电气学院生产实习报告

电气学院生产实习报告内容摘要：

供电系统中，为保障一次高压电气设备安全运行和实现对其操作控制而设置的控制、信号、监测与继电保护、自动装置等一系列低压、弱电电气设备，通常称为二次设备。 用来表明二次设备相互联接的电气结线图，称为二次电路图。 一般有三种表达形式：①是原理接线图（即归总式原理图），②是展开接线图（即是展开式原理图）以及③是安装接线图。 如图 31 所示的展开接线图，其主要特点是：在原理接线图基础上，将其总体形式的电路分解为 交流电流、电压回路及直流回路等相对独立的各个组成部分。 这时，设备元件的不同线圈与触点等，将分别绘入相应部分的回路 图。 其读图规则：直流回路部分，力求按照各部件流通电流的顺序，即按其工作时各部件的动作次序，自上而下、由左至右地排列成行。 对同一元件的不同线困、接点等应用相同的文字标注，并在展开接线图的一侧可以方便地加注文字说明，从而便于清楚地了解相应部分电路的作用。 图 31 二 次 接线展 开 接线图 西南交通大学暑期实习报告 9 对于归总式原理图的特点是图中标有相关的主电路部分，各设备元件都以整体的形式表示，并对所包括的交流电压回路、交流电流回路和直流控制、信号电路等各组成部分都一并画出。 而安装接线图的特点则为：一般包括盘面布置图、盘后接线图和端子排接线团等组成部分。 在盘后接线图和端子排接线图中，对继电器、表计等元件及其辅助端子、连接导线等，都需按其实际形状、位置尺寸成比例地由盘后视绘制出来。 图中不画出连接导线而是采用 “相对标志 ”的方法加以表示。 所谓 “相对标志 ”法也就是在调子排 (或设备元件 )的每一端头标记出与它连接的另一端头所接设备 元件 (或端子排端子号码 )的标志。 二、控制方式 二次设备的控制方式按执行地点的不同可以画分为： （一）就地控制：在一次电气设备安装地点进行直接控制，断路器等位置信号也在配电间隔上显示。 一般用于交流 10KV 以下系统。 （二）距离控制（集中控制）：在主控室内对变电所的一次电气设备集中进行控制，监测仪表和开关位置信号、中央信号及继电保护装置均配置在主控室屏台上，便于监视和管理运行。 按实现方法不同，可分为一对一的分别控制方式和一对多的集中选控方式。 （三）远动控制（遥控）：在远离变电所的调度端对变电所（执 行端）的电气设备进行控制。 已实现远动化的系统，往往同时具备距离和远动两种控制方式。 三、控制室 牵引变电所对一次电气设备的控制操作通常采取集中控制的方式。 其控制、信号、监测、保护、自动装置等二次电气设备多集中装在控制室中。 在控制室里配备有各种控制盘（分类），二次电路的各种装置都分别装设在相应的控制盘上。 其中控制盘的分类可以分为主控制盘、继电保护盘、中央信号盘、计量盘、自动、运动装置盘以及自用电盘等。 控制系统在变电所内起着神经中枢的重要作用，值班人员根据控制盘上的各种仪器、表计、信号等的指示来监视、判 断变电所电器设备的运行状态，并通过控制电路设备对一次电路设备进行各种控制操作。 其主要原则有： (1)盘面上仪表、控制、信号设备与模拟主电路的布置应简单明了，便于控制、监视和维护。 (2)各电气设备之间装设距离应根据正面、背面所占最小位置及布线尺寸确定的标准全面考虑。 (3)盘面配置应考虑盘后两侧接线端子合理安排。 (4)尽量采用标准盘的布置方式，以满足经济性与可靠性等要求。 西南交通大学暑期实习报告 10 第二节 安全监控系统 一、系统概述 牵引变电所的安全防护有消防系统、环境监测系统、视频监控系统、综合自动化系统等，但均为分立系统，各司其职，相互之间没有太多的联系，距离智能安全防护系统还有不小的差距。 针对变电所安全运行的问题，本文提出了一种解决方案，系统配置如图 32 所示。 系统卞网采用双 10/100 M 以太网配置，采用IEC60870103 以太网协议。 主网的双网配置完成负荷平衡及热备用双重功能，在双网正 „常清况下，双网以负荷平衡工作，一旦其中一网络故障，另一网就完成接替全部通信负荷，保证实时系统的 loo}o 可靠性。 二、变电所自动化系统 日前国内的计算机监控系统软件普遍采用 C++、 TCP/IP, OLEDB、 SQL、DOOM、 ActiveX 等国际标准，具有很好的开放性。 针对变电所综合自动化系统，根据安全需要，系统本身要具有如下安全竹理系统功能： （ 1）权限竹理子系统。 包括对变电所监控系统的操作、监护、保护设置、报表维护、数据库维护；对于较高的安全要求，在变电所操作时也要把操作信息送往调度端，调度端可以监视变电所的操作，必须经申请一批准的环节，操作才图 32 安 全 监控系 统 配置 西南交通大学暑期实习报告 11 能被执行。 通过数据库的参数设置，调度卞站和变电所都可以操作，调度卞站的优先级更高。 同时，一方操作会在另一方生成告警提示，提醒有人正在进行操作。 （ 2）模拟操作。 执行遥控操作之前，先进行一次模拟操作，以保证操作的正确性，系统要提供模拟操作的功能。 （ 3）报警功能。 在系统接收到保护事件或保护故障等信息后，综合自 动化系统的告警模块依据事先定义的信息确定告警级别。 设置二级告警级别，即事故告警、一般异常告警、严重异常告警，并采用不同颜色、不同音响自动告警。 （ 4）系统安全机制。 系统在线运行时，能够定时进行自诊断，能够检测其工作状态，判断故障内容，指出故障的设备及插件，并使其自动退出在线运行，以便能迅速更换。 双机系统中的一台卞机发生故障时，自动切换至另一台的时间不大于 30 s。 该系统满足安全监控的技术要求。 三、变电所智能视频监控系统 变电所级网络视频监控系统分前端摄像机、后端数字视频显示控制系统、存储竹理与服务系 统及网络传输平台。 主要由 3 部分组成 :图像采集子系统、信号传输子系统、控制子系统。 该系统主要实现系统全部视频信号汇集、控制、监视、录像存档、检索查询、远程监控，实现对系统前端设备操作控制，实现对前端信号采集系统和信号传输系统故障判断报警等功能。 该系统可对大范围、多种室内外场景、多路摄像头采集的视频图像进行智能分析。 视频监控系统可与综合自动化系统、环境安全系统形成联动，通过安防系统统一设置。 四、变电所环境安全监控系统 变电所内环境安全监控信息通过所内安全监控通信单元送至安全防护卞机，再送至远方监控中心。 该系统实现所内各安全环节中的不同警戒乎段的集中和联动，监控模块出现异常时，均能及时给出现场报警信号和综合报警信号，反映在安防工作站上，及时给出报警信息，并推出相关画面，提示值班人员关注提示信息，并给出初步的安全判断。 五、变电所设备在线监测系统 变电所高压电气设备绝缘在线监测系统采用分层分布式结构，综合运用先进传感器技术、数字信号处理技术、计算机技术等，实现了信号采集的就地数字化和智能化，并由现场总线将实时数据送入变电 所通信竹理系统。 通过网络通信还可以把监测数据汇集送至安全监控系统，实现对电气设备绝缘状态 的检测。 西南交通大学暑期实习报告 12 西南交通大学暑期实习报告 13 第三章 接触网 第一节 接触网零件、线索及绝缘子 一、接触网零件 接触网各导线之间、导线与支持结构之间、支持结构与支柱之间的所有连接器件，统称为接触网零件。 (一 ) 零件分类 接触网零件按用途可以分为：悬吊零件、定位零件、连接零件、锚固零件以及支撑零件。 按零件的制造材料分为：铸黄铜件：用于铜线中的线夹连接；可锻铸铁件：用于承力和外形复杂且用量较多的零件；灰口铸铁件：用于承受压力的垫块及非承力零件；普通碳素钢件：用于圆钢、角钢、槽钢等型材锻制或焊接零件。 （二）零件的使用要求 接触网零件在使用前，除了检查是否符合型号、规格之外，还应对零件进行外观检查，其应符合下列要求： 1．表面应光洁、无裂纹、毛刺、砂眼、气泡等缺陷。 2．零件的活动部位应灵活，配套连接无障碍。 3．凡经过热镀锌的零件，应锌层均匀，无脱落、锈蚀现象。 4．焊接零件应连续焊实，无虚焊、假焊等现象。 二、线索 接触网线索主要有接触线、 承力索及附加导线。 （一）接触线 接触线的功用是保证质量良好地向电力机车供电。 接触线应具有良好的导电性，具备足够的机械强度和耐磨性。 我国目前采用的接触线有铜接触线和钢铝接触线两种。 ：铜接触线一般由电解铜硬拉制成。 它具有良好的导电性能，有足够的机械强度，耐腐蚀，施工安装及运营维修方便等优点。 但耗费大量铜材，价格较高。 铜接触线可分为 TCG1 TCG100、 TCG85等型号。 TCG表示铜接触西南交通大学暑期实习报告 14 线，后面 的数字为标称截面积，单位为 mm2。 ：钢铝接触线的上部为铝，作为导电部分，下部为钢以保证有 足够的机械强度和耐磨性，两种金属采用压接的方法构成。 钢铝接触线具有机械 强度高、稳定性好、耐磨耗、造价低等优点。 但施工、维修困难，钢铝处易开裂，抗腐蚀能力差等。 钢铝接触线分为 GLCA100/215 和 GLCA80/173 两种型号， GLCA和 GLCB 分别表示钢铝接触线的两种规格，后面分式的分母表示该型接触线截面的总面积，分子表示导电性能相当于铜接触线的截面积，单位为 mm2 （二）承力索 承力索的主要功用是 通过吊弦将接触线悬吊起来，提高悬挂的稳定性，与接触线并联供电。 承力索应能承受较大的张力，具有较强的抗腐蚀能力，随温度变化较小。 承力索一般采用单芯多层铰线。 目前我国采用的有铜承力索和钢承力索两种。 ：铜承力索导电性能好，抗腐蚀能力强。 但价格较贵，机械性能比钢承力索低，随温度变化较大。 铜承力索的常用型号有： TJ95， TJ120 等。 TJ 表示铜绞线 (也称铜承力索 )，后面的数字表示标称截面积，单位为 mm 钢承力索的优点是机械强度高，随温度变化小，造价低。 但导电性能差，抗腐蚀能力差。 目前采用镀铝锌钢绞线 (表示符号： LXGJ)其缺点得到了一定改善。 钢承力索常用型号有： GJ50， GJ70 等。 GJ 表示钢承力索 (也称钢绞线 )，后面的数字为标称截面积，单位为 mm2 三、绝缘子 绝缘子的作用是保持接触悬挂对地的电气绝缘。 由于绝缘子是串接在支持装置或接触悬挂中，所以绝缘子应具备承受一定机械负荷的能力。 绝缘子多数是瓷质的，由瓷土加入石英砂和长石烧制而成，表面涂有一层光滑的釉，以防止水份渗入瓷内。 钢件与瓷件用不低于 的硅酸盐水泥胶合剂浇注在一起。 接触网常用的绝缘子有：悬式、棒式、针式和柱式四种类型。 其绝缘子的电气性能： 1．绝缘子干闪络电压：指绝缘子在干燥、清洁的状态时，施加电压使其表面达到闪络时的最低电压。 2．绝缘子的湿闪络电压：指雨水在降落方向与绝缘子表面呈 45 度角淋在绝缘子表面时，使其闪络的最低电压。 绝缘子发生闪络时，只是瓷体表面放电，而瓷体本身未受损害，闪络消失后绝缘性能即可恢复。 发生闪络后，其绝缘性能有所下降，容易再次发生闪络。 3．击穿电压。 指绝缘子瓷体被击穿而失去绝缘作用的最低电压。 绝 缘子击西南交通大学暑期实习报告 15 穿后不能继续使用，必须更换。 绝缘子的冲击闪络电压则表示了绝缘子满足一定防雷要求的电气性能指标。 绝缘子的电气性能不是一成不变的， 随着时间的增 长，其绝缘强度会逐渐下降，这种现象称为老化。 泄漏距离 (又称爬电距离 )是指沿绝缘子表面的曲线展开长度。 轻污区泄漏距离规定为 920mm，重污区规定为 1200mm。 第二节 碗臂及其装配 一、碗臂的组成 腕臂装配是应用最为广泛的支持装置。 其装配结构形式较多，主要有中间柱、转换柱、中心柱、道岔柱、定位柱装配等类型。 根据支柱所在的线路位置 (直线、曲线 )、侧面限界 的大小等分为不同的装配形式。 腕臂根部通过棒式绝缘子，与安设在支柱上的腕臂底座相连接；其顶端通过套管铰环、调节板及杵环杆 (或压管 )、悬式绝缘子串 (或棒式绝缘子 )与旋转腕臂拉杆底座固定在支柱顶部。 杵环杆和拉杆底座、腕臂与腕臂底座之间均为铰结。 当腕臂装配受到顺线路力的作用时，将沿力的方向旋转。 旋转腕臂底座、旋转腕臂拉杆底座是腕臂装配结构与支柱之间的联结零件，安装时应选择与支柱相适应的型号。 通过调整调节板、套管铰环的位置，可以使被悬挂的承力索位置符合设计要求。 下面主要介绍腕臂、杵环杆及压管。 腕臂安装在支柱上，用 以支持接触悬挂，并起传递负荷的作用。 腕臂一般用圆钢管制成，个别地方也有用槽钢、角钢制成的。 腕臂的长度与腕臂所跨越的线路数目、接触悬挂结构高度、支柱侧面限界、支柱所在位置 (即直线还是曲线 )等因素有关。 腕臂的类型按跨越股道的数目可分为单线路腕臂、双线路腕臂和三线路腕臂。 按电气性能可分为绝缘腕臂和非绝缘腕臂。 二、碗臂的预配 (一 )材料准备 根据腕臂预配表中所列零件的型号和数量，并查安装图，提出领料计划，把材料转运到预配场地，做好预配的准备工作。 (二 )预配 根据安装图装配形式和预配表所列数据，按。