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变压器实训总结

变压器实训总结

变压器实训总结范文第1篇

关键词:变压器;故障模拟;智能实训装置

作者简介:徐光举(1961-),男,江苏连云港人,江苏省电力公司职业技能训练基地,工程师;张长营(1968-),男,江苏宿迁人,江苏省电力公司职业技能训练基地,高级工程师。(江苏 连云港 222069)

中图分类号:TM4?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)36-0138-03

电力变压器是一个重要的电气设备,不同电压等级的电力线路要依靠不同型式的电力变压器将其连接起来,组成一个强大的电力系统,而处于电力系统末端的配电网中大量的配电变压器更是发挥着重要的作用,它直接为电力用户提供电能,一旦配电变压器出现故障将会影响电力用户的生产和生活用电,因此能否准确、快速地判别配电变压器故障进而排除故障,在尽可能短的时间内恢复配电变压器运行不仅事关电力优质服务质量,而且考验着电力运行和检修人员的技能水平。因此,对电力变压器运行和检修人员进行变压器基础知识和相关技能培训,使他们掌握相应的变压器运行和检修知识、技能尤为重要。

基于配电变压器故障模拟的智能实训装置研究与开发,将通过模拟配电变压器在运行中常见的故障现象,让学员在实训中通过故障现象准确地对故障类型进行判别,同时通过相应的仪器仪表测量对故障点进行确定,进而提出排除故障的方法,对于提高配电变压器运行与检修人员的技能水平将起到事半功倍的效果。

一、国内外研究水平综述

经查证,国内外对变压器相关技能的教学与培训方法,目前仅限于对变压器原理的讲解和对某一类型变压器进行解剖观察,还不能对变压器运行中可能发生的故障现象进行再现,同时由于培训用的变压器一旦选定,在变压器相关性能测试和试验中,只要变压器本身电气特性没有变化,测试数据具有唯一性,无法实现对多位学员进行个性化测试考核,这种培训方式不利于学员的理解和学习,在教学实践中诟病颇多。因此,提高员工实际操作技能以及维护、检修和测试技术水平,进行配电变压器智能仿真实训装置的研发和设计,改进现有教学与培训方式势在必行。

据了解,现阶段国内外研究机构尚未出现类似的理论研究和产品研发,本实训装置的研发结合变压器实际运行环境,模拟变压器发生故障时的参数变化,揭示不同故障时变压器参数变化的规律性,属国内外技术首创。

二、装置研发的理论和实践依据

1.原理简述

配电变压器在出厂试验和正常运行以及故障发生时的电气参数检测中需要进行绝缘耐压试验、绝缘电阻试验、直流电阻测试、容量测试、变比及连接组别等测试试验,该类试验如耐压试验在实际进行时危险性较大,技术要求也较高,一般在实验室环境下均不进行该类试验;绝缘电阻试验在实际试验中,无法模拟多种绝缘特性,使用真实变压器作为试验对象,测试数据单一,变压器故障发生时的参数变化无法模拟;直流电阻和变压器容量参数在不同变压器上体现不同的测试电阻值,电阻值从mΩ到几十Ω不易模拟;变比及连接组别无法加载实际电压实现变比测试。针对以上变压器试验存在的问题,对现有变压器进行模拟实训具有一定的现实必要性。

现场教学中,通常是将实际应用的某一型号配电变压器搬到实训室,让学员进行测试实训,实训变压器到位后,各类参数均恒定不变,学员很难从变压器参数的变化中判别故障状态和故障类型,非常不利于教学及考核。因此,为了便于教学与考核,减少操作时的危险性,需要对现有变压器实训装置进行改进。基于配电变压器故障模拟的实训装置将应用模拟技术通过改进10kV油浸电力变压器内部的原理结构,将原配电变压器内部铁心及线圈去掉,在变压器内部安装直流电阻模拟部件、容量测量模拟部件、绝缘耐压部件、变比设定模拟部件等需要进行变压器模拟实训的部件,同时保持实训装置外观、实训用的测试设备与真实测试设备完全一致,并通过软件控制设定实现变压器不同容量参数的设定和模拟,测试变压器通过无线方式与计算机控制主机通讯,实现数据传输无线化、参数设定智能化、数据模拟多样化的设计,实训人员操作测试设备和使用真实测试设备的方法和步骤一样,实现各类配电变压器的电气参数的测试和分析,从而解决了配电变压器电气参数检测实训中试验安全性和试验多样性的技术难题,同时也为模拟配电变压器不同状态下的电气参数量提供了可能。

2.研发依据

通过对现有变压器技术规范及技术标准的研究,总结现有变压器需要进行的试验及检定项目,根据GB-50150-2006《电气装置安装工程-电气设备交接试验标准》的技术要求,结合现场实际运行环境,油浸电力变压器需要进行的交接试验及满足标准如下:

(1)测量绕组连同套管的直流电阻,应符合下列规定:

1)测量应在各分接头的所有位置上进行。

2)1600kVA及以下电压等级三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的4%,线间测得值的相互差值应小于平均值的2%;1600kVA以上三相变压器,各相测得值的相互差值应小于平均值的2%;线间测得值的相互差值应小于平均值的1%。

3)变压器的直流电阻与同温下产品出厂的实测数值进行比较,相应变化不应大于2%;不同温度下电阻值按照下式换算:

R2=R1(T+t2)/(T+t1)

式中R1、R2分别为温度在t1、t2时的电阻值;T为计算用常数,铜导线取235,铝导线取225。

(2)检查所有分接头的电压比,与制造厂铭牌数据相比应无明显差别,且应符合电压比的规律。

(3)检查变压器的三相接线组别和单相变压器引出线的极性;必须与设计要求及铭牌上的标记和外壳上的符号相符。

(4)测量与铁芯绝缘的各紧固件(连片可拆开者)及铁芯(有外引接地线的)绝缘电阻,应符合下列规定:

1)进行器身检查的变压器,应测量可接触到的穿心螺栓、轭铁夹件及绑扎钢带对铁轭、铁心、油箱及绕组压环的绝缘电阻。当轭铁梁及穿心螺栓一端与铁心连接时,应将连接片断开后进行试验。

2)不进行器身检查的变压器或进行器身检查的变压器,所有安装工作结束后应进行铁心和夹件(有外引接地线的)的绝缘电阻测量。

3)铁心必须为一点接地;对变压器上专用的铁心接地线引出套管时,应在注油前测量其对外壳的绝缘电阻。

4)采用2500V兆欧表测量,持续时间为1min,应无闪络及击穿现象。

(5)测量绕组连同套管的绝缘电阻、吸收比或极化指数,应符合下列规定:

1)绝缘电阻值不低于产品出厂试验值的70%。

2)当测量温度与产品出厂试验时的温度不符合时,可按表1换算到同一温度时的数值进行比较。

注:表中K为实测温度减去20℃的绝对值;测量温度以上层油温为准。

当测量绝缘电阻的温度差不是表1中所列数值时,其换算系数A可用线性插入法确定,也可按下述公式计算:

A=1.5K/10

校正到20℃时的绝缘电阻值可用下述公式计算:

当实测温度为20℃以上时:

R20=ARt

当实测温度为20℃以下时:

R20=Rt/A

式中R20为校正到20℃时的绝缘电阻值(MΩ);Rt是在测量温度下的绝缘电阻值(MΩ)。

(6)绕组连同套管的交流耐压试验,应符合表2规定。

针对以上变压器交接试验标准要求,根据实际应用环境进行的试验项目,特设计模拟变压器及模拟测试设备进行要求的试验项目,试验项目测试满足以上技术标准要求。

3.关键技术及难点

装置研发的主要内容是对配电变压器的模拟,根据实际应用测试设备的步骤及方法,装置根据设定项目制定的相应测试分析项。

(1)本项目的关键技术一是解决了实际耐压试验危险性较高的问题。二是解决了直流电阻按照变压器容量的不同从毫欧级到欧姆级线性变化等多种量级模拟的问题。三是解决了变比测试无法加载真实电压的问题。四是解决了多状态变压器特性的模拟。

(2)技术难点:配电变压器内部的改进以及变压器参数设定智能化、多样化的实现路径是装置研发与设计的主要技术难点。

三、装置研究内容和实施方案

1.研究内容

(1)需求研究。主要研究配电变压器检修、试验培训的现状和发展趋势,国家和行业相关标准,现有装置的技术与性能特点,以确定装置研发的差异化方向,最后编制需求分析报告和装置功能性能规格书。

(2)硬件平台方案研究。根据需求分析报告和装置功能性能规格书的要求,设计满足上述报告和功能性能要求的硬件平台技术方案,包括技术方案、机械结构、主要器件选择等。

(3)软件平台方案研究。根据需求分析报告和装置功能、性能规格书的要求,设计满足上述报告和功能性能要求的软件平台技术方案,包括软件架构、操作系统选择、编程工具选择、功能模块划分等。

(4)模拟变压器测试仪器配置和测量算法方案研究。研究我国配电变压器交接试验的应用需求,并根据该需求确定装置设计的测试应用方案,以及对应的模拟变压器的技术参数和测试数据标准,设计模拟变压器测试项目功能模块,制定各个测试项目的技术参数要求。在上述工作的基础上,设计整体软件实现方案,包括逻辑图与流程图。

2.技术实施方案

(1)总体方案。通过对配电变压器交接试验项目需求和技术条件研究,确定装置的总体方案及原则如下:

1)变压器外形设计方案。采用标准10kV配电变压器外壳,去掉铁芯及线圈,保留高低压接线柱、调压分接开关、油位指示器等变压器部件,在变压器一侧对变压器外壳进行改进,改进后的外壳采用开门式设计,方便测试部件的安装及维护工作。

2)测试仪器外观设计方案。根据配电变压器交接试验项目需要用到的测试项目对变压器装置进行改进,在配电变压器内部增加各测试功能模块,配置必要的测试电路,以实现原测试仪器应实现的测量功能。

3)采用高速工业CPU设计。为提高性能和可靠性,所有测试仪器及模拟变压器装置均需采用高速CPU设计。模拟变压器各功能部件采用高可靠性通用元器件设计,以提高管理性能以及兼容性与扩展性。

4)装置抗干扰设计。装置结构采用全密封设计;印刷电路板设计选用静电放电保护(ESD)的芯片以及快速瞬变电压抑制器件,采用表面安装技术(SMT)及多层印制板,全部选用工业级芯片,以满足装置体积、可靠性以及电磁兼容能力等要求。

(2)硬件方案。组成系统装置的主要设备有:模拟变压器装置、摇表、直流电阻测试仪、容量测试仪、耐压仪、变比测试仪等设备。

模拟变压器设计:模拟变压器采用真实10kV配电变压器外壳,内部去掉变压器铁芯及线圈,针对变压器测试试验项目设计不同模拟功能部件,如安装绝缘耐压模拟部件、吸收比及极化指数模拟部件、直流电阻模拟部件、容量测试模拟部件等,模拟部件输入信号分别接到变压器A、B、C三相高压接线端子和a、b、c、n低压接线端子及地线上,各模拟部件间通过继电器控制断开和接入到各接线端子。

1)绝缘耐压模拟部件。配电变压器故障模拟智能实训装置绝缘模拟部件,通过软件设定改进变压器高低压接线端子之间以及与变压器接地线之间的电阻值,实现配电变压器绝缘电阻故障的设定和模拟,模拟绝缘电阻在0Ω到500MΩ之间,模拟绝缘电阻设定细度为20MΩ,并能模拟变压器断线功能,即变压器接线端子间绝缘电阻为∞。

配电变压器耐压模拟:通过改进耐压测试仪器及模拟变压器实现,模拟耐压仪可以按照正常方式进行接线、升压,但是加载到变压器上的电压并不是实际输出的几千伏高压,而是30V低压,同时通过计算机设定实现变压器放电声音模拟,以达到真实的试验效果。

2)吸收比及极化指数模拟部件。根据电容具备充放电的特性,在绝缘实验电阻回路中串入耐压及容量大的电容器,通过电容器充放电的曲线特性,模拟不同时间点的绝缘电阻值,即实现吸收比及极化指数的模拟功能。

3)直流电阻模拟部件。直流电阻模拟通过在变压器一次侧接入0~30Ω不同组合形式的电阻值,模拟一次侧直流电阻,在变压器低压侧(二次侧)接入0~0.021Ω不同组合方式的电阻值,模拟二次侧直流电阻,各电阻档位设定及控制通过计算机控制实现,并能模拟故障状态下组合电阻值。

4)容量测试模拟部件。配电变压器容量测试模拟部件通过计算机控制在一次侧接入7~80Ω不同组合电阻值,并能模拟不平衡条件下的各项电阻值。

5)变比测试模拟部件。配电变压器变比模拟根据变比测试仪的特性,模拟部件通过测试一次侧接入的电压值及相位过零点,在二次侧产生设定比例的电压及相位角,模拟变比功能,模拟部件通过检测励磁调节开关的接入点位置,产生不同变比条件下的二次电压值。

(3)软件方案。系统软件设计采用模块化设计,主控制计算机实现总体控制和设定,主控制计算机通过无线通讯方式实现与模拟变压器的数据交换。

模拟变压器各模拟功能模块需根据接收到的计算机设定命令,做出判断,确定工作模块内容及设定项目,供学员通过测试仪器进行实际测量。

通过主控制计算机可以实现各模拟模块项目的设定,可以根据测试的需要设定不同的变压器故障。

(4)通信方案。根据方案设计的可靠性及现场运行环境的需要,同时由于真实现场接线只有电源线和测试线,没有独立的变压器与模拟模块的通讯线,为了和真实现场保持一致,特选择无线通讯方式,为了实现多设备间的互通,需采用无线组网方式实现。

3.装置研究步骤及开发方法

装置的研究与开发需要进行计算机程序设计、硬件电路设计和单片机控制程序设计,同时装置研发需采用理论分析和试验验证法进行设计:

(1)前期先进行市场调研与分析,论证项目设计的可行性和必要性。

(2)与相关电力培训机构专家和电力生产一线技术人员进行沟通,进行实训内容及可行性研究,确定装置研发实施方案,重点解决技术难点问题。

(3)对设计功能模块进行相应试验验证,对各模拟模块方案进行设计验证。

(4)设计产品软硬件;并试制样机。

(5)对设计产品进行功能调试,确定测试指标。

(6)进行指标检定和功能检定。

装置研发技术路线框图如图1所示。

四、预期目标和成果形式及创新点

通过装置的研究与开发工作,系统分析了实现配电变压器预防性和特性试验的模拟测试以及对应的技能培训,创新性地引入了多型号配电变压器电气特性和电气参数的模拟技术,研究了现有试验条件下根据不同型号配电变压器及测试试验设备的操作,加强对相关配电变压器运行和检修人员的技术技能培训。装置的主要技术创新点为配电变压器试验数据传输无线化、参数设定智能化、数据模拟多样化的设计。

参考文献:

[1]国家电网公司生产技能人员职业能力培训专用教材[M].北京:中国电力出版社,2011.

[2]职业技能鉴定指导书——变压器检修[M].北京:中国电力出版社,

变压器实训总结范文第2篇

论文摘要:本文说明了各种变电站综合自动化装置的硬件具有相同的典型结构,讨论了模拟量的输入/输出回路,开关量输入及输出电路,微型机系统和变电站综合自动化算法,人机对话、、通信和电源插件,操作回路等各部分培训的内容、作用和培训方法,并具体介绍了测控装置。

在变电站综合自动化培训教学中,学员要熟悉变压器、线路、电容器等设备的保护装置、测控装置、保护测控装置及各种自动控制装置。若在每个具体装置中都全面介绍装置的结构和工作原理,不但重复太多,浪费时间,而且也不容易全面深人地介绍清楚,且不利于学员理解掌握。因此在培训中,都要对各种装置的共性部分进行统一介绍,即介绍装置的基本结构、原理与接线。下面就装置部分教学培训工作进行IV"结,与大家分享。

一、装置的典型硬件结构

装置部分教学培训中,首先要把装置的典型硬件结构弄清楚。成套的综合自动化系统中微机保护系统、监控系统、自动控制系统等装置都是由若干模块组成的,它们的硬件结构都是大同小异,所不同的是软件及硬件模块化的组合与数量不同。一个变电站综合自动化系统中各种子系统的典型硬件结构主要包括模拟量输人/输出回路、开关量输人/输出回路、微机系统、人机对话接口回路、通信回路和电源,如图1所示。

装置采用统一硬件平台,变电站综合自动化装置硬件采用整体面板、国际标准机箱。装置强弱电彻底分离,CPU板采用印刷板、表面装贴技术,提高了装置的可靠性。可自检和互检,同时减少各部分的关联性。通信接口方式选择灵活,与变电站自动化系统配合,可实现远方定值修改和切换、事件记录及录波数据上传、压板遥控投退和遥测、遥信、遥控跳合闸。可通过变电站监控系统对保护装置所具有的功能实施全遥控操作。装置采用统一软件平台,缩短了产品的研发周期,延长了产品的市场生命周期,从“作坊生产阶段”进人到“大规模生产阶段”。装置采用统一数据库处理,在设计装置功能模块时提炼不同功能应用信息的共性,建立一个统一的应用功能数据机构模块,包含每种功能所需的一切信息,形成功能程序的统一的开发平台,降低了功能模块程序开发的难度,提高了功能模块程序的可靠性。

二、模拟量的输入/输出回路

1.模拟量的输入电路

变电站综合自动化系统采集的一次设备的电流、电压、有功功率、无功功率、温度等都是属于模拟量,由于微机只能识别数字量,故模拟信号必须转换成数字信号才能输人到微机中进行处理。典型的模拟量输人电路的结构框图如图2所示,主要包括电压形成电路、低通滤波电路、采样电路、多路转换开关及A/D变换芯片五部执电压形成电路除了起电量变换作用外,另一个重要作用是将一次设备的电流互感器TA、电压互感器TV的二次回路与微机A/D转换系统完全隔离,提高抗干扰能力。通过低通滤波器与采样定理、采样保持器、模拟量多路转换开关、模/数变换(A/D)的详细讲解,使学员熟悉模拟量输人电路如何隔离、规范输入电压及完成模/数变换、与CPU接口,完成数据采集任务。

为了使学员更好地理解和掌握培训内容,讲变换器时向学员展示变换器插件实物,讲清楚变换器的输人信号和输出信号。讲解低通滤波时也将实物插件展示给学员,理论联系实际,可取得很好的培训效果。

2模拟量输出电路

培训中简要说明模拟量输出电路的组成、数/模(D/A)转换器工作原理。模拟量输出电路的作用是把微型机系统输出的数字量转换成模拟量输出,该任务主要由数/模(D/A)变换器来完成。由于D/A转换器需要一定的转换时间,在转换期间,输人待转换的数字量应该保持不变,而微型机系统输出

的数据在数据总线上稳定的时间很短,因此在微机系统与D/A换器间必须用锁存器来保持数字量的稳定,经过D/A转换器得到的模拟信号一般要经过低通滤波器,使其输出波形平滑,同时为了能驱动受控设备,可以采用功率放大器作为模拟量输出的驱动电践 D/A转换器的作用是将二进制的数字量转换为相应的模拟量,其主要部件是电阻开关网络和集成运算放大器。

三、开关量输入及输出电路

开关量输人、输出电路是非常重要的教学内容。学员只有明白了断路器、变压器分接头的位置状态是如何被采集和输出后才能更好地工作。

在变电站综合自动化系统的数据采集中,除模拟信号外,还有大量的以二进制数字变化为特点的信号,如隔离开关、断路器的状态,按钮、普通的开关、刀闸、断路器的触点以及人机联系的功能键的状态等,称为开关量。

1.开关量输入电路

开关量输入电路的基本功能就是将变电站内需要的状态信号引人微机系统,如断路器状态、继电保护信号等。开关量输人电路由消抖滤波电路、信号调节电路、控制逻辑电路、驱动电路、地址译码电路、隔离电路等组成。培训中讲清消抖滤波电路与信号调节电路、电隔离技术的应用、驱动控制与端口地址译码问题,特别是要了解简单的开关量输人电路。开关量信号都是成组并行输人(出)微机系统的,每组一般为微机系统的字节,即8, 16或32位,对于断路器、隔离开关等开关量的状态,体现在开关量信号的每一位上,如断路器的分、合两种工作状态,可用0, 1表示。简单的开关量输人电路包括断路器和隔离开关的辅助触点、跳合闸位置继电器触点、有载调压变压器的分接头位置等输入、外部装置闭锁重合闸触点输人、装置上连接片位置输入等回路。

2开关量输出回路

开关量输出电路主要是将CPU送出的数字信号或数据进行显示、控制或调节,如断路器跳闸命令和屏幕显示、报警信号等。开关量输出电路与输人电路基本一样。简单的开关量输出主要包括保护的跳闸出口以及本地和中央信号等,一般都采用并行接口的输出来控制有触点继电器(干簧或密封小中间继电器)的方法,但为提高抗干扰能力,最好也经过一级光电隔离。

四、微型机系统和变电站综合自动化算法

微型机系统的CPU是由一片大规模集成电路芯片制成,不仅能进行算法逻辑运算,还能执行各种控制功能。配备一定容量的存储器、输人/输出设备的接口电路及系统总线。计算机监控系统都应具有数据采集和输出控制部分,这两个部分构成了基本测控单元的主要内容。数字信号处理器(DSP)是一种经过优化后用于处理实时信号的微控制器。

在变电站综合自动化系统中,计算机对采样值进行分析、计算得到所需的电流、电压的有效值和相位以及有功功率、无功功率等量,或者算出它们的序分量,或者线路和元件的视在阻抗,或者某次谐波的大小和相位等,并根据这些参数的计算结果以及定值,通过比较判断决定装置的动作行为,而完成上述分析计算和比较判断以实现各种预期功能的方法就称为变电站综合自动化系统算法。其主要任务是如何从包含有噪声分量的输入信号中快速、准确地计算出所需的各种电气量参数。培训中要说明研究算法的目的主要是提高运算的精确度和提高运算的速度。算法的运算速度将影响自动化装置检测量的检测和自动化装置的动作速度。变电站综合自动化系统中保护和监控对算法有不同要求。

转贴于 五、人机对话、通信和电源插件

1.人机时话

人机对话的主要内容有显示画面与数据(包括时间、日期);单线图的状态、潮流信息;报警画面与提示信息;事件顺序记录。事故记录;趋势记录;装置工况状态显示;保护整定值;控制系统的配置显示,包括退出运行的装置的显示以及信号流程图表;值班记录;控制系统的设定显示等。主要介绍人机对话微型机系统的硬件原理、键盘响应电路、屏幕(液晶)显示电路、打印机的接口电路、多机通信和巡检开关、人机对话插件等。重点讲清人机界面操作和命令菜单使用说明。

2.通信插件

通信插件承担着装置的管理和通信任务,是承接装置与夕卜界通信及交换信息的管理插件,如与面板、PC调试软件、监控后台、工程师站、远动、打印机等的联系,根据保护的配置组织上送遥测、遥信、SOE、事件报文和录波信息等。通信插件可根据需要设置有Lan网口、以太网口、RS485口和RS232口,满足不同监控和远动系统的要求。另外,还设置有GPS对时功能,可满足网络对时和脉冲对时方式的要求。

3.电源插件

每个装置均有一个独立的开关电源,向其他插件供电,此开关电源与插件面板构成电源插件(又叫电源模件)。培训中要重点说明输出电压的作用。输出电压十SV为CPU及其芯片提供工作电源;15V为模拟输人回路运放提供工作电源;+24V为开出、开人回路提供电源。

六、操作回路

培训中分两个方面介绍操作回路。一是介绍断路器操作回路的原理框图,让学员明白操作回路的基本原理;二是让学员看懂实际的操作回路。

1断路器操作回路的原理框图

首先介绍断路器操作回路总体上分为合闸回路和跳闸回路两大部分,介绍合闸回路和跳闸回路的工作过程。手动操作时可选择遥控操作或就地操作。当就地/遥控选择开关打至遥控”位置时在后台机上手动遥控操作;当就地/遥控选择开关打至“就地”位置时工作人员在装置上就地操作断路器。然后介绍自动操作时保护接点通过连接压板直接接人控制电源进行断路器操作,并介绍防跳回路的作用和原理。最后介绍位置信号、控制回路断线和事故信号。

2.断路器操作回路实例

断路器操作回路的原理框图与实际操作回路还有一些距离,为了学员更好地工作,还需要讲解断路器实例操作回路,如南瑞继保电气有限公司RSC-941A型装置操作回路和南自IOKV线路保护测控柜断路器操作回路。

七、测控装置

测控装置用于各种电压等级的变电站中,综合考虑变电站对数据采集、处理的要求,以微机技术实现数据采集、控制、信号等功能。采用现场测控网络与安装于控制室的中心设备连接,依靠变电站自动化系统的间隔测控单元实现全变电站的监控。装置完全按照间隔单元实现测量、记录、监视、控制等功能,能够满足各种电压等级的变电站综合自动化系统的要求。

1.测控装置硬件结构与功能

测控装置主要由交流变换插件、CPU插件、显示面板、通讯插件、开入开出插件、电源插件等模块构成。测控装置功能有开关量变位遥信;电压、电流的模拟量输入;断路器遥控分合,空接点输出,出口动作保持时间可程序设定;脉冲累加单元,空接点开入;遥控事件记录及事件SOE;支持行业标准通讯接口。

2.PSR650系列数字式综合测控装置

PSR650系列数字式综合测控装置适用于各电压等级变电站等测量控制领域,实现四遥及同期合闸等自动功能。

PSR650系列数字式综合测控装置为19英寸机箱装置配置,2一3块交流采集模件(AC),共采集12路电流、12路电压、1块直流温度采集模件(DC, TDC)可选,共12路采集、2块数字量采集模件(DI),共40路采集(包括脉冲量采集);2块智能控制模件(OUT),共20路开接点输出;CPU模件、POWER模件各一块。该装置插件图如图3所示。

PSR652数字式综合测控单元面板由液晶显示屏、二级管指示灶复归按钮和键盘等四部分组成。PSR 650系列数字式综合测控装置的键盘操作和液晶显示界面采用对话框结合菜单式操作方式。

八、总结

变压器实训总结范文第3篇

郭培源 国网河南省电力公司洛阳供电公司 471000

【文章摘要】

随着社会的日益发展对电力的需求量也日益增加,这就为电力企业大发展提供了巨大的平台,但电力作为一把双刃剑在为人类活动提供巨大效益的同时也威胁着人类的生命安全,因此,作为电力企业中重中之重的变电运行管理显得尤为重要。本文就电力企业变电运行中所面临的危险点控制做出详细分析。

【关键词】

变电运行;危险点;控制

随着经济的发展电力的需求也日渐增加,为确保用电安全,国家对电网进行了改造并取得了骄人的成绩,但是,变电运行管理中仍存在不可预知的危险,因此对变电运行管理中对危险点的控制分析成为必不可少的研究课题。电力企业针对变电运行管理可能产生的重大损失进行了估计并提出预防措施、制定一套完善的变电运行管理办法,加强变电运行的防范工作,确保变电运行能够安全。

1 各种危险点控制分析

变电系统的危险点不只包括系统硬件设施如母线倒闸、变压器等危险点也包括恶劣的环境因素所造成的潜在威胁,如台风所引起的电线缠绕问题。电力企业必须严格控制各种因素对变电系统的影响, 做好相应预防措施,保证电力运输安全。

1.1 母线倒闸存在的危险点分析

变电运行的一个重要环节就是母线倒闸,在操作前必须充分进行准备工作, 否则可能造成严重的后果,对人民生命财产安全造成极大的威胁。因此,在母线倒闸过程中必须严格遵守操作程序操作,不能违反操作程序,更不能任意篡改操作程序。母线道闸是存在的危险点主要包括以下两个方面:一是自动操作装置操作失误造成的误动现象;二是对空载母线母线操作时造成的串联谐振现象。必须有效控制这些母线倒闸存在的危险点用以减少危险现象的发生,减少不必要的人员伤亡。

1.2 操作变压器时存在的危险点分析

操作变压器与母线倒闸一样需要严格遵守相应程序操作,不遵守程序或违规操作会造成极大的不可估量的危险。操作变压器危险点主要包括以下几个方面:一是继续拧切合变压器过程的误懂会造成过电压现象出现最终导致变压器绝缘效果实效;二是空载电压升高对变压器绝缘效果产生的巨大不良影响。在变压器操作中应该外注意安全,遵循相关规章制度, 认真仔细工作。

1.3 其他危险点

在变电管理危险点控制中除了母线倒闸危险点控制、操作变压器时存在的危险点分析还有其他形形色色的危险点存在,具体包括以下几点:一是因不严格按照相关规范和流程操作,所造成的工作人员对直流系统发生点的接地处理与检查过程所存在的危险点;二是因为变电系统中的继电保护装置、自动检查装置等程序运行不当所引发的安全隐患;三是外界环境对变电系统所造成的影响,如雷雨、台风等恶劣天气。

2 相关控制措施

针对变电系统中危险点的控制必须采取相应防范措施最大限度的降低隐患保证人民生命财产安全。相关措施的制定要从根本上解决存在的问题,立足于作业人员的实际操作对实际问题进行分析汇总,归纳总结出相关解决方案,在下次遇到问题是做到有据可循,不至于在慌乱中造成重大的损失。下面就总结出的相关控制措施进行归纳汇总。

2.1 加大对电力设备的审查

电力设备的良好运行是变电系统安全的基础,加强对变电系统的审查力度有利于变电系统的安全。保证电力设备运行安全需要遵循电力设备的运行规律,按照电力设备运行情况确定设备的安全程度, 最大限度的保证电力运行安全。就目前而言,部分变电管理系统发生问题的根源在于企业对电力设备的忽视,由于未及时确定电力设备运行情况,未保证变电系统的良好运行这就为危险的发生埋下了极大安全隐患,造成了不可估量的损失。因此, 电力企业一定要加强电力设备的巡查力度,防患于未然,对变电系统危险点进行更好的控制。

2.2 从实际出发,吸取经验教训

在变电运行系统中,危险事故的发生往往是不可预料的,电力企业可以从实际出发对发生的问题进行分类汇总并认真学习吸取教训,争取下次发生类似问题能够迅速、完美的解决问题。从实际出发对车险的问题进行经验积累能够最大限度的降低事故发生频率。电力企业应成立专门小组对发生的问题进行经验性学习汇总,特别是一些典型问题的处理,不仅要找出根本原因更要组织工作人员参观学习,各人员进行讨论争取举一反三,将问题与解决措施实际结合,吸取经验教训得到完美的解决措施。工作人员更是要树立安全意识,在危险事故发生时必须要冷静,观察实际情况结合相关经验,最大限度的控制危险,确保将损失降到最小。

2.3 继电保护工作需认真实行

继电保护装置是电力运行过程中的关键所在,是一项非常重要的工作。为了防止危险事故的发生,必须要认真实行继电保护工作。在电力运行中,继电保护是非常有必要的,其中包括以下几条:第一, 必须要处理好压板、控制保护设备、直流系统和各分支回路的工作,防止防止出现一系列的误动作,破坏继电保护工作的进行;第二,必须做好各项检查工作,确保继电保护工作顺利进行,检查工作大体分为三个方面即停电后的检查、送电后的检查以及继电后的检查,继电保护工作的认真实行能够最大限度的降低变电运行管理中的安全隐患。

2.4 工作人员培训

变电管理系统的安全极大程度上取决于工作人员自身业务水平和素质,工作人员对变电处理系统的认识水平决定了变电管理系统的安全程度,因此,对变电管理系统工作人员的培训是保证变电管理系统危险点得到控制的保证。一些工作人员业务水平较低,对边点处理系统的危险认识不够,这就造成了部分危险排除不出,因此,不定时的对工作人员业务水平进行考核、培训是保证变电管理系统安全的重要举措之一。与此同时,个工作人员之间应该加强交流,不定时根据各自岗位、工作期间出现的问题进行讨论,相互学习,共同进步。

3 总结语

变电管理系统危险点的控制对电力企业的发展至关重要,在变电管理系统中一些危险若不及时排除很容易造成更大的损害。变电管理系统危险点包括:母线倒闸危险点、操作变压器危险点以及外部环境所造成的危险。针对变电管理系统危险点电力企业必须采取相应措施,如电力设备的不定期审查、根据以往经验教训的汇总、继电保护工作的认真实行以及必要的工作人员培训都是保证变电管理系统安全的重要举措。社会的发展必然造成电力的巨大消耗,变电管理系统危险点的控制必不可少。

【参考文献】

[1] 李霜, 张辉, 罗正碧等. 变电站工作危险点预测及控制系统介绍[J]. 重庆电力高等专科学校学报,2001,6(3):7-9,23

变压器实训总结范文第4篇

关键词:高职院校 变频 教学案例

课 题:本文系基金项目――辽宁省现代远程教育学会科研项目(2016XH02-23)研究成果。

“变频技术及应用”是电气自动化、机电一体化等电类相关专业课程体系中的重要课程。该课程是继《电机及拖动》学习领域后,为培养学生具备变频调速系统的设计、施工、运行和维护等综合能力而设置的。目前,笔者学校以职业能力培养为重点,按照企业典型岗位职业资格证书的要求,将变频器的基本操作分解为若干任务穿插在变频器授课内容中,按照先练后讲,先学后教的方式组织开展教学。

一、变频技术及应用课程现状

课程考核实行学习过程考核和综合考核相结合的考核方案,课程总成绩由三部分构成:平时考核(30%)+理论考核(30%) +实操考核(40%)。实操考核试题以变频器的BOP面板控制、端子控制为主,由任课教师编制而成,包括MM440变频器的正反转连续控制、点动控制、多段速控制等内容。

目前该课程虽然实现了“理实一体化”教学,但受到实训室硬件设备的限制,PLC、变频器联机的操作目前仅限于理论知识的讲授,而没有真正的动手实践操作,不利于学生对于系统联机的综合操作能力的培养。因此笔者学校要设计与开发PLC、变频器、触摸屏联机及变频节能领域应用的综合实训项目,培养学生的综合技能。

二、典型教学案例的开发

按照项目教学理念,采用教学做一体化的教学模式,以相关职业标准和技术规范为指导,进行课程案例的开发,精选自动化生产线输送带的变频控制、车床主轴变频调速、变频恒压供水等典型变频调速系统控制项目。

1.自动化生产线输送带的变频控制

本项目将实训1-西门子变频器的认知与接线训练;实训2-变频器面板的认知与基本操作训练;实训3-变频器正反转参数设置与调试;实训4-S7-200PLC与变频器硬件设计接线训练等内容融入其中,使学生理解通用变频器的工作原理、交流调速的基本知识及变频器在交流调速系统中的作用,掌握变频器的参数含义及设置方法,掌握PLC和变频器正反转控制的电路设计与连接方法,能够分析变频器主电路及各部分工作电路的工作原理,能够用BOP面板设置变频器的相关参数。

2.车床主轴的变频调速

在车床主轴的变频调速项目中,完成实训1-变频器外部运行操作实现电动机转速上升、下降训练;实训2-变频器模拟量信号控制电动机运行;实训3-变频器直接选择方式实现多段速控制训练;实训4-变频器直接选择+ON方式实现多段速控制训练;实训5-变频器二进制编码+ON方式实现多段速控制训练;实训6-车床主轴的变频调速系统PLC程序调试。这些实训项目使学生了解MM440变频器的输入输出端子特点及功能,理解车床主轴的变频调速系统构成和工作过程,掌握变频器频率参数设置方法以及加、减速时间的参数设置方法,掌握变频器的模拟信号控制,多段速运行的控制操作方法及各参数的设定方法。

3.变频恒压供水

采用虚拟对象方式进行变频恒压供水项目的开发。变频恒压供水P、I、D参数设置与调试通过模拟仿真实训法,首先分析变频恒压供水PID控制的工艺流程,然后利用西门子的输入模拟量和输出模拟量接口,设计变频器与虚拟对象的接口,最后利用PLC与触摸屏搭建“虚拟对象”,设计虚拟对象的操作方式,使学生理解变频恒压供水系统的构成和工作过程,掌握变频器与PLC联机对电动机运行的控制操作方法及PID控制的操作方法。

三、小结

变压器实训总结范文第5篇

关键词:新建;大型医院;防雷工程

中分类号:TU895 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0178-02

1 认真了解项目概况

创晟嘉康中心医院东院一期工程处于东经111°29′59″,北纬27°12′59″。场地内最高标高270.00m,最低处(不含水面)226.10m(邵大道接口处),在约9.3公顷用地内,地形起伏很大,沟坎颇多,山体多为岩石。

项目包含有医疗综合楼、科研教学及培训中心楼,学生及职工宿舍、高压氧舱等。

医疗综合楼地下一层,地上包括门急诊医技部和三栋高层病房楼,为一类高层建筑。其中妇儿专科病房楼(13层)、肿瘤专科病房楼(13层)、综合病房楼(15层)和门急诊医技部(裙楼5层,不含设备净化层)。建筑占地面积为18189.80m2,建筑总建筑面积为151287.80m2,其中地上建筑面积:门急诊医技部面积为49682.00m2,妇儿专科病房楼面积20330.20m2,肿瘤专科病房楼面积20330.20m2,综合病房楼面积为23175.20m2,地下建筑面积为37770.20m2(地下室包括人防医疗救护工程面积1756.91m2)。住院总病床数为1627床,其中普通住院病床1425床,PICU59床,NICU73床,CCU19床,神经ICU31床,EICU20床。该楼耐久年限为50年,耐火等级为一级,屋面防水等级为Ⅰ级,地下室防水等级一级。抗震设防烈度为6度,结构形式为框架-剪力墙结构。

科研教学及培训中心楼包括一栋4层高的多层建筑和一栋9层高的高层建筑,多层部分建筑高度为18.45米,高层部分总建筑高度为36.45米,为二类高层建筑。建筑总占地面积2824.27m2,地上总建筑面积13196.48m2。该楼耐久年限为50年,耐火等级为一级,屋面防水等级为Ⅰ级。抗震设防烈度为6度,结构形式为框架结构。

学生及职工宿舍地上10层,总建筑高度38.10米,为二类高层建筑。建筑占地面积730.80m2,总建筑面积7308.00m2。该楼耐火等级为二级,屋面防水等级为II级,抗震设防烈度为6度,结构形式为框架结构。楼内共有408个床位。

高压氧舱地上1层,地下1层,总建筑高度6.3米,为单层建筑。建筑占地521.64m2,总建筑面积895.8m2,含地下建筑面积374.20m2。该楼耐火等级为二级,结构形式为框架结构。

2 实地堪察周边环境、地质条件,测量土壤电阻率

项目在邵阳市东南部,北侧是邵阳市主要城市干道--邵阳大道和山林;东临平康路,是民房和洼地,东北角有一座加油站和社会停车场;西侧紧邻屏丰路,南侧为医院的后期规划用地。本工程场地地质分布为9层,从上至下依次为:素填土、耕植土、三迭系下统大治组强风化薄层至中厚层灰岩夹薄层钙质页岩及泥灰岩、中风化薄层至中厚层灰岩夹薄层钙质页岩及泥灰岩、微风化薄层至中厚层灰岩夹薄层钙质页岩及泥灰岩、二叠系上统大隆组强风化硅质灰岩夹硅质页局部夹细砂岩、中风化硅质灰岩夹硅质页局部夹细砂岩、微风化硅质灰岩夹硅质页局部夹细砂岩。

2014年6月21日在项目所在地现场采集土壤电阻率数据,采集当日天气阴。结合地质勘测报告,得出项目所在地在区域地表0m~地下-30m处土壤层的平均土壤电阻率为131.4Ω・m。

3 详细了解配变电所及发电机房、低压配电、弱电布线系统

3.1 本项目配变电所及发电机房

(1)在地下一层设总配变电所一座,高低压电缆下进下出(消防负荷低压电缆下进上出,沿电缆梯架敷设)沿电缆沟敷设。消防设备采用矿物绝缘电缆与一般设备电缆分开敷设。设置1600kVA干式变压器3台(1TM~3TM)及630kVA干式变压器1台(4TM)(医技设备专用)。1TM~3TM变压器设一段应急母线段,带消防负荷、保障负荷,当正常市电都失去时,经过自动转换开关接到柴油发电机组给应急段供电。

(2)在地下一层设1#分变电所一座,设置1250kVA干式变压器2台(5TM、6TM)。5TM、6TM两段低压母线用母联开关联络。另设一段应急母线段,带消防负荷、保障负荷,当正常市电都失去时,经过自动转换开关接到柴油发电机组给应急段供电。

(3)在地下一层设2#分变电所一座,设置1000kVA干式变压器1台(7TM),为中央空调附属水泵等设备专用变压器,中央空调2台主机由10kV高压电源直接供电。

(4)在科研教学及培训中心楼一层设3#分变电所一座,设置800kVA干式变压器2台(8TM、9TM),8TM、9TM两段低压母线用母联开关联络。

(5)柴油发电机房:在地下一层靠外墙且邻近1#分变电所位置设置柴油发电机房一座,配套设置1m3日用油箱间及控制室。采用机械进风和自然排风。机房隔墙及进出风和排烟应采取降噪消声、防震等措施。在使用过程中还应定期维护保养。柴油发电机组专为应急母线段供电,在失去市政电源情况下15s内自启动且投入使用。

(6)高压柜采用10kV金属铠装封闭中置式开关柜。10kV真空断路器的分断能力为25kA,在10kV馈线柜内设氧化锌避雷器,以防操作过电压,断路器配弹簧储能操作机构,操作电源为直流220V,选用密闭式免维护铅酸蓄电池、容量为65Ah的直流电源柜,作为直流操作、继电保护和中央信号电源。10kV系统采用单母线分段的结线方式,两段母线之间设联络开关,平时两路电源同时供电,分列运行,互为备用。母联断路器手动投入。低压220/380V系统主进断路器电源失电检测及跳闸方式采用断电延时电压型继电器检测后控制分励脱扣电路跳闸;母联开关设置备用自投(BZT)及手动合闸控制,复电后自动复归,倒闸方式为瞬时断电方式;当低压侧主进开关因过载及短路跳闸时,不允许自动关合母联开关。设电气闭锁,保证两主进及母联开关三者不能同时合闸运行。

3.2 本项目低压配电

(1)低压配电采用放射式与树干式相结合的方式,对于单台容量较大的负荷或重要负荷如:空调机房、净化空调、中心供应、负压吸引机、空压机、生活水泵、消防水泵、手术部、ICU等设备采用放射式专线供电,其电源均直接引自低压母线段。

(2)消防风机、消防泵、消防电梯、应急照明等消防负荷采用双电源供电并在末端自动切换,且其中一路引自急母线段。

(3)一般医疗插座用电、照明等负荷采用树干式与放射式相结合的供电方式。

(4)负压吸引、空压机设备、急诊、病理科、检验科、手术部、ICU、产科、生活水泵等均采用双路电源供电并设切换开关,且其中一路引自应急母线段。

(5)按裙楼及塔楼分别设强电竖井,内设有照明总配电箱、医疗插座总配电箱、应急照明箱、公共走道双切箱、空调负荷配电箱。

(6)手术部手术室及ICU采用放射式的供电方式,双电源互投,设置专用配电箱。

(7)非消防负荷的电动机容量超过45kW及以上的采用软启动。

(8)部分层抢救室由双层电源切换箱供电。

(9)电开水器旁设隔离开关箱,电源引自竖井医疗动力总线。

(10)所有双电源末端切换装置均为自投自复型(延时60S)。

(11)按防火分区设置应急照明箱,同层应急照明箱环联供电。

3.3 本项目弱电设计

消防控制室设在医疗综合楼地下一层,为整个医院火灾自动报警系统、安全技术防范系统、广播系统的控制中心。科研教学及培训中心楼四层设计算机中心,作为整个医院的数据中心。医疗综合楼四层设信息机房,作为整个医院的数据冗余机房。妇儿专科病房楼、肿瘤专科病房楼、综合病房楼和学生及职工宿舍楼每层各设置1个弱电竖井,医疗综合楼的裙房门急诊医技部每层设置4个弱电竖井,科研教学及培训中心楼每层设置2个弱电竖井。医院电话、网络、电视信号主干光缆由屏丰路医院附近的市政通信交接箱穿管埋地引来,经室外管网引至科研教学及培训中心楼计算机中心的核心设备间。医院医疗综合楼的门急诊医技部、妇儿专科病房楼、肿瘤专科病房楼、综合病房楼、学生及职工宿舍楼、高压氧舱、液氧站、门卫岗亭的通讯电缆由计算机中心引来。

4 如何做好新建大型医院防雷工程

(1)本项目按二类防雷建筑设计,防直接雷击的各项措施一定要严格按规范要求做到位。

(2)本项目的配电设备多,必须安装好相应的各类电源电涌保护器,并做好接地。

(3)本项目火灾自动报警系统、安全技术防范系统、广播系统、信息网络系统、信息引导及系统、电子巡查管理系统、信息化应用系统等电子系统很多,布线一定要严格按照电子信息系统线缆与电力线缆及与其他管线间距的要求,合理布线。装好相应的各类信号电涌保护器。

(4)经实地测量及分析计算,该地的土壤电阻率为131.4Ω・m,适宜基础接地的安装,但对降低接地电阻值不太有利,必要时须采取降阻措施,确保接地装置的电阻小于1Ω。

(5)对设有总配变电所一座、分变电所二座和柴油发电机房并配套设置了1m3日用油箱间的医疗综合楼的地下室一层,除按要求做好接地外,对于预防雷电感应的各个细节都不能忽视。

(6)对于科研教学及培训中心楼计算机中心的核心设备间、综合医疗楼门急诊医技部四层的信息机房及防磁扰能力要求较高的医疗设备间,要增加相应的屏蔽措施。