導語：如何才能寫好一篇供電段，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。

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【論文摘要】通過結合國內牽引供電綜合自動化現場教學需求，根據實際工程項目提出并設計了一種適合供電段操作和運行維護人員的教學培訓系統，該方案軟硬件結合，具有投資低，便于學員快速入門上崗，也便于升級換代的特點。

1引言

隨著鐵路大規模提速，東南沿海主要千線正在逐步實現電氣化，牽引變電站基本采用了最新的綜合自動化技術，對于新建供電段和既有舊的電氣化線路，對值班和運行維護及管理人員都提出了較高的專業供電技能要求，采用以往的課堂教學模式難以直觀對學員進行系統培訓，同時由于現場設備都在投運狀態，無法滿足學員的操控需求。借鑒國內國際經驗，采用全仿真模擬教學軟件進行教學已經在飛行員、機車司機等職業培訓領域得到推廣，但該類系統投資巨大，對學員文化和專業基礎要求高，難于適應基層站段人員的應用需求。

因此，有必要采用全新的綜合自動化教學培訓方式對學員進行仿真培訓。設計的教學培訓系統首先要直觀，便于學員操作，盡量與現場應用模式保持一致，這樣通過教學培訓可快速滿足崗位上崗要求，能很快適應現場的工作，安到廁利地完成操作維護任務。同時也要利用 計算 機 網絡 和流行的多媒體教學的手段，加速學員的知識培養和動手操作，從設備內部熟悉系統的工作原理和掌握故障排查方法。

2設計原則

為實現基層運行人員快速熟悉和掌握現場綜合自動化的目標，充分利用軟硬件資源，按典型牽引變電所進行設備配置，一次設備全部采用模擬方式，主變和電容等一次設備可在現場進行知識講解，斷路器和隔離開關為保證操作的直觀性，需要配備模擬機構。wWw.133229.COM由于電站設備的備用設計，可按半個牽引變電站進行硬件系統配置，實際操控完全滿足全站的操作要求，對于備用電源自投，可采用軟件模擬方式進行培訓教學。考慮到需要進行保護模擬和測量模擬，需要外配電壓電流源，通過其調節可直觀進行保護試驗和測量觀察。

系統構筑一臺服務器，通過服務器對保護測控設備進行操作，通過服務器建立基于tcp/ip協議的局域網，配置一定數量的學員機，使資源得到共享，每臺學員機都可通過服務器搶占控制權，對保護測控設備進行操作，當不操作設備時，每臺學員機可進入仿真環境進行仿真模擬培訓。

模擬培訓軟件采用先進實用的計算機應用軟件，對電氣化鐵路綜合自動化系統的牽引供電原理、保護原理、所內實際操作演練、故障模擬、工程應用等進行教學，同時能夠軟件模擬正常狀態下的倒閘作業以及事故狀態下的處理手段，同時系統配置評價考核子系統，具備豐富的實用題庫，可對學習效果進行基本評估，以確認學員的學習能力和檢驗學員的知識掌握程度，為保證現場設備運行安全提供人力資源保證。

牽引供電培訓系統由保護測控盤、機構及故障模擬盤、電壓電流源、控制臺、聯網微機和服務器組成。組網采用星型高速以太網連接，保證多媒體信息量帶寬要求。全部采用多媒體電腦，具有先進的多媒體教學功能。硬件系統的配置將保證系統有足夠的冗余度，云博機的內存、cpu時間和硬盤空間均應保證有40%以上的余量。

3牽引供電綜合自動化教學仿真系統組網方案

教學培訓系統組網示意圖如下:

4培訓系統主要功能

4.1教學部分

采用組網微機進行系統模擬操作和仿真培訓。系統正常工作時只有一臺主機可對保護測控盤進行操作，當該機操作時，其他 計算 機無法登陸進行保護側控盤操作，只能進行仿真模擬操作，當無主機對保護側控盤操作時，每臺計算機都可搶占主機地位，對保護測控盤進行操作。系統(te`i’s)采用多媒體計算機系統，應用視頻處理技術，通過高分辨率彩色屏幕，來表現電氣化鐵路綜合自動化系統的構成，并通過 藝術 處理，來形象地表現電氣化鐵路綜合自動化系統的運行方式，系統組網、組屏方式，后臺監控軟件及保護測控盤的控制操作、保護裝置的原理及操作，資料查詢等內容。利用多媒體豐富的圖形、圖象及數字化處理技術，提供友好的人機界面，使學習者身臨其境地進行實習操作，創造最佳的教學環境。教學部分內容主要包括牽引供電系統原理，保護原理，綜合自動化系統裝置原理，圖紙說明系統和工程應用部分。

4.2仿真模擬部分

主要針對以下部分進行仿真:綜合自動化系統的監控后臺軟件，備自投，保護測控盤的柜體，電鐵饋線保護裝置，電鐵變壓器差動保護裝置，電鐵變壓器后備保護裝置，電鐵變壓器本體保護，電鐵并補保護測控裝置。由于需要培訓的操作主要是針對后合監控系統可遙控的開關和刀閘的操作，以及各保護裝置的操作。因此仿真培訓系統采用仿真的設計。包括供電系統的正常手動/遙控控分、控合，遠方/當地投入退出，操作方法按照實際系統的操作規程進行。以及事故處理，如開關狀態故障，變壓器:差動保護、重瓦斯等本體故障、輕瓦斯等告警故障、高壓過流、低壓a過流、低壓b過流等，110kv進線失壓，饋線過流、距離保護i段ⅱ段、電流速斷、電流增量保護等，電容器速斷、過流、諧波過流、差壓、差流、過壓、低壓等。

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一、基本情況

供電段是生產力布局調整中由原整合組建的供電保障單位，承擔干支線4776公里高低壓架空電力線路、1452公里高低壓電纜、1140公里水管路的檢修任務，今年，供電任務大幅度遞增，工作效率和設備養護的矛盾突出，維護任務異常緊張繁重。面對此種情況，供電段決定在生產系統內實施流程化管理，依據“流程決定管理”的流程管理原則，在全鐵路段生產系統進行流程梳理、流程優化、流程再造、改進流程等一系列有實效的工作，希望能在應用方面做出規范，形成生產管理流程體系，為供電段全面提升管理水平探索出一條新的發展之路。

二、實施流程化管理的目的意義

流程化管理就是制定覆蓋班組重復性工作的流程，并將每項流程分解為若干道工序，確定其質量標準和辦結時限，使每一項工作都沿著安排布置——過程卡控——總結考核的路徑形成閉環，做到事事有流程、有標準、有追蹤、有落實，保證每名職工按照工作流程都會做，并達到流程所確定的標準。

實施流程化管理，可以提高企業生產率，縮短生產周期，降低庫存物資存儲率，可以減少水電損失率，可以盤活人員存量，促使自控型班組建設；實施流程化管理，可以追責更明顯，責任更明確，可以防止在管理層中脫節、在成產層中推責、在作業中違章，保證設備更精良。實施流程化管理，需要常態化的形成一個流程來管理，更能突出領導者的職能，可以在履職職能上有新舉措、工作作風上有新轉變。

三、流程化管理的特點

1、流程化管理最重要的特點是突出流程，強調以流程為導向的組織模式重組，以追求企業組織的簡單化和高效化。流程是企業運作的基礎，企業所有的業務都是需要流程來驅動，一個企業里不同的班組，不同的人員都要靠流程來進行協同運作，如果流轉不暢一定會導致這個企業運作不暢。因而這種流程會隨著內外環境的變化而需要被優化。

2、流程化管理另一個重要特點是反向，既從結果入手，倒推其過程，這樣他所關注重點首先就是結果和產生這個結果的過程，就意味著企業管理的重點轉變為突出為職工服務、突出企業的產出效果、突出企業的運營效率；

3、流程化管理注重過程效率，這種管理模式在對每一個事件、過程的分解過程中，效率是其關注的重要對象。流程化管理將所有的業務、管理活動都視為一個流程，注重連續性，以全流程的觀點來取代個別班組或個別職工的活動，強調全流程的績效表現取代個別部門或個別職工的績效，打破本位主義的思考方式，因此將鼓勵各班組的職工互相合作，共同追求流程的績效。

4、流程是基礎，激勵機制是驅動力。在激勵機制的驅動下，才能確保流程順暢運行，使流程管理貫穿于生產、管理的每個環節，形成“流程管理、結果控制”的工作格局；要融合職工的信念、作風、情操，實現個人與企業為一體的共同發展，形成執行文化，達到“流程優化、文化升華”的目的，從而提升班組的自管自控能力，實現“管理自我規范、安全自我控制、素質自我提高、行為自我約束、任務自覺完成”的自控型班組建設目標。

5、流程管理是一項專業性很強的工作。要實現企業以流程為中心的管理，首先要實現流程管理推動者培訓和企業內部流程管理人才隊伍培養和發展。進行流程管理則會更好推動在領導者、管理者和普通員工中普及以流程為中心的思考方式，進而帶來企業的變革。

6、流程管理將所有的業務、管理活動都視為一個流程，注重他的連續性，以全流程的觀點來取代個別部門或個別活動的觀點，強調全流程的績效表現取代個別部門或個別活動的績效，打破職能部門本位主義的思考方式，將流程中涉及到的下一個部門視為顧客，因此將鼓勵各職能部門的成員互相合作，共同追求流程的績效，也就是重視顧客需要的價值。

7、強調重新思考流程的目的，使各流程的方向和經營策略方向更密切配合。

8、強調運用信息工具的重要性，以自動化、電子化來體現信息流增加效率。

四、實施流程化管理存在的問題

近年來，隨著質量管理體系、環境管理體系、職業健康安全體系等各類國際標準體系的廣泛推行，供電段內部多個管理體系共存，重復交叉運行的現象普遍存在，各體系之間缺乏科學整合，給供電段提升管理效益和效率帶來較大的困難，造成了種種弊端日益顯現出來：一是本來一體化的生產管理，被條塊分割，造成職能交叉，缺乏系統性和整體性；二是生產管理文件繁雜，體系運行管理難度大；三是多標準、多體系的同步進行，使基層單位的投入加大，負擔加重，管理體制成本增加。安全在基礎，基礎在管理，管理在干部，干部在作風。我們不能固步自封，需要走前人沒有走過的路，延伸管理觸角，縮短管理距離，拓寬管理覆蓋面，提高管理時效性。要因循守舊、墨守成規的舊觀念，做到施工管理優、卡控措施優、工藝標準優、設備每檢優，達到作業有標準，過程有控制，質量有保證，考核有獎罰，使新的管理機制內化于心、外化于形，固化于制。因此，很有必要通過實施流程化管理來進行規范。

五、實施流程化管理的對策建議

一要建立流程管理體系。要按照制作流程“簡單化、專業化、標準化”的準則，將流程管理貫穿于生產、管理的每個環節。班組管理按內容分成安全管理、生產管理、職教管理、綜合管理、黨群管理等幾大模塊，再結合具體的實際情況，將每個模塊分解成若干項工作，將每項重復性的工作按照完成的步驟和達到的標準設計為流程，形成橫向、縱向全面覆蓋的流程化管理體系。

二要落實考核激勵。考核激勵就是通過發揮考核激勵效能，對違章違紀行為進行糾偏，規范職工的工作行為，調動職工工作和學技練功的積極性、主動性，促使職工重流程、講標準、保質量行為習慣的逐漸養成。要強化日常考核，實現班組由“被動管理”向“主動管理”的轉變，促進流程管理的規范運行，不斷提升職工對流程的“尊重度”，形成與流程相匹配的執行力，保證職工必須按流程做。

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[關鍵詞]接觸網防雷能力降低故障

1雷雨對杭深線（福建段）牽引供電運行影響的現狀

在高速客運專線的運行過程中會有諸多的外在因素影響客專的正常運行，比如天氣、自然災害等。其中一個比較普遍的影響因素就是雷擊，在雷電多發區段，接觸網設備經常遭受雷擊，造成接觸網設備的損壞和變電所的跳閘，影響客專線的運輸安全。

杭深線（福建段）開通運營以來，牽引供電設備運行安全遭受外界環境因素影響突出，設備連續遭受雷擊影響，頻繁發生雷擊故障跳閘，特別是溫福、福廈客專地處高雷區、強雷區，受雷擊影響尤為突出，因雷擊造成的絕緣閃絡、絕緣擊穿等故障跳閘急劇增加。據統計，2010年6~8月，杭深線福建段牽引供電故障跳閘共37件，其中雷雨天氣故障跳閘29件，占78.37％。

以福廈線為例，2010年6~8月變電所饋線累計跳閘31件。重合閘成功27件，重合閘不成功4件。其中頂溪園變電所12件，占38.7%，頂樅上、下行臂跳閘7件，頂蘇上、下行臂跳閘5件；東源變電所8件，占25.8%，源東上、下行臂跳閘4件，源莆上、下行臂跳閘4件；廈門北變電所6件，占19.4%，北樅上、下行臂跳閘4件，北杏上、下行臂跳閘2件；耕豐變電所5件，占16.1%，耕蘇上、下行臂跳閘3件，耕莆上、下行臂跳閘2件，如圖1所示。

圖1福廈線跳閘分布統計

根據2010年6~8月福廈線跳閘統計報告顯示，雷雨天氣饋線跳閘為26件，占83.9%；其它天氣饋線跳閘為5件，占16.1%。如2010年8月24日，福廈線翔安―晉江區間上行線322＃、324＃AF線絕緣子因遭雷擊爆炸，造成變電所跳閘，重合不成功（見圖2）。

圖2AF線絕緣子遭雷擊后

此外，經福廈線牽引變電所運行分析發現：2010年8月1日~17日期間，福廈線區段天氣均為晴天，其福廈線各牽引變電所饋線均無跳閘。

綜上可知，雷擊對牽引供電運行安全危害極大，減少甚至消除雷擊對供電設備運行安全的影響迫在眉睫。

2客專牽引供電設計的避雷能力

根據《鐵路電力牽引設計規范》規定,“接觸網大氣過電壓的防護，應根據雷電活動情況，結合運營經驗，采取相應的防護措施，在電分相和電分段錨段關節、長大隧道兩端、分區亭引入線和牽引變電所饋電線出口處設置避雷裝置。”

按照雷電日的等級標準，劃分為輕、中、重雷區，但對于不同地區，避雷設施應區別對待；對于同一地區，因電氣化線路有時通過山區和平原，其落雷情況也不相同，在設計中需根據實際采取不同的防雷保護措施。實際設計中，溫福、福廈未予考慮。

3杭深線（福建段）接觸網避雷能力

現在國內客運專線多采用氧化鋅避雷器，該型避雷器為新型過電壓抑制電器，主要由氧化鋅非線性電阻片組裝而成，是一種空氣間隙金屬氧化物避雷器。它具有理想的伏安特性，其線性系數只有0.025左右，這種特性使它在正常工作情況下，流過的電流非常小，即在系統工作電壓下，具有極高的電阻而呈絕緣狀態，當過電壓幅值超過一定范圍時，則呈現低阻狀態，泄放雷電流，使與避雷器并聯的電氣設備的殘壓被抑制在設備絕緣安全值以下。待有害的過電壓消減后迅速恢復高阻絕緣狀態，從而保證了電氣設備的正常運行。

目前，我段管轄范圍內杭深線（福建段）客運專線牽引供電上都是采用了氧化鋅避雷器。但杭深牽引供電接觸網中，均未針對現場特殊的實際情況，如重污、重雷、空曠處所等有針對性采取特殊的防雷措施，而是按照設計的基本原則在基本處所設置避雷器等防雷，因此杭深線（福建段）抗雷能力脆弱。

4提高杭深線（福建段）接觸網避雷能力的措施

目前，國內各條客專線上的接觸網設備都有因不同程度遭受到雷擊損壞而影響到客專的正常運行。2010年7月，鐵道部統計全路供電事故故障共35件，其中雷擊原因12件，占34.3％。在這些雷電多發區的接觸網設備上都有裝設避雷器，但避雷效果不明顯，且不能避免直擊雷對接觸網設備的破壞。根據設備實際情況，為進一步提高防雷能力，需采取以下措施：

4.1 增設接觸網避雷線

避雷線沿鐵路線與接觸網平行架設，且避雷線高于接觸網設備2m以上，避雷線有統一的接地系統（見圖3）。由于避雷線高于接觸網設備，在雷雨天起到了引雷的效果。當有直擊雷時，避雷線將雷擊產生的巨大電流通過接地系統釋放。避雷線的架設可以有效避免直擊雷對接觸網設備的破壞。目前，國外部分客專線采取該方式進行避雷。但在杭深線（福建段）現有運營的線路上進行改造，其難度大，較難實現。在今后客專的設計中可采用該方案。

圖3裝設避雷線示意圖

4.2 開展防雷綜合治理

通過多種渠道進一步提高防雷能力。一是更換福廈線AF線懸式絕緣子，避雷雷擊后瓷瓶經常發生爆炸的故障。二是重污區增設避雷器，每個錨段的F線、T線各增加一臺避雷器。三是在地勢比較高或周圍比較空曠的地方，每個錨段的F線、T線各增加一臺避雷器。四是在重雷區、高雷區的地區，接觸網每半個錨段的F線、T線各增加一臺避雷器。

4.3 加強防雷運營管理

根據雷擊故障的跳閘比例大的現狀，必須高度重視線路防雷工作，加強線路防雷運行維護，及時查找雷擊故障點和更換受損絕緣子；完善線路雷擊跳閘信息的統計，及時開展防雷運行總結和分析評估；積極開展線路防雷科研和新技術應用，有效指導線路雷擊故障點查找。

4.4 提高防雷設計標準

對于新建線路，在設計階段，與設計、建設部門進行充分溝通，對于重雷區、重污區等處所增加避雷設施，提高防雷設計標準，進一步提高防雷能力，從設計源頭把關。

5結束語

通過采取上述措施，特別是我段通過福廈線晉江-翔安區間上行線地勢較高或周圍空曠處所，在每個錨段的F線、T線各增加一臺避雷器后，檢查線路所有的避雷器計數器動作情況，2010年11月至2011年2月累計動作32次，但線路上的接觸網狀態，特別是絕緣子的狀態未再發生閃絡或爆炸等故障，提高了防雷能力，確保了高鐵供電設備運營。

參考文獻

[1] 于萬聚.高速鐵路電氣化接觸網[M].成都：西南交通大學出版社,2003.

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關鍵詞：前端機房；電源；供電；技術；方法

中圖分類號：TN943 文獻標識碼：A

早期前端機房電源主要是單電源，如果出現了停電現象，前端機房將無法連續供電，很多設備都無法得到正常工作，為此，現階段，很多前端機房都使用雙電源，兩個電源互為主、備電源，當主電源發生故障時，備電源可以替補，立即對設備進行供電，但是這需要使用雙電源自動切換開關，以此保證當出現故障時，主、備電源可以自動切換，因為自動切換需要一定的時間，而有些設備不能失去供電，因此還需要借助輔助電路設備，以此保證切換的時間達到標準要求。

一、雙電源輸入自動切換

如果城市片區出現了停電情況，其將直接影響電源正常工作，為了能夠有效防止此種情況，有關部門通常會選擇使用雙輸入電源，簡言之，就是從不一樣的高壓線路中選擇兩路電源，同時在這兩路電壓中設置自動切換開關。這種開關屬于智能化系統，其主要是由微機控制，設計采取電磁兼容性，因為可以長時間有效工作，其還具有抗干擾性，利用大屏幕背光來顯示相關信息與畫面，可以進行人機對話，操作簡單，警示方便。雙電源自動切換開關其最明顯的優勢就是能夠自動切換，切換時間匯可以依據現實需求進行調整，最快可以2s切換一次，最慢30s切換一次。雙電源并沒有明確哪一個是主電源，哪一個是備電源，可以說是互為主、備，這兩個電源既需要核心負載進行供電，也需要對普通負載進行供電，以此確保電源能夠始終處于可靠性供電的狀態。電源進線方式主要是應用三相五線制，機房中所有的用電設備所使用的電源都是三相制，放射式供電方式是最主要的配電方式。其具體供電方式如圖1所示。

根據圖1可以看出，當市電1與市電2都處于正常狀態時，主電源通過雙電源自動切換開關向負載供電，如果在供電的過程中，主電源發生故障，雙電源自動切換開關首先會斷開，之后再同接通，這種調控方式十分有效，大約10s時間，雙電源自動切換開關會將主電源斷開，將備用電源接通，繼續為負載進行供電，以此保證網絡電源隨時能夠達到供應。

二、機房UPS電源維修旁路的改進

單機供電系統具有很多故障隱患，因其單點瓶頸突出。為此，工作人員應該對機房UPS電源維修旁路進行改進，以此保證重要的設備可以實現連續供電。

1 電路工作原理

UPS電源維修旁路應該主要是雙電源自動切換開關，如果UPS電源沒有發生任何的故障，則主路線路負責正常供電，如果UPS電源發生故障，經過短時間的延遲之后，系統會選擇由旁路線路進行供電，與此同時雙電源自動切換開關會發出警報，以此來告知工作人員UPS電源發生故障，需要立即維修，待到主電源經過維修之后恢復正常，經過短時間的延遲，系統自動跳轉到主路線路，由其進行供電。IT設備供電供電時間要求非常嚴格，不能超過20ms。因為雙電源自動切換開關在切換時，延時時間達到了2s，甚至超過了2s，為此有關人員需要借助相應的設備，將時間由2s縮短到20ms以內，通常選擇的設備是輔助電路，其主要是由中間以及時間斷電器組成，利用這一輔助設備，時間可以縮短到10ms之內，同樣選擇“先斷開后接通”的方式來進行調控，即先斷開主路線路，接通旁路開始繼續供電，維修主路之后，在斷開旁路，接通主路線路，以此保證設備始終都處于正常供電狀態。

2 電路作用

圖1中所顯示的電路的具有巨大的作用，即工作人員在維護UPS系統時或者UPS系統出現故障時，自動旁路會接替主路繼續供電。此種電路構造簡單，成本也比較低，實用性強，安全性高，可靠性強，當旁路自動轉換以及恢復之后，實現了自動轉換之后，為各種設備進行連續供電。

三、UPS外不斷電旁路電路工作的幾種情況

如果市電可以得到正常的供應，市電經過UPS逆變，市電經UPS逆變穩壓成220V交流電經主路線路送到雙電源自動切換器主電源2端，再經雙電源自動切換器的4端輸出供機房主要設備用。這時雙電源切換器和輔助電路均不動作；當市電不正常時，UPS由蓄電池供電逆變穩壓成220V交流電經主路線路送到AK3的2端，再經AK3的4端輸出供機房主要設備用。這時雙電源切換器（AK3）和輔助電路均不動作；當市電正常，UPS電源有故障不能逆變輸出時，UPS自動在機內將市電旁路經主路線路送到AK3的2端，再經AK3的4端輸出供機房主要設備用。這時雙電源切換器（AK3）和輔助電路均不動作；當市電正常，UPS輸出端無電壓或關斷UPS電源開關時，中間繼電器控制線圈失電，觸點J3、J4和J5、J7斷開，觸點Jl、J2和J6、J7閉合，市電經觸點J6、J7直接送到AK3的4端暫時輸出（2s）給設備供電；UPS從旁路到逆變的轉換時間為5ms，比中間繼電器動作時間10ms小，中間繼電器不會動作。

結語

綜上所述，可知對前端機房電源連續供電的技術方法進行研究很多必要。前端機房供電十分重要，直接關系到設備是否能夠正常完成工作，但是傳統應用的方法無法保證前端機房電源正常供電，所以需要研究出一種能夠連續供電的技術方法，本文筆者對此進行了詳細的研究。通過筆者的介紹，改進機房UPS電源維修旁路以及使用雙電源輸入自動切換開關可以實現連續供電，希望能夠為有關人員提供借鑒。

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（1.中國科學院光電研究院，北京100094；2.中國科學院研究生院，北京100190）

摘要：供電系統是系留氣球的重要組成部分，其正常運行是保證系留氣球安全可靠的關鍵，一些特殊載荷需要不間斷供電，即當主供電出現問題時，需要無縫切換到備用電源以實現系統和載荷正常運行。常用主備電切換方式動作緩慢，耗時較長，并且電路復雜可靠性低，結合系留氣球供電系統的特點，提出一種簡單易實現的不間斷供電方式，即在電磁繼電器基礎上，在備用電源支路上再連接一組開關管并配合小容量電容，當系統檢測到電壓異常后，開關管在幾微秒內快速切換到備用電源，電磁繼電器在開關管接通一段時間后也會切換到備份電池，此時備份電池通過兩條通路供電給母線，不僅球載電子設備可以穩定工作，而且可靠性大大增加。經過仿真和相關實驗，證明這種供電結構實現了不間斷供電，并且具有較高的可靠性。

關鍵詞 ：系留氣球；不間斷供電；切換方式；開關管

中圖分類號：TN06?34；TM774 文獻標識碼：A 文章編號：1004?373X（2015）17?0144?05

0 引言

系留氣球是一種依靠氣囊內的浮升氣體獲得浮力，并用纜索系在地面設施上的浮空器，可以在空定范圍內實現定高度、長時間駐留[1]。系留氣球作為一種可長時間連續滯空的載體，非常適合搭載各類任務設備，具有廣泛的用途，可用于氣象探測、環境監測、廣播通信、地形測繪、低空預警、邊海防的空中監測以及反恐監視等方面。隨著任務需求的增多，各種電子設備不斷加入到系統中，為了保證氣球系統能夠長期穩定的工作，需要連續不間斷地為各種球載電子設備提供電力。空中平臺的電源一旦發生故障，平臺上的設備沒有了動力，不僅無法完成預定的任務，甚至對系留氣球降落都帶來影響。供電的可靠性，供電的質量以及供電的安全性都是電源設計中必須認真考慮的問題。

供電系統在主備份電源切換方式上采用直接切換，即在主供電出現問題時繼電器跳轉到備份電源繼續供電，這種方式雖然簡單易行，但是切換時間比較長，很容易造成敏感電子設備掉電造成的復位等行為。基于以上考慮，對系留氣球的不間斷供電技術進行研究很有必要。

本文創新之處在于對比現有的主備電切換方式，提出的不間斷供電結構可靠性高，切換動作時間非常短暫，所用電路均為模擬電路，簡單易行，可實現主備電之間的“ 零斷電”，對于系留氣球供電系統有一般的適應性。

1 電源切換方式原理及分析

在交流電源停電后，依賴蓄電池儲能，經逆變器轉換或蓄電池組直接向負載持續供電的電源系統稱為不間斷供電電源系統[2]。為提高對球上任務載荷供電的可靠性，供電系統常常設計成一主一備雙電源供電，備用電源在主電源出現故障時自動啟用，實現對負載的不間斷供電[3]。

供電系統有兩種典型的常用主接線方式：

（1）正常情況下一路進線對母線供電，另一路進線作備用電源，依靠兩路進線開關實現自動切換，此種方式稱為明備用，如圖1（a）所示，主供電正常切換開關狀態為閉合，備用電源開關斷開，主供電出現故障備用電源切換開關閉合進行供電。

（2）兩路工作電源同時供電互為備用，依靠母分開關實現備用電源自動投入使用，此種方式稱為暗備用，如圖1（b）所示，主供電和備用電源切換開關狀態同時為閉合，母分開關斷開，此時為主電源供電，當主供電出現故障時，母分開關閉合切換到備用電源供電。

1.1 常用主備電源切換方式

要想實現不間斷供電，電源切換是主要問題，對于比較簡單的備用電源切換裝置，目前通常設計成工作電源開關輔助接點直接起動備用電源，現有技術中應用比較廣泛的切換方式根據器件不同大致分為繼電器切換和二極管切換，切換方案如圖2所示。

繼電器切換方式是通過繼電器的靜觸點與第一動觸點、第二動觸點的切換來實現主/備電源之間的供電切換，且必須在負載端連接有一大容量的電容，如圖2（a）所示，主/備份電源之間可實現平穩切換，備份電源的儲能作用也能夠得到充分發揮，但是存在以下缺點：

（1）負載電壓波動大，當備份電源電壓較低時，主/備份電源之間的切換將引起掉電等現象；

（2）在接通供電系統的瞬間，電容進行快速充電，很容易損壞電容前面的電路，大容量的電容將容易導致電路存在安全隱患，若不使用大容量的電容進行儲能，將導致主/備份電源不能平穩切換。

二極管切換方式采用二極管來實現主/備份電源之間的供電切換，通過二極管的導通和截止來控制備用電源的接入，如圖2（b）所示，主/備份電源之間可實現平穩切換，也不需要大容量的電容進行輔助切換，但是存在以下缺點：

（1）當二極管上流過較大的電流時，會在二極管的PN 結上產生較大的壓降，不能充分發揮備份電源的儲能作用；

（2）在二極管上將產生大量的功耗，必須配合散熱器進行散熱才能確保電路工作的可靠性，同時由于過高的溫升將會引起二極管周圍的元器件性能下降，且也不利于產品的小型化；

（3）當備份電源的電量不足時仍然為負載供電，沒有過放保護功能，將降低電池的使用壽命。

系統主接線切換方式有明備用和暗備用，其中暗備用應用案例之一是神舟飛船供電結構。神舟飛船供電系統整體上采用的是暗備用切換方式，在供電結構上采用兩邊對稱同時供電的方式，如此的結構設計可以實現系統供電的連續性。

神舟飛船電源系統是我國迄今為止最復雜的空間電源系統[4]，它由主電源、應急電源、返回電源等多種電源組成，存在多種并網供電工作模式，其任務是在待發段、發射段、自主運行段、返回段和著陸段為整船或返回艙提供所需的電能[5?6]。飛船上設置主要負載母線和次要負載母線，當出現供電不足時可以斷開部分次要負載。另外，飛船上還安置有可靠的應急蓄電池，主電源一旦出現故障立即啟用備份電源確保一段時間的飛行。當負載過大時，主電源供電不足導致母線電壓顯著下降，應急電源能自動接入母線。

飛船電源分系統的工作狀態復雜、功率要求大、可靠性要求高，而且電源并網時需要解決的技術難題很大。基于以上考慮，飛船電源分系統的供電結構并不適合應用到系留氣球上，但是相關的思路仍然值得借鑒。

1.2 系留氣球電源切換原理

通過對現有的供電方式分析發現，供電結構體系正在朝著更安全、可靠的方向發展，系留氣球供電系統也不例外。特別是隨著精密電子儀器載荷的增加，供電結構中“不斷電”幾乎已經是一個必不可少的要求。

系留氣球供配電是由地面供電設備將市電變頻升壓后，通過系纜傳送到球上，經過降壓并變換后輸出直流穩定電壓，供給球載平臺設備及任務載荷使用[7]。球上還載有應急電源，目的是當主電源電路發生故障時可以跳轉到應急電源繼續給負載供電。

目前主電源和應急電源之間切換方式采用繼電器切換，對于這種直接切換方式來說，雖然在一定程度上提高了直流電源設備運行的可靠性，但切換過程中會造成負載供電的短時中斷，影響設備的安全可靠運行，尤其是對于一些比較敏感的電子設備來說，突然的失電會觸發其保護措施，繼而啟動復位等行為，可能會導致進行中的任務失效。

如何實現不間斷供電并且還要保證電源的可靠性是本文的主要難點，對比傳統的系留氣球供電結構，下面將給出一種新型的切換電路。電源切換主要考慮到兩種切換方式，第一種為二極管切換，第二種為開關管切換，進行對比后選出最適合的切換方式。

1.2.1 二極管切換電路

二極管切換電路如圖3所示，除了正常的繼電器外，備用電源回路中加入DC/DC 變換器，其輸出為24 V，主電源和備用電源工作時輸出電壓為28 V。當主電源正常工作時，二極管B點電位為28 V，A點電位為24 V，二極管D1截止，DC/DC變換器沒有帶載工作，備用電源的損耗可忽略；當主電池耗盡或故障時，二極管B點電位低于A點電位，D1導通，B點電位為24 V，確保用電設備瞬間不掉電（此種工況適用于用電設備能夠寬范圍工作情況下）。經過一段時間后，繼電器切換到備用電源后，供電母線電壓≥28 V，二極管D1截止，DC/DC變換器不帶載工作，完成不間斷切換。

進行相關實驗后發現，使用DC/DC 變換器供電存在模塊間開關頻率不匹配的問題，該方式適用于用電設備能夠寬范圍工作條件下。

1.2.2 開關管切換電路

為了解決上述提到的問題，采取另一種切換方式，即使用開關配合小容量電容，在電磁繼電器切換的間隙為球載設備供電，如圖4所示。

目前的雙電源自動切換裝置大部分由具有機械閉鎖的兩個接觸器構成，都有觸點開關，開關時間長而且有火花產生。優秀的雙路開關切換延遲時間是0.1~60 s。而一些敏感的設備如可編程序控制器在斷電的一個周期即20 ms后就會自動重新啟動，所有邏輯都將自動復位，因此切換開關組件的選擇對縮短切換時間、保持負載電壓穩定具有重要意義。在不改變原先電磁繼電器主/備份通路的基礎上，采用IGBT或MOS開關器件，作為備用電源的另一通路上的開關，在主母線掉電后迅速接通備用電源。IGBT或MOS開關器件具有無觸點、快速、無火花接痕等特點，其開通、關斷時間僅為幾十微秒[8]，在計算機容許斷電的時間內，能夠實現無縫切換。電路系統中如果輸入信號在門限值附近有微小的干擾，則輸出電壓就會產生相應的抖動（起伏），故在切換支路中加入滯回比較電路，此比較器采用LM339遲滯比較器，遲滯比較器又可以理解為加正反饋的單限比較器，輸出線路帶有電壓保護模塊，加入其目的是為了保護開關管和電子負載設備免受電壓突然沖擊造成毀壞，主電路切換原理如下：

（1）主電源正常時，供電母線28 V正常供電，此時開關管處于斷開狀態；

（2）主電源出現故障，供電母線掉電或電壓降低，此時開關管通過電壓采集模塊檢測到主母線掉電或電壓降低狀態，開關管在幾微秒內打開，迅速將備用電源連接到主母線上；

（3）電磁繼電器在開關管打開一段時間后切換到備用電源，此時備用電源通過兩條通路給供電母線供電，即使開關管損壞斷開也不影響正常供電；

（4）開關管電壓采集采用分壓形式，電路全部是模擬電路，可靠性高。

信號采集模塊實時監測供電電壓狀況，一旦檢測到主電源故障立刻切換到備用電源。備用電源采用的是鋰電池組，電池長時間頻繁切換會導致溫度升高，而溫度是電池內部化學反應的催化劑，溫度高使電池反應加劇。因此需要對電源是否失壓進行預測，以防止切換系統頻繁動作致使鋰電池損壞。

球上控制模塊工作范圍在18~36 V，也就是當供電電壓低于18 V 時系統不能正常工作，這個值即為飛控設備所需最低電壓值，主電源供電電壓為28 V，本文中擬采用主電源正常工作電壓與飛控設備所需最低電壓的算術平均值作為判定有失壓趨勢的臨界電壓值。通過進一步判斷主電壓工作狀況，經過一定的延時，排除外界因素或負載擾動引起的電壓波動。

2 電源不間斷切換仿真實驗及結果

2.1 電源不間斷切換仿真

通過對比上述兩種切換方式，原理上開關管切換電路能夠較好地實現不間斷供電。為了進一步分析其可行性，需進行仿真驗證，仿真模型的搭建采用Simulink模塊，Matlab 的Simulink 工具是用于各種動態系統建模、分析和仿真的圖形交互環境[9]，Simulink仿真具有便利性和真實性，各仿真單元基本可與實物電路對照，此模塊具有適應面廣，結構和流程清晰及仿真精細、貼近實際，效率高，靈活等優點，目前Simulink已被廣泛應用于控制理論和數字信號處理的復雜仿真和設計中[10]。搭建的模型圖和仿真波形圖如圖5和圖6所示。

主電源采用脈沖模擬電源正常和掉電的情況，主電源電壓設置為28 V，外加直流電源為5 V，通過比較器判斷電壓是否斷電，根據比較器輸出結果控制開關的一端輸入，另一端備用電源輸入采用25 V直流電壓（主要在波形圖中觀察時比較方便對比原電壓大小的變化），控制信號控制備用25 V 電源的投入，在示波器中觀察電壓的變化，從圖6可以看出，電壓由28 V 降到0時瞬間接入備用電源，切換時間非常短暫（約為100 μs）且后續電壓穩定。

2.2 實驗及結果

完成切換電路的仿真模型后認為此種切換電路可實現不間斷供電的任務，所以根據切換原理進行實驗，所得負載示波器圖像如圖7所示。

實驗對開關管兩端電壓和負載兩端電壓進行采集實驗，實驗波形一為主供電線路中未加入電容，通道1為開關管電壓采集檢測波形，通道2為負載電壓波形，根據主/備電切換原理，在主電源掉電瞬間開關管接通備用電源，由備用電源繼續為負載供電，由圖中可以看出，切換間隙為50 μs，時間非常短暫，但切換波形動作之間的波動比較大，出現這樣的結果是電壓有一定反應時間，不能立即為后續供電造成，經過分析認為在主供電線路母線加入小容量的電容即可減少這種現象，實驗波形二為主供電線路中配合小容量電容，由圖中可以看出斷電間隔基本消失，此時可以實現真正意義上的不間斷供電。

篇6

關鍵詞 煤礦；高壓供電；短路保護系統；優化

中圖分類號TD6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）107-0090-02

1 煤礦井下高壓供電短路的危害與成因分析

1.1 短路的危害

礦井是一個非常特殊的環境，這種特殊性具體體現在井下作業環境惡劣、巷道和采掘作業面空間狹窄、存在大量的瓦斯煤塵、電氣設備分散且移動頻繁等等，故此在具體運行中，很容易出現各種問題，短路則是其中最為典型的問題之一。煤礦井下供電系統中，相與相之間或相與地（或中性線）之間發生非正常連接（即短路）時流過的電流，此時的電流值要遠遠大于額定電流，并取決于短路點距電源的電氣距離。煤礦井下高壓供電系統的安全運行與變壓器中性點的接地方式關系密切，根據煤礦安全規程中的相關規定要求，礦井下的變壓器嚴禁采用中性點的接地方式。由此可知，井下的短路故障主要是指相與相之間或相對地以及三相同時相連的情況。當供電系統出現短路故障之后，系統的阻抗便會有所下降，而電流則會顯著增加，短路時產生的電流相當于正常工作電流的十幾倍，有時甚至會達到上百倍，如此之大的短路電流會對煤礦井下的各種電氣設備以及礦井安全生產作業造成危害。當短路發生時，短路電流會產生出熱作用和電動力作用，在它們的共同作用下，會導致故障設備以及短路回路當中的其它電氣設備受損。同時，短路發生后，線路沿線上的電壓損失也會隨之增大，這樣一來便會造成短路故障附近的井下線路電壓突降，從而對電氣設備的正常運行造成影響。此外，由短路電流所產生出來的弧光能量還有可能引起井下瓦斯爆炸，這會對井下作業人員的生命安全構成嚴重威脅。

1.2短路成因

引起煤礦井下短路故障的原因較為復雜，大體上可歸納為以下幾個方面：其一，由于井下電氣設備和供電線路常年在惡劣的環境中運行，加之設備、線路過于陳舊，更換不及時，從而導致絕緣老化嚴重，這很容易引起短路故障；其二，由于井下操作人員的錯誤操作引起的短路故障或是作業人員違章作業也會引起短路。為了有效解決煤礦井下高壓供電的短路問題，有必要高壓供電短路保護系統進行優化。

2 井下高壓供電短路保護系統的優化途徑

在對煤礦井下高壓供電短路保護系統進行優化的過程中，為了進一步確保系統的運行的安全性、穩定性和可靠性，應當從技術和管理兩方面著手進行優化。下面就此展開具體論述。

2.1技術方面的優化措施

1）技術優化方案應滿足的要求。根據煤礦井下的實際供電情況，高壓供電短路保護系統的技術優化方案應當滿足如下要求：其一，能夠對短路故障發生的大電流以及上一級變壓器的沖擊進行有效限制；其二，能夠確保井下與地上過流保護動作值協調配合；其三，能夠確保全線路的電壓損失與保護系統運行可靠性和穩定性的要求。

2）根據上述要求，井下高壓供電短路保護系統的優化方案設計為限流電抗器+三段配兩段式短路保護。如圖1所示。

該優化設計方案中，在6kV開關QF上設置了三段式短路保護系統，通常傳統的定時限過流的限時均為1.5s，而本系統中為與四級限時速斷保護裝置相配合，限時改為1.2s，動作電流仍然能夠確保全線安全。在本系統的末端設有支路開關QF5.1，其為速斷和定時限過流兩段式保護，經計算后得出定時限過流時限值最短為0.2s，速斷動作電流則按照全線保護值進行處理。本系統中，各條線路的開關QF1-QF4.1，全部設置為短階梯時限的限時速斷與定時限過流兩段式保護。由于整條線路均為6kV線路，且最大長度僅為2.9m，故此M2-M5間的短路電流相差非常小，這使得QF2.1-QF4.1上的限時速斷動作電流差值也相對較小，并且在某些情況下還會出現同值的現象，因此，縱向選擇性可借助短階梯時限來確保系統運行的可靠性。經過優化設計之后，限時速斷為各線路的主要保護措施，而定時限過流則作為后備保護措施，這在一定程度上提高了短路保護系統的可靠性。該系統在某煤礦井下進行試應用后，有效避免了越級跳閘的情況發生，斷電速度較之以往明顯提高，對短路電流具有良好的控制效果，電氣設備的故障率大幅降低。

2.2管理方面的優化措施

1）強化技術培訓

從煤礦安全的角度考慮，井下供電系統的短路保護具有非常重要的作用，為了進一步提高短路保護系統的整體性能，必須不斷加強對相關技術人員的培訓，通過培訓使他們掌握有關的理論基礎知識，并熟悉技術操作的相關流程，一旦出現故障時能夠以最短的時間采取最為合理有效的措施加以解決，從而確保煤礦井下安全生產。

2）加強電氣設備保養維護

為了降低短路故障的發生幾率，應當加強對井下電氣設備的保養維護工作，以此來確保設備安全、穩定、可靠運行。對于井下比較陳舊的設備而言，應當將工作的重點放在確保其正常運行上，做到及時消除各種容易引起短路故障的隱患；而新設備則應以保養維護工作為重點，從確保設備正常使用的角度提高煤礦井下生產的安全性。

3 結論

總而言之，為了確保煤礦井下安全生產，必須對短路保護予以足夠的重視，并采取技術優化和管理兩方面措施，提高短路保護系統的運行可靠性，只有這樣才能為煤礦井下安全生產提供強有力的保障，從而促進煤礦企業健康、穩定、持續發展。

參考文獻

[1]李曉光，王建波，朱洪文.礦井高壓供電系統快速漏電保護技術的研究[J].煤礦機電一體化技術，2010（9）.

篇7

圖1所示是經常遇見的一種有兩電個電源、3個變(配)電所的兩端供電網絡。開式運行方式通常采用的是：電源甲供變(配)電所A、C，電源乙供變(配)電所B；電源甲供變(配)電所A，電源乙供變(配)電所B、C。即變(配)電所C的負載是由電源甲供電，還是由電源乙供電，需在這兩種運行方式中通過定量計算，優選損耗最小的經濟運行方式。

為使分析計算簡單化，計算中取電網運行電壓U等于額定電壓UΝ，各負載功率因數cosφ為平均值cosφp。這是因為電網運行電壓在規定的范圍內，與額定值的偏差最大不超過10％；目前在電網中普遍應用無功補償裝置，基本實現無功就地平衡，各變(配)電所負載的功率因數都比較高，這些假設對計算結果造成的誤差很小。

本文首先對3個變(配)電所電網開式經濟運行方式進行分析討論，再深入到有多個變(配)電所的電網。

13個變(配)電所電網經濟運行方式的判定

1.1有功經濟運行方式的臨界負載

令變電所A、B、C的負載分配系數分別為DA、DB、DC，其與各負載間的關系為

DA和DB的關系有

DA＋DB=1(2)

當變電所C的負載SC由電源甲供電時，既要在線路L1C的R1C產生有功功率損失，又要引起線路L11的R11損失的增加，由負載SC所產生的總有功功率損失的ΔP甲C(kW)計算式

當變電所C的負載SC由電源乙供電時，既要在線路L2C的R2C產生有功功率損失，又要引起線路L21的R21的損失增加。由負載SC所產生的總有功功率損失的ΔP乙C(kW)計算式

以上二式中，當R11、R21、R1C、R2C、和Sσ、DC為常數時，則ΔP甲C=f(DA)和ΔP乙C=f(DA)。令ΔP甲C=ΔP乙C整理后得

(2DLPADC＋DC2)R11＋DC2R1C

=[2DC(1－DLPA)＋DC2]R21＋DC2R2C(5)

化簡后，可求得臨界負載分配系數DLPA

對式(6)進行分析，在DLPA=f（DC）函數關系中，有下列三種情況：(1)當（R21＋R2C）－（R11＋R1C）>0時，DLPA=f（DC）的曲線變化如圖2a所示；(2)當（R21＋R2C）－（R11＋R1C）=0時，DLPA=f（DC）的曲線變化如圖2b所示；(3)當（R21＋R2C）－（R11＋R1C）<0時，DLPA=f（DC）的曲線變化如圖2c所示。

由圖2可知：當實際工況負載DA<DLPA時應由電源甲供電為經濟運行方式，當SA>DLPB時應由電源乙供電為經濟運行方式。

1.2無功經濟運行方式的臨界負載

同理也可給出變電所C的負載SC由電源甲和電源乙供電的二種運行方式的無功功率消耗ΔQ甲C（kvar）和ΔQ乙C（kvar）的計算式

根據以上二式同理可導出變電所C由電源甲供電的無功經濟運行方式臨界負載系數DLQA

把圖(2)中的DPA、DPC和DLPA分別換成DQA、DQC和DLQA，也適用于對無功經濟運行方式的分析。

1.3綜合功率經濟運行方式的臨界負載

變壓器(電力線路)綜合功率損失是指：由變壓器(電力線路)的有功功率損失和無功功率消耗，使受電網增加的有功功率損失與變壓器(電力線路)自身的有功功率損失之和。綜合功率損失的概念和計算方法已納入GB/T13462—92國家標準中。

同理也可給出變電所C的負載由電源甲和電源乙供電的二種運行方式綜合功率損失計算式(略)，并可導出變電所C由電源甲供電方式的綜合臨界負載分配系數DLZA的計算式

式中KQ—無功經濟當量；

KP—有功經濟當量。

無功經濟當量KQ的物理意義是：變壓器(電力線路)每減少1kvar無功功率消耗時，引起連接系統有功功率損耗下降的kW值。有功經濟當量KP的物理意義是：變壓器(電力線路)每減少1kW有功功率損耗時，引起連接系統有功功率損耗下降的kW值。

把圖2中的DPA、DPC和DLPA分別換成DZA、DZC和DLZA，也適用于對綜合經濟運行方式的分析。

經濟運行方式要考慮到負載波動。因此，對工況負載分配系數計算要按動態計算式進行計算

式中KTA、KTB——分別為變電所A和B的負載波動

損失系數。

負載波動損耗系數KT值可在GB/T13462—92國家標準中查找。

對經濟運行方式判定時，要用動態負載分配系數DTA對DLPA、DLQA、DLZA進行對比。

23個變(配)電所電網經濟運行方式節約功率

設電源乙供變電所C的負載SC為經濟運行方式，則用式(3)的ΔP甲C減去式(4)的ΔP乙C，并考慮負載波動損失時，經整理后，其有功功率節約ΔΔP（kW）計算式為

式中KTAC——負載SA與SC之和的負載波動損失系數；

KTBC——負載SB與SC之和的負載波動損失系數；KTC——負載SC的負載波動損失系數。

同理也可導出電源乙供變電所C比電源甲供時的無功功率節約ΔΔQ（kvar）計算式

例1某35kV兩端網絡，如圖3所示。有松(A)、南(B)、興(C)三個變電所和雙(甲)、永(乙)兩個電源，開式運行。線路參數和變電所負載見表1。現運行方式是變電所松、興由電源雙站供電，變電所南由電源永站供電。

首先判定現運行方式是否經濟運行，并計算經濟運行方式的節電效果。

解：各變電所負載視在功率

根據式(1)分別計算出各變電所的負載分配系數

DA=0.33；DB=0.67；DC=0.30

然后，再根據式(6)計算有功臨界負載分配系數DLPA

同理根據式(9)可計算出無功臨界負載分配系數DLQA

再按式(11)計算出工況負載分配系數DTA

由于本例的DTA（0.335）>DLPA（0.067）和DTA（0.335）>DLQA（0.142），所以按有功經濟運行和無功經濟運行判定現運行方式都不是經濟運行方式，應改為變電所興由電源永站供電。

將有關數據代入式(13)和(14)，計算經濟運行方式比原運行方式的有功功率節約ΔΔP和無功功率節約ΔΔQ分別為

由此可見，不用花投資，充分利用現有的電力線路，僅改變運行方式就能取得顯著的節電效果。節約有功功率39.18kW，比原運行方式的線路有功功率損失(63.05kW)下降62％；節約無功功率38.09kvar,比原運行方式的線路無功功率消耗(80.54kvar)下降47％。

3多個變(配)電所電網經濟運行方式的判定

圖4所示是一個有多個變(配)電所的兩端供電網絡。開式運行時，變(配)電所C由電源甲或電源乙供電的擇優臨界負載計算。用與前述類似的方法，作如下推導和分析判斷。

3.1有功經濟運行方式的臨界負載

令

則各變(配)電所的負載分配系數為

變(配)電所C的負載由電源甲供電時，根據前述簡化計算條件，在線路L11的R11產生的有功功率損失ΔP甲L11（kW）算式可表示為

變(配)電所C的負載由電源乙供電時，在線路L11的R11產生的有功功率損失ΔP乙L11（kW）算式可表示為

用式(17)減去式(18)，則為變(配)電所C的負載由電源甲供電時，在線路L11的R11增加的有功功率損失ΔΔPL11（kW）

同理可導出變(配)電所C的負載由電源甲供電時，在線路L1i的R1i增加的有功功率損失ΔΔPL1i（kW）算式

變(配)電所C的負載由電源甲供電時，在線路L11經L1n和L1C的R11至R1n和R1C上增加的總有功功率損失ΔΔP甲C（kW）為

由于表示的L1i至L1n各段線路中每一段的負載分配系數。因此可令

則式（21）可簡化為

用類似的方法，導出變(配)電所C的負載由電源乙供電時，在線路L21經L2n和L2C的R21至R2n和R2C上增加的總有功功率損失ΔΔP乙C（kW）算式

由于

將式(25)的關系代入式(24)，整理后得

式(23)和式(26)中，當R1i、R2i、R1C、R2C、和Sσ、DC為某一定值時，則ΔΔP甲C=f（D11）和ΔΔP乙C=f（D11）。令ΔΔP甲C=ΔΔP乙C求解，整理后得

由式(27)可求出線路L11的臨界負載分配系數DLP11

用式(28)與式(6)相比較，其DLP11=f（DC）關系的三種曲線圖同圖2基本相似，而式中的

僅改變曲線的上下位置而已。

3.2無功經濟運行方式的臨界負載

同理可導出變電所C的負載由電源甲供電的無功經濟運行方式，線路L11的臨界負載分配系數DLQ11計算式

3.3綜合運行方式的臨界負載

用前述方法亦可導出變電所C的負載由電源甲供電的綜合經濟運行方式線路L11的臨界負載分配系數DZQ11計算式

前面對有功臨界負載分配系數的分析方法，同樣適用于對無功臨界負載分配系數的綜合臨界負載分配系數的分析。

對工況負載分配系數和經濟運行方式的判定，都應按動態算式進行計算。

4多個變(配)電所電網經濟運行方式節約功率

如果變(配)電所C由電源乙供電運行方式比電源甲經濟，則用式(23)減去式(26)考慮負載波動后，即為節約的有功功率ΔΔP（kW）

式中KT1i——線路L1i的負載波動損失系數；

KT2i——線路L2i的負載波動損失系數。

同理可給出變(配)電所C由電源乙供電運行方式比電源甲供電節約的無功功率ΔΔQ（kvar）計算式

兩端供電網開式運行是經常采用的一種運行方式。從前面的分析和實例計算結果可見，對這種運行方式實施經濟運行能夠獲得顯著的節電效果。因此，在電網運行中，我們應該通過理論計算，選取最佳的供電方案，實現經濟運行，使網絡的總線損最大限度地減少，節約電能，提高企業和社會效益。

5參考文獻

篇8

關鍵詞：直流牽引；供電系統；短路試驗

中圖分類號：U223文獻標識碼： A

地鐵線路在緩解城市交通壓力方面的重要性日趨顯現,地鐵直流牽引供電系統的安全可靠運行則對保證機車運行以及乘客的人生安全起到非常重要的作用。直流系統的運行方式較多,故障時具有短路電流大、難切除的特點,不僅造成經濟損失,甚至可能威脅乘客的人身安全。地鐵系統短路電流的準確計算不僅是系統設計規劃的依據,也是繼電保護整定的基礎,對保證人身安全、降低故障損失都有著十分重要的意義。

1、直流牽引供電系統

電網110kV的高壓電源經過主變電所降壓為33kV（10kV）供牽引變電所使用，牽引變電所通過整流變壓器和整流機組將交流降壓并整流為直流1500V（750V）向機車供電。直流牽引供電系統如圖1所示，地鐵一般采用上下行接觸網并聯雙端供電，鋼軌回流的方式，其中鋼軌通過絕緣墊與大地保持絕緣。

圖1牽引供電系統圖

1.1、牽引變電所和牽引網

牽引變電所兩臺整流變壓器一次繞組分別移相+7.5°、-7.5°。整流變壓器將33kV降壓為1180V，其二次繞組有一個星形繞組和三角形繞組，分別向兩個三相整流橋供電，構成一套12脈波整流機組。同時，通過與另一套12脈波整流機組經匹配構成一套等效24脈波整流機組，為機車提供DC1500V牽引動力。牽引網由變電所母線至接觸網的饋線、為機車授流的接觸網和回流的鋼軌組成，上下行的四條鋼軌采用全并聯的方式作為回流導體。

1.2、牽引網阻抗導體的阻抗

由導體電阻和電感決定，導體內部磁鏈與流過導體的電流之比為內電感，外部磁鏈與流過導體的電流之比為外電感。接觸網的單位長電阻由式（1）給出，內電感由式（2）給出，由于組成鋼軌的鐵磁性材料的特殊性，其電阻、內電感的計算十分復雜，工程上通常采用經驗公式（3）給出其電阻和內電抗，需要說明的是式（3）給出的是阻抗值，需要將其換算為電感值，在計算鋼軌暫態參數時，使用8.13Hz的阻抗值較為準確。

（1）

（2）

+（3）

式中，為導體電導率，為導體截面積，、分別為真空磁導率和導體的相對磁導率，，為角頻率。

1.3、直流系統短路故障原因

牽引電流經直流饋線開關、饋線電纜、上網隔離開關輸送到接觸網之上,然后通過列車、鋼軌、回流線一直回到負極,可形成一個行之有效的閉合回路。導致直流牽引供電系統短路故障出現的原因主要有以下兩方面。

1.3.1、正極對負極短路故障

此故障絕大多數是因為架空接觸網對于鋼軌短路而導致的,比如說接觸網斷線掉落到鋼軌之上、機車頂部對于接觸網放電、錯誤掛接地線等等,直流正極對負極產生瞬時短路,短路電流則可以達到幾萬安,使得直流開關大電流脫口保護瞬間動作,DDL-Delta-I等等逐漸開始啟動。

1.3.2、正極對大地短路故障

老鼠、蜈蚣等等較小的動物爬入帶電回路；小金屬線頭、沒有使用的螺絲、墊圈等等零件,掉落在帶電回路之上，導致直流正極同框架短路,引起框架保護動作。線路可能是接觸網、饋線或變電所饋線電纜接地；絕緣子擊穿、折斷；隔離開關處于接地狀態、引線脫落；接觸網對架空地線放電；機車主回路接地等。正極接地故障大多數是持續性短路故障，如果沒有及時清除的話,比較容易使得故障擴大變為直流正極通過綜合接地裝置、鋼軌同地之間的泄露電阻到負極的短路事故,對于多處直流設備可以使得出現較為嚴重燒損,破壞性以及危害變大。

2、短路試驗方法

2.1、設置方案

在同鋼軌連接之時，要求對鋼軌進行除銹處理同時將其連接牢固，這樣就可以有效避免連接之處出現比較大的接觸電阻，如果電流偏大之時則會燒壞鋼軌，如圖1所示

圖1 短路試驗接線

2.2、注意事項

2.2.1、進行試驗之前，與之相關區間的接觸網需要保持為停電狀態，接觸網電動隔離開關在斷開位置。

2.2.2.試驗之前，在試驗變電所應該使用“電壓-電流法”，測量閉合回路的直流電阻，這樣就可以確認回路完整閉合。

2.2.3、試驗前，應該設備保護定值以及動作時間配合之間的正確性。

2.2.4、試驗前，檢查區段內架空地線與接地裝置每一處的連接點，同時使用力矩扳手將其緊固。

2.2.5、試驗之前，需要檢查直流開關所在高壓室的消防設施，比如說應該設置氣體消防設備，需要確認其在“手動”位置之上，也應該留夠充足的臨時消防用具。

2.2.6、在進行試驗之前，在短路點兩側20m做好防護，不能出現無關人員進行此區域，及時設置相關的防護標志。

2.2.7、試驗結束之后，檢查開關以及觸頭是否燒傷或有殘留物。

3、直流系統短路故障排查方法

為盡快恢復供電,同時避免斷路器合在故障線路上,直流開關保護模塊通過線路測試,判別故障性質的自動重合閘功能。重合閘保護動作情況可以當做判別短路故障原因十分重要的根據。

3.1、重合閘原理

線路測試功能可以通過測量直流母線電壓以及饋線電壓及時判斷出主回路是否可以正常工作,如此,線路測試回路電阻Rx就可以決定斷路器是否被允許合閘。依據計算結果可以得知;

Rx>2.5Ω,瞬時性故障,那么重合閘成功。

Rx

通常是通過列車故障等外部原因或者是接觸網短時閃絡造成金屬性短路而導致的,較多為瞬時性短路故障，同時保護類型主要為大電流脫扣、DDL-Delta-I。當前供電設備都可以實現正常運行，需要注意觀察設備運行狀況，

同時也應該對直流開關動作過程做好錄波；組織該趟列車下線運營,安排接觸網人員對于故障區段正線進行登乘巡視,待運營結束后組織相關專業對直流開關本體、接觸網、列車進行較為細致的檢查以及分析。

3.2、重合閘不成功此時故障應為持續性故障

若框架保護動作,應嘗試對故障信號進行復位，如果復位成功的話,通過電調允許之后才可以進行試送電,依照電調的相關要求做好進一步處理；如果不可以復歸的話,就需要解除故障與之相鄰牽引變電所的閉鎖條件,退出本所的整流機組,通過越區開關進行大雙邊供電。如果大電流脫扣保護動作,故障點則有可能在饋線至上網電纜處,現場人員需要聽從電調安排做好設備檢查工作。

3.3、既有雙端量的故障定位

直流牽引供電系統的故障分析法是根據系統參數和測量得到的電壓、電流,根據短路故障模型,經過分析化簡得到故障定位方程,代入所需參數,求出故障點距離,從而實現短路故障點的精確定位。故障分析法按定位所需信息可以分為單端量法和雙端量法。單端量法只使用單側信息,實現起來簡單方便,但難消除故障點過渡電阻和對側系統的影響,從而導致定位精度不高。雙端量法從原理上不存在過渡電阻和對側系統。

3.4、系統阻抗的問題

應借助通信技術獲取對側的數據信息,存在數據同步、計算量大等問題。故障分析法對樣率要求低,可靠性較高,無死區。但是該方法需要計算精確的線路參數,當線路參數存在一定誤差時,會影響故障定位的精度。隨著計算機技術和通信技術在牽引供電系統中的發展和應用,使獲得對側故障信息成為可能。對雙端量法在牽引供電系統中的應用做了一定的研究,目前采用雙端時域阻抗法的故障定位方法有基于軌電位的故障定位和基于微分方程的故障定位兩種。

3.5、基于軌電位的故障定位

根據雙邊供電下直流牽引網穩態模型建立短路故障模型,該模型作了如下簡化處理。

假定兩端變電所的交流側相同且穩定運行,即不用考慮交流側的影響;

假定將兩端整流機組根據外特性等效為帶內電阻的電壓源;

假定鋼軌為均句對稱結構,具有一致的單位長度電阻,軌道與地之間只有純阻性的電氣聯系;

回流系統可以縱向分解為上、下行鋼軌、排流網和接地網3個單元組成,設兩牽引變電所之間的距離為,橫向以長度為劃分成個單元格,即=/,其中表示鋼軌各單元的電阻,表示鋼軌與排流網各單元的過渡電阻,表示排流網各單元的電阻,兩端牽引變電所饋線電流分別為、，根據基爾霍夫定律,可以求出短路點電流,即=+

4、結語

直流牽引供電系統聯鎖關系比較復雜,短路故障點比較多并且面廣,不容易找,需要依據故障的現象、保護動作情況、重合閘情況等等進行綜合的分析。地鐵供電維保人員在平常的工作之中需要不斷加強設備巡視、強化作業標準,從根本之上減少短路事故的出現,并且需要不斷提升自身故障分析處理能力,最大限度地減少對于地鐵行車以及運營的影響。

參考文獻

[1]龔廷志.直流牽引供電系統數學模型與短路計算研究[D].北京交通大學,2009.

[2]王軍,翁創業.直流牽引供電系統短路試驗淺析[J].電力機車與城軌車輛,2011,04:64-66.

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[關鍵詞]大伙房水庫輸水 TBM掘進 管理 隧洞開挖

中圖分類號：U455.43 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）25-0185-01

1 概述

遼寧省大伙房水庫輸水是一項大型調水工程，其中隧洞工程為深埋、長大型，洞長85.32km，洞徑8.0m，設計引水流量70m3/s，縱坡1/2380。

我公司承建的是TBM第3標段，也是本工程隧洞的出口段，位于新賓縣木奇鎮境內。起點樁號66+846.420m，終點樁號85+316.114m，隧洞總長18469.694m。于2005年7月12日開工，2007年12月19日開挖完畢，2009年9月21日通水。

本標段在樁號76+404.817m處有一條16#施工支洞與主洞相交。主洞施工選用了美國羅賓斯（Robbins）生產的敞開式硬巖掘進機掘進，TBM在主洞出口洞外組裝，向上游掘進。

2 設備特點

2.1 刀盤變頻驅動

掘進刀盤直經 8.03m，19”刀具，中心刀8把，正滾刀35把，邊刀 8把。刀盤額定推力 14，373kN，最大推力22，934kN，刀盤采用變頻電動機（VFD）驅動。在掘進過程中，洞線巖性差別變化大，遇軟巖時要求TBM小推力、低轉速，遇硬巖時則要求TBM大推力、高轉速掘進。變頻驅動能無級變速，自動適應不同圍巖硬度要求，達到快速掘進之目的。

2.2 激光導向

采用PPS激光導向系統，控制掘進方向。該導向裝置包括激光發射器、激光接受器、中心控制電腦、顯示裝置、記錄裝置。系統從三維空間來自動確定TBM的確切方位和掘進方向。同時，也給司機提供了關于機器偏離設計中線的所有信息。掘進司機在操作室內可通過相應的液壓油缸調整TBM的掘進方向 。本標取得了貫通誤差橫向13mm、豎向0.5mm的良好效果。

2.3 支護系統

掘進機上配有支護系統，包括鋼拱架安裝器、錨桿鉆機（可做超前鉆機）、鋼筋網安裝器、注漿泵、混凝土噴射機等，隨著掘進及時對圍巖支護 。

2.4 連續皮帶出碴

采用大功率、長距離 （10Km） 、可延伸、可控起動的連續皮帶機出渣。帶寬914mm、帶速2.9m/s，設計輸送能力800 t/h。運輸流程是：刀盤鏟斗拾起渣料通過刀盤溜渣槽TBM主皮帶機連接橋皮帶機后配套皮帶機隧洞連續皮帶機洞外轉渣皮帶機臨時堆渣場自卸汽車倒運棄渣場。皮帶機頭部驅動裝置設在洞外或主支洞交叉處，皮帶沿洞壁設置。隨TBM鉆進逐步放出儲帶倉內皮帶，儲帶倉可儲存620m長皮帶，一次可延伸300m皮帶機，放完后再接長皮帶。皮帶按“指針法”硫化接頭，以保證TBM連續施工。

2.5 高壓電纜進洞

TBM最大用電負荷為3705kW。機上配備2×2000kVA+1×1000kVA變壓器。洞外將供電線路升壓至20kV，通過洞內鋪設的YJV22-3×95mm2高壓電纜給TBM供電。TBM后配套設有高壓電纜卷筒，可儲備300m電纜。隨著TBM向前掘進，不斷放出電纜，當電纜全部放出后，TBM停機，用TBM上的柴油發電機給電纜卷筒供電，再把新一卷電纜重新繞到卷筒上。

2.6 通風能力強

首次使用長距離（10Km）、大風量、低泄漏風管、變頻控制的獨頭通風系統。隧洞最大通風長度為16#施工支洞洞口至本標終點，16#施工支洞長643m，支洞距主洞終點長9558m，總長10201m。用壓入式通風。洞口安裝一臺軸流風機，型號為152-109-1470，功率150Kw，供風量25m3/S，送風到TBM后配套系統，給工作面供風。送風管道為進口優質軟風管，直徑2.2m，每節長300m。該風管主要特點是摩擦阻力系數低，為0.0024。漏風率低，每節露風量為0.13m3/ s。

TBM后配套裝有吸塵器和濕式過濾器，用來吸收滾刀破巖時和噴錨支護時產生的粉塵。同時通過刀盤噴水降溫裝置，也能控制粉塵產生。

2.7 有軌機車運輸

用有軌機車運輸支護材料和掘進中所需的設備配件。有軌機車軌道為43kg/m，軌距900mm，機車用電瓶驅動，有利于減少洞內空氣污染。每列車由1節機車，1節鋼拱架、鋼筋網、錨桿運輸車，2節鋼軌車，2節噴混凝土料車，1節人員車組成。

3 TBM鉆進的管理特點

只有控制好設備的完好率及時間利用率，才有保證TBM快速掘進，在TBM完好率及時間利用率上，靠的是狠抓設備的管、用、養、修 幾個環節。按規定時間檢查保養設備，更換易損件。每天24小時分三個班作業，兩個班掘進，一個班維修保養。做到了定期維修保養，改變了設備不壞、掘進不停的舊理念。另外在保證質量、安全前提下，班進尺和每個人經濟利益掛鉤，調動了生產人員的積極性。

4 加快進度其它措施

4.1 充分發揮施工支洞作用

在TBM鉆進到16#施工支洞之前，用鉆爆法將主支洞交叉處的主洞檢修間開挖完畢，利用檢修間，將TBM全面維修一次，保持設備的完好性。同時將TBM供電、供水、通風、出渣、掘進材料供應全部轉移到16#支洞，縮短了供應距離，加快了施工進度。

4.2 地表條件利用

利用天然河道隧洞埋深淺、道路易修處，設施工投料井，襯砌混凝土從投料井進入，減少洞內相互干擾，縮短運輸距離，加快了襯砌速度。同時、該井還有改善通風條件功能。

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關鍵詞：電氣工程；施工設備；故障診斷

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

1、電氣工程施工設備使用的現狀

與傳統的人力施工方式相比,機械設備的使用,在很大程度上提高了施工的效率。隨著近年來信息技術的發展,人們在機械設備的基礎上,增加了一個智能芯片,寫人特定的程序后,就可以讓設備自動運行,按照人們的設定,來執行相應的命令,這些自動化程度較高的電氣設備的使用,進一步提高了施工的效率。考慮到電氣設備的重要性,我國非常重視電氣設備的使用,但是受到技術水平的限制,目前市面上的先進電氣設備,大多是由國外的公司生產的,我國只能生產一些簡單的設備,這種情況嚴重的影響了我國電氣設備的使用,在實際施工的過程中,這些設備雖然可以極大的提高施工的效率,但是在出現故障時,由于我國技術人員自身的素質較低,很難及時的對設備進行修復,為了很好的解決這個問題,一些企業聘請了國外的技術人員,在很大程度上增加了施工的成本,由此可以看出,我國電氣工程施工設備的使用情況并不樂觀,在實際使用的過程中,經常會出現一些小故障。

2、電氣設備故障診斷系統具備的作用

2.1、電氣設備診斷方面

電氣設備故障診斷系統在診斷電氣設備故障的時候，能夠找出電氣設備發生

故障的位置。首先，初期對電氣設備進行診斷的過程中，在系統選擇頁面上選取需要診斷的機械設備;其次，按照選取的電氣設備，將與其相應的數據庫中的信息數據調取出來，然后根據數據庫信息數據找出電氣設備發生故障的位置;最后，根據數據庫中的信息數據對電氣設備出現故障問題的原因進行分析，為電氣設備故障診斷提供合理的依據。電氣設備故障診斷完成之后，應當標記經常發生故障的電氣設備，采取針對性處理，以此提升電氣設備的運行效率與質量，確保電氣設備在運行過程中的安全性、穩定性。

2.2、精密部件診斷方面

電氣設備故障診斷系統在確定發生故障的電氣設備以及故障位置之后，還要對電氣設備故障發生機理、細節進行分析，以此為電氣設備故障的處理提供相應的條件。分析電氣設備故障發生機理，主要是對電氣設備內部中精密部件出現的問題進行診斷。電氣設備故障診斷系統中，主要是利用人機交互來診斷精密部件;診斷人員在電氣設備故障診斷系統中將出現故障的電氣設備信息數據調取出來，并且由診斷人員對電氣設備故障系統提出的問題進行回答，然后系統針對診斷人員的回答進行推理，并且確定最終的診斷答案。

2.3、電氣設備故障處理方面

電氣設備故障診斷系統不僅具備診斷電氣設備故障的功能，還具備處理電氣設備故障的功能，可以總結中解決電氣設備故障的主要方法;尤其是對一些已經了解與掌握故障出現原因，但是無法對其進行有效處理的電氣設備。對于此類電氣設備故障問題，利用計算機系統進行分析，就能夠給出一個合理、適當的解決方法，防止電氣設備故障無法處理的狀況發生。

3、電氣工程施工設備容易出現的故障

3.1、元器件的損壞

考慮到電氣設備的特點,在實際工作的過程中,受到各方面因素的影響,經常會發生故障,其中電子元器件的損壞,是比較常見的故障,尤其是一些復雜的設備,采用的元器件種類和數量很多,如果供電電壓不穩,或者處于長時間的工作狀態,一些元器件就容易損壞,這種故障修復比較困難,如電阻和電容發生損壞,這些元器件通常焊接在電路板上,要想更換這些器件,必須在不損壞其他部件的基礎上,拿下壞掉的元件,然后重新焊接上好的元件。通常情況下,元器件的損壞主要有兩個原因,分別是外界環境和自身老化,其中自身老化是不可避免的,對于每個電子元器件來說,都有一定的壽命,隨著設備的使用,這些元器件的壽命越來越短,達到某個臨界點后,就會出現損壞,而外界環境的原因是可以避免的,如電壓不穩或者撞擊等問題,在使用設備的過程中,利用一些特殊的手段,都可以得到很好的控制。

3.2、軟件方面的故障

隨著自動化技術的普及應用,現在的電氣工程施工設備,幾乎都集成了智能芯片,根據實際使用的需要,都會事先設定好相應的程序,如果電氣設備自身比較復雜,那么就很容易出現軟件上的故障,如設備停止工作,或無法完成應有的功能。設備的軟件出現問題,在我國的電氣工程施工設備使用中非常普遍,受到我國施工人員自身素質的影響,很難執行標準的操作。即使設備的自動化程度很高,依然需要少量的人員來操作,監測設備工作的情況,同時定期的對設備進行維護。通過實際的調查發現,我國的這些技術人員,自身的專業素質普遍較低,在實際工作的過程中,只能夠完成監測的工作,在設備出現問題時,無法及時的對故障進行診斷,然后采取針對性的處理措施。由此可以看出,電氣工程施工設備軟件方面的故障,在我國出現的比較多,極大的影響了電氣設備的使用,要想很好的解決這個問題,首先應該提高技術人員的素質,雖然近些年我國一直在進行教育改革,在一定程度上提高了教育的水平,但是技術人員的理論知識掌握較好,而實踐能力較差,畢業進人工作崗位后,需要一段適應的時間。

4、電氣工程施工設備故障診斷

4.1、用微機進行電氣設備故障診斷

1）故障信息的來源

電氣設備故障時，要求調度員能迅速、準確地判明發生的故障，盡快恢復系統的正常運行。提高故障判斷的正確率，實現電網故障的快速診斷和恢復，對故障前后的原始電氣量和非電氣量的快速準確獲得提出了較高的要求。

目前己有的監測系統可向調度端提供開關變為信息；微機保護裝置可判斷出電網局部故障類型，給出相應的告警和出口動作，并可進行事故追憶、事故重演等。當發生復雜故障時，這些信息還不足以分析故障原因的和判斷故障類型，也談不上對故障作快速診斷恢復處理。微機錄波器能反映出故障前、后電網電氣量的瞬間變化及繼電保護動作的狀態，是對現代電網故障進行深入研究的基礎，也是評價繼電保護動作及分析設備故障性質、原因的重要依據。

2）高壓斷路器的特征參數采集

保持微機保護裝置現有的硬件平臺基本不變(可多增加幾路模擬／開關通道)，而軟件中嵌入故障診斷信息庫。將這些參數實時通過相應的傳感器采集出來后，進行一些處理，然后傳送到保護裝置中，與其中的故障診斷信息庫進行比對，預測可能發生故障的趨勢或判斷出相應的故障，進而發出預告或動作信號。

4.2、故障診斷與微機繼電保護的集成化

首先應該建立故障診斷的硬件平臺高壓斷路器的硬件平臺，創建高壓斷路器故障診斷的監測和診斷流程，組織好故障診斷知識庫。

真空斷路器狀態監測與診斷系統數據庫包括實時數據庫(靜態數據庫、動態數據庫)、歷史數據庫和專家知識庫三大部分。專家知識庫是診斷知識的存儲場所，用于存儲設備的原理性知識、專家經驗等診斷知識，為診斷系統的診斷推理過程提供知識支持。實時數據庫的數據記錄是隨著智能監測與診斷系統的運行而不斷變化，用于存放斷路器各種實時狀態信息、診斷推理的初始報普信息、功能故障信息、診斷推理結論等。歷史數據庫與實時數據庫具有相似的存儲結構，數據記錄通過實時 。

其次是數據定時轉儲形成。 實時數據庫主要存儲當天的實時信息，歷史數據庫和實時數據庫具有相同的格式，但是其保存的信息量更大，是歷史所有數據的存儲空間，但是其時標不是實時數據庫的嚴格時標，因為為了節省空間，對其進行了數據挖掘和優化。專家知識庫是所有與優化檢修診斷決策相關專家知識的知識倉庫，是系統智能程度的表現。所有數據的存儲都嚴格按照知識描述框架的要求進行。為系統的智能性、開發性打下基礎。

結束語

隨著社會的發展，電氣設備已經得到了普及應用,但是電氣設備在實際的使用中,因為年限的原因也會經常發生一些故障，從而影響到工程的進行，因此我們必須要加強這方面的研究。

參考文獻

[1]李武云.電氣工程施工設備故障診斷分析[J].統計與管理,2014,06:159-160.