在回来的路上范例6篇

在回来的路上范文1

关键词:控制回路;监视回路;断路器防跳

引言

在断路器的控制回路中,位置监视回路不仅能反映断路器的工作状态,同时也作为判断控制回路断线或控制电源消失的判据,而防跳回路起着防止断路器在故障时反复分合闸引起设备故障或人身事件的作用。一般保护装置的操作箱和断路器机构箱均设计有监视和防跳回路。

1断路器监视回路和防跳回路原理

断路器的位置监视回路反映断路器的位置状态,并起着监视分合闸回路是否正常的作用。操作箱的HWJ合位监视接在分闸回路上,开关在合位且分闸回路正常时,合位灯亮。TWJ分位监视则接在合闸回路上,开关在分位且合闸回路正常时,分位灯亮。当合闸或分闸回路异常时,串联的TWJ和HWJ接点就会同时闭合,发出控制回路断线的信号,提醒有关人员及时处理。而断路器本体的位置监视是通过断路器辅助接点接通指示灯来表示状态,并没有监视控制回路的功能,如果指示灯故障就无法判断断路器位置。所以,断路器本体上还有一个与机构相联动的分合闸指示牌,来指示开关状态。断路器防跳是指防止断路器合闸命令一直保持未能返回(如合闸按钮卡涩没有及时复位或装置内部的合闸接点粘连)而正好合闸在故障线路或设备上,使断路器反复分合闸的现象。这样会引起或扩大事故,造成设备损坏或人身事件,所以断路器控制回路应设计防跳。操作箱的防跳回路一般采用跳闸继电器TBJ兼做防跳继电器启动线圈,通过接在合闸回路的电压线圈TBJV作为保持线圈。分闸时TBJ线圈动作,串在TBJV线圈上的动合接点闭合使TBJV线圈处于待命状态,如果此时合闸接点粘连或处于手合位置,电压线圈TBJV就会动作并通过动合接点自保持,动断接点断开合闸回路,保证断路器在分闸后不能再合闸。而断路器机构防跳回路一般只有一个防跳继电器,先串联了断路器辅助动合接点,再与合闸回路并联,断路器合上瞬间且合闸命令没有返回时,防跳继电器动作并通过其动合接点自保持,串联在合闸回路的动断接点切断合闸回路。

2使用不同防跳回路时TWJ监视回路的接法

不论采用断路器机构防跳还是操作箱防跳,保护装置的监视回路都应监视整个分合闸回路的作用。《广东省电力系统继电保护反事故措施》2007版中要求:6.11每个断路器应且只应使用一套防跳回路。【释义】为防止开关跳跃,每个断路器都应投入防跳回路。防跳回路可由开关本体实现也可由操作箱实现,但对于在开关本体与操作箱同时设计了防跳回路的,只应投入一套。2012年的《南方电网220kV变电站二次接线标准》具体规定如下:5.3断路器控制回路c)保护装置和断路器上的防跳回路应且只应使用其中一套,优先使用断路器机构防跳。f)断路器合闸回路监视采用TWJ分相监视,且TWJ应能监视包括“远方/就地”切换把手、断路器辅助接点、合闸线圈等的完整合闸回路。上述规定表明:(1)只能使用一套防跳回路;(2)TWJ必须监视整个合闸回路。而使用不同防跳回路时TWJ位置监视回路的接法是有区别的,下面具体分析采用不同防跳回路时监视回路的接法。

2.1只使用断路器机构箱防跳

图1是使用机构防跳的断路器控制回路示意图,它的TWJ跳位监视在保护屏上并接在操作箱的合闸出口上。显然本图TWJ监视回路的接法可以监视整个合闸回路,只要接在TWJ继电器后的回路断线,TWJ继电器就会返回并告警。从表面看回路是没什么问题,现来分析断路器的动作过程:在开关合闸瞬间,开关辅助动合接点BG1闭合,防跳继电器K3启动,K3-2接点断开合闸回路,K3在合闸命令下通过K3-1自保持,使合闸回路断开。在正常情况下,合闸命令取消后合闸保持接点HBJ返回,防跳继电器K3也应返回。但因TWJ和K3都是电压型继电器,则TWJ继电器可能会通过K3-1接点与K3串联形成回路,导致K3持续保持,K3-2接点一直断开合闸回路,会使断路器分后无法再合,这时只有断开操作电源才能使K3返回,这种情况在运行中出现是绝对不允许的。所以当使用断路器机构防跳时,需取消在保护屏TWJ监视与合闸回路的并接线,再接入机构箱提供给操作箱的跳位监视回路上,如图1虚线处,它串联了断路器辅助动断接点、K3动断接点以及“远方/就地”切换把手,监视了完整的合闸回路。这样只有在断路器分位和防跳继电器K3返回后才能接通TWJ监视回路。防跳继电器K3也只能通过HBJ自保持,当HBJ返回K3也就马上返回,不再闭锁合闸回路。

2.2只使用操作箱防跳

图2是使用保护装置的操作箱防跳,同时取消了机构箱防跳回路。断路器跳闸时TBJ动作,如果手合没返回或合闸接点HBJ粘连,动断接点TBJV切断合闸回路,断路器不能再合闸,也就没有所谓的跳跃现象,在合闸命令解除后TBJV能可靠复归。当使用操作箱防跳时,TWJ监视回路在保护屏与合闸出口回路并接,也可接在断路器机构箱的监视回路上,但我们发现后者并不能监视到操作箱的合闸出口到机构箱这段电缆,当这段电缆断线时将无任何信号告警,所以TWJ监视回路最好在保护屏上并接,这样监视完整合闸回路的同时也提高了回路可靠性。

2.3远方使用操作箱防跳,就地使用机构箱防跳

远方/就地分别使用各自的防跳回路时,此时TWJ监视回路也应在保护屏与合闸回路并接。需注意将机构防跳继电器正确接入“就地”操作时的合闸回路,这样当远方操作时,“远方/就地”把手应断开就地防跳的回路,启用操作箱防跳。切换到“就地”操作时,应切断操作箱TWJ监视回路与机构控制回路之间的联系,启用机构防跳。

3合位监视

跳闸回路相对简单,所以HWJ合位监视并接就在保护屏与跳闸出口,这里不再赘述。

4结语

本文概述了断路器防跳与监视回路的作用,并分析了在使用不同的防跳回路时,断路器TWJ位置监视回路接法的特点。在实际工作中,我们要注意断路器防跳回路与TWJ监视回路的联系,防止因接法错误使防跳继电器不能返回而造成开关不能合闸的故障。

[参考文献]

[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社,2009.

在回来的路上范文2

[关键词]液压控制控制方法

中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)24-0030-01

引言

任何一个液压系统都是由一些基本回路组成,所谓液压基本回路是由一组能实现某种特定功能的液压元件的组合。按其在液压系统中的功能基本回路可分为:压力控制、速度控制、方向控制回路。想要分析、设计和使用各个具有工作的安全性,且能完成工作任务,提高工作效率的液压系统,就必须熟悉和掌握它们的组成、功用、性能和应用。

一、压力控制回路

压力控制回路是用压力阀来控制和调节液压系统主油路或某一支路的压力,以满足执行元件速度换接回路所需的力或力矩的要求。利用压力控制回路可实现对系统进行调压、减压、增压、卸荷、保压与平衡等各种控制。

1.调压回路

调压回路的功用在于调定或限制液压系统的最高工作压力,或者使执行机构在工作过程不同阶段实现多级压力变换。一般由溢流阀来实现这一功能。

2.卸载回路

卸载回路的功用:使在系统执行元件频繁短时间停止工作,一般都采用使泵卸荷,而不频繁开启停电动机,以节省功率消耗,减少系统发热,演出泵和电动机的使用寿命。因为液压泵的输出功率为其流量和压力的乘积,两者任一近似为零,功率损耗即近似为零。流量卸荷主要是使用变量泵,使变量泵仅为补偿泄漏而以最小流量运转,方法简单,但泵仍处在高压状态下运行,磨损比较严重;压力卸荷的方法是使泵在接近零压下运转。

3.减压回路

减压回路的功用:使系统某一支路具有低于系统压力调定值的稳定工作压力,如机床液压系统中的定位、夹紧、回路分度以及液压元件的控制油路等。采用减压回路虽能方便地获得某支路稳定的低压,但压力油经减压阀口时要产生压力损失,这是它的缺点。为了使减压回路工作可靠,减压阀的最低调整压力不应小于0.5MPa,最高调整压力至少应比系统压力小0.5MPa。当减压回路中的执行元件需要调速时,调速元件应放在减压阀的后面,以避免减压阀泄漏(指由减压阀泄油口流回油箱的油液)对执行元件的速度产生影响。

4.增压回路

增压回路的功用:用来使系统中某一支路获得比液压泵供油压力高的压力。如果系统或系统的某一支油路需要压力较高但流量又不大的压力油,而采用高压泵又不经济,或者根本就没有必要增设高压力的液压泵时,就常采用增压回路,这样不仅易于选择液压泵,而且系统工作较可靠,噪声小。

5.保压回路

保压回路的功用:使系统在液压缸停止不动,泵卸载的工况下,仍保持稳定不变的压力。其性能的主要指标为保压时间、功率损耗及压力稳定性。最简单的保压回路是密封性能较好的液控单向阀的回路,但是,阀类元件处的泄漏使得这种回路的保压时间不能维持太久。

6.平衡回路

平衡回路的功用:用于防止垂直运动的工作部件由于自重而自行下滑,同时还可改善工作下行时的运动平稳性。这种平衡回路的优点是只有上腔进油时活塞才下行,比较安全可靠;缺点是,活塞下行时平稳性较差。这种回路适用于运动部件重量不很大、停留时间较短的液压系统中。

二、速度控制回路

调速回路的功用在于调节液压执行元件的运动速度,是液压系统的核心部分。调速回路的基本原理:从液压马达的工作原理可知,液压马达的转速nM由输入流量和液压马达的排量Vm决定,即nM=q/V m,液压缸的运动速度v由输入流量和液压缸的有效作用面积A决定,即v=q/A。通过上面的关系可以知道,要想调节液压马达的转速nM或液压缸的运动速度v,又由于液压缸的有效面积A是定值,只有改变流量q的大小来调速,而改变输入流量q,可以通过采用流量阀或变量泵来实现,改变液压马达的排量Vm,可通过采用变量液压马达来实现,因此,调速回路主要有以下三种方式:

1)节流调速回路:由定量泵供油,用流量阀调节进入或流出执行机构的流量来实现调速;

2)容积调速回路:用调节变量泵或变量马达的排量来调速;

3)容积节流调速回路:用限压变量泵供油,由流量阀调节进入执行机构的流量,并使变量泵的流量与调节阀的调节流量相适应来实现调速。此外还可采用几个定量泵并联,按不同速度需要,启动一个泵或几个泵供油实现分级调速。

三、方向控制回路

方向控制回路就是通过控制进入执行元件液流的通、断或变向来实现液压系统执行元件的启动、停止或换向的回路。方向控制回路有换向回路和锁紧回路。

1.换向回路

对于普通的换向回路,只需在泵与执行元件之间采用标准的换向阀即可。而可对换向精度平稳性要求较高时,则需要采用复杂的换向回路。在容积调速的闭式回路中,也可以利用双向变量泵控制油流的方向来实现液压缸(或液压马达)的换向。但是,当主阀采用M型或H型中位机能时,必须在回路中设置背压阀,保证控制油液有一定的压力,以控制换向阀阀芯的移动。在机床夹具、油压机和起重机等不需要自动换向的场合,常常采用手动换向阀来进行换向。

2.锁紧回路

锁紧回路的功用:是使液压缸能在任意位置停留,且不会因外力作用而移动位置。采用O型或M型机能的三位换向阀,当阀芯处于中位时,液压缸的进、出口都被封闭,可以将活塞锁紧,这种锁紧回路由于受到滑阀泄漏的影响,锁紧效果较差。常用的方法之一是采用液控单向阀作锁紧元件,在液压缸的进出油路上都串接一空单向阀,是活塞双向锁紧。液压缸内少量的内泄漏,因此,锁紧精度较高。采用液控单向阀的锁紧回路,换向阀的中位机能应使液控单向阀的控制油液卸压(换向阀采用H型或Y型),此时,液控单向阀便立即关闭,活塞停止运动。假如采用O型机能,在换向阀中位时,由于液控单向阀的控制腔压力油被闭死而不能使其立即关闭,直至由换向阀的内泄漏使控制腔泄压后,液控单向阀才能关闭,影响其锁紧精度。

四、结束语

本文对液压控制回路进行总结分析。主要内容包括:

(1)介绍了三种常见的液压控制回路

(2)分别分析了三种液压控制回路的功用,以及适用情况

(3)强调了一些特殊情况下,液压控制回路的特殊使用,这为今后液压控制回路的设计提供必要的理论依据。

参考文献

[1] 李云壮.液压元件与系统.北京:机械工业出版社,2011.9.

在回来的路上范文3

关键词:电梯;安全回路;电压负反馈

0 引言

安全回路是电梯控制系统中最简单也是最重要的回路之一。一般的电梯安全回路通常由一个继电器串接一系列安全保护元件(开关或触点等)组成,包括断相、错相保护,电机过载热保护,安全钳触点,限速器触点,限速器断绳触点,安全窗触点,缓冲器触点,轿顶、底坑和机房的停止开关等等;有的电梯还将轿门和厅门的连锁触点也一并接入安全回路。这些开关和触点中只要有一个断开,安全继电器即失电释放,其常开触点就断开电梯的控制回路,从而使电梯立即停止运行。现在还有很多一部分电梯,安全回路中不用继电器,直接将各安全开关和触点串联起来接入控制板,在控制板上有安全电路的指示灯来指示安全电路的通断情况。由于在电梯的电气故障中,很大一部分是出自安全回路,下面就安全回路的连接特点进行分析,同时说明查找故障的一般方式。详细阐述安全回路各元件组成、功能和电路的分析方法。

1 电梯安全回路特点

电梯用得最多最常见的一种安全回路(如图1)。从图可以看出安全回路是由各种安全开关串联组成的。其中包括静态开关组和动态开关组。静态开关组与动态开关组也是串联的,由同一个供电电源进行供电。其中静态开关组主要包括各种检测开关如:上下极限开关,机房急停开关,限速器开关,底坑急停开关,轿顶急停开关,轿厢急停开关;这类开关在正常的使用过程中是闭合的。只有当紧急情况下此类开关才动作以保障轿厢内人员安全。而动态开关组包括:轿门锁开关,厅门锁开关。此类开关在正常运行时既要频繁通断又要在紧急情况时能及时断开保证安全。而在安全回路的末端是驱动电梯的运行接触器。保证此接触器动作的可靠性至关重要。

2 安全回路的分析

第一,电梯静态开关组广泛分布于从机房到井道到底坑甚至还有轿厢,整个回路较长;再加上动态回路,和楼层高度的增加。一个完整的电梯安全回路往往有几十或者上百甚至几百米的长度。

众所周知,电流流经传输导线时会产生电压降,而传输导线上的电压降常常被忽视。如果回路需要经过150米导线向运行接触器供电,接触器所需电流为1A。按照"线径电流对照表",一般选择0.75mm2线径的导线

但是,根据导线截面积设计式 S=IL/(54.4U) (式中S-导线设计的截面积。I导线通过的最大电流。U-导线允许的压降。L导线长度)可以知道,长度150m、线径0.75mm2的导线上流过4A电流时,会产生4.90V的电压降这意味着从电源输出的DC48V电压到达导线末端的运行接触器时只有DC43.09V。再加上温度因素,冬天导线的电阻率也会随着温度的下降导致线路总回路电阻增大,回路末端的压降更明显。(图1)所示为国外研究机构对直径1mm2的导线线长与压降关系曲线)这对于普通接触器来说这是无法承受的。

第二,电梯的安全回路开关有一部分是动态开关组,开关经常闭合和断开。触点非常容易氧化打火花。尤其这类动态开关都在轿厅门联动的门机械组件上。而厅轿门联动在开关接触到位时动作会放慢速度,而开关接触得越慢其开关打火花的程度就越厉害。所以使用时间越长动态开关的触点的电阻越大。导致总安全回路的总电阻会进一步增大。以上因素造成实际测量的安全回路末端电压只有DC39-40V。

根据低压开关设备和控制设备国标GB14048.1-2006中,第4.5.1节所规定:控制电源电压值不应小于额定控制电源电压的85%,那么接触器最小吸合电压不低于额定电压的0.85倍,接触器在低于此值的情况下工作将无法吸合造成故障。

上述这些因素产生的电压降都能造成电梯故障,存在较大的安全隐患。基于该电梯安全回路有上述特点。为提高运行接触器动作的可靠性,厂家一般都使用安全继电器作为运行接触器辅助触点。或者增加安全回路的线径解决上述问题。

3 安全回路典型故障分析

这里以电梯停止不能运行为例,进行分析。

分析:因为电梯不运行跟很多因素有关,当然因为安全回路的可能最多,故首先要检查安全回路的状态。因安全回路最后是接到控制板上,所以可以通过观察控制板上的/ES灯来看出安全回路是否有电,灯灭(正常状态)可以排除安全回路的问题,灯亮则认为是安全回路断开所致。出现后一种情况,则需要找到具体是哪个开关出现异常,此时由于ERO(紧急运行开关)可以短接部分井道开关回路,所以不妨通过打机房检修(ERO)来,当机房检修(ERO)打到检修位置时控制板灯熄灭,说明被ERO短接的部分电路出现故障,就可以将故障范围缩小,从而利用分析电路的办法来确定具体的故障的位置,最终解决。如控制板灯在打ERO后还是点亮,说明故障在ERO短接的线路以外,从而缩小范围可以得到排除。

进一步:当然很多情况出现安全回路灯灭(正常),而电梯仍然不运行,很多情况是门锁回路造成,就需要进一步对门回路分析检查,图1红色框线部分是门锁回路电路:

其中DS1、DS2…是各厅门的开关,GS是轿门开关,通过串接各个开关,将门回路接回/DW端口,此时可用同样的方法观察灯的状态判断是否是门锁回路断开,如果回路断开,可以用万用表检查各门开关的状态,从而最终确定故障所在。

这里判断门开关故障还有一些小的技巧,可以帮助迅速锁定故障,即出现门锁回路不通电时应:

(1)首先重点怀疑电梯停止层的门锁是否故障。

(2)询问是否有三角钥匙打开过层门,在厅外用三角钥匙重新开关一下厅门。

(3)如果不是以上两个问题则可以在控制柜分别短接厅门锁和厅门锁,分出是厅门部分还是轿门部分故障,如是厅门部分故障,确保检修状态下,短接厅门锁回路,以检修速度运行电梯,逐层检查每道厅门联锁接触情况。需要注意的是,在修复门锁回路故障后,一定要先取掉门锁短接线,方能将电梯恢复到快车状态。

(4)在需要用万用表逐点查找故障的情况下,可以考虑采用折半查找法,即先从中间测量,这样可以判断是前半还是后半问题,然后继续下去对存在问题的部分继续折半查找,这样可以大大缩短查找时间。

4 安全回路改进的设想

据实际维修统计,电梯安全回路的故障(包括门锁回路)故障占电梯故障的大部分,每次出现故障都需要维修人员按照以上方法查看电梯电路图,使用万用表检测故障点。因为安全回路串联开关多,所以每次检修都需要花费很多时间和精力来处理相同类型的问题,个人想法是能不能对安全回路进行改进,让每次维修时故障更容易查找。以下是我对安全回路改进的一些设想。

首先,可以考虑在电梯上使用很多串行板卡(如OTIS RS5板卡),把板卡编上序号,同时在板卡上设置不同的DIP开关来标识各自独立的地址。然后在需要连接安全回路的地方分别安装串行板卡,将安装开关进线接入到附近的串行板卡编了号的端口上,最后通过串行线把电梯每个部分的每个串行板接入机房微机端口中,通过微机的程序读取每个板卡的每个端子的信号,然后采用软件的方式做逻辑运算。用逻辑运算的结果来使能电梯运行,这样如果电梯在某个安全条件断开情况下,就能通过微机迅速找到故障点的位置,对安全回路的检修缩短了时间。同时如果在成本允许的情况下,还可以在机房安装人机界面,实现电梯故障诊断的智能化。

综合上述,安全回路采用电压负反馈的闭环控制方式时,安全回路末端电压稳定运行接触器的额定电压值,减少了总电阻对安全回路的影响,大大提高了安全回路工作稳定性。

使用引入电压负反馈作为安全回路的电梯厂家,可以在不增加安全回路线径的情况下既保证电梯的安全运行,又节省了成本很值得推广。

参考文献:

[1]邱关源《电路》高等教育出版社(第四版)

[2]董平《电子电路原理》机械工业出版社

在回来的路上范文4

1、元件的品质因数

LC回路的组成元件是电感L和电容C,虽然它们都是电抗性元件,但实际上都不是理想电感和理想电容,都存在损耗。

电感线圈一般由铜线绕制而成,有的还采用磁芯,固此都有损耗。实际电感可以看作由电感L及损耗电阻rL串联而成,如图a所示。

但我们需要的毕竟是它的电抗性,即它的感抗ωL必须远大于损耗电阻rL。为此引入品质固数QL来描述它的电抗性:QL=ωL/rL

一个电感线圈的QL值越高,就越接近于理想电感。通常,实用电感线圈的QL值可达50~200。同样,实际电容也存在损耗和泄漏,忽略漏电阻,它可看作电容c及损耗电阻rL串联而成,如图b,也可用品质因数QC来衡量实际电容的容抗性:QC=1/ωCrL。

一般电容的损耗电阻至少比电感的损耗电阻小一个数量级,所以Lc回路中,实际电容常被看作无损耗的理想电容,如图C。

当图中实际电感和电容有电流I流过时,电感中的无功功率QL=I2ωL,电容中的无功功率QL=I2/ωC,损耗电阻rL和rL上的有功功率PrL和Prc分别为:PrL=I2rL,Prc=I2rc。简单分析可得出,QL和QC即是实际电感和电容上无功功率和有功功率的比值,这就是其实质含义。元件的品质因数愈大,则损耗功率相对愈小,所构成的LC回路谐振特性愈好。

2、谐振回路的品质因数

定义了元件的品质因数,可仿此法定义LC谐振回路的品质因数。固为LC回路在电子电路中大都工作在谐振状态,所以为了描述谐振特性,在谐振频率ω。处定义谐振回路的品质因数为无功功率和有功功率之比。

谐振回路可分为串联谐振回路和并联谐振回路。实际电感、电容和激励源相串联,电路称为串联谐振回路,如图2(a)。电感、电容和激励源相并联,电路是并联谐振回路,如图3(a)。由图2(a)可得等效电路图2

Z(jω)=U(jω)/I(Jω)=R+jωL+1/jωC

|z(jω)|=

Φ(ω)=argtg(ωL-1/ωC)/R

当ωL=1/ωC,回路工作在谐振状态,|z(jω)|达到最小值,其值为|Z(jω)|=R,此时ω=ω0称为谐振频率。

串联谐振时,电容上无功功率qc=I2/ω0C,电感上无功功率qc=I2ω0L,二者相等,回路消耗功率P=I2R,则回路品质因数

Q=ω0L/R,因为ω20=1/LC,可得出:Q2=L/CR2

对于并联谐振电路,L’和r’的串联支路可等效为L,和r,的并联支路。图3(a)可等效为图3(b)。

对于L和r串联支路,其导纳Y(jω)=1/(r+jωL),改成并联支路后,其导纳为Y(jω)=(1/r,+1/jωL.,若使两者等效,导纳应该相等,很容易得出:

R`=r(1+ω2L2/r2)=r(1+QL)2

L`=L(1+r2/ω2L2)=L(1+1/QL2)

由于QL》1,所以,r’=rQ2L,L’=L。图3(b)可等效为图3(c),图中R;R∥r’,L=L’。由图3(C)可得:

Z(jω)=U(jω)/I(jω)=1/(1/R+jωC+1/jω)

|Z(jω)|=

φ(ω)=argtg(ωC-1/ωL)R

当ωc=1/ωL时,回路工作在并联谐振状态,|z(jω)|达到最大值,其值为|z(jω)|=R,此时谐振角频率ω=ω。即ω2LC=1,电感上无功功率PL=U2/ω。L,电容上无功功率Pc:=U2ω。C,二者相等,回路消耗功率PR=U2/R。可计算并联谐振回路品质因数Q=R/ω。L,因为ω02LC=1,可得出:

Q=

3、有载品质因数

实际谐振回路一般要带动负载,现在来分析谐振回路外接负载RL时的回路品质因数,称为有载品质因数。

串联谐振回路外接负载RL,如图4(a)。RL和C的并联可等效为RL’和C’的串联支路,则图4(a)可等效为图4(b)

对于RL和C的并联支路,其阻抗Z(jω)=R`L+1/jωC`=RL`-1/jωC`

对于RL’和C’的串联支路,其阻抗

Z(jω)==

二电路等效,实部和虚部对应相等地,则可得出:

R`L= C`=C

ω0=RL`=

其中ω0RLC即是RL和C并联回路的品质因数,用Q表示,一般远大于1。图4(b)可等效为图4(c),图中RP=Rs+r+R°L。在谐振频率ω02LC=1条件下,容易得出电路有载品质因数

并联谐振回路外接负载RL,如图5(a)

由前面分析可等效为图5(b)、(c),其中r’=r(1+QL),L’=L,RP=RS,r’=RL。在谐振频率ω02LC=1下,容易得出电路有载品质因数

进一步分析可知道,谐振回路品质因数愈高,回路谐振特性就愈好

4、结论

在回来的路上范文5

关键词:谐波;400V网络;无功功率;补偿回路;设计

1引言

目前,许多设备动力的来源均是利用电机把电能转换成机械能,进而提升设备的生产力。电动机在400V的电网中进行工作时,其绕组因受到交流电的影响而表现为相应的电感性,并产生一定的磁场,而且此部份电感可以对电能进行释放、储存,但其并不会使电能消耗掉,因而就将其称作感性无功功率。伴随工业的不断发展,电子产品的大量使用,致使电网中谐波含量也逐渐增多。谐波含量较多时,若只单纯的利用电容回路对无功功率进行补偿,则会使电容回路因过电压、过电流而发生故障。

2分析谐波污染下的400v网络无功功率补偿回路的设计

2.1补偿回路的类型选择

对电容的补偿回路进行设计时,主要是通过设计人员对低压配电的系统进行配套设计过程中,想要了解高压电网的谐波情况、建成之后具体电源波形能否可以实现,若不考虑到谐波的情况是不行的。在设计时通常可以不用对高压电网的谐波情况进行考虑,这主要是由于供、配电部份能够有效监测电网的质量。根据当前的实际情况看,电网谐波的分量非常小,但这必须排除特殊的情况。进行设计时设施人员必须将低压配电系统自身所产生的谐波考虑进去,设计过程中应尽可能地采取有效策略来不断降低谐波产生。

如今,对电容的补偿回路进行分类可以将其划分为三类:一是标准型的补偿回路;该类型的主要是由纯电容所组成的。二是过谐型的补偿回路;也是由纯电容所组成,但是电容过流能力显著高于标准型。三是失谐型的补偿回路,往往也称作调谐型;在这个类型中的补偿回路是由相应电抗率电抗器与电容器串联而成,选择电抗率时通常是根据偏离最低次的谐波频率超过10%进行选取,进而防止因补偿回路而导致谐波不断放大、电容器出现过载的现象。对补偿回路而言,其最关键的作用往往是提供相应的无功功率补偿,其还具有滤波的作用。

对以上这三种类型的补偿回路进行选择时,可根据谐波产生的分量设备视在功率、变压器视在功率比值K1值对其进行确定。如果K1小于等于10%,就可选用标准型的补偿回路。若K1大于10%且小于等于20%,则可选用过谐型;K1大于20%但同时又小于等于60%时,则选失谐型;若K1超出60%,就必须考虑将滤波装置安装在低压的配电系统中。

2.2分析电容补偿回路中无功率补偿的步数及补偿容量设计

设计电容的补偿回时,首先应参照具体的负荷情况将各个回路电容容量设计出来。由于电容中补偿回路补偿通常是对基波中的无功功率进行补偿,所以进行设计的过程中可利用查表方式将其求出。但是,采用失谐型、过谐型的补偿回路时,想要使电容投切过程中给400V电网造成的影响得以降低,减少补偿的实际步数,可以通过1―1―2―2―4―4的方式来补偿感性的无功功率。电抗率K不同,电容相同,无功功率补偿的容量也不相同。

2.3分析失谐型补偿回路的电抗器选择设计

根据谐波存在的实际情况来看,市面上目前存在3种电抗率电抗:一是5.7%的电抗,其调谐频率是210HZ,可以运用在谐波在5次以上且所占的谐波分量比较重的情况中;主要是对5次及以上的谐波进行抑制。二是7%的电抗,该电抗的调谐频率在190HZ,应在谐波超过5次但谐波的分量重的情况;同样可有效抑制5次或超过5次的谐波。三是14%的电抗,其主要的调谐频率是135HZ,能够将其运用在3次谐波、谐波分量较重的相关情形中,可对3次及以上谐波产生抑制作用。

2.4分析电容器选择设计

选择电容器时,除了需要对电容的容量进行详细的选择之外,还必须重视电容的过流情况、额定电压。这里主要对失谐型及分过谐型情况展开研究。

(1)过谐型的补偿回路电容是直接接到电网中,因而其电容额定电压能够参照电网的电压进行确定。为确保电容工作寿命、补偿回路可靠性、安全性,对电容的补偿回路进行设计时,必须选择电容过流能力在1.8倍的额定的工作电流电容器。

(2)在失谐型的补偿回路中,应将具有电抗率的相应电抗串联在其中,并从失量角度进行设计分析,因而可以判断出将电抗进行串联之后,电容中的电压就已经不在是电网的电压了,其转变为:UC=UN+UL,其中UC表示电容端的电压,uN使电网电压,UL是电抗所形成的压降电压。因电抗率不一样,所以电容端的电压也不一样,进行设计时可以根据相关的公式对电容端电压进行确定。

2.5分析保护熔断及断路器的选择设计

电容回路的熔断器及进线断路的断路器对电容的补偿回路具有的可靠性及安全性具有重要的决定作用。因此,在进行回路熔断、进线断路的断路器选择的时候,要根据实际需要进行相关选择,如果选大了,电容的补偿回路难以得到有效保护。倘若选小了,会大大降低电容的补偿回路的适用性及可靠性。由于存在400V电网谐波,并且电网谐波不是十分明显,其导致的电容过流难以进行准确的计算,所以需要相关工作人员充分凭借其经验进行确定,通常情况下,过谐型补偿回路进线断路的断路器的过流能力一般选择1.5的倍额定电流;短路电流一般选择10倍的额定电流;回路熔断的过流能力一般选择1.6倍的额定电流。针对失谐型的补偿回路进线断路的断路器过流能力的选择,则应以电抗率的差异为依据,选择过流能力不同的断路器,在电抗率为7%、5.7%的时候,选择额定电流为1.31倍的断路器为宜,在电抗率为14%的时候,选择1.12倍过流能力的断中器为宜。一般情况下,短路电流可以根据10倍的额定电流进行选择,回路熔断可以根据1.5倍的额定电流熔断进行选择。

2.6分析电容补偿回路中投切接触器的设计及选择

选择电容补偿回路中投切接触器时,应选择为了切换三相电容器所设计的专门的电容接触器,在此类接触器的设计中存在一个相关的抑制电阻,且通过该电阻提前介入到电容器中的抑制电阻能够将电容投入过程中形成的最大的电流控制在60倍的额定电流下,进而对接触器、电容器进行保护。利用限流电阻器对峰值进行切换之后电流就会被切断,而电容器进行正常工作的过程中工作电流并不会通过这个电阻器。另外,接触器触点容量必须超过保护熔断的电流1.1倍,进而才可以使补偿回路可靠性增加。

在回来的路上范文6

【关键词】变电站;电源;备自投装置;回路

0.前言

近些年来,在变电站站用电源低压备自投装置使用的过程中,经常出现回路的问题,如,回路存在盲区、回路信号无法发出等,会造成变电站故障无法作人员及时发现,致使故障扩大,后果不堪设想。针对这这种问题,电力企业必须将其重视起来,加强对备自投装置的改进和完善,以保证变电站运行的安全性、可靠性。对此,本文主要对变电站站用电源低压备自投装置回路的改进进行分析。

1.变电站站用电压备自投回路接线方式

随着供电企业的不断发展,变电站的供电方式也在进行不断的改进,尤其是将不同电压的变压器并存在一个变电站下运行,能够节省大量的电力资源[1]。当然,在这种情况下变电站站用电压备自投回路的接线方式也与传统变压器的接线方式有着很大的不同,下图是针对10kv以及35kv变压器的两种接线方式(如图1、图2所示)。

2.变电站站用电源低压备自投装置回路过程中存在的问题

2.1回路存在盲区

通过对以上图2接线方式来分析,如果在正常变电站运行的过程中,当10kv或35kv变电站站用变压器的低压测熔断器B或C相出现熔断情况时,那么,受到线路接线方式的影响,备自投装置将不会发生动作,从而造成变电站站用低压母线存在缺相运行的问题,甚至会发生自投到失压母线上,从而造成变电站自投装置出现误动作的现象[2]。

结合图2变电站站用低电压备自投回路的运行情况来看,低压母线在缺相运行的情况下,充电机会停止工作,而且,会造成蓄电池组为直流负荷供电的现象,造成大量容量的释放,从而影响到直流供电系统运行的可靠性。总的来说,引起这方面问题的主要原因是变电站站用低电压备自投回路中存在盲区的原因,使得供电系统运行的安全性、可靠性也会受到一定的影响。

2.2动作信号发出的可靠性低

为了提高供电系统供电的安全性、可靠性,避免电力系统故障的发生,需要有专业的监控人员来对变电站以及变电系统的运行状态信息进行监控,通过获取的信号来了解是否有设备发生故障,并及时给予故障检测和排除的处理[3]。但是,就以上图1的接线方式来分析,在受到内部或外部因素的影响下,低压备自投装置在动作时却很难将回路的信号发出,而在这种情况下,电力系统监控人员就很难通过回路信号来获知系统的故障信息,使得变电站站内系统的故障不断扩大,不断是对变电站以及人们用电的安全性和可靠性都会带来极大的影响,后果不堪设想。

2.3抗干扰能力较差

在变电站正常运行的情况下,会受到某种因素的影响,导致系统发生故障[4]。如果10kv变电系统发生短路故障时,供电系统的电压会急剧下降,而在这个过程中,变电站中的10kv或35kv出线的过流保护动作的时限较长,就会造成备自投回路的交流触感器误判断为工作电源失压而产生相应的动作,将其切换到另一台变压器上,抗干扰能力较差,无法有效的判断工作电源电压是否消失,从而影响到变电站的正常运行。

3.变电站站用电源低压备自投装置回路的改进措施

3.1对图1的回路问题进行改进

通过以上的分析了解到,图1的回路上存在的一定的问题,会导致动作发出信号的可靠性降低,甚至不发出动作信号,因此,要结合实际变电站的运行情况,对图1 的回路问题进行改进[5]。主要改进方式如下:①要在10kv变电站站用变压器的A、B相相间加装时间继电器,如果在35kv变电系统电压急剧下降的情况下,在线路上的时间继电器就会启动并延时断开,而另一个电力系统10kv的电压就会瞬间得到恢复,而这时时间继电器也会自动返回,从而防止备自投装置出现不会动作或误动作的现象,进一步保证了变电站站用电源低压备自投装置动作的准确性;②在35kv变电站站用变压器低压测的B、C相之间加装电压继电器;③在交流接触器线圈启动回路上加装信号继电器,这样可以保证变电站站用电源低压备自投装置每次发生动作时,信号继电器都会将相应的动作信号发出,并以此来提醒电力系统的值班操作人员对变电站进行检查处理,从而保证变电站运行的安全性、可靠性。

3.2对图2的回路问题进行改进

通过以上对变电站站用电源低压备自投装置回路过程中存在问题的分析,变电站以图2方式运行的情况下,回路上会存在盲区,对变电站运行的安全性、可靠性产生极大的影响,为此,作者结合自身的经验,对图2回路问题的改进建议如下[6]。①在35kv变电站变压器的低压回路B、C相之间加装电压继电器。以及对10kv变电站变压器的低压回路B、C相之间加装电压继电器,这样在10kv变电站变压器的低压测A、B、C任何一相出现熔断器熔断的情况下,电压继电器都会产生失压,这时电压继电器的常开触点就会发生断开,同时启动了变电站站用电源低压备自投装置的动作回路,确保变电站运行的可靠性。②在备自投装置的回路上加装信号继电器,与图1回路的改进方式类似,通过信号继电器来确保备自投装置动作信号发出的准确性、时效性,尤其是在站用电源切换的过程中,可以确保动作信号及时传输到变电站值班操作人员处,以便于对变电站内存在的故障进行及时处理,确保变电站运行的可靠性、安全性。

4.总结

综上所述,在供电企业快速发展的过程中,变电站的供电方式也在不断发生变化,不仅在变电站建设资源节约上进行了改进,在供电方式上也进行了创新,将不同电压系统的变电器并存在同一变电站下,对提高供电系统供电的可靠性有着一定的作用。通过本文对变电站站用电源低压备自投装置回路的改进分析,作者结合自身多年的工作经验,以及自身对低压备自投回路的了解,主要对现阶段变电站站用电源低压备自投装置回路中存在的问题进行分析,同时,也针对相关回路的问题提出了相应的改进措施。

【参考文献】

[1]杨宛辉,张居团,王克文,申年.基于调度自动化的备用电源自动投入专家系统[J].郑州大学学报(工学版),2013(03).

[2]张磊,黄富才,张鹏程,梁俊.微机备自投装置应用中相关问题的分析与探讨[J].宁夏电力,2014(03).

[3]潘伟斌.220kV户外型隔离开关电动操作失灵分析及预防措施[J].科技资讯,2014(33).

[4]朱晓娟,王献礼.安徽省500kV电网干式低压电抗器运行情况分析[J].安徽电气工程职业技术学院学报,2013(01).

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