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【关键词】高压电气;变电站;电气试验设备;技术改进
随着人类用电需求不断增加,高压电气设备得到了广泛应用。为了保障高压电气试验,在适时检测电气设备的同时,根据变压器试验项目,不断完善极化指数和吸收比试验、电容和介质损耗试验、直流泄漏试验、极性变比试验、负载损耗和空载损耗试验、分接开关过渡时间过渡电阻试验、耐压交流试验、变形绕组、变压器油试验以及局部放电试验等相关辅助试验。因此,在变电站高压电气试验中,必须根据试验设备现状,在优化技术改进措施的同时,保障高压电气试验成果,提高变电站供电水平。
1 变电站高压电气试验设备使用现状
1.1 变电站高压程控电气试验车
结构改造的中型客车作为高压程控电气试验设备的重要载体,测试系统通常在客车内部,在方便变电站测试地点的同时,对变电站电气进行电气试验。在电气设备试验车中,中型客车试验设备采用国外试验产品,在前端单元测试、通道控制单元测试以及数据通道测试中,进行变电站测试。
在变电站测试中,通过电缆,将变电站测试设备、电缆有机联系起来,当测试设备启动后,通过分析试验结果,进行变电站高压程控试验记录。由于高压程控电气试验车属于自动化试验设备,在操作中,不仅省略了试验流程,同时还具有操作简单方便等特点;由于价格昂贵以及自身因素影响,导致程控高压电气试验不可能在供电单位普及。
1.2 变电站常规试验设备
由于技术条件限制,我国大部分变电站单位让然采用传统试验设备,由于携带不便、体积庞大等特点,在没有和计算机连接的接口时,变电站电气试验数据不能进入计算机系统,缺乏相关软件精确分析;因此,对高压自动化测试功能造成了很大的影响。另外,由于传统电气试验设备需要人工操作,在操作过程中,通过自身经验判定试验数据准确性;对于缺乏经验的变电站经验人员,由于操作水平不同,很多操作流程存在误差,导致高压电气试验结果出现更大误差,在试验数据不能长期保留的同时,必须进行人工记录,不仅增加了常规试验操作工序,同时对对记录结果查询也造成了困难。在高压电气试验支付能力有限时,由于不可能淘汰机械设备,只能通过强化改进方法,让传统设备接近高压电气试验。
1.3 变电站常见电气设备
1.3.1 直流电阻测试
直流电阻测试又称变压器线圈直流电阻测试,在判定变电站线圈内部接头、线圈接头和引线、引线和分接开关焊接质量时,掌握载流部分以及分接位置短路、开路情况。在变电站试验中,测量仪器通过变压器线圈电阻电桥法,对低于100欧姆电阻的线圈采用双臂电桥(凯尔文电桥)的方式,进行试验;当电阻值大于100欧姆电阻时,使用单臂电阻(惠斯登电桥)的方式进行试验。在测量方法中,直流电阻线圈测量一般在上接线引线端,在掌握分接开关直流电阻的同时;对于有中性点的测量,必须引出相应的直流电阻测线;没有中性点的测量,引出直流电阻端测线。
在电桥使用中,为了保障电气试验顺利进行,必须接好桥壁4根接线,2根电压接线端紧靠线圈外侧,另外两根电流接线接在变电站变压器线圈内侧,从而增强常见电气试验测量准确性。在电桥使用中,通过先打开电源开关,在一段时间后再进行电桥检流计接通,根据变电器检流计偏转方向以及直流电阻测试仪工作原理(如图1),让电桥始终处于平衡状态。当电气试验检流计出现正负速度偏转,测试值和方向变化有关联时,通过调节变电站数值旋钮或者 倍率开关等方式,保障检流计平衡。在测量过程中,由于线圈属于较大的电感性元件,电桥内部电源不断向电感器元件充电,一段时间后才能稳定,为了保障电阻值精确,必须在稳定后再读取。
1.3.2 变压器变比测量
在变电站变压器变比测量中,必须验证变压器电压交换值稳定性,在达到设计值,根据开关接线引出线位置,判定变压器是否存在短路现象。在仪器使用中,通常使用QJ35型电桥、电压表比较法、计算机控制式、比数字式电桥更加多功能的电桥进行试验。
在电压表测量中,当变压器一次性加入380v电源时,通过三相控制开关方式以及接线原理(如图2变压器接地原理图),在某线间接入电压表,进行路线电压测量;当变压器再次接入电压表时,通过测量相应线电压,闭合开关后,再进行数据读取,经过换算,得到变压器变比。
2 高压电气试验设备改进方案
为了增强变电站使用效率,必须根据变电站电气设备缺陷,在改进技术方案的同时,增强电气设备服务力度;根据计算机网络技术快速发展,在日常设备使用中,开发高压电气设备软件,在做好传统设备与计算机接口连接的同时,从根本上增强变电站工作效率。在这个过程中,试验人员必须根据工作时间,掌握系统流程;在变电站试验的同时,将相关数据录入计算机软件,对相关结果数据进行统筹分析。
当前,系统软件环境主要有:Microsoft Visual Basic、Microsoft Access、Windows XP;硬件环境主要有:CPU33MHZ,以16寸彩进行显示,硬盘为320GB、激光打印机、针式打印机以及不同类型的喷墨打印机。系统功能包括:数据录入、测试报告打印、数据管理存储、数据比较分析以及数据显示报告程序。
在变电站系统中,根据通用性数据测试结构,保障数据库结构始终和现场常规组织吻合。以站所名称为第一级牵引,以运行编号、设备类型的方式进行第二级牵引,以检测年月为第三级牵引,进行变电站存储管理。在通用数据库结构中,为了方便扩充管理的,以站为一单元,在数据独立性增强的同时,降低局部损失对数据造成的影响。
在数据库建立中,根据变电站数据库特点,同类设备采用库中记录的形式,一个项目使用若干字段。在常规试验设备电气测试中,通常使用手动录入的方式,对原始数据进行存储、换算。分析、管理、比较,从而保障设备试验结果,以及同类设备不同识别的试验结果,在全面分析后,根据变化趋势,保障被测设备合格。为了积累电气试验资料,在跟踪电气设备性能的同时,建立对应的管理方案,保留最新测试检验成果,作为管理人员比较分析电气设备性能的参考,在归档后再进行打印。
3 结束语
根据变电站发展情况来看,高压电气相关设备生产和世界先进水平还有很大差异。在现代化高压电气试验设备中,由于常规试验局限,经济能力越来越不能适应经济发展要求。因此,在实际高压电气试验中,必须根据实际情况和已有资源,进行技术改进,减少劳动力,在保存试验结果的同时,充分吸收国内发展技术,进行开拓创新让试验结果更加精确可靠,从根本上增强试验经济效率。
参考文献:
[1]王磊.高压电气试验设备现状分析及技术改进[J].科技致富向导,2012(16).
[2]廖银娟.高压电气试验设备现状分析及技术改进[J].技术与市场,2011(10).
[3]刘永军,周凯.高压电气试验设备现状分析及技术改造[J].时代报告(学术版),2012(9).
摘要:电气自动化的概念是因为为了满足自动化生产的需要,其研究的作用就在于能够有效地提升整个产品的质量让生产商可以在市场中占有一席之地,控制设备是否能够按照所设计的发挥出是受到多种因素的影响的,例如,气候以及机械作用力以及电磁干扰。这样就需要我们在出产前就进行有关的测试。
关键词:控制设备;稳定性;气候防护;电子元件
您可以事前就设计好整个的计划+,这样就需要大量的使用各种不同的自动化技术,可以让整个方案按照事前所设计好的程序运作,这样就要求我们所使用的各种设备具有良好的可信度也就是所称的稳定性,这样就对于我们所使用的各种控制设备提出了较高的要求,为了提高稳定性,可以做出更好的产品质量,制造商可以occupymorelargemarket份额。设备的稳定性是控制设备和现有的天气条件下,机械和电磁干扰的状态太多的元件制造商,产品质量参差不齐。提高自动化控制设备和控制设备,设计方法,正确选择和使用设备的稳定性,热保护是密切相关的气候保护装置的电气特性。
1、稳定性测试的主要方法
(1)实验室测试方法。这种方法要求实验室必须具备一定的条件,现场模拟,电气自动化控制,你可能遇到的环境压力测试,测试是累积和鲜花数学SPSS统计分析软件故障和其他有关资料,时间和数量的软件稳定性指标。这种测试方法的要求,你必须确保测试条件,测试数据是真实和准确的测试结果可以在现实生活和工作转载。然而,在大多数情况下,由于客观条件试??验条件,试验数据和实际限制,这是很难取得一致的实验室测试方法需要较高的费用。这种方法需要更多的样本测试所以你必须考虑到测试的规模和生产成本。正常情况下,该方法是适合大规模生产更多的产品。
(2)确保试验方法。正常情况下,这种方法是以前在工厂指定的条件下测试失败。电气自动化控制设备,零部件,随机性和多样性,它的失败,指数分布,提示,故障模式的性能特点,电气自动化控制设备的特点,故障率随时间而改变。保证测试,电气自动化控制设备,并在前面的工厂,以测试他们的早期失效。通过改进产品性能,产品的故障率,以达到预期的目标。这种测试方法是一个测试,很长一段时间了可靠的保证。电气自动化控制设备,大规模生产,只能用来测试样品,仅适用于小批量的产品和大型系统。该方法的稳定性,是更适合高稳定性的要求,少数复杂的自动控制设备电路。
(3)田间试验。这项测试是在电气自动化控制设备,并在现场记录有关数据,运用数理统计软件SPSS软件,电气自动化控制设备的稳定性指标的计算和分析方法的稳定性。
2、如何选择稳定性测试方法
稳定性测试方法的选择,从一般的测试场地,环境,产品测试程序和测试的组织工作,作出判断。
(1)如何选择试验场。选择测试网站,你必须遵循一定的原则。例如,如果电气自动化控制设备的稳定性不低于一定的目标,我们应该选择最好的试验场,一个典型的测试网站,测试电子自动化控制设备的稳定性。
(2)我们应该如何科学的去选择那些合理的测试程序测试。必须是统一的先导试验计划,并确定一个很好的测试开始前的审判开始时间,结束时间和间隔时间,以确保数据记录的准确性,规范,各项性能指标,以确保他们排斥的纪录,这样能够有效的保障好在测试过程中电气自动化设备能够在有效的满足用户的需求条件下顺利的运行,这样一来整个设备的稳定性就能够在短时间内迅速的体现出来。
(3)我们应该怎样做才能够确保测试更加的真实有效。测试设备稳定性试验的组织也是很重要的,我们必须建立一个高效和严格的测试考点,协调和试点工作的组织和管理负责组织,选定的测试人员,收集和整理测试数据,分析测试报告和测试结果的最终判决。此外,试点机构的科研及管理人才,行业管理和检验人员组成的整体管理,现场稳定性试验时,它会取得更好的成绩。可以让现场稳定性的性能得到完全的体现,而且大家的共同进行相互的有效沟通让整个项目不会显得势孤力单,稳定性可以全面的得到验证。
3、现场稳定性测试方法
(1)通过收集数据,以评估电气自动化控制设备的稳定性的现场稳定性试验的目的。现场数据采集,讨论统计软件SPSS的数据指标的数学分析。例如,组件稳定性数据的收集,使用,组件,数据采集设备的维护,维修的考核指标的稳定性。
(2)我们需要去主动的建立起有效的控制设备的技术标准以及严苛的管理制度,我们需要去努力的发展各种更加成熟的专业技术能力以及进一步的改善现有的技术设备和条件,多使用那些能够有良好技术保障供应商所提供的专业技术设备。这样稳定性测试要求,以确保制造,电气自动化控制设备的质量。电气自动化控制设备,它可以更准确的统计数据的类型。
(3)稳定性,以估算国内一个典型的故障之间的平均时间电气自动化控制设备要求的时间间隔。
关键词:电气自动化;控制设备;可靠性;检测方法
中图分类号: F407 文献标识码: A
科学技术的进步和生产现代化的发展使自动化电气设备应用越来越广泛。电气自动化控制设备的应用可以很大程度地降低企业的生产成本和人力成本,提升产品质量,但在应用电气自动化控制设备时必须保证其可靠性。
一、电气自动化控制设备可靠性作用简介
电气自动化控制设备的可靠性是指在规定时间和规定环境条件下特定任务的完成能力的一种评价指标。
在生产产品过程中,通过控制设备的可靠性可以保证产品的质量,提升产品的安全性能。通过增强电气自动化控制设备的可靠性可以有效保证产品的可靠性,增强企业的竞争力。
二、强化电气自动化控制可靠性的必要性
1、实现电气自动化控制产品质量的有效提升
产品质量指的是在充分实现产品价值的同时使该产品能够非常好地满足相应的性质特点要求标准。
通过对产品质量特性的简要概括可以了解到产品质量特性主要涵盖了安全特性、经济特性以及可靠特性等内容。其中,可靠性在产品质量特性中占主导地位。这是由于产品的可靠性直接会对电气自动化控制设备的故障出现率产生相应的影响。若产品可靠性高,那么它的故障发生率就会保持在一个较低的范围内,由此它的维修费用也维持在相对较少的范围内, 这就在一定程度上提高了产品的相关安全特性。
故产品质量的可靠性是每个电气自动化设备生产厂家共同追寻并期望达到的目标,可靠特性是整个产品质量的核心关键内容。
2、可靠性可以增加市场份额
为了顺应现代化的时展潮流,设备使用用户在挑选产品时考虑的因素越来越来,其不仅对相应产品的具体性能作出了要求,同时还给定了高水准的产品可靠性需求,由此可见高水平的可靠性产品是备受广大高标准用户的要求的。
研究发现,具有高可靠性指标的产品,能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂程度越来越高,可靠性技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。
三、电气自动化控制可靠性的相应检测方法
1、实验室测试法
本测试方法是通过对电气设备的运行过程进行模拟测试,再利用可以控制的工作环境与条件对电气设备运行现场的实际状况进行模拟。并以此来实现设备的模拟运行场景与实际运行场景高度一致。
检测设备运行过程中所受到的环境应力、失效总数及统计时间等方面的数据,最后得出设备运行过程中的可靠性指标。这种测试方法的主要优势就是:实验室的结果可以再现。得到的实验结果的质量较高、模拟条件很容易控制 。
不足之处是:在实验室进行模拟控制实验所得的结果容易受产品的成本以及批量的影响、 实验所用到的试品数量较多以及所需的实验费用较高。
这种检测方法只适合用来检测批量较大的产品。
2、现场测试法
现场测试法的优点有:
(1)模拟的测试环境与设备的实际工作环境的吻合度较高,测试过程所得的数据是电气自动化设备在实际运行过程中的维护性以及可靠性的相关参数的真实反映。
(2)该测试方法所需的费用以及设备都相对较少。 并且它可以确保电气自动化设备在被测试时的正常运行。
在设备的运行现场对电气自动化控制设备的可靠性进行测试的类型主要有三种:
在线测试。 即对处于正常运行过程中的设备进行直接测试;
是停机测试。即在被测试设备停止工作时对其可靠性进行测试 ;
脱机测试。 这种方法需要将设备中的有关零部件取出,并将其安装到相应的检测设备。
3、保证实验法
保证实验法通常被称为:“烤机”,其检测方法是在产品出厂前,利用特定的条件对其进行无故障工作试验。一般情况下,被检测的设备均含有大量的元器件,它的故障显示形式并不以某几类故障为主。
它在运行过程中的故障不仅有一定的随机性,且具有多样性,故其故障出现的次数呈指数分布。电气自动化控制设备的保证实验法的本质就是通过对产品早期的失效情况进行检测、 测试,以此确保产品的失效率是否符合有关指标的要求。
四、控制设备可靠性检测方法的确定
1、选择条件合理的试验场地
进行场地选择时,需遵循以下原则:
(1)当考核的可靠性的水平符合某一指标时,应选择要求严谨的试验场地
(2)检测正常使用的情况下可靠性的水平,工作环境可以采取典型式的试验场地。
(3)提供了可比性的资料的情况下,应选择相同或者相近的试验场地。
由于电控的产品工况存在着很大程度的差异性,故提供不同的试验方法。 若选择的场地环境条件都比较一般,它工作的应变能力也处于比较一般的水平,较容易确保测试的客观性。
2、试验产品选择方面必须具有典型性
试验的产品是各种各样的。例如印刷机、造纸机、矿井提升机主要都是电控设备控制。从它们的性质上出发进行研究,这些产品的属性存在着大型以及中小型的设备。但从工作运行的情况来研究,它们的运行设备具有连续性和间断性。
3、实验程序
在对电气自动化控制设备在运行过程中的可靠性进行实验测试的过程中,需要有专业的实验技术人员来对其进行规范化操作。其主要工作内容就是对实验的开始时间、结束时间、 中途的时间间隔、实验数据的收集与记录、控制设备可靠性的有关指标等方面的内容进行规范。
4、实验工作的组织
对电气自动化控制设备的可靠性进行测试的过程中,实验工作的组织是其核心内容。
由此,需要组织一支严谨、合理、高效的实验机构。不仅要对各个分散试验场地的组织工作,还有管理负责,还要收集和整理试验的数据。要对试验人员进行层层的筛选,主要是以协调的试验工作为主, 进行试验报告的分析和处理, 最终得出试验的可靠性结果。
五、关于现场电气自动化设备可靠性的检测方法
1、测试现场可靠性的主要目的
在收集现场的可靠性数据的过程中,我们需要进行可靠性的评估,制定一个合理的考核指标为日后的工作提供参考和依据的作用。
通过现场可靠性数据的精确显示,在经过数据统计后将会得到一个可靠性的数据指标。在元器件的收集过程中获得有效的可靠性数据,为的使用上提出一个可靠性的指标。在进行设备的寿命性检测中、需要经过考察才能确定出厂后的设备烤机的时间。在对实施维修的数据进行考察、收集、检测之后再进行评估的工作。
2、现场可靠性的试验条件
此试验方法对备生产的管理制度的要求非常严格。而要求工艺条件非常稳定和成熟,这规定了元器件的进货渠道要正规合理,才能从根本上保证产品的质量。同时也会使统计的数据更具有可靠性和合理性。
3、可靠性的数据统计与分析
在进行可靠性的数据统计与分析的工作中,要结合电控设备可靠性指标体系与可靠性数据,在采取统计方法的时候,得出有关可靠性的新特征。对收集到的数据,应用合理的计算得出典型的国产电控和自动化设备,在安全生产中无故障的工作时间。
结语:
综上所述,电气自动化设备与自动化控制具有产量高、种类多、特殊性等特征。
所以在对电气设备的自动化控制的可靠性进行测试时,实验室测试的方法有一定的难度 。由此可以看出现场测试的方法具有更强的实用性, 但其在运用现场测试的方法来对设备的可靠性进行测试的过程中也存在一些不足之处。如果可以把这两种测试方法进行有机的结合,就可以取得更好的效果,用来提高对电气自动化控制设备可靠性的研究准确性。
参考文献:
[1].冯军.论电气自动化控制设备可靠性测试的方法[J].中国科技纵横.2010(8)
关键词:电气自动化;控制设备;可靠性测试
1前言
电气自动化就是使产品的操作、控制和监视,能够在无人(或少人)直接参与的情况下,按预定的计划或程序自动地进行。随着机械电子技术、微电子技术迅猛发展,电气自动化控制在国民经济的各个行业都得到了广泛的应用,大大方便了人们的生活。电气自动化程度是一个国家电子行业发展水平的重要标志,同时,自动化技术又是经济运行必不可少的技术手段。电气自动化具有提高工作的可靠性、提高运行的经济性、保证电能质量、提高劳动生产率、改善劳动条件等作用。伴随着电气自动化的提高,控制设备的可靠性问题就变得非常突出。控制设备的可靠性是可靠性学科的一个重要组成部分。结合我国现状提出电控及自动化设备的可靠性测定和可靠性试验方法,以对产品的可靠进行研究。
2 加强控制设备可靠性研究的重要意义
2.1 可靠性提高产品质量
产品质量就是使产品能够实现其价值、满足明示要求的特征和特质。概括其特性,主要包括:性能、可靠性、经济性和安全性。由此可见,可靠性在产品质量中占有主导地位。只有可靠性高,发生故障的次数才会少,那么维修费用就少,相应的安全性也随之提高。因此,产品的可靠性是产品质量的核心,是生产厂家追求的目标。
2.2 可靠性可以增加市场份额
随着国家经济的高速发展,用户不仅要求产品性能好,更重要的是要求产品的可靠性水平高。研究发现,只有那些具有高可靠性指标的产品,才能在日益激烈的竞争中得以取胜。随着电气自动化控制设备自动化程度、复杂度越来越高,可靠性技术已成为企业在竞争中获取市场份额的有力工具。
3 可靠性测试的主要方法
3.1在试验室内试验的方法
用同样的规定的可以控制的工作条件和环境条件,模拟现场的使用条件,使被测设备如同现场所遇到的环境应力进行试验,将累计的时间和累计失效数等其它数据通过数理统计得到可靠性指标这是一种模拟可靠性试验。这种试验方法试验条件易于控制所得数据质量高所得试验结果可以再现,可以分析。但受试验条件的限制很难与真实情况相对应的数据,同时试验费用很高,而这种试验一般都需要较多的试品,所以还要考虑到被试产品的生产批量与成本因素。因此这种试验方法比较适用于大批量生产的产品。
3.2 保证试验方法
在产品出厂前将产品在规定条件下实施无故障的工作试验,俗称烤机,我们研究的电控设备通常由大量的元器件组成,它的故障模式是一种不以某几种故障为主的,而是随机的,多样化的形式来显现出来的,因此它的故障服从指数分布,也就是说它的失效率具有随着时间变化的特性。我们在试验室内对出厂前的产品进行烤机,实际上就是对产品的早期失效进行测试考核,通过对产品的改进,使失效率达到某一项规定指标后再出厂。这项试验主要是一种可靠性保证试验,而且所需的时间长,因此对大量生产的产品来说,它只适用于设备的样本,对小量,大系统生产的产品来说,它可用于所有产品。这种试验方法对电路复杂,可靠性要求较高台数又少的电控及自动化设备比较适用。
3.3现场测试方法
通过对设备在使用现场进行的可靠性测试记录各种可靠性数据,然后根据数理统计方法得出设备可靠性指标的一种方法。该方法的优点是试验需要的试验设备比较少,工作环境真实,其测试所得数据能真实反映产品,在实际使用情况下的可靠性,维护性等参数,且需要的直接费用少,受试设备可以正常工作使用。不利之处是不能在受控的条件下进行试验、外界影响因素繁杂,不可控,试验条件的再现性比试验室的再现性差。
现场测试和试验室测试的最大不同就是测试设备难以安装和连接。线路板封闭在机箱中,测试信号线很难引入,即使设备外壳上留有测试插座,测试信号线也需要很长,传统的在线仿真器在现场测试中无法使用。另外,现场往往没有实验室里的各种测试仪器和设备,因此,必须有更好的方法和手段来完成测试。
4电气自动化控制设备可靠性测试方法的选择
4.1试验场地的选择
对于场地的选择遵循一定的原则是:如果要考核可靠性水平不低于某一指标时应选择最严酷的试验场地;如果是为了测定正常使用条件下的可靠性水平,则应选择工作环境最为典型的试验场地;如果为了提供可靠的可比性资料,则应选择有着相同或近似的试验条件的场地。
4.2 试验环境的选择
由于电控产品的工况差异很大,选择了非恶劣的场地,设备工作在一般应力下,以保证测试的客观性。
4.3 试验产品的选择这方面的特点要有典型性
包含的品种很多,造纸机电控设备、纺织机电控设备、矿井提升机电控设备。从性质上讲,产品属性有大型设备、中小型设备。从工作运行隋况看,既有连续运行设备又有间断运行设备。
4.4试验的测试程序要有一个统一的试验程序
试验起始结束时间,时间间隔的确定,数据的采集,各种性能指标的记录,保障情况的汜录,保障的排除等,都应有严格规范,只有这样才能保证测试的准确性、可信性。
2.5 试验的组织工作这是试验工作中关键的一环
试验的组织肩负着对各分散试验场地的管理、组织工作。对试验数据的收集、整理工作,因此要有一个高效和严密的组织机构。对试验人员的选定,试验工作的协调,试验报告的分析,及至最后试验结果的判定工作,还要通过这个组织把现场工程师、可靠性设计工程师、制造工程师联系在一起。我们的工作开展就是由行业牵头,由科研管理人员、行业管理人员以及试验人员共同组织了一个管理机构,对现场的测试进行全面管理,这样会收到比较好的效果。
5 现场电气自动化设备可靠性测试方法
5.1现场可靠性测试目的
1)收集现场可靠性数据,然后进行可靠性评估,为制定合理可靠的考核指标提供依据。2)通过收集现场的可靠性数据,经过数理统计后得到可靠性数据指标。3)收集设备上元器件的可靠性数据,为元器件的使用提出可靠性指标。4)对设备的寿命特性进行考查以帮助确定出厂时设备的烤机时间。5)收集现场的设备维修性数据,实施维修性评估。
5.2 现场可靠性试验的条件
试验方法要求设备生产厂管理制度比较完善,工艺条件比较稳定和成熟,元器件进货渠道比较正规,制造的产品有品质保证。要求设备的工作条件符合产品的技术标准。如果用户使用的电控及自动化设备量比较多一些,那么使统计数字更为可靠。
5.3可靠性数据统计分析
依据收集到的可靠性数据和电控设备可靠性指标体系的要求,进行统计,计算有关可靠性特征。根据收集的数据通过统计计算典型的国产电控及自动化设备的平均无故障工作时间。
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关键词:温度继电器;测试;控制
DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2014.1.010
引言
温度继电器是一种对温度敏感的热保护元件,它将双金属片温度传感部分和动作执行装置集中于一体,当周围的温度过高时,可使温度继电器触点迅速断开,从而在电路中起到保护作用。
由于双金属片温度继电器具有温度敏感特性,其形状在某个温度点(突跳温度或称为动作温度)具有突跳性,而在另一个温度点(回复温度)又能恢复原来形状,而且精确性、重复性好,因而被广泛应用在温度控制和过热保护场合。但是怎样快速准确地对温度继电器动作温度和回复温度进行测试,是温度继电器研制和生产中必须解决的问题。
设备的组成及主要功能
设备的组成
本设备有如下部件:测试柜台、计算机主机、17吋液晶屏显示器,激光打印机,制冷机,加热器、UPS电源、温度控制箱及冷热风循环系统、温度控制及记录系统、通断状态采集系统、温度继电器工装盘夹具等部分组成,其计算机主机采用高性能工业计算机,内装64路输出控制卡和64路输入检测卡。
主要功能
本设备主要为微型温度继电器产品的温度特性自动化测试而专门设计,可对小批量不同规格的微型温度继电器产品进行动作温度和回复温度检测,满足GJB1517A—2011《恒温继电器通用规范》空气测定法要求,当温度分别在动作和回复温度范围±2.8 ℃以内时,温度变化的速率应不大于0.55 ℃/min;其测试系统采用PID控制技术,温度传感器检测循环空气箱内空气温度,加热系统、冷风系统自动控制温度,温度按设定的程序进行升温或降温,温度升降均匀,且超调较小。
测试系统能支持多种测试模式,通过显示器界面显示测试过程参数,通过键盘可输入动作温度上下限、回复温度上下限、产品型号规格批次等试验参数,检测每个被测温度继电器两极的通断状态,并记录每个温度继电器动作温度、回复温度,计算其差值,与预先输入的标准范围比较,判断其合格与否;同时计算每一件被测产品的动作温度与回复温度差、动作温度和回复温度平均值、均方差及CPK值,最后按形成设定格式的检验报告,通过激光打印机打印输出结果。
本设备除参数输入和工件装夹外其他工作完全自动进行,并具有不合格报警显示功能,数据导出、保存功能。
主要技术指标
(1)测试温度继电器产品工位数100个;
(4)测试面任意点温度波动度:±0.5℃;
(5)温度控制方式:PID控制,强迫循环风;
(6)温度升降速率可设置,且温升速率能以5℃/min接近标定温度;当温度接近标定温度公差范围上下3℃以内时,温度变化自动调节为速度≤0.5℃/min;
(7)电源:AC220V,5KW;
(8)设备外型尺寸:1800mm(长)×900mm(宽)×1650mm(高)。
工作原理及测试要求
工作原理
自动测试系统基于PC总线,PC总线工业I/O模板产品的开发与应用是随着人们对工业数据采集、数据通信以及由PC机监控实现现场控制的各种要求而发展起来的,它是工业PC机系统模块化、系列化、标准化的重要基础。由于其灵活性、可扩展性、可靠性和可维护性具佳,并有适应性强、性能价格比高和开放式结构等优点,已被广泛应用于工业控制系统。
随着控制对象日益复杂,控制规模的不断扩大,对I/O模板智能化和高速化的要求越来越高;智能化I/O模板不仅能完成工业现场的数据采集和控制任务,还具有多种复杂计算和处理功能以及网络通信能力;这种工业I/O模板在工业PC机的控制下可组成较大规模的控制系统,完成更为复杂的控制任务。典型的工业PC机及其I/O模板组成的工业控制系统如图1所示。
PC机有很高的运算速度,有很充足的系统资源,程序的修改非常方便快捷,非常有利于系统的改进及功能扩展。而且,测试过程中使用的是可视化界面,用鼠标或键盘直接操作,操作效率及操作准确率是单片机系统无可比拟的,另外系统的电路设计较简单,容易实现模块化,非常有利于系统的功能扩展,通用性强。
测试要求
控制过程分析
升温过程
系统的比较理想的升温过程温度曲线如图2所示。其中
minT=actT-errT-2.8
maxT=actT+errT+2.8
式中 minT—最低控温点
maxT为最高控温点,actT为动作温度点,errT为动作温度整定值。
(1)在时间段0~t1内,为非算法控制阶段,输出的导通时间为全周期,在此时间段内控制的目标温度为minT。
(2)从实际温度达到需要进行控制的温度ctrT(
(3)经过t1~t2时间段内的预备控制调整,当温度上升到minT,即运行进入t2~t3时间段时,系统已经比较稳定,温升速度可以较好地控制到要求0.50℃/min左右。
(4)当realT(实际温度)大于maxT后,即待测温度继电器在升温过程中理论上都已应该动作过一次了,也即升温测试过程已可以结束了,所以不再需要用PID控制,只需全功率加热,达到一定温度后就可进入降温测试过程。
降温过程
当realT(实际温度)达到一定温度(downT)后系统进入到降温测试过程,因为此时系统的温度与highT偏差不大,为了保证系统进入lowT~highT范围内以后不出现大的超调,此时就开始用PID算法进行控制。系统的比较理想的降温过程如图3所示。
(1)在时间段t4~t5内,控制的温度目标为highT。
(2)经过t4~t5时间段内的预备控制调整,当温度下降到highT,即运行进入t5~t6时间段时,系统已经比较稳定,降温速度可以较好地控制到要求0.30℃/min左右。
(3)当温度达到lowT后,即降温测试过程已经结束,可以不必进行严格的控制了,只需全功率制冷(关加热器)至室温。如果没有进行过升温测试过程的话,降到较低温度后再进入升温测试过程。
测试软件设计
升温过程计算方法
要实现图2中比较理想的升温过程温度曲线,采用三阶段升温时间控制方法;升温算法控制程序框图见图6。
降温过程计算方法
要实现图3中比较理想的降温过程温度曲线,采用二阶段降温时间控制方法;降温算法控制程序框图见图7。
历史数据查询模块
该模块用于查询保留的测试信息,原保留测试信息保存在ACCESS数据库中,在该数据库中定义了一个数据表和6个字段,定义如下:
数据库查询采用ADO方式,用VB SQL语言编写程序。
参数设置模块
该模块用于设置系统参数,并保存在一个文件中。设置的参数内容有:继电器产品型号、测试类型、动作温度、动作温度偏差、回复温度、回复温度偏差,测试通道选择。参数设置模块程序流程图见图8。
系统保护(即报警程序)
系统的正常工作范围为50℃~200℃,最大可以达到的工作范围为40℃~220℃,为了保护系统,设定系统进行提醒及报警的温度范围为实际温度小于45℃或大于210℃。保护报警及进入状态判断子程序框图见图9。其中:min 为升温时的最低控温点,high 为降温时的最高控温点。
人工干预模块
该模块功能是当温度不适合进行测试时,由人工进行干预,使之达到一个合适的温度。提供4种执行功能:开始加热、停止加热、开始降温、停止降温。该模块设计了一个温度监视功能,每5秒钟对温度进行一次测试,并显示在界面上。人工干预温度程序框图见图10。
编程及用户界面
与传统仪器相比,虚拟仪器自身不带任何仪器面板,利用PC机强大的图形环境和在线帮助功能,建立图形化的虚拟仪器面板,完成对仪器的控制、数据采集、数据分析和数据显示功能。虚拟仪器系统由用户而非仪器厂商定义;仪器硬件模块化,可重用和重新配置;系统功能、规模可通过修改软件、更换仪器硬件而增减;技术更新速度快,开发维护费用低。在虚拟仪器中,仪器硬件仅起着信号的输入、输出功能,软件才是整个仪器的关键。
本系统的编程语言可以选用C语言、C++语言、VB以及VC等语言。因为VB自带很多控件,界面设计比较容易实现,程序代码编制也比较简单、方便,故本测试系统的应用软件采用VB语言来实现。用户界面如图11所示。
结论
通过实际测试验证,本设备系统完全达到了GJB 1517A—2011《恒温继电器通用规范》中空气测定法要求,实现了温度自动测量、自动控制及温度继电器的自动测试;同时,本设备的研制也代表了温度继电器自动测试的一种发展方向,具有低投入、高性能、易扩展、易操作的优点,是一种通用性很强,具有发展前途的虚拟测试设备。
参考文献:
【关键词】智能变电站;二次设备;调试
1.引言
随着智能化电网的发展,建设智能变电站已成必然趋势。对于保护调试人员来说,智能变电站的二次设备与传统变电站相比已发生了很大变化,传统二次设备检修模式难以适应。为此,深入了解智能化变电站的构建原理,并针对其二次系统的调试、维护方法作出相应改变必须提上日程。
2.智能变电站的概念及特征
智能变电站是通过使用先进、集成、可靠、环保和低碳的智能型设备,以一次设备参量数字化和标准化、规范化信息平台为基础,将网络化、数字化和信息化作为设计过程中的基本要求,自主完成对信息的测量、采集、计算、保护、检测和控制等智能操作,在IEC61850的标准上,实现信息标准化、一体化集成和互动协同化。
智能化变电站二次系统具有以下技术特征[1]:
第一,系统高度集成化、信息交换标准化。系统结构紧凑,变电站内及变电站与控制中心间实现了无缝通信,在设备状态特征量的采集上没有盲区,从而简化系统维护、配置和工程实施。
第二,运行控制自动化、保护控制协同化。电流、电压采集实现数字化,将各种数据信息进行集成,使原来分散的二次系统装置整合优化,网络通信、数据共享。
第三,分析决策在线化。设备广泛在线监测,有效获取电网运行状态数据、各种智能电子装置IED故障、动作信息及信号回路状态。
3.智能变电站二次系统组网方式
3.1 过程层
过程层是一次设备与二次设备的结合面,也可以说是智能化电气设备的智能化部分。过程层主要功能可分三类:①电力运行实时电气量检测;②运行设备状态参数检测;③操作控制执行与驱动。具体包括电子式互感器、合并单元、智能终端、智能组件等。
3.2 间隔层
3.3 站控层
站控层则是通过两级高速网络汇总全站的实时数据信息,提供站内运行的联系界面,实现管理控制间隔层、过程层设备等功能,形成全站监控,与远方监控或调度中心通信。具体包括网络设备、监控主机、操作员主机、五防主机、远动装置、GPS对时系统、自动化软件系统等。数字化变电站相比传统变电站,整个站控层网络采用IEC61850通信标准,其模型描述能力大大提高、装置互操作性大大增强。
3.4 “两网”结构
(1)过程层交换机(光以太网)包括:过程层SV网络、过程层GOOSE网络。间隔层的GOOSE联闭锁信息也通过GOOSE网络传输。
(2)站控层交换机(电以太网)包括:站控层MMS网络。
4.智能变电站二次设备调试
4.1 智能二次设备测试仪
由于保护测控装置的输入数据接口为数字化接口,所以进行二次设备的测试需采用数字式光电测试仪,目前数字式光电测试仪有两种,一种是omicron、博电等公司可提供数字信号的新型测试设备,但这种装置价格比较高;另一种方式:模拟信号的测试设备+模/数转换设备方式,如南瑞继保公司的HELP2000模/数转换设备。
4.2 继电保护装置功能测试
测试内容包括:检查采样功能和精度;验证各项保护逻辑;检查收发GOOSE报文的功能;动作值及动作时间测试;定值、控制字和动作报告标准化检查;软、硬压板检查;检验对时功能;记录程序版本。
4.3 测控装置功能测试
测试内容包括:检查采样功能和精度;检查收发GOOSE报文的功能;验证间隔五防闭锁逻辑功能;验证同期合闸功能;检验对时功能;记录程序版本。
4.4 合并单元功能测试[3]
测试内容包括:采样精度试验,分析合并单元输出的幅值和角度误差和极性;测试同步、守时精度;采样值输出试验,分析网络记录装置,分析报文格式;报文实时、均匀性检测,要求合并单元无丢帧、失步、品质位异常等现象;验证电压切换功能和电压并列功能;检修试验及合并单元自诊断功能;记录程序版本。
4.5 智能终端功能测试
测试内容包括:智能终端执行控制测试;动作时间测试;智能终端发送开关量测试;GOOSE开关量延时测试;智能终端上送遥测量测试;智能终端记录GOOSE命令;功率消耗测试;验证报警功能;记录程序版本。
4.6 SV报文规范性测试
测试内容包括:SV报文发送、接收测试;SV报文中断检查。
4.7 GOOSE报文规范性测试
测试项目包括:GOOSE报文发送、接收测试;GOOSE中断、重启检查;GOOSE事件时间精度检验。
4.8 故障录波及网络分析装置测试
测试内容包括:检查采样功能和精度;检查收发GOOSE报文的功能;验证录波功能;检查对报文的分析和告警功能;记录程序版本。
4.9 监控部分测试[4]
以监控后台为中心,检查监控画面的绘制是否符合运行要求;能否正确反映各间隔的遥测值;当有遥信上送时,告警窗是否报出,光字牌上是否有显示;对各间隔可以遥控的开关刀闸进行遥控操作;远方投退软压板、远方切换定值区、远方修改定值和远方复归是否正确等。
5.智能变电站二次设备故障处理
5.1 智能设备故障处理原则
智能变电站故障处理基本原则:(1)做好完备的安全和技术措施;(2)严格执行两票三制;(3)规范故障处理流程,例如对相关装置的模型文件及配置文件进行修改前,应先经专业人员对模型文件和配置文件进行审核,确认无误后方可导入装置,并对装置进行试验验证。
5.2 保护装置故障处理
保护装置故障时,应立即查明原因,并及时汇报当值调度。如现场需重启保护装置,应经当值调度员同意后方可进行;重启前应先退出GOOSE跳闸软压板,投入“置检修状态”硬压板。重启后,若保护装置恢复正常,将装置跳闸出口软压板恢复正常状态,并向调度汇报处理结果;若保护装置仍不能恢复正常,应将装置重启情况汇报调度并通知检修人员,按调度指令调整保护装置的运行方式。
5.3 智能终端故障处理
智能终端装置发生故障时,应立即查明原因,并及时汇报当值调度。经调度员同意后可对智能终端进行重启,重启前应先做好相应安全措施,即退出智能终端跳闸出口压板,投入“置检修状态”压板;根据智能终端重启结果汇报调度或经通知检修人员;当智能终端GOOSE断链时,不会向各保护装置发送任何报文,原因在于保护装置对GOOSE断链前一次设备状态具备记忆功能,因此保护装置功能不会受到影响。
5.4 合并单元故障处理
合并单元由于具有完善的自诊断功能,保证在电源中断、电压异常、采集单元异常、通讯中断、通讯异常、装置内部异常情况下不误输出。合并单元能够输出各种异常信号和自检信息,检修人员可根据异常信息和自检信息,初步判断合并单元是否丢帧、失步、品质位异常等故障。故障类型确定后,通过横内对比同一时间节点采样报文,找出存在故障的合并单元,并对异常报文进行分析,找出原因予以解决。
5.5 GOOSE配置错误处理[5]
5.6 远动装置故障处理
远动装置故障发生时,运行人员应及时到现场,对站内设备进行监控,经调度同意后可对远动装置进行重启,如不能恢复,汇报调度并通知检修人员现场处理。
6.结语
作为复杂的智能化系统,智能变电站需经过多阶段、多目标发展才能完成。同时随着智能新技术的不断涌现,对变电站二次专业的管理提出了更高的要求,二次专业应不断的积累调试、运行、维护经验和进行各项相关标准的完善,逐步改变传统的专业管理模式以适应数字化变电站的运行管理需要。
参考文献
[1]潘勇良.智能化变电站的概念及架构[J].自动化信息,2011,2(118):37-39.
[2]夏勇军,蔡勇,陈宏,陶骞,胡刚.110kV智能变电站继电保护若干问题研究[J].湖北工业大学学报,2011,1(26):5-7.
[3]叶景.智能变电站技术及其对继电保护的影响[J].北京电力高等专科学校学报,2012,11(15):272.
[4]李岩,赵立军.智能变电站二次调试方法研究[J].东北电力技术,2012,7(12):42-45.
【关键词】变频器;安装;调试;技术
1.安装前的准备工作
要安装好一台变频器,使它能正常的运行,达到技术及工艺要求,除了满足上述基本规则外,还应注意以下几点:(1)安装前首先要熟悉和掌握生产工艺及技术要求,弄清楚其负载状况,了解变频器在系统中的作用和地位,是要求节能,还是改进生产工艺,还是二者兼之。某些场合并没有节能空间,而硬要求变频器节能,这是不妥当的。(2)变频器带的负载从电气方面而言首先是电机,因此安装前首先要对现场的电机有比较清楚的理解,包括额定电压、额定电流、电机极数、额定功率等,安装的变频器必须与之相匹配,有些特殊场合,如负荷较重、海拔超过1000m(D超过标准海拔高度)、煤矿提升机变频器等,变频器要比负载电机高出一个甚至两个功率等级,一般不允许变频器比负载电机功率等级低,以免变频器超负荷运行而带不动或经常过载保护,造成不必要的麻烦。(3)电机的电气绝缘安装前必须进行检测。绝缘不好的电机不能安装变频器。因为变频器虽然设有短路保护,但瞬间的接地也可能造成某些变频器的损坏。(4)安装前应仔细阅读变频器的使用说明书,结合现场工艺要设置哪几个参数,参数的设置方法等,要熟练掌握。(5)对于某些场合,特别是要求自动控制的而需要附属配件的,如供水用的压力表、传感器、压力变送器及一些配套设施,PID调节仪、温控仪、定时钟等,有些还需要远控装置,也要熟练掌握。以期能快速的安装、调试到位。(6)要严格按照变频器的使用说明书进行配线,包括主线和控制线,某些情况只能高于说明书要求的规格而不能低于。需要压接接线鼻的地方,要严格按要求压接,规格和工艺要符合标准。(7)在现代工业控制比较复杂的情况下,还要考虑电磁兼容性问题,要考虑变频器的干扰与抗干扰,必要时加装电磁滤波装置。有些场合电机距离变频器可能较远,要考虑加装输出电抗器及滤波器。(8)对于位能负载,如煤矿主井绞车、提升机、电梯类,由于存在再生发电状态,要考虑加装制动单元和配套的制动电阻,防止变频器过压保护或损坏。以上这些问题都是我们在安装变频器之前要了解和掌握的,不熟悉这些内容,就可能造成变频器的安装或调试不顺利或根本不成功,造成设备损坏或不能正常使用,这是我们要切记的。
2.工程概况
某厂房系化工产品制造工厂,建筑面积4713m2,地上3层,建筑高度16m。本工程变频器主要应用在空调暖通系统,共计4台排风风机,2台空调箱,6台变频水泵。下面针对设备变频器安装调试过程中出现的问题及解决办法,浅显地探讨变频器调试的技术。本工程设计有BMS系统(楼宇控制系统),DCS系统(分布式工业控制系统),变频器需为其提供相应反馈信号及控制触点。
3.变频器安装
变频器作为精密电子器件集合设备,其运行环境也有一定的要求。首先,施工现场的变频器常规是成套电控柜厂家根据负载情况选型完毕,安装在电控柜内部,那么我们在电控柜安装时就必须考虑装设现场无腐蚀、易燃易爆气体、液体;无灰尘、漂浮性的纤维及金属颗粒。故此,电控柜安装时应用塑料簿膜等密封性较强的材质对其内部变频器进行保护,防止施工现场产生的灰尘、水渍等进入变频器,导致变频器内部电路被破坏。
变频器的适宜工作温度环境为-10~40℃,湿度低于90%。那么在施工现场安装内部带有变频器的电控柜时,就应考虑此处工作状态的环境温度是否符合变频器的技术要求。另外,变频器的工作环境温度如果大于40℃,则每升高1℃,变频器的性能会降低5%,并且为保证变频器的安全运行,此情况下必须强制设置变频器的工作极限功率为额定值的95%,若温度持续升高,则应随温度值的增大,其限定值持续减小。
变频器内部装有冷却风扇,以便轻质增强变频器内部的散热,为了使变频器内部风冷冷却循环效果良好,必须将变频器垂直安装在配电箱内部,因现场安装使用的变频器均为电控柜厂家出厂前安装完毕的,故在安装电控柜前应严格检查其在电控柜内部安装得是否绝对垂直,在安装电控柜时也必须严格按照规范要求对电控柜的垂直度及型钢基础稳定性、牢固性进行控制。
4.变频器的接线
本工程变频器主要应用于暖通设备的变频电动机拖动,经深化设计采用ABB品牌的ACS510系列变频器。ACS510系列变频器输入电源要通过断路器或带漏电保护的断路器接入交流接触器的二次控制回路,断路器的额定电流应为变频器额定电流的1.5~2倍。变频器的故障常闭触点RO3C、RO3A应连接到交流接触器的电磁线圈供电电路中,则可在变频器故障时切断电源,防止故障扩大化。在本工程中,暖通设备故障信号需接入DCS系统,还需在电磁线圈供电电路中加入中间继电器,为DCS系统提供无源干接点故障信号,以便中央控制室对各设备运行状态进行监控。变频器的RO1C、RO1A触点为待机常闭触点,应接入电控柜停止指示回路,并为BMS系统提供设备停止状态反馈信号(图1)。RO2A、RO2B触点为运行常开触点,应接入电控柜运行指示回路,并为BMS系统提供设备运行状态反馈信号。
因暖通设备运转后还需根据实际运行及室内环境情况对电动机的工作转速、频率等进行调节,以便达到设计要求及舒适度要求。故在本项目中,电控柜控制面板设置100Ω可调电位器,接入变频器AI1模拟输入1端子及AGND模拟输入电路公共端端子。AI1端子为频率给定端子,通过调节可调电位器的电阻值,以达到方便、快捷地调节暖通变频电动机频率及转速的目的。
因本工程中存在电控柜就地控制及BMS系统远程控制两种启/停控制方式,故必须在电控柜上利用万能转换开关及中间继电器组成手/自动转换及防误操作互锁回路,并将二次控制回路控制线接入DI1数字输入1及DCOM数字输入公共端。
控制线路连接完毕后,将变频器电源输出电子按正确相序连接至暖通设备变频电动机。如果运行命令和电动机的旋转方向不一致时,可在三相输出电源线中任意更换其两相接线。为了安全和减少噪声,接地PE端子必须良好接地,接地电阻要小于1Ω,否则有可能会发生触电和火灾事故。接输入输出电源线时切记注意输出电源端子决不能接到输入电源,否则会损坏变频器。
5.变频器系统调试
变频器系统通电前,应检查以下内容:变频器的安装环境有无问题,装置有无脱落或破损,电缆直径和种类是否合适,电气连接有无松动,接地是否可靠等。变频器的调试方法步骤应遵循“先空载、继轻载、后重载”的规律。并且变频器必须在配线完毕,安装好箱盖后,才能接通电源,否则有触电危险。
主回路测试方法:准备高阻量程万用表,绝不能使用兆欧表对控制电路进行测试,否则会损坏电路的零部件。在主回路公用线和大地之间进行测试,万用表指示5MΩ以上为正常。在控制回路端子与PE端子之间测试,测量值大于1MΩ为正常。
5.1空载测试
在断开暖通变频电动机的情况下,通过操作控制面板上的控制按钮进行功能性试验,观察显示的输出频率、电压、电流、负载率等数据是否符合设置数值及显示是否正常。
5.2轻载测试
连接变频器的电源输出端及暖通变频电动机,使电动机不带负载,在操作面板上操作启动、停止按钮。观察电动机的旋转方向是否与要求的一致,通过操作控制面板上的可调电位器逐渐升高运行频率,观察电动机在运行过程中是否运转灵活,运转时有无震动现象,是否平稳等。
5.3重载测试
将变频电动机与负载连接,控制变频器启动暖通设备,将给定值调整到最大(50Hz),观察设备带负载运行状况,利用分贝仪测试设备运转噪声是否符合规范要求,使用风速仪测量风管出风口处风量、风速是否达到设计要求,用钳形电流表测试运行电流是否达到额定电流,若设备运行噪声过大,出风口风速值过小,运行电流大于额定电流,可通过降低变频电动机最大运行频率,以达到降低噪音、控制风速及降低运行电流的目的。ACS510系列变频器对变频电动机的启动参数有自检功能,若降低频率则必须更改启动数据中的额定转速,否则变频器将报告故障,无法启动。使用可调电位器控制给定频率,逐步降低频率至各项检测数据满足要求后,在变频器参数设置中利用转速-频率公式:
Rpm=120×
式中:f-给定频率。
n-电机极数。
重新设定变频电动机启动参数。BMS系统只需调试重载情况下的控制环节,具体步骤同上。
特别注意,变频器内部整流桥电路存在自身的中性线,而变频器输出电源是经过升压电路升压后输出的,在电气回路中相当于“断路”,故在变频启动过程中若从电控箱引出“零线”并从变频器出线端引出“火线”至下端单相回路,此时的零线相当于断路状态,则零线上带工频电压,有烧毁单相回路设备的危险,故变频器出线端不可接单相设备。
6.结语
本工程变频器安装时严格检查安装环境,变频器接线深化认真研读用户手册,通电试运行方法步骤循序渐进,最终安全、正确地达到了预期效果。
【参考文献】
【摘 要】
在LTE发展初期,不同芯片、不同厂商的终端性能表现不一,性能差异会对网络优化问题定位造成影响。针对上述问题,介绍了TD-LTE测试终端的发展现状和测试方法,并提出了多终端对比测试方法,通过实际案例说明了终端差异对网络测试分析的影响。
【关键词】
LTE 测试终端 对比测试
中图分类号:TN806 文献标识码:A 文章编号:1006-1010(2013)-19-0041-03
收稿日期:2013-07-12
责任编辑:李帅 lishuai@mbcom.cn
测试终端是无线网络优化中重要的测试仪表,可用于道路和室内测试,模拟用户发起各类通信业务,客观量化用户感知。区别于传统商务终端,测试终端具备空口全参数采集及用户信令抓取能力,能达到侦测网络覆盖、干扰等无线环境问题并给出参数优化建议的目的。在LTE发展初期,不同芯片、不同厂商的测试终端性能表现不一,从而会对网络优化问题定位造成影响。而多终端对比测试是一种有效的手段,有助于发现终端性能差异,推动各终端的完善。
1 TDL测试终端现状
1.1 测试终端发展现状
目前市面上已具备多种类型的TDL测试终端,主要有以下几类形态:
(1)测试数据卡:即带有测试功能的无线上网卡,是传统的数据业务测试终端,使用便捷,并拥有成数据业务相关的所有业务测试功能;
(2)测试CPE:CPE是一种将高速4G信号转换成Wi-Fi信号的设备,使用于公交车等固定场景,其体积较大,一般需要外部电源供电,测试CPE已广泛运用到规模外场测试中;
(3)测试MiFi:可以理解为小型化的CPE,正在逐步取代CPE作为TDL测试终端;
(4)测试手机:具备网络测试能力的LTE手机,优势为具备CSFB、双待机的测试功能;
(5)测试平板:与测试手机类似,需要在平板中安装测试软件,适合做室内的网络测试;
(6)自动测试前端ATU:一种嵌入式的自动化测试设备,勿需使用测试软件和笔记本,测试数据实时回传到远程平台上,目前自动测试前端已逐步应用到LTE评估测试中。
1.2 测试终端运用方法
随着信息化发展以及移动互联网的崛起,为满足新的业务和分析需求,测试终端的运用方法也逐步多样化。现阶段有三类测试方法应用较为普遍,分别为:
(1)传统方法:由笔记本电脑和测试终端组成,需要专业的测试人员来完成,测试中可及时分析,但较为耗费资源;
(2)自动化测试方法:自动测试单元放置车上,由远端控制执行测试任务,测试数据通过无线网络实时回传到数据分析平台,可做到无人值守测试,便于海量数据分析;
(3)APP测试方法:将APP软件植入到测试手机或Pad上,执行各类测试业务,记录空口参数,可搜集异常事件并统一回传,APP测试终端携带方便,且容易普及和应用,是以后发展的主要趋势。
1.3 芯片现状
不同的芯片类型对终端性能也有很大的影响,芯片本身的处理能力和算法准确度与终端的测量性能表现息息相关。目前国内LTE规模外场测试中主要运用的芯片包括高通、华为海思、大唐联芯、中兴微电子、创毅视讯等,大部分芯片已支持TD-LTE/FDD-LTE/TD-SCDMA/WCDMA/GSM多模,以及Band 34/38/39/40等多频段,朝向多模多频方向发展。
2 多终端对比测试方法
2.1 实验室测试方法
实验室测试的组网一般如图1所示,测试终端通过标准接口连接射频线缆直接与基站或模拟信号发生器连接。实验室测试的优势是排除空口环境对信号的影响,能够较为公正地验证终端的测试准确度,并能人为地增加已知的干扰信号,分析终端在不同干扰场景下的测量精度。
2.2 外场测试方法
外场测试更加贴近实际的网络情况,主要关注测试终端对服务小区以及相邻小区电气特性的测量能力。在测试中,通过统一集中的测试方法,亦可引入扫频仪等测试仪表终端作为参考,在同时刻同场景对比RSPR、SINR、邻区个数以及跟吞吐量密切相关的关键指标,如每秒占用PRB个数、下行调度MCS、单双流占用比例等,来定位终端性能差异。
3 典型问题及案例
3.1 邻区测量影响
不同终端对邻区的测量能力不一致是目前TDL测试终端面临的一个关键问题。测试终端对邻区的解调和测量方法类似小区搜索,是通过P-SCH信道解调得到PSS,通过S-SCH信道解调得到SSS,从而得到邻小区PCI,根据其PCI对应的RS信号位置测量得到邻区RSRP。对于不同的测试终端,在测量和上报邻区信息周期一致的前提下,存在邻区测量不准的问题,具体表现在邻区漏测和邻区误报两个方面:邻区漏测即解调出邻区PCI少于实际的电平数,邻区误报表现为解调出邻区的RSRP不准确,或者解调出错误的PCI。上述问题都会影响网络优化人员对现网问题定位的判断,甚至影响用户的业务质量。
以下为在多终端测试中邻区测量导致切换差异的一个实际案例:同车测试同样路段下,终端A的切换次数比终端B多了一倍。由于网络的切换命令是根据终端的测量报告来下发的,是否达到测量报告的触发条件,则取决于与测量到的邻区与服务小区电平差。同时终端A在相同距离路段中比终端B多检测到一个邻区,且切换到了该邻区上,这种切换的差距则由邻区测量不一致引起。如图2所示。
3.2 信道相关性测量影响
在LTE系统空间复用场景中,终端需要周期性地反馈秩指示信息(Rank Indicator),以作为网络分配给用户单双流的一个依据条件。秩指示信息与终端对信道相关性的检测相对应,描述了终端期望得到的数据流个数,当终端测量到当前空间相关性较弱时,会在上行控制信息中反馈RANK值为2,同时网络侧会根据此RANK值来调度分配发送的码字流个数。RANK值的上报间隙是宽带CQI/PMI周期的MRI倍,常用的上报周期为300ms。若终端对信道相关性测量不一致,会造成eNB单双流的发送不同,最终引起用户下行吞吐量差异。信道相关性测量不一致的原因主要为两方面:一是不同类型芯片对相关性的检查有算法上的差异,二是终端的天线工艺以及极化方式有一定影响。
关键词:配电;变压器;容量测试
前言
如今,针对工业用电来说通常都是使用两种方式来对用电量进行计价,分别包括基本电价和电量电价。而有些用户为了能够逃避缴费,使用不法途径去购买不合乎标准的配电变压器。这种做法不仅让我国的电力部门出现损失,同时还为用户的用电安全性带来一定程度上的威胁。基于此种情况,一些仪器生产厂家已经针对配电变压器而研发出了相关的容量测试设备。此类设备经过多次测试后显示能够对变压器的容量进行颇为准确的测试。但鉴于此类设备刚刚研发成功,所以还具有一定的问题。一旦进入市场进行大批量的推广将会非常容易造成电力部门同用户之间的纠纷。为此,笔者结合相关的测试资料来对配电变压器的容量测试方法提出一些自己的见解。
一、配变容量型号测试仪的工作原理
首先,我们将变压器容量的计算公式确定为: ;
由上列公式我们可以得出变压器阻抗电压的百分比计算公式为: ;
其中的 。当短路的测试工作在进行当中时,由于外加的电压数值较低的缘故,所以会让设备铁芯中的磁通数值也相对较小。根据此种现象可以判定,变压器励磁曲线为线性。
在此段励磁曲线线段中包括
所以可知
在此公式之中分别代表的定义如下:
为单次侧额定电压, 为单次侧额定电流, 为单次侧实测电压, 为单次侧实测电流, %为阻抗电压百分比。
由于变压器的短路试验通常都是在一次侧所进行的,基于此种情况,我们也将电压器的参数选择定位在一次侧中。如果设备是在正常运行的状态中,当测试仪对小于35KV的变压器进行容量测试时就需要能够保证不可输入除去电压比数值以外的任何铭牌参数。测试仪器设备内部所设立的数据库自动将电量的耗损数值、一次侧电压数值同阻抗电压的百分比进行比对。为了能够保证相关操作人员能够更为便捷,相关的测试仪器需要在负载损耗的测试当中将变压器负载耗损程度以及短路阻抗计算出来。与此同时,测试仪也需要具备自动校正的功能,当测试容量同铭牌相互之间有出入的情况下,可以将变压器的实际容量测量出来。
二、配电变压器容量的测试
(一)配电变压器容量测试的相关要求
目前比较常用的变压器铭牌参数为:
1.变压器的高压、低压侧额定电压;
2.变压器的绕组联结组别;
3.变压器的档位,这里需要注意的是测试在进行的过程当中需要将档位设置在额定档中;
4.变压器的阻抗电压;
5.变压器的铭牌容量;
6.变压器的型号。
根据国家所颁布的相关规定可知,合乎标准的变压器需要将其的技术参数同国家标准看齐。针对已经生产完成的变压器而言,任何容量的变压器都应该拥有与其相对应的性能参数,而一些非标准类型的变压器也需要有其特殊的性能参数。
(二)配电变压器容量的判定
针对电压器容量的测试方法可以遵循以下四个步骤来进行,其中包括:
1.对电压器的容量来进行盲测,盲测的方法为,在进行测试的过程当中不将任何参数数值进行输入,仅通过数据电压数值就可以完成容量值的计算;
2.完成空载试验,以此来将变压器的损耗数值计算出来;
3.根据最终的计算数据来将变压器的标准程度进行确定;
4.当测试结果出来之后,通过结果可再进行二次测试,如果是标准变压器则按照正常方式测试,而非标准变压器则选用非标方法来进行测试。
以上四种测量步骤并非缺一不可,需要根据实际的情况来进行删减或增加。
(三)容量测试结果的虚假分析
根据对多次的试验数据进行分析之后可知,当进行盲测时,偶尔会出现变压器实测容量大于铭牌容量的情况。而当按照测试仪器的操作手册而将铭牌短路阻抗数值进行输入之后,就会让实测容量同铭牌容量呈现相等的状态。由此可见,短路阻抗的数值能够让容量测试仪的测量真实性产生变化。为此,对阻抗电压百分比进行高度的重视是非常有必要的。
,根据此公式我们能够看出,无论是 、 还是 的其中任何一个数值都是不能够去改变的,如果不取其额定值的话就需要取其测量值。正常情况下,变压器测试仪对 所默认的数值为4.0%,并且前提是厂家所提供出来的 值是真实可靠的。我们假设厂家将 的数值下降了十个百分点的话,那么就会导致测量出来的容量值也同时下降十个百分点。如果在此基础之上再加上国家规定的15%偏差额,那么就完全可以将高容量配变冒充成低容量配变来进行电量缴费了。 在变压器的测量工作中是非常重要的,它能够直接反映变压器的短路电压以及抗短路的能力。由于配变在实际的使用当中经常性的处于终端位置,并且根据国家的相关规定来说,阻抗数值在小于10%的情况下允许有上下不超过10%的偏差,而且并联运行是可以实现的。基于此种情况,生产厂家则需要根据购买者的需求来将铭牌的容量尽可能的下调,以此来达到减少缴费的最终目的。目前,在实际测量中变压器铭牌 的隐瞒数值通常在3.6%-3.7%之间。
三、判定配电电压器容量存在的问题
(一)针对标准类型的配电变压器而言,目前已经有相应的配变容量测试仪器可以直接将结果测试出来。所以笔者认为,相关的电力测量单位无需再使用传统方法来进行测试,也能保证测试结果的准确性。
(二)在使用阻抗电压比较法来进行测试作业时,必须要能够确保变压器的阻抗电压数值的准确性。在正常情况中,用户如果私自将电压容量进行更改的话是不会对阻抗电压的准确性带来影响的,但在极特殊的情况中,由于有些用户会将阻抗电压数值一同更改,所以就会造成虚假测试的结果出现。基于此种情况,笔者列出了如下几种应对措施:
1.首先将铭牌容量的测试阻抗电压进行确定,如果发现有两者不相符的情况,则需要对用户明确表示,责令其将真实数据提供出来。如果碰到不配合的用户,就需要将性能实验报告提取出来,按照平均的损耗数值来重新进行判断。
2.如果在测试当中,容量、阻抗电压以及铭牌的容量各个数值均符合正常标准,在此种情况下也需要对阻抗电压数值的真实性进行核实,并且要求厂家将其准确的性能参数测试报告提供出来。
3.针对与变压器相关的性能参数进行测试时,需要将相关的参数作为依据而进行容量的推算。
(一)根据国家所出台的相关规定,变压器在实际运行当中必须要有铭牌。如果一旦发现有无铭牌的情况出现,则需要让用户将铭牌拿出,并且要对其进行重新的测定。
(二)如果用户对测量的结果持认可的态度,则需要其将需补交的电费缴齐;如果用户不认可测量结果,则需要其将变压器的出厂报告进行出示,而后将报告进行二次测定,看其是否符合国家所规定的测试标准。
(三)如果碰到冥顽不化的客户,对测试结果不认可并拒绝配合,则需要对室内的温升数值进行实验,并且将变压器解剖从而将容量数值判断出来。在测量的过程当中可以向监督局申请委派相关技术人员前来介入。
结束语:
通过上文可知,配电变压器容量测试的结果是十分的具有可靠性的,并且在操作中也能够严格按照国家的相关规定来进行作业。虽然目前还是存在着一些不良用户和厂家,但通过电力部门以及国家司法机关的双重保证,一定能够让此种测量方法进行大批量的推广,将电力资源丢失的情况彻底的杜绝掉。
参考文献:
[1]周文胜,李琳.基于阻抗电压法的变压器容量测试装置的研制.湖南电力-研究与试验 2006年第5期.
[2]葛洲,余英.地铁站用变压器容量测定方法研究[J].水电能源科学,2011(6).