电力大专毕业论文论文
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电力大专毕业论文论文篇1
浅析断路器电流参数的意义及作用
摘要：通过分析断路器的各个电流参数的概念及其作用，帮助从事电气设计、采购、施工和监理的工作人员确定断路器的各个电流参数，从而准确地选择断路器，为配电系统的安全有效运行提供保障。
关键字：断路器 脱扣器 电流参数 电力论文
断路器是配电系统中不可缺少的主要保护电器之一，也是功能最完善的保护电器，断路器主要作用是作为配电系统的短路、过载、接地故障、失压以及欠电压保护。根据不同需要，断路器可配备不同的继电器或脱扣器。脱扣器是断路器的一个重要组成部分，而继电器则通过与断路器操作机构相连的脱扣器来控制断路器。断路器一般由脱扣器来完成其相关的保护功能。电气工程中设计选型的断路器大部分是针对某一厂家将型号参数标注在设计图纸上，常常在标明断路器的电流值时，没有明确说明其电流值的意义。标明断路器电流特性的参数有很多，容易混淆不清，有些从事设备采购、施工和工程监理的人员对断路器的各个电流参数意义不是十分清楚，给正确读识断路器壳体上注明的电流参数照成困难，以致不能辨别在工程中使用的断路器是否满足设计要求，即造成了材料的损耗，又给配电系统埋下安全隐患。因此，从事电气工作的人员应该清楚地理解断路器的各个电流参数，从而正确地选择断路器。
1、断路器的额定电流参数
国标《低压开关设备和控制设备：低压断路器》 GB14048中2-94条，对断路器的额定电流使用两个概念，并给出如下定义：(1)断路器的额定电流In，是指脱扣器能长期稳定通过的电流，也就是脱扣器额定电流。对带可调式脱扣器的断路器则为脱扣器可长期通过的最大电流。(2) 断路器壳架等级额定电流Inm，用断路器框架或塑料外壳中所装的最大脱扣器额定电流表示。
国标GB14048.2—94中对断路器额定电流的定义与我们通常所说的概念有些不同。当我们提及“断路器额定电流”这一概念时，通常是指“断路器壳架等级额定电流”而不是“脱扣器额定电流”。例如当我们选 择1只DZ20y-100/3300—80A型断路器时，通常我们简单地说其额定电流为100A，脱扣器的额定电流为 80A。多数低压断路器供应商所提供的产品资料中， 也一般不提及“断路器壳架等级额定电流”这一复杂的说法，而只给出“断路器额定电流”这一参数，其实就是“断路器额定电流”作为“断路器壳架等级额定电流”的一种简称，似乎较为合适。“断路器壳架等级额定电流”是标明断路器的框架通流能力的参数，主要由主触头的通流能力决定，它也决定了所能安装的脱扣器的最大额定电流值。在选择断路器时，此参数是必不可少的，它保证在配电系统正常运行时，断路器通断回路计算电流能力的大小。
2、脱扣器的电流参数
断路器的脱扣器型式有欠电压脱扣器、分励脱扣器、过电流脱扣器等。欠电压脱扣器分为瞬时动作和延时动作两种，欠电压瞬时动作脱扣器当电源电压下降到额定电压的35%~70%时应动作，欠电压延时脱扣器延迟时间一般为0~7秒，在1/2延迟时间内，电源电压若恢复到正常值的85%及以上时，断路器不断开。分励脱扣器通电后可将断路器断开，在紧急情况下可远距离操作切断供电电源。过电流脱扣器可以分为过载脱扣器和短路(电磁)脱扣器，并有长延时、短延时、瞬时之分。过电流脱扣器作为配电保护最为常用，它有以下几个参数：
(1) 过电流脱扣器额定电流In，指脱扣器能长期通过的最大稳定电流。
(2) 过电流长延时过载脱扣器动作电流整定值Ir，固定式脱扣器其Ir=In，可调式脱扣器其Ir为脱扣器额定电流In的倍数，如Ir=(O.4～1)×In。
(3) 过电流短延时电磁脱扣器动作电流整定值Im，为长延时过载脱扣器动作电流整定值Ir的倍数，倍数固定或可调，如Im=(2～10)×Ir。对不可调式可在其中选择一适当的整定值。
(4) 过电流瞬时电磁脱扣器动作电流额定值Im，为过电流脱扣器额定电流In的倍数，倍数固定或可调，如Im= (1.5～11)×In。对不可调式可在其中选择一适当的整定值。
过电流脱扣器其动作电流整定值可以是固定的或是可调的，调节时通常利用旋钮或是调节杠杆。电磁式过流脱扣器既可以是固定的，也可以是可调的，而电子式过流脱扣器通常是可调的。
过电流脱扣器按安装方式又可分为固定安装式或模块化安装式。固定安装式脱扣器和断路器壳体在生产加工时已组装成为一体，断路器一旦出厂，其脱扣器额定电流值则不可调节，如DZ20型;而模块化安装式脱扣器作为断路器的一个安装模块，可随时根据需要调换，实用灵活性很强。
3、断路器的短路特性电流参数
3.1额定短路分断能力Icn
断路器的额定短路分断能力Icn应采用额定极限短路分断能力Icu、额定运行短路分断能力Ics 表示，在具体产品标准中确定。
3.2额定极限短路分断能力Icu
额定极限短路分断能力Icu是指断路器在规定的试验电压及其它规定条件下的极限短路分断电流之值，它可以用预期短路电流表示。要按规定的试验程序 O-t—CO动作之后，不考虑断路器继续承载它的额定电流。(注：O表示分断操作;CO表示接通操作后紧接着分断操作;t表示两个相继操作之间的时间间隔，一般不小于3min。)
3.3额定运行短路分断能力Ics
额定运行短路分断能力Ics是指断路器在规定的试验电压及其它规定条件下的一种比额定极限短路分断电流小的分断电流值，Ics是Icu的一个百分数。在按规定的试验程序O-t—CO-t—CO动作之后，断路器应有继续承载它的额定电流的能力。
对于额定短路分断能力大于1500A的小型断路器，国标《家用及类似场所用断路器》GB10963(等效采用IECB98)规定应进行额定极限短路分断能力Icu和额定运行短路分断能力Ics试验。当Icu≤6000A时， Icu=Ics，故只需作Ics试验。所以标明短路分断能力为4500A、6000A的小型断路器，其Icu=Its=Icn，故一般只提及其额定短路分断能力Icn值。工程中使用的大部分断路器壳体上能明显看到参数的就是Icn，它为断路器在配电系统中切断短路电流提供安全可靠的保护。
3.4额定短时耐受电流Icw
额定短时耐受电流Icw是指断路器在规定的试验条件下短时间承受的电流值。对于交流，此电流值是预期短路电流的周期分量有效值，与额定短时耐受电流有关的时间至少为0.05s。
4、断路器电流参数的确定
4.1断路器额定电流的确定
断路器额定电流指过流脱扣器的额定电流In，在确定断路器额定电流时，应计算出线路的计算电流Ic，保证In≥Ic。断路器壳架等级额定电流Inm是指框架或塑料外壳中所装的最大脱扣器额定电流，按等级选用。
4.2长延时过电流脱扣器的整定值Ir
配电用低压断路器的长延时过电流脱扣器整定电流I，应大于线路计算电流Ic，并小于导体载流量 Iz，即按式Iz≥I≥Ic确定。
4.3短延时过电流脱扣器的整定值Im
(1)配电用低压断压器的短延时过电流脱扣器整定电流Im，应躲过线路正常工作时发生的尖峰电流，即按式Im≥Kz(Iq+Ic)确定。式中，Kz为低压断路器短延时脱扣器可靠系数，一般取1.2;Iq为线路中电流最大的一台电动机的全起动电流;Ic为除起动电流最大的一台电动机以外的线路负载计算电流。
(2)动作时间的确定：短延时主要用于保证保护装置的动作选择性。低压断路器短延时的断开时间通常有0.1s，0.2s，0.4s，0.6s，0.8s和1.0s等可供选择。上下级时间级差取0.1～0.2s。
4.4瞬时过电流脱扣器的整定值Im
配电用低压断压器的瞬时过电流脱扣器整定电流Im，应躲过线路正常工作时的尖峰电流，即按式Im≥K(I+Ic)确定。式中K为低压断路器瞬时脱扣器可靠系数，一般取1.2;I为线路中电流最大的一台电动机的全起动电流(包括了周期分量和非周期分量)，其值按电动机的全起动电流Iq的两倍计算;Ic为除起动电流最大的一台电动机以外的回路计算电流。
为满足被保护线路各级保护电器间选择性动作要求，选择型低压断路器瞬时脱扣器电流整定值 Im在满足被保护线路相间短路电流故障时动作灵敏度要求的前提下，应尽量选择的大一些，以躲过下一级开关所保护线路故障时的短路电流。非选择型低压断路器瞬时脱扣器电流整定值，在躲过回路尖峰电流的条件下，尽可能整定得小一些，以保证故障时动作的灵敏度。
5、标定断路器的电流参数
断路器的短路电流参数Icu、Ics、Icw在选定断路器时需按情况仔细考虑，断路器型号和壳架等级额定电流Inm选定后就已确定，故不需另外标明;而断路器的额定电流参数和所选脱扣器的电流参数需根据实际情况经设计人员计算，在设计文件中标明清楚，安装调试时应按设计要求进行调整，以保证断路器的各个电流参数能够保证整个供配电系统安全可靠的运行。现根据实践经验列举一些厂家型号的意义及设计人员要标注的参数。
5.1小型断路器
对于将塑壳和过电流脱扣器加工为一体的小型断路器而言，一般做为配电系统的终端保护电器，如Merlin Gerin公司的C45N系列、施耐德公司的E系列、国产正泰NB1系列等，产品资料中只提供“断路器额定电流”一个值，此参数具有断路器壳架等级额定电流Inm、脱扣器额定电流In、长延时过载脱扣器动作电流整定值Ir三重含义，也即Inm=In=Ir，而瞬时电磁脱扣器动作电流额定值Im一般为固定值。因此在选择小型断路器时，只需给出其中1个电流值即可，不会产生歧义。小型断路器的额定电流表明了断路器运行中额定短路分断能力，其不应低于4500A。
5.2塑壳式断路器
塑壳式断路器产品种类繁多，一般做为配电系统的第二级保护电器。标定其电流比较复杂。如Merlin Gerin公司的CompactNS、施耐德公司的NS系列、国产正泰NM系列等均为常用的塑壳式断路器。当断路器配装固定式的过流脱扣器时，脱扣器额定电流In和长延时过载脱扣器动作电流整定值Ir相同，即In=Ir。此时需要标定两个电流值，断路器壳架等级额定电流Inm、脱扣器额定电流In(或长延时过载脱扣器动作电流整定值It)。瞬时脱扣器动作电流整定值Im为固定值，一般不需标明。当断路器配装可调模块式的过流脱扣器时，脱扣器的各个电流均需明确标定，首先标明断路器壳架等级额定电流Inm，然后标明所选择的脱扣器型号和脱扣器的各个电流整定值。如当选择正泰公司的NM系列断路器时，需给出如下完整参数。如NM1 225H型，Inm=225A，配 100A的电子脱扣器，In一100A，Ir一0.8In (80A)，Im=5Ir(400A)，Im≤11In(固定值)。
5.3框架式断路器
框架式断路器功能完善，做为配电系统的第一级保护电器。模块化设计使各种结构部件可自由组装，使用维护方便，框架式断路器分断能力高，灭弧性能好，电弧不会飞出断路器之外，所以分断更安全，可以应用于各种保护场合。如Merlin Gerin公司的ME系列、施耐德公司的NW12系列、国产正泰NA1型等，均有齐全的功能，为配电系统提供用电可靠性与安全性。框架式断路器多配装可调模块式过电流脱扣器，标注电流参数时，首先标明断路器壳架等级额定电流Inm，然后标明选择脱扣器和脱扣器的各个电流整定值。
结束语：虽然国内断路器起步较晚，但产品性能及制造工艺在借鉴国外先进技术的同时，自身也在不断的发展、完善、创新，展示出旺盛的活力和竞争力，目前被广泛的应用于各个领域。因此，掌握断路器电流参数的意义及作用，更好的发挥其保护功能，为用户提供安全、可靠、有效的配电环境，应该成为从事电气工作的人员不可缺少的技能。
参考文献：
[1]《民用建筑电气设计规范》 JGJ16-2008.
[2]《全国民用建筑工程设计技术措施》(2009年版《电气》分册)
电力大专毕业论文论文篇2
浅析电力自动化技术在电力系统中的应用
电力自动化技术是在现代电子技术、网络通信技术、信息处理技术等基础上发展起来的一门技术，是实现设备监视管理和在线远程监控的重要途径。电力自动化技术的出现，为现代电力系统的安全运行和平稳发展奠定了坚实基础。可以说，电力系统的正常运行依赖于对电力自动化技术的应用。随着科学技术的迅速发展，电力自动化水平越来越高，为电力系统提供了更好、更多的服务。探讨电力自动化技术在电力系统中的应用，明确其应用相关内容，具有积极的现实意义。
一、电力系统自动控制的基本要求
基本要求包括四个方面的内容：第一，能够对电力系统各元件、全系统或局部系统的运行参数作出正确而迅速的收集、检验和处理;第二，以电力系统各元件的安全、经济、技术要求和实际运行状态为依据，来直接控制和调节各元件，或为运行人员提供控制和调节的决策;第三，实现全系统各元件、各局部系统、各层次间的协调，寻求实现电路系统安全性、经济性和优质供电的最佳运行方式;第四，节省人力，减少系统事故，全面改善运行性能，在事故发生时，能够避免大连锁性的大面积停电和事故发展。
二、几种探讨
(一)主动对象数据库技术的应用
这一技术应用于电力系统的自动化监控和监视中，对软件的开发性、封装性、继承性、重要性及软件工程等方面带来重要变革，对软件系统的开发设计产生了深刻影响，如面向对象的分析、设计和编程等。新时期，主动对象数据库技术在电网调度自动化系统中的应用得到认可，来支持面向对象标准。相比于一般关系数据库，其优势主要在于对对象技术和主动功能的支持。通过对数据库触发子的利用实现系统监视功能，通过对数据链对象函数的利用，来实现系统控制功能。由于对象技术和触发机制的引入，数据库自动监控得以实现，不但节省了读出和写入数据的时间，又对数据库数据管理功能进行了充分的利用，数据的可靠性得到提高，一致性得到保证。近些年来，我国数据库技术得到了迅速的发展，加之监控系统中对对象函数和触发子功能的深入研究，电力系统自动监视控制功能将更加完善，发挥更为复杂的作用。
(二)现场总线技术的应用
所谓现场总线技术，就是将工业过程现场所安装的智能自动化装置和仪表同控制室内的控制设备和仪表相连接，所构成的一种多站、多向、串行、数字化的通信网络。是一项以控制、数字通信、计算机、智能传感器、网络为主要内容的综合技术。在我国电力系统中，现场总线技术得到了广泛的应用，其通过变送器、传感器将被控设备的所有电量、状态信号收集至主控计算机上，之后依据数学模型作出判断和计算，进而下发指令至被控设备。现场总线技术的电力系统中的应用，从根本上优化了其性能。通过分散生产过程的整个控制功能，并配备专用计算机于被控设备，用于管理被控设备的相关信息。通过现场总线，完成这些信息同上位计算机的连接后，其任务便不再是对所有设备的全面监控，而是负责完成信息的调度远传。实践应用表明，现场总线技术既可以配合前置机，也可以配合上位机，从而下方控制功能，来仅通过现场仪表就完成控制功能。此外，通过应用现场总线技术，还可同节点通讯、计算机共同构成具备高性能的电力控制系统。随着电力调度自动化系统实用化的推进，调度自动化主站系统应用需求日益实用化、也日益复杂化，包括了对数据源要求的多样化、与兄弟系统互连的复杂化,调度自动化系统及相关系统等信息交互的需求将大大增强，并且随着各个子系统功能的扩展增加，各个子系统间的信息耦合也越来越紧密，子系统间的信息交换和共享日趋。
(三)光互连技术的应用
光互连技术在电力系统中的应用，主要集中于继电保护和自动控制中。光互联技术在实践应用中表现
出以下特点：不受电容性负载影响;主要由探测器功率来对扇出数进行限制;不受准平面和平面的限制，利于系统集成度的提高。相关研究表明，采用电子交换和电子传输的方法，可进一步拓展互联 网络的编程重构特性，使其更加灵活。且光互连网络具有很强的抗电磁干扰能力，这进一步加大了其在并行处理器阵列系统中的 应用潜力，便利了结构设计和数据通讯。同时也表明，光互连技术在电力系统继电保护和自动控制中的良好的应用 前景，使电力系统继电保护和自动控制上升至新的高度，保障了电力系统可靠、 经济、安全的运行。
系统除具备常规的SCADA功能,即:数据采集功能、控制、计算、事件记录及处理、人机界面、报警处理、趋势记录、拓扑着色、历史数据 管理、报表打印、数据转发、模拟屏控制、系统时钟等功能外，还具备一些面向电网分析和控制的高级应用功能(PAS)，如：网络建模、状态估计、调度员潮流、负荷预报等。该系统功能强，使用方便灵活，画面清晰度高，实时性强，遥测准确，遥信变位及事件记录反应正确及时，能够全面反映电网的运行情况，为调度员做好安全、经济的调度提供了可靠的依据。
三、结语
电力自动化主站系统作为电力系统安全稳定运行的支柱之一，在电网运行中越来越发挥出更重要的作用。随着变电站数字综合化的 发展和无人值班的推广，作为调度“眼睛”的调度自动化主站系统，将为电网的安全、稳定、经济运行履行更多的责任。这就要求我们保持与技术发展同步，开阔眼界、活跃思维，从电网调度出发，大力发展与各专业的交流和学习，共同提高电网调度自动化的运行、管理水平。
当前，我国的电力自动化技术已经步入了以监控技术和 计算机技术开发为主要标志的阶段。然而我国电力自动化起步较晚，电网建设复杂，且电力需求巨大。这一形势下，就要求我们不但要追赶先进技术，还应注重对传统设备和技术的改进，从而促进电力系统综合自动化的更快实现。
参考文献：
[1]高明.阐述电力自动化技术[J].城市建设理论研究(电子版).2011(27)
[2]唐松.分析自动化技术在电力系统中的应用[J].大科技：科技天地.2011(11)
[3]文雪辉.电力自动化技术流程探讨[J].科技与生活.2010(23)
[4]廖海彬，董晓龙.对电力系统自动化技术的探讨[J].科技与生活.2010(14)
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