110kV变电站备自投装置的改进措施研究

第一篇：110kV变电站备自投装置的改进措施研究

110kV变电站备自投装置的改进措施研究

中文摘要：

长期以来，备自投装置作为提高电力系统供电可靠性的重要措施之一，以其接线简单、动作成功率较高、节省投资、简化电网一次接线和继电保护配置等诸多优越性，大量应用在用户变电站、系统内的终端变电站和变电站主变低压侧，以保证向用户连续可靠的供电。

本文以110kV辉县变电站为例分析了备自投装置的基本要求，闭锁条件以及过载联切装置，提出了几点不足之处与改进措施：

首先，由于供电可靠性的需要，110 kV变电站要求采用双电源供电，一回作为主供，另一回热备用。当主供线路故障跳闸时，备自投装置动作将备用线路自动投入，从而保证不间断对用户供电。然而当线路故障时，却极易引起主变跳闸，造成备自投失败。因此应在备自投装置中增加以下逻辑功能即：备自投投动作后，检测母线电压三相止常，发出主变三侧的合闸脉冲，合上主变三侧开关。这样，可确保主变不中断对用户的供电，同时，也能保证母线故障时不误合开关。但主变中性点应加放电间隙保护，避免操作过电压损坏变压器。

其次，虽然备自投装置具有强大的自投功能，在单一电源失去的情况霞能够自动投入电源保证用户的供电，但是由于所带符合的局限性切除了大量的负荷，保证不了全部用户的用电。以辉县变为例，备自投动作后要联切辉官I等四条线路，造成供电系统大面积停电，影响供电可靠性，因此应在单一电源配备备自投装置的情况下，配备一套能够同时投入两个备用电源的备自投装置，这样能最大限度的保证用户的供电。

随着科技的不断发展，电网的一次设备和各种保护业越来越先进，在确保用户供电不间断德原则下，备自投装置是最后的一道屏障，其功能也将愈加完善。

张明亮

秦晶晶

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第二篇：低压备自投双电源切换装置的应用(精)

1、BZT03系列自动电源转换系统概述

BZT03系列自动电源转换系统是能保电气在低压多电源可靠供电领域多年经验积累的基础上,结合BZT02低压备自投多年运行经验,升级推出的一款多电源快速切换产品,与传统BZT01低压备自投相比,采样集成一体化设计,各组成部件之间通过预制电缆连接,极大的简化了接线,提高安全性。

BZT03系列自动电源转换系统主要用于AC415V以下配电系统,专为电源进线侧快速切换设计,提供完善的转换控制功能和可靠的保护功能。

BZT03系列自动电源转换系统适用于绝大多数进线方案,可提供“两进线、一进线一发电机、两进线一母联、三进线”等多种电源转换系统,内嵌PLC模块,具有多种逻辑功能选择,可根据现场运行调节各种时间参数,满足不同场合的需求;并可以提供独一无二的多电源转换系统定制。

BZT03系列自动电源转换系统具有检测电源电压、频率、相位等功能,除常规切换外,还提供并联切换功能,全面保证特殊场合的持续无扰供电及负载供电的安全稳定,保障生产运营的连续性。

BZT03系列自动电源转换系统广泛用于智能建筑、轨道交通、电厂站、厂矿企业等场合。

参考标准

GB 14048.1-2012 低压开关设备和控制设备 第1部分 总则 GB 14048.2-2008 低压开关设备和控制设备 第2部分 断路器

GB/T 14048.11-2008 低压开关设备和控制设备 第6-1部分 多功能电器 转换开关电器

电磁兼容: EN50081-2, EN50082-2

环境条件: IEC 68-2-1, IEC68-2-2 和 IEC 68-2-3 EN-IEC 61000-4-2:电磁兼容-第 4-2 部分:试验和测量技术 静电放电抗扰度试验 EN-IEC 61000-4-3:电磁兼容-第 4-3 部分:试验和测量技术:射频电磁场辐射抗扰度试验(等级 3 EN-IEC 61000-4-4: 电磁兼容-第 4-4 部分:试验和测量技术: 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(等级 2/3 EN-IEC 61000-4-5:电磁兼容-第 4-5 部分:试验和测量技术:浪涌(冲击抗扰度试验(等级 1/2 EN-IEC 61000-4-6:电磁兼容-第 4-6 部分:试验和测量技术:射频场感应的传导骚扰抗扰度(等级 3 EN-IEC 61000-4-8:电磁兼容-第 4-8 部分:试验和测量技术:工频磁场抗扰度试验(等级 5 EN-IEC 61000-4-11:电磁兼容-第 4-11 部分:试验和测量技术:电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验(100ms/5S ,B, C 准据

CISPR/IEC61000-6-3: 电磁兼容-第 6-3 部分: 通用标准 居住、商业和轻工业环境中的发射标准

IEC 60068-2-2: 电工电子产品环境试验,第 2 部分:试验方法.试验 B:高温 IEC 60068-2-6: 电工电子产品环境试验,第 2 部分:试验方法.试验 Fc:振动(正弦 IEC 60068-2-27: 电工电子产品环境试验,第 2 部分:试验方法 试验 Ea 与导则:冲击

IEC 60068-2-30: 电工电子产品环境试验,第 2 部分:试验方法 试验 Db:交变湿热(12h+12h 循环 IEC 60068-2-1: 电工电子产品环境试验,第 2 部分:试验方法 试验 A:低温 4

BZT03系列自动电源转换系统由控制器、适配器、执行断路器构成。除系统配套执行断路器外,也可采用国内外主流厂家断路器(如MMT,EMax,3WT,EW45,CW1,RMW2;执行断路器加装适配器后通过控制连接电缆与控制器连接,控制器检测进线电源电压等参数,根据设定的逻辑程序自动完成相应转换过程。

控制器

对进线电源幅值、频率、相位等各项电参数进行监测 当电源状态超出预设阈值,进行电源转换动作 支持自动转换和手动转换 B 型支持手动并联转换

宽电压输入,可长期过压稳定工作 提供逻辑锁,确保安全转换 支持AC220V、AC380V 控制电源 支持定制动作逻辑

适配器

对供电电源的采样电压信号进线调理,供控制器比较判断之用 电气联锁的重要组成部分

控制信号调理,保证系统运行高可靠性 可长期过压稳定工作 支持AC220V、AC380V 控制电源

执行断路器

CB 级标准产品配套框架断路器,PC 级标准产品配套负荷开关;系统兼容国内外主流厂家断路器,如MMT,EMax,3WT,EW45,CW1,RMW2。注1:BZT03自动电源转换系统执行断路器可兼容国内外主流产品。

注2:BZT03控制器及配套适配器可单独提供,用户自选执行断路器,我司提供技术支持协助完成适配器和执行断路器的适配。

2、B ZT03系列控制器功能 2.1 控制器概述

BZT03自动电源转换系统配置有6种高性能的控制器—2A/2B/3A/3B/TA/TB 型

自动/手动转换

控制器运行在自动模式下按照预设流程进行电源开关自动转换控制,6种控制器对应三种常见接线形式;同时控制器还允许用户退出自动运行模式,通过控制器进行手动操作转换电源;B 型控制器在手动操作时还可以进行手动并联操作,保证重要负载在切换过程中不停电,保证供电连续性。

测量/显示功能

控制器内置高性能AD 转换芯片,可测量电源的各项参数,并通过显示屏显示查看;同时监测供电电源的运行状态, 通过单线图等直观的展现给用户,方便用户现场管理。

通信功能

控制器提供1路通信接口,可选配多种通信协议,具备四遥功能,支持远程启动转换。

辅助功能

控制器提供卸载接口,在转换过程中断开次要负载,确保重要负载的可靠供电;控制器提供最大32条运行报警记录,可本地查看和通过通信接口远传;2A/2B/TA/TB

控制器还支持发电机启停控制。6 BZT03控制器的适配类型 2A 2B 3A 3B TA TB

适用的主接线模式

双电源转换

两进线一母联转换 三电源转换 适用应用模式

市电-市电 市电-市电 市电-市电 市电-市电

市电-市电-市电 市电-市电-市电市电-发电机 市电-发电机 市电-市电-发电机 市电-市电-发电机 适用的转换类型 自动/手动

自动/手动 自动/手动 自动/手动 自动/手动 自动/手动 手动并联 手动并联 手动并联

2.2 BZT03系列控制器安装 浪涌保护 浪涌保护

如果在电力质量比较差的地区使用本产品,建议在电源回路安装浪涌抑止保护器以防雷击。

安装方式

BZT03系列控制器可嵌入式安装或通过专用支架安装在配电盘内。嵌入式安装 7 BZT03

控制器开孔尺寸图

2.3 BZT03 2A 型控制器

2A 型控制器主要应用于双电源系统的自动/手动转换,通过对两路供电电源的状态检测,自动控制执行断路器进行转换操作,提供逻辑锁和电气联锁双重保护保证两路电源不并联。支持自投自复、自投不自复、手动操作等运行模式,可选配AC220V 或AC380V 控制电源。

测量功能

2A 型控制器测量两路电源进线S1/S2的三相线电压—Uab/Ubc/Uca;显示功能

S1/S2电源状态和QF S1/QF S2执行断路器状态;S1/S2电源电压;参数查看及修改;当系统报警发生时,报警指示灯点亮;当有通信连接时, 通信指示灯闪烁;当系统充电准备就绪时, 充电状态指示灯点亮;电源转换功能 自动转换

自投自复 自投不自复 手动转换 非并联 远程通信转换

1-状态指示灯区

2-自动操作选择区:工作方式选择 3-手动操作区:手动转换操作 4-显示区 5-按键区 6-手动方式选择区 7-系统单线图显示区

参数设置

在非锁定状态下长按设置键2s 进入参数设置页面;辅助功能

发电机启停控制功能 负荷卸载功能 故障锁定转换功能 按键锁定功能 事件记录

实时时钟 自动转换功能

2A 型控制器有自投自复/自投不自复两种自动转换功能,通过自动操作选择区选择。控制器实时检测S1/S2电源的状态,当判断电源状态异常时,按预设流程执行转换操作。工作方式

自投自复-S1为主供电源,S2为备用电源,详见图1;自投不自复-S1和S2互为备用,详见图2。

图1 2A 型控制器自投自复流程 图2 2A 型控制器自投不自复流程

自动转换电源检测条件 检测条件 检测项 设定范围 设置步长 欠压转换 S1/S2三相电压 280-360V 1V 过压转换 S1/S2三相电压 400-480V 1V 缺相 S1/S2三相电压

自动转换延时设定 延时 描述 设定范围 设置步长 自投延时 自投延时 0-64S 0.1S 自复延时 自复延时

0-64S 0.1S 开关延时 两台开关动作间隔时间

0-1S 0.1S 充电延时 控制器满足正常运行状态条件允许转换动作延时 0-10S 1S QF S1合闸QF S2分闸 自投延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1分闸QF S2合闸 自复延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1合闸QF S2分闸QF S1合闸QF S2分闸 S1正常S2正常 充电延时 初始运行状态 S1异常S2正常 S1异常S2正常 S1正常S2任意 S1正常S2任意 QF S1合闸QF S2分闸 自投延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1分闸QF S2合闸 自复延时

QF S1分闸QF S2分闸

开关延时

QF S1合闸QF S2分闸 QF S1合闸QF S2分闸 S1正常S2正常 充电延时 初始运行状态 S1异常S2正常 S1异常S2正常 S1正常S2异常 S1正常S2异常 手动转换功能

通过手动方式选择区退出自动转换功能,在非锁定状态下,可以在手动操作区手动转换电源,支持手动非并联操作;故障闭锁功能,任意开关故障不能执行手动转换;所有转换过程均含有电气联锁,确保两路电源不并联。手动操作区按键和开关状态对应如下

2.4 BZT03 2B 型控制器

2B 型控制器主要应用于双电源系统的自动/手动转换,通过对两路供电电源的状态检测,自动控制执行断路器进行转换操作,支持自投自复、自投不自复、手动非并联、手动并联等运行模式,可选配AC220V 或AC380V 控制电源。

2B 型控制器在手动操作模式下具备检同期并联转换功能。测量功能

2B 型控制器测量两路电源进线S1/S2的三相线电压—Uab/Ubc/Uca;同期并联转换时还检测S1/S2的压差、频差、相角差。

显示功能

S1/S2电源状态和QF S1/QF S2执行断路器状态;S1/S2电源电压、频率、相位;参数查看及修改;当系统报警发生时,报警指示灯点亮;当有通信连接时, 通信指示灯闪烁;

当系统充电准备就绪时,充电状态指示灯点亮;当并联压差满足条件时,压差指示灯点亮;当并联频差满足条件时,频差指示灯点亮;当并联相角差满足条件时,相角差指示灯点亮;电源转换功能 自动转换

自投自复 自投不自复 手动转换 非并联 并联 远程通信转换 按键 QF S1开关状态 QF S2开关状态 合闸 合闸 分闸 合闸

分闸 分闸

1-状态指示灯区

2-自动操作选择区:工作方式选择 3-手动操作区:手动转换操作 4-显示区 5-按键区 6-手动方式选择区 7-系统单线图显示区 8-同期参数状态显示区

参数设置

在非锁定状态下长按设置键2s 进入参数设置页面;辅助功能

发电机启停控制功能 负荷卸载功能 故障锁定转换功能 按键锁定功能 事件记录 实时时钟

自动转换功能

2B 型控制器有自投自复/自投不自复两种自动转换功能,通过自动操作选择区选择;控制器实时检测S1/S2电源的状态,当判断电源状态异常时,按预设流程执行转换操作。工作方式

自投自复-S1为主供电源,S2为备用电源,详见图3;自投不自复-S1和S2互为备用,详见图4。

图3 2B 型控制器自投自复流程 图4 2B 型控制器自投不自复流程

自动转换电源检测条件 检测条件 检测项 设定范围 设置步长 欠压转换 S1/S2三相电压 280-360V 1V 过压转换 S1/S2三相电压 400-480V 1V 缺相 S1/S2三相电压

自动转换延时设定 延时 描述 设定范围 设置步长 自投延时 自投延时 0-64S 0.1S 自复延时 自复延时

0-64S 0.1S 开关延时 两台开关动作间隔时间

0-1S 0.1S 充电延时 控制器满足正常运行状态条件允许转换动作延时 0-10S 1S QF S1合闸QF S2分闸 自投延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1分闸QF S2合闸 自复延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1合闸QF S2分闸QF S1合闸QF S2分闸 S1正常S2正常 充电延时 初始运行状态 S1异常S2正常 S1异常S2正常 S1正常S2任意

S1正常S2任意 QF S1合闸QF S2分闸 自投延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1分闸QF S2合闸 自复延时

QF S1分闸QF S2分闸 开关延时

QF S1合闸QF S2分闸 QF S1合闸QF S2分闸 S1正常S2正常 充电延时 初始运行状态 S1异常S2正常 S1异常S2正常 S1正常S2异常 S1正常S2异常 手动转换功能

通过手动方式选择区退出自动转换功能,在非锁定状态下,可以在手动操作区手动转换电源,支持手动并联和非并联操作;故障闭锁功能,任意开关故障不能执行手动转换;手动非并联转换 – 在电源转换过程中,控制器按先分后合的原则进行转换;

手动并联转换 – 在电源转换过程中,先判断 S1/S2 电源是否满足并联条件,如果满足并联条件,QF S1/QF S2按照先合后分的原则进行转换,保证转换过程中不断电(S1/S2 电源并联时间不大于 200ms;如果不满足并联条件, QF S1/QF S2不动作,控制器锁定并发出报警。具体流程可参照图5。

图5 2B 型控制器手动并联流程 并联转换参数设定 参数 描述

设定范围 设置步长 推荐值 电压差 S1与S2的电压差值 0~20V 1V 20V 频率差 S1与S2的频率差值 0-0.5Hz 0.1Hz 0.1Hz 相角差 S1与S2的相角差值

0-5° 0.1° 5°

手动操作区按键和开关状态对应如下

按键 QF S1开关状态 QF S2开关状态 合闸 合闸 分闸 合闸 分闸 分闸

2.5BZT03 3A型控制器

3A型控制器主要应用于两进线一母联系统的自动/手动转换,通过对两路供电电源的状态检测,自动控制执行断路器进行转换操作,提供逻辑锁和电气联锁双重保护保证两路电源不并联。支持自投自复、自投不自复、手动操作等运行模式,可选配AC220V或AC380V控制电源。

测量功能

3A型控制器测量两路电源进线S1/S2的三相线电压—Uab/Ubc/Uca;显示功能

S1/S2电源状态和QF S1/QF S2/QF3执行断路器状态;S1/S2电源电压;参数查看及修改;当系统报警发生时,报警指示灯点亮;当有通信连接时,通信指示灯闪烁;当系统充电准备就绪时,充电状态指示灯点亮;

电源转换功能 自动转换 自投自复 自投不自复 手动转换 非并联 远程通信转换 参数设置

在非锁定状态下长按设置键2s进入参数设置页面;辅助功能

选配负荷卸载功能 故障锁定转换功能 按键锁定功能 事件记录 实时时钟

1-状态指示灯区

2-自动操作选择区:工作方式选择3-手动操作区:手动转换操作 4-显示区 5-按键区

6-手动方式选择区 7-系统单线图显示区 自动转换功能

3A型控制器有自投自复/自投不自复两种自动转换功能,通过自动操作选择区选择。控制器实时检测S1/S2电源的状态,当判断电源状态异常时,按预设流程执行转换操作。

工作方式

自投自复-S1、S2分为负载供电优先,母联开关默认分闸,详见图6;自投不自复-S1或S2单独为负载供电优先,需手动恢复至S1、S2分别供电,详见图7。

图6 3A型控制器自投自复流程 图7 3A型控制器自投不自复流程 自动转换电源检测条件

检测条件检测项设定范围设置步长 欠压转换S1/S2三相电压 280-360V 1V 过压转换S1/S2三相电压 400-480V 1V 缺相S1/S2三相电压 自动转换延时设定

延时描述设定范围设置步长 自投延时自投延时0-64S 0.1S 自复延时自复延时0-64S 0.1S 开关延时两台开关动作间隔时间0-1S 0.1S 充电延时控制器满足正常运行状态条件允许转换动作延时0-10S 1S 手动转换功能

通过手动方式选择区退出自动转换功能,在非锁定状态下,可以在手动操作区手动转换电源,支持手动非并联操作;故障闭锁功能,任意开关故障不能执行手动转换;所有转换过程均含有电气联锁,确保两路电源不并联。手动操作区按键和开关状态对应如下 按键

QF S1开关状态 QF3 开关状态 QF S2开关状态按键 QF S1开关状态QF3 开关状态 QF S2开关状态 合闸合闸分闸合闸分闸分闸

合闸分闸合闸分闸分闸合闸 分闸合闸合闸分闸分闸分闸 QF S1合闸 QF S2合闸 QF3 分闸

S1异常 S2正常 自投延时 QF S1分闸 QF S2合闸 QF3 分闸 S1异常 S2正常 开关延时 QF S1分闸 QF S2合闸 QF3 合闸 S1正常 S2正常 自复延时 QF S1分闸 QF S2合闸 QF3 分闸 S1正常

S2正常 开关延时 QF S1合闸 QF S2合闸 QF3 分闸 S1正常 S2异常 自投延时 QF S1合闸 QF S2分闸 QF3 分闸 S1正常 S2异常 开关延时 QF S1合闸 QF S2分闸 QF3 合闸 S1正常 S2正常

自复延时 QF S1合闸 QF S2分闸 QF3 分闸 S1正常 S2正常 开关延时 QF S1合闸 QF S2合闸 QF3 分闸 S1正常 S2正常 充电延时 自投 自复

初始运行状态 QF S1合闸 QF S2合闸 QF3 分闸

S1异常 S2正常 自投延时 QF S1分闸 QF S2合闸 QF3 分闸 S1异常 S2正常 开关延时 QF S1分闸 QF S2合闸 QF3 合闸 自投延时 开关延时 S1正常 S2异常 自投延时 QF S1合闸 QF S2分闸

QF3 分闸 S1正常 S2异常 开关延时 QF S1合闸 QF S2分闸 QF3 合闸 自投延时 开关延时 QF S1合闸 QF S2合闸 QF3 分闸 S1正常 S2正常 充电延时 自投

初始运行状态 S1正常 S2异常

QF S1分闸 QF S2分闸 QF3 合闸 S1异常 S2正常 S1异常 S2正常 S1正常 S2异常

当S1和S2都正常时,只能通过手动转换恢复至初始运行状态。2.6BZT03 3B型控制器

3B型控制器主要应用于两进线一母联系统的自动/手动转换,通过对两路供电电源的状态检测,自动控制执行断路器进行转换操作,支持自投自复、自投不自复、手动非并联、手动并联等运行模式,可选配AC220V或AC380V控制电源。3B型控制器在手动操作模式下具备检同期并联转换功能。

测量功能

3B型控制器测量两路电源进线S1/S2的三相线电压

—Uab/Ubc/Uca;同期并联转换时还检测S1/S2的压差、频差、相角差。显示功能

S1/S2电源状态和QF S1/QF S2/QF3 执行断路器状态;

S1/S2电源电压、频率、相位;参数查看及修改;当系统报警发生时,报警指示灯点亮;当有通信连接时,通信指示灯闪烁;当系统充电准备就绪时,充电状态指示灯点亮;当并联压差满足条件时,压差指示灯点亮;当并联频差满足条件时,频差指示灯点亮;当并联相角差满足条件时,相角差指示灯点亮;电源转换功能 自动转换 自投自复 自投不自复 手动转换 非并联 并联

远程通信转换 参数设置

在非锁定状态下长按设置键2s进入参数设置页面;辅助功能

选配负荷卸载功能 故障锁定转换功能 按键锁定功能 事件记录 实时时钟

1-状态指示灯区

2-自动操作选择区:工作方式选择3-手动操作区:手动转换操作 4-显示区 5-按键区

6-手动方式选择区

7-系统单线图显示区 8-同期参数状态显示区

3B 型控制器有自投自复/自投不自复两种自动转换功能,通过自动操作选择区选择;控制器实时检测S1/S2电源的状态,当判断电源状态异常时,按预设流程执行转换操作。工作方式

自投自复-S1、S2分为负载供电优先,母联开关默认分闸,详见图8;自投不自复-S1或S2单独为负载供电优先,需手动恢复至S1、S2分别供电,详见图9。

图8 3B 型控制器自投自复流程 图9 3B 型控制器自投不自复流程

自动转换电源检测条件 检测条件 检测项 设定范围 设置步长 欠压转换 S1/S2三相电压 280-360V 1V 过压转换 S1/S2三相电压 400-480V 1V 缺相 S1/S2三相电压

自动转换延时设定 延时 描述 设定范围 设置步长 自投延时 自投延时 0-64S 0.1S 自复延时 自复延时

0-64S 0.1S 开关延时 两台开关动作间隔时间

0-1S 0.1S 充电延时 控制器满足正常运行状态条件允许转换动作延时 0-10S 1S QF S1合闸QF S2合闸QF 3 分闸S1异常S2正常 自投延时

QF S1分闸QF S2合闸QF 3 分闸S1异常S2正常 开关延时

QF S1分闸QF S2合闸QF 3 合闸S1正常S2正常 自复延时

QF S1分闸QF S2合闸QF 3 分闸S1正常S2正常 开关延时

QF S1合闸QF S2合闸QF 3 分闸 S1正常S2异常 自投延时

QF S1合闸QF S2分闸QF 3 分闸S1正常S2异常 开关延时

QF S1合闸QF S2分闸QF 3 合闸S1正常S2正常 自复延时

QF S1合闸QF S2分闸QF 3 分闸S1正常S2正常 开关延时

QF S1合闸QF S2合闸QF 3 分闸S1正常S2正常 充电延时 自投 自复

初始运行状态

QF S1合闸QF S2合闸QF 3 分闸 S1异常S2正常 自投延时

QF S1分闸QF S2合闸QF 3 分闸S1异常S2正常 开关延时

QF S1分闸QF S2合闸QF 3 合闸 自投延时开关延时S1正常S2异常 自投延时

QF S1合闸QF S2分闸QF 3 分闸S1正常S2异常 开关延时

QF S1合闸QF S2分闸QF 3 合闸 自投延时 开关延时

QF S1合闸QF S2合闸QF 3 分闸S1正常S2正常 充电延时 自投

初始运行状态 S1正常S2异常

QF S1分闸QF S2分闸QF 3 合闸 S1异常S2正常 S1异常S2正常 S1正常S2异常

当S1和S2都正常时,只能通过手动转换恢复至初始运行状态。

通过手动方式选择区退出自动转换功能,在非锁定状态下,可以在手动操作区手动转换电源,支持手动并联和非并联操作;故障闭锁功能,任意开关故障不能执行手动转换;手动非并联转换 – 在电源转换过程中,控制器按先分后合的原则进行转换;手动并联转换 – 在电源转换过程中,先判断 S1/S2 电源是否满足并联条件,如果满足并联条件,QF S1/QF S2/QF3按照先合后分的原则进行转换,保证转换过程中不

断电(S1/S2 电源并联时间不大于 200ms;如果不满足并联条件, QF S1/QF S2/QF3不动作,控制器锁定并发出报警。具体流程可参照图10。

图10 3B型控制器手动并联流程 并联转换参数设定

参数描述设定范围设置步长推荐值 电压差S1与S2的电压差值 0~20V 1V 20V 频率差S1与S2的频率差值 0-0.5Hz 0.1Hz 0.1Hz 相角差S1与S2的相角差值 0-5° 0.1° 5° 手动操作区按键和开关状态对应如下

按键

QF S1开关状态 QF3 开关状态 QF S2开关状态按键 QF S1开关状态QF3 开关状态 QF S2开关状态合闸合闸分闸合闸分闸分闸

合闸分闸合闸分闸分闸合闸 分闸合闸合闸分闸分闸分闸 2.7BZT03 TA型控制器

TA型控制器主要应用于三电源系统的自动/手动转换,通过对三路供电电源的状态检测,自动控制执行断路器进行转换操作,提供逻辑锁和电气联锁双重保护保证两路/三路电源不并联。支持自投自复、自投不自复、手动操作等运行模式,可选配AC220V或AC380V控制电源。

测量功能

TA型控制器测量两路电源进线S1/S2/S3的三相线电压—Uab/Ubc/Uca;显示功能

S1/S2/S3电源状态和QF S1/QF S2/QF S3执行断路器状态;S1/S2/S3电源电压;参数查看及修改;当系统报警发生时,报警指示灯点亮;当有通信连接时,通信指示灯闪烁;当系统充电准备就绪时,充电状态指示灯点亮;电源转换功能 自动转换

自投自复 自投不自复 手动转换 非并联 远程通信转换 参数设置

在非锁定状态下长按设置键2s进入参数设置页面;辅助功能

发电机启停控制功能 选配负荷卸载功能 故障锁定转换功能 按键锁定功能 事件记录 实时时钟

1-状态指示灯区

2-自动操作选择区:工作方式选择3-手动操作区:手动转换操作 4-显示区 5-按键区

6-手动方式选择区 7-系统单线图显示区 自动转换功能

TA 型控制器有自投自复/自投不自复两种自动转换功能,通过自动操作选择区选择。控制器实时检测S1/S2/S3电源的状态,当判断电源状态异常时,按预设流程执行转换操作。工作方式

自投自复-S1为第一优先,S2分第二优先,S3为第三优先,详见图11;自投不自复-S1/S2互为备用,S1、S2优先于S3,详见图12。

图11 TA 型控制器自投自复流程 图12 TA 型控制器自投不自复流程 自动转换电源检测条件 检测条件 检测项

设定范围 设置步长 欠压转换 S1/S2/S3三相电压 280-360V 1V 过压转换 S1/S2/S3三相电压 400-480V 1V 缺相 S1/S2/S3三相电压

自动转换延时设定 延时 描述 设定范围 设置步长 自投延时 自投延时 0-64S 0.1S 自复延时 自复延时

0-64S 0.1S 开关延时 两台开关动作间隔时间 0-1S 0.1S

手动转换功能

通过手动方式选择区退出自动转换功能,在非锁定状态下,可以在手动操作区手动转换电源,支持手动非并联操作;故障闭锁功能,任意开关故障不能执行手动转换;所有转换过程均含有电气联锁,确保两路电源不并联。手动操作区按键和开关状态对应如下

按键 QF S1 开关状态 QF S2开关状态 QF S3开关状态 合闸 分闸 分闸 分闸 合闸 分闸 分闸 分闸 合闸

分闸 分闸 分闸

QF S1合闸QF S2分闸QF S3分闸自投延时QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸开关延时

QF S1分闸QF S2合闸QF S3分闸

S1正常S2任意S3任意自复延时QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸开关延时 S1异常S2异常S3正常 自投延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸S1异常S2异常S3正常 开关延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3合闸 S1正常S2任意S3任意

自复延时QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸S1正常S2任意S3任意 开关延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸

S1异常S2正常S3任意S1异常S2正常S3任意 自投延时 开关延时

S1异常S2异常S3正常 S1异常S2正常S3任意 开关延时

S1异常S2异常S3正常 自复延时

S1异常S2正常S3任意

S1正常S2任意S3任意QF S1合闸QF S2分闸QF S3分闸 自投延时QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸开关延时 QF S1分闸QF S2合闸QF S3分闸

S1正常S2不正常S3任意

自复延时QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸开关延时 S1异常S2异常S3正常 自投延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸S1异常S2异常S3正常 开关延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3合闸 S1正常S2任意S3任意 自复延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸S1正常S2任意S3任意 开关延时

QF S1分闸QF S2分闸QF S3分闸 S1异常S2正常S3任意 S1异常S2正常S3任意 自投延时 开关延时

S1异常S2异常S3正常 S1异常S2正常S3任意 开关延时

S1异常S2异常S3正常 自复延时

S1异常S2正常S3任意 S1正常S2不正常S3任意

2.8BZT03 TB型控制器

TB型控制器主要应用于两进线一母联系统的自动/手动转换,通过对两路供电电源的状态检测,自动控制执行断路器进行转换操作,支持自投自复、自投不自复、手动非并联、手动并联等运行模式,可选配AC220V或AC380V控制电源。TB型控制器在手动操作模式下具备检同期并联转换功能。

测量功能

TB型控制器测量两路电源进线S1/S2/S3的三相线电压

—Uab/Ubc/Uca;同期并联转换时还检测S1/S2/S3的压差、频差、相角差。显示功能

S1/S2/S3电源状态和QF S1/QF S2/QF3 执行断路器状态;S1/S2/S3电源电压、频率、相位;参数查看及修改;当系统报警发生时,报警指示灯点亮;当有通信连接时,通信指示灯闪烁;当系统充电准备就绪时,充电状态指示灯点亮;

当并联压差满足条件时,压差指示灯点亮;当并联频差满足条件时,频差指示灯点亮;当并联相角差满足条件时,相角差指示灯点亮;电源转换功能 自动转换 自投自复 自投不自复 手动转换 非并联 并联

远程通信转换 参数设置

在非锁定状态下长按设置键2s进入参数设置页面;辅助功能

发电机启停控制功能 选配负荷卸载功能 故障锁定转换功能 按键锁定功能 事件记录

实时时钟

1-状态指示灯区

2-自动操作选择区:工作方式选择3-手动操作区:手动转换操作 4-显示区 5-按键区

6-手动方式选择区 7-系统单线图显示区 8-同期参数状态显示区

TB 型控制器有自投自复/自投不自复两种自动转换功能,通过自动操作选择区选择;控制器实时检测S1/S2电源的状态,当判断电源状态异常时,按预设流程执行转换操作。工作方式

自投自复-S1为第一优先,S2分第二优先,S3为第三优先,详见图13;自投不自复-S1/S2互为备用,S1、S2优先于S3,详见图14。

图13 TB 型控制器自投自复流程 图14 TB 型控制器自投不自复流程 自动转换电源检测条件 检测条件 检测项

设定范围 设置步长 欠压转换 S1/S2/S3三相电压 280-360V 1V 过压转换 S1/S2/S3三相电压 400-480V 1V 缺相 S1/S2/S3三相电压

自动转换延时设定 延时 描述 设定范围 设置步长 自投延时 自投延时 0-64S 0.1S 自复延时 自复延时

第三篇：发动机配气装置改进研究

发动机配气装置改进研究

【摘 要】配气装置不但是研究发动机的基础，也是判断发动机优劣的依据，更是发动机改进的基础，本文从发动机配气机构工作原理出发进行阐述，从进、排气道的抛光、气门打磨、凸轮轴改进等方面提出改进思路。

【关键词】发动机；配气装置；改进

文章编号：ISSN1006―656X（2014）02-0116-01

一、发动机配气机构的工作原理

动作精确的气门是高性能发动机的基本要求，专业改进厂通常会提供不同的气门组合供消费者选择，发动机的盖章项目越多气门机构的精确度的要求就越严格，所以设定气门时必须要同时考虑与凸轮及气门摇臂的配合。

最基本的气门机构由凸轮轴、气门摇臂、气门弹簧、气门导管、气门及气门座组成。气门机构运作的动力来源是发动机曲轴，由连接于气缸曲轴上的正时齿轮以正时链条来带动连接于凸轮轴末端的另一个正时齿轮，两个齿轮的齿数比是1：2。也就是说，经过四个行程后曲轴转了720°，而凸轮轴只转了360°。有了这些驱动装置，凸轮轴便能随着发动机运转而转动，而气门平时在气门弹簧的弹力作用下关闭。当凸轮轴上的凸轮转到凸面时，由凸轮推动气门摇臂，气门便被打开，之后当凸面离开时，气门又在气门弹簧的作用下关闭。凸轮轴转速时发动机转速的1/2。而进、排气门也就因固定的凸轮角度而顺序工作。

（一）气门正时

进气门从打开到进气之前会有延迟，若能让机气门在活塞向下运动之前先打开，则可充分利用整个的进气行程。同时由于气流惯性，在吸气行程结束时继续保持进气门打开一段时间，可以吸入更多的混合气，从而增加容积效率。

如果排气门在排气行程尚未开始时限打开，可以减少活塞上升时的阻力，此外活塞由下而上到达上止点时，气缸内的废气并未能完全的排出，这是若将排气门的关闭时间延后，便可利用由进气门引入的新鲜混合气，将参与的废气挤出去，尽量减少因废气的残留影响发动机的动力输出。气门与活塞间的相对关系若以具体的图形来表示，就是配齐相位。而早开的进气门和晚关的排气门会造成进、排气门同时打开的重叠情况，称为气门重叠。

发动机高转速运转时若能增加气门重叠角度，可抵消因高速运转而凸显的进气延迟现象（其实高、低转速时进气延迟的时间是大致相同的，只是高转速时进气时间缩短，进气延迟所占的时间比例便相对提高。）但在低转速运转时，会因为气缸真空度不组及吸入混合气的流逝而造成溶剂效率低，导致低运转速动力不足、怠速运转不稳。

（二）凸轮的特性

气门机构的设计目标就是要让进气越多、排气排气彻底。除了气门正时外，气门尺寸扬程、加速曲线都会影响进、排气效率，而这些因素是由凸轮轴的凸轮形状及凸轮轴与曲轴的相对位置决定的。凸轮的形状是以一圆为基础（称为基圆），并由气门的开度角及关闭角度的1/2，决定开启及关闭点（凸轮的转速时发动机曲轴转速的1/2）。气门全开时与关闭时的高度差就成为扬程，是凸轮的基圆的中心到凸峰的距离减掉基圆的半径所得的值。在决定扬程之后，凸轮的基本雏形就已出现，最后还要根据气门加速曲线的需求修正凸轮的轮廓。

气门开始动作到完全打开或关闭所需的时间长短与凸轮轴角度的关系称为气门扬程与凸轮角所构成的曲线图来判断（曲线下所围成的面积越大容积效率越高）。当气门尺寸及气门的正时不变时，气门急开、急闭可得到最佳的容积效率（也就是提高气门的加速度），单受气到的冲击力及传统的限制（必须以圆弧面接触以维持机构运转的顺畅）。此外适度的提高气门扬程也可提高容积效率。

二、发动机配气机构的改进

（一）进、排气道的抛光

进排气道的抛光可较少气道表面的粗糙度，其效果可分为二方面：一是抛光后平滑的表面可有效降低进、排气阻力、减少空气气流经气道时在气道表面产生的停滞现象；二是抛光后可适度的加大气道口径，这加大的幅度并不很大，可视为抛光带来的附加效益。抛光后可加快进气或排气的速度，可在有限的开启时间内，使进气量多、残余废气排的更干净，从而提高发动机的进气效率及减少残留废气使混合气变稀的现象。

（二）气门打磨

气门的打磨可分为两个部分，一是进气门头的打磨，二是排气门背面头的打磨。进气门头的打磨使气门头部部分凹的弧度更大。在进气门打开，空气进入气缸时，由于门头的弧度使其产生涡流，加速油气混合。气门头背面的适度打磨则可造成排气时排气门附近产生涡流，造成排气回压，也就可再进一步加大排气管的口径。

（三）凸轮轴改进

凸轮轴可视为气门机构的核心部件，因为气门的启闭正时角度、气门重叠、扬程都是由凸轮轴的形成决定的。从凸轮的外形轮廓可以判断其性能特征：

第一，基圆打、扬程短的凸轮

其特性的是低速转矩良好，工作平顺，但高速运转时则较差，适合需要平顺转矩的RAL-LY赛车。

第二，基圆小、扬程长的凸轮

其特性是高转速时良好、低转速时良好、低转速软弱无力、动力衔接性不良、尤其怠速时可能抖动严重，动力要到高转速才会产生。

第三，基圆大、扬程长和基圆小、扬程短的凸轮

一般量产型车辆都使用这种凸轮，其性能表现是比较普通的。道路用汽车的改进凸轮轴应该是普通但稍偏高转速型的、而偏多少则由供油电脑及气门弹簧的设计匹配程度决定。

参考文献：

[1]施劲.汽车改进ABC[M].安徽：江苏科学技术出版社，2012：84-97.[2]邵恩坡.汽车改进一本通[M].北京：中国电力出版社，2012：171-197

第四篇：皮带输送机清扫装置的改进措施

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皮带输送机清扫装置的改进措施

皮带输送机由机架、驱动装置、滚筒、托辊、输送带、张紧机构、清扫装置等组成。皮带输送机因具有结构简单、设计制造成本低；运行稳定、故障少、易维护；输送距离长、效率高、能源消耗少；通用性强、扬尘和噪声低等优点，广泛应用于烟草、冶金、煤炭、水电等行业。

1、存在问题

烟草制丝线上烟片、烟丝、梗丝等物料输送主要采用皮带输送机。这些轻质散状物料及碎末在增温增湿、加料、回潮、加香等工艺加工过程中极易粘附到输送带上，输送带清扫装置就是靠清扫刷的旋转来清除皮带面上的粘附物，保持输送带清洁的机构。清扫装置存在清扫刷易板结掉渣，清扫效果差，清洗、拆卸维修困难的问题。

原清扫装置的清扫刷轴为整体结构，清扫刷套进轴上后用顶丝固定，轴两端分别用紧固在机架两侧的球面调心带座轴承支承，轴的传动端和皮带输送机传动滚筒间采用链条传动，转动的清扫刷和皮带回程运动方向相反，有利于清除。拆卸清扫刷时，由于清扫刷轴为通轴，需要将链条、螺栓、轴承、顶丝等卸下，费时费力。

2、改进措施

将整体式清扫刷轴改为三段式结构，快装式清扫刷轴的结构见图1。

1.固定轴承座;2.轴套;3.轴承;4.传动轴;5.轴用挡圈;6.孔用挡圈;7.带孔平键;8.销;9.带销轴头;10.钢管;11.清扫刷;12.轴头;13.轴;14.推力轴承巧;15.滑动轴承座;16.锁紧螺母;17.套;18.六方柱19.沉头螺钉;

20.碟形弹簧;21.固定支座;22.螺母

图1 快装式清扫刷轴结构

钢管10和带销轴头

9、轴头12间焊接构成了快装式清扫刷轴的拆卸段，清扫刷1用顶丝固定。传动轴4用轴承3及轴套

2、轴用挡圈

5、孔用挡圈6固定在轴承座1上。传动轴4的一端安装链轮，链轮通过平键带动传动轴4旋转；传动轴4的另一端加工有锥形定位孔和径向槽，带销轴头9的一端相应加工出锥形头和径向槽，传动轴4与带销轴头9靠锥面配合，销8固定的平键7插人轴4的径向槽内从而驱动清扫刷旋转。轴13可随滑动轴承座15在固定支座21内滑动，碟形弹簧20产生的轴向弹力顶紧清扫刷轴。六方柱18和螺母2焊接为一体。沿逆时针扳动六方柱18将碟形弹簧20卸载，轴13随滑动轴承座15向左移动，顶紧的清扫刷轴松开，从而可以快速卸下清扫刷轴。安装清扫刷轴时，先将带销轴头9插进传动轴4的定位端，轴头12和轴13对正后顺时针扳动六方柱18顶紧清扫刷轴，实现清扫刷轴的快速安装。

快装式清扫装置的缺点是结构复杂。装配时应先清洗轴承座，添加适量润滑脂使轴承润滑良好；调整

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轴承座位置，保证清扫装置转动灵活、稳定；清扫刷与输送带间距既不过度摩擦又清扫效果良好。

3、改造效果

快装式清扫装置适用于各种规格的皮带输送机，装配调整完成后不需经常维护，解决了清扫刷的快速清理和更换问题，提高了输送带清扫效果，避免了清扫刷板结掉渣造成的产品质量下降，减轻了操作、维修人员的劳动强度，降低了输送设备维修成本。

第五篇：变电站继电保护安全风险的分析及改进措施

变电站继电保护安全风险的分析及改进措施

摘 要

变电站的继电保护装置是电力系统出现自然或者人为的故障后最有利的保障，保护装置不仅能够保障各级设备的安全稳定运行，还是保证电力供应安全稳定的最根本，最有效的手段。但是在实际的应用中，变电站的继电保护装置存在着诸多的安全风险。本文我们就将根据实际中发生的安全问题进行一一的解析，并给出相应的解决方法，让继电保护装置更稳定更安全的运行下去。

【关键词】继电保护 二次回路 差动保护 措施

众所周知，变压器是我国电力系统中非常重要的一个环节，他的安全平稳运行关系着整个电力系统的稳定工作。而保障变压器安全工作的设备便是变电站继电保护装置，为变电站的稳定工作保驾护航，所以说对继电保护装置的维护迫在眉睫。尤其是近几年来中国国民经济持续发展，对电力行业的需求越来越大，要求也越来越高，但是各个地区中继电保护装置的事故还是时有发生，打乱了当地居民正常的生活生产秩序。本文我们分析了近几年来发生事故的原因，总结出影响变电站继电保护装置的安全风险因素，并依此给出相关的解决方法。变电站继电保护安全风险的三个要点因素

分析近几年来我国发生的由于继电保护装置发生的电网事故，发生安全风险大部分由一下几个原因构成：

1.1 继电保护装置中二次回路不正确造成的系统误动的发生

大家要首先明确二次回路的正确概念：二次回路是相对于一次回路所相对的概念。一次回路指的是一次设备中比如变电器，输电线，等设备总所流过的电回路成为一次回路。二次回路是二次设备也就是指监控，检查一次设备安全问题，并提供相关保护的装置中的回路，称之为二次回路。

二次回路通常是利用相关的设备进行采集一次设备的相关电压等进行相关的监管监控，更多的是对变压器的调节回路的实时情况进行相应的分析，以及出现不好的状况了二次回路能够及时的做出反应。一个稳定、可靠、科学的二次回路能够帮助我们及时的分析出变电站中的问题所在，减少各种电力设备中失误情况的发生。但是现实情况是继电器保护装置的相关维护人员，在最最初的调试模拟阶段，没有能过对二次回路引起足够的重视，对相关的情况不能够都模拟到位，造成在以后的变电站工作中出现了模拟之外的情形或者是突发情况，继电保护装置错误的触发，给整个系统带来不小的损失。

1.2 模拟调试时CT极性线接错未发现而造成保护误动

在变电站的一整个系统中，继电保护装置不只是一个大型的继电保护装置，而是存在于变电器装置中的各个小的设备总，比如说电压表，输电线，电闸等等的设备中，一旦发生事故能够及时有效的发出相关警告，让事故能够快速安全准确的排除掉。

在整个变压设备系统里边，继电保护装置的原理也是各不相同，其中的差动保护是里边相当重要的一个保护措施。根据我们学过的物理原理，可以把被保护的设备看做一个接口点，正常情况下流进去跟流出啦的电流相等，没有差距。设备一旦发生故障，电流的流进跟流出的就会有明显的差距，当差距大于预定值时，就会迫使设备停止工作。而流进保护差动保护设备的的电流就是由保护设备两侧的CT二次回路完成的。所以说只有保证了差动保护中的CT两侧的接线正确，才能保障差动保护的正常完成。但是事实是在各种变电器的施工现场，大多数的工作人员都没有任认识到CT极性线接错的危害，在工作中对这个问题没能引起足够的重视，这就给设备的后续工作带来不小的工作隐患，不能够让整个设备安全稳固的进行运作。

1.3 没有有效控制继电保护危险点造成的安全风险

大家平时肯定都有所耳闻，变电站中的电压是非常高，无论是对人还是对设备来说都是非常危险的地方。相关人员在维护继电保护装置的时候，一次设备都部分都是在正常运行的，必须按照相关的操作规范去操作，否则都会导致保护装置的突然启动给整个系统带来损失。所以在施工作业以前就需要通过规范的预测，来判断出整个系统中的危险点，并听取专业人员的建议再进行操作，从而有效的防止人为触发保护机制而造成的不必要的损失。

继电保护危险点大致分为两类，一类是静态危险点另一类是动态危险点。静态危险点指的是这个变电器设备周围的硬性的缺点，比如地点不平或者是比较昏暗的条件等等，是建设初期就遗留下来的长期影响施工工程的危险点，所以在变电站的环境中必须由相关熟练的人的引导。动态危险点指的是随着时间的推移才显现出来的各种问题，如PT二次的短路或者是接地等随着检查的开展才能展现出来的问题；还有就是工作人员本身在检测的时候，随着检查时间的加长肯定情绪会有不小的波动，认真程度下降，对整个系统来说是一个相对动态的危险点。变电站继电保护危险因素的改进措施

上文我们通过分析，得出了几个对变电站继电保护装置有危险的因素点，既然找到了危险因素的所在之处，就需要找到相应的对策来解决问题，为整个变电站更加稳定的运行工作增添一份保障。

2.1 继电保护装置安装时模拟情况一定要详细

上文我们提到的，二次回路不正确的安装给继电保护装置误动造成了不必要的损失，还有就是工作人员的粗心大意，对本变电站可能要出现的情况没能进行详尽的模拟，造成变电站平时出现模拟在外的情况时出现误动。这就要求相关的工作人员本着严谨认真的态度对变电站二次回路的情况进行详尽的模拟，然后才能杜绝二次回路不正确的现象的发生。

2.2 CT线的极性接线一定要保证正确

在变电站的整个系统中有大大小小的继电保护装置，差动保护装置是运用最多最广泛的，其中的CT极性接线的重要性不言而喻。这就要求相关的工作人员在工作时，着重检测CT极性线的正确性问题，只有保证了这些，才能让差动保护发挥其作用，让整个线路保持稳定的输出。

2.3 有效的控制变电站继电保护装置的危险点

变电站周围继电保护装置的危险点非常的多，如果不能有效的去控制，不但对相关人员有危险也会对整个电网系统带来损失。针对静态危险，我们需要事前对整个变电站周围的环境进行评估，总结出来，然后提供给工作人员尽量避免触碰到。对动态危险点我们需要不定时的进行检查检查，尽早的查出，避免带来不必要的损失。

参考文献

[1]胡义生.变电站继电保护安全分析和改进措施[D].浙江大学（学位论文），2012.[2]施叶君.变电站继电保护的特点分析，三角洲[J].2014.[3]赵前勇.35KV变电站继电保护对策[Z].百度文库，2013.[4]彭丽华.以信息管理技术为基础的变电站继电保护分析[J].电气自动化设备，2012.作者单位

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