发电厂_变电站低压交直流配电系统国际标准体系研究_陈缨
第4卷第9期智能电网V ol. 4 No. 9 2016年9月Smart Grid Sep. 2016
DOI：10.14171/j.2095-5944.sg.2016.09.002 文章编号：2095-5944 (2016) 09-0857-05 中图分类号：TM 71 文献标志码：A
发电厂/变电站低压交直流配电系统国际
标准体系研究
陈缨，李晶，罗洋，陈轲娜，杨琳
(国网四川省电力公司电力科学研究院，四川省成都市 610072)
Research on International Standard Architecture for Low-voltage AC and
DC Auxiliary System of Power Plant or Substation
CHEN Ying, LI Jing, LUO Yang, CHEN Kena, YANG Lin
(Electric Power Research Institute, State Grid Sichuan Electric Power Corporation, Chengdu 610072, Sichuan Province, China)
ABSTRACT: Low-voltage AC and DC auxiliary system is an important part in power plant, converter station and substation. In order to promote constructing the international standard architecture for low-voltage AC and DC auxiliary system of power plant or substation, work scopes and technical standards establishment of IEC technical committees are researched in this paper. It shows that the existing technical standards of IEC technical committees can’t meet the demand in design, operation and maintenance of low-voltage AC and DC auxiliary system. On the basis of the research, international standard architecture containing system design, equipment selection, system test and test device is proposed; international standard framework is also constructed. The work scope and content involved in the system are expounded in detail, and it has a guiding significance for building the international standard architecture for low-voltage AC and DC auxiliary system of power plant or substation.
KEY WORDS: low-voltage; AC and DC auxiliary system; IEC standard; standard architecture
摘要：低压交直流配电系统是变电站、换流站和发电厂的重要组成部分。为推进发电厂/变电站低压交直流配电系统的国际标准体系建设工作，该文研究了国际电工委员会(International Electrotechnical Commission，IEC)现有各技术委员会的工作范围和技术标准制定情况，指出了IEC现有技术标准不能满足低压交直流配电系统在设计、运行与维护等方面的技术标准需求；并在此研究基础上，提出了覆盖系统设计、设备选型、系统调试和测试设备部分的国际标准体系，并搭建了国际标准体系框架，详细阐述了该体系涉及的工作范围和内容，对发电厂/变电站低压交直流配电系统国际标准体系建设具有一定的指导意义。
关键词：低压；交直流配电系统；IEC标准；标准体系
0 引言
低压交直流配电系统是变电站、换流站和发电厂非常重要的组成部分，主要由低压交流电源、低压直流电源和低压厂(站)用负荷，以及系统的保护、监测、监控等辅助设备组成，其涉及的范围包括交流1 000 V和直流1 500 V及以下配电系统[1-4]；其是发电厂/变电站正常运行时的辅助系统和异常状况下的保安设施，承担着发电厂/变电站内一次、二次设备的供电任务，且包含了大量的交流设备、直流设备，例如：安控装置、事故照明、冷却泵、给粉机、交换机、远动等设备[5-6]。
随着电厂装机容量的增大、电网规模的扩展和运行电压等级的提高，以及电力系统综合自动化与智能化技术水平不断提升，低压厂(站)用负荷也随之增大，且种类增多、低压馈线增多，部分需要连续供电的重要负荷对低压配电系统供电的可靠性和安全性提出了更高的要求[7-9]。若某个设备故障或设备间的错误配合等都将给低压交直流配电系统带来极大的安全问题，甚至会引起整个发电厂/变电站低压交直流配电系统失电。另外，为避免输电网络瞬间故障等造成低压系统短时间电压波动而停炉、停机，要求大型火力发电厂的煤机(给粉机)等辅机的变频器具有低电压穿越能力，而开展整个系统功能调试以及设备检测等工作显得尤为必要。
国际电工委员会(International Electrotechnical
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Commission，IEC)为发电厂/变电站低压交直流配电系统中的设备制定了大量的技术标准或技术报告[10-15]，但涉及低压交直流配电系统的设计、设备选型、系统调试和测试设备等方面的技术标准化工作尚处于空白，尚未形成完整的国际标准体系结构。
为提高发电厂/变电站低压交直流配电的系统维护测试水平和系统运行可靠性，本文通过分析现有IEC标准制定情况，在充分考虑供电电源、供电方式以及设备间配合、保护和安全等方面问题的基础上，重点对设计、调试、运行、维护以及测试设备等各环节进行国际标准体系研究，并开展了全面覆盖规范设计、设备选型和系统调试环节，以及延伸到规范测试设备技术条件环节的国际标准体系构建。
1 IEC现有相关技术标准体系分析
IEC现有技术委员会(TC)97个、技术分委会(SC)81个，其中11个技术委员会或技术分委会与发电厂/变电站低压交直流配电系统涉及的内容有一定的关联。
1.1 面向低压配电系统的IEC技术委员会
TC 64作为电气安装和防触电保护领域的技术委员会，工作范围主要在低压电气装置的在设计、选型、安装以及检验过程的安全方面，为避免合理使用的电气装置对人员、家畜和财产产生危害和损害。TC 64已制定技术标准44个，其中IEC 60364系列标准覆盖了民用电系统和光伏发电系统，且适用于交直流系统中的低压保护、监视系统，但该系列标准明确指出无意应用于公用电网的发输配电系统。
TC 73作为短路电流领域的技术委员会，工作范围主要在短路电流及其热、化学效应的计算方法方面。TC 73已制定技术标准5个、技术报告4个、技术规范1个，其中IEC 60909系列标准制定了交流380 V及以上的三相交流系统的短路电流计算规范；同时IEC 61660系列标准为发电厂/变电站低压交直流配电系统提供了一个标准的直流短路电流计算方法，但其仅针对直流电源测接有三相交流整流桥或滤波电容器、固定式铅酸蓄电池组、直流励磁电机的系统，对装配高频开关型整流模块、DC/DC模块、铁锂电池等新型设备的发电厂/变电站直流电源系统需要完善其计算方法。
TC 109作为低压设备绝缘配合领域的技术委员会，针对使用于海拔2 000 m及以下、额定电压交流至1 000 V、额定频率至30 kHz或直流至1 500 V 的设备，提出了绝缘配合原则及相应的试验要求。TC 109已制定IEC 60664系列包含4个技术标准和2个技术报告，对低压设备的电气间隙、爬电距离和固体绝缘及其电气试验方法等进行了规范，基本适用于发电厂/变电站低压交直流配电系统。
1.2 面向低压器件与装置的IEC技术委员会
TC 21作为蓄电池领域的技术委员会，承担着为所有的蓄电池和蓄电池组制定产品标准的任务。与低压直流配电系统有关的蓄电池技术标准6个、技术报告2个、技术规范1个。其中：IEC 60896系列标准规定了蓄电池的试验方法和技术要求，适用于所有固定安装并浮充方式运行的固定阀控式铅酸蓄电池；IEC 62485-2规定了固定式蓄电池和蓄电池组在安装过程中的安全要求，IEC/TR 62060是蓄电池和蓄电池组监测技术的报告。在发电厂/变电站低压交直流配电系统中，蓄电池组是直流电源系统的核心设备，除对其自身有产品的基本要求外，还需要根据各个发电厂/变电站低压交直流配电系统的规模、负荷等的实际状况，对蓄电池组的均充/浮充电压、事故放电电压变化范围、冲击负荷放电能力、蓄电池只数、蓄电池间连接组合方式、安装布置结构方式、(单只与整组)容量大小及其配套保护等在设计、选型方面进行规范。另外还需要在蓄电池组容量核对性放电测试周期、整站单组配置核容方法、蓄电池组寿命评价、电池电压均衡策略、防止直流母线失电等方面提供安全技术措施及要求。
TC 22作为电力电子领域的技术委员会，为功率变换器和功率开关制定了在电力电子器件、装置及系统方面的相关标准，也包括其控制、保护、监控和测量的标准，其中与发电厂/变电站低压交直流配电系统密切相关的有SC 22E和SC 22H两个技术分委会。SC 22E制定的关于低压直流电源的IEC 61204系列技术标准共4个，适用于功率等级不超过30 kW、交流输入或直流输入电压不超过600 V、直流输出电压不超过200 V的低压直流电源。发电厂/变电站低压直流配电系统包含DC/DC、逆变装置、整流装置等电力电子设备。整流装置应能够按设定程序，在限流/限压模式，实现对蓄电池组充电/浮充电之间的转换与控制，而整流充电装置的直流额定电流可达500 A、额定功率为115 kW，由于发电厂/变电站低压直流配电系统的整流充电装置未
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纳入SC 22E工作范围，新TC还需与SC 22E进一步联络与沟通，以便完善现有标准或制定新的技术规范。
SC 22H制定的IEC 62040系列技术标准共4个，较好地规范了不间断电源(uninterruptible power supply，UPS)UPS装置的性能、安装、绝缘、保护及试验等方面技术要求，基本适用于发电厂/变电站低压交直流配电系统。
TC 32作为熔断器领域的技术委员会，为熔断器的安装、运行和测试方面制定标准。SC 32B也制定了关于低压熔断器的技术标准，如IEC 60269系列的5个技术标准和1个技术报告能够适用于“发电厂/变电站低压直流配电系统”。
TC 37作为电涌放电器领域的技术委员会，为电涌放电器和其他电涌保护装置制定产品技术要求、设备选型、测试和安装方面的相关标准。在“发电厂/变电站低压直流配电系统”中的低压电涌保护器也有SC 37A制定的IEC 61643系列的标准，并且该系统标准还涵盖了通讯、信号网络系统。
TC 85作为电气和电磁量测量领域的技术委员会，对电气设备、电力系统和电气、电磁量的稳态/暂态分析、评估、监控、测试及测量方法制定相关标准。TC 85制定的IEC 61557系列标准共14个，规范了“交流1 000 V和直流1 500 V以下低压配电系统电气安全、防护措施的试验、测量或监控设备”的相关要求，能够适用于“发电厂/变电站低压直流配电系统”。
TC 121作为低压开关设备和控制设备组件领域的技术委员会，为工业、商业和类似机电设备上的低压开关设备和控制设备组件制定相关标准。IEC 60947、IEC 61439系列标准制定了低压开关设备和控制设备组件在设计、安装、运行和维护等方面的标准，能够适用于“发电厂/变电站低压直流配电系统”。
TC 95作为测量继电器和保护领域的技术委员会，为电气工程涵盖的电力系统保护、控制、监控和接口设备等制定标准。
TC 108作为声音/视频、信息和通讯技术领域的技术委员会，为声音/视频、信息和通讯方面制定相关标准。TC 108制定的IEC 62151系列标准适用于与电力设备连接的通讯网络。
1.3 IEC技术标准体系分析结果
TC 21、TC 22、TC 121等技术委员会在元器件、装置等设备方面开展有效的标准化工作，从产品的技术参数、功能等方面制定了详尽的规范，但对发电厂/变电站低压交直流配电系统的结构设计、系统调试、周期检测等系统层面的标准化工作未涉及。TC 64、TC 73、TC 109技术委员会从系统层面开展的标准化工作和制定的技术标准较好地满足了民用电安全、短路电流计算、低压绝缘配合的应用需求，但未涉及“发电厂/变电站低压配电系统”安全、系统设计、检测等方面的标准化工作。
2 发电厂/变电站低压交直流配电系统国际标准体系的构建
2.1 国际标准体系框架
结合IEC现有的TC工作范围和发电厂/变电站低压交直流配电系统的发展需求，制定完成“发电厂/变电站低压交直流配电系统标准化框架”如图1所示。
图1 发电厂/变电站低压交直流配电系统标准化框架
Fig. 1 Standard framework for low-voltage AC and DC auxiliary system of power plant or substation
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2.2 国际标准体系范围和内容
该体系为发电厂/变电站低压交直流配电系统的系统设计、设备选型、功能调试及测试设备等方面提供系统化、专业化的标准、指南和建议。发电厂/变电站低压交直流配电系统是指从厂(站)用变压器低压出口端到低压交/直流配电端之间的供电系统，对于发电厂(变电站)交流 1 000 V和直流1 500 V以上电压等级的系统及厂(站)低压交直流用电负荷涉及的系统及设备，其自身的技术规范超出了本TC的讨论范围，但发电厂/变电站的规模、容量以及厂(站)低压交直流用电负荷的特性及大小与发电厂/变电站低压交直流配电系统密切相关，也属于该体系范畴。
1）系统设计。
系统设计包含规范低压交直流配电系统的接线方式、供电电源、负荷计算、短路电流计算、设备布置及保护等设计内容，重点考虑低压交直流配电系统的安全性、可靠性。设计中，应充分考虑正常和事故状态下，重要设备的持续工作以及部分负荷的可靠关停、所有电气设备可靠接地等要求。同时，设计还应对重要元件、设备考虑一定的设计裕度，防止重要元件失效或设备故障造成对整个低压交直流配电系统的影响。
2）设备选型。
设备选型包含规范低压电器、导线、直流电源设备、UPS装置、自动转换开关(automatic transfer switch，ATS)装置、一体化电源等设备的选型。设备的性能不仅应满足IEC的应用导则、制造标准和安全标准，更应满足对人员安全和对公用电网安全的要求。
3）功能调试。
功能调试包含规范元器件性能测试、系统功能测试、监控系统通信测试、设备安全性评估、设备状态评价等，系统及设备的性能应满足安全、可靠运行的要求。
4）测试设备。
测试设备包括规范低压直流系统、低压交流系统用的测试仪器设备技术要求，如蓄电池电压巡检仪、蓄电池容量放电测试仪、充电装置特性测试系统、直流断路器动作特性测试系统、蓄电池内阻测试仪、便携式接地巡测仪、蓄电池单体活化仪、绝缘监测装置校验仪等。3 结论
IEC现有的各技术委员会(TC)或技术分委会(SC)在设计、运行与维护等方面的标准不能满足发电厂/变电站低压交直流配电系统的需求。而本文在研究IEC现有技术标准的基础上，提出了构建发电厂/变电站低压交直流配电系统国际标准体系的框架、范围和内容。为下一步通过联络现有IEC技术委员会，从系统层面一同开展国际标准化体系建设工作，为完善和制定系统设计、设备选型、系统调试、设备检测方面的技术标准奠定了基础，从而适应发电厂和变电站安全、经济运行生产的需求。
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收稿日期：2016-06-07。
作者简介：
陈缨(1967)，男，硕士，高级工程师，主要从事国际标准化管理工作；
李晶(1962)，男，学士，高级工程师，主要从事低压站用电系统研究；
罗洋(1986)，男，硕士，工程师，主要从事低压站用电系统研究，luoyangcq@https://www.wendangku.net/doc/e79207755.html,；
陈轲娜(1986)，女，硕士，工程师，主要从事低压站用电系统研究；
杨琳(1983)，男，博士，高级工程师，主要从事国际标准化研究工作。
(编辑李静)
变电站的直流系统
变电站的直流系统 (包头供电局，内蒙古包头 014030) 摘要：文章介绍了，它在全站都停电的情况下，通常提供2小时供电，能确保事故处理快速进行，在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠 关键词：整流；操作电源；事故照明；蓄电池直流电源； 中图分类号：TM63 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(XX)15—0090—02 由蓄电池和硅整流充电器组成的直流系统,在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供了可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源，直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安全运行的保证。把交流电源变成直流电源称为 1 是作为继电保护及自动装置、信号设备，控制及调节设备的工作电源及断路器的跳、合闸电源。大中型变电站采 1.1
按其用电特性的不同分为经常负荷、事故负荷和冲击负荷3 1.1.1 经常负荷。它是指在所有运行状态下，由直流电源不间断供电的负荷。它主要包括：①经常带电的直流继电器、信号灯、位置指示器；②经常点亮的直流照明灯；③经 一般说来，经常负荷在总的直流负荷中所占的比重是比 1.1.2 事故负荷。事故负荷指正常运行时由交流电源供电，当变电站的自用交流电源消失后由直流电源供电的负 1.1.3 冲击负荷。冲击负荷是指直流电源承受的短时最大电流。它包括断路器合闸时的冲击电流和当时所承受的 1.2 直 1.2.1 蓄电池直流电源。蓄电池是一个独立、可靠的直流电源，即使全站交流系统都停电的情况下，仍然在一定时间可靠供电，是变电站不可缺少的电源设备。蓄电池组通常采用110V或220V 蓄电池一般分为酸性蓄电池或碱性蓄电池两种。前者端电压较高、冲击放电电流大，适合于断路器跳、合闸的冲
(完整版)110KV变电站及其配电系统设计_毕业设计
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目录 摘要 ..................................................................................................................... I I 1 变电站的介绍. (1) 1.1 变电站的作用 (1) 1.2 我国变电站及其设计的发展趋势 (2) 1.3 变电站设计的主要原则和分类 (4) 2 电气主接线设计 (4) 2.1 电气主接线设计概述 (5) 2.2 电气主接线的基本形式 (7) 2.3 电气主接线选择 (7) 3 变电站主变压器选择 (10) 3.1 主变压器的选择 (10) 3.2 主变压器选择结果 (11) 4 短路电流计算 (13) 4.1 短路的危害 (13) 4.2 短路电流计算的目的 (13) 4.3 短路电流计算方法 (13) 5 继电保护的配置 (14) 5.1 继电保护的基本知识 (14) 5.2 110kv线路的继电保护配置 (14) 5.3 变压器的继电保护 (14) 5.4 母线保护 (15) 5.5 备自投和自动重合闸的设置 (16)
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表中B、L—图纸幅面的宽、长。 e图纸不留装订边时，图纸幅面与图框的间距。 c、a图纸留有装订边时，图纸幅面与非装订边图框、装订边图框的间距。 ⑴尽量采用标准图幅，优先选用横幅。 ⑵必要时可分幅成图，形成图册。图册推荐选用A3图幅标 准。 3 .标题栏 标题栏位于图纸右下角。标题栏内容包括：名称（图纸名称及单位名称如XX公司XX矿井，该处须加盖单位公章）、图纸编号（专业序列编号，成套图纸总张数、第几张）、签字区（签 字栏目包括设计制图、校对审核、机电部长、机电副总、机电矿长、签字日期。签字须由本人手写签）。根据供电系统图等级不同，标题栏分为全矿供电系统图标题栏和变电所（包括配电点、采掘头面）供电系统图标题栏两种（见附件二） 。 4．技术参数明细栏受图幅限制，图中设备不易标注的参数等内容，可在图上另设明细栏集中标注。明细栏设在标题栏上方，格式可参照所须标注的参数内容自行设计。 第五条图幅与图框尺寸规定：供电系统图使用标准图幅，全矿供电系统图使用A0 或A1 图幅（若供电系统复杂，可采用A0 加长图幅），各变电所供电系统图使用A2 或A3 图幅，配电点、采掘头面供电系统图使用A3 图幅。
电力系统电压等级与变电站种类
1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V（0.4kV），3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。随着电机制造工艺的提高，10kV电动机已批量生产，所以3kV、6kV已较少使用，20kV、66kV也很少使用。供电系统以10kV、35kV为主。输配电系统以110kV以上为主。发电厂发电机有6kV与10kV两种，现在以10kV为主，用户均为220/380V（0.4kV）低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500kV、330kV、220kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6kV，低压配电网为0.4kV（220V/380V）。 发电厂发出6kV或10kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10kV电压送给发电厂附近用户，10kV供电范围为10Km、35kV为20~50Km、66kV为30~100Km、110kV 为50~150Km、220kV为100~300Km、330kV为200~600Km、500kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器（变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV/220kV/110kV。区域站一般也有三个电压等级（三圈变压器），220kV/110kV/35kV或110kV/35kV/10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV/10kV或35kV/10kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级（双圈变压器）110kV/10kV、35kV/0.4kV、10kV/0.4kV，其中以10kV/0.4kV 为最多。 3.变电站一次回路接线方案 1）一次接线种类：变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后，所有电力设备（变压器及进出线开关等）的相互连接方式。其接线方案有：线路变压器组，桥形接线，单母线，单母线分段，双母线，双母线分段，环网供电等。 2）线路变压器组：变电站只有一路进线与一台变压器，而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。 3）桥形接线：有两路进线、两台变压器，而且再没有发展的情况下，采用桥形接线。针对变压器，联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线，联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。 4）单母线：变电站进出线较多时，采用单母线，有两路进线时，一般一路供电、一路备用（不同时供电），二者可设备用电源互自投，多路出线均由一段母线引出。 5）单母线分段：有两路以上进线，多路出线时，选用单母线分段，两路进线分别接到两段母线上，两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。 单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供，一路备用（不合闸），母联合上，当主供断电时，备用合上，主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时，备用电源合上后，要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。 对于特别重要的负荷，两路进线均为主供，母联开关断开，当一路进线断电时，母联合上，来电后断开母联再合上进线开关。 单母线分段也有利于变电站内部检修，检修时可以停掉一段母线，如果是单母线不分段，检修时就要全站停电，利用旁路母线可以不停电，旁路母线只用于电力系统变电站。 6）双母线：双母线主要用于发电厂及大型变电站，每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上，这样在母线检修时，就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种，双母线分段再加旁路断路器，接线方式复杂，但检
《220kv变电站直流系统》
220kv变电站直流系统 目录 1?什么是变电站的直流系统 2.变电站直流系统的配置与维护 3.直流系统接地故障探讨 4.怎样提高变电站直流系统供电可靠性 5.如何有效利用其资源 1?什么是变电站的直流系统
变电所是电力系统中对电能的电压和电流进行变换、集中和分配的场所。变电站的继电保护、自动装置、信号装置、事故照明和电气设备的远距离操作，一般都采取直流电源，所以直流电源的输出质量及可靠性直接关系到变电站的安全运行和平稳供电。变电站的直流 系统被人们称为变电站的“心脏”，可见它在变电站中是多么的重要。 直流系统在变电站中为控制、信号、继电保护、自动装置及事故照明等提供可靠的直流电源。它还为操作提供可靠的操作电源。直流系统的可靠与否，对变电站的安全运行起着至关重要的作用，是变电站安 全运行的保证。 （1）220kv变电站直流母线基本要求： 蓄电池组、充电机和直流母线 1.设立两组蓄电池，每组蓄电池容量均按单组电池可为整个变电站直流系统供电考虑。 2.设两个工作整流装置和一个备用整流装置，供充电及浮充之用，备用整流装置可在任一台工作整流装置故障退出工作时，切换替代其工作。 3.直流屏上设两段直流母线，两段直流母线之间有分段开关。正常情况下，两段直流母线分列运行，两组蓄电池和两个整流装置分别接于一段直流母线上。 4.具有电磁合闸机构断路器的变电站，直流屏上还应设置两段合闸母线。 5.220kV系统设两面直流分电屏。分电屏I设1组控制小母线（KM I）、1组保护小母线（BM I）;分电屏H设1组控制小母线（KMI）、
1组保护小母线（BMI）。 6.110kV系统设1面直流分电屏，屏设1组控制小母线（KM）、1组保护小母线（BM。 7.10kV/35kV系统的继电保护屏集中安装在控制室或保护小间的情况下，在控制室或保护小间设1面直流分电屏。 8 信号系统用电源从直流馈线屏独立引出。 9.中央信号系统的事故信号系统、预告信号系统直流电源分开设置 10.每组信号系统直流电源经独立的两组馈线、可由两组直流系统的两段直流母线任意一段供电。 11.断路器控制回路断线信号、事故信号系统失电信号接入预告信 号系统；预告信号系统失电信号接入控制系统的有关监视回路。 12.事故音响小母线的各分路启动电源应取自事故信号系统电源；预告信号小母线的各分路启动电源应取自预告信号系统电源。 13.公用测控、网络柜、远动柜、保护故障信息管理柜、调度数据网和UPS勺直流电源从直流馈线屏直接馈出。 （2）、直流系统运行一般规定： （1）、220KV变电站一般采用单母线分段接线方式，110KV变电站一般采用单母线接线方式。直流成环回路两个供电开关只允许合一个，因为母联开关在断开时，若两个开关全在合位就充当母联开关，其开关容量小，线型面积小，又不符合分段运行的规定。直流成环回路分段开关的物理位置要清楚，需要成环时应先合上母联开关再断开直流屏上的另一个馈线开关。
UPS供电系统方案说明剖析
转发 UPS供电系统方案 一．概述 1.1项目概况 为保证机房内各类系统的正常运行，必须为其提供安全、稳定、可靠的工作环境。因此，安全、实用、先进和美观是机房设计的总体要求。新建机房最好能满足未来5至10年的发展需要。 二、机房建设总体方案 2.1 系统建设目的 在机房建设中，要把安全性、可靠性、合理性和规范化放在首要位臵，同时兼顾美观、舒适和人性化的特点。 机房建设工程在充分考虑计算机、网络通讯、空调、UPS等设备的安全性、可靠性、易安装维护。 三、机房建设方案选择 模块化、热插拔结构的UPS完全按照IT设备的思路和结构设计，功率模块冗余并联输出，控制部分采用冗余的两套热插拔控制模块、两套逻辑低压电源模块冗余设计，可用性高。另外由于模块化热插拔结构可以非常方便的在线增减各种模块，提高输出功率或维修，因此在可用性、可维护性、扩容性方面具有传统1+1并联不可比拟的优点。
3.1 UPS 、配电的选择 根据设备测算以及未来发展的要求，我们选用APC公司2006年推出的新型Symmetra PX 10KVA 系列电源，每个功率模块的功率为16KVA /16KW。根据要求，功率定为10KW。由于用户的真实负载Symmetra可能为10KW， 四、方案特点： UPS主机为模块化、热插拔结构、模块冗余输出。 用性高。控制模块、控制低压电源模块均为两块冗余配备，功率模块冗余输出，实际形成1+1冗余。 可维护性高。全模块化热插拔设计，包括功率模块、控制模块、控制低压电源模块、通讯模块、显示模块、静态旁路模块、电池监控模块、外部维修旁路设计，均使得该系统维修时间缩短，维修难度降低。 适应性好。该产品输入参数为功率因数0.99，输入谐波<5%，输出功率32KVA/32KW N+1，实际功率大，满足新型IT负载和发电机的要求。其他产品只能输出32KVA/26KW 可扩容性好。如果今后负载增加，可以再插入功率模块，形成144KW N+1冗余。 可管理性好。该产品标配多种通讯和管理卡，232，IP45，继电器接口，EPO，功能强大。 柜体为黑色，19英寸机架式外观。与服务器机柜外观一致，可直接放在机房里面，和负载机柜并排安放。减少中间环节，提高系统可用性。降低其他配套系统的投资,缩短安装施工时间。 采用外部维修旁路开关，提供真正意义上的不间断供电。
(完整word版)变电站直流系统简介
变电站直流系统简介 第一章直流及不间断电源系统 第一节概述 为供给继电保护、控制、信号、计算机监控、事故照明、交流不间断电源等直流负荷，变电站内应设由蓄电池供电的直流系统。 第二节站内直流母线接线方式简介 一、变电所直流系统典型接线 变电站常用的直流母线接线方式有单母线分段和双母线两种。双母线突出优点在于可在不间断对负荷供电的情况下，查找直流系统接地。但双母线刀开关用量大，直流屏内设备拥挤，检查维护不便，新建的220-500kv变电站多采用单母线分段接线。 220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-1） 220kv变电所直流系统典型接线：（如下图10-2）
二、站内直流电压特点的简介： 变电所的强电直流电压为：110V或220V，弱电直流电压为48V。 强电直流采用110V的优点： 1）蓄电池个数少，降低了蓄电池组本身的造价，减少蓄电池室的建筑面积，减少蓄电池组平时的维护量。 2）对地绝缘的裕度大，减少直流系统接地故障的机率，在一定程度上提高直流系统的可靠性。 3）直流回路中触点的断开时，对连接回路产生干扰电压，直流用110V时，能降低干扰电压幅值。 4）对人员较安全，减少中间继电器的断线故障。 强电直流采用110V的缺点： 1）变电站占地面积大，电缆截面大，给施工带来困难。
2）一般线路的高频保护的收发信机输出功率大小与直流电压有关，对长线路的保护不利。 3）交流的220V照明电源和110V的直流电源无法直接切换，需增加变压器和逆变电源，增加事故照明回路的复杂性。 4）在站内有大容量直流电动机的情况下，增大电缆截面，增加投资。 基于技术和经济上的考虑，对于采用集中控制（电缆线较长）的220-500kV 变电站，强电直流系统的工作电压宜选用220V。 当变电站规模较小或全户内的220kV变电所情况下，控制电缆长度较小时，强电直流系统的工作电压宜选用220V。 500KV变电所多采用分布式控制方式，二次设备分部控制，在主控室和分控室都设有独立的直流系统控制，电缆的长度大大缩短，变电所的蓄电池组数多。这种情况下变电所强电直流系统的工作电压宜选用110V。 三、变电站弱电直流系统的电压： 按我国的惯例，变电所弱电系统的工作电压一般采用48V，这一电压等级也符合国际标准。 第三节直流系统的绝缘监察和电压监察 一、提高直流系统 直流系统的绝缘水平，直接影响到直流系统乃至变电所的安全运行。当变电所的绝缘降低造成接地或极间短路时，将造成严重后果。 为防止直流系统绝缘水平下降危及安全运行，可采用以下对策： （1）对于直流系统直接连接的二次设备绝缘水平有严格的要求。 （2）在有条件的情况下，将保护、断路器控制用直流和其他设备用直流分开。（3）户外端子箱、操作机构，要采用具有防水、防潮、防尘、密封的结构。（4）户外电缆沟及电缆隧道要有良好的排水设施。 （5）主控室内的控制、保护屏宜采用前后带门的封闭式结构。 （6）对直流系统的绝缘水平要进行经常性的监视。 （7）采用110V的直流系统。 二、直流系统的绝缘监察 1．电磁式绝缘监查装置 利用电桥原理构成的电磁型直流系统绝缘监查装置的接线如图10-13所示。这种装置具有发出绝缘下降的信号和测量绝缘电阻值两种功能。
配电箱系统图说明
配电箱系统图及各类符号标注说明 什么是配电箱? 所有用户用电的总的一个电路分配箱. 工作原理 配电箱是按电气接线要求将开关设备、测量仪表、保护电器和辅助设备组装在封闭或半封闭金属柜中或屏幅上，构成低压配电装置。正常运行时可借助手动或自动开关接通或分断电路。故障或不正常运行时借助保护电器切断电路或报警。借测量仪表可显示运行中的各种参数，还可对某些电气参数进行调整，对偏离正常工作状态进行提示或发出信号。常用于各发、配、变电所中。 用途: 便于管理，当发生电路故障时有利于检修。配电箱和配电柜配电盘配电凭等，是集中安装开关、仪表等设备的成套装置。 常用的配电箱有木制和铁板制两种，现在哪儿的用电量都挺大的，所以还是铁的用的比较多。 配电箱的用途：当然是方便停、送电，起到计量和判断停、送电的作用。 按结构特征和用途分类： (1)固定面板式开关柜，常称开关板或配电屏。它是一种有面板遮拦的开启式开关柜，正面有防护作用，背面和侧面仍能触及带电部分，防护等级低，只能用于对供电连续性和可靠性要求较低的工矿企业，作变电室集中供电用。 (2)防护式(即封闭式)开关柜，指除安装面外，其它所有侧面都被封闭起来的一种低压开关柜。这种柜子的开关、保护和监测控制等电气元件，均安装在一个用钢或绝缘材料制成的封闭外壳内，可靠墙或离墙安装。柜内每条回路之间可以不加隔离措施，也可以采用接地的金属板或绝缘板进行隔离。通常门与主开关操作有机械联锁。另外还有防护式台型开关柜(即控制台)，面板上装有控制、测量、信号等电器。防护式开关柜主要用作工艺现场的配电装置。 (3)抽屉式开关柜。这类开关柜采用钢板制成封闭外壳，进出线回路的电器元件都安装在可抽出的抽屉中，构成能完成某一类供电任务的功能单元。功能单元与母线或电缆之间，用接地的金属板或塑料制成的功能板隔开，形成母线、功能单元和电缆三个区域。每个功能单元之间也有隔离措施。抽屉式开关柜有较高的可靠性、安全性和互换性，是比较先进的开关柜，目前生产的开关柜，多数是抽屉式开关柜。它们适用于要求供电可靠性较高的工矿企业、高层建筑，作为集中控制的配电中心。 (4)动力、照明配电控制箱。多为封闭式垂直安装。因使用场合不同，外壳防护等级也不同。它们主要作为工矿企业生产现场的配电装置。 配电箱各类符号标注: 根据图纸《配电箱系统图》中标注 NPX630/3P 400A中:NPX630是断电器的型号，3P是三极，400A指最大断路电流为400A。 NPX160/3P 160A WL1 YJV-4*70+1*35-SC80 FC 58.8W AP3配电箱： NPX160是断电器的型号 3P指三极，额定频率为50Hz,额定绝缘电压为690V，脱扣器电流40-160A。 WL1：指回路1。后面还有回路2等。
变电站及其配电系统设计
变电站及其配电系统设计
河南机电职业学院毕业论文（实习报告） 题目：110KV变电站及其配电系统设计 所属系部：电子工程系 专业班级：输变电工程12-1 学生姓名：刘康 指导教师：梁家裴 2015年6月6日
毕业论文（实习报告）任务书 学生姓名： 专业班级：所属系部：电子工程系 题目： 任务内容： 论文撰写要求： 1、按所学专业选题，要立意求新，实用可行。 2、论文观点鲜明正确，中心突出，论据充足可靠，层次分明，结构严谨，逻辑性强。注意避免单纯罗列资料或数据，忽视论证分析的情况；避免写成描述性的记叙文章。 3、学生应独立完成论文写作，严禁抄袭他人之作，严禁请人代写。 4、论文交稿时，要求字迹工整，卷面清洁。文前列出目录，文后列出参考文献清单。 5、论文应表述自己的独立见解，尽量避免照搬照抄书中语句。 6、论文一律用统一的论文稿纸撰写，并将封面、任务书填写齐全。 时间安排： 参考资料： 指导教师签字：教研室主任签字: 年月日
毕业论文（实习报告）评审表 学生姓名： 专业班级：所属系部： 题目： 指导教师评语： 初评成绩： 指导老师签字： 年月日评审小组意见： 评审小组成员签字： 年月日终评成绩：
本文主要进行110KV变电站设计。首先根据任务书上所给系统及线路和所有负荷的参数，通过对所建变电站及出线的考虑和对负荷资料分析，满足安全性、经济性及可靠性的要求确定了110KV、35KV、10KV侧主接线的形式，然后又通过负荷计算及供电范围确定了主变压器台数、容量、及型号，从而得出各元件的参数，进行等值网络化简，然后选择短路点进行短路计算，根据短路电流计算结果及最大持续工作电流，选择并校验电气设备，包括母线、断路器、隔离开关、电压互感器、电流互感器等，并确定配电装置。根据负荷及短路计算为线路、变压器、母线配置继电保护并进行整定计算。本文同时对防雷接地及补偿装置进行了简单的分析，最后进行了电气主接线图及110KV配电装置间隔断面图的绘制 关键词：变电站设计，变压器，电气主接线，设备选择
供电系统移交
供电系统移交 1、供电系统设备购买、安装合同复印件； 2、有关供电部门批准书、协议、设计方案、设计施工图纸复印件； 3、电器设计图、竣工图及设计说明、平面布置图、系统图； 4、安装图设计变更和合同； 5、装箱单、接线图、使用说明书、送电后情况记录、安装调试记录、操作及维修保养手册； 6、设备安装质量保证书； 7、供电系统设备制造、安装单位、维护单位资料复印件； 8、供电系统设备产权所有者及用户的名称和地址复印件； 9、高低压配电柜、变压器、直流控制屏等设备参数（型号、数量、重量、额定电压、电流、频率等）原件； 10、高低压配电柜、变压器、直流控制屏等设备随机资料（安装使用说明书、技术图纸、机房布置图、产品合格证、安装配件清单等）原件； 11、高低压配电柜、变压器、直流控制屏等设备主要配件资料（生产单位、技术参数、说明书、产品合格证等）原件； 12、高低压配电柜、变压器、直流控制屏等设备试运行检验记录、运行许可证原件； 13、配电箱、电缆、插接母线、电表等资料（生产单位、技术参数、说明书、检测报告、产品合格证等）原件； 14、灯具、末端用电器具资料（生产单位、技术参数、说明书、产品合格证等）原件； 15、配套装置、仪表、电度表资料（检验记录、测试报告、原始数据记录等）复印件； 16、其它相关资料。变配电房承接查验交接内容 供配电系统设备承接查验 （一）查验范围： 包括但不限于项目范围内的如下设备设施：1.变配电室设备设施（包括：应急发电机系统设备、设施）；2.空调系统供电设备、设施；3.给排水系统供电设备、设施； 4.楼宇自控系统供电设备、设施； 5.消防系统供电设备、设施； 6.安全防范系统供电
浅析10kv变电站供电系统的保护配置
浅析10KV变电站供电系统的保护配置 浅析10KV变电站供电系统的保护配置 摘要: 本文结合10KV供电系统中主要的保护方式，讨论如何合理选择保护方式，提高供电可靠性。 关键词：电力系统；继电保护；配置；整定计算 Abstract: This paper combined with the main protection for 10KV power supply system, discusses how to choose reasonable protection, improve the reliability of power supply. Key words: power system; relay protection; setting calculation; 中图分类号：TU994 前言： 电力系统由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成。各种类型的、大量的电气设备紧密地联结在一起。由于其覆盖面宽、运行环境复杂以及各种人为的因素的影响，电力系统发生故障难以避免。电力系统的发、供、用是同时完成的，任何一处发生事故或故障，都有可能对电力系统的运行产生重大影响。10KV供电系统是电力系统的一部分，能否安全、稳定、可靠地运行，不但直接关系到能否保证用户的用电需求，而且涉及到电力系统能否正常的运行。 110KV供电系统中继电保护的配置 10KV的供电线路、配电变压器一般应设置如下保护配置： 1.1供电线路应配置的继电保护 10KV供电线路一般均装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5～0.7S，并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设延时电流速断保护。 1.2配电变压器应配置的继电保护 当配电变压器容量小于400KVA时，一般用高压熔断器保护；当配电变压器容量为400～630KVA时，高压侧采用断路器时，应装设
矿井供电系统图规范
鹤煤集团矿井供电系统图规范（试行） 第1条各矿井必须按照《煤矿安全规程》第四百五十条的要求绘制煤矿供电系统图，其范围应包括：矿井地面、井下高压供电系统；地面各分区变电所（车间）、井下变电所、3台以上电气设备的高低压供电系统图以及其他生产需要的供配电系统。 第2条煤矿供电系统图总体要求如下： 布局合理；参数标注齐全、清晰；符号、线型、字体及字号统一、规范。要求使用AUTO CAD或与之兼容的软件绘制。 第3条图幅与图框尺寸规定： 供电系统图使用标准图幅，全矿供电系统图使用A0或A1图幅（若供电系统复杂，可采用A0加长图幅），各变电所供电系统图使用A2或A3图幅，配电点、采掘头面供电系统图使用A3图幅。 图框格式执行《GB/T 14689-2008 技术制图图纸幅面和格式》，规定如下： 在图纸上必须用粗实线画出图框，其格式为不留装订边；尺寸按表1-1的规定，图纸格式如图1-2，图1-3。
第4条所有供电系统图中的图标符号必须按照《GB/T 4728-2008 电气简图用图形符号》、《MT/T 570-1996 煤矿电气图专用图形符号》标准（见附件1）及行业有关标准规范执行。 第5条井下供电系统图必须按以下规定进行标注： 1、每一设备应标注型号、容量、电压、电流等主要技术参数。 2、馈电开关必须标注短路、过载（过负荷）保护的整定值、熔断器熔体的额定电流值以及被保护干线和支线最远点两相短路电流值。两相短路电流值取整数，灵敏度校验值精确到小数点后两位。 3、高爆开关的短路、过载整定值应标注为开关电流互感器一次侧的电流值。高压开关要标注短路整定值和过载整定值。变电所任一回路总开关的过流整定值应能满足两回路所带正常工作负荷需要。 4、电缆应按上下级和进出线关系标注箭头，电缆的型号、电压、截面和长度应标注在电缆的上方或左侧，电缆型号应按供电系统图样本进行标注。 5、短路点符号箭头应指向最远点（尖对尖），变压器二次侧短路点指到出线处，同时在短路点符号处标出两相短路电流值。 6、当井下供电系统图复杂时，各变电所高爆开关的进出线可不用直线与上、下级连接，但必须在开关进出线处标明来自或到何处、上级开关系统编号；变电所、配电点等处的最下级开关还应在负荷线箭头下端标注出负荷的安装地点和容量等情况。 7、必须在电源进线处标注电源的电压等级，变压器（移变）必须标注出型号及变比（一次侧电压/二次侧电压）。 8、风电、瓦斯电闭锁的开关，应用虚线标注出风电、瓦斯电断电、闭锁范围。
电力系统图解及说明
电力系统及电力网【附杆式，放射式，混合式配电图表及其他图表】 2009-08-04 17:00 电力系统 (Power System)：由各种电压的电力线路将一些发电厂、变电所和电力用户联系起来的一个发电、输电、变电、配电和用电的整体。 电力网(Power Network)：电力系统中各级电压的电力线路及其联系的变电所。低压，是指1kV以下的电压。1kV及以上的电压称为高压。一般还把3、6、10kV 等级的电压称为配电电压，把高压降为这些等级电压的降压变压器称为配电变压器；接在35kV及以上电压等级的变压器称为主变压器。因此，配电网是由10kV 及以下的配电线路和配电变压器所组成的，它的作用是将电力分配到各类用户。安全：在电能的供应、分配和使用中，不应当发生人身及设备事故。 可靠：应满足电能用户对供电可靠性的地要求。 优质：应满足电能用户对电压质量和频率等方面的要求。 经济：供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属的消耗量。 （一）电力网的电压等级 电力网的电压等级是比较多的，不同的电压等级有不同的作用。从输电的角度看，电压越高则输送的距离就越远，传输的容量越大，电能的损耗就越小；但电压越高，要求绝缘水平也越高，因而造价也越高。目前，我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220kV共8级。 1、电网(电力线路)的额定电压：是确定各类电力设备额定电压的基本依据。 2、用电设备的额定电压：规定与同级电网的额定电压相同。 3、发电机的额定电压：规定高于同级电网额定电压的5％。
(1)一次绕组的额定电压： 当变压器直接与发电机相连时(如T1)，其一次绕组的额定电压应与发电机的额定电压相同，即高于同级电网额定电压的 5％。 当变压器不与发电机相连，而是连接在线上(如T2)，则可看作是线路的用电设备，因此其一次绕组的额定电压应与电网额定电压相同。 (2)二次绕组的额定电压 若变压器二次侧供电线路较长(如为较大的高压电网)时，则变压器二次侧的额定电压，一方面要考虑补偿变压器满载时内部5％的电压降，另一方面要考虑变压器满载时输出的二次电压还要高于电网额定电压5％，以补偿线路上的电压降，故它要比电网额定电压高10％(如T1)。 如果变压器二次侧线路不太长(如为低压电网或直接供电给高/低压用电设备时额定电压)时，则变压器二次侧的额定电压，只需高于电网额定电压的5％，仅考虑补偿变压器内部的5％的电压降(如T2)。 用电负荷的分类 一级负荷：中断供电将造成人员伤亡、重大政治影响者、重大经济损失、公共场所秩序严重混乱。 二级负荷：中断供电将造成较大政治影响、较大经济损失、公共场所秩序混乱。三级负荷：凡不属一级和二级负荷者。 在智能楼宇用电设备中，属于一级负荷的设备有：消防控制室、消防水泵、消防电梯、防排烟设施、火灾自动报警、自动灭火装置、火灾事故照明、疏散指示标志和电动的防火门窗、卷帘、阀门等消防用电设备；保安设备；主要业务用的计算机及外设、管理用的计算机及外设；通信设备；重要场所的应急照明。属于二级负荷的设备有：客梯、生活供水泵房等。空调、照明等属于三级负荷。 典型楼宇供配电系统 中大型楼宇的供电电压一般采用10kV，有时也可采用35kV，变压器装机容量大于5000kVA。为了保证供电可靠性，应至少有两个独立电源，具体数量应视负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源运行方式，原则上是两路同时供电，互为备用。此外，必要时还需装设应急备用发电机组。 (一)负荷分布及变压器的配置 高层建筑的用电负荷一般可分为空调、动力、电热、照明等类。对于全空调的各种商业性楼宇，空调负荷属于大宗用电，约占40％-50％。冷热源设备一般放在大楼的地下室、首层或下部。动力负荷主要指电梯、水泵、排烟风机、洗衣机等设备。普通建筑的动力负荷都比较小，随着建筑高度的增加，在超高层建筑中，
变电站交直流一体化电源的解决方案
1 引言 站用电源是变电站安全运行的基础，随着变电站综自化程度的越来越高以及大量无人值班站投运，相应提高站用电源整体的运行管理水平具有非常重要意义。笔者认为，站用电源始终需要立足于系统技术来研究和发展，根据实际问题、发展现状提出发展思路。现有站用电源在资源整合、自动化水平、管理模式等方面都还存在很大的优化空间，结构紧凑、经济可靠的变电站交直流一体化电源模式具有广阔的应用前景。 2 传统站用电源现状分析 传统变电站站用电源分为交流系统、直流系统、UPS 、通信电源系统等，各子系统采用分散设计，独立组屏，设备由不同的供应商生产、安装、调试，供电系统也分配不同的专业人员进行管理。这种模式存在的主要问题： （1）、站用电源自动化程度不高。由不同供应商提供的各子系统通信规约一般不兼容，难以实现网络化管理，系统缺乏综合的分析平台，制约了管理的提升。 （2）、经济性较差。站用电源资源不能综合考虑，使一次投资显著增加。 （3）、安装、服务协调较难。各个供应商由于利益的差异使安装、服务协调困难，远不如站用交直流电源一体化的“交钥匙工程”模式顺畅。 （4）、运行维护不方便。站用电源分配不同专业人员进行管理：交流系统与直流系统由变电人员进行运行维护，UPS由自动化人员进行维护，通信电源由通信人员维护，人力资源不能总体调配，通信电源、UPS等也没有纳入变电严格的巡检范围，可靠性得不到保障。 3 变电站交直流一体化电源的解决方案 变电站站用交直流一体化电源系统是使用系统技术，针对变电站站用交流、直流、逆变、通信电源整体，根据实际问题、发展现状提出解决方案的站用电源系统。 目前有关生产研发厂家已提出三代产品，分别是： （1）、智能型站用电源交直流一体化系统 主要实现：
变电站电力监控系统解决方案_百度文库概要
分布式变电站电力监控系统 概述: 变电站电力监控系统能提供必要的实时运行信息, 尤其是开关和保护行为的信息 (事故报警信息,使值班人员和系统调度人员把握安全控制、事故处理的主动性,同时可以提高电网的运行管理水平,减少变电、配电损失,提高供电质量。 一. 系统的具体监控对象 : 变电站微机监控系统的主要监控对象有以下几个方面:模拟量采集有高压室和主控室内的温度、湿度和门禁。变压器 0.4kV 侧电流,0.4kV 母线电压、分段电流,有功功率和无功功率, 0.4kV 各支路出线电流, 变压器温度。备用柴油机发电机组电压、电流、有功功率、无功功率、油压、油温、水温,蓄电池电压等.开关量有灯光开关、断路器开关、高压进出线开关、主变分接头开关、主变低压总开关、分段开关、0.4kV 各支路出线开关,柴油发电机回路开关等。 二.解决方案: 2.1 硬件实现 2.1.1前端工控机 本方案选用工控机, 前端工控机可以处理各个模块上传的数据, 运行自动控制和方便维护数据库中 I/O点的数据,实现各种(遥测、遥信、遥控数据的上传下达。 前端工控机除具有数据采集、数据集中和多种通讯规约等功能外, 还有独特的配网自动化高级功能软件。完全满足配网自动化所需的馈线故障定位、故障隔离等要求。
前端工控机采用工控标准设计, 可靠性高, 抗干扰性强, 性能远远超过由工作站或其他台式计算机、工作站构成的系统,保证了整个系统的正常、稳定、长期可靠运行。支持多通讯口,每个通讯口都可以支持多种不同的规约。 2. 1.2变电站各室内的温度,湿度和门禁 变电站撤人后,万一变电站发生火警,往往因为不能及时发现而延误了事故的处理, 造成事故进一步扩大。此外,当变电站有盗贼闯入时,也会缺乏有效的防御手段。为此,可在高压室和主控室等地点装设一批温, 湿度传感器, 并在高压室和主控室门口安装主动红外 入侵探测器。当探头感测到高温或有人闯入时, 就会向后台发出告警信息, 同时连动切换摄像机画面,并记录下当时现场的情况。 用 DAM3058F 采集温湿度传感器信号。可采集 8路传感器信号。 用 DAM3011采集主动红外入侵探测器传来的电压信号,可采集 8路报警器信号。 2. 1. 3 变压器 变压器 0.4kV 侧电流,0.4kV 母线电压、分段电流,有功功率和无功功率,0.4kV 各支路出线电流, 监控变压器的运行情况, 当出现异常情况时能做出及时反应。选用的变压器自身应带控制保护装置, 具有完善的温度检测和风机控制功能, 利用变压器本身提供的铂电阻, 获得变压器线圈温度,若检测的温度超过设定门限时,风机仍未启动,则强制启动风机。其控制器中数据通过 RS485接口,也可传送至监控中心,执行对变压器状态的监控。 用 DAM3501采集变压器侧电流,母线电压,分段电流,有功功率和无功功率。 用 DAM3043采集线圈温度,用 DAM3018D 启动和关闭风机。 2. 1. 4 电动机和备用柴油机发电机组保护:
变电站直流系统及故障分析
变电站直流系统及接地故障分析 国家广电总局2022台周恒虎 摘要：本文通过介绍直流系统的工作原理，详细阐述了它的维护方法，并通过“直流接地”这一故障实例，分析了直流系统在实际运行中出现该故障的处理措施。 关键字：直流系统绝缘监察故障分析接地维护 1、概述 变电站内的直流系统是一个独立的操作电源，直流系统为变电站内的控制系统、继电保护、信号装置、自动装置提供电源；即使是所用变全部失压后，它仍能为断路器合闸及二次回路中的仪表、继电保护和事故照明等提供直流电源，为二次系统的正常运行提供动力，其重要性就可向而知了，但是很多人都只对变电站的保护回路及控制回路等比较重视，而对为继电保护回路提供能量的直流系统的重要性就忽视了，平时维护一般只是进行一些简单的蓄电池电压测试和绝缘监视等，这就使直流系统往往运行在不可控的状态，这是相当危险的。下面简单谈一下直流系统的基本情况，以及在运行过程中的一些维护心得。 2、直流系统的组成 组成变电站内的直流系统一般由蓄电池、充电装置、直流回路、直流负荷四大部分组成。它的工作电压一般为220VDC或110VDC。 蓄电池目前用的比较多的是GCF型防酸隔爆式铅酸蓄电池和GFM（SP）型阀控式铅酸蓄电池，我站采用的是后者SP—100这一系列的；充电装置主要是通过硅整流达到充电和浮充电目的；直流回路中主要包括熔断器、断路器、绝缘监察装置；直流负载主要是在电力系统二次回路中起控制和保护的元器件。 3、直流系统接地故障分析 3.1.直流接地形式 按引起接地的原因，主要有以下几种形式： （1）由下雨天气引起的接地。 （2）由小动物破坏引起的接地。 （3）由挤压磨损引起的接地。
议变电站直流系统存在的问题及对策
议变电站直流系统存在的问题及对策 发表时间：2018-06-21T10:26:14.497Z 来源：《电力设备》2018年第6期作者：田彪 [导读] 摘要：作为变电站系统中二次设备的工作电源，直流系统的运行状态影响着整个变电站的安全、稳定运行。 （昆明供电局云南省昆明市 650000） 摘要：作为变电站系统中二次设备的工作电源，直流系统的运行状态影响着整个变电站的安全、稳定运行。为了能够保证变电站直流系统供电的稳定性和可靠性，应高度重视直流系统的运行维护，加强其运行管理和控制，及时发现运行故障，采取合理有效的处理措施，减少直流系统故障影响。本文主要对变电站直流系统存在的问题及对策，希望对相关企业有所裨益。 关键词：变电站；直流系统；问题；对策 变电站直流系统是变电站最核心的部分，做好变电站直流系统的运行维护对于变电站的安全稳定运行至关重要，变电站的断路器、继电保护及自动装置要可靠动作，最基本的条件是操作电源的可靠性。变电站的操作电源来自于直流系统，在运行中要高度重视直流系统的运行维护。当直流系统发生严重故障，对电网会造成灾难性的后果。 1变电站直流系统简述 变电站直流系统主要是由直流馈线单元、直流充电单元、蓄电池单元以及交流配电单元这四个部分构成。交流配电单元其主要职责是向直流系统供应安全稳定的交流电。直流充电单元主要包括中央监控器和高频整流模块，主要负责对经过交流配电单元的稳压电流实现整流，且还输出可以为蓄电池充电的直流电。直流馈线单元主要包括合闸母线以及控制母线、绝缘检测仪、降压硅链、各直流馈线输出开关和合母、控母开关等等。蓄电池单元由蓄电池组和蓄电池电压监测两个部分组成，其主要功能就是实现对直流电进行蓄能，除此之外就是对蓄电池进行检测，保证其安全稳定的放电以及蓄能。为了保证直流系统能够有较高的可靠性，一般情况下，直流负荷断环运行，运行时两段母线最好分列运行。两套充电电源系统各自带一部分的直流负荷，进而让两段母线的直流负荷能维持基本平衡，严禁两套充电系统长期并列运行。 2变电站直流系统存在的问题 2.1直流接地的故障问题 直流接地故障分为两种，第一种为正极接地故障，如果正极存在多点接地的问题，那么系统中的保护装置就有可能发生误动，这是因为一般跳合闸线圈、继电器线圈与负极电源接通，若这些回路再发生一点接地，就可能引起误动（误跳、误合）。第二种为负极接地故障，如果负极发生多点接地，跳合闸线圈及保护继电器线圈会被接地点短接而不能动作。（拒跳或拒合）。另外，正负极同时接地，则直流回路短接，使电源保险熔断，失去保护及操作电源，并且可能烧坏继电器接点，影响系统的正常运行。 2.2蓄电池与充电机的问题 直流系统中的蓄电池也是可用于维持整个电力系统运行的备用电源，因此做好充电机以及蓄电池的保护工作是十分重要且必要的。充电机与蓄电池常见的故障有三种：第一是蓄电池漏液，如果蓄电池的质量不符合实际标准，就有可能有漏液情况发生，继而导致接地故障，致使保护装置发生拒动或误动；第二是回路开路，如果系统出现失压，那么蓄电池组将无法实现自身的供电功能，致使电网发生规模较大的停电事故；第三是充电机设置问题，如果其参数设置不合理，那么蓄电池就有可能发生过电或少电问题，蓄电池组的使用寿命也将因而降低，甚至直接报废。 2.3绝缘监测的问题 在运行工作中，工作人员需利用设备对直流系统展开全面的绝缘监测，但是由于设备运行方式的问题，监测工作并不到位：第一，以信号寻迹原理为指导展开监测，直流系统中的低频检测仪、故障探测装置等均属于应用这一原理的检测装置；第二，在传感器的制作中应用倍频调制器，再利用计算机对传感器传递的数据信息进行分析与处理。在监测的过程中，如果信号较弱或者存在异常情况，传感器很难及时监测并发出信号，计算机无法有效对其进行分析与处理。 2.4系统接线与配合的问题 直流系统的供电方式有两种：一是环形供电，二是辐射供电。传统电网均采用环形供电，其优势在于系统可靠性高、成本低，但是内部设计却存在不合理的情况，如果系统运行时间过长就极有可能发生故障。如果空气开关与熔断器与系统不匹配或者质量达不到标准，就无法对系统予以有效的保护，故障影响较大。 3变电站直流系统问题的解决策略 3.1按照规定分级配置空气开关 直流熔断器和空气开关应采用质量合格的产品，按照有关级差规定分级配置，并定期进行核对。变电站现场运行规程中应有直流电源系统空气开关、熔断器配置一览图（表）和直流电源系统充电装置参数设置清单。要定期进行统计检查，出线不匹配情况，立即更换空气开关。 3.2定期对蓄电池进行检测与维护 蓄电池在整个直流系统中占据着重要地位，因此应当加强检测与维护工作。第一，定期进行蓄电池充放电试验；第二，每个季度都应当对蓄电池内阻予以检测，分析蓄电池电压是否保持在合理的范围内，避免电压过高或者过低情况的发生，同时对环境的湿度与温度进行检测，避免因环境问题影响蓄电池的使用，做好蓄电池的清洁维护工作；第三，要及时更换检测出问题的蓄电池，以免蓄电池组运行中发生安全问题。 3.3全面检查系统中的充电装置 对充电设备也应当予以足够的关注，工作人员应当关注充电装置参数设置和均充浮冲切换。如果充电装置未处于工作状态，而母压电线仍要维持运行稳定，则蓄电池应当一直为直流母线供电。要定期核对充电装置参数设置，定期巡视充电装置，确保充电装置正常运行。 3.4加强对直流系统的绝缘管理 为了提高变电站运行的安全性，应当加强对直流系统绝缘性的关注与管理，避免因绝缘降低而发生短路事件。首先，工作人员应当将直流系统与其它设备分开，分别展开有针对性的保护工作；其次，在日常工作中应当做好防尘、防潮以及防水工作，避免不良因素降低系统的绝缘性；最后，工作人员应定期展开巡查，如果发现直流系统的绝缘性降低，应当找到原因，并及时作出对应处理。