变压器、五防锁.doc

变压器 变压器是一种电能转换装置，也是一种常见的电气设备，它以相同的频率，但往往是不同的电压和电流把能量从一个或多个电路转换到另一个或多个电路中去，也可以改变交流电的数值及变换阻抗或改变相位。电力系统中，在向远方传输电力时，为了减少线路上的电能损失和增加输送容量，需要升高电压；为了满足用户用电的要求，又需要降低电压，这就需要能改变电压的变压器。 变压器的意义发电厂欲将P=3UIcos的电功率输送到用电的区域，在P、cos为一定值时，若采用的电压愈高，则输电线路中的电流愈小，因而可以减少输电线路上的损耗，节约导电材料。 所以远距离输电采用高电压是最为经济的。 目前，我国交流输电的电压最高已达500kV。这样高的电压，无论从发电机的安全运行方面或是从制造成本方面考虑，都不允许由发电机直接生产。 发电机的输出电压一般有3.15kV、6.3kV、10.5 kV、 15.75 kV等几种，因此必须用升压变压器将电压升高才能远距离输送。 电能输送到用电区域后，为了适应用电设备的电压要求，还需通过各级变电站（所）利用变压器将电压降低为各类电器所需要的电压值。 在用电方面，多数用电器所需电压是380V、220V或36 V，少数电机也采用3kV、6kV等。 变压器分类按其用途不同，有电源变压器、电力变压器，调压变压器，仪用互感器，隔离变压器。按结构分为双绕组变压器、三绕组变压器、多绕组变压器及自耦变压器。按铁心结构分为壳式变压器和心式变压器。按相数分为单相变压器、三相变压器和多相变压器。变压器的种类虽多，但基本原理和结构是一样的。 变压器的基本结构 （1）铁心 变压器压器由套在一个闭合铁心上的两个或多个线圈（绕组）构成， 铁心和线圈是变压器的基本组成部分。铁心构成了电磁感应所需的磁路。为了减少磁通变化时所引起的涡流损失，变压器的铁心要用厚度为0.350.5mm的硅钢片叠成。片间用绝缘漆隔开。铁心分为心式和客式两种。 （2）线圈 变压器和电源相连的线圈称为原绕组（或原边, 或初级绕组），其匝数为N1，和负载相连的线圈称为副绕组（或副边, 或次级绕组），其匝数为N2。绕组与绕组及绕组与铁心之间都是互相绝缘的。 隔离变压器是隔离电的联系，只存在磁联系。其实PT、CT就是这个作用。小一点的如保护装置内部的的变流器、变压器也都是这是根据用途来划分的。顾名思义：所有变压器互感器都有隔离作用，但隔离变压器就是仅仅用来隔离用的。比如：同期回路中两电压，当U1去相，U2取线电压时，常常需要接隔离变。通过隔离变出来的电压才能同名端并接一起，才能录取脉动电压。隔离变压器,故名思义,主要的作用是将用电设备和电网隔离开.用于安全性场合或者抗干扰要求的场合等.用电设备和电源没有直接的电联系. 自耦变压器是自耦合变压器,变压器的副边是原边的一部分,类似于三端可调电阻.变压器的输出和输入有直接电联系.一般用于对设备进行电压调整. 自耦变压器是自耦合变压器,变压器的副边是原边的一部分,好似是一个线出来的两个线圈，两个线圈是利用电流的忽大忽小的差来切割磁力线，来变压的，一般用在直流电的升压上。因为直流电是不能直接升压的，需经过电子等元件所以这个意思。 拥有两个或两上以上独立分开的线圈的变压器都可以叫隔离变压器，因为初级和次级已经完全分开（隔离），是通过磁场来传递能量。由于分开后，人不可能再接到“市电火线”，相对来说，变得安全了。至于50W的功率和出现短路的情况，首先要说明：短路是要绝对的避免，功率越大越要避免，功率越大的变压器耐受短路的时间越短！因为短路后功率会急剧增大（一般数倍、数十倍于额定功率），会很快损坏。不过，开关电源或者高频变压器则不一定害怕短路，因为那些一般都设计有保护电路。另外，隔离后也不等于绝对安全，因为变压比为1比1（或者较小）的隔离变压器的输出电压可能会高于36V，当你同时接触两根线时，任会有电流流过你的人体。要知道为什么要用隔离变压器，首先要先了解我国的供电系统，我国的供电系统在供给低压用户时，一般采取三相四线制，中性线接地，通俗点，就是到居民家的电线，一根是相线（火线），里另一根是零线，它是和大地同地位，当人体由于触及热底板时，就会使电流通过人体，和大地构成回路，造成触电危害，如果使用隔离变压器，就会安全些，因为初级和次级是通过磁场交换能量，没有物理上的硬连接，就算人体触及带电的物品，也会因为人体和大地同地位，而使带电部位的电位为低电位，不会引起触电危害。使用隔离变压器要注意两点。1，变压器的次级两端都不能接地，2人体不能同时触及次级两端，否者，就有触电的危险220 kV升压站“五防”闭锁装置改进与探讨 220 kV升压站“五防”闭锁装置改进与探讨吴建立，刘爱兰(衡丰发电有限责任公司，河北衡水053000) 摘 要：文章对衡丰发电有限责任公司的220 kV升压站防误闭锁装置进行了分析，找出了问题的根源，并提出了改进措施，取得了一定的效果。 关键词：电气控制；保护装置；闭锁装置 衡丰发电有限责任公司(以下简称衡丰公司)220 kV升压站于1994年投产，其“五防”闭锁装置在应用中不断完善和改进。经过几年的努力，在倒闸操作时已能起到“防误”作用。该升压站主接线方式为双母线带旁路，共有6条出线，每条出线有3组地刀，分别分布在开关的两侧与线路侧，直接与刀闸相联系的刀闸与地刀间有机械闭锁装置；一期运行的2条工作母线各有2把地刀，直接与母线PT刀闸相联的刀闸与地刀间有机械闭锁装置；旁路母线有1把接地刀闸；从二次回路看，母线侧的刀闸合入，受母线地刀及所属开关母线侧地刀的“闭锁”；线路侧开关的合入受线路侧地刀的“闭锁”。1存在的问题及原因分析 a. 220 kV升压站接地刀采用电磁锁，优点是直接与二次回路相连，如刀闸在合闸位时，刀闸的辅助常闭接点没有接通，电磁锁不能打开，防止了带电合接地刀的误操作事故。由于环境恶劣，电磁锁的弹簧及锁舌会出现锈蚀、卡涩现象，致使操作无法进行。b. 闸的随意性很大。电动刀闸由值班员自行控制，根据倒闸操作步骤，运行值班员打开刀闸控制柜门就可进行电动操作。如果值班员责任心不强，走错间隔，将酿成带负荷拉刀闸或带地线合刀闸的恶性事故。 c. 路的开关和刀闸接点接触不良，继电器的触点调整不好，致使二次闭锁回路起不到应有的作用。 d. 操作不带闭锁装置，可能造成误拉误合开关。2改进措施 针对以上情况，采用以模拟盘为中心，用电脑钥匙实现全程操作的方式来实现“五防”闭锁。其操作流程如图1所示。2.1编程原则 a. 母线侧刀闸的合入必须要求母线侧的地刀都在断位，相应的开关也在断位。 b. 线路侧刀闸的合入要求线路侧的地刀在断位，相应的开关也在断位。 c. 母线地刀的合入需保证母线所联开关及刀闸都在断位；一条线路地刀的合入要保证地刀两侧的开关、刀闸在断位。 d. 开关的操作有2种：非单一的开关操作时，按操作票顺序，当电脑钥匙显示操作某个开关时，将电脑钥匙插入传输口，进行开关操作；单一的开关操作时，模拟盘模拟后可直接进行开关操作。凡是不遵循以上原则的操作都判断为错误操作，在模拟操作时模拟盘将提示：此操作为非法操作，以下步骤不能执行。2.2操作原理 微机“五防”全程实现电脑程序控制，将原接地刀的电磁锁换为专用的编码程序锁，将原没有上锁的电动刀闸控制箱加装专用的编码程序锁，如走错间隔时，插入程序锁电脑钥匙不能将锁打开，并在电脑钥匙的屏幕上显示出“锁编码不正确”的汉字提示，此时刀闸的操作不能进行，可避免事故的发生。如图2所示，在开关的控制回路与模拟屏之间用电缆连接，实现闭锁。开关回路通过闭锁继电器的吸合来实现开关的操作，继电器的吸合是通过所传输的操作程序的顺序来进行判断的。2.3编程举例 在编程时使用AMEO(防止电气设备误操作)语言，图3为衡丰公司220 kV主系统，以合厂前线251开关为例。 上述字符的含义是：厂前线合闸的条件是251开关侧251KD接地刀闸在断开位，251开关侧接地刀闸2515KD在断开位，251开关线路侧接地刀闸2515XD在断开位，线路侧刀闸2513在合闸位，母线侧刀闸2511或2512刀闸在合闸位。3功能实现3.1线路及开关回路的闭锁(以251开关为例)3.1.1当251开关及线路停电时 251开关的断开受微机模拟盘与开关控制屏之间的电缆连接控制。当模拟盘模拟完毕，将电脑钥匙插入模拟盘后，即可进行开关的“断开”操作。 断开251-1、251-2、251-5刀闸的条件是：251开关在断位，如图4所示。 当251开关停电后需合开关两侧的接地刀闸。合251-KD的条件是：251-1刀闸，251开关同时在断位。合251-5KD的条件是：251开关在断位。合251-5XD的条件是：251-3隔离开关在断位，251-5隔离开关在断位，251开关在断位。3.1.2当线路和开关回路送电时 合隔离开关与断隔离开关的区别是要考虑接地刀闸的问题。合251-1刀闸的条件是：251开关在断位，251-KD接地刀闸在断位；合251-2刀闸的条件是：251开关在断位。合251-5刀闸条件是：251-5XD在断位，251开关在断位。3.2当母线由检修恢复运行时 合母联隔离刀闸的条件是：母联开关在断位，停电母线上连接于母线的接地刀闸在“断位”。 3.3当旁路转带时 合251-3刀闸的条件1是：202-1刀闸在合位，202-3在合位。合251-3刀闸的条件2是：201-1刀闸在合位，202-3在合位，251-1在合位，251-5在合位，251在合位或202在合位。 由于2512与251KD、2515与2515KD、旁路2023与202KD、母联2011与2011KD、母联2012与2012KD之间都存在着机械闭锁，因此在编程中没有考虑此影响。4使用效果微机“五防”装置自2000年投产以来，经过千余次操作从未发生过误操作现象，也做过很多次试验，即使走错间隔，或越项操作都不会导致误操作事故发生，这证明改进收到了明显效果。 5结束语 微机“五防”装置虽然有很多优点，但在设计上仍存在很多欠缺，例如可能出现用电脑钥匙开锁后不操作的现象，这将是下一步的改进目标。 我厂自行开发研制出的WZJ-型微机直流接地检测装置，测试原理是通过套在各分路上的直流传感器感应母线对地不平衡电流信号，由微机进行检测的，无需在母线或各支路打入任何交流信号，因此本装置对直流系统不会产生任何影响。本装置采用微机对采样信号进行即时分析和处理，检测准确、灵敏，能实时监测和显示直流系统电压和绝缘。各种参数设定通过键盘输入，可灵活更改，人机界面友好，一旦发生接地或直流系统电压异常，打印机打印出故障发生时间、故障类型等，液晶显示通过大屏幕用户可随时查看系统目前运行的情况，使用户快速准确地发现直流系统故障，是直流系统绝缘监察、选线的理想设备。主要功能与特点：1、可对直流系统合闸母线电压和控制母线电压进行实时监察和显示，可进行过压、欠压报警，过压和欠压值可灵活设定。2、本装置可检测64条支路（可根据用户要求设定）。3、合母和控母支路数可根据实际情况由用户自行设定。4、某支路发生接地故障后，检测