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供电技术赏析八篇

发布时间:2023-02-19 12:01:33

序言:写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁,我们为您精选了8篇的供电技术样本,期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发,请尽情阅读。

供电技术

第1篇

关键词:供电企业;窃电;防窃电技术

中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0124-02

长期以来,“电老鼠”的窃电行为一直是供电企业需要解决的难题。窃电导致电力流失,使国家和供电企业损失严重,而且危害到电网的安全运行。窃电常常会引起供电的中断,导致大面积停电,甚至还会因窃电造成供电线路的短路、引发火灾,造成更加严重的后果。供电企业想尽办法加强防范,但是窃电技术也在不断升级,所以“猫捉老鼠”的游戏一直在上演。供电企业只能加强对用电户的管理,在预防窃电上下功夫。

1 供电企业防窃电的意义

随着社会的发展,电力已成为人们生产和生活中必须的商品。供电企业根据国家规定对电力用户收取相应的电费,是保证电力企业健康发展的重要手段。但是在供电运行的过程中,一少部分人的窃电行为违背了市场规律,损害了用电单位的利益。私接电线,加大线路负荷给电网安全带来隐患,一旦引发用电事故,其损失更是无法估量。所以供电企业要利用一切手段进行防窃电,严厉打击“电老鼠”的猖狂行为。

防窃电从小处说是为了广大用电户的利益公平,防止不法分子乱搭电线,让别人为自己的窃电行为买单;从大处讲维护的是国家电网的安全,杜绝用电事故的发生,减少损失,意义重大。

2 供电企业窃电的基本类型和常见的窃电方式

2.1 移相法窃电

移相法窃电是窃电者在电能表上做文章,采用各种手段改变电能表的正常工作。窃电者故意破坏电能表的正常接线,在电能表内接入无电联系的电压、电流,或者利用电容的特定接法改变电压、电流间的相位关系,导致电流表转速渐慢,甚至出现倒转,这样就无法正常计算用电户的用电量。移相法比较简单,窃电者多会选择这种方式窃电。

在电度表上做文章还可以调换电度表的零线和火线。有的窃电者会和邻居互换零线,有的窃电者把零线换成地线,使自己家的电度表零线悬空,没有电流经过,电度表就不会转动。其关键点是电度表内的火线和零线互换。这种方法在自己家就可以操作,如果遇到检查,即可把火线与零线调换过来,电度表就能正常工作,供电人员很难查到。

2.2 扩差法窃电

扩差法窃电主要是对电表内部结构的改变,导致电能表本身计量误差加大。窃电者利用大电流或者过载电流烧毁电流线圈,用短路的电流来冲击电表,使电表损坏。或者用外在的机械力损坏电能表,使其计量不准。有的窃电者则拆开电能表改变磁铁的位置,让磁铁与铝盘的间隙减小,电表转的就慢了。同种原理,有的窃电者直接在电能表的外部用强磁干扰电表的正常工作,达到窃电的目的。

2.3 欠压法窃电

断开电度表的电压联接片,电度表就不转了,不过这种方法极易被发现。有的窃电者就用虚接电压线的方法减小通入电压线圈的电压,这样就能达到少计量的目的。或者将电压线的芯线揉断,或者外层的塑料不剥,直接压接,这样做比较隐蔽,也能达到窃电的目的。有的窃电者为了避免被检查到仅仅是拧松电能表的电压连片,或人为制造接触点的氧化层,造成电压回路接触不良,电能表的计量就会减少。

2.4 分流法窃电

分流法通常是在电度表内部或者外部用一根导线连接电流线圈。一般的窃电者会用两头带针的导线分别插入电流线圈的出入两端,这样就可以分去流入电流线圈的一部分电流,使经过电度表的电流减小,这样电度表的转速就会减慢,达到窃电的目的。这种窃电的方法比较隐蔽,无法从电度表会不会转来判断用户是否窃电,也是窃电者比较青睐的窃电方式。

2.5 使用辅助变压器窃电

使用辅助变压器目的是用变压器输出的大电流反向流入电度表,使电度表向相反的方向转动。这种方法不需要拆开电度表的铅封,只要在供电部门抄表计费前使电表反转,减少计量表的度数就可以了。不过,这种方式需要具备专业的电力常识才能操作。

2.6 无表法窃电

无表法窃电指的是没经过供电部门入户,私自在线路上接线用电。这种窃电行为非常恶劣,危害性也更大,很容易引起用电事故,引发火灾和人身伤亡。私接电线太多,会造成线路和公用电的负荷加大,破坏供电的秩序。

现在的窃电手段越来越升级,窃电者可以在电能表的接线端子盒背后安装遥控窃电装置用来窃电。这种窃电方式,不用启封条,不用动电表,一个遥控器即可瞬间改变电能表的计量数。

3 供电企业防窃电的技术措施

窃电者窃电主要是改变计量装置的正确计量,而影响计量装置计量的三个环节就是电压、电流和电能表。针对窃电者的几种窃电方式,供电企业通常采用以下几种反窃电的技术措施。

3.1 采用专用计量箱或电表箱

窃电者往往要动电能表的内部构造,才能达到窃电的目的。供电单位给用电户配上专用的计量箱或电表箱,有利于防止窃电者接触计量表或电能表,提高计量表或电能表的自我防护能力。根据用电单位的用电量,具体配备适当的计量箱或电表箱。高供高计专用变压器用电单位可配用高压计量箱;高供低计专用变压器用电单位可配专用的计量箱;容量较大采用低压配电柜供电的,要配用专用计量柜;容量较小无低压配电柜供电的,采用专用计量箱;低压用户可配用计量箱或电能表箱;普通的居民用户可用集中的电能表箱;即使比较分散的用户,也要配备专门的电能表箱。

这些专用计量箱或电表箱,要牢固防撬,箱门要上防盗锁,加封印。即使窃电者撬开箱门也极易被发现,有利于全民监督。有的计量箱设备升级,如果窃电者撬开箱门,空气进入,开关就会自动跳闸,只有通过供电公司的专用钥匙方可送电。这样,窃电者就达不到窃电的目的。这种防窃电的计量箱或电表箱对那些必须通过电能表做文章的窃电者有较好的防范作用,不过这种计量箱目前还没有普及。

3.2 选用具有防盗功能的多功能电能表

多功能电能表有止逆功能,防倒转、防脱钩、防电流短路、防一线一地用电,还具有失压报警功能,这样的电度表能够记录窃电时间、及时报警,可以有效防止窃电。对于用电大户,就应该给其配备这样的防窃电能表。

3.3 利用电力营销MIS管理系统

利用电力营销MIS管理系统,用电户的用电情况可以一目了然的对比出来。找出用电量不稳的用户单位,重点检查核实。还有的企业规模与其用电量不符的情况,也要排查核实,找出原因。

如果是一台变压器带多个用户的台区,用户较少,则可以安装考核计量表。供电单位可以在一个月内或者某一段时间内通过计算线损来排查台区内是否有窃电的情况。不过排查时,考核表的抄表时间和各用电户的抄表时间要一致,准确无误才可计算准确。

3.4 加装防窃电负控装置

防窃电负控装置可以传输用电户实时用电信息并能够控制用电户的负荷,如有计量异常即可报警,对无表窃电具有很好的防治作用。负控装置首先计算采集用电户的瞬时功率,再把瞬时功率和从计量表内采集的功率相比较,如果瞬时功率大大超过负控装置从计量表上采集的功率,负控装置就会发出报警信号,供电单位就可以马上赶到现场排查,找出问题所在。

3.5 加强供电企业内部管理

防窃电还要加强供电企业内部的管理,尤其要杜绝内外勾结窃电的行为发生。如果没有一定的电力知识,窃电也是不可能的。像改变电能表的内部构造、采用辅助变压器窃电等都需要有专业知识。如果是供电企业内部的人员参与窃电,那么就简单多了。如果内部人员与大型企业相勾结,那么电力系统的损失将更严重。所以对于供电部门内部人员一定要严格管理,一经发现有窃电行为,一定要严厉处罚,绝不姑息。

3.6 加强宣传教育,人人都是监督员

利用各种渠道大力宣传《电力法》,让人们都明白窃电是违法行为。尤其要把窃电的危害作大力宣传。因私接电线,触电身亡的案例是血的教训,引发的火灾事故也时刻警醒着我们,不要为了蝇头小利去冒险。

宣传教育人们了解配电的设施,注意用电安全,教给人们辨识计量箱和电表箱的铅封是否开启,用广大民众雪亮的眼睛与窃电者作斗争。

供电企业的职工也要以身作则,加强巡查,对群众的举报要及时排查处理,保护举报群众的信息不被泄露。对于窃电量较大的窃电者要移交司法机关作严肃处理。

4 结 语

随着网络和人工智能技术的不断发展,防窃电技术和设施也正向智能方向发展。防窃电网络在不断完善,将为防窃电发挥其快速有效的作用。防窃电是一项长期而艰巨的任务,需要社会各界的大力支持。本文介绍的一些窃电方法目的在于让供电部门知己知彼,帮助供电企业在防窃电中能够有的放矢,更快更强地提高防窃电技术。

参考文献:

[1] 石云,刘金亮,徐芳.防窃电新技术在电力负荷管理系统中的应用[J].河北电力技术,2012,(1).

[2] 王伟能,王志强,杨帅.智能电能表中窃电与防窃电技术分析[J].湖南电力,2012,(5).

第2篇

关键词:电力系统;供电可靠性;技术措施

中图分类号:U223.5文献标识码:A 文章编号:

在电力系统中,供电可靠性一般用供电可靠率来进行考核,供电可靠率是指在统计时间内,对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值,由此可见,要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的平均停电时间,以下笔者对电力系统如何提高供电可靠性提出了一些技术措施。

一、实现供电可靠性的重要意义

随着我国经济和社会科学技术的不断发展,使得变电运行系统的可靠性越来越重要,供电可靠性用户直接相连,由于变电运行系统多采用辐射式的网状结构,因此对独立的故障非常敏感,对用电客户的电力供应可靠性的影响也是最大的,直接关系着国民经济的发展。对变电运行供电系统的可靠性进行研究是供用电质量的保证,同时也是实现电力工业现代化发展的有力抓手,对完善和改进我国电力工业技术与管理,提高其经济效益与社会效益以及进行电力运行网络建设和改造意义重大而深远。在当前市场经济环境下,供电的可靠性是电力生产企业保证自身经济发展的基础,也是电力企业必须实现的技术指标,它已经成为电力企业管理的一项重要内容。

二、实现供电可靠性的有效措施

(一)提高供电可靠性的技术措施

1、加大检修力度

加快实现现代化的电网改造是提高供电可靠性的关键,这就要求我们在电网改造方面加大改进力度。电网改造离不开科技的运用,为了提高供电可靠性,要推广状态检修,通过在线监测及红外测温等科学手段按实际需要进行停电检修。在保证安全的情况下大力开展带电作业的研究,减少设备停电时间。还要采用免维护或少维护设备,延长设备检修周期,并根据实际情况改变设备到期必修的惯例。

2、实现配电网络保护自动化

开展配电网络保护自动化工作,实现故障区段隔离、诊断及恢复、网络的过负荷监测、实时调整和变更电网运行方式和负荷的转移等来减少停电频率。加快对旧站进行综合自动化改造,积极开展配电线路自动化的研究工作,通过研究配电网结线主要模式,根据实际情况制定符合且满足配电自动化要求的改造方案并逐步实施。

3、加强配电线路的绝缘性

安排供电主要设备的停电时对供电可靠率的影响中架空线路占很大的比例,所以提高线路的绝缘性对供电可靠性的提高有明显的作用。可以利用电力电缆供电容量大、占路径小及故障率低的特点,不断加大铺设的电缆条数,对新建的线路也尽可能使用电缆。对因地理因素而条件不足的线路,建议将裸导线更换为绝缘导线,以提高抵御自然灾害的能力。

4、加大检修的灵活性

在配电检修中,应尝试将每年单一性的配电设备检修计划改为根据设备的具体技术状况及实际运行存在的缺陷的多少及其严重性进行状态检修,对是否进行配电网施工作业进行灵活处理。可以通过改良接线,保证线路以灵活方式和适当负荷水平运行,特别是多用户的线路。

5、完善低压网及台区的改造

低压网的改造应逐步用低压电缆取代原来的接户线,以解决因用户负荷增加而进线容量不足引起的故障。另外还要完善台区的改造,升高台架避免由用户引起的事故性停电。在台区改造时要严格按照设计标准实行规划改造并分步实施,并且要加强与城建规划和市政建设的协调配合做好宣传工作,以解决实际工作中存在的问题,加大低压台区改造的力度。

6、加大巡查力度

加强配网维护与巡查工作,特别是在多用户和常发故障的线路,发现缺陷要及时处理,不断提高设备完好水平。另外,还要做好预防事故及事后的抢修工作。

(二) 提高供电可靠性的组织措施

1、分解指标超前预测

在组织措施上要实行指标的分解,找出影响供电可靠率的直接原因,还要编制具体的可靠性指标滚动计划,对可靠性指标进行超前控制。

2、加强计划停电的管理

要加强计划和临时停电的管理,尽量缩短停电时间,加强协调配合及进行其他改革。统筹安排计划停电,使输、变、配电施工一条龙同时进行。还要利用事故处理的机会进行预接开关或其他设备的检修工作,达到一次停电多方维护。

3、制定管理考核方法

制定具体的供电可靠性管理考核方法,完善事故处理等相关制度,使供电可靠性管理工作日趋完善,尽量减少停电时间,提高供电可靠性。

4、加强基础资料的管理

对基础资料的收集和整理及对基础资料的完善有助于准确统计出供电可靠率,从而找出影响供电可靠性的主要原因而及时进行改善。

(三)提高供电设备使用质量的措施

1、采用新产品不断提高设备的运行可靠性

采用高质量免维护的六氟化硫和真空断路器、微机保护等优良产品来提高设备运行的可靠性。近几年来线路继电保护装置全部更换为微机保护装置,电出线也更换为微机保护装置。采用优质的设备能大大减少停电机会,减少因设备原因而造成的停电次数,能够有效地提高运行可靠性。

2、做好运行维护工作提高设备健康水平

电力系统的各种电气设备和输配电线路以及保护装置都有可能会因发生故障而影响系统的正常运行,对用户的正常供电产生很大影响。在提高设备的健康运行水平方面,做好预防工作和事故预想是保证设备安全运行减少设备故障的有效方法,运行人员加强巡视维护质量可以及时发现或消除设备隐患,提高供电可靠性。

(四)缩短停电时间提前做好设备停送电准备工作

供电可靠性承包方案规定停电期间的工作票准备和停送电操作所占用的时间,为变电所值班人员的承包时间。对计划内或非计划内的停送电工作,运行人员积极与施工部门配合提前做好准备工作。

1、加强两票准备工作

为缩短填写操作票时间和保证在操作完成后办理许可工作手续,变电所在停电工作前一天接到调度下达停电工作计划命令后,所长或当值值班长要与施工单位调度联系,由签发人签发好第二天的工作票,前一天晚上当班运行人员必须准备好第二天停、送电全部操作票及许可工作票。每一次操作前当班都要将安全工具、标示牌等放置在准备使用的地点以备待用。当调度下令后即可立刻执行操作任务,这样既加快了速度,也缩短了许可工作时间。

2、 及时了解现场工作进度

值班人员应随时了解现场工作进度,提前做好送电准备工作。一旦现场工作提前结束应做到随时能恢复送电操作。工作票、操作票处理工作除交接班时间以外,能在本班完成的尽量完成,不能无故推延到下一班。接班人员接班后根据接班情况,应及时安排本班的工作任务,发现问题要以现场工作为主,及时解决不得推逶。

3、实行双重监护制安全按时完成工作任务

为了在规定时间内按时完成工作任务又能保证供电安全,对各变电所可以实行所长或值长与监护人双重监护制。操作时所长或值长与操作监护人共同监督其操作,操作结束后站长或值长与监护人分工布置现场安全措施和调度报告,采用这种管理办法后,有效地压缩了操作时间,也缩短了工作票许可时间。

结 语

供电系统的可靠性是衡量供电系统对用户持续供电能力的有效量度。电力可靠性管理是电力系统和设备的全面质量管理和全过程的安全管理,是适合现代化电力行业特点的科学管理方法之一,也是电力工业现代化管理的一个重要组成部分,所以在具体实践中要对供电可靠性进行系统的研究和高度的重视。

参考文献

第3篇

【关键词】电气工程 供电系统 防雷技术

一、雷电对供电系统的主要危害

(一)直击雷的危害。

直击雷是我们上述所说的雷电的一种,同时也是危害较大的一种。直击雷是带电云层对大地某一点猛烈进行放电的现象,这种雷电对于建筑的伤害极大,甚至可能会摧毁电子电气系统、引起火灾,所以,必须重视这种雷电危害,采取一定措施进行防范。

(二)雷电波侵入和过电压对电力系统的破坏。

所谓雷电波侵入即雷电对分布在建筑外外部的线缆放电从而造成破坏,而不是直接对建筑物本身进行破坏。这种形式的雷电破坏往往迅速沿着电路扩散,从而对室内的电子设备造成直接侵害。这往往在我们听到雷声之前就已经对系统造成了破坏,破坏速度非常之迅速。

过电压与雷电波的侵入有着相似的破坏效果。过电压一般是在云层之间进行放电所产生的,闪电释放的电荷在电源和数据传输的线路上感应而生成过电压。而在这个过程中的雷电危害,主要表现为雷电放电于有避雷设施的建筑物时,雷电沿着建筑物顶部的避雷针、避雷线、避雷网等接闪器或者引下线泄放到大地时,会造成引下线周围强大的瞬变磁场,从而引起电子系统的破坏,从而将数据丢失,引起系统的暂时瘫痪;更为严重的后果则可能会引起元器件击穿和电路板烧毁,从而致使整个系统瘫痪。

二、雷电的主要种类

雷电主要分为四种,包括直击雷、球形雷、电磁脉冲和云闪这四种。就危害程度而言,直击雷的危害要大于其他类型的雷电,球形雷与直击雷一样,同样会对建筑物和人体造成危害,但是它的威力要小于直击雷。而四种雷电中,对人类危害最小的应该是云闪,但我们也不能因此而忽视其危害性。电磁冲脉则一般对电子设备产生危害,所以在电子设备的保护上要多注意。

供电系统的防雷技术及措施

(一)防雷设备的安装和正常运行。

目前,随着信息化程度的不断提高和科学技术的不断进步,许多防雷设备在各行业中都得到广泛应用并不断更新,为防雷工程做出了巨大贡献。其中,发挥巨大作用的防雷设备就是接闪器。所谓接闪器,是对一系列有着接闪功能并用作接闪器具的金属屋面或金属构件的总称,其中也包括避雷针、避雷线(带)以及避雷网等设备。这些设备的功能主要就是将雷电流接引过来,并通过引下线和接地装置向大地泄放电流,从而保护建筑物免受雷电破坏。我们可以得知,防雷设备在供电系统的防雷中起着至关重要的作用,所以,防雷设备的安装是供电系统免受雷电攻击的重要保障。以下,我们将对部分防雷设备的安装和运行进行详细论述。

1.避雷针

避雷针是我们常见的避雷装置,它的运行原理是将雷云雨所带电荷引到自身上,然后通过良好的接地装置将雷电流泄入大地,以此保护建筑物。在使用避雷针时,我们需要对它的保护范围的计算方法与各种规格进行了解。我国目前通常使用“滚球法”作为避雷针保护范围的计算方法。

2.避雷带

避雷带是在许多房屋建筑的屋檐、屋角或屋顶周围,用扁平的金属带覆盖作为接闪进行避雷,这是由避雷线改进推广而来。避雷带能够与建筑物很好结合,解决了美观的问题。相对于避雷针来说,它所能够覆盖的范围更广,这也就意味着它的避雷区域广、效果更好,所以,在供电系统的维护上,我们可以大力推广这种防雷装置。

3.避雷网

避雷网又叫做暗装避雷网,这是因为它是利用钢筋混凝土结构中的钢筋网作为雷电保护装置。这种避雷装置能够有效避雷,也是供电系统防雷的一种主要方法。

4.引下线的作用及设计

引下线是指连接接闪器和接地装置的金属导体。现在的避雷引下线多是建筑物的柱筋。而且实践证明,用柱筋作为引下线会有更多优点,比如它可以避免反击和旁侧闪击的发生。

(二)具体防雷措施与技术探讨。

1.高压防雷技术

这是针对线路保护而进行的防雷措施。目前的电力传输,都是经过裸导线架空线路的方式进行的,而架空线路一般设置在离地面6~18m的空间范围内,这时雷电入侵波产生的雷电过电压会将线路或者设备绝缘击穿破坏,从而对整个线路造成破坏。而高压防雷技术,可以给线路或者设备人为地生成间隙装置,也就是绝缘薄弱点,由于间隙的击穿电压比线路或者设备的雷电冲击绝缘水平低,在正常的运行电压下间隙则处于隔离绝缘状态,雷电强大的过电压会将间隙击穿,形成接地保护,从而起到保护线路或设备绝缘的作用。 这一技术对于整个供电系统的保护有着重要的作用。

2.间隙保护技术

间隙保护就是变压器中性点间隙接地保护装置。我们知道,线路大体的两极由角形棒组成的,其中一极在绝缘件上固定并连接带电导线,而另一极则是直接接地。当间隙击穿后,电弧在角形棒间上升拉长,当电弧电流变小时就会自行熄弧,但我们也不可忽视电弧电流过大时的情况,当电弧电流大到几十安以上时就无法实现自行熄弧,这也是间隙保护技术的弊端。而间隙保护技术的优点则在于它是结构简单,易于掌握与维护,运行量与维护量较小,适合使用。

3.避雷器保护技术

避雷器是一种等电位连接体,也是一种雷电流的泄放通道,所以,避雷器能够将雷电电流迅速泄入大地,同时能够使大地、设备和线路处在等电位上,这样就能够达到保护设备免遭强电势差的破坏。避雷器技术虽然存在一些小缺陷,但是在防雷方面有着显著效果。

三、结语

供电系统的防雷技术要建立在对雷电和自身电力系统的了解基础之上,同时,防雷技术要不断实现创新与改进。面对雷电对供电系统的打击与威胁,我们要以充足的准备去解决问题,同时要在不断解决问题的过程中总结经验,吸取教训,为电气工程的良好运行建立一个安全稳定的环境。

参考文献:

[1]肖盈.建筑电气设备中防雷接地及供电系统的设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012,17.

第4篇

关键词:FTTB 反向供电 POE FTTX 节能降耗

Abstract: the construction model of FTTX, FTTB (fiber to the building) construction, often encountered in the process of power supply equipment, need to coordinate the power supply departments or property management, and because the equipment this province no UPS, local power failure will cause the whole building or building can't normal use and large equipment operation in the process also faced equipment operation cost and higher energy saving of the problem. This paper, from the Angle of reverse power technology practical Suggestions for reference.

Key words: FTTB reverse power supply POE FTTX saving energy and reducing consumption

中图分类号:U223.5 文献标识码:A文章编号:

最近几年FTTX建设模式在各大通信运营商和广电企业中被普遍认可,目前进入大规模商用阶段。在此建设过程中,FTTB(光纤到大楼)建设模式由于其布置灵活,通过光接口的有源设备为用户提供语音、宽带服务,但由于光纤不能传送设备所需电能,需要就近取电,需要和供电或物业管理部门签订用电协议;另外FTTB设备处于无人值守状态,必须24小时处于运行状态,虽然需要提供24小时不间断上网服务,但大部分用户使用时间在夜间,白天较空闲,一定程度上是一种浪费。不仅如此,在许多企业用户通过局域网交换机建设的FTTB+LAN模式也存在设备24小时运行,但真正使用的效率仅有20%左右,80%左右的端口和时间设备都在空转,不仅耗电也会造成设备寿命的缩短。

笔者借鉴POE电源的工作原理,通过引入反向供电技术的应用,解决以上面临的问题。从目前已应用的项目反馈情况看,有较高的推广应用价值。通过用户侧电源提供设备所需电力,实现用户何时使用,设备何时运行,多个用户使用,均摊供电负荷,从而实现节能降耗,延长设备寿命的目的。

1 反向供电技术

1.1基本原理

网线供电技术POE(Power over Ethernet),是利用网线其中一对空闲的双绞线,满足安全的条件下为设备提供电源。根据2003年6月IEEE批准的802.3af标准,设备通过双绞线提供48V,不超过350mA电流的电能。按照标准建立的初衷,供电段设备可以是一个已经内置了POE功能的以太网供电交换机或者是一个交换机和受电端设备PD之间具有POE功能的设备,受电端设备PD模块可以嵌入到一些不具备POE功能的无线AP、IP话机等终端设备。为保证支持POE的设备良好兼容原有设备,以太网供电的工作工程包括检测过程、PD端设备分类、开始供电、供电、断电等动作。根据标准协议,设备能够识别对方是否是一个支持该标准的受电端设备,并判断其大致功耗。当PD的检测模块检测到电源线路或者是终端设备存在问题,设备会快速停止PSE(供电端)对PD设备供电,从而消除线路上的漏电风险。

1.2外置型反向供电

一般理解的POE应用,是有主设备提供电源,用户终端设备接受电源变换成较低电压供终端内部芯片工作使用。本文所指的外置型反向供电,是通过单独设置的POE反向供电模块,从用户终端设备侧将市电变压后通过网线中的其中一对线输出直流电给FTTB设备提供电能。

1.3反向供电需要解决的几个问题

(1)FTTB设备的功耗不能超过单个PSE的供电限制(20W内);

(2)多用户使用的时候如果实现不同长度网线到达受电设备电源相同;

(3)多用户同时使用时的协同供电,以及用户之间不通讯时实现负荷均分。

这个问题涉及到反向供电的两个关键技术。一个是多用户协同供电技术,多用户各自供电,多路48V经过负荷均分电路变换为设备供电,由控制电路实现多用户的协同供电,多用户的的反向供电加上负荷均分实现从用户吸取电流对用户较为公平,同时只需一处DC/DC变换,成本较低;另一个是负荷均分技术,采用PWM控制的DC/DC交换,将48V电源变换成3.3V工作电源,占空比为6.875%,即24.750。以8端口以太网交换机为例,每端口PWM控制占空比为0.859%,即3.090,相互之间分别延迟,即各用户一次提供电流,每8个脉冲一次循环,得到平均3.3V电压。当某用户下网时,控制电路检测到该路电压降低,于是减小其分配到的脉冲宽度时间,而增加其他用户的脉冲宽度时间,最终7个端口PWM控制占空比为0.98%,即3.530,相互之间分别延迟47.890,即每7个脉冲一次循环,到均3.3V电压。当之有一个用户在网时,其单独提供6.875%的占空比。同理,用户增加时的脉宽调整过程与之类似,从而实现多端口接入的符合均分的动态自动控制。在实际应用中,需要根据FTTB设备的工作电压和端口数量定制设计负荷均分电路。

2 反向供电技术的应用与分析

2.1反向供电技术解决FTTB设备电力线引入困难和节能降耗问题。

对于原有不具备反向供电功能的FTTB设备,可以采用定制的PD,如图

通过网线方便可靠地为远端的FTTB设备提供稳定的供电电源。

用户端则可以采用PSE电源模块,如图

从运营成本分析,只要反向供电设备与传统FTTB市电引入方式成本的差价小于市电引入施工成本和长期运营电费之和,采用反向供电技术就优于原有FTTB设备市电引入方式,末端楼道交换机电费为零。采用此种方式后,运营商就不需要再为接电和电费问题而烦恼了。

2.2从节能降耗角度,有必要在设备前期设计和采购阶段优先考虑具备反向供电功能的交换设备,这样一方面可以解决机房设备空转造成的电能浪费和设备寿命缩短的问题,另一方面也可以根据终端用户的实际使用频率实现设备的单独供电从而实现对用户的节能习惯的养成而达到节能降耗目的。

3反向供电技术的应用展望

在目前光接入网建设过程中,不仅FTTB设备面临供电问题,FTTH设备以及无线AP、无线监控设备等均面临各种场合下的市电引入和节能降耗需求。此类问题通过反向供电技术的解决思路和方法,将对今后有源设备的发展和云技术的应用带来新的变革。

2012-3-6

参考文献:

1 IEEE Std 802.3af-2003 IEEE Standard for information technology-Telecommunications and information exchange between systems-Local and metropolitan area networks-Specific requirements,Part 3:Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection(CSMA/CD)Access Method and Physical LAYER Specifications,Amendment:Data Terminal Equipment(DTE) Power via Media Dependent Interface(MDI)

2 2006年第一期 中兴通讯上海研发中心,杨大全”反方向利用以太网供电技术实现网络节能”

第5篇

关键词:安全;优质;缺相;短路

中图分类号:

TB

文献标识码:A

文章编号:1672-3198(2013)20-0185-01

内蒙古阿盟广播电视系统为了保证广播电视节目安全优质传输和播出,提高广播电视系统应对突发事件能力,特制订供电技术要求及应急预案。

1 供电系统的技术要求

1.1 交流电的技术要求

(1)凡连接于固定电源线路的设备均使用单独的安全接地端子与地可靠连接,并保证接地端不能轻易地用手松动。

(2)保安接地系统应符合设计要求,用于高压设备的保安接地电阻应不大于10欧姆,低压设备共用的保安接地电阻应不大于4欧姆。

(3)用于防雷的接地电阻应不大于10欧姆,但当保安接地和防雷接地在迫不得已的情况下需合作一个接地时,总接地电阻应低于1欧姆。

(4)供电系统应有安全标记,对安全标记的要求:

①安全标记应在各类设备的整身期间,保持字迹清晰,易于辨认,暴露在阳光下的标记不能因褪色而难于辨认。

②安全标记的文字应采用汉字,或根据需要可加注蒙语、英文或其他文字。

③为保证安全而专门设置的开关和隔离设备应标有清楚易见的标记,防止与其他开关混淆。

④对于存在有危险电压的地方,应标示出警告胜标记。

⑤安全标记使用的符号、颜色应符合国家标准的规定。

(5)供电系统的过流保护、欠压保护、速断保护装置应符合额定值,不得随意改动,过流保护应严格地遵从分级保护的原则。

(6)在从事与带电部位直接接触的工作之前,应断开电源,除断开设备上的短路器或开关外,还要有一个操作人员可以看得见的断开点,短路器或开关两侧的隔离开关均应断开,以防上反送电。

(7)电力设备的各项操作应有操作人员和监护人员共同进行方可操作。

(8)操作非封闭的大容量刀闸和开关或装卸高压容器时,操作人员应戴绝缘手套,并使用绝缘杆或绝缘夹钳,必要时应站在绝缘台上。

(9)高压设备发生接地故障时,人体距离接地点的安全距离:室内应大于4米;室外应大于8米。

1.2 直流电的技术要求

(1)对整组电池要求四齐:比重齐、温度齐、电压齐、液面齐。

(2)半浮充电电池两个月应有一次均衡充电,全浮充电电池一季度应有一次均衡充电。

(3)蓄电池液面高出极板10-20毫米。充足电时电解液比重为1.215±0.0005可调。

(4)蓄电池电解液的。

(5)定期清洗防酸隔爆帽,清除连接条氧化物,测量蓄电池的端电压、比重时,发现落后电池要及时进行均衡充电。

(6)固定型阀控密封式蓄电池充电时,正常充电单个电池端电压为2.25伏特,最大不能超过2.35伏特,总电压不能超过28伏特,严禁过充电和过放电。

(7)太阳能硅板要保持表面清洁,连接线接触良好,整流二极管工作正常。

(8)定期检查风力机拉线、地锚是否牢固,花兰螺丝是否锁紧。

(9)每个季度检查风力发电机的转子、轴承、风机叶运行是否正常,有无异常声音。连接电缆有无发热或异常气味。

2 供电系统的应急方案

配电室是整个电视大楼的配电前端,供给文化广播电视局、广播电台、电视台、网络公司、电视微波总站、监测台等文化广播电视宣传、传输、发射台站。对供电突发事故应急处理措施如下:

(1)当供电变压器发生雷击、铁芯绝缘击穿等意外事故和人为破坏时,应及时通知供电部门和上级主管领导,告知各单位开启备份发电机或UPS电源,保证信号安全传输和覆盖。

(2)遇到外电供电事故应及时断开总电源,检查事故原因并及时通知供电部门。供电事故有:缺相、短路、电压不稳。

(3)当出现负荷过重,总电源跳闸时,及时断开生活用电,保证广播电视台、电视发射、网络公司前端等机房的安全用电。

(4)如果发现某一部门供电出现故障,及时断开故障部门的供电开关,使其他部门的供电不受影响。

(5)当配电室总开关发生自动跳闸故障时,应及时启用备份总开关,保证广播电视大楼安全用电。

(6)如发生火灾、雷击、地震等原因造成的停电应采取相应对措施。

第6篇

关键词:矿山供电;电容器;补偿技术;应用

在人类社会的发展过程中,矿产资源是一种不可或缺的资源,而且随着资源开发技术的不断创新,在提高资源利用率方面也具有非常重要的意义。在矿产资源的开发过程中,机电设备方面的投入对矿产的生产也具有十分重要的影响,如果不能准备充足的机电设备,在进行矿产开发时就会受到一定的阻碍。目前,我国在矿产开发的机电设备方面还存在一定的问题,尤其是在供电方面,因此,本文对电容器补偿技术在矿山供电中的应用进行了详细的分析,希望能够加强矿山供电的效率。

1 电容器补偿技术的概述

所谓的电容器补偿技术,实际就是一项能够提高电能利用率的技术,其中电容器的组成部分主要包括芯子和箱壳,它们是电容器最主要的零件,更是保障电容器安全运行的基础。芯子主要是由单独的元件和绝缘件组成,在电容器的工作过程中,芯子的内部元件会以并联或者是串联成电阻的形式存在,从而起到传导和隔热的功能。如果在电容器工作时出现了温度较高的现象,芯子内部的元件就会烧卷压扁,中断通过的电流,防止出现系统受损的现象,从而实现电容器的自我保护;而箱壳主要是由薄钢板焊接形成的,焊接部分可能会存在一定的缝隙,而且在箱盖上还要留有出现套管[1]。电容器在工作过程中,箱壳会起到一定的保护作用,还能确保电容器在安全稳定的环境下运行。所以说,电容器补偿技术的应用不但能够加强供电中的电流使用率,还能确保电流运行的稳定性,因此,一定要对电容器补偿技术引起高度的重视。

2 电容器补偿技术在矿山供电中的应用

2.1 选择合适的电容器

在矿山供电中使用电容器补偿技术时,电容器通常会使用BW6.3-12-1-TH,其中额定电压为6.3kV,额定容量为12kVar,那么三相自然功率因数就是:cos?准=P/Q。式中P代表的是采区内的有功负荷;Q代表的是无功功率。而需要配置静电电容器的容量为:Qcd=Kf・P(tan?准1-tan?准2)。式中Kf代表的是平均负荷系数,通常情况下取值为0.85;P代表的是采区负荷,取值为1230kW;tan?准1的取值为0.59;tan?准2的取值为0.43;cos?准1的取值为0.86;cos?准2的取值为0.92。带入Qcd=Kf・P(tan?准1-tan?准2)中,最后Qcd=0.85×1230×(0.59-0.43)=167.28kVar。BWF电容器额定容量为:Qc=12kVar,所需配置电容器数量为:n=Qcd/Qc=167.28/12=13.92。由于电压通常为三组,所以取15组电容器。

2.2 分析经济效益

在矿山供电中使用电容器补偿技术,目的就是要提高生产效率,节约成本,因此,可以从以下几方面进行经济效益的分析:首先,在采区最大负荷P=1830kW时,如果cos?准取值为cos?准1=0.86,那么所需用的变压器S1=1830/0.86=2127.9kVA。如果cos?准取值为cos?准2=0.92,那么S2=1830/0.92=1989.9kVA。通过上面的数据我们得出,要想加强变压器的利用率,就要切实提高cos?准的值[2];其次,功率因数的提升。通过I=l/Vcos?准可以看出,如果功率因数cos?准越大,那么输出线路上面的电流就会越小,而线路上的电能损耗和电压损失也会相应减小;最后,通过上面的论述我们可以得出,当功率因数为cos?准1=0.86时,变压器的输出功率为S1=2127.9kVA,当功率因数为cos?准2=0.92时,S2=1989.9kVA,那么补偿无功功率P'=S1-S2=138kVA=138×0.92=127kW,每天可以用电将近20个小时。一年的补偿用电量为T=127×30×20×12=91.44万度,如果按照每度电的电费为0.3元,那么一年就能节省电费将近28万元。所以说,在矿山供电中使用电容器补偿技术能够切实提高企业的经济效益,具有很强的实用性。

2.3 电容器的试运行

在选定电容器设备之后,就要进行试运行,在确保运行安全之后才能正式投入使用。电容器设备的试运行要在安全的环境下进行,将电容器放进电容器柜中,保障技术人员的人身安全。某单元在进行电容器设备的试运行时,采用的电容器柜是型号为GR-1-05型的固定式补偿高压电容器柜,在供电系统的运行过程中,熔断器中的熔丝的额定电流通常不会大于220A,而且当系统全部开启时,电容器中的蜂拥值不会超出标准电流,在这种情况下能够防止出现熔断器熔丝烧毁的现象,避免事故的发生。

2.4 电容器的安全保护

其实,电容器的安全保护是在安装之后开展的工作,在电容器正式投入运行时,技术人员一定要做好电容器的安全保护工作,确保供电效率的提升。通常情况下,电容器的运行状态都不相同,如果出现脱机运行的现象,一定要及时采取有效的处理措施。而且,现在的电容器都带有报警功能,所以,技术人员一定要充分发挥报警功能和自动开关功能的作用,对电容器的运行状态进行监测,防止出现电容器爆炸的现象,给供电系统带来严重的损失。

2.5 需要注意的事项

在电容器的应用过程中应该重点注意以下事项:首先,电容器的安全运行和保护。电容器在运行过程中的安全性直接影响着人们的生命安全,所以,一定要在电容器柜中进行使用,而且在投入使用时,其环境的温度要大于-40℃,熔断器还应该能够承担电容器寿命期间或者定期更换期间的操作涌流[3]。另外,要确保操作涌流的最高值小于标注电流值,通常情况下应该将额定电流控制在电容器电流1.4~1.5倍左右,这样能够避免出现由于高温造成的爆炸事故;其次,电容器的安全检查。一定要对电容组的负荷进行严格检查,每当电容器组从网路断开时,就应该自动进行放电,而且要在10分钟之内快速将额定电压的峰值剩余电压降低到15V或者是更低的状态,以防超过高峰值。另外,为了加强电容器运行的安全性,应该将自动发电装置与电容器连接在一起,而且还要注意线路上所有接触处的安全性,从而提高整个线路的安全性。如果线路接触处出现了问题,会在一定程度上影响电容器的使用,导致事故的发生。再有,在人与电容器接触之前,就算是电容器已经实现了自动放电,也要使用绝缘的接地金属感与电容器的出线端短接,实现放电,在放电完成之后工作人员才能进行下一步的操作。所以说,在矿山供电中使用电容器补偿技术是一项非常复杂的工作,要想真正实现效益的提升,安装人员和技术人员一定要在多次的工作实践中总结经验,从而提高自身的工作水平和专业技能,在以后的工作中更好的使用补偿技术,达到最终的补偿目的。

3 结束语

综上所述,电容器补偿技术在矿山供电系统中应用不仅能够提高电力系统的稳定性,还能加强电流的使用效率,在提升工作单位的经济效益方面也具有非常重要的意义,所以,一定要在我国的矿山开发以及社会发展过程中推广使用。另外,作为矿山开发的相关人员,一定要按照相关规范标准来开展工作,要在确保安全的前提下发挥电容器补偿技术的作用,从而提高矿山供电系统的工作效率。

参考文献

[1]薛占新.解析矿山供电中电容器补偿技术的应用[J].黑龙江科技信息,2014,35:92.

第7篇

关键词:煤矿 供电系统 继电保护

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)06-0121-01

煤矿供电线路常见的故障,对架空线来说,有断线、碰线、绝缘子被击穿、相间飞弧、短路及杆塔倒塌等;对电缆来说,因其直接埋地或敷设在混凝土管、隧道内等,受外界因素影响较小,除本身绝缘老化的原因外,只有某些特殊情况下如地基下沉等,才会使相间或相地之间绝缘击穿或断裂,电缆接头连接不良或由于污秽而产生故障占其全部故障的70%以上。

1 继电保护的任务和基本要求

1.1 继电保护的任务

(1)监视电力系统的正常运行,当被保护的电力系统发生故障时,继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令,使故障线路及时从电力系统中断开,最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。(2)反映电力系统的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。(3)实现电力系统的自动化和远程操作,以及工业生产的自动控制。

1.2 继电保护装置的基本要求

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。(1)动作选择性指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由上一级相邻的设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。(2)动作速动性指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。(3)动作灵敏性指在规定的保护范围内,保护对故障情况的反映能力。满足灵敏性要求的保护装置应在保护区内发生故障时,不论短路点的位置与短路的类型如何,都能灵敏正确地反映出来。

2 煤矿供电系统中继电保护技术

供电系统发生短路时,其重要的特征是电流突然增大和电压下降。过电流保护就是利用电流增大的特点构成的保护装置。过电流保护一般分为定时限过电流保护、反时限过电流保护、无时限的电流速断保护和有时限电流速断保护。

2.1 过电流保护装置的工作原理。

定时限过电流是电流继电器本身的动作时限是固定的,与通过它的电流大小无关。TA为电流互感器;1KA、2KA为电磁式电流继电器,作为过电流保护的启动元件;KT为时间继电器;KS为信号继电器;KM为中间继电器,作为保护的执行元件;YR为断路器的跳闸线圈;QF,为断路器操作机构控制的辅助常开接点。本保护采用不完全星形接线方式。

正常运行时,线路中流过工作电流小于继电器的动作电流,继电器不能动作,1KA、2KA、KT、KS的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时,流过线路的电流增加,当电流达到电流继电器的整定值时,电流继电器动作,闭合其常开触点,使时间继电器KT线圈有电,经过一定延时,KT触点闭合,接通信号继电器KS线圈回路,KS触点闭合,接通灯光、音响信号回路。

可见,保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的,越接近电源,动作时限越长。这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。相邻两保护间的时限级差取决于断路器的跳闸时间和时限元件的动作误差,再考虑一定的裕量时间,一般定时限过电流保护的时限级差取At=0.5~0.7s,反时限过电流保护的时限级差取At=0.7~95s。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的,只要通过电流继电器的电流大于其动作电流,保护装置就会启动,而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。

2.2 电流速断保护

从上述过流保护可看出,为了保证动作的选择性,前一级保护的动作时限要比后一级保护的动作时限延长一个时限阶段扯。这样,越靠近电源的线路,保护装置的动作时限越长,而越靠近电源短路时的短路电流越大,因此短路的危害就更加严重。所以一般要求过电流保护装置的动作时限如果超过1s,还须装设电流速断保护。

浅井供电主要有以下3种方式:(1)井底车场及其附近巷道的低压用电设备,可由设在地面变电所的变压器降压后,用低压电缆通过井筒送到井底车场配电所,再由井底车场配电所将低压电能送至各低压用电设备。(2)采区负荷不大且无高压用电设备时,由地面变电所用高压架空线路将电能送到设在采区上方地面上的变电室,然后把电压降为380V或660V后,用低压电缆经钻孔送到井下采区配电所,由采区配电所再送给工作面配电点和低压用电设备。(3)采区负荷较大或有高压用电设备时,用高压电缆经钻孔将高压电能送到井下采区变电所,降压后向采区低压负荷供电。

浅井供电系统,可节省井下昂贵的高压电气设备和高压电缆,减少井下变电硐室的开拓量,所以比较经济、安全。其不足之处是设于采区地面上的电气设备安装、运输、维护、检修不够方便;采用低压时,供电范围小,可供给的负荷小。矿井供电究竟采用哪种方式,应根据矿井的具体情况确定。低压供电距离长时,线路末端电压偏低而影响起动,有的矿井在地面增设了升压变压器,升压后再往井下供电,虽然能起一定作用。

3 结语

总之,在煤矿电力系统中,当电网对地绝缘电阻降低到一定程度时,流入大地的电流也将增大,说明系统发生了漏电故障,流人大地的电流称为漏电电流。在电网发生漏电故障时,必须采取有效保护措施,否则会导致人身触电、雷电管提前引爆、接地点漏电火花引起爆炸等,而且漏电电流的长期存在,会使绝缘水平进一步损坏,严重时会烧毁电气设备、引起火灾,还可能引发更严重的相间接地短路故障。所以必须在电网中安装漏电保护装置。

参考文献

[1]张坤.论煤矿供电安全管理[J].经营管理者,2011(03).

[2]郑成才.煤矿供电保护与接地系统[J].价值工程,2011(12).

第8篇

Liang Xiaodong

(神东煤炭集团公司,榆林 719315)

(Shendong Coal Group Corporation Limited,Yulin 719315,China)

摘要: 现代开采技术的应用,为煤矿传统的供电提出新的要求。在偏远的地区进行变电站远控与维修带来难题,有线通讯随着箱式变电站的移动出现重复投资。本文利用西门子公司的GSM 模块TC35结合SCADA系统,实现变电站短消息自动数据传输与报警系统的无线通讯。为变电站实现“无人值班”提供了一种新的技术支持。

Abstract: The application of the modern mining technology put forward new requirements for traditional power supply of coal mine and also brought with problems for remote control and maintenance of substation in a remote region. Repeated investment of wired communications appeared with the shift of compact substations mobile. This paper realized wireless communication of short message automatic data transmission and alarm system by using the Siemens Company's GSM module TC35 and combining with the SCADA system, and provided a new technical support for "the unattended operation" of the substation.

关键词: GSM TC35 SCADA

Key words: GSM;TC35;SCADA

中图分类号:TM7 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)32-0036-02

0引言

随着煤炭开采技术的飞速发展,为矿山供电提出了新的要求。一种新型的箱式变电站应运而生,但箱变的通信技术为我们提出了更多的要求。煤矿生产过程分布范围大,相距远,要对相距遥远的变电站进行远程监视和控制,如仍沿用就近监测的办法,则在技术上和经济上都是不足取的,必须采用专门的措施来克服主要由相距遥远所造成的因难。GSM技术的成熟运用,为我们提供了一个更好的选择。所谓远动,就是应用通信技术对远方的运行设备进行监视和控制,以实现远程测量、远程信号、远程控制和远程调节等各项功能。

1远程监测技术在电力系统中的应用

现代的电力系统,调度指挥中心要采集和处理的数据量多,实时性要求高。早期的靠电话采集数据、下达命令的调度手段显然速度慢,实时性差,已无法满足要求。特别是在事故情况下,丧失时机可能就会造成极大的危害。实现电网调度自动化首先要采集实时数据,对电网的运行进行监视和控制远动系统可为调度控制中心采集实时数据,实现对远方设备的监视和控制,因此它是电力系统调度自动化的基础,无异于耳目和手足,远动系统已成为电网调度自动化系统的重要组成部分。

电力系统远程监测的主要任务是:将表征电力系统运行状态和变电所的有关实时信息采集到调度控制中心。测量量:有有功功率、无功功率、电压、电流、频率;状态量:有断路器、隔离开关的位置状态,自动装置、继电保护的动作状态,远动设备的运行状态等。应用通信技术传送被测变量的测量值,称为远程测量,简称遥测。应用通信技术完成对设备状态信息的监视,称为远程信号,简称遥信。应用通信技术,完成改变运行设备状态的命令称为远程命令,又称遥控。如断路器的合闸、分闸等,发出相应的控制命令。这种应用通信技术,完成对有两个确定状态的运行设备的控制称为远程切换。在我国,通常把远程切换也称为遥控。遥测、信、遥控和调是运动系统的四项基本功能,在我国称之为四遥。远动是应用通信技术完成迢遥测、信、遥控和调等功能的总称。随着科学技术的进步,远动系统的功能根据电力系统调度自动化的实际需要还在不断地扩展,例如为了有助于分析电力系统的事故,远动装置可以按顺序记录断路器事故跳闸的时间,这称为事件顺序记录;也可以记录事故发生前后一段时间的遥测值,这称为事故追忆。此外,为了保证远动装置的正常运行和便于维护,还具有自检查、自诊断功能等等。

2系统实现

2.1 SMS系统GSM网络是国内覆盖范围最广、应用最普遍的无线通信网络。GSM调制解调器和GSM通用通信模块的出现和应用给GSM的发展注入了新的活力。它改变了传统的以话音为主的通信手段,使GSM网络数据通信的范围更加广阔。其优点是可靠性高,传输速度快,数据传输价格便宜,不占用话音通信通道。当接收端用户关机或不在服务区内时,SMSC会暂时保存该短消息。接收端用户如果在规定时间内重新处于工作状态,SMSC会立刻发送短消息给接收端用户。当发送成功时会返回发送端用户一个确认信号。

2.2 报警系统构成报警系统利用报警工作站是由Siemens公司的TC35GSM模块和变电站现有的SCADA系统中的报警信息数据库结合在一起来完成自动报警的功能。变电站SCADA系统中都包括有在运行设备发生异常时系统进行预告报警的功能,这些报警信息通常是采用数据库的方式存储。TC35是一个支持中文短信息的工业级GSM模块,主要由GSM基带处理器、RF模块、Flash存储器和电源模块四部分组成。该模块有语音、数据、短消息、FAX四种传输方式;工作在GSM900MHz和1800MHz频带范围内;工作电压3.3V…5.5V;对外提供标准的RS232接口和电源接口。

在变电站SCADA系统中设立报警工作站,将计算机RS232(串行口)接口用电缆直接与TC35的RS232(串行口)连接。同时由于TC35支持GSM AT指令集,所以可通过报警工作站读取SCADA系统中的报警信息,就可以编制的短信息收发软件来发送和接收GSM短信息,完成报警及数据交换功能。如图:

2.3 短消息收发的实现发送和接收SMS短信息有两种方式:基于AT命令的Text Mode(文本模式)和基于AT命令的PDU(protocol description unit)Mode模式。由于Text模式只能发送ASCII码信息,若要发送中文必须采用PDU模式的16bit编码方式,因此报警系统采用PDU模式来发送和接收SMS短信息。在PDU模式下短信息正文经过编码后转换成UNICODE码被传送。

因短消息的发送形式(由终端发起或以终端为目的)不同,PDU具有两种不同的格式,由终端发起时的PDU格式为L2表1。

以终端为目的时PDU的格式为2。

其中SMSC为短消息服务中心地址,OA/DA为源、目的的地址,PID为协议识别,DCS为数据编码,UDL为用户数据长度,VP为数据有效时间,MR为指明发出信息,SCTS为短消息到达业务中心的时间。PDU结构中的数据必须以16进制格式发送且必须为大写。用户数据LID即有效载荷有8bit方式和7bit方式两种,选用何种方式由DCS设置决定。TC35采用AT指令完成短消息的发(AT+CMGF)、接收(AT+CMGR)、查询(AT+CPMS)和删除(AT+CMGD)等操作,具体操作可查询TC35用户手册。

下面通过对发送的短消息格式的分析来介绍SMS PDU的数据格式。

假设准备将报警短消息“小区变电站1号主变差动动作”发送到XX地区号码为“135XXXXX315”的移动GSM终端上。具体操作如下:

AT+CMGS=35(发送短消息的字节数)

消息发送编码为:

O8 91 xxxxxxxxxxxxxx 11000B91

6831X5XXXX13F5 0008A7 14

5C0F533A53D875357AD9003153F74E3B53D85DEE52A852A84F5C

其中,

O8:表示短消息中心(SMSC)地址长度,指(91)+(6831O82OO9O5FO)的长度,8个字节。

91:表示短消息服务中 6(SMSC)号码类型,91是表明TON/NPI遵守International/E.164标准,指在号码前需加“+”号。

xxxxxxxxxxxxxx:表示短消息服务中心(SMSC)号码编码,例:西安地区SMSC号码为:86138OO29O5OO,编码方式为:每二位取反,奇数位补F为6831082O0905F0。

11:文件头字节。

OO:信息类型(TP-Message-Reference)。

0B:表示被叫号码长度,长度为11位。

91:表示被叫号码类型。

6831X5XXXX13F5:表示被叫号码86135XXXXX315。

OO:固定格式不动代表是短消息。

O8:代表8位UNICODE编码(中文必须用UNI―C0DE编码)。

A7:代表此短消息在短消息中心存储的时间是24小时。

14:表示短消息长度。

5C0F 533A 53D8 7535 7AD9 0031 53F7 4E3B 53D8 5DEE 52A8 52A8 4F5C表示待发送中文字符的UNICODE码。其中,字符原码与其UNICODE码对应关系如下:

小-5C0F,区-533A,变-53D8,电-7535,站-7AD9,1-0031,号-53F7,主-4E3B,变-53D8,差-5DEE,动-52A8,动-52A8,作-4F5C。

3结束语

利用变电站SCADA系统,结合Siemens公司的GSM模块TC35构成的变电站短消息自动报警系统,实现为保证变电站的安全经济运行,提高变电站综合自动化水平,为实现变电站无人值班提供了一种新的技术支持。

参考文献:

[1]朱岸明等.基于GSM短消息的变电站自动报警系统.西北电力技术6/2004.

[2]Siemens TC35 Terminal User Guide WWW.siemens.com/wm

[3]包伟川,宋立业.基于GPRS的箱式变电站监控器设计.现代电子技术 8/2009.

[4]TC35-TR(11版)报警通讯模块手册.

[5]unicode编码表.

[6]闫俊,夏志忠.GSM模块TC35及其电路设计.大连海事大学信息工程学院.