由新型低压电器元件与控制计算机组成的网络系统与传统的低压配电系统与电动机控制中心相比有以下优点:1)实现计算机集中控制,提高了低压配电系统自动化程度。低压开关设备与控制计算机的数据信息双向传输是指:一方面智能化断路器或其它开关设备向控制计算机传送线路和保护对象的运行参数,保护整定值和故障信息;另一方面控制计算机向智能化断路器或其它开关设备发出操作指令,改变和调节保护整定值。2)使低压配电、控制系统的调度和维护达到新的水平。通过信息传输,控制计算机能存储线路和被保护设备过去的运行参数及前10次甚至前50次故障情况。这些信息加上计算机强大的综合计算能力,有助于操作者事先预测故障的产生和作出相应的决策,使线路和设备的停机维修时间大大减少;信息传输也提高了对配电系统的电能调度能力,能保证在用电高峰阶段,对重要用户安全可靠地供电;信息传输可实现区域间连锁保护,使前后级智能化断路器的选择性保护获得合理的匹配。3)由于采用数字化的新型元件,使开关柜平面上提供信息大幅度增加。通过液晶显示板可测量并显示相和线的电流、电压、功率因数、功率等各种参数,也能显示被保护对象和线路过去的运行参数和故障情况,它还可以以图形方式显示被整定的断路器保护特性。4)元件和传统的指示和指令电器相比较,接线简单、便于安装,提高了工作的可靠性。5)可以实现数据共享,减少信息重复和信息通道。
低压电器的基本特性包括开断能力、温升、零部件的强度、电动稳定和热稳定、绝缘性能及其它电气性能等。这就需要对设计对象的电磁场、应力场、磁场等物理场域进行仿真和分析。计算机模仿和仿真技术的进展和商品有限元分析软件性能的不断提高为这种新技术在低压电器的应用创造了条件。70-80年代的有限元分析软件,前后处理工作十分繁锁,例如进行一台大型变压器的电场分析、输入各零部件的三维尺寸等原始数据,一般是几天甚至几个星期的艰苦劳动。进入90年代商品化的有限元分析软件都和可视化技术结合起来,用特征造型方式输入三维图形代替每锁的数据输入,使输入工作十分简便而直观,并且后处理部分使输出的数据或三维图形,方便地进行观察和分析。与此同时,随着解决复杂工程问题的需要,这种仿真和分析软件更扩展到流体动力学、机械振动和机构动力学等方面。市场上已能提供各种精确的计算机仿真与分析软件,这类软件分成二种类型,一种是通用软件,另一种是专用软件,这种软件都包括应力,温度场、电磁场和流场等分析模块,可以进行单种场域分析,也可进行综合场分析,例如计算熔断器的保护特性,首先要计算熔片中电流场的分布,然后是热特性的计算,这是电流场和瞬态热场计算的综合,专用软件是指用于专门的场合。国外著名公司更是把特性的计算机仿真和分析看作是产品开发手段现代化的一个重要措施。
一般都采用操作系统来控制分、合闸,特别是当设备出了故障时,需要开关自动切断电路,要有一套自动控制的电气操作设备,对供电设备进行自动控制;2、保护功能:电气设备与线路在运行过程中会发生故障,电流(或电压)会超过设备与线路允许工作的范围与限度,这就需要一套检测这些故障信号并对设备和线路进行自动调整(断开、切换等)的保护设备;3、监视功能:电是眼睛看不见的,一台设备是否带电或断电,从外表看无法分辨,这就需要设置各种视听信号,如灯光和音响等,对一次设备进行电气监视;4、测量功能:灯光和音响信号只能定性地表明设备的工作状态(有电或断电),如果想定量地知道电气设备的工作情况,还需要有各种仪表测量设备,测量线路的各种参数,如电压、电流、频率和功率的大小等。在设备操作与监视当中,传统的操作组件、控制电器、仪表和信号等设备大多可被电脑控制系统及电子组件所取代,但在小型设备和就地局部控制的电路中仍有一定的应用范围。这也都是电路实现微机自动化控制的基础。系统组成常用的控制线路的基本回路由以下几部分组成。1、电源供电回路:供电回路的供电电源有AC380V和220V等多种;2、保护回路:保护(辅助)回路的工作电源有单相220、36V或直流220、24V等多种,对电气设备和线路进行短路、过载和失压等各种保护,由熔断器、热继电器、失压线圈、整流组件和稳压组件等保护组件组成;3、信号回路:能及时反映或显示设备和线路正常与非正常工作状态信息的回路,如不同颜色的信号灯,不同声响的音响设备等;4、自动与手动回路:电气设备为了提高工作效率,一般都设有自动环节,但在安装、调试及紧急事故的处理中,控制线路中还需要设置手动环节,通过组合开关或转换开关等实现自动与手动方式的转换;5、制动停车回路:切断电路的供电电源,并采取某些制动措施,使电动机迅速停车的控制环节,如能耗制动、电源反接制动,倒拉反接制动和再生发电制动等;6、自锁及闭锁同路:启动按钮松开后,线路保持通电,电气设备能继续工作的电气环节叫自锁环节,如接触器的动合触点串联在线圈电路中。两台或两台以上的电气装置和组件,为了保证设备运行的安全与可靠,只能一台通电启动,另一台不能通电启动的保护环节,叫闭锁环节。如两个接触器的动断触点分别串联在对方线圈电路中。
运行原理电气系统微机保护装置的数字核心一般由CPU、存储器、定时器/计数器、Watchdog等组成。数字核心的主流为嵌入式微控制器(MCU),即通常所说的单片机;输入输出通道包括模拟量输入通道(模拟量输入变换回路(将CT、PT所测量的量转换成更低的适合内部A/D转换的电压量,±2.5V、±5V或±10V)、低通滤波器及采样、A/D转换)和数字量输入输出通道(人机接口和各种告警信号、跳闸信号及电度脉冲等)。保护装置电气系统微机保护装置是用微型计算机构成的继电保护,是电力系统继电保护的发展方向(现已基本实现,尚需发展),它具有高可靠性,高选择性,高灵敏度。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。微机的硬件是通用的,而保护的性能和功能是由软件决定。常用的电气图包括:电气原理图、电器元件布置图、电气安装接线图。各种图纸的图纸尺寸一般选用297×210、297×420、297×630、297×840mm、四种幅面,特殊需要可按GB126—74《机械制图》标准选用其他尺寸。电气原理用图形符号、文字符号、项目代号等表示电路各个电气元件之间的关系和工作原理的图称为电气原理图。电气原理图结构简单、层次分明,适用于研究和分析电路工作原理、并可为寻找故障提供帮助,同时也是编制电气安装接线图的依据,因此在设计部门和生产现场得到广泛应用。
绘制原则:1、绘制电气安装接线图时,各电器元件均按其在安装底板中的实际位置绘出。元件所占图面按实际尺寸以统一比例会址。2、绘制电气安装接线图时,一个元件的所有部件绘在一起,并用点划线框起来,有时将多个电器元件用点划线框起来,表示它们是安装在同一安装底板上的。3、绘制电气安装接线图时,安装底板内外的电器元件之间的连线通过接线端子板进行连接,安装底板上有几条接至外电路的引线,端子板上就应绘出几个线的接点。4、绘制电气安装接线图时,走向相同的相邻导线可以绘成一股线。二次电路(1) 直流回路从正极到负极:列如控制回路、信号回路等。从一个回路的直流正极开始,按照电流的流动的方向,看到负极为止。(2) 交流回路从火线到中性线:列如电流、电压回路,变压器的风冷回路。从一个回路的火线(A、B、C相开始,按照电流的流动方向,看到中性线(N极)为止。(3) 见接点找线圈,见线圈找接点:见到接点即要找到控制该接点的继电器或接触器的线圈位置。线圈所在的回路是接点的控制回路,以分析接点动作的条件。见线圈找出它的所有接点,以便找出该继电器控制的所有接点(对象)。(4) 利用欧姆定律分析继电器判断是否动作:判别的依据是,电压型线圈的两端加有足够大的电压,电流型线圈的通过两端加有足够大的电流。对于电压型继电器的线圈回路,当线圈的两端通过若干个继电器的接点或电流线圈与分别电源的正、负极贯通,则认为继电器(接触器)动作(励磁),当回路中有短开的接点,或线圈回路串接有比较大的电阻,或者线圈被并接的接点短接时,则认为继电器(接触器)不动作(不励磁)。例如:开关分闸回路,当开关处于合位,分闸线圈的正极端串接有合位继电器(电阻大),则认为其不动作。当保护跳闸接点闭合,将线圈直接接到电源正极时,则认为分闸线圈动作。对于电流型(如跳闸回路的防跳跃继电器),当线圈的两端通过若干个继电器的接点或电阻较小的线圈与分别电源的正、负极贯通,则认为继电器(接触器)动作(励磁)。当回路中有短开的接点,或线卷回路串接有比较大的电阻,或者线卷被并接的接点短接时,则认为继电器(接触器)不动作(不励磁)。(5) 看完所有支路:当某一回路,从正极往负极看回路时,如中间有多个支路连往负极,则每个支路必须看完。否则分析回路的就会漏掉部分重要的情况。(6) 利用相对编号法、回路标号弄清安装图与展开图的接线原理图中设备的对应关系:核查安装图与展开图的对应关系的主要目的:第一是检查安装图是否与展开图相对应。第二,弄清展开图中各设备在现场的位置。从安装图(如保护屏端子排接线图)查清某个端子排的端子在展开图中的位置,则先查出该端子上所在的回路标号,再查对展开图中回路标号,相同的回路标号即同个回路,即可在展开图中迅速找到该回路,在展开图查明它在整个回路中的作用。
【电力变压器定期保养】①、油样化验——耐压、杂质等性能指标每三年进行一次,变压器长期满负荷或超负荷运行者可缩短周期。②、高、低压绝缘电阻不低于原出厂值的70%(10MΩ),绕组的直流电阻在同一温度下,三相平均值之差不应大于2%,与上一次测量的结果比较也不应大于2%。③、变压器工作接地电阻值每二年测量一次。④、停电清扫和检查的周期,根据周围环境和负荷情况确定,一般半年至一年一次;主要内容有__巡视中发现的缺陷、瓷套管外壳清扫、破裂或老化的胶垫更换、连接点检查拧紧、缺油补油、呼吸器硅胶检查更换等。电力变压器的接1、变压器的外壳应可靠接地,工作零线与中性点接地线应分别敷设,工作零线不能埋入地下。2、变压器的中性点接地回路,在靠近变压器处,应做成可拆卸的连接螺栓。3、装有阀式避雷器的变压器其接地应满足三位一体的要求;即变压器中性点、变压器外壳、避雷器接地应连接在一处共同接地。4、接地电阻应≤4欧姆。