故障电气量

故障电气量（精选九篇）

故障电气量 篇1

电力系统故障诊断就是利用故障发生后所产生的警报信息及时、有效地确定故障元件,为调度人员快速辨识故障提供辅助决策,其有助于尽快切除故障,恢复电力系统的正常运行。国内外学者在这一领域开展了大量研究,提出了基于专家系统[1]、人工神经元网络[2]、解析模型[3,4,5,6,7]、Petri网[8]、贝叶斯网[9]等的故障诊断方法。在实际电力系统中,故障发生时保护和断路器有可能误动或拒动,警报上传过程中也可能出现上传不及时、畸变或丢失的情况。针对这些问题,文献[6-7]在计及保护和断路器误动和拒动、警报误报和漏报的情况下,发展了一种电力系统故障诊断解析模型。然而,上述方法一般仅利用接收到的保护和断路器动作信息,信息源比较单一,信息冗余度较低,当故障情况比较复杂且伴随保护/断路器异常动作和警报畸变/丢失情况时,就可能无法获得明确的诊断结果,有时甚至得到错误结果。

通信技术的发展和电力信息系统的逐渐成熟使得获取更加丰富的信息源用于故障诊断成为可能。在中国,以相量测量单元(PMU)为基础的广域测量系统(WAMS)开始得到应用。文献[10]提出了基于WAMS的电力系统故障诊断方法,所构造的用于识别故障位置的判据利用了故障发生后的电气量特性信息,并可以分析保护和断路器的误动/拒动情况。文献[11]对PMU的配置进行了研究,并提出了利用潮流信息进行故障诊断的方法。文献[12]根据PMU量测到的实时信息,采用模式分类技术和模式识别理论中的线性判别原理来搜索电气量的明显变化情况,在此基础上形成了一种快速故障诊断方法。文献[13]利用广域同步信息,构建了一种基于停电区域的故障诊断方法。

通过在现有故障诊断解析模型的基础上引入PMU测量到的电气量信息,本文提出了一种基于多源信息的改进故障诊断解析模型。所发展的故障诊断模型分为2层:(1)将断路器变位信息与电气量信息相结合,形成一种故障区域快速识别方法;(2)根据故障后电气量特性构建了故障诊断问题的判据,发展了现有的故障诊断解析模型。所构造的模型具有较高的信息冗余度,能够处理多重故障且伴随保护/断路器异常动作和警报畸变/丢失的情况。

1 整体设计

在实际电力系统中,单一元件故障发生频率较高,这种情况下如果继电保护和断路器正确动作,则故障很容易被诊断出来。然而,当电力系统发生多重故障或继电保护和断路器等安全自动装置发生拒动或误动时,故障区域就会扩大,其中可能包括多个元件,在这种情况下就需要故障诊断系统协助运行人员诊断故障。为了在简单和复杂故障情况下能合理利用信息资源,提高诊断效率,这里采用分层诊断思想,即将故障诊断过程划分为如图1所示的2个层次,即故障区域识别和故障元件诊断。

在第1层的故障区域自动识别中,利用实时断路器和电气量信息判断故障发生后所形成的新停电区域,即故障区域。当发生单一元件故障且保护和断路器均正确动作时,通过这一层即可得到诊断结果;当故障情况复杂时,则可通过这一步确定故障区域内的元件,为下一阶段的故障定位打下基础。

在第2层的故障元件诊断过程中,利用实时的继电保护、断路器和电气量等多源信息,建立高容错性的故障诊断解析模型,以准确而快速地诊断故障元件,并对保护和断路器的动作情况以及警报的正确性进行评价。

2 故障停电区域的自动识别

现有的故障后停电区域识别一般借助系统网络拓扑结构自动跟踪技术,这需要对故障前后的全网拓扑结构进行分析。然而,在通常情况下,故障发生后所形成的故障区域内元件数有限,因此,对全网重复进行拓扑分析显得没有必要。此外,传统的网络动态拓扑跟踪方法主要利用网络中元件的一次连接关系和断路器实时状态来分析判断系统拓扑结构,其数据源单一,对信息的可靠性依赖程度也较高。然而,在实际系统故障时,可能出现故障区域内的断路器变位信息错误、丢失或上送速度较慢的情况,此时上述方法将无法准确确定故障区域。

PMU可以直接量测母线电压和支路电流相量,并可计算获得测量点的功率、相位、功角等信息;其利用全球定位系统(GPS)高精度的授时功能统一给定时标,保证全网数据的同步性,从而准确表征同一时刻下系统的实际情况。因此,这里将PMU量测获得的广域同步电气量的实时信息引入故障区域识别过程之中,提出一种将开关量与电气量相结合的故障区域快速识别方法。

2.1 故障区域边界断路器的判断

故障区域通过断路器变位切除故障而形成。这里将这类切除故障并确定故障区域的断路器定义为故障区域边界断路器,其特点是故障切除后断路器两侧的带电情况不同,即一侧带电、一侧停电。通过识别此类断路器,即可确定故障区域边界,从而形成故障区域。由于故障发生后存在断路器无法可靠断开的情况,因此,故障区域边界断路器不能仅通过断路器的变位信息来确定,还需要借助故障切除后PMU量测的电气量信息。

如图2所示,假设故障发生后,调度中心收到断路器QF1动作的警报,此时需要判断QF1两侧的带电状况。对于母线b1侧,利用其电压信息进行判断,若母线侧停电,则理论上故障切除后母线电压将降至0。

设故障切除后,PMU量测到的该母线电压为V1,Vset为事先设定的判断阈值,则判断母线侧停电的依据为:

类似地,对于线路l1侧,可利用其电流信息进行判断,若线路侧停电,则理论上故障切除后线路电流将降至接近0。设故障切除后,PMU量测到的该线路电流为I1,Iset为事先设定的判断阈值,则判断线路侧停电的依据为:

可以采用上述方法判断断路器两侧的带电情况,从而确定该断路器是否为故障区域边界断路器。当某断路器变位信息误报时,采用文中方法,若判断出该断路器两侧均带电,则其不是故障区域边界断路器;当某断路器变位信息丢失,根据式(1)和式(2)来判断该断路器两侧的带电情况,若一侧带电,而另一侧不带电,则说明该断路器为区域边界断路器。这样,就可以在相当程度上避免断路器变位信息错误和缺失对确定故障区域所造成的负面影响,有利于准确识别故障区域边界和形成故障区域。

2.2 故障区域自动识别过程

故障发生后,相关断路器会变位且该断路器在故障区域内,因此可以从故障后所接收到的变位断路器中的一个故障区域边界断路器出发,沿其停电侧方向,采用广度优先搜索(breadth first search,BFS)方法对断路器进行搜索,以快速确定故障区域边界,形成故障区域。这样可以避免对全网进行拓扑分析,提高计算效率。广度优先搜索法是从根节点开始,沿着树的宽度遍历树的节点。如果所有节点均被访问,则算法中止。

从故障发生时开始,到继电保护跳开触发断路器切除故障这一时间段内,调度中心将接收到断路器的变位警报信息,对所有变位警报对应的n个断路器进行编号并形成集合C={QF1,QF2,…,QFn}。在自动识别过程中,首先按照编号顺序访问C中断路器并对其进行判断,找到其中第1个故障区域边界断路器;然后根据故障前网络的拓扑结构,并按照该断路器的停电方向进行广度优先搜索,对搜索路径上的断路器进行判断和记录,若所判断的断路器为故障区域边界断路器,这说明已经搜索到另一故障区域边界,则停止搜索;完成以上搜索后,若C中尚有未被搜索过的断路器,则说明可能存在多重设备同时故障导致的多故障区域,此时需要对未被搜索的断路器重复以上搜索过程,直至C中断路器都被搜索到为止。故障区域自动识别的流程如图3所示。将此过程所判断出的故障区域内的所有设备作为候选故障设备,以用于之后对系统元件的故障诊断。

当故障发生后,出现故障区域内断路器变位信息错误、丢失或上送速度较慢的情况时,可以从该区域其他已上传变位信息的边界断路器开始进行搜索,并利用电气量信息辅助判断,从而克服上述困难,确定故障区域。

3 含电气量的故障诊断解析模型和方法

基于解析模型的故障诊断方法比较成熟,已经在实际电力系统中得到应用。现有的故障诊断解析模型只利用故障发生后接收到的保护和断路器的动作警报信息,以故障发生与保护和断路器动作之间的逻辑关系作为依据进行故障诊断。这种方法简单实用,但由于信息源单一,信息冗余度较低,当继电保护和断路器出现误动或拒动、警报信息出现误报或漏报等情况时,可能得不到明确的诊断结果,有时甚至得到错误结果。这里把由WAMS得到的实时电气量信息引入故障诊断之中,并建立诊断判据,扩展现有故障诊断解析模型所利用的信息源,以提高容错性能。本文所发展的基于解析模型的故障诊断过程如图4所示。

3.1 电气量判据的建立

3.1.1 基于线路一端电压电流正序故障分量的电气量判据

根据叠加原理,故障后的系统可以表示为正常运行系统和故障附加系统的叠加,故障后的故障电压和故障电流可表示为负荷分量与故障分量之和。故障对系统运行的影响可以通过故障分量反映出来。根据对称分量法,将故障后的三相电气量按照正序、负序和零序进行三序分解。在三序分量中,对称和不对称故障都能通过正序故障分量表征出来,因此,这里选择正序故障分量建立判据[14]。在如图2所示的简单系统中,当线路l1发生故障时,根据叠加原理和对称分量理论对系统进行处理,进而得到的正序故障附加网络如图5所示,规定电流正方向为母线指向线路。

此时,线路两侧电压和电流正序故障分量的相位将满足下述关系[14]:

式中:和分别为线路一侧量测到的电流和电压正序故障分量;arg()表示2个相量间的相位差;α为功率方向继电器的内角,这里取α=0°。

根据以上原理,建立基于线路一端电气量正序故障分量的0-1模型判据,用m表示,其值定义为:

当线路故障时,其两侧m值都应该为1;而当故障发生在线路之外的区域时,两侧的m值则根据故障位置分别为0和1。

3.1.2 基于线路两端故障电流的电气量判据

在故障发生后,线路两端故障相电流的相位将满足下述关系[13]:

式中:和分别为线路两端PMU测量到的故障相的故障电流。

据此可建立基于线路两端故障电流的0-1模型判据,这里用s表示,其定义为:

式中:sA/B/C表示sA或sB或sC;表示或或;sA,sB,sC分别对应三相判据值;表示逻辑加法运算。

当该线路上发生故障时,s应为1,否则为0。

3.1.3 基于流入母线电流和的电气量判据

根据基尔霍夫电流定律,当母线处于正常运行状态时,连接在母线上的所有元件流入母线的电流之和为0;而当母线上发生故障时,连接在母线上的所有元件流入母线的电流之和等于故障点的短路电流。这里将从母线到线路的方向设定为线路电流的正方向,如图6所示。

若母线b1故障,则,这里Iset为事先设定的接近0的电流门槛值。根据这个原理,建立母线侧0-1模型判据,这里用v表示,其定义为:

式中:vA/B/C表示vA或vB或vC;Iset(A/B/C)表示IsetA或IsetB或IsetC;vA,vB,vC分别对应三相的判据值;n为与相应母线连接的元件总数。

当该母线上发生故障时,v应为1,否则为0。

3.2 解析模型的建立

故障诊断解析模型的目标函数用E(D)表示,这里D=[d1,d2,…,dnd]表示故障假说。D是一个nd维的向量,nd为故障区域内的设备数,dk=0或dk=1分别表示故障区域内的第k个设备处于正常或故障状态。E(D)反映故障假说的可信程度,E(D)越小,则故障假说越可信。这里将电气量判据引入模型,得到下述目标函数:

式中:nm,ns,nv,nr和nc分别为3.1节所述的故障区域内的3种电气量判据以及保护和断路器的个数;mi为第i个m判据的实际状态;sj为第j个s判据的实际状态;vk为第k个v判据的实际状态;rp为第p个保护的实际状态,rp=0和rp=1分别表示继电保护未动作和动作;cq为第q个断路器的实际状态,cq=0和cq=1分别表示断路器未动作和动作;m*i(D),s*j(D),v*k(D),r*p(D),c*q(D)分别对应mi,sj,vk,rp,cq的期望状态,它们均为故障假说D的函数。

为描述方便,在下文中mi,sj,vk,rp,cq除了表示状态外,还用于表示其具体对象。

3.3 期望状态的重新定义

目标函数中各期望状态均为故障假说D的函数,根据D内相关元件和所获得的一些实际状态量求取。

3.3.1 电气量判据的期望状态

1)m判据

当线路发生故障时,其两侧对应的m判据的期望状态均应为1;当相应线路未故障时,以mi的期望状态为依据计算mi所需电气量量测点处事先规定的电流正方向,当该量测点上游未发生故障且下游发生故障时,m*i(D)=1,否则m*i(D)=0。

式中:dz为mi所对应的线路;Sup(mi)为mi电气量量测点沿规定电流反方向根据拓扑结构能搜索到的故障区域内的所有设备的集合;Sdown(mi)为该量测点沿规定电流正方向根据拓扑结构能搜索到的故障区域内除dz外的所有设备的集合;表示连续的逻辑加法运算;表示A的非运算(同下文);表示逻辑乘法运算。

2)s判据

sj与故障区域内的线路元件相对应,其期望状态为:当所对应的线路发生故障时,s*j(D)=1,否则

s*j(D)=0。

3)v判据

vk与故障区域内的母线元件相对应,其期望状态为:当所对应的母线发生故障时,v*k(D)=1,否则

v*k(D)=0。

3.3.2 保护的期望状态

1)线路主保护

线路主保护的动作逻辑为:所保护的元件故障,且对应于该元件的电气量判据满足故障时的条件,则线路主保护应动作。

式中:mi1和mi2分别为线路li两端电气量量测点对应的m判据。

2)母线保护

母线保护的动作逻辑为:所保护的母线发生故障,且所对应的电气量判据满足故障条件,则母线保护应动作。

式中:表示连续的逻辑乘法运算;P为与母线相连的所有m的集合。

3)线路主后备保护

线路主后备保护的动作逻辑为:所对应的主保护期望动作,但是实际发生拒动,则主后备保护应动作。

4)线路次后备保护

线路次后备保护的动作逻辑为:所对应的主后备保护期望动作,但是实际发生拒动,或保护的关联路径上尚有未被切除的故障时[6],次后备保护应动作。

式中:Z(rk)和p(rk,dy)的含义见文献[6]。

5)断路器失灵保护

断路器失灵保护的动作逻辑为:当元件发生故障,且其保护动作触发断路器,但断路器发生拒动,此时断路器失灵保护应动作。

3.3.3 断路器的期望状态

断路器的动作逻辑为:元件发生故障,且其保护可以触发到断路器时,断路器应动作。

3.4 求解方法

采用遗传算法求解式(10)所表示的故障诊断的优化模型。由于很多文献已对遗传算法作过介绍,这里不再赘述。

4 算例分析

这里以一个较为复杂的故障情况为例,来说明所提出的故障诊断方法的能力。在这种故障场景中,有4个设备同时发生故障,且在一个较小区域内存在三重故障,还伴随保护误动和拒动、断路器拒动以及警报信息丢失和电气量信息局部畸变等复杂情况。以图7所示的IEEE新英格兰10机39节点系统为例来说明所发展的方法,图中阴影部分表示故障区域。在线路L4-14,L12-13,L26-29以及母线B14上设置三相金属性接地短路故障。故障发生后,接收到的保护和断路器的警报信号为:线路L4-14上母线B4侧后备保护、线路L4-14上母线B14侧主保护、线路L12-13两侧主保护、线路L10-13上母线B10侧主保护、母线B14主保护和线路L12-13上靠近母线B13侧断路器失灵保护均动作;线路L4-14两侧断路器、线路L14-15靠近母线B15侧断路器、线路L13-14两侧断路器、线路L10-13两侧断路器跳闸和线路L26-29两侧断路器跳闸。相关断路器的编码见表1,其中QF(4)-14表示线路L4-14靠近母线B4侧的断路器,依此类推。

首先按照第2节中所述方法,根据故障后断路器跳闸的警报信息和其两端停电状况来确定故障区域。如图8所示,对断路器的搜索过程为:QF0→QF1→QF5→QF2→QF4→QF3→QF9→QF7→QF8→QF6→QF10→QF11,从而确定故障区域为如图7中阴影部分所示。

由搜索结果可知,共有2个故障区域。由于断路器QF10和QF11确定的故障区域中仅包含唯一元件即线路L26-29,则该线路为故障元件。另一故障区域则包含L4-14,L14-15,L13-14,L10-13,L12-13,B13和B14,共7个元件;区内各元件、保护和断路器以及3种电气量判据的编号、对应关系以及实际状态见表2。

注:0(1)表示警报实际状态为0,对应的警报期望状态为1,其余依此类推;“—”表示不存在。

诊断结果用元件序列表示为:1000101,即线路L4-14,L12-13和母线B14同时故障,对应于该诊断结果的各设备期望状态也列于表2(其中括号里面的数字所示)。根据诊断结果并结合收到的警报进行分析:线路L4-14上B4侧主保护以及断路器QF2和QF9拒动;线路L10-13上B10侧主保护误动导致断路器QF6误跳;断路器QF8和断路器失灵保护r41警报丢失;电气量畸变导致判据s4出错。故障诊断结果与所设置的故障情况相符。

5 结语

针对现有故障诊断解析模型所利用的信息源比较局限,从而导致在复杂故障情况下可能得不到明确诊断结果的问题,本文在现有解析模型的基础上,通过充分利用WAMS中的电气量信息,发展了一种利用多源信息的故障诊断解析模型。首先,通过联合利用故障后的电气量和断路器变位信息,给出了一种新的故障区域快速识别方法;然后,通过计及故障后的电气量变化特性,发展了一种改进的故障诊断解析模型。本文方法所利用的信息具有较高的冗余度,这不但提高了故障区域自动识别的可靠性,而且改善了故障诊断解析方法的容错性。算例结果表明,所提出的方法能够处理存在保护/断路器异常动作和警报畸变/丢失的复杂故障情况。根据实际电力系统的继电保护和安全自动装置配置情况对本文所发展的模型或方法进行广泛测试,在此基础上扩展所提出的模型,是有待进一步开展的研究工作。

个人总结-电气工程量计算方法 篇2

主要从防雷接地、配管穿线、线槽、母线敷设、电缆敷设、灯具安装、开关插座等面板安装等讲述

一、防雷接地部分

该系统中，涉及接地极制作安装、基础底板防雷焊接、接地母线敷设、避雷针制作安装、避雷网安装、均压环焊接、卫生间等电位、外窗接地跨接、引下线、测试卡子安装、接地端子箱安装等等。

该系统涉及三方核量的主要为接地端子箱、测试点位置的箱子以及特殊情况下的成品避雷器。主要说明一下几点注意事项。

1、首先必须熟悉图纸，了解设计意图，看懂图纸非常关键，这也是准确计算工程量的的前提，特别是对图纸说明的理解。比如基础接地焊接，有些工程是利用护坡桩作接地极，有些是利用圈梁做接地极，而更多的工程是利用底板钢筋作接地极，情况不同套用定额不同，所以不能盲目的计算。（例如卡森项目业主仅按照均压环考虑）

2、图纸上一般并不标明哪些地方需要作避雷针，但实际当中却需要。如屋顶冷却塔、冷水机组、大型的金属外壳设备等,利用圆钢或镀锌钢管制作，并套用安装（必要的时候另套用拉线安装）。对图纸上标明避雷针型号的一定要留意，成品避雷器支架一般应单独计取，如果认价材料包含则不再考虑，套用安装。

3、卫生间等电位：对于部队工程，习惯采用04概算定额中的单价进行报价，以一个卫生间为计量单位；而绝大多数按照图籍做法，应分别对管线（一般采用PVC20管，以延长米计算）、接地端子箱数量以及跨接多少处等进行统计，特别要注意的是要单独计算接线盒以及接线盒盖的数量。

4、均压环分材质（利用钢筋还是单独敷设型钢），按照延长米计算，如果是采用型钢，则套用接地母线暗敷设。

5、注意屋面明装避雷带的水泥墩的统计，以及此部分避雷带与女儿墙上明装避雷带要分开考虑。

6、室外接地母线是否需要铺设沥青绝缘层防腐。如果图纸不明确，则后期需要时，可以通过洽商明确，但一定要注意原图纸不明确，属后增加内容。

7、接地端接卡子定额已包含一个接线箱的价格。

8、外窗及幕墙接地、配电室接地等，在后面也会讲到，首先需要落实施工范围（尽可能利用总包的位置，要求分包施工，只要分包按要求做了则不必办理确认手续）。注意每个窗户需要做2处接地。

二、配管配线部分

对于采用2001定额计价的项目，办理洽商统计管道延长米时，必须将线盒一并考虑，严格来说，应将灯位盒与开关盒分开。但对于使用清单报价的项目，线盒不需要单独计算，因为管道敷设项目中已综合考虑了此部分费用。暗配管的延长米应按照最近路径计算，但明配管包括吊顶内的配管应考虑横平竖直来计算延长米。电气图纸一般理解只是示意图，设计往往对现场实际情况考虑不周，造成管道无法按照图纸敷设，如躲避基础、洞口或高地垮位置施工等，相应也是在考验我们的识图水平（可以写明原因，通过洽商来增加管道延长米）。管道需要分明/暗进行统计。当在轻钢龙骨墙上配管时，项目要及时记录施工范围，通知预算员结算注意，而对于业主则不需要，因为我们一般套用砼内暗埋，价格比轻钢龙骨墙价格高一些。

大于或等于10平方的导线必须同时考虑铜焊压接线端子的统计。

有部分设计习惯在电气配电箱系统图中将楼控、消防联动等控制线缆标出，一般情况下，此部分的线缆应计入弱电或消防专业，具体还要核查一下相关专业图纸，并与设计沟通。

关于明配管支吊架问题。建议项目在施工前进行相关的方案策划，对于中标价中已有综合单价的，此部分支吊架应尽可能进行控制（一般是按照间距1.2米的Φ8圆钢考虑）；而有些项目在投标时，仅有暗配管的综合单价，或清单中支架单独列项的，这时候就需要项目上作出支吊架的方案，报监理审批，及时将确认的资料返回办公室，以便于今后结算。

三、配电系统内的封闭式母线、配电箱、柜部分

1、封闭式插接母线：按照导体电流大小，分水平、垂直两种情况，按延长米计算。垂直安装的弹簧支撑已包含在定额子项中，不再单独计算，但固定母线的支吊架按公斤计算，执行金属支架的制作安装。

2、配电箱、柜：落地柜安装，基础槽钢按延长米计算；设备如屋面风机等就地控制箱（按钮箱）安装，必须结合实际相应考虑固定支架，而不能够单单套用箱体安装。

3、线槽、母线支架同钢管。

四、灯具安装部分（涉及三方核量）

灯具统计很简单，三方核量出现分歧时，多出在楼梯间灯具的统计。一般图纸不能表述清楚是否为三跑或更多跑楼梯，相应影响了灯具的直观统计。现场必须结合土建楼梯间的剖面图加以考虑，以确保灯具数量的准确。

为了便于三方核量，灯具、开关、插座等必须分层、分部位（特别是当筒灯与吸顶灯不容易区分时）、分栋号统计，以便于核实。

由顶板至灯具的导线、软管灯全部含在灯具安装中，在处理分包相关事宜时，一定要注意（当与精装修划分时同样也要注意）。

五、弱电消防

消防专业烟感安装与灯具安装完全不同，由顶板至烟感的导线、软管需另行计算。

六、线槽部分

统计线槽或办理线槽变更时，必须分清是否加设扁钢、是否做防火处理。线槽的变化必然带来电缆、导线的调整，洽商中必须标明。在一些项目洽商办理时没有注意这些细节，在最后的结算时，审计只能按照文字表述审核工程量。

电气竖井内桥架：

多数工程电气竖井内只明确了垂直干线桥架大小，而从干线桥架至配电箱、柜之间的部分则很模糊，所以首先我们需要确定竖井内到底采用钢管还是桥架，然后才能进行计算。通常情况下，对于由干线桥架至配电箱、柜之间既有进线，又有出线，且回路较多或者只有进线，而进线电缆规格较大时，应尽可能的考虑采用桥架，特别是创优工程。此部分桥架的尺寸大小按照国家规范要求考虑。在投标报价时，计入综合单价。①当图纸明确了干线桥架至配电箱、柜之间的桥架规格及标高时，则严格按照图纸执行；

②当图纸只明确了干线桥架至配电箱、柜之间桥架规格而无具体标高时，一般按照底边距地2.5米考虑；

③实际投标报价或核量时，配电箱、柜的尺寸往往还没有给出，此时考虑到配电箱、柜的尺寸，通常情况下，竖井内配电柜进线桥架算至距地1.8米；配电箱进线算至距地2米即可。④除非图纸明确，否则按照常规，配电箱进出线全部采用上进上出方式。（2）设备进线桥架：

垂直部分按照水平桥架标高算至电机接线盒处，如距地0.5米。接线盒处预留1米。（3）水平桥架：

水平部分桥架遇风管、水管上下翻弯或水平移位时，由项目办理洽商。

七、电缆

A、配电室内低压配电柜出线电

缆：

（1）有电缆夹层或电缆沟时的下

出线：

①按照电缆夹层桥架安装高度或电缆沟电缆支架高度计算夹层或电缆沟内电缆垂直高度（计算至配电柜底部）；

②有夹层时，每根电缆在柜下按预留2米考虑；有电缆沟的，按照1.5米预留；

③地面以上部分按照柜高（一 般为2.2米）+1米计算。

（2）采用桥架上出线：

①水平部分按照图纸计算至

配电柜顶部；

②垂直部分按线槽安装高度计算；

③预留按照1米（一般柜宽1米）+2米计算。

（3）注意事项：配电室或电缆夹层内桥架具体安装高度、走向必须明确，而个别工程低压桥架布置不清，也是造成各方核量存在分歧的一个重要原因。B、电气竖井内电缆计算： ①除非图纸明确或特殊原因，竖井内由竖向干线桥架至配电箱、柜之间的电缆，水平敷设高度按照距地2.5米考虑；

②配电箱进出线电缆垂直算至1.4米，另外考虑1.5米预留量；落地柜则算至地面，另外考虑1米预留量。

③由于配电箱柜尺寸较大，造成配电箱、柜不能按照原设计布置而需要移位时，由项目办理洽商。C、水平部分电缆计算：

①三方核量均按照图纸计算。实际施工中，因躲避水管、风管而造成桥架上下翻弯或水平移位时，由项目办理洽商，洽商中必须注明电缆的变化量。

复杂电气信号相量测量方法 篇3

1、目前常用的相量测量办法

（1）基于正弦信号模型的算法。在电网一直处于额定功率的时候，DFT算法能够有效地发挥其良好的性能，DFT算法滤波能力强，避免了测量过程中可能产生的误差，在使用成本方面也是较低的，而且测量的结果精准度也很高。非常适合在发生故障后的继电保护和进行谐波分析中使用。但是一旦电网的频率不在额定功率的时候，采样就会不同步，导致产生栅栏效应和频谱泄漏，最终测量的精度就会不准确，在测量的结果上就会产生较大的误差。

（2）基于谐波信号模型的算法。在电气信号相量测量的电力谐波分析中经常采用加窗插值的算法。这种方法具有较强的处理能力，可定制和易于使用等优点，并且这种方法能够将所测量电压、电流以及波形完全显示出来，同时还具有储存的功能。在利用加窗插值算法的时候，如何选取窗函数是极其重要的，窗函数通常要根据具体的实际应用的情况进行选取。例如在频谱分析的时候，窗函数必须要主瓣窄、旁瓣低，同时衰减速度要快，可是在同一个窗函数中，要想同时满足这三点要求是非常困难的。

（3）基于故障信号模型的算法。基于故障信号模型有两种相量测量算法：一种是全波傅氏算法，它主要是根据电气信号的周期分量积分值不变原理而进行运算的。全波傅氏算法是在只增加一个采样点的情况下，对相隔的采样周期进行两次傅氏变换，然后得到误差表达式，这样算出的结果就避免了衰减直流分量造成的误差影响。另一种算法是将每一个采样值与引入的相应的正交滤波因子相乘，然后在进行求和，从而得到衰减直流分量参数，然后再算出每个采样点上衰减直流分量大小。另外，通过两次DFT的差值可以算出电气信号的基波和谐波分量。

2、复杂电气信号相量测量方法

（1）基于卡尔曼滤波的相量测量方法。静态谐波估计算法是基于谐波在一定的时间测量所得到的数值，通过这个数值再对这个时间的状态量进行估算。动态谐波状态估计算法完全不同于静态谐波估计算法，动态谐波状态估计算法需要根据谐波运动方程、测量信息和计时数据这三点对下一个时间段的状态量进行估算。利用动态谐波状态估计算法能够更好地解决信号中的噪声和其它不良数据，同时还可以对下一个时间段进行预测。该算法的具体流程图如图1所示。

滤波效果的好坏直接影响噪声协方差的准确性，在采取卡尔曼滤波算法时，需要确切地知道输入噪声协方差矩阵和测量噪声协方差的数值，但是在具体应用当中，很难根据已知的数据得到输入噪声协方差和测量噪声协方差数值，这就会造成测量结果的不精确，因此，标准卡尔曼滤波器的鲁棒性能就会较差。那么我们在对状态方程式进行迭代时，用自适应卡尔曼滤波估计噪声的协方差来代替定常噪声协方差，得到的测量结果的准确性就会相对较高。

（2）基于S变换和TT变换的相量测量方法。①变换和TT变换。由于S变换的分辨率和频率有着一定的关系，因此，它的变换结果可以通过时间-频率矩阵来表示。S的高度和宽度随着频率的变化而变化，克服了变换窗口高度和宽度固定不变的缺点；另外，S变换结果更加直观，易于理解，在高频地方变换分解更为详细，它融合了小波变换和短时傅立叶变换的长处，频率与时间窗口的宽度成反比，也就是说，高频率的时候时间窗口较窄，这时可以得到更高的时间分辨率，低频率的时候时间窗口较宽，这时可以得到较高频率分辨率。TT变换的对角线元素可以使得高频分量增大，由于这个原因，它在高频谐波检测过程中能够有较高的精度。TT转换虽然对机械故障检测具有很好的作用和效果，但是在具体实际中，应用的还不广泛。②动态谐波和间谐波检测。动态谐波和间谐波问题在实际的电力系统中普遍存在。对于实际工程中大多数电气信号的谐波和间谐波的频率在短时间内是不会发生变化的。对于这种情况的电力信号，首先应该通过TT变换的对角线元素对较低的高频信号进行放大，然后再进行DFT变换，从而得出电气信号中的谐波和间谐波频率；其次，利用瞬时频率的计算公式估算出谐波和间谐波的开始和结束时间，去除由于S变换所产生的虚假频率分量和，并通过检测TT序列的变化，以确定每次频率分量出现的开始和结束时间（对于随时间变化的信号，终止时间同时也就是相邻频率的开始时间）；最后，通过幅值计算公式获得电气信号在某一特定频率时的时间 - 频率分布，进而准确的算出动态谐波和间谐波的幅值。

3、结束语

在本文中，算法简单的过滤信号的衰减直流分量和算法分析复杂的谐波信号，提出了电力系统具有多样性和复杂性，其电力信号的类型也是多种多样的。文章通过对现有电气信号的相量测量进行分析，提出了一些对复雜电气信号的相量测量办法，但是由于笔者时间和水平有限，所研究的宽度和深度还明显不足。因此，电力行业的相关专业技术科研人员，应该在今后的工作中不断完善、不断创新各种复杂的电信号的相量测量方法，为我国的电力事业做出应有的贡献。

电气工程中计量与测试技术的应用 篇4

电气工程中供电系统往往会出现强弱点的区分, 其中计量和测试技术是关键。因为在电气工程中一些电机对电网本身的冲击较大, 其运行的过程往往是不规律的, 这对于电网的负荷影响就出现了某个时段的集中使用。此时电气工程中所设计的各种设备、检测设备、计量设备都会遇到过大的载荷变化和波动, 所以电气工程中电力负荷的不平衡性较为明显, 尤其是现代建筑电气工程中大型的变频设备和智能化控制设备的应用对电力计量往往会产生一定的干扰, 因此电气工程中对电力计量的设计和要求也随着建筑现代化水平的提高而随之提高。所以电气工程的用电特征是不均衡且干扰多, 给计量和测试带来了较大的困难, 尤其准确性的要求更是困难重重。

2 电能计量方法分析

2.1 常规电能计量方法

目前在电气工程中对电量的计量通常有两种方法, 即通过电压和电流互感器进行测量。以此实现对110KV侧和弱电侧计量。具体情况如下:1) 对110KV侧计量通常采用的是利用三相四线有功电能表对电流进行计量。这是因为电气工程中的供电采用的是110kv交直流供电系统, 更加电能计量的管控规则的要求, 110kv一侧应当是中性点应有效的接地。在此种工程设计的情况下, 可以减少因为不平衡负荷而引发电能表计量的误差。因为在电量计量中是按照抄表数的之差来计算某个时段的电量。2) 从弱电侧计量是针对变压器弱电侧的电量计量主要是针对用户端的电能计量, 在电气工程中有电机和常用电器设备两种终端。即供电对象为居民或者办公、电梯、空调系统。在这里主要克服的问题就是各种电气设备对电量计量的干扰, 如产生的谐波。此种干扰可以应当电量计量和测试, 因为无论是电压和电流计量方式都是以电流正弦波为计量的依据, 因此出现谐波就会干扰计量。

2.2 计量表在工作中受到的影响

1) 电能表的影响。从电能计量表的结构来看, 其主要是一种电磁结构。计量误差主要是因为线圈的所产生的力矩的大小而影响电能表的计量能力, 而力矩的产生和起到作用则是由线圈的功率所决定。谐波功率对电能表所产生的影响就在于对电表盘力矩因谐波为改变大小和方向, 这就是电表产生误差的重要因素。在研究中体现出来的结果说明高次谐波对计量表的转速要高于没有谐波的时候, 因此说明谐波将影响计量的准确性。2) 对电子式计量表的影响。对于全电子式的电能计量装置额而言, 是利用交流采用来读取电流的相位角度形成电信号, 并利用电子芯片对信号进行相应的处理, 这样就形成了对电量的计量, 并将测定的数据转化为具体的信息进程储存和显示数据。这里影响其计量的误差不是因为电子芯片的计算误差, 而是因为信号采用的误差而引发的计量误差。所以在电子式电表的工作中也会因为谐波的出现而影响对电信号的采样, 此时就会影响计量准确性。

与机械式的电表相比较, 电子式电表的计量效果受到谐波的影响较小。也就是说同等条件下电子是电表的精度要高于机械式电表, 其数据需要通过芯片进行计算和修正, 因此可以利用电子电路的合理设计来提高其精度、抗干扰能力、实现实时显示功能等。在电气工程中采用电子电表计量, 测试用电能表采用A/D采样原理, 次功能更加容易操作和实现。但是其对抗谐波的能力稍弱, 因此在实际的应用中需要借助计量测试进行调制, 以提高其计量的抗干扰能力。

3 计量与测试技术应用

在采用全电子式电量计量表的时候, 为了克服其谐波干扰产生的误差, 通常采用计量测试技术对其进行调试。此种技术的应用是利用人为试验测试的方式对电子是电表在实际的电气工程中的效果进行评价, 并且对经济性进行评价, 以此形成一个较为合理的电力计量系统, 满足客户需求。设计中采用的是A/D模式采样。A型电表的是采样的数据, 经过处理单片机的计算形成电能量。A/D电能表是对电能量进行分段和时间进行, 此种方式适应的是静态功率的环境中, 对电气工程中所形成的谐波干扰的抵抗能力较低。而在现实中, 电气工程中各种电气设备所产生的谐波是大量的, 以此对谐波的抵抗能力将直接影响电表计量的准确性, 前面简单的A/D模式显然不适应此种情况。改进后的计量表为T型, 采用了“时分隔乘法器”和A/D采用结合的方式。此种方式可以利用“时分隔”的方式对功率进行连续的测试, 解决在谐波干扰和功率不平衡的情况下完成准确的计量。然后在采用A/D采样, 对无功电能和其他电参数进行记录, 这样就保证了有功电能的测试准确性, 而且实现了多功能拓展, 但是其成本将有所增加。

完成改进后, 对其经济性进行分析, 结果是计量的结果更加的准确, 理论值与实际值更加的接近;采用全电子式的电能计量表, 实际上提高了智能化降低了成本;利用最终的测试技术体现了改进后的T型表的测量准确性高于A型表, 因此在实际的电气工程中可进行推广和应用, 其对谐波的抵御能力可以提高其计量的准确性, 因此从控制电能浪费和调整的角度看, 准确的计量表虽然增加了成本, 但是其获得的经济效益较好。

4 结语

目前计量测试技术随着测量准确度要求的提高而发生着改变, 其发展的趋势有以下几个方面:计量测试是电子信息技术形成中必须利用的手段。目前国际公认的电子电气类参量已经向多参量和综合性方向发展, 并在自动化设备、智能控制系统等方面起到了重要的作用, 而这些都将依靠计量测试技术的发展和完善;计量和测试技术是电子电气产品质量的保障。在电子电气信息产品的设计和完善首先完善的就是测试和筛选过程, 在测试其电路和系统性能, 并完善其故障测试, 这些都将推动计量和测试技术的发展, 并以此保证电气工程完成后的良好运行状况。在电气工程中, 在自动化系统中记录测试设备是保证工作稳定的前提。只有对传感器准确的测试才能保证系统数据采集和处理的结果, 才能保证系统的稳定性, 因此计量与测试技术的发展还应当为系统稳定作出保障。

计量与测试作为电气工程技术的基础手段和保障技术, 只有从实际的情况出发, 利用多元化的技术组合, 提高检测和计量的准确性, 并获得较高的效率和经济性, 这样才能在不断发展的电气工程实践中获得较好的发展空间, 并促进电气工程的发展。

参考文献

[1]吕勇, 金赟方, 方丁伟, 陈屹.基于电气自动计量技术的电气工程监控系统设计[J].科技创新导报, 2010.

[2]董敏, 周学华.电气工程中智能化计量和测试技术分析[J].中国电力教育, 2010.

[3]赵杨.电气工程智能化控制在电量计量和测设中的应用[J].数字技术与应用, 2010.

[4]蔡红生.电气工程中的问题与防治措施[J].科技资讯, 2010.

工业锅炉给水量不足故障的排除 篇5

关键词：锅炉给水,管系,流量

锅炉给水系统的任务是在锅炉运行时可靠供水, 保证锅炉水位在允许范围内。一般工业锅炉正常水位为±40mmH2O。给水不足会导致锅炉缺水而使受热面管材过热变形、爆管, 危及设备和人身安全;给水过量则会导致锅炉满水, 蒸汽品质变差, 使管系、设备结垢或遭受水冲击等, 严重影响生产, 且能耗增加。因此, 要保持运行锅炉的正常水位, 除燃烧稳定、用汽量波动小和排污门关闭好外, 最重要的是必须保持锅炉给水系统工作正常。一旦给水系统工作异常, 须尽快查找原因并排除故障, 确保足量的锅炉给水。

一、锅炉给水系统概况和给水异常

武汉生物制品研究所两台锅炉配有两套并联可切换的给水系统, 见图1。软水箱软水经过截止阀1至1#给水泵升压, 再经逆止阀2和截止阀3、4进入省煤器5, 加热后经截止阀6、逆止阀7、截止阀8和给水短管11, 经锅体短管12和给水布孔短管13进入锅炉。1#、2#给水泵可以分别向1#、2#炉供应软水, 也可通过联络门10相互切换, 以便一台水泵故障检修时, 另外一台水泵可顺利投入运行。当省煤器5发生内部堵塞、泄漏时, 可关闭截止阀4、6, 开启截止阀9, 向1#炉直接供水。这种给水系统构成简单、投资节省、设置利用率高、操作维护方便。

2007年10月1#给水泵向1#炉进水明显呈锐减趋势。锅炉高负荷运行时, 1#给水泵投入, 而锅炉水位呈下降趋势。通常情况下, 由于锅炉额定出力为6t/h, 给水泵额定出力为8～10t/h, 因此, 一般给水泵一投入, 锅炉水位仅几秒钟就会明显上涨。这种情况已影响到锅炉的安全运行。

二、给水管系出力明显降低的原因分析和检查

给水管系出力不足一般有如下几种原因, 见表1。

由于本系统采用的是高位软水箱、投用仅1年的新泵, 表1中序号1、2、3、4、6、7、9的原因可以完全排除, 又因软水箱软水充足, 表1中序号10的原因也可除外。经查看, 发现盘根漏水比较大, 立即更换了新盘根, 但给水仍不理想。后检修人员沿着给水系统逐一查找。

检修人员考虑先恢复阀3出口处的的一块压力表, 恢复该压力表后, 启动1#给水泵, 显示泵出口压力太大。这表明1#给水泵和阀1都没有问题, 但1#泵出口管阀阻力大。

为判断阀3是否有问题并进一步确认1#给水泵和阀1状况, 用1#给水泵经联络阀10向2#炉供水。锅炉水位从+10mmH2O上升到+80mmH2O, 1#水泵运转仅用1.5min, 完全正常, 而1#水泵向1#炉供水则需3min, 先后三次比较试验情况相同。另外, 用2#水泵向1#炉供水也需3min, 两次试验情况相同。这样, 1#水泵和阀1、2、3的故障彻底排除。

由于省煤器5处于高温加热运行中, 过去曾因大量使用Ca+、Mg+离子浓度高的深井水而严重结垢堵塞, 现虽然使用的基本全是自来水, 但高温结垢仍有可能。因此, 关闭了多年未动的截止阀4和6, 开启截止阀9, 向1#炉直接供水, 并且在更换锈蚀的截止阀4和6时, 仔细检查了省煤器5的进、出口管段和截止阀4的入口、截止阀6的出口管段, 结果表明截止阀9后仍阻力大, 且省煤器确实无结垢。

三、给水管系出力降低的根本原因和处理

鉴于夏季锅炉大修时已对锅内给水布孔短管13进行过专门的除垢处理, 且在刚发现1#给水泵向1#炉进水明显减少时, 锅炉房又曾专门停炉降温后打开人孔对其进行了再次检查, 确认短管13上的给水分布孔周围虽然结垢, 但均未堵塞, 且短管11与短管12间有10mm以上的间距, 可以向锅内进水, 因此, 堵塞问题只可能出现在以下过程的管阀上:截止阀9→阀7、8→短管11→短管12。

于是进一步检查: (1) 卸下阀9至阀7之间的省煤器出口管段上的热电阻, 从螺旋插孔处检查判断, 该管段无结垢堵塞; (2) 通常逆止阀较易出故障, 揭开逆止阀7的上盖检查, 关闭截止阀8, 并启动1#水泵对空中打水, 泵出口水压为0.2MPa时, 水柱约3m高, 属正常。顺便更换了关闭不严、盘根又漏泄的截止阀8; (3) 拆下90°弯管11, 发现短管12中有积水, 管壁结垢十分严重, 几乎将φ50mm的短管堵死, 这才是该给水管系出力降低的根本原因。

四、锅筒内给水短管严重堵塞的综合处理

1. 化学除垢法。

将短管12下端用特制木塞再包上二层耐酸薄膜堵住, 再在短管内加入由热水配制的10%～12%浓度盐酸溶液, 浸泡管垢约12h, 以使壁垢部分溶解、松动。

2. 物理除垢法。

实施化学除垢法后, 立即用手工钻、钢钎、錾子等沿管壁除垢。

故障电气量 篇6

1 电气量采集系统基本架构

本课题设计的基于单片机与PC机电气量采集系统基本架构见图1, 由该图可知, 本系统能够实时采集被控制对象的多种信息并由PC机进行处理。借助高性能AD转换芯片达到大容量、高精度模拟、采集数据的目的。单片机与PC通信能够把庞大、复杂的处理工作和任务交由计算机完成, 促使整个系统呈现精度高、便于控制、采集信息量大的优点。

2 设计系统硬件

本次设计中, 系统硬件主要包含微处理模块、单片机显示模块、传感器模块、电源管理模块组成, 其中, 微处理器模块借助Atmogal128L低功耗微处理器, 该处理器主要用于采集所需的数据并展开针对性处理。同时, 也能对整个系统的任务展开控制管理。射频收发模块便于合理控制功耗, 因此, 利用节能型CC2420芯片, 这种设计方法促使FLASH存储对低功耗产品的选择尤为重要。传感器设计过程中, 依据用户的实际需求, 每种传感器均有独特的压力、温度系统, 因此, 对部分非电量信号, 也可借助传感器将其由电压变换模块转换为整个模拟信号。本次设计中, 综合考虑整个系统的成本和需求, 通过节点中心设计模式, 以Atmegal128L单片机实现。这种单片机主要功能是采集、处理数据, 且能在复杂、恶劣的环境下进行。它还包含强大的节能功能, 必须满足工作电压1.8-3.6v工作电流温度运行下的工作频率。单片机数据采集电路见图2。被控制对象实际运行参数信息, 主要包含温度、湿度、压力等必须经传感器转换为电量信号, 若自身即为电量信号既能省略这一步。必须注意, 转换的电量信号大小不一, 必须通过电压转换为A/D转换芯片可以处理的范围, 并由A/D转换芯片转变为数据信号。

单片机与PC机通信之间使用串行方法进行通信, 最终可将单片机现场所采集的信息传递至PC机中。从而达到PC机远程控制检测对象的目的。本次设计的系统可以有效采集被控制对象的各种参数信息, 并把其专递到PC机, 有选择的控制被控制对象。单片机显示装置包含4个共阳数码管, 其中, 段选数据线与单片机I/O端口直接连接, 位选数据线借助驱动芯片和单片I/O端口相连接。限制控制使用循环扫描的方法进行, 即:逐个点亮每个数码管, 并实施高速切换, 因人眼视觉停留特性的影响, 其看上去犹如4个数码管同时稳定显示出来。

3 设计合理的软件

整个电气量采集系统软件主要包括单片机端和PC机端程序两个部分组成, 并在两部程序上分别运行至不同实体上, 即:单片机与PC机上。单片机端程序使用C51进行编写, PC程序通过VB实施编写。

3.1 设计PC机端通信程序

PC机端通信程序利用可视化开发工具VB6.0进行编写, PC机软件主要由系统初始化、文件存储、接收事件呈现等部分。接收事件处理作为整个系统最重要的任务, 其主要流程见图3。若采集数据必须长时间保持, 能够把数据存储至计算机文件内, 文件类型可以是数据库和文本文件。如果必须对被控制对象实施远程控制, 必须读取控制算法文件, 并把数据利用通信控件转送至单片机, 利用单片机实施解释执行操作。

3.2 设计单片机端程序

单片机端程序主要由系统控制、A/D转换、PC机通信程序等内容组成, 系统初始化用在设置系统的初始化状态、中断初始化等。A/D转换程序以及A/D转换芯片的时序要求, 通过软件模拟SPI操作, 达到采集A/D数据的目的。PC机通信程序包含发送和接收程序两个部分, 其中, 发送程序通过查询的方式实现, 先要设计恰当的串口工作方法、波特率等参数后开启串口, 查询数据是否完全发送, 发送完成后在输送至下一个字节, 直至本次数据全部输送完成。接收程序借助串口中断的方法, 有效提升CPU工作效率, 具体流程见图4。单片机串口如果接收某个字节数据, 就会产生相应的串行中断。因发送和接收终端均能产生串行中断, 进入中断时先要判定是否出现中断, 若是, 则发出中断标志并结束。

4 结语

总之, 电气量采集系统是确保各种电气系统稳定运行的基础, 本次设计以单片机和PC机达到采集电流、电压、无功功率等数据, 并配备合理的单片机端程序、PC机端通信程序、传感器模块等设备, 把所采集的数据用单片机实施处理, 便于使用者更加直观、方便的监控系统运行情况。

参考文献

[1]林效峰, 张国平.K型热电偶多路温度采集系统[J].计算机与数字工程, 2013, 41 (5) :842-844.

[2]程思远, 王蓉, 潘洋, 等.基于用电信息采集系统的营销集约化管理[J].电工电气, 2014, 17 (1) :54-58.

[3]陈启友.集散控制系统中实现PC机与单片机的串行通信[J].中小企业管理与科技, 2013, 31 (22) :281-281.

超低量喷雾器的使用与故障排除 篇7

一、喷雾工艺选择

1、选择合适的喷雾方法。

有些手持式超低量喷雾器具有超低量和低量喷雾两种模式, 它们对农药剂型、施药液量的要求有所不同。进行超低量喷雾时, 要求使用油剂农药, 喷洒原液或仅稀释几倍, 每亩喷300毫升以下, 雾滴直径约为60~90微米。而进行低量喷雾时, 要用乳剂农药, 并用清水稀释几十倍至上百倍, 每亩喷药液300~3000毫升, 雾滴直径为100~150微米。因此, 必须根据农艺需要选择喷雾模式。

2、选择合适的喷雾时机。

由于雾滴细, 若无风, 则雾滴在农作物行间的穿透性差, 喷雾效果也差;若风太大, 雾滴又会随着风飘移, 不能沉降到预想的位置。因此, 无风或大风作业都不好。一般应选择在2~3级风时喷雾, 并且气温不能太高, 否则会加速细小雾粒的蒸发, 降低防治效果。

3、选择农药及其用量。

要提高防治病虫害效果, 可选用内吸剂农药和胃毒剂农药, 并将两种农药混合使用。用低量喷雾时农药用量为:每亩施药量为500~5000毫升 (一般施用2000毫升就能达到预期的效果) 。

4、掌握好喷头高度和角度。

使用油剂农药进行超低量喷雾时, 喷头距农作物的高度一般为0.8~1.2米;选用乳剂农药进行低量喷雾时, 喷头距农作物的高度约为0.5米;选择针对性喷雾, 防治作物背面及中下部病虫害时, 喷头要伸入农作物行间进行作业。田间喷雾应采用侧喷技术, 喷头不要正对作物, 角度大小根据风速来调整:风速较大时, 角度要大, 且喷头距作物的高度也要降低;风速较小时, 角度可小些。

二、正确使用

1、使用前检查各零件是否齐全, 安装是否正

确, 各连接部位是否牢固可靠, 转笼转动是否灵活自如, 及时排除故障隐患。

2、先进行试喷, 正常后转入正式作业;喷洒时, 先行走, 然后打开输液开关, 注意行走速度保持一致。

3、在仓库、温室大棚内进行喷雾作业时间不要过长, 以防发生药物中毒。

4、喷头雾化器的转笼不要触碰作物, 以防损坏转笼。

5、加入药液箱的药液不要过满, 以防溢出;若有溢出, 应及时清洗干净。

6、当喷洒的药液进入转笼的轴承部位时, 应将轴承取下, 用煤油或汽油清洗;

并按说明书的要求, 在轴承室内加入适量的二硫化钼固体润滑脂或钙基润滑脂, 然后再装上转笼。

7、使用结束后, 应倒出药液箱、输液管内的残液, 并清洗、擦净后晾干;

对金属件涂抹防锈油, 放在通风干燥处保存。

三、常见故障与排除

1、转笼不转。

主要原因是导线与接线柱接触不良, 开关不良, 电池电量不足, 电刷脱落或电刷压簧折断, 农药粘住转轴, 焊头脱焊等。应查明原因, 分别处理, 或重新连接, 或清洗, 或修复更换。

2、转笼转速低。

主要原因是电刷接触不良、轴承缺油或电池电量不足。应修整电刷触点, 加注润滑脂, 更换电池。

3、转笼反转。其原因是电池的正负极接错。应重新连接或将电机引出线的连接位置对调。

4、转笼有噪音。其原因是转笼与喷头体碰撞。可调整转笼位置, 使其不与喷头体碰击。

5、雾粒粗大。

其原因是电池电量不足, 转笼转速不够, 或轴承磨损、转笼尼龙网罩堵塞或破裂。应更换电池和轴承, 清洗或更换网罩。

6、喷雾量小或不喷雾。

主要原因是节流阀芯孔堵塞或阀芯位置不正、轴头出液孔堵塞、输液开关堵塞、药液箱盖未拧紧及漏气等。应予以清洗或调整节流阀、输液孔及输液开关, 拧紧药箱盖, 保证密封。

7、漏药液。

超低量喷雾器的使用与故障排除 篇8

1. 喷雾工艺选择

(1) 选择合适的喷雾方法。有些手持式超低量喷雾器具有超低量和低量喷雾两种模式, 它们对农药剂型、施药液量的要求有所不同。进行超低量喷雾时, 要求使用油剂农药, 喷洒原液或仅稀释几倍, 每0.067 hm2 (1亩) 喷300m L以下, 雾滴直径约为60～90μm。而进行低量喷雾时, 要用乳剂农药, 并用清水稀释几十倍至上百倍, 每0.067hm2喷药液300～3 000 mL, 雾滴直径为100～150μm。因此, 必须根据农艺需要选择喷雾模式。

(2) 选择合适的喷雾时机。由于雾滴细, 若无风, 则雾滴在农作物行间的穿透性差, 喷雾效果也差;若风太大, 雾滴又会随着风飘移, 不能沉降到预想的位置。因此, 无风或大风作业都不好, 一般应选择在2～3级风时喷雾, 并且气温不能太高, 否则会加速细小雾粒的蒸发, 降低防治效果。

(3) 掌握好喷头高度和角度。使用油剂农药进行超低量喷雾时, 喷头距农作物的高度一般为0.8～1.2 m;选用乳剂农药进行低量喷雾时, 喷头距农作物的高度约为0.5m;选择针对性喷雾, 防治作物背面及中下部病虫害时, 喷头要伸入农作物行间进行作业。田间喷雾应采用侧喷技术, 喷头不要正对作物, 角度大小根据风速来调整:风速较大时, 角度要大, 且喷头距作物的高度也要降低;风速较小时, 角度可小些。

2. 正确使用

(1) 使用前检查各零件是否齐全, 安装是否正确, 各连接部位是否牢固可靠, 转笼转动是否灵活自如, 及时排除故障隐患。

(2) 先进行试喷, 正常后转入正式作业;喷洒时, 先行走, 然后打开输液开关, 注意行走速度保持一致。

(3) 在仓库、温室大棚内喷雾作业时间不要过长, 以防发生药物中毒。

(4) 喷头雾化器的转笼不要触碰作物, 以防损坏转笼。

(5) 加入药液箱的药液不要过满, 以防溢出;若有溢出, 应及时清洗干净。

(6) 当喷洒的药液进入转笼的轴承部位时, 应将轴承取下, 用煤油或汽油清洗;并按说明书的要求, 在轴承室内加入适量的二硫化钼固体润滑脂或钙基润滑脂, 然后再装上转笼。

(7) 使用结束后, 应倒出药液箱、输液管内的残液, 并清洗、擦净后晾干;对金属件涂抹防锈油, 放在通风干燥处保存。

3. 常见故障与排除

(1) 转笼不转。主要原因是导线与接线柱接触不良, 开关不良, 电池电量不足, 电刷脱落或电刷压簧折断, 农药粘住转轴, 焊头脱焊等。应查明原因, 分别处理, 或重新连接, 或清洗, 或修复更换。

(2) 转笼转速低。主要原因是电刷接触不良, 轴承缺油, 电池电量不足。应修整电刷触点, 加注润滑脂, 更换电池。

(3) 转笼反转。其原因是电池的正负极接错。应重新连接或将电机引出线的连接位置对调。

(4) 转笼有噪音。其原因是转笼与喷头体碰撞。可调整转笼位置, 使其不与喷头体碰击。

(5) 雾粒粗大。其原因是电池电量不足, 转笼转速不够, 轴承磨损, 转笼尼龙网罩堵塞或破裂。应更换电池和轴承, 清洗或更换网罩。

(6) 喷雾量小或不喷雾。主要原因是节流阀芯孔堵塞或阀芯位置不正, 轴头出液孔堵塞, 输液开关堵塞, 药液箱盖未拧紧及漏气等。应予以清洗或调整节流阀、输液孔及输液开关, 拧紧药箱盖, 保证密封。

农村电网单相接地故障量的仿真分析 篇9

我国农村电网普遍采用小电流接地方式, 单相接地是最常见的故障, 不仅影响了设备正常供电, 甚至引起相间短路而扩大事故[1]。准确、可靠的故障定位一方面可以缩短查找故障点的时间, 节约查线的人力、物力, 减轻巡线人员的劳动强度;另一方面还能及时地发现线路的薄弱环节, 使故障的发生率减小, 降低因停电造成的经济损失[2]。

目前, 输电线路故障定位法按其工作原理可以分为:阻抗法、故障分析法和行波法[3]。

阻抗法比较简单可靠, 但是定位精度深受故障点的过渡电阻的影响, 只有当故障点的过渡电阻为零时, 故障点的距离才能比较准确地计算出来。

故障分析法是利用故障时记录下的电压、电流量, 通过分析求出故障点的距离, 该法不以测量阻抗或电抗为基础, 因此有广泛的适应性, 简单易行[4]。

行波定位法是根据故障行波特征来实现故障定位的方法, 它不受对侧系统运行阻抗、负载电流、系统运行方式等因素影响, 定位精度高[5]。行波法能准确定位的前提是装置能够有效地检测到故障行波波头的变化, 本文利用MATLAB/SimPower工具箱对单相接地时电压、电流波形仿真, 进而分析行波法故障定位的有效性。

1 经消弧线圈接地系统模型

某220kV/35kV/10kV完整的输电网络, 其中35kV输电线路长度为50km, 10kV输电线路长度为2km, 导线型号为LGJ-185 (导线各参数由标准手册查询, 如表1所示) , 导线水平排列, 相距4m。各相分别引出3条相同的一级出线, 假设A相发生单相接地故障, 故障点与母线间的距离为Ldn。模型电路如图1所示。其主要参数为:一次变电所主变压器一次电压为220 kV, 二次电压为35 kV, 变压器的额定容量为31.5MVA, 二次变电所主变压器一次电压35kV, 二次电压为10kV额定容量为1MVA。选用ode15s算法进行仿真。

35kV输电网络在中性点经消弧线圈接地 (变压器Y-Yn接线) 时A相发生接地故障, 对故障距离、接地方式、故障相角等不同情况下的电压、电流进行了模拟仿真。

2 不同条件单相接地故障的仿真

农村电网发生单相接地的地点、故障电压的相位和接地阻抗都具有随机性, 而这个随机性对故障相和非故障相的电压和电流波形都有影响, 下面对这几种情况分别进行仿真。

2.1 故障距离对电压、电流的影响

以线路L1的A相为研究对象, 单相接地的位置分别为Ld12=30 km, Ld13=10km, Ld15=2 km处, 接地阻抗为Rf=100 , 故障发生时间随机为0.016s, 切除时刻为0.06s。发生单相接地故障时线路电压、电流波形如图2所示。

由图2可知故障距离对母线电压、电流的稳态分量几乎没有影响, 但对暂态分量有较大影响。在故障时刻其它参数不变时, 不同的故障距离上线路电压、电流值基本相同。

1) 故障距离越短, 故障相电流瞬间波动越大, 且持续时间越短, 波动越容易被行波定位装置检测, 因而定位越可靠。

2) 暂态时刻的故障相电流与非故障相电流极性相反。

3) 故障距离越小, 故障相电流暂态量大于非故障相越明显。

4) 不同故障距离上的线路电压值基本重合, 说明故障距离对电压影响不大。

2.2 故障相电压相角对电压、电流的影响

以线路L2中A相为研究对象, 发生单相接地的位置为50km处, 接地阻抗为Rf=100Ω, 故障发生时间分别在A相电压相角为第二个工频周期90°, 180°, 270°, 340°时, 即对应的故障时刻为正向峰值、过零点、负向峰值、半波的任意时刻。不同相角处各相板障波形, 如图3所示。

由图3可知, 故障时刻对故障特征量的幅值、相位影响明显。

1) 接地在故障电压正、负向峰值附近时刻发生, 故障相电流暂态值明显大于非故障相, 在母线处能够轻松捕捉到故障波头, 故障暂态量持续时间较长, 大约经历一个工频周期。当进入稳态时刻故障特征量与非故障相基本重合, 故障相电流相位与非故障相相差180°。用行波法定位在此处最灵敏。

2) 接地发生在故障相电压过零点附近时刻, 电压、电流发生跃变的幅度较小, 暂态时间短。故障相暂态和稳态电压、电流基本重合, 以至于在母线处无法捕捉到息, 此时用行波法无法进行有效故障定位。

2.3 过渡阻抗对电压、电流的影响

以线路L3中的A相为研究对象, 发生单相接地的位置为50km, 故障时间随机为0.016s, 切除时刻为0.06s, 接地阻抗分别为Rf=0, 20, 100 Ω时电压、电流仿真波形如图4所示。

由图4可知, 在距离相同的故障线路中, 过渡电阻Rf影响到达母线端行波信号幅值的大小。

1) 发生完全接地, 即Rf=0时, 则故障相的电压降到接近0, 非故障相的电压升高到线电压。

2) 发生一相不完全接地即Rf≠0时, 这时故障相的电压降低, 非故障相的电压升高且大于相电压, 但达不到线电压。

3) 过渡电阻Rf越大, 故障线路到达母线处首半波电流的冲击值越少。当Rf较小时电流暂态值明显大于稳态值, 突变电流波形极易捕捉。当Rf较大时电流暂态值明显趋近于稳态值, 故障信号与线路信号十分相近, 无法通过跃变进行有效故障定位。

3 结论

本文对农村电网中性点经消弧线圈接地方式进行了仿真, 帮助电力系统分析应用人员形象直观地理解系统的运行特性, 了解线路的电压、电流在发生单相故障时的变化规律。通过仿真分析得到以下结论:

1) 故障定位应以故障电流作为检测信号。故障电流暂态值中含有丰富的故障信息。由于输电线母线处波阻抗较低且呈容性, 母线一般接有多条线路并有较大的分布电容, 由仿真波形可以看出电流行波波头具有较大的幅值且上升速度较快, 利用其定位比利用电压行波具有更高的灵敏度。

2) 当过渡阻抗过大或故障时刻相电压在零点附近时, 故障信号与非故障相信号较难分离, 行波定位方法准确度将受到影响。而实际上接地故障发生在电压过零附近的可能性很小, 所以用行波作进行单相接地故障定位比其他定位方法具有更高的可靠性。

摘要：农村电网中单相接地是最常见的故障隐患, 必须快速排除接地点, 以免发生短路故障。为此, 借助MATLAB的仿真工具箱, 模拟线路在电压相位、过渡阻抗、距离等不同的情况下, 发生单相接地时电压、电流波形的变化, 通过提取电流波形畸变量来实现单相接地故障定位。

关键词：单相接地故障,小电流接地,MATLAB仿真

参考文献

[1]翁利民, 张广祥.配电系统的中性点运行方式的选择[J].电气时代, 2001 (3) :.

[2]季涛, 薛永端, 孙同景, 等.配电线路行波故障测距初探[J].电力系统自动化, 2005 (10) :

[3]徐丙垠, 李京, 陈平, 等.现代行波测距技术及其应用J].电力系统自动化, 2001, 25 (23) :62-65.

[4]郝治国, 徐靖东, 尤敏.小电流接地系统单相故障定位方法综述[J].陕西电力, 2008 (8) :.