配電線路過負荷監控裝置的設計與應用

何國盛

（佛山市景勝電力電器安裝有限公司，廣東 佛山 528225）

目前在配電設計中常用的有微型斷路器、塑殼斷路器、熔斷器。其中微型斷路器主要應用于家用及類似場所過電流保護，額定電流不超過125A；工業類場合使用的多為塑殼斷路器，電流最大可達1250A。因此，我們需一種裝置，能夠針對不同類型的脫扣特性，在線路過負荷時，發出告警信號，提醒用戶及時采取措施。

1 簡述智能化配電線路過負荷監控裝置的應用特點

1.1 智能系統配置。智能箱變采用的智能型元器件應配置電源、接口器件、通信介質、控制設備(上位機、智能儀表等)以滿足智能化的要求。智能箱變采用Profibus-DP標準的、開放型的現場總線技術將具有通訊能力的元器件 (從站)與之連接，從而實現主站通過總線對開關、電網的遠程測量、調節、控制、通訊；或采用智能控制儀對高低壓側進行本地或遠程的測量、調節、控制、通訊。

1.2 智能化系統管理的整體效應及作用分析。智能化低壓配電系統由低壓開關設備具有通信功能的智能化元件經數字通信與計算機系統網絡連接，實現變電站低壓開關設備運行管理的自動化、智能化。系統可實現數據的實時采集、數字通信、遠程操作與程序控制、保護定值管理、事件記錄與告警、故障分析、各類報表及設備維護信息管理等功能。針對低壓電氣系統直接面向控制終端，設備多、分布廣，而且現場條件復雜，系統本身及設備頻繁操作、故障脫扣等產生的強電磁及諧波干擾等特點，智能化監控系統應能實現面向對象的操作模式，具有強抗干擾能力，主要控制功能由設備層智能化元件完成，形成網絡集成式全分布控制系統，以滿足系統運行的實時、快速及可靠性的要求。

2 深入剖析配電線路過負荷監控裝置的主要表現和措施應用

2.1 變電站倒閘操作管理措施。變電站的倒閘操作是變電站運行人員最重要的日常工作之一，工作內容就是將運行或備用的設備通過各種技術或組織手段轉換為穩定且安全的狀態。從操作任務的接受到整個操作過程的結束，其中涉及很多細節，稍有不慎就會釀成大錯，輕者造成設備損壞和對外停電，重者會使電網發生振蕩甚至使電網瓦解，造成大面積停電，嚴重時還會危及操作人員的生命安全。如果是配合檢修、擴建、改建等工作進行的倒閘操作，運行人員還要為檢修施工人員設置安全屏障以保證檢修施工人員在工作中的人身安全。

2.2 運行故障的主要表現。編程不合理，直接影響數據的傳輸速度和可靠性，可能造成計算機多次重復運算或進行不必要的運算，加大運算工作量，造成計算機運行的CPU負荷率高，當CPU負荷率過高時，產生雪崩反應而使系統不堪重負而崩潰。變電所內的直流系統、微機保護的信息一般均采用計算機數據通信方式獲得，由于不同的設備生產廠可能采用不同通信規約，造成規約紛雜，轉換工作量大。若選用超量的信息，則可能造成CPU資源不足，降低數據交換的輪詢速度，造成網絡阻塞，引起通信中斷，嚴重的可能引起死機。

3 概述配電線路過負荷監控裝置設計與應用的幾個問題

3.1 現場配電箱和開關箱的應用。在配電箱的技術操作上，可以采用統一的鐵質配電箱，對于固定的配電箱應用，應該注意幾個問題，一是注意配電箱的底部與地面的距離控制在1.3m-1.5m之間，在設置地點上，應選擇平坦的地方，在配電箱的周圍用上一些防雨的設施加強保護，并做好安全標志的懸掛，以免造成不必要的傷害。二是要注意配電箱內部的兩級漏電保護，并結合總配電箱來設置漏電保護器，可以在分配電箱的負荷側裝設漏電保護器，再在開關箱的負荷側裝設漏電保護器，構建配電箱兩級保護的防漏電模式。

3.2 Y型高效電動機在電信工程電氣技術中的應用。Y型高效電動機與一般的電動機進行比較，可降低損耗高達30%之多，最多可以提高7%左右的工作效率；從投資回收期來看，是比較短的，長則為1-2年時間，短則只需幾個月的時間。一般情況下，應該盡可能地將高效電動機作為首選。以Y系列（IP44）三相異步電動機為例，由于其屬于全封閉自扇冷式籠型三相異步機，具有高效節能、振動小、噪音低、起動轉矩大且可靠性高的優點，不管是功率等級還是安裝尺寸都與IEC標準完全相符，是一種多功能的電動機，被廣泛應用于各行各業之中。但其安裝過程中，應做好正反轉電路的設計，具體可參照下圖進行電路設計，如圖所示。

圖2 Y型高效電動機設計圖

3.3 過載零線防火措施的應用。在安全可靠性的基礎上，要實現節能技術的全面應用，就需要做好過載零線的防火，尤其是在進戶處，更要注重負載零線有足夠的機械強度和載流量。這樣，就需要防止在三相電不平衡的情況下，造成負載零線的電流過大，導致全面發熱，尤其是在發生短路的時候，會破壞絕緣層的保護，造成起火等嚴重后果。同時，在涉及到～380/220V低壓系統的運行狀態時，如果負載很高，造成負載零線的斷裂，就會出現電位嚴重偏移，并且致使電燈泡以及各種用電設備的電壓都超過380V，就會帶來一定的危險，因此，要全面加強過載零線的保護應用措施，從而有效減少各種事故的發生。

3.4 接地線的連接和加固。接地母線與主接地極的連接要用焊接。接地導線與接地母線的連接最好用焊接，無條件時，可用直徑不小于10mm的鍍鋅螺栓加防松裝置擰緊連接，連接處應鍍錫或鍍鋅。其連接和加固方法用裸線綁扎時，沿接地母線軸向綁扎長度不得小于100mm；在混凝土及料石砌碹的機電硐室里，接地母線或輔助接地母線應用鐵鉤或卡子固定在接近地面的碹墻上。

3.5 接地電阻的測量方法。煤礦井下接地電阻的測量是一個重要的技術工序，是必不可少的一個環節。在具體的管理上，應該有專門的人員來進行管理，尤其是接地網的接地電阻，應該有專門的負責人員，在每季度測定一次的基礎上，對新安裝的接地裝置，在使用之前，也進行接地電阻的測定，并建立接地電阻測定的數據庫管理，定時進行分析，將測定數據等記錄進行嚴格管理，結合一定的安全保護措施，盡量保證接地電阻測定的精準性，為接地保護提供精準的數據依靠。

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