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电力系统电气设备安装与调试的综合概况发布时间:2021-10-13

1.1驱动电路构建要求


逆变电路的作用在于整流滤波,加之电流互感器的作用,直流电将形成多条通道并有序输入到驱动电路内。该电路的稳定运行建立在获得可靠电源支持的基础上,正向电压18V、负向电压-5V。为维持IGBT的稳定性,还需施加驱动电压,具体设为5V。

1.2IGBT的开关特性以及要求


IGBT指的是绝缘栅双极型晶体管,其具有明显的开关特性,在开发驱动电路时则要充分考虑到导通条件、元件耐压峰值等。若正偏置UGE维持某值而不发生变化,通态电压UCE可有效抵御其他因素的干扰,表现出与集电极电流同增同减的变化趋势,随着反应时间的延长,其产生的导通损耗则逐步加大。高电压环境下易导致元件损伤,为避免此问题,门极电压以25V以内为宜。

1.3串联电阻的影响

IGBT含多种工作状态,在切换时需要得到门极电阻的支持。若选用的门极电阻元件阻值偏大,将导致IGBT工作效率下降;反之,若阻值偏小则会出现线路过电流大幅上升的现象,不利于电路的稳定运行,导致IGBT误导通以及产生明显的噪音。

(1)IGBT为典型的电压型元件,电压触发是实现其通断的重要途径。IGBT的极限可承载电压为5.5V,会以串联的方式在输入端设置容性负载。并且IGBT具有极高的灵敏度,当处于栅极电荷过度聚集的环境时,其触发概率将明显加大。因此,在构建驱动电路时不仅要以稳定性为目标,而且应尽可能减少连接线的用量。

(2)栅极的驱动电压源效率较高、整体稳定性较好,在其作用下可使IGBT维持饱和状态,有助于缓解器件的损耗。IGBT在交替通断过程中伴有损耗现象,对此需使用容量小的电流源。

(3)驱动电路的工作特性在于可输出较宽的脉冲频率,需维持该电路的单独性。换言之,必须将驱动电路作为单独部分使用。

2.电气设备安装技术

2.1配电柜的安装技术要点

基础型钢的埋设与设备的安装是配电柜设备安装过程中的工作,保证基础型钢的埋设质量,以此提升10kV配网配电柜安装的稳定性,在埋设基础型钢时要重视型钢中心线的埋设与管理,严格按照施工规范来进行埋设作业。要关注天气情况,结合天气预报信息来制定配电柜设备安装计划,选择天气条件良好的日期来搬运与安装设备,做好设备保护措施,防止设备受潮。在设备及配电柜运输、搬运过程中,应切实保证设备处于平稳的状态,防止相互或受到其他因素的碰撞,当设备及配电柜搬运至施工现场后要进行检查,确定型号类型和是否出现质量问题,待检查无误后即可按照安装图纸及规范进行安装,不能随意变换安装顺序及位置,保证配电柜在安装后达到设计方案中的效果。此外,要格外重视较早配电柜安装质量,确保安装位置的准确性,以便为剩下配电柜的安装及调整提供参考。

2.2变压器的安装技术要点

变压器是变电站的重要组成硬件,地位突出,变压器的工作质量与整个变电站的运行状态密切相关。对此,安装前要将准备工作落实到位,做好施工图纸的审核和技术交底工作,帮助施工人员正确无误地理解设计图纸、掌握施工技术要点。在实际的变压器安装过程中,要安排专业人员在旁监督,各方面详细地检查各个项目的作业情况,排除隐患,及时解决存在的问题。

2.3隔离开关的安装技术

在安装隔离开关时要用力适度,保证内部齿轮相吻合,避免引起三相电流不同期;要确保三相刀闸位于中心线,保持同一水平面且其间距基本相同;注意动静触头的接触情况,保证接头插入深度适中,定期进行清洁并涂抹润滑油,确保动静触头接触良好。

2.4架空线路

架空线路所用材料的品质应得到保障,以铝绞线较为合适,截面面积≥50mm2;或是选择钢芯铝绞线,此时应确保截面面积≥35mm2。除了控制导线的截面外,还需分析其极限负荷能力、电压损失量(控制在额定电压的5%以内)、机械强度等,各方面均要满足要求。

3.电力系统电力设备调试的技术分析

搭建以IGBT为核心的驱动电路时,需要以系统安全、稳定运行为前提,极限限度缩短工作时间和提高经济效益。现阶段,各类驱动电路在实际运行中都存在不同程度的问题,综合考虑前文对驱动电路所提的要求,此处选择的是光电耦合驱动器件HCPL-316J,围绕该器件展开驱动电路的搭建工作。

(1)基本特点。高效的故障状态反馈;宽工作电压范围15~30V;兼容CMOS/TTL电平;检测自锁保护等。

(2)功能区。器件包含两个核心的功能区,在产生输入信号且完整传输至上部光电隔离器LED后输出时,器件将及时捕捉该运行状况并调动保护隔离区,使其发挥作用;若信号从下部光电隔离器LED输出,此情况下将触发隔离区,使其处于工作状态。

(3)优势分析。此处选择的HCPL-316J具有较强的灵活性,可以自发切换输入端电平状态;提供自主复位功能,配套完善的故障自检系统,通过与退饱和电压检测系统的协同作用能够实现对芯片的360°防护;各故障脉冲的输出方式较为可靠,即达到输出单独化的效果;开关速度快,极限驱动电流达3A。

4.电气设备的调试技术

4.1保护设备的调试

电力系统电气设备安装到位后需要组织调试作业,通过此方式及时发现电气设备存在的隐藏问题并将其有效解决。调试期间若某处存在问题容易导致元件受损,因此首要前提是调试保护设备,使此类型设备可以维持正常的使用状态,以便给其他设备的调试提供安全保障。调试保护设备时技术人员需要全方面学习设计说明资料,详细检查设备,分析其是否存在故障,若某处有故障则具体分析,明确成因后采取针对性的处理措施。若保护设备未达到设计要求,需要将实际情况如实上报给设计部门,由专业的设计人审核图纸并调整不合理之处,确保设计图纸切实可行,再将具体调整工作落实到位,确保电气设备可稳定运行。

4.2智能变电站的调试

智能变电站的内部装置较为精密,调试时需要各方面检查各类设备,具体而言,检查直流回路绝缘情况和检测此时电压电路的数据并完整记录,将各项实测数据与设计要求对比分析,看其是否控制在合理范围内。此外,调试过程中还需检查插件与压板,分析其是否存在损坏或松动现象,再根据实际情况采取处理措施。

4.3回路传动调试

通电实验调试也是重要的工作,以各类电器设备可安全运行为前提,组织回路传动调试,通过此方式检查各回路的绝缘状态,分析金属接地是否存在安全隐患,摇表是调试期间的重要装置,在其支持下完成二次回路测试工作,根据测试结果分析实际情况。若回路绝缘保护可满足要求则表明电气设备安装到位,可以维持正常使用状态。

5.结语

电气设备是电力系统的重要装置,必须依据规范做好安装作业,并通过调试的方式检查具体问题,采取相应的处理措施。作为工程技术人员,需要选择合适的安装与调试技术,将各项工作落实到位,以客观的态度正视问题,以正确的方式解决问题,以便电气设备可正常使用,给电力系统的安全运行提供保障。