特种作业中的电工作业
指对电气设备进行运行、维护、安装、检修、改造、施工、调试等作业(不含电力系统进网作业)。
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1、高压电工作业:
指对1千伏(kV)及以上的高压电气设备进行运行、维护、安装、检修、改造、施工、调试、试验及绝缘工、器具进行试验的作业。
2、低压电工作业:
指对1千伏(kV)以下的低压电气设备进行安装、调试、运、行操作、维护、检修、改造施工和试验的作业。
3、电力电缆作业:
指对电力电缆进行安装、检修、试验、运行、维护等作业。
4、继电保护作业:
指对电力系统中的继电保护及自动装置进行运行、维护、调试及检验的作业
5、电气试验作业:
对电力系统中的电气设备专门进行交接试验及预防性试验等的作业。
6、防爆电气作业:
指对各种防爆电气设备进行安装、检修、维护的作业。适用于除煤矿井下以外的防爆电气作业。
电工技术培训内容:
第一周:电工基础(安全用电法律法规)以及各种仪器仪表使用。
第二周:家庭电路布线(比如:一控、两控,多控等),电气设备安装调试,线路的运行,维护,检修等。
第三周:典礼拖动(机电及其各种控制电路,比如:电机直接启动,电机星-三角起动,自耦变压起动,异地控制,顺序控制等)。
第四周:变电,配电,输电以及二次回路的控制,运行,维护,检修等。
光纤纵差保护的特殊问题
1.电流数据同步处理
纵联电流差动保护所比较的是线路两端的电流相量或采样值,两侧的采样时刻必须严格同时刻和使用两侧在同一时刻的采样点进行计算。而线路两端保护装置的电流采样是各自独立进行的。为了保证差动保护算法的正确性,保护必须比较同一时刻两端的电流值,这就要求线路两端对各电流数据进行同步化处理。然而两端相距上百千米,如何保证两个异地时钟时间的统一和采样时刻的严格同步,成为输电线路纵联电流差动保护应用必须解决的技术问题。常见的同步方法有基于数据通道的同步方法和基于全球定位系统(Global Positioning System,GPS)同步时钟的同步方法。只有达到两侧同步采样后,计算才能真正反映基尔霍夫定律。以下介绍两种方法的基本原理。
(1)基于数据通道的同步方法。基于数据通道的同步方法目前国内常用的有两种∶电流相量修正法和采样时刻调整法。电流相量修正法和采样时刻调整法都是基于乒乓技术的数据同步技术。乒乓技术要求线路两端保护收发数据在通道中双向传输延时相同。
电流相量修正法(也称为矢量同步法)的简单同步原理如图5-19所示,M为本侧,N为对侧,数据发送周期为T,Tm1、Tm2、Tn1、Tn2为两侧数据采样时刻,△t1、△t2分别为两侧收到对侧数据距本侧量最近一次数据发送时刻的时间差,Td为数据从本侧发送到对侧所需时间。对侧传来本侧上次序号m1和对侧上次时间间隔△t1,本侧最新一组数据的序号为m2,收到对侧数据时刻距本侧最近一次数据发送时刻的时间间隔△t2。假定两侧发往对侧的延时相等,则可求得Ta=[△t2+△t1]/2,Ta是N侧Tn2数据对应M侧的时间,但M侧的数据采样时刻在Tm2时刻,两侧时差△ts=[Ta-(Tm2一Tm1)],△ts所对应的角度为△θ,将N侧的Tm2时刻的电流相量的角度减小△θ,即可与 M侧 Tm时刻的电流相量计算差流。通道延时Td =[△t2一△t1]/2。
电流相量修正法允许各端保护装置独立采样,而且对每次采样数据都进行通道延时Ta的计算和同步修正,故当通信干扰或通信中断时,基本不会影响采样同步。只要通信回复正常,保护根据新接收到的电流数据,可立即进行差动保护的计算。这对于差动保护的快速动作较为有利。
采样时刻调整法保持主站采样的相对独立,其从站根据主站的采样时刻进行实时调整,能保持两侧较高精度的同步采样。但由于从站采样完全受主站的控制,当通道传输延时发生变化时,会影响同步精度,甚至造成数据丢失或拒动,其可靠性受通道影响较大。
(2)基于具有统一时钟的同步方法。全球定位系统GPS是美国于1993年全面建成的新一代卫星导航和定位系统。由24颗卫星组成,具有全球覆盖、全天候工作、24h连续实时地为地面上无限个用户提供高精度位置和时间信息的能力。GPS传递的时间能在全球范围内与国际标准时钟(UTC)保持高精度同步,是迄今为止最为理想的全球共享无线电时钟信号源。
基于GPS时钟的输电线路纵联电流差动保护同步方法要用专用定时型GPS接收机。接收机在任意时刻能同时接收其视野范围里4~8颗卫星的信息,通过对接收到的信息进行解码、运算和处理,能从中提取并输出两种时间信号∶一是秒脉冲信号lpps(1 pulse per sec-ond),该脉冲信号上升沿与标准时钟 UTC的同步误差不超过1us;二是经串行口输出与lpps 对应的标准时间(年、月、日、时、分、秒)代码。在线路两端的保护装置中由高稳定性晶振体构成的采样时钟每过1s被lpps信号同步一次(相位锁定),能保证晶振体产生的脉冲前沿与UTC具有lus的同步精度,在线路两端采样时钟给出的采样脉冲之间具有不超过2μs的相对误差,实现了两端采样的严格同步。接收机输出的时间码可直接送给保护装置,用来实现两端相同时标。
2.影响差动保护的性能因素及其解决办法
影响纵联电流差动保护动作性能因素主要有以下5个方面。
(1)电流互感器的误差和不平衡电流。同型号的电流互感器性能也不能保证完全一致,电流互感器之间存在误差,电流互感器励磁电流的影响也会带来误差;如保护装置采样回路的误差、保护装置同步造成的误差。以上误差都会引起不平衡电流,不平衡电流增大会影响差动保护的灵敏度。
区外短路故障时,电流互感器传变的幅值误差和相位误差使其两侧的二次电流大小不相等、相位不相反(电流方向为母线指向线路),保护有可能误动作,将线路跳开。产生不平衡电流的原因之一是由于两端电流互感器的磁化特性不一致。电流互感器的误差可以通过选取同一厂家同一批次的相同型号电流互感器来尽量减小,而对于保护装置采样回路的误差、保护装置同步造成的误差都会引起的不平衡电流,则要求保护厂家采取措施尽量减小它的影响。
(2)长距离超高压输电线路的电容性电流。由于超高压线路一般均采用了分裂导线,线路的感抗减少,分布电容增大,线路较长则更使分布电容的等值容抗大大减少。对于超高压长线,由于电容电流的存在,必然会使无内部故障时有差流存在。分布电容不仅影响故障暂态过程中计算出的电流相量精度,更主要的是电容电流的存在使线路两端的测量电流不再满足基尔霍夫电流定律,从而直接影响了保护的灵敏度和可靠性。
电流差动保护原理简单可靠,是因为它认为输电线路只有两端或者三端,它应满足最基本的基尔霍夫电流定律。但是对于超高压长距离输电线路,线路分布电容将破坏这一假设,使保护性能下降。为了消除分布电容的影响,可采取电容电流处理措施。通常电容电流处理措施有三种∶
1)差动电流整定值躲过电容电流的影响。
2)保护实测电容电流。电容电流是正常运行时的差流的重要组成部分。
3)采用电压测量来补偿电容电流。
(3)电流互感器饱和的影响。保护用电流互感器要求在规定的一次电流范围内,二次电流的综合误差不超出规定值。对于有铁芯的电流互感器,形成误差的最主要因素是铁芯的非线性励磁特性及饱和程度。区外故障时,电流互感器发生饱和会影响差动保护的正确动作。电流互感器的饱和可分为两类;
1)大容量短路稳态对称电流引起的饱和(称为稳态饱和)。当电流互感器通过的稳态对称短路电流产生的二次电动势超过一定值时,互感器铁芯将开始出现饱和。这种饱和特点是畸变的二次电流呈脉冲形,正负半波大体对称,畸变开始时间较短,二次电流有效值将低于未饱和情况。
2)短路电流中含有非周期分量和铁芯存在剩磁而引起的暂态饱和(称为暂态饱和)。短路电流一般含有非周期分量,这将使电流互感器的传变特性严重恶化。原因是电流互感器的励磁特性是按工频设计的,在传变非周期分量时,铁芯磁通(即励磁电流)需要大大增加。非周期分量导致互感器暂态饱和时二次电流波形是不对称的,开始饱和的时间较长。但铁芯有剩磁时,将加重饱和程度且缩短开始饱和的时间。克服电流互感器饱和的措施有以下两方面。
1)选用合适的电流互感器。对于稳态饱和,可以通过选用合适的电流互感器来避免。而考虑到暂态饱和,则宜尽量选用有剩磁限值的互感器。除TPY外,P类互感器中有剩磁限值的 PR型也可以应用。
2)保护装置本身采取措施减缓互感器暂态饱和的影响,比如采用变制动特性比率差动原理。
(4)电流互感器二次回路断线。对于线路保护来讲,线路一侧的电流互感器二次回路发生断线虽然不会导致差动保护误动,遇区外故障时,差动保护可能会误动。可以根据实际需要采取闭锁措施,防止差动保护误动。
(5)光纤通道的可靠性。光纤差动保护对光纤通道的依赖性强,要求通信不中断,误码率要低,通道不能自环或交叉,双向传输延时要相等,复用光纤要与通信部门配合,需进一步加强配合和管理。