高压直流输配电技术

2024-09-13

高压直流输配电技术(共10篇)

高压直流输配电技术 篇1

高压直流输电系统的运行和控制是电力系统及其自动化、电力电子等专业的一门重要技术基础课程。高压直流输电系统主要研究的内容是如何依靠电力电子变流技术以直流的形式实现电能的远距离传递的系统。通过本课程的学习,学生应掌握高压直流输电系统的基本原理、在实际电能生产系统中的运行特性、控制特性及其结构和元件等理论知识,为从事实际工作打下坚实的基础。

本课程具有较强的综合性和实用性,与工程实际联系密切,对培养学生联系工程实际,提高科学的思维能力具有重要的促进作用。

二、教学内容与要求

第一章

绪论(讲课2学时)

了解课程的主要内容,重点了解高压直流输电系统的发展概况、基本组成及与交流输电相比

第二章 换流器理论及特性方程(讲课4学时)

换流器的主要功能是完成交-直流转换,并通过HVDC联络线来控制潮流,是直流输电系统中完成电能传递的关键设备。通过本章的学习,了解掌握换流器的阀特性以及实际换流电路的结构和运行情况,掌握换相、触发延迟角、换相角、熄弧角等基本概念,整流器和逆变器的工作方式。具体教学内容和学时安排如下:

2.1、阀特性(讲课1学时)

2.2、换流器电路分析(讲课1学时)

2.3、整流器和逆变器工作方式(讲课1学时)2.4、交流量和直流量之间的关系(讲课0.5学时)2.5、多桥换流器(讲课0.5学时)重点:整流器和逆变器工作方式。难点:多桥换流器的工作方式。

作业:什么是整流器和逆变器,其各自的工作方式是怎样的?

第三章

谐波及其抑制(讲课4学时)

谐波及其抑制是高压直流输电中的重要技术问题之一。通过本篇学习,了解高压直流输电系统中的谐波来源以及类型、谐波的影响和危害、滤波装置的特性和设计办法,重点掌握换流站交、直流侧的谐波类型以及抑制,了解交流绕组的术语,认识展开图,懂得三相绕组空间对称的道理,掌握相电势有效值公式,知道其中各物理谐波的基本方法。具体教学内容和学时安排如下:

3.1、高压直流输电系统的谐波(讲课1学时)3.2、谐波抑制装置的选择(讲课1学时)

3.3、交流滤波器的设计(讲课0.5学时)

3.4、直流侧滤波器设计(讲课1学时)

3.5、增加脉波数来抑制谐波的办法(讲课1学时)重点:抑制谐波的办法。难点:滤波器设计。

作业:什么是特征谐波?什么是非特征谐波?其抑制方式有哪些?

第四章

高压直流输电系统的控制和特性(讲课5学时)

高压直流输电系统是高度可控的,采用各种控制方式,目的在于提供高效稳定的运行和功率控制的最大灵活性,同时保证设备的安全。通过本章的学习,掌握控制的基本运行原理、实现以及它们在正常和异常的系统条件下的性能。具体教学内容和学时安排如下:

4.1、控制的基本原理(讲课1学时)4.2、控制系统的实现(讲课1学时)

4.3、换流器触发脉冲控制系统(讲课1学时)4.4、换流器的全数字式控制器(讲课1学时)4.5、阀的闭锁和旁路(讲课0.5学时)4.6、启动、停运和潮流的逆转(讲课0.5学时)重点:控制的基本原理。

难点:关于阀的闭锁和旁路,启动、停运和潮流的逆转实现。作业:(1)阐述高压直流输电系统的基本控制原理。

(2)如何实现直流系统的启动、停运和潮流的逆转?

第五章 高压直流输电系统的数学模型、分析和仿真(讲课9学时)

实际的高压直流输电系统往往和交流系统相互连接,形成交直流输电系统的相互作用,从而产生一系列电压不稳定性、暂态不稳定性、动态过电压等问题,为了预计可能出现的问题并提供解决措施,建立准确的高压直流输电系统拓扑方程变得必要。通过本章的学习,掌握描述高压直流系统的各种模型、求解方法以及相关的仿真计算。具体教学内容和学时安排如下:

5.1、用于高压直流系统控制研究的标准模型(讲课1学时)

5.2、高压直流输电系统的稳态模型和潮流的顺序解法(讲课2学时)5.3、交、直流潮流的改进统一解法(讲课1学时)

5.4、高压直流输电系统的线性状态空间模型(讲课1学时)5.5、高压直流输电系统的暂态仿真(讲课2学时)5.6、静止无功补偿器的暂态仿真(讲课1学时)

5.7、稳定研究中高压直流输电系统模型选择的一般原则(讲课1学时)重点:高压直流输电系统的暂态仿真。难点:高压直流输电系统的暂态仿真。作业:做一个简单的两机系统内嵌直流系统的暂态仿真,了解功率传输过程中交流侧和直流侧电压电流的变化。

第六章 提高交流系统性能的附加直流控制(讲课6学时)

高压直流输电系统中,基本的控制量式整流器控制的直流电流和逆变器的直流电压。通过本章的学习,了解有关附加控制的原理和设计方法、最近发展的高级控制技术等。具体教学内容和学时安排如下:

6.1、概述和定义(讲课2学时)

6.2、最优功率调节控制器的设计(讲课0.5学时)

6.3、提高交流系统暂态稳定性的附加控制(讲课0.5学时)6.4、阻尼交流系统的次同步振荡(讲课0.5学时)6.5、模糊逻辑控制和变结构控制(讲课0.5学时)6.6、自校正电流控制器的设计(讲课1学时)

6.7、直流换流器的无功功率和电压控制(讲课1学时)

重点:提高交流系统暂态稳定性的附加控制,直流换流器的无功功率和电压控制。难点:阻尼交流系统的次同步振荡,模糊逻辑控制和变结构控制。作业:(1)提高交流系统暂态稳定性的附加控制有哪些?

(2)如何抑制交流系统的次同步振荡?

第七章

交流和直流系统间的相互作用(讲课4学时)

交流和直流系统间相互作用的性质以及相关问题在很大程度上取决于交流系统与所连直流系统容量的相对大小。本章的主要内容是讨论与弱交流系统连接的直流系统的有关问题以及处理这些问题的办法。通过本章的学习,了解短路比、有效短路比、暂态电压稳定性以及强迫换相等基本概念,掌握解决弱系统有关问题的方案,暂态交流电压的现象以及可能引起的系统问题,谐波的不稳定性机制以及缓解办法,具体教学内容和学时安排如下:

7.1、概述和定义(讲课0.5学时)

7.2、暂态交流电压稳定性(讲课0.5学时)7.3、动态过电压和控制设备(讲课0.5学时)

7.4、强迫换相和GTO电压源换流器(讲课0.5学时)7.5、谐波不稳定性及其缓解办法(讲课0.5学时)

7.6、弱背靠背直流联络线的稳定性和电压崩溃(讲课0.5学时)7.7、背靠背换流站的统一控制(讲课0.5学时)7.8、实际直流系统与弱交流系统连接的设计和性能特征(讲课0.5学时)重点:暂态交流电压稳定性。

难点:弱背靠背直流联络线的稳定性和电压崩溃,背靠背换流站的统一控制。作业:(1)什么是背靠背直流系统?

(2)如何实现实际直流系统与弱交流系统的连接?

第八章

高压直流输电系统的故障和保护(讲课2学时)

高压直流输电系统包括换流器、直流输电线路和换流站的交流部分,其中任何一部分发生故障,都会影响整个直流输电系统运行的可靠性和有关设备的安全。本章将对换流器异常运行、交流和直流系统故障的响应以及主要保护的配置分别予以讨论。通过本章的学习,了解换流器异常运行的相关现象、交流和直流系统故障的响应以及主要的保护手段等内容,重点掌握换相失败的概念。具体教学内容和学时安排如下:

8.1、换流器的异常运行(讲课0.5学时)

8.2、交流和直流系统故障的响应(讲课0.5学时)8.3、高压直流输电系统主要保护的配置(讲课1学时)重点:高压直流输电系统主要保护的配置。

难点:换流器的异常运行,交流和直流系统故障的响应。作业:(1)换流器异如何实现常运行的表现有哪些?

(2)如何实现高压直流输电系统主要保护的配置? 第九章

多端直流输电系统(讲课2学时)

多端直流输电系统结构充分开发了高压直流输电技术的经济优点和技术优点。通过本章的学习,了解多端直流输电系统结构、基本控制特性和控制系统的组成。具体教学内容和学时安排如下:

9.1、多端直流输电系统的结构和控制特性(讲课0.5学时)9.2、多端直流控制系统的组成(讲课0.5学时)

9.3、多端直流输电系统的小功率分接逆变器(讲课1学时)重点:多端直流输电系统的结构和控制特性。难点:多端直流输电系统的小功率分接逆变器。

作业:请阐述多端直流输电系统的结构特征和控制特性。

第十章

多馈入直流输电系统(讲课1学时)

多馈入直流输电系统结构比较新,分析起来相对复杂。通过本章的学习,了解多馈入直流输电系统的分类、与交流系统的相互作用、恢复策略和稳定控制等。具体教学内容和学时安排如下:

10.1、概述(讲课0.5学时)

10.2、多馈入直流输电系统的同步和阻尼转矩控制(讲课0.5学时)

重点:多馈入直流输电系统的同步和阻尼转矩控制。难点:多馈入直流输电系统的同步和阻尼转矩控制。作业: 阐述多馈入直流输电系统的阻尼转矩控制特点。

第十一章

新的高压直流输电系统方案(讲课1学时)

为了简化结构、节约投资、降低运行和维护费用、减少换流站损耗、增加系统运行的灵活性和可靠性,近年来致力于研究一些新的高压直流输电系统方案。通过本章的学习,了解这些新方案的结构和运行特点。具体教学内容和学时安排如下:

11.1、发电机-换流器的直接联接(讲课0.5学时)

11.2、无换流变压器的直流输电系统(11.2节和11.3节合并讲课0.5学时)

11.3、高压直流输电系统的并联线路投切

重点:高压直流输电系统的并联线路投切。难点:发电机-换流器的直接联接。

作业:如何实现发电机-换流器的直接联接?其技术特点有哪些?

三、教学方式

课堂讲授,PPT与板书相结合

四、考核方式与成绩评定

考核方法:闭卷笔试 成绩评定:总分100分,平时20%,期末80%

五、教材及主要参考书目

教材:《高压直流输电系统的运行和控制》李兴源 主编,科学出版社,1998年 参考书:浙江大学直流输电教研组 主编:直流输电,电子工业出版社,1994年

(大纲撰写人:刘群英)(大纲审稿人:)

全日制研究生《高压直流及新型输配电技术》课程教学大纲

一、教学目的

高压直流输电系统的运行和控制是电力系统及其自动化、电力电子等专业的一门重要技术基础课程。高压直流输电系统主要研究的内容是如何依靠电力电子变流技术以直流的形式实现电能的远距离传递的系统。通过本课程的学习,学生应掌握高压直流输电系统的基本原理、在实际电能生产系统中的运行特性、控制特性及其结构和元件等理论知识,为从事实际工作打下坚实的基础。

本课程具有较强的综合性和实用性,与工程实际联系密切,对培养学生联系工程实际,提高科学的思维能力具有重要的促进作用。

二、教学内容与要求

第一章

绪论(讲课2学时)

了解课程的主要内容,重点了解高压直流输电系统的发展概况、基本组成及与交流输电相比

第二章 换流器理论及特性方程(讲课4学时)

换流器的主要功能是完成交-直流转换,并通过HVDC联络线来控制潮流,是直流输电系统中完成电能传递的关键设备。通过本章的学习,了解掌握换流器的阀特性以及实际换流电路的结构和运行情况,掌握换相、触发延迟角、换相角、熄弧角等基本概念,整流器和逆变器的工作方式。具体教学内容和学时安排如下:

2.1、阀特性(讲课1学时)

2.2、换流器电路分析(讲课1学时)

2.3、整流器和逆变器工作方式(讲课1学时)2.4、交流量和直流量之间的关系(讲课0.5学时)2.5、多桥换流器(讲课0.5学时)重点:整流器和逆变器工作方式。难点:多桥换流器的工作方式。

作业:什么是整流器和逆变器,其各自的工作方式是怎样的?

第三章

谐波及其抑制(讲课4学时)

谐波及其抑制是高压直流输电中的重要技术问题之一。通过本篇学习,了解高压直流输电系统中的谐波来源以及类型、谐波的影响和危害、滤波装置的特性和设计办法,重点掌握换流站交、直流侧的谐波类型以及抑制,了解交流绕组的术语,认识展开图,懂得三相绕组空间对称的道理,掌握相电势有效值公式,知道其中各物理谐波的基本方法。具体教学内容和学时安排如下:

3.1、高压直流输电系统的谐波(讲课1学时)

高压直流输配电技术 篇2

1 10kv高压配电系统直流电源的选用

1.1 直流电源成套装置应具有下列功能

1) 高压真空断路器的操作电源。2) 继电保护装置和安全自动装置的工作电源。3) 各种运行方式下的信号监视电源。4) 通讯电源。5) 事故照明电源。

1.2 充电机组选用

早期 (80年代) , 多采用磁饱和式充电机组、SCR (相控) 充电机组, 自从进入90年代 (中、后期) , 直流电源成套装置开始采用智能高频开关模块式充电机组, 其技术水平得到大幅提升, 尤其是三项主要技术指标:

A、稳压精度≦± (0.1%~1%) ;

B、稳流精度≦± (0.1%~1%) ;

C、纹波系数≦ (0.2%~1%) 。

是前面两类机型无法满足现行国家相关标准的。

电力智能高频开关电源模块的配置原则:综合权衡高压配电系统经常性负荷和电池组所需之充电电流, 选取整流模块电流等级, 并根据相关标准规定, 进行“N+1”热备配置。

例如:

1) 24AH/220V系统, 选配整流模块规格和数量为2.5AX2个;

2) 38AH/220V系统, 选配整流模块规格和数量为5AX2个;

3) 65AH/220V系统, 选配整流模块规格和数量为5AX3个;

4) 100AH/220V系统, 选配整流模块规格和数量为10AX3个;

5) 100AH/110V系统, 选配整流模块规格和数量为20AX3个。

目前, 直流电源成套装置普遍采用电力智能高频开关电源模块式充电机组, 配备较为完善的监控单元, 其功能涵括:

1) 智能型电池充电管理功能, 响应时间快, 限流值稳定, 能延长电池使用寿命。2) 完善的远程通信功能, 通过RS232/RS485接口实现“四遥”功能。3) 完善的告警处理及记录功能, 当系统异常时, 监控自动产生声光告警, 同时屏幕上显示“故障”, 故障输出节点动作。4) 可现场 (或远端) 设定系统运行参数, 上下告警限, 手动均浮充转换。5) 监测各直流馈电输出的电压、电流, 各馈电输出开关状态、熔断器状态、绝缘状态和防雷器状态, 当发生异常情况时发出声光报警。6) 三相交流电压检测, 过压、欠压、缺相、停电告警。7) 可检测多路支路馈线开关状态或跳闸告警。8) 可根据用户需求, 通过RS485接口扩展最多24路电池巡检 (配1台电池巡检单元) 。9) 可根据用户需求, 通过RS485接口扩展支路绝缘监测单元 (最多30路) 。10) 有4路可设置的开关输出, 其中3路可设置为7级的硅链控制, 实现HM母线和KM母线电压转换。11) 系统的工作电源来自合母电压, 不受交流失压影响。12) 对电池有保护功能, 当发现合母电压过压时, 监控会自动使模块工作在安全电压, 15分钟后系统会将模块回到正常电压工作, 这时系统如果还是工作在合母过压状态时, 系统会工作2分钟, 再次进入15分钟的模块安全状态, 直到系统合母电压过压故障排除。13) 系统的电压、电流和时间等数据全部通过软件调节, 机器出厂后, 不需再打开机器调节各参数。14) 历史记录有断电保存功能, 上次断电还没有排除的故障, 结束时间全部为000000, 以示区别。15) 后台为485和232接口, 提供MODBUS、CDT和RTU三种通讯协议。

实现系统的全自动运行管理, 例如我公司生产配套的贵州移动公司 (安顺、六盘水、兴义、铜仁、毕节等分公司) 10KV配电站之直流成套装置, 均建立后台监控体系, 提高整个配电系统运行的可靠性和安全性。

2.3 蓄电池选用

自从80年代末期开始, 10KV配电系统主开关无油化技术推广以来, 在用的10KV配电站, 少油开关已基本被淘汰, 原配中/高倍率的镉镍蓄电池已退出使用, 由于真空断路器合闸容量较小, 低倍率密封免维护蓄电池因其成本低而广泛被采用。目前电池多选配为阀控式铅酸蓄电池, 而且胶体电池较贫液式电池寿命要长一倍。特殊情况如电车变流站直流接触器的操作系统则应选用中/高倍率镉镍蓄电池组。

电池容量的选配, 依据站用直流电源技术规范进行配置, 同时应满足其特殊技术要求。

2.4 直流系统的主接线型式

对于一般10KV配电站 (室) , 直流系统的主接线均采用简单可靠的“单母线不分段”的接线方式, HM母线通过DC/DC单元关联到KM母线, 同时满足用于真空断路器操作、微机继保、通信、指示和故障报警等。

3 10kv高压配电系统直流电源运行维护

3.1 直流电源正常运行的重要性

直流电源系统的运行质量是保证配电站 (室) 内电力设备运行与操作的前提。配电站 (室) 内直流电源装置担负着向站 (室) 内提供操作电源和保护电源的重要任务, 当站 (室) 内直流电源装置不能正常运行时, 操作电源消失, 站 (室) 内电气操作无法完成, 整个配电站 (室) 处于瘫痪状态;保护电源消失, 整个配电站 (室) 处于无保护的强送电状态。此时倘若高压设备发生故障, 配电站 (室) 不能将故障的高压设备及时从电网中切除, 故障高压设备的短路电流将产生强大的机械效应和热效应, 或直接损坏和烧毁高压供电设备, 或引发火灾、爆炸事故, 造成人身伤害, 严重时可造成整个区域供电系统的解列, 对人们正常的生产、生活造成巨大的影响。因此, 做好站 (室) 内直流电源装置的日常维护, 保证其正常运行, 其重要性不言而喻。

3.2 10KV配电系统直流电源的运行及维护

1) 直流电源成套装置的运行。10KV配电系统直流电源成套装置, 通常由智能充电机组和蓄电池组两大主件构成。正常工况下, 充电机组除向高压系统提供经常负荷外, 还需给蓄电池组提供均充/浮充电。当交流失压时, 蓄电池组向外提供直流电源, 其运行管理由监控单元负责执行, 运行参数按高压配电系统定置要求设置。2) 充电机组的运行与维护。充电机组的正常运行是直流电源良好工况的关键, 监控单元是机组核心, 负责机组管理和运作。直流电源系统的启动和投入运行, 首先要设置 (输入) 运行参数, 各参数可根据系统标称值 (系统电压和电池容量) 决定, 例如:系统运行参数:开机运行状态:浮充或均充;充电电压设置:浮充电压/均充电压;充电限流设置:0.1C10A;均充电时间设置:10h;整流模块类型:输入模块的电流, 标称值;KM/HM电压告警电压设置:上限=系统额定电压+10% (V) 下限=系统额定电压-10% (V) 绝缘阻限:220V/25K或110V/15K;交流过、欠压告警电压:交流额定值X±10%。

波特率和通讯协议根据后台监控系统而定。

直流电源成套装置的日常维护, 要定期查看监控单元显示屏, 了解和掌握机组运行情况, 注意观察各整流模块的运行工况, 尤其是风冷式整流模块的散热风机是否正常工作, 因过热将缩短器件使用寿命或诱发故障, 若绝缘报警应立即查处故障所在, 并应及时排除, 避免发生安全事故。由于技术的进步, 目前采用接插式的整流模块均可带电插拔, 这给维修带来很大的方便, 当一个模块出现故障时, 直接在线更换即可, 其均流由监控单元自动调节完成, 可令机组快速恢复正常要况。

3) 蓄电池组的运行与维护。蓄电池组一般工况下运行于浮充电状态, 均充/浮充电压设置见下表。日常运行中, 主要监视电池组端电压、充电/浮充电流、单体电池电压、壳体温度、外形变异和绝缘状态等。

蓄电池组主要分为两个运行状态:均充电和浮充电。

在交流电源失压后, 电池组即对合闸 (HM) 及控制 (KM) 母线进行送电, 为真空断路器分/合闸回路以及微机继保、通信、状态指示和故障报警等提供直流工作电源。配网运行的直流电源成套装置中, 基于设备成本考虑, 一般配置一组蓄电池, 在年度维护时, 一般不能退出运行单独进行维保, 无法进行全核对性放电, 只能半容操作, 若电网较为稳定时, 也可全容核对性放电活化电池。

4) 其它功能单元的运行与维护。在直流电源成套装置中, 除充电机组和电池组外, 还配置有直流降压单元、绝缘监察单元、闪光单元和各输出单元等。a.直流降压单元:主要将HM电压调节到KM电压, 控制电压一控制在220V±5V (220V电压等级) 。均设置自动和手动运行选择, 一般情况下置于自动运行, 当控制器出故障时应调至手动运行。b.绝缘监察单元:主要监视HM母线、KM母线和电池组绝缘状况, 当绝缘电小于25K (220V系统) 时, 会出现报警, 应立即查找故障并排除, 以免发生危险。c.闪光单元:主要监视高压真空断路器主令 (KK) 开关位置是否与断路分/合闸位置相对应, 防止误操作。d.输出单元:KM、SM和HM各输出回路。

4 结语

综观上述, 直流电源作为高压配电系统的工作电源, 起着十分重要的作用。若配电系统失去了直流电源, 其实现电气操作、故障预测和保护、报警、自动切除等一系列功能也将不复存在。因此必须按照有关要求和规程, 认真地做好直流电源的日常运行和维护, 确保其正常运行。

摘要:在10kv高压配电系统中, 普遍选用直流电源作为其真空断路器操作、微机继保、系统运行状态和故障指示等工作电源, 合理选用、正确运行和科学维护直流电源, 是确保高压配电系统安全、可靠运行的关键之一。笔者根据多年的工作经验, 就10kv高压配电系统直流电源的选用、运行和维护进行了深入探讨, 供同行参考。

关键词:10kv,高压,配电系统,直流电源,运行维护

参考文献

[1]张伏军.关于铁路10kV配电所直流电源系统的运行维护探究[J].建筑·建材·装饰, 2014.

[2]刘鹏.铁路10KV配电所直流电源系统的运营与维护[J].内蒙古科技与经济, 2004.

高压直流输配电技术 篇3

关键词:高压直流输电线路 继电保护技术 安全性

中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1674-098X(2014)09(a)-0026-01

1 高压直流输电线路继电保护的影响因素

1.1 电容电流

高压直流输电线路电容大、波阻抗小以及自然功率小的特征,这就给差动保护整定带来较大的影响,为了保障高压直流输电线路运行的安全性与稳定性,必须要对电容电流采取科学合理的补偿措施。此外,在分布电容因素的影响下,一旦高压直流输电线路运行出现故障,故障距离与继电器测量阻抗之间的线性关系就会发生改变,成为双曲正切函数,此时,就不能使用传统继电保护措施。

1.2 过电压

高压直流输电线路在出现故障之后,电弧熄灭时间会延长,情况严重时甚至会发生不消弧的情况,在电路电容因素的影响下,两端开关不会在同一时间断开,此时,行波来回折反射就会严重影响整个系统的运行。

1.3 电磁暂态过程

高压直流输电线路长,在操作与发生故障时高频分量幅值较大,这就给高频分量的滤除工作带来较大的困难,这不仅会导致电气测量结果发生偏差,此时,半波算法在高频分量的影响下准确性难以保障,此时,电流互感器也会发生饱和现象。

2 高压直流输电线路继电保护设计原则与注意事项分析

2.1 输电线路的主保护

影响输电线路主保护的因素是多种多样的,必须要根据高压直流电路的实际情况进行选择,在设计时,需要使用两台不同原理的装置,第一套保护装置可以使用分相电流差动纵联保护装置;第二套保护装置可以使用相电压补偿纵向保护装置,两套装置分别来使用不同的通道。

2.2 输电线路的后备保护

输电线路后背保护是主保护的重要补充,在进行设计时,需要控制好线路两端切除故障差,配置好完整的接地距离保护与相间距离设备,距离保护特征不应该局限在四边形、圆形与椭圆形几种,可以将微机保护充分的利用起来,从根本上提升系统运行的安全性。

2.3 并联电抗器保护

高压直流输电线路中并联电抗器出现故障后,线路会发出相应的命令,启动自动保护装置,此时,并联电抗器就可以充分的发挥出其作用,若故障超过了高压直流输电线路允许的标准,则需要及时的将两侧断路器断开。

2.4 自动重合闸

高压直流输电线路常用的自动重合闸有三相重合闸、单相重合闸与快速重合闸集中模式,具体选择哪一种模式,还需要根据具体的过电压水平进行分析,为了防止过电压操作情况的发生,在非全相情况下过电压倍数在允许标准范围时,可以使用单相重合闸,若超过标准范围,就需要使用三相重合闸。在进行设置时,需要充分的考虑到线路两端的时间间隔与重合顺序,将其控制在标准范围内。

3 高压直流输电线路常用的继电保护技术

3.1 行波暂态量保护

如果高压直流输电线路出现故障,会出现反行波,要保障系统运行的稳定性,就需要做好行波保护工作,这也是高压直流输电线路的主保護措施。

就现阶段来看,常用的行波保护措施由SIEMENS方案与ABB方案。其中,SIEMENS是基于电压积分原理的一种保护措施,起保护启动时间为16~20 s,与ABB方案相比,该种的保护速度相对较慢,但是,抗干扰能力则优于ABB保护方案;ABB行波保护的检测原理是极波与地模波,能够检测到图变量为10 ms之内的反行波突变量,在必要的情况下,也可以使用用电压、微分启动与电流图变量几种方式来识别。

以上两种行波保护能力都较为有限,耐过渡电阻能力不理想,此外,还存在着缺乏整定依据、理论体系不严密等缺陷。为了提升行波保护的效果,学界也提出了形态学梯度技术与数学形态学滤波技术,但是,无论是暂态量保护还是行波保护,都存在一些弊端,还需要进行深入的分析。

3.2 微分欠压保护

微分欠压保护是一种基于电压幅值水平与电压微分数值的保护措施,兼具主保护与后备保护的功能,在现阶段下,SIEMENS方案与ABB方案检测的对象都是输电线路的电压水平与电压微分。其中,后者上升延时为20 ms,在电压变化率上升沿宽度未达到标准的情况下,就能够起到后备保护作用,但是其耐过渡电阻能力并不理想。

微分电压保护动作的可靠性与灵敏度要优于行波保护,但是动作速度则不如行波保护,两者都存在着灵敏度不理想、整定依据不足、耐过渡电阻能力较差的问题。

3.3 低电压保护

低电压保护是高压直流输电线路的常用后备继电保护,主要依靠对电压幅值的检测来实现保护工作,根据保护对象的不同,低电压保护包括极控低电压保护措施与线路低电压保护措施,其中,前者保护定值低于后者,前者在线路发生故障时会闭锁故障极,后者在开展保护动作时会启动线路重启程序。

低电压保护的设计简单,但是缺乏科学、系统的整定依据,难以帮助技术人员判断故障的具体类型,动作速度较慢。

3.4 纵联电流差动保护

纵联电流差动保护模式使用双端电气量,选择性较好,但是该种保护模式在故障发生较长的时间后才能够做出保护措施,因此,只能够用于高阻故障的诊断与切除中。由于各类因素的影响,现阶段使用的差动保护也未联系到电压变化过程与电容电流问题,很容易出现误动,虽然电流差动保护装置有着动作速度快以及灵敏度高的优势,但是这种优势却未在高压直流输电线路中充分的发挥出来,性能还有待提升。

4 结语

综上所述,高压直流输电线路有着线路长、电压高、电容大、输送功率大、波阻抗小的特点,这也对继电保护工作提出了较高的要求,继电保护不仅仅需要满足传统保护的目的,还需要对线路过电压产生限制,提升设备与系统运行的稳定性与安全性,就现阶段来看,虽然我国的高压直流输电线路已经得到了广泛的使用,但是其继电保护技术还存在着各类问题,缺乏科学、系统的整定依据,灵敏度不高,还需要开展进一步的研究,相信在不久的将来,高压直流输电线路继电保护技术定可以得到跨越式的发展。

参考文献

高压直流接地极设计标准有哪些? 篇4

1高压直流接地极的持续额定工作电流、最大连续电流和最大短时工作电流都是由整体系统设计确定的,

2接地极的极性是这样规定的:如电流是由大地流向接地极,则这接地极为阴极;而如果电流是由接地极流入大地,则这接地极为阳极,

根据运行条件的改变,接地极的极性可能是变化的。对于固定极性的接地极设计,或两个接地极的极性不具有几乎相等的机率时,应注意其腐蚀的程度及材料的损耗是不同的。

3直流接地极的可靠性应与系统的可靠性一致。

4接地极对远处大地的允许电位升高由接地极址的物理性能即热导率和电阻率以及允许温升决定,即

`V_e`=`sqrt(2λρ(t_2−t_1))`

式中:

高压直流输配电技术 篇5

1由于气温对地表附近土壤温度有影响和接地极有一定的温度时间常数,交接试验中接地极及其周围大地温度的测量应在通电前和通电后均持续一段时间进行连续的测量。通电前的测量持续时间应能包括夏季。通电后的最短测量持续时间应大于接地极的时间常数。

2接地极温度的测量宜在接地极表面或回填焦炭与土壤交界面不少于5点的位置测量,测试点的设置应尽可能包括接地极各馈流元件和接地极址各土壤突变点,

3接地极附近大地温度的测量点宜沿着不同方向和深度设置,限于现场条件,一般测量深度可以接地极埋深为限。

4温度测量仪器采用摄氏度数,精确度为±0.5℃。

5地中温度测量推荐采用热敏电阻测温计,也可采用水银或酒精毛细管式温度计。

高压直流输配电技术 篇6

主要面向发电厂、供电公司、工矿企业、电力工程施工等部门,从事高压输电线路的设计施工、运行与维护管理、变电站设计与运行管理、工厂电气技术及其相关技术等技术和管理

工作

。高压输配电线路施工运行与维护专业毕业生主要在电力企业从事输配电线路设计、施工、运行、维护及检修等工作;在电气安装工程公司从事输配电设备及线路的管理与维护、施工技术管理与安装调试等工作。在大中型工矿企业从事配电装置及线路的管理与维护、施工技术管理与安装调试等工作。在电气设备生产厂家从事技术支持工作。

高压输配电线路施工运行与维护专业就业前景较好。毕业生可到供电企业从事输配电线路运行与检修的有关工作、各类工矿企业从事输配电设备的运行、维护、检修工作、发电厂、供电公司、工矿企业、电力工程施工等部门从事高压输电线路的设计施工、运行与维护管理、变电站设计与运行管理、工厂电气技术及其相关技术等技术和管理工作。2013年高压输配电线路施工运行与维护专业高校毕业人数为1500-2000人,其中男97%、女3%,2013年高压输配电线路施工运行与维护专业高

校招

生男女比例为文科13%、理科85%、文理综合2%,近几年高压输配电线路施工运行与维护专业的

就业率

直流配电网关键技术及展望 篇7

配电网是指从输电网到用户之间的网络结构,由配电线路、 配电变压器及附属设施组成,在电力网中起分配电能的作用。传统配电网采用交流配电方式,利用变压器的电磁感应原理改变电压。现代电网面临大量分布式发电并网等挑战,采用传统的交流配电网方式无论对于分布式发电,还是对于现代化的直流用电设备,都必须经过多级变流环节,这势必增加系统的复杂程度和设备损耗,同时提高了设备制造成本。而直流配电网采用直直变换技术,利用晶闸管和自关断器件来实现通断控制,将直流电压断续加到负载上,通过通、断的时间变化来改变负载平均电压[1]。 直流配电网与分布式电源接入灵活、设备投资低、电能质量高及供电可靠性好,已引起国内外学者的关注。

直流配电技术涉及电网规划、工程经济、经济运行等一系列技术问题,本文从直流配电网的拓扑结构着手,以放射状低压直流配电网为例分析并归纳总结了直流配电网的拓扑特点; 提出了采取配电网交直流同线馈送方式,有利于分布式电源的接入; 分析了专家PID控制,为直直变换的控制方法提出了新思路; 针对发生故障时配电网的稳定可靠运行问题进行了研究; 最后,以无中央控制单元的工业低压直流配电网系统及适用于居民住宅带热电联产系统的低压双极型直流微网为例,详尽地说明了直流配电网技术的可行性与应用前景。

1直流配电网的拓扑结构

直流配电网系统的接线方式主要有放射状、环状与两端配电。通常放射状配电网供电可靠性相对较低,但一次投资少,继电保护配合简单,故障识别及保护控制配合等相对容易; 环状与两端配电网供电可靠性相对较高,但一次投资高,继电保护整定复杂,故障识别和保护控制配合等也相对困难。因此,直流配电网应根据供电可靠性、供电范围及投资等实际工程的需要,采用不同的电压等级和拓扑结构[2]。直流入户的实现涉及多级直流配电网,所选接线需保证供电可靠、电能质量高、经济性、运行灵活、操作安全等指标[3]。中压直流配电网的部分电能需经直流降压装置送到低压直流配电网再供用户使用,以放射状低压直流配电网为例,如图1所示。

2技术特点和应用领域

2. 1技术特点

与传统交流配网相比,直流配电网主要有以下特点:

1) 提高电能质量

直流系统用户侧电能质量主要考量电压偏差和波动。直流母线的存在隔离了用户侧频率偏差对更高电压等级配电网和输电网的影响,电能质量也可相应地进行区域化管理。柔性直流配电网中的换流器可以灵活发出或吸收无功功率,从而动态补偿交流母线和用户负载的无功功率,并稳定交流母线和用户侧交流电压[4]。

2) 有利于电网设备的优化设计

直流配电网只有正负两极,能节省大量的线路建设费用。两条极性相反的架空线通常采取相邻排布,对外界产生的磁场几乎可以完全抵消,故可与煤气、水管敷设在同一管道,节省空间资源。相同有效值的直流电压的峰值约比交流电压小40% ,减少电缆绝缘介质的投资。

在直流配电网的情况下,分布式电源及储能装置的接口设备与控制技术相对简单,且分布式电源通过直流方式集中并网,较交流分布式并网接入方式对交流电网影响更小,设备投资更低。

3) 满足负荷特性的要求

我国用电量的70% 左右都由动力负荷消耗,通过直流供电可省去变频器中的整流器部分,传统电机负荷采用变频调速技术可以节能降耗并有效提升电机的工作性能和运行效率。同时,多数家电可以采用直流供电,运行时产生的电压和电流纹波大幅降低,电能损耗可相对减少15% 以上[5 - 7]。

2. 2应用领域

1) 分布式电源并网及微网建设

微网中的光伏电池、燃料电池等新能源发电为直流电,风力发电所提供的交流电通常先通过整流器变换为直流电,故直流配电网更有利于分布式电源并网。同时,低压直流配电网将是未来微网发展的新方向。

2) 构成城市直流输配电网

大中型城市的空中输电走廊余地已经很小,采用电缆输电是满足电力增容的合理方法。直流电缆比交流电缆占有空间小、输送有功多。随着技术的进步,直流用电有望成为提高生活质量、 节能降耗的主要用电形式。因此,在直流电缆的基础上配以直流配电网,有望成为未来城市增容的最佳途径。

3) 工业用户低压直流配电网

工业用户通常安装有直流电动机负荷,多数用电设备都可以使用或很容易改造成直流用电方式。直流配电网方式可以有效降低工业用户的投资,避免电能质量问题对生产造成的不良影响。

4) 不同连接方式的非同步运行

连接不同额定频率或相同额定频率的交流系统的非同步运行。直流配电网不存在频率偏差、三相电压不平衡、谐波污染等问题,用于连接不同额定频率或相同额定频率的交流系统的非同步运行非常有利。

3直流配电网的关键技术

3. 1交直流同线馈送方式

配电网交直流同线馈送方式是针对分布式电源的发展提出的一种新型配电网电源馈送方式。在满足馈电线路电气特性要求的前提下,让直流电和交流电一同在配电网相关线路上传输。

相对纯交流馈送方式,交直流一同在配电网相关线路上传输可以使线路的功率损耗显著降低、线路的电压分布更均衡。在有直流负载或倍频负载的地方,直接的或通过简单的变换供给相应负载,总体投资水平明显低于交流。直流部分的有功功率可以和交流配电网进行盈亏调剂,从而实现全网的功率平衡。交直流同线馈送方式为直流配电网提供了新思路[8]。

文献[9]提出了基于分布式直流电源配电网的交直流同线馈送方案,借助于现有的交流配电网线路实现分布式直流电源电能的传输。该方式下叠加的电压只与交流电压和负荷有关,与馈电线路参数无关,其大小可根据设置有功功率损耗比例系数和绝缘要求配合给定。并从对环境的影响、稳态性能和短路暂态电流三个方面论证了方案的可行性。

3. 2 DC - DC变换器的控制技术

传统的DC - DC变换器控制多用模拟系统实现,一般采用经典的PID控制或改进型PID控制。为满足不同偏差e和偏差的变化ec对PID参数自整定的要求,利用自适应规则控制在线对PID参数进行修改,便构成了参数自整定PID控制器,即专家PID控制器,控制框图如图2所示[10]。

目前直流变压设备价格相对昂贵,自身功耗较高,且运行维护复杂,这些都限制了直流配电网技术的进一步发展。随着计算机技术和控制理论研究的发展,现代控制技术中的一些理论和方法已应用到DC - DC变换器的研究中来。一些文献提出了状态反馈控制,非线性控制,自适应控制,滑模变结构控制,函数控制以及智能控制( 包括模糊控制,神经网络和遗传算法) 等。这些研究工作尚处于理论分析和仿真研究的阶段,如何结合直流配电网设计的实际要求应用现代控制理论的最新研究成果则显得尤为关键。

3. 3直流配电网保护研究

直流配电网系统故障类型较多,消除每种故障或异常状态的方法有所区别,大多数直流保护动作都配合控制系统来进行故障隔离和消除。采用保护、控制集成方案可以降低保护系统的复杂性,降低系统成本,减少保护动作时间,是未来直流配电系统保护技术的发展方向之一[11 - 13]。

直流配电网保护系统设计时需要考虑电力电子设备特性和系统结构特性之间的影响。保护需要在直流配电网系统中设计增加额外设备,该额外设备可以整合到逆变器中。部分保护设备可与传统低压配电网中广泛应用的保护设备整合,如直流连接采用用户网络中过流保护已有的断路器。

单控制器控制单逆变器的直流配电网结构如图3所示。每个负载连接到有电流测量或简单过流保护的跳闸控制器,图中的单个逆变器可以替换成多个逆变器,通过断路器的负载供电不变。单个逆变器系统中,跳闸控制器可以实现逆变器的控制,但是在多个逆变器系统中,控制结构决定于逆变器类型: 独立型或者主从型。

常用的单控制器控制多个逆变器的直流配电网结构如图4所示。多个逆变器可以为多个负载组供电,每个逆变器可以是独立的单元,也可以由外部控制设备统一控制[14]。

4直流配电网案例分析

4. 1无中央控制单元的工业低压直流配电网系统

该配电网系统采用直流环形母线结构,确保通过平行路径向每个逆变器供电。整流器中的一个或者两个通过专用线路连接至交流系统,降低子系统之间的互相影响。该系统具有UPS特性,为高优先级负载连续供电。这种控制的好处是增强了系统可靠性,尽量减小故障范围。整流器的分布电压控制允许整流站之间电流共享,降低系统运行费用。通过选择电压降落斜率,很容易控制直流母线电压水平[15]。

4. 2适用于居民住宅带热电联产系统的的低压双极型直流微网

2007年,日本提出了适用于居民住宅带热电联产系统的低压双极型直流微网,对其基础特性进行了研究,通过直流母线在住宅间分配功率,并在实验室搭建了物理模型。实验结果表明该系统能提供高质量的电能,当主系统出现电压下降时,该系统能继续提供高质量的电能,即使在负荷侧发生短路,也不会影响对其他负荷的供电[16]。

5结束语

高压直流输配电技术 篇8

摘要:文章简单介绍了直流输电系统的发展历史和技术优势,描述了基于计算机技术的高压直流输电系统的教学培训系统的工作原理、实现方法、技术特点,指出在当前直流输电发展迅速的时代教学培训系统将会发挥积极的作用。

关键词:高压直流输电;计算机技术;教学培训;仿真

一 引言

人类对电的认识和应用以及电力科学的发展首先是从直流电开始的。1882 年,法国物理学家M·得彼列茨进行了历史上第一次直流输电试验,将1.5kW、1.5~2kV 的直流电通过电报线路驱动57km外的水泵旋转,这次试验虽然线路功耗高达78%,几乎没有使用价值,但它标志着高电压、远距离大容量输电的崭新开始。接下来由于高效率的交流发电机和电动机的发明,以及变压器可以对交流电方便的升压和降压,交流输电开始占据主导地位。1972 年,加拿大伊尔河(Eel River)HVDC输电工程正式投入使用,这座20MW、2×80kV 背靠背式HVDC输电工程以首次全部采用晶闸管阀而著称于世。

二 技术特点

直流输电与交流输电相比,其优点和特点明显:

1)输送容量大,输送功率的大小和方向可以快速控制和调节;

2)直流输电系统的投入不会增加原有电力系统的短路电流容量,也不受系统稳定极限的限制;

3)直流架空线路的走廊宽度约为交流线路的一半,可以充分利用线路走廊的资源;

三 对于教学系统的需求

近年来我国高压直流输电领域发展迅速,已建设多个端对端高压直流输电工程和背靠背高压直流输电工程,每个新的工程建设中都需要招聘一批新员工,因此,即使是已经在换流站工作了一段时间的员工,也需要再进一步进行一些非日常操作的教育和培训。

四 系统软件组成

整个系统的软件包括一次设备仿真部分、二次设备仿真部分、运行人员监控系统,分别针对换流站中的一次设备、二次设备、监控设备。其中运行人员监控系统和换流站实际使用的系统相同,这样对于换流站运行人员而言,其面对的系统和实际系统相同,从而达到教学和培训目的。一次和二次设备同样使用计算机技术实现,其中一次设备部分使用三维虚拟显示技术实现整个换流站一次设备的模型,学员可以在场景中“巡视”,实地“观看”到设备的动作和运行情况。

五 系统功能及其实现

整个教学培训系统的主要功能包括四个方面,分别是教学功能、练习功能、自动评分功能、考核功能,这四个方面基本包括了一个完成的教学培训过程的全部,每个教学培训过程一般从教员的示范开始,即教学功能,示范后由学员依据所学内容自由练习,经过一段时间的练习后参加统一考核,便于教员了解学员的学习情况,以及判断学员是否已经掌握了教学内容,在此过程中,自动评分系统一直作用于联系模式和考核模式下。

1)练习功能的实现方法

练习功能是在系统的练习模式下实现的,在此模式下运行时,每两个学员为1组,即1个整流站学员,1个逆变站学员,下面以学员A和学员B代替,在其中1个学员站上启动数据模型,在此模式下,学员A和学员B的操作,会经过本机的数据服务传递到数据模型中,经过数据模型处理后其结果传递到学员A和学员B的数据服务,再反应到学员A和学员B的操作界面上。

2)教学功能的实现方法

教学功能是在系统的教学功能下实现的,在此模式下运行时,两个教员站之间按照学员练习模式组成一个完整的端对端直流输电系统,其中一个作为整流站,另外一个作为逆变站,在其中1个教员站上启动数据模型,该模型模拟整个端对端直流输电系统,教员站1和教员站2上都启动数据服务和操作界面,所有整流站的学员站启动操作界面,并连接到教员站1的数据服务上,所有逆变站的学员站启动操作界面,并连接到教员站2的数据服务上。

3)自动评分系统的实现方法

自动评分系统主要包括三个方面,和一般的考试基本相同,即出题、答案和评卷,在其中使用计算机辅助操作,使该过程更加自动化,简化教员的劳动量,降低工作强度。首先是题库的维护,包括题目的获取、添加、修改和删除,然后是答案的自动生成系统,用来给图库中的题目生成標准答案,最后是自动评分部分,该部分依据上一步骤中的标准答案和该学员的操作记录来评判学员对于该题目的完成情况,并给出评价。

出题部分:所有的试题都以一个操作任务的形式保存在数据库中,所有教员站和学员站可以访问此数据库得到试题的列表,每个试题的表现形式都是一个以字符串表示的试题题目。在学员站获得试题列表后,只能选择题目来获得操作任务,不能对试题进行其他操作,在教员站上,可以操作数据库进行试题的获取、修改、添加和删除,操作方式就是基本的数据库操作,答案自动生成:在教员站上,选取一个题目后,可以为此题目生成答案,生成答案时不需要手动添加内容,只需要按照试题要求完成试题要求的操作任务即可,操作过程会记录下来生成操作列表,作为答案写入数据库中。所有的试题都使用字符串来表示和描述,所有操作也都以字符串来描述,在生成答案的过程中,教员的所有操作都生成一个用来描述的字符串,待操作完成后,所有操作记录即这些字符串列表被写入到数据库中作为标准答案。在这个系统中,所有的试题和答案都是自描述的,不需要手动填写,系统本身并不需要了解试题或者答案所代表的内容和含义,只是以字符串的方式把试题和答案保存到数据库中。

自动评分过程:在学员站上,选取一个题目后,学员开始答题,所有操作过程被记录下来,此部分和教员生成答案的过程一致,当操作完成后,所有记录的操作过程上传至服务器,供自动评分系统使用。在本方法中,由于所有的操作记录为计算机自动生成,所以相同的操作在教员生成答案时和学员答题时生成的描述操作的字符串完全相同,在自动评分时,通过字符串比较,会把学员的操作记录和教员操作记录生成的答案进行对比。

操作正确的判断依据:两者操作项目和操作顺序完全一致,则判定此次操作为正确操作;操作项目缺失的判断依据:在教员操作时生成的答案中存在的操作序列,在学员的操作序列中没有,则认为缺少了对应的操作项目,则在评分记录中含有操作项目缺失;操作顺序错误的判断依据:两者的操作项目一致,但是学员的操作顺序和教员的操作顺序不一致,则认为器操作顺序有误;进行了额外操作的判断依据:在学员操作时生成的操作序列中存在,在教员操作时生成的答案中未存在,则认为进行了额外的操作,则在评分记录中含有操作了未允许操作设备。

3)考核功能的实现方法

教学功能是在系统的考核功能下实现的,在此模式下运行时,运行方式和练习模式时相同,其结构和数据流程都没有变化,差异在于在此模式下,所有学员机的初始状态都是教员机确定的。

六结束语

在当前电网不断扩展、直流输电工程逐渐增多、大区联网势在必行、智能电网飞速发展的今天,对于直流输电领域的专业运行和检修人才的需要会越来越多,而在实际运行过程中并不能掌握直流输电领域的全部知识,很多对于异常情况、突发情况的演练也无法进行,因此直流输电教学培训系统的应用会更加广泛,并且会发挥更大的作用。

参考文献:

高压直流输配电技术 篇9

1接地极址附近地面允许的最大跨步电压值应符合设计要求,

2接地极址附近允许的最大接触电压,一般不作规定。

3一般而言,接地极附近下列位置跨步电压和接触电压值较大,

a.接地极导体正上方地面距接地极导体径向几米处。

b.地面不平的低洼与潮湿之处。

c.散流不均匀的接地导体、电流密度大的导体上方地面。

d.与周围土壤相比,局部土壤电阻率突变的地方。

高压配电设备的运行与维护 篇10

笔者结合实践经验,对电力系统的高压配电设备的运行与维护技术进行了总结分析,以供参考。

【关键词】母线;隔离开关;高压断路器

1、引言

电力系统中高压配电设备很多,在整个电力系统中占有非常重要的地位,一旦发生故障,将对系统造成非常严重的影响,甚至会造成人身伤亡。

因此,必须足够重视高压配电设备的运行与维护,不断总结与分析其运行与维护技术要点与经验。

2、母线的运行维护

在发电厂电气系统中,各级电压配电装置的母线,在运行中可能发生某种故障。

为保证其安全运行,值班人员应按现场巡回检查制度的规定,认真巡视检查。

巡视检查时,主要查看母线有无明显松动或振动,母线各接头有无发热现象。

对于铜铝搭接的母线,要特别注意观察,因为铜铝搭接后,在空气中易受氧化使铝金属锈蚀,接触电阻增大,造成温度过高,甚至发生损坏事故。

目前判断母线及其接头发热的主要方法有:观察变色漆及母线涂漆有无变色现象;对较大负荷流过的母线接头,用红外线测温仪或半导体点温计等进行测试;在气候发生较大变化时,还应对母线进行特殊检查。

3、隔离开关的运行维护

高压电路中的隔离开关,主要用途是在设备停电以后,形成可以看得见的空气绝缘间隙,即与带电高压设备形成明显的断开点,以便在检修设备时隔离电路,保证工作人员的安全。

值班人员应按规定的时间,对运行中的隔离开关进行巡视检查,特别是当隔离开关通过较大的电流时,应检查合闸状态的隔离开关接触严紧、无发热变色等异常现象。

若发现有异常现象时,应汇报值班长采取有效措施。

如隔离开关接触不良发热时,可用绝缘棒向合闸方向轻轻推敲,使其接触良好。

如非上述原因,应在必要情况下采取倒换母线或减少负荷,或加强通风冷却等临时方法,然后申请停电处理。

4、高压断路器的运行维护

高压断路器的作用是切断或投入发电机、变压器、电动机和线路等电气设备。

在非正常情况下,能迅速和自动切断故障电流。

它的工作好坏直接影响到电力系统的安全运行。

值班人员应按巡回检查制度的规定,认真地对断路器进行巡视检查。

巡视时应在操作走廊或通道上进行,不得越过遮栏进入断路器间隔,以免发生触电事故。

4.1 油断路器的运行维护

油断路器在运行中,应检查其表面清洁,各部件完好,导体无发热变色现象;检查断路器油筒及套管的油位、油色应正常,油筒无漏油、渗油现象;断路器的瓦斯排气管应完好、严密、无喷油现象;检查断路器传动装置中销子、连杆应完好、无断裂现象;检查断路器的分、合闸线圈应无焦味、冒烟及烧伤现象;分、合闸位置指示器应指示正确;小车式断路器还应检查闭锁装置良好、位置正确、活动端子排接触良好及连锁杆正直等。

对使用液压机构的断路器,要特别重视检查液压回路应不漏油,且油液压力在规定范围以内。

4.2 气断路器的运行维护

空气断路器在运行中,值班人员应着重检查压缩空气压力指示在规定范围内,压缩空气系统的阀门、法兰、管道等应无漏气现象;检查充入断路器内的压缩空气的质量应合格,其最大相对湿度应不大于70 %;检查断路器周围的环境温度应不低于5 ℃,否则应投入控制箱内电加热器。

对于检修后仅作冷备用的断路器,应充以0.4~0.5 MPa干燥清洁的压缩空气,以避免潮气及水分浸入断路器内部,降低断路器的绝缘。

值班人员还应定期对空气压缩机及其管路系统进行巡视检查。

检查和维护的项目有:(1)空压机及其管道系统的`运行符合正常运行方式。

(2)空压机运转应正常,气缸活塞无金属撞击及异常响声和激烈振动现象,空压机气缸外壳温度不得超过规定值。

(3)空压机的原动机(即电动机)运转正常。

(4)空压机及其管路系统无漏气现象,各级压力指示正常。

如发现压力低于规定值而自动装置未起动时,应迅速起动空压机或开启有关阀门补气至规定值,然后检查压力降低的原因并处理之;如发现压力高于规定值而自动装置未动作时,值班人员应开启有关阀门,适当排气至规定值。

(5)值班人员应定期开启各储气罐的气水分离疏水门进行排污,检查是否有水排出。

在排污时,应注意各级压力不得低于规定值,以免影响断路器分合闸,否则应关闭疏水门,开启有关阀门补气至正常值后再排污,直到水排完为止。

4.3 SF6的运行维护

SF6气体具有优良的灭弧和绝缘性能,广泛地应用于各级电压等级的高压断路器之中。

SF6断路器在运行中维护工作量很少,巡视检查的主要项目有:监视SF6气体压力变化,特别注意监视因温度变化而引起的压力异常;检查断路器液压机构回路无渗油现象,断路器油压正常;检查断路器瓷套无破损及严重脏污现象;检查断路器并联电容器无漏油现象,与灭弧室的连接螺钉紧固。

5、电抗器的运行维护

在大中容量发电厂和电力系统中,短路电流可能达到很大数值,使选择电气设备时投资增大或发生困难,为限制短路电流,以便选择轻型断路器、节省投资,应使用电抗器。

另外在330kV及以上超高压配电装置中的某些线路侧,常需装设同一电压等级的并联电抗器,以削弱空载或轻负荷线路中的电容效应,降低工频暂态过电压,进而限制操作过电压的幅值。

值班人员正常巡视检查电抗器的项目有:电抗器接头应接触良好无发热现象;电抗器周围应清洁无杂物;垂直布置的电抗器应无倾斜;电抗器支持磁瓶应清洁并安装牢固;室内电抗器门窗应严密,以防小动物进入。

6、电力电容器的运行维护

为改善电网的电压质量,减少线路能量损耗,提高电网的稳定性和供电能力,电网中应经常配备一定数量的电力电容器作为无功补偿装置。

值班人员应加强电力电容器的检查维护。

在巡视中应注意电容器箱体有无鼓肚、喷油、漏渗油等现象;电容器是否过热;套管的瓷质有无破损;接地线是否牢固等。

参考文献

[1]张新春.隔离开关的常见故障与维护技术[J].精密制造与自动化.(2)

[2]刘宁.高压断路器的运行与维护[J].甘肃科技,2011(12)

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