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        高低壓配電設備的安全管理與故障維修策略探討

        2023-10-25 11:47:48浙江固耐橡塑科技有限公司王星星
        電力設備管理 2023年17期
        關鍵詞:開關設備低壓配電電能

        浙江固耐橡塑科技有限公司 王星星

        1 引言

        隨著現(xiàn)代工業(yè)和社會發(fā)展的不斷進步,電力作為一種基礎能源,已經(jīng)滲透到人們生活和生產(chǎn)的方方面面。當前,電力行業(yè)已經(jīng)成為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一,對國家經(jīng)濟和社會穩(wěn)定具有至關重要的影響。因此,高低壓配電設備的安全管理和維修工作不僅關系到電力系統(tǒng)的正常運行,還直接關聯(lián)到人們的生產(chǎn)生活安全。近年來,國家對電力行業(yè)的安全生產(chǎn)和管理要求不斷提高,高低壓配電設備的安全管理和維修已成為電力行業(yè)關注的熱點問題。

        為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,電力企業(yè)需要在各個層面加強安全管理,制定完善的安全生產(chǎn)制度,落實各項安全防護措施,建立應急預案,并對高低壓配電設備進行定期的檢查和維修。本文將對高低壓配電設備的安全管理及其維修進行深入探討,以期提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。

        2 高低壓配電設備概述

        2.1 高低壓配電設備的定義和作用

        高低壓配電設備是電力系統(tǒng)中的關鍵組成部分,主要負責將電力從輸電系統(tǒng)傳輸?shù)接脩艚K端,起著輸送、分配和控制電能的關鍵作用。具體來說,高低壓配電設備可以將電力從高壓等級降低到低壓等級,以滿足各類用電設備的需求。同時,高低壓配電設備也可以對電能的質量進行監(jiān)控和調整,確保用戶終端的用電安全和穩(wěn)定[1]。

        高壓配電設備主要應用于輸送較大功率的場景,如工廠、大型企業(yè)等,電壓等級一般為10kV 以上。而低壓配電設備則普遍應用于居民生活、商業(yè)建筑等場合,其電壓等級一般在1kV 以下。高低壓配電設備的核心作用見表1。

        表1 高低壓配電設備的核心作用

        2.2 高低壓配電設備的組成和工作原理

        高低壓配電設備包括多種電氣設備,如變壓器、配電柜、開關設備、保護設備、電纜和接線設備、計量設備和控制設備等[2]。

        變壓器:變壓器通過磁感應的原理實現(xiàn)交流電壓的升降。高壓側接收高壓電源,低壓側輸出適用于終端設備的低壓電源。變壓器通過改變高壓側和低壓側的匝數(shù)比來實現(xiàn)電壓的升降。

        配電柜:配電柜內集成了開關設備、保護設備、計量設備等,用于集中控制和分配電能。根據(jù)用戶需求和保護要求,配電柜將電源劃分為多個分支,分別供電給不同的用電負荷。

        開關設備:開關設備如斷路器、負荷開關等,用于連接、切斷電路以及故障保護。在正常工作時,開關設備連接電路以保證電能的傳輸;在發(fā)生故障時,開關設備能快速切斷電路,防止故障擴散和設備損壞。

        保護設備:保護設備包括熔斷器、過電壓保護器、漏電保護器等。當電路中出現(xiàn)異常電流、電壓等情況時,保護設備能及時切斷電路,以防止電氣設備損壞和人身事故發(fā)生。

        電纜和接線設備:電纜、接頭、終端頭等用于電力傳輸和連接。電纜是電力系統(tǒng)中的主要傳輸介質,將發(fā)電廠產(chǎn)生的電能輸送到終端用戶;接頭和終端頭用于連接不同設備和電纜,確保電力系統(tǒng)的完整性和連續(xù)性。

        計量設備:計量設備如電能表、電壓表、電流表等,用于監(jiān)測和計量電能消耗。這些設備可以幫助企業(yè)和居民了解用電情況,便于實施節(jié)能措施并合理分配電能資源。

        控制設備:控制設備如繼電器、控制器、PLC 等,用于自動化控制和故障診斷。這些設備可以實時收集電力系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù),對異常情況進行報警和處理,并與其他設備協(xié)同工作,以實現(xiàn)高效、安全的電力系統(tǒng)運行。

        高低壓配電設備的工作原理主要包括電能的輸送、電壓調整、負荷分配、故障保護、電能質量監(jiān)控和控制等環(huán)節(jié)。通過協(xié)同工作,高低壓配電設備實現(xiàn)了電能從發(fā)電廠到用戶終端的有效傳輸和分配,確保了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和用電安全。

        3 改進控制設備來提升安全管理能力

        3.1 日常安全生產(chǎn)管理制度一般性建議

        為確保高低壓配電設備的安全運行和人員安全,需要建立一套完善的安全生產(chǎn)管理制度[3]。安全生產(chǎn)管理制度見表2。

        表2 安全生產(chǎn)管理制度

        3.2 控制設備的優(yōu)化

        利用PLC 技術可以對高低壓配電設備的控制設備部分進行智能化控制,從而實現(xiàn)設備的評估及預警功能[4]。具體措施如下。

        一是采集數(shù)據(jù)。安裝傳感器對設備進行數(shù)據(jù)采集,包括電壓、電流、溫度、濕度等參數(shù)。二是分析數(shù)據(jù)。通過PLC 系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)進行分析,利用算法識別出設備運行狀態(tài)、異常及潛在故障風險。三是發(fā)出預警。當PLC 系統(tǒng)識別出設備存在異?;驖撛诠收巷L險時,通過信號燈、聲音或文字提示等方式發(fā)出預警信息,提醒工作人員及時處理。四是控制設備。PLC 系統(tǒng)可通過接口控制設備的開關、電流、電壓等參數(shù),實現(xiàn)設備的智能化控制。當系統(tǒng)發(fā)出預警后,PLC 系統(tǒng)可自動控制設備的運行狀態(tài),使設備在安全狀態(tài)下運行。五是數(shù)據(jù)管理。PLC 系統(tǒng)可對設備的運行數(shù)據(jù)進行記錄和管理,包括運行時間、運行狀態(tài)、維護記錄等,為設備的維護保養(yǎng)提供依據(jù)。

        通過PLC 技術對高低壓配電設備的控制設備部分進行優(yōu)化,可以大大提高設備的安全性和可靠性,降低設備的故障率,同時也提高了設備的運行效率和維護效率,為企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營提供了有力支持。

        4 高低壓配電設備的維修

        4.1 高低壓配電設備維修的基本知識和原則

        高低壓配電設備是電力系統(tǒng)中至關重要的組成部分,為了保證其正常運行,需要進行定期的維修和保養(yǎng)[5]。高低壓配電設備維修是指對電力系統(tǒng)中的高壓、低壓配電設備進行保養(yǎng)、維修、更換、調試等操作,以保障設備正常運行,延長設備的使用壽命,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。進行高低壓配電設備維修需要符合維修資格要求,使用合適的工具和設備,保證人身安全,遵循維修流程和原則。

        維修過程中需要對設備進行仔細的檢查和故障診斷,找出故障原因,并采取相應的維修措施。在維修過程中,需要嚴格按照操作手冊和相關標準規(guī)范進行操作,保證維修過程的準確性和安全性。維修的原則包括安全第一、快速響應、可靠性、經(jīng)濟性和預防性,維修人員應按照原則進行操作,以保證維修的質量和安全。維修人員應該具備扎實的理論基礎和豐富的實踐經(jīng)驗,熟悉相關法規(guī)標準和設備操作手冊,以確保設備的正常運行,延長設備的使用壽命,并保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

        4.2 高低壓配電設備維修的方法和流程

        一是維修準備階段:在維修前,需要查看設備的運行狀態(tài)、了解設備的維修史、確定維修的具體方案和計劃,并準備好所需的工具和設備。在進行維修前,應對電力設備進行漏電檢測、接地檢測、保險絲檢測等,確保設備無電[3]。

        二是故障診斷階段:對于已經(jīng)發(fā)生故障的設備,需要進行故障診斷,找出故障原因,并采取相應的維修措施。故障診斷可以通過對設備的外觀、聲音、氣味等進行觀察,通過工具進行電氣測試和機械測試等手段來確定故障原因。

        三是維修操作階段:在維修過程中需要嚴格按照操作手冊和相關標準規(guī)范進行操作,保證維修過程的準確性和安全性。根據(jù)故障診斷結果,采取相應的維修措施,如更換損壞的部件、調整設備參數(shù)、修補機械故障等。

        四是維修測試階段:在完成維修操作后,需要進行維修測試,以確保設備正常運行。測試方法包括手動測試和自動測試,測試的內容包括設備的電氣參數(shù)、機械參數(shù)、保護參數(shù)等。

        五是維修記錄和評估階段:在維修過程中需要記錄維修的所有過程和細節(jié),包括故障原因、維修方法、使用的工具和材料等,為今后的設備維護保養(yǎng)提供依據(jù)。在維修完成后需要進行評估,評估維修效果和維修質量,并對維修中出現(xiàn)的問題進行總結和反思,提高維修的效率和質量。

        4.3 高低壓配電設備維修的注意事項

        高低壓配電設備維修時需要注意安全防護、操作規(guī)范、工具和設備、維修環(huán)境、維修記錄等方面。需要使用防護裝備,對設備進行漏電檢測、確保無電,按照操作手冊進行操作,使用合適的工具和設備,注意維修環(huán)境的干凈和整潔,記錄維修過程和細節(jié),以保證設備的正常運行,延長使用壽命,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

        5 結語

        本文對高低壓配電設備的定義、作用、分類、組成和工作原理進行了詳細闡述,并重點討論了高低壓配電設備的安全管理和維修方法,利用PLC 技術對控制設備進行了優(yōu)化。通過建立完善的安全生產(chǎn)管理制度,組織定期的員工培訓與教育,實施定期的設備巡檢與維護,設置充足的安全防護設施,制定事故應急預案以及定期進行安全評估等措施,可以有效提高高低壓配電設備的安全運行水平,降低安全事故發(fā)生的風險,保障人員安全和設備正常運行。高低壓配電設備是電力系統(tǒng)中至關重要的組成部分,其安全性和可靠性對于保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行具有重要意義。

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