110-kv电网计算机整定计算新方案、220kv送变电工程电气调试方案.docx

no kv电网计算机整定计算新方案
摘 要：根据11()kv电网的变化以及计算机技术的开展，提出了 110 kV电网计算机整定计 算的新方案一一准专家系统模式，介绍了该方案总体设计、实施条件及各模块的功能，并指 出简单的数学模型、友好的用户界面、灵活的输入输出是110 kv电网计算机整定计算软件 的开发方向。
关键字：llOkV电网计算机整定计算计算软件
no kv电网继电保护整定计算是一项十分复杂的技术工作。它要求按照一定的整定计 算原那么，以电网的短路电流计算为基础，进行大量反复的定值计算、比较和筛选，工作量很 大。因此，怎样把整定计算人员从繁杂的计算中解放出来，成为许多专家学者和技术人员追 求的目标。计算机技术的迅速开展使实现这个目标有了技术支持。
从70年代后期，计算机整定计算的开发工作就开始了。由于短路电流计算的理论基础 雄厚，数学模型成熟，因此在80年代用计算机进行短路电流计算得到了普及。之后在短路 电流计算的基础上，沿用网络节点法的基本模式，开发了一些整定计算软件，这些软件在一 局部220 kV电网中的应用有了一些成功的经验，而对于110 kV电网，到目前为止，还没有 比较成熟的软件。这主要是由于220 kV及以上电压等级的电网结构规范，相应的继电保护 整定计算能够用规范的数学方法描述；而110 kV电网的结构不规范，如有短线群、T接线、 小电源等，这样在110 kV电网的整定计算中既有用数学方法描述确实定性问题，也有大量 需要用人的经验才能处理的问题。要解决这些问题，就要用到专家系统的一些基本方法，建 立可修改的规那么库，整定人根据整定时的具体情况使用这些规那么，建立一定的逻辑关系，逻 辑关系一旦建立，无论系统的其他参数如何变化，整定计算都可能自动完成。由于其逻辑关 系的建立需要一定的人工干预，因此我们称这种方法为准专家系统模式的计算机整定计算。 1整定计算的条件
以往的整定计算软件在开发的时候，我国的大多数UOkV电网还是环网运行，这些软 件充分考虑了 220 kV电网同110 kV环网之间电磁环的存在对保护整定的影响，并因此增加 了软件的复杂程度，降低了其灵活性。这些软件对于110 kV电网保护的整定不规范、失配 点多、非常规整定多的问题没有重视，大大降低了计算出的结果的实用价值。另外受软件开 发平台的限制，开发者在人机界面的方便程度考虑较少，使得人工干预非常烦琐，费时费力, 不得不弃而不用。
检查相序正确、并用万用表测量电压值。在进行这些工作时, 必须要有监理、甲方等相关部门人员确认，方可进行。检查所 有电气设备受电后的温升、声音、测量的正确性。 三、质量保证及措施
首先对施工图纸进行整理、校对，然后看其对生产工艺要 求是否合理，如达不到要求或有错误时及时提出，在施工过 程中对设备、装置及仪表将严格按照国标《电气装置工程施 工及验收规范》进行施工，并参照厂家说明书及厂家试验报 告进行检查，严格遵守调试步骤，对有怀疑的地方进行复查, 确认其合格与否，对不合格的产品进行更换，对安装不合理 及不符合规范要求的要及时提出，进行完善，不能将问题放 到交工时等验收方提出才处理。有专人对工程质量进行检 查，并互检。施工过程中认真做好原始记录，然后进行认真 的整理，出具试验报告。严格遵照七冶公司提出的“抓过程 管理、树工程品牌、用诚信服务、让业主满意、重文明施 工、保健康平安、守法律法规、求和谐开展”的一体化质 量方针施工，以全优工程质量为承诺，保证工程顺利完工设 备运行正常，顺利投产。
四、调试使用的仪表
1、 继保之星
2、交流电桥
3、交流耐压装置10
4、直流泄漏试验装置
5、变比电桥
6、机械开关特性测试仪
7、相序表
8、回路电阻测试仪
9、高、低压兆欧表
10、电流、电压表
11、万用表
12、钳形电流表
13、单相、三相自耦
14、直流双电桥
15、大电流发生器
16、灯丝变压器
17、过程仪表
18、标准温度计
五、参加调试人员名单
调试负责人：
调试人员：
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电气调整的平安措施
1、凡调整工作通电试车，均有两个以上人员共同进行 工作，通电前应对被通电设备与线路进行再检查。
试验人员如对工作对象不明了时，人数缺乏或工人健 康状况不好，不得进行工作。
有两个以上一起进行工作时，应有明确分工，并由其中 调整负责人负责平安技术交底工作。
2、凡从事调整试验和通电工作，均应带手套和穿绝缘鞋。
3、检电笔在使用前应检查合格，并在制造厂规定的电压 范围内使用。
4、任何电器设备及线路，未经必要的检查和试验，不得 送电。
5、在调整试车中，对带电的盘箱与开关应挂上：“有电 危险”指示牌；在停电的设备与线路上工作时，应在断开的 电源开关及按钮上挂上“有人工作”、“禁止合闸”等指示牌。
试验用的电源开关应有保护罩（如空气断路器），不允许 直接在大容量母线上接引电源。
7、凡临时使用各种短路线，电源线和其它绝缘物，在调 整试验后，必须立即清除。
8、如果在已生产或局部投入生产的车间和变电所等处进 行调整试验，应和生产人员取得联系，不得随便拔出熔断器12 或切断电源开关。
9、对被认为可能有电的线路或元件进行校线和测量电阻 时，事先应用检电笔检查它们是否有电。
10、试验用仪表设备的容量与量程应事先选择好，不许 超容量和超量程使用。
11、测量被试物的内部温度时，必须正确使用温度测量 装置。
12、送电前必须检查送电线路与受电设备的连接是否正 确，防止误送电。
13、通电前，必须严格对受电设备进行检查，确认无误 后，方可送电。
14、试车通电区域要有警告标示或设围栏，禁止非操作 人员乱动开关，按钮等控制设备。
15、对已经送电或即将送电的设备，应派专人进行检查, 能上锁的上锁，并且派人看守，挂上警示标示。
16、在调整变电所时，应将进线的接地刀闸合上，确保 调试人员的平安。
17、高压试验工作必须的平安保护用具应齐全，如：绝 缘杆，绝缘手套，绝缘鞋及绝缘垫等，并经检查合格。
18、试验高压电缆前应作好以下准备工作：
①查明电缆的额定电压及使用电压。
②在电缆两端及试验设备周围做好平安措施。
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③将电缆两端与所连接的设备分开，不许与其它设 备连接在一起。
④选择良好的接地用导线（用5.5平方毫米以上的多 股导线）和接地体将高压试验设备与放电棒可靠接 地。
⑤ 在同其它工种并列作业的房屋内进行电缆试验 时，必须通知他们离开危险区域，未经许可，不许进 入试验区域内。
19、在进行一般耐压试验时，应注意以下事项：
①在接上电源前，试验变压器的电源开关应在断开位 置，调压器置于零位。
② 高压试验操作人员应穿高压绝缘鞋和戴绝缘手 套，操作人员最好站在绝缘垫和绝缘台上。
③ 使用高压检电笔时，应将电笔逐渐移向带电体， 切勿急于接触。
④ 耐压试验后，立即将调压器调回零位，然后切除 电源（不得在高于1/3试验电压下切断），并对被试验 设备进行放电处理。
⑤每次升压后或改换接线之前，及时将电源开关拉 开，进行被试验物放电（经放电电阻）其时间不得少 于3-5分钟，然后,在已试相上的接地线不撤除的情况 下，将高压试验导线换接在另一未试相上。
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⑥在试验中如果发现被试物和试验设备产生火花放 电，应停电检查，查明放电原因经处理后，方可继续 进行试验。
20、发生人身触电事故时，应按“触电紧急救护”规定 进行救护。
21、进行高空作业时，要注意周围施工环境，互相提醒, 确定人身及设备平安后，方可开始工作。
22、在高压设备、有腐蚀性液体旁进行调试工作时，要 佩戴好防护用品，确保人身及设备平安后，方可开始 工作。
平安负责人：
现场平安负责人：
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准专家系统模式的计算机整定计算能够解决以往的软件应用到110 kv电网时所遇到的 问题，其主要依据有两点：110 kv电网结构的变化和计算机技术的开展。
1.1110 kV电网形成单电源的辐射结构，简化了整定计算
随着220 kV的主输电网络的形成，原来的110 kV环网得以解环运行，从而形成了以 220 kV变电站为中心电源的辐射型结构的分区网络，使得110 kV的电网结构大大地简化。 由于不再考虑电磁环，也使得110 kV电网的整定计算软件的开发思路发生了重大改变。解 环运行之后，分区网络的规模较以前减少了许多，各电力元件之间的保护配合关系变得非常 简单，如果仍沿用节点方程的方法进行整定计算，一方面将简单问题复杂化，另一方面仍不 能解决短线群、T接线、小电源的问题。准专家模式是将电力元件的所有的整定配合关系归 纳为相应的用计算公式表示的规那么（由于不存在电磁环，这些规那么的数目及复杂程度都大大 降低），然后由整定人选择所整定的电力元件的整定规那么。这种模式简单、直观，对整定计 算全过程可进行有效的控制。
1.2计算机技术的开展为新模式提供强大的技术支持
最早进行整定计算软件的开发大约是在七八十年代，现在计算机软硬件的技术水平同 当时相比不可同日而语。当时编制软件最先要考虑的是软件的运行速度以及数据的存储容 量，其次才是用户界面，而以目前的计算机技术水平，对于编制这种规模的软件，其运算速 度及数据存储容量可以不予考虑，因此其重点应该是良好的用户界面。准专家系统模式完全 在系统一次图形界面上完成参数数据的输入、计算过程的控制、计算结果的输出，大大降低 了使用者掌握软件的难度，不经培训就可以方便地使用。
2整定计算的实施方案方案总体设计
该方案由以下几个模块组成：电网拓扑绘图模块、参数数据输入模块、短路电流计算 模块、整定计算规那么模块、整定计算模块、ODBC接口模块。
整定计算的全过程都是在系统•次图形的界面下完成，不需要使用者对底层进行操作。 在专用的电网拓扑绘图模块下，一次图一旦绘好，网络数据的拓扑结构就建成，结构中各单 元同系统各元件一一对应，这种对应是由软件完成，毋需人工干预；参数数据库、短路电流 数据库、规那么库都是整定计算的数据源，其中参数数据库、短路电流数据库与系统一次结构 紧密相关，当系统一次结构变化后，这两个数据库的内容相应修改。整定规那么库那么完全独立, 其修改、补充等操作单独进行。
2.1 功能模块介绍电网拓扑绘图模块
电网拓扑绘图模块是一个面向对象的电网绘图工具，能够支持全屏幕动态缩放、屏幕 漫游，以基本图元（如线路、断路器、变压器等）为绘图单位，进行系统一次网络图的绘制， 各图元通过定义形成网络拓扑结构，性能优良且操作方便。除了具有图形编辑软件的一般功 能外，它的最大特点在「可以无隙地嵌入数据库和保护整定计算模块。因此，该模块实际上 充当了本系统的用户交互界面，用户在图上即可进行数据库操作并可启动线路或变压器的保 护整定计算。
2.1.1 参数数据输入模块
在系统一次图匕在定义好的图元上输入参数数据，经过计算机处理后形成参数数据 库，并同网络拓扑结构一一对应。参数数据能够在系统一次图上打印出来。
2. 2.3短路电流计算模块
利用已形成的网络拓扑结果及参数数据库，以各母线为故障点，计算大小运行方式下 三相短路、两相短路、单相接地、两相短路接地的故障电流，形成短路电流数据库，并能够 以一定格式输出打印。
2. 2.4整定计算规那么模块
以单电源辐射型网络为主要整定对象，充分考虑短线群、T接线、小电源对整定计算 的影响，将各种保护的整定方法总结、归纳，形成标准化、公式化的规那么库。
整定计算模块
模块分为整定设置、线路保护整定及元件保护整定三局部。整定计算所需的有关系数 要求，例如灵敏系数、可靠系数、配合系数、整定原那么等，整定前在整定设置菜单下填入。
线路保护整定计算分三种方式：
1）全自动方式：所有整定步骤由计算机完成，没有人工干预；2）半自动方式：由人工指定失配点及失配参数，计算机完成后面的工作：
3）全人工方式：全部整定步骤采用问答式，由整定人逐步完成，每一步的计算结果均在屏幕 显示。
保护整定均在系统网络界面上进行，根据用户在系统一次图上选定的电力元件，直接 启动相应保护的整定计算模块，通过调用参数数据库、短路电流数据库、规那么库的内容进行 计算，计算过程可人工干预。
所有的计算结果均以整定计算书的形式输出。
2.2 . 60DBC 接 口模块
整定计算是在一次图形界面上完成的，要通过ODBC（Open DataBase Connectivity, 开放数据库互联）将参数数据、短路电流数据以及网络拓扑结构参数结合起来，完成相应的 计算。
2.3 方案的特点
该方案具有以下特点：
1）数学模型简单
由于以单电源辐射型网络作为整定计算的对象，大大简化了整定计算的数学模型，从 而使整定计算的复杂程度大大降低。
2）人机界面友好
数学模型简单使开发者在开发平台的选择上有很大的余地，不用对平台的数学计算能 力有太高要求，因此可以充分利用近年来推出的优秀商业软件，从用户角度开发出具有直观、 简单、灵活的人机界面的软件。
3）输入输出设计灵活
参数的输入完全在系统一次图形界面上完成，彻底推弃了过去需要用户做节点编号、 做数据文件的方法，大大降低了工作量。计算结果的输出有两种方式，一是在屏幕输出，这 样可以让整定人监视整定计算的每一个步骤，这对于整定计算的审核十分有利；第二种方式 是以整定计算书的形式输出，可以文本格式进行编辑，由于目前微机保护的许多小定值不是 计算的结果，而是运行方式的一些具体要求，因此对整定计算书进行必要的编辑，一方面使 计算书更加完整，另一方面对无纸化办公也有一定的意义。
3开发软件的选择3. 1软件运行平台：中文Windows95
中文Windows95是一个32位的操作系统，它是专门为中国大陆的用户而设计的，因此 它具有内置的双字节汉字内核，无需再外挂中文平台即可显示汉字，极大地方便了国内用户。 Windows95与Windows3.X以及DOS相比较,有操作容易、支持抢先式多任务、运行稳定等 优点。
3.2 数据库接口工具：Microsoft ODBC 2.0
Microsoft ODBC 2. 0是一个由微软公司在9（）年代初提出的开放式数据库互连的标准， 开展到现在在技术上已相当成熟，几乎所有主要的数据库开发商都提供了相应的ODBC驱动 程序。ODBC的优点在于它使程序员无须关心他所要存取的数据源的类型、位置和格式等。 他只需调用相同的API函数来和ODBC接口打交道即可，直接和某个特定的数据库交互那么由 ODBC来完成。这样，一方面使程序员的工作量大为减轻，另一方面使得程序更加灵活，因 为当低层数据库发生变化(如数据库由DBASE变为ACCESS)时，庆用程序不须做较大的改动 可适应新的数据源。
3. 3数据库开发软件：Microsoft Access97中文版
Microsoft Acccss97中文版是微软公司在1997年推出的最新的数据库开发及管理软 件，它在小型的数据库应用中具有许多优点。它是一个台式的关系型数据库，但同时乂可被 应用到客户/服务器数据库前端机的开发应用中。它生成的数据库仅由一个文件组成，极易 管理。而且，它的开发平台是基于Windows95的，能充分利用其稳定、多任务的优势，并给 开发人员一个良好的开发界面，操作相当容易。它具有以下特点：
(1) Access 支持多种数据形式，可以从 FoxPro, Paradox 3. X, Lotus 1-2-3. X, Dbase, Lotusl-2-3, Microsoft Excel 和 Betrieve 中引入数据。
(2)提供一整套极富特色的集成窗口式菜单开发环境，所有对象的属性采用窗口式表达，大 大减少了编程语言，使得建立、编辑和调试一个应用程序既轻松乂快速。
(3) Access本身并不是一个面向对象的数据库系统(OODBMS),但它是一个面向对象的开发环 境。
(4)Access引入了 SQL数据库标准查询语言，用户可能直接在程序中嵌入SQL语言，从而使 Access成为比较完善的关系数据库系统。
(5)在Access中,可使用Windows API函数,支持OLE和DDE。 (6)Access中的数据库平安控制机制也是传统的数据库无法比较的。
3.4 编程语言：Microsoft Visual C++5. 0
Microsoft Visual C++5. 0是微软公司最新推出的应用程序开发工具。较之其他同类产 品(如Borland C++5. O Watcom C++等)，功能更加强大。它支持Windows平台上几乎所有 技术标准的开发，其编译器支持增量编译，每次编译只将修改过的局部重编译•遍，而其他 局部不动，大大加快了编译速度，缩短了开发时间。在Visual C++5. 0中，Class Wizard 的功能大为增强，可以为开发人员自动生成许多代码，使开发人员能够把精力集中「程序所 要实现的特定功能上，不必为一些细节浪费时间。
4结束语
由于110 kV电网本身所固有的一些特性，一直以来，计算机这一先进的工具没有在110 kV电网的整定计算领域得到有效的应用。本文根据近年来电网结构的变化以及计算机 技术的开展，提出了 110 kv电网计算机整定计算的一种新方案，该方案具有数学模型简单、 人机界面友好、输入输出灵活的特点，具有较强的可操作性。在将来，根据计算机技术的发 展，将引入更多的人工智能技术，使软件的自动化程度更加提高。
220KV送变电工程惆锹方橐
主管：

编制日期:2008年3月18日
目 录
一、工程概况二、调试工作的内容及步骤：
三、质量保证及措施四、调试使用的仪表
五、参加调试人员名单
附《电气调整工作的平安措施》
一、工程概况
1、220KV供电系统
220KV进线、母线、2台动力变压器及6套整流机组 等。
2、10KV供电系统进线、母线、馈线及所用变等。
二、调试工作的内容及步骤：
首先熟悉施工图纸，核查并完善施工图纸中的缺乏之处， 检查各设备厂家的设备随机图纸,根据工艺要求连接和相互功 能的衔接，核对设备与设计图纸之间的正确性。然后，针对所 有的单体电气设备、仪表，按照国标《电气装置工程施工及验 收规范》来检查校验，并作好试验记录，整理出试验报告，找 出不合格和超标准设备，向有关部门提出报告，进行更换及完 善。按照施工图纸校验所有盘柜内部联线及与外部联线，确认 正确。按照设计整定书将保护整定值输入到微机综合保护装置 内并加模拟量进行校验，确认其可靠动作。在电压、电流互感 器装置二次加模拟量，检查所有保护装置、信号装置及测量装 置的可靠性和正确性，发现问题及时向有关部门报告，及时处 理，最后进行整个系统的操作及正确性检查。
设备送电前要严格检查绝缘是否到达规范要求，送电过程 中要逐级检查电压相序的正确性和变化的正确性，进线送电要