措施,便可排除故障,这样既节省投资又可弥补低压断路器保护范围不足的缺陷。

二、漏电

1.漏电的定义所谓漏电是指外壳为金属的用电器,工作时不允许外壳带电,由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。漏电是介于正常和短路之间的一种故障,可以说漏电就是短路的前奏,及时排除这类故障是防止短路的有效措施。

2.漏电故障的危害。由前所述可以得出漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等,工作时不参与导电。而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料,所以不会发生漏电现象。故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人,而且故障不排除,发展下去就会演变为短路,造成相关一系列危害。

3.漏电保护接线。漏电保护的空气开关一定要将火线和零线同时接入,不可接PE线。电气设备的A、B、C三点分别接在设备的插座上

三、故障的防范及保护措施

1.导线应满足机械强度要求。N(PEN)线必须满足机械强度及载流量要求,三相四线及二相三线供电系统中N(PEN)零线连接点应牢固并具有防腐能力是为了做到连接点牢固可靠,对于TN.C-S供电系统进户处配电装置中的PEN,PE及N线的连接点和TN.S供电系统中的N线连接点,应设置铜母线作为连接端子,并对该母线及其被连接的导线端子作相应处理,以提高其抗腐能力,降低断线的发生概率。

2.等电位连接。对于TN.C.S系统,当PEN线断线后,其负荷中性点偏移电压是通过PEN与PE线的分支连接处引入PE线,因而造成对人体的接触电压。为了消除和降低PE线上的对地偏移电压,对PEN与PE分支连接点进行接地,即等电位连接处理,这样可以避免用电器外壳产生偏移电位对人体的接触电压的危害。

3.采用保护电器。对零线断线进行保护所采用的保护电器通常有两类:一类是相零(过或欠)电压型,另一类是零-地电压型。相零电压型的基本工作原理是:取样相线与零线之间电压,在系统正常时相线与零线之间电压为正常值,即电源相电压,此时保护电器不动作。当零线发生断线时,相线与零线之间电压(即相一零电压)有效值将超过相电压(称为过电压)或是小于相电压(称为欠电压),达到保护电器整定值使其动作,切断故障线路,从而限制PE线接触电压及相一零之间过电压或欠电压的存在时间,达到对人和电器的保护。

零-地电压型保护电器的基本工作原理是:保护电器取样负载中性点对地电压,当发生零线断线故障时负载中性点产生偏移电位,一旦达到保护电器的动作整定值,则经过一定延时执行机构使自动空气开关跳闸,从而达到对人和用电器的保护。

四、结语

电气设备保护论文范文第7篇

关键词:220kV变电站;电气自动化;管理

Abstract: electrical automation is the main content of 220KV in substation operation, to achieve 220KV automation of electric, must set up the electrical system, in addition to the equipment grounding are reasonable setting, electric power enterprises, leaders must be aware of the importance of electrical operation and management, and to develop good perfect management system according to the actual situation, the strengthening of staff training, improve the staff's professional skills and sense of responsibility, this article mainly from the hardware management and software management level analysis of 220LV electrical substation automation,

Keywords: 220kV substation; automation; management

中图分类号:TMP564.1文献标识码:A文章编号:

在社会以及经济的发展之下,我国电力技术也得到了不断的革新,为了给用户提供更加优质的电能,变电站也在对操作模式进行着相应的调整,电气自动化也逐渐成为220KV变电运行过程中的主要内容,对电气自动化进行深入的分析可以在很大程度上改善变电站的变电性能。

1、控制系统的布置情况

要实现220KV变电电气的自动化,必须要设置好相应的电气系统,也只有完善的电气系统才能够为220KV变电电气的自动化营造一个良好的环境。由于变电站的工作需要借助各类电气设备才能够完成,对于控制系统自动化的设置必须要安排好不同的调控方式,以便从不同角度来实现对设施的调控,这包括以下几种方式:

1.1 集中监控的方式

220KV变电站是电力企业的主要变电装置之一,该种装置能够实现电压值大小的转换,对于220KV变电站使用集中监控的模式可以很好的协调好不同设备的运行,并建设好一种自动化的控制机制,这样,不仅可以提升系统的运行效率,也能够保证各项设备均可以安全有序的运行。

1.2 远程监控的方式

远程监控的应用范围十分广泛,使用远程监控的方式可以有效节约材料,降低物料成本,这就为220KV变电站实现自动化创造了良好的基础。此外,使用远程监控的方式也能够实现远距离控制,可以将数据信号清晰的显示出来,工作人员收集到这类数据信号后,就可以根据信号的变化及时的调整变电计划。

1.3 现场监控的方式

对变电站的生产进行现场监控也是电气自动化的重要内容之一,现场监控涉及的板块很多,基本上包括220KV变电站运行过程的全部内容,进行现场监督能够规范作业流程,也能够减少端子柜、隔离设备以及卡件等装置的使用数量,工作人员也能够根据现场的情况不断的优化工作流程,保证电力企业的效益。

1.4 线路监控的方式

要实现电气自动化,必须要借助各类不同的线路,由于线路是设备连接的载体,不同设备的线路连接方式均会有所不同,工作人员在进行设计时,需要针对设备的实际要求选择科学的线路监控方式。

2、对设备接地的设计

为了保证220KV变电电气自动化的稳定运行,必须对设备接地进行科学合理的设置,在电力行业的早期发展中,很多电力企业管理人员都未能意识到设备接地设计的重要性,随着人们对于电能稳定性要求的提升,电力企业也将关注的重点放置于接地设备的自动化改进中,这可以从以下几个方面进行:

2.1 工作接地

在变电的过程中,变电站主要负责电压的转变,作为变电站中的基础接地形式,工作接地也是实现电气自动化的基础,工作接地能够将电气工程的设备、操作系统等贯穿至一起,在实际的设计过程中,要根据设备的情况安排接地,这样才能够保证变电站运行的安全性。

2.2 屏蔽接地

在电气自动化的运行过程中,有多种因素会对其产生干扰,电磁场的干扰就是其中的主要影响因素之一,电磁场不仅会给电气自动化系统的运行造成干扰,情况严重时,还会导致电气自动化出现信号中断的情况,据有关的数据分析表明,在运行过程中,由于电磁场因素导致电气设备出现损坏的情况占整个设备损坏数量的15%,为了防止这种情况的出现,必须要对设备进行屏蔽接地。

2.3 保护接地

对电气设备进行保护接地能够很好的发挥出检测保护的作用,此外,进行保护接地还可以防止电气设备和接电线路出现电压失衡、电流过大以及电阻偏小的问题,可以很好的提高变电站自动化的运行效率。

2.4 防雷接地

我国是一个雷电高发国家,由于220KV变电站中大多数的变电工程都长期暴露在野外,因此,也常常会受到雷击的影响,变电站结构复杂,设备繁多,一旦遭到雷击,不仅会给电力企业带来巨大的经济损失,情况严重时甚至会出现人员伤亡的情况,因此,必须要做好防雷接地工作,特别是对于大型变电场所,必须要配备好避雷装置,并划分好防雷区域,以保证防雷的效果,提高变电站运行的安全性。

3、加强对电气运行的管理

在现阶段下,电力企业管理人员对于监测系统的重要性尚未形成统一的认识,导致管理制度存在着缺失的情况,由于工程监测不到位引起的设备故障和安全事故也引起了社会各界的广泛讨论,因此,在电力工程的建设过程中,企业必须使用先进的管理方式对施工作业进行全程的管控,如果发现异常要第一时间进行处理。为此,电力企业领导人员必须要意识到电气运行管理的重要性,并根据实际情况制定好完善的管理制度,加强对工作人员的培训,提高工作人员的专业技能水平和责任意识,将安全隐患扼杀在摇篮中,提升电气运行的安全性和稳定性。

4、结语

220KV变电电气的运行与人们的生活以及国民经济的发展息息相关,为了保证220KV变电电气的合理运行,必须从细节着手、加强管理,减少安全隐患,这样,才能为社会经济的发展奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]周力.浅析220kV变电电气自动化[期刊论文].沿海企业与科技,2011,02(20)

[2]何小勉.电力自动化装置的抗干扰措施[期刊论文].中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(10)

电气设备保护论文范文第8篇

关键词:海洋石油;电气安全;现状与未来;

中图分类号:F407 文献标识码:A 文章编号:1674-3520(2015)-06-00-02

一、海洋石油电气技术的发展概况

(一)石油电气技术的形成与发展。海洋石油工程电气技术的发展是与船舶电气技术密不可分。上个世界初,商船就已经开始应用直流电驱动技术照明了,近半个世纪,商船大都采用十六系统供电。随着电网负载不断增长,为了满足驱动力的需求,电压必须相高压方向发展。到了上个世纪五十年代,随着发电机技术的迅猛发展,各国船舶陆续转向交流系统的使用,并且取得了良好的效果。随着海洋运输业向大型化、高速化和自动化方向发展,其电气化水平不断提高,从六十年代起,自动化技术显著提高,这样严重影响着海洋石油电气工程的发展,使得海洋石油电气工程逐渐向智能化、数字化和网络化方向发展。

(二)海洋石油电气国内外概况。海洋石油的开发分为以下几个步骤:海洋地球物理勘探,海洋地址取芯勘探,油田开发方案设计,打生产油井,石油采集与运输。能够利用到海上钻井平台的步骤是海洋地质取芯和打生产井,平台上装通讯、导航、钻井和安全救援等海上油气勘探开所必须的设备。世界第一座海洋石油钻井平台是1949年建造的。1968年德国与意大利共同建造的半潜式钻井平台就安装有交流-直流电动钻机,在海洋石油技术中处于领先地位,借助船舶自动化技术,石油工程电气技术得到了迅猛发展。我国的石油电气技术发展也很快,所有平台都采用交流-直流电动钻机,海洋开发平台已经采用遥控、遥测、遥讯等集成技术。申述半潜式平台的投入大大提高了我国海洋石油电气化技术水平,是我国逐渐跻身于世界深水领域的先进水平。

二、海洋平台电气施工

海洋平台电气工程操作的第一步是电气施工部分,也是最基础最重要的一部。海洋石油电气的安全可靠性和运行维修方面的问题主要有施工质量的好坏来决定。在电气施工中,电缆通道的选择、电气设备的预设位置和电缆的敷设这三方面必须予以高度重视,才可以避免失误的产生,以便更好的完成海洋电气平台的施工。

(一)电缆通道的选取。要想确定电缆通道,首先要明确主干电缆的走向,必须远离油管线及热源,比如水蒸气管线、发电机排烟管、电阻器及燃油管线等。电缆也要避免与热管线交叉,或者采取一定的防护措施,保持一定的安全距离。要考虑电缆桥架的分层布置:电力、通信电缆要分层开来敷设,高压电力电缆与低压电力电缆分层开来敷设等等。还有机电需要注意:高压电缆远离起居室;不相关的电力电缆避开通信室;主电源电缆与应急电源电缆的走向不同,要分开敷设;根据不同情况,电缆束外壁-电缆筒或者电缆框的选择也不同,有防水防爆要求时选用电缆筒,其他情况选用电缆框保护即可。

(二)电气设备预设位置的布置。电气设备由室内与室外两部分组成,室内部分由配电室和主控室设备组成,也是电气设备布置时设计的重点部分。为了满足施工标准,又方便操作和维修,一定要合理布置配电盘柜及配电箱。不能有油管、水管及蒸汽管等可能泄露的管线或者容器存在配电室和主控室周围。此外,也要重点考虑室外危险区内电气设备的布置,不允许布置电气设备也不允许敷设电缆,如果必须要安装,那么所选用的电气设备的防爆等级必须在所在危险区的防爆要求范围之内。

(三)电缆敷设注意事项。敷设电缆时,安装电缆桥架,割焊电缆筒和电缆框,必须要符合电缆的走向。安装电缆桥架时,要求规格、型号要符合施工图纸规范。在割焊电缆筒和电缆框时,不能损伤构造,位置和型号也要合适,为了防水、防爆,不可用电缆框替代电缆筒。在操作舱室顶壁的作业时,特别是电焊、气割舱室顶壁的工作时,如焊接桥架、导线板、电缆筒和电缆框等,必须保护好配电盘、集控台、变压器等已完成安装的设备。要想进行电缆的敷设、电力电缆、主电源电缆、高压电缆与低压电缆的分层敷设,必须保证主电缆通道上所有需要动用电焊、气割的工作都基本完成,且小设备也基本安装完毕。还要区分电力电缆和仪表通信电缆两者接地要求的不同。

三、海洋石油电气系统发展现状

海洋石油电气配电自动化系统是指应用自动化技术,使电网企业能够控制远方,及时观察、协调和控制配电设备系统。配电自动化在我国的发展经过了三个阶段:一、通过开关设备与断路器保护相配合,依靠开关来去除故障。二、通信和和控制系统,是电网自动化发展飞跃的基础,不仅实现了对配电网的远程遥控,还可以通过通讯网络实时呈现配电网的状态参数。三、实现了全网的多功能监控,是真正意义上的配电自动化,集设备管理、地理信息系统、馈线自动化、用户管理、配电运行管理、故障分析等功能于一身。与陆地配电自动化相比,海洋石油电气系统面临更多的技术难题,而且配电自动化技术起步较晚。首先,要想解决跨海供电的问题,为了实现电气联系需要敷设海底电缆,海底电缆分支多,线路较短,配电网在继电保护的上下级配合和故障诊断等方面都有相当的难度。其次,海上空间狭小,海洋石油生产系统的电气设备众多,类型庞杂,各个电气设备之间距离较短,给配电网的管理和参数采集带来了极大的工作量。此外,大部分海洋石油钻井平台都长期工作于海上,依靠系统主电源来支持石油生产,如何有效解决配电自动化的通讯问题,建立安全、稳定的参数采集和通讯网络,也具有一定的难度。所以很多问题给海洋石油电气工程的相关工作带来很大阻碍,急需进行深刻的技术革命,来使海洋石油电气工程相对简单化和高效化。

四、海洋石油电气系统前景展望

伴随着我国智能电网建设的进程的不断深入,电力系统发生了一场深刻的技术革命,智能变电站不断兴建,计算机信息技术、光技术、智能技术融进了电网,对电网各个环节都带来了翻天覆地的变化,电网正在朝着智能、绿色的方向不断发展。对海洋石油电气系统来说,随着光纤通信技术、智能控制技术、遥感和遥测技术、电力系统进行着自动化的变革,更多的新材料和新技术将应用于海洋石油电气系统,用来解决目前面临的跨海供电问题,针对电气设备众多和通讯设备不稳定性等问题也起到很好的改善和提高作用,海洋石油电气系统将更加安全、绿色,配电网的自动化和智能化程度将不断提高。由于海洋石油开采平台电气设备工作的环境恶劣,配电安全就显得十分重要。在越来越倡导数字动画设计有更高要求的当今社会而言,计算机信息技术、光技术、智能技术得到更广泛的关注和投入,结合本文海上石油平台的电气安全问题进行了探讨,研究了海洋石油电气的发展现状以及未来发展的分析,对我国海洋石油电气平台的建设有着高瞻远瞩的意义。

参考文献:

[1]陈亮,冷鸿震,王树达,安晓龙 . 浅谈海洋石油平台防爆电气设计 [J]. 科技信息, 2011(09)

[2]张龙 海洋石油平台电气安全问题探讨[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量 2013(24)

[3]刘航 海洋石油工程电气技术[期刊论文]-中国石油和化工标准与质量 2013(24)

电气设备保护论文范文第9篇

论文摘要:简单介绍了剩余电流动作保护装置的定义,井针对剩余电流动作保护装置的选择和使用作了重点阐述,最后指出剩余电流动作保护装置使用中的一些错误认识。

引言

剩余电流动作保护装置(residual current operated protective device,简称rcd),是指电路中带电导线对地故障所产生的剩余电流超过规定值时,能够自动切断电源或报警的保护装置。它主要由检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器和脱扣器等)、执行元件及试验元件等部分组成。实践证明,rcd是防止人身电击伤害事故、电气火灾和电气设备损坏事故的有效措施。要充分利用rcd的保护功能,长期安全可靠运行,必须针对不同的使用场合,结合各种rcd的动作特性,正确选择、安装及使用,才能发挥其作用。

1 正确选用rcd

1.1 选择额定剩余动作电流ian

正确合理地选择rcd的额定剩余动作电流非常重要,一方面在发生触电或泄漏电流超过额定值时,rcd应可靠动作。另一方面,rcd在正常泄漏电流作用下不应动作,防止供电中断而造成不必要的 经济 损失。rcd的额定剩余动作电流应注意以下事项。

1.1.1 对于手持式电动工具、移动电器、家用电器等设备,应选用额定剩余动作电流不大于30m a的迅速动作型(一般型)rcd。

1.1.2 为保证供电系统可靠运行,额定剩余动作电流应躲过系统正常漏电电流。用于单台用电设备保护时,应留有一定裕量,适应以后设备老化绝缘降低以及季节变化等引起的泄漏电流增大,选用的rcd的额定剩余不动作电流ino应不小于正常泄漏电流的2倍;用于配电线路保护时,rcd的额定剩余动作电流应不小于正常泄漏电流的2.5倍,同时还应满足不小于其中泄漏电流最大的一台用电设备的正常泄漏电流的4倍;用于垒网保护时,rcd的额定剩余动作电流应不小于正常泄漏电流的2倍。

1.1.3 供电系统采用分级保护时,为保证跳闸选择性,上级rcd整定值应大于下级rcd整定值的2倍。同时上下级保护的时间差应有不小于0.2s的级差。

1.2 选择rcd的极数

根据低压配电系统的接地方式(it、tt、tn—c、tn—c—s、tn—s)及线路的实际布线方式,选择rcd的极数。对此,gbl3955-2005《剩余电流动作保护装置安装和运行》已有具体论述。

1.3 选择rcd的脱扣形式

rcd的脱扣器主要有电磁式和 电子 式两种。

1.3.1 电子式rcd。通过放大器线路对零序互感器检测到的电流信号进行比较放大,进而触发晶闸管或导通晶体管开关电路,使脱扣器线圈得电,rcd动作。其特点是:体积小,成本较低,灵敏度高,但易受电源电压波动和环境温度影响,抗干扰能力弱。值得注意的是,供电系统采用tn形式时,如果接地故障点距rcd很近,由于故障残压很低,电子式rcd可能拒动。iec 1008规定,当rcd处线路电压低于r cd额定电压的85%时,电子式rcd应因欠压而自动脱扣。

1.3.2 电磁式rcd。当red的零序电流互感器检测出接地故障电流时,red利用故障电流本身的能量来动作。对电源电压偏差较大的电气设备或在高温或特低温环境中的电气设备,应使用电磁式rcd。

1.4 根据直流分量的影响选择rcd

现实中,许多用电设备在发生接地故障时会产生直流分量。用于这些线路的rcd如果选用不当,就会拒动,无法发挥rcd的保护作用。所以,对于可能产生直流剩余电流的场所(如含有整流元件的电子设备),应选用a型red。

2 rcd的使用

要充分发挥rcd的作用,还须正确安装,合理使用。在使用rcd的过程中,必须注意以下几点。

防止中性线n体外循环引起误动作。

rcd使用中,必须所有电源线通过rcd,不能有任何一相或零线体外循环。例如在三相四线制系统中,选用三极rcd作保护,使n线体外循环,这种情况下,如果后面的电路中有单相负载,就会引起误动作。正确的做法,是选用四极rcd供电,或增加一个两极rcd保护单相负载。

防止中性线n重复接地引起的误动作。

r cd后面的中性线n不能重复接地,否则无法合闸。如因运行需要,n线必须接地时,不应将rcd用作线路电源端保护。

2.3 在tn-c供电系统中接线不当引起的误动作。

在tn-c系统中装设r cd时,使用rcd的线路须改为tn-c-s,或将使用rcd的电气设备的外露可接近导体的保护线接在单独接地装置上,形成局部r丌系统。

2.4 rcd后面的工作中性线n与保护线(pe)不能合并为一体。如果二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,rcd将拒动,不能起到保护作用。

2.5 正确判断非故障性误动作

在设备运行过程中,有时在线路并无发生漏电事故,rcd本身也无故障的情况下,rcd出现跳闸。造成这种现象的原因主要有以下这些:

2.5.1 冲击过电压。在迅速分断低压感性负载时,会产生很高的冲击过电压,因而产生很大的不平衡冲击泄漏电流,导致r c d跳闸。

2.5.2 不同步合闸。不同步合闸时,零序电流互感器检测到“故障电流”,r cd分闸。

2.5.3 大型设备启动。大型设备启动时,会产生很大的堵转电流。如果rcd的零序互感器的平衡特性不好,就可能令rcd跳闸。

所以,规范规定,当rcd跳闸后,允许对rcd试合闸一次。

2.6 电子 式r c d接线时只能采用上进线,不能采用下进线,否则会烧坏漏电脱扣线圈。

3、使用rcd的一些错误认识

3.1 rcd发生误动作造成停电,因此而不装

rcd运行过程中,有时会出现误动作,例如上文2.5所述情况。有些人怕麻烦,就会不加分析的拆除rcd。我们必须认识到,rcd是国家规范强制安装,用以保护人民生命财产安全和设备安垒的装置,绝不能因怕一时的麻烦,打开祸患进来的大门。

只要接地可靠,就不装rcd

电气设备接地是安全用电的基本措施,但即使接地体的电阻符合规程要求,也不能保证电气设备的接地绝对可靠。因为住宅用户电气设备的接地线一般不超过2.5mm2。从按地体、按地干线、接地支线到电气设备,中间有很多连接点,只要有一点连接不可靠或断裂,尤其是插座中的触头接触不良,都可能会造成接地不可靠。因此,要有其它措施保证用电的安全度,在实际应用中,装设rcd是一个非常有效的补救措施。

3.3 装设rcd,电气设备的外壳就可以不接地

任何一种电气产品都不可能保证它永远处于工作可靠的状态,rcd也不例外。假如发生漏电时,适逢rcd又出现故障不跳闸,就有电击伤亡的可能。为了增加安全度,采用可靠的rcd后,电气设备的外壳仍需要可靠的接地。

电气设备保护论文范文第10篇

论文摘要:将电力系统和电气设备的某一部分经接地线连接到接地极上,称为接地。亦可说成电气设备的任何部分与大地(土壤)间作良好的电气连接。电力系统中接地的部分一般是中性点,也可以是相线上的某一点。电气设备的接地部分则是正常情况下不带电的金属导体,一般为金属外壳。

电气设备接地装置由接地体和接地线组成。与土壤直接接触的金属体称为接地体;连接电气设备与接地体之间的导线(或导体)称为接地线。

1接地的种类和目的

(一)安全保护接地。主要包括:为防止电力设施或电子电气设备绝缘损坏、危及人身安全而设置的保护接地;为消除生产过程中产生的静电积累,引起触电或爆炸而设的静电接地;为防止电磁感应而对设备的金属外壳、屏蔽罩或屏蔽线外皮所进行的屏蔽接地。其中保护接地应用最为广泛,它将机(外)壳接地。此种接地的目的是为了安全。

(二)系统接地。这种接地给电路系统提供一个基准电位(参考电位),同时也可将干扰引走。此种接地目的是为了抵制外部的干扰。

(三)防雷接地。为防止雷电过电压对人身或设备产生危害,而设置的过电压保护设备的接地,称为防雷接地,如避雷针、避雷器的接地。

(四)重复接地。在低压配电系统的系统中,为防止因中性线故障而失去接地保护作用,造成电击危险和损坏设备,对中性线进行重复接地。系统中的重复接地点为:架空线路的终端及线路中适当点;四芯电缆的中性线;电缆或架空线路在建筑物或车间的进线处。

(五)防静电接地。为了消除静电对人身和设备产生危害而进行的接地,如将某些液体或气体的金属输送管道或车辆的接地。

(六)屏蔽接地。为防止电气设备因受电磁干扰,而影响其工作或对其他设备造成电磁干扰的屏蔽设备的接地。

2接地的作用

我们往往只知道接地可防止人身遭受电击,其实接地除了这一作用外,还可以防止设备和线路遭受损坏、预防火灾、防止雷击、防止静电损害和保证电力系统的正常运行。

(一)防止电击。人体阻抗和所处环境的状况有极大的关系,环境越潮湿,人体的阻抗越低,也越容易遭受电击。例如,自装过交流收音机的人几乎都受到过电击,但几乎都能摆脱电源,因为此时人所处的环境干燥,皮肤也较干燥。接地是防止电击的一种有效的方法。电气设备通过接地装置接地后,使电气设备的电位接近地电位。由于接地电阻的存在,电气设备对地电位总是存在的,电气设备的接地电阻越大,发生故障时,电气设备的对地电位也越大,人触及时的危险性也越大。但是,如果不设置接地装置,故障设备外壳的电压就和相线对地电压相同,比起接地电压还是高出很多的,因此危险性也相应增加。

(二)保证电力系统的正常运行。电力系统的接地,又称工作接地,一般在变电站或变电所对中性点进行接地。工作接地的接地电阻要求很小,对大型的变电站要求有一个接地网,保证接地电阻小而且可靠。工作接地的目的是使电网的中性点与地之间的电位接近于零。

低压配电系统无法避免相线碰壳或相线断裂后碰地,如果中性点对地绝缘,就会使其他两相的对地电压升高到3倍的相电压,其结果可能把工作电压为220的电气设备烧坏。对中性点接地的系统,即使一相与地短路,另外二相仍可接近相电压,因此接于其他二相的电气设备不会损坏。此外可防止系统振荡,电气设备和线路只要按相电压考虑其绝缘水平。

(三)防止雷击和静电的危害。雷电发生时,除了直接雷外,还会生产感应雷,感应雷又分为静电感应雷和电磁感应雷。所有防雷措施中最主要的方法是接地。

3电气设备接地技术原则

(一)为保证人身和设备安全,各种电气设备均应根据国家标准GB14050《系统接地的形式及安全技术要求》进行保护接地。保护接地线除用以实现规定的工作接地或保护接地的要求外,不应作其他用途。

(二)不同用途和不同电压的电气设备,除有特殊要求外,一般应使用一个总的接地体,按等电位连接要求,应将建筑物金属构件、金属管道(输送易燃易爆物的金属管道除外)与总接地体相连接。

(三)人工总接地体不宜设在建筑物内,总接地体的接地电阻应满足各种接地中最小的接地电阻要求。

(四)有特殊要求的接地,如弱电系统、计算机系统及中压系统,为中性点直接接地或经小电阻接地时,应按有关专项规定执行。

4电气设备接地方法

(一)安全保护接地

1、保护接零。三相四线制供电系统中的中性线,即为保护接零线,它是电路环路的重要组成部分。在中性点直接接地的三相四线制电网中,电子电气设备应保护接零。将电子电气设备正常运行时不带电的金属外壳与电网的零线连接起来,当一相发生漏电或碰壳时,由于金属外壳与零线相连,形成单相短路,电流很大,使电路保护装置迅速动作,切断电源。在采用接零保护时,电源中线不允许断开,如果中线断开,将会失去保护作用。通常系统中采用零线重复接地的方法实现保护作用。

2、保护接地。为防止触电事故而装设的接地,称之为保护接地。保护接地仅适用于中性点不接地的电网。凡在这个电网中的电气设备的金属外壳、支架及相连的金属部分均应接地。中性点接地的电路系统不宜采用保护接地。

(二)系统接地

系统接地线既是各电路中的静态、动态电流通道,又是各级电路通过共同的接地阻抗而相互耦合的途径,从而形成电路间相互干扰的薄弱环节。所以,电子电气仪器设备中的一切抗干扰技术,都和接地有关。正确的接地是抵制噪声和防止干扰的主要途径,它不仅能保证电子电气设备正常、稳定和可靠地工作,而且能提高电路的工作精度。电子电气仪器设备中的系统接地是否要接大地和如何接大地,与系统的工作稳定性有着密切的关系,通常有4种方式。

1、浮地方式。浮地就是不接大地,是一种悬浮的方式,其目的是将电路或设备与公共地或可能引起环流的公共导线隔离开来,从而抑制来自接地线的干扰。这种接地方式的缺点是设备不与大地直接相连,容易出现静电积累现象,这样积累起来的电荷达到一定程度后,在设备和大地之间会产生具有强大放电电流的静电击穿现象,这是一种破坏性很强的干扰源。为此,在采用浮地方式时,应在设备与大地之间接一个阻值很大的泄放电阻,以消除静电积累的影响。

2、单点接地方式。由于2点接地易形成接地环路,所以一点接地的功能是消除和防止形成接地环路。单点接地有串联和并联2种方式。单点接地是为许多接在一起的电路系统提供共同参考点。电流流过接地导线时,导线中或多或少有阻抗。串联接地电路电流I1,I2,,,,IN都经过阻抗Z1,Z1是电路1,2……N共有的共同阻抗,因此,电路1,2……N的电位受I1,I2……IN共同影响,它们之间互相牵制。而并联接地方式没有公共阻抗,电路1,2……N互不干扰,所以并联接地最为简单实用。一点接地方式适合工作频率低于1MHz以下的低频电路。

3、多点接地方式。对于高频电路(信号频率为10MHz以上),由于各元器件的引线和电路本身布局的电感都将增加接地线的阻抗,一点接地方式已不再适用。为了降低接地线阻抗及减少地线间的杂散电感和分布电容所造成的电路间的相互耦合,应短距离把各元器件接地端子接在此地面上。

4、混合接地。电路系统既有低频电路,又有高频电路或数字电路时,在系统中应采用混合接地方式。电路系统中的低频部分采用单点接地,而高频部分则需要多点接地,这样的接地方式既包含了单点接地的特性,又包含了多点接地的特性,从而达到最佳抑制干扰的目的。

参考文献

[1]周怡,浅谈电气设备的接地及其测量,安徽电力,2005,(02).

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