電氣自動化論文49483

1、加速中小型老舊變壓器更新?lián)Q代的節(jié)電降耗根據(jù)有關(guān)資料的估算：從發(fā)電到供電，一直到用電的過程－廣義電力系統(tǒng)中的各種電氣設備（包括發(fā)電機、變壓器、電力線路、電動機等）全部的電能消耗約占發(fā)電量的28％～33％。這對全國來說一年就有3178～3746億kW·h的電能損耗在運行的電氣設備中，相當于10個中等用電量的省的用電量之和。這說明節(jié)電潛力非常之大，但也說明我國電網(wǎng)線損率過高，是世界上產(chǎn)值能耗落后之國。我國電網(wǎng)的線損率高達8.7％，而德國僅為4.6％，落后之因是：一是我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)落后，網(wǎng)架薄弱，如電網(wǎng)中中小型老舊高能耗變壓器擁有量太大，缺乏調(diào)節(jié)能力，造成事故率高，線損率高；二是電網(wǎng)運行管理落后，強調(diào)安全運行，忽視經(jīng)濟運行；三是陳舊的觀念和粗放性管理促成線損率過高。總之，造成我國電網(wǎng)損耗大的主要原因是，我國城鄉(xiāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和企業(yè)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中及電網(wǎng)運行管理中科技含量太低。變壓器在整個電力系統(tǒng)中是一種應用廣泛的電氣設備，一般說來，從發(fā)電、供電一直到用電，需要經(jīng)過3～5次的變壓過程，其自身要產(chǎn)生有功功率損失和無功功率消耗。由于變壓器臺數(shù)多，總?cè)萘看?，所以在廣義電力系統(tǒng)（包括發(fā)、供、用電）運行中，變壓器總的電能損失占發(fā)電量的10％左右。這對全國來說，意味著全年變壓器總的電能損失為1100億kW·h以上，相當于3個中等用電量的省用電量之和。我國變壓器損耗電能如此之大，是由于我國的城鄉(xiāng)電網(wǎng)中和企業(yè)電網(wǎng)中老的高能耗變壓器數(shù)量太大之故。城鄉(xiāng)電網(wǎng)中不僅有大量六、七十年代老舊變壓器，有些單位還有四、五十年代變壓器在運行，總計有1百多萬臺，占社會擁有量的40％以上。由于老舊變壓器擁有量大，造成我國電網(wǎng)線損率過高。使我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中科技含量遠遠落后于發(fā)達國家。老舊變壓器長期超期服役，更新速度慢，其主要原因是我國普遍存在資金短缺以及耗能設備更新觀念落后，管理落后和技術(shù)經(jīng)濟決策失誤所造成的。2變壓器更新?lián)Q代的科學決策在新世紀，在城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造中，我們要運用知識經(jīng)濟和科學技術(shù)，加速老舊變壓器的更新?lián)Q代。在變壓器更新?lián)Q代中要有科學決策。（1）樹立商品經(jīng)濟中優(yōu)勝劣汰的競爭觀現(xiàn)代化耗能設備管理的決策要求人們必須從產(chǎn)品經(jīng)濟觀念轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐方?jīng)濟觀念；從封建閉鎖的小農(nóng)經(jīng)濟觀念轉(zhuǎn)變?yōu)樯唐方?jīng)濟中的競爭觀念，競爭的規(guī)律就是優(yōu)勝劣汰。（2）樹立耗能設備技術(shù)磨損觀念耗能設備管理的科學理論的主要基礎，從經(jīng)濟壽命觀念出發(fā)，把產(chǎn)品經(jīng)濟的物質(zhì)磨損觀念轉(zhuǎn)變?yōu)榧夹g(shù)磨損觀念。耗能設備的經(jīng)濟壽命系指耗能設備在制造過程中，不僅考慮設備的物質(zhì)磨損，更主要的是按技術(shù)磨損確定設備的使用年限。耗能設備的技術(shù)磨損系指耗能設備在使用過程中，一旦社會上制造出的新設備，其技術(shù)性能和經(jīng)濟效益已比原設備繼續(xù)使用優(yōu)越時，就應按技術(shù)磨損進行決策更新設備。（3）加速老舊變壓器更新?lián)Q代是經(jīng)濟效益不好的企業(yè)的重要舉措之一。因為虧損的企業(yè)要想生存下去，必須走扭虧為盈之路。加速老舊變壓器更新?lián)Q代，這是低投入高產(chǎn)出的經(jīng)濟決策。3變壓器更新?lián)Q代的節(jié)電潛力與社會效益當前我國老舊變壓器更新?lián)Q代時，對老舊變壓器淘汰要做到劣中汰劣，對新型變壓器選型要做到優(yōu)中選優(yōu)，不要單純立足于變壓器資金投入少，更要充分考慮到運行中的節(jié)電效果，因此不應選擇投資少能耗高的S7型變壓器，應選擇投資大節(jié)電效果好的S9型和非晶態(tài)變壓器，由于節(jié)電效果好，多花的投資能很快收回2、會議電視系統(tǒng)應用探討。1、加速中小型老舊變壓器更新?lián)Q代的節(jié)電降耗2、會議電視系統(tǒng)應用探討3、關(guān)于住宅電氣設計的探討4、高壓配電設備及其運行5、高速單憑機硬件關(guān)鍵參數(shù)設計概論6、照明電路發(fā)生故障的原因及排除方法7、代替小型PLC的單片控制器8、固態(tài)繼電器及在應用中的一些問題探討9、斷線保護裝置對人身和設備的保護10、發(fā)電機組和大型電動機測溫裝置的測試和改進11、對當前汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測應用的初步分析和建議12、對閉環(huán)運行方式配電自動化系統(tǒng)的探討13、電氣設備熱故障分析及對策14、電氣設備機房的電涌防護15、電鍋爐房的電氣設計16、大學圖書館電氣設計17、配電自動化系統(tǒng)中的通信系統(tǒng)電氣化畢業(yè)設計電氣自動化畢業(yè)論文選題21、人工智能在電氣傳動中應用的進展2、電氣改造工程施工組織設計3、真空技術(shù)4、用于基本驅(qū)動系統(tǒng)的高性能比變頻器SinamicsG1105、脈沖功率裝置能源計算機控制技術(shù)6、交流調(diào)速的功率控制技術(shù)7、國外永磁傳動技術(shù)的新發(fā)展8、變頻器制動新思路、新方法9、變頻器在鍋爐給粉器上的應用10、變頻器在運行過程中存在的問題及其對策11、變頻器應用中的干擾及其抑制12、新世界多層住宅配電設計13、民用建筑應急照明的解析14、交流參數(shù)穩(wěn)壓電源及其對諧波的抑制15、建筑防雷綜合述論16、建筑電氣在住宅室內(nèi)環(huán)境設計中的功能與應用電氣化畢業(yè)論文電氣自動化論文電氣工程畢業(yè)設計電子電氣畢業(yè)論文31、GIS在交通中的應用與發(fā)展2、能提供低成本風電的新型風力機3、風力發(fā)電機組齒輪箱監(jiān)控設施4、風力發(fā)電機組齒輪箱概述5、暖通空調(diào)系統(tǒng)故障預測維護與設備管理自動化6、計算機監(jiān)控系統(tǒng)在化學水汽品質(zhì)監(jiān)督中的應用7、機電一體化智能大流量電動執(zhí)行機構(gòu)的研究8、機電一體化智能大流量電動執(zhí)行機構(gòu)9、富有感染力的燈光照明10、油井高含水計量技術(shù)探討11、基于MSP430單憑機的實時多任務操作系統(tǒng)12、電機轉(zhuǎn)子動平衡半自動去中系統(tǒng)的研制13、中國電源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與分析14、運動控制新技術(shù)15、一種智能型伺服放大器的設計16、新進制造技術(shù)的新發(fā)展17、無軸承電機研究和應用前景18、我國機械制造業(yè)管理信息化特點及發(fā)展趨勢19、數(shù)控化發(fā)展趨勢——智能化數(shù)控系統(tǒng)20、柔性制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及發(fā)展趨勢3、關(guān)于住宅電氣設計的探討1關(guān)于配電系統(tǒng)問題

《住宅設計規(guī)范》(以下簡稱《住規(guī)》)第6.5.2條第1點規(guī)定住宅供電應采用9T、9N-C-S、TN-S三種接地方式。在設計時由城市公用低壓線路供電的住宅樓一般采用TT系統(tǒng):住宅小區(qū)的每幢住宅樓采用由小區(qū)變配電站配電時采用TN-C-S系統(tǒng);對附設有配電所的高層電梯住宅采用TN-S系統(tǒng)。

2關(guān)于每戶電源進線問題

大多數(shù)住宅每戶一般都為單相電源進線。隨著社會的發(fā)展和生活水平的提高,高級住宅的冬季采暖與夏季降溫已不完全是采用以往的分體式空調(diào)來完成,而是由家庭小型中央空調(diào)系統(tǒng)取而代之,家庭中央空調(diào)系統(tǒng)一般由風機盤管和空調(diào)主機組成,風機盤管依然為220V電源,空調(diào)主機則為380V電源。此時住宅電源應采用三相電源進線,出線回路亦設一路三相斷路器作空調(diào)主機電源。

《住規(guī)》第6,5.2條第5點還規(guī)定每套住宅進線斷路器應采用同時斷開相線和中性線的開關(guān)電器,所以對于單相電源進線采用雙極開關(guān);對于三相電源進線采用四極開關(guān)。

3關(guān)于每戶配電箱出線回路的設計問題

一般出線回路按照明、普通插座、空調(diào)插座、廚房插座、電熱水器插座等回路設計。另一種方式,除了廚房和電熱水器插座回路外,其余插座完全可以按房間分片區(qū)設置回路,且線路敷設方便,交叉少。

另外,近年來出現(xiàn)了電熱地板輻射采暖技術(shù),這種系統(tǒng)以電力產(chǎn)生熱源,通過敷設于地板表層下的柔性加熱電纜以及傳感探頭,由電子溫控器自動控制向房間供熱采暖。根據(jù)不同地區(qū)系統(tǒng)功率指標(約50W-150W/m2)于每戶配電箱按房間面積分回路并帶漏電保護預留容量。

4關(guān)于每戶的電源進線不應小于10mm2的條文

住宅一方面向大戶型大面積方向發(fā)展,另一方面也有向小戶型發(fā)展的情況。小戶型一般為30-40m2,裝設功率為4-5KW/戶,如果這種情況也采用每戶的電源進線不應小于10mm2的規(guī)定,筆者認為是不合適的,一則沒有必要,二則不經(jīng)濟。小戶型多為電梯公寓,套數(shù)多,每戶電源進線均采用10mm2對工程造價會有一定的影響,尤其是房地產(chǎn)商對設計要求既要質(zhì)量高又要節(jié)約工程造價。所以對于類似小戶型應允許將每戶電源進線減至6mm2。

5關(guān)子電能表的選型及表箱的設置

住宅照明計量表箱的設置方式在《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16-92第8.2.2.2條中做了詳細規(guī)定,但對集中式式計量表箱內(nèi)的電表數(shù)量未作規(guī)定,筆者認為應將數(shù)量控制在20只表以內(nèi),否則電表箱體積太大,在制做、安裝及進出管線施工方面都不便,多層住宅一般設置在首層嵌墻暗裝,對建筑墻體造成較大影響。高層住宅設置在管道井內(nèi),表箱太大對管道井的尺寸就提出了要求。對單相電源進線的用戶采用單相電表,對三相電源進線的用戶采用三相電表。另外,在城市電網(wǎng)直供用戶可享受波峰波谷電價的地區(qū)應采用分時段計量電表。6關(guān)于漏電斷路器極數(shù)及漏電動作電流的選擇

《住規(guī)》第6.5.2條第7點要求每撞樓進線斷路器設漏電保護,常遇到的問題是斷路器的極數(shù)與漏電動作電流的選擇。根據(jù)《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95第4.5.6條規(guī)定“當裝設漏電電流動作的保護電氣時,應能將其所保護的回路所有帶電導線斷開?！痹谧≌O計中多為單相負荷或單相負荷與三相負荷同時存在,N線不可能保持地電位,所以應選用三相四極漏電斷路器(末端插座回路選用兩極漏電斷路器或可斷開N線的1P+N型漏電斷路器)。設漏電保護的目的根據(jù)條文說明是為防電氣為災,根據(jù)《低壓配電設計規(guī)范》GB50054-95第4.4.21條“其額定動作電流不應超過0.5A”以此為依據(jù)進行設計。

7關(guān)于插座的設置

這里主要談一談浴霸、電熱水器及廚房燃氣報警器插座的配置,市場上出售的浴霸有兩燈頭、三燈頭及四燈頭的,都配有單相三極插頭和配套開關(guān),電熱水器也配有三極插頭,設計時應根據(jù)衛(wèi)生間的布置預留單相三極防濺插座。家用壁裝式可燃氣體報警器(例如JRB-99系列)為單相兩極插頭,可與抽油煙機共用插座(選用單相二加三極插座)。另外,對于如洗衣機等的插座應選用帶開關(guān)型的較好。

8關(guān)于進線電源中性線規(guī)格問題

對于一幢住宅樓而言,其進戶電源一般設計采用三相五線制電源。根據(jù)規(guī)定,相線截面在16mm2以下的,中性線截面不小于相線截面;相線截面在16mm2～35mm2的,中性線截面不小于16mm2;相線截面在35mm2以上的,中性線截面不小于相線截面的一半。設計人員進行配電設計時,對三相的負荷進行平衡后,從經(jīng)濟角度考慮,其中性線截面往往按以上規(guī)定的下限選取。認為三相負荷平衡時中性線上電流接近零,但在實際工程中筆者曾發(fā)現(xiàn)住宅三相電源的中性線電流接近甚至大于相線電流。筆者分析認為其原因在于:一方面住戶在用電時,實際三相負荷是不平衡的,特別是夏天,用戶使用大功率空調(diào)的不一致有可能使其中兩相運行的空調(diào)多,而另一相所連接的空調(diào)運行的少,從而造成三相負荷極不平衡;另一個方面,造成中性線電流接近或大于相線電流的原因可能是由于電子技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了許多非線性負荷。例如,可控硅、微波爐、電子鎮(zhèn)流器、電腦等,其負荷電流內(nèi)有大量的多次諧波電流成分。三相負荷平衡回路的中性線中50HZ的電流互相抵消,但3、6、9、12、15等三倍次諧波電流則不是被抵消而是疊加,從而使中性線電流接近甚至大于相線電流。因此,設計人員在進行配電系統(tǒng)設計時,應充分考慮到住宅用電設備的多樣性和住戶用電的不平衡性,慎重選擇中性線的截面,以確保用電安全。

9關(guān)于相關(guān)規(guī)范的相關(guān)條文

在住宅電氣設計過程中往往會用到其它規(guī)范的有關(guān)條文,其中較重要的條文應注意。

9.1《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052-95第6.0.10條“由建筑物外引入的配電線路,應在室內(nèi)靠近進線點便于操作維護的地方裝設隔離電器?！彼噪娫催M線除設漏電斷路器外還應設隔離,隔離電器先用三極且符合《低規(guī)》GB50054-95第2.1.6條規(guī)定的電器。

9.2《通用用電設備配電設計規(guī)范)GB50055-93“第八章日用電器”對插座等的設計要求有詳細的條文,應作為住宅設計的重要依據(jù)。另外《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16-92第10.8條“家用電氣篇”也可對住宅設計規(guī)范作很好的補充。

9.3《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50303-2002第19.1.6條規(guī)定“當燈具距地面高度小于2.4m時,燈具的可接近裸露導體必須接地(PE)或接零(PEN)可靠,并應有專用接地螺栓,且有標識?！弊≌l(wèi)生間一般都設有壁燈,為滿足規(guī)范要求,筆者建議采用利用衛(wèi)生間的局部等電位聯(lián)結(jié)的作法,而不必為一兩套壁燈設照明用PE保護線。

9.4住宅一般都沒有CATV系統(tǒng),根據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》第15.8.1條規(guī)定“CATV系統(tǒng)采用單相220V、50Hz交流電源,一般由靠近前端的照明配電箱以專用回路方式供給”,另外像配線架及對講門鈴系統(tǒng)筆者建議也采用單獨回路配電,而不與走廊照明回路共用電源,以保證檢修時相互無影響。但它們均為公共用電,用一只電表計量即可。

9.5《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16-92第14.8.2.9條規(guī)定了裝有澡盆和淋浴盆的場所設置開關(guān)和插座的規(guī)定,設計住宅衛(wèi)生間內(nèi)的插座位置時應注意允許安裝的區(qū)域范圍,以滿足規(guī)范要求。4、高壓配電設備及其運行1.4變壓器經(jīng)濟運行(1)10kV變(配)電所變壓器配置原則：①變壓器容量及臺數(shù)的確定。變壓器容量應根據(jù)計算負荷并充分預計負荷的發(fā)展，充分考慮經(jīng)濟運行要求，即在正常運行條件下，負荷率保持在75%左右。對于負荷隨季節(jié)性變化較大或集中負荷較大時，應設兩臺以上變壓器，農(nóng)業(yè)負荷可選用調(diào)容變壓器。對特殊負荷，如沖擊性負荷、季節(jié)性負荷、農(nóng)用排灌用負荷，及照明負荷與動力負荷混合供電，動力負荷引起電壓偏差或閃變時，應裝設專用變壓器。②聯(lián)結(jié)組的選擇。為了使變壓器在三相負荷不平衡條件下得以充分利用，并有利于抑制三次諧波電流時，配電變壓器應選擇聯(lián)結(jié)組為D，ynll。連接在多雷電活動地區(qū)架空網(wǎng)上的配電變壓器宜選用Y，znll聯(lián)結(jié)組。③建在主體建筑物內(nèi)的變(配)電所變壓器的選擇。建在主體建筑物內(nèi)的變(配)電所，應選用防災型變壓器。④選用變壓器的一般原則。一般情況下，應按標準系列選擇變壓器，優(yōu)先采用節(jié)能型、干式無油化變壓器。⑤裝設兩臺及以上變壓器時應滿足并列運行的條件。(2)變壓器經(jīng)濟運行方式：①保持變壓器最佳負荷率，取得最高效率，一般變壓器最高效率運行點的負荷率為65%～75%。②選用節(jié)能型(S9系列、S11系列、SH系列)變壓器。一般情況下選用節(jié)能型變壓器，其增加投資部分在3～5年內(nèi)即可收回。③選用少維護型(油浸密封式、干式)變壓器。④根據(jù)年負荷曲線峰谷規(guī)律和日負荷曲線峰谷規(guī)律，采用變壓器并列運行方式投切變壓器。避免"大馬拉小車"，在一臺變壓器發(fā)生故障退出運行時，由其他變壓器分擔負荷，可以提高供電可靠性。⑤根據(jù)負荷性質(zhì)及變化規(guī)律設置專用變壓器。如工業(yè)企業(yè)中設置照明專用變壓器，農(nóng)業(yè)中設置灌溉專用變壓器。1.5變壓器油及其運行(1)變壓器油的作用：變壓器油既具有良好的絕緣作用又具有良好的對流散熱作用。(2)變壓器油的運行：①變壓器油的試驗。新的和運行中的變壓器油都需要作試驗。按照變壓器運行規(guī)程規(guī)定，變壓器油每年都要取油樣試驗。試驗項目一般應作耐壓試驗、介質(zhì)損耗試驗及簡化試驗。每次取油樣試驗的結(jié)果，還應與上一次取樣試驗的結(jié)果作比較，以掌握油質(zhì)性能變化的趨勢。運行中的變壓器油，對電壓在35kV及以上的變壓器，每年至少取樣作一次簡化試驗；對電壓在35kV以下的變壓器，則每兩年至少作一次簡化試驗。此外，還應在兩次簡化試驗之間作一次耐壓試驗。在變壓器經(jīng)受短路故障后，或出現(xiàn)異常情況時，應取油樣進行特性分析。②變壓器油的簡易鑒別1)油的顏色：新油一般為淺黃色、氧化后顏色變深。新油呈深暗色是不允許的。運行中油的顏色迅速變暗，表示油質(zhì)變壞。2)透明度：新油在玻璃瓶中是透明的，并帶有藍紫色的熒光，如果失去熒光和透明度，說明有機械雜質(zhì)和游離炭。3)氣味：變壓器油應沒有氣味，或帶一點煤油味，如有別的氣味，說明油質(zhì)變壞，如油干燥時過熱帶燒焦味；油嚴重老化帶酸味；油內(nèi)產(chǎn)生過電弧帶乙炔味。油還會隨容器產(chǎn)生其它味。(3)變壓器油的運行管理：①變壓器油應盡量避免與空氣直接接觸。變壓器油與空氣接觸會加速油的氧化，生成酸性的氧化物；空氣中的濕度會使油受潮，降低擊穿電壓，增加介質(zhì)損耗值，加快油的劣化速度。②油在運行中應嚴格控制溫度。溫度高會加速油質(zhì)劣化。③變壓器油應避免陽光直射，因為紫外線的作用會增加油的氧化速度。變壓器油不應裝在透明容器內(nèi)。④對充油設備進行檢查，經(jīng)常檢查其嚴密性、油枕、呼吸器的情況以及油量、油色是否正常。⑤運行中的變壓器補油時應注意以下幾點：1)35kV及以上變壓器應補入相同牌號的油，并應作耐壓試驗。2)10kV及以下變壓器可補入不同牌號的油，但應作混油耐壓試驗。

5、高速單憑機硬件關(guān)鍵參數(shù)設計概論隨著單片機的頻率和集成度、單位面積的功率及數(shù)字信號速度的不斷提高，而信號的幅度卻不斷降低，原先設計好的、使用很穩(wěn)定的單片機系統(tǒng)，現(xiàn)在可能出現(xiàn)莫名其妙的錯誤，分析原因，又找不出問題所在。另外，由于市場的需求，產(chǎn)品需要采用高速單片機來實現(xiàn)，設計人員如何快速掌握高速設計呢?硬件設計包括邏輯設計和可靠性的設計。邏輯設計實現(xiàn)功能。硬件設計工程師可以直接通過驗證功能是否實現(xiàn)，來判定是否滿足需求。這方面的資料相當多，這里就不敘述了。硬件可靠性設計，主要表現(xiàn)在電氣、熱等關(guān)鍵參數(shù)上。我將這些歸納為特性阻抗、SI、PI、EMC、熱設計等5個部分。1特性阻抗近年來，在數(shù)字信號速度日漸增快的情況下，在印制板的布線時，還應考慮電磁波和有關(guān)方波傳播的問題。這樣，原來簡單的導線，逐漸轉(zhuǎn)變成高頻與高速類的復雜傳輸線了。在高頻情況下，印制板（PCB）上傳輸信號的銅導線可被視為由一連串等效電阻及一并聯(lián)電感所組合而成的傳導線路，如圖1所示。只考慮雜散分布的串聯(lián)電感和并聯(lián)電容的效應，會得到以下公式：式中Z0即特性阻抗，單位為Ω。PCB的特性阻抗Z0與PCB設計中布局和走線方式密切相關(guān)。影響PCB走線特性阻抗的因素主要有：銅線的寬度和厚度、介質(zhì)的介電常數(shù)和厚度、焊盤的厚度、地線的路徑、周邊的走線等。在PCB的特性阻抗設計中，微帶線結(jié)構(gòu)是最受歡迎的，因而得到最廣泛的推廣與應用。最常使用的微帶線結(jié)構(gòu)有4種：表面微帶線（surfacemicrostrip）、嵌入式微帶線（embeddedmicrostrip）、帶狀線（stripline）、雙帶線（dual-stripline）。下面只說明表面微帶線結(jié)構(gòu)，其它幾種可參考相關(guān)資料。表面微帶線模型結(jié)構(gòu)如圖2所示。

Z0的計算公式如下：對于差分信號，其特性阻抗Zdiff修正公式如下：公式中：——PCB基材的介電常數(shù)；b——PCB傳輸導線線寬；d1——PCB傳輸導線線厚；d2——PCB介質(zhì)層厚度；D——差分線對線邊沿之間的線距。從公式中可以看出，特性阻抗主要由、b、d1、d2決定。通過控制以上4個參數(shù)，可以得到相應的特性阻抗。2信號完整性（SI）SI是指信號在電路中以正確的時序和電壓作出響應的能力。如果電路中的信號能夠以要求的時序、持續(xù)時間和電壓幅度到達IC，則該電路具有較好的信號完整性。反之，當信號不能正常響應時，就出現(xiàn)了信號完整性問題。從廣義上講，信號完整性問題主要表現(xiàn)為5個方面：延遲、反射、串擾、同步切換噪聲和電磁兼容性。延遲是指信號在PCB板的導線上以有限的速度傳輸，信號從發(fā)送端發(fā)出到達接收端，其間存在一個傳輸延遲。信號的延遲會對系統(tǒng)的時序產(chǎn)生影響。在高速數(shù)字系統(tǒng)中，傳輸延遲主要取決于導線的長度和導線周圍介質(zhì)的介電常數(shù)。當PCB板上導線(高速數(shù)字系統(tǒng)中稱為傳輸線)的特征阻抗與負載阻抗不匹配時，信號到達接收端后有一部分能量將沿著傳輸線反射回去，使信號波形發(fā)生畸變，甚至出現(xiàn)信號的過沖和下沖。如果信號在傳輸線上來回反射，就會產(chǎn)生振鈴和環(huán)繞振蕩。

由于PCB板上的任何兩個器件或?qū)Ь€之間都存在互容和互感，因此，當一個器件或一根導線上的信號發(fā)生變化時，其變化會通過互容和互感影響其它器件或?qū)Ь€，即串擾。串擾的強度取決于器件及導線的幾何尺寸和相互距離。信號質(zhì)量表現(xiàn)為幾個方面。對于大家熟知的頻率、周期、占空比、過沖、振鈴、上升時間、下降時間等，在此就不作詳細介紹了。下面主要介紹幾個重要概念。①高電平時間（hightime），指在一個正脈沖中高于Vih_min部分的時間。②低電平時間（lowtime），指在一個負脈沖中低于Vil_max部分的時間，如圖3所示。③建立時間（setuptime），指一個輸入信號（inputsignal）在參考信號（referencesignal）到達指定的轉(zhuǎn)換前必須保持穩(wěn)定的最短時間。④保持時間（holdtime），是數(shù)據(jù)在參考引腳經(jīng)過指定的轉(zhuǎn)換后，必須穩(wěn)定的最短時間，如圖4所示。⑤建立時間裕量（setupargin），指所設計系統(tǒng)的建立時間與接收端芯片所要求的最小建立時間的差值。⑥保持時間裕量（holdargin），指所設計系統(tǒng)的保持時間與接收端芯片所要求的最小保持時間之間的差值。⑦時鐘偏移（clockskew），指不同的接收設備接收到同一時鐘驅(qū)動輸出之間的時間差。⑧Tco（timeclocktooutput，時鐘延遲），是一個定義包括一切設備延遲的參數(shù)，即Tco=內(nèi)部邏輯延遲（internallogicdelay）+緩沖器延遲（bufferdelay）。⑨最大經(jīng)歷時間（Tflightmax），即finalswitchdelay，指在上升沿，到達高閾值電壓的時間，并保持高電平之上，減去驅(qū)動所需的緩沖延遲。⑩最小經(jīng)歷時間（Tflightmin），即firstsettledelay，指在上升沿，到達低閾值電壓的時間，減去驅(qū)動所需的緩沖延遲。時鐘抖動（clockjitter），是由每個時鐘周期之間不穩(wěn)定性抖動而引起的。一般由于PLL在時鐘驅(qū)動時的不穩(wěn)定性引起，同時，時鐘抖動引起了有效時鐘周期的減小。串擾（crosstalk）。鄰近的兩根信號線，當其中的一根信號線上的電流變化時（稱為aggressor，攻擊者），由于感應電流的影響，另外一根信號線上的電流也將引起變化（稱為victim，受害者）。SI是個系統(tǒng)問題，必須用系統(tǒng)觀點來看。以下是將問題的分解?！魝鬏斁€效應分析：阻抗、損耗、回流……◆反射分析：過沖、振鈴……◆時序分析：延時、抖動、SKEW……◆串擾分析◆噪聲分析：SSN、地彈、電源下陷……◆PI設計：確定如何選擇電容、電容如何放置、PCB合適疊層方式……◆PCB、器件的寄生參數(shù)影響分析◆端接技術(shù)等

3電源完整性PIPI的提出，源于當不考慮電源的影響下基于布線和器件模型而進行SI分析時所帶來的巨大誤差，相關(guān)概念如下?！綦娮釉肼暎鸽娮泳€路中某些元器件產(chǎn)生的隨機起伏的電信號?！舻貜椩肼?。當PCB板上的眾多數(shù)字信號同步進行切換時(如CPU的數(shù)據(jù)總線、地址總線等)，由于電源線和地線上存在阻抗，會產(chǎn)生同步切換噪聲，在地線上還會出現(xiàn)地平面反彈噪聲(簡稱地彈)。SSN和地彈的強度也取決于集成電路的I/O特性、PCB板電源層和地平面層的阻抗以及高速器件在PCB板上的布局和布線方式。負載電容的增大、負載電阻的減小、地電感的增大、同時開關(guān)器件數(shù)目的增加均會導致地彈的增大?！艋亓髟肼?。只有構(gòu)成回路才有電流的流動，整個電路才能工作。這樣，每條信號線上的電流勢必要找一個路徑，以從末端回到源端。一般會選擇與之相近的平面。由于地電平面（包括電源和地）分割，例如地層被分割為數(shù)字地、模擬地、屏蔽地等，當數(shù)字信號走到模擬地線區(qū)域時，就會產(chǎn)生地平面回流噪聲。◆斷點，是信號線上阻抗突然改變的點。如用過孔（via）將信號輸送到板子的另一側(cè)，板間的垂直金屬部分是不可控阻抗，這樣的部分越多，線上不可控阻抗的總量就越大。這會增大反射。還有，從水平方向變?yōu)榇怪狈较虻?0°的拐點是一個斷點，會產(chǎn)生反射。如果這樣的過孔不能避免，那么盡量減少它的出現(xiàn)。在一定程度上，我們只能減弱因電源不完整帶來的系列不良結(jié)果，一般會從降低信號線的串繞、加去耦電容、盡量提供完整的接地層等措施著手。4EMCEMC包括電磁干擾和電磁抗干擾兩個部分。一般數(shù)字電路EMS能力較強，但是EMI較大。電磁兼容技術(shù)的控制干擾，在策略上采用了主動預防、整體規(guī)劃和“對抗”與“疏導”相結(jié)合的方針。主要的EMC設計規(guī)則有：①20H規(guī)則。PowerPlane（電源平面）板邊緣小于其與GroundPlane（地平面）間距的20倍。②接地面處理。接地平面具有電磁學上映象平面(ImagePlane)的作用。若信號線平行相鄰于接地面，可產(chǎn)生映像電流抵消信號電流所造成的輻射場。PCB上的信號線會與相鄰的接地平面形成微波工程中常見的Micro-stripLine（微帶線）或StripLine（帶狀線）結(jié)構(gòu)，電磁場會集中在PCB的介質(zhì)層中，減低電磁輻射。因為，StripLine的EMI性能要比Micro-stripLine的性能好。所以，一些輻射較大的走線，如時鐘線等，最好走成StripLine結(jié)構(gòu)。③混合信號PCB的分區(qū)設計。第一個原則是盡可能減小電流環(huán)路的面積；第二個原則是系統(tǒng)只采用一個參考面。相反，如果系統(tǒng)存在兩個參考面，就可能形成一個偶極天線；而如果信號不能通過盡可能小的環(huán)路返回，就可能形成一個大的環(huán)狀天線。對于實在必須跨區(qū)的情況，需要通過，在兩區(qū)之間加連接高頻電容等技術(shù)。④通過PCB分層堆疊設計控制EMI輻射。PCB分層堆疊在控制EMI輻射中的作用和設計技巧，通過合適的疊層也可以降低EMI。從信號走線來看，好的分層策略應該是把所有的信號走線放在一層或若干層，這些層緊挨著電源層或接地層。對于電源，好的分層策略應該是電源層與接地層相鄰，且電源層與接地層的距離盡可能小，這就是我們所講的“分層＂策略。⑤降低EMI的機箱設計。實際的機箱屏蔽體由于制造、裝配、維修、散熱及觀察要求，其上一般都開有形狀各異、尺寸不同的孔縫，必須采取措施來抑制孔縫的電磁泄漏。一般來說，孔縫泄漏量的大小主要取決于孔的面積、孔截面上的最大線性尺寸、頻率及孔的深度。⑥其它技術(shù)。在IC的電源引腳附近合理地安置適當容量的電容，可使IC輸出電壓的跳變來得更快。然而，問題并非到此為止。由于電容呈有限頻率響應的特性，這使得電容無法在全頻帶上生成干凈地驅(qū)動IC輸出所需要的諧波功率。除此之外，電源匯流排上形成的瞬態(tài)電壓在去耦路徑的電感兩端會形成電壓降，這些瞬態(tài)電壓就是主要的共模EMI干擾源。為了控制共模EMI，電源層要有助於去耦和具有足夠低的電感，這個電源層必須是一個設計相當好的電源層的配對。問題的答案取決于電源的分層、層間的材料以及工作頻率(即IC上升時間的函數(shù))。通常，電源分層的間距是0.5mm（6mil），夾層是FR4材料，則每平方英寸電源層的等效電容約為75pF。顯然，層間距越小電容越大。

5熱設計電子元件密度比以前高了很多，同時功率密度也相應有了增加。由于電子元器件的性能會隨溫度發(fā)生變化，溫度越高其電氣性能會越低。(1)數(shù)字電路散熱原理半導體器件產(chǎn)生的熱量來源于芯片的功耗，熱量的累積必定導致半導體結(jié)點溫度的升高。隨著結(jié)點溫度的提高，半導體器件性能將會下降，因此芯片廠家都規(guī)定了半導體器件的結(jié)點溫度。在高速電路中，芯片的功耗較大，在正常條件下的散熱不能保證芯片的結(jié)點溫度不超過允許工作溫度，因此需要考慮芯片的散熱問題。在通常條件下，熱量的傳遞通過傳導、對流、輻射3種方式進行。散熱時需要考慮3種傳熱方式。例如使用導熱率好的材料，如銅、鋁及其合金做導熱材料，通過增加風扇來加強對流，通過材料處理來增強輻射能力等。簡單熱量傳遞模型：熱量分析中引入一個熱阻參數(shù)，類似于電路中的電阻。如果電路中的電阻計算公式為R=ΔE/I，則對應的熱阻對應公式為R=Δt/P（P表示功耗，單位W；Δt表示溫差，單位℃）。熱阻的單位為℃/W，表示功率增加1W時所引起的溫升。考慮集成芯片的熱量傳遞，可以使用圖5描述的溫度計算模型。由上所述，可推導出Tc＝Tj－P×RJC也就是說，當Tc實測值小于根據(jù)數(shù)據(jù)手冊所提供數(shù)據(jù)計算出的最大值時，芯片可正常工作。(2)散熱處理為了保證芯片能夠正常工作，必須使Tj不超過芯片廠家提供的允許溫度。根據(jù)Tj=Ta+P×R可知，如果環(huán)境溫度降低，或者功耗減少、熱阻降低等都能夠使Tj降低。實際使用中，對環(huán)境溫度的要求可能比較苛刻，功耗降低只能依靠芯片廠家技術(shù)，所以為了保證芯片的正常工作，設計人員只能在降低熱阻方面考慮。如圖5所示，可變的熱阻由芯片外殼與散熱器間的熱阻（接觸熱阻）、散熱器到環(huán)境的熱阻組成。這就要求設計人員減少接觸熱阻，比如選用接觸熱阻小的導熱膠，考慮大的接觸面積等。散熱器方面還要選擇熱傳導率高的散熱器材，考慮使用風冷、水冷等對流散熱措施，增強輻射能力，擴展散熱面積等措施。6、照明電路發(fā)生故障的原因及排除方法1

電路發(fā)生故障的原因

(1)漏電：線路絕緣破損或老化，電流從絕緣結(jié)構(gòu)中泄漏出來，這部分泄漏電流不經(jīng)過原定電路形成回路，而是通過建筑物與大地形成回路或超近在相線、中性線之間構(gòu)成局部回路。漏電若不嚴重，沒有明顯的故障現(xiàn)象；較嚴重時，就會出現(xiàn)建筑物帶電和電量無故增加等故障現(xiàn)象。發(fā)生漏電的原因歸納起來有以幾下種：①施工中，損傷了電線和照明燈附件的絕緣結(jié)構(gòu)。②線路和照明燈附件年久失修，絕緣老化。③違規(guī)安裝，如導線直埋在建筑物的粉刷層內(nèi)。

(2)過載：實際電量超過線路導線的額定容量。故障現(xiàn)象為：保護熔絲燒斷、過載部分的裝置溫度劇升。若保護裝置未能及時起到保護作用，就會引起嚴重電氣事故。引起過載故障的主要原因有：①導線截面小，原設計的線路和實際應用的情況不配套或由于盲目過量用電引起。②電源電壓過低，電扇、洗衣機、電冰箱等輸出功率無法相應減小的設備就會自行增加電流來彌補電壓的不足，從而引起過載。

(3)短路：許多電氣火災就是在短路狀態(tài)下釀成的。造成短路的原因很多，主要有：①施工質(zhì)量不佳，不按規(guī)范化的要求進行加工。②用電器具內(nèi)部存在短路故障引起。③線路年久失修。④導線或附件等受外力破壞而引起。

2故障的排除方法

(1)用電器具內(nèi)存在漏電和短路或開路等故障，應修復存在故障的器具。未經(jīng)修復，不能使用。

(2)插座、燈座和開關(guān)等電燈附件，或線路電器元件存在觸點松脫或絕緣老化、觸點間絕緣表面積灰或機構(gòu)失靈，外殼或基座破碎等引起的漏電、短路或開路等故障，應更換或修復存在故障的附件和元器件。

(3)因連接工藝失誤和加工不良引起的短路和漏電故障，應按工藝要求和規(guī)范化操作要求重新進行加工。

(4)因?qū)Ь€絕緣老化和芯線截面積過小引起的故障，應更換符合要求的導線。

(5)如因盲目超額用電或亂裝熔絲引起的短路和過載等故障，應重視安全用電，消除一切不安全用電的因素，以保證用電安全和供電線路和設備的安全運行。

7、代替小型PLC的單片控制器廣昱系列控制器說明廣昱系列控制器是在新昱控制器（自動枕式包裝機專用控制器）基礎上進一步開發(fā)成功的，繼承了新昱控制器低成本，顯示清晰，穩(wěn)定可靠等優(yōu)點，吸收了PLC應用靈活，適用范圍廣的優(yōu)點，使其具有結(jié)構(gòu)簡單，適用面廣，成本低，穩(wěn)定可靠等優(yōu)勢。

廣昱控制器設計的思想一方面采用單片機的低成本，取代PLC控制比較簡單的機器設備，使機器設備的自動化程度普遍提高，另一方面利用程序的模塊化，縮短單片機的開發(fā)周期，提高單片機的穩(wěn)定可靠性，降低單片機應用的門檻，使更多機器設備采用單片機控制。

在硬件設計上.

8、固態(tài)繼電器及在應用中的一些問題探討1基本單元電路如圖5a所示為穩(wěn)定的阻性負載，為了防止輸入電壓超過額定值，需設置一限流電阻Rx；當負載為非穩(wěn)定性負載或感性負載時，在輸出回路中還應附加一個瞬態(tài)抑制電路，如圖5b所示，目的是保護固態(tài)繼電器。通常措施是在繼電器輸出端加裝RC吸收回路(例如：R=150Ω，C=0.5μF或R=39Ω，C=0.1μF)，它可以有效的抑制加至繼電器的瞬態(tài)電壓和電壓指數(shù)上升率dv/dt。在設計電路時，建議用戶根據(jù)負載的有關(guān)參數(shù)和環(huán)境條件，認真計算和試驗RC回路的選值。另一個常用的措施是在繼電器輸出端接入具有特定鉗位電壓的電壓控制器件，如雙向穩(wěn)壓二極管或壓敏電阻(MOV)。壓敏電阻電流值應按下式計算：Imov=(Vmax-Vmov)/ZS其中ZS為負載阻抗、電源阻抗以及線路阻抗之和，Vmax、Vmov分別為最高瞬態(tài)電壓、壓敏電阻的標稱電壓，對于常規(guī)的220V和380V的交流電源，推薦的壓敏電阻的標稱電壓值分別為440-470V和760-810V。在交流感性負載上并聯(lián)RC電路或電容，也可抑制加至SSR輸出端的瞬態(tài)電壓和電壓指數(shù)上升率。但實驗表明，RC吸收回路，特別是并聯(lián)在SSR輸出端的RC吸收回路，如果和感性負載組合不當，容易導致振蕩，在負載電源上電或繼電器切換時，加大繼電器輸出端的瞬變電壓峰值，增大SSR誤導通的可能性，所以，對具體應用電路應先進行試驗，選用合適的RC參數(shù)，甚至有時不用RC吸收電路更有利。對于容性負載引起的浪涌電流可用感性元件抑制，如在電路中引入磁干擾濾波器、扼流圈等，以限制快速上升的峰值電流。另外，如果輸出端電流上升變化率(di/dt)很大，可以在輸出端串聯(lián)一個具有高磁導率的軟化磁芯的電感器加以限制。通常SSR均設計為“常開”狀態(tài)，即無控制信號輸入時，輸出端是開路的，但在自動化控制設備中經(jīng)常需要“常閉”式的SSR，這時可在輸入端外接一組簡單的電路，如圖5c所示，這時即為常閉式SSR。2多功能控制電路圖6a為多組輸出電路，當輸入為“0”時，三極管BG截止，SSR1、SSR2、SSR3的輸入端無輸入電壓，各自的輸出端斷開；當輸入為“1”時，三極管BG導通，SSR1、SSR2、SSR3的輸入端有輸入電壓，各自的輸出端接通，因而達到了由一個輸入端口控制多個輸出端“通”、“斷”的目的。圖6b為單刀雙擲控制電路，當輸入為“0”時，三極管BG截止，SSR1輸入端無輸入電壓，輸出端斷開，此時A點電壓加到SSR2的輸入端上(UA-UDW應使SSR2輸出端可靠接通)，SSR2的輸出端接通；當輸入為“1”時，三極管BG導通，SSR1輸入端有輸入電壓，輸出端接通，此時A點雖有電壓，但UA-UDW的電壓值已不能使SSR2的輸出端接通而處于斷開狀態(tài)，因而達到了“單刀雙擲控制電路”的功能(注意：選擇穩(wěn)壓二極管DW的穩(wěn)壓值時，應保證在導通的SSR1“+”端的電壓不會使SSR2導通，同時又要兼顧到SSR1截止時期“+”端的電壓能使SSR2導通)。3用計算機控制電機正反轉(zhuǎn)的接口及驅(qū)動電路圖7計算機控制單相交流電機正反轉(zhuǎn)的接口及驅(qū)動電路，在換向控制時，正反轉(zhuǎn)之間的停滯時間應大于交流電源的1.5個周期(用一個“下降沿延時”電路來完成)，以免換向太快而造成線間短路。電路中繼電器要選用阻斷電壓高于600V和額定電壓為380V以上的交流固態(tài)繼電器。為了限制電機換向時電容器的放電電流，應在各回路中外加一只限流電阻Rx，其阻值和功率可按下式計算：Rx=0.2×VP/IR(Ω),P=Im2Rx其中：VP—電源峰值電壓(V)；IR—固態(tài)繼電器額定電流(A)；Im—電機運轉(zhuǎn)電流(A)；P—限流電阻功率(W)圖8計算機控制三相交流電機正反轉(zhuǎn)的接口及驅(qū)動電路，圖中采用了4個與非門，用二個信號通道分別控制電動機的起動、停止和正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)。當改變電動機轉(zhuǎn)動方向時，給出指令信號的順序應是“停止—反轉(zhuǎn)—起動”或“停止—正轉(zhuǎn)—起動”。延時電路的最小延時不小于1.5個交流電源周期。其中RD1、RD2、RD3為熔斷器。當電機允許時，可以在R1-R4位置接入限流電阻，以防止當萬一兩線間的任意二只繼電器均誤接通時，限制產(chǎn)生的半周線間短路電流不超過繼電器所能承受的浪涌電流，從而避免燒毀繼電器等事故，確保安全性；但副作用是正常工作時電阻上將產(chǎn)生壓降和功耗。該電路建議采用額定電壓為660V或更高一點的SSR產(chǎn)品。4.SSR應用電路用于單電源移相觸發(fā)電路的隨機型SSR調(diào)壓電路如圖9所示，圖10直流SSR控制電路。利用圖11所示的分相電機制動控制電路可以對小功率電機(小于1馬力)進行快停與啟動控制，其中SSR的負載電壓額定值應是電網(wǎng)電壓的2倍。對于1/8馬力電機，圖11中的R1應為10Ω(2W)、R2為250Ω(25W)，C1為10μF(300V)、C2為3.75μF(330V)。利用SSR還可以組成很多電路，如三相負載控制電路、三相感應電機的正反轉(zhuǎn)控制電路等。5.結(jié)束語由前述可以看到SSR的性能與電磁式繼電器相比有著很多的優(yōu)越性，特別易于實現(xiàn)計算機的編程控制，因此使得控制的實現(xiàn)更加方便、靈活。但它也存在一些弱點，如：導通電阻(幾Ω—幾十Ω)、通態(tài)壓降(小于2V)、斷態(tài)漏電流(5—10mA)等的存在，易發(fā)熱損壞；截止時存在漏電阻，不能使電路完全分開；易受溫度和輻射的影響，穩(wěn)定性差；靈敏度高，易產(chǎn)生誤動作；在需要聯(lián)鎖、互鎖的控制電路中，保護電路的增設，使得成本上升、體積增大。因此，對于SSR具有的獨特性能，必須正確的理解和謹慎使用，方能發(fā)揮其獨特的性能，并確保SSR無故障的工作。9、斷線保護裝置對人身和設備的保護一般要求保護裝置有如下性能：(1)要適應帶有各種不同性質(zhì)負載的配電線路；(2)要適應農(nóng)網(wǎng)中各種不平衡負載的運行狀態(tài)；(3)要在中性線斷線時也能準確動作(這一點對城網(wǎng)有特殊意義)；(4)要能經(jīng)受因中性線斷線引起的相電壓升高(可能超過260V)；(5)要在線路斷線后無論導線是否接地都能準確動作；(6)要能及時通知不在現(xiàn)場值班的農(nóng)村電工及時處理故障；(7)不會因線路斷路器的正確跳閘而向農(nóng)村電工發(fā)故障信號；(8)要在導線被盜割、變壓器被斷電時立即通知農(nóng)村電工；(9)要在本裝置被人為破壞(如切斷電源)時仍能發(fā)出報警信號等等。目前試制成功的低壓線路斷線保護裝置能基本滿足以上要求。試制成功的低壓架空線路斷線保護裝置是由檢測發(fā)射器、固定接收器和移動接收器三部分組成的。其中檢測發(fā)射器安裝在供電線路末端的電桿上或最后一個用戶的電表箱內(nèi)；固定接收器則安裝在供電線路始端的配電柜內(nèi)(如在配電房內(nèi)安裝可采用臺式裝置)；移動接收器由電工隨身攜帶。它的動作原理是這樣的：當線路發(fā)生上述各種故障或偷盜行為時，檢測發(fā)射器立即判斷線路上發(fā)生了斷線，向空中發(fā)射帶有密碼的無線電報警信號；固定接收器接到報警信號后，立即啟動低壓總斷路器切斷電源，還可根據(jù)事先設定的運行方式發(fā)出或關(guān)閉聲光報警信號；與此同時，佩帶于村電工身上的移動接收器也接收到發(fā)生故障的信號并發(fā)出對應于該支路的聲光信號，村電工可根據(jù)運行情況和運行經(jīng)驗判斷是故障斷線還是人為破壞，做出組織搶修或通知公安部門處理的決定，有效地防止人身觸電或扼制人為偷盜行為。保護裝置在發(fā)出故障聲光報警后將點亮的指示燈自保持，必須經(jīng)村電工確認后手動復位。保護裝置具有自我保護功能。當偷盜者先剪斷檢測發(fā)射器的電源線、天線或摘除發(fā)射器時，發(fā)射器仍然能發(fā)射訊號至兩個接收器。該斷線保護裝置的安裝使用比較簡單，只要將供電線路(三相三線或三相四線)的電源線接到檢測發(fā)射器上，并固定在電線桿(支路末端)或最后一個用戶的家用電表箱中即可。檢測發(fā)射器的工作電源為交流380V或220V(三相三線或三相四線)。電源兼作采樣、分析、判斷線路故障情況等電路的信號源。固定接收器電源使用交流220V，其輸出觸點接到跳閘回路上，也可與剩余電流動作保護器聯(lián)動。移動接收器使用7.5V直流電源，將充電電池充電后即可隨身攜帶。備有充電器。線路末端檢測發(fā)射器的發(fā)射距離：①檢測發(fā)射器裝有橡皮短天線，其有效發(fā)射半徑為3～4.5km。②檢測發(fā)射器也可使用長天線，這時發(fā)射有效半徑可增加到6～8km。固定接收器的接收靈敏度與檢測發(fā)射器的發(fā)射距離相對應，其接收半徑不小于3km。移動接收器的接受半徑也大于3km。每個檢測發(fā)射器可發(fā)射4～8種不同性質(zhì)的訊號，并可擴充。每個固定接收器可同時接收并辨別4個支路對應檢測發(fā)射器發(fā)來的訊號，也可擴充到8～16個支路或更多。發(fā)射器與接收器都具有3萬個以上的同頻率密碼，因此抗干擾性能很強，誤動作概率極低?？紤]到農(nóng)電體制改革后村電工的活動范圍擴大，該裝置可采用接收器與專用電話配套使用，再與手機聯(lián)網(wǎng)的通信方式。裝置的使用方法非常簡單，無須特殊培訓。一旦線路發(fā)生斷線故障，裝于線路末端的檢測發(fā)生器立即發(fā)射訊號，對應的固定接收器和移動接收器同時接受這一訊號，固定接收器發(fā)出跳閘指令，迫使故障線路斷電；移動接收器發(fā)出聲光報警信號，通知村電工及時處理。每個支路均設有"投入"、"退出"斷路器，平時將其設置在"投入"位置。若某支路因線路維修或檢測發(fā)生器發(fā)生故障，可將該支路設置在"退出"狀態(tài)，此時該支路的保護裝置不起保護控制作用。固定接收器和移動接收器聲光報警后，可人工"復位"。目前該裝置已在河北、江蘇等省的部分地區(qū)掛網(wǎng)試運行，效果良好。10、發(fā)電機組和大型電動機測溫裝置的測試和改進現(xiàn)場測試、分析及改進措施單片機丟失數(shù)據(jù)和死機的原因一般來講是電源波動造成的。目前許多廠家生產(chǎn)的溫度巡檢裝置所配套的電源都是開關(guān)電源，盡管它具有一定的穩(wěn)壓作用，但易受電網(wǎng)電壓的影響，特別是處于電網(wǎng)末端的大型電動機起動時，對電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量影響很大，從而不能保證單片機電源要求。當電網(wǎng)電壓下降超過一定范圍時，裝置電源的輸出電壓隨之低于允許范圍，以致單片機的數(shù)據(jù)存儲器丟失所有數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場測試如下：在開啟電機的溫度同時，用高精度表測試溫度巡檢裝置電源電壓，發(fā)現(xiàn)開機瞬間，電源電壓從原來+5V降到+4.5V，同時溫度巡檢裝置顯示屏全黑，隨之顯示“-1”字樣。斷開供電電源重新供電后，裝置其它功能運行正常，只是各點顯示值為“00”。說明現(xiàn)場校準的所有數(shù)據(jù)全部丟失。分度號重新校準后又恢復正常。當然上述故障不是每次開停機時都會出現(xiàn)，而是經(jīng)過多次對裝置上述故障原因的分析和試驗才發(fā)現(xiàn)。這種故障的存在，一方面降低了溫度巡檢裝置本身的可靠性，另一方面對整個測溫系統(tǒng)也會造成很大的影響。上述問題經(jīng)過測試、分析，我們從以下兩個方面提出改進措施：一方面改進電源，將原來5V電源改為8V電源，然后在溫度巡檢裝置中加裝一只5V三端穩(wěn)壓管7405進行二級穩(wěn)壓。另一方面將溫度巡檢裝置配套電源的輸入端接在微機不間斷電源UPS輸出端（220V），這樣就會避免因系統(tǒng)電壓波動而引起單片機丟失數(shù)據(jù)和死機故障。BDK-W16W、JN-W16W溫度巡檢裝置的整個電路是由數(shù)字電路構(gòu)成的，而八十多臺裝置都出現(xiàn)的顯示穩(wěn)定性差這一具有共性的故障特征，說明問題的癥結(jié)在于電路設計或外圍電路上。裝置的外圍電路主要是輸入回路，它由熱電偶電阻、三端調(diào)整器LM317LZ、運算放大器4067、5V供電電源四部分組成。試驗如下：斷開溫度巡檢裝置的輸入回路和供電電源，將精度為0.5級、電壓為5V的直流穩(wěn)壓電源作為裝置供電電源；將標準電阻箱的阻值調(diào)至50Ω作為輸入電阻；分度號設置和現(xiàn)場校準后，裝置顯示應當為零度，但裝置第一次巡檢溫度值和第二、第三次巡檢溫度值仍相差一至二度。說明故障不是電源和輸入電路引起的。由于從運算放大器4067以后的電路全部為數(shù)字電路，不可能發(fā)生數(shù)據(jù)漂移問題。因此故障范圍就縮小到了三端調(diào)整器LM317LZ和調(diào)整電阻R12-R27上。斷開三端調(diào)整器LM317LZV1-V16的供電電源后，故障仍然存在，從而判斷出三端調(diào)整器沒有起到應有的作用。測試三端調(diào)整器LM317LZ各種數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)輸出電壓很低。因此判斷故障是調(diào)整電阻阻值太大，引起三端調(diào)整器LM317LZ輸出電壓偏低，以致裝置輸入回路不能穩(wěn)壓、恒流，輸入數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，造成溫度巡檢裝置顯示穩(wěn)定性差的故障。將原調(diào)整電阻阻值由3.9K更換為1K進行試驗，觀察裝置顯示數(shù)值的誤差縮小到1度。經(jīng)過多次試驗，當調(diào)整電阻阻值調(diào)整到360Ω時，裝置顯示值最穩(wěn)定。因此，故障原因是三端調(diào)整器LM317LZV12-V16的調(diào)整電阻R12-R27造成的。改進措施：將電阻R12-R27更換為360Ω電阻，然后重新分度號設置、現(xiàn)場校準。溫度巡檢裝置在試驗室運行正常，而在用電設備比較多、磁場比較強的場合使用時出現(xiàn)數(shù)據(jù)顯示紊亂的故障原因是顯見的，用示波器測試裝置輸入回路時發(fā)現(xiàn)有高次諧波輸入，證實了電磁場干擾這一故障源。由于從電機熱偶電阻到溫度巡檢裝置的電纜，在一般單位都采用KVV19-10*1.5的普通控制電纜，高次諧波正是從這些電纜中傳入的。另外，BDK-W16W、JN-W16W溫度巡檢裝置都沒有采取防干擾措施。因此，要解決這個問題一方面必須將裝置外殼換為鐵殼并對裝置的中央處理器采取防干擾措施。另一方面將電機熱偶電阻至溫度巡檢裝置的電纜更換為DJYP2V-2×10×0.5帶屏蔽層電纜。BDK-W16W、JN-W16W溫度巡檢裝置通訊輸入、輸出端口電路采用的是全雙工串行接口，它的串口通訊中僅需一根發(fā)送線，一根接收線。當一個數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器以后，啟動緩沖器并將數(shù)據(jù)從RXD端口串行輸出，隨之進一步啟動緩沖驅(qū)動器74LS07進行功率放大輸出。一部分電路用于驅(qū)動報警、復位、通訊、設置等狀態(tài)指示燈；另一部分電路用于控制裝置自動化通訊輸出端口。容易損壞元器件的故障一般是由于負載短路或負載過重引起，從現(xiàn)場使用情況來看，負載短路的可能性很小，主要原因是驅(qū)動器74LS07負載過重。當溫度巡檢裝置與PLC的通訊服務器由于某種原因，在數(shù)據(jù)處理協(xié)議中發(fā)生沖突時就會造成驅(qū)動器74LS07的損壞，多次損壞74LS07都是①②腳短路。而74LS07的①②腳正好是通訊端口的輸入和輸出端。因此，故障發(fā)生的原因是裝置輸出端口驅(qū)動器74LS07負載過重引起。為了徹底消除此類故障，需增加比較先進的通訊端口驅(qū)動器MXA485。用來專門驅(qū)動通訊端口輸出，原緩沖驅(qū)動器74LS07只負擔驅(qū)動各種指示燈。這樣就減輕了74LS07的負載。具體線路改進如下：斷開74LS07（U2：F）①②腳于外線路連結(jié)；斷開74LS14（U3：B）④腳于外線路連結(jié)；將MXA485①腳接溫度巡檢裝置CPU8031的⑩腳；將MXA485②③短接后接8031⒂腳；MXA485④腳接74LS07（U2：F）②腳；MXA485⑤腳接地；MXA485⑧腳接+5V電源；MXA485⑥腳接通訊輸出端TXD；MXA485⑦腳接通訊輸入端RXD。改進后溫度巡檢裝置的運行情況經(jīng)過上述四項故障的測試、分析和改進后，八十四臺溫度巡檢裝置在近一年的運行中基本上沒有發(fā)生類似故障。從而大大提高了裝置運行的可靠性、穩(wěn)定性和正確性。同時也保證了主設備的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟、可靠的運行。滿足了工農(nóng)業(yè)特別是大型水利工程大功率電動機定子鐵芯、繞組、軸瓦及水泵軸瓦溫度的測量。11、對當前汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測應用的初步分析和建議對當前我國在線監(jiān)測裝置應用情況的初步分析

在目前，國內(nèi)200MW及以上汽輪發(fā)電機配置的在線監(jiān)測裝置中有直讀與解讀二大類型。

3.1直讀型在線監(jiān)測裝置

國內(nèi)正在使用的有HPA、SCW、HLM、HDM、HLOM。這類裝置在線監(jiān)測獲得的數(shù)據(jù)或趨勢曲線可直接讀到，無需專家解讀，可從數(shù)值中得知某參數(shù)的狀況。這與早已掌握的發(fā)電機電參數(shù)(有功、無功電壓，電流……)、某些非電量(溫度、壓力、流量、軸振……)等在線監(jiān)測十分相似，其中HPA、SCW、HDM還大量使用國外產(chǎn)品。這類直讀型設備可信度較高，很少有漏報、誤報現(xiàn)象。下面分別介紹這些裝置的特點。

HPA(氫氣純度分析儀)：一套自動測量氫氣中其他氣體含量的設備，有防爆要求，當氫純度＜95%時，可越限報警和自動補、排氫氣，也可預警氫側(cè)密封油超量、密封油過熱等異常情況。

SCW(定子冷卻水導電率儀)：通過測量定子冷卻水的導電率以防止定子空芯銅線積垢堵塞，保持水導率為0.5～1.5μs/cm。對定子接地、樹脂離子器失效、空芯導線堵塞、聚四氟乙烯管閃絡、水化學性能不平衡能有預警作用。

HLM(氫氣漏入水中監(jiān)測器)：在定子密封水箱中裝置壓力表，當氫漏量超過規(guī)定值時，自動開啟排氣閥，并通過氣體流量表記錄排氣量。由于機內(nèi)氫壓高于定子水壓，因此當定子內(nèi)部水系統(tǒng)回路組成件有問題時(如空芯導線裂紋、水接頭漏水、匯流管接頭滲水、密封墊失效等)，HLM就會預警。HLM在我國很多電站及時成功地預報了定子漏水故障，從而避免了故障的擴大，顯示了簡易可靠、不可替代的作用。國標GB7064—2002規(guī)定，當內(nèi)冷水系統(tǒng)中含氫量超過3%(1.5%)時，應加強對電機的監(jiān)視；若超過20%(8%)，應立即停機處理?；虍攦?nèi)冷水系統(tǒng)中漏氫量大于0.5m３／d(0.25m３／d)時，可在計劃停機時安排消缺；若漏氫量超過10m３／d(4m３／d)時，應立即停機處理。美國GE、日本東芝、法國ALSTOM公司認為此要求太松，應改為括號內(nèi)的數(shù)值，這值得我們參考。

HDM(氫氣露點儀)：測量機內(nèi)氫氣濕度并以露點表示?？梢灶A示轉(zhuǎn)子護環(huán)應力腐蝕，冷卻器漏水、氫氣干燥器失效等故障。但目前普遍使用的VAISALA產(chǎn)品壽命還不能滿足要求。

HLOM(漏氫監(jiān)測儀)：相當于HMU，在指定的可能泄漏位置取樣檢測，并以聲、光、電形式給出預警信息，以避免氫爆發(fā)生。過去國產(chǎn)的HLOM受感元件壽命不夠長，現(xiàn)已有所改進。HLOM已得到了市場的認可，但要注意漏油堵塞管路造成儀器失靈，此時要及時清洗管路。

3.2解讀型在線監(jiān)測裝置

國內(nèi)正在使用的有SEVM、RSTD、STOM、GCM、RFM或PDM。這類在線監(jiān)測裝置由于裝置比較復雜或預示面廣且重要，其測試結(jié)果一般需要專家解讀，特別是根據(jù)監(jiān)測結(jié)果做決策時更需要專家會診。下面分別介紹這些裝置的特點。

SEVM(定子端部繞組振動監(jiān)測器)：利用光導(高電位點)和加速度計(低電位點)監(jiān)測定子端部繞組的振動。它可以預示定子槽楔松動、定子線棒磨損、相引線斷裂、固定螺桿松動等問題。

有5臺200MW發(fā)電機因模態(tài)試驗不合格而裝上了國產(chǎn)SEVM，有的SEVM中光纖使用了加拿大Vibro產(chǎn)品。測試結(jié)果表明，雖然有橢圓100Hz振型，但由于系統(tǒng)剛性好、阻尼強、振幅穩(wěn)定，且振幅值沒有超過標準規(guī)定，因此仍可安全運行。其中有一臺200MW發(fā)電機經(jīng)過改造，端部整體模態(tài)比大修前有一定改進，在線監(jiān)測顯示，最大振幅由大修前130靘降為40靘。在以下3種情況下可以考慮安裝SEVM：離線檢查發(fā)現(xiàn)定子端部繞組有松動跡象(如磨損等)；首臺新設計、新工藝、新結(jié)構(gòu)發(fā)電機；端部模態(tài)試驗不合格的產(chǎn)品。國產(chǎn)SEVM的可信度、精度都達到了國外同類裝置的先進水平。應該有選擇地擴大SEVM的使用以更多地積累振動數(shù)據(jù)。

RSTD(轉(zhuǎn)子匝間短路監(jiān)測器)：可預示由轉(zhuǎn)子匝間短路引起的轉(zhuǎn)子振動、轉(zhuǎn)子接地，由轉(zhuǎn)子匝間短路造成的護環(huán)燒損等故障。國產(chǎn)RSTD的靈敏度較高，在300MW發(fā)電機上有2臺在線運行經(jīng)驗及10多臺離線運行的業(yè)績，正準備在600MW發(fā)電機上安裝，保持當前試用性質(zhì)是合適的。

STOM(轉(zhuǎn)軸扭振監(jiān)測儀)：該設備有扭振測量、扭振保護、扭振應力分析3種主要功能。它可預報的故障類型有軸疲勞積累、次同步振蕩、大軸裂紋及轉(zhuǎn)子不平衡負荷等故障。國產(chǎn)TVDS-B型軸系扭振監(jiān)測儀在300、600MW上有6臺運行業(yè)績，已捕獲過數(shù)次事故扭振記錄。進口的2臺尚未安裝，STOM除核電外，國外很少用于火電，從性價來講，國產(chǎn)STOM要優(yōu)于進口產(chǎn)品。

GCM(發(fā)電機工況監(jiān)測器)：GCM可以預示的故障類型是定子鐵心過熱、定子繞組絕緣系統(tǒng)過熱、轉(zhuǎn)子絕緣過熱及高壓出線過熱等故障。對發(fā)電機來說，過熱是極為嚴重的故障，因此GCM的重要性是顯而易見的。雖然國產(chǎn)的GCM幾經(jīng)改型，F(xiàn)JRⅠ型為早期(1997年前)產(chǎn)品，約80臺目前已淘汰，目前主要是Ⅱ型安裝數(shù)量大約超過了120臺，但投運率不高。從已有的12起FJRⅡ型絕緣過熱監(jiān)測過熱報警事例分析，GCM能正確及時對定子線棒過熱、轉(zhuǎn)子繞組過熱、定子鐵心過熱、定子線棒電接頭過熱、機械摩擦過熱……發(fā)出警報并且發(fā)生報警的頻度會隨過熱程度增加而增加。最主要的問題是：

（1）解讀能力差，如果報警，氣體要送至北京分析，而且過熱點在那里，什么時候停機，很難決斷。

（2）由于抗油霧能力較差，加之有誤報之忌，因此切除率較高。

例如，1986年從美國WH引進的2臺GCM就從未正常投運過(油霧中毒)。為了解決解讀問題(如表1所示)，很多國家表示傾向于GCMPlus，國內(nèi)也尚在研究之中。

RFM，PDM(無線電頻率監(jiān)測器或稱局部放電儀)：用變壓器接在中性點的RFM可測１0kHz～30MHz，俗稱窄帶。用電容器接在高壓出線端的RFM稱為RFCC2，用電容器接在分相封閉母線上的RFM稱RFCC3。在出線端定子槽內(nèi)裝天線的稱SSC，SSC可監(jiān)測定子繞組的高頻放電(10～1000MHz)，從測量局放機理上講，傳感器裝在高壓側(cè)靈敏度較高。RFM(包括RFCC2、RFCC3)可預測的故障有定子主絕緣故障、定子其他絕緣故障、電暈放電、端部手包絕緣放電、電連接斷裂、定子絕緣整體老化、字子端部繞組表面放電等。SSC除上述外，還能預示定子槽楔松動及端部繞組松動故障。通常定子高壓絕緣系統(tǒng)事故約占發(fā)電機事故的15%～20%，而且發(fā)電機的壽命實際上取決于定子線棒壽命。因此，定子繞組局部放電是國外研究較多、最受關(guān)注的課題，每次在CIGRE會議和IEEE會議上都發(fā)表了大量論文。經(jīng)過多年研究IEEE1434—2000總結(jié)了局部放電測試方法［２］。CIGRE/SC11也提出了旋轉(zhuǎn)電機應用局部放電技術(shù)的報告［３］。國產(chǎn)RFM和PDM在發(fā)電機上安裝使用的也超過200多臺，但實際投運率也較低。主要問題是：

（1）排除電氣干擾的措施不夠。

（2）數(shù)據(jù)量太大，數(shù)據(jù)處理技術(shù)跟不上。

（3）解讀較難，需要具有設計方面信息，熟悉運行和維修的歷史，掌握各種絕緣的制造及典型的性能和壽命，又得不到解讀的支持，容易陷入茫然。

4建議

根據(jù)上述國內(nèi)外簡況和對當前汽輪發(fā)電機在線監(jiān)測使用情況的初步分析，提出如下建議：

(1)要明確在線監(jiān)測的配置原則。希望從招標決定一切，過渡到由發(fā)電機制造廠推薦，并與運行單位磋商而定的原則，以免造成不必要的浪費。

(2)直讀型在線監(jiān)測裝置比較成熟，實際應用效果也較好，可繼續(xù)推薦應用在水氫氫型發(fā)電機上。

(3)對解讀型在線監(jiān)測裝置的使用要慎重，選擇典型發(fā)電機安裝以積累經(jīng)驗是必須的，切不能、也不需要在每臺200MW及以上的發(fā)電機上都裝，要盡快走出這個誤區(qū)。

(4)對已裝在線監(jiān)測的發(fā)電機，主機制造廠、運行部門、在線監(jiān)測裝置供應商應選擇典型機組，成立工作小組定期跟蹤分析，積累經(jīng)驗，制定出指導性文件以提高應用水平。

(5)對解讀難度較大的GCM、RFM(或PDM)，要加強科研投入。與國外相比，雖然我國安裝臺數(shù)已居世界第一，但科研投入和發(fā)表的論文與此極不相稱。國內(nèi)在線監(jiān)測制造商不少，但技術(shù)力量、售后服務能力遠遠不足，與國外(如VIBRO)無法比擬。以往的歷史經(jīng)驗值得注意，只有量的增長，缺乏質(zhì)的提高一定會暗藏風險，自食苦果的。當前工作重點應在控制數(shù)量的基礎上實行質(zhì)的提高。12、對閉環(huán)運行方式配電自動化系統(tǒng)的探討1、概述

配電作為電能發(fā)變送配中的最后一個環(huán)節(jié)，在電力生產(chǎn)中具有非常重要的作用。但過去由于歷史的原因，一直未得到應有的重視。隨著經(jīng)濟建設的發(fā)展和人們生活水平的提高，對供電質(zhì)量和供電可靠性提出了更高的要求。大規(guī)模的兩網(wǎng)改造結(jié)束后，配電網(wǎng)的布局得到優(yōu)化，但要進一步提高配電網(wǎng)的可靠性，還必須全面實現(xiàn)高水平的配電網(wǎng)自動化。

實際上，近年來我國許多地區(qū)已經(jīng)在不同層次、不同規(guī)模上進行了配電網(wǎng)自動化的試點工作，也取得了相當?shù)某煽?。但由于幾乎所有的配電網(wǎng)自動化試點都是開環(huán)運行模式[1]，故障恢復時間都在30秒以上甚至到分鐘級，所以不能滿足對供電可靠性要求更高的用戶，只能采取雙回甚至多回供電、自備發(fā)電、大容量UPS等高成本方式來彌補。在此背景下，筆者所在單位與有關(guān)電力企業(yè)合作，在某國家級開發(fā)區(qū)配備了閉環(huán)運行方式的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)。經(jīng)過近兩年的試運行證明，系統(tǒng)功能達到了設計要求，大大提高了區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)運行的可靠性，具有重要的開創(chuàng)性意義。

2、供電區(qū)域配電網(wǎng)概況及配網(wǎng)自動化規(guī)劃功能目標

該開發(fā)區(qū)共10平方公里，區(qū)內(nèi)供電為110千伏變電站一座。變電站目前投入31.5MVA變壓器二臺。110KV進線兩回，為內(nèi)橋接線，分別引自上一級500KV變電站。本區(qū)變電站出線為35KV10回，10KV14回，改造前為架空線路與電纜出線混合方式，中性點不接地；改造后采用小電阻接地方式，全部以電纜排管方式引出。變電站二次保護原采用常規(guī)繼電器保護和遠動系統(tǒng)，僅有遙測、遙信信息送往上級調(diào)度中心，通信通道為載波和擴頻，并備有商用電話。

在此基礎上，分兩期全面實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。本期規(guī)劃主要目標是：（1）以全閉環(huán)運行方式實現(xiàn)區(qū)內(nèi)配電網(wǎng)自動化；（2）提高供電可靠性，使環(huán)網(wǎng)內(nèi)用戶達到“N-1”供電安全準則，供電可靠率達到99.99%；（3）建立配電監(jiān)控系統(tǒng)，提高供電質(zhì)量，使電壓合格率達到98%；（4）在35KV/10KV供電線路發(fā)生永久性故障時，能自動進行故障識別、故障隔離和恢復供電；（5）實現(xiàn)對用戶側(cè)設備的遠方監(jiān)控，以及遠方抄表等負荷管理功能；（6）同時容納開環(huán)運行的方式。

本期配電自動化系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下功能：（1）SCADA功能包括數(shù)據(jù)采集及處理、人機聯(lián)系和制表打??；（2）饋線自動化功能主要是故障識別、隔離和自動恢復供電；（3）GIS地理信息系統(tǒng)功能；（4）包括遠方自動抄表功能在內(nèi)的負荷側(cè)管理功能；（5）與變電站RTU和上級調(diào)度中心通信功能包括傳送遙測、遙信和接收控調(diào)命令。對于電壓無功控制，本系統(tǒng)只向變電站/上級調(diào)度中心傳送電壓運行值，不在本系統(tǒng)中進行調(diào)壓操作，但提供接入用戶側(cè)調(diào)壓裝置的接口，也可傳達并執(zhí)行上級配電中心的調(diào)壓指令，并保留功能上的擴充余地。要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)功能完善、接口標準、接口友好，聯(lián)入開發(fā)區(qū)的MIS系統(tǒng)。

3、對原配電網(wǎng)進行改造的主要內(nèi)容

3．1變電站綜合自動化改造

由于該110KV變電站原有保護、遠動均采用常規(guī)裝置，不具備聯(lián)網(wǎng)、與用戶變通信等功能，故首先對變電站進行了綜合自動化改造，全部采用微機型的遠動系統(tǒng)和保護系統(tǒng)。改造后的系統(tǒng)具備完善的“四遙”功能和微機保護功能，并能與調(diào)度中心、上級配調(diào)中心、本級配調(diào)中心、客戶端RTU/FTU等進行通信。

該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能同一般的微機化的變電站綜合自動化系統(tǒng)。

3．2部分用戶變電室改造

由于該開發(fā)區(qū)配網(wǎng)自動化規(guī)劃設計采用電纜環(huán)網(wǎng)方式，所涉及的企業(yè)用戶變在配電自動化改造后均以二回35KV/10KV電纜出線，分別和上下二家企業(yè)的出線連成環(huán)網(wǎng)，出線均安裝可以遙控的出線開關(guān)。

在每企業(yè)的降壓變加裝DEP-900型FTU，并以光纖為信道連成環(huán)。在本區(qū)110千伏變電站配置配電自動化系統(tǒng)，主站端信道環(huán)總端連入配電自動化系統(tǒng)SuperDMS-2100主站端。

區(qū)內(nèi)整個配電網(wǎng)采用手拉手環(huán)網(wǎng)方案，可以在線路故障時就近的斷路器自動跳閘，動作時間短，不依賴主站，對系統(tǒng)無沖擊，避免了開環(huán)系統(tǒng)需開關(guān)多次跳合判斷故障而帶來的弊端。

3．3接地方式的改變及接地電阻值的選擇

系統(tǒng)改造后全部改為電纜出線，電容電流要比架空線路高得多，需要將原來的小電流接地方式改為經(jīng)小電阻接地的大電流接地方式。系統(tǒng)在變電站10/35kV母線側(cè)加裝接地變壓器，即成為中心點大電流接地即中性點經(jīng)過小電阻接地系統(tǒng)。從系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的情況入手，嘗試了多個中性點接地電阻值，對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)和瞬時兩方面進行計算，并比較隨之改變的單相接地故障電流值、單相接地故障健全相電壓值及弧光接地過電壓值、鐵磁諧振過電壓值等，然后按照運行規(guī)程和繼電保護等方面的約束條件進行比較分析，綜合計算考慮系統(tǒng)總電容電流、單相接地故障時的故障電流、工頻過電壓、繼電保護配合及通信干擾限制等，將接地電阻阻值確定為5歐姆[2]。

3．4保護定值的調(diào)整

系統(tǒng)接地方式改變及加裝具備故障狀態(tài)縱差保護功能的FTU后，對原110KV變電站內(nèi)的35/10KV饋線、母線、主變壓器、備自投各類保護定值均根據(jù)新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式進行了調(diào)整，上級500KV變相應出線的保護定值也根據(jù)新的運行條件作了微調(diào)。

3．5其它

由于少數(shù)企業(yè)的供電原采用架空線路，這次統(tǒng)一改為排管電纜。此外，在小區(qū)內(nèi)敷設了多模光纖的環(huán)網(wǎng)信道，既為配網(wǎng)自動化系統(tǒng)提供高速可靠的數(shù)字信道，又為遠方抄表、MIS系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、多媒體數(shù)據(jù)傳輸?shù)阮A留了通信手段。

由于FTU及開關(guān)操作都必須有可靠的不間斷電源，以保證在配電網(wǎng)一旦出現(xiàn)線路故障，導致保護動作、出線開關(guān)跳閘、故障電路全部停電或進行設備檢修時，仍能提供FTU工作電源、通信系統(tǒng)工作電源和開關(guān)操作電源，故在各用戶變配置了專用的小型220VDC高頻開關(guān)式直流操作電源。13、電氣設備熱故障分析及對策1電氣設備熱故障。

電氣設備的熱故障可分為外部故障和內(nèi)部故障。接觸不良，是電氣設備的外部故障；長期暴露在大