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篇（1）

中圖分類號： TM726 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：

隨著改革開放的大趨勢，中國的經(jīng)濟始終呈現(xiàn)迅猛的發(fā)展趨勢，國民經(jīng)濟快速增長，為了更快的進行國家經(jīng)濟建設(shè)，對電力的需求不斷增加，保障電力的及時供應(yīng)是重中之重，各地也加快對電網(wǎng)的建設(shè)，建設(shè)的速度也是飛快，使得電力的電力的輸送能力得到質(zhì)的提高。但是我們?nèi)詴诮ㄔO(shè)過程中不斷遇到各種新的問題，比如我們在的開發(fā)線路的路徑選擇上比較困難，總會從地勢比較惡劣的地方通過等。如何順應(yīng)當(dāng)今的形式，最大程度的滿足如今的電力需要已成為所有電力工作者所關(guān)注的。在本文中，筆者將就其中的關(guān)鍵問題進行探討。

1輸電線路的勘測

建設(shè)電網(wǎng)，首先要對整個輸電線路的設(shè)計進行整體的規(guī)劃，而輸電線路設(shè)計的首要的關(guān)鍵點在于對輸電線路的勘測，必須要選擇合適的合理的輸電線路，因為這將涉及到整個工程的未來發(fā)展，從經(jīng)濟，運作條件與將來維護等方面都有長遠的影響，在整個工程中起主要作用。所以為了制定最合理的輸電線路，線路勘測人員必須認(rèn)真對待其中的每一個環(huán)節(jié)，保證選擇的線路路徑長度合理，既可以降低投資，又能保證線路的整體安全，運行方便。線路測量的原理雖然很簡單，但我們?nèi)孕枰饕渲械囊恍﹩栴}：①線路測距不要求像測量公路等那樣的工程的高精度，只要將角度和各個塔架之間距離、高度差等進行測量即可。所以，平距高差和轉(zhuǎn)角這些關(guān)鍵的數(shù)據(jù)測繪時一定要注意，不能測錯或記錯，測繪時需要嚴(yán)格按照測繪的操作程序和記錄程序，要有檢核條件。在對線路勘測過程中，勘測和設(shè)計人員要對線路沿線地上、地下、在建、擬建的工程設(shè)施進行充分搜資和調(diào)研，進行多路徑方案比選，盡可能選擇長度短、轉(zhuǎn)角少、交叉跨越少，地形條件較好的方案。②要做到兼顧桿位的經(jīng)濟合理性和關(guān)鍵桿位設(shè)立的可能性（如轉(zhuǎn)角點、交跨點和必須設(shè)立桿塔的特殊地點等），個別特殊地段更要反復(fù)測量比較，使桿塔位置盡量避開困難地區(qū)，為組立桿塔和緊線創(chuàng)造較好的施工條件。

2桿塔選型

不同的桿塔型式在造價、占地、施工、運輸和運行安全等方面均不相同，桿塔工程的費用約占整個工程的30～40%，合理選擇桿塔型式是關(guān)鍵。高壓架空導(dǎo)線對地面（或水面）、對跨越物必須保證有足夠的安全距離，為此，要求線路的桿塔具有必要的高度。同時還要求線路有與桿高相配合的適當(dāng)?shù)臋n距。雖然設(shè)計中桿塔選型很麻煩，一根根去選不大現(xiàn)實，在盡可能大的范圍內(nèi)統(tǒng)一設(shè)計選型是正確的設(shè)計方向，但是一些專用線路應(yīng)進行專門設(shè)計，以方便施工運輸并降低工程造價。但是，從目前建設(shè)經(jīng)驗來看，高壓線路設(shè)計過程中桿塔選型，一般是從技術(shù)、施工及運輸、運營和投資等方面考慮，應(yīng)該遵循以下幾方面的要求：

（1）桿塔的型式直接影響到線路的施工運行、維護和經(jīng)濟等各個方面，所以在選型時應(yīng)綜合考慮運行安全、維護方便和節(jié)約投資，同時注意當(dāng)?shù)厥┕ぁ⑦\輸和制造條件。在平地、丘陵及便于施工的地區(qū)，應(yīng)首先采用預(yù)應(yīng)力混凝土電桿。在運輸和施工困難的地區(qū)，宜采用拉線鐵塔；不適于打拉線處，可采用鐵塔。目前，鋼筋混凝土電桿在 35~220kV 線路上得到了廣泛運用，在220kV線路上使用的也不少。220kV 及以上線路使用鐵塔較多。110kV 及以上線路雙回線路也多采用鐵塔。

（2）設(shè)計冰厚15mm及以上地區(qū)，不宜采用導(dǎo)線非對稱排列的單柱拉線桿塔或無拉線單桿。

（3）轉(zhuǎn)動橫擔(dān)和變形橫擔(dān)不應(yīng)用在檢修困難的山區(qū)，重冰區(qū)以及兩側(cè)檔距或標(biāo)高相差過大易發(fā)生誤動作的地方。

（4）為了減少對農(nóng)業(yè)耕作的影響、少占農(nóng)田110kV 及以上的送電線路應(yīng)盡量少用帶拉線的直線型桿塔；60kV及以下的送電線路宜采用無拉線的直線桿塔。

（5）在一條線路中，應(yīng)盡量減少桿塔的種類和規(guī)格型號。

3桿塔基礎(chǔ)設(shè)計

桿塔基礎(chǔ)作為輸電線路結(jié)構(gòu)的重要組成部分，它的造價、工期和勞動消耗量在整個線路工程中占很大比重。其施工工期約占整個工期一半時間，運輸量約占整個工程的60%，費用約占整個工程的20～35%，基礎(chǔ)選型、設(shè)計及施工的優(yōu)劣直接著線路工程的建設(shè)。桿塔基礎(chǔ)設(shè)計應(yīng)該注意如下三方面的問題：桿塔基礎(chǔ)的坑深就以設(shè)計的施工基面為基準(zhǔn)。拉線基礎(chǔ)的坑深，在設(shè)計未提出施工基面時，應(yīng)以拉線基礎(chǔ)中心的地面標(biāo)高為基準(zhǔn)；桿塔基礎(chǔ)坑深的允許偏差為+100mm，-50mm，坑底應(yīng)平整，同其基礎(chǔ)坑在允許偏差范圍內(nèi)按最深一坑操平，巖石基礎(chǔ)坑深不少于設(shè)計值；桿塔基礎(chǔ)坑深與設(shè)計坑深偏差+100mm以上，應(yīng)按以下規(guī)定處理：①鐵塔現(xiàn)澆基礎(chǔ)坑其超深部分應(yīng)采用鋪石灌漿處理；②混凝土電桿基礎(chǔ)，鐵塔預(yù)制基礎(chǔ)，鐵塔金屬基礎(chǔ)等，其坑深與設(shè)計坑深偏差值在+100～+300mm時，其超深部分應(yīng)采用填土或砂、石夯實處理。當(dāng)不能以填土或砂、石夯實處理時，其超深部分按設(shè)計要求處理。設(shè)計無具體要求，按鋪石灌漿處理。當(dāng)坑深超過規(guī)定值在+300mm 以上時，其超深部分應(yīng)采用鋪石灌漿處理。

此外，根據(jù)輸電線路通過的實際地質(zhì)情況每基塔的受力情況逐地段逐基進行優(yōu)化設(shè)計比較重要，特別對于影響造價較大的承力塔，由四腿等大細(xì)化為兩拉兩壓或三拉一壓才是經(jīng)濟合理的。

4防雷擊

因雷擊事件造成的電力系統(tǒng)故障 ，不僅影響電力線路的正常運行 ，而且還會對正常的用電產(chǎn)生重大的影響 ，可能導(dǎo)致財產(chǎn)受到重大的損失 ，嚴(yán)重的情況下甚至?xí)：ι踩?，對經(jīng)濟和社會產(chǎn)生重大影響。從 10kV 配電線路雷擊過電壓產(chǎn)生商看 ，一般有兩種雷擊感應(yīng)過電壓 ，直擊雷電過電壓是由于直接命中配電線所導(dǎo)致的 ，感應(yīng)雷電過電壓是雷電擊中配電線附近的地面所引起的電磁感應(yīng)造成的。

我國的主要配電線路的防雷技術(shù)和措施由于 10kV 配電線的絕緣水平低 ，當(dāng)線路由于雷電活動和雷電過電壓線路絕緣子閃絡(luò)時產(chǎn)生的 ，可以很容易地導(dǎo)致此類事故 ，在配電線路的設(shè)計上，以節(jié)省線路走廊和使用塔多回路技術(shù)為主，這四個塔豎立建立了循環(huán)備份，雖然在這種情況下，節(jié)約線路走廊，減少了線的投資 ，但由于塔多回路和行與行之間的電氣距離遠遠不夠的 ，因此 ，一回線遭受雷擊后線路絕緣子地面損壞故障 ，如果流量后繼續(xù)發(fā)生故障的次數(shù)也比較大 ，連續(xù)陸空電弧會出現(xiàn)與免費的熱和光自由的兩極 ，小環(huán)之間的距離 ，然后自由弧將蔓延到其他線路 ，造成接地故障的發(fā)生相同的極點 ，將導(dǎo)致更嚴(yán)重的回線故障的同時 ，極大地影響了可靠性可用于電源配電線路 ，在上述線路中 ，加強絕緣的方法 ，可采取更換絕緣電線裸電線 ，絕緣膜，增加絕緣導(dǎo)體和絕緣體之間的間隙，更換絕緣子模型等方法，以提高線路絕緣水平。

5結(jié)束語

總之，高壓輸電線路線路設(shè)計是一項技術(shù)含量較高，勞動強度較大，時效性要求很高的野外工作，而且受天氣、環(huán)境、地理狀況等的影響較大，因此，在設(shè)計過程中要做好線路勘測，桿塔型選擇等，避免在線路設(shè)計中脫離工程實際，一味生搬硬套是無法保證設(shè)計質(zhì)量與滿足電網(wǎng)需要的。只有結(jié)合實際，因地制宜，通過優(yōu)化方案，攻關(guān)，不斷探索與創(chuàng)新，才能滿足建設(shè)堅強電網(wǎng)的要求。

篇（2）

2高壓變頻技術(shù)在火力發(fā)電廠中應(yīng)用的重要作用

2.1有利于節(jié)能減排工作的開展

在傳統(tǒng)的火力發(fā)電廠中需要使用擋板和閥門來調(diào)節(jié)發(fā)電設(shè)備的風(fēng)量和水量，擋板和閥門對能量的需求較高，在火力發(fā)電廠中使用了高壓變頻技術(shù)之后，通過驅(qū)動水泵和風(fēng)機來代替擋板和閥門，不但能夠解決掉使用閥門和擋板調(diào)節(jié)方法給設(shè)備運行帶來的不足，還能實現(xiàn)節(jié)能減排，降低企業(yè)對發(fā)電廠的成本投入，有利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。

2.2使用方便快捷，減少設(shè)備故障出現(xiàn)的頻率

高壓變頻技術(shù)在應(yīng)用的過程中往往同電子信息技術(shù)相結(jié)合，電子信息技術(shù)的使用不斷的提高了企業(yè)的經(jīng)營管理水平，還有效的減少了企業(yè)在人力物力方面的投資。火電廠設(shè)備的正常運行需要發(fā)電機的協(xié)調(diào)合作，火電發(fā)電廠中有兩種型號的發(fā)電機，同步發(fā)電機和異步發(fā)電機，同步發(fā)電機使用直接啟動的方式，異步發(fā)電機使用間接啟動的方式，在發(fā)電機啟動的過程中會造成大量的電量消耗，在啟動過程中會產(chǎn)生較大的振動對設(shè)備產(chǎn)生沖擊，在很大程度上影響設(shè)備的使用壽命。通過使用高壓變頻技術(shù)能夠緩解啟動過程中產(chǎn)生的機械振動，提高了設(shè)備的運行效率，在保證設(shè)備正常運行的同時，提高了設(shè)備的使用壽命，在一定程度上減少了發(fā)電廠在設(shè)備上的成本投入，有利于企業(yè)經(jīng)濟效益的提高。

3高壓變頻技術(shù)的分析研究

3.1高壓變頻器的DCS控制方式分析

分散型的控制系統(tǒng)也就是DCS在火電發(fā)電廠中的主要控制系統(tǒng)，手動控制DCS控制是高壓變頻技術(shù)中的主要控制，在高壓變頻技術(shù)中的控制方式有很多種，主要總結(jié)如下：采用閉環(huán)控制方式對設(shè)備的壓力和流量進行控制；采用開環(huán)控制方式對設(shè)備的轉(zhuǎn)速進行控制；使用開環(huán)控制方式對設(shè)備的頻率進行控制，通過在設(shè)備的屏幕上直接輸出數(shù)值，然后邊頻率器的邊頻率的控制得出數(shù)值。

3.2高壓變頻器工作旁路的切換方式分析

在火電發(fā)電廠中，風(fēng)機和水泵設(shè)備屬于持續(xù)運作的負(fù)載，為了減少設(shè)備使用過程中故障出現(xiàn)的頻率，較少設(shè)備檢修的次數(shù)，在應(yīng)用高壓變頻技術(shù)時同時使用工頻旁路，工頻旁路的設(shè)置方式主要有手動和自動兩種形式，一旦高壓變頻出現(xiàn)故障，就要及時的采用采用手動或者是自動的方式對貢品旁路進行切換，手動旁路是一種可以通過手動控制進行高壓隔離的開關(guān)，手動控制在高壓旁路中的應(yīng)用較為廣泛，因為本身結(jié)構(gòu)較為簡單，操作簡單，成本較低，開關(guān)設(shè)置明顯，應(yīng)用在高壓變頻中之后，有利于高壓變頻器的檢修。

4高壓變頻技術(shù)應(yīng)用的具體措施

隨著其他能源方式不斷創(chuàng)新和發(fā)展，傳統(tǒng)的火力發(fā)電將面臨著越來越大的壓力，火力發(fā)電廠要想在激烈的市場競爭中站住腳，就必須提高火力發(fā)電的使用率，在符合國家節(jié)能減排的規(guī)范要求的同時，減少火力發(fā)電的成本投入，采用高壓變頻技術(shù)就能夠很好的解決以上的問題。

4.1安裝和調(diào)試變頻設(shè)備的具體措施

傳統(tǒng)的設(shè)備運行方式是采用了一拖二二拖三的方法，這樣的方法在很大程度上增加了設(shè)備的回路難度，為了減少設(shè)備運行回路變頻和工頻之間故障出現(xiàn)的頻率，在對設(shè)備進行安裝的過程中要主義防范措施。

4.2合理設(shè)置變頻器和上級開關(guān)保護功能

變頻器在運行的過程中經(jīng)常會出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象，為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，一般的在事故按鈕上采用一拖二的方法，在事故按鈕上安裝兩個電源斷路器，一般的選取兩個節(jié)點，在一個節(jié)點上使用工頻跳閘回路，在一個節(jié)點上使用變頻跳閘回路。這樣不論出現(xiàn)何種情況，都能很好的預(yù)防跳閘現(xiàn)象的發(fā)生。

4.3設(shè)計可靠的風(fēng)機和控制電源

為了保障設(shè)備的正常運行，就要保證變頻器電流輸入值趨于正常，如果輸入電流變化較大，就容易出現(xiàn)跳閘的事故，所以為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，要對設(shè)備進行不間斷的檢測和維修，為設(shè)備提供充足的電能。

篇（3）

前言

高壓電氣試驗是考核電氣設(shè)備主絕緣或電氣參數(shù)是否滿足安全運行的一個重要手段。然而，高壓電氣試驗的結(jié)果往往會受到一些不為人們所注意的因素所干擾，造成試驗結(jié)果與實際情況不符合，甚至得出錯誤的結(jié)論。比如，被試設(shè)備的缺陷沒有被反映出來，造成設(shè)備帶病運行；也可能把合格的設(shè)備判斷為不合格，從而造成不必要的損失。筆者對多年來在高壓試驗中所碰到的一些問題，進行歸納、分類和分析，并對如何避免和解決這些問題，提出了相應(yīng)的措施。

1、試驗設(shè)備和被試設(shè)備的接地問題

1.1高壓TV及TA二次回路不接地造成測量數(shù)據(jù)錯誤

在測量高電壓和大電流時，必須使用TV和TA進行變換。理論上，TV或TA的變比應(yīng)遵循電磁感應(yīng)定律，即它們是變比決定于一次繞組的匝數(shù)和二次繞組的匝數(shù)。然而，在實際應(yīng)用中，如果高電壓下的TV或TA的二次繞組沒有將一端接地時，實際上反映出來的變比就會偏離銘牌值，所測量出的數(shù)據(jù)也是錯誤的。例如，對1臺30mW水輪發(fā)電機進行交流耐壓試驗時，采用1臺35KV/100V的TV和1塊150V的交流電壓表測量電壓，在第1次試驗時發(fā)現(xiàn)電容電流比往年小得多，顯然是試驗電壓沒有達到預(yù)定值，所測量的電壓是一個虛假的數(shù)據(jù)。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)TV二次沒有接地。將TV二次繞組一端接地后，數(shù)據(jù)恢復(fù)正常。試驗數(shù)據(jù)見表1。

表1TV二次繞組不接地和接地的數(shù)據(jù)比較

如果按照電流與電壓成正比的關(guān)系反過來計算第1次試驗電壓，應(yīng)為：（21/38）×23.8=13.15（kV），這一電壓與預(yù)定試驗電壓相差甚遠。對于高壓TA，我們在實驗室也做過同樣的試驗，當(dāng)高壓TA二次繞組不接地時，電流的變比同樣會產(chǎn)生嚴(yán)重的偏差。

無獨有偶，在做1臺電力變壓器的空載試驗時（試驗電壓10kV），第1次試驗所測量的空載電流和空載損耗與出廠試驗數(shù)據(jù)不吻合，經(jīng)檢查也是TV和TA二次繞組沒有接地所造成。

由于高壓TV，TA的一次繞組和二次繞組與大地之間存在著分布電容，如果二次繞組不接地，二次繞組上的感應(yīng)電壓就會通過表計與大地之間產(chǎn)生雜散電流，從而產(chǎn)生錯誤的指示值。

通過對這一問題的分析，筆者認(rèn)為以下兩件事情在高壓試驗中必須重視：

1）高壓TV和TA的二次繞組，不論是從安全的角度還是從測量的準(zhǔn)確度來考慮，都必須將其中的一個端子可靠接地；

2）在進行交流耐壓試驗時，應(yīng)同時測量試品的電容電流，因為可以從電流的大小來判斷試驗電壓是否正常。

1.2被試設(shè)備接地不良造成介質(zhì)損耗增加

這種問題主要發(fā)生在電容量較大的設(shè)備上，比如耦合電容器或CVT（電容式電壓互感器）。在變電站里，線路CVT或耦合電容器通常都與線路直接連接，在檢修時為了保證線路檢修人員的安全必須將CVT或耦合電容器的頂端接地，通常是將線路的接地開關(guān)合上或掛上臨時接地線。如果接地開關(guān)或臨時掛接的地線接觸不良，相當(dāng)于在電容器上串聯(lián)了一個附加的電阻。如果電容量為c，電容器的介質(zhì)損耗因tgδ與等值串聯(lián)電阻R有如下關(guān)系：

tgδ=Ωcr

從上式可知，當(dāng)電容器串聯(lián)的電阻一定時，電容器的電容量越大所產(chǎn)生的損耗越大。在實際試驗中，已經(jīng)多次發(fā)生因接地開關(guān)或接地線接觸不良而造成被試品介質(zhì)損耗超標(biāo)的問題。表2是一個500KV直流中繼站耦合電容器的測量實例。

表2 耦合電容器介質(zhì)損耗測量數(shù)據(jù)比較

當(dāng)懷疑接地開關(guān)或接地線接觸不良時，可以在被試品上直接掛上另外的接地線，保證接觸良好。

1.3濾波器接地開關(guān)沒合上造成測量數(shù)據(jù)異常

這種情況發(fā)生在測量耦合電容器（或帶通信端子的CVT）上，如圖1所示。由于耦合電容器頂部接地，所以在測量C1的介質(zhì)損耗時通常采用反接屏蔽法，也就是將測量裝置的屏蔽端子接于C2的下端，這種接法似乎是把C2以下的元件全部屏蔽掉了，而事實上并非如此。表3是一個測量實例，從表3數(shù)據(jù)來看，當(dāng)接地開關(guān)打開時，不同的測量儀器所呈現(xiàn)的異常情況不盡相同，只有當(dāng)接地開關(guān)合上后，才能測出正確的數(shù)據(jù)。這種情況說明異常現(xiàn)象還與儀器的測量原理有密切的關(guān)系。

因此，在測量耦合電容器的介質(zhì)損耗時，應(yīng)首先將結(jié)合濾波器的接地開關(guān)合上。

圖1反接屏蔽法測量C1

表3濾波器接地開關(guān)的分合狀態(tài)對測量結(jié)果的影響比較

2、試驗電壓不同所引起的問題

2.1對介質(zhì)損耗因數(shù)測量的影響

在一次500KV直流中繼站的耦合電容器預(yù)防性試驗中，由于耦合電容器電容量較大，為了避免儀器過載，采取降低試驗電壓的方法進行測量。在36臺耦合電容器中其中有1臺測量結(jié)果不合格，見表4序號1。為了查找試驗不合格的原因，試驗人員采取了各種各樣的方法，如改變試驗接線、擦拭外套等等，但測量結(jié)果仍不合格。第二天用另一型號的測量儀進行測量時，發(fā)現(xiàn)在0.5KV的電壓下測量結(jié)果仍然不合格，但隨著試驗電壓的提高，介質(zhì)損耗卻越來越小。然后再用回原來的儀器復(fù)測，在同樣的試驗電壓下測量結(jié)果也已經(jīng)正常，測量結(jié)果見表4中序號2-7。這種現(xiàn)象顯然與絕緣材料中存在雜質(zhì)有關(guān)。之所以出現(xiàn)這種現(xiàn)象，我們分析原因可能是：多元件串聯(lián)的耦合電容器中存在連接線氧化接觸不良的問題，在低電壓下氧化層未擊穿，呈現(xiàn)較大的接觸電阻，所以介損變大；當(dāng)試驗電壓提高后，氧化膜擊穿，接觸電阻下降，介損變小，這時即使降低試驗電壓，氧化膜仍保持導(dǎo)通狀態(tài)，介質(zhì)損耗不再增大。

2.2對測量直流電阻的影響

某廠1臺發(fā)電機在進行預(yù)防性試驗時，用雙臂電橋測量轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻，測量結(jié)果與歷年數(shù)據(jù)相比顯著增加。為了慎重起見改用外加直流電壓電流法，測量結(jié)果卻與歷年試驗數(shù)據(jù)接近，然后改用不同的儀器測量，數(shù)據(jù)變化很大。根據(jù)對測量方法和結(jié)果的分析，我們判定轉(zhuǎn)子繞組已經(jīng)存在導(dǎo)線斷裂的問題。導(dǎo)體斷裂后，在斷裂面形成一層導(dǎo)電性較差的氧化膜，當(dāng)用雙臂電橋測量時，由于電橋輸出電壓較低，氧化膜不擊穿，所以呈現(xiàn)較大的電阻；而采用外加電壓電流法時，由于輸出電壓較高，所以氧化膜擊穿導(dǎo)電，測量的直流電阻就變小。經(jīng)拔護環(huán)檢查，該轉(zhuǎn)子繞組端部存在5處斷裂的缺陷。

表4不同電壓下耦合電容器測量結(jié)果比較

以上例子說明，對于與直流電阻有關(guān)的試驗，采用輸出電壓低的儀器更容易暴露設(shè)備存在的缺陷。

2.3對測量直流泄漏電流的影響

導(dǎo)體表面所產(chǎn)生的電暈電流在導(dǎo)體的形狀、電壓極性、導(dǎo)體間的距離確定以后，就與電場強度的大小有關(guān)。當(dāng)外施電壓小于一定的數(shù)值時，電暈電流很小，對泄漏電流的測量影響可以忽略，而當(dāng)試驗電壓超過一定的數(shù)值后，電暈電流要比絕緣的電導(dǎo)電流大得多，這時就要采取措施減小電暈電流的影響。

3、環(huán)境溫度所引起的問題

在某廠1臺發(fā)電機轉(zhuǎn)子的預(yù)防性試驗中測得轉(zhuǎn)子繞組的直流電阻不合格，正準(zhǔn)備進行處理，為慎重起見，先用原儀器進行復(fù)測，卻發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)是合格的。在后來的幾天里，這種情況總是反復(fù)出現(xiàn)，所測得的數(shù)據(jù)有時合格，有時又不合格，令人費解。后來經(jīng)詳細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)凡是白天測量的數(shù)據(jù)都是合格的，而晚上測量的數(shù)據(jù)都是不合格的。進一步分析發(fā)現(xiàn)，該電廠所處的地區(qū)白天和晚上的溫差較大，極有可能是轉(zhuǎn)子繞組導(dǎo)體存在裂紋，白天溫度高時，由于導(dǎo)體膨脹，裂紋被頂緊而完全導(dǎo)通，所以直流電阻合格；而到了晚上，由于溫度降低，導(dǎo)線收縮，裂縫被扯開，所以直流電阻增大而不合格。經(jīng)拔護環(huán)檢查，證明這一分析是正確的。

4、引線所引起的問題

4.1絕緣帶的問題

在一次測量500kV斷路器斷口電容器的介質(zhì)損耗因數(shù)時，所測得的數(shù)據(jù)總是不合格，為了找出原因，試驗人員嘗試了各種各樣的方法，最后發(fā)現(xiàn)只有當(dāng)取消固定試驗引線的塑料帶后，所測得的數(shù)據(jù)才是合格的。經(jīng)用兆歐表測量，所用的塑料帶絕緣電阻竟然只有幾百兆歐，而被試設(shè)備的絕緣電阻均大于10000MΩ，用這樣的塑料帶固定試驗引線，無疑是在試品上并聯(lián)了一個電阻，增加了試品的介質(zhì)損耗。這種現(xiàn)象確實非常罕見，為了保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，檢查所使用的絕緣塑料帶的絕緣電阻還是很有必要的。

4.2避雷器的引線問題

某廠1臺500kV主變中性點避雷器在預(yù)防性試驗中，檢修人員僅將引線的主變側(cè)斷開，引線保留在避雷器上，用塑料絕緣帶固定并與周圍設(shè)備保持足夠的距離。然而，在試驗中75%直流參考電壓下的泄漏電流總是在70μA~80μA之間，大于50μA，按規(guī)程規(guī)定屬于不合格。廠里只好打算更換。為了慎重起見，在拆下避雷器的引線后進行復(fù)測，泄漏電流已小于20μA。由此可見，在進行避雷器試驗時，高壓部位的引線必須全部拆除，而且高壓直流發(fā)生器的屏蔽線必須直接接到避雷器的高壓端，以防止引線所產(chǎn)生的電暈電流流入微安表造成測量偏差。

篇（4）

 

一、引言

隨著煤礦工業(yè)采煤機械化不斷提高，礦井生產(chǎn)能力越來越大，與之配套的地面生產(chǎn)能力的規(guī)模也越來越大，造成單臺電動機的容量相應(yīng)增大，用電負(fù)荷隨之增大，從而出現(xiàn)電壓降增大、電能損耗增加、電纜截面不足等問題，故在煤礦地面生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計中，傳統(tǒng)的380V供電已不能滿足配電的要求，需提高配電電壓，如低壓供電系統(tǒng)采用660V及更高電壓。本文就地面生產(chǎn)系統(tǒng)供電電壓由380V提高到660V電壓技術(shù)問題進行探討。

二、660V供電的國際國內(nèi)發(fā)展概況

早在上世紀(jì)60年代，660V電壓就被作為一種標(biāo)準(zhǔn)電壓列入國際電壓標(biāo)準(zhǔn)中。1967年國際電工標(biāo)準(zhǔn)IEC38/67推薦的額定電壓中就有660V。在以后IEC38中均有660V電壓作為額定電壓。我國1959年的國標(biāo)GB156/59中，只規(guī)定了220V、380V兩種電壓為額定電壓。而在1980年的GB156/80中已把660V列入國家標(biāo)準(zhǔn)額定電壓。我國現(xiàn)行國家額定電壓標(biāo)準(zhǔn)中，660V電壓仍為國家標(biāo)準(zhǔn)額定電壓。

我國煤礦企業(yè)井下于70年代初基本實現(xiàn)全行業(yè)660V升壓改造。1981年，我國開始對煤礦礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)和選煤廠進行了660V升壓供電的試驗和研究工作，經(jīng)過長時間對各種系列電氣元件等電氣設(shè)備在660V條件下的試驗和驗證工作，于1986年11月建成我國第一座由660V配電電壓供電的陽泉四礦選煤廠，并順利投入運行，1988年6月通過了由能源、機電兩部主持的技術(shù)鑒定。1990年原能源部發(fā)出在煤炭工業(yè)中新建地面生產(chǎn)系統(tǒng)及選煤廠應(yīng)采用660V供電的通知，進一步推動了660V供電在煤礦生產(chǎn)中的發(fā)展。隨后，九龍口礦、淮南南潘集三礦、大同晉華宮礦等多座大型選煤廠都采用了660V供電并投入運行。

三、660V供電系統(tǒng)的可行性技術(shù)分析

1、供電輸送能力提高

電網(wǎng)的輸電能力與其供電電壓的平方成正比，即：

式中：P——通過線路的輸送功率，kW；

Z——線路阻抗，Ω；

Un——額定電壓，V；

cosφ——線路功率因數(shù)；

ΔU%——電流通過線路的電壓降百分?jǐn)?shù)。

為便于分析比較，可認(rèn)為輸電質(zhì)量ΔU%和功率因數(shù)cosφ不變，則線路中輸電能力P·Z與電壓Un平方成正比，即：

電網(wǎng)供電電壓為380V時，電網(wǎng)輸電能力為：

電網(wǎng)供電電壓為660V時，電網(wǎng)輸電能力為：

兩種電壓的輸電能力比較：

可見，電壓由380V升高到660V后，電壓提高倍，線路輸電能力為380V電壓時的3倍，也就是說，如輸電功率P不變，導(dǎo)線截面不變，則660V電壓供電的輸送距離為380V電壓的3倍。同樣，如輸電線路阻抗Z不變，即電纜長度和截面不變，其輸送功率也為380V電壓的3倍。

2、電能損耗降低

電網(wǎng)供電電壓從380V升高到660V后，電流將降至原來的1/，電能損耗與負(fù)載電流的平方成正比，因此用電設(shè)備均能降低電能損耗。用電設(shè)備的功率越大，使用660V供電的經(jīng)濟效果越好。

三相輸電線路上有功功率損耗：

式中：ΔPL——有功功率損耗；

In——線路額定電流，A；

R——線路每相的電阻，Ω。科技論文。

現(xiàn)設(shè)定輸送功率不變，線路長度不變，則380V、660V時輸送線路上的功率損耗分別為：

兩種供電電壓輸送線路上的功率損耗相比：

可見，在輸送功率和線路不變的情況下，660V供電電壓線路上的功率損耗是380V時的1/3，即可減少輸電線路上功率損耗的2/3。

3、節(jié)約金屬、減少投資

一般0.4kV低壓配電系統(tǒng)中配電電纜采用0.6/1kV耐壓等級，在用于0.66kV低壓配電系統(tǒng)時，無需增加電纜耐壓等級。另一方面，由于采用0.66kV配電電壓，提高了電壓等級，對為相同容量的電動機配電，則可以減少配電電纜截面或增大輸送距離。

660V供電時的導(dǎo)線截面積約為380V時的57.7%，而導(dǎo)線、電纜截面由標(biāo)準(zhǔn)分級所決定，故通常至少可降一級標(biāo)準(zhǔn)截面來選取導(dǎo)線、電纜。通過技術(shù)分析，升壓改造后電纜、配電開關(guān)等方面節(jié)約的材料達40%~55%。同時補償功率因數(shù)用的電容器，相同容量情況下，在660V電壓下使用時要比380V輸出無功功率提高2倍（Qc=U2ωc），而價格只差50%，故可降低電容器投資約一半。

4、供電安全可靠

380V供電系統(tǒng)為中性點直接接地的三相四線制系統(tǒng)，一般為動力照明混和供電。660V供電系統(tǒng)為提高運行安全，采用中性點經(jīng)電阻接地系統(tǒng)。

變壓器接地方式一般分為四種：即不接地方式（中性點絕緣）、直接接地方式；電阻接地方式（數(shù)十Ω為低電阻接地，數(shù)百Ω為高電阻接地）、消弧線圈接地方式。中性點接地與否，對供電系統(tǒng)設(shè)計、維護運轉(zhuǎn)及安全都有重大關(guān)系。當(dāng)發(fā)生一相接地時，隨著接地方式不同，電壓差別很大。科技論文。對于直接接地和低電阻接地的電網(wǎng)，一相接地時，接地短路電流較大，除能使繼電保護迅速動作外，還有降低內(nèi)部過電壓的優(yōu)點。對不接地、高電阻接地和消弧線圈接地方式的電網(wǎng)，單相接地電流很小，對提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和供電可靠性有利。對地面660V配電系統(tǒng)，其中性點接地方式目前沒有明確的規(guī)定，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，煤礦井下采用中性點不接地系統(tǒng)。中性點不接地系統(tǒng)的優(yōu)點是單相接地電流小，從而避免了人觸電時大接地電流對生命造成的危害。但缺點是由于網(wǎng)絡(luò)電容電流和系統(tǒng)漏電電流很小，不便于實現(xiàn)保護的選擇性。科技論文。為避開這一缺點，又能提高供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，因此地面660V供電系統(tǒng)一般采用中性點經(jīng)高阻接地方式，通過適當(dāng)調(diào)整接地電阻值，從而實現(xiàn)既能保證保護裝置的選擇性又可抑制單相電弧接地時的過電壓。

660V供電系統(tǒng)必須裝設(shè)選擇性漏電保護裝置，否則不能投入運行，而380V供電系統(tǒng)一般不裝設(shè)這種保護，適當(dāng)選擇中性點接地電阻，可以增加故障點的零序電流，提高選擇性漏電保護的靈敏性，實現(xiàn)有選擇性的切除故障回路。660V供電系統(tǒng)采用上述保護措施后，人身觸電后得到了有選擇性的保護，比現(xiàn)在廣泛使用的無漏電保護的380V系統(tǒng)具有更高的安全可靠性。

四、結(jié)語

通過對660V供電技術(shù)探討，若礦井地面生產(chǎn)系統(tǒng)用電負(fù)荷較大，則采用660V電壓供電為最佳方案。

參考文獻：

篇（5）

一般說來，超級電容電池具備很多優(yōu)點：容量大、充電快、比功率大、重復(fù)深度放電次數(shù)可超50萬次、低溫lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供寫作論文和發(fā)表服務(wù),歡迎您的光臨性能良好、安全系數(shù)高、免維護時間長等。

LTC6803-4的應(yīng)用是比較便捷、靈活的，同時又具備高測量精度和高穩(wěn)定性的芯片，特別適合在超級電容電池組管理上的應(yīng)用。

2 LTC6803-4并聯(lián)級聯(lián)獨立尋址技術(shù)的應(yīng)用

2.1 LTC6803-4的特性及工作原理

LTC6803-4主要包括參考電壓、12位ADC、串行SPI接口的電池監(jiān)測專用芯片、還有高電壓輸入的多路復(fù)用器。每一個LTC6803-4都能夠監(jiān)測電池，最多12串。如果是一個具有多片的LTC6803-4，是能夠通過利用并聯(lián)級聯(lián)的測量方式及方法來測量超過12串的串聯(lián)電池組的。還有，每一個LTC6803-4，都具備一個串行接口，能夠獨立尋址，這樣的方式能夠方便主控器、LTC6803-4進行同步的通信、操作環(huán)節(jié)，LTC6803-4最多是16片。LTC6803-4的全局測量精度比0.25%小的時候，一般都能達到大多數(shù)工程項目對電池電壓測量精度的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 LTC6803-4主要引腳功能

LTC6803-4主要有44個引腳，比如有C0～C12：電池電壓輸入引腳。VREG：線性電壓整流輸出。V-：LTC6803-4最低電勢端。A0～A3：地址輸入。SCKI，SDI，SDO，CSBI：SPI數(shù)據(jù)通信接口。

3 系統(tǒng)設(shè)計

3.1 采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

測量方法是用2片LTC6803-4并聯(lián)級聯(lián)實現(xiàn)24節(jié)超級電容電池的單體測量級管理。

3.2 LTClunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供寫作論文和發(fā)表服務(wù),歡迎您的光臨6803-4并聯(lián)式級聯(lián)的工作方式

LTC6803-4在SPI上的地址用戶是能夠自行配置的。本文中只有2片，LTC6803-4是在同一SPI總線與主控器進行通信，所以只要獨立地址數(shù)比2大或是同2等同，那么便能利用地址將不同的LTC6803-4劃分。

3.3 SAF-XC886C-8FF5V芯片

3.3.1 MCU的選擇

MCU作為超級電容管理器的主要部件，是通過XC886C汽車級芯片來完成的。

SAF-XC886C工作頻率為24 MHz，以八位的市場價格，提供16位產(chǎn)品的性能。擁有8通道10位的精度，三個獨立定時器，4個PWM通道，以及后臺E2PROM模擬。

3.3.2 單體電容電壓檢測芯片的挑選

每個LTC6803可以同時測量十二個超級電容器或串接電池的電壓，并且擁有單獨尋址的串行接口，能夠把16個LTC6803-4元件接入同一個控制處理器中運行。LTC6803-4把電池組的底端與V分開，因此，可以改變第一節(jié)電池的測量精準(zhǔn)度。

3.3.3 信號隔離器的選擇

通過分析信號的可靠性，以及電氣的安全性。挑選出滿足需要的ADUM1411及ADUM1201這兩種芯片。傳輸速率為10Mbps，隔離電壓為2500 V。

3.3.4 隔離電源的選擇

為了保證安全，選用多規(guī)格的雙列直插的隔離電源模塊。

3.4 系統(tǒng)軟件配置

本文所概述的2個芯片通過0Ω電阻將地址主要是分別配置為80和81，所以1#LTC6803-4芯片地址為0B10000000，2#LTC6803-4芯片地址為0B10000001。

4 實驗結(jié)果與誤差

根據(jù)實驗驗證的結(jié)果，來驗證電池單體電壓能不能達到電池管理系統(tǒng)對單體電池電壓監(jiān)測的實際測量目標(biāo)的。實驗的目標(biāo)用超級電容電池電壓為1.60 V，容量為20 Ah、24只，為了驗證該系統(tǒng)電壓測量的精度是lunwen. 1KEJI AN. COMlunwen. 1KEJI AN. COM提供寫作論文和發(fā)表服務(wù),歡迎您的光臨多少，使用萬用表測量得到電池電壓的真實數(shù)值。在實驗還沒有開始的時候，通常主要是通過放電的方法，將電池的電壓改為不均衡的狀況，通過這樣的方法，能夠檢驗系統(tǒng)電壓檢測精度是否正確。實驗的結(jié)果證明，所有電池單體電壓測量誤差都在0.19%內(nèi)，能夠達到對單體電池電壓監(jiān)測的實際測量目標(biāo)。

5 結(jié)語

綜上所述，超級電容電池具有很多的優(yōu)點，LTC6803具一個精準(zhǔn)參考電壓、一個高電壓輸入的多路復(fù)用器以及一個串行SPI接口的超級電容監(jiān)測專用芯片同時，可以允許主控器與至多16片同時進行通信和操作。為了能夠保護好超級電容動力電池，并逐漸的延長電池的使用時間，同時又能增加行駛的距離，那么便要求建立一個有效的電池管理系統(tǒng)，所以說電動汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及推廣是一項非常關(guān)重要的系統(tǒng)工程。

參考文獻

篇（6）

 

隨著電子通訊行業(yè)的迅猛發(fā)展，我國已成為名副其實的PCB生產(chǎn)大國，PCB產(chǎn)量多年居世界第一位。PCB生產(chǎn)廢水中污染物主要是COD與重金屬銅[1]。產(chǎn)生銅廢水的工序主要有：沉銅、全板電鍍銅、圖形電鍍銅、蝕刻以及各種印制板前處理工序。其中含銅非絡(luò)合物廢水主要來源為磨板、全板電鍍、圖形電鍍、酸性蝕刻以及其他一些漂洗工序[2]。本試驗主要采用陰極填充粒子的三維電極電解法處理各環(huán)節(jié)排放的非絡(luò)合綜合含銅廢水，并進行電費成本的估算。

1 試驗

1.1 試驗裝置

三維電極中試設(shè)備如圖1所示，采用PVC塑料制作（70cm50cm60cm），處理水量140L，陽極為兩塊35 cm 45 cm的涂鈦極板，陰極為2塊20cm 53 cm的銅板環(huán)境保護論文，放置在寬6cm的玻璃槽中，槽中填充廢鐵屑或活性炭粒子。

圖1 三維電極電解中試裝置圖

Fig.1 Schematic diagram of three-dimensional electrode pilot reactor

1.2 試驗方法

試驗設(shè)備為HY1711-5S雙路可跟蹤直流穩(wěn)壓電源、721可見分光光度計。銅離子檢測采用2,9-二甲基-1,10-菲啰啉分光光度法中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。

銅離子流經(jīng)粒子顆粒陰極，并在其表面還原吸附析出。試驗用水取自線路板生產(chǎn)企業(yè)實際含非絡(luò)合銅廢水。粒子電極中的活性炭是不飽和的，故在試驗前先用試驗原水對其浸泡,并多次換水，測定浸泡前、后水中的銅離子，直至兩者相同。試驗考查極間距、電解電壓、電解時間和不同填充粒子對銅去除率的影響，得出最佳運行參數(shù)，估算電費成本。

2 試驗結(jié)果

2.1 極間距對銅離子去除的影響

為能更好的溶出廢水中的銅，調(diào)節(jié)廢水的pH值為3-4，試驗中陰極添加了鐵屑，考查當(dāng)電解電壓為13V和16V時，極間距分別為4cm和6cm條件下的銅去除，結(jié)果如圖2。

Fig2.Effect of electrode distance on Cu removal

由圖2可知，不同電壓下銅去除率都隨極間距的減小而增加，這是因為極間距影響著溶液的傳質(zhì)距離和電極電勢[3]。極間距小相應(yīng)的可減小對流、擴散傳質(zhì)的傳質(zhì)距離，增大傳質(zhì)的濃度梯度環(huán)境保護論文，強化傳質(zhì)效果，降低電解電壓，提高電解速率和效率。但間距過小會影響操作的穩(wěn)定性，因此試驗中采用極間距4cm。當(dāng)電壓為16v時，電解215min銅去除率為49.6%，此時電流為5.80A，以河北省工業(yè)用電0.71元/度計，電費成本為1.68元。

2.2 電解電壓、填充顆粒和電解時間對銅離子去除的影響

為使填充顆粒呈現(xiàn)復(fù)極化，電解電壓必須足夠高。當(dāng)施加在粒子電極上的電壓低于反應(yīng)電壓時，只有短路電流或旁路電流存在。大于反應(yīng)電壓時，則有反應(yīng)電流出現(xiàn)。電壓越高，復(fù)極化程度越大，處理效果越好，但耗電量越大，并且填充顆粒上副反應(yīng)加劇，產(chǎn)生大量氣泡環(huán)境保護論文，使得污染物在粒子上不能很好地吸附。試驗考查了極間距4cm，陰極槽填充鐵屑和活性碳兩種粒子電極形式下的銅去除率，結(jié)果見圖3和圖4。

Fig3.Cu removal efficiency of three-dimensional electrode at4cm electrode distance andfilling scrap iron

Fig4.Cu removal efficiency of three-dimensional electrode at4cm electrode distance andfilling activated carbon

試驗表明陰極槽填充鐵屑，當(dāng)電壓大于16v，電解220min以上時，銅去除率可達到50%，電壓22v時電解135min，銅去除率為56.4%。而陰極槽填充活性炭時，電壓在20v以下，銅去除率仍然極低，當(dāng)大于22v后銅離子可去除50%以上中國期刊全文數(shù)據(jù)庫。

圖中還可看出陰極填充鐵屑對銅的去除要好于填充活性炭顆粒，所需電壓小，電解時間短，但通過電費估算可知陰極填充鐵屑時電解電費成本較高。電壓為22V，電解135分鐘，銅去除率達到56.4%環(huán)境保護論文，進水銅濃度為58.0mg/L時，出水銅為25.3mg/L，電費成本1.72元/噸。陰極槽填充活性炭顆粒時，電壓為22v，電解90min，銅去除率為52.1%，進水銅濃度為171.3mg/L時，出水銅為82.0mg/L，電費成本1.12元/噸。

由圖4還可知，,隨著電解時間的延長,對銅離子的去除率逐漸增大，在前135 min內(nèi)銅去除率隨時間的延長而迅速增大，之后增速逐漸減慢并趨于穩(wěn)定。其原因是電解初期，裝置內(nèi)銅離子濃度高，能快速擴散到電極表面。之后裝置銅濃度下降，濃度梯度對去除效果的影響變得顯著，所以降解曲線變得越平緩。考慮到運行費用環(huán)境保護論文，電壓為22v，電解時間宜取90 min。

3 結(jié)論

中試試驗表明三維電極電解處理PCB非絡(luò)合銅廢水最佳處理條件時陰極槽添加活性炭粒子，極間距4cm，電壓22V，電解90分鐘，在此條件下銅去除率為52.1%，進水銅濃度為171.3mg/L時，出水銅為82.0mg/L，電費成本約為1.12元/噸。三維電極電解處理此種廢水雖能回收銅，但出水達不到排放標(biāo)準(zhǔn)，需采用其他方法繼續(xù)處理。

參考文獻：

[1]謝東方.印制電路板廢水處理技術(shù)應(yīng)用實踐[J].安全與環(huán)境工程,2005,12(1)：42-45

[2]劉暉.印制電路板廢水處理設(shè)計[J].科技資訊,2007,9：198-199

篇（7）

中圖分類號：TM63 文獻標(biāo)識碼：A

1 引言

通過智能化的調(diào)試發(fā)現(xiàn)，存在很多無法滿足現(xiàn)場運行要求的問題，面對智能化站剛剛起步，這些問題需要現(xiàn)場解決從而滿足目前的運行要求還是說總結(jié)出新的運行規(guī)定，如果只是為了滿足現(xiàn)場的要求，將會形成各個智能站配置均不統(tǒng)一的情況，這樣，對智能站今后的維護相當(dāng)不利，如果在原理上實現(xiàn)配置的一致性，將會為以后的運行維護帶來很大的方便，所以本論文以各種智能設(shè)備的原理為基礎(chǔ)，實現(xiàn)配置的一致性，讓配置的原理與傳統(tǒng)的原理一致，下面主要針對幾個常見的問題進行分析。

2 電壓并列回路的配置

目前常見的配置為雙套合并單元，實現(xiàn)了設(shè)備的雙重化配置，但是對于這種配置的電壓并列回路特別復(fù)雜，需要將兩套合并單元都做相應(yīng)的處理才能實現(xiàn)電壓的并列，這無疑增加了回路的復(fù)雜性，在實際接線中，每套母線合并單元都接入了兩條母線的電壓，并且電壓的接入回路都是通過常規(guī)回路來實現(xiàn)的（有些廠家母線合并單元的刀閘位置、斷路器位置等也可用通過外部電纜回路來實現(xiàn)，對于智能站來說，采用這種方式將會大大增加回路的復(fù)雜性），在這種配置下相當(dāng)于兩套完全獨立的母線合并單元，在運行維護時需要采取不同的措施，如當(dāng)II母母線檢修退出電壓互感器時，應(yīng)將II母智能終端的并列把手由自動切換到II母強制I母上，同時也應(yīng)將I母智能終端的并列把手也切換到II母強制I母上，這是為了防止備自投裝置的兩條母線電壓均取自I母合并單元時II母電壓失壓導(dǎo)致備自投放電。

3 備用電源自動投入裝置的配置

備自投相關(guān)的智能設(shè)備有進線智能終端、分段智能終端、進線合并單元、分段合并單元、母線合并單元、主變保護、主變本體智能終端。進線和分段智能終端主要向備自投裝置發(fā)送進線斷路器的位置以及手跳閉鎖備自投信號（對于不啟動KKJ的斷路器操作把手）和遙控跳閘閉鎖備自投信號、進線合并單元主要向備自投裝置發(fā)送線路電壓以及線路電流，分段合并單元發(fā)送電流，對于進線備投的備自投裝置不需要分段電流，母線合并單元主要兩條母線的電壓，兩條母線電壓可取自一套合并單元也可以取自兩套合并單元，主變保護的內(nèi)容是后備保護動作閉鎖備自投裝置，主變本體智能終端非電量動作閉鎖備自投，對于另一端母線沒有電源點的進線可以不設(shè)置非電量跳閘閉鎖備自投的邏輯。

3.1 直跳、直采點對點配置

點對點方式是指線路間隔的電壓電流、母線設(shè)備的電壓電流、備自投保護動作跳、合斷路器均是通過點對點的方式來實現(xiàn)的。線路和分段的斷路器位置和手跳信號既可以采用點對點方式也可以采用GOOSE組網(wǎng)形式，通常選用組網(wǎng)形式，主變保護動作和非電量動作閉鎖備自投信號則是通過GOOSE組網(wǎng)形式來實現(xiàn)。

3.2 直跳、直采GOOSE組網(wǎng)配置

GOOSE組網(wǎng)方式是指所有智能設(shè)備的信號均通過GOOSE組網(wǎng)來實現(xiàn)，保護電壓電流也通過GOOSE交換機向備自投，實現(xiàn)的數(shù)據(jù)信息的高度共享。各過程層智能設(shè)備首先將自己的斷路器位置、手跳信號、線路電壓電流、到GOOSE交換機，同樣間隔層智能設(shè)備將閉鎖備自投信號也發(fā)送到GOOSE交換機然后實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享。

備自投所需電壓電流，跳閘方式目前沒有明確要求，目前我們常用的配置方式有兩種，點對點方式或者GOOSE組網(wǎng)方式，兩種方式均不影響備自投正常運行，各有自己的特點，直跳、直采點對點方式雖然提高了運行的可靠性，但是讓網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜化，并且沒有實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的共享。而GOOSE組網(wǎng)配置的特點是犧牲安全性和可靠性，從而達到簡化網(wǎng)絡(luò)（組網(wǎng)需要一組光纖即可實現(xiàn)，而點對點方式至少需要六組光纖）的目的。

3.3 母線電壓配置

備自投裝置需要的兩條母線電壓宜取自一套合并單元，通常情況下，每一套合并單元均接入兩條母線的電壓，在分裂運行時，兩天母線的電壓互感器均在運行，此時兩個互感器獨立運行，在每一套合并單元都能正確采集到兩條母線的電壓，這種情況不能影響備自投的保護功能。當(dāng)一個電壓互感器退出檢修時，母線合并單元可以通過并列把手來實現(xiàn)備自投裝置的兩條母線電壓均有壓。另外，取自同一個合并單元的好處是減少備自投裝置的光口，減輕CPU的工作量，可以增加備自投保護裝置的工作壽命。

4 控制回路斷線的配置

4.1 智能終端控制回路斷線

智能終端控制回路斷線對于提供TWJ（跳閘位置繼電器）和HWJ（合閘位置繼電器）接點的智能終端，通常由TWJ和HWJ常閉接點串聯(lián)形成，然后通過硬接點信號接到智能終端的開入上，對于沒有提供TWJ 、HWJ接點的應(yīng)該通過軟件自動生成一個控制回路斷線的信號，然后將此信號通過GOOSE網(wǎng)發(fā)到對應(yīng)的測控裝置，再通過測控裝置發(fā)送到后臺，應(yīng)在后臺注明是智能終端控制回路斷線。

4.2 保護裝置控制回路斷線

線路保護、分段保護等保護裝置一般可以通過控制字來選擇是否判斷控制回路斷線，當(dāng)該控制字投入使用相應(yīng)保護可以通過斷路器的位置來判斷是否控制回路斷線，所以在保護裝置的斷路器位置開入中必須要配置智能終端操作箱的TWJ和HWJ,而不直接配置為斷路器的位置硬接點遙信。如果配置斷路器的位置硬接點遙信，在平時運行時，斷路器只有兩種狀態(tài)，不是分位便是合位，即便控制電源消失時，這種狀態(tài)也不會改變，此時，保護裝置依然能接收到斷路器的位置因而保護裝置無法判斷別出控制回路斷線，如果邏輯配置中的位置接點取自TWJ和HWJ，當(dāng)控制電源消失時保護保護接受不到斷路器的位置，從而判別出控制回路斷線信號，導(dǎo)致斷路器發(fā)生故障時拒動的可能性

5 總結(jié)

面臨著數(shù)字化技術(shù)的在智能化變電站中的不斷應(yīng)用，對智能化設(shè)備的穩(wěn)定性，高速化網(wǎng)絡(luò)、信息共享、系統(tǒng)配置的可靠性提出了新的要求，針對以上特點，本論文提出的這些解決方案具有以下的幾個特點：

（1）較高的可靠性。在現(xiàn)場處理，實施驗證之后，通過實際運行觀察發(fā)現(xiàn)，本論文提供的解決方案運行穩(wěn)定，有效的解決了發(fā)生的問題。

（2）充分的理論依據(jù)。本論文所涉及的幾個問題都是在調(diào)試過程中發(fā)現(xiàn)的，處理方案也是通過設(shè)計人員、研發(fā)人員、繼電保護人員、運行人員根據(jù)實際運行要求提出的解決方案，因此考慮的情況比較全面，理論依據(jù)比較充分。

（3）豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗。提出解決方案后，在實施驗證過程中也投入了大量的工作，從而為該論文提供了豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗。

參考文獻：

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作者簡介：

篇（8）

1954年,世界第一條高壓直流輸電聯(lián)絡(luò)線被運用到了商業(yè)之中,隨著它日益成熟的技術(shù)為海底電纜、遠距離大功率以及兩個交流系統(tǒng)間的非同步聯(lián)絡(luò)等各方面提供了十分廣泛的電力效益。但是,由于在經(jīng)濟和技術(shù)方面存在著一定的局限性,因此導(dǎo)致近距離小容量輸電場合和的高壓直流輸電未能得到充分利用。然而,在電力半導(dǎo)體特別是絕緣柵雙極晶體管（LGBT）的大力促進下,使得高壓直流電更加輕型化。目前,以電壓源換流器（VSC）與絕緣柵雙極晶體管為基礎(chǔ),使高壓直流輸電的容量幾MW擴大到了幾十MW。這類小功率的輕型高壓直流電以其各種優(yōu)勢充分展現(xiàn)了它的發(fā)展前景。

1、輕型高壓直流輸電的技術(shù)特點

(1)電壓源換流器的電流可以自動斷開并工作在無源逆變方式,因此它無需另外的換相電壓。與傳統(tǒng)高壓直流輸電的有源網(wǎng)絡(luò)不同的是,輕型高壓直流輸電的受端系統(tǒng)是無源網(wǎng)絡(luò)的,因此克服了受端系統(tǒng)必須是有源網(wǎng)絡(luò)的根本缺陷,繼而促進了高壓直流輸電對遠距離孤立負(fù)荷進行送電的實施。

(2)同傳統(tǒng)的高壓直流輸電正好相反,在潮流進行反轉(zhuǎn)的時候,直流電流方向能在直流電壓極性不變的情況下進行反轉(zhuǎn)。HVDC的這個特點能夠促進不僅為潮流控制提供便利且提供較為可靠的并聯(lián)多段直流系統(tǒng)的構(gòu)成,繼而使傳統(tǒng)多端的高壓直流輸電系統(tǒng)在并聯(lián)連接時不方便進行潮流控制以及串聯(lián)連接時影響可靠性的問題得到有效解決。

(3)對輕型電壓直流輸電進行模塊設(shè)計能夠極大的縮短其設(shè)計、安裝、生產(chǎn)以及調(diào)試周期。與此同時,電壓源換流器所采用的脈沖寬度調(diào)制（PWM）技術(shù),其有著相對較高的開關(guān)頻率,在高通的濾波后便能夠產(chǎn)生所需的交流電壓,省略了變壓器不僅簡化了換流站的結(jié)構(gòu),同時還大大減少了所需濾波裝置的容量。

(4)傳統(tǒng)的高壓直流輸電因為其控制量只有觸發(fā)角,所以傳統(tǒng)HVDC是無法對無功功率和有功功率進行單獨控制的。而輕型高壓直流輸電在正常運行的時候,其電壓源換流器能夠?qū)τ泄β室约盁o功功率同時進行獨立控制,甚至可以使功率因數(shù)為1。此種調(diào)節(jié)不僅能夠提高完成效率,還能對之加以靈活的控制。另外,電壓源換流器不但無需交流側(cè)提供無功功率并且還起著靜止同步補償器的作用,使無功功率的交流母線得到動態(tài)補償繼而促進交流母線電壓的穩(wěn)定性。換而言之,即使是在故障的情況下,只要電壓源換流器的容量足夠就可以使輕型高壓直流輸電系統(tǒng)對故障系統(tǒng)進行無功功率緊急支援或有功功率緊急支援,從而促使系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性以及功角穩(wěn)定性的提高。

2、輕型高壓直流輸電的發(fā)展及前景

在我國,輕型高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展一直以來都受到電力工作者的重視,并且對之展開了一系列的初步的研究。另外,一些應(yīng)用單位逐漸認(rèn)清了輕型高壓直流輸電的具體優(yōu)勢,因此也開始考慮采用HVDC于實際輸配電工程之中。然而從整體上來講,輕型高壓直流輸電的研究在我國依舊是匱乏的且基本處于空白期。因此我們要盡可能快的促進研究水平的提供以將之能夠迅速的有效利用起來,此項研究不僅十分迫切且具有相當(dāng)重要的現(xiàn)實意義。所以,筆者就研究工作的展開提出以下幾點建議。

(1)在輕型高壓直流輸電中建立數(shù)字仿真研究手段,因此電力工作者要在研究過程中制定出輕型電壓直流系統(tǒng)全部一、二次設(shè)備的數(shù)字仿真新方法與新興數(shù)學(xué)模型;(2)經(jīng)過對電壓源換流器的故障以及運行特性的分析,電力工作者要在研究過程中具有針對性的提出適合VSC運用的PWM技術(shù)和相關(guān)的保護措施;(3)構(gòu)建一個輕型高壓直流輸電的物理模型,然后通過高速數(shù)學(xué)新高處理芯片對輕型高壓直流輸電的控制器進行研制;(4)對于電壓源換流器連接構(gòu)成的控制方式（電壓控制、無功潮流控制、有功潮流控制）、多端直流系統(tǒng)的運行特性,還有輕型高壓直流系統(tǒng)的保護措施進行一系列研究與制定;(5)對于整個電網(wǎng)電能質(zhì)量,輕型高壓直流輸電有著怎樣的影響且如何對之加以控制都需要電力工作者進行更深一步的研究;(6)對技術(shù)經(jīng)濟進行論證,從而確定輕型高壓直流輸電技術(shù)對于我國電力技術(shù)發(fā)展的可行性與必要性。

隨著電力半導(dǎo)體以及其控制技術(shù)的不斷發(fā)展,尤其是IG-BT的日益進步從而衍生了輕型高壓直流輸電技術(shù)。即將投運以及已經(jīng)投運的各項輕型高壓直流輸電技術(shù)工程的成功建設(shè)已經(jīng)充分表明了HVDC技術(shù)正在日漸地成熟與發(fā)展著。可再生能源的全面開發(fā)、高新技術(shù)的飛速發(fā)展,還有電力技術(shù)的不斷進步與完善,都對電網(wǎng)靈活且可靠的運行以及高品質(zhì)電能質(zhì)量提出了進一步的要求,從這一系列情況的顯示來看,輕型高壓直流輸電的使用范圍正在不斷擴大,這勢必會使HVDC light在我國得到進一步的研究與重視。

3、結(jié)語

綜上所述,輕型高壓直流輸電作為一項新型的輸電技術(shù)正通過其自身特點在各方面的應(yīng)用中充分展示了其獨特的優(yōu)勢,主要有對電壓以及潮流的有效控制、對環(huán)境的影響不大、設(shè)計表轉(zhuǎn)化、建設(shè)效率化、結(jié)構(gòu)模塊化且緊湊等各種優(yōu)越性。綜合這一系列優(yōu)點,輕型高壓直流輸電不僅僅是引起國家以及各應(yīng)用單位的重視,并且在未來將會漸漸地運用到建設(shè)當(dāng)中去,最終會有利于促進我國科技以及經(jīng)濟的發(fā)展。

參考文獻

篇（9）

中圖分類號：TM44；TN722；TP393 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-1302（2016）12-00-04

0 引 言

近幾年，受益于集成電路工藝技術(shù)與片上系統(tǒng)（System on Chip，SOC）的不斷發(fā)展，射頻識別、微傳感網(wǎng)絡(luò)以及環(huán)境感知等智能技術(shù)得到了飛速發(fā)展。其中，對于無線供能植入式芯片的能量管理、功耗等問題受到了持續(xù)關(guān)注與研究。當(dāng)能量采集完成后，如何管理該能量是下一代被動與半被動植入式醫(yī)療設(shè)備的要點之一。

在低功耗植入式芯片中，如低噪聲放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器等對工作電壓及其紋波都有一定的要求，因此須通過無線能量管理單元（Wireless Power Management Unit，WPMU）將其電源性能優(yōu)化。在被動式芯片中，電荷泵整流器（Charge Pump Rectifier，CPR）、帶隙基準(zhǔn)源（Bandgap Reference，BGR）、低壓差線性穩(wěn)壓器（Low Dropout Regulator，LDO）是WPMU的重要組成單元[1]。芯片工作時，人體各種低頻信號（EEG、ECG）會通過相應(yīng)的耦合方式傳輸?shù)诫娫赐飞希瑥亩a(chǎn)生低頻噪聲，因此必須采用相關(guān)技術(shù)獲得高電源抑制比電源。論文首先通過電荷守恒定理對傳統(tǒng)Dickson電路進行動態(tài)分析及能量轉(zhuǎn)換效率的改進；然后采用電源抑制增強（Power Supply Rejection Boosting，PSRB）與前饋消除（Feed-forword Cancellation，F(xiàn)WC）等技術(shù)分別提高BGR、LDO在運放工作帶寬內(nèi)的電源抑制力（Power Supply Rejection，PSR），并在輸出節(jié)點并聯(lián)電容以濾除超高頻紋波；最后為保證LDO在負(fù)載變化時的穩(wěn)定性，利用零極點追蹤補償來滿足相位裕度的要求。

論文對高性能無線能量管理單元預(yù)設(shè)指標(biāo)為：

（1）CPR在輸入500 mV交流小信號時能輸出2 V電壓并驅(qū)動200 A的電流。

（2）BGR輸出電源抑制比在LDO的工作范圍內(nèi)盡可能大于60 dB，以減小對LDO的影響。

（3）LDO輸出電源抑制比在生物信號頻率處（01 kHz）及CPR輸入信號處大于60 dB，從而提供負(fù)載電路高性能的工作電壓。

（4）在滿足以上性能的情況下，盡可能減小電路工作時的靜態(tài)電流。

1 無線能量管理單元的基本原理

圖1所示為論文采用的無線供能能量管理單元拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。由圖1可知，WPMU主要包含CPR、BGR、LDO及保護電路（PRO）等模塊。芯片通過片外天線采集到由基站發(fā)射的高頻無線能量信號，CPR將信號整流后進行升壓，產(chǎn)生紋波較大的電壓，并將該能量儲存到Cs中。由BGR與LDO所組成的環(huán)路通過負(fù)反饋輸出紋波較小的VDD來驅(qū)動負(fù)載電路。其中BGR為LDO提供一個精準(zhǔn)穩(wěn)定的參考電壓，因此BGR的性能影響著LDO輸出電壓的性能。芯片中的保護電路包括過溫保護電路、過壓保護電路、限流電路，其主要目的在于意外情況下對電路關(guān)斷，實現(xiàn)對電路的保護。

設(shè)計能量管理單元時，在無線供能的環(huán)境下要注意相關(guān)性能的優(yōu)化，而這又伴隨著其它性能的犧牲，下面將詳細(xì)分析論文采用的CPR、BGR、LDO設(shè)計原理及電路結(jié)構(gòu)。

3 版圖及后仿真結(jié)果

采用SMIC 0.18 m CMOS工藝，在Cadence下對電路進行仿真驗證，無線能量管理單元的版圖如圖7所示，其中包含了CPR、BGR、LDO及PRO等模塊，芯片的尺寸大小為277 m×656 m。

電路在工作時要避免反饋環(huán)路發(fā)生震蕩，必須保證LDO環(huán)路的相位裕度，論文在tt、ff、ss三個工藝角下對其進行不同負(fù)載電流（0200 A）的仿真，仿真結(jié)果如表1所列。該結(jié)果表明在負(fù)載電流0200 A內(nèi)，由于零極點追蹤補償?shù)淖饔茫辔辉６染笥?0度，根據(jù)奈奎斯特穩(wěn)定判據(jù)，LDO環(huán)路能在負(fù)載變化的范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。

圖8所示為BGR、LDO的PSR仿真波形，從圖中可以看出，BGR采用PSRB技術(shù)后，PSR在低頻降低了近25 dB。當(dāng)LDO采用FWC技術(shù)時，電源抑制在低頻段得到了顯著提升，電路空載時，在100 Hz內(nèi)提升了近20 dB，滿載時提升了近40 dB。

圖912給出了WPMU中CPR與LDO的相關(guān)瞬態(tài)仿真結(jié)果，當(dāng)輸入頻率為500 MHz、幅度為0.5 V的正弦波時，電路建立時間約為13 s，CPR的紋波約為5 mV，而LDO的輸出電壓紋波減小至2.3 V，即高頻處PSR約為-66 dB。因此論文采用的LDO在生物信號頻率處（DC-10 kHz）與輸入信號頻率處（100 MHz以上）具有較好的PSR。表2對相關(guān)文獻與本文設(shè)計進行性能比較，可以看出，該電源管理單元能輸出性能更好的工作電壓。

4 結(jié) 語

論文針對CPR、LDO、BGR進行研究，設(shè)計了一種應(yīng)用于低功耗無線供能植入式醫(yī)療芯片的能量管理單元。采用SMIC 0.18 m CMOS工藝提供的本征MOS管使CPR的效率得到提升。利用PSRB將BGR的PSR在低頻處從-75 dB降低到-95 dB，這是優(yōu)化LDO電源抑制能力的基本前提。通過FWC、零極點追蹤補償改善LDO的PSR與穩(wěn)定度，在驅(qū)動0.2 mA的負(fù)載電流時，PSR為-85 dB@DC，而相位裕度在負(fù)載范圍內(nèi)均大于60度，該性能可適用于對電源性能要求較高的模塊。

參考文獻

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篇（10）

中圖分類號：U284 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-10-00-01

一、ZPW-2000A 型無絕緣軌道電路系統(tǒng)

（一）技術(shù)特點

ZPW-2000A 型無絕緣軌道電路系統(tǒng)，其設(shè)計理念符合機車信號為主體信號的自動閉塞及列車超速防護系統(tǒng)的設(shè)計要求。它采用 1700Hz-2600Hz 載頻段、FSK 制式軌道電路傳輸特性、主要參數(shù)及計算機技術(shù)，主要涵蓋了以下幾點技術(shù)特性：實現(xiàn)軌道電路全程電氣折斷檢查，解決了調(diào)諧區(qū)斷軌檢查;充分肯定、保持UM71 無絕緣軌道電路的技術(shù)特點和優(yōu)勢;防護拍頻干擾;檢查調(diào)諧單元斷線故障;優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)，提高軌道電路傳輸長度;減少了調(diào)諧區(qū)分路死區(qū);根據(jù)固定軌道電路長度，通過允許最小道碴電阻方式對軌道電路進行調(diào)整，一方面提高了軌道電路系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性;另一方面滿足了1Ω/km 標(biāo)準(zhǔn)道碴電阻和低道碴電阻傳輸長度要求;通過采用提高機械絕緣節(jié)軌道電路傳輸長度的方式，與電氣絕緣節(jié)軌道電路實現(xiàn)等長傳輸;減小銅芯線徑，采用國產(chǎn)信號數(shù)字電纜代替法國 ZC03 電纜，加大傳輸距離，減少備用芯組，提高軌道電路系統(tǒng)技術(shù)性能價格比;為了便于維護，降低工程造價，發(fā)送、接收設(shè)備通用四種載頻頻率，電碼化器材種類減少，從而降低運轉(zhuǎn)備用數(shù)量;為了便于防護和維修，采用長鋼包銅引接線代替 70mm2 銅引接線;信號收發(fā)設(shè)備具有完美的檢測功能，發(fā)送器同時能實現(xiàn)“N+1”冗余，接收器可以實現(xiàn)雙機互為冗余;在傳輸長度、安全性、可靠性、抗干擾性方面 ZPW-2000A 與 UM71 對比。

（二）主要技術(shù)條件

1、環(huán)境要求。ZPW-2000A 無絕緣軌道電路系統(tǒng)安全運行時的環(huán)境特點如下：相對濕度不大于 95%（溫度30℃時）。大氣壓力為 74.8kPa-106kPa（相對海拔高度2500m 以下）。室外溫度為 -30℃-+70℃，室內(nèi)溫度為-5℃-+40℃。周圍沒有易腐或易爆的氣體。

2、直流電源電壓。電能消耗： 設(shè)備穩(wěn)定運行過程中發(fā)送器負(fù)載為 400Ω、功出為 1 電平時，電流耗電為5.55A，接收器正常工作時耗電電流小于 500mA;在功出短路時發(fā)送器耗電電流小于 10.5A。直流電源電壓范圍：23.5V-24.5V。

3、軌道電路。分路殘壓小于 140mA（帶內(nèi)），分路靈敏度為0.15Ω。具備分離式斷軌檢查功能，有關(guān)軌道繼電器可靠失磁、檢測軌道電路全程（含主軌與小軌）斷軌。傳輸長度符合相關(guān)規(guī)定。主軌道無分區(qū)死路;調(diào)諧區(qū)分路死區(qū)不大于 5m。

4、系統(tǒng)冗余方式。接收器采用成對雙機并聯(lián)運用，發(fā)送器采用“N+1”冗余，實行故障檢測轉(zhuǎn)換。

二、ZPW-200OA軌道電路維修

區(qū)間軌道電路發(fā)生紅光帶時，首先要分清是主軌道部分還是小軌道部分故障，是室內(nèi)故障還是室外故障。

用CD96系列移頻表測試衰耗器“軌出1”測試塞孔，電壓不低于240mV時，說明主軌道正常，屬小軌道故障;若測得電壓低于240mV時，說明主軌道有問題。進一步測試衰耗器“XGJ”測試孔電壓，當(dāng)測得直流電壓正常（不低于23V）時，為主軌道故障，不正常為小軌道故障。

主軌道信號可在區(qū)間綜合柜發(fā)送端電纜模擬網(wǎng)格盤上“電纜側(cè)”測試孔測試，測得電壓低或者無電壓，則是室內(nèi)發(fā)送設(shè)備故障。當(dāng)測得發(fā)送電壓正常時，測試接收端“電纜側(cè)”測試孔電壓，如果電壓正常，則是室內(nèi)接收部分故障;電壓不正常。則是室外設(shè)備故障。

室內(nèi)設(shè)備不良以電纜模擬網(wǎng)絡(luò)防雷元件劣化產(chǎn)生短路居多，室外設(shè)備故障一般以補償電容性能下降、鋼包銅等阻引接線接觸電阻大等較為常見。

（一）發(fā)送設(shè)備故障時，檢查發(fā)送器工作的五個必備條件是否滿足：

1、發(fā)送電源電壓為24V，且極性正確。電壓低于23V時查找原因;

2、有且只有一路低頻編碼條件;

3、有且只有一路載頻條件;

4、有且只有一個“-1”或“-2”選擇;

5、功出負(fù)載不能短路。

檢查發(fā)送器工作正常時，測試發(fā)送功出電壓，若電壓不正常為發(fā)送器故障;正常時，再測試發(fā)送端電纜模擬網(wǎng)絡(luò)盤空載電壓，電壓正常為模擬網(wǎng)絡(luò)盤故障，不正常是發(fā)送器至模擬網(wǎng)絡(luò)間連線故障。

（二）接收設(shè)備故障。

因為接收器是雙機并用工作，主機故障時，改為并機接收。所以接收器故障導(dǎo)致的設(shè)備故障的可能性很小。當(dāng)接收發(fā)備故障時，測試模擬網(wǎng)絡(luò)盤空載電壓，不正常為模擬網(wǎng)絡(luò)盤故障;正常時，在衰耗器背面端子（Cl、C2）上測試輸入電壓，正常為衰耗器故障，不正常為衰耗器至模擬網(wǎng)絡(luò)間連線不良。

（三）小軌道故障時，首先測試運行方向下一區(qū)段衰耗器上“軌出2”測試塞孔電壓，若電壓正常，再測試“XG”測試塞孔直流24V電壓是否正常，若正常為本區(qū)段“XGJ”至下一區(qū)段“XG”間連線斷線，若測得下區(qū)段“XG”電壓無輸出，則是下一區(qū)段衰耗器故障。如果測得“軌出2”電壓較低時，且在“軌入”塞孔測試小軌道移頻電壓低于42mV，可能是室外補償電容不良;若“軌入”塞孔測試小軌道移頻電壓大于42mv，則斷定為下一區(qū)段衰耗器故障（小軌道調(diào)整不當(dāng)）。

（四）列車運行正方向時3JG、反方向運行時lLQG沒有下一區(qū)段，它們的XGJ檢查條件是，直接向相應(yīng)接收器供+24V電源。出現(xiàn)3JG軌道電路故障時，只檢查主軌信號和24V電源是否正常。

（五）主發(fā)送器故障時，不能倒向N+l發(fā)送導(dǎo)致軌道電路故障。可能原因是主發(fā)送的報警繼電器落下條件接入N+1發(fā)送的選擇條件故障。逐一檢查發(fā)送功出選擇、載頻選擇、低頻選擇是否正確。

參考文獻：

篇（11）

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.265

0 引言

動車組變流器一旦發(fā)生斷路故障，變流器一些參量（電壓、電流等）的波形必然出現(xiàn)變化。一般來講，不同的斷路故障會導(dǎo)致參量波形發(fā)生不同的形變。因此，根據(jù)所選參量波形變化特征可以逆向確定變流器的斷路部件。所以，及時準(zhǔn)確地獲取故障信號，然后挖掘故障信號的特征，是故障診斷工作的第一步。

2 CRH2動車組變流器故障特征提取

2.1 合理選取故障信號

根據(jù)基本電路知識可知，動車組牽引變流器的輸出電流以及交流側(cè)輸入電流會受電機等負(fù)載的影響，負(fù)載不同會導(dǎo)致這兩個電流隨之而不同。進一步深入分析可知，變流器的輸出電壓以及交流側(cè)輸入電壓分別取決于變流器的逆變器和脈沖整流器的電路結(jié)構(gòu)。在變流器正常工作的情況下，脈沖整流器和逆變器電路結(jié)構(gòu)固定，上述兩種電壓不會出現(xiàn)波形變化。然而，如果功率器件發(fā)生故障，變流器的電路結(jié)構(gòu)必然發(fā)生變化，從而引發(fā)輸出電壓以及交流側(cè)輸入電壓波形的畸變。另一方面，不同的功率器件斷路對應(yīng)不同的電路結(jié)構(gòu)，這兩個電壓波形也不同。因此，電壓波形蘊含了豐富的故障信息，反映電路的不同故障。所以可以通過分析輸出電壓波形的特征逆向推斷發(fā)生故障的功率器件。綜合上述兩方面考慮，選擇輸出電壓以及交流側(cè)輸入電壓作為故障信號。

2.2 選擇小波分析處理故障信號

故障特征是故障診斷的重要決策依據(jù)。選擇合理信號處理手段充分挖掘故障特征對提高故障診斷率具有重要意義。從故障信號角度來看，由于動車組變流器結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精細(xì)，發(fā)生故障時，電壓波形有時不一定有顯著形變，各種故障所對應(yīng)的電壓波形之間的區(qū)別也可能較為細(xì)微。其次，動車組工作環(huán)境復(fù)雜，變流器的故障電壓難免混入干擾信號，故障因素和干擾因素耦合在一起，電壓波形中既含有因故障而引入的畸變信號又含有各種干擾信號。因此，動車組變流器的故障信號應(yīng)當(dāng)選用一種具有一定抗干擾性、局部細(xì)節(jié)分析能力強的信號處理方法。綜合考慮小波分析方法特長和變流器的故障信號特點，決定選擇小波分析對故障信號進行處理。

2.3 選擇小波

Daubechies小波的緊支集長度與濾波器長度為2N左右，消失矩為N，具有正交性、擴展性好、不對稱、N增加光滑度隨之也上升等優(yōu)點。根據(jù)變流器的故障信號特點，本文選擇db3小波以滿足各方面指標(biāo)的要求。

2.4 多層分解故障信號

預(yù)處理原始故障信號后，選用合適小波N層分解故障信號。分解之后，提取最后一層的低頻系數(shù)和所有層的高頻系數(shù)，共得到N+1個參量。一般而言，故障不同，電壓畸變波形不同，所得到的N+1個參量也將有所不同，且故障類型、電壓畸變波形和這些參量之間存在某種一一對應(yīng)關(guān)系。因此，能夠通過分析N+1個參量的變化判別變流器的功率器件發(fā)生斷路故障的情況。

2.5 重構(gòu)各頻段信號

重構(gòu)各小波頻段信號，計算各頻段信號的能量大小。由于在第4步中，得到的N+1個能反映故障情況的參量是屬于圖形參量，因此不便于故障診斷系統(tǒng)的利用。為方便故障診斷，我們需要將這些圖形參量數(shù)值化。為此，計算各頻段信號蘊含的能量值，以實現(xiàn)上述N+1個圖形參量的數(shù)值化。計算方法如下：設(shè)代表第i層第j個重構(gòu)信號的能量值，則： 其中，n為離散信號

的長度， 表示重構(gòu)信號在離散點的幅值，K=0，代表計算低頻段能量，K=1表示計算高頻段信號能量。

2.6 構(gòu)造故障特征向量

按照第5步提供的各頻段能量計算方法，一一計算前述N+1個頻段的能量值，然后設(shè)定一個固定次序進行排列，即可構(gòu)造得到一個向量：，該向量既是能夠反映故障情況的故障特征向量。

3 結(jié)束語

本文主要研究了CRH2動車組變流器故障信號的特征提取辦法，主要內(nèi)容包括故障信號的合理選取、故障信號處理手段的選擇以及故障特征向量的構(gòu)造。為整個故障診斷系統(tǒng)解決了一個關(guān)鍵問題。

參考文獻：

[1]張學(xué)甲.CRH2牽引變流器故障分析及其診斷方法研究[D].長沙，中南大學(xué)碩士論文，2014.