導語：如何才能寫好一篇穩壓電路，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

工作原理

1.磁飽和電抗器控制電流型高壓穩壓電路

以松下（畫王）TC-33V30H彩電（圖1）為例介紹該高壓穩壓電路。由圖1可知：行輸出管Q551集電極供電是由140V經R561、易磁飽和電抗器L1514次級、行輸出變壓器初級9、10繞組提供的。當圖像畫面為亮景時，顯像管中的電子束流增大，陽極高壓勢必降低，反映在行輸出變壓器次級高壓繞組末端的11腳的電壓必降低，也就使加在運算放大器IC1501（BA15218N）3腳（同相輸入端）的電壓降低，經放大后其1腳的輸出電壓降低，也就使經R1531加至運算放大器IC1502（BA15218N）3腳（同相輸入端）的電壓降低，經放大后1腳輸出電壓下降，即加在IC1502另一放大器6腳（反相輸入端）電壓降低，經放大后7腳輸出電壓上升，即經R1514加至Q1501 b極電壓上升，Q1501導通增加，使流過電抗器L1514初級線圈的電流增大，于是L1514的電感量下降，次級繞組阻抗下降，導致流過次級繞組，也就是流過行輸出變壓器初級繞組的電流增大，以增加激勵，以使高壓升高，反之亦然。這樣，由于高壓趨于自動穩定，圖像尺寸也趨于自動穩定。圖中R1512是Q1501工作點調整電阻，即L1514起控點高低的調整。另外Q1503、Q1504是用以穩定光柵尺寸的。當畫面為亮景（即高壓下降）時，由上述分析可知7腳輸出電壓是上升的，顯然Q1503導通增加，c極電壓下降，即Q1504b極電壓下降，Q1504導通減弱，其e極電壓升高，使得經R1522送至枕形校正電路輸出級PNP管b極的電平升高，使輸出管導通電阻增大，導致流過行偏轉線圈的電流減小，使光柵水平尺寸不至于擴大（這部分電路未畫出，詳細原理從略），反之亦然。

2.逆程電容容量控制型高壓穩壓電路

圖2所示夏普29N42型彩電高壓穩定電路屬逆程電容容量控制型高壓穩壓電路。它主要由運算放大器IC602（LM358P）和控制管Q612等組成。其原理是：當圖像較亮時，電子束流較大行輸出變壓器高壓繞組下端（8腳）電壓降低經R694、R652后使R653右端（圖中A點）電壓降低運放IC602的3腳（同相輸入端）電壓降低同相放大后1腳輸出電壓降低控制管Q612b極電位下降導通減弱等效電阻增大C634、C635串聯構成的行逆程電容的總容量減小行逆程脈沖幅度增大對高壓起到提升作用，使光柵幅度不至于擴大。當圖像亮度變暗時，控制過程與上述相反，使等效行逆程電容容量增大行逆程脈沖幅度減小對高壓起到降低作用，使光柵幅度不至于縮小。在圖2 中C646、R647、C668構成π型濾波電路，以濾除IC602的1腳輸出的交流成份，使控制管Q612的導通程度能得到平穩控制，R648、TH601（負溫度系數熱敏電阻）以及R697、R696、D635等構成直流負反饋電路，以穩定運算放大器的放大倍數。

3.行偏轉線圈電流控制型高壓穩定電路

康佳T3888N彩電高壓穩定電路屬行偏轉線圈電流控制型，如圖3所示。它是以幾何失真校正集成電路N302（TA8859）為核心的電路構成的。TA8859具有水平、垂直幅度自動調整，光柵各種失真（梯形、枕形、弓形、平行四邊形）的自動校正、穩定高壓等功能。下面僅對水平幅度的自動調整作一簡要介紹：N302 1腳為取樣電壓輸入端，該端輸入的取樣電壓與IC內部的水平幅度調整電路的基準信號進行比較，比較后的誤差電壓與經校正的場頻拋物波復合后又經總線控制得到校準后的場頻拋物波，然后加至4腳內部放大器的反相輸入端，同時來自水平枕校電路的交直流反饋信號也從4腳輸入到內部放大器的同相輸入端，經運算放大后的場頻拋物波從N302 2腳輸出，去自動調整光柵水平幅度大小。當圖像畫面變亮時，束電流變大，行輸出變壓器11腳電壓會瞬時變低，即N302 1腳輸入的取樣電壓變低，該電壓經水平幅度調整電路比較調整后會使2腳輸出的場頻拋物波中的直流電平分量變高（大家知道:場頻拋物波中的直流電平大小主要是控制行偏轉電流的幅度，即光柵的水平幅度，拋物波形的凸凹量大小是用以調整水平枕形失真的校正量），于是控制管V03導通增加，c極電壓下降V02 b極電壓下降，導通減弱由于V02 e極接的是負電壓V01 b極電壓相對升高V01導通減弱V01c 、e極等效電阻增加，使得行偏轉線圈支路對地總的等效阻抗變大流過行偏轉線圈的鋸齒波電流幅度減小使光柵行幅不至于擴大。另外，由于V01導通電阻的增大，相當于減小了行輸出管的負荷，使行管輸出電流減小，行逆程脈沖幅度得以提升，高壓升高，從而基本保持高壓穩定。反之，當圖像畫面變暗時，過程與上述正好相反，在此不再重復，讀者自行分析。實際上，行輸出變壓器的高壓繞組末端還接有ABL電路，在ABL電路的自動控制下，熒屏亮度的變化也不是十分顯著，再加之光柵水平幅度的自動控制，顯像管的陽極高壓基本穩定不變。

故障檢修

由上面的原理分析大家可以看出，高壓穩定電路是一個閉合控制環路，其取樣輸入點通常在行輸出變壓器的高壓繞組的末端（也是ABL電路的取樣點），然后經放大控制電路，最后通過控制行輸出變壓器初級的激勵電流或控制行逆程電容的大小或控制行偏轉線圈中流過的鋸齒波電流大小來使取樣輸入點電壓恢復到正常值，從而達到高壓穩定之目的。上述的控制過程所用時間很短，通常只有幾十微秒，所以觀看者根本看不出來高壓瞬間變化而引起的光柵幅度的變化。從維修實踐來看，高壓穩定電路發生問題引起彩電的故障根據電路形式或損壞的情況不同，除引發光柵的縮脹外（注：高壓變化引起的光柵縮脹與+B電壓不穩，即開關電源內阻變大所引起的光柵縮脹現象正好相反，高壓變化引起的光柵縮脹現象是：亮畫面時因高壓下降光柵水平幅度變大，暗畫面時高壓升高，畫面縮小。而開關電源內阻變大引發的現象是：亮畫面時光柵水平幅度變小。反之，暗畫面時光柵水平幅度應變大），有的則會引起光柵行幅一直很大，有的甚至引起彩電黑屏（保護電路動作）。所以檢修高壓穩定電路必須從故障現象入手，將懷疑的高壓穩定電路從主電路中部分或整個徹底斷開，從而判斷故障是否由高壓穩定電路損壞所為。從維修實踐得知，如果高壓穩定電路的末級發生的是短路性損壞，多數是引發光柵行幅一直很大或保護電路動作（黑屏）故障，而其余部份發生故障一般只會引起光柵的縮脹故障，因此，如果彩電發生亮畫面光柵擴大，暗畫面時光柵縮小的故障，直接檢修高壓穩定電路即可，如果發生了光柵行幅一直很大或黑屏故障，那么為了確定該故障是否由高壓穩定電路故障引起，可斷開高壓穩定電路輸出級，如果故障現象消失，就說明是高壓穩定電路輸出級損壞所致，從而給檢修工作指明了方向。然后再通過測試電路相關元件，逐步縮小范圍，直至找出故障點。請看下面檢修實例：

[例1]故障現象一臺松下TC-33V30H彩電出現圖像內容為亮畫面時，光柵幅度基本正常，但圖像內容為暗畫面（夜景）時，光柵幅度縮小，屏幕四周有約1cm的黑邊故障。

分析與檢修 顯然，這是高壓穩定電路出現故障所致的光柵縮脹現象，該機的高壓穩定電路見圖1。首先斷開取樣輸入電阻R1501，故障現象絲毫不變，表明的確是高壓穩定電路未起作用。接下來將R1501復原，調整取樣電阻R1551,發現光柵水平幅度的確有所變化(后來檢修發現,實際上這是Q1503、Q1504送至水平枕校電路的直流電平引起行偏轉線圈的電流發生變化所致)。由此說明，高壓穩定電路中的放大部分正常，問題可能在輸出級。經查，易磁飽和電抗器L1514繞組沒有斷路現象，輸出管Q1501c極為12V電壓(正常應為8.4V)，顯然未工作，測b極有4.4V電壓（正常為4.3V），但焊下Q1501檢查，卻正常。接下來準備測e極負反饋電阻R1517（56Ω）時，發現焊點有一圈明顯裂紋，經補焊后試機，故障排除。

[例2]故障現象一臺夏普29N42彩電，出現行幅嚴重擴大、光柵亮度明顯降低的故障現象。經開蓋檢查，發現行輸出管發熱嚴重。

分析與檢修 由現象分析，這有兩種可能：一是行輸出變壓器短路；二是行逆程電容嚴重漏電或高壓穩定電路輸出級出現短路故障。該機的高壓穩定電路見圖2 。經測+B120V電壓基本正常，且行輸出變壓器線包不是很熱，故行輸出變壓器短路的可能性不大。經進一步檢查發現下置行逆程電容C635兩端電壓幾乎為零，懷疑它已擊穿損壞，但經查卻正常。再在路查C635兩端正、反向電阻，發現均只有幾百歐，故高壓穩定電路輸出管Q612損壞的可能性最大。經查Q612果然損壞。除此之外，還發現C668、IC602等元件也擊穿。更換上述元件后，故障排除。

[例3]故障現象 一臺康佳T3888N彩電，開機時有正常伴音，但光柵還未出現，機器就自動關機，聲音也沒有，只有指示燈亮。

分析與檢修

由現象分析，這極有可能是機器出現過壓、過流故障而引發的機器保護現象。首先斷開開關電源的+B輸出,用假負載試機，發現開機后+B輸出正常。據此說明開關電源本身沒有故障，且輸出沒有過壓，問題極有可能是過流或第二陽極高壓過壓而引起彩電保護電路動作。隨后斷開行輸出管+B（125V）供電端（即行輸出變壓器2腳的連線），串入一只1A量程的電流表，試機，發現電流表讀數為0.8A，且還在增大，隨后由于自動關機，電流表讀數為零。顯然這是機器過流而引起的保護。為了確定是否因高壓穩定（水平枕校）電路發生故障所導致，試斷開LD02后試機，機器不再保護，且出現帶枕形失真的光柵。據此，說明故障的確是由高壓穩定（水平枕校）電路發生故障所致。經對該電路元件作仔細檢查，果然發現其輸出管V01（2SB688）軟擊穿，更換后試機，故障不再出現。

篇2

關鍵詞：網絡圖論；節點導納矩陣；穩壓電路；串聯反饋

中圖分類號：TM13 文獻標識碼：A

文章編號：1004373X(2008)0516504

Research on Analysis of Transistor Constant-voltage Circuit Based on Feedback in Series

LI Rong,WANG Xiaohong

(Shaanxi Polytechnic Institute,Xianyang,712000,China)

Abstract：In this paper,based on the view point of network graph theory,we build the mathematics model of linear network which contains controlled devices.Then,the explicit function descriptive relationships of the electric parameter which belong to the whole network are given out.Using the parameter separating out method,we resolve the problems of the electronic circuit model.As a result,we make the network analysis systematically and build the foundation for the computer analyzing and designing.According to the characteristics of electronic circuits,a node-matrix analytical method is used to deduce the analytic equations.These equations are used to computing the constant-voltage coefficient,the output resistance of the constant-voltage source.Furthermore,we analyze the performance alternation of the constant-voltage source caused by the changes of circuits′ parameters and structure qualitatively and quantitatively.

Keywords：network graph theory;node matrix;constant-voltage circuit;feedback in series

1 串聯反饋型晶體管穩壓電路的計算模型

串聯反饋型晶體管穩壓電路中含有的元器件種類繁多，把他作為我們研究問題的對象， 使得研究結果具有普遍性。串聯反饋型晶體管穩壓電路如圖1所示。圖中，[AKU?]i為電網電壓經變壓、整流、濾波后的輸出電壓值；VT1為調整管，VT2為放大管，VD為穩壓管， 內阻為r。假設，VT1的參數為rbe1,β1；VT2的參數為rbe2,β2。

根據電路圖可知電路有5個獨立節點，輸入為節點1，輸出為節點5，其余節點按順序標于圖中。

根據放大電路導納矩陣的建立方法，可以對此電路建立計算模型。

(1) 首先去掉晶體管VT1和VT2，寫出剩余部分電路的導納矩陣。

此導納矩陣即是用來描述串聯反饋型晶體管穩壓電路的數學模型。對于穩壓電源而言，我們所關心的是穩壓電源的輸出電壓是否恒定、輸出電阻是否很小、穩壓系數是否很小。有了穩壓電源的數學模型，下一步的問題就是如何對數學模型進行求解。

2 串聯反饋型晶體管穩壓電路性能指標的求解

2.1 串聯反饋型晶體管穩壓電路性能指標的求解

對于直流穩壓電路來說，可以假設有兩個外加恒流源電流，分別記為[AKI?]│1和[AKI?]│n，方向以從外節點流入為正。這樣整個電路的方程組包括反映信號源和負載的方程各一個。由于對外只有兩個節點，可以用兩個方程來描述，再考慮外加恒流源和支路電流關系的兩個方程，總共6個方程來描述。利用直流穩壓電源的節點導納矩陣，可以得到端口方程：

式中，Δ為穩壓電路節點導納矩陣的行列式；Δ11為此導納矩陣中位于第1行第1列的元素所對應的代數余子式；Δn1為此導納矩陣中位于第n行第1列的元素所對應的代數余子式；Δ1n為此導納矩陣中位于第1行第n列的元素所對應的代數余子式；Δnn為此導納矩陣中位于第n行第n列的元素所對應的代數余子式。

由圖1可知[AKI?]│1=[AKI?]1,[AKI?]│5=[AKI?]5，并代入式(6)，得:

式(11)和式(13)就是描述穩壓電路質量指標的解析式，從而作為求解穩壓電源的質量指標的依據。對于直流穩壓電源來說，只要建立形如式(3)的節點導納矩陣，并計算出他的行列式以及相應的代數余子式Δ,Δ11,Δ15,Δ55,Δ11,55，代入式(11)或式(12)以及式(13)或式(14)，就可以求出穩壓電路的穩壓系數及輸出電阻。

3 參數變化和電路結構的改變對穩壓電源性能指標的影響

用以衡量穩壓電源穩壓特性的指標是質量指標。在電子線路中常用的質量指標有穩壓系數輸出電阻和紋波電壓等。對于穩壓電源來說，穩壓電源的輸出電壓越穩定、輸出電阻越小、穩壓系數越低，穩壓電源的穩壓效果就越好。通過對穩壓電源的分析，根據不同的需要可以采用不同的方法來改變相應的質量指標。下面針對幾種不同的方法給出相應性能指標的解析式。

3.1 參數變化對穩壓電源性能指標的影響

造成電路參數變化的原因大致有兩種:第一種是自然條件發生變化引起的。常見的有環境溫度的變化，會造成晶體管輸入電阻rbe、電流放大系數β等發生變化，勢必會造成晶體管節點導納矩陣中的元素值發生變化；第二種是人為因素造成的，比如改變電阻值，更換晶體管等，也會改變晶體管節點導納矩陣中相應的元素值。這兩種情況，僅僅是改變了放大電路導納矩陣中的某些元素的值，并不會改變放大電路的節點數。在分析參數變化對穩壓電源性能指標的影響時，可以采用相關的解析式求得相應的數值和參量變化后性能指標的相對變化率。

在此以更換調整管為例，說明其對穩壓電源的性能的影響。為了提高穩壓電源的輸出電流，我們可以采用大功率的晶體管作為穩壓電源的調整管。此時電路的節點數不發生變化，放大電路的附加矩陣[WTHX]Y[WTBX]δ就是調整管的節點導納矩陣[WTHX]Y[WTBX]VT1，既有:

式(15)中的行號、列號b,c,e應分別與晶體管的基極、集電極和發射極在穩壓電源中的實際編號相對應。對于┩1所示的串聯型直流穩壓電源來說，b,c,e分別對應于節點2、節點1和節點50,在式(15)中，他的二階及二階以上的高階子式的行列式都為零，只有6個一階子式為非零值，可以找到由[WTHX]Y[WTBX]δ造成的相應代數余子式的增量值：

到第e行上，然后去掉第b行第b列構成的累加代數余子式；Δij,(c+e)(b+e)為在[WTHX]Y[WTBX]矩陣中去掉第i行第j列，把第c行加到第e行上，把第b列加到第e列上，然后去掉第c行第b列構成的累加代數余子式。

有了式(16)，可以得到更換晶體管之后對穩壓電源性能指標造成的影響：

(1) 穩壓系數

3.2 電路結構的改變對穩壓電源性能指標的影響

為了改善電子電路的性能，可能需要添加一條支路，或者把原有的某條支路改變接點的位置，或者插入某個環節，或者將兩個節點短路等，這都使得電路結構發生一定的變化。這種變化不僅改變了導納矩陣中元素的位置，甚至會擴大或縮小導納矩陣的階數。為了方便分析問題，假設放大電路的節點數不變，從而研究電路結構發生某種變化對穩壓電源性能指標產生的影響。

3.2.1 在不同節點處加接電容對紋波系數的影響

對于圖1所示的串聯反饋型晶體管穩壓電路，為了減小紋波系數，常采用對地跨接一個大電容的方法來實現。至于這個電容的容值有多大，接在哪個節點上，我們要經過理論計算和實際物理實驗加以驗證并得到確定。下面針對此電路，求解在不同的節點處跨接相同電容的情況下的紋波系數的解析式。

(1) 在i=2,k=0處跨接電容C1，此時附加矩陣為：

參考文獻

［1］汪蕙,王志華.電子線路的計算機輔助分析與設計方法[M].北京:清華大學出版社,1996.

［2］王增福,李涎,魏永明.新編線性直流穩壓電源[M].北京:電子工業出版社,2004.

［3］康華光.電子技術基礎模擬部分[M].4版.北京:高等教育出版社,1999.

［4］童詩白.模擬電子技術基礎[M].2版.北京:高等教育出版社,1988.

［5］沈尚賢.電子技術導論[M].北京:高等教育出版社,1986.

［6］鄧漢馨,鄭家龍.模擬電子技術基本教程[M].北京:高等教育出版社,1988.

作者簡介

李 戎 女，1960年出生，陜西工業職業技術學院副教授，碩士。

篇3

高壓輸電線路的耐雷水平與絕緣水平成正比，保證高壓輸電線路有足夠的絕緣水平，加強檢測零值絕緣子，是提高線路耐雷水平的主要手段。在設計高壓輸電線路時，要比較各種絕緣子的絕緣水平，保證其絕緣性能和今后的運行方便。其中合成絕緣子在電力工程輸電線路設計中被廣泛應用，因為合成絕緣子具有絕緣效果好、抗老化性能好、機械性能優秀、結構穩定、抗污閃性能好、運行效率高、耐電蝕性優異、重量輕等優點。

二、設計防雷保護

防雷技術是否完善能夠關系到整個電力系統能否正常運行，是電力系統維護的重要部分。我們需要實施防雷結構設計，針對不同的電力系統結構，解決雷電打擊的問題。防雷保護需要把握好不同裝置之間的搭配運行，借助于各類防雷裝置引進防雷技術，并且工作人員需要借助于不同的施工技術維護高壓輸電線路。①屏蔽保護。借助于計算機裝置性能，在設計保護方案時做好各方面的檢測處理，重點屏蔽外來的干擾信息，保護電力系統設備。②設備保護。防雷保護需要依賴各種相關的設備，特別是計算機裝置。所以需要電力系統工作人員每隔半個月左右需要對所有設備進行全面的檢修，工作人員需要及時處理裝置出現的問題，如果不能維修好及時更換裝置，保持裝置的可用性，增強防雷效果。③接地保護。接地就是通過接地裝置將設備的某一部分通過與土地連接，是世界上最古老的安全保護措施，接地裝置可以把高壓輸電線路上的強電壓、強電流引入地下，達到防雷保護。

三、選擇合適的橫擔

選擇橫擔非常重要，一般要根據現場具體條件分別考慮導線的粗細、導線的根數、檔距的大小。選擇的導線的過粗、導線的根數過多、檔距太大，就會浪費材料；選擇的導線的過細、導線的根數過少、檔距的太小，不符合相關標準，會有潛在的隱患。通常在單相線路習慣用∠50×5×500或∠50×5×800型橫擔，在三相四線制線路中選擇∠50×5×1500型橫擔，在選擇橫擔時，既要考慮檔距和導線截面，還要考慮氣候條件和架設導線的根數等因素。一般氣候條件正常的情況下，檔距在標準范圍之內，導線在50mm2以下，應該選擇∠50×5×500，∠50×5×800或∠50×5×1500型號的橫擔。如果檔距過大或者導線截面在50mm2及以上，惡劣的氣候之下，應該選用∠63×6型橫擔。

四、輸電線路的智能化設計

將現代先進的計算機技術、傳感技術、網絡技術同物理電網結合起來，形成新型智能化的高壓輸電線路。為了高壓電網的穩定性、安全性、經濟性和高效性，高壓輸電線路必須實現智能化的高壓電網。智能高壓電網具有：經濟、安全、穩定、兼容、可靠、高效等優點，主要強調讓電網具有自我恢復和自我預防的自愈功能，及時發現和解決故障隱患，快速進行自我恢復或者隔離故障，掌握電網的運行狀態，避免事故的發生。

五、結語

篇4

關鍵詞：繼電保護；中壓回路；PT；檢驗

中圖分類號：TM711 文獻識別碼：A 文章編號：1001-828X（2015）024-000-01

繼電保護作為保障電力系統安全穩定運行的重要防線，需通過電流互感器（TA）和電壓互感器（PT）獲取電力設備的電流及電壓信息。目前微機保護裝置的大量應用，可有效解決一些較為普遍性的故障問題，但電壓回路故障仍然大量存在。因此筆者主要結合具體實例對電壓回路常見問題進行研究，主要包括PT短路、PT反送電、不正確動作等方面，并針對這些問題產生的主要原因，提出了具體的解決方案，從而保證繼電保護系統的安全、穩定運行，同時為繼電保護相關工作者提供實踐經驗參考。

一、電壓回路常見問題

據筆者的日常工作經驗總結，繼電保護電壓回路常見問題主要包括以下幾個方面，文章主要結合具體實例進行分析，更具有實踐借鑒價值。

（一） PT 短路

電壓互感器在正常運行狀態下負載阻抗較大，二次側負載電流很小，若二次短路，負載阻抗為零，會出現較大的短路電流，進而燒壞電壓互感器，在筆者的日常工作中，主要遇到過以下幾次典型事例。

1.某次10kV PT開關柜送電時，二次線燒損，檢查發現連接PT至航空插頭的二次連線被劃傷破損，從而出現PT二次短路。這告訴我們，連接PT的二次線需加設保險或空氣開關，同時，為了避免發生PT二次反送電，PT二次電壓必須經過刀閘輔助接點切換。

2.由于PT的輔助，二次繞組正常時無電壓而得不到監視，因此，輔助二次回路不串接保險，這就引發了PT二次回路短路故障的產生。

3.某次110kV母線送電時，母線PT二次線被燒毀，經檢查，其產生原因為A601在PT刀閘二次輔助接點盒內對接錯誤，從而產生短路。

4.某次35kV母線送電時，A相電壓錯誤，而且N600二次電纜芯溫度升高，經檢查，發現連接A相的二次線被劃傷破損，這是由于接線過程中操作不規范而破壞了電纜芯絕緣。

5.一次系統接地時，PT開口三角形繞組被燒毀，經檢查，這是由于L630與N600錯誤接線所導致的，在正常情況下L630與N600錯接是不會出現異常的，但若出現一次系統接地，就會出現短路故障，這是在調試驗收過程需要注意的地方。

（二） PT反送電

反送電也是繼電保護中電壓回路的常見問題之一，主要存在以下幾種情況：

1.繼電保護停電檢修改造過程中，出現母線差動保護誤動作，據檢查發現，由于人為的誤短接CT端子，且停電母線A相存在電壓干擾，從而導致母差零序電壓閉鎖失效。因此，停電檢修時，應注意相關裝置有無電壓干擾，特別是母差失靈保護裝置。

2.停電完畢后，停電母線測控仍有電壓，存在反送電風險，經檢查，具體原因為PT并列裝置內中有磁保持繼電器，常閉接點未反轉接入，造成兩段母線二次電壓并列，母線段裝置電壓失電，這種情況在線路保護裝置試驗過程中也可能存在。

3.某站綜自改過程中，PT并列時，發生PT并列板損壞，這主要是由于違反規程操作所導致的。具體作業中，需停一段PT，于是工作人員先進行二次并列操作，但未斷開PT二次空開，直接拉開一段PT刀閘后掛接地線，此時正好遇到PT刀閘A相輔助節點的切換不良，且二次空開容量大未跳開閘，造成PT并列板燒損。

（三）不正確動作

1.大量實踐工作經驗表明，電壓互感器的二次回路只能一點接地，這是因為變電站接地網非等電位接地網，容易產生電位差，而電壓差若進入到繼電保護檢測回路中，就會導致測量電壓數值錯誤，波形畸變，從而造成阻抗元件及方向元件的誤動作。

2.電容器送電過程中，出現過電容器保護不平衡電壓保護動作情況，這是因為電容器不平衡電壓取值非常小，受電壓的干擾下而產生誤動，直接原因是B相放電PT二次線未擰緊，受接觸電阻的影響而產生電壓干擾。

3.某次110 kV主變送電時，主變間隙保護動作跳閘，檢查后，110kV電壓互感器開口繞組B相極性接反是其產生的原因，動作電壓大于定值。

二、電壓回路常見問題解決策略

從以上所述電壓回程實例中所存在的各種問題，不難發現這些問題產生的一個共同的原因，就是未做好回路的正確性核對工作，因此，為了避免繼電保護回路中上述問題的出現，需要根據相關規程，做好各種檢驗工作，在具體檢查工作中應該注意以下幾點：

（一）電壓互感器施工完成后，應對電壓互感器的變比、容量、準確級等重要參數進行檢查，保證其符合設計相關要求。還要仔細測試互感器各繞組間的極性關系，并核對銘牌上的極性標識。

（二）對電壓互感器二次、三次繞組的所有二次回路接線的正確性及端子排引線螺釘壓接的可靠性進行檢查。

（三）經控制室中性線小母線連通的幾組電壓互感器二次回路只應在控制室將N600一點接地，各電壓互感器二次中性點在開關場的接地點應斷開。電壓互感器中性線不能與可能斷開的熔斷器或接觸器連接，從而保證接地可靠。若互感器二次回路沒有其它直接的電氣聯系，可以在控制室或開關場一點接地。

（四）利用導通法依次經過所有中間接線端子，檢查由互感器引出端子箱到操作屏柜、保護屏柜、自動裝置屏柜或至分線箱的電纜回路是否正確。

（五）新安裝的電壓、電流回路，可利用工作電壓對電壓二次回路進行檢查，通過負荷電流對電流二次回路進行檢查。

三、結語

繼電保護中電壓回路的重要性不言而喻，除了筆者所述相關普遍性問題外，還有一些針對性的問題，直接影響著繼電保護的可靠性，甚至是產生誤動作。因此，必須在檢驗階段就注重這些問題的防范和規避，從而減少繼電保護系統運行過程中電壓回路問題的出現機率。

篇5

關鍵詞：桿塔設計；問題；輸電線路；高壓

中圖分類號：TM753 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 24-0000-01

桿塔設計是否科學合理，直接影響到高壓輸電線路的正常運行，因此，相關設計人員應該重視設計問題，按照技術規范的要求，合理制定設計大綱，選擇正確的桿塔類型，科學選擇線路路徑，切實提高桿塔設計的可行性、經濟性。基于此，筆者結合自身的工作實踐，就高壓輸電線路桿塔設計問題做出以下幾點研究。

一、桿塔設計的主要注意事項設計

（一）設計總體思路的確定

在設計高壓輸電線路桿塔的過程中，必須嚴格按照相關的技術規范要求來進行，同時必須綜合考慮桿塔工程的功能、施工保護、環境保護、施工條件（人員、設備、資金）、施工地的地質水文條件等多方面因素對桿塔設計的深刻影響，從而制定出科學合理的、全面的桿塔設計總體思路大綱[1]。

（二）桿塔類型的選擇

在整個高壓輸電線路工程的建設資金中，桿塔工程約占三分之一，同時，由于不同類型的桿塔其對運輸、造價、施工、用地等方面的要求也不同，因此，科學選擇恰當的桿塔類型具有重要的現實和經濟意義。

對于新建線路工程，一般應該在建設資金允許的前提下，選擇一種或兩種施工簡單、材料準備容易的直線水泥桿，在線路的拐彎處或跨越位置選擇角鋼塔，以提高工程的安全性能。

對于沿規劃道路而建的多回同塔高壓輸電線路，應該選擇鋼管塔作為線路桿塔，因為其占地面積較小且便于施工。不過，鋼管塔并不適用于大的轉角塔，原因是其結構構造容易使得桿頂撓度變形，且會導致基礎施工投入大幅度增加。因此，從安全、投資及環境等角度綜合考慮，一般建議直線塔優先選擇鋼管塔，而轉角塔選擇角鋼塔會更加合適。

對于那些已經投入運行多年的老舊高壓輸電線路，如果出現對地距離不足、存在安全隱患問題等情況，那么在設計新建線路時，應該科學減小水平檔距，優先選擇較高的桿塔，以增加導線的對地距離。同時，在設計輸電線路的加高工程時，推薦運用Y型鋼管塔（也稱酒杯型鋼管塔），因為其安裝十分簡便，其占地面積小，同時還能大大縮短施工時間，具體表現在從前的桿塔施工一般都需要3至5天，而酒杯型鋼管塔的施工只需要1天。因此，也直接縮短了線路施工的停電期間，有利于提高企業的經濟效益。

（三）路徑選擇

在設計高壓輸電線路時，路徑的勘測與選擇好壞，直接關系到設計方案的可行性、線路施工的經濟性、線路運行的安全性和便利性。因此，要想制定出運行容易、安全可靠、投資費用少且路徑長短合適的有效線路設計方案，需要消耗的精力不少，十分不易，沿路徒步往返個3至5趟，都只是為了其中一條線路的設計更加合理。由此可知，輸電線路的勘測工作，考驗的不僅僅包括設計人員的耐心、細心和業務能力，還包括其對工作的高度責任心。

在選擇路徑時，要求設計人員必須熟悉掌握每項工程的實際情況，并能通過認真查找資料的手段了解線路沿線的擬建、在建、已經建好的地上和地下工程情況，匯集不同的設計方案叫進行討論對比，最終選擇出地形條件合理、轉角少、長度短、交叉跨越少的線路設計方法。同時，在選擇線路時，還應盡量繞開農田果園等經濟作物種植處、居民房屋建筑、樹木等地方，并認真考慮資金清賠等事宜。同時，在線路勘察時，還應做到同時兼顧重要桿位建立的可能性以及線路桿位的經濟性，在重要地區應多加測勘測，盡量使得桿塔位置繞開交通不便利的位置，提高桿塔施工的效率和進度[2]。

二、桿塔工程的設計施工方法

在高壓輸電線路桿塔設計過程中，作為設計人員，由于受力性能的不同，輸電線路桿塔通常分為耐張型和直線型兩種。由于桿塔的選擇直接關系到線路建設的經濟性、線路的維修便利性、線路運行的可靠性，因此，在設計桿塔工程時，必須重視桿塔類型以及桿塔結構的合理恰當選擇。一般來說，在便于施工及運輸的丘陵、平原地區，建議選用預應力混凝土桿和鋼筋混凝土桿，在跨越大、出線走廊受限制、垂直檔距大的地方，建議選用鐵塔。

在設計桿塔工程時，對桿塔的組立也不容忽視。在我國，桿塔的組立方法主要有分解組立、整體組立兩種。在具體的工程實踐中，應結合實際針對性的確定組立桿塔的形式，以更好適應工程的實際需要。

此外，桿塔工程的設計還必須認真考慮桿塔的強度，以采取正確的施工工藝和施工方法。總所周知，桿塔材料、桿塔結構類型以及其受力情況是影響桿塔強度的三大關鍵因素，因此桿塔設計者必須從實際情況出發，全面把握其影響作用，選擇合理的桿塔類型，分析受力情況，運行科學的基礎施工方法，來提高桿塔的強度。例如，對于基礎作用力較大、處于流塑地質上的直線塔或耐張塔，應設計選擇鉆孔灌注樁基礎的施工方法[3]。

三、結束語

綜上所述，加強對高壓輸電線路桿塔設計問題的研究具有重要的現實意義。由于不同的線路桿塔工程都受其當地施工環境和施工條件等的影響，因此，在設計的過程中，應堅持從實際出發，因地制宜，積極認真做好勘測工作，選擇最有效的方案，避免死搬硬套，只有這樣才能真正減少高壓輸電線路桿塔設計的面臨問題，才能真正提高其設計水平和設計質量，保證線路的安全運行。

參考文獻：

[1]馬明.關于高壓輸電線路桿塔基礎穩定性的研究[J].科技與企業，2012（18）：97.

篇6

關鍵詞：高壓直流行波保護EMTDC小波變換

1引言

隨著我國電力事業的蓬勃發展，將越來越多地采用高壓直流輸電作為長距離輸送電能方式。目前，我國已有多項直流輸電工程投運，舉世矚目的三峽工程也已經開始投運。因此，如何保證直流線路的安全穩定運行，提供一種高速可靠的線路保護方案，就成為一個急待解決的直流輸電技術問題。

由于行波保護具有超高速動作性能，同時能夠克服傳統工頻量保護易受電流互感器飽和、系統振蕩和長線分布電容等影響的缺點，目前，世界上廣泛采用了行波保護作為高壓直流線路保護的主保護。然而，目前國內外所投運的行波保護普遍存在著可靠性不高的問題。因此，有必要對現有行波保護開展進一步的研究，使行波保護在實際工程中能夠具有更高的可靠性和抗干擾性能。

2工程中行波保護存在的問題

國內外相關資料顯示，目前所投運的行波保護普遍存在著受擾動容易誤動的問題。分析其原因，主要有以下幾點：

1)行波保護判據中多采用電流、電壓值的瞬時值，在計算時，具體所選擇的計算點的值將直接影響判別式輸出的值，因此，由噪聲等干擾引起的數據采樣值的波動很容易影響計算點的值，從而引起判別式誤動作。

2)由于線路使用的耦合電容分壓式電壓互感器，傳變暫態信號的能力較差，使得二次側獲取的行波電壓信號誤差較大。

3)換相故障、交流側故障等都可能引起直流線

路上出現交流分量的暫態分量，以及電力線路上由雷擊、開關分合、空線合閘等所造成的干擾，都和暫態行波有相似之處，從而影響行波的識別。

4)當接地電阻較大時(100Ω以上)，行波保護不易區分逆變側平波電抗器正反向故障。這是由于在接地電阻較小時，平波電抗器線路側(正向)故障時的行波波頭幅值和陡度都較大，而在逆變器側(反向)故障時，由于受到平波電抗器的平滑作用，行波波頭的幅值和陡度都較大地減小了，從而得以正確區分；然而，當正向經高阻接地時，正向行波波頭的幅值和陡度都減小，以至與反向故障時(金屬性接地)所傳播到整流側的行波波頭相混淆，從而無法區分。

3行波保護判據的研究

作者首先建立了基于交直流電磁暫態仿真軟件EMTDC的高壓直流輸電系統仿真模型，并在仿真模型上構造各種類型的直流線路區內外故障，以獲取HVDC系統的運行特性以及故障數據；在此基礎上對實際工程中廣泛采用的行波保護判據(ABB公司和SIEMENS公司)進行了對比性分析研究，并提出了基于小波變換的行波方向保護新原理。

本文以天廣(天生橋—廣州)直流輸電工程為仿真模型，其主要運行參數為：1800MW，1．8kA，500kV，12脈波，雙極雙橋。如圖1所示。

3．1ABB行波保護判據

(1)基本原理

其基本原理是：當直流線路上發生對地短路故障時，會從故障點產生向線路兩端傳播的故障行波，兩端換流站通過檢測所謂極波b(t)＝ID·γ－UD(式中：γ為直流線路的極波阻抗，ID和UD分別為整流側直流電流和直流電壓)的變化，即可檢知直流線路故障，構成直流線路快速保護；另一方面，故障時兩個接地極母線上的過電壓吸收電容器上會分別產生一個沖擊電流ICN1和ICN2，利用該沖擊電流以及兩極直流電壓的變化即可構成所謂地模波Gwave，根據地模波的極性就能正確判斷出故障極。

這里：ID1和ID2分別為極1和極2上整流側線路直流電流；UD1和UD2分別為極1和極2上整流側線路直流電壓；IEL為整流側架空地極線上的電流。電流電壓的極性和方向如圖2所示。

(2)仿真實例

下面舉例說明該行波保護判據的具體判別過程：以極1上距整流側480km發生100歐姆接地故障為例。

圖3和圖4分別顯示了故障時的直流電流、電壓波形以及極波、地模波的波形。其中：pwave1為極1上的極波；pwave2為極2上的極波；cwave為地模波；故障發生時刻為1．600s。由圖可見，在1．6016s時檢測到極波pwave1的變化率大于整定值，于是起動極1故障判別式；再對地模波cwave自波前時刻后的10個采樣點進行積分求和得Swave大于整定值，因此可確定極1上直流線路發生接地故障。

(3)動作性能分析

1)該保護對線路全長范圍內各種故障均能識別(包括100Ω的高阻接地故障)。

2)該保護動作速度快，延時在毫秒級。

3)該保護的抗干擾性能尚可，對于線路空載合閘、開關操作等不誤動，而對于2％及以上的噪聲干擾易誤動。

3．2SIEMENS行波保護判據

基本保護原理為：當直流線路發生接地故障時，在向故障點兩端傳播行波的同時，兩端換流站檢測到的直流電壓下跌，整流側直流電流急增，逆變側直流電流急降；根據以上特點，可采用電壓下降率(du/dt)和行波值b(t)等計算，即可檢知線路故障，從而構成線路保護的主保護。保護判據為：當直流電壓下降率大于給定值時，對故障前的b(t)與故障后的b(t)差值進行10ms積分，若此積分值大于給定值，延時6ms后發出行波保護動作信號。在此延時內，若有其它保護動作或另一極行波保護動作，則本級行波保護將被閉鎖800ms。

分析其動作性能，可得出：

1)該保護對線路全長范圍內各種故障均能識別(包括100Ω的高阻接地故障)。

2)該保護的動作時延較大(大于16ms)。

3)該保護對于線路空載合閘、開關操作等不誤動；在有輕微噪聲干擾的情況下，該判據雖然能正確檢測出故障，卻不能準確判別故障時刻。

3．3基于小波變換的行波方向保護

由以上分析可見，傳統行波保護的主要缺點是不能準確把握線路故障的暫態信息，因而其動作可靠性、動作速度、抗干擾性能等都受到了較大的限制。為了從根本上克服傳統行波保護不能準確把握故障信息的缺點，這里采用小波算法，準確提取故障特征，提出了基于小波變換的行波方向保護新原理。小波變換具有良好的時域局部化性能，使得它能在任一小時間段給出行波信號在該時刻的頻率信息，因此，能夠快速準確地抓住行波波頭；另一方面，小波變換的模極大值與行波信號的主要特征———“突變點”相對應：由于信號的奇異點中包含著信號中最重要的信息，因此小波變換的模極大值能夠刻畫故障行波信號的奇異點和奇異性，進行故障檢測。此外，小波變換還有抑制噪聲的作用———噪聲信號在小波變換下其能量是隨尺度的增大而變小的。

基于小波變換的行波方向保護的基本原理為：采用暫態電流行波在小波變換下的模極大值是否越限作為故障判別起動元件；然后，采用基于小波變換的行波極性比較式方向保護判據來判別故障。(即根據故障電壓、電流行波從模極大值點的正負極性來分區內區外故障：極性相反時為區內故障，反之亦然。)可見，該保護原理簡單，易于實現。

圖5為極一上距整流側240km在1．6000秒發生1000Ω高阻接地，并施加10％的噪聲干擾時的UD1原始信號圖及以db3小波為母小波的六個尺度的小波變換結果，其中采樣間隔為5μs。可見，原始故障波形以及其在尺度d1和尺度d2下的小波變換中，噪聲干擾完全淹沒了故障行波信號，隨著尺度的增加，噪聲被抑制，而故障信號的特征更加明顯，在尺度d4和尺度d5中，行波波頭所對應的模極大值已經能很明顯地辨認出來，其故障時間為1．6008s。(故障時間t＝1．6000＋Xr/v＝1．6008，其中Xr為故障點距整流側的距離，v為波速，近似取為光速。)

保護動作性能分析：

1)該保護對線路全長范圍內各種故障均能識別(包括1000Ω的高阻接地故障)。

2)該保護抗干擾性能較好，對于線路空載合閘、開關操作等不誤動，對高達10％的噪聲干擾，該判據均能正確檢測出故障。

3)在高達1000Ω的高阻接地故障情況下能正確區分逆變側正反向故障，另一方面，還能根據電流行波的模極大值點所對應的時刻來進行故障定位，有助于巡線檢修工作。

4)該保護具有超高速動作特性，能在故障瞬間抓住波頭(4ms內)。

可見，基于小波變換的行波方向保護不失為一種高速可靠的行波保護方案。

4結論

通過對各種行波保護方案的研究和對現有行波保護存在問題的探討可以看出：傳統行波保護是一種快速、靈敏且動作性能較好的高壓直流線路主保護，但其可靠性卻存在著易受擾動的缺陷，究其根本原因是沒有準確把握故障信息。基于小波變換的行波方向保護采用小波算法，準確提取故障行波的突變信號，克服了傳統行波保護的不足，不但具有超高速的動作性能和良好的故障判別能力，還具有很高的可靠性以及良好的抗干擾性能。

參考文獻

［1］浙江大學發電研究室．直流輸電［M］．北京：水利電力出版社，1984．

［2］楊福生．小波變換的工程分析與應用［M］．科學出版社，1999．

［3］李興源．高壓直流輸電系統的運行和控制［J］．科學出版社，1998．

篇7

【關鍵詞】油田采油；電力低壓電力線路；提高方法

油田采油管理工作最為重要的部分之一便是低壓電力線路，低壓電路管理工作的有效性以及實效性直接影響了低壓電力線路的安全性以及穩定性，也關乎油田采油的質量。油田采油會受到自然因素以及其他因素的影響，為此，企業管理人員必須確保低壓電力線路系統的可靠性，能夠正常為采油作業提供電能。

一、油田采油時低壓電力線路管理方面存在的問題

（一）企業不重視低壓電力線路管理工作

施工人員為了使油田采油工作時電力系統更為安全與可靠，應強化低壓電力線路管理工作。但是大部分企業管理人員卻并不關注對低壓電力線路管理工作，認為該方面工作并不重要，將低壓電力線路系統視為輔助工具。故而，人力以及物力方面的投入資金較少，導致管理工作難以連續展開，工作往往會出現間斷的現象，使得管理效果并不樂觀，為低壓電力線路在之后的使用埋下隱患。

（二）管理機制存在漏洞

大部分企業的電力線路管理工作不僅存在問題，其管理制度還存在漏洞。其中最主要的問題便是各個管理人員的分工并不清晰，大部分管理人員缺乏責任意識，導致事故發生之后，出現無人問責的現象。就目前而言，部分企業雖然建立了有關低壓電力線路的管理制度，但是其目的僅僅是為了滿足上級領導在進行安全生產監察工作時提出的要求，所以相關管理人員并未具備相應的責任意識，無法完全依照規定中的要求進行工作并履行相關責任。導致低壓電力線路得不到有效管理，無法保證該線路系統可以可靠使用。

（三）新型技術的使用不足

大部分企業的低壓電力線路中設備同電器設施之間的搭配缺乏科學性，存在大量老化設備需要檢修或是直接更換的現象。采油企業依舊沿用老式設備，導致企業需要承擔大量能源消耗，而且工作效率也較為低下，全體電網具有較高的負荷率。上述情況不僅增加了企業生產成本，降低了企業的收益。同時也會使得低壓電力線路中頻繁出現安全事故以及故障問題，導致施工進度受到影響，也對施工人員的安全問題形成了威脅。

二、提高低壓電力線路管理工作質量的具體措施

（一）完善并改良電力線路

降低低壓電力線路出現故障機率最為有效的方式，便是直接對線路進行更改。施工人員必須強化對低壓線路的完善與改良作業，以便為油田采油營造可靠的施工環境。施工人員可依照如下方法對低壓管理系統進行改造。其一，完善與改良高壓至單井一段的低壓線路。利用延伸的方式，或是與附近線路相連的方式縮減高壓供電線路至單井區域內低壓供電線路的間隔距離。通過短距離供電方法使得輸電效率大幅提升。與此同時，還可以使遠距離線路傳輸電能過程中線路的損害程度大大縮減。其二，修改與完善低壓架空線區域內的低壓線路，施工人員需在不損害低壓電力線路自身可靠性的前提下，縮減電力線路中連接點的數量。特別是針對同時連接有多個油井的低壓電力線路而言，施工人員應更為重視該類型電力線路連接點的優化以及調整。其三，縮減電纜總長。大部分企業會在單井低壓電力線路中出現總長不低于50m的電纜，針對該類型電纜，施工人員應通過新上架空線或是高壓至單井的方式以達到縮減電纜總體長度的目的。其四，解決高壓線路以及低壓線路共用同一桿或是使用危險桿的問題，以免高壓電力線路與低壓電力線路出現故障，進而導致電力系統無法正常且安全的運行。其五，提高管理標準，且時常對低壓電力線路進行維修工作。針對室外環境條件較為惡劣的情況下，施工人員還應頻繁巡視低壓電力線路，若巡視過程中發現低壓電力線路某區域內存在問題，施工人員必須及時確定解決方案，解決問題。其六，針對較為重要的線路以及承擔大量負荷的變壓器，施工人員需對該類設備進行全天監測，避免其出現故障。

（二）改良電器設備

除了對線路進行管理以及改良之外，企業也可通過對電氣設備進行改良減少用電所需承擔的負荷，令電網的運行質量有所提升，從而使油田采油過程中，電網能夠可靠運行。施工人員還應關注電氣設備以及相關設施同電力線路是否匹配，并進行強化，從而令電網的性能有大幅提高。具體方法如下：其一，企業所用的變壓器往往存在以下問題：如利用率不高、無功損耗過高以及低壓線路功率因素不足。上述問題導致企業需要承擔較大的經濟壓力。為此，企業應改良變壓器的整體容量，如施工人員可依照電氣設備的實際用電功率計算變壓器應具備的容量，并根據計算結果對變壓器容量進行更改。其二，企業還可通過更換變壓器的方式解決變壓器不符合電力線路的問題，新型變壓器消耗的電能較少，不會出現傳統變壓器負載損耗、空載損耗較大的情況。雖然新型變壓器設備在引進時，會耗費企業大量資金，但以發展的角度來看，相比傳統變壓器，新型變壓器能夠減少各類損耗，具有極高的經濟性。其三，科學合理地配置設備的運行條件，設備在運行時會產生大量負載能源消耗。針對企業內出現老化現象的設備，企業可按照自身實際情況選擇直接更換整體設備，或是將電機換做節能電機。其四，施工人員還需改良油田井筒的組合形式、生產方式以及各類技術參數，從而提升生產消耗電能的效率，避免油田采油過程中形成無效的負荷。

結束語

油田采油施工過程中，低壓電力線路系統的線路分布以及設備參數都較為復雜，系統當中任一環節存在故障，都會使得系統可靠性受到不良影響。故而，石油企業需對低壓電力線路管理工作給予足夠重視，通過強化管理工作，實現低壓線路的可靠運行。

參考文獻

[1]許愛軍.孤東油田采油低壓電力線路問題和對策研究[J].內江科技，2011，02：54.

篇8

關鍵詞：電氣運行 高壓線路 保護 問題

中圖分類號：TM773 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）0079-01

目前，高壓線路上有很多干擾因素影響電氣運行。然而，電氣運行中的高壓線路保護問題會給工作人員帶來很大的危險。由于現階段我國的電氣運行中缺乏對高壓線路保護的經驗，為了保證高壓線路下電氣的正常運行，一般需要從以下幾個方面出發，第一，借鑒國外成功的經營對電氣運行中的高壓線路進行保護；第二，針對一些電氣運行中的高壓線路保護理論進行研究，從而為電氣運行中的高壓線路提供理論依據。因此，解決電氣運行中的高壓線路保護問題就顯得至關重要。

1 電氣運行中容易出現的高壓線路保護問題

在對高壓線路的電氣運行保護過程中，經常會發生一些高壓線路保護問題。但是，由于電氣運行的過程中電壓比較高，尤其是在電氣運行過程中出現故障時，高壓線路帶來的威脅會更大。在高壓線路的電氣運行中，甚至會出現電纜芯線碰到地面而引起火花，也會引起安全事故。因此，在進行高壓線路的電氣運行的時候，即使電氣設備處于低功率的運行情況，也會存在電氣運行安全問題。

2 高壓線路對繼電器的保護存在限制作用

電氣運行中的高壓線路有很多種方式，因而引起電氣運行故障的因素也是多方面的。因此，對電氣運行中的高壓線路進行保護也是對其繼電器的保護，尤其是在電氣故障后出現的重合操作現象。一般情況下，電氣設備運行過程中的單相接地故障是最常見的問題，這種問題主要是由三相故障跳單相引起的。對于單相跳閘后的電氣設備運行的電壓高于其額定電壓值時，電氣運行過程中就會出現跳到三相。在電氣運行的實際過程中，對電氣運行的兩端進行保護時，由于對電氣運行的兩端保護不能同時進行，進而導致對電氣運行操作的差距較大。甚至在電氣運行的同一端不能同時斷開的現狀，這正是由于高壓產生的。因此，對電氣運行中的高壓線路保護首先應該解決其存在的限制作用，從而提高高壓線路中電氣運行的安全性。

3 高壓線路電氣運行的安全知識

高壓線路電氣運行的安全知識一般包括以下幾個方面，第一，停電并防誤送電措施。高壓線路系統在運行時一般需要先接通電源，接通電源前首先需要反復檢查以確保電源的完好性。尤其是在存在很多比較復雜的回路情況下，應該更加重視高壓線路電氣運行過程中的操作。第二，對有高壓線路的電氣運行進行切斷電源后必須放電。由于高壓線路運行下的電氣設備上一般都殘存有靜電，因而需要將殘存的靜電全部消除，并且儲能設備上存在的電荷會保留一定的時間，一旦人接觸帶有電荷的存儲設備，就會產生電擊現象。因此，為了確保安全，在進行高壓線路的電氣斷電時，一定要將有儲能設備的回路切斷。第三，人體接觸高壓線路中的停電設備前要驗電。所有的高壓線路高壓運行下的電氣設備，在沒有對電氣設備進行驗電，都不應該有人接觸。第四，高壓線路中的電氣運行設備應該掛接臨時地線。在對高壓線路的電氣設備進行驗電后，首先要保證高壓線路中的電氣設備不帶電，操作人員才能對高壓線路中的電氣設備進行保護，以保證高壓線路電氣運行的安全性。第五，高壓線路運行下的電氣設備應該與帶電設備保持足夠的安全距離。在對高壓線路中的電氣設備進行保護時，由于操作工作人員一般攜帶的工具都是帶電體，因而需要保證操作人員與帶電體具有一定的距離。

4 高壓線路中電氣運行的安全

在對高壓線路運行下的電氣設備進行保護時，操作人員經常會發生電擊觸電事件，主要是由于高壓線路斷電后線路中仍然會帶電，從而就會出現觸電現象。中性線帶電的原因主要是由于高壓線路和電氣設備之間有泄漏電流的情況，這樣就會發生一定的電壓降，導致出現一定的電壓也是常見的現象。但是，一旦電壓降增大到一定值，就有可能導致安全事故發生。當然，中性線上也有可能感應雷電出現電涌電壓，電涌電壓也會給高壓線路電氣運行保護人員造成傷害。因此，在對高壓線路運行下的電氣設備進行保護時，一定要保證中性線是斷開的，以確保電氣運行的安全。當中性線外面包有絕緣層時，中性線帶點不會影響到電氣設備運行的安全。一般情況下，在對高壓線路電氣設備進行保護時，首先應該將中性線斷開，一般需要采用四級開關，以形成電氣隔離，從而提高高壓線路電氣運行的安全性。四級開關的主要功能是為了滿足電氣運行的安全。

根據相關的規定，高壓線路的電氣運行過程中，一般不能斷開高壓線路中的PEN線。當需要斷開高壓線路中的PEN線時，只能相應斷開相線。由于電氣設備安裝有PE線時，一些高壓線路故障會引起電壓故障而導致對電氣運行保護中存在危險，這種情況是沒有必要使用四級開關的。同時，四級開關的安裝應該與電氣裝置接地系統的類型和總體電位聯結的設置相關。因此，很多高壓線路運行下的電氣設備應該采用四級開關，這種情況下安裝四級開關主要是為了保證漏電保護的正確動作，從而保證電氣運行的安全性。

5 結語

總而言之，保證高壓線路運行下的電氣安全線路保護的重要環節。電氣運行中的高壓線路具有電壓高、線路長和輸送功率大等特點，這些特點很容易導致高壓線路保護的目的不同。尤其是對于一些特高壓電氣設備，對其電氣運行中的高壓線路保護是現階段電力企業面臨的重大挑戰。所以，電氣運行中的高壓線路保護還存在很多問題需要我們進一步解決。因此，現階段研究電氣運行中的高壓線路保護問題具有非常重大的現實意義。以上是該研究者的粗淺之見，但是由于該研究者的知識水平及文字組織能力有限，因此文中如有不到之處還望不吝賜教。

參考文獻

[1] 董新洲，蘇斌，薄志謙.特高壓輸電線路繼電保護特殊問題的研究[J].電力系統自動化，2012，28（22）：19-22.

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關鍵詞：220 kV； 高壓輸電線路； 帶電檢修； 保護間隙；安全作業

我國的帶電作業開始于20世紀50年代，當時的電力工業基礎微弱、網架落后，設備陳化，檢修工作是處于停電作業的狀態，而到了20世紀60年代，220kV的帶電作業已經成功的作業在電檢檢測線夾中，在不斷的技術研發當中，積累許多的經驗和作業標準，為其作業規范化做出參考。

一、220kV高壓輸電線路帶電檢修對絕緣工具要求

絕緣工具，顧名思義是阻滯電傳導的工具，在帶電作業中對絕緣工具的要求相當高。在帶電作業中使用的絕緣工具不僅要具有很好的對電氣的絕緣性能和受到外界的阻力不容易變形的性能，還要有抗老化和難吸收水分的特征。當然，除了這兩點之外，絕緣工具必須是輕便的，這樣即可以讓操作的難度降低，還不容易損毀。

當前，帶電作業中使用的絕緣工具分為硬質的和軟質的兩個類型，以絕緣的管、棒、板子等硬性的絕緣工具為代表，由大部分絕緣繩子為絕緣材質制作成的工具就可以稱為是軟質的絕緣性工具。由于電氣和機器技能直接由絕緣工具的制作材料所制約和裁決，所以我國對絕緣工具的材料與電氣、機器性能之間試驗后制訂了確定性的標準。

下面就硬質的絕緣工具絕緣桿和軟質的絕緣繩，兩個代表性的絕緣工具來分析，分析出它們的優點和劣勢，以及注意的問題。

1.絕緣桿

絕緣桿的閃絡機理是隨著環境的變化而變化的，干閃是在天氣干燥和環境整潔的情況下出現，在下雨天氣中會出現雨閃，隨著環境的變化而絕緣桿也會發生相應的不同。以下就三種實際情況進行論述：①干閃絡電壓。電極之間在空氣中傳輸最短的間隔，就是干閃的間隔，而它就是影響干閃電壓的主要因素。干閃絡的電壓和電極間的間隔需要一個大約數據，而這個數據就是把不規則的電場板到棒的間距核算出來。②淋雨閃絡電壓。被雨完全沖刷過的絕緣桿，由于表層的雨水形成了導電層，導致了大幅度電流漏電，因而造成了鮮明的溫度升高的絕緣桿。絕緣桿升溫的懂事，就會導致電壓降低，隨著降低電壓時間的加長，漏電這時也成正比迅速遞增，一直到了高壓電的頂端。漏電痕跡形成之后，就會以樹杈的方式向下蔓延，從而形成了閃絡。經過多次的實踐，絕緣桿表面做好導水功能或者外面裝上硅膠傘，是解決淋雨閃絡電壓的有效方式。③絕緣桿受潮或者老化。當玻璃鋼內部或者表面的水被稀釋后，就會引起電離子的作用，從而讓表面的絕緣功能喪失。兩端雖然是金屬封起來制成的連頭，不宜受到水分的稀釋，但是由于玻璃鋼稀釋水分，導致了它的受潮，從而絕緣桿不能發揮絕緣的作用，有了導電功能，就造成了絕觀感的閃絡，嚴重時絕緣桿會迅速的炸裂。

此外，絕緣桿的老化分為局部老化和全面老化兩種，局部老化是由于一小部分的漏電、導電、滑閃而造成的材料老化。全面的老化又稱為整體老化，是指絕緣桿長期受到潮濕空氣的影響，而造成的材料老化。絕緣工具不能繼續使用，只要滿足以下方式之一就必須放棄使用，諸如：工具上有很多臟東西、有漏電的印跡、表層上出現氣泡，有用力摩擦的痕跡，凹凸不平的印記。

2.絕緣繩

帶電作業中對絕緣繩的運用非常廣，絕緣繩可以作為運輸工具、攀爬工具，吊繩和安全保護繩等等使用。絕緣繩作為一種軟質的絕緣工具，其特點是靈便、攜帶方便和適應現場工作等，依據它這一特點，從而成為我國帶點事業的一種特色。現在，帶電作業中通常用到的絕緣繩以蠶絲繩最為普及。

現在就以蠶絲繩為例，介紹其絕繩的性能，它只有在天氣晴朗時才能發揮出極為優越的絕緣性能，當雨水來臨時，就會導致電阻率下降的明顯，所以蠶絲繩使用時要注意避免受到潮氣，以影響其使用。長期使用的蠶絲繩在天氣干燥時性能下降不會明顯，而在潮濕的環境中，卻會增加漏電。

二、220kV高壓輸電線路帶電檢修工作標準

在近年來，我國已經有了防潮型絕緣繩的應用，與一般的絕緣性相比較后，具有很好的絕緣性。但是要注意到一點，能夠防備潮濕侵襲的絕緣繩，并不是能夠直接在下雨的狀態下作業，它只把一般絕緣繩不能防備潮濕的缺點給彌補上，當帶電作業中突如其來的降雨時，也能夠保證人員的安全。

1996年，全球性會議上把原來的十個組合并為四個組，這四個組第一個是技術資料組，第二個是工具設施組，第三個是保住裝置，第四個是檢測裝置，另外還有一個具有監督和指揮作用的顧問組。以上是全球性的帶電作業標準組，而在我國把標準作業的四十四個小項分為三大類：①基礎類：通用技術需求、實驗、核算方式以及術語的概念都包含在基礎類當中，九個標準在里面表現出來。②工具設備類：它主要涵蓋了與帶電作業有關的工具、器材和裝備，其中主要以絕緣材料、作業中的工具和設備以及預防保護工具為主要的標準規定，這是最主要的一個類別，是三十個標準在里面闡述出來。③規程指導細則類：共有五個標準在這里體現，主要包括了作業技術的規則章程的制定和作業技術的指導細則等。

三、帶電作業安全距離制約因素及保護間隙

1.安全距離的界定

在過去帶電作業時，界定安全距離只是用電壓系統的電壓最大值來界定，為此在緊湊型線路等帶電作業產生了不利因素。而現在在過去的帶電作業安全距離測定的基礎上，還把系統的構成、線路的長度和系統運行中的不同而確定安全距離。

2.安全距離的制約因素

間隙形狀是受測量的間隙系數來制約，從而對放電的電壓產生影響。介紹到組合間隙的總長度在工作人員進入高壓作業狀態時，并不能改變，只是隨著人的位置的不同，從而確定最小間隙值。間隙是受到電壓波形的直接制約，通過調查研究，波頭的大小制約著放電電壓的值，當采用裕度來表示時，在標準波頭中，當裕度在塔頭之間被滿足時，此裕度是是安全性比較強的。

3.保護間隙帶電作業形式

在西方發達國家中，為了免去由于帶電作業加大塔頭大小的問題，早就已經展開了運用保護間隙來進行帶電作業的形式。下面就簡單的介紹一下保護間隙的好處以及原則性問題。在常規的作業中，無論是緊湊型線路，還是升壓改造線路，都無法預定安全距離的大小，從而導致了在作業中當電壓超過作業間隙時，就會威脅到工作人員的生命。當有了保護間隙后，就會避免這種事情的發生；保護間隙，可以排除絕緣子串中不良絕緣串帶來的危險。當有了保護間隙，就會防止絕緣串的不確定因素發生，從而提高了帶電作業的安全性。保護間隙設計原則總共有五點：①穩固性和可循環往復；②不受任何絕緣工具的制約；③對絕緣工具的安裝和卸下時起到調控作用；④保護間隙的輕便型，比較利于工作人員的使用；⑤它具有優良的動熱穩固性。

四、結語

隨著社會的發展還有特高壓線路已經逐漸進入人們的視線，所以對帶電檢修提出了更高的要求，不僅考慮到各種安全工具，更加要結合實際，便于對絕緣子的監測裝備。同時面對日趨嚴重的大氣污染，應該研制出帶電清掃裝備，工作人員在進行作業時，要配備好安全的工具。對工作人員要跟進培訓，加強技術的交流和合作，提升工作人員的安全作業水平。

參考文獻：

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關鍵詞：火電廠；低壓大功率電機；電路設計；輸煤皮帶電機；雙路電機 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM32 文章編號：1009-2374（2016）29-0021-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.29.009

1 問題的提出

火電廠的輸煤系統使用75～200kW的電機，供電裝置380/220的母線包括了電力電纜、接觸器、自動空氣開關等，一般電纜短則幾十米，長則幾百米。使用了單路和雙路兩種電機，也就是一臺自動空氣開關為兩臺電動機服務，通過動力箱中的兩臺接觸器進行控制，電動機的啟動和跳閘必須是同步的。筆者探討的是后者，有多個可行的設計方案。

設計過程中有這些問題：（1）對于一次電路接線，動力箱兩個電機選擇并接或者分列方式運行？（2）在選擇電纜截面時，要遵循怎樣的原則？如何讓電壓損失符合相關要求？（3）如何既節省了投資，保護的靈敏度又得到保證？電動機是用一套還是分別配置零序保護與電流速斷？上述問題有廣泛的關聯性。

考慮到的短路電流并不大，只有幾千安，因此相比其他的問題，電流速斷保護靈敏度最為重要。對保護配置、靈敏度校驗、保護整定、電動機容量與安裝距離、電纜截面與型式選擇、短路電流計算、一次電路方案進行綜合考慮，這是本文的設計理念。在相同的計算式里找到理想的方案。

2 設計思想

2.1 電纜截面選擇

通常情況下，火力發電廠輸煤系統用電負荷一般在5000h左右，電機電纜長度超過20m，在確定電纜截面時要結合經濟電流密度進行考慮，確保持續允許電流、短路熱穩定以及允許電壓損失要求全部得到保障。

2.1.1 按經濟電流密度初選電纜截面。在確定截面時：

在計算出Sj后，接下來就要確定使用Sj差異比較小的標準截面。按照電纜的選擇使電流要求得到滿足，但別的要求得不到充分的保障，因此在某些情況下，要根據N次Sj選擇部分截面（N≥1）。

2.1.2 電壓損失校驗。令S=Sj=Ig/j電壓損失的截面判別式，可得：

此時，做最壞的打算，選擇電纜芯在額定負荷下能夠接受上限溫度的電阻率。

可由式（2）得出，每臺電機電纜的選取由電機的N倍經濟截面來取，可以允許L值的電壓損失要求得到滿足。

2.1.3 短路熱穩定校驗。電纜熱穩定截面的公式：

從式（1）得出：75～200kV電機經濟截面為150～400mm2，最小截面（150mm2）同時能夠確保熱穩定要求得到滿足，因此剩下的問題在以下方案中予以

解決。

2.2 設計方案論證

2.2.1 保護整定及靈敏度。

第一，電流速斷保護。

電機配有一套保護：

式中：IDZ動作電流；Kk可靠系數，本文取1.5；Iqd電動機啟動電流。

靈敏度：KLm=I″（2）/IDZ（5）式中，載荷大于等于2。

第二，零序保護動作電流idz0應避免啟動和不平衡電流，KLm按電動機出口單相接地短路電流I″（1）校驗，要求KLm≥1.5。一般情況下，零序保護KLm都能實現。

2.2.2 短路電流計算。由有關的文獻所列原則、參數與計算公式作為依據，短路電流為電機出口短路時進行計算得出的短路電流。由有關公式計算已知設備的總電阻R、電抗X和設計的電纜電阻R“與電抗X”，則有：

低壓（3×95）～（3×185）不同性能的單根電纜，單位長度電纜的電阻，和截面相乘是一個常數，用Kr代表；單位長度電纜的電抗也是常數，用Kx代表。將總速斷保護3和總開關連在一起，根據式（4）得：

2.2.3 將KLm≥2，式（7）代入式（5），得：

方案1：電源箱沒有總線，2個電機分別運行，選擇各電機電路的電纜，選擇N倍經濟段，電纜長度為

L。則：

將式（8）展開，并將式（9）、式（10）代入兩邊乘n2，整理得：

式中，對方案1：A=1、B=2、H=1。因為IED=2ped，所以式（11）在電動機容量確定的情況下，電纜截面以及諸多參數，對保護靈敏度的最大允許L值可由式（11）滿足。因為上述的推論是利用IED/J，如果實際選擇小于理論值，則式（11）和后類似的公式計算得L值過大，可適當降低。

方案3：動力箱中不安裝母排，兩個電機采取分列方式運行。

方案4：在動力箱中安裝母排，兩個電機采取并列方式運行。

根據實例得出結論：在條件保持不變的情況下，方案1的特點是能夠在靈敏度得到保護的前提下，使用電纜最短L1。方案3需要電纜L3最長，因此如果電動機距離很遠的話，可以選擇計劃3。滿足保護靈敏、電纜長度和截面，同時能夠保障允許電壓損失的要求。

2.3 長距離電機電路的建議方案

總開關下口有速斷保護3，在電纜兩端安裝的速斷保護，在動力箱設計母線和接觸器C3調整控制、保護接線，電機進入工作狀態的前十幾秒，C3斷開，保護3退出，投入保護1和2；電機即將啟動時，C3閉合，保護3投入。對保護1、2、3進行整定時，以躲過一臺電機Iq為依據，根據式（6）進行計算。因此計劃只把KLm適當減低，KLm≥1.5，保護3的功能在于防御啟動后階段和工作狀態下的多相短路，其KLm≥2。

從保護3的角度來看，也能推導出類似式（11）在這種情況下，若采用這一方案，在選擇電纜時結合經濟截面考慮的話，把這一方案中的A、B、H值代入式（11），可解得L′5和L″5。一般有L′5n″5，選擇n′5，它比方案3能夠接納的n值更小，并且電壓損失沒有超過可接受范圍。

通過上述分析，相比方案3，該方案在電纜方面所需的成本更低，盡管新增了保護和動力箱成本，但整體來看還是有一定的成本優勢。

3 結語

本文研究了火電廠雙電機驅動系統的煤粉處理系統的設計，滿足了組合設計要求。L值是經濟截面取得的最大值，其計算由式（11）進行，能夠作為依據提供給電機確定安裝地點的配電裝置。其原因是使電機電路的投資最少，已知容量和安裝位置的電機可以盡量減少經濟橫截面的計算，決定方案的選擇。

只有Iqd=7Ied的單鼠籠電機對導出的公式適用，如果是雙鼠籠電動機或深槽電動機，則所有計算L式的末項及所有計算n式的首項將有變化（其Iqd約分別為5.5和4.5倍Ied）。很明顯，對廠用變壓器而言，采用兩種電機及短路阻抗百分數較低者，可以使允許的L值得到提升，并且允許的N值可以變小，能夠減少投資，使設計的靈活性得到提高。

參考文獻

[1] 水利電力部西北電力設計院.電力工程電氣設計手冊（電氣一次部分）[M].北京：水利電力出版社，1989.