配电装置论文篇(1)

关键词：低压配电监控装置应用功能作用

1概述

随着人民生活水平的不断提高，人们对电力的需求已经不仅仅满足于有电用，良好的供电质量和服务水平，成为社会对供电企业要求的重要部分。在电力管理发展过程中，原来以拉闸限电为目的的负荷控制正逐渐向用电管理方向过渡，电力企业为提高供电质量和服务水平，需要有一套完善的用电侧电能管理系统，对与用户直接相关的低压电网运行状态进行实时监测，及时掌握低压配电网运行的情况，适时根据供电需求的增长调整电网负荷，及时发现和定位电网故障，发现异常供电和异常线损，杜绝供电隐患。低压配电监控装置是整套用电侧电能管理系统中的最重要的一个环节，它一般以低压网中的配变为监测对象，使电力部门及时了解设备运行状况，为线损分析、负荷预测、电压合格率、配电规划等提供科学的依据。

2配电监控装置在用电侧电能管理中的应用

长期以来，低压配电网络一直是供电系统运行可靠性的薄弱环节之一，一些配电变压器和配电线路因过载发热、线损率高、电压质量合格率低等，既容易烧毁设备，也容易危及低压电网安全可靠运行，而这些故障却常常被人们忽视，为此，原能源部规定各基层单位要定期上报电压质量合格率和作配电网的可靠性统计，并在"用电管理信息技术规范"中明确提出要掌握配电网络负荷情况及重点用户的年、季、月、日各种负荷曲线等重要信息。但多年来，由于低压配电网络缺乏这方面的自动化检测手段，一般都在每年或每季的几个典型日，由工作人员用钳式电流表逐个测量配电装置负荷的简单方法，结果是费时费工，既不能反映真实情况，也不能解决实际问题。为此，研发、推广一系列低压配电网络的监控装置仪表是十分必要的。

2.1配电监控装置硬件构成与工作原理

该类仪表的系统构成一般由电源模块、数据采集模块、数据处理及控制模块、显示模块、CPU模块和通讯模块五大部分组成。模块化的设计使得该系统结构简单、便于维护与升级。仪表在工作时，对低压配电房内低压配电柜的三相电压、三相电流分别取样后，送到放大电路进行缓冲放大，再由A/D转换器变成数字信号，送到CPU进行处理，CPU将处理过的数据根据需要送至显示部分、通讯部分等数据输出单元。

2.2配电监控装置的功能描述

(1)测量、显示及存储功能：

在工作中，配电监控装置对低压配电柜内的各种电压、电流进行采样后，经过计算模块，将电流、电压、频率、有功和无功功率、功率因数、电能量、环境温度等各类数据传输给CPU或DSP，进行数据处理，这样最终得到的电网状态信息将会通过显示模块反映给工作人员进行数据的读取，对于那些需要存储的数据，系统会将其存储在大容量的存储器中。

(2)数据的现场采集及远程通讯功能：

目前，这类仪表除了可以利用手抄机对测量所得数据进行手工抄表外，一般还可以扩展各种通讯接口，支持RS232、RS485、ISDN等多种通讯协议，从而实现了数据采集效率更高、操作更简单。随着USB技术的日渐成熟，利用电子盘进行数据的现场采集已经成为可能。这种方式具有传输误码率低、采集速度快、成本低廉等优点，比较适合于目前我国电力系统的需要。在实现数据的远程通讯方面，可以利用监控装置的RS232、RS485通讯接口与光端机联系，通过光纤实现数据的远程通讯；还可以在监控装置表内置一个modem通讯模块，通过固定电话网络拨号连接的方式访问监控装置，进行远程数据采集；更新的技术是在监控装置内置GPRS通讯模块，使监控装置成为一个GPRS终端，管理中心便可以利用移动通讯的GPRS网络进行远程数据采集。

(3)停电抄表和电路保护功能：

在停电或设备电源模块发生故障时，工作人员仍然可能需要对测控仪数据存储器进行读取操作，因此监控装置应设有备用电源接口，从而实现测控仪存储的数据在任何时候都可以供读取。此外存储器还应具备静态存储功能，保证在停电时，数据可以有效的保存在内部存储单元，而不会丢失。测控仪应配置过流、过压保护元件，可以对短路、过载或过压状况进行自动保护。

(4)动态无功补偿功能：

在低压配电网中，尤其对公用配变台区，由于负荷的分散性和用电的不定期性等因素，决定了其三相电流及无功功率很难分配得完全平衡，在此方面，利用低压配电监控装置的动态无功补偿功能，可实现对电容器组的智能投切。监控系统的控制软件可以在配电网的多种接线方式下，通过中央处理器来控制电容器的投切开关，实现补偿功能。当需要进行无功补偿时，配变运行的三相无功电流及三相电压输入到无功补偿控制器的模块，无功补偿控制器根据配变当时需要补偿无功量，决定补偿电容的投入或切除。

(5)数据综合处理功能：

配电监控装置还应具备配套的后台管理软件，帮助用电管理中心的工作人员对采集到的数据进行处理和分析。目前此类管理软件的主要功能一般包括报表分析(日报表，月报表，年报表)；采集记录数据的统计；电压、电流等参数曲线的绘制；无功补偿的电容器投切状态分析等。

通过后台管理软件对数据的统计与计算，工作人员可以根据软件分析结果，及时调整配电网的运行状态，保证电网的安全运行。

2.3监控系统的控制软件设计

配电监控软件的设计一般包括两个部分：配电监控装置控制软件和后台管理软件。本文重点介绍配电监控装置控制软件的设计流程和实现功能。系统的软件设计部分遵循模块化的设计方法，以便于调试。

系统复位以后，硬件电路便开始对电网数据进行采集，根据GB检验规范采集到的数据应该在规定范围以内，CPU根据此标准来判断数据是否达到规范，若采集数据不准确，程序返回到初始化部分重新开始。若这样循环一定的次数，那么系统便会发出报警信号来提示技术人员检修，否则，CPU便对得到的准确数据进行各种计算并存储。接下来显示程序便将准确的数据通过LCD或数码显示模块显示出来。系统监测到电网电压、电流的不平衡，便会通过程序进行自动补偿。这样，一次操作完成后，程序便返回到采集部分，进入循环状态，直到系统被重新复位。

3配电综合监控装置在用电侧电能管理系统中的作用

随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来适应市场经济，如何提高效率，降低成本，实现高效优质服务，已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段对用电网络进行实时监测与控制，可给用电管理提供直接的、便利的技术支持，为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理、营销服务水平、用电检查、电能计量管理等提供科学的分析依据。在此，我们把配电综合监控装置在电能负荷管理系统中的作用归纳为以下6点：

(1)为及时了解电力市场需求，合理进行电力资源配置提供了有效的数据资料。

(2)帮助电力企业更好地为客户服务，从而制定长远的营销策略，提高电力资源的配置效率。

(3)利用远程通信功能，可以推动用户远程抄表的普及工作。

(4)利用软件管理系统，为配网管理系统提供实时的用户用电信息，提高配网管理水平，为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。

(5)配套使用的管理软件，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电和因装置故障而漏抄电量。

(6)提供真实线损，为电力企业商业化运营服务。

配电装置论文篇(2)

关键词：智能电网；集成装置；隔离断路器；保护测控合一装置

0. 引言

智能电网建设是我国电力工业发展的现实选择。智能变电站是衔接智能电网发电、输电、变电、配电、用电和调度六大环节的关键，是智能电网中实现能源转换和控制的核心平台之一，是智能电网的重要组成部分。集成装置是智能变电站实现装置配置简化、接线优化的重要载体。

智能变电站设备对常规变电站设备实现的功能进行整合和重新划分，把进线侧的断路器和隔离开关进行集成或者取消，部分原保护和测控装置实现的功能下放到就地安装的智能终端实现，电流和电压信号有合并单元采集后通过光缆发送至信号量需求装置。设备的集成、功能的整合和重新划分直接导致变电站主接线的简化和新装置的出现。

本文重点介绍隔离断路器（隔离开关和断路器集成装置）、保护测控合一装置（集成保护、测控、非关口计量功能）、合智一体装置（集成合并单元、智能终端功能）、多合一装置（集成保护、测控、合并单元、智能终端、非关口计量功能）的配置。

1. 工程概况

本文所依托的智能变电站本期及终期规模如下：

本站为110kV新建新一代智能变电站，终期2回110kV进线，1回来自220kV某变电站110kV间隔，1回T接至某变电站―某变电站110kV线路。

主变压器规模：本期2×50MVA，终期3×50MVA；

110 kV侧接线方式：本、终期进线2回，本期采用内桥接线，终期采用扩大内桥接线；

35kV侧接线方式：本期6回出线，单母分段接线；终期9回出线，单母三分段接线；每段母线配电压互感器1组；

10 kV侧接线方式：本期8回出线，单母分段接线；终期12回出线，单母三分段接线；每段母线配电压互感器1组，电容器2组；2台站用变兼接地变分别接至10kVⅠ母线和Ⅱ母线上。

2. 集成装置配置

2.1 隔离断路器的应用

常规智能站仍采用与以往综合自动化变电站相同的隔离开关和断路器分开配置模式，导致110kV进线间隔设备配置多，纵向距离长，给安装施工、运行维护、检修等带来不便。常规智能站下，110kV侧接线方式见图2。

在新一代变电站设计中，采用隔离开关和常规断路器集成的隔离断路器，可以将接地开关、电流互感器集成至隔离断路器，减少站内一次设备的数量，能够简化主接线，缩短110kV进线间隔的纵向长度，减少征地面积，降低工程成本，符合国家土地保护政策。另外由于设备的集成，原来隔离开关和断路器之间通过电缆传输的连闭锁信号及接线均由厂家在隔离断路器内部完成，减少设计工作量。厂家在隔离断路器的设计中，使其具有完备的机械闭锁系统和电气闭锁系统。隔离断路器与其集成的接地开关之间设置有机械闭锁装置，即在隔离断路器合闸状态下不允许接地开关合闸，并将其闭锁在分闸位置，大大提高设备动作的可靠性。

在依托的变电站设计中，对2个110kV进线间隔和2个110kV内桥间隔的一次设备进行集成。采用常规智能站设计时，需要13组隔离开关、4组（每组3支）电路互感器和4台断路器，而采用新一代智能变电站进行设计，对设备进行集成优化后，仅需要7组隔离开关和4台隔离断路器。

2.2 保护测控集成装置配置

在新建常规智能变电站设计中，由于在建站初期多为终端负荷站，在主接线为扩大内桥接线模式下，110kV进线间隔和2个内桥一般只配置单独的测控装置，不配置保护测控集成装置。

在新一代智能变电站设计中，要求保护测控集成装置集成费关口计量功能，非用户专线不允许配置独立的电能计量表。在图1所示的110kV变电站中，2回进线及2个内桥均配置保护测控集成装置。与与常规智能站只配置测控装置相比，装置数量没有增加，功能增强。对于作为终端负荷站，进线保护功能不是必须的。但随着电网的发展，本站一旦变成联络站，则需要保护功能。采用保护测控合一装置配置，能够减少后期改造工程量。

另外由于110kV进线所配置的保护测控集成装置集成考核计量，与常规智能站相比，新一代智能站优化减少电能表屏1面。本站配置4套保护测控集成装置，组一面屏，与常规配置110kV线路测控屏和桥测控及备自投屏相比，也优化减少屏柜1面。

2.3 合智一体装置配置

常规智能站通过在就地的智能控制柜内安装合并单元实现对电流和电压量的数字化，通过智能终端收发信号和控制命令实现对断路器的监测和控制。新一代智能变电站采用合智一体装置。合智一体装置是合并单元与智能终端的集成，一方面具有对来自二次转换器的电流和/或电压数据进行时间相关组合功能，另一方面具有与一次设备采用电缆连接，与保护、测控等二次设备采用光纤连接，实现对一次设备（如：断路器、刀闸、主变压器等）的测量、控制等功能。

对于图1所示变电站，在常规智能站建设模式下，2个110kV进线间隔和2个内桥分别配置1套智能终端和2套合并单元，主变35kV及10kV进线间隔分别配置1套智能终端和2套合并单元。110kV I母线PT和III母PT分别配置1套智能终端和1套合并单元，每台主变本体配置1套智能终端和1套合并单元。35kV和10kV除主变进线间隔外，均不配置合并单元和智能终端。而在新一代智能站建设模式下，2个110kV进线间隔和2个内桥分别配置2套合智一体装置，主变35kV及10kV进线间隔分别配置2套合智一体装置。110kV I母线PT和III母PT分别配置1套合智一体装置，每台主变本体和35kV及10kV每段母线配置1套合智一体装置。

通过以上分析可以看出，合智一体装置的配置的采用有利于减少柜内设备数量，简化二次接线，方便维护，提高可靠性，降低成本。

2.4 多合一装置配置

在常规智能变电站设计中，35kV及10kV电压等级除主变进线间隔外，其余间隔按常规综合自动化变电站模式设计，根据间隔需要配置保护测量装置、计量装置、并列装置等。在新一代智能变电站设计中，主变35kV及10kV进线间隔和35kV及10kVPT柜间隔配置合智一体装置，其余间隔按断路器对应均配置1套多合一装置。由于多合一装置集成保护、测量、计量、合并单元和智能终端的功能，通过多合一装置的配置，能够极大的减少开关柜内装置数量，压缩开关柜柜体尺寸，降低投资成本，提高运维效率。

3. 结论

通过集成装置的配置，能够优化二次设备室内屏柜数量，减少开关柜内设备的数量，简化接线，提高设备运行的可靠性。本文结合某新建新一代110kV智能变电站设计，对在新一代智能站建设模式下的二次集成装置配置进行论述，以供同仁参考。

参考文献

[1]宋璇坤，李敬如，肖智宏，林弘宇，李震宇，邹国辉，黄宝莹，李勇. 新一代智能变电站整体设计方案[J]. 电力建设. 2012（11）

配电装置论文篇(3)

关键词：电力系统，继电保护，安全管理

 

0 引言

电力作为当今社会的主要能源，对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。论文参考，电力系统。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。论文参考，电力系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求，近年来，由于电子技术及计算机通信技术的飞速发展，继电保护技术已然进入了微机保护的时代。如何确保微机继电保护装置的安全运行，正确应用继电保护技术来遏制电气故障，提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1 继电保护装置的任务及可靠性分析

1.1 继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时电气量（电流、电压、功率等）的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地、完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地借助断路器跳闸将故障设备切除，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

1.2 继电保护可靠性分析

继电保护装置的可靠性主要是指解决装置的拒动作和误动作两大问题。继电保护是电力系统的重要组成部分。是保证电网安全稳定运行的重要技术手段，电力系统的事故速度快，涉及面广，会给国民经济和人民生活造成很大影响。影响继电保护可靠性的因素主要有以下四个方面：

（1）继电保护系统软件因素。软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护软件可靠性的因素有：需求分析定义不够准确、软件结构设计失误；编码有误；测试不规范；定值输入出错等。

（2）继电保护系统硬件装置因素。论文参考，电力系统。继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件，其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性，还关系到电力系统主接线的可靠性。继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可靠性。

（3）人为因素。安装人员不按设计要求接线或者误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。

2 配电系统继电保护存在的问题

2.1 电流互感器饱和

随着供电系统规模的不断扩大，很多低压配电系统短路电流会随着变大，当变、配电所出口处发生短路时，短路电流往往很大，甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下，一次短路电流倍数越大，电流互感器变比的误差也越大，使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时，由于电流互感器饱和，感应到二次侧的电流会很小或接近于零，造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除，延长了故障时间，使故障范围扩大；而若是在配电所的出线过流保护拒动，则将使整个配电所全停。

2.2 二次设备及二次回路老化

现在我国很多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器，节点氧化尘太多，压力不够，也会造成保护误动，出口不可靠。我们知道，二次回路分直流和交流两个部分，如果交流回路实验端子老化，锈蚀，接触电阻过大，严重时会引起开路，引起保护误动或拒动。论文参考，电力系统。直流部分在系统失电和系统严重低电压时可靠性难以保证，事故情况下更难以保证可靠动作，会导致越级跳闸，扩大事故范围。

2.3 环网供电无保护

目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主，目前不设断路器，也没有保护。若装设断路器，由于运行方式变化，负荷转移等因素，继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行，故障时，故障环网全部停电，绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。

3 电力系统继电保护的安全管理要点

3.1 强化人员理念，建立岗位责任制

做到每个设备均有值班人员负责，做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作，一般只允许接通或断开压板，切换开关及卸装熔丝等工作，并严格遵守电业安全工作规定。同时要对维护人员进行继电保护专业知识的培训，以提高运行其继电保护专业水平。

3.2 完善环网结构的配套建设

目前环网结构是电缆网络采用的主要形式，目前还没有性能颇为理想的继电保护装置，为快速隔离故障、恢复供电，可以考虑结合配电自动化系统的建设，继电保护与自动化系统相互配合使用。论文参考，电力系统。

3.3 增加投入，更新设备

及时更新保护校验设备，完善供电网络建设，在不影响正常安全生产的情况下，确保各回路均有足够保护整定时间，使保护装置校验做到应校必校，不漏项，不简化。论文参考，电力系统。

3.4 超前预防，安全生产

通过故障管理，对掌握的故障数据，在其未酿成事故之前，就要及时分析，制定对策。

对能立刻消除的故障，立刻组织安排人员消缺；对不能立刻消除的故障，进行再次分析，制定补救措施，并认真做好事故预想。

3.5 实现责任追溯

对未按照规定日期安排或完成消除故障者，对同一故障出现多次消缺者，对出现的故障不按规定汇报而引起严重后果者等，通过故障信息管理，可以实现责任追溯，追究有关管理人员、工作人员的责任。明确了各方应承担的责任后，要从中吸取教训，能激励大家共同努力、相互协作的精神，把所管辖的设备及电网的安全稳定运行工作做得更好。

4 结语

继电保护是电力系统的安全卫士，是保证电力系统安全、稳定运行的有利手段，只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，才能保证系统无故障设备正常运行，提高供电可靠性。

参考文献：

[1]张秋增.浅谈电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技资讯,2009(4).

[2]张国锋,梁文丽,李玉龙.电力系统继电保护技术的未来发展[J].中国科技信息,2005(2).

[3]傅志锋,陈豪,杨晓华.浅议电力系统继电保护技术及其前景[J].中小企业管理与科技,2009(4).

配电装置论文篇(4)

关键词：电力电子；配电系统；继电保护

0前言

社会的持续发展，人们对电量需求的增加，对我国供电系统提出了更严格的要求，随着技术手段的改革，电力电子设备被应用到了配电系统继电保护装置中，但与此同时，系统的稳定运行也被电力电子设备的存在相威胁，将安全隐患带到配电系统的继电保护系统的正常工作中。本文主要针对电力电子设备对配电系统继电保护的影响进行探究，希望能对电力电子设备对配电系统继电保护的影响程度全面掌握，并作出预防。

1电力电子设备对配电系统的电流保护方法分析

1.1电流速断保护

电流速断保护，是电流对于短路电流幅值增大而做出的瞬间保护反应。电流速断保护，一般只可以保护配电网中继电保护的一部分，是因为要保证继电保护选择性的运行。电流速断保护因其获得了广泛的使用，如反应动作快速、简单却可靠。但电流速断保护也有缺点，比如其保护具有范围性，不能使全长线路都得到保护。

1.2限时电流速断保护

由于电流速断保护具有选择性，不能对全长线路进行保护，限时速断电流是在此基础上，增加的一段带有时限性的动作保护。限时电流速断保护要求，具有足够的灵敏性，且无论发生什么情况，都能满足保护线路全长的要求。且要求限时电流速断保护在最短的动作时限内完成保护线路全长的运行。

1.3定时限过流保护定时限过流保护，一般是指在过负荷时、在本条线路主保护拒动时、在断路器拒动和下级线路主保护共同拒动时，采用的继电保护措施。

2电力电子设备对配电系统继电保护的影响

根据配电系统继电保护的类型不同，电力电子设备对配电系统继电保护的影响也不同。因此，电力电子设备对配电系统继电保护的影响有以下几个方面。（1）电力电子设备的安装位置，与配电网继电保护装置安装的位置近。（2）继电保护装置在机器中安装的位置不正确，将其安装在严重放大谐波的位置，如将其安装在并联电容器的位置，阻碍了继电保护装置发挥其作用。（3）继电保护装置的组成元件中，存在对谐波十分敏感的元件，导致电力电子设备对其影响加大。（4）在电力运行系统中，出现了基波负序电流存在的情况，或者出现负荷失去平衡的情况，电力系统中同时存在电力电子设备中的谐波与电流，导致继电保护装置无法发挥其保护作用，使继电保护装置失去存在于系统中的意义。结合上文分析可知，由电力电子设备产生的谐波是电力电子设备对配电系统继电保护系统的最大影响。目前，对于降低谐波产生的影响问题，国内外对继电保护系统采取了很多措施。

2.1辅助措施。利用配电系统中的其他装置，使继电保护正确，动作可靠，是辅助措施的出发点。通过利用在配电系统中安装的频率测试仪对谐波频率进行测试，从而对报纸装置在电流值、电压的测量和比较上起到辅助作用。此外，要想使继电保护装置中的信号不产生畸变，就要在配电系统中安装滤波装置。在继电保护装置的执行元件之前，加入一个微分电路，使继电保护装置不反应稳态量，只反应突变量，即采用反应“增量”的装置。加装谐波闭锁环节，是配电系统中的各类保护环节都需要安装的环节，对继电保护减小谐波影响有重要作用。

2.2合理设定动作整定值。目前在继电保护的参数整定和故障检测中，应用了越来越先进的技术，和越来越精准的算法改进。比如，在阶段式电流的保护上应用单机片技术，大量的继电器可以被单机片取代，使保护装置因元件不稳定和接线复杂等原因造成的装置拒动、误动现象不再发生，有利于供电安全性、可靠性的提高。因此，在配电系统继电保护中设定合理的动作整定值对降低谐波对继电保护装置影响有显著效果，是十分有必要的。

3结论

配电系统在输电系统、发电系统和用电负荷之间有着联络枢纽的作用，配电系统中之所以存在着越来越多的电力电子设备，是因为电力电子设备可以为配电系统提高配送电能的质量。但是，对于电力电子设备在配电系统中的影响也是不可忽视的。本文从电力电子设备对配电系统的电流保护方法分析、电力电子设备对配电系统继电保护的影响两方面进行分析，希望为电力电子设备对配电系统继电保护的影响有一定的探究结果，对我国电力行业稳定持续的发展提供科技理论。

参考文献

[1]李凌.电力配电系统的继电保护[J].中国高新技术企业,2009,12:23-24.

[2]孙晓伟,孙磊.电子设备对配电系统继电保护的影响分析[J].科技创新导报,2009,36:51.

配电装置论文篇(5)

【关键词】建筑；电气；供配电；安装；管理

自改革开放以后，我国电力事业的发展脚步明显加快，现在绝大部分地区人们的生活和工作都已经离不开电力能源的支持，人们对电力能源的需求量不断增加，对安全用电的要求也越来越高。电力能源的应用不但可以提高工业生产的效率，同时还可以提高人们的生活质量。建筑工程作为人们日常生活不可缺少的基础设施，其电气供配电的安装质量直接影响着建筑物使用的安全度、舒适度以及方便程度。而且，随着人们生活质量的提高，人们对建筑电气供配电的要求更为严格。但是，目前在建筑电气供配电的安装管理中还存在很多问题，比如技术人员能力不足、设备质量和材料质量不合格、线路敷设不合格、电气防雷接地不足等，这些问题都是当前建筑电气供配电安装管理中需注意的重点工作，施工单位必须高度重视。本文首先对建筑电气供配电系统进行了简要的阐述，然后分析了建筑电气供配电安装管理中需注意的重点问题，最后针对如何改进建筑电气供配电的安装管理工作进行了分析。

一、建筑电气供配电系统

对于建筑电气来说，供配电系统是其最为基本的系统之一。供配电系统的主要作用在于接收电能，变换电能以及对电能进行分配，并将电能输送给各种用电设备。供配电系统的安装主要涉及到五个方面的内容：

（1）电力负荷分级。电力负荷是指电网上用电设备所消耗的功率。关于电力负荷分级，其主要依据是用电负荷的性质以及建筑类别。一般来说，电力负荷可分为三级，即一级负荷、二级负荷以及三级负荷。在选择电力负荷分级时，必须要根据具体的情况而定，切忌随意而为，不以具体情况为基准。

（2）供电电源。供电电源的大小是根据建筑物用电设备的额定电压以及用电负荷量而定的。目前，建筑电气供配电安装中主要会涉及到单相220V电源、三相220/380V电源以及10KV高压供电电源。具体选择何种电源，也需要对实地情况进行具体分析而定。

（3）供电可靠性。供电可靠性通常是指电力系统能够持续供电的能力，它是考核供配电系统工作质量的主要指标之一。衡量供配电系统的供电可靠性是否符合要求，主要需注意以下一些指标，比如用户平均停电时间、系统停电等效小时数、供电可靠率等。

（4）供配电设备。供配电设备是供配电系统中不可或缺的基础部件，通常包括变压器、高压配电装置、低压配电装置等。根据建筑物的类别以及用电需求的不同，合理选择供配电设备的型号以及种类。

（5）供配电系统的接线方式。确定接线方式的主要依据是用电负荷量以及用电负荷的分布情况。目前常用的供配电系统接线方式有放射式、环式、树干式以及其他方式组成的混合式。其中，放射式以及环式的可靠性较高，但环式接线方式的操作比放射式更为复杂。树干式的优势在于投资较少，但可靠性不高。

二、建筑电气供配电安装管理中需注意的重点问题

目前我国建筑电气供配电安装管理中，存在的重点问题有3个方面，下文就针对这三个方面进行一一阐述。

（一）材料设备的质量有待提高

对于任何工程建设来说，都必须要有相应的、合格的施工材料和设备才能保证工程施工的顺利进行。建筑电气供配电安装亦是如此，目前供配电系统中在材料和设备方面存在的主要问题有以下几个方面：

（1）所选用的电缆防腐蚀能力弱，耐压和耐温低，绝缘电阻不高。电缆内部的接头多，线芯与绝缘层的严密性不高；

（2）材料的熔点低、绝缘差、阻率过大、截面积小于了标准值、机械性能差、温度系数过大等；

（3）动力设备、照明设备、插座箱等尺寸不合格、外观差、钢板厚度不够，耐腐蚀能力弱等；

（4）所选用的电线管壁太薄，强度达不到要求，耐折性弱，镀锌层的质量不合格等。这些问题都是建筑电气供配电安装管理的重点，必须要在施工过程中引起高度重视。

（二）室内线路负荷存在不合理

建筑电气供配电的室内线路一般都是敷设在墙壁之上。目前，室内线路敷设存在的不合理主要可从以下几点进行阐述：

（1）在建筑墙体混凝土上安装的暗配线管主要存在保护层不足、折模时外露、管道不通畅等问题。另外，在同一地方出现两根或是三根以上的导管交叉安装也属于不合理安装；

（2）因为线槽或是所选用的导线穿过楼板导致供配电系统的上下防火区存在着空隙；

（3）供配电系统中所选择的原材料质量、规格达不到施工要求，比如钢管太薄、钢管内表面的毛刺过多、管径太小或是太大等；

（4）所使用的穿线管，其弯曲半径过小，并存在着弯皱、死管、弯瘪等现象。管道转弯时，未设置相应的过渡盒或是过渡盒的设置不合理；

（5）替代材料不合要求，比如利用薄壁管代替厚壁管、PVC管代替金属管、黑铁管代替镀锌管等；

（6）未对供配电系统中使用的钢管进行接地设置，亦或是接地设置不牢固。在管道通过建筑物的伸缩缝以及沉降缝时，不按要求设置过路箱，使得管道的安全得不到保证；

（7）在焊接金属管时，不对焊接口的毛刺进行处理，存在着“点焊”以及将管道焊穿等现象。什么地方该使用丝扣连接、什么地方该使用焊接，安装人员不明确。这些问题都是建筑电气供配电安装管理的重点，必须要在施工过程中引起高度重视。

（三）防雷接地工作未落实到位

对于建筑电气供配电安装来说，防雷接地是保证供配电系统安全的关键。因此必须要重视防雷接地的安装工作。目前，在这方面存在的主要问题有：

（1）引下线的截面过小，不符合引雷要求；未将防雷设置与高处屋面的金属体以及构筑物进行有效的连接；

（2）采用非镀锌圆钢作为避雷带，致使观感质量过差，定位不合理；

（3）接地间隔不合理，接地埋深不足，焊接面不够，防腐处理不当，接地电阻过大等。这些问题都是建筑电气供配电安装管理的重点，必须要在施工过程中引起高度重视。

三、如何改进建筑电气供配电的安装管理工作

（一）严把材料设备的质量关，保证其质量符合要求

在建筑电气供配电安装和管理中，必须要重视对材料、设备的质量检验，确保其质量都符合施工要求。在施工材料、电气设备送达施工现场以后，材料管理人员、工程师、质检人员、材料采购员等必须要相互协作，共同检查材料和设备是否符合建筑电气供配电安装的要求，对材料、设备的型号以及规格、性能等进行核实，看其是否与设计一致。清点产品合格证书、质量检验报告、使用说明书、零部件等是否齐全，同时还要进行外观检查，做好开箱记录。在施工过程中，如果对材料的质量产生质疑，应该立即进行现场封样，并将其送至相关部门进行检验，确定合格以后才能投入使用。

（二）室内线路敷设必须要安排专业人员负责

委派专业人员负责室内线路敷设工作，保证室内线路的敷设质量。

（1）要严格按照设计规范下料配管，凡是不合格的管材不得投入使用；

（2）如果配管的长度不合要求，可以在适当的位置设置过线盒，切忌接线；

（3）若薄壁管的内径≤25mm时，可以使用规格不同的手动弯管器；内径≥32mm时，可使用液压弯管器；镀锌管也可按此要求选择。对于PVC管，应该根据其具体情况，选择规格合适的弹簧弯管。在加工内径≥32mm的PVC弯管时，可使用专门的烘箱，保证管皮不会出现变质、裂纹、皱皮等现象。

（4）在对配管进行加工时，若明配管只有一个直角（即90°）弯时，其弯曲半径应比管道外径大4倍左右；若是存在两个或是三个直角弯时，其弯曲半径应该比管道外径大6倍左右。对于暗配管，一般情况下都是弯曲半径要比管道外径大6倍左右。

（5）薄壁管以及镀锌管不得使用割管器切割，需要使用钢锯进行切割。直径≥40mm的厚壁管应该使用焊接方式；直径≤32mm的管道应该使用丝扣连接。

（6）暗配在混凝土上的配线管，其保护层不得低于15mm，消防管线的保护层则不得低于30mm。

（三）防雷接地必须要做到位

目前，对防雷接地的改进主要有以下几个方面：

（1）在接地设置中，若是利用建筑供配电基础钢筋做接地，则主要使用外部以及内部两根对角主筋。在对其进行焊接时，不得使用点焊，必须严格按照要求对各焊接点进行双面焊，且焊接长度为钢筋直径的6倍。

（2）引线的截面必须大于避雷带的截面，搭接处的焊缝必须要平整且饱满，切忌出现夹渣、气孔等不足。如果镀锌层被破坏，必须要进行二次防腐处理。高出屋面的透气管、金属水箱、烟囱、铁爬梯等都必须要与防雷装置有效的连接起来。

（3）避雷脚的位置必须要合理，要进行转角对称布置，接地体的埋深必须大于60cm，各个接地体的间距不得低于5m。

四、结束语

总而言之，对于建筑电气供配电的安装管理而言，必须要对其中的重点问题进行明确，然后再根据具体的要求采取有效的措施，对这些问题进行处理和改进，明确安装管理中的重点，保证建筑电气供配电的安装管理质量。

参考文献

[1]王西雅.超高层建筑供配电设计与安装的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2011（24）.

[2]王后学.浅谈民用住宅建筑供配电安装施工过程中的质量控制问题[J].城市建设理论研究（电子版），2013（25）.

[3]高层建筑电气系统设计与线路安装要点探析[J].内蒙古石油化工，2012（1）：70-71.

[4]邹墨宜.论电气工程在建筑中的应用及自动化技术分析[J].城市建设理论研究（电子版），2012（35）.

[5]饶漫莉.供配电系统集成及安装工程供电设备系统施工组织中的质量控制[J].城市建设理论研究（电子版），2013（16）.

配电装置论文篇(6)

【关键词】电气器具；配电箱（盘）；安装；防雷接地工艺

中图分类号：TU856 文献标识码：A文章编号：

电气器具和配电箱是建筑物电气工程的重要内容，电气器具和配电箱的安装水平对建筑物的后续使用有重要的影响，随着我国科技水平和建筑技术的迅速发展，电气器具也日新月异，近年来我国的控制技术、数字技术、显示技术、网络技术等都要了很大的进步，这也使我国的建筑电气器具安装技术得到了长足的发展，加之我国国际贸易的日趋频繁，一些国外的先进电气器具也涌入我国的建筑市场，使得我国的建筑电气行业得到了新的进步。对于建筑物的电气工程而言，电气器具以及配电箱的安装手法和安装工艺是其重要组成部分，也是影响电气工程施工成败的关键性因素，因此，必须要做好电气器具和配电箱的安装工作。

一、做好电气器具和配电箱（盘）的材料检查工作

在安装电气器具和配电箱（盘）之前，应该检查好设备和材料的配电是否齐全，有无外观上的损伤、变形和油漆剥落的现象，灯具是否存在灯箱破裂、灯罩破裂的情况，如果发现有以上的情况，就要在第一时间进行更换。此外，应该检查好照明灯具的导线。一般情况下，对于民用建筑导线来说，铜制的导线最小横截面积不得低于0.5平方毫米，铜芯软线的横截面积不得小于0.4平方毫米，对于工业建筑导线来说，铜制的导线最小横截面积不得低于0.8平方毫米，铜芯软线的横截面积不得小于0.4平方毫米，待检查好所有的材料都符合施工标准后，方可进行下一阶段的工作。

二、灯具、开关、插座的安装要点

在检查灯具、开关、插座完好无损后，就可以将合格的设备使用到工程中。

（一）灯具安装要点

在灯具的安装中，必须要保证其位置正确、牢固端正，灯具的地面与建筑物的表面应该无裂缝，螺口灯头相线一定要在中心接点上，在安装成排灯具前，应该先放线定灯位，灯具的金属一定要有接地点，保障用户的使用安全。灯具内的导线应该有良好的绝缘性能，所有灯具色配线均不得外露，在灯具安装好后，安装人员必须要做好后续的测试工作，保证安装好的灯具可以承受相应的机械力。 在灯具线内不允许有接头，在灯具的引入处不应受机械力，同时，施工人员要在灯具线的灯头、灯线盒等关键部位设置保险夹。对于安装到公共场所的应急灯以及疏散指示灯，要设置好明显的标志，同时，对于安装到公共场所的照明设备应该设置相应的自动节能开关。在灯具的安装过程中，要严格根据灯具安装的控制要点来，如果要安装工特殊的重型灯具，在安装之前就必须要用螺栓做好预先的固定工作，固定大型花灯吊钩直径应该大于等于灯具吊挂锁钩的直径，并且不应该小于6毫米。在重型灯具安装好后，应该按照灯具重量做好过载实验，保证安装好的每一个灯具都符合规定。

（二）开关、插座安装要点

在开关、插座安装前，要做好适当距离的标高线，对于一些不符合要求的盒子，在开关和插座的安装前应该对其进行整改。开关和插座的安装应该遵循位置统一、高度一致的安装原则，在同一个房间内安装的开关和插座，其高度差应该控制在合理的距离，一般以小于等于5毫米为宜。对于并列安装的开关和插座，其高度差也应该控制在0.5毫米内，且面板的垂直度也应该控制在0.5毫米内。暗装的开关和插座应该设置专用的盒自，严禁开关插座无盒安装。开关、插座盒处应用整砖套割吻盒，禁止使用非整砖拼凑。在开关和插座安装之前应该检查好盒内管口是否光滑，看钢管管口处的护口是否齐全，盒内是否清洁无杂物。在开关接线时，要辨别好每一根导线，导线分色一定要正确无误，使开关控制与电源相线，并且开关断开后灯具上应该不带电。在进行插座接线时，要仔细识别好盒内是否有分色导线，待识别好后再与插座进行连接，面对插座单相双的孔插座右孔应该接相线，左孔应该零线。此外，为了施工效果的美观，施工人员应该将固定开关和插座的螺丝凹进面板表面的孔内，并将面板安装孔上的螺帽装好，在面板安装好之后应该做好表面的清洁工作。

三、配电箱（盘）安装工艺

配电箱（盘）的安装要避免溅水、潮气以及阳光的直射，并且在安装前要留好充足的操作空间，在安装前应该检查配电箱（盘）的外观是否完好，油漆有无损伤。此外，要检查其内部各个电器装置、元件、绝缘瓷件是否齐全，有无裂纹，也要核对好配电箱的编号，检查编号是否与安装位置一致，土建施工是否已经粉刷完成，门窗是否已经装好，箱门接地导线应该使用专业的软铜编织线和接线端扣。同时，施工人员应该清理好预埋管道，保证施工道路平整畅通。在进行配电箱（盘）的安装时，施工人员要根据设计图纸确定好配电箱的安装位置，并根据安装情况做好弹线定位，继而按照施工图纸的位置，将基础型钢架以及预埋铁件、垫片等用焊牢，在安装配电箱（盘）好之后，要对设备进行清扫，检查接线端子，检查各开关，接触器是否良好，配电箱的内部是否过热现象，安装位置是否牢固，是否存在晃动的情况。此外，还应该定期检查配电箱（盘）的密封性能，防止杂物进入箱体内部，湿气大的地区要在还要在配电箱（盘）内部配备干燥器等。

四、电气器具、配电箱（盘）的防雷接地工艺

（一）电气器具、配电箱（盘）防雷接地工艺的重要性

我国地大物博，雷电活动的规律差别较大，据研究调查表明，雷电造成的经济损失仅次于暴雨洪涝灾害和干旱灾害，对人民的生命财产带来的巨大的影响，每年雷电给我国带来的直接损失高达数亿元，间接损失则难以估计，雷电灾害产生的社会影响也越来越大。雷电对建筑物的危害主要是通过电气器具和配电箱传入的，当雷电放电时，巨大的冲击雷电流在周围空间产生迅速变化的强磁场引起的，这种迅速变化的磁场能在邻近的导体上感应出很高的电动势，当雷电击中建筑物时，接地网地电位会在瞬间提升至数万伏甚至数十万伏，这种具有强大破坏性的电流会从各种设备的接地部分反流向供电系统以及建筑物内的各种网络信号系统，或者击穿大地绝缘流向另一端的供电系统，破坏建筑物内的电子设备，雷电感应引起的电磁能量若不及时泄入地下，可能产生放电火花，引起火灾、爆炸或造成触电事故。因此，在进行电气器具、配电箱（盘）的安装时，必须要做好相应的防雷接地工艺。

（二）电气器具、配电箱（盘）的防雷接地工艺

在安装电气器具、配电箱（盘）时，应该按照设计要求用无防水底板钢筋作为接地体，同时，在建筑物外设置避雷网络，在楼顶可以用金属架作为接闪器，电气设备的保护接地与建筑物防雷的接地应该采取联合自然接地装置，接地电阻的设置应该小于等于1 欧，此外，要在电井内设置接地线，在接地线穿墙时，要设置好相应的保护套，在接地线穿过建筑物的入口处要设置接地标志，在地下引线的安装中，应保证每条引线的主筋不少于两根，在主筋大搭接处应该按照标准要求来进行焊接，在对主筋进行焊接时，不能跨接去接头出，对于现浇混凝土的墙内引下线要做好相应的防腐处理，明装的引下线要避开建筑物的入口处，以免发生危险。

参考文献：

【1】简键栅：浅析建筑施工中的电气安装[期刊论文]，南方消防电力，2008（9）

【2】张志新、张战辉：电气安装工程在建筑施工中存在的问题[期刊论文]，施工技术，2012（4）

【3】方玉兰：浅谈建筑施工电气安装方法[期刊论文]，建筑规划设计，2011（8）

配电装置论文篇(7)

1 虚拟实训项目的教学设计

教学需求分析 好的教学软件需要好的教学设计，好的教学设计需要先进的教学理念指导。目前教育界普遍认为要取得好的教学效果，既要强调学生的主体地位，又要充分发挥教师的主导作用。教学软件的设计中也要贯彻这种教育理念，既要提供充足的图文、动画、视频等演示资源来支持教的功能，又要有良好的界面导航及虚拟实训交互设计来调动学生自主学习的能动性。中职《电子产品装配实训》课程主要以项目教学为主，通过10个典型的电子产品装配让学生获得电子技术基础知识，掌握电子产品装配的基本技能。因此，在虚拟实训教学软件中应具有4种功能：漫游功能，能够多角度观察虚拟实训器件及仪器设备，操作场景；演示功能，能够演示电子产品装配实训中的操作程序、操作方法及错误操作结果；交互功能，能够利用键盘、鼠标对屏幕中的虚拟器件、仪器工具等进行理想的自主操作，该功能是虚拟实训软件的核心功能；考核功能，能够进行理论与虚拟实训操作的考核，验证学生学习水平，并给予反馈。

软件系统功能模块设计 通过上面的需求分析，结合中职学生学习特点，本文以直流稳压电源的虚拟组装项目为例，对软件功能模块加以说明。

实训指导模块，重点以文字说明形式帮助学生熟悉实训目的，进行实训指导，使学生能够了解实训过程及注意事项；知识链接模块，重点以图文、视频动画的形式，对理论性较强的知识如元件器、电路图的识读等加以详细说明；装配演示模块，以二维、三维动画交互的形式，向学生演示相关操作，如元器件的检测、安装等，使学生熟悉操作程序，牢记错误操作导致的严重后果；虚拟装配模块，通过鼠标、键盘的组合，学生可以进行多角度观察，自主拾取器件、工具进行虚拟实训，并给出相应提示；实训考核模块，分为理论考核与虚拟操作考核两部分，理论考试采取随机抽题方式，由后台题库支持，可自主更新，实操考核借鉴游戏过关记分的方法，根据操作的正确与否，扣除相应的分值。

2 虚拟实训教学软件的实现

根据本虚拟实训软件模块的划分，主要进行两方面的系统设计，一是登录和用户管理系统，二是虚拟实训系统。

登录及用户管理 登录及用户管理的实现，主要应用动态网页及数据库技术。在数据库中建立一张具有用户名、用户密码等字段的表，用于记录相关信息。当用户从前台网页登录时，将用户名、密码借助PHP动态网页技术提交至后台，验证用户信息正确后再将学习时间、学习成绩等信息返回前台显示。

虚拟实训系统的实现

1）基于Unity3D的虚拟教学软件实现流程。Unity3D是能够比较方便的创建诸如3D游戏、建筑可视化等内容综合开发工具，包含了图形、音频等方面的引擎支持，并以C#或者一种类似JavaScript的语言为脚本语言，来实现交互设计。Unity3D开发虚拟实训主要分为4个步骤：首先，创建仿真模型；其次，利用3DS max优化模型；再次，利用Unity3D对模型进行交互设计；最后调试，完善并。

2）虚拟元器件模型的建立。在电子产品装配虚拟实训中，主要涉及到电子元器件及印制电路板的模型创建。例如在直流稳压电源装配实训中需要准备的虚拟元器件有电阻、电容、二极管、三极管等，还要有一块虚拟印制电路板。如果这些虚拟物件直接在3Ds MAX中创建相当麻烦，Proteus软件中预置了上千种元件的3d模型，我们可以利用其印制电路板设计模块，方便的生成印制板电路和元器件的3D模型。然后再导入3Ds Max中进行组合优化，最终得到虚拟实训所需虚拟元器件模型，再以FBX文件的形式导出备用。

3）漫游功能的实现。在Unity3D中我们可以利用鼠标、键盘事件对摄像机的视角进行控制来实现对元件和场景的漫游功能。例如，利用按住鼠标右键拖动实现视角的旋转，具体方法如下。

首先，将Unity3D中预置的Camera Scripts

下的MouseOrbit.js导入到工程中；其次，将MouseOrbit.js附加到Main Camera上，然后在其Inspector面板中对MouseOrbit.js组件的Target参数进行设置，本实训项目中选择印制电路板作为该参照物；最后，将鼠标右键触发事件添加到MouseOrbit.js代码中去，实现按下鼠标右键才触发视角旋转的功能。

4）装配演示功能的实现。在本项目的装配演示模块中，我们主要实现元器件在印制电路板上的安装与分解。单击装配演示界面上的分解按钮时，各元器件从电路板上分解出来；单击组装演示按钮，系统将自动将各元器件按照一定的顺序安装在电路板相应的位置，如图1所示。该功能的实现利用附加在Main Camera上的装配演示脚本来实现。具体方法如下：

①在脚本中Awake（）函数里获取所有元件的名称及正确坐标，并记录在数组中。

②在脚本中OnGUI（）函数里利用Button控件创建分解与组装演示按钮。当检测到分解按钮被按下时，将所有元器件的位置进行偏移，完成元器件位置分解操作；当检测到装配演示按钮被按下时，首先根据数组中存的元器件名获取元器件的当前坐标，若其与数组中所存的元件在电路板上的安装位置不同，则利用Vector3.MoveTowards方法将当前元器件移动到数组中所存的该元件的安装位置。移动完成后，进行下一个元件的安装演示，如图1所示。

5）虚拟装配功能的实现。本软件中单击手动组装操作按钮进入虚拟装配实训，这时可以通过键盘、鼠标对屏幕中的虚拟元器件、仪器工具等进行自主操作，组装到正确位置时，元器件会吸附到电路板上。当鼠标指向待安装的元器件时，会在电路板上正确的安装位置显示元器件虚影进行提示。该功能实现的关键技术是鼠标拖放和碰撞检测。具体方法如下。

①准备两套虚拟元器件，一套是辅助安装的元器件虚影。当按下手动组装按钮时，将电路板上的辅助安装元器件的renderer.enabled属性设置为false，并全部添加Box collider组件。然后分组显示将要安装的元器件。

②在Main Camera上附加Unity3D中预置的DragRigidbody.js脚本，为需要安装的元件添加Rigidbody和Mesh collider组件。

③在将要安装的元器件上附加手动组装脚本。编程思路是在Update（）中获取当前鼠标拖动的元器件，然后利用OnTrggerEnter进行碰撞触发检测，若碰撞的是与之对应辅助元器件则将其在安装位置显示出来。

3 作品

在Unity3D中经过功能测试无误后，开发的作品最后能成web网页、可执行EXE文件等多种形式。在本实训教学软件中，为便于与其他教学资源整合，采用网页的形式。

4 结束语

本文以直流稳压电源虚拟实训项目为例，展示综合运用Proteus、3DS MAX、Unity3D开发电子产品虚拟实训软件全过程。该虚拟实训教学软件已经在实际教学中进行应用，取得了初步的成效，经过不同班级对比，使用该软件可以明显增加学生的学习兴趣，提高学习效率，但虚拟实训教学并不能完全替代实践实训项目。

参考文献

[1]姬洪强.《现代教育技术》虚拟实验室的设计与实现[D].杭州：浙江师范大学，2009.

[2]石小法.电子技能与实训[M].北京：高等教育出版社，

2006.