供配电论文开题报告

牵引变电所是牵引供电系统的可靠动力，牵引变电所一旦发生故障，迫使行车中断或运输能力下降，直接影响着运输生产，为了在发生事故后能尽快处理，恢复送电。根据兄弟站段二十多年的运行经验，结合西康线特点，现制定出变电所各类故障判断和应急处理方案。望各所结合现场实际情况，比照执行！ 一、处理故障的原则 1、故障处理及事故抢修，要遵循“先通后复”的原则。有备用设备，首先考虑先投备用，采用简便、易行、正确、可行的方案，沉着、冷静、迅速、果断地进行处理和事故抢修，以最快的速度设法先行送电。然后通知有关部门再修复或更换故障设备，恢复正常运行状态。 2、故障处理及事故抢修，由当班值班员或所长任事故抢修总指挥，其余人员则任组员，服从指挥。指挥长在处理事故前应简要向组员说明抢修方案，其余人员有不同见解，可当场提出，指挥长可适当考虑。 二、故障判断的一般方法步骤 1、一般方法： 西康线主要开关投撤为远动操作，且主变电器、主断路器馈线开关为100%备用。因此，要求各变电所值班人员根据指示仪表、灯光显示、事故报告单，以及设备巡视、外观等情况，综合分析判断。 2、一般步骤 ⑴、根据断路器的位置指示灯，确定是哪台断路器跳闸。 ⑵、根据继电保护装置动作指示灯显示，或信号继电器的掉牌及事故报告单确定是哪个设备的哪套保护动作。 ⑶、根据事故报告单及继电保护范围，推判出故障范围，明确是所内故障，还是所外故障。 ⑷、结合设备外观检查情况，确定故障设备是否需要退出，否则投入备用设备。 三、常见故障的应急处理方案 1、馈线自动跳闸、且重合成功 如果变电所某馈线开关跳闸且重合成功时，可按以下顺序进行： 确认跳闸断路器及各种信号。 ⑴、确认哪台开关跳闸。 ⑵、确认开关跳闸时间。 ⑶、确认跳闸断路器，哪个保护动作，重合闸是否启动，故测仪，短路电流，故测仪指示公里数，（汇报以故测仪报告单为准，63型保护报告单可做参照）。 向供电调度汇报，根据电调命令执行。 复归其它信号。 巡视相关设备，并将有关情况做好记录。 按有关规定及时向段生产调度汇报跳闸记录。 2、馈线自动跳闸且重合失败（或重合闸未启动）： 按执行。 如实向供电调度汇报，并要说明是重合失败，还是重合闸未启动，认真严格执行电调命令，并且恢复相应信号。 根据电调命令，依据信号提示及故障电流，以及设备巡视情况，正确迅速判断是所内故障，还是所外故障，并及时向供电调度和段生产调度汇报。 如果是所外故障，要做好随时投运送电的各项准备工作，严格执行电调命令，认真监视仪表。 如果是所内一次设备故障，依据相关规定，根据其具体实际情况，做出具体的临时处理方案，并经电调同意后，方可实施，对有备用设备而事故难于一时处理，应首先考虑撤除事故设备，而投入备用设备，尽快恢复供电。 如果是所内二次设备故障，且一时难于处理或难于查找的故障，根据我段实际情况，开关目前100%备用，保护为100%备用，因而撤除原故障设备以及相关的保护，投入备用系统及相应保护，迅速恢复供电。 如果重合闸未启动，向供电调度汇报后，巡视与跳闸馈线相关设备，正常后向供电调度汇报。在供电调度指挥下执行强送命令，并注意监视仪表，确认是否是永久故障，还是瞬时故障，如果是永久故障则按执行。若为瞬时故障则按执行。 恢复送电后，巡视设备，并将有关情况做好记录。 向段生产调度汇报有关情况。 3、馈线断路器故障应急措施 馈线断路器，拒动或误动。 检查相关二次设备，保护、信号回路是否正常，有无短接和接地现象。 检查直流系统，电压是否稳定正常，绝缘是否良好，有无接地现象。 确认在开关动作时，是否误操作，或操作正确时线路是否有故障。 在、、均正常情况下，方可认为是断路器故障。 在短时不能排除故障情况下，向供电调度申请，并经供电调度同意后，方可撤除故障断路器及相关设备和保护装置，并拔掉相应保险，投送另一条备用断路器及保护，辅助设备改变运行方式，迅速恢复供电。 送电后,巡视设备，并将有关情况做好记录。 向段调度及相关股室汇报事故情况。 4、110KV少油断路器故障应急措施 根据电调命令合上110KV少油断路器时，发现烧毁合闸线圈、合闸保险甚至击穿保险底座，造成直流接地，给出直流接地信号。 液压操作机构打压装置异常，压力保持不住，液压机构渗油不能保证断路器合闸。 如果发生以上两种情况，应立即向供电调度汇报，并申请改变运行方式，经供电调度同意后，按有关倒闸作业程序撤除事故断路器和保护装置，并拔掉相应的保险。在投送另一台主变及断路器之前，必须检查其保护装置和相应的保险是否良好后，严格按供电调度命令和倒闸程序进行倒闸，尽快恢复送电。 5、馈线隔离开关的事故应急处理 接触部分过热、发热、发红、熔焊现象时应及时向供电调度汇报，根据具体情况，采取停电后临时处理。 馈线隔离开关在引线处烧断，应及时向供电调度汇报事故概况，经供电调度同意后，在做好安全措施的前提下，用同型号（或载流量相同）的导线和线夹将烧断的接通，并尽快送电。等有停电点时再更换整个引线。 馈线隔离开关电动操作失灵，将盘上转换开关打至单独位，操作机构箱开关打至手动位，进行手动操作，并将具体情况汇报供电调度及段生产调度，在停电时进行相应处理。 隔离开关瓷柱破损、裂纹、放电严重，爆炸时,根据设备具体情况，若放电不严重时,可暂时不停电，必须加强巡视、观察。并向供电调度和段生产调度汇报，做好随时抢修的准备，等有停电点，进行更换处理，若放电严重造成直接接地，必须向供电调度和段生产调度说明情况，经供电调度同意后，在做好安全措施的前提下，将爆炸瓷柱拆除掉。并将两引线用线夹按规定连接在一起、尽快供电。加强巡视、观察等有停电点时再更换、恢复正常运行。 6、并补电容补偿装置故障。 并补电容保护动作，各种信号显示正常，向供电调度汇报具体情况，若不是装置本身原因造成跳闸则立即投入并补，若是装置本身原因造成跳闸则向供电调度申请经供电调度同意后，撤除并补装置，并根据信号显示，查找原因并处理。 并补电容装置电容击穿、电容器烧损或放电线圈二次线烧断。应及时向供电调度汇报，撤除并补装置，在不影响供电的前提下，进行更换处理，并向段生产调度汇报情况。 7、穿墙套管击穿 穿墙套管击穿、爆炸，首先向供电调度如实汇报，经供电调度同意后，在能改变运行方式不影响供电的前提下，先改变运行方式，尽快供电。然后，根据电调命令，撤除故障穿墙套管的断路器，并做好安全措施，进行穿墙套管的更换，尽快使设备达到正常运行方式；若其不能，则考虑将故障穿墙套管所在进线或馈线断路器小车拉出，并断开与其相连的隔离开关，使击穿的穿墙套管处于隔离状态；在做好安全措施的前提下，根据实际情况，从两供电线相距较近且容易接线处将两供电线短接，先行送电，等有停电点后在更换穿墙套管，恢复设备运行状态。 8、高压室硬母线支持绝缘子击穿 高压室内支持绝缘子因表面脏污、裂纹，釉质老化等，使绝缘降低引起绝缘件闪络，若是轻微放电、闪络，应对其表面进行清扫或涂以快干型有机硅树脂。以提高其绝缘水平，然后，经供电调度同意下可强送，并加强设备巡视、观察。 如果母线支持瓷瓶因误操作或因潮湿，湿闪严重烧伤或者爆炸，应在不影响母线与接地部分之间安全距离的条件下，拆掉其严重烧伤或爆炸的绝缘件，尽快恢复送电，加强巡视等有停电点，再安装支持瓷瓶，恢复正常运行状态。 如果室内隔离开关支持瓷瓶严重烧伤或爆炸时，在不影响开关带电部分与接地距离的条件下，应砸掉严重烧伤绝缘件，用手动使开关良好接触，恢复送电。等到条件许可后再申请停电处理。并加强巡视。 无论哪种原因，必须向供电调度和段生产调度如实汇报，随时保持联系。 9、直流系统故障 蓄电池组故障： 应首先将蓄电池组退出运行，利用充电机独立向直流母线供电。值班人员必须向供电调度和段生产调度说明情况，迅速查明原因，进行相应处理，然后立即将蓄电池组投入，恢复正常浮充状态。在此期间，值班人员加强巡视、检测，并了解清楚，此时为不正常运行状态，一旦发生交流失压，则各种信号无法显示，故障打印无法进行。若出现变电所近点短路，造成直流母线电压过低，开关拒动，值班人员应迅速采用手动，将馈线开关断开。 交流自用电系统故障或失压： 交流自用电系统故障或失压，硅整流充电装置将失去电源而无法工作，则此时无法向蓄电池充电，由蓄电池组完全承担直流母线上的负荷，值班人员应通过调节蓄电池电压调节手柄位置，来维持直流母线水平。 四、安全 1、一切作业必须有供电调度命令，严禁无令操作，臆测行事。 2、一切作业均应做好安全措施，确保人生安全和设备正常运行。 3、在作业过程中，若发现危机人身安全和设备安全，应果断中断作业后，方可向供电调度汇报。 4、在设备异常情况下，值班人员应加强设备巡视，认真细致的监视各类仪表，及信号显示，若发现新问题及时汇报、及时处理。 5、事故情况不可能如上单一，各所应根据具体情况参照执行，切忌生搬硬套。

在过去的三年中，经过中国电信总局和各地方电信部门的大力推动，我国的接入网建设得到极大发展，仅1998年就有数百万线带有公共开放业务节点接口的接入网设备在我国通信网中投入使用。这些接入设备主要包括：IDLC（综合数字环路载波）设备、HDSL（高比特率数字用户线）、ADSL（不对称数字用户线）、FWA（固定无线接入）、PON（无源光网络）等接入设备。在接入数字段，大量使用了PDH、SDH等传输设备。随着接入网建设的进一步加快，将有越来越多的设备工作在机房外，供电将是影响这些设备能否稳定可靠运行的一个重要因素。另外据统计，供电设施投资占整个通信网初期投资的10％～20％，网络建成后，对供电设施的维护费用占全部维护费用的比例比这个数字还高。可见，接入网设备供电技术的发展将直接影响整个通信网的建设和运行维护成本。2 接入网设备供电面临的问题 在一个完整的接入网系统中，我们往往根据设备安放位置或实现功能的不同，将其分为局端设备和远端设备或近端设备和远端设备。随着SDH、PDH传输系统越来越多地用在接入网数字段，原来意义上的局端设备或近端设备可能不再位于机房内，而是位于无人看守的机房外。因此仅从考虑供电问题这个角度来看，将接入网设备分为机房内设备和机房外设备更恰当些。如果某个接入网设备在机房内，则意味着有可靠的供电系统来对其馈电，供电的可靠性不是问题；如果该设备在机房外，供电问题就比较难解决。 我们对电信网的可靠性要求是大于99．99％，也就是说，每年由于通信网的原因致使用户不可用的时间累计不能超过53 min。目前笔者尚未见到我国商业电网可靠性统计资料的报道，但显而易见，就是我国发达地区商业电网的可靠性也很难达到这个标准。在欠发达地区，离这个标准就差得更远了。即使在欧美等发达国家，商业电网的可靠性也远比电信网差，机房外设备供电系统的可靠性也是这些国家电信运营商面临的一个头疼问题。可见在目前这种状况下，接入网机房外设备的供电不能只依靠商业电网。3 目前的供电解决方案 目前我国在接入网建设中，对机房外设备的供电一般采取本地供电加备用电池这种方式。在欧美等发达国家，本地供电和远供电两种供电方式都存在。----以上两种供电解决方案各有利弊。本地供电解决方案的优点是：技术成熟、价格相对合理、已有大规模应用。缺点之一是维护费用高，更换新电池、处理旧电池所需费用可观，安装维护电池需要花费大量劳动力，电池发生泄漏时还可能损坏设备器件；二是电池使用寿命对环境气候的依赖性较大，如VRLA电池最佳使用温度为11℃以下，气温每升高10℃，电池寿命就减半；三是我国目前还是一个电力相对紧张的国家，在很多城市拉闸限电的情况经常存在，为保证通信网不中断，实际安装的备用电池数量非常可观。 远供电解决方案的优点是：可靠性高，维护费用低；使通信网络节点变小，更容易找到安放的地方；在节点处不需要电池或发电机。缺点是：一次性投入成本过高。另外，当馈电电缆与通信光缆炖电缆铺设在一起时，为安全起见，需要对技术人员进行专门培训，这也增加了电信局的运营成本。4 备用电池技术的新进展 目前接入网机房外设备的备用电池一般采用VRLA（Value-regulated Lead Acid）电池。这是因为VRLA电池具有高能量密度、低维护成本的特点。但VRLA电池也有其劣势。首先是其使用寿命一般较短（5年左右），且受环境影响大，在高温干燥地区其使用寿命可能短至18个月。其次VRLA电池在高温环境下或发生短路时可能发生爆炸，给操作维护人员和设备带来威胁。最后是VRLA电池发生泄漏时，化学液体将严重损坏通信设备。基于以上原因，电池生产商已开发出多种VRLA电池的替代产品。表1列出了这些替代产品名称，并对它们的性能进行了比较。表1 新型备用电池的性能比较名称 优点 缺点锂电池 非常轻；比VRLA电池占用空间小、维护工作量小；寿命长，在各种气候条件下至少能使用10年。 初始投资成本高，大约是VRLA电池的倍。飞轮蓄能电池 使用寿命非常长，达到20年以上；维护工作量小，大约7到10年维护一次；蓄能的能量密度比其他电池高，与VRLA电池相当；安全性好，不会发生对通信设备有害液体的泄漏。 初始投资成本非常高，大约是VRLA电池的6倍。在极端环境条件下(高温干旱地区)，飞轮蓄能电池使用10年以上，其成本才与VRLA电池相当。燃料电池 能量密度高；维护工作量少；安全性高。 价格昂贵，目前仅在太空试验中应用。5 降低设备耗电 降低机房外设备的功耗不仅可节省设备耗电的费用，还可以减少备用电池的数量，降低对供电设施的维护费用。我国的电信网已成为世界第二大电信网，其耗电量每降低1％，由此带来的效益数以千万元计。因此，研究如何降低电信设备的功耗是非常有意义的。 随着半导体设计技术和加工工艺的发展，电信设备的功耗越来越低。据统计，相同性能和容量的电信设备功耗比10年前下降60％～80％。但是由于采用的技术不一样，来自不同厂家同样容量和处理能力的设备的功耗有时可能相差2到3倍。 目前我国绝大部分电信用户为普通电话用户。因此，降低Z接口用户环路功耗也是降低接入网远端设备功耗的一个行之有效的办法。中国电信的相关主管部门早就意识到这个问题，目前已组织制定出中国电信企业标准《接入网远端设备Z接口指标要求》。制定该标准的目的之一就是降低接入网远端设备的功耗。 考虑到我们所建设的接入网用户线长度与传统的铜线接入相比已大大缩短，一般从远端设备到用户终端的用户线长度基本上不超过1 km（在这里不讨论极端情况），用户线直流电阻小于200 Ω，如果远端设备此时还像传统的交换机那样给用户环路馈电，显然是一种浪费。因此在保证馈电电流的情况下，远端设备的馈电电压可以降低。在中国电信《接入网远端设备Z接口指标要求》中，将对用户环路的馈电电压从－48 V降为－24 V，这样整个用户环路的功耗将降低50％～75％。6 接入网设备的馈电接口 接入网设备的馈电接口的标准化问题已经在ITU-T中引起了不少相关人士的关注。在ITU-T SG13的1997年9月的会议上，就提出了规范接入设备馈电接口的问题，主要包括馈电源和馈电宿的互操作性、对接入网馈电端口进行网络管理的信息转移这两个问题。SG13已决定将有关馈电接口的描述加入到相关的建议中。 馈电电压越高，电能传送的效率就越高。但从安全的角度来考虑要限制电压和功率值。因此在馈电源和馈电宿的互操作性这一部分中，规定了在接入网中仅使用两种馈电接口，它们分别是48VDC接口和130VDC接口，对这两种接口的要求见表2。该建议还准备对馈电源和馈电宿的其他特性提出要求。表2 馈电接口要求接口参数(推荐值) 48VDC接口 130VDC接口最大连续电压 V 130 V最大峰值电压 60 V 140 V最小电压(无负荷) 44 V 125 V最小电压(全负荷) 24 V 70 V最大源功率 待定 100 W最大宿功率额定值 待定 50 W(峰值)到宿的噪声电压 100 mVrms(在从10 kHz到30 MHz间的任一3 kHz带宽内) 250 mVrms(在从10 kHz到30 MHz间的任一3 kHz带宽内)来自宿的噪声电压 100 m Vrms 250 m Vrms

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