陳娟娟
摘要:高壓配電柜又稱為高壓開關(guān)柜,是電力系統(tǒng)中非常關(guān)鍵和重要的基礎(chǔ)設(shè)備,其主要功能和作用就是輔助系統(tǒng)發(fā)電、輸電、控制和保護(hù)整個電力系統(tǒng)。因此,研究高壓配電柜在配電設(shè)備中的應(yīng)用具有重要的作用和意義,某變電站在原有電力系統(tǒng)中引進(jìn)了高壓配電柜裝置,探討配電柜在電力設(shè)備中的應(yīng)用,取得非常理想的效果,配電柜的應(yīng)用具有積極的研究意義,值得設(shè)備技術(shù)人員重視和思考。
關(guān)鍵詞:高壓配電柜;配電設(shè)備;應(yīng)用
1傳統(tǒng)10KV高壓配電柜中存在的一些問題
1.1高壓配電柜驗電中存在的問題
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中所用的配電柜是全封閉式的模型,其開關(guān)閉閉鎖裝置靈活性不夠強(qiáng),無法滿足安全規(guī)程,即做不到先驗電后接地的規(guī)范要求,其安全系數(shù)不夠高,在實際應(yīng)用中,在合接地開關(guān)前必須要提前驗明設(shè)備是否已斷電。但是,由于整個配電網(wǎng)系統(tǒng)處于完全封閉式狀態(tài)下工作,無法用攜帶式高壓驗電器進(jìn)行驗電,給工作增加很大的難度,在系統(tǒng)安裝和維修過程中,就會出現(xiàn)強(qiáng)行解鎖打開開關(guān)柜門的情況,給用戶帶來很大的影響。
1.210KV高壓配電柜開關(guān)存在著問題
配電設(shè)備在實際的運行過程中,一旦10kv高壓配電柜設(shè)備開關(guān)出現(xiàn)問題,那么就會造成整個工作系統(tǒng)出現(xiàn)問題,進(jìn)而使得高壓配電柜無法及時閉合,進(jìn)而擴(kuò)大電網(wǎng)系統(tǒng)工作故障的擴(kuò)大面積,進(jìn)而對整個工作系統(tǒng)運行工作造成非常大的影響。10kv高壓配電柜開關(guān)問題大多是由于斷路器出現(xiàn)故障造成的,實際上與配電柜本身的關(guān)系并不大。配電設(shè)備工作系統(tǒng)一般出現(xiàn)短路問題時大多會出現(xiàn)噴油短路現(xiàn)象,對整個電路都造成了非常大的影響,進(jìn)而使得配電設(shè)備受到損壞,高壓配電柜開斷能力不足等問題,對工作人員生命財產(chǎn)安全造成了非常大的影響。
1.3高壓配電柜柜內(nèi)空氣絕緣間隙小
絕緣件空隙的大小直接影響著配電柜的運行,傳統(tǒng)配電網(wǎng)中,系統(tǒng)中所使用的10KV配電柜內(nèi)帶電體的相與相、相與地之間空氣絕緣間隙一般多在100~125mm之間,這樣就會造成接火等故障問題,系統(tǒng)將無法正常運行。傳統(tǒng)絕緣間隙過小這種問題是由于在設(shè)備安裝過程中,沒有嚴(yán)格按照《高壓配電裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中的規(guī)定開展工作,最終必定導(dǎo)致不良的后果。
2故障監(jiān)視和自動控制系統(tǒng)
2.1執(zhí)行CPU軟硬件設(shè)計
AT89S52是一種低功耗、高性能CMOS8位微控制器,AT89S52具有8k在系統(tǒng)可編程Flash存儲器。使用Atmel公司高密度非易失性存儲器技術(shù)制造,與工業(yè)80C51產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。片上Flash允許程序存儲器在系統(tǒng)可編程,亦適于常規(guī)編程器。在單芯片上,擁有靈巧的8位CPU和在系統(tǒng)可編程Flash,使得AT89S52為眾多嵌入式控制應(yīng)用提供高靈活、超有效的解決方案。該系統(tǒng)執(zhí)行CPU采用AT89S52單片機(jī),負(fù)責(zé)接收監(jiān)控微機(jī)的指令并按照指令產(chǎn)生相應(yīng)動作,同時通過傳感器巡回檢測所有高壓配電柜內(nèi)關(guān)鍵部件的溫度以及電網(wǎng)的電壓值。
(1)執(zhí)行CPU信號檢測程序設(shè)計
執(zhí)行CPU主要負(fù)責(zé)配電柜主要參數(shù)的檢測,包括電網(wǎng)電壓,接觸器溫度值,有無人員靠近,人員靠近報警,接觸器溫度,接觸器觸點間隙檢測等,同時需要把這些數(shù)據(jù)按照一定協(xié)議發(fā)送到控制微機(jī),以便工作人員進(jìn)行監(jiān)控;同時,執(zhí)行CPU還需要實時準(zhǔn)備接收來自控制微機(jī)的命令,例如常見的某一車間的上電和斷電、自動斷電和上電以及在故障出現(xiàn)時應(yīng)該采取哪種預(yù)案等。
(2)執(zhí)行CPU
發(fā)送數(shù)據(jù)程序設(shè)計執(zhí)行CPU在通過單總線數(shù)字溫度傳感器18B20實時巡回檢測各通道的溫度數(shù)據(jù),對高壓配電柜電壓的檢測采用電壓互感器,發(fā)送數(shù)據(jù)是通過AT89S52的串口,采用固定時間(即定時器中斷到)發(fā)送的方式和控制CPU通信,通信速度設(shè)定為9600,同時執(zhí)行CPU在發(fā)送數(shù)據(jù)之前要按照不同的通道對數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
2.2系統(tǒng)操作
通過高壓用配電柜故障監(jiān)視和自動控制系統(tǒng)的系統(tǒng)操作界面,配電工作人員能夠方便的使用鼠標(biāo)對執(zhí)行CPU傳遞指令信息。系統(tǒng)操作界面上的每一個按鈕都對應(yīng)著相應(yīng)的功能指令,而指令按鈕上的不同顏色,可以使配電操作人員對系統(tǒng)操作界面上的功能有一個更為直觀的認(rèn)知,更方面操作人員從操作界面上獲取高壓配電柜中不同部件的工作狀態(tài)。比如系統(tǒng)操作界面能夠使用不同的顏色表達(dá)接觸器所處的狀態(tài),故障狀態(tài)用紅色表示,正常狀態(tài)用綠色表示;當(dāng)接觸器中有比較大的電流通過時設(shè)備溫度會急劇升高時,系統(tǒng)操作人員能夠直接對界面進(jìn)行操作,讀取配電柜中所有接觸氣的具體溫度值和變化,當(dāng)操作人員發(fā)現(xiàn)接觸器的溫度異常時,將會通過操作系統(tǒng)向執(zhí)行CPU發(fā)出指令對該接觸器進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)措施;操作系統(tǒng)中可以方面的為操作人員提供有針對配電柜工作各環(huán)節(jié)的快捷性自動式上電與斷電的命令按鈕,在命令按鈕執(zhí)行過程中,操作系統(tǒng)將會通過系統(tǒng)故障進(jìn)行自動檢測并按照選擇好的故障預(yù)備案處理系統(tǒng)中的故障為題,在處理中系統(tǒng)將會對故障造成的損失等進(jìn)行合理協(xié)調(diào),以確保將配電柜故障導(dǎo)致的損失減到最小。
3結(jié)合現(xiàn)實情況有效配置
10KV高壓配電柜現(xiàn)實對于高壓配電柜發(fā)展具有非常重要的影響,只有不斷結(jié)合實際情況來進(jìn)行有效的總結(jié),這樣才能夠有效總結(jié)符合實際情況結(jié)論。10KV高壓配電柜是電力工作系統(tǒng)中的關(guān)鍵性配電設(shè)備,因此需要結(jié)合現(xiàn)實案例來尋找切入點以及重點,進(jìn)而進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的有效整合,進(jìn)而結(jié)合地區(qū)實際情況來進(jìn)行分析。以我國南方某地區(qū)分析來看,該地區(qū)變電站為110KV,這就需要配備10KV高壓配電柜來開展火災(zāi)報警工作以及溫度監(jiān)測工作,相關(guān)技術(shù)工作人員需要選擇想適應(yīng)規(guī)格光纖傳感器來進(jìn)行作業(yè),對于變電站實際工作來進(jìn)行有效溫度監(jiān)測。但是需要特別注意到的就是,光纖傳感器安裝過程中需要保證在上接觸頭、下靜觸頭以及電纜結(jié)果上面安裝,這樣才能夠更加有效監(jiān)測到溫度方面的變化,當(dāng)觸電溫度高于實際問題之后,那么就會出現(xiàn)預(yù)報警,相關(guān)技術(shù)監(jiān)測工作人員能夠及時傳遞相關(guān)信息,進(jìn)而有效減少電力系統(tǒng)實際運行事故,進(jìn)而為電力事業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供有效保障,對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有非常重要的影響。
綜上所述,高壓配電柜與電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運行有著密切的聯(lián)系,雖然當(dāng)前高壓配電柜的配置存在著一些問題,但可以預(yù)見隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展這些問題都不會成為影響配電柜應(yīng)用的阻礙。鑒于高壓配電柜在配電網(wǎng)設(shè)施中的良好運用,其推廣應(yīng)用是具有極高價值和長遠(yuǎn)意義的。
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