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摘要:农村配电系统是农村正常生产的保障,可靠性要求高。智能化改造中,智能电机保护器、多功能仪表、安防高清摄像头、巡检机器人等设备开始大量投入使用,由于原设计网络的限制,已无法发挥智能化配电系统的优越性,原有的监控通信网络多无法满足使用要求。建议单独建立用于配电管理的千兆级专用网络,与生产控制系统、安防监控系统网络分离,实现专网专用,提高配电系统网络的可靠性,特别针对于使用智能电机保护器的项目,配电网络的可靠性至关重要。
关键词:农村;配电总保护器;故障分析;技术应用
引言
市面相当一部分电涌保护器对其寿命、运行情况、雷击情况不能记录,失效后不能及时报警,甚至没有报警。因此针对石化行业电涌保护器,迫切需求SPD实现智能化,以方便应对无人化、少人化趋势,以及更安全的运维。利用
不同通信组网方式,最后在总站实现对各个子站SPD寿命预估、雷电流发生时间、大小的监测;记录防雷模块更换、脱扣损坏、后备保护失效、泄漏电流超限,实现对SPD的集中化、智能化监测。
1漏电保护系统
在电气系统运营中,漏电保护系统可以快速检测电流异常情况,发现线路故障,分析漏电问题,从而及时断电,保护线路的完整性,为人体安全和用电设备的安全提供保障,避免漏电引起的火灾问题。漏电系统具有很强的功能,通过设定额定电流值,当电流值超过规定范围时,保护装置会自动启动。在实际应用中,漏电保护系统一旦出现问题,可能会导致非常严重的后果,如电路保护过度引起的过电压问题和欠电压问题等。因此必须深入研究漏电保护在电气安全中的运用方式充分发挥漏电保护系统的应用价值。
2漏电保护作用分析
漏电引起的触电反应会威胁人体的接触电流,但在电气系统中设置漏电保护装置可以有效地保护人体安全。根据人体接触额定电流的数值不同,人的身体反应也不同。漏电时对人体的损伤程度因接触电流时间的长度和电流值的大小而异。如果结合物理欧姆定律,就会发现电压和电流成正比关系。电阻器为非固定,电压为固定时,电阻和电流呈反比关系。由于电阻经常发生不稳定的现象,容易受到环境因素的影响,外界空气的湿度和人体皮肤的湿润度等都会影响电阻值。假设接触漏电线的电流为220V,考虑到电流和电压的关系,一般对人体电阻的安全威胁不大,根据交流电流的不同,人体的电流额定值一般小于60mA,,处于安全范围内。在电气工程建设
中,如果设备发生漏电现象,导致人体接触的额定电压超出范围值,将对人体安全造成很大威胁。因此,相关电力公司应加强漏电保护措施,控制电流大小。例如,电流值超过30mA时,漏电装置会自动启动保护系统,立即切断电流电源,保护故障点,以免影响电力设备。
在电气工程建设中,接地故障是比较常见的问题,由于接地电流数值小,线路故障点不易发生焊接问题,但容易发生故障点和电弧构成电流,如电流值为2A,高压温度超过2000℃,则引起火灾问题,周围可燃物燃烧,漏电保护的设置可以有效减少安全隐患,避免火灾。结合研究数据,如果漏电问题引起的火灾能量在60J-100J的范围内,则由式可知,仅1秒钟火灾的发生功率就可以达到60W-100W。电压值为220V时,电力在60W-100W之间,电流值在273mA-451mA之间。根据我国电力标准相关规定,未开始安装漏电保护时的电流必须是启动装置时的1/2。因此,电力单位要杜绝火灾的危险,。
3漏电保护技术运用的原则
接地保护原则
漏电保护技术其相应的原则从接地线保护原则上看,在面对机电设备有金属外壳的情况下,应当充分做好相应设备的地线连接工作,尤其是应对装有化学燃料的机电设备,其漏电情况的发生可能会造成重大的爆炸安全事故;在实际的工程施工环节中,对高度超过20cm的脚架手架以及轨道等都要做好相应的接地线保护;同时,针对焊工的岗位,其相应的配电箱需要做好一定的接地
线保护。因此,综上所述,在整个施工团队中凡是带有金属外壳以及相应易燃易爆燃料的容器,都应做好接地线保护工作。
接零保护原则
从接零保护工作方面需要对工程看板的控制屏以及相应的金属脚架框架处实施接零保护工作,对相应传感器、传动设备以及变压器实施第一接零保护工作,对于操作过程中所使用到的钢索以及保护套具,甚至平台都需要实行相应的接零保护工作。
4分析原因及要因确认
经过前期的准备并结合现状分析,我们综合设备、人员、方法、环境和材料等因素,从各方面对导致综合配电变压器总保护器故障报修率高的要素进行分析,绘制出圩区农村综合配电变压器总保护器故障原因分析鱼刺图如图1所示。结合图1分析结果,为了找出总保护器发生故障的要因,我们首先针对配电箱柜门密封间隙大、运维消缺整改率低、居民家用剩余电流动作保护器损坏或未投运、台区总保护器阈值设定错误、总保护器产品合格率低等所有末端因素进行要因确认。
图1圩区农村综合配电变压器总保护器故障原因分析鱼刺图
5制定对策及实施
经过上述分析确认,小组确定总保护器发生故障的要因主要为以下两点:①居民家用剩余电流动作保护器损坏或未投运;②台区总保护器阈值设定错误。查找分析到主要原因后,我们制定了解决对策、目标和具体实施措施表,如表1所示。(1)居民家用剩余电流动作保护器损坏或未投运。逐户排查家用剩余电流动作保护器安装情况,对损坏家用剩余电流动作保护器进行更换,确保家用剩余电流动作保护器安装、投运和动作率达100%。排查辖区内所有台区下用户的家用剩余电流动作保护器安装情况,对损坏的家用剩余电流动作保护器进行更换,同时对退出运行的家用剩余电流动作保护器重新投运,并进行试跳,确保用户家用剩余电流动作保护器安装与投运率达到100%,动作率达到100%。(2)台区总保护器阈值设定错误。逐个台区排查总保护器动作值,修改不符合规范的阈值。对辖区内配电变压器各个总保护器的阈值进行检
查,编制《农村综合配电变压器总保护器配置表》对不符合要求的阈值重新设定,确保所有配电变压器的总保护定值均符合相关要求。
表1解决对策、目标和具体实施措施表
结束语
电涌保护器(SPD)为用于限制瞬态过电压和泄放电涌电流的电器,当电气线路中突然产生尖峰电流或者电压时,SPD能在极短的时间内导通分流,从而避免电涌对回路中其他设备的损害,对农村内、外的用电设备的保护起到了非常重要的作用。在平时供配电设计SPD时,往往关心的参数有冲击电流、放电电流、电压保护水平、接线方式等,但忽略了SPD保护距离产生的影响。其实,SPD是有保护距离要求的,且与电压保护水平有一定关系的。如果SPD设置位置距离被保护设备过远,可能造成严重后果。
Reference
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