高壓開(kāi)關(guān)改造與增益

應用技術(shù)vI高壓開(kāi)關(guān)改造與增益郭葆箐(山西省大同市同煤集團煤峪口礦山西大同037041)摘要]高壓開(kāi)關(guān)是變電站重要的設備之一,它擔負著(zhù)切斷供電線(xiàn)路負荷電流的作用,當某一線(xiàn)路需要停電或送電時(shí),需要用開(kāi)關(guān)來(lái)切斷負荷電流,并且要求在開(kāi)關(guān)斷開(kāi)或接通的瞬間有效地熄滅電弧,因此,開(kāi)關(guān)是變電站接通和切斷負荷電流最有效的設備。本文對變電所的舊開(kāi)關(guān)設備存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出改造方案[關(guān)鍵詞]變電所高壓開(kāi)關(guān)改造圖分類(lèi)號:M591文獻標識碼:A文章編號:1009914X2009)07(c)-0017-02高壓開(kāi)關(guān)設備主要用于關(guān)合及開(kāi)斷高壓正常電力線(xiàn)路,以輸送及倒換電力4所選設備特點(diǎn)負荷;從電力系統中返出故障設備及故障線(xiàn)段,保證電力系統安全、正常運行;將4.1KN28A-12型戶(hù)內金屬鎧裝抽出式開(kāi)關(guān)設備兩段電力線(xiàn)路以至電力系統的兩部分隔開(kāi);將已退出運行的設備或線(xiàn)路進(jìn)行可行的設備或線(xiàn)路進(jìn)行可YN28A-12型戶(hù)內金屬鎧裝抽出式開(kāi)關(guān)設備(以下簡(jiǎn)稱(chēng)開(kāi)關(guān)設備),系310靠接地,以保證電力線(xiàn)路、設備和運行維修人員的安全。進(jìn)入21世紀,國內開(kāi)關(guān)千伏、三相交流、50Hz單母線(xiàn)及單母線(xiàn)分段系統的成套配電裝置,主要用于發(fā)電行業(yè)向超高壓技術(shù)的深度與廣度發(fā)展,并正在向特高壓交直流輸電技術(shù)與設備廠(chǎng)、中小型發(fā)電機送電、工礦企事業(yè)配電以及電力系統的二次變電所的受電送挑戰,整個(gè)行業(yè)進(jìn)入了全面快速提升技術(shù)水平的新時(shí)代。通過(guò)多年來(lái)的高壓、超電及大型高壓電動(dòng)機起動(dòng)等,實(shí)行控制、保護、監測之用。具有“5防”:防止帶負荷高壓設備的技術(shù)引進(jìn)、合作生產(chǎn),大型民營(yíng)企業(yè)的迅速掘起,國外合資、獨資企業(yè)推拉斷路器手車(chē)防止識分合斷路器,防止接地開(kāi)關(guān)處在團合位置時(shí)合斷路器的注入,大大加快了國內高壓開(kāi)關(guān)沒(méi)備技術(shù)進(jìn)步,高壓、超高壓設備技術(shù)提升尤防止誤入帶電隔室、防止在帶電時(shí)誤合接地開(kāi)關(guān)的聯(lián)鎖功能既可配用ws1真空為顯著(zhù)SF6滅弧技術(shù)從壓氣式、旋弧式發(fā)展為智能型自能滅弧,GS設備已向智斷路器,也可配用AB公司的W4真空斷路器能化、小型化、大容量、高可靠性方向發(fā)展,國產(chǎn)550KV超高壓國產(chǎn)設備技術(shù)性4.2Ⅶ4型真空斷路器能達到了國際同類(lèi)產(chǎn)品水平,為特高壓輸電裝備提供了較好的技術(shù)研發(fā)基礎。特VD4真空斷路器是以空氣為絕緣的戶(hù)內式開(kāi)關(guān)設備元件。在正常使用條件高壓直流輸電技術(shù)研究是高壓開(kāi)關(guān)設備制造業(yè)一項新的重大技術(shù)開(kāi)發(fā)領(lǐng)域。發(fā)下,只要在斷路器的技術(shù)參數范圍內就能保證安全可靠地運行于相應電壓等級展特高壓開(kāi)關(guān)設備既是開(kāi)關(guān)制造業(yè)面臨世界技術(shù)頂峰的挑戰,更是開(kāi)關(guān)行業(yè)技的電網(wǎng)中,VD4真空斷路器可在工作電流范圍內進(jìn)行頻繁的操作或多次開(kāi)斷短路術(shù)提升的大好機遇。電流:機械壽命可高達300次滿(mǎn)容量短路電流開(kāi)斷次數可高達100次。WD真2舊開(kāi)關(guān)設備存在的問(wèn)題空斷路器適于重合闡操作并有極高的操作可靠性與使用壽命舊開(kāi)關(guān)柜不具有“五防"等機械閉鎖功能,事故隱患多多5高壓開(kāi)關(guān)設備改造的實(shí)施歷史上曾出現過(guò)帶負荷拉隔離開(kāi)關(guān)、帶負荷裝設接地線(xiàn)等事故,對安全生產(chǎn)電所6KN分兩段母線(xiàn)是雙回路供電,所以改造工程分成兩階段進(jìn)行,在改帶來(lái)不利造一段時(shí),二段繼續用老設備進(jìn)行供電。每一階段又分成:舊設備拆除、基礎預2.2少油式斷路器的通病是滲漏油問(wèn)題制、設備安裝,設備調試,設備實(shí)驗幾個(gè)具體步驟來(lái)實(shí)施,設備安裝調試合格,即拐臂、放油螺釘油標等處是止滲難點(diǎn),最難處理的是絕緣筒與上下出線(xiàn)座可投入正常運行,正常運行的真空斷路器雖然穩定可靠但每年仍應定期進(jìn)行必結合部的滲油,采用環(huán)氧樹(shù)脂封堵,用耐油漆、密封膠涂數都無(wú)濟于事,拆又拆不要的維護檢查或試驗,項目如下:(1)進(jìn)行外觀(guān)全面清掃,給傳動(dòng)部件加潤滑油開(kāi),結果是年年處理年年滲既污染了運行環(huán)境,又留下安全隱患。綜合我站開(kāi)關(guān)(2)檢查本體及操動(dòng)機構各部位螺釘有無(wú)松動(dòng):(3)檢查合閘回路及操作回路調柜油斷路器存在的問(wèn)題,曾更換過(guò)幾臺漏油嚴重的短路器整試驗準確:(4)機械特性測量:接觸行程觸頭開(kāi)距同期性、分合閘速度、分合2.3少油斷路器的分斷性能不理想閘時(shí)間:(5)測量導電回路直流電阻:(6)測量一次和次回路絕緣電阻:(7)進(jìn)行在過(guò)去的工作中曾經(jīng)出現過(guò)動(dòng)、靜觸頭粘連而沒(méi)能起到分斷短路電流的現工頻交流耐壓試驗,以檢驗真空滅弧室的真空度:(8)整組分、合閘操作試驗象,并且有時(shí)才經(jīng)過(guò)兩三次的速段保護斷路器內的油就炭化不能繼續使用,就要6結束語(yǔ)對短路器進(jìn)行放油沖洗、換油,有的甚至要解體對觸頭進(jìn)行維護,費時(shí)費力針對我國特高壓線(xiàn)路距離長(cháng)、輸送容量大等特點(diǎn),采用在線(xiàn)路上接高壓并聯(lián)3改造方案電抗器并在中性點(diǎn)連接小電抗器的方式接線(xiàn),高壓并聯(lián)電抗器起補償線(xiàn)路容性通過(guò)對改造費用、改造工作量、以后的維護和運行,特別是改造對安全生產(chǎn)無(wú)功和降低線(xiàn)路上的工頻過(guò)電壓的作用,而中性點(diǎn)小電抗使單相接地時(shí)的潛供帶來(lái)的積極作用方面考慮,6KV所有開(kāi)關(guān)設備(包括斷路器)進(jìn)行更新。所選開(kāi)關(guān)電流幅值降低而易于熄滅提高單相重合閘的成功率,從而提高了系統的穩定性柜為KYN28A-12型戶(hù)內金屬鎧裝抽出式開(kāi)關(guān)設備,并配套選用VD型真空斷路和供電的可靠性;對于在斷路器上安裝合閘電阻適合限制較短線(xiàn)路的操作過(guò)電傳統的汽油機采用火花塞電極放電點(diǎn)燃缸內的混合氣,當火焰在缸內傳播,動(dòng)機也在汽車(chē)(尤其是出租車(chē))上投入使用。隨著(zhù)新燃料發(fā)動(dòng)機的應用,新燃料發(fā)終端混合氣在一定的溫度和壓力下,極易自燃而引起敲缸,故壓縮比的增大受到動(dòng)機電控技術(shù)的開(kāi)發(fā)具有很大潛力極大限制;傳統的柴油機采用壓燃的方式點(diǎn)火,發(fā)動(dòng)機總空燃比較大,但局部由3.8混合動(dòng)力裝置極濃到極稀有所不同,易產(chǎn)生MOX和碳煙。均勻充量壓縮燃燒HCI綜合了傳統為了解決汽車(chē)排放污染問(wèn)題,從20世紀90年代開(kāi)始,世界各主要汽車(chē)生的壓燃式發(fā)動(dòng)機和點(diǎn)火式發(fā)動(dòng)機的優(yōu)點(diǎn)的全新燃燒方法。這一方法可以同時(shí)實(shí)國致力于具有實(shí)際使用價(jià)值的超低排放汽車(chē)(ULEV)和零排放汽車(chē)(ZEv)的開(kāi)發(fā),現排放和燃料消耗的降低。根據研究表明,該方式燃燒在燃燒室內多個(gè)位置同時(shí)電動(dòng)汽車(chē)(EV)、復合動(dòng)力動(dòng)汽車(chē)(Ev)等各方面的研究工作取得長(cháng)足進(jìn)展。電動(dòng)開(kāi)始,并且沒(méi)有可辨別的火焰傳播現象但與火花點(diǎn)燃式發(fā)動(dòng)機和傳統的柴油機汽車(chē)由于電池技術(shù)問(wèn)題續駛里程有限,目前還不能完全取代燃料發(fā)動(dòng)機汽車(chē)不同CCI燃燒并沒(méi)有取得一種控制燃燒開(kāi)始的方法燃燒的開(kāi)始取決于空氣和在混合動(dòng)力方面出現電-內燃機、液壓儲能、飛輪電機、壓縮空氣動(dòng)力等多種組燃料形成的混合氣的自燃特性,故燃燒相位調整及控制是實(shí)現HCI的關(guān)鍵。因合此,對于即將在實(shí)車(chē)上的應用,將會(huì )出現“雙重模式”發(fā)動(dòng)機,即利用了低負荷下將電動(dòng)機與燃料發(fā)動(dòng)機有機結合在起的混合動(dòng)力裝置揮燃料發(fā)HCI燃燒的優(yōu)點(diǎn)和高負荷下火花點(diǎn)燃式燃燒或傳統柴油機燃燒的優(yōu)點(diǎn)動(dòng)機持續工作時(shí)間長(cháng),動(dòng)力性好的優(yōu)點(diǎn),又可發(fā)揮電動(dòng)機無(wú)污染的好處除I之外,還有低溫預混合燃燒嫗預混壓縮點(diǎn)火燃燒PCI,當量燃燒,在電動(dòng)汽來(lái)前.混合動(dòng)力裝冒作為一種過(guò)渡產(chǎn)品,其應用前景不可忽汽油機分層燃燒系統等新的燃燒方式的應用中國煤化工37發(fā)動(dòng)機新燃料動(dòng)機性能要求的不斷提高,未來(lái)目前汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的主要燃料仍然是汽油和柴油,但石油作為不可再生資源幾年的CNMHO術(shù)含量將更高性能更好總有一天會(huì )枯竭,為解決燃料的供需矛盾,世界各國都在致力于新能源的開(kāi)發(fā)和研究。目前人們研究的發(fā)動(dòng)機新燃料主要有醇類(lèi)燃料、二甲基醚、天燃氣植物[1黃嘉寧,管衛華.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機電控技術(shù)[]廣州:華南理工大學(xué)出版社2008年乘在界新燃料的研究己取得較大進(jìn)展,巴西汽車(chē)廣泛使用乙醇我國也開(kāi)始以(2]逸鋒最新型的缸內多次噴射的直噴汽油機汽車(chē)與配件200省、河南、安徵等省為試點(diǎn)進(jìn)行乙醇汽油推廣使用,燃料/汽油雙燃料發(fā)36-38科披博覽f17應用技術(shù)基于嵌入式技術(shù)數字示波表的可行性研究林文宋燁凌晨(長(cháng)沙航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖南長(cháng)沙410124)摘要]通過(guò)對模擬示波器數字示波器數字萬(wàn)用表以及數字頻率計等測量?jì)x器的工作原理的剖析,利用嵌入式技術(shù)對數字示波表的結構組成、功能模塊軟件描述進(jìn)行了可行性研究,并給出了系統的處理算法和實(shí)現方法[關(guān)鍵詞]嵌入技術(shù)數字示波表研究中圖分類(lèi)號:TM93文獻標識碼:A文章編號:1009914X(2009)07(c)-0018-01引官余量,還為DSP提供顯示單元的接口,將最終數據在LCD上進(jìn)行顯示。通過(guò)片內數字示波表集數字存儲示波器數字萬(wàn)用表、數字頻率計三者功能于一體,總線(xiàn)仲裁,FPGA以完全將自身映射成為DSP的外部存儲器,使DP系統的控制簡(jiǎn)是集嵌入式操作系統、 ASIC設計技術(shù)、LC圖形顯示技術(shù)及數字信號處理技術(shù)等化為僅僅是對外部存儲器的讀寫(xiě),提高了DP及整個(gè)系統的工作效率綜合設計的嵌入式儀器系統,是電子測量領(lǐng)域里一類(lèi)新型的實(shí)用儀器,具有功能處理算法及實(shí)現方法齊全、體積小重量輕、攜帶和操作方便的特點(diǎn),且技術(shù)含量高實(shí)用性強、市場(chǎng)前1波形參數的測量景廣闊,代表了當代電子測量?jì)x器的發(fā)展趨勢設u(t)為任意周期性函數,則有效值1?+?a()2,式中T為周期傳統的模擬示波器需將觀(guān)測的兩個(gè)電信號加至示波管的X、Y通道以控制電子束的偏移,從而獲得熒光屏上關(guān)于這兩個(gè)電信號關(guān)系的顯示波形,但體積大性函數的周期,U1為方均根值;平均值U:2+?a()由,式中U2也稱(chēng)為u(t)重量重、成本高價(jià)格貴,并且不太適合用于對非周期的、單次信號的測量。所以的直流分量或恒定分量:絕對平均值U=+?(),它是u(t)的絕對值在數字存儲示波器可以根據被測信號的特點(diǎn)自動(dòng)確定和調整測試條件,真正實(shí)現個(gè)周期內的平均值可用全波整流式儀表來(lái)測量對正弦值指示值乘以0.9即是自動(dòng)離手測試;能夠較容易地實(shí)現對高速、瞬態(tài)信號的實(shí)時(shí)捕獲:在波形存儲與其平均絕對值的近似值波頂因數Ka=Um/U1,它是u(t)的最大值Ua運算方面有著(zhù)無(wú)法比擬的優(yōu)勢。和有效值U之比;波形因數K=UU3是有效值U1與平均絕對值U3之比模擬萬(wàn)用表通過(guò)電阻分壓網(wǎng)絡(luò )實(shí)現電參數的測量。目前有許多數字萬(wàn)用表2、自適應幅度調整的專(zhuān)用芯片,這些芯片內部一般集成有AD轉換器、LCD液晶顯示驅動(dòng)器和測量當輸入信號幅度很小,接近其最小量化刻度時(shí)①SB,轉換誤差會(huì )很大,甚至模式選擇開(kāi)關(guān)等模塊其外圍電路常常由測量輸入電路ACDC變換電路、電壓基無(wú)法分辨:當信號幅度很大時(shí)超過(guò)MD轉換器允許的最大輸入幅度時(shí),會(huì )因為準電路等組成,電壓電容電阻測量分別有一個(gè)外部基準電壓,經(jīng)過(guò)齊納二極管限幅而失真乃至于燒毀AD轉換器件.因此在將信號送入MD轉換器前必須穩壓后再經(jīng)微調電阻調節到各自所需的電壓值。芯片的電壓/電阻/電容/頻對信號進(jìn)行處理使其在不通過(guò)人工進(jìn)行面板控制情況下能自動(dòng)地將信號幅度率端口可分別測量交流/直流電壓、電阻、電容、頻率調節到適合于A(yíng)/①轉換的最佳幅度頻率計工作原理是被測信號經(jīng)過(guò)整形電路,產(chǎn)生同頻率規則的矩形波脈3、內插算法對波形的重建信號。計數器根據所提供的矩形波上升沿進(jìn)行計數,計數時(shí)間由選通時(shí)間控制部設定的LCD波形顯示區為250200個(gè)數據點(diǎn)組成,因此需要根據采樣數據分決定根據頻率所處的范圍來(lái)決定檔位。為提高測量精度通常分級進(jìn)行,即對恢復出最多250個(gè)點(diǎn)波形幅度數據。由于被測信號頻率的變化及采樣速率的不頻率較低的信號通常采用測量周期的方法進(jìn)行,而對頻率較高的信號則采用測問(wèn),采樣得到的數據不一定總是能滿(mǎn)足顯示要求因此需要根據采樣的數據來(lái)丟量頻率的方法。頻率計常用計數器及單片機實(shí)現,也可通過(guò)可編程邏輯器件實(shí)值或者內插由內插算法來(lái)計算最終所要得到的顯示數據現二、主要系統模塊描述內插算法公式為:X(t)X(nTs)sin?(t-nTs)Is!數字示波表系統包括信號輸入通道、數據采樣、數據處理及存儲、顯示控制n???電源供給等各部分。其中模擬通道主要完成被測信號的程控放大和衰減、交/直(1)當顯示屏顯示的最大顯示時(shí)間是原波形周期的整數倍時(shí),從RAM中得到采樣數據進(jìn)行處理,但是此時(shí)并不知道原采樣信號對原始信號采集一個(gè)周期放大/衰減倍數交/直流耦合方式由FPGA根據DSP的處理結果發(fā)出數字控制的信號的采樣點(diǎn)是多少即單周期采樣個(gè)數n=原信號周期T/采樣信號周期Ts信號。而被測信號平移和觸發(fā)電平則由DSP控制D/A轉換器完成若n小于250,則利用采集的數據進(jìn)行內插運算,但此時(shí)顯示屏上的時(shí)間分割必被測元件(電阻、二極管等元件)經(jīng)過(guò)信號調制電路處理后,其信號送DP內須考慮到整個(gè)的顯示情況,而井不是t=Tx/250這種算法了,首先用內插算法先部的AD轉換器。根求得一個(gè)信號周期的數據,但是這個(gè)周期所占用的時(shí)間段為整個(gè)顯示屏時(shí)間的據A/D轉換的結果,分析被測元件的參數值。被測信號經(jīng)預處理后分兩路,一部分,用內插所得到的數據個(gè)數同樣也為250的一部分即N1=250/(Tx/T)。而路送高速AD轉換器,轉換后的數字量暫存在FPGA內部塊RA設計的FIF余下的點(diǎn)只需不斷的復制前一個(gè)周期的數據就可以了,直到總共處理的數據達中供DGP讀取并處理。另一路經(jīng)過(guò)整形電路處理后,得到標準的矩形脈沖信號,到250個(gè)數據為止并送FPGA中的測頻/測周電路構成的頻率計,從而測量出輸入信號的頻率(2)示波表顯示的最大時(shí)間小于原波形周期,即(TxT微處理器DSP從FPGA的數據FIF0中取得數據并進(jìn)行處理,獲得用戶(hù)需要在此情況下顯示屏的總共顯示時(shí)間小于原信號的一個(gè)周期,這樣在顯示屏顯示信息,由FPGA設計實(shí)現的圖形液晶控制器直接驅動(dòng)32040點(diǎn)陣的單色顯示的波形就不為一個(gè)完整的信號周期,歷以就不用考慮數據一個(gè)周期重新復圖形液晶顯示屏。同時(shí)微處理器也能夠接收和正確分析用戶(hù)從鏤盤(pán)輸入的信息,制的問(wèn)題了,利用所得到的采樣數據直接進(jìn)行內插計算,通過(guò)內插公式把得到的并由此控制其它部分協(xié)調工作數據直接代入公式中,示波屏上的時(shí)間間隔為t=250/Tx,然后再往數據中插入數擬信號輸入通道電路主要由信號通道與測量通道兩部分組成。信號通道據,每個(gè)數據的時(shí)間間隔為t直到最后得到的數據是250個(gè)即可由輸入耦合電路、衰減器、輸入保護、跟隨器、及控制電路組成,完成對輸入信號(3)示波表顯示的最大時(shí)間大于原波形周期,即(TxT)的輸入耦合方式、信號衰減、保護控制及阻抗變換等功能。測量通道由測量驅動(dòng)顯示屏的最大顯示時(shí)間Tx包含了多個(gè)原信號的周期T在進(jìn)行數據處理時(shí)電路和標準參考電路及測量保護電路構成,完成對電阻、二極管等元件參數的測可以利用到上面所研究的第一種情況的算法。但是按照這種算法并不能解決所量。模擬信號輸入通道接收外部待檢測信號,通過(guò)調制輸出一0.5V^+0.5V的電有的數據處理,因為顯示屏所顯示的最大時(shí)間Tx不是原始波形周期T的整數壓信號經(jīng)過(guò)衰減放大、信號平移、整形疊加后,送高速AD進(jìn)行轉換,將任意形當按照第一種情況進(jìn)行數據處理后,在顯示屏上還會(huì )剩下一個(gè)時(shí)間段狀的模擬信號轉換為標準的矩形脈沖信號,送FPGA的頻率電路進(jìn)行頻率/周期Ta=TxNT,此時(shí)應把剩下的時(shí)間段Ta(Ta