学文网电路改造篇1
关键词：配电线路；改造；绝缘导线；调压器
【分类号】：TM862
10KV配电线路因为具有线长、点多、面广和接线方式较为复杂等特点，而且又长期的露于室外，所以，10KV配电线路的故障会频频发生。一旦出现线路故障就会给广大用电业户的正常生活、生产用电带来不便，还会给供电公司带来严重的经济损失。近几年来，我国进行了大规模的配电网站基本建设改造，各种高低压的配电线路在结构上都有了很大程度的改善。但是，从近年来的运行情况来看，10KV配电线路的故障发生率还是很高，需要进一步的进行改造。下面就谈一下对10KV配电线路中绝缘导线和调压器的的改造问题，以期提供有益的参考。
一、10KV配电线路的基本情况
10KV配电线路的适用范围比较的广泛，不但包括城市的供电，还包括农村的供电和其他的一些用户的供电线路，主要使用绝缘的导线和高压的线缆两种类型电线。10KV配电线路发生的故障呈现多样性的特点，既包括配电线路在工作时发生的障碍异常，也包括在其进行统计的过程中所产生的误差。10KV配电线路的故障大多会发生在气候出现异常的时候，或者是用电高峰的时候，其中恶劣气候给10KV配电线路带来的影响最大。
二、对于10KV配电线路中绝缘线的改造
（一）进行绝缘导线改造的优点
使用架空绝缘导线的效果要比使用普通的导线效果要好，绝缘导线对于支撑的杆架没有很高的要求，由于它具有很强的绝缘性能，所以可以把高压线路的回线之间的间距进行缩小，这样以来在一个杆架上就可以增加更多的回线；另一方面架空绝缘导线具有很好的防腐蚀性能，不容易被氧化，从而能延长线路的使用时间；再一个方面是其不容易被外力所破坏，从而降低了对于漂浮物体以及树木等外在各种破坏因素的影响，极大地减少了接地和电线短路等各种事故的发生。
（二）进行绝缘导线改造的措施
1、对于绝缘导线材料的相关要求
一是线芯。架空绝缘线主要可以分为两种导线：一种是铝芯材质导线，另一种是铜芯材质导线。在10KV配电网中主要应用铝芯材质的导线，主要原因是铝芯材质的导线相对来说比较的轻，并且成本比较低，可以说是物美价廉。同时，铝芯导线对于线路的支持部件以及连接部件的要求都比较的低，因为原来用的10KV配电线路是以铜芯铝绞线为主，使用铝芯材质的导线更容易和原来电网中的线路进行连接。所以，在实际的应用中，人们大多会选用铝芯材质的导线，主要作为变压器等各种设备的户内接线和引下线。二是绝缘材料。在架空绝缘导线中有一种是薄绝缘层的导线，一种是厚绝缘层导线。这两种导线相比较而言，薄绝缘层的导线只能承受与树木短时间的摩擦接触，起不到屏蔽层的作用；而厚绝缘层的导线能够与树木进行较长时间的频繁接触，还可以起到屏蔽层的作用。绝缘层的材料可以分为两种，分别是普通材质材料和交联聚乙烯材质材料。
2、10KV配电线路绝缘导线的改造思路
我们可以通过对绝缘线进行敷设的方式来实现对10KV配电线路的改造，这样的敷设可以分为两种方式，一种是单根常规的敷设，另一种是单根紧凑型的敷设。其中单根常规的敷设主要是采用普通常规的水泥杆、陶瓷配件等，按照普通裸导线的方式进行敷设架设。单根紧凑型敷设通过运用特殊绝缘的瓷瓶把导线给悬挂起来，这样可以有效增加敷设的回路，从而节省线路的走廊。
（三）绝缘导线的具体操作实施
1、对导线型号的要求
与相同规格的普通导线进行比较，绝缘导线的最大载流量要小一些，所以，平常在选择导线的型号时应当比普通的裸导线档次要高一档。
2、绝缘导线的间距
因为绝缘导线的绝缘性比较的好，所以，绝缘导线的间距要比普通的裸导线的间距要小一些。在通常情况下，三角型排列或者垂直排列的间距不得小于0.3米，水平方向排列的间距一般不得小于0.4米，同一个电线杆上架设的两回线路的水平间距以及垂直间距都不得小于0.5米。
3、绝缘导线的档距以及排列
因为架空绝缘线路没有钢芯，所以在档间距上一定要很好的控制，一般应该在50米以内。如果档间距保持的比较大，就会容易形成弧垂，使用时间过长时，会很容易在档距中间形成断线，从而引发各类故障。
4、如何连接绝缘导线
绝缘导线的连接一般是不允许进行缠绕连接的，绝缘导线一般要在耐张杆掉线时进行连接，而不能在档间内进行连接。如果必须要在同一个档间距内实施连接的话，那么每一根导线上只能存在一个承接点，而且接头的位置要距离导线的固定点在0.5米以上。对于已经连接的接头必须要使用绝缘材料进行绝缘包扎，以减少和避免安全事故的发生。
三、对10KV配电线路进行分散调压与母线调压相结合
对10KV配电线路调压器进行改造，实行分散调压与母线调压相结合的方式进行调压。与主变分接头的母线“集中”调压的方式相比较，***路中安装调压器进行调压就是一种较为“分散”的调压。什么地方需要调压就在什么地方安装调压器，这样一来，调压的效果就会更好。与以往的调压方式进行比较，***路中安装调压器具有以下几个优点：
1、能够进行灵活方便的调压
10KV配电线路负载的电压不尽相同，有的线路需要调压，而有的线路则不需要调压。调压点的分布位置各不相同，有的***路的前端，有的***路的中间。还有一些负荷对于电压的要求比较高，需要单独对这些负荷进行调压，因此，通过在这些负荷前进行调节器的安装可以实现在小范围的调压，以实现有针对性的调压目的。
2、调压的效果非常明显
主变压器是双绕组的，而调压器则是自耦式的。在带负载的情况下，使用调压器的调压效果是比较好的。为了保证其在发生短路时的使用安全，需要在调压器前面再安装一个开关，以避免因短路带来的不利影响。
结束语：
随着社会的发展，人们对于电力的需求越来越多，这就需要电力部门保障好人们的生活、生产用电。对于10KV配电电路的改造，可以从多个方面入手，例如提高配电线路的绝缘性能、增设调压器提升电压的使用质量等，减少故障的发生概率，促进我国电力行业的长足发展。
参考文献：
[1]王磊.分析10KV及以下架空配电线路改造技术[J].科技创新与应用，2012（12）
[2]华静，熊伟，周艳洁.10KV配电线路故障分析及其自动化技术浅析[J].中国新技术新产品，2013（2）
[3]熊建超.某10KV配电线路线损高的原因分析及降损方法[J].大科技，2013（1）
电路改造篇2
关键词:电气化铁路 电力 改造 里程 既有
中***分类号:U21 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)04(b)-0116-01
1 工程概况
唐山北至唐山客车线工程自唐山北站既有京哈铁路引出,上跨津秦客专、唐遵铁路。上跨唐丰路后沿既有津山电气化铁路北侧与之并行,铁路下行线在DK165+800处跨过既有津山电气化铁路后,客车线上、下行外包既有津山电气化铁路引入杨家口站,利用既有津山电气化铁路,引入唐山站普速车场。其中陡车220kV电力线路在铁路里程DK165+211处既跨越新建唐客线,又跨越既有津山铁路、唐丰公路及7家水泥制板厂。
2 施工任务分解
依据相关法律、法规、标准规范和设计文件,结合合同文件、施工组织设计和现场实际情况,工程项目部按照专业特点将施工任务分解以下6个工作组。
(1)施工协调组负责及时协调电力部门的停电计划、铁路部门的行车计划、地方***府相关职能部门和所涉及居民的设施保护和占地赔青工作。
(2)基础施工组负责基础开挖、混凝土浇筑。
(3)跨越架(网)搭设组负责钻越本电力线路的铁路、公路、电力及通讯线路的保护架(网)搭设及拆除。
(4)铁塔组立组负责新建铁塔的组立。
(5)导线架设组负责新架导线的架设。
(6)拆除作业组负责旧导线拆除、旧铁塔拆除、旧基础拆除。
3 重点安全、技术要点
3.1 新建铁塔组立
本电力线路改造受铁路行车和电力部门停电时间限制,该双回电力线路停电时间仅4天,项目部决定新建铁塔采用地面组装,大吨位吊车分段起立的方式进行组塔作业(如***1)。考虑到塔高、塔重等影响,耐张塔分段吊装时不带横担(横担单独组装)。主要安全技术要点如下。
(1)吊车基本参数载荷、额定起重量、最大幅度、最大直升高度的选用。
(2)吊装机械和机索具(包括吊车,钢丝绳,吊钩,千斤顶等)应在检查合格后方可进入安装位置,检查项目参见相关的标准规范和设备的使用说明书。例如:起重机械必须有产品合格证,经检查处于良好状态;起重机械安全装置有效,严禁失效失灵继续使用,防止出现特殊情况被吊物体从高处坠落,造成人员伤害和设备受损;钢丝绳、卸扣等机索具完好,严禁断丝,锈蚀,磨损超标,严禁超负荷起吊。
(3)现场设置警戒区,挂设安全警示标牌。根据吊臂作业半径长度,合理设置安全警戒区,提醒非作业人员不要进入,防止物体打击。
(4)在各吊装职能人员安全检查确认后方可试吊。试吊中应仔细检查确认塔器的平衡、索具连接牢固、吊车负荷、地基变化等情况。在试吊各项条件经确认后方可正式吊装。
3.2 跨越架(网)搭设
根据现场勘测实际情况,本改造工程跨越津山既有电气化铁路采取在铁路两侧5米以外,分别搭设3～4排宽11m～22m、高14m～18m的木杆跨越架,每排木杆架联为整体,外侧打设拉线起到防风稳固的作用,在铁路上方架体之间采用绝缘乘力绳索排绝缘杆进行封网的方法实施跨越(如***2),停电前一天,将跨越架搭设至安全用电操作距离范围内,电力部门停电和铁路部门行车封闭点内将跨越架搭设完毕并封网后铁路行车恢复正常。放紧导地线任务完成后,立即进行附件安装,旧导线拆除。电力部门送电前,铁路部门行车封闭点内将跨越架、绝缘网拆除后恢复供电和行车。主要安全技术要点如下。
(1)跨越架的搭设在铁路坡脚外侧进行,不得攀爬铁路路基。
(2)木质跨越架所使用的立杆有效部分的小头直径不得小于70mm,间隔不得大于3m,所有立杆应在一条直线上。横杆有效部分的小头直径不得小于80mm,间距不得大于1.2m。顶端两侧应设外伸羊角,跨越架宽度应超出新建线路两边线各2m。
(3)跨越架的立杆、横杆应错开搭接,搭接长度不得小于1.5m。
(4)跨越架两端及每隔3～4根立杆应设置剪刀撑和拉线。
(5)当铁路两侧跨越架搭设完毕后,与铁路管理部门联系,将跨越架绝缘网铺设完成。
3.3 既有电力拆除施工
受本工程影响的占地赔青协商达成一致、沿线设施保护完毕后,由于施工面空间和作业时间的制约,拆除既有工程和新建工程存在相互交叉作业。旧电力导、地线拆除后才能架设新的导、地线,旧铁塔拆除后改建电力线路才能送电。
旧电力导、地线的拆除必须带有张力慢慢将导、地线放置在保护架(网)上或地上,然后结合现场情况将导、地线分段剪断回收,落在保护架(网)上的导、地线在回收的时候需要用绝缘绳索传送,避免导、地线头与保护架(网)内施工碰触。铁塔的拆除分整体拆除和解体拆除两种,在本次电力改造工程的施工中,为加快施工进度我们选择了整体拆除。由于每基铁塔所在的地形条件及周边环境不一样,在拆塔前要针对每一基铁塔制定不同的处理方案。拆除前需对铁塔的倾倒方向进行选择与控制,在选择倾倒方向时,既要照顾到周围的环境条件,如周围的建筑物、通讯及电力线路、交通道路,又要考虑到牵引设备的布置,在选择牵引方式时我们选择的是5t的绞磨机作为主要的牵引设备。
4 结语
随着电力和铁路建设的发展,遇到跨越既有电气化铁路的电力线路改造工程将日益增多,在工程实施过程中,需要协调的部门多,需要保护的设施多,需要搭设大量的跨越架,故施工难度非常大。本文针对该工程施工方法的总结,对以后的同类工程的施工具有参考价值。
参考文献
电路改造篇3
【关键词】输电线路改造；架空线路；升塔高跨；架空跨越
【中***分类号】TM752 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01―0311―01
随着我国的公路、铁路、高架桥、高层建筑等的建设与发展，需要进行输电线路改造的工区越来越多。而且我国的许多农村也在进行着针对35升110的整体改造过程之中，这就使得输电线路的改造工程量较为巨大。同时，由于输电线路均处于无保护地暴露在自然环境之中，在使用时间过长以及周围环境因素的影响之下，输电线路也会出现种种较大的问题。在上述这些情况之下，就必须对输电线路进行改造。输电线路的改造是电力系统的一个较大的问题。因为输电线路的改造需要涉及的问题较多，首先就要解决路径的设计与根据气象条件进行导地线及其防震、防雷、接地、绝缘子等的选择以及风偏的校核等设计工作，还有杆塔的结构设计等工作。
1 在确定输电线路改造原则时容易遇到的问题
经济原则是输电线路改造过程中必须遵循的一条重要原则，但是必须是在质量能够保证的基础之上的经济原则，否则经济原则就变得毫无意义可言。在经济原则的指导之下，我国的输电线路在通过道路的时候较多采用架空跨越的方式。采用这种架空跨越的方式就必须对既有的输电用的铁塔进行调整，通常都是在现有的基础之上将其加高到某一合适的位置，从而确保输电线路对于道路上的车辆以及车辆中的行中使用的电子产品以及健康不会造成不良的影响。在某些情况之下，比如新建的高架桥高度过高，这时就无法建造超过高架桥高度更高的铁塔，那么就只能将现有的输电线路由架空改造成深埋绝缘保护电缆的形式安全地通常高架桥区域然后再恢复成架空方式。因此究竟是升塔上跨还是电缆下钻必须因地制宜。
2 架空线路改造升塔高跨时容易遇到的问题
在实际的输电线路改造过程中以升塔高跨的方式最为常见，这种方式优点较多，在施工的过程中所需要的投资较少，施工的工程量较小，施工的周期较短，后期的维护工作较为方便。架空的升塔高跨一般会遇到两种情况，一种是不改变既有线路，一种是改变既有线路。不改变既有线路的情况下只需要将原塔升搞即可实现高跨，改变既有路径的情况下就需要在新的路径处重建新塔进行高跨。
2.1 在原有线路路径下升塔高跨方式
在原有的线路基础上的升塔高跨为实际工程施工中较常遇到的情况，这种情况下就可以使用原有的路径，而且原有的电力线路的走廊也可以延续使用。但是这种线路改造的方式中有些问题需要特别加以注意。
如需新建杆塔的位置，必须本着为未来负责为未来筹划的原则合理选择新建杆塔的位置，杆塔的位置选择十分重要，既要远离现有的设施又要考虑到未来可能在此通过的道路桥梁等的位置，综合上述晴况合理进行选择。如果不需新建杆塔则必须考虑架空线路时的升塔高度以及导地线的长度问题，因此如果原有线路的导地线如果线长不变就势必会使得原有线路的弧垂出现变化，这种变化会对导地线的应力产生影响。
国家电网公司出台08版企标之后，对于重要跨越采用***的耐张段方式跨越，这种改造方式将原有耐张段分为三个耐张段，重要跨越耐张段中的导地线基本都更换为新线，线长可能不在是问题。但是重要跨越耐张段两侧的耐张段规律档距被改变，这使得原有线路直线塔两侧的应力不一致，因而需要在紧线过程中注意此问题，或调整其悬垂线夹位置以平衡两侧应力。
2.2 改变原有线路路径的升塔高跨方式特殊情况下，比如城郊结合部或建筑密集的地方，原有线路下没有位置新建铁塔；或者原有线路与新建铁路或公路的夹角非常小，不满足规程要求，则必须改变原有线路路径，重新选择合适的位置跨越。
这种改造方式，一般情况下是需要将新路径报送规划部门审批的，而审批需要一个过程，所以在做改造线路的前期工作时应当予以注意。同时，改造线路时要注意收集相关的规划资料，明确附近地下管线位置，结合现场的实际确定合适的线路路径，必要时可以会同规划等其他相关单位或部门共同踏勘现场，共同确定线路路径。
以上两种方式改造后的线路仍然为架空线形式，在改造过程中可结合现场实际情况，灵活选择杆塔形式。比方说，线路的改造段位于城市的景观区附近或部分线路与新建铁路或公路平行，则可以使用钢杆架设线路，钢杆不仅节省占地而且整体较铁塔线路美观，减少对周围景观的影响。
3架空线路改电缆下钻时容易遇到的问题
当输电线路的电压等级不高（指35kV及以下线路）时，应当优先考虑改为电缆下钻新建铁路或公路，这样不仅美化新建铁路或公路景观，同时也为高电压等级的线路留出更多的跨越空间。
3.1 使用排管、拉管等方式敷设电缆在野外或者线路不多的地带，架空线路与新建铁路或公路发生交跨，一般使用直埋、排管或拉管的方式通过，这种方式的特点是造价低廉，施工简单快捷。在野外采用直埋方式时改造线路时，需注意电缆埋深应大于1米，以防耕地机械破坏。适当时可以在电缆上方增加水泥盖板，并设置电缆标示桩。
3.2 使用顶管或隧道敷设电缆在城市区域或线路密集的地带，架空线路与新建铁路或公路发生交跨，通常采用顶管或隧道敷设电缆，这种敷设方式不仅要满足当前线路改造的需要，还需要满足后期发展规划的线路通过，因而顶管或隧道要合理选择界面，确定适当的长度。所以这种敷设方式的特点是容量大、节省占地，但是造价高，施工周期长。
以上两种敷设电缆的方式都可以达到改造线路，避让新建铁路或公路的目的。虽然敷设的电缆容量不一样，但都面临着选择与新建铁路或公路的交叉位置的问题。这个交叉位置的既要考虑到对现有管线的影响，又要兼顾后期输电线路的发展规划，还不能影响在建的铁路或公路。
结束语
在实际的输电线路改造的过程中，要多方收集资料，深思熟虑，合理的选择电缆构筑物与新建铁路或公路的交叉位置，在现状与未来之间寻找一个平衡点，达到即缩短施工周期，又能减少浪费的目的。
参考文献
电路改造篇4
【关键词】农村电网；改造思路；对策；技术
近年来，我国经济处在飞速发展的时期，多年前敷设的线路已经无法满足当前农村经济发展的需求。随着农村用电量的增加，输电线路承担的负荷也就越来越大，其产生的耗损在逐渐的增多，这会造成电量的浪费，到户后的电压大幅度降低。如果长期在这种状态下运行，还容易引起火灾等安全事故；由于经过多年的使用与外界空气等因素的侵蚀，很多线路都发生了老化的现象，经常发生漏电现象；多年前进行线路敷设时，在施工技术和标准方面还不够完善，容易存在着一些乱接乱搭的现象，这些问题的存在都说明，农村电网改造工作势在必行。
1、农村电网改造的目的和基本思路
当前，我国大部分农村实用的电力设备都是多年前进行建设的，由于当时在技术水平和施工标准等方面都不够完善，又经过多年的使用与环境的侵蚀，部分线路都出现了老化的现象，不仅造成了电能的浪费，而且也存在着一定的安全隐患。另外，由于农村供电可靠性差，农村电力管理体制不够健全，而导致了农村电价偏高的问题，这这些问题的存在严重影响了农村经济的发展，因此，为了不断的促进农村经济发展，减轻农民经济负担，我国多年前就已启动了农村电网改造工程。以此促进实现城乡同网同价，在农村建设具有较高可靠性、通信较为完善和自动化程度较高的农村电网，真正实现安全、优质、高效和低耗的目标。农村电网改造以有利于发展生产，提高供电质量，改善网络结构，降损节能，实现电力系统安全、优质、高效运行为目的。农村电网改造要遵循以下基本思路：
1.1采取合理的网络结构，线路、变电站等布局要合理，尽量能减少系统阻抗。
1.2减小供电半径，改造卡脖线路，减少线损。要根据各个地方的发展情况，在一定的条件下，要逐步实现跨县送电用110kV～220kV输电线路；跨乡送电用35kV～110kV输电线路；l0kv输电线路直接送往用户变压器。
1.3改造以前老旧的设备，用先进的免维护或维护量较小的设备，更换高能耗的维护量大的设备，这种方法对目前可能投资大，但可以提高了供电可靠性，效果立竿见影，经济效益也得到了十分显著。
1.4加强电力系统电压监测和力率监测，合理配置无功补偿。电压和力率是考核供电质量的两项重要指标，根据农村电气化的要求，我们可以利用电压监测仪来加强对电压监测。抄报一定运行时间内的电压超高时问、超低时间合格时间及合格率，从而采用相应的技术措施进行改进。根据电压和力率相应配置无功补偿。无功补偿按其方式分为集中补偿和分散补偿两种，应以分散补偿为主。无功补偿装置一般应选用投切电容器组或电抗器。当对系统稳定有特殊要求时，应考虑装设静IE元功补偿装置或调相机。在增加无功补补偿效果不理想或不经济时，可选用有载调压变压器。
2、农村电网改造的主要对策
根据前文所I述的农村电网改造的目的和基本思路，农村电网改造应当采取的主要对策如下：
2.1注意电网结构的优化农村电网包含若干个电压等级的送配电网，电网的结构对电网的技术经济陡具有决定性的作用，结构不合理将导致网损的增加，电压质量不合格等不良后果。电网结构参数主要有：各电压等级的供电半径，电容量的配置比例等，由于电网结构与电负荷的变化有关，因此重点要作好电负荷的预测和规划工作。
2.2现在农网无功补偿容量不足导致供电质量下降、功率因数低、能耗大。据有关资料统计显示农网中由于缺少无功造成的有功损失约占总线损的20%～30%。针对功补偿的问题在农网改造中应根据其特点采取有效的无功补偿，例如低压用户集中补偿件（偿电容器组安装在用户变电站014KV母线上）、线路补偿（补偿电容器分散安装在10KV母线上）、变电所补偿等多种形式但每种补偿的作用不尽相同，其经济性要视具体的负荷特陛及农网结构来选择最佳的补偿力式组合。
2.3更换合理截面积的导线。导线是输送电能的主要设施之一，导线的选择也关系到电网的经济运行；导线的选择还要依据电压等级的不同考虑5～10年的发展余度。
2.4对于农村用电的计量必须采用一户一表，利于管理，最终实现城乡同价。
2.5在变电所的建设改造中积极推行小型化、无人值班的方案。
3、农村电网改造的技术措施
农村电网改造是—项技术性很强的工程。为了实现农村电网改造的目的，按照农村电网改造的基本思路和主要对策，必须采取相应的技术措施。
3.1利用新型S7、S9系列变压器代替高能耗变压器，以达到节能效果，大容量变压器（新装）宜采用有载调压方式。
3.2利用新型干式绝缘设备代替传统的充油设备，以减少设备检修时间，提高供电可靠性。一般作法是：35～110KV户外式断路器采用SF6断路器。户内10KV和30KV断路器可采用真空断路瞧电压互感器、电流互感器可采用干式环氧树脂绝缘设备。
3.3利用锡镍蓄电池代替铅酸蓄电池以减少维护量和净化工作环境，并目还可节约占地面积。
3.4在调度自动化系统实现实用化以后，新建变电站宜采用先进的微机窿制保护系统，要具备远动微机接El，逐步实现无人值班变电站，合理配置使用劳动力。
3.5全系统接地方式（包括变电站设备接地建筑物、避雷针接地广播通讯设施接地）宜采用新型专用接地化学试剂（导电凝胶）。这样可节约大量钢材，降阻效果明显，利于系统安全运行。
3.6根据各地电压水平和力率相应进行无功补偿。在无系统资料的情况下，无功补偿以变压器二次侧为主，一般变电站集中补偿取主变容量的10%～30%农村台区补偿取变压器容量的5%～10%。
电路改造篇5
【关键词】电气化铁路；改造；发展
一、前言
随着我国科技的发展，国民经济水平的提升，铁路电气化技术获得了长足的进步，电气化铁路发展的过程中，必须要进行恰当的改造，以提升电气化铁路的运行效果。
二、我国铁路电气化及其技术的发展
1958年，我国开始修建电气化铁路，从一开始便直接采用了最先进的电压等级为25kV的单相工频交流电，为我国大规模发展电气化铁路奠定了良好的基础。
2005年底，我国共建成开通43条电气化铁路，总里程达到20132km，成为继俄罗斯、德国之后的世界第三大电气化铁路国家。
2012年5月，铁道部印发的《铁路“十二五”发展规划》指出，到2015年，全国铁路营业里程达12万公里左右，其中西部地区铁路5万公里左右，电化率将达到60%左右。
回顾我国铁路电气化这半个多世纪的发展之路，从最初全面学习前苏联，到改革开放后积极引进和自主开发创新，已经基本上形成了自己的技术模式、设计手段、施工工艺及标准体系。技术装备的生产制造也有了很大提高，现在，中国已经成为世界电气化铁路大国。
三、电气化铁路的改造原则
1.接触网的电气化改造原则
充分利用现有设备，设计时采用正线外包式等装置，减少大规模改动拆动带来的资源浪费。将车站线距小幅度调整，保证超限列车能够正常运行。一般小幅度的调整就可以使车站超限货物列车运行能力得到大幅度提升。利用车站的渡线装置，恰当情况下，可以在车站的咽喉处架设渡线以使列车运行能够及时调整，方便了车辆的运行。对优化中的站台和雨棚的结构问题，可以根据车站具体的地理位置等条件，采用针对性的设计，采用不同的接触网基础设计和结构。在设计前要对多种方案进行论证，得到最优方案，达到节约成木的目的。当既有接触网锚柱影响了线路的改造时，要将新的锚柱设立在适当的位置，改造过度既有的接触网下锚。
2.电气化改造的成本原则
电气化铁路改造后，列车运行速度能够达到160公里/小时。电力机车运载能力强，运行速度快，同等情况下，能够大大提高铁路的运营能力。为了最大程度达到节约成本的问题，机械方面，可以适当采用租赁的方式，降低机械使用的成本。将单核计算的方式应用于人员使用中，提高同等条件下的机械利用率。对于技术工人和普通劳工，恰当调配相应比例，达到两者合理结合的目的。
3.电气化改造的安全原则
电气化改造过程中，要严格规范人员和机械管理，在对地区改造前，必须先进行实地考察，要求做到细致具体。对各个改造区段的供电措施，锚段参数等要实时全面掌握，有计划地进行各种改造方案的实施。电气接触网产生的高压电磁波会对周围环境产生一定的影响，也应该在改造过程中采取相应措施，避免因为电气化改造对电网系统产生比较大的运行不对称性，要对受干扰的部分，比如通讯设备，油田灯采取相应的保护措施。
4.施工方案的优化原则
施工人员要加强监督，将硬性管理与软性管理相结合，对于管理制度，既要人性化，又要注意纪律性。动态管理任务，在保证目标任务完成的前提下，细化到每一个单项工程任务，做好从整体到局部的细化工作。施工中，根据具体进度等其他情况，实时实地调整施工方案。将施工和运输两个方面分离开来，又不失两者的协调性，避免封锁性的改造。将具体施工措施落实到分解的单元，使运输安全的同时，保证施工的快速和优质。
四、电气化铁路改造工程施工组织管理
1、施工方案
既有电气化铁路改造不止是一个施工主体，在施工的过程中需要每一个参与进来的施工单位相互配合，属于综合性的工程。在电气化改造工程开工之前，需要与站前施工单位建立联络，了解其施工部署以及施工进度，结合本单位的实际情况，制定相应的施工部署和工程进度计划，编制出一套切实可行的施工方案。在编制施工方案的时候，应确保施工方案的合理、科学、适用。施工方案需要以工程中采用的技术标准和适用的施工规范为基础，并根据施工工程的实际情况，将一些对工程施工各种不利的外部影响因素充分考虑进去；施工方案的实施步骤需要满足施工进度，尽可能做到超前筹划、提前准备、及时实施；在方案编制中，采用的施工方法，应首先考虑成熟的施工技术，施工工艺以及工法的选择需符合工程的实际情况，因地制宜，提供良好的施工环境，提升施工效率；其次一定要注意对现有设施的保护，坚决避免对已有设施造成破坏。
既有电气化铁路多为运营线路，施工中首先保证铁路的基本运输功能，因此，每个施工作业点后，都须保持接触网完整和牵引供电正常。根据我国目前既有电气化铁路改造的现状，通常既要进行工程建设，又要保证铁路运输通畅。施工和运输之间难免产生冲突，为克服二者矛盾，常采用在保证基本运输的前提下，充分利用行车间隔时间进行施工。
接触网额定电压为25KV，对电气绝缘性能要求高，施工人员安全风险大，必须严格按照行调、电调下达的命令作业，采取完善的措施保证施工人员安全。每个作业点结束时，把可能危及行车的安全隐患都给消除掉。特别是临时工程中，接触网结构须安全稳固。
既有线施工有施工难度大、影响面广的特点，很多工作不能一次性完成，需要依靠过渡工程。而制定一个好的过渡方案，直接影响着工程进度和成本，因此，编制的过渡方案要简单易行，且有前瞻性和全局性，充分考虑永临结合。
施工方案编制的要点可归纳为：确保运营、保障安全、合理过渡。
2、施工封锁计划
既有电气化铁路须保证正常供电，而改造中大部分作业都要求暂时中断铁路运输，停电封锁区间。为合理利用天窗点，减小施工对运营的影响，施工单位需编制、提交施工封锁计划。施工方案编制完成后，根据施工方案确定的施工内容，制定施工封锁计划上报运管部门，批复后按计划组织施工生产。制定施工封锁计划要充分掌握现场情况，紧密结合站前施工单位部署和进度，具有连续性和超前性。施工封锁计划依铁路运输具体情况，围绕施工方案，结合工程施工实际进度，连续编制、合理调整、及时补充、充分利用。施工封锁计划分为年度计划、月度计划和日计划，年度计划作为框架，月度计划为施工主线，日计划则是施工的具体实现。
3、施工协调
既有电气化铁路改造工程中，设计单位经常由于相关单位提供的基础资料不详细、运营单位大修改造等原因，提供给施工单位的施工***，不可避免会与施工现场出现差异。同时由于点多线长，设计单位对于施工现场不可能处处了解，而施工单位又无权对施工***进行改动，如果与设计单位没有及时联系，势必造成问题积压而影响施工进度。根据现场情况，有部分接触网下部工程，可以划分到站前单位施工完成，这些都需要建设和施工单位及时与设计单位沟通，由各设计专业之间协调好，达到最好的施工效果。
五、结束语
综上所述，电气化铁路的改造必须要秉承一定的原则，在改造的过程中，要确保改造方案和施工方案的科学性，明确施工的要点和环节，确保改造施工合理有效。
【参考文献】
[1]李蓓.我国铁路运输业历史友好模型研究[D].河北工业大学，2012.26
电路改造篇6
关键词：精氮机 加热管 电路改造
中***分类号：TN792 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（c）-0093-02
TB100型精氮机是PET聚酯切片生产装置的一个部分，由于再生温高达370 ℃，往往会使干燥剂和脱氧剂将会失效，从而导致生产精氮的品质下降，供氮机不能正常工作。普什模具集团PET聚酯切片生产装置，修建于2002年，经常被供氮中断困扰。经过调研发现，电器控制对于精氮机正常工作起着至关重要作用，一旦加热管出现故障将对整个生产系统造成很大的影响。因此，保障精氮的正常供给对整个生产系统稳定有着重要的作用。
1 精氮机加热过程故障现状
普什模具集团车间精氮机分共两台，该精氮机所使用加热管长度在1.5 m，安装时需将加热管放进加热套管内，加热管长度较长，安装后不能保证加热管与加热套管不接触，且加热管受热变形经常造成加热管将套管壁烧穿而漏气。为满足工艺稳定，多组加热套管都被密封，造成多组加热丝不能正常工作，甚至有时达到一旦再有加热管出现故障将造成温度不能满足生产需求；根据2010年的故障次数统计平均每月5次。除此，该装置整体检修时需切割开整个加热罐，需要电工、钳工、焊工协作才能完成，用时需2～3天时间才能完成。
2 故障分析
TB100型精氮机加热器分为A、B两个加热罐，加热罐内装有脱氧剂和干燥剂等吸附物质，习惯上称整个加热罐为吸附塔，两个吸附塔主要是吸取提纯后的压缩空气中的杂质，以保证能杂质不到1PPM的高纯度精氮。该精氮机加热管通过固态继电器分别控制，因为设备老化等原因，2010年开始经常出现加热管烧坏加热套管，而过大电流经常影响固态继电器正常工作。由于原电路中固态继电器和加热管、套管经常损坏。我们通过对A罐原有加热管电路***（见***1）的分析，认为精氮机加热罐加热管线路接法不是很合理，可以从改变电气***中的接线方式入手降低设备故障率。从原有接线***中可以看出原加热管为1000 W/根，220 V全压满负荷工作状态，三根为一组并联使用，一个加热罐有9根加热管，共9 kW，测得每根加热管电流为4.5 A，每相电流为13.6 A，电流较大。因此电路中的固态继电器也容易烧坏，造成温度波动极大。经过对电路中各个环节的检测，通过数据分析和检修过程中的经验，我们认为该电路没必要工作在满负荷状态，在满负荷状态时，电流较大，温度变化较快，温控电路对温度控制也不是特别理想。结合上述分析，我们认为可以适当降低电路的功率，达到降低电路中的电流，使加热过程适当放缓，减小罐内出现较大的温度波动。改造后可使加热过程更为稳定，降低因温度控制不利出现的问题。
3 电路改造
为了提高材料的强度和抗高温氧化性，将套管材料由20#钢改成耐热钢管Cr5Mo，以提高焊缝的塑性、韧性和抗裂性。同时原材料的管壁也较薄。将加热套管厚度由原来的4 mm增加到6 mm，提高了厚度可以缓解温度对材料的氧化速度。这样可以保证精氮机长时间稳定运行。
由于原加热电路三组三相并联的方式接线，根据并联分流、串联分压的原理，降低加热管回路中的电压，可将电路中的电流、功率降低。因此，我们将A罐原接法加热丝改为两相并联，并使用电阻丝为220 V，1 kW，而实际情况下工作电压为190 V（见***2）。将接线***改造后配合工艺进行试验，对精氮机运行状态检查，开机时加热时间与以前相比有所延长，而在系统稳定运行后氮气纯度完全可以达到工艺要求，并且改造后使加热罐内的温度上升平缓，超温范围较小，系统运行更为稳定。实测每根加热管电流为3.9 A，通过***2可以看出采用串联接法后每根加热管变为了P=UI=3.9×190=741 W为加热管原本3/4的负荷工作状态，总电流为15.6 A，将原接法的总功率由9 kW降低为6 kW。这样虽然总电流有所增加，但通过固态继电器的电流降低了很多，由于单根加热管一直处于低压低负荷工作状态，套管也不容易变形，更容易控制温度，同时加热管的使用寿命得到了延长。通过对此台精氮机A罐的成功改造，我们对B罐和另一台备用精氮机也进行了类似改造，成功解决了以往经常由于加热丝故障引起的气体泄漏造成对生产系统的不利影响。
4 改造结果
通过对TB100精氮机加热管电路的改造，加热罐故障有了明显的减少，基本上没有出现加热管将加热套管烧坏，其它故障也相应减少，基本上达到每月不到一次的维修率。达到了预期目的，解决了该设备长期存在的缺陷。通过本次改造降低了精氮机维修成本和生产成本（包括材维修耗材、人工成本、降低电路功率后所节约的电能、搭手脚架等费用）。达到了对生产成本的效控制的目的。其经济效益以每年两次大修计算：加热丝9×900.00≈8100元、耗材及人工费用1500.00×2≈3000元、搭脚手架500.00×2≈1000元。电能方面：W=Pt=3×300×24=24600 kW・H（按车间停产大修两月左右计算）；由于设备有两个加热罐，共计节约电价约36700元左右（工业电价约为0.85元）。共计约48800.00，有效的降低了生产成本。
5 结论
我们通过对PET聚酯切片生产线的TB100型精氮机中氮气加热管电路进行改造，有效的改善了精氮机的使用性能，延长了它的使用寿命，极大的节约了企业的运营成本。
参考文献
电路改造篇7
1.前言
目前在公路、铁路桥梁施工中，多采用架桥机进行架梁作业。2011年至2013年，在吉林省和坪线铁路工程施工中，采用了SGTJ170 公铁两用架桥机、SXJ900 架桥机进行了桥梁架设，对架桥机的电气设备部分进行了节能改进，取得了显著经济和社会效益。
2.SGTJ170 公铁两用架桥机的电气设备节能改造
架桥机配备的动力，有时要从各个方面考虑，要考虑同时使用系数、 起动电流的倍数等等，一般留的余量比较大。本机的电气设备改进，主要是将起升改为变频拖动，减小启动冲击，可以减小配置发电机的功率。
本工程中采用的SGTJ170 公铁两用架桥机，起升采用 4 台 6.5kW 电动机，走行系统由前后小车、整机横移、主机过孔、前支腿走行四部分组成， 因为这四部分不允许同时使用，所以走行系统共用一台 11kW 的变频器拖动。装机容量 79kW，同时使用功率 34kW，配套的发电机容量为 80kW。为了节省油料消耗，与设计部门一起进行改造，减小发电机容量。
本机配备 80kW 发电机主要是从起升系统考虑的，因为架桥机吊梁满载起升时，起动电流很大（额定工作电流的 4~7 倍），启动时间较长，要想降低容量，只能从改变启动方式、减小起动电流方面入手。要想减小起动电流，同时又不降低启动力矩，应当用变频器来拖动，因为重载高性能变频器的最大电流一般不超过 1.5 倍额定电流。 在没有改变原有配置的情况下，增加了四台 CIMR-HB4A0024 型高性能变频器。发电机改配 50kW 的，经架设二百多孔混凝土梁的实践检验，使用很正常，不存在启动困难的问题，一直在工地上正常使用。
改造后的一台卷扬机拖动线路
电气设备改造节能情况：改造费用约 6 万元。发电机由 80kW 改为 50kW，每小时 可节油 7.458 升，每升柴油按照目前市价 7.95 元计算，每小时节省 59.3 元。工地上一般平均每天工作 12 小时，一天节省 711.5 元，经测算，85 天收回了改造成本。这台架桥机要长期使用下去，其节油的意义重大，经济效益十分可观。
3.SXJ900 架桥机电气设备节能改造
工程中采用的SXJ900 架桥机电气设备节能改造的思路是，架桥机配置两台发电机，重载起升时用大功率发电机，走行等小负载 时，改用小功率发电机，减少耗油。
SXJ900 架桥机配置如下： 起升系统：30kW 变频电动机 4 台，计 120kW； 小车走行：11kW 变频电动机 4 台,计 44kW；整机过孔：3kW 变频电动机 8 台，计 24kW; 前支腿变跨：0.75kW 变频电动机 8 台，计 6kW; 泵站(前横移、后横移、中车、前支腿)：15kW 异步电动机 4 台，计60kW；电动葫芦：4.5+0.4kW，异步电动机 2 套，计 9.8kW； 其它：约 5kW。配备的发电机 300kW。
架桥机架梁作业时，有两个特点：一是起升、横移、走行几个动作是联锁关系，即每次仅允许其中一项动作，同时使用的设备是有限的。二是由于运梁、过孔、对位等项作业占用时间较长，实际用于起重作业 的时间并不长，约占整个工序的四分之一。由此可见，发电机主要的负载是4台起重用的电动机。由于正常架梁的进度一个工班 2 孔（榀）左右，在实际使用中，完全可以配备两台发电机，一台 300kW，用于起重作业；一台 100kW，用于其它作业。有许多工程单位已经这样做了，节油效 果十分显著。
在具体应用当中，要注意两点：一是两台发电机切换时一定要注意，要使用带有电气联锁或机械联锁功 能的切换电路，切换时在司机室应当有指示灯显示工作状态。二是两台发电机均应在司机室设置远程操作装置，由架桥机司机在司 机室根据工作进程很方便的实施切换。
下***为发电机切换的一个方案***，***中设电气联锁，控制电源分别取自各自的发电机，可以避免切换误操作的发生。
发电机切换电路方案***
电气设备改造节能情况：架桥机起重作业仅占工作时间的四分之一，也就是说一天（按 12 小时计算）有 9 小时可以改用 100kW 发电机，一天节油 447.5 升，按每升柴 油 7.95 元计算，一天可以节省 3558 元。
4.结论
电路改造篇8
新乡火电厂#5发电机为三机交流励磁系统，原灭磁系统设计采用的是短弧栅原理的DM2型来分断发电机转子回路进行灭磁。由于该开关在材质、结构上存在的不足，运行中发现了不少问题，给励磁系统的可靠性带来了隐患。为此，我们采用主励磁机磁场回路灭磁方式取代常规的发电机转子回路灭磁开关进行灭磁，对#5机灭磁系统进行了改造，并进性了全面的灭磁性能试验，事实证明该项改造是成功的。这是我们对发电机灭磁理论和灭磁方式长期研究的实践，也是我们为全国同行做出了有益的尝试。
二．灭磁方式的发展历程
在主要采用直流励磁机作为发电机励磁电源的年代，普遍采用发电机转子回路装设大容量直流灭磁开关的灭磁方式。对直流励磁机系统采用这种灭磁开关，有以下原因和作用：
1、直流励磁机残压较高，即使直流励磁机电流减少到零，如果发电机转子回路不断开，发电机机端电压仍可能达到额定值的20左右，这样可能造成发电机电压不能降低到故障点电弧的熄灭电压以下，大大扩大发电机的损坏程度。
2、早期的发电机转子阻尼较弱，运行功率因数较低，在发电机转子回路里装设灭磁开关可以提高灭磁速度，效果较好。
3、早期的发电机一点接地保护不完善，并允许发电机定子一点接地后继续运行。因此，发电机由定子一点接地发展成二点接地的故障的机会就会大大增加，由于定子绕组二点接地故障引起的铁芯烧坏的事故相对较多，因此采用快速灭磁可以限制定子二相对铁芯短路时铁芯的烧坏程度。
4、发电机转子额定电流较小，一般为几百安培，当时直流开关制造上没有困难，运行比较可靠。
六十年代后期，由于硅整流装置的发展，国内外大型汽轮发电机绝大部分采用交流励磁机整流系统或可控硅励磁系统。我国生产的100MW—600MW的发电机目前大部分采用此励磁系统，额定转子电流增大到1500—4000A。对这些发电机，其灭磁方式仍采用直流励磁机系统在发电机转子回路上装设大容量直流灭磁开关的灭磁方式。目前采用的直流灭磁开关多为50年代仿苏产品DM2—2500型开关。该开关在运行中发现不少问题：
1、由于该开关材质硬度不够，制造质量差，机械机构不灵，电气接线不合理，经常发生误跳、拒动。
2、小电流下分断时，由于磁吹力较弱，不能将电弧吹进灭弧栅，有可能将开关烧坏并产生过电压。
3、安装调试与维修复杂。由于安装、调试、维护不当而引起的开关故障时有发生。
4、热容量不能满足大机组的要求（例如200MW发电机额定励磁电流1840A，1.8倍强励时可达3310A，DM2开关额定电流仅有2500A）。
由于存在上述问题，灭磁开关成为发电机安全运行急待解决的关键问题。当今围绕解决灭磁开关存在的问题有以下改进方法：
1、DM2操作机构改进。改进后的灭磁开关减少了拒动与误动的机会，在一定程度上提高了灭磁系统的可靠性，但对小电流灭弧能力及断流容量不足并无改善。
2、灭磁系统操作程序改进。在正常启、停机及外部故障引起的保护动作，只对主励磁场回路灭磁，只有在发电机内部故障主保护动作时，才跳DM2开关。这种方式虽然可以明显减少DM2的操作次数，减少维护工作量，但不能解决DM2存在的问题。
3、采用DM2开关并联熔丝的非线性电阻灭磁。DM2只起开断作用，不起灭磁作用，可以防止开关烧坏，但当DM2开关拒动时，熔丝和非线性电阻等于虚设，发电机不能灭磁。而该开关误动时，发电机照样灭磁，造成事故，而且每灭磁一次，就必须更换一次笨重的熔丝，增加了运行复杂性。
以上改进方案，虽然取得了一定的成效，但由于仍然采用大容量的磁场开关（或其他耗能元件），使回路结构复杂，调试、安装工作量大，且费用较昂贵。其中许多方案仍然保留DM2开关，由于大容量直流开关价格贵、运行维护、调试困难，要求较高，而其运行可靠性不能得到保证，所以隐患依然存在。
三．灭磁方式的研究
1、近代大型同步发电机为了保证并列运行的稳定性，都装有阻尼绕组，其时间常数有2—3秒，和励磁绕组统一数量级，不能忽略。
2、阐明了“同步发电机灭磁是指发电机内整个气隙磁通减少为零的过程该磁通不仅由励磁绕组电流产生，而且由阻尼绕组、电枢绕组的电流产生和维持，纠正了把灭磁等同于励磁电流衰减的概念。
3、发电机快速灭磁是在发电机带负荷运行时，内部发生短路故障时才需要的，此时励磁绕组瞬变时间常数很小，快速灭磁作用不大，而大部分磁场能量转移到阻尼绕组及实体转子，其灭磁过程主要由阻尼绕组决定。
4、发电机带负荷运行时，特别是高功率因数运行，不仅产生纵轴电枢反应磁通，还产生横向磁通，灭磁开关对这部分磁通是无能为力的。
5、发电机定子一点接地保护性能完善，使得发电机定子绕组两点接地烧毁铁芯的事故极少发生。
由以上分析可得出结论，作为实现“快速灭磁”得发电机励磁回路得灭磁开关并不能起到预期得作用，但危害性很大。
经过对国外灭磁方式的研究和借鉴国内同行的经验，我们决定采用主励磁机励磁回路灭磁的“三保险”措施。首先采用逆变灭磁，短时跳开灭磁开关LMK，然后由主励磁机励磁回路并联的二极管和非线型电阻来灭磁的方式来保证灭磁的可靠性。该灭磁方式有以下优点：
1、提高了发电机安全运行的可靠性，避免了灭磁开关拒动、误动、烧坏等事故及其操作过电压带来的危害。
2、减少了开关的维护、修理工作量，减轻了工人的劳动，提高了工作效率，节约了大量维护费。
3、节省大量投资。MD2开关性能容量已经不能满足需要，而开发新的开关需要投入大量的资金、人力、物力，即使开发出新开关也不一定完全满足灭磁需要。
4、减少了与灭磁开关相配套的过电压保护装置，不仅节约了费用，而且避免了由其性能及可靠性引起的事故。
四、改造说明：
***一：改造前一次回路接线***
***二：改造后一次回路接线***
说明：
1、灭磁开关MK短接，将灭磁回路进行简化，取消非线性电阻；
2、主励磁机回路中增加一LMK开关屏，灭磁开关LMK串入1K、2K、3K出口至主励转子绕组回路中，对主励磁机磁场进行灭磁；
3、原MK控制回路改为LMK控制回路；
4、保护出口继电器BHZ动作时启动逆变灭磁及联跳LMK开关；
5、主励磁机励磁回路首先采用由微机自动调节器逆变灭磁，短时跳开LMK开关，由并接在主励磁机转子回路的续流二极管和电阻进行续流。
五、改造效果：
表一：空载灭磁试验数据表
试验方法
参数
数据
UF
（KV）
IL
（A）
UL
（V）
UJL
（V）
定子电压衰减到0.1倍的时间（S）
转子电流衰减到0.1倍的时间（S）
跳MK
试验前
15.75
645
128
102
6.14
0.5
试验后
0.22
1
10
逆变跳
LMK
试验前
15.75
645
127
103
14.8
1.8
试验后
0.402
10
3
2
从上表可以看到，采用逆变并跳LMK开关的试验中，逆变先动，在15ms内将主励磁机励磁回路电流衰减到零，又经过10ms，将LMK跳开。LMK不起断流作用，大大减少了LMK开关的维护工作量，增加了灭磁系统的可靠性。同时灭磁效果令人满意，达到了预期目标，明显改善开关的工作条件。自2001年11月投运以来，#5发电机励磁系统未出现任何异常现象，经过多次停机灭磁的考验，表明这次改造是成功的，达到了简化灭磁系统操作、减少维护工作量、提高灭磁可靠性的目的，受到了省局领导和运行人员的一致好评。
六、改造后的经济效益：
1、对于新建200MW汽轮发电机组，取消灭磁开关及屏体，每台机组可节省设备费、安装调试费等约30万元；
2、对于已经投运地200MW汽轮发电机组，取消灭磁开关，每台机组按3年为一大修周期计算，可节省大小修、临检、异常处理及调试费用20万元；
电路改造篇9
关键词：高速公路；路灯供电；监控；改造
概述
西安绕城高速公路是陕西省公路主骨架的枢纽，路线全长约80公里，绕城高速公路路基宽度35米，双向六车道，设计行车速度120公里／小时。在2003年9月全线通车时建设完成了收费、通信、监控等交通机电系统，2009年为进一步完善绕城高速公路监控职能，实施了绕城高速公路机电系统系统升级改造工程，在原有监控系统的基础上将道路摄像机数量由原有的26台增加到49台，其中路灯供电摄像机8台。以上监控摄像机的设置，为绕城分公司提供了全天候的高速公路道路情况，在交通突况时充分发挥了指挥调度作用，极大的缩短了紧急救援、道路清障等处理工作的时间。
路灯监控改造过程
改造起因
2011年绕城高速公路上有很多改扩建的工程项目，在施工时由于施工问题经常出现电缆被挖断情况，并且在高速公路上电缆被盗情况也时有发生，一般电缆的被盗、损坏等基本能及时进行恢复，但是遇到高压电缆线路损坏时需由市***供电部门进行排查抢修，供电恢复正常使用的时间一般在15个工作日，这样导致了路灯供电的摄像机时常不能正常工作。另外由于2009年升级改造项目中视频光端机均采用节点光端机，如果节点光端机整条链路中中继视频光端机无法工作，会致使所有后端摄像机视频无法传输，如果第一条光缆链路中任何一个节点没电将会影响后端所有视频，如果第二条光缆链路中两个以上节点没电将会影响后端所有视频上传。即第一条光缆链路如有路灯供电摄像机不能正常工作时，会导致8路至10路监控***像不能正常上传，第二条光缆链路如有路灯供电摄像机不能正常工作时，会导致5路至9路监控***像不能正常上传。在绕城高速公路上曾经出现过同一时间段内19路摄像机监控***像不能正常上传的情况，对监控工作造成了极大的影响。
路灯节点摄像机一览表
另外，2011年由于国家***策影响，陕西省交通运输厅提出勤俭节约办交通的号召，绕城分公司按照要求对绕城高速公路路灯的供电时间进行了调整，导致路灯供电的摄像机充电时间不足，摄像机***像时有时无，无法实现对道路的监控职能。对此，我们对将蓄电池充电至饱和状态和每日所需充电时间的最小时间进行了测算。
计算公式如下：
1. 电池箱总容量=每节电池容量×每节额定电压×电池数量
即：电池箱总容量=420AH×2V×12节=10080VAH
2. 充电机每小时的充电量=充电电压×充电电流
即：充电机每小时的充电量=24V×30A=720VA
3. 设备日耗电总功率=（摄像机功率+光端机功率）×24
即设备的日耗电总功率=（24V×3A+5.5V×4A）×24=2256VAH
4. 充电时间=电池箱电池总容量÷充电机每小时的充电量
即：充电时间=10080VAH÷720VA=14H（小时）
5. 每天设备耗电量所需充电时间=设备日耗电量÷每小时充电量
即：每天设备耗电量所需充电时间=2256VAH÷720VA=3.1H（小时）
由于目前绕城高速公路上路灯的开启时间已缩短至1至2个小时，完全不能满足路灯充电摄像机的正常工作，故必须对路灯充电摄像机进行整改。
改造方案
将原有8路路灯供电摄像机改造为太阳供电摄像机，利用原有摄像机储电电池及原有供电线路，增加太阳能电池组件（太阳能板）和太阳能板电池控制器等设备。此方案优点为太阳能供电和路灯供电系统可以同时使用，在光线不够的情况下，路灯供电系统可以为蓄电池充电，依然可以保证监控系统的正常运行。
太阳能电池板主要技术指标如下：
类型：单晶硅；
额定电压：24V DC；
额定功率：480W；
个数：3块；
最大功率电压：>33V；
最大功率电流：>4.5A；
开路电压：>42V；
短路电流：>4.8A。
电源控制器主要技术指标如下：
额定电流：15A；
主要功能：充放电控制，温度补偿、预留应急充电接口，蓄电池电量监控；
工作温度：-20℃～60℃;
充满断开电压值：27.8～28.0V；
亏电断开电压值：21.8～22.0V；
恢复连接电压值：26.2～26.4V；
温度补偿系数：-3～7mV/℃；
控制损耗：不超过额定充电电流的1%；
充放电回路压降：不超过系统额定电压的5%；
应急充电接口额定电流：>300A。
太阳能管理，具有智能电池充放电管理功能
可以实现远端对太阳能的管理。
改造效果
路灯供电摄像机改造为太阳供电的施工安装工程于2011年9月完成并投入使用，投入使用后摄像机***像上传正常，达到了预期的改造目的。
结束语
高速公路上按传统电缆供电方式给外场监控设备供电普遍存在电缆被盗的情况，而且目前为充分利用原有光缆资源，高速公路监控系统通信传输普遍开始采用节点光端机，这样就存在一条光缆链路中出现一个或二个节点没电的情况将会影响后端所有视频***像，极大地影响高速公路监控系统的正常运行。太阳能蓄电池供电方式的应用是一个克服传统电缆供电容易发生被盗缺点的有效供电方式。但是，由于蓄电池在-10℃～40℃环境下免维护连续工作3年后，蓄电池容量的衰减将达到20%，并且由于冬季极有可能出现连续阴天或雾霾天气，这样将导致出现由于蓄电池储备容量不能满足长时间维持摄像机正常工作的情况，今后在建设高速公路监控系统摄像机时如采用太阳能供电，太阳能板和电池的容量应在设计时适当增大。
电路改造篇10
【关键词】35kV；输电线路；防雷措施
输电线路的安全是变电站内电气设备安全运行，电力系统安全供电的保证。变化莫测的气候，难以预测的雷电活动，对电网的安全运行产生了巨大的隐患。雷电一旦进入线路，将会沿输电线路传入变电站的侵入波，破坏变电站的电气设备。避雷器是一种重要的防雷设备，世界上一些发达国家发现避雷器在输电线路安全运行中具有一定的保障作用。雷击是造成输电线路跳闸的主要因素，一旦跳闸，轻则供电中断，重则带来人员伤亡和财产损失，因此，应加大关注输电线路中的雷击过电压，采取相应措施开展35kV输电线路的防雷工作。
一、雷击造成输电线路的损坏分析
雷电过电压的破坏性最大，通常会造成设备介电强度下降，敏感设备中的电子器件损坏，保护装置、监控系统误动作甚至停机停产。
大气过电压是雷击带来的重要危害。主要的过电压包括两种，直接和感应。线路本身直接被雷电攻击，***路上产生危害绝缘的电压，称之为直接过电压，由于雷击能量不大，这种危害性相对而言较小。但如果雷击能量较大，输电设备附近的地面上或线路杆塔也遭受雷击，输电线路的三相导线会因感应而出现高电压，这种称为感应雷电压。感应雷电具有高度的干扰性，它的破坏力更强，许多暂态保护装置在干扰下产生错误的信息。
以负雷云为例来说明感应雷过电压的形成：在雷电放电的先导阶段，先导通道中充满了负电荷，在先导产生的空间电场E的水平分量作用下导线上感应出异号的电荷。由于先导发展的速度比较缓慢，导线上束缚电荷聚积也就慢，电流不大。当雷击大地后，主放电开始，先导路径中的电荷被迅速中和，它们所造成的电场迅速消失，束缚电荷变为自由电荷向导线的两侧流动。由于主放电的速度很快，所以导线中电流很大，即形成向导线两侧运动感应过电压波。
35kV电网的接地系统是直接接地，雷击时容易电网跳闸，轻则电力自动中断，重则引发安全事故，造成严重的人身和财产损失。而且，雷云在放电时对击中物体产生高达几百千安冲击电流和几百千伏的大气过电压，物体在巨大电流的电磁效应、机械力效应和热效应下，容易遭到毁坏。输电线中的大气过电压侵入发电站和相关设施中，破坏变压器、发电机等重要电器设备，还会危害到电站工作人员的人身安全。
二、35KV输电线路的防雷技术探讨
1.杆塔顶部安装避雷设备的要求
消雷器或避雷针是防止雷击的重要装置。可在输电线路杆塔的顶端安装架设避雷针和消雷器，在雷击活动发生频繁的地方要加装负角保护针，角度以30°为宜。同时，为了避免雷电绕击线路，选择2.5米左右的长屏蔽针，在杆塔线路的两端进行安装并与安装在导线上方的避雷针相互结合，产生高度的屏蔽功能，可以及时中断雷击活动。
为了降低雷击的危害，选择头部***均压式型号的输电线路避雷针。这种避雷针体积不大，重量很轻，安装方便且便于维修。产品头部***能拓宽雷云电荷和地面电荷间的范围，加快雷云电荷的消散量，降低雷云电荷的电位，预防雷击杆塔的现象。
线路避雷器安装时应确保与地面保持一定的距离，以确保安全。在输电线路杆塔的两侧相邻杆塔上同时安装，应顺杆塔单独架设接地线，选择相匹配的接地体装置，并保持接地线一定的接地范围。使用后要注意维护，定期检修。
2.35KV输电线路要做好监测和维修工作
在输电线路的防雷过程中，应做好对输电线路的检测和维修工作，要注意两点。首先，在检查并沟线夹时应完全打开清洗其中藏留的污垢，方便与导线进行连接，并在导线的外表涂上电膏，使与地面的接触时产生较低的电阻。其次，输电线路的防雷是一个系统性的工作，某一方面出现问题可能影响整个系统的正常工作。因此，在输电线路的防雷过程中，应注意导线外部是否有损坏情况，损坏的线路容易遭受雷击引起短线事故，对损坏的线路应及时修补。因为，输电线路长时间的使用之后，在外部环境的影响下，比如大风、雷雨天气等容易使杆塔的接线不牢固，接线变松会使基地装置下沉，杆塔不再垂直，向一方呈倾斜状态，接地电阻的防雷功能随之也下降。尤其是天干物燥的时节，杆塔基础土壤电阻率会增加，为了避免危险的发生，要做好监测工作。
3.降低杆塔接地电阻的方法
杆塔接地的电阻大小决定着输电线路安全性能的高低。杆塔接地的电阻越低，输电线路的抗雷度就越高，输电线路的雷击跳闸率就会下降。因此，要采取有效地方法降低杆塔接地的电阻。如果条件具备，在安装的附近有水池，可将杆塔接地的线路向外引至附近的水池里，把接地网安装在水中。同时，土壤的降阻率低可以降低杆塔接地的电阻，因此应注重对土壤的选择。对土壤电阻率较高的地方，要使用能延长接地的物体，将杆塔的接地设备连接成低电阻通道，避免杆塔顶部的电场发生改变，预防输电线路遭遇雷电的冲击。
4.防止雷电绕击线路的措施
雷电绕击输电线路容易引发短路事故，因为输电线路的绝缘子遭到雷电冲击容易产生闪络，闪络改变线路的运行，导致输电线路的两端产生碰撞。耦合的地线安装在输电线路处可以降低事故的发生。但在安装时必须考虑到与地面的安全距离，可在与35KV输电线路的原有避雷线距离4米左右的地方安装一条架空地线。杆塔遭到雷电的攻击时，杆塔自身的电流沿着架空地线的线路进入地面，一部分电流被分散，杆塔的雷害将会降低。
5.对35kV线路安装避雷设备的造价分析
原来的一条线路只需在距离变电所2km左右的范围内架设避雷线，所需的费用不多，现在全线架设避雷线，需要的钢绞线增多，杆塔需加高3m，相应的拉线、拉线基础及接地工程也将增加，将会在原有造价的基础上增加45%左右的费用。
三、结语
随着经济的发展，人民生活水平的提高，对供电的安全性要求也越来越高。电力关系着日常的生产和生活，技术的发展使电力的可靠性得到了很大的增强。35kV线路自身的防雷效果较弱，采用防雷技术可以有效的改善这种状况。它不但具有可靠引弧以保护绝缘子串和线路的功能，还能够有效的改善长绝缘子串的电压分布，发挥均压环的作用。35kV输电线路的防雷保护是一个系统工程，关系到各个环节，仅仅依靠技术的提高并不能达到理想的局面，技术只是作为一个支撑，还要注重管理。安装前期做好实地的调研工作，安装时严格按照程序规范操作，投入使用后注重监测和维修。总之，在实践中善于发现问题和解决问题，不断进行创新，改进技术，才能降低雷害事故率，提高电网安全、可靠地供电，确保电力的长远可持续发展。
参考文献
[1]李志宏.35kV输电线路防雷技术初探[J].中国高新技术产业，2010，12（09）：106-107.