低压真空断路器的论文

时间:2023-01-06 07:46:18 论文 收藏本文 下载本文

低压真空断路器的论文(共16篇)由网友“露卡”投稿提供,下面是小编整理过的低压真空断路器的论文,希望对大家有所帮助。

低压真空断路器的论文

篇1:低压真空断路器的论文

低压真空断路器的论文

摘 要:1问题与原因分析 1.1电压过低对真空断路器的影响 整流之后变成脉动的直流电,当控制线圈两端电压在低于额定电压75%以下,合闸机构得到的操作力不足以提供足够的合闸力,则会降低合闸速度,延长合闸时间,触头间的击穿电弧会过多地停留在动触头和静触头之间,

关键词:微电子论文,期刊,投稿

1问题与原因分析

1.1电压过低对真空断路器的影响

整流之后变成“脉动”的直流电,当控制线圈两端电压在低于额定电压75%以下,合闸机构得到的操作力不足以提供足够的合闸力,则会降低合闸速度,延长合闸时间,触头间的击穿电弧会过多地停留在动触头和静触头之间,造成触头熔焊。合闸过程中的断路器动导杆弹跳同样对断路器的真空管存在危害,合闸时间越短,动静导杆间的电弧存在时间越短,弹跳时对触头的磨损越轻,合闸时间越长,动静导杆间的电弧存在时间越长,弹跳时对触头的磨损越严重,会严重影响真空管及真空断路器的使用寿命,其合闸时间≤70ms,弹跳时间≤2ms效果为佳。断路器还会因电压过低不能合闸,处于合闸触发状态的线圈因通过的电流过大而烧毁。真空断路器的分闸通过欠电压线圈和分励线圈两种分闸方式,欠电压脱扣器和分励脱扣器在低于额定电压的工作电压下进行分闸,同样得不到足够的.操作力,会降低分闸速度和时间,一方面会使线圈的带电时间加长,容易烧毁线圈,另一方面分闸时间越长电流过零时在动静导杆间的介质强度恢复速度越慢,动静导杆间的介质强度恢复速度小于导杆间恢复电压时,会使电弧重燃,动静导杆间温度急聚上升,熔焊动静导杆间触头分闸时间≤30ms为佳。

1.2电压过高对真空断路器的影响

当工作电压超过额定电压110%时,真空断路器的控制线圈会过热,破坏绝缘层,引起热击穿,会使线圈烧毁,还会由于电压过高引起断路器的机械性能发生变化,当电压过高时,断路器的动静导杆间的触头压力加大,触头超行程相应加大,断路器的分闸速度将降低,分闸时间加长同样会使动静导杆间触头发生熔焊。因此必须保证真空断路器控制线圈两端的工作电压处于额定且稳定的工作状

2问题解决途径

可以对真空断路器控制线圈两端电压滤波,用以稳定其两端电压,常用的滤波有电感滤波和电容滤波两种,电感滤波时由于电感的电阻很小,交流电阻很大,故通过电感的直流分量损失会很小,但由于线圈电阻和电感的分压后,交流分量在电感上的比重比较大,因为电感越大,线圈电阻越小则整流滤波效果越好,因此电感滤波适合线圈中电流比较大的场合。电容滤波时通过并联的电容器可以在电压上升时对电容充电储存能量,当电压下降时电容器开始向控制线圈回路放电,使控制线圈两端的电压趋于平稳,电容滤波适用于线圈电流较小的环境。电容滤波整流电路如图3所示,波形图如图4所示。电容滤波特点如下。

1)增加了电容的滤波电路,线圈两端电压直流成分增加了,波动减少,不仅使线圈两端电压升高,还变得更平稳了。根据电容放电时间常数τd=RHC,RHC越大刚电容放电越慢,输出电压的波纹越小,U0越大,为了保证平稳的线圈两端电压,时间常数为τd=RHC≥(3~5)T/2,则输出线圈两端的电压值约为U0≈1.2Ui,为了获得更好的滤波效果,电容的容量通常选用稍大一些。电容滤波后的线圈两端电压当UC=U0时,脉动系数为S=,为了减少电压的脉动,采用的滤波电容容量越大越好。

2)滤波电路中只有当Ui>UC时二极管才能导通,电容放电时间常数越大,则U0的值越大,线圈中的电流越大,同时整流桥中的二极管导通角越小,承受的峰值电流越大,电容在充电过程中二极管承受的冲击电流会影响整流管的使用寿命,因此选择二极管时,应有2~3倍的电流裕量。

3)电容滤波电路外特性如图5所示,当C改变时对线圈两端电压的影响,当RH越小,IH越大,U0下降越快,滤波电路的带载能力越差,因此电容滤波电路适用于电流较小且负载固定的电路中。电容滤波特性如图6所示,脉动系数受C的影响,RH越小IH越大,C越小S越大,因此加大C的容量可以减小S。整流后的波形虽然转换成了比较平滑的直流电压,但由于线圈两端电压的平均值取决于整流前输入电压的有效值,当电网电压变化时,线圈两端的电压平均值随之变化,因此为获得稳定性更好的直流电压,需在线圈控制回路中加入稳压电路,如图7所示。通过稳压电路中稳压二极管的电流调节作用,再通过限流电阻R上的电流和电压变化来补偿,起到稳压的作用。

篇2:低压断路器控制器设计论文

低压断路器控制器设计论文

摘要:低压断路器是低压配电系统中起同段控制及保护等作用的重要元件。目前,国外的低压断路器正朝着高性能、小型化、智能化和模块化方向发展,并且与现场总线系统相连,实现网络化。本文介绍一种新型智能低压断路器控制器的设计。

关键词:控制设计 配电系统 元件

1、引言

低压断路器是低压配电系统中起同段控制及保护等作用的重要元件。目前,国外的低压断路器正朝着高性能、小型化、智能化和模块化方向发展,并且与现场总线系统相连,实现网络化。国内一些厂家也曾开发国际种职能断路器控制器,其主要缺点是采用大规模集成器件较少,故体积较大,易进入干扰。

本文介绍一种新型智能低压断路器控制器的设计。主要特点有:a注重模块化设计,采用大规模集成器件。不仅缩短了产品开发周期,提高了产品性能,而且减少了产品体积,降低了成本;b在实现基本保护功能的同时,增加了预警功能;c才参数测量上,除了电流、电压等常规参数外,增加了功率因数及功率测量等,并对参数进行显示;d注重产品的可靠性设计;e断路器带通信接口,引入CAN现场总线技术。

2、支能低压断路器控制器设计

2.1 总体方案简介

该断路器控制器的主要包括微处理器、信号采集电路、键盘和现实电路、外扩存储器、温度检测电路、输出执行电路和电源等。

2.2 微处理器的选择

智能断路器控制器既要实现各种功能又要有较好的是实时性和电磁兼容性,本期设计用了Dallas公司的DS80C390微处理器。其主要特点有:向下兼容80C52,使用80C51的指令集;高速的体系结构,每个机器周期只有4个时钟周期,最大系统时钟频率可达40Mhz,兼容80C52存储模式,内含4KB的SRAM,外部扩展4MB的程序存储器和4MB的用户数据存储器。内含两个CAN2.0B的控制口,集成度高。

DS80C390有2个串行口、3个定时器/计数器、7个附加中断、1个可编程狗定时器、6个8 bit /O口(其中两个与存储器接口),还有一个数据指针OPRT1。DS80C390有2种封装形式:68脚的PLCC和64脚的LQFP,本设计选用前者。

2.3 信号采集电路

常规信号输入通道的设计一般先滤波在隔离放大,然后经A/D转换等,但该设计方法难以满足实时性要求。本设计要求采集3路线电压和4路相电流信号,而且需要采集的信号范围很宽,若采用常规设计则需要很多的A/D转换通道,故采用了Cirrus Logic公司的电子是电能表芯片CS5460来设计信号输入通道。

(1)CS5460的特点。a高集成。内部继承了1个可编程的增益放大器,1个带固定增益放大器的电压通道,2个可选高通滤波器等;b高精度。转换精度可达0.1%;c易接口。CS5460是高速A/D器件,缺省状态下,瞬时A/D变换频率可达4kHz。其自带可编程增益放大器可测量150mV获30mV两城范围的信号,从而很好地解决了实时性、宽测量范围及测量精度低等问题。

(2)CS5460的硬件设计。电压电流互感二次侧感应电压值经分压后分别送入CS5460的UIN+、UIN--和IIN+、IIN-引脚。CS5460有4 个串行口:SDI为串行数据输入口,SDO为串行数据输出口,SCLK为串行时钟,CS是片选控制线。因为要采集4路电流、3路电压值,故选用了4片CS5460芯片。并用引脚p4.0、p4.1、p4.2和p4.3轮流选通每片CS5460。当CS=1时,SOD为高阻状态,故4片CS5460的引脚可以直接连在一起。又DS80C390的I/O口可以驱动4个门电路,故4片CS5460的SDI和SCLK引脚分别以线与的形式直接相连。

(3)CS5460的软件设计。本设计中软件设计的基本程序采用C51编写。CS5460的初始化和启动转换工作由主程序完成。设计要求每1.25ms在3路电压、4路电流上个采一点,采用软件定时中断方式。每1.25ms系统启动一次中断服务程序,完成对各路信号瞬时值的采集,每2s完成一次对各路信号有效值的采集。

DS80C390通过SDI、SDO、SCLK和CS信号线与CS5460接口。运用写操作对CS5460内部各寄存器进行设置;运用读操作,读出CS5460内部各状态寄存器和输出结果寄存器的值。

2.4 外扩存储器电路

传统单片机应用系统为一般以微处理器为核心外加必要的芯片组成。但所需外加零散芯片很多时,所得的系统结构将很复杂且不易与更新或修改。所以,本设计采用了PSD934F2芯片。

(1)PSD934F2的主要特点。美国WSI公司推出的PSD934F2芯片是专门为8bits微处理器设计的,实现了将多个外围芯片集成于一个芯片中。其主要特点有:可方便的使用复用和非复用的8bits微处理器接口;内置2MB的主FLASH存储器和256KB的第二FLASH存储器;具有64KB的SRAM;有19个输出的通用PLD(GPLD);有译码PLD(DPLD);具有27个可单个配置的I/O引脚;等待电流可以降至50μA;符合JTAG标准的串行口可对全芯片进行在系统编成;FLASH存储器的.擦写次数至少可达100000次,PLD的擦写次数最少可达1 000次。

(2)PSD934F2与DS80C390的硬件电路。系统要求具有256KB的FLASH、125±8KB的SRAM和16KB的辅助FLASH,还要31路I/O输出及一些外设片选输出,故系统还扩展了一片128KB的SRAM。本设计中,DS80C390工作于22bits连续叶面寻址模式,配置为8bits的数据/地址复用方式。用程序选通允许信号PSEN访问PSD934F2的程序存储器,用WR、RD访问数据存储器。PSD934F2的27个I/O引脚,分成4个口(PA、PB、PC和PD),每个引脚可单独配制成不同的功能。

(3)PSD934F2的软件开发。PSD934F2由PSDsoft软件支持。系统设计时,不需要用硬件描述语言(HDL)来定义PSD934F2的引脚功能和分配存储器地址。PSD934F2支持FlashLINK器件编程器,对PSD934F2进行编程。首先用PSDsoft软件定义PSD934F2的引脚功能及分配存储器地址,再通过PSDsoft将PSD934F2配置与用户HEX文件进行合并产生目标文件。HEX文件由用高级语言编写的植入PSD的应用程序经编译、链接产生,再将目标通过FLASHLINK写入PSD934F2即可。

2.5 温度检测电路

传统的温度检测电路采用热敏电阻等温度敏感元件,热敏电阻成本虽低,但需要后续信号处理电路,且测量通道的标定麻烦,温度测量的准确度也相对较低。所以,本设计采用Dallas公司生产的数字温度传感器DS1620。

(1)DS1620的特点。数字温度传感器DS1620是Dallas公司推出的新型温度敏感器件。他以数字量输出温度测量值,具有测量范围宽,传输距离远,可靠、稳定等特点。DS1620的测量范围为-55~125℃,分辨率为0.5℃。温度以9位数字输出,能够在1秒内完成被测温度的数值转换,可独立工作,也可方便的与PC或单片机以串行方式连接。

(2)DS1620的软硬件设计。DS1620通过高温系数振荡器控制低温系数振荡器的脉冲个数,实现被测温度的数字输出。温度计数器和寄存器预置-55℃的基准值,若温度寄存器与技术起在脉冲周期结束前为0,则温度寄存器增至被测温度值。

DS1620的引脚DQ位数据输入输出脚(3线通信),CLK/CONV三线通信时为时钟输出口,不用CPU时为启动转换脚,RST为复位输入脚。DS1620通过三线串行接口与微处理器相连,实现有关数据的写入、温度数据的读出。 2.6 实时时钟芯片

系统运行时,整个系统每隔一段时间就要进行一次始终校准。为此,本设计选用实时时钟/日历芯片PCF8563。PCF8563与DS80C390采用I2C通信接口方式进行数据传送。由于DS80C390本身没有I2C通信接口,所以采用软件模拟的方法与具有I2C接口的PCF8563接口。

程序中微处理器在发出第九个脉冲时,读取SDA线上的状态,如读取状态为0,则说明数据已成功写入PCF8563;如读取状态为1,则说明写入操作不成功,程序转入再次写操作。每进行一次操作,内嵌的字地址寄存器就会自动产生增量。据此,可判断出程序对PCF8563的读写操作是否完成。每隔一段时间,主机发送标准时间,标准时间通过CAN总线传入各职能节点,然后有个节点对各自的时钟进行校时操作。当某节点发生故障或报警时,此节点就对自己的PCF8563进行读操作,已得到发生故障或报警时的时间值。

2.7 CAN总线接口电路

CAN总线是现场总线领域应用很广泛的一种通信技术,用CAN代替以往的RS―485将从根本上改善监控系统的性能。DS80C390内部集成了两个全功能CAN2.0控制器,易与外部CAN总线接口。

2.8 键盘及显示电路

键盘设计时,将按键的一端与微处理器的口线直接相连,并加上阻容电路去抖动。这样既可简化硬件电路的设计,还可减小体积。显示电路由发光二极管和液晶组成,液晶采用精电公司的MGLS-12864T,可用图形或文本方式显示。

3、智能控制器的可靠性设计

本控制器模块处于强磁场环境中,各种电磁干扰源频率大致为:电磁20Hz~几十Hz,开关电弧30~200Hz,磁铁1.0~3.6MHz。本模块还处于强电力线电厂中,该场以电磁感应的方式将电磁能量施加与本控制器模块。所有的电磁干扰都有电磁干扰源、耦合通道和敏感设备3个基本要素组成。

(1)本设计选用了CS5460、PCF8563等贴片封装元器件,高集成度的DS80C390及可配置内存器件PSD934F2和带光电隔离的固态继电器。这些控制器模块本身就有很强的抗干扰能力。

(2)电源是引入干扰的重要途径,为减少从此引入的干扰,采取了如下措施:a采用高性能开关电源以抗尖脉冲干扰等;b采用压敏电阻或RC网络等吸收浪涌电压;c电源进线端加大容量电解电容和高频陶瓷电容分别滤除低频、高频干扰;d采用分散独立的功能供电。e保证有适当的功率裕度。

(3)过程通道上才取光电耦合隔离、固态继电器开关量输出和对传输线进行阻抗匹配的措施。

(4)设计印刷电路板时,采取合适的制版面积、双板层、井字形布线,尽量减少环路面积和环路电流、并排走线间插入离散地线、重要信号线靠近地线等措施。本控制器模块采用工作接地。采用待屏蔽的双绞线以减小电流信号回路的电磁干扰,其屏蔽层接到断路器外壳。接地线尽可能短,线径尽可能粗。

(5)采用较高导电性材料如铜进行电场屏蔽,导磁材料进行磁场屏蔽。在控制器壳内喷涂铜制电镀导电层。对开关电源加屏蔽层,对显示窗中使用屏蔽玻璃,采用电磁密封衬垫防壳体缝隙漏磁。

(6)软件设计中采用的抗干扰措施有:a设置看门狗定时器。看门狗的定时时间稍大于主程序正常运行一个循环的时间,而在主程序运行过程中执行一次时间常数刷新操作。当程序出错时,由于不能正常刷新定时器而导致定时中断,将系统复位。b设置软件陷阱。本设计中在非程序区反复用NOP,NOP,LJMP 0000H填满,作为程序乱飞的拦截措施。这样,不论程序失控指向哪一字节,都能回到复位状态;c 采用一阶递推数字滤波法实现软件的数字滤波,以消除传感器通道中的干扰信号;d 采用设置软件冗余、输出状态影像保存、数据存储冗余和初始化及自检程序等,应对控制的状态失常。

4、实验结果

(1)测量电流值。CPU读取CS5460电流有效值寄存器中的A/D转换值,再通过软件进行非线性补偿等方法,可得出对应的电流有效值。

(2)电压值的测量。电压互感器的次级串接140Ω电阻,可以得到0 ~ 150mV的电压。电压经CS5460的A/D转换后,存储在电压有效值寄存器中。CPU访问此寄存器可得到转换结果,在据原、副边变比关系,得到对应电压有效值。

(3)功率因数的测量。通过CS5460内一个电量寄存器积累电能。根据电能与功率的关系W=Pt,在1s内积累的电能数值上等于其有功功率P。在根据公式cosφ=P/UI算出功率因数值。

(4)动作相应时间验证。本设计要求,当线路中出现大电流时,断路器必须在20 ms内可靠分断,这其中包括线路出现大电流短路故障到微处理器判断出故障发出分断指令所需的时间、机械部分延迟时间和电弧熄灭时间。本设计在一个工频周期内对每路信号采集16个点,即每12.5ms采集一个点,再根据设定值判断是否发生故障。实验结果表明,本系统中,线路出现大电流短路故障到微处理器判断发出分断指令所需时间为6ms左右。可见,线路出现大电流短路后,断路器在20ms内能可靠分断。

篇3:真空断路器的作用-真空断路器是什么?

真空断路器的作用-真空断路器是什么?

真空断路器的作用

真空断路器处于合闸位置时,其对地绝缘由支持绝缘子承受,一旦真空断路器所连接的线路发生永久接地故障,断路器动作跳闸后,接地故障点又未被清除,则有电母线的对地绝缘亦要由该断路器断口的真空间隙承受;各种故障开断时,断口一对触子间的真空绝缘间隙要耐受各种恢复电压的作用而不发生击穿。因此,真空间隙的绝缘特性成为提高灭弧室断口电压,使单断口真空断路器向高电压等级发展成为目前研究方向。

真空断路器的作用有:

1、触头开距小,10KV真空断路器的触头开距只有10mm左右,操作机构的操作功就小,机械部分行程小,其机械寿命就长。

2、燃弧时间短,且与开关电流大小无关,一般只有半周波。

3、由于疏通在开断电流时磨损量较小,所以触头的电气寿命长,满容量开断达30-50次,额定电流开断达5000次以上,噪音小适于频繁操作。

4、熄弧后触头间隙介质恢复速度快,对开断近区故障性能较好。

5、体积孝重量轻,适用于开断容性负荷电流。

由于其优点很多,所以广泛应用于变电站中,目前型号主要有:ZN12-10型、ZN28A-10型、ZN65A-12型、ZN12A-12型、VS1型、ZN30型等。

真空断路器工作原理

“真空断路器”因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是真空而得名,其具有体积孝重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点,因此在配电网中应用较为普及。真空断路器工作原理并不复杂:

1、阴极引起的击穿:

在强电场下,由于场发射电流的焦耳发热效应,使阴极表面突出物的温度升高,当温度达到临界点时,突出物熔化产生蒸汽引起击穿。

2、阳极引起的击穿:

由于阴极发射的电子束,轰击阳极使某点发热产生熔化和蒸汽而发生间隙击穿。产生阳极引起击穿的条件与电场提高系数和间隙距离有关。

此外,真空断路器的回路电阻是影响温升的主要热源,而灭弧室的回路电阻通常要占真空断路器回路电阻的50%以上。触头间隙接触电阻是真空灭弧室回路电阻的主要组成部分,因为触头系统密封于真空灭弧室内,而产生的热量只能通过动、静导电杆向外部散热。

这些真空间隙的击穿机理表明,真空电极的材料与电极的表面状况对真空间隙的绝缘都是非常关键的因素。

篇4:常规户外真空断路器的分析论文

常规户外真空断路器的分析论文

常规户外真空断路器的分析论文

摘要:本文以ZW8-12型户外真空断路器为例,从该断路器的基本原理出发,通过一定的技术改造,以满足综合自动化系统的管理要求

关键词:常规户外真空断路器自动化改造应用

近年来,随着农网建设的不断扩大和深入,农村配网的运行方式也在发生着根本性的变革。一方面,各类用户对电压质量和供电可靠性提出了新的要求,另一方面,农网35kV变电站实行综合自动化及无人值班已成为县级电网自动化发展的方向。在这样大规模的建设和发展过程中,为了合理安排建设投资,合理利用现有资源,许多运行中的变电所仅以增容、扩建和改造为前提进行相关的技术改造,大量的设备并没有必要立即淘汰和作废。尤以10KV出线开关为主,许多老式变电所在最大限度的发挥其原有设备的性能外,只需经过相应的附件更换、加装和回路改造,就能完全满足微机系统自动化运行的管理要求。

我宁夏固原地区和陕西省接壤,许多变电所大量应用了陕西宝光集团有限公司宝鸡真空开关厂生产的ZW8-12型断路器系列产品。这种真空断路器一度代替原来的注油断路器,实现了断路器的无油化管理,在农村变电所中发挥了重要的作用。目前随着变电所综合自动化水平的不断提高,这种开关的机构操作和二次控制方式已在一定程度上限制了变电所的自动化改造。但为了节省大量的投资。对该断路器进行必要的技术改造后是能够完全满足这些要求的。

一、zw8-12型断路器操作机构的工作原理

1.操作机构的基本配置

固原地区绝大部分农村35KV变电所中都选用了这种开关为CT23-D型的弹簧操作机构。这些操作机构的跳合闸线圈根据订货的要求不尽相同,有的配置的是交直流两用线圈,有的为交流线圈。即AC/DC220V或AC220V。储能电机都选用了交直流两用,即AC/DC220V。储能行程开关都为为单轮旋转式行程开关,共安装了两只。行程开关的接点如图一所示。

2.操作机构工作原理简要说明

该原理图普遍按分合操作回路和储能回路共用一个控制电源的情况下进行接线安装。一般在二次用UPS电源来保证这种交流电源的.可靠性。行程开关完成了两个功能,首先是储能回路的通断切换,其次是对合闸回路的未储能闭锁。剩下的接点可以用来实现储能回路的信号指示。如图二所示。

二、利用微机自动化实现开关监控的目的和要求

1.控制回路用直流方式进行供电和操作,且分合闸电源、储能电源以及信号电源分离。

随着各配电负荷的性质越来越重要,工程在扩建过程中的容量增大,一套简单的交流电源屏配置一台UPS作为全所的不间断电源供电已经不能满足要求。这就需要增加直流屏来实现。为了最大限度的利用直流屏增加供电可靠性,以及实现微机装置的操作要求。选用直流方式供电和操作。

各控制电源回路分离的目的是为了使二次回路之间相互独立,避免干扰,提高供电的可靠性。以及在发生故障时能减少控制回路的停电范围并进行迅速的诊断和处理。

2.增加信息采集回路,完善微机对断路器的监控功能。

为了实现断路器在微机自动化中的监控,需要对断路器的模拟量和开关量进行采集。其中,模拟量的采集主要通过电量变送器实现。为简化设备,我们将常测仪表、计算机监控装置共用变送器来进行二次线路改造。也可以通过断路器的多抽头互感器来引用。

3.改造过程在原常规控制回路的基础上进行,且要符合实际情况。做到以最少的改动满足微机监控系统的最大要求。

三、常规户外真空断路器在微机监控系统中应用存在的问题

1.分、合线圈是交直流两用则不需要更换,若为交流线圈,则根据需要更换为相同通断能力的直流线圈即可。储能电机一般都为交直流电机故不需要更换。

2.行程开关CK的接点在直流控制回路中不能满足改造后的需要

CK为单轮旋转式行程开关,本断路器共安装了两只。但在目前的应用中已不能满足要求,首先,它的接点不够用,另外加装这种行程开关是不现实的,其次,需要用重动继电器来扩充触点。

3.利用重动继电器的的重要性在于:重动继电器除提供触点外,还起到电气隔离作用。监控系统的信息采集回路不直接引到高压开关,防止高压开关的强电磁干扰侵入到监控系统。重动继电器应选用快速中间继电器,并且要做到监控、位置指示信号、遥信共用。

四、常规户外真空断路器在微机监控系统中的改造

1、改造原理图:

基于以上的目的和要求,我们将该断路器的二次控制回路进行如下改造:

2、改造说明:

(1)图三中,将原行程开关接点用中间继电器KM接点代替,实现储能电路与合闸电路的电气联锁,保证只有在储满能的条件下,才可进行合闸操作。

(2)图四中,增加了重动中间继电器KM。它们的作用是,一、扩充断路器的机构接点,二、保证储能过程连续进行,避免储能电机在重负荷下启动,三、给微机测控系统提供接点,并实现了电气隔离。继电器建议选用DZB-10B型系列。

(3)电容器C并联于CK接点目的是在直流回路中,为避免因直流回路电流过大烧毁电动机,电容器建议选用2微法/400伏油浸电容。

(4)图五中,拆除原套管CT连接的过流脱扣回路,而直接串入微机保护装置回路,使断路器在微机装置回路中实现各种保护动作。另一组套管CT同时引入微机测控装置,实现微机遥测功能。在微机装置中引入断路器辅助触点和中间继电器接点实现断路器的遥信监视。

(5)通过控制屏上的微机装置出口,与后台机连接,实现一次设备的“四遥”功能。为未来综合自动化变电所的远动奠定了基础。

五、实际改造中应注意的几个问题:

1、控制直流电源应尽量将操作电源和储能电源从直流屏上用单独的带辅助接点的空气开关分别供给,空气开关的辅助接点作为遥信的开关量采集,以实现操作电源和储能电源的微机监控。

2、由于CT23-D型的弹簧操作机构的空间余度很小,只能将体积很小的电容器加装在机构箱内,而中间继电器须在端子箱或控制屏上加装。

3、当出线采用独立CT进行测量和保护接线时,必须将开关机构箱内的所有套管CT二次侧短接并接地。

4、在改造过程中,应尽量做到直流电源、信号电源的各自独立,而且信号电源通过UPS不间断电源装置供给。这样在直流电源失电的状态下,既保证了微机监控系统的正常工作,又能由微机监控系统发出相应的告警。

篇5:低压断路器使用的几个技术问题

低压断路器主要应用于配电线路、电动机和照明由于断路器保护性质和保护特性不同,应注意选择使用与分类与安装、使用与防护,

一、配电用低压断路器的选择

配电用低压断路器,主要指低压网络中专门用来分配电能的电器,包括电源开关和负荷支路开关。选用这类断路器应注意以下几点:(1)断路器的额定工作电压不小于线路额定电压,电流不小于线路计算负荷电流。(2)断路器的额定短路通断电流不小于线路中可能出现的最大短路电流。如果所选断路器的额定电流与线路计算负荷电流相符,但额定短路通断电流小于线路的最大短路电流,则必须提高选用断路器的额定电流,即按线路的计算负荷电流选择过电流脱扣器的额定电流。(3)线路末端单相对地短路电流不小于1.25倍断路器瞬时(或短延时)脱扣器,整定电流。(4)断路器欠压电流脱扣器的额定电压等于线路额定电压; 具有短延时的短路器,若带欠压脱扣器,则脱扣器必须是延时的,其延时时间不小于短路延时时间;断路器的分励脱扣器的额定电压等于控制电源电压;电动传动机构的额定工作电压等于控制电源电压。

二、电动机保护用低压断路器安装问题

电动机保护用低压断路器:一类是断路器只起保护作用而不担负正常操作;另一类是断路器担负保护和不频繁操作这两项任务。选择后一种断路器时应考虑操作条件和电寿命。选择电动机保护用断路器的一般原则是:长延时电流整定值等于电动机额定电流和瞬时整定电流:保护笼型电动机时,瞬时整定电流为8倍~15倍的电动机额定电流,具体数值随电动机的型号、容量和起动条件而定。

低压断路器的安装应满足以下要求:

(1)安装前应检查断路器的规格是否符合使用要求,应将断路器操作数次,检查机构动作是否灵活和分、合是否可靠。应使用500伏兆欧表测量断路器的绝缘电阻,以在周围空气温度为20℃±5℃和相对湿度为50%~70%测得的电阻不小于10MΩ为合格。否则,断路器应作干燥处理。

(2)应严格根据产品说明书规定的位置(如垂直)安装,否则将影响脱扣器动作的准确性和通断能力。

(3)断路器的安装应平稳,不得有附加机械应力。否则,对于塑壳式断路器,其绝缘基座可能因受拉力而损坏,脱扣器的牵引杆(脱扣轴)因基座变形而卡住,影响脱扣动作;对于抽屉式断路器,可能影响其二次回路连接的可行性。

(4)为防止发生飞弧,安装时应按产品说明书的规定在灭弧罩上部留有一定的飞弧空间。对于塑壳式断路器,进线端的裸母线应包上200mm长的绝缘物,有时还需要在进线端的各相间加装隔弧板(将其插入绝缘外壳上的燕尾横槽中)。

(5)电源进线应接在灭弧室一侧的接线端上(上母线上),接至负载的出线应接在脱扣器一侧的接线端上(下母线上);出线端的连接线截面应严格按规定选取,否则,将影响过电流脱扣器的保护特性。

(6)某些塑壳式断路器(如DZ10系列),只有取下盖子才能安装,但其操作机构在出厂时就调试好,所以卸装盖子时操作机构不得串联,

如果是带插入式端子的断路器(如DZ12-60型),安装时应将插刀推到底,并把下方的安装压板旋紧,以免碰撞而脱落。

(7)带插入式端子的塑壳式断路器,应装在金属箱内(只有操作手柄外露),以防止操作人员触及接线端而发生事故。凡是设有接地螺栓的断路器,都应可靠接地。

(8)对于带电动机操作机构的塑壳式断路器,应装上显示断路器工作状态的指示灯。因为这种断路器装好后,无法通过操作手柄的位置来判断断路器是处于合闸还是分闸状态。

三、低压短路器的使用与维护

断路器是一种比较复杂的保护电器,要善于使用和维护,才能使它完成预定的任务。在使用和维护过程中一般应注意以下几点:

1.投入使用前,应扫除断路器上的尘土,擦去各电铁工作面(如失压脱扣器磁系统的吸合面)的防锈油脂,并检查各紧固螺栓是否拧紧。

2.断路器内各脱扣器的整定电流、铁芯气隙、活动部件间的距离和调整螺栓等,通常在出厂前就已调整好,使用时不得随意变动,以免因脱扣器的动作特性变化而发生误动作或造成事故。

3.如果断路器有双金属片脱扣器,而工作场所的湿度又高于其整定值,则应降容使用;如果脱扣器的工作电流与整定电流不符,则应在专门的校验设备上将其调整后才可使用。

4.有双金属片脱扣器因过载而分断后,不得立即“再扣”,一般需冷却1min~3min,在双金属片复位后,才可“再扣”。

5.操作机构每使用一定时间(1年~2年),应在其传动机构部分添加润滑油(小容量塑壳式断路器除外)。每隔一段时间(6个月至1年,或在定期检修时)应清除断路器上的粉尘和异物。

6.定期检修时,应在不带电的情况下合、分闸数次,以检验断路器动作的可靠性。如果发现传动机构有卡塞现象,可添加适量润滑油,并在加油后立即操作数次,以使润滑油渗入各转动轴销。定期检查触头接触面的状况,发现有污垢和烟灰时,应使用丙酮或其他溶剂将其擦去;发现有毛刺时,应使用细锉清整;发现更换的弧触头磨损到只有原厚度1/3时,应予以更换。

7.对分断过短路电流或长期运行的灭弧室,要清除其内壁和栅片上的黑烟灰和金属颗粒。如果是陶土灭弧室,投入使用前应将其烘干,以使它具有良好的绝缘性能。

8.应定期检查各脱扣器的电流整定值和延时;对半导体脱扣器,则应定期用试验按钮检查其动作情况。

参考文献:

[1]电气设备及自动化控制 [M] . 北京:煤炭工业出版社,.

[2]雍静. 供配电系统 [M].北京:机械工业出版社,.

[3]安顺合 . 电气设备安全运行与维修手册[K].北京:机械工业出版社,.

[4]万承远.电气控制技术 [M] .北京:机械工业出版社,.

[5]万长慈.煤矿机电安全技术 [M] .北京:煤炭工业出版社,1999.

篇6:低压真空渗碳技术漫谈

1 概述

80年代初可控气氛渗碳技术已逐渐成熟,但仍存在其无法克服的弊端,例如,可控气氛渗碳无法解决表面内氧化、高温渗碳及深层渗碳的问题;气体渗碳法也难于对不锈钢、含硅钢进行渗碳,等等。随着真空炉制造技术的提高,许多工业炉公司开始真空渗碳的尝试。

2 低压真空渗碳的特点

2.1高的生产率

生产率高的标志是渗碳时间短,真空渗碳使高温渗碳成为可能,故可大大地缩短渗碳时间,特别是要取得较深的层深,或者对渗碳认为困难的不锈钢或硅钢等材料是非常有利的。下图是同一种工件获得同种层深在真空渗碳和气体渗碳时的时间和温度的比较。

另外,提高温度可以明显缩短渗碳时间。如低碳钢中,为获得1mm厚的总渗碳深度,在980℃渗碳时所需的总渗碳时间为1.50h,在1038℃渗碳是仅需 0.80h,相差约2倍。然而,从实际生产中所测得的数据看,真空渗碳炉升温至高温所耗电力与升温至较低温度所耗电力相差无几。

2.2节能

低压真空渗碳工艺的热效率高,由于真空渗碳炉的加热元件和隔热材料(石墨板和石墨毡)的热容量与气体渗碳炉的砖砌炉壁的热容量相比是很小的,低压真空渗碳的气体消耗量远小于气体渗碳工艺的渗碳气体消耗量,被气体吸收及带走的热量也小于气体渗碳的,从而使真空渗碳炉的热效率较高。在普通气体渗碳过程中,只有 6~10%的热量用于加热零件,而真空渗碳时则可达22~29%。

与可控气氛渗碳相比,真空渗碳的气氛非常简单,渗碳仅需单一的原料气如丙烷、乙炔,扩散仅需氮气,且压力非常低,因此使用气氛的成本显著降低。

2.3环保

由于采用冷壁炉技术,设备在生产过程中,其表面温度与环境温度是一致的,且无火帘火炬等,因此低压真空渗碳炉是环保的热处理设备。

2.4高度柔性化和自动化

由于每个加热室可实现不同的热处理工艺,内部机器人负责料盘在内搬运和分配,具有高度柔性化和自动化的特点;并且,与可控气氛渗碳相比,开炉停炉非常简单,每次开炉后只需半小时即可进入工作状态,周末和假期时可随时停炉,

低压真空渗碳加高压气淬可实现真空意义上的在线生产,而无需单独的热处理车间,即冷加工之后,直接进入低压无休止真空渗碳加高压气淬,亦即该设备像机床一样,与冷加工设备联成一条线。

2.5其他优点

该设备设计紧凑,具有非常少的占地面积;低压真空渗碳重现性好,即只要按照通过工艺试验确定的工艺参数进行操作即可获得各炉很一致的渗碳结果;低压真空渗碳零件表面的质量高(不脱碳、不氧化),从而对疲劳强度具有很有利的影响;对具有盲孔、深孔及窄缝的零件具有较好的渗碳效果,等等。

3 低压真空渗碳工艺存在的问题

渗碳过程中、目前通用的渗碳剂如甲烷或丙烷都将产生碳黑。碳黑附着于零件上不但阻碍渗碳过程且造成渗碳层的不均匀(深度及碳浓度)。碳黑附着于加热器上易于造成电短路现象。碳黑应定期清除。清除碳黑不但劳动强度大而且需拆除真空管路,因而易于使设备漏气。

产生碳黑的主要原因是渗碳气的纯度不够高,渗碳气中所含不饱和碳氢化合物烯烃和碳四以上高碳氢化合物越多则产生的碳黑越多,故一般规定渗碳其纯度在96%以上。当然产生碳黑的原因还有很多,例如渗碳气中混入了空气;渗碳气的流量大;渗碳气的压力过高;搅拌风扇的转速低等。

4 低压真空渗碳技术展望

低压真空渗碳作为一全新且成熟的渗碳技术,在欧洲、美国、日本等地,已经在汽车、机械、航空航天等领域获得了广泛的应用,呈现出逐渐替代可控气氛渗碳的趋势。尤其是在一些特定领域,更显示出其卓越的性能,如盲孔类零件的长型喷油嘴针阀体、销轴类零件的薄层渗碳等。这些件用一般的可控气氛渗碳是比较困难的,而真空渗碳却可轻易的加以解决。

我们相信,随着低压真空渗碳工艺和真空渗碳炉制造技术的进一步提高。真空渗碳的应用领域将逐步推广,许多原先可控气氛渗所不可能应用和涉及的领域,用真空渗碳工艺及设备会很容易的加以解决;而在此过程中,低压真空渗碳工艺及设备自身也将会得到长足的发展。

篇7:真空断路器的故障分析及设备管理

近几年来,随着电网的不断建设发展,各类用户对电压质量和供电可靠性提出了更高的要求,真空断路器由于灭弧能力强、电气寿命长、现场维护方便、技术含量高等优点,在电力系统35kV及以下电压等级中被广泛应用。尽管真空断路器已经普及应用,对某些问题仍需慎重对待、正确处理,方可保证电力系统的安全稳定运行。及时发现查找出真空断路器的故障点,采取积极的防范措施,对提高电网供电的可靠性是很有帮助的。现结合始兴供电局最近发现的一起真空断路器故障作简要分析。

1故障的发现

4月8日9时10分,始兴供电局一座110kV综自化变电站在交接班例行巡视设备时,发现35kV321真空断路器发出断断续续的“吱吱”异常声响,经过进一步观察,确认是C相发出该响声。值班人员用红外线测温仪检查C相电气连接点、TA及断路器本体,温度约16.5℃左右,均为环境温度,外观检查该断路器没发现其他异常。后将321真空断路器从电网中解列退出运行,同时通知工程技术人员到现场进行查测,以保证最短时间内处理故障,恢复正常供电方式。

2故障的分析

2.1外观检查和真空度试验

该真空断路器型号为ZW7-40.5,内置LZZBJ4-35电流互感器,6月投入运行。我们首先对该真空断路器进行了绝缘电阻、真空度、接触电阻的测试,结果表明,真空断路器的真空灭弧室、下端绝缘套管、内置电流互感器绝缘电阻良好,而且真空度、接触电阻也合格。从红外线测温仪检测的结果可以看出,一次电气连接点接触良好,没有发热现象。我们继续对断路器的绝缘拉杆、水平拉杆、箱体进行检查,没有发现断裂、锈蚀、放电、断销、异物或者零部件脱落的情况,固定连接部分元件没有松动,绝缘亦无破损、污损,密封胶圈未老化,电流互感器铁芯的硅钢片螺丝也上得很紧。真空断路器发出断断续续的“吱吱”异常声响是否是电流互感器二次回路开路,或者连接线松动所致?对该断路器进行多次手动分合闸操作试验,自由脱扣试验,电动分合闸操作试验,断路器没发现异常,该断路器的弹簧储能操作机构和机械传动系统应该不存在问题。

2.2加压试验

为了确切找出真空断路器C相发出异常响声的具体位置,遵循不扩大设备的损伤范围、不加剧设备破坏程度的原则,在该断路器分闸的情况下进行单相分段施加额定电压22.5kV试验,没有发现异常响声。

为了更真实反映故障,尽快找出发出异常响声的具体位置,对断路器进行空载送电(即只合上母线侧隔离开关和断路器),约4min后C相终于出现了断断续续的“吱吱”放电声,具体发出声音的部位在下端绝缘套管和电流互感器之间,箱体内的电流互感器响声尤为明显,而且随着时间的推移放电声越来越大,好像感觉随时都有发生击穿的可能。

真空度测试毕竟不能代替工频耐压试验。真空度测试由于受测试范围限制,必须配合工频耐压试验才能对真空灭弧室作出准确的诊断。特别是对于真空泡完全泄漏的情况,试验值会与真空度良好时的数值接近,容易引起错误判断。于是决定对该断路器在开断状态下进行按规程的预防性工频耐压试验。

首先,下端绝缘套管接地,只给上端的真空灭弧室施加电压。电压升至95kV1min后,没发现异常。

其次,给下端绝缘套管(已包括电流互感器)施加电压。当电压升至58kV时,突然发出异常的噼啪响声,高压试验仪器跳闸。

用兆欧表测试,上端真空灭弧室绝缘电阻为2500MΩ,下端绝缘套管绝缘电阻为0MΩ,显然被击穿了。其中下端绝缘套管包括电流互感器、绝缘拉杆、套管和电流互感器之间充填的绝缘硅脂,但是外观检查下端绝缘套管各个部位均没发现任何放电和击穿的痕迹。由于电流互感器是内置,不方便解列,故先解开绝缘拉杆逐步测试。下端绝缘套管绝缘电阻为2500MΩ,绝缘拉杆绝缘电阻为0MΩ,看来故障点终于找出来了,问题出在绝缘拉杆上,

把绝缘拉杆完全卸下,才发现绝缘拉杆下端的防护罩里面有一层碳化的粉末物。绝缘拉杆放电痕迹如图1所示。

2.3故障处理

更换绝缘拉杆后,再次对该真空断路器的C相下端绝缘套管进行工频耐压试验,未发现异常,也排除了由于电流互感器、绝缘硅脂局部绝缘薄弱而导致放电的原因。同时对断路器的机械特性、断口绝缘水平、直流接触电阻进行了试验,均满足要求。

3设备故障剖析及防范措施

由于放电痕迹发生在绝缘拉杆下端的防护罩里面,从外观根本无法检查出。而且绝缘拉杆下端的防护罩贴近箱体的不锈钢外壳,放电发出的立体响声从听觉上容易误认为是电流互感器所致。这就要求我们在查找故障点时,要充分利用试验仪器,逐步分解查找的原因。

3.1绝缘拉杆的性能分析

在断路器合闸时发出放电声,而在分闸时,给下端绝缘套管加至单相额定电压,没发出异常响声,是因为环氧树脂浇注的绝缘拉杆机械强度不足。绝缘拉杆是断路器传递动力和绝缘的元件,是联系断路器本体和机构部分的纽带。

一般情况下,绝缘拉杆材料采用环氧树脂浇注,虽然环氧树脂具有高绝缘性能,其冲击电压为50kV/mm,工频耐压为30kV/mm,但是由于拉杆机械强度不够,浇注的绝缘环氧树脂拉杆在工作时受力为瞬时突加载荷,合闸时绝缘拉杆受到各种应力,而分闸时又释放,由于机械强度不足导致漏电距离发生微小变化,使电性能达不到要求。当绝缘拉杆、支撑杆受到拉力、压力、弯曲力,会造成绝缘拉杆断裂、弯曲、爆裂等质量事故。绝缘拉杆机械强度不足主要是因为材料选用或配方不合理,固化不好、配料操作时计量不准或固化时间太短、固化温度过低,浇注时产生气泡、裂缝、缺陷等,造成绝缘拉杆内部结构不合理。

3.2重视设备的维护与管理

当断路器发生了故障,一般会认为是设备制造质量差、档次低,于是往往会在加强设备指标水平上下功夫。其实设备的绝缘水平等指标不可能也不应盲目地加强,对故障要具体分析,检查所发生的缺陷是否具有普遍性。我们应该正确合理检测断路器,判断断路器在绝缘、导电、机械操作以及开断性能方面的安全可靠性,并在长期运行中经得起时间的考验。

真空断路器的管理维护工作亟待加强。许多制造厂家都言称自己生产的真空断路器是免维护的,或者不检修周期长,电寿命长,机械寿命达10000次,加之一些用户单位长期以来侧重和习惯于检修而疏于设备管理,因此很容易导致用户单位放松对真空断路器的管理与维护。事实上,所有断路器不存在免维护,只是维护方式的转变。由以往的定期维护转变为状态维护,由大换大拆式的粗放维护转变为精细维护,其前提条件都是做好对断路器的运行管理。当断路器达到一定的操作和动作次数后,必然引起传动机构的疲劳、变形、断裂等问题。一些真空断路器未能及时得到维护,故障就会在运行过程中暴露出来,酿成险情。

4结束语

任何一种新产品、新技术的开发应用都不是万无一失的,必然存在一定的不足之处,都有一个逐步完善的过程。目前真空断路器的在线监测仍无成熟的技术手段,许多科研单位对真空断路器的在线监测仍处于研制开发阶段,制造厂家必须认真贯彻执行全面质量管理体系,提高工艺水平,保证装配质量,提供合格的产品。作为用户单位应强化日常的维护检测,发现隐患,及时消除缺陷,严格执行电气设备预防性试验规程要求,保证检修到位,确保修试质量,提高设备健康水平,绝不能对运行中的真空断路器掉以轻心。对变电运行人员,要坚持执行好设备巡视制度,在运行中加强对真空断路器的监视,密切注意设备的异常变化。特别是夏季环境温度较高和高峰负荷时,监视设备的运行状态尤为重要,这样方可确保设备的安全、稳定、连续运行。

篇8:回路断路器的论文

回路断路器的论文

摘 要:1引起控制回路断线原因 控制回路断线信号是由TWJ与HWJ常闭触点串联构成的,不论什么原因只要引起跳位继电器与合位继电器同时失磁,控制回路断线信号都将报出。引起控制回路断线信号的原因有:(1)控制保险熔断或控制电源空开跳开,TWJ、HWJ失磁,TWJ和HWJ常闭

关键词:微电子论文,期刊,投稿

1引起控制回路断线原因

控制回路断线信号是由TWJ与HWJ常闭触点串联构成的,不论什么原因只要引起跳位继电器与合位继电器同时失磁,控制回路断线信号都将报出。引起控制回路断线信号的原因有:

(1)控制保险熔断或控制电源空开跳开,TWJ、HWJ失磁,TWJ和HWJ常闭接点闭合,发信回路接通,控制回路断线信号报出。控制回路断线信号并不能监视整个控制回路的完好性,在目前的情况下,基于厂家的设计,控制回路断线信号仅仅是监视保护屏外二次回路及开关机构箱内部回路的完好性。没有控制回路断线信号报出,并不能说明整个回路没有问题。导致控制保险熔断或控制电源空开跳开有多方面原因造成的:断路器长时间不操作引起断路器机构卡涩或卡死;控制回路绝缘不良;线圈阻值严重偏小,一般在100~300Ω之间,根据处理相关问题的经验,我们发现有的线圈有匝间短路现象,阻值在10Ω甚至更小值。

(2)跳合闸线圈损坏,回路不通。在对高压断路器的操作过程中,跳、合闸线圈烧毁的情况时有发生,其中主要集中在10kV断路器,尤其集中在合闸过程中。目前的微机保护控制回路大部分都带有跳、合闸自保持回路,不论是手动操作,还是自动操作。只要合闸命令发出以后,合闸回路就一直处于自保持状态,直到断路器合上以后,依靠断路器辅助接点的切换,断开合闸回路合闸电流。如果断路器由于种种原因断路器没有合上,或者是合上以后断路器辅助接点没有切换到位,则合闸保持回路将一直处于保持状态,这样一直持续下去,将会把合闸线圈烧毁,对于电磁机构,将会同时烧毁合闸接触器线圈与合闸线圈。另一个原因就是断路器合上以后,断路器辅助接点切换不到位,没有及时断开分合闸回路,致使分合闸保持回路一直处于保持状态,引起线圈烧毁[2]。

(3)断路器辅助接点由于长时间没有维护到位,存在表面灰尘包裹、油污附在其表等原因,断路器切换以后,辅助接点没有闭合好,引起外回路不通。引发控制回路断线。

(4)由断路器机构箱引至控制回路的各种闭锁信号,引起控制回路断线。出于灭弧和安全的角度出发,由以上分合回路我们可以看出在回路中串联一些像弹簧未储能闭锁合闸回路、SF6气压低、液压低闭锁操作回路等接点。

(5)保护装置插件松动或二次接线松动。

2应对措施

(1)防断路器在没有合闸能量情况下合闸。对于弹簧机构,断路器在未储能情况下合闸,引进弹簧储能辅助开关的常开接点串在合闸回路中,以达到开关在没有储能的状态下闭锁合闸回路的功能。同时将将弹簧未储能信号发至调度端,若调度端收到“弹簧未储能”信号则应该考虑不操作断路器,人员到达现场核实和处理后再进行操作。特别是无人值守站的遥控操作,如果“弹簧未储能”信号不能及时传到远方,将会使操作人员在操作后,造成合闸线圈烧毁,甚至于烧毁保护装置操作插件。对于电磁机构,合闸瞬间通过合闸保险的'电流能达到100A左右,但合闸保险是否完好,在传统的二次回路设计上是没有监视回路。如果在合闸时,合闸保险熔断,将会烧毁合闸接触器线圈,造成控制回路断线。为此,我们可以加一个合闸保险监视回路,如图3所示。在合闸保险旁边并一个信号用保险,当合闸保险熔断以后,信号用保险也会跟着熔断,信号保险上方顶起,使上端监视保险熔断状态的常开接点闭合,合闸保险熔断发信回路接通,信号报至后台和调度,引起操作人员注意,到现场检查。

(2)经常检查断路器辅助接点接通状况。对于串联在控制回路中的断路器辅助接点要利用停电机会进行维护,保持接点表面干净,不锈涩,行程合乎要求。对不合格的辅助接点采取更换备用辅助接点的措施。8月,运行人员在对我公司110kV西关变电站10kV西54断路器(CD10型操作机构)进行操作,出现合闸后位置监视灯不亮,且闻有烧灼味道。我到达现场发现合闸线圈已烧,更换线圈后进行试验,结果线圈再一次被烧。在对断路器机构进行检查,最终发现断路器辅助接点行程过长,断路器在合闸以后,串在合闸回路的常闭接点不能及时变位,导致不能及时断开合闸回路,最终烧坏合闸线圈。我在调整辅助断路器的行程和更换合闸线圈后,试验分合闸均正常。

(3)防插件或二次线松动。现微机保护装置的插件和继电器很大一部分是利用卡槽固定上去的。对于运行时间长,特别是处于有震动的环境中极易出现松动情况。因此,我们要利用对断路器处缺或预试的停电机会对微机保护装置的运行记录、报警记录、运行监视灯、插件及二次回路的完整性做全面检查。对有松动的二次线和插件及时紧固,防止控制回路断线造成断路器不动作。对运行异常的装置做全面检查,最终确定原因并及时处理故障。我公司进行更换220kV魏庄变电站10kV高压柜(XGN2-12箱式固定柜)工作。在对所有高压柜完成接线开始通电调试工作时,一保护装置监视控制回路的红绿灯不亮,检查高压柜本体分合闸指示灯均正常。通过对控制回路排查发现,手力操作及联锁机构把手(工作状态、检修状态、操作状态)处的一辅助开关的二次线虚接造成切断了控制回路,引起控制回路断线。

(4)养成良好的操作习惯。在操作过程首先要避免对断路器检查不到位引起的线圈烧毁。有些变电站的10kV断路器信号不是很完善,对于弹簧机构,断路器未储能信号可能在主控制室看不到;另外,有些断路器在未储能情况下,没有闭锁操作回路,我们在主控室看到红绿灯正常,没有异常信号,并不能说明没有问题[3]。正确的做法是,即便是信号完善,回路完善,也要在操作前到断路器本体进行检查,检查断路器储能指示是否正常,检查储能电源是否正常。对于电磁机构,就是要检查合闸保险是否正常投入。在排除人为因素的情况下,如果在操作过程中遇到了断路器拒合的情况,运行人员应该果断处理,及时断开操作保险,使合闸保持回路解除,终止设备损坏的继续发生。通知相关专业人员进行及时处理。因为合闸线圈只允许短时通电,如果在操作故障发生时,没有采取果断措施断开保险,而是停下来汇报调度,汇报部门领导,恐怕设备早已烧毁。

篇9:真空挤出机安装方式论文

真空挤出机安装方式论文

真空挤机的安装对设备性能及长久保持良好丁作状态具有重要意义如果设备安装不当,结构性能再好的机械设备。也很难发挥其优良的性能设备安装不当将加速机械零部件的磨损和损坏。或者影响设备的产量和产品质量。更严重的可能会使机器不能正常工作所以。安装真空挤机时要求安装人员做到认真细心。

1、设备就位

为确保挤出机能正常lT作且适应于切条机、切坯机和落板机、搬运湿砖坯小车等的高度。挤出机应安装在高于地面约420mm的混凝土基础上挤m机下道T序中的切条机应当这样进行安装。即切条机在挤出机1:3侧。应保证第一个术滚上表面比木滚1:3侧大约低20mm30mm左右同时。远离挤机出口侧大油滚上表面应比切坯台面高10mm15mm在安装切条机和切坯机时。应使切条机的纵向中心与挤机的纵向中心线重合。当切坯机的推坯样板回到原始位置时。要使挤机的纵向中心线通过推坯样板到钢丝钩架的.中心。

2、找出设备的中心线和中心点

接下来就应该找正。即要找m设备的中心线和中心点。确定设备定位基准。并对此进行划分。一般情况下,设备的定位基础在设计图纸或设备说明书上都有标注。在找正过程中。必要选取其中1台设备作基准。然后按依次之间相互关系和设备中心线加以确定。中心线的挂设可采用线架。拉线可用直径为0。3mm0。8mm的网钢丝。拉线时应将其拉紧。否则线的下垂度和晃动较大。影响安装精度。

3、初平

所谓初平就是在设备就位找正之后(不再水平移动设备),将设备的水平度大体上调整到接近要求的程度。初平是在设备基础的精加T水平面上用水平仪测量设备的不平情况。如水平度相差不大。可用打人斜垫铁的方法逐步找平。哪一边低打哪一边的斜垫铁。直到接近要求的水平度为止。当然在打垫铁时,平垫铁外露长度要为总长的一半。斜垫铁外露长度为总长度的3/5左右。垫铁问的距离以500mm1000mm为宜。每根地脚螺栓处应对称安放一组垫铁。两者距离为200mm左右。需要注意的是如果初平时斜垫铁打入太多,留量不够。精平时就无法调整了。

4、地脚螺栓孔的灌浆

灌浆一般采用细石混凝土或水泥砂浆。其标号至少比基础混凝土标号高1级。不低于150号:石子可根据实情选用5mm~15mm的粒径:水泥用400号或500号。通过灌浆把地脚螺栓固定起来。并使它和整个基础形成一个整体灌浆根据设备到位情况选择一次灌浆或二次灌浆。一般推荐二次灌浆。选择二次灌浆时要注意地脚螺栓预留孔的位置及尺寸。预留孑L中心线离基础边缘距离不小于150mm。预留孔尺寸不小于100mmx100mm。预留L深度大于相应地脚螺栓长度50mm。同时也要保证整个上平面的平整、水平。第一次灌浆后要注意基础的养护。养护期不少于7d。

5、设备的精平

精平就是在初平的基础上对设备的水平度作进一步的调整。使它完全达到合格的程度精平是一道很重要的丁序因为它直接影响设备的安装质量设备成水平状态可以避免设备变形。减少运动中的振动。减少设备的磨损和动力消耗。从而延长设备的使用寿命。保证没备的正常润滑和正常运转。

6、空试车

空试车时应注意挤m机上下级轴的旋转方向是否一致。是否有异常响声。轴承温度是否超标等。如有异常须及时停机并排除故障对安装人员来说。在试运转之前。一定要认真熟悉设备使用说明书以及相关操作技术资料。确保挤机运转过程中的安全性。

7、重试车(结合试生产进行)

重试车时应控制粘土含水率不小于22%。控制进粘土量。挤速度控制在10条,mn1。注意观察真空度、空载电压电流及重载电压电流。试车2d后可逐步降低含水率及提高供土量。使生产进入正常生产。并随时检查各紧固件及地脚螺栓的连接情况。

总之。挤机的安全质量直接影响到设备的安全和高效生产。要确保设备具有良好性能的T作状态。就要在安装过程中的每一个环节上抓好质量所以。我们必须掌握安装技术和技巧。科学组织。精细作业。努力提高设备的安装水平。做到具体情况具体分析。高质量完成设备的安装。为广大用户提供完善的售后服务。

篇10:真空退火炉特点及维护论文

真空退火炉特点及维护论文

摘要:文章通过对真空退火炉基本组成与工作原理分析,结合其主要特点,总结出以下真空退火炉的维护、保养对策。第一,准确把握真空退火炉的操作规程;第二,要对维护过程的操作细节高度重视;第三是在使用中发现问题需要及时维护。

关键词:真空退火炉;基本组成;工作原理;维护保养

1真空退火炉基本组成与工作原理

1)真空退火炉的基本组成。通常真空退火炉由炉体(炉壳、炉门、炉胆、加热器部分组成)一般在炉壳上装有控温偶、超温报警偶、监控偶三大类型。工件车(在炉门前安装导轨式工件车,工件车手动液压升降。)、冷却水系统、压缩空气系统、加热电源系统、电气控制系统等部分组成。由于有的大型退火炉采用风机和其它冷却功能,相应的退火炉还具有较高的炉温均匀性;

2)真空退火炉的基本分类。真空退火炉主要可以分为两类:第一,卧式真空退火炉。其主要应用于钛合金、钽、铌等稀有金属管材和丝材退火的真空热处理设备;第二,井式真空退火炉。该系统真空退火炉采用预抽真空气氛保护方式进行工作,加工材料在通入一定气体的炉膛内进行烧结的方法[1]。不同的材料选择适宜的气氛烧结,有助于烧结过程,提高制品致密化程度、获得良好的性能的制品。我单位普遍采用的是卧式真空退火炉;

3)真空退火炉的工作原理。先将扩散泵上电预热,炉料从料车进入炉体,关好炉门,然后用机械泵、罗茨泵进行预抽空,达到一定真空度后开启扩散泵和高真空大阀,达到所需真空度后送电加热。在此处经升温、保温过程完成炉料的退火处理;经冷却后出炉,完成一个工作周期。工艺流程采用单向进出料,为半连续工作方式,料架、料车进入炉体,采用链传动方式或推料车进行人工推拉。

2真空退火炉主要特点

单位使用的真空退火炉一般均采用优质不锈钢材料焊接制作,具有双层水冷套,卧式结构,热屏、压力表、热电偶、电缆、工件支撑等都装在炉体上,所以具有保温性能好、耐腐蚀、结构紧凑等特点。近年来,出现的空变压热处理炉可实现优良的热处理工艺,并具有清洁、节能、少无氧化、密装生产、快速、高效等优点。

1)可以实现工件的少无氧化加热。加热过程的低真空变压,可借助中性气体迅速排除炉膛中的空气,而后再以少量的有机液体或液化气消除炉膛中残余氧和水蒸气,实现工件的少无氧化加热。辅料消耗比常规的可控气氛退火炉(或保护气氛炉)减少50%以上;

2)可以实现工件的密装生产。化学热处理时借助低真空变压,渗剂可定向流动的特点,在迅速排除工件周围的老化气氛后,新鲜渗剂迅速扩散到炉膛各处,工件上的小孔、盲孔孔壁及压紧面均可得到满意的渗层,从而实现工件密装生产[2]。

3真空退火炉维护对策

1)准确把握真空退火炉的操作规程。必须加强对真空退火炉维修及操作人员的培训,使其了解掌握设备主控制及辅助设备(控制柜、仪表等)的构造及其工作性质,同时应当充分了解每台设备电气管路的布设情况。在接通电源以前必须仔细检查加热元件的联接是否符合需求,接触情况是否良好,导电体与罩壳是否有接触的地方,同时进行电炉绝缘电阻试验,并检查气压管路密封性,严禁有漏气和漏油。当工件进入炉内,炉门压紧后,开启相应的真空泵进行抽空,此时观察真空计或者炉门上的真空表,当真空值达到送电要求开始送电,最后工件处理完成出炉时,必须先打开放气阀后再开炉;

2)高度重视操作过程中的'一些注意事项。由于真空退火炉的结构特殊、加工环境特殊、加工材料特殊,所以,在操作过程中必须要高度重视以下内容:真空退火炉的最高使用温度不超过额定温度;工件装炉量不可过大,防止温度降低大于50℃;装炉时要轻装轻放,避免对炉底造成不必要的破坏;经常观察各类仪表、控制箱的显示屏,以确认电器处于正常状态;真空退火炉在送电升温时,一定要检查欧陆表的各个加热区是否处于“自动”状态,如果在“手动”状态,送电后会出现不升温的情况[3];定期对真空退火炉进行炉温校准;在设备大修、加热带维修及更换热电偶后,必须要进行炉温校准;

3)真空退火炉使用过程中应注意的维修维护。相关操作人员要经常注意炉内隔热屏,发现损坏及时修理,经常检查加热带的情况,如发现两根间有接触情况应及时分开。每月检查加热带引出杆的夹头紧固情况(也就是电极和加热带接触部位),清除氧化皮并及时拧紧夹头。每班开炉前必须检查各类仪表显示是否正常,水压正常、畅通,气压稳定、扩散泵水路畅通、各真空泵油量正常,扩散泵的油位正常,罗茨泵油杯是否有油,做好检查记录。班前班后由操作人员认真检查设备,擦拭各个部位和加注润滑油,使设备经常保持整齐、清洁、润滑、安全,每星期对炉膛进行清扫,清除炉膛内的油污及掉落的瓷件。炉膛如有返油,必须及时清理油污。经常检查炉门锁紧装置的使用情况,发现损坏要及时处理,必须经常清除炉内氧化铁屑及其它什物,每两星期至少要进行一次。要经常在轴承座等回转部份注入适量的机油,确保回转部份的传动灵活。加热元件如经短期运用后,不得碰撞、扭折,以免断裂。

4结束语

通过对真空退火炉基本组成与工作原理分析,结合其主要特点,总结出以下真空退火炉的维护、保养对策:第一,准确把握真空退火炉的操作规程;第二,要对维护过程的操作细节高度重视;第三,在使用中要做好日常维护,发现问题需要及时处理。

参考文献:

[1]陈政文.基于模糊PID控制的退火炉温度控制系统的研究[D].武汉工程大学,.

[2]谢竞.真空退火炉自动控制系统的应用[J].工业加热,,40(5):54-56.

[3]郭军献.大型高真空退火炉温度控制系统研究[D].兰州:兰州理工大学,.

篇11:真空灌浆的分析论文

真空灌浆的分析论文

摘要:在后张法预应力施工中,预应力钢绞线在高应力下对腐蚀极为敏感,一旦锈蚀,后果较为严重。由于在空气中、水中含有较高的cl-、so42-和其他侵蚀介质,为了防止预应力钢绞线腐蚀,应在灌浆这道最后防线中认真操作,对现有孔道的压浆有普通压浆和真空灌浆两种,根据施工经验,应首选真空灌浆法施工。

关键词:预应力孔道压浆真空灌浆法HDPE波纹管

1.前言

由于山东东营黄河大桥及连接线工程位于黄河三角洲,濒临渤海湾,地下水和空气中含有较高的cl-、so42-和其他侵蚀介质,对混凝土和预应力钢绞线有较为严重的腐蚀作用。为了确保本工程的质量,后张法预应力结构物中,采用真空灌浆法施工。

2.真空灌浆与普通压浆

在后张法预应力混凝土结构物中,为了保证预应力钢绞线的使用寿命,对孔道必须填充密实。工程中认为,灌浆对结构物有下列作用。作为填料,将预应力孔道填实;作为粘结料,将预应力钢绞线与混凝土粘结在一起,使钢绞线、填料、塑料波纹管和混凝土结构物结为整体;将预应力钢绞线上的力均匀地传入到结构物中;防止预应力钢绞线锈蚀,作为预应力钢绞线锈蚀的最后一道屏障。

总之,浆体压入到孔道内,其在孔道内的密实度对结构物有着极其重要的作用。灌入浆体密实,则浆体和结构物有机的结合在一起;如果灌入浆体不密实,则浆体和结构物之间有一定的空隙,空隙内存有的水分将使预应力钢绞线锈蚀。怎样从施工方案及施工工艺上保证浆体对孔道充分密实,将对结构物的使用和耐久性起着关键性的作用。

3.传统的压浆术

传统的压浆是压力保持在0.5~1.0MPa的压力下,将混合料浆体压入预应力孔道。由于压浆施工中浆体较稀,施工中容易发生混合料离析、析水和干硬性收缩。由于析水、收缩的发生,致使孔道内预应力钢绞线和结构物粘结强度不够,留有一定的质量隐患。

传统压浆技术的原材料要求为:水泥的强度不宜低于42.5,且不得有结块,同时水泥宜采用硅酸盐水泥和普通水泥;水宜采用清洁的引用水;外加剂宜采用低含水量、流动性好、最小渗出及膨胀性等特性的外加剂。同时它不得含有对预应力钢绞线或水泥有害的化学物质。

水泥混合料应符合下列规定:水灰比宜为0.4~0.45,当掺入减水剂后,水灰比可减小到0.35;水泥浆的泌水率最大不得超过3%,拌和后3h泌水率宜控制在2%以内,泌水应在24h内重新全部被浆吸收;通过试验后,水泥浆中可掺入适量的膨胀剂,但其自由膨胀率应小于10%;水泥浆稠度宜控制在14~18s之间。

压浆机械使用活塞式压浆泵,不得使用压缩空气。同时压浆时对孔道的排气孔和排水孔应按照规范使用,浆体应达到孔道的另一端饱满和出浆并应达到排气孔排出与规定稠度相同的水泥浆为止。为保证管道中充满灰浆,关闭出浆口后,应保持不小于0.5MPa的一个稳压期,该稳压期不应小于2min。

4.真空灌浆技术

4.1真空灌浆技术的特点

真空灌浆和传统压浆相比,其从预应力孔道形成起,就为形成真空保证预应力孔道创造了条件。

4.1.1真空灌浆孔道真空灌浆孔道一般采用高质量的HDPE波纹管形成孔道,波纹管之间的接头采用相同材质的专用连接管,波纹管和锚垫板连接采用专用连接头,确保管道密闭,摒弃铁质波纹管和胶带的缠绕连接。

塑料波纹管内壁均匀光滑,无分解变色线及明显杂质;外壁波纹和颜色均匀一致,无气泡、裂口;内外壁紧密溶结,无脱开现象;塑料波纹管的环刚度应大于6.3MPa,垂直方向加压到外径变形量40%时,立即缷载,试样不破裂,不分层;在温度0℃时,高度在1米的条件下,用1Kg重锤冲击10次以上不开裂;在低温-30℃时,高度1米的条件下,自由落下管体不开裂,不变形;耐水压密封试验在20℃时,压力50KPa的条件下,保持24小时随机抽取试样无渗漏,变曲度应小于2%;纵向收缩率小于3%;管道最小弯曲半径应在0.9~1.5米;同时要求塑料管道摩擦系数小于0.14。

4.1.2真空灌浆浆体材料及技术指标

真空灌浆应采用真空灌浆剂配制的特种浆体,其一般水泥采用水泥强度不低于42.5MPa的普通硅酸盐水泥,水采用引用水;外加剂采用超塑剂和阻滞剂(两种外加剂一般各为水泥用量的3%)。

对于真空压浆浆体要求一般为:泌水性应小于水泥浆体的2%;水灰比控制在0.3~0.35;水泥浆体体积变化控制在小于2%的范围内;初凝时间应大于6h;一般构造物(主要构造物)的7天强度应大于30MPa(35MPa),28天强度达到40MPa(50MPa)以上;同时在压浆期间抽出的真空应保持在-0.08~-0.1MPa内。

4.2真空灌浆的配套设备

真空灌浆除了传统的.压浆施工设备外,真空灌浆还应具有专用设备。灌浆泵一般采用UBL3螺杆灌浆泵,其最大压力应达到2.5MPa,其最大压力应达到2.5MPa,同时配备达到3.0MPa压力表;SZ-2型真空泵(极限真空4000Pa);SL-20型空气率清器及配件;PHL塑料焊接机及DN20mm控制阀;气密锚帽等真空灌浆专用设备。

4.3真空灌浆施工工艺

在真空灌浆施工中,灌浆施工机械连接简图如上。在施工中应认真执行《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-)的有关规定,并应严格按照以下程序执行操作。

4.3.1浆体严格按照配合比进行称量配料,同时搅拌机在拌制灌注浆体前,应加水空转搅拌数分钟,将积水排净,并使其内壁充分湿润,在全部浆体用完之前再投入原材料,更不能采取边出料边进料的方法,搅拌好的水泥浆须一次用完。

4.3.2在预应力钢绞线施工完成后,切除外露的钢绞线,用无收缩水泥砂浆封锚,并将锚板、夹片、外露钢绞线全部包裹,覆盖层大于15mm,封锚后36~48小时内进行真空灌浆。

4.3.3在压浆前,孔道和两端必须采用气密锚帽密封,且孔道内无石、砂及其他杂物,确保孔道畅通、清洁、干爽;同时清理锚垫板上的灌浆孔,保证灌浆孔与孔道畅通连接;确定抽出真空端与灌浆端,安装引出管、球阀和接头,并检查其功能,确保施工安全、顺利。

4.3.4灌浆首先启动真空泵抽真空,使孔道真空达到-0.08~-0.1MPa且保持稳定,同时对拌制好存储在储存罐中浆体采用1.2mm的筛网过滤后加入到灌浆泵中,当灌浆泵输出的浆体稠度达到要求稠度时,灌浆泵上的输送管接到锚垫板上的引出管上,开始灌浆。灌浆过程中保持真空泵连续工作,待抽真空端的空气滤清器中有浆体经过时,关闭空气滤清器前端的阀门,稍后打开排气阀,当浆体从排气阀顺畅流出且稠度与灌入的浆体相同时,关闭抽真空端的所有阀门。灌浆泵继续工作,并沿着管道的由高到低将排气孔打开,待排气孔流出的浆体稠度与灌入的浆体稠度相同时,由低到高关闭排气孔,在≤0.7MPa的压力下,持压1~2分钟,然后关闭灌浆泵及灌浆端所有阀门,完成灌浆。拆除外接管及各种附件,清洗空气滤清器及阀门等。

4.3.5灌浆顺序根据结构物的特点,灌浆顺序应从孔道的下层孔道开始,对于曲线孔道和竖向孔道应从最低点灌浆孔灌入,并且由最高点的排气孔排出水和泌水。

4.3.6压力和速度在真空灌浆过程中,一般情况下压力控制在0.5~0.7MPa。当孔道较长时,压力可以达到1.0MPa,同时应经常检查孔道真空度的稳定性;灌浆时速度一般控制在5~15m/min,对竖向孔道的灌浆宜采用低限,对较长或直径较大的管道或在炎热气候条件下,压浆应采用较快的速度,但应注意压浆软管和孔道内的压力情况,防止超压将软管压裂事故的发生。

4.3.7在整个灌浆过程中(包括灌浆孔数和位置)应做好记录,以防漏灌。同时每一工作班应留取不少于3组的70.7×70.7×70.7mm的立方试件,并进行标准养护,以便检查真空灌浆质量。

4.3.8施工注意事项曲线管道的每个波峰的最高点靠同一端设置观察阀,高出混凝土200mm;输浆管应采用高强度橡胶管(抗压能力≥2.0MPa),并注意连接牢固;灌浆工作宜在浆体流动性下降前进行(约30~50min内),孔道一次连续灌注;中途调换压浆管道时,应继续启动灌浆泵,真空泵应连续工作,让浆体循环流动;储浆罐中的浆体体积必须大于所需灌浆的一道预应力孔道的体积;对极端条件下(如炎热或寒冷天气)的孔道压浆,应严格执行国家制定的有关规范的规定;灌浆后,必须将所有粘有浆体的设备清洗干净。

5.结束语

在东营黄河公路大桥施工过程中,施工严格按照规范、设计要求和真空灌浆特点进行,保证了该工程的現浇箱梁后张法孔道的灌浆质量,并积累了真空灌浆技术的相关施工经验,为其他相类施工提供技术参考。

篇12:断路器控制回路缺陷处理探讨论文

断路器控制回路缺陷处理探讨论文

摘要:断路器作为保障电力平稳性与安全性的重要设备,通过对断路器控制回路进行分析,发现其内部依然存在一定的缺陷问题。基于此,本文重点探究断路器控制回路中存在的缺陷,通过增加机构电源监视元件,将合闸闭锁改为储能控制方案,避免在未储能的状态下产生合闸操作的问题,从而提高断路器控制回路的可靠性,消除缺陷带来的隐患。

关键词:断路器论文

引言

断路器控制回路主要是监视断路器跳闸、合闸回路的完整性,如果电力系统中出现问题,断路器会直接断开电源,保障整个电力系统的`安全性。因此,如果断路器控制回路存在缺陷,不仅无法保障电力系统运作的安全性,甚至会造成安全隐患。目前在中低压电网中,通常都采用弹簧操作结构断路器,其断路器控制回路的正确性与完好性直接影响着设备运行的安全性。因此,针对断路器控制回路现存的缺陷与问题,我们必须要提出相应的解决策略,从而提高电路系统的运行的安全性。

1、断路器控制回路缺陷分析

(1)断路器操作电源监视问题。在断路器机构的电路中,由于系统远方操作箱跳闸、合闸只与串联电路相关,如果该线路掉电时会产生跳闸、合闸不通问题,由于TWJ或HWJ位置继电器均不吸合,会发出控制断线信号;但由于断路器是串联形式,如果并联线路出现问题,回路依然会正常运作,保护装置不会发出任何信号。但实际上断路器控制回路的压力闭锁回路、储能控制回路、信号回路都已经失效。如果进行合闸操作,合闸弹簧又没有储能,导致继电器无法与并联电路吸合,电路器也无法获取机构未储能信号,断路器合闸回路无法闭锁,合闸后回路通过操作箱HBJ与合闸回路保持导通状态,最终导致合闸线圈无法断电产生烧毁问题。如果断路器压力降低,同样不会发信和闭锁操作,导致断路器状态失控,可能出现断路器气压异常造成断路器跳闸、合闸,埋下安全隐患。

(2)储能控制与闭锁回路问题。储能闭锁回路和储能信号都取自与继电器的常开、常闭,继电器只能在未储能时动作,已储能时不动作。但继电器不动作,不能够说明储能装置或该回路没有问题,如果继电器线圈损坏、断路器电源掉电、SP接电损坏,同样会导致继电器不动作,从而导致断路器在合闸后无法储能,并且不能被发现,闭锁回路失效,在下一次合闸时很容易造成线圈烧毁。

(3)断路器信号设置问题。控制断路器控制回路的警告与闭锁信号需要两个不同的常开接点,两个常开接点不动作并不代表回路完好和气压正常。如果并联电路出现电源掉电、常开接点线圈损坏,都会展现出异常信号,操作回路依然无法被闭锁。

2、断路器控制回路缺陷的处理方法

通过对上述断路器控制回路系统进行分析,我们必须要通过更加合理的系统排列形式保障断路器控制回路的有效性,避免产生部分回路或元器件故障无信号问题。断路器控制回路缺陷处理主要表现在以下几点:

(1)加强机构箱电源能回路监视。为了能够保障机构箱电源的安全性,我们在机构箱控制回路电源末端安装了继电器来监视电源回路,如果机构箱电源出现异常问题,会向控制室发送掉电信号,让技术人员能够快速到达现场解决问题。

(2)将未储能闭锁合闸改为已储能时允许合闸。通过将未储能闭锁合闸转变为已储能允许合闸能够有效避免合闸线路故障不警报问题。通过在储能指示灯两侧接电机构,作为储能监视,让机构在已储能时动作。将常开接点取代常闭接点,并作用于合闸闭锁,从而避免出现为未储能合闸操作的安全隐患。并对常闭接点发出未储能信号。

(3)增设密度继电器信号接点。为了避免接点异常问题造成的断路器控制回路气压监视与操作闭锁,并在信号接点连接密度继电器中的另一组警告接点,从而保障断路器控制回路警报信号不会因为接点或回路出现问题而失去监视作用。通过对改进之后,要求密度继电器具有双组接点输出。

(4)HWJ线圈接在闪光回路处理措施。想要消除HWJ线圈接在闪光回路缺陷问题,需要在闪光回路中将HWJ线圈移除,并在此闪光回路中加入HWJ接点,从而监视断路器位置。并通过分析分段断路器备用电源自投保护测控装置说明书,将HWJ备用常开接点接入。与此同时,警报灯回路也进行同样的改动,改动完毕后即可进行回路传动,断路器控制回路即可一切正常。

3、断路器控制回路系统分析

目前大多数断路器弹簧操作机构都存在上述所存在的问题。机构箱的正电源通常被设置为就地操作正电源。实际上,该种操作机构的正电源除了短路就地操作外,还需要完成压力闭锁控制、储能控制、发信等功能,可见其在控制回路中的重要性,必须要对该电源进行实时监控。断路器机构未储能闭锁回路,部门断路器控制回路采用已储能时控制结构合闸回路、元器件动作,也有采用未储能时控制元件动作以及断开合闸断路。相比之下,后者虽然带有一定的优势,如储能监视继电器只会在未储能时动作,不会出现长期带电的问题,能够有效延长设备的寿命,但缺点是在运行中不够安全,很可能无法发出故障警报,因此,为了最大程度上保障电力设备的安全性,笔者还是推荐前者,也就是储能动作。对于密度继电器信号监视回路来说,接电信号应直接从密度继电器中直接获取远方信号,不能只取自断路器重动中间,因此,需要采用2组接点,但市场中多数密度继电器只提供1组接点,无法满足两组或多组接点需求,这就需要生产厂家不断改进。

4、总结与建议

虽然断路器控制回路不会对电力系统直接造成影响,但容易让技术人员操作失误,进而引发安全事故,因此必须要对断路器控制回路缺陷及时排除。由于断路器控制回路缺陷问题存有一定隐性,在验收中不容易被发现,需要在后续工作中注意二次回路传动。为技术人员提供二次回路相关图纸作为依据,对于二次线改动情况,工作人员需要根据图纸内容进行实施。如果发现实际接线与图纸内容存在矛盾,需要进行查线核对工作,及时查明出现问题的原因,并根据正确接线图纸进行改正,这样才能够提高断路器控制回路改进质量。

参考文献:

[1]张宝坤,何玉磊.断路器控制回路缺陷引起的事故分析及改进方案[J]。电力安全技术,(11):30―32。

[2]蔡勇斌.断路器控制回路故障分析与处理[J]。电工技术,2011(09):52―53+55。

篇13:高压断路器故障及产生原因论文

高压断路器故障及产生原因论文

论文摘要:高压断路器是电力系统中最重要的控制电器之一,其运行状态的好坏直接影响系统的安全与稳定运行。基于断路器重要作用,介绍了高压断路器的常见故障并对各种故障的原因进行了详细分析,为电力系统的运行和检修人员提供参考。

论文关键词:电力系统;高压断路器;故障原因

随着经济的快速发展,用户对电能质量的要求也越来越高,保证电力系统的安全可靠运行也越来越重要。高压断路器是电力系统中最重要的开关设备之一,在电网中起到控制和保护作用,即正常运行时通过开合断路器来投入或切除相应的线路或电气设备从而变换电网的运行状态;当线路或电气设备发生故障时,将故障部分从电网中快速切除,保证电网无故障部分正常运行。若断路器不能在系统发生故障时正确动作、消除故障,就可能使事故扩大甚至发生系统崩溃。因此高压断路器性能优劣、工作是否可靠是电力系统能否安全稳定运行的重要决定因素。

由于受设计、生产、运行工况、检修与维护、电动力及大电流冲击等因素的影响,断路器在系统中发生故障的几率较大。下面详细介绍高压断路器的故障及其产生原因。

一、绝缘故障

因绝缘问题而引发高压断路器故障发生的次数是最多的,主要有内、外绝缘对地闪络击穿,相间绝缘闪络击穿,雷电过电压击穿,瓷套管、电容套管污闪、闪络、击穿、爆炸,绝缘拉杆闪络,电流互感器闪络、击穿、爆炸等。其中以内绝缘故障、外绝缘和瓷套闪络故障发生次数较多。

(一)内绝缘故障。在断路器安装或运行过程中,断路器内出现的异物或剥落物可导致断路器本体内发生放电。此外,因触头及屏蔽罩安装位置不正而引起的金属颗粒磨损脱落也可导致断路器内部发生放电。

(二)外绝缘和瓷套闪络故障。主要原因是瓷套的外型尺寸和外绝缘泄露比距不符合标准要求以及瓷套的质量有缺陷。由于断路器与开关柜不匹配、柜内隔板吸潮、绝缘距离不够、爬电比距不足、无加强绝缘措施等原因导致高压开关柜发生绝缘故障的次数也较多,主要有电流互感器闪络、柜内放电和相间闪络等。此外开关柜内元件有质量缺陷也将导致相间短路故障。

二、拒动故障

高压断路器的拒动故障包括拒分和拒合故障。其中拒分故障最严重,可能造成越级跳闸从而导致系统故障,扩大事故范围。造成断路器拒动主要有机械原因和电气原因。

(一)机械原因。机械故障主要由生产制造、安装调试、检修等环节引发。因操动机构及其传动系统机械故障而引发断路器拒动占拒动故障65%以上,具体故障有机构卡涩,部件变形、位移、损坏、轴销松断,脱扣失灵等。

(二)电气原因。由电气控制和辅助回路故障而引发。具体故障有分合闸线圈烧损、辅助开关故障、合闸接触器故障、二次接线故障、分闸回路电阻烧毁、操作电源故障,保险丝烧断等。其中分合闸线圈烧损一般因机械故障而引起线圈长时间带电所致;辅助开关及合闸接触器故障虽表现为二次故障,实际多为接点转换不灵或不切换等机械原因引起;二次接线故障基本是由于二次线接触不良、断线及端子松动引起。

三、误动故障

高压断路器的误动主要是由二次回路故障、液压机构故障和操动机构故障引起。

(一)二次回路。二次回路故障主要由因接线端子排受潮绝缘降低,合闸回路和分闸回路接线端子间发生放电而产生的.二次回路短路引发。此外还有二次电缆破损、二次元件质量差、断路器误动、继电保护装置误动等原因。

(二)液压机构。断路器出厂时因阀体紧固不够、装配不合格、清洁度差而造成密封圈损坏,从而促发液压油泄露或机械机构泄压,最终导致断路器强跳或闭锁。

(三)弹簧操动机构。检修断路器时,因调整操动机构分(合)闸挚子使弹簧的预压缩量不当,导致弹簧机构无法保持而引起断路器自分或自合。

四、开断与关合故障

少油和真空断路器出现开断与关合故障较多,主要集中于7.2~12kV电压范围内。少油断路器发生故障主要是因为喷油短路烧损灭弧室,导致断路器开断能力不足,在关合时发生爆炸;真空断路器发生故障主要是因为真空灭弧室真空度下降,导致真空断路器开断关合能力下降,引起开断或关合失败;SF6断路器发生故障主要是由于SF6气体泄漏或者微水含量超标引起灭弧能力下降。

五、载流故障

载流故障主要是由于触头接触不良过热或者引线过热而造成。触头接触不良是由于装配过程没有使动、静触头完全对准或对准偏差过大,操作过程中灭弧室喷口与静弧触头碰撞导致喷口断裂造成开关事故。7.2-12kV电压等级开关柜发生载流故障主要是由于开关柜中触头烧融或隔离插头接触不良过热导致燃弧而引发。

六、外力和其他故障

外力和其他故障主要为泄露故障和部件损坏,主要包括:气动部分漏气、液压部分漏油、断路器本体漏油等,约占此类故障的55%以上。

(一)泄露故障。主要由气动部分漏气和液压部分漏油引发(内漏也引发打压频繁)。泄露一般由阀系统密封不严、密封圈(垫)老化损坏、压力表接口部分泄露、压力泵接头质量差和清洁度差而引起,此外安全阀动作值错误、环温升高致安全阀误动以及安全阀动作后不复位都会引发泄压。由于生产制造水平的限制,国产断路器液压机构露油现象普遍,SF6断路器本体或者气动部分泄露点主要位于表计和管路的接头处。

(二)部件损坏。易损坏的部件主要有传动机构部件、密封部件、阀体及拉杆等。损坏主要是由于传动部件机械强度不足、密封部件质量差而引起,此外安装、检修水平不高,发现隐患不及时也将使断路器缺陷加剧而形成故障。密封件质量差易老化或是安装或检修中,密封件因受损、安装位置不正或紧固力过大而变形是密封件损坏的主要原因。

七、结语

高压断路器是电力系统中重要的控制和保护器件,其可靠动作关系到系统能否安全、稳定和优质运行。对断路器故障种类及原因的详细分析可为系统的运行和检修人员提供参考,为开展断路器的在线监测和状态检修工作提供依据。

篇14:高层住宅低压供配电系统设计论文

高层住宅低压供配电系统设计论文

一、高层住宅低压电源配置

1.我国的高层住宅按照用电的负荷

(1)一类高层住宅

包括消防用电负荷、值班照明、应急照明、走廊照明、业务和计算机系统、电子信息设备机房、安防系统、排污泵、生活水泵、航空故障照明、客梯为一级负荷。

(2)二类高层住宅

包括消防用电负荷、走廊照明、安防系统、客梯、生活水泵、应急照明、值班照明为二级负荷。

2.配置原则

在对高程住宅低压电源系统进行设计时,应该注意消防负荷对供电方面的要求,其要求一般会高于非消防供电要求。

(1)非消防一、二级负荷供电要求

1)一级负荷应该由双重电源进行供电,这样可以保证在其中一个电源发生故障的情况下,另一个电源可以进行正常工作,避免同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷,除了要有双重电源进行供电以外,还应该增加备用的电源。但不能将其他负荷接入到备用的供电系统中,以免在应急的情况下不能正常使用。2)二级负荷的供电电源应该由两个回路进行同时供电,确保电量的充足。

(2)民用建筑的供电要求

当消防用电的负荷等级为一级时,其主电源和备用电源应该独立于专用回路的双电源进行供电;当消防负荷等级为二级时,其主电源和变电系统应该采用双回路的电源进行供电。当需要为消防用电设备提供双重电源的时候,可以将任何一个回路设置为主电源;当出现电源断电的情况时,可以保证另一个电源自动进入供电的状态。高层住宅中的消防配电系统装置应该设置在建筑物的电源线处或者是配变电所处,其应急装置也要和主配电装置进行分开设置。在条件不允许的情况下,不能分开设置。这就需要将其与主电源并列布置,在两者的分界处设置防火隔断,配电装置应根据情况进行明确的标注。

3.干线配置

(1)第一种方案

独立的两路电源和两台变压器进行分列运行,对低压单母线进行分段,设置应急的电源做备用。这种方式可以保证供电的可靠性,适用于高层建筑中,特别是负荷量较大的高层住宅。

(2)第二种方案

采用一路电源和一台变压器,将低压单母线进行分段。设置应急备用电源,此备用电源可以有效的满足消防负荷和非消防负荷的使用。这种方案适用于一般的高层建筑住宅,不适用于超大负荷的住宅。这种方案虽然满足了规范化的要求,但应急电源由于容量较大,其投资也相对较高。

(3)第三种方案

使用一路电源和一台变压器,采用低压单母线分段,并由电源线低压侧引出两回路电源,分别用到不同的低压分母线段中。设自备的应急电源做备用,其电源的容量应该满足消防负荷用电。

(4)第四种方案

采用两路电源和两台变压器,低压设置一般的负荷母线和重要的负荷母线,这两个母线要分开。两路电源为独立电源时,适用于无重要负荷的高层住宅。如果两路电源不是独立电源,则其使用于二类高层住宅。这种方案较简单,负荷的关系也很明确,便于维护和管理。

二、高层住宅的低压供配电系统

1.低压配电系统注意事项

在高层住宅中的低压配电系统设计中,要将照明、电力、消防和防灾用电负荷形成独立的系统。在消防负荷方面,应该在建筑进线处设立单独的配电装置。以便当遇到火灾事故时,消防人员能够快捷的切断消防负荷电源。在供配电设计中,应该对低压配电级数进行控制,其级数最好不要超过三级。在减少配电级数的过程中,不能盲目的认为将部分配电箱的总开关由断路器换成隔离开关,这样不能达到限制级数的效果。在有关建筑工程设计措施中,要对配电级数有明确的定义。配电级数是通过配电装置将一个供电回路分成几个供电回路来进行分配供电,但不能因为其进线开关的改变来决定其配电级数。在配电箱和配电回路的划分过程中,应该根据具体的防火分区、配电的负荷性质和管理维护等多个条件进行综合分析和确定。

2.高层住宅低压配电干线分支方式

常用的低压配电方式主要有三种。

(1)树干式配电

树干式的配电方法主要是将各层的配电箱设置在电气竖井力,这样就可以通过接式封闭母线槽、欲分支电缆或者是电缆穿刺线夹对电进行有效的分支,这种方式适用于楼层较多的.住宅。对于这种负荷量比较大的住宅,一般可以用这种方式减少低压配电屏的数量,并且这种方式在安装维修方面都比较方便。

(2)分区树干式

这种配电方式采用的是每个回路干线对一个供电区域,这种供电方式有一定的可靠性。其中,每个回路干线对应的层数为5~6层。对于高层住宅来说,由于涉及的层数较多,所以其分区的层数可以适当进行调整,但最高层数不要超过10层。

(3)放射式

放射式也是高层住宅低压配电方式的一种,在消防设施和重要用电负荷中适合采用放射式的配电方式,即采用专用的垂直干线回路。回路与备用回路相互独立,不共线、不共管,可以使两个回路在末端配电箱进行自动的切换。

3.高层住宅配电设计

在对高层住宅进行用电负荷计算时,应该根据住宅中每户综合用电的指标作为计算参数。在进行计算时,要综合分析高层住宅所在地的能源组成、气候特点和用电负荷的发展趋势、用电负荷计算容量等问题。高层住宅两室户的综合用电负荷约为3.5~4.5kw,3~4户的用电负荷为4.5~5.5kw。在计算住宅单元配电干线和变电所负荷时,应该乘以相应的系数,如1~10户系数为1~0.8、10~20户系数为0.75~0.85。在计算多个变电所的计算负荷时,应该乘以同期限系数。在进行高层住宅电能计量的过程中,可采用单元总表的计度方式,总表所带的用户应控制在20户以内。在进线计算电流大于30A时,采用三相电源供电,使用三个单相总表,将临近楼层划分在一个总表内。每套住宅都应该安装允许过载大于等于四倍的电能计量装置,并将装置设置在住户门外公共地方或电气竖井中。干线系统应该按照住宅层数、住宅平面组合形式和计费方式,采用不同形式来进行电能计量。住宅中的楼梯、消防设施都应该按照防火规范来设计电源和干线。其中,备用电源或两路干线应该在末级配电箱处自动切换。

三、结语

高层住宅的低压供配电系统作为电气工程系统是一项复杂的工程,随着住宅的增多,住宅的用电量也在不断的增长。尤其是高层住宅中,供配电设计存在着许多的问题。通过对这样问题的分析和总结,针对具体的工程,可以为居民和住宅设计出合理的供配电系统,保证供电的质量。配电系统的设计要遵循“安全第一”的原则,以便为城市的建设提供有利的保障。

篇15:低压供配电系统安全管理及防护论文

摘要:低压供配电系统作为电力运转的枢纽,它在电力系统的稳定运行中有着不可或缺的地位。近年来,电气事故频频出现,很大程度上影响着整个电力行业的发展。保证电力系统的经济、稳定运行,如何有效地对低压供配电系统进行防护以及对其安全管理,是现阶段电力产业的主要难题。

关键词:低压;供配电设备;防护措施;安全管理;电力系统

1低压供配电系统的构成

低压供配电系统主要由降压变电所、输电线路和各种用电设备构成。而其中的低压供配电设备是整个电力系统的核心,由配电设备、变电设备、照明设备以及备用电源等共同组成。各个设备之间既可以通过组装来配合完成工作,也可以独立进行工作。其中的每个设备在低压变配电系统中都有各自功能作用,在电力系统运行起到了着至关重要的作用,构建了完整低压供配电系统。

2低压电气供配电设备存在的问题

目前大多数的低压供电设备缺乏相应的保护装置,存在很多安全隐患。一旦出现安全问题,工作人员不能及时切断总电源,非常容易引起电气事故。在初期建设的过程中,前期投入使用的设备缺少必要的安全筛查,导致很多的电气设备在运行一段时间后,出现各种安全问题。所以相关管理部门应加强对设备的检查力度,将设备的安全管理问题落实,减小设备发生故障的几率。在对低压供配电设备的日常维护管理中,工作人员专业能力不够成熟,对于突发事故缺少完整的认知,在恶劣环境中无法及时处理故障设备,间接的影响供配电系统的稳定运行。

3低压电气设备设置的原则

低压电气设备在设置时要按照分级配电的原则来设置,总配电屏设置在室内,分配电箱设置在室外。动力设备电箱和照明设备要各自进行相关设置[1]。要想保证电力系统的正常运行,就不能忽视设备间独立工作以及配合工作时存在的安全问题。工作人员可以用一个开关控制一台电气设备,也可以控制多台电气设备,在设置时将配电电气柜中的电源开关设置在各自配电箱中,满足了各个设备都由各自的开关控制。可以将组合的配电电气柜的各个开关设置在同一个配电箱中,满足在一地控制多台配电电气柜的要求。工作人员相关作业的`时候,要按照表1中的电气安全距离的要求进行工作。

篇16:低压供配电系统安全管理及防护论文

4.1安全管理措施

1)设备线路的管理。企业投入到电力系统的设备通常都是大型设备,价格不菲,所需要的成本较高,合理维护配电线路也就显得非常重要,配电线路是各个设备的桥梁,也是保证设备系统正常连接的前提要求。工作人员在接线之前,要预先设计出科学合理的位置安排,也应当提前掌握需要的架空距离,做好相应的接地工作,避免出现在安装配电线路时候发生意外事故[2]。2)电气开关柜的管理。电气开关柜作为控制着整个电力系统通断,一定要特别重视维护工作,电气开关柜失灵,必然会牵连整个电力系统的安全、稳定运行。所以,在电气开关柜正常工作时,维护人员就要做好维护工作,监测系统应时刻监测电气开关柜的指标是否达到阈警值,接触触头是否损坏、老化,线路接头有无短路的现象;检查开关柜的隔离开关是否处于正常工作状态;检查油箱中的油是否充足以及油质是否达标。通过科学有效的方法管理,以保证电力系统的稳定运行。

4.2安全防护措施

1)互感器的安全防护。低压供配电系统中,互感器也扮演者重要的角色。对互感器的安全防护工作也是不可或缺的。在维护中,要对互感器进行安全评估,也要做好部件检查工作[3]。测量绝缘、直阻等安全指标是否达到要求,从而保障互感器的稳定运行。还要定期对互感器进行部件清理工作,检查各部分触头接头的绝缘部件是否正常工作,保证电力系统的稳定运行。2)提高工作人员的专业能力。在低压供配电设备安全管理的工作当中,对管理层进行相关的安全管理宣传工作,对工作层应做好相关安全教育以及专业能力培训,这样才能保证整个工作环节的稳定,对消除电力系统的潜在隐患起到重要作用[4]。

5结语

综上所述,随着电力系统越来越复杂化,出现安全事故的几率也会越来越大,一旦发生事故,将会给企业的经济造成重大损失,因此,做好低压供配电系统的防护措施,对电气设备进行安全管理,从而为减少电力事故发生的概率和维护企业的资金成本提供保障。

参考文献:

[1]杨东华.低压电气供配电与设备的安全管理探讨[J].中国高新技术企业,2015(27):136-137.

[2]南国强.浅谈发电企业的电气安全管理工作[J].科协论坛(下半月),2009(1):139.

[3]宿文菊.火力发电厂低压电气供配电和设备安全运行分析[J].环球市场信息导报,2016,26(7):138-139.

[4]卢集斌.电气设备安全运行管理和养护[J].南方农机,2017,48(18):145-146.

工厂供电论文

工厂供电试题

工厂供电毕业论文

自动化专业的实习报告

工厂供电系统运行分析论文

电气自动化中无功补偿技术

电力变压器分析论文

国际会展中心工程设计的论文

机电设备维修的论文

配网运行现状分析论文

低压真空断路器的论文
《低压真空断路器的论文.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

【低压真空断路器的论文(共16篇)】相关文章:

建筑电气工程技术个人简历2022-04-30

自动化专业实习报告2023-01-05

浅析机电设备运行管理与维修论文2023-09-12

建筑工程技术专业毕业实习总结2023-05-18

电气工程系实习总结2022-06-22

自动化实习报告2023-02-19

电自动化认识实习报告2023-11-17

电气运行工作总结范文2023-03-21

集控运行技师工作总结2023-08-30

对电气设备漏电保护技术的深入探讨2022-05-18