时间：2022-05-06 11:14:04
斩波内馈调速是融斩波控制和内馈电机两项专利技术于一体的新型高压电机调速技术。该技术可在高压中、大容量的风机、泵类节能调速中应用。
斩波实际是变流主电路的数字控制，目的是克服移相控制存在的缺点。从根本上解决了有源逆变器可靠性问题。目前，斩波控制已被视为取代移相控制的发展方向。
内馈调速是一种基于转子的电磁功率控制调速，其原理是把定子传输给转子的电磁功率中的一部分功率移出去。这样定子传输的电磁功率不变，但移出的电功率可任意控制，转子总的电磁功率就被改变，电机转速就可得到控制。
内馈调速巧妙地在异步机的定子上加设一个内馈绕组，专门用来接受转子移出的电功率。内馈绕组此时工作在发电状态，它把接受的电功率又通过电磁感应，反方向传输给定子原绕组，使定子的输入功率减小，与机械功率平衡，实现了高效率的无级调速。
内馈调速最适合于高压大容量电机，其特点如下。
1．回避了定子控制的高电压问题，可实现高压电机低压控制；
2．控制装置的容量可小于电机的容量，即为小容量控制大容量；
3．控制装置和定子电源均为电磁隔离，有效地抑制了控制装置产生的谐波电流对电源的干扰；
4．整个系统没有外附变压器，调速损耗小，效率高。
二、节能效益和环境效益
1．该项目年节电量618.9253万kW•h，折标准煤2500.46t，可减排二氧化碳1812.83t。
2．按山东上网电价0.30元／kW•h计算，年节能效益185.68万元。
3．投资回收期为1.59年。
关键词：ZigBee技术；无线传感器网络；射频信号；高频谐波
中图分类号：TP274文献标识码：A
文章编号：1004-373X(2008)08-190-05オ
Necessity and Feasibility Studies of ZigBee Application Technology
in Large and Mediumsized Power Plant
LIU Heping,ZHANG Gaoqun
(College of Electrical Engineering,Chongqing University,Chongqing,400044,China)オ
Abstract：Based on the analysis of ZigBee technology and combined the condition of power plant,come to make use of the ZigBee technology to be composed of the wireless sensor network to monitorvarious information of power plant is a relatively good solution,it is greatly reduces the complexity of the cables,The ZigBee technology radiofrequency signal can invade power plant equipment to produce the high frequency harmonic,and the harmonic goes beyond standard is able to affect safe operation of power plant.It is answered exactly for this problem,has given the test methods and test results,and through testing the high frequency harmonic of the working equipment in power plant,analyzing that combine with each other according to the test results and the characteristics of ZigBee technology equipment ,it can verify the ZigBee technology from a side apply to electric power plant is feasible and safe.And has given the basis and technical conditions of ZigBee technology in power plant equipment monitoring system applying further,as well as the ZigBee technology suitable object and check data characteristic.
Keywords：ZigBee technology；wireless sensor network；radiofrequency signal; high frequency harmonic
1 引 言
随着科技的发展，电厂运行维护对设备状态监测系统提出更高要求。目前的监测系统的检测信息量和测试点安装问题已经出现不能满足电厂安全、可靠、经济的运行要求的势头。当前，电厂状态监测系统基本上是在有线的基础实施监测的功能。有线方式受布线、供电电源、安装场所和维修等的限制，如旋转机械的转动部分的状态监测、高电压和大电流设备的状态（温度、绝缘）监测等采用有线方式是无法完成的，更不可能保证数据的实时性、可靠性和完整性，也将限制对设备运行状态的评估、判断和决策。
现代监测系统由传感器网络组成，传感器网络是有线传感器网络和无线传感器网络的集合。无线传感器网络是基于IEEE 802.15.4技术标准和ZigBee网络协议而设计的无线数据传输网络，他是用大量的具有多功能多信息信号获取能力的传感器，采用自组织无线接入网络，与传感器网络控制器连接，构成无线传感器网络。ZigBee技术是专门针对无线传感器网络而开发的，利用ZigBee技术组成无线传感器网络是电厂监测系统发展的必然趋势。
2 ZigBee技术
(1) 概论
ZigBee技术是一种新兴的近距离、低复杂度、低功耗、低数据速率、低成本，工作在2.4 GHz和868/915 MHz的无线网络技术，他是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案，是一种双向传输（twoway ）的无线通信标准，主要用于中短距离无线系统连接，提供传感器或二次仪表无线双功网络接入，能够满足对各种传感器的数据输出和输入控制命令和信息的需求使现有系统网络化、无线化。ZigBee技术采用一般 IEEE 802.15.4 收发器技术与嵌入 ZigBee技术 协议栈的组合，他依据IEEE 802.15.4标准，在数千个微小的传感器之间相互协调实现通信。这些传感器设计成只需要很少的能量的装置，并以接力的方式将数据从一个传感器无线传到另一个传感器，依次传递，以构成一个无线传感器网络。ZigBee技术的主要特征如表1 所示。
表1 ZigBee技术的主要特征
(2）ZigBee技术与其他无线通信技术的比较
无线通信技术的特性比较如表2所示。
表2 无线通信技术比较表
3 ZigBee技术应用于电厂的可行性论证
电厂设备监测系统首先为电厂监控系统提供现场设备的各种参数、数据、图表、曲线、开关量和模拟量等信息，根据这些信息分析设备状态、执行开环、闭环控制与调节，对设备故障和事故进行报警和相应处理，保证设备最优运行状态；为设备状态检修提供分析长期的运行数据，以便形成状态检修决策；为遥测、摇讯、遥控、摇调等提供远动数据等。
ZigBee技术组成传感器网络系统本身具有以下特点[1]：实时性： 实时在线监测；低功耗：采用钮扣电池可运行2年以上；先进性：技术、器件、软件先进，为系统的可靠性、先进性奠定了基础；准确性：温度测量精度可达±0.1 ℃；灵活性：用户可根据自己的需求，灵活、方便地设置参数；系统性：可与电力系统综合自动化系统、消防系统等融为功能更加强大的综合系统，可与局域网、广域网、系统方便连接，实现数据共享，便捷管理；真实性：实时数据记录、分析，为运行、管理、检修、调度等部门提供真实数据；安全性： ZigBee技术系统不论是产品、还是工程及其维护，都具有安全性。ZigBee技术提供数据完整性检查和鉴权功能，采用AES128加密算法，使数据安全得到保障；效益性：电力系统故障多以温度升高而引起，有了这一套系统，可以节约购置其他测温仪器等设备支出（如红外成像仪、点式测稳仪等）；可以节省巡检人员，提高数据获取的工作效率；达到有的放矢地开展设备维修的目的，将减少设备维护工作量；减少事故，提高供电可靠性； 实践性：ZigBee技术已经成功应用于汽车电器中的测量高速转动的轮胎气压和温度，ZigBee技术无线测温系统用于大港油田的110 kV 的变电站。
3.1 ZigBee技术通信可靠性保证[2]
ZigBee技术通信可靠性保证[2]：通信可靠机制;网络的自组织、自愈能力强;在低信噪比的环境下ZigBee技术具有很强的抗干扰性能;在低信噪比的环境下ZigBee技术的性能超群（蓝牙、FSK和WiFi B）。
3.2 ZigBee技术安全性论证：
3.2.1 ZigBee技术射频信号对电气一次设备的影响
ZigBee技术射频信号，即高频谐波影响电气设备安全运行和电能质量的性质，因此，高频谐波必须在允许的范围内。现行数字蜂窝移动通信网的频率范围[3]:9 ～3.53 GHz ，而ZigBee技术的频段868/915 MHz和2.4 GHz，即ZigBee技术射频信号在移动通信网的频率范围内，也就是说,无论是否有ZigBee技术设备在场，其ZigBee技术的射频已经侵入电厂设备，而产生谐波。因此有必要测试电厂运行设备的谐波分量，即设备的高频谐波电流、电压分量，根据测试结果进行评估，只需设计测试数字蜂窝移动通信网的射频信号对电气设备的影响就可以。
理论上，电厂设备均处在现行数字蜂窝移动通信网包围中，发电机的出口升压变压器高压侧分500 kV和220 kV两个等级，测试主接线和测试点如图1所示。
图1中测点：A为发电机机端电压、电流；B为升压变压器高压侧电压；C为输电线电压、电流。
发电机变压器组的测试：测试仪器： DZFⅡ电能质量仪2台、PP1电力仕1台（美国产）;测试时间：2006年4月10日,4月21日;测试工况：发电机带变压器额定电压空载（未并网）;发电机并网后多种负荷。
数据归纳原则：三相中取谐波含量最严重的一相为代表值；现场测试为2～50次谐波，为突出重点下列有些数据表中仅列出谐波含量较大的几次。
图1 测试主接线和测试点
机端谐波（测试点A）（见表3）:
表3 14号发电机机端谐波线电压
从测试数据(见表1)来看各测试工况谐波数据特性差不多，为全面、直观起见，我们画出额定负荷时的谐波含量（2～50次）柱状图（见图2）,图2中:横坐标为谐波次数,纵坐标为谐波含有率 （%）。
图2 (说明)14号发电机额定负载机端
谐波线电压含量图
从表4数据可以得出：机端主要谐波电流为5次、3次，5次在90 A左右，3次在50 A左右，并5次、3次谐波电流随负荷的增大变化不大。
升压变压器高压侧（500 kV）谐波（测试点B）（见表5）。
表5 14号机升压变压器高压侧谐波相电压
从测试数据来看各测试工况谐波数据特性差不多，为全面、直观起见，这里画出额定负荷时的谐波含量（2～50次）柱状图（见图3）。图3中:横坐标为谐波次数,纵坐标为谐波含有率 （%）。
图3 14号发电机额定负载升压变压器じ哐共嘈巢ǖ缪购量图
从表5数据中可以得出：各测试工况下升压变压器500 kV侧谐波电压总畸变率在2.3～2.5左右，主要谐波成份均为5次、3次。发电机并网前后该点谐波变化不大。
升压变压器高压侧（220 kV）谐波（测试点B）（见表6）：
表6 3号机升压变压器高压侧谐波相电压
从上表数据中可以得出：各测试工况下升压变压器220 kV侧谐波电压总畸变率和各次谐波电压含有率均未超标，主要谐波成份为3次，发电机并网前后谐波变化不大。
从以上测试结果（见表3~6）看，13次以上的谐波成分很少，且随着次数的增加谐波含量趋向于零,表明：被移动通信信号包围的发电机变压器组，在各测试工况下发电机变压器组谐波电压和谐波电流均在标准范围内，谐波电压总畸变率也未超标，同时测试过程中发电机变压器组运行正常。也就是说移动通信信号，即ZigBee技术射频信号没有引起电网电能质量恶化，没有威胁发电机变压器组安全运行。证明ZigBee技术应用于发电机变压器组的监测系统中是可行的。
输电线（220 kV）谐波（测试点C）:220 kV GIS站葛铝I回线电压、电流谐波检测结果;测量时间：2007年1月15日;测量工具：中元华电ZH2故障录波装置;CT变比：1 000/1PT变比：220 kV/100 V;
在表7中：
(1) 14次以上的谐波成分已经趋向零；葛铝I回线负荷电流测量1次值为600 A，3次谐波电流最大一次值为3 A；葛铝I回线电压测量一次值为 220 kV，5次谐波相电压最大一次值为677 V；经比较表5，6，7可知：开关站500 kV和220 kV系统电压、电流谐波与葛铝I回线在同一水平。由上面数据分析出：ZigBee技术射频信号没有对输电线路产生影响，说明ZigBee技术应用在电厂输电系统中也是可行的。
测试数据分析：
发电机空载额定电压时线电压谐波总畸变率为2.01%
（2） 该发电机并网前后及并网后各负荷下，升压变压器高压侧谐波电压总畸变率变化不大（见数据表5、表6），最大值为2.57%，主要谐波成份为5次、3次;
（3） 输电线的主要谐波成份为5次、3次、14次以上的谐波电流、电压趋向零。开关站500 kV和220 kV系统电压、电流谐波与葛铝I回线在同一水平（见数据表5~7）。
综上所述：移动通信信号，即ZigBee技术射频信号侵入电厂一次设备中不会恶化电能质量。ZigBee技术射频在设备中含量很低。ZigBee技术的射频信号最大输出功率：≤1 mW，如果单个网\[6\]240个传感器，其最大发射功率：≤240×1 mW，对十几万千瓦或几十万千瓦的大中型发电机的定、转子的温升几乎没有影响，而且240个点的射频信号并非同时刻工作，采样时间可以优化设置，另外，利用电机转子轮毂（轮毂本身具有屏蔽作用），采用屏蔽技术对射频距离和方向可以根据需要调整设置，保证尽量减少射频信号侵入电机。上述试验表明电机内部的谐波主要成分是1次、2次、3次和5次谐波，且电机带负荷后机端线电压谐波总畸变率有所下降。这些成分没有也不会与ZigBee技术的射频信号重叠。
表7 葛铝I回线电压、电流谐波
总之，ZigBee技术网络不会恶化电网电能质量，也不会引起旋转电机设备的温升越限，对电厂一次设备和电力系统运行是安全的。
3.1.2 对电厂二次设备的影响分析
ZigBee技术的频率范围为868 MHz，915 MHz和2.4~2.483 5 GHz的3种高频信号，而一般电机微机保护采集的是基波量、2次谐波量和3次谐波量。而且不论电流互感器，还是电压互感器其本身就是电感元件，电感具有对高频信号抑制的性质，另外微机保护输入还采用了光电隔离技术，加上一次设备中还装有开关电容器（见图1）等都对高频谐波有滤波和导通作用。因此，ZigBee技术的射频信号对保护没有影响，不会引起保护的误动。对保护装置运行而言是安全的。
3.2 论证结果
在ZigBee技术通信可靠性保证的基础上，ZigBee技术无论应用在电厂一次设备，还是二次设备中都是安全可行的，同时也不会影响电网的安全运行和电能质量。
4 ZigBee技术可应用对象(application object)及数据特性研究
[BT(3+1]4.1 通常符合以下条件之一的应用，就可以考虑采用ZigBee技术
(1) 设备成本很低，传输的数据量很小；
(2) 设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；
(3) 没有充足的电力支持，只能使用一次性电池；
(4) 频繁地更换电池或者反复地充电无法做到或者很困难；
(5) 需要支持大型网络接点的数量级,需要较大范围的通信覆盖，网络中的设备非常多，但仅用于监测或控制;
(6) 对通信服务质量QoS要求不高（甚至无QoS）;
(7) 需要可选择的安全等级（采用AES128）: 加密、发送鉴别、报文的完整性;
（8） 需要多方面的较复杂的网络拓扑结构应用;
（9） 要求高的网络自组织、自恢复能力。
[BT(3+1]4.2 电厂设备监测ZigBee技术符合以上条件之一的对象
(1) 电机内部绕组温升、绝缘在线监测，如转子、定子、变压器温升和绝缘，特别是电机端部、汇流排等的接头的温升、绝缘监测；
(2) 开关触头、母线接头、导线接头、电缆接头状态和温升在线监测；
(3) 电厂发、配、输电设备的绝缘和过电压保护设备的在线监测；
(4) 油库、电缆廊道等温度在线监测与报警，即火灾报警；
(5) 各类大量的开关位置，二次设备连片（压板）状态等开关量的在线监测;
(6) 电厂水流域水文气象监测;
(7) 大坝安全监测；
(8) 环境监测。
4.3 在ZigBee技术网络中传输的数据可分为3类
(1) 周期性模拟量数据的传输：电厂油、水、风系统数据，各类电气量（电流、电压、电量有功和无功等）数据，机电各类设备的温度、绝缘等数据，水文气象数据，等;
(2) 间断性开关量数据的传输：大量各类开关量（接点、开关、压板/连片和伐门状态等）数据，电气设备的动作记数和运行时间的累计等;
(3) 还有反复性的低反应时间的数据传输。
5 结 语
随着科技的发展，电厂设备监测系统没有无线传感器网络的参人将是不完善的。ZigBee技术是专门针对无线传感器网络而开发的，ZigBee技术通信具有可靠性保证，利用ZigBee技术组成无线传感器网络是电厂设备监测系统发展的必然趋势,是十分必要的。ZigBee技术射频信号会侵入电厂设备产生高频谐波，谐波超标会影响电厂的安全运行。本文给出了谐波测试方法和测试结果，并把测试结果和ZigBee设备的技术特性相结合进行分析和总结，并进一步给出ZigBee技术应用于电厂设备监测系统中的基础和符合的技术条件、ZigBee技术适用对象和检测的数据的特性，证明ZigBee技术应用于电厂是安全的、可行的和经济的。总之，ZigBee技术应用于电厂设备监测是必要的、是可行的。
参 考 文 献
［1］ZigBee技术无线测温系统\[EB/OL\].；ZigBee Technology Wireless Temperature Measurement .
［2］上海顺舟网络科技有限公司.ZigBee无线数据通信模块[CD2]工业级高品质无线通信\[M\].
［3］佚名.通信频率划分\[EB/OL\];Communication Frequency .
［4］王权平,王莉.ZigBee技术及应用\[J\].现代电信科技,2004(1):3337.
［5］ZigBee SpecificationZigBee AllianceZigBee Document053474r06,Version 1.0December 14th,2004.
［6］佚名.几种无线技术的比较\[EB/OL\];Several Kinds of Wireless Technical Comparisons .
作者简介 刘和平 重庆大学电气工程学院 博士，教授，博导。
【关键词】高压电网；调度运行
中图分类号：TM421 文献标识码：A
1.引言
电力产业是国民经济和社会发展的基础性战略产业，电力发展的好坏直接关系到国家能源安全，关系到我国经济社会能否实现可持续发展。近年来电力工业的快速发展，满足了工农业生产和人民生活的需求，有力地支持了国民经济和社会的发展，而电力系统中的骨干——高压电力系统则为城市中的电车、飞机以及新型交通工具高铁的安全运行提供了可能。与之俱来的是，高压电力系统的调度和运行管理愈发得到重视。因此对于如何加强高压电力系统的调度与管理已经成为我们所关注的话题。
高压电力系统调度的主要内容包括采集数据、传输信息、数据处理、人机联系等，主要任务是组织、指挥、指导和协调高压电网安全、优质、经济运行,满足经济建设和人民生活的用电需求。高压电力系统作为一种重要的现代化监测、控制与管理手段，在社会的发展过程中起着不可替代的作用。由于高压输电具有污染小、容量大、能耗低、占地少、经济性能好等优势，因此，做好高压电网的调度运行工作，对于促进清洁能源建设、减少传统能源消耗带来的环境污染，优化能源资源配置、保障我国的能源供应安全，实现能源输送的高效利用、增强我国的自主创新能力具有重要意义。
2.高压电力系统调度及运行存在的问题
近年来，虽然我国的高压电网建设获得了突飞猛进的发展，取得了可喜可贺的成绩，高压电力系统也在不断的完善，但是仍然存在一些问题，主要体现在以下几个方面：
（1）规划管理不到位
一是规划与管理不相适应。高压电网的规划更多的是注重技术性和经济性因素，较少考虑公众因素和管理细节，容易导致管理起来不方便，有时出现服务质量低下、管理不规范的现象；二是自动化管理相对滞后。在国外高压电网信息自动化管理发展成熟的背景下，我国高压电力系统中信息管理系统的运用与客观需求、电子技术的发展不相适应，而且已经建立的自动化信息管理系统在巨大投入后所得到的回报并不明显。不同地域、不同单位之间高压电力的自动化管理发展也存在着不平衡性，尤其是一些县级电力企业的信息管理系统在开发和应用上处于相对滞后的位置。
（2）高级人才缺乏
一是高压电力系统高级人才匮乏。无论是规划设计人员、还是架线操作人员，高压电人才队伍的规模与社会需求相比存在很大的缺口，人才结构分布也不均衡。二是高压电力系统现职人员素质水平有待提高，缺少系统的培训背景和专业知识，不能完全胜任高压电的调度运行工作。三是高压电力系统激励机制不健全，这也是很多高压电工作人员积极性不高的原因。
（3）创新能力不足
高压电技术的创新性不足除了观念、管理方面，主要还是体现在研发能力上，无论是高压电新技术的开发、高压电主要设备的研制，还是高压电站的运行抢修技术及保障服务水平，我国的创新性与国外都还有相当大的差距。例如，飞机场高压电力系统的设备制造、运营管理能力还不是很强。
3.高压电力系统调度及运行管理的建议
要想提高国民经济水平，抓好电力调度尤其重要。随着科学技术的发展，经济的不断提高，为做好高压电网调度运行工作，建议采取以下措施：
（1）加强规划管理
管理是做好高压电力系统调度及运行工作的重要保障。对于高压电网而言，电网调度计划主要指发、输、变、配设备的停电检修计划。各级调度的科技发展规划是各级电网科技发展规划的重要组成部分，要实现高压电力系统正常有效的调度和运行，必须加强规划管理。
一是统筹规划、科学谋划，通过召开高压电网调度运行会议的形式检查项目完成情况，讨论新的研究课题。规划时不仅要考虑管理中的实际应用问题，而且要考虑用户需求，多从实际出发，真正做到为民服务；二是加强智能电网调控中心建设[2]。通过信息收集、分类、整理、抽取和融合，实现配电网的数字化运营，不断提高调度安全管控水平，严防大面积停电事故和调度人员责任事故发生，确保重大活动保电“零失误”，全力保障电网安全稳定运行和电力可靠供应。
（2）加强人才队伍建设
人才是做好高压电力系统调度及运行工作的发展关键。21世纪最重要的就是人才资源，电力企业的竞争,归根结底是人才之间的竞争。在高压电力系统正常有效的调度和运行管理过程中，最亟需的还是人才的挖掘和建设。
一是要重视吸纳掌握高新技术人才，充分发挥他们的智慧和技术优势，建设一批文化素质高、技术水平高的人才队伍。
二是有计划地培训现职人员。开展实用性技术培训是提高人员整体素质、防止人员误操作、对危险点有效预防和控制的重要手段。因此，要定期培训专业人员，制定一整套符合高压电力系统的培训规范，并将其贯穿于设计、勘探、运营以及治理的全过程。此外，还应建立有效的激励机制，提高员工的学习力，鼓励工程技术的创新和管理创新，对电网调度系统有突出贡献的专家要进行表彰和奖励。
（3）加强创新
创新是做好高压电力系统调度及运行工作的不竭动力。高压电技术先进与否、科技含量高低与否，在很大程度上决定了高压电力系统能否安全运行、能否可持续发展。为此，要高度重视高压电技术的研发与创新，高度重视先进高压电设备的研发与制造。
一是加大科技资金的投入，保证每年科技项目费用的落实，集中解决高压电调度生产中急需解决的重大技术问题。二是要加强国际交流与合作，学习借鉴国外先进的高压电管理经验以及人才培养模式。三是积极促进电网调度系统设备的国产化[3]，可引进和消化国际先进的技术创新成果，大力倡导应用具有自主知识产权、符合中国电网实际的技术和产品。
高压电力系统的调度及运行是一个复杂的过程，不是一蹴而能完成的，需要多个方面的共同努力。我们在以后的工作过程中要从实际出发，不断总结经验，既要保证高压电力系统正常的调度和运行，也要大力开展高压电技术的研发和自主创新。我相信，通过不懈的努力，高压电力系统一定能够更好的满足工农业生产和人民生活的需要。
参考文献
[1]徐建芳.浅析电力系统的安全运行管理[J].城市理论建设研究,2012(5).
关键词 低压电力线；载波通信技术；应用领域；研究论述
中图分类号TN91 文献标识码A 文章编号1674-6708（2015） 153-0024-02
低压电力线载波PLC通信技术，就是切实通过低压配电线作为信息资源传输技术的实现媒介，来切实进行数据或语音信息传输实现目标的通信技术形态。电力线网络，是现有技术发展阶段条件下，全世界范围内分布最为广泛网络技术，并且在今后的一段历史发展时期之内，必将稳定保持其稳定性的潜在运用价值。近年以来，低压电力线载波通信技术的稳定有序发展，以及日渐普及化的实际应用，给全世界范围内通信事业的繁荣发展创造了极其充分的推动力量，有鉴于此，本文针对低压电力线载波通信技术的基本理论以及应用展开简要的分析论述，预期为相关领域的研究人员提供借鉴意义。
1 低压电力线载波通信技术的基本分析
1.1 低压电力线通信网络信息传输渠道的基本特性分析
低压电力线本身是一种具备非均匀性分布特征的数据信息传输材料，这种材料在设计研发的过程中，只是单纯地用于电力能源输送行为的，因此相较常见通信信号传输介质而言，比如双绞线、同轴电缆、以及光导纤维等，其实际在完成通信信号传输功能中，具备着一系列都有的技术特征，相较国外现代通信事业的发展状况而言，我国低压电力线载波通信技术在实际的建设发展过程中，有产生了一系列的特有现象，值得相关领域的一线技术人员关注，其具体现为以下几个方面。
第一，这套通信技术系统是典型的时变系统，并且存在着较为明显的多径效应现象。缘于信息资源传输通道的时变特征，信息传输通道的描述函数受时间变量的影响而不断处于动态变化状态之中，将会直接引致信息对象接收端口的信息通道出现频率弥散性，以及时间选择性衰落现象。并且在径效应的影响下，会进一步出现时间弥散性，以及频率选择性衰落现象。
第二，存在形式各样的信号干扰以及噪声现象。并且实际出现的噪声干扰现象实际存在多种类型。
第三，电力线路的本身具备中较小的阻抗，但是线路的实际运行过程中所表现的阻抗强度随着信号频率数值以及传输时间的改变而呈现出动态变化特征，这种技术状态使得实际的载波信号强度遭受了较为严重的减弱现象。
第四，通信信号衰减的强度与信号的频率以及传输距离具备着密切联系，并且能够模糊确定信号衰减程度与信号的频率以及传输距离之间的正相关关系。
1.2 常见低压电力线载波通信技术形态分析
第一，直接序列扩频通信技术（DSSS），这种通信技术能够运用具备较高速率特征的扩频序列，在通信信号的发射端技术点位完成对信号频谱的扩展，并且在通信信号的接受端技术点位通过与发射端一致的扩频码序列实施解扩技术操作，进而将实际传输的通信信号实现还原，并以此完成特定的通信技术任务。
第二，OFDM通信技术，这种技术能够将处于高速传输状态之中的串行数据流，运用专有化的技术结构转化形成具备较低速率特征的并行数据流，并在这一转化过程的基础上，将转化形成的低速并行数据流加载到处于相互正交技术形态的子载波上，并在此技术上实现并行数据技术传输目标，在数据对象的接收端口，应当对接收到的数据流实施于发射端相逆向出技术操作过程，并以此实现通信技术目标。
第三，多载波码分复用通信技术（MC-CDMA），这是将OFDM通信技复合加载到CDMA技术形态之上而形成的技术类型，在这种技术形态的运用过程中，应当将待传输的通信信息符号首先实施扩频操作，之后再将经过信号扩频环节而获取的chip结构，直接调制到某个任意的子载波上，之后通过专门化的信息流传输通道实现信息流对象的传输工作实践目标，最后在接收端技术点位，通过与之前相反的技术操作实现对待传输信号对象的再次获取。
2 低压电力线载波通信技术的基本应用领域分析
对于低压电力线载波通信技术形态而言，其建设过程中实现了对广泛覆盖开放技术空间的电力能源供应与传输系统的充分运用，并通过对电力能源输送技术网络的运用，切实实现了对数据通信网络技术体系的建设目标。在现有的技术发展阶段条件下，低压电力线载波通信技术在我国公民的基本社会生活实践过程中，获取了日渐广泛的应用领域发展趋势，本文将选取部分技术应用实例展开简要的论述。
2.1 家居生活环境的智能化建设
随着我国经济社会建设事业的不断发展进步，国人迫切需要建构一个具备充分职能化发展特征的家居生活技术网络。这里可以切实通过对分布在国人住宅使用空间之内的各式各样的微控制器、家用电器设备，以及PC机的技术连接操作。充分实现对家庭化技术网络实现体系的建设目标，并基于这一技术网络对家庭技术空间之内各种身边，以及技术控制终端的调动和使用，实现国人家居生活环境的智能化，以及自动化的管理应用实务目标。
要切实基于低压电力线载波通信技术形态附属的电力能源输送技术网络，给国民家庭生活空间之内的每一个电器身边接入点位赋予实现互联网技术连接的实用技术功能，要切实通过遍布国人居住生活空间之内的插座技术构建，以及电器设备插头之间的相互连接，实现基于现代互联网信息船传输与处理技术的电器设备智能化控制与使用系统的建设目标。通过输电线路帮助居民家庭中的家用电器设备实现网络信号接入技术目标能够有效减少对信号线材料的布设技术环节，并以此有效降低家居生活环境的智能化建设技术过程中的成本消耗规模。
2.2 电能表自动抄表技术系统
在低压电力线载波通信技术的应用实务背景之下，电能表设备的自动抄表系统主要由终端水表（或电表、气表等）、终端数据采集器、数据集中器，以及中央主控计算机组成等基本技术构件共同组成。
终端数据采集器构件，可以通过数据采集器构件，是实时对特定用户对象的电能消耗状态信息实现采集目标。之后通过必要的信息信号传输准备处理过程，将处理结束之后的数据信号通过直接化序列扩频通信技术，或者是OFDM调制通信技术形态，实现在低压电力线载波技术系统背景之下的信号传输工作实践目标。
在远程抄表技术实践系统的接收端技术点位，通过对实际接收到的数据信号对象展开与发射端相反方向的技术处理行为，将能够实现对特定目标用户实时电能消耗数据的有效获取，进而也就实现了基于低压电力线载波通信技术形态之上的远程化电能表自动抄表技术系统的建设以及实际运用目标。
中图分类号：G276 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）25-0075-01
2014年初，邯郸市峰峰矿区供电公司峰峰供电所主要负责峰峰镇14个村和13个社区总共33000余户客户的供电服务任务，低压线损率是13.58，为了降低低压线损，供电所加强科学管理和考核力度，纠正各种违章用电，堵截偷漏电等，优化低压线路设计，改造农网、城网。经过一年的努力，2014年底的低压线损率直线下降至6.89，成效显著。在此过程中，供电所不仅降低了低压线损，而且积累了一定的降损经验。本文结合供电所低压供电线路网络和降损措施实施的实际情况，从技术和管理两个方面对低压线损进行分析和总结，探讨降低低压线损的方法和措施，以实现降损节能，构筑和谐电力，对促进科学发展贡献绵薄之力。
一、线损、线损率的含义
线损是电力网在电能的输送、分配、管理等环节中所造成的损失。线损电量占供电量的百分比称为线路损失率，简称线损率。线损按种类可以分为理论线损，管理线损，统计线损和定额线损等。
理论线损是在电力网输送和分配电能过程中，由当时电力网的负荷情况和供电设备的参数决定、无法避免、正常合理的电能消耗，它可以通过理论计算得出，也称之为技术线损，又可称为不可控损失管理线损就是在电力营销的运作过程中，各种计量装置与表计的误差和人为因素及其它不明因素造成的各种损失，又可称为可控损失。
统计线损又称为实际线损和考核线损，它是根据购、售电电能表的读数计算出来的差值，即供电电量与售电量两者的差值，它是上级考核企业线损计划指标完成情况的唯一依据。统计线损等于理论线损与管理线损之和。
二、有效开展线损管理工作
线损管理是供电企业在生产技术、经营管理中的重要环节，是衡量和考核供电企业电网规划建设、生产技术和经营管理水平的一项综合性经济技术指标，搞好线损管理，是提高供电企业经营收入，实现多供少损、节能降耗的手段，因此要充分调动全体职工节能降损的积极性，最大限度降低线损。笔者认为可以从以下四个方面开展线损管理工作，以降低低压线损，提高供电效率。
（一）全职工参与，在全体职工中树立降损理念
采取集中培训和自学相结合的方式，提高职工的工作技能和管理经验，使广大职工从思想上认识到企业利益与自身密不可分。同时加强教育培训，定期开展线损规范化管理座谈会，各职能部门及各供电所的线损专工相互交流管理经验，实现共同提高，通过全方位教育培训和经验交流，提高线损专工的业务技能。
（二）准确分析线损高低成因，完善各项用电指标
线损分析的目的在于通过分析各项用电指标完成，损耗分布情况，找出计量装置、电网结构、设备性能，用电管理、运行方式、抄收、统计等方面存在的问题，以便采取措施，降低线损
分析方法有：
1、对网损、送变电损失进行分片、分压分析；
2、对配电损失进行分线、分台、分压、分责任人的“四分法”分析。
分析完成后对应开展营销按线管理、达标台区六率考核、分压线损管理、月分析季考核、线路变台有人承包，降损工作形成有人抓、有人管、有人监督、有人负责的局面。
线损高低与用电指标完成情况密不可分。供电所用电指标包括高低压线路配电变压器的理论线损指标，每条线路的和客户单位的功率因数指标；高低压电压合格率以及电能表的校验轮换率指标；补偿电容器投运率指标；电费核算差错率等。这些指标制定要科学，并层层分解落实，确保线损率的降低。
（三）大力开展营业普查反窃电工作，排除人为原因
营业普查是供电公司加强经营管理工作的重要内容，重点以查偷漏、查倍率、查电表及接线为主，做到""情况明、计量准、按时抄、不估抄、漏抄、错抄"。通过营业普查可使供电企业及时掌握客户端用电变化情况，为查察窃电工作具有一定的指示作用。对此，供电企业应继续大力开展《电力法》及配套法规的宣传教育工作，在广大电力用户中普及依法用电，窃电必究的意识，对村和大用户可以搞固定永久性宣传板画，以示教育。此外，还应组织技术尖子成立用电稽查队，深入开展反窃电工作。认真分析可能窃电的手段、时间，并结合线路电能的损失情况，有计划、有目标的进行突击检查，不定期进行24小时用电监察等，使窃电分子无可乘之机。为达到警示作用可利用新闻媒体公开曝光对窃电行为的处理。
（四）实行线损管理动态考核，建立线损管理有效激励机制
为使低压线损指标具有合理性和科学性，应依据上年线损完成情况与理论线损计算结果，科学地制定本年度低压线损指标，在指标实施过程中，每一季度根据实际情况进行修正，使线损指标更加合理，更加便于操作考核。因此线损考核也应随线损指标的修正而动态考核。为增强职工降损积极性，在考核同时建立相应的激励机制。激励应具有多渠道，适应多层次需求，激励应当公平合理，不论是哪一种激励方式，都要体现公平合理的原则，这样才能更好的鼓励先进，激发员工工作热情，在工作中更好的体现自身的价值。激励应注重时效性，尽量实现及时激励，才能起到比较好的激励效果。
（五）技术降损和管理降损相结合
根据线损产生的原因，降损的手段可分为管理降损和技术降损。技术降损措施得当可以带动理论线损值的降低，管理降损措施得当可以促使实际线损值向理论线损值逼近，由此可见技术降损与管理降损对供电企业线损效益同等重要。一般而言技术降损需要大量的资金投入，以优化电压等级、改善网络结构、缩短供电半径、优化无功配置等方式来达到降压的目的而管理降损一般资金投入量较小，通过加强管理，减少供电环节人为因素造成的“跑、冒、滴、漏”电量损失来达到降损的目的。管理降损活动需要管理，技术降损活动更加需要管理，否则大量的资金投入将无法见到良好的经济效益。线损管理就是要通过有效的组织结构、激励机制、控制手段，实现资源有效整合，通过管理措施与技术手段使其更好的为供电企业的线损战略目标服务。
结束语
线损率是电网经营企业一个综合性的核心经济技术指标，加强线损管理是电网经营企业一项长期的战略任务和系统工程。
注释：倍率-就是将实际使用的电能缩小该数字的倍数后在电表上以映出来的数字。计算实际电量时需要用读数差*倍率。
关键词：配电网；设备；防雷技术；避雷线
中图分类号：TM862 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20150833162
1 国内外配电网防雷技术
1.1 国外配电网防雷技术
防雷技术最早源自于欧美和日本，目前防雷技术在全国范围内应用广泛，早期，安装线路避雷器是防止电力系统过压的主要措施，20世纪初期，日本、美国以及欧美等国家线路避雷器的安装已达到90%，这种防雷措施的效果十分明显；20世级中叶以后，避雷针成为配电网线路防雷的基本措施。
1.2 国内配电网防雷技术
国内的配电网防雷技术主要分为配电线路防雷和配电设备防雷；国内主要采用架设避雷线作为防雷的基本措施，90年代年开始研究并使用避雷器，避雷器的使用使防雷的效果得到了明显提升；近年来我国也采用了变压器防雷及开关设备防雷等技术。
2 配电网防雷措施分析
2.1 技术性分析
配电网防雷措施主要包括安装避雷器、线路过压保护器、防弧金具、避雷线等
2.1.1 安装避雷器主要应用于架空绝缘线路中，避雷器能有效地抑制过载电压，防止线路因过载而烧毁，甚至漏电，起到保护电路的作用，其不足之处在于保护范围较小，长期承受过载电压，导致避雷器的使用寿命较短，且成本较大，定期检修的工作量较大等。
2.1.2 线路过压保护器也能起到抑制电压、防止线路过载的作用，不同之处在于，线路过压保护器不用直接承受过载电压，故使用周期较长，不用定期进行维护；缺点是保护范围较小，安装时需使用电线杆进行间隔连接，投资成本较大。
2.1.3 防弧金具结构简单，主要作用是防止绝缘导线的断裂，缺点是不能阻止雷击后的跳闸事故，且安装工艺较高。
2.1.4 避雷线对于架空绝缘线上的雷电感应效果较好，也可以起到保护电路防止过载电压的作用，不足之处是对直击雷无效，面对直击雷造成的绝缘导线线路的损坏难以解决。
2.2 经济性分析
避雷器，线路过载保护器，防弧金具，避雷线的使用各有利弊，下面从经济性的角度考虑他们的使用价值；前提是安装相同的线路长度，避雷器和线路过载保护器的安装较容易，采用隔杆安装的方式，电线杆塔的安装为每隔20米一个，安装避雷器和线路过载保护器的投资费用约为每千米1万元；避雷线的安装较难，采用全线架设的方式，电线杆塔的安装为每隔20米一个，避雷线的投资费用为每千米2～3万元；防弧金具的安装最难，采用隔杆安装的方式，电线杆塔的安装为每隔20m 1个，防弧金具的安装费用约为每千米1.8万元。以上几种避雷的措施各有长处，实际安装时应根据需要和实际的安装环境均衡考虑来选择。
3 配电防雷技术建议
3.1 配电线路防雷（
3.1.1避雷线的保护
架设避雷线一般应用于35KV以上的线路，35KV以下的线路中压配电网绝缘水平较低，直击雷易导致线路中发生短线，而且全线架设的成本较高，所以一般应用于高于35KV以上的线路，对于10KV的架空线路，就经济和可靠性等方面因素的综合考虑，一般在雷电发生较频繁的地区架设避雷线，并改善电线杆接地的电阻。
3.1.2绝缘导线防雷
绝缘导线防雷主要是指绝缘线路防止雷击断导线，绝缘导线防雷推荐使用防弧金具和防雷金具，防弧金具和防雷金具在工作原理上较为相似，防雷金具的效果相对较好一些，尤其是在耐烧性，稳压性，免维护性等方面，防雷金具优于防弧金具。
3.2 配电设备防雷
配电设备防雷主要包扩变电所防雷，变压器防雷和线路开关设备防雷；变电所防雷主要使用避雷器和避雷针，若两者结合使用，防雷效果会更好，避雷器主要安装在变电所入线、出线及母线上，防止雷击造成的断线问题，避雷器一般与变电所设备并联使用，当出现雷击时，避雷器可限制电压，将雷击产生的电流引入地下，以保证避雷线路及设备的安全；变压器能起到变压的作用，通常在变压器的高电压一侧安装防雷器，以保护变压设备的正常运行。
4 总 结
对比讨论了国内外配电网防雷技术，然后对防雷措施进行了技术性和经济性上的分析，主要针对避雷器的使用和防护措施进行了讨论，其中避雷器最重要的作用就是保护设备安全，建议使用带间隙复合外套的金属氧化物避雷器，避雷器的放电电压要低于设备的绝缘冲击电压，当电压过载时避雷器能自动切断工频续流，从而保证系统能够时刻处在一个安全的工作环境。
参考文献
（国网池州供电公司，安徽 池州 247000）
摘要：对20 kV电压等级的技术、经济性能进行分析，对城市中压配电网引入20 kV中压配电电压等级进行了研究。合理配置电压等级，对于国内配电网的建设和发展，具有重大理论和实践意义。
关键词 ：20 kV中压配电电压等级；技术经济分析；单位负荷年费用
0引言
随着我国城市经济的高速发展和城市建设不断深化，城市电力需求也在大幅增长。城市电网作为城市的重要基础设施，有必要通过合理配置电压等级以更好地满足城市经济发展的需要。
目前国内城市主要采用10 kV作为中压配电网的电压等级，技术和管理经验较为成熟。然而，随着负荷密度不断增长，10 kV配电网建设运行也遇到了新的问题。10 kV线路供电半径短、供电容量小的矛盾越来越突出，进而引发了变电站站址选择和线路走廊出线困难等一系列问题，逐渐成为配电网发展的瓶颈。
实践证明，在高负荷密度地区，配电网采用20 kV电压等级不仅从技术上可以提高输电能力，改善电压质量，降低电能损耗，而且落实到工程实践上，也可大大减少中压配电线路占用的线行通道，同时有效节省电网建设投资。在电网负荷密度较高的大城市中心区、工业密集区采用20 kV电压供电，对解决10 kV供电能力有限、线行通道难落实等问题，不失为一种既经济又有效的途径。苏州的新加坡工业园区1996年在全国率先采用20 kV供电［1?2］，在规划、建设、运行和维护等方面积累了丰富的经验。多年的运行实践表明，20 kV相对10 kV在高负荷密度区域，具有供电能力大、电压质量高、电网损耗低等明显的优势［3］。
本文通过技术、经济分析，研究20 kV引入的可行性。对20 kV、10 kV两个电压等级进行比较，并提出20 kV配电网的主要技术原则，以合理配置电压等级，促进中压配电网的和谐发展。
120 kV引入的可行性分析
1.120 kV对中压配电网的影响
由理论分析可知，相比于10 kV中压配电电压等级，20 kV具有减少电压损失、增大输送功率、扩大供电范围、降低线损、节约有色金属等技术优势［4?5］。此外，采用20 kV取代10 kV电压等级，还可以减少主变低压侧的短路电流。
1.220 kV可行性分析
20 kV作为中压配电电压等级，在技术性能上较10 kV存在一定的优势［6?8］。然而，只有技术上可行，才能保证20 kV的广泛使用。一方面，20 kV的电气设备应该具备生产能力且造价合理；另一方面，对于20 kV的运行和管理经验需要不断积累。
目前，20 kV设备的生产技术比较成熟，依靠国内水平生产供应20 kV设备是完全有保障的；20 kV设备的造价比10 kV设备有所增加，总体增加幅度在5%～15%的范围内。在20 kV运行管理方面，国内对于20 kV线路升压改造、过电压保护、防雷问题、继电保护方案等都有成熟的运行方案。所以，在我国城市电网采用20 kV作为中压配电电压等级，在技术上是可行的。
220 kV技术经济分析
2.1技术经济分析原则
合理的电压序列事关电网运行的可靠性、经济性和安全性。负荷水平、存量资产、技术约束、廊道资源等都是影响电压等级选取的重要因素，同时，还要考虑其对电力用户和社会的影响。因此，20 kV技术经济评价的主要原则包括：
（1） 满足饱和负荷阶段对安全可靠、优质供电的要求，必须在供电能力、供电可靠性、电压质量等相关技术指标上满足要求。
（2） 在技术可行的前提下，充分考虑经济的合理性，以全生命周期最优为原则，全面分析所有建设成本与运行成本。
2.2边界条件
中压配电电压等级技术经济比较的边界条件如下：
（1） 中压配电电压等级的变压层次主要包括220/20 kV、110/20 kV、110/10 kV和110/35/10 kV 4种形式。
（2） 中压配电网接线模式按电缆线路单环网接线，线路负载率控制在50%以内。
（3） 区域负荷密度指标为5～50 MW/km2，供电区域内负荷均匀分布。
（4） 配电网呈放射状网络结构，各个高压变电站的供电范围为圆形。
（5） 主变容量台数：220/20 kV（2×120 MVA），110/20 kV（2×80 MVA），110/10 kV（2×50 MVA），35/10 kV（2×20 MVA）。
2.3可靠性比较
2.3.1计算方法
可靠性计算采用故障遍历法［9?10］，即逐个假设电网中的元件（包括母线、线路、环网柜/开关柜、配电变压器）故障，求出每个元件故障时用户停电时户数，最终求出供电可靠性水平。
衡量可靠性的指标主要采用供电可靠率（RS），计算公式为：
RS=用户用电小时数/用户需电小时数=Nz×8 760-∑UiNi/Nz×8 760（1）
式中，Nz为系统中总用户数；Ni为故障时受影响的用户数，与平均年停运时间Ui相对应；8 760为一年的小时数。
2.3.2计算结果
采用上述方法和基本参数，计算4种配电方案的供电可靠性水平，结果如图1所示。
可以看出，4种配电方案中220/20 kV和110/20 kV电压序列的供电可靠性最高，110/10 kV电压序列的供电可靠性次之，110/35/10 kV电压序列的供电可靠性最低。
2.4经济性比较
2.4.1计算方法
选用单位负荷年费用作为4种配电方案的经济性比较的依据［11?12］。单位负荷年费用包括送电、变电和配电设备建设投资的等年值、维修运行费和电能损耗费，即：
F0=Fd+Fv+Fs（2）
式中，F0为单位负荷年费用；Fd为送变电设备建设投资的等年值，Fd=KdZ，Kd为投资等年值系数，Z为单位面积建设投资；Fv为维修运行费，Fv=KvZ，Kv为设备年维护率（本文变电站取为10%，高压配电线路取为4%，中压配电线路取为3%）；Fs为单位负荷电能损耗。
2.4.2计算结果
4种配电方案的单位负荷年费用如图2所示。
根据计算结果可以看出：
（1） 在负荷密度σ＜5 MW/km2的情况下，4种配电方案的年费用相差不大，110/10 kV配电方案的年费用较小。
（2） 在负荷密度σ≥10 MW/km2的情况下，4种配电方案中以220/20 kV配电方案的年费用最小，20 kV电压等级的经济优势开始显现。
2.4.3经济比较结论
（1） 对于新建区尤其是负荷密度较高的新区，中压配电电压等级采用20 kV具有较好的经济性，简化110 kV电压等级的方案也具有较好的经济性，可以优先选择220/20 kV配电方案。
（2） 对于改造区，由于改造和过渡费用所占比重较大，可以结合电网现状与饱和电网的负荷密度，测算电压序列优化的经济性。如饱和负荷密度低于现状的3倍，可以维持现有电压序列；如饱和负荷密度高于现状的3倍，采用20 kV的经济性更优。
320 kV配电网技术原则分析
3.120 kV网架结构
3.1.1供电半径
高负荷密度区，供电半径宜控制在3 km以内；中等负荷密度区，供电半径宜控制在5 km以内；低负荷密度区，根据负荷实际情况核算电压降，供电半径可以适当放大，一般不宜超过10 km。
3.1.2架空系统网架结构
架空线路可采用手拉手接线或多分段适度联络接线。
20 kV架空线路应依据线路长度、负荷水平和装接配变情况进行分段，一般分为3～4段，每个分段装接配变容量4 000～6 000 kVA。支线接入配变超过5台或接入容量超过3 000 kVA时应装设分支断路器。
3.1.3电缆系统网架结构
电缆线路主要采用单环网、双环网、双放射或N供一备接线。
3.220 kV中性点接地
20 kV电缆配电网中性点接地方式可采用小电阻接地方式，单相故障接地电流不大于600 A，中性点接地电阻为20 Ω。
20 kV架空线路可采用可自动跟踪的消弧线圈接地方式。
3.3变电站
3.3.1220/110/20 kV变电站
220 kV变电站主变最终规模可选取4×75 MVA、4×100 MVA、4×150 MVA。
220 kV侧一般采用双母线双分段接线，6～8回220 kV出线；110 kV侧一般采用双母分段接线，10～12回110 kV出线；20 kV侧一般采用单母分段接线，每段母线10～12回20 kV出线。
3.3.2220/20 kV变电站
220 kV变电站主变最终规模可选取4×75 MVA、4×100 MVA。
220 kV侧一般采用双母线双分段接线，4～6回220 kV出线；20 kV侧一般采用单母分段接线，每段母线10～12回20 kV出线。
3.420 kV导线
20 kV架空线路应采用铝芯绝缘导线，主干线截面宜选用240 mm2，支线截面宜选用150 mm2，最小线径不宜小于90 mm2。主干线导线截面应核算电压降不大于5%。
20 kV电缆主干线宜选用3×400-300 mm2的铜芯电缆，支线截面应不小于120 mm2。
3.5配电变压器
（1） 20 kV配电变压器容量在30～1 600 kVA之间，公变容量宜选择1 250 kVA以下。
（2） 20 kV配电变压器的接线组别：Dyn11。
（3） 可根据环境需要选用柱上变压器、组合式箱变或干式变压器。柱上油浸配变容量不宜超过315 kVA，应选用全密封结构；组合式箱变中油浸配变容量不宜超过630 kVA；干式配变容量不宜超过1 000 kVA。
3.6继电保护
（1） 20 kV馈线及主变20 kV侧均配置反映接地故障的零序保护：馈线零序电流宜取自套在间隔出线电缆上的穿芯式CT；主变20 kV侧零序保护电流取自主变20 kV中性点或接地变中性点电流互感器。
（2） 220/110/20 kV三圈变的20 kV侧应配置反映相间故障的复合电压闭锁过流保护，当主变20 kV侧采用双分支开关时，为了保证选择性，复合电压闭锁过流保护应在每个分支上均配置，电流分别取自对应的分支CT，电压取自分支对应的母线PT。
（3） 配电变压器容量为500 kVA及以下时采用熔丝保护时，熔丝熔断特性应满足200 A电流下熔断时间小于60 ms；考虑到零序电流保护整定值很难与熔断器的熔断曲线配合，当配电变压器容量在630 kVA及以上时，配电变压器应配置反映相间故障的电流保护和反映接地故障的零序保护。
4结语
本文对20 kV引入中压配电电压等级进行论证，从技术、经济两个主要方面，选用供电可靠率和单位负荷年费用指标，对10 kV和20 kV中压配电电压等级进行了系列比较。通过分析可以看出，20 kV电压等级在经济、技术上都存在着一定的优势。
研究结果说明，在我国城市电网采用20 kV中压配电电压等级，在理论上和技术上都是可行的。本文的研究成果可以为我国中压配电网电压等级的配置提供理论依据。
［
参考文献］
［1］ 姜祥生，唐德光.苏州工业园区配电网电压等级论证［J］.供用电，1995（1）：18?21.
［2］ 姜祥生.苏州工业园区20 kV配电工程简介［J］.华东电力，1997，25（10）：21?23.
［3］ 范明天，张祖平，刘思革.城市电网电压等级的合理配置［J］.电网技术，2006，30（10）：64?68.
［4］ 陈瑾，李宏伟，王建兴.中压配电网采用20 kV电压等级的可行性分析［J］.云南水力发电，2006，22（5）：91?94.
［5］ 贾志杰.中压配电网采用20 kV电压等级的可行性研究［D］.西安：西安交通大学，2003.
［6］ 孙西骅，樊祥荣.城市中压配电网改造应首选20 kV电压等级［J］.浙江电力，1996，15（6）：6?10.
［7］孙西骅，许颖.关于城市电网改造与推广20 kV中压配电的问题［J］.电网技术，1996，20（3）：58?60.
［8］于峤.中压配电网电压等级问题的探讨［J］.黑龙江电力，2006，28（4）：244?247.
［9］别朝红，王锡凡.配电系统的可靠性分析［J］.中国电力，1997，
30（5）：10?13.
［10］ 陆志峰，周家启.计及开关和母线故障的配电系统可靠性评估［J］.电网技术，2002，26（4）：26?29.
［11］ 谢莹华，王成山，葛少云，等.城市配电网接线模式经济性和可靠性分析［J］.电力自动化设备，2005，25（7）：12?17.
［12］ 王成山，王赛一，葛少云.中压配电网不同接线模式经济性和可靠性分析［J］.电力系统自动化，2002，26（24）：34?39.
收稿日期：2015?08?28
作者简介：丁永清（1965—），男，安徽池州人，工程师，主要从事电网规划、配网规划等方面的研究工作。
对于工作人员而言，要想对电子电力变压器与常规电力变压器进行有效的并联，并充分理解其特点，就需要对灵活的方法组织形式进行有效的利用，并将之贯穿于电子电力变压器与常规电力变压器并联技术方法训练以及操作的过程中，这样一来，既可以对并联技术的质量进行了一定程度的提升，同时也有利于工作人员综合素质的提升。除此之外，在对并联技术实施的过程当中，相关的工作人员还应该充分发挥出自身的创造性与主动性，力求并联技术质量的有效的提升。
在对电子电力变压器和常规电力变压器并联技术实施的过程当中，可能会出现一定程度上的环流现象，究其原因，主要是因为在相应的并联系统之中，各个部分的输出电压并不是完全相等的。一般情况下，并联系统中各个部分的输出电压不等是由以下几个原因引起的：①电子电力变压器模块基准电压和常规的电力变压器副边绕组电压频率存在着一定程度上的差异；②电压相位差异以及电压幅值方面的差异；③电子电力变压器与常规电力变压器共同组成的并联系统中各个模块之间的等效输出阻抗也不完全相等。因此，为了对环流的分析进行一定程度的简化，可以将并联技术系统当中的各个模块输出的电压不相等进行转化，将其等效为空载输出电压之间的不等。需要注意的是，在进行等效时，应当注意保证各个模块之间等效输出的阻抗相等。
维护并联技术制度需要满足一个前提，即电力企业能够对国家所规定的相关法律法规进行严格的遵守，然后在这一前提之下，对电子电力变压器与常规电力变压器并联技术及其质量进行有效的控制，一般情况下，需要做好以下两个个方面的工作：①制定出一个针对性较强且行之有效的标准制度；②对电力企业的工作人员提出要求，要求其能够充分遵守所制定的制度，并在此基础之上，开展自身的工作。对于电力企业而言，只有具备一套系统化的并联技术质量控制制度，才能有可能对电子电力变压器与常规电力变压器并联技术的实施质量进行一定程度的提高。除此之外，为了促进经济利益最大化，电力企业还应当对政府的相关政策进行充分结合，并在此基础之上考虑自身的并联技术以及所取得的效益，然后对这些因素进行综合考虑，发现问题，对电子电力变压器与常规电力变压器并联技术控制方案进行一定程度的优化与改善。
对于电力企业的工作人员而言，如果他们缺少理论知识与实践技术中的任一项，都会对电子电力变压器与常规电力变压器并联技术的有效实施造成一定程度的影响。因此，应该讲理论知识与实践技术进行充分的结合，这样一来，就可以对琐碎的知识进行系统化的整理与归纳，对在工作过程中遇到内容较多、操作性较强、记忆量较大的问题进行更深层次的强化，进而提高工作效率与工作质量，有效促进电子电力变压器与常规电力变压器并联技术的实施与发展。
本文首先对电子电力变压器及其并联运行进行了一定程度的介绍，然后在此基础之上从维护并联特点的体现、并联原理的明确、并联技术制度的维护与完善以及理论与实践的有效结合四个角度分析了电子电力变压器与常规电力变压器并联技术的具体措施。希望我们的研究能够给读者提供参考并带来帮助。（本文作者：万杰单位：湖北省荆门供电公司运维检修部）
【关键词】电力电子技术；电力系统；大功率；应用
电力电子技术就是指应用在电力领域的电子技术，是也新科技的基础之一，用途非常广泛。它利用电力电子期间对电能进行控制和变换，在电力领域具有重要作用。现在电力电子技术有一个共同的特点就是功率很大，与普通的电子技术相比，有着更多的优势和更强大的功能，对于我国电力事业具有重要作用。
一、电力电子技术与各学科的关系
1、与电子学的关系
由于电力电子技术其实是电子技术在电力领域的应用，电力电子元件的制造理论和制造工艺与普通的电子元件大致相同。电力电子期间使用的集成电路制造工艺，与微电子制造技术基本相同。
2、与电气工程的关系
由于电力电子工程在电力机牵引、静止无功补偿、高压直流输电、电加热、电镀等领域广泛应用，很多时候电力电子技术也被归纳到电气工程学科中。
3、与控制理论的关系
电力电子技术的装置和系统都是通过控制理论满足的电力电子技术可看成“弱电控制强电”的技术，是“弱电和强电的接口”，控制理论是实现该接口的强有力纽带。电力电子技术和控制理论是密不可分的。
二、大功率电力电子技术的应用
1、在电力系统中的应用
电力电子技术在电力系统中的应用最典型的是同步发电机励磁系统。这种系统具有很好的反应速度并且控制功率很小，很容易的就能设计出高顶值电压，在电压调节系统中具有很广安的应用。电力电子技术在电力系统中的另一种重要应用是变频调速。
随着社会的发展，节能已经成为一种主流的发展趋势。电气节能主要是通过电能质量控制、变频调速和有源滤波实现的。大功率电力电子技术在电气节能上的应用主要是变频调速。电机变频调速是目前工业节能中的重要方式之一。随着科技的发展，变频器的技术越来越成熟，普及程度在越来越广，这也导致了企业使用变频器的投资成本也会变得很低，而且电机变频具有很好的节能效果，不仅与当今的社会发展趋势相符合，还能为企业节约成本，带来良好的经济效益。这些优势使得变频器在电气行业具有十分广泛的应用，而且拥有广阔的发展空间。另外国家对于使用变频节能装置还能争取到国家有关政策的支持。
2、在新能源发电方面的应用
随着社会的发展，能源问题已经变得越来越突出。而人们生活生产中消耗的能源却越来越多，能源问题已经形成一种危机。而且，在过去的发展中，由于过度的追求经济发展却忽略了关注环境问题，对环境造成的危害很大。为了应对这些问题，出现了很多新能源的发电方法，比如太阳能发电、风力发电等等，这些工程一出现就收到了人们的广泛关注。电力电子技术在新能源发电上的应用特点主要有：新能源在供给过程中能源供给随机性较大，比如风能、太阳能等都会随着天气的变化而变化，并对电网发电的要求比较高，在新兴的能源使用中，可以充分考虑海洋能等随意性不大的资源。
3、电力牵引应用
所谓电力牵引，实际上就是使用电能为轨道运输提供动力。它以电力系统作为电源，经过变电所的电力电子器降压、变频成可以为动车、机车提供动力的交流电源。这种应用在生活十分常见，不过也存在一些问题：由于需要单独设置供电系统，成本较高：机车运行时会产生一种干扰电信信号的波，对电力系统和通信质量产生影响。在实际应用中，应当进行有效的防护和采取措施，在尽量降低不利影响的前提下，使之为人们服务。
4、智能电网的应用
智能电网对电网进行智能化改造。这种技术是以高速双向通信网络为基础，并且将先进的控制技术、测量技术与传感技术结合起来，通过先进的管理体系，实现电网运行的高效性、安全性、经济性与可靠运输性。往深的讲，就是将电网的规模变得比以前更大，运行更加安全高效。不过目前电网的智能化程度并不是很高，但其已经表现出来的优势已经被人们广泛青睐。不过智能电网最核心的技术还是大功率电力电子技术，其发展离不开电力电子技术的进步。例如，智能电网的核心技术是智能电表，电力系统可以根据智能电表了解所有用户的用电情况并且提供具有针对性的个性化服务。而智能电表就是一种电力电子器。
5、定质电力技术
定质电力技术是应用现代电力电子技术和控制技术，为实现电能质量控制、为用户提供其特定要求的电力供应技术。
随着社会的发展，人们对于电力系统的供电质量和供电可靠性的要求越来越高。而且在企业生产中，变频调速驱动器、机器人、自动生产线、精密的加工工具、可编程控制器、计算机信息系统的应用越来越广，由于这些设备对于电路的变化感应十分敏感，电力系统很小的波动就可能造成很大的损失，所以对于供电质量的要求很高。
为了保证供电质量，很多企业用户采用各种措施，比如安装不间断电源（UPS），但是这些措施并不能取得良好的经济效果，所以最根本的解决办法还是在电力部门。只要电力部门能够控制好供电的质量，问题就迎刃而解，由此，定质电子技术应运而生。定质电子技术就是将现代的控制技术与电力电子技术结合起来，为提高配电网无功调节的质量，已开发出用于配电网的静止无功发生器。它由储能电路、可关断的晶闸管（GTO）或绝缘门极双极性三极管（IGBT）变换电路和变压器组成。它的功能是快速调节电压，发生和吸收电网的无功功率，同时可以抑制电压闪变。这是“定质电力”的关键设备之一。此外，静止无功发生器和固态开关配合，可在电网发生故障的暂态过程中保持电压恒定。另一关键设备是动态电恢复器（DVR），它由直流储能电路、变换器和级次串联在供电线路中的变压器构成。变换器根据检测到的线路电压波形情况，产生补偿电压，使合成的电压动态保持恒定。无论是短时的电压低落或过电压，通过DVR均可以使负载上的电压保持动态恒定。
三、结束语
大功率电力电子技术的出现，使得电力系统发生的重大变革。随着科技的发展，电力电子技术在电力系统中的应用肯定会越来越普遍，为人们的生产生活带来方便。
参考文献
[1]赵金亮.我国电力电子技术的现状及应用[J].北方经贸，2010（7）.
[2]张铭.电力电子技术在电力系统中的应用浅析[J].内蒙古石油化工，2010（8）.
[3]吴晨滨.电力电子技术在电力系统应用的发展趋势浅析[J].科技创业月刊，2009（10）.
[4]陈伯时.浅谈电力电子技术和科学发展问题——电力电子学会第11届学术年会大会报告[J].变频器世界，2009（1）.
【关键词】多电飞机；功率电传；机电作动器
0 引言
飞机的飞行品质很大程度取决于作动系统的性能。现代民机的作动系统架构以液压为动力，通过飞控计算机，控制液压作动器进行输出，对舵面进行操纵，从而完成飞机的姿态和航向的控制[1-2]。传统的集中能源式液压作动技术已经十分成熟，但该系统重量大，效率偏低，且液压系统维护费用高，存在泄漏等一系问题。功率电传作动技术的出现，通过电导线以电能量形式取代传统的液压管路来进行功率传递，可以达到取消或缩减集中式的液压系统，从而实现功率液传向功率电传的转变，提高了飞机维护性，降低了飞机的重量。随着电机技术，材料科学，控制技术的发展，国内外都在开发重量轻，体积小，可靠性高的作动系统以适应多电飞机的发展要求[3]。本文结合功率电传作动的发展状况及趋势，对机电作动器（EMA，Electromechanical Actuator），电静液作动器（EHA，Electrohydrostatic Actuator）技术特点进行了对比分析，对机电作动器的关键技术及面临的问题进行了阐述。
1 功率电传作动技术发展概述
多电飞机和全电飞机是未来飞机发展趋势。空客公司首次将未来大型客机的飞行控制方式―功率电传作动器引入了A380。A380在主舵面配置了EHA，作为备份使用。波音787飞机是多电发展的里程碑，其在机翼除冰、起落架系统大排量液压泵、客舱加压、刹车系统和发动机启动系统都采用电力驱动，同时在高升力系统，扰流板作动器，水平安定面配平系统中采用了EMA。
功率电传作动器的是民机作动系统的发展方向，对多电飞机，全电飞机的发展具有重大意义。在飞机层面加以权衡，功率电传作动技术可以带来如下潜在收益[4]：
1）可以增加系统余度，进而提高飞机安全性。
2）便于进行故障隔离（模块化设计使故障定位更加容易和准确）。
3）减轻重量。
4）便于进行能量管理，降低能源消耗。
5）易于拆b，便于维护。
6）提升环境友好度（减少液压油引起的火灾和污染）。
美国的功率电传作动技术在20世纪90年代已经接近实际应用，NASA和美国军方联合进行功率电传作动器的设计验证计划（EPAD）。以F/A-18飞机为验证机在其副翼上进行EHA和EMA的飞行验证。结果证明功率电传作动系统可用于主要的飞机舵面，且相对于液压作动器，其可靠性、维护性均具有优势。国内民机作动器的研究工作一直跟踪着国外先进民机作动器的发展动态。在研究和参考国外先进民机技术资料的情况下，针对国内即将发展的大型民机飞行控制系统需要的关键作动器进行预先研制，部分院所已经研制出EHA、EMA原理样机。
2 电静液作动器
EHA是一种分布式的小型电动和电控液压作动系统，通过电机驱动液压泵，通过改变液压泵排量，来调节作动筒两腔压差，控制作动器活塞杆的运动位置，从而驱动作动器，如图1所示。电动静液作动系统主要有三种形式[2，4]：
1）调速马达+定排量泵
根据作动器活塞杆实际位置与指令位置的差值，调整电机转速。
2）定速马达+变排量泵
根据负载压差，调整液压泵的输出压力。
3）调速马达+变排量泵
通过作动器活塞位置反馈调节电机转速，通过负载压差调节液压泵排量。
EHA通过电机驱动本地的液压系统，液压管路较短，降低了能源的损失。同时保留了传统液压作动系统较好的动态特性。但作为一个高度集成的机电液系统，EHA无法像传统液压系统通过液压管进行热传导，散热能力差，尺寸上明显大于电液伺服作动器，给安装布置带来一定的挑战。
3 机电作动器
EMA是机电伺服系统，通过电机驱动，减速机构的减速，获得足够的扭矩来驱动执行机构，如图2所示。目前多数EMA均采用齿轮减速，驱动滚珠丝杠或者是辊子丝杠（更高的动态负载能力）。EMA具有结构简单、安装方便、维修成本低（省去液压管路及密封圈等耗材）、能量传输效率高等优点，但也存在功率密度小，散热困难，机械卡阻等一系列技术难题需要攻克。另外EMA难以实现旁通功能，故一般用在单个作动器驱动单个舵面（非主舵面），如扰流板作动器，水平安定面配平作动器。近年来，高性能的永磁无刷直流电机，功率控制电子技术对EMA性能产生了较大的提高。可以预见未来在功率电传作动系统应用上EMA将具有更大的优势。
4 机电作动器关键设计
EMA来取代集中传统液压器，满足可靠性要求，达到节能减排，降低维护成本的目标，是机电传作动系统面临的一个巨大的挑战。EMA由于本身的传动原理，容易发生单点故障，导致机械卡阻。故障安全机构，实时监控，独立的容错架构以及高可靠性的电机及控制系统是EMA大规模应用于主舵面控制的前提。EMA的关键技术有工作循环（Duty Cycle）、功率密度、系统监控等[5-6]。
4.1 Duty Cycle
Duty cycle是EMA设计过程中最关键的设计要素。从机械方面来说，Duty cycle预测了负载的频率和量级，通过预测每个飞行起落/机动的循环数量来定义作动器的疲劳特性及操纵力要求。从热方面来说，Duty cycle能够帮助预测在每个飞行起落/机动中的EMA热负荷值，来设计热管理系统来减轻作动器过热的风险。从电气方面来说，Duty cycle作为作动器模型的输入量来确定飞行/机动过程中的功率要求，用来设计功率管理系统。
4.2 功率密度
现有的EMA功率密度较小，而驱动电机的功率密度必须大于1Kw/lb才能够满足未来军用和商用飞机平台的应用要求。设计上一般选用新型的永磁直流电机，它具有高频响，小惯量，高可靠性等优点。双余度磁直流电机即可以满足可靠性的要求，又具有较高的功率密度。
4.3 系统监控
EMA在卡阻后无法实现故障随动功能，需要进行故障的监控，防止由于卡阻造成作动器及结构的损坏，影响飞行安全。在设计上额外进行可靠性安全性设计和管理，比如通过扭矩限制器来对最大输出力进行限制，通过位置传感器来对卡阻故障进行识别，实现故障检测锁定功能。
5 结语
本文对功率电传作动技术进行了综述，对EHA、EMA的原理及优缺点进行了分析，并讨论了EMA的关键技术。随着材料科学，电机制造及控制技术的发展，新型功率电传作动器将在民机中得到更广泛的使用，也为未来的国产多电/全电飞机系统打下坚实基础。
【参考文献】
[1]Lyshevski S E.Electromechanical flight actuators for advanced flight vehicles[J]. IEEE Transactions on Aerospace&Electronic Systems，1999，35（2）：511-518.
[2]王占林，裘华，李军.功率电传作动系统的发展趋势[J].2004.
[3]夏立群，谢增荣.民机作动器研究[C]//大型飞机关键技术高层论坛暨中国航空学会2007年学术年会论文集，2007.
[4]王.EMA、EHA和IAP三种作动器比较[J].战术导弹控制技术，2010，27（4）：54-57.
关键词：变压器 ；局部放电；检测技术；研究
大型电力变压器是电力系统的重要设备之一，而且造价十分昂贵，所以对电力变压器的维护和检修就显得非常有必要。而传统的对变压器的检修一般是计划检修和事后检修，传统的检修方式有很大的盲目性和强制性，不仅浪费了大量的人力和物力，而且检修过程中设备的频繁拆卸增加了在检修过程中产生新的设备隐患的可能，降低了变压器的总体寿命。针对传统检修方式的严重不足，根据变压器的运行状态来决定是否检修和怎样检修的检修方式越来越受到人们的重视，这就是状态检修。状态检修则是根据各种仪器的监测结果和运行人员的巡查记录，经过运行技术人员的分析，按照设备运行的实际情况，实事求是地策划设备的检修行为。
一、局部放电检测技术的发展
我国电力设备局部放电检测最早在上世纪三十年代，开始时对于局部放电信号是通过检测阻抗来测量由于局部放电引起的脉冲电流（即传统的脉冲电流法），其检测频率一般不超几百千赫，并形成了IEC60270标准。 最初用于局部放电的检测设备是基于西林电桥的功耗电桥，该设备在1919年研发出来，并在1924年首次使用于局部放电检测，一年后发现了电晕放电时的无线电频率特性，这个发现为设计测量电晕放电的无线电干扰尊定了基础， 1928 年提出了平行四边形测量局部放电的方法，该方法可以认为是积分电桥的始祖，在局部放电的物理研究中具有独到的优点，至今仍在应用，此后，各种局部放电检测技术应运而生基于对发生局部放电时产生的各种电、光、声、热等现象的研究，局部放电检测技术中也相应出现了电检测法、光检测法、红外检测法和省测法等非电量检测方法。近年来，随着变频电源的广泛应用，一些变频系统绝缘出现过早老化的情况，在脉冲条件下的局部放电检测也引起人们的关注。
二、局部放电检测技术的原理
每一次局部放电的产生都伴随着有一个陡的电流脉冲，并向周围辐射电磁波。变压器油隔板结构的绝缘强度比较高，因此变压器中的局部放电能够辐射很好的频率的电磁波，最高频率能够达到数GHz。局部放电超高频检测方法是通过检测量变压器内部局部放电所产生的超高频（300MHz-3000MHz ）电信号，实现局部放电的检测，该方法能避开 常见的电晕等干扰，因而抗干扰性能高，灵敏度高。
电力变压器状态检修的基础在于监测技术和诊断技术，即通过各种检测手段来正确判断变压器目前的状况。变压器故障仍以绝缘故障为主，而对变压器局部放电的检测能够提前反映变压器的绝缘状况，以便及时发现变压器内部的绝缘缺陷，来预防潜伏性和突发性事故的发生。基于以上考虑，本文设计了一套变压器局部放电的超高频局部放电监测系统，用于局部放电实时地监测电力变压器的局部放电超高频信号，进而实时了解变压器的绝缘状况以及运行状况。局部放电脉冲电流激起的电磁波信号（即超高频信号）可以通过超高频传感器加以耦合接收，本文设计了超高频传感器，即平面阿基米德螺旋天线，带宽为500～1500MHz，它的两臂通过50Ω同轴电缆馈电，电磁波信号转变为同频率的高频电流信号，通过同轴电缆传输，最后进入工控机采集并分析。
三、局部放电检测技术的优点与不足
近年来，随着传感技术、信号采集技术、数字分析技术与计算机技术的发展和应用，局部放电监测技术得到了飞速的发展。局部放电监测技术已成为高压电气设备绝缘监测中的一个重要组成部分。
自从人们发现局部放电监测技术可以较好的降低事故率以来，电力系统的专家学者们就在电气设备的局部放电监测方面做了大量的工作，并取得了相当大的进展。局部放电监测技术打破了以往收集变压器信息的局限性，弥补了常规检测方法和装置的不足。通过变压器的局部放电监测，可以真实、事实地反映变压器的状态，及时捕捉早期故障的先兆信息。采用局部放电监测的方法可以根据设备绝缘状况的好坏来选择不同的检测周期，使试验的有效程度明显提高，使电网运行的可靠性和变压器寿命得到了提高。局部放电监测可以积累大量的数据，为变压器状态检修提供了实时数据和重要参考依据。
虽然说变压器的局部放电监测技术在很多方面弥补了预防性试验的不足，其一局部放电监测的理论和技术尚不完善，对局部放电监测状态量的判定标准，变压器绝缘特征量的监测方法以及绝缘劣化的特征量等方面开展进一步的研究；其二由于局部放电监测是在变压器运行的情况下进行，外界对监测设备的干扰在所难免，对局部放电监测量时干扰抑制十分困难；由于干扰的存在，将直接影响局部放电监测结果的正确性，也降低了监测结果的可信度，并制约着变压器局部放电监测的应用与发展。其三目前局部放电监测测量的是工频电压下的设备绝缘参数，对电力系统内时常发生过电压情况下绝缘品质无法进行测量，这也制约着局部放电监测技术的进一步发展。
四、局部放电检测技术的研究
所谓的局部放电就是在高压设备的绝缘体中，由于电场的局部集中，产生了非桥接状态的放电现象。目前，国内外研究最多、应用最广泛的局部放电在线监测方法主要是采用脉冲电流法和超声波法。脉冲电流法理论上能测量小至几皮库的局部放电，但易受外界电磁干扰。超声法是通过安装在变压器油箱上的超声波传感器监测局部放电造成的超声压力波，其抗电磁干扰性能较好，采用几个超声波传感器后还能对放电定位。但由于超声波在设备内部绝缘中的吸收和散射，灵敏度不如脉冲电流法高。
五、总结
目前，针对降低变压器的故障率的各种诊断方法和模型已经被提出，但大多还不够成熟，缺乏实际的应用价值。就今后几年的发展方向来看，针对智能检测方法，随着互联网络的日益普及，变压器故障的局部在线检测技术将得到快速发展，其检测的手段会多样化、专业化、信息化、科技化。
参考文献：
[1]陈敢峰，变压器检修；中国水利水电出版社，2004.
关键词:电网经济 运行 变压器 措施
1、前言
近年来,随着我国经济的不断发展,我国的电网建设也得到了突飞猛进的发展。但随着节能经济的不断普及,电网的经济运行方式也得到了普遍的推广。它是一种实用性很强的节能技术,能够减少投资,降低系统损耗,提高企业和社会经济效益。
2、电网经济运行
2.1 电网经济运行的方式
电网经济运行的方式主要是在确保电网安全运行与供电质量以及满足供电需求基础上,经过对电网中的变压器与电力线路的不同运行方式而产生的一系列损耗来进行定量计算,经过“对比优选变压器”的方式和“电力线路损耗最小”的方法,以此实现降低电网损耗的基本目的。
电网经济的运行方式很广,主要有以下几个方面:(1)具有备用性变压器的变电站或变电所经济运行方式;(2)并列运行式变压器的运行方式;(3)分列运行式变压器的运行方式;(4)三绕组变压器特种运行方式的运行方式;(5)双绕组式变压器的运行方式;(6)电力线路的运行方式;(7)线路变压器组的运行方式;(8)负载侧双电源式供电的运行方式;(9)并联式电容器的无功补偿运行方式;(10)变压器运行的电压分接头式运行方式;(11)两端开式的供电网运行方式;(12)环状式供电网的运行方式。
2.2 电网经济运行方式的运行特点
(1)电网经济调度。根据电网经济运行方式的运行理论,并以电网的安全运行调度为前提条件,依据电网经济运行软件和经济调度软件进行定量计算的结果,从而降低电网的线路损耗的调度方式。
(2)变压器的经济运行。在保证变压器的安全运行和满足供电量与供电质量的前提下,利用现有的设备,依靠择优选用变压器的最佳运行方式和负载调整的优化以及运行位置的合理组合,改善运行条件等技术和措施,从而最大程度地降低变压器的电能损耗,提高电源侧的功率的因数。
(3)电网经济运行的性质。电网经济运行经过了严密的科学理论分析,和动态实例验证,所以要求其具有科学性、系统性实用性及效益型。
(4)电网的经济运行。在确保区域电网与地区电网的安全运行,以及满足供电量与供电质量得到保证的前提下,充分运用电网中现有的输变电或配变电设备,依靠优选变压器和“电力线路的经济运行方式”、“负载经济调配”、“变压器和供电线路的运行位置优化组合”一系列技术方法,从而最大程度上降低变压器和供电线路产生的“有功损耗”与“无功消耗”。
(5)电网的改造节电技术。电网的改造节电技术主要是在不增加电网的改造投资,以及合理利用现有的电网改造资金的前提下,在提高电网供电容量和保证供电质量的前提下,采用优化定量计算的新技术,以此降低城乡的电网线损,加大对老旧变压器的淘汰力度,根据城乡电网的分布特点选择新型节能变压器,对变压器运行位置和供电线路进行调整,从而实现优化组合,最大程度的地降低电网的线路损耗。
2.3 电网经济运行方式的科学性
电网经济运行是一项实用性很强的节能技术,是一项科学的方法。任何技术的实质都是人类技术性优胜劣汰的选择结果。变压器与其供电系统经济运行的节电技术也正是这种优化理论的实际表现,它是对现存各种运行的工况进行技术性优胜劣汰而达到节电、节能目的的一种技术。无序化向有序化的发展渐变,体现了事物发展的一个必然规律,一直以来变压器和电力线路的经济运行方式普遍都处于一种无序的状态,直到电网经济运行理论的出现,才为电网经济运行迈向有序化在理论上提供了有力保障。
3、电网经济运行的优化措施
3.1 合理对电网进行改造,降低电能损耗
(1)电力线损。依据经济电流密度优化合理原则,采取同电压等级两线路的并联运行或者增加导线的截面积(会增加电网的成本)。线路负荷重和供电半径过长以及线路迂回供电,这些均是造成线路损耗的主要原因。因此,可以在现有线路上增加一条“导线” 改为“运行线路”,形成两条线路的并列运行方式。因为在增大导线截面以后,随之降低了线路电阻,从而进一步降低线路的“有功损耗”。所以增加一条运行线路,不但能够可有效地降低线路损耗情况,还能够在很大程度上提升线路的供电可靠性。
(2)合理选择电压器的容量。在农村电网改造中发现,其用电高峰负荷时间比较短而且轻负荷的时间较长,所以农村的用电负荷应根据实际情况来合理决定配电变压器的容量,以减少变压器的“有功损耗”。因此要根据农村实际用电负荷的高峰时间来决定配电变压器的容量。如果农村实际照明负荷的最大时间小于高峰负荷时,就要选择容量相对较小的配电变压器。相反情况,当最大时间大于高峰负荷时,就该选择容量相对较大的配电变压器。这样选择能够在很大程度上降低配电变压器的“有功损耗”,从而促进配电变压器的经济合理运行。对变压器的安装地点进行调整,从而提高电压质量,降低线损;采用节能型变压器,淘汰高能耗的变压器,从而降低变压器运行的“有功损耗”与“无功损耗”。
(3)电网的类型与结构。调整和改善电网的结构及布局,减少供电半径。同时简化电网电压等级,从而减少管理与维修工作,降低线损,解决民用和企业高峰用电不同问题。
3.2 合理调整变压器的运行方式
变压器的经济运行应当在保证变压器的安全运行和满足供电量与供电质量的前提下,利用现有的设备,依靠比较选择变压器的最佳运行方式和负载调整的优化以及运行位置的合理组合,改善运行条件等技术措施,从而最大程度地降低变压器的电能损耗,提高电源侧的功率的因数。因此,变压器的节电运行就是变压器的运行本质。
(1)变压器的经济负载系数。合理的计算变压器的经济负载系数,使得变压器一直处于最佳经济运行区。同时要清楚,变压器不是在额定时是最经济的,只有当负荷的铜损与铁损一致时才是最经济的,效率也最高。
(2)平衡变压器的三项负荷。要清楚的认识到,变压器的不平衡度越大,其损耗也就越大。所以,就要求电力变压器的低压电流不平衡度必须低于10%。而低压干线和主变支线的始端电流不平衡度必须低于20%。因此,电网在运行的过程中三相负荷如果不平衡,将使线路、变压器增加损耗。所以,一定要做到负荷平衡,降低电网的损耗率。
(3)变压器的并列与分裂经济运行方式的合理调配。结合备用变、容量和台数的组合等因数,首先考虑变压器的技术特性和并列与分列的经济运行方式。但是变压器因为其使用范围广,依据不同的运行方法和电网结构,就要考虑到一些比较特殊的运行方式。因为供电系统的客户范围相当大,对一些特殊的客户就要以特殊的供电方式投入运行,从而满足专一客户的同时,不影响其他客户的经济运行。
3.3 合理调节配网方式
电力系统的经济运行必须要确定机组的最佳组合情况与经济的分配负荷。同时电网还要考虑到全系统的经济性,在保证区域及地区电网的安全运行供电质量的前提下,充分运用电网中现有的输变电和配变电设备,并在系统的“有功负荷”经济分配的基础上,做到配电网与其设备的经济运行,降低线损。
同时还要做到,科学调整配电线路的联系方式。在环形的供电网络中,要按经济的功率分布来选择网络的断点。还要尽力提倡和推广带电作业,从而减少线路的停电时间。
3.4 进行经济调度,降低网损
电网的经济调度是知识密集与技术密集型的领域,依据电网经济运行的理论指导,从而实现全面电网经济运行的调度方式。制定科学合理的电网运行方式,实现电网经济运行的效益最大化,强化用电负荷的管理力度,促进配电网络的降损节能。
3.5 其他
电网经济优化的措施还有很多可以去尝试和应用,比如,对无功补偿与配置电网补偿的合理安排,对运行电压进行适当提高,对供电的负荷率进行提高等等。
4、结语
要促进电网的经济运行,降低电网的损耗,可以采取一系列有效措施来实现,促使电网达到最优经济运行,从而提高社会和经济效益,将电网运行的管理迈向“定量化”、“择优化”和“有序化”的现代化管理。所以,在当前电力系统里,不断推广电网经济运行的降损措施和方法,其节电潜力相当巨大,有很重要的经济和现实意义。
参考文献
[1] 张文鑫.综述电网经济运行措施[J].城市建设理论研究（电子版）,2011,(33).
[2] 党志强.电网经济运行分析及措施[J].中国新技术新产品,2012,(7):236-236.
[3] 陈亚军.浅谈电网经济运行的技术措施[J].大众商务,2011,(12):164.
