小有堅(jiān)持畢業(yè)實(shí)習(xí)報告-電力系統(tǒng)的基本組成

1、 畢業(yè)實(shí)習(xí)報告 題目名稱：電力系統(tǒng)的基本組成 院系名稱：電子信息學(xué)院 班 級：電氣091 學(xué) 號：200900474139 學(xué)生姓名：陳賢蓬 2013 年 6 月 電氣工程及其自動化專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)報告 前言 當(dāng)前，在素質(zhì)教育正在日新月異的發(fā)展，在高等教育改革不斷深化的背景之下，專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)作為教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合的重要性變得更為突出。自我進(jìn)入大學(xué)學(xué)習(xí)以來，特別是在進(jìn)入大三后經(jīng)過專業(yè)基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，對電氣工程及其自動化專業(yè)有了一定了解，但是總對自己以后能夠從事的工作感到模糊，這就對我參加學(xué)院組織的專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)有了強(qiáng)烈的渴望。在大三的暑期里，即在這個特殊的暑期里大學(xué)最后一個暑期，參加學(xué)院組織的專業(yè)生

2、產(chǎn)實(shí)習(xí)。對一名曾從朦朧狀態(tài)到茫然的我，再從不斷努力，到有著一定收獲，享受成功的喜悅，在實(shí)習(xí)之中有了許許多多的感想和體會。就此以自己在實(shí)習(xí)過程中的所學(xué)所思所想寫下這篇報告。 （一）實(shí)習(xí)目的與意義：專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是電氣工程及其自動化專業(yè)的必修課程，安排在第三學(xué)年暑期短學(xué)期開設(shè)。該項(xiàng)實(shí)習(xí)是為了充分利用社會資源，增強(qiáng)電氣工程及其自動化專業(yè)大學(xué)本科生的實(shí)踐能力，實(shí)踐的主要目的如下： 專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)是全面推進(jìn)素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的一種重要手段，是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的一個重要環(huán)節(jié)，是大學(xué)生擇業(yè)就業(yè)之前接觸社會、了解社會的一次重要機(jī)會。 通過專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使學(xué)生認(rèn)識電力生產(chǎn)的整個過程，了解電氣工程及

3、其自動化專業(yè)的主要內(nèi)容和發(fā)展方向，掌握專業(yè)的基本常識，為專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定感性認(rèn)識，形成對本專業(yè)的認(rèn)同感、提高學(xué)生學(xué)習(xí)本專業(yè)的興趣，激發(fā)學(xué)生的競爭意識、責(zé)任意識和開拓意識。 通過有組織的開放性專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)活動。培養(yǎng)大學(xué)生自主管理、社會交往、互相幫助、獨(dú)立完成任務(wù)等方面的綜合能力。目 錄第一章：電力系統(tǒng) .1 第一節(jié)：我國電力工業(yè)的主要特點(diǎn)及其發(fā)展 .1 第二節(jié)：電力系統(tǒng)的基本組成.3 第三節(jié)：供配電系統(tǒng)常用的電氣設(shè)備 .5 第四節(jié)：繼電保護(hù)的作用及常見故障.7 第五節(jié)：輸配電新技術(shù)發(fā)展 . .9第二章：牽引變電所.12 第一節(jié)：二次設(shè)備電路概述 .12 第二節(jié)：安全監(jiān)控系統(tǒng).13第三章：總結(jié)與心

4、得體會.15 參考文獻(xiàn).17 1 電力系統(tǒng) 1.1 我國電力工業(yè)的主特點(diǎn)及其發(fā)展一、我國電力工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀 “十五”期間我國發(fā)電量由13685 億千瓦時增至24975 億千瓦時，年均增長12.8%；發(fā)電裝機(jī)容量由31932 萬千瓦增至51718 萬千瓦，年均增長10.1%。發(fā)電量的增速高于GDP 的增速，電力彈性系數(shù)1.35，高于前20 年的平均值（0.8）。單位產(chǎn)值電耗增加。 表1-1 2001-2006 年內(nèi)我國GDP 及用電量增長情況 2001 年 2002 年 2003 年 2004 年 2005 年 2006 年全國GDP 增長率（） 7.3 8 9.1 10.1 9.9 10.9全

5、國用電量（萬億千瓦時） 1.47 1.64 1.89 2.18 2.48 2.82用電量增長率（） 9.0 11.6 15.4 15.18 13.59 14.0全國裝機(jī)容量（億千瓦） 3.38 3.57 3.80 4.42 5.17 6.22資料來源：中國電力統(tǒng)計(jì)年鑒，中國電力出版社二、我國電力工業(yè)的特點(diǎn)及發(fā)展趨勢 1、電力需求和裝機(jī)容量持續(xù)、快速增長。近年來，我國電力需求增長迅猛。盡管電力工業(yè)保持了2 位數(shù)的增長率，但仍然出現(xiàn)了大面積的電力短缺。今后1020 年，大陸每年平均新增裝機(jī)將達(dá)30GW。 2、電網(wǎng)在資源優(yōu)化配置中將發(fā)揮重要作用，遠(yuǎn)距離輸電規(guī)模宏大。由于資源狀況、電力需求增長和技術(shù)條

6、件的限制，今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)，我國發(fā)電一次能源仍將主要依賴煤炭和水能?？砷_發(fā)水電資源近三分之二分布在西部的四川、云南、西藏三省區(qū)，煤炭保有儲量的三分之二分布在山西、陜西、內(nèi)蒙三省區(qū)；而約占三分之二的用電負(fù)荷分布在沿海和京廣鐵路沿線以東的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，這些地區(qū)發(fā)電能源資源嚴(yán)重不足。為解決發(fā)電資源分布與用電負(fù)荷分布極不均衡的矛盾，需要大容量、遠(yuǎn)距離的輸電。根據(jù)目前的規(guī)劃研究，到2020年，中遠(yuǎn)距離的輸電規(guī)模將可能達(dá)到250GW 左右，其中2/3 以上的輸電距離可能超過1000km。 3、實(shí)現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)和跨國聯(lián)網(wǎng)。電網(wǎng)龐大、復(fù)雜。目前，我國大陸電網(wǎng)除西北采用330kV/750kV 電壓序列外，其它電

7、網(wǎng)均采用220kV/500kV 電壓序列。東北、華北和華中實(shí)現(xiàn)了同步聯(lián)網(wǎng)，華中與西北、華東和南方電網(wǎng)通過直流實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，形成了北起東北伊敏、南抵四川二灘的鏈型同步電網(wǎng)。隨著電力工業(yè)的發(fā)展，我國電網(wǎng)將成為世界上最龐大、復(fù)雜和技術(shù)最先進(jìn)的電網(wǎng)，其特征是：擁有世界上最大規(guī)模的電站三峽電站（最終裝機(jī)將達(dá)2240萬千瓦）；世界上最大的電源基地西南水電基地（外送規(guī)模將達(dá)7000 萬千瓦左右）；擁有世界上平均海拔最高的750kV 電網(wǎng)；將建設(shè)百萬伏級交流和800kV 直流輸電工程，擁有當(dāng)今世界上最高運(yùn)行電壓的交直流電網(wǎng)；將構(gòu)成以特高壓交直流為骨干網(wǎng)架的國家電網(wǎng)，形成世界上最大規(guī)模的遠(yuǎn)距離輸電（通過特高壓交直流

8、電網(wǎng)傳送的容量可能超過200GW）；可能形成世界上規(guī)模最大的同步電網(wǎng)（華北華中華東同步電網(wǎng)）；是世界上直流輸電規(guī)模最大的國家（容量在1GW 以上的直流輸電工程有20 多個，比世界上此類規(guī)模的直流輸電工程總和還多）；形成國家、大區(qū)和省三級電力市場；按國家、大區(qū)、省、地（市）、縣五級調(diào)度。 4、自動化水平逐步提高、安全性和可靠性受到充分重視。先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置、變電站綜合自動化系統(tǒng)、電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。隨著電網(wǎng)建設(shè)和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的加強(qiáng)、電網(wǎng)自動化水平的提高，大陸電網(wǎng)安全穩(wěn)定事故大幅下降。從上世紀(jì)70 年代的19 次/年，到80 年代下降為5.2 次/年，90 年代為

9、2.7 次/年。1997 年以后，未發(fā)生主網(wǎng)穩(wěn)定事故。電網(wǎng)供電可靠性也有較大提高，平均供電可靠性為99.820%。 5、經(jīng)濟(jì)、高效和環(huán)保。隨著大容量機(jī)組的應(yīng)用、電網(wǎng)的發(fā)展以及先進(jìn)技術(shù)的廣泛采用，煤耗與網(wǎng)損逐年下降。上個世紀(jì)九十年代以后，供電煤耗平均每年以 3.6g/kwh 的速度下降。到2004 年，供電煤耗為379 g/kWh，電網(wǎng)線損率為7.6。新建火電廠將廣泛采用大容量、高效、節(jié)水機(jī)組，采用脫硫技術(shù)和控制NOX 的排放。到2020 年，在人口密集地區(qū)，將建設(shè)60GW 的天然氣發(fā)電機(jī)組和40GW 的核電機(jī)組。在電網(wǎng)建設(shè)方面，將采用先進(jìn)技術(shù)提高單位走廊輸電能力、降低網(wǎng)損，加強(qiáng)環(huán)境和景觀保護(hù)，

10、城市電網(wǎng)將逐步提高電纜化率、推廣變電站緊湊化設(shè)計(jì)。 6、我國電力工業(yè)的產(chǎn)業(yè)政策是：大力發(fā)展水電，優(yōu)化發(fā)展火電，加快發(fā)展核電，因地制宜地積極發(fā)展風(fēng)電、太陽能等可再生能源發(fā)電，加快發(fā)展電網(wǎng)。同時，堅(jiān)持建設(shè)與節(jié)約并重，把節(jié)約用電放在優(yōu)先位置，加強(qiáng)電力需求側(cè)管理，提高資源利用效率；大力推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)升級，提高關(guān)鍵設(shè)備制造和供應(yīng)能力。三、2020 年我國電源結(jié)構(gòu)規(guī)劃設(shè)想 根據(jù)我國能源結(jié)構(gòu)的狀況，我國電源結(jié)構(gòu)在相當(dāng)長的時期內(nèi)，直到2020 年都將以煤電為主，這是難以改變的。 (1)、煤電發(fā)展。到2020 年約為6 億kW，占總裝機(jī)9.5 億kW 的63.1%，發(fā)電址3 億kWh，占總電量的70%，比2

11、000 年火電裝機(jī)的74.4%和電量的81%下降11 個百分點(diǎn)，平均每年下降0.5 個百分點(diǎn)；相應(yīng)的發(fā)電量約3 億kWh 需耗原煤約14 億t，占2020 年原煤預(yù)計(jì)產(chǎn)旦20億一22 億t 的64%-70%左右。 (2)水電發(fā)展。到2020 年水電要達(dá)到2 億kw,占總裝機(jī)容量的21.1%，電盤7000 億kWh，占總電量的16%；抽水蓄能電站裝機(jī)達(dá)到2500 萬kW，占到總裝機(jī)容量的2.6%，比2000 年裝機(jī)比重的24.9%下降了1 個百分點(diǎn)，電量比重的17.8%下降1.8 個百分點(diǎn)。但水電開發(fā)率已由2000 年裝機(jī)開發(fā)率的21%提高到2020 的53%，電量開發(fā)率相當(dāng)由12.6%提高到3

12、6%，都超過目前世界平均水平。 (3)核電發(fā)展。到2020 年，規(guī)劃核電容量約為4000 萬kW，占總裝機(jī)的4.2%，發(fā)電量的6%，比2000 年1.2%上升約5 個百分點(diǎn)，使電源結(jié)構(gòu)有所改善。我國核電起步不晚，發(fā)展緩慢。2000 年只有210 萬kW，到2002 年末為370 萬kW。在2020 年以內(nèi)建設(shè)的4000 萬kW 核電站，在技術(shù)路線上建議原則上仍堅(jiān)持以原定的100 萬級壓水堆的路線，并充分吸取國際上的技術(shù)進(jìn)步和改造的經(jīng)驗(yàn)。具體堆型可在明確安全、經(jīng)濟(jì)及國產(chǎn)化率的條件下，通過國際標(biāo)準(zhǔn)來確定，并用以批量建設(shè)100 萬級核電站。這是充分發(fā)揮現(xiàn)有核電制造能力和建設(shè)、管理方面的經(jīng)驗(yàn)，盡快實(shí)現(xiàn)

13、核電設(shè)備供應(yīng)和建設(shè)、管理上的國產(chǎn)化的重要條件之一，是使我國核電”既安全，又經(jīng)濟(jì)”的可行路線。與此同時，還要在核電技術(shù)上加強(qiáng)開發(fā)研究，跟蹤國際的先進(jìn)技術(shù)，努力發(fā)展有自主知識產(chǎn)權(quán)的新一代堆型的核電，爭取在20 年內(nèi)建設(shè)示范堆型，為20 年后批量過渡到新一代堆型做好技術(shù)供應(yīng)的準(zhǔn)備。 (4)氣電發(fā)展。規(guī)劃到2020 年燃?xì)獍l(fā)電的容量達(dá)7000 萬kW,占總裝機(jī)容量的7.3%，電量約3000 億kWh，占總電量的7%。這將使20 年內(nèi)燃?xì)廨啓C(jī)組的比重提高6 個百分點(diǎn)多，使電源結(jié)構(gòu)得到一定程度的改善。 (5)新能源發(fā)電。規(guī)劃到2020 年達(dá)到1500 萬kW，占總裝機(jī)的1.5%，發(fā)電皿400 億kWh，占

14、1%。新能源發(fā)電主要包括風(fēng)力發(fā)電、潮汐發(fā)電和太陽能發(fā)電，也包括地?zé)岚l(fā)電和垃圾、生物質(zhì)能發(fā)電等。1.2 電力系統(tǒng)的基本組成 世界上大部分國家的動力資源和電力負(fù)荷中心分布是不一致的。如水力資源都是集中在江河流域水位落差較大的地方，燃料資源集中在煤、石油、天燃?xì)獾牡V區(qū)。而大電力負(fù)荷中心則多集中在工業(yè)區(qū)和大城市，因而發(fā)電廠和負(fù)荷中心往往相隔很遠(yuǎn)的距離，從而發(fā)生了電能輸送的問題水電只能通過高壓輸電線路把電能送到用戶地區(qū)才能得到充分利用。火電廠雖然能通過燃料運(yùn)輸在用電地區(qū)建設(shè)電廠，但隨著機(jī)組容量的擴(kuò)大，運(yùn)輸燃料常常不如輸電經(jīng)濟(jì)。于是就出現(xiàn)了所謂坑口電廠，即把火電廠建在礦區(qū)，通過升壓變電站、高壓輸電線、降壓

15、變電所(站)把電能送到離電廠較遠(yuǎn)的用戶地區(qū)。隨著高壓輸電技術(shù)的發(fā)展在地理上相隔一定距離的發(fā)電廠為了安全、經(jīng)濟(jì)、可靠供電需將孤立運(yùn)行的發(fā)電廠用電力線路連接起來。首先在一個地區(qū)內(nèi)互相連接，再發(fā)展到地區(qū)和地區(qū)之間互相連接，這就組成統(tǒng)一的電力系統(tǒng)。 圖1-1 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖 通常將發(fā)電廠、變電所、用電設(shè)備之間用電力網(wǎng)和熱力網(wǎng)連接起來的整體，叫做動力系統(tǒng)。動力系統(tǒng)中的電氣部分，即發(fā)電機(jī)、配電裝置、變壓器、電力線路及各種用電設(shè)備連接在一起組成的統(tǒng)一整體。稱為電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中由各級電壓等級的輸配電線路及升降壓變電所組成的部分，稱為電力網(wǎng)。在我國習(xí)慣將電力系統(tǒng)稱作電網(wǎng)，例如華中電力系統(tǒng)稱為華中電網(wǎng)。電力

16、線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的任務(wù)。由電源向電力負(fù)荷中心輸送電能的線路，稱為輸電線路或送電線路。送電線路的電壓較高，一般在110kV及以上。主要擔(dān)任分配電能任務(wù)的線路，稱為配電線路，配電電壓較低，一般在35kV 及以下。為了研究和計(jì)算方便，通常將電力網(wǎng)分為地方電網(wǎng)和區(qū)域電網(wǎng)。電壓在110kV 及以上、供電范圍較廣、輸送功率較大的電力網(wǎng)，稱為區(qū)域電力網(wǎng)。電壓在110kV 以下、供電距離較短、輸電功率較少的電力網(wǎng)，稱為地方電力網(wǎng)。電壓在610kV 的配電阿稱為中壓配電網(wǎng)。城市電網(wǎng)中35kV 的配電網(wǎng)亦稱為中壓配電網(wǎng)。電壓為380220V 的配電網(wǎng)。稱為低壓配電網(wǎng)。但這種劃分

17、方式，其間井投有嚴(yán)格的界限。 圖1-2 電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡要圖例 根據(jù)電力網(wǎng)的結(jié)構(gòu)方式，又分為開式電力網(wǎng)和閉式電力網(wǎng)。凡用戶只能從單方向得到電能的電力網(wǎng)，稱為開式電力網(wǎng)；凡用戶至少可以從兩個或更多方向同時能得到電能的電力網(wǎng)，稱為閉式電力網(wǎng)。根據(jù)電壓等級的高低，電力網(wǎng)還可分為低壓、高壓、超高壓幾種。通常把1kV 以下的電力網(wǎng)稱為低壓電網(wǎng)，1220kV 的電力網(wǎng)稱高壓電網(wǎng)，330kV 及以上稱超高壓電網(wǎng)。1.3 供配電系統(tǒng)的常用電氣設(shè)備一、電氣設(shè)備的定義 供配電系統(tǒng)的電氣設(shè)備是指用于發(fā)電、輸電、變電、配電以及用電的所有設(shè)備，包括發(fā)電機(jī)、變壓器、控制電器、保護(hù)設(shè)備、測量儀表、線路器材和用電負(fù)荷設(shè)備（如電

18、動機(jī)、照明）等。二、變配電常用的高低壓電氣設(shè)備介紹 1、電力變壓器主要用于公用電網(wǎng)和工業(yè)電網(wǎng)中，將某一給定電壓值的電能轉(zhuǎn)變?yōu)樗蟮牧硪浑妷褐档碾娔?，以利于電能的合理輸送、分配和使用?2、互感器的作用是使二次設(shè)備與一次電路隔離和擴(kuò)大儀表、繼電器的使用范圍。電流互感器二次額定電流一般為5A，電流互感器串聯(lián)于線路中，有四種結(jié)線方式；在使用時要注意：二次側(cè)不得開路，不允許裝設(shè)開關(guān)或熔斷器；二次側(cè)有一端必須接地；注意端子的極性。電壓互感器二次額定電壓一般為100V，常用的電壓互感器有單相和三相(五芯柱式)兩類。電壓互感器并聯(lián)在線路中，通常接在母線上，有四種結(jié)線方式；電壓互感器在使用時要注意：一、二側(cè)

19、均不得短路；二次側(cè)有一端必須接地；注意端子的極性。 3、熔斷器分為高壓熔斷器和低壓熔斷器兩種。高壓熔斷器有戶內(nèi)、戶外兩種類型，一般跌開式熔斷器和負(fù)荷型跌開式熔斷器為“非限流”式。低壓熔斷器主要用于低壓線路及設(shè)備的過載和短路保護(hù)，有插入式（RC 型）、螺旋式（RL 型）、無填料密閉管式（RM 型）、有填料封閉管式（RT 型）及引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的有填料管式gF、aM 系列和高分?jǐn)嗄芰Φ腘T 型等。按保護(hù)性能也可分為有限流特性和無限流特性兩種。 4、高壓開關(guān)設(shè)備主要有高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、高壓負(fù)荷開關(guān)等。高壓斷路器的作用是斷開或接通負(fù)荷，故障時斷開短路電流，有油斷路器，真空斷路器，SF6 斷路器三種

20、類型。高壓隔離開關(guān)主要功能是隔離高壓電源，保證人身和設(shè)備檢修安全，它不能帶負(fù)荷操作，常與斷路器配合使用并裝設(shè)在電源側(cè)。高壓負(fù)荷開關(guān)具有簡單的滅弧裝置，可以通斷一定的負(fù)荷電流和過負(fù)荷電流，由于斷流能力有限，常與高壓熔斷器配合使用。 5、低壓開關(guān)設(shè)備主要有低壓斷路器、低壓熔斷器、低壓刀開關(guān)等。低壓斷路器是一種能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷、欠壓或失壓時自動跳閘的電氣開關(guān)設(shè)備，低壓斷路器有萬能式(框架結(jié)構(gòu))和塑殼式(裝置式)兩大類型，按安裝方式分有抽屜式和固定式兩種；按用途分有配電用、電動機(jī)保護(hù)、照明、漏電保護(hù)四種。 6、避雷器是保護(hù)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的絕緣免受沿線路傳來的雷電過電壓或內(nèi)部過電

21、壓損害的一種保護(hù)設(shè)備，有保護(hù)間隙、管型、閥型、金屬氧化物等幾種類型，在成套裝置中氧化鋅避雷器使用較為廣泛。 7、成套配電裝置是制造廠成套供應(yīng)的設(shè)備，在制造廠按照一定的線路結(jié)線方案預(yù)先把電器組裝成柜再運(yùn)到現(xiàn)場安裝。按電壓高低可分為高壓成套配電裝置(也稱高壓開關(guān)柜)和低壓成套配電裝置(低壓配電屏和配電箱)。高壓開關(guān)柜有固定式和移開式兩大類。固定式高壓開關(guān)柜的柜內(nèi)所有電器部件包括其主要設(shè)備如斷路器、互感器和避雷器等都固定安裝在不能移動的臺架上，一般用在企業(yè)的中小型變配電所和負(fù)荷不是很重要的場所。新型固定式高壓開關(guān)柜常用的有HXGN 系列（固定式高壓環(huán)網(wǎng)柜）、XGN 系列（交流金屬箱型固定式封閉高壓開

22、關(guān)柜）和KGN 系列（交流金屬鎧裝固定式高壓開關(guān)柜）等。手車式高壓開關(guān)柜是將成套高壓配電裝置中的某些主要電器設(shè)備固定在可移動的手車上，它檢修方便安全，恢復(fù)供電快，供電可靠性高，但價格較高，主要用于大中型變配電所和負(fù)荷較重要、供電可靠性要求較高的場所，主要新產(chǎn)品有JYN 系列、KYN 等系列等。低壓配電屏(柜)有固定式、抽屜式和混合式三種。固定式低壓配電屏結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，目前使用較廣的有PGL、GGL、GGD 等系列，適用于發(fā)電廠、變電所和工礦企業(yè)等電力用戶作動力和照明配電用。抽屜式低壓配電屏（柜）體積小、結(jié)構(gòu)新穎、通用性好、安裝維護(hù)方便、安全可靠，廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)和高層建筑的低壓配電系統(tǒng)

23、中作受電、饋電、照明、電動機(jī)控制及功率補(bǔ)償之用，常用的抽屜式配電屏有BFC、GCL、GCK 等系列，它們一般用作三相交流系統(tǒng)中的動力中心(PC)和電動機(jī)控制中心(MCC)的配電和控制裝置。動力配電箱和照明配電箱是車間和民用建筑的供配電系統(tǒng)中對用電設(shè)備的最后一級控制和保護(hù)設(shè)備，分別用于動力配電、控制和照明、小型動力線路的控制、過負(fù)荷和短路保護(hù)。1.4 繼電保護(hù)的作用及常見故障 隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)，通訊技術(shù)的進(jìn)步，繼電保護(hù)向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化方向進(jìn)一步快速發(fā)展。與此同時越來越多的新技術(shù)、新理論將應(yīng)用于繼電保護(hù)領(lǐng)域，這要求我們繼電保護(hù)工作

24、者不斷求學(xué)、探索和進(jìn)取，達(dá)到提高供電可靠性的目的，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。一、繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)障礙中的作用 (一)保證繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提：繼電系統(tǒng)的可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提。一般來說繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運(yùn)行維護(hù)和管理來保證。 (二)繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用： 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用主要有以下三點(diǎn): 1.保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時，應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令，使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開，以最大限度地減少對電

25、力系統(tǒng)元件本身的損壞，降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響，并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。 2.對電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況，并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號，以便值班人員進(jìn)行處理，或由裝置自動地進(jìn)行調(diào)整，或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時動作。 3.對電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。繼電保護(hù)不僅僅是一個事故處理與反應(yīng)裝置，同時也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的裝置。二、繼電保護(hù)常見的障礙 電壓互感器二次電壓回路在運(yùn)行中出現(xiàn)故障是繼電保護(hù)工作中的一個薄

26、弱環(huán)節(jié)。作為繼電保護(hù)測量設(shè)備的起始點(diǎn)，電壓互感器對二次系統(tǒng)的正常運(yùn)行非常重要，PT 二次回路設(shè)備不多，接線也不復(fù)雜，但PT 二次回路上的故障卻不少見。由于PT 二次電壓回路上的故障而導(dǎo)致的嚴(yán)重后果是保護(hù)誤動或拒動。據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，PT 二次電壓回路異常主要集中在以下幾方面:PT 二次中性點(diǎn)接地方式異常；表現(xiàn)為二次未接地(虛接)或多點(diǎn)接地。二次未接地(虛接)除了變電站接地網(wǎng)的原因，更多是由接線工藝引起的。這樣PT 二次接地相與地網(wǎng)間產(chǎn)生電壓，該電壓由各相電壓不平衡程度和接觸電阻決定。這個電壓疊加到保護(hù)裝置各相電壓上，使各相電壓產(chǎn)生幅值和相位變化，引起阻抗元件和方向元件拒動或誤動。PT 開口三角電壓回

27、路異常；PT 開口三角電壓回路斷線，有機(jī)械上的原因，短路則與某些習(xí)慣做法有關(guān)。在電磁型母線、變壓器保護(hù)中，為達(dá)到零序電壓定值，往往將電壓繼電器中限流電阻短接，有的使用小刻度的電流繼電器，大大減小了開口三角回路阻抗。當(dāng)變電站內(nèi)或出口接地故障時，零序電壓較大，回路負(fù)荷阻抗較小，回路電流較大，電壓(流)繼電器線圈過熱后絕緣破壞發(fā)生短路。短路持續(xù)時間過長就會燒斷線圈，使PT 開口三角電壓回路在該處斷線，這種情況在許多地區(qū)發(fā)生過。PT 二次失壓；PT 二次失壓是困擾使用電壓保護(hù)的經(jīng)典問題，糾其根本就是各類開斷設(shè)備性能和二次回路不完善引起的。 電流互感器是供給繼電保護(hù)和監(jiān)控系統(tǒng)判別系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的重要組件。

28、作為繼電保護(hù)對電流互感器的基本要求就是電流互感器能夠真實(shí)地反映一次電流的波形，特別是在故障時，不但要求反映故障電流的大小，還要求反映電流的相位和波形，甚至是反映電流的變化率。而傳統(tǒng)的電磁式電流互感器是利用電磁感應(yīng)原理通過鐵心耦合實(shí)現(xiàn)一、二次電流變換的。由于鐵心具有磁飽和特性，是非線性組件，當(dāng)一次電流很大，特別是一次電流中非周期分量的存在將使嚴(yán)重飽和，勵磁電流成幾十倍、幾百倍增加，而且含有大量非周期分量和高次諧波分量，造成二次電流嚴(yán)重失真，嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)的正確動作。由電工基礎(chǔ)理論可知，電流互感器在嚴(yán)重飽和時，其一次電流中的直流分量很大，使其波形偏于時間軸的一側(cè)。鐵心中有剩磁，且剩磁方向與勵磁

29、電流中直流分量產(chǎn)生的磁通方向相同，在短路電流直流分量剩磁的共同作用下，鐵心在短路后不到半個周期就飽和了。于是，一次電流全部變?yōu)閯畲烹娏鳎坞娏鲙缀鯙?。由于電流互感器嚴(yán)重飽和，使其傳變特性變差甚至輸出為0，才導(dǎo)致了斷路器保護(hù)的拒動，引起主變壓器后備保護(hù)越級跳閘。 針對目前微機(jī)繼電保護(hù)裝置自身的特點(diǎn)，造成了微機(jī)保護(hù)裝置故障一般有以下這些原因:電源問題，比如電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降，若電壓下降過大，會導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值的變化，充電電路時間變短等一系列問題，從而影響到微機(jī)保護(hù)的邏輯配合，甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發(fā)生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作，要求電源輸出

30、有足夠的功率。如果現(xiàn)場發(fā)生事故時，微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)無法給出后臺信號或是重合閘無法實(shí)現(xiàn)等現(xiàn)象，應(yīng)考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場管理，在定期檢驗(yàn)時一定要按規(guī)程進(jìn)行逆變電源檢驗(yàn)。干擾和絕緣問題，微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能較差，對講機(jī)和其他無線通信設(shè)備在保護(hù)屏附近使用，會導(dǎo)致一些邏輯元件誤動作。微機(jī)保護(hù)裝置的集成度高，布線緊密。長期運(yùn)行后，由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周圍聚集大量靜電塵埃，可使兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道，從而引起繼電保護(hù)故障的發(fā)生。1.5 輸配電新技術(shù)發(fā)展一、輸電技術(shù)的發(fā)展前景 輸配電技術(shù)的應(yīng)用范圍涉及輸配電系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、遠(yuǎn)行和維修各個領(lǐng)域。這些技術(shù)有的是現(xiàn)

31、有成熟技術(shù)的延伸;有的是近年研究成功，接近商業(yè)化的新技術(shù);有的則是面向未來長遠(yuǎn)需求正在研究。 （一）三相高壓交流輸電仍是主流。 目前，常規(guī)的三相高壓交流輸電在遠(yuǎn)距離輸電工程中占主導(dǎo)地位，在未來相當(dāng)長的時間內(nèi)仍將是輸電和聯(lián)網(wǎng)的主要方式。商業(yè)化的交流輸電工程最高電壓為765 kV (800 kV 等級)。前蘇聯(lián)建成了900 km 的1150 kV 特高壓輸電線路并經(jīng)過了試運(yùn)行，后因多種原因降壓為500 kV 運(yùn)行。 (二)高壓直流輸電日顯重要。 端對端直流輸電這是一種成熟的遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)。從1954年到1998 年，全球己建成57 個直流輸電工程，10 項(xiàng)正在建設(shè)中。巴西伊泰普輸電工程直流部分是世

32、界上最大的直流輸電工程，電壓為士600 kV。這些工_程在遠(yuǎn)距離輸電、電網(wǎng)互聯(lián)、跨海送電等方面發(fā)揮了重要作用。中國建成了士500kV 葛洲壩一上海輸電工程、天一廣直流輸電工程。三峽一華東的直流輸電工程正在建設(shè)中。貴州一廣東、三峽一廣東的直流輸電工程的建設(shè)業(yè)已啟動。預(yù)計(jì)端對端直流輸電在未來仍是遠(yuǎn)距離輸電和聯(lián)網(wǎng)的重要方式。 (三)靈活交流輸電方興未艾。 靈活交流輸電(FACTS)是基于電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)對交流輸電系統(tǒng)的阻抗、電壓、相位實(shí)施靈活快速調(diào)節(jié)的輸電技術(shù)。它可以用來對系統(tǒng)的有功和無功潮流進(jìn)行靈活控制，以達(dá)到大幅度提高線路輸送能力、阻尼系統(tǒng)振蕩、提高系統(tǒng)穩(wěn)定水一平的目的。 (四)輸電線

33、路發(fā)展趨勢。 1.緊湊型線路。緊湊型線路是指用增加分裂導(dǎo)線數(shù)、縮短相間距離、合理排列相導(dǎo)線等措施以降低線路波阻抗，從而提高線路輸送能力的輸電線路。緊湊型輸電線路可視為用改變線路的幾何結(jié)構(gòu)的方法實(shí)現(xiàn)線路“自然的補(bǔ)償”的一種線路。研究緊湊型輸電線路的主要目標(biāo)是提高線路的輸送能力，節(jié)省線路走廊。近年來國內(nèi)外研究的優(yōu)化導(dǎo)線和桿塔結(jié)構(gòu)以減少線路產(chǎn)生的電磁場的環(huán)境影響的線路、在城市中為改善景觀而緊湊化的線路也常歸入緊湊型線路的范疇。導(dǎo)線和桿塔結(jié)構(gòu)不作重大改動的一般的緊湊型輸電線路，輸送能力比常規(guī)線路可以提高20-30%。 2.氣體絕緣線路。氣體絕緣輸電線路(GIL)是以六氟化硫氣體絕緣的、帶有與導(dǎo)線同軸的

34、接地金屬外殼的輸電線路，與電纜相比，其優(yōu)點(diǎn)是絕緣擊穿后可恢復(fù)、承載電流大。它可沿地面敷設(shè)，也可在地下敷設(shè)。氣體絕緣的輸電線已在水力發(fā)電廠的出線等場合得到應(yīng)用。在沙特阿拉伯建設(shè)了一條總長17 km 的420 kV GILo 1997 年投運(yùn)。日本中部電力公司安裝了一條275kV 3.3 公里的GIL, 1998 年投運(yùn)，輸電1300MW，應(yīng)用強(qiáng)迫冷卻后可送2850MW。未來，由于架空輸電線路的造價日增，輸電線路走廊的獲得越來越困難，氣體絕緣的輸電線的研究和開發(fā)受到重視。據(jù)預(yù)測，對大容量(1000 MW 以上)輸電，G 工L 在線路走廊昂貴的地方可以與架空輸電線路競爭。 3.超導(dǎo)輸線路。超導(dǎo)輸電是

35、一種低損耗的輸電方式。由于輸電電壓低，電場影響很小。電纜的同軸結(jié)構(gòu)和三相同管道，使磁場的影響也不大。故超導(dǎo)輸電是一種與環(huán)境協(xié)調(diào)的高效輸配電方式。YBCO-123 超導(dǎo)體的臨界電流密度己達(dá)l00kA/cm2 的數(shù)量級。利用原來的電纜管道，安裝超導(dǎo)電纜可滿足大城市供電增容的需要。利用原來的電纜管道，安裝超導(dǎo)電纜可滿足大城市供電增容的需要。目前，超導(dǎo)電纜的價格很高，冷凍系統(tǒng)的可靠性有待檢驗(yàn)，用于長距離輸電工程的前景尚不明朗。 (五)變電站發(fā)展趨勢 1.集成化電力設(shè)備為了實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備緊湊化、模塊化、智能化的目標(biāo)，出現(xiàn)了不同電氣設(shè)備集成以及強(qiáng)電設(shè)備和弱電設(shè)備集成的傾向。現(xiàn)在已研究出包括斷路器、隔離月-關(guān)

36、、接地開關(guān)、電壓及電流互感器、傳感器及計(jì)算機(jī)處理器在內(nèi)的緊湊化模塊化的智能開關(guān)設(shè)備，它可以視為簡化的G 工S 和控制設(shè)備的集成(又稱為PASS)。因?yàn)檎嫉匦　⒔Y(jié)構(gòu)簡單，可以減少變電站投資、縮短安裝周期。由于控制、保護(hù)、通信等微電子設(shè)備與高電壓大電流主設(shè)備安裝于一體，因此滿足電磁兼容性要求將成為重要的技術(shù)關(guān)鍵。目前275kV 等級的PASS在運(yùn)行，效果如何尚待實(shí)踐檢驗(yàn)。外國公司最近研制成功“電力發(fā)生器”(Power former)，實(shí)質(zhì)上是高壓發(fā)電機(jī)。由于電纜技術(shù)的進(jìn)步，可以用電纜來代替原來發(fā)電機(jī)定子中的矩形截面的導(dǎo)線，使電機(jī)絕緣的耐壓成數(shù)量級的提高。因此，發(fā)電機(jī)出口的電壓可以提高到400kV，

37、不需要升壓變壓器就自接聯(lián)接到架空線路?！半娏Πl(fā)生器”的優(yōu)點(diǎn)除了使升壓變電站大大簡化以外，還有散熱性能好，短路電流小，便于檢修等優(yōu)點(diǎn)目前在一個水電站試運(yùn)行。 2.與環(huán)境友好的變電站變電站對環(huán)境的影響之一是它產(chǎn)生的噪聲。變電站產(chǎn)生的噪聲主要是電氣設(shè)備機(jī)械振動噪聲，如主變壓器、電抗器的振動噪聲;油泵、風(fēng)機(jī)的噪聲、高壓斷路器跳合閘的機(jī)械撞擊噪聲等。其次是變電站泄漏和廢棄物影響。變電站中電氣設(shè)備的可能產(chǎn)生的泄漏(如油、氣的泄漏)和廢棄物(廢電纜頭、廢導(dǎo)線、廢絕緣子等)對周圍環(huán)境的影響，日益受到重視。許多國家制定了對廢棄物管理的規(guī)定。解決辦法主要有:建立嚴(yán)格的管理制度;提高設(shè)備制造質(zhì)量、加強(qiáng)維護(hù)，防止泄漏

38、發(fā)生;采用無油設(shè)備;實(shí)施廢棄物回收和再生等另外，減少變電站對景觀的影響也提到議事日程。在輸配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，還應(yīng)當(dāng)考慮線路和變電站可能產(chǎn)生的景觀影響，即從建筑學(xué)的角度有礙觀瞻的問題。通過線路的緊湊化:從律筑學(xué)的角度仲桿塔設(shè)計(jì)得比較美觀，與周圍的環(huán)境和諧一致。二、配電技術(shù)展望 (一)可靠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。合理的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是保證可靠供電的基礎(chǔ)。放射式配電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)施簡單、投資少，但供電可靠性比較低。多回線平行的配電網(wǎng)可提高可靠性，但保護(hù)配置較復(fù)雜。環(huán)式配電網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)式配電網(wǎng)可以進(jìn)一步提高供電可靠性，但配電設(shè)施多、保護(hù)配置比較復(fù)雜、短路電流水平高，因而造價較高，應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要加以選擇。 (二)配電自動化技術(shù)。

39、配電自動化是配電系統(tǒng)中技術(shù)更新最快的一個領(lǐng)域，其內(nèi)容通常包括:SCADA 系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)、地理信息和設(shè)備管理系統(tǒng)GIS、故障報修應(yīng)答系統(tǒng)、負(fù)荷管理系統(tǒng)、自動抄表系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)通常有不同的組合，并可與離線的管理信息系統(tǒng)集成。未來的配電自動化系統(tǒng)發(fā)展的趨勢是:發(fā)展建立在開放式計(jì)算機(jī)平臺上的綜合的配電自動化系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集監(jiān)視、無功自動調(diào)節(jié)、故障隔離、設(shè)備管理、負(fù)荷控制、用電管理等功能同時，還可以與其他離線的管理系統(tǒng)和信息系統(tǒng)交換共享信息資源。 (三)電能質(zhì)量控制技術(shù)。電能質(zhì)量控制技術(shù)將成為重要的配電技術(shù)。電能質(zhì)量不只局限于對電壓、頻率、諧波和不對稱度的要求，還需要對各種瞬態(tài)的

40、波動和干擾，如電壓閃變、 電壓暫降、脈沖、振蕩加以抑制，因而需要發(fā)展電能質(zhì)量控制新技術(shù)。用戶特定質(zhì)電力技術(shù)是應(yīng)用現(xiàn)代電力電子技術(shù)和控制技術(shù)為用戶提供用戶特定要求質(zhì)量電能的技術(shù)。主要設(shè)備有:用于配電網(wǎng)的靜止同步補(bǔ)償器,動態(tài)電壓恢復(fù)器等靈活、可靠、智能配電系統(tǒng)是一種靈活、可靠性高、可提供多品質(zhì)電力的電能流通系統(tǒng)。它相當(dāng)于用戶附近的一個電力改質(zhì)中心。改質(zhì)中心產(chǎn)生多種品質(zhì)的電能，通過靜止開關(guān)可與高壓側(cè)配電線和低壓側(cè)配電線靈活地連接。另一方面通過連結(jié)的光纜網(wǎng)，改質(zhì)中心還進(jìn)行信息處理和交換。 (四)先進(jìn)表計(jì)系統(tǒng)。先進(jìn)儀表是未來配電的重要組成部分。現(xiàn)代電能表計(jì)系統(tǒng)除電能計(jì)量的功能外，還具有負(fù)荷調(diào)查、實(shí)時電價

41、、電價區(qū)間指示、電能質(zhì)量監(jiān)控的功能，如記錄分析電壓暫降、諧波、電壓閃變等。此外還具有雙向通信、用戶訪問、自診斷及警報、誤差軟件補(bǔ)償功等重要的功能。 (五)配電施工技術(shù)。城市配電工程的施工一般要在地下管路縱橫交錯、交通繁忙的市區(qū)進(jìn)行，為了盡可能減少對市政交通的影響、加快施工進(jìn)度，已經(jīng)研究出新的城市配電施工技術(shù)，如電纜定向連續(xù)敷設(shè)技術(shù)，地下設(shè)施探測定位技術(shù)，例如“地下物體雷達(dá)定位系統(tǒng)”可在計(jì)算機(jī)屏幕上顯示地面4 米以下的物體。 (六)分布式電源。分布式發(fā)電裝置是指功率為數(shù)kW 至MW 的小型模塊式的，與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第三方所有，用以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定的要求

42、，如調(diào)峰、為邊遠(yuǎn)用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電，節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。當(dāng)今的分布式電源主要是指微型燃?xì)廨啓C(jī)和燃料電池。由于公眾對輸電線路可能產(chǎn)生的電磁影響的憂慮，開辟新的線路走廊越來越困難。此外，由于電力市場自由化減低電價的需要，直接安置在用戶近旁的分布式發(fā)電裝置便成為一種有競爭力的替代方案。分布式的電源可大大地提高供電可靠性，可在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害(例如地震、暴風(fēng)雪、人為破壞、戰(zhàn)爭)情況下維持重要用戶的供電。如何確保一些重要的集會和慶典供電安全常是困擾電力部門的一個重要問題。如果有分布式的電源處于運(yùn)行狀態(tài)，則供電的可靠性會大大提高。對供電網(wǎng)難以達(dá)到的邊遠(yuǎn)分散用戶，分布式的電源在技術(shù)經(jīng)

43、濟(jì)上具有競爭力。此外，發(fā)展電動車的電源是研究發(fā)展分布式的電源的重要推動力2 牽引變電所 2.1 二次設(shè)備電路概述一、二次接線電路圖 供電系統(tǒng)中，為保障一次高壓電氣設(shè)備安全運(yùn)行和實(shí)現(xiàn)對其操作控制而設(shè)置的控制、信號、監(jiān)測與繼電保護(hù)、自動裝置等一系列低壓、弱電電氣設(shè)備，通常稱為二次設(shè)備。用來表明二次設(shè)備相互聯(lián)接的電氣結(jié)線圖，稱為二次電路圖。一般有三種表達(dá)形式：是原理接線圖（即歸總式原理圖），是展開接線圖（即是展開式原理圖）以及是安裝接線圖。如圖2-1 所示的展開接線圖，其主要特點(diǎn)是：在原理接線圖基礎(chǔ)上，將其總體形式的電路分解為交流電流、電壓回路及直流回路等相對獨(dú)立的各個組成部分。這時，設(shè)備元件的不同

44、線圈與觸點(diǎn)等，將分別繪入相應(yīng)部分的回路圖。其讀圖規(guī)則：直流回路部分，力求按照各部件流通電流的順序，即按其工作時各部件的動作次序，自上而下、由左至右地排列成行。對同一元件的不同線困、接點(diǎn)等應(yīng)用相同的文字標(biāo)注，并在展開接線圖的一側(cè)可以方便地加注文字說明，從而便于清楚地了解相應(yīng)部分電路的作用。 對于歸總式原理圖的特點(diǎn)是圖中標(biāo)有相關(guān)的主電路部分，各設(shè)備元件都以整體的形式表示，并對所包括的交流電壓回路、交流電流回路和直流控制、信號電路等各組成部分都一并畫出。而安裝接線圖的特點(diǎn)則為：一般包括盤面布置圖、盤后接線圖和端子排接線團(tuán)等組成部分。在盤后接線圖和端子排接線圖中，對繼電器、表計(jì)等元件及其輔助端子、連接

45、導(dǎo)線等，都需按其實(shí)際形狀、位置尺寸成比例地由盤后視繪制出來。圖中不畫出連接導(dǎo)線而是采用“相對標(biāo)志”的方法加以表示。所謂“相對標(biāo)志”法也就是在調(diào)子排(或設(shè)備元件)的每一端頭標(biāo)記出與它連接的另一端頭所接設(shè)備元件(或端子排端子號碼)的標(biāo)志。二、控制方式 二次設(shè)備的控制方式按執(zhí)行地點(diǎn)的不同可以畫分為： （一）就地控制：在一次電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)進(jìn)行直接控制，斷路器等位置信號也在配電間隔上顯示。一般用于交流10KV 以下系統(tǒng)。 （二）距離控制（集中控制）：在主控室內(nèi)對變電所的一次電氣設(shè)備集中進(jìn)行控制，監(jiān)測儀表和開關(guān)位置信號、中央信號及繼電保護(hù)裝置均配置在主控室屏臺上，便于監(jiān)視和管理運(yùn)行。按實(shí)現(xiàn)方法不同，可分

46、為一對一的分別控制方式和一對多的集中選控方式。 （三）遠(yuǎn)動控制（遙控）：在遠(yuǎn)離變電所的調(diào)度端對變電所（執(zhí)行端）的電氣設(shè)備進(jìn)行控制。已實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)動化的系統(tǒng)，往往同時具備距離和遠(yuǎn)動兩種控制方式。三、控制室牽引變電所對一次電氣設(shè)備的控制操作通常采取集中控制的方式。其控制、信號、監(jiān)測、保護(hù)、自動裝置等二次電氣設(shè)備多集中裝在控制室中。在控制室里配備有各種控制盤（分類），二次電路的各種裝置都分別裝設(shè)在相應(yīng)的控制盤上。其中控制盤的分類可以分為主控制盤、繼電保護(hù)盤、中央信號盤、計(jì)量盤、自動、運(yùn)動裝置盤以及自用電盤等?？刂葡到y(tǒng)在變電所內(nèi)起著神經(jīng)中樞的重要作用，值班人員根據(jù)控制盤上的各種儀器、表計(jì)、信號等的指示來監(jiān)視

47、、判斷變電所電器設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并通過控制電路設(shè)備對一次電路設(shè)備進(jìn)行各種控制操作。 其主要原則有：(1)盤面上儀表、控制、信號設(shè)備與模擬主電路的布置應(yīng)簡單明了，便于控制、監(jiān)視和維護(hù)。(2)各電氣設(shè)備之間裝設(shè)距離應(yīng)根據(jù)正面、背面所占最小位置及布線尺寸確定的標(biāo)準(zhǔn)全面考慮。(3)盤面配置應(yīng)考慮盤后兩側(cè)接線端子合理安排。(4)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)盤的布置方式，以滿足經(jīng)濟(jì)性與可靠性等要求。2.1 安全監(jiān)控系統(tǒng)一、系統(tǒng)概述 牽引變電所的安全防護(hù)有消防系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、綜合自動化系統(tǒng)等，但均為分立系統(tǒng)，各司其職，相互之間沒有太多的聯(lián)系，距離智能安全防護(hù)系統(tǒng)還有不小的差距。針對變電所安全運(yùn)行的問題，本

48、文提出了一種解決方案，系統(tǒng)配置如圖2-2 所示。系統(tǒng)卞網(wǎng)采用雙10/100 M 以太網(wǎng)配置，采用IEC-60870-103 以太網(wǎng)協(xié)議。主網(wǎng)的雙網(wǎng)配置完成負(fù)荷平衡及熱備用雙重功能，在雙網(wǎng)正常清況下，雙網(wǎng)以負(fù)荷平衡工作，一旦其中一網(wǎng)絡(luò)故障，另一網(wǎng)就完成接替全部通信負(fù)荷，保證實(shí)時系統(tǒng)的looo 可靠性。二、變電所自動化系統(tǒng) 日前國內(nèi)的計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)軟件普遍采用C+、TCP/IP, OLEDB、SQL、DOOM、ActiveX等國際標(biāo)準(zhǔn)，具有很好的開放性。針對變電所綜合自動化系統(tǒng)，根據(jù)安全需要，系統(tǒng)本身要具有如下安全竹理系統(tǒng)功能。 （1）權(quán)限竹理子系統(tǒng)。包括對變電所監(jiān)控系統(tǒng)的操作、監(jiān)護(hù)、保護(hù)設(shè)置、報

49、表維護(hù)、數(shù)據(jù)庫維護(hù)；對于較高的安全要求，在變電所操作時也要把操作信息送往調(diào)度端，調(diào)度端可以監(jiān)視變電所的操作，必須經(jīng)申請一批準(zhǔn)的環(huán)節(jié)，操作才能被執(zhí)行。通過數(shù)據(jù)庫的參數(shù)設(shè)置，調(diào)度卞站和變電所都可以操作，調(diào)度卞站的優(yōu)先級更高。同時，一方操作會在另一方生成告警提示，提醒有人正在進(jìn)行操作。 （2）模擬操作。執(zhí)行遙控操作之前，先進(jìn)行一次模擬操作，以保證操作的正確性，系統(tǒng)要提供模擬操作的功能。 （3）報警功能。在系統(tǒng)接收到保護(hù)事件或保護(hù)故障等信息后，綜合自動化系統(tǒng)的告警模塊依據(jù)事先定義的信息確定告警級別。設(shè)置二級告警級別，即事故告警、一般異常告警、嚴(yán)重異常告警，并采用不同顏色、不同音響自動告警。 （4）系統(tǒng)

50、安全機(jī)制。系統(tǒng)在線運(yùn)行時，能夠定時進(jìn)行自診斷，能夠檢測其工作狀態(tài)，判斷故障內(nèi)容，指出故障的設(shè)備及插件，并使其自動退出在線運(yùn)行，以便能迅速更換;雙機(jī)系統(tǒng)中的一臺卞機(jī)發(fā)生故障時，自動切換至另一臺的時間不大于30 s。該系統(tǒng)滿足安全監(jiān)控的技術(shù)要求。三、變電所智能視頻監(jiān)控系統(tǒng) 變電所級網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)分前端攝像機(jī)、后端數(shù)字視頻顯示控制系統(tǒng)、存儲竹理與服務(wù)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)傳輸平臺。主要由3 部分組成:圖像采集子系統(tǒng)、信號傳輸子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)全部視頻信號匯集、控制、監(jiān)視、錄像存檔、檢索查詢、遠(yuǎn)程監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)前端設(shè)備操作控制，實(shí)現(xiàn)對前端信號采集系統(tǒng)和信號傳輸系統(tǒng)故障判斷報警等功能。該系統(tǒng)

51、可對大范圍、多種室內(nèi)外場景、多路攝像頭采集的視頻圖像進(jìn)行智能分析。視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與綜合自動化系統(tǒng)、環(huán)境安全系統(tǒng)形成聯(lián)動，通過安防系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)置。四、變電所環(huán)境安全監(jiān)控系統(tǒng) 變電所內(nèi)環(huán)境安全監(jiān)控信息通過所內(nèi)安全監(jiān)控通信單元送至安全防護(hù)卞機(jī)，再送至遠(yuǎn)方監(jiān)控中心。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所內(nèi)各安全環(huán)節(jié)中的不同警戒乎段的集中和聯(lián)動，監(jiān)控模塊出現(xiàn)異常時，均能及時給出現(xiàn)場報警信號和綜合報警信號，反映在安防工作站上，及時給出報警信息，并推出相關(guān)畫面，提示值班人員關(guān)注提示信息，并給出初步的安全判斷。五、變電所設(shè)備在線監(jiān)測系統(tǒng) 變電所高壓電氣設(shè)備絕緣在線監(jiān)測系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)，綜合運(yùn)用先進(jìn)傳感器技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)了信號采集的就地?cái)?shù)字化和智能化，并由現(xiàn)場總線將實(shí)時數(shù)據(jù)送入變電所通信竹理系統(tǒng)。通過網(wǎng)絡(luò)通信還可以把監(jiān)測數(shù)據(jù)匯集送至安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對變電所內(nèi)電氣設(shè)備絕緣狀態(tài)的在線監(jiān)測和診斷。 3 總結(jié)與心得體會 通過這次生產(chǎn)實(shí)習(xí)，使我在生產(chǎn)實(shí)際中學(xué)習(xí)到了電氣設(shè)備運(yùn)