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【論文摘要】文章探討了加強電氣安全性而采取的技術措施，分析了建筑電氣的檢查要點，提出要在設計、施工、檢查、驗收和設備交接中予以高度重視才能落到實處。

近年來，住宅建筑的電氣設計，已受到有關方面的關注，從政府主管部門制訂政策法規，到開發單位、設計人員不懈地改進創新，不僅適應了大量家用電器進人家庭和多種信息消費猛增的需要，而且在用電安全方面,也相應有了許多的保護措施。但是，各類電氣事故仍然逐漸增多。針對此情況，文章對建筑電氣的安全性措施進行了探討。

一、建筑工程中常用的安全保護措施

（一）絕緣保護

材料、設備進場應進行絕緣檢查。在《建筑電氣工程施工質量驗收規范》GB50303-2002基本規定中對主要設備、材料、成品和半成品進場驗收作了詳細要求。比如成套燈具的絕緣電阻不小于2MΩ，內部所用導線絕緣厚度不小于0.6mm；開關、插座的不同極性帶電部件間的電氣間隙和爬電距離不小于3mm，絕緣電阻值不小于5MΩ；柜、屏、臺、箱、盤間線路的線間和線對地間絕緣電阻值饋電線路必須大于0.5MΩ，二次回路大于1MΩ；電線、電纜產品有安全認證標志，絕緣層完整無損，厚度均勻且規定了絕緣層厚度。因有異議送有資質實驗室進行抽樣檢測。對于在施工中由于工藝需要而損壞的絕緣層應采用色相帶和絕緣電膠布恢復到不低于原絕緣等級，等等。

（二）短路、過載保護

線路發生短路時，線路中的電流將增加到正常時的幾倍甚至幾十倍。在配電設備中常用熔斷器以達到短路保護功能。熔斷器不僅要標明額定電流，還應標明額定電壓。根據配電系統中可能出現的最大故障電流，選擇具有相應分斷能力的熔斷器。熔件的額定電流一般為用電設備額定電流的1.5倍左右。

載保護一般由自動開關（或小型斷路器）完成。根據實際需要，自動開關可配備過電流脫扣器、失壓脫扣器、分勵脫扣器。為了起到自動開關過載保護的作用，自動開關的額定電流要與負載電流相匹配，并小于導線的載流量。

（三）漏電保護

電流通過人體內部，對人體傷害的嚴重程度與通過人體電流的大小、通過人體的持續時間、通過人體的途徑、電流的頻率以及人體的狀況等多種因素有關。特別是電流的大小和通過時間之間有著十分密切的關系。目前，我國和西歐及日本一樣，對于漏電保護器取30毫安/秒作為設計依據。根據各國經驗，這樣的漏電保護器，可以滿足觸電保護的要求，具有足夠的安全性。

在建筑工程中漏電保護方式一般采用分支線保護和末端保護相結合的分級保護方式，并以末端保護為主。這樣，可盡量縮小發生人身觸電及故障時所引起的停電范圍，不影響其他設備或用戶的用電，便于查找故障，提高供電系統的可靠性。漏電保護器不同于其他電氣產品，由于它關系到人身安全，因此選用時必須注意以下原則：（1）必須符合國家標準GB6829—86《漏電電流動作保護器》的要求，并具有中國電工產品認證委員會（縮寫為CCEE）的認證標志；（2）應經有關專業部門檢測并試驗合格的報告證明文件；（3）應符合漏電保護方式對其額定漏電動作電流及分斷時間的要求，并滿足分級保護的級間協調原則。

（四）等電位保護

施工質量驗收規范GB50303—2002第3章、第27章對建筑物等電位連結作了具體要求。等電位分局部等電位連結和總等電位連結。

在規范3.1.7強制性條文中，要求接地（PE）或接零（PEN）支線必須單獨與接地或接零干線相連接，不得串聯連接。在建筑工程中同類插座同一回路的接地線利用插座壓緊螺栓相互翻接是不符合要求的，干線導線應可靠連接后連接到分戶箱內接地匯流排，匯流排與總等電位箱直接相連。接地線用黃綠相間線是國際上通用的，總等電位同時是重復接地點。

局部等電位在以往圖集中有兩種方案，這種方案都存在不合理的地方，新的圖集蘇D101-2003中作了修改。新圖集有兩點得到加強：一是現澆板內受力筋與等電位系統作了可靠的焊接；二是衛生間的用電設備不僅要接地保護，而且還要等電位接地，增加了潮濕場所用電的安全性。

（五）接地保護

設備的某部分與土壤之間作良好的電氣連接，叫做接地。與土壤直接接觸的金屬物件，叫做接地體或接地極。當電氣設備發生接地故障時，電流就通過接地體向大地作半球形散開，這一電流叫做接地短路電流。試驗證明，在距單根接地體或接地短路點20m左右的地方，實際上流散電阻已趨近于零，也就是這里的電位己趨近于零。凡電位趨近于零的地方，即距接地體或接地短路點20m以上的地方，就叫做電氣的“地”或“大地”。接地電阻并不是一成不變的，是隨著時間的推移、地下水位的變化以及土壤導電率的變化而變化。所以規范第24章要求接地裝置必須在地面以上按設計要求位置設測試點。每單項工程不宜少于兩個測試點。

按接地作用的不同可分為工作接地、保護接地、重復接地和防雷接地、靜電接地、屏蔽接地或隔離接地等。

1．工作接地。為了保證電氣設備在正常和事故情況下可靠地工作而進行的接地，叫做工作接地，如變壓器中性點直接接地。

2．保護接地。為了保證人身安全，防止觸電事故，把在故障情況下可能呈現危險的對地電壓的金屬部分同大地緊密地連接起來，叫做保護接地。對電力系統來說，保護接地的方法一般只適用于中性點不接地的電網中，只有在這種電網中，凡有金屬外殼及構件的用電設備才可以采用保護接地來保證人身安全。

3．重復接地。在中性點直接接地的低壓系統中，為確保零線安全可靠，除在電源（如變壓器）中性點進行工作接地外，還必須在零線的其他地方進行必要的重復接地。比如電纜和架空線在引入到建筑物處，零線應重復接地，如果不進行重復接地，則在零線發生斷線并有一相碰殼時，接在斷線后面的所有設備的外殼都將呈現接近于相電壓的對地電壓，這是很危險的。4．防雷接地。為了防止雷電的危害而進行的接地，叫做防雷接地。防雷接地作用不言而喻，不接地就無法對地泄放雷電流。規范對利用建筑物基礎和主體鋼筋做接地極和引下線以及人工接地裝置、接閃器的安裝作了具體要求。設計對防雷接地阻值都給出了參數，接地體和引下線完成后要測試，接閃器完成后整個系統才能測試。人工接地引下線要順直，不存在死角，引下線金屬保護管要與引下線做電氣連通。避雷帶形成等電位可防靜電危害。人工接地裝置接地體間距不小于5m是為了降低接地體屏蔽作用。

二、檢查要點

1．利用建筑物基礎鋼筋作接地裝置，要按設計和規范要求焊成環網狀。檢查搭接長度、施焊質量、搭接材料的規格尺寸，人工接地的埋地深度和間距，引下線的焊接質量和測試點的設置，測試方法和阻值大小。

2．總等電位和局部等電位的施工要符合設計和規范要求。

3．總等電位箱內自動空氣開關、總漏電保護器以及分戶箱內小型斷路器、漏保器的質量、參數及級間協調，高低壓配電設備的絕緣和安全防護，導線及燈具等質量。

4．同類插座同一回路的接地線的敷設，不能利用插座端子壓緊螺栓相互翻接，用國際上通用的黃綠相間線作接地干線，接地干線應可靠連接后敷設到分戶箱內接地匯流排，匯流排與總等電位接地排連接。按設計的供電線制檢查總等電位箱內重復接地。

5．導線絕緣測試。

6．通電試運行并調試。

三、結語

以上是為了加強電氣安全性而采取的技術措施，在設計、施工、檢查、驗收和設備交接中予以高度重視

才能落到實處。監理在施工現場要多觀察、勤檢查，狠抓重點工序，堅持上道工序未經檢查合格，不得進入下道工序。這樣，電氣的安全性就有了保證。

【參考文獻】

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電氣工程施工前應對相關人員展開安全和控制方面的培訓使他們深刻領悟到安全的價值樹立“安全第一”的電氣工程建設思想。要根據電氣工程建設的實際制定安全控制的規章和制度形成安全控制的體系役置專門的安全控制崗位和安全人員對電氣工程整個過程實現管理。要結合電氣工程的任務安全和設計對施工進行全面安全控制形成技術交底、安全教育、安全檢查三重保障關口確保對電氣工程的安全控制。結合電氣工程的施工安全控制工作應做到如下幾點:

1.1供電系統的選擇

電氣工程供電系統一般采用的方式,這種供電系統也稱三相五線制供電方式,其結構特點是在總電源處將保護線單獨列出形成專用線再將工作零線進行保護這種結構和形式有利于控制專有保護線的電流,形成平時無電流、故障有電流及時觸動保護開關確保裝置動作正確達到有效切斷故障電流的作用。當選擇這一供電形式時要注意保護線的通路應在距離供電線路較遠的末端實現重復接地廠般確保保護線的性能。

1.2漏電保護器的安裝

電氣工程安裝漏電保護器時要根據實際的工程設計,同時也要結合整個電氣工程的系統特點要本著“一漏一箱”、“一機一閥”的原則在做好“三級保護”工作的基礎上確保漏電保護器的性能。

1.3確定安全電壓等級

電氣工程建設中要根據國家5電力安全規范6中相關的規定確定工程的安全電壓等級,一般電氣工程的安全電壓分為五個等級,分別為3V、6V、12V、24V、36V,也有部分電氣工程使用42v作為電壓這時就需要采取必要的防護措施避免人體與過高電壓的直接接觸肪止出現觸電事故。

1.4根據電氣設備的參數進行施工

電氣工程建設中要對電氣設備的參數進行確定,特別對電氣設備開關的參數配置全面掌握,使電氣工程安裝得到技術方面的支持,使電氣工程專業人員和技術人員得到技術和參數的指導便于施工和操作也有利于電氣工程后期的維護和保養。15做好技術管控安全目標的實現需要技術作為基礎,要以技術為手段對電氣工程進行建設和管理上的控制需要電氣工程建設者、操作人員和維修人員有必要的技術能力,要在電氣工程施工前經過技術培訓對于電氣工程的關鍵技術和重點部位做到技術考核對于有具體需要的崗位需要相關人員持證上崗。

2電氣工程質量的控制要點

2.1電氣工程施工前質量控制的要點

電氣工程施工的全體人員要有強烈的質量意識,從管理人員到技術人員,從施工人員到服務人員都應樹立電氣工程質量意識,在提升技術水平和能力的同時,實現電氣工程的質量目標。管理人員要以技術為基礎提升自身的管理水平,以結合電氣工程施工的實際制定出適于控制電氣工程質量的規章和制度,在控制電氣工程速度的同時確保電氣工程的建設品質。技術人員要熟悉電氣工程的建設計劃,要全面掌握電氣工程的設計意圖對電氣工程圖紙的要求進行有針對性的摸底在發現圖紙和實際存在矛盾和問題的基礎上,以技術角度提出合理化建議將電氣工程質量保障轉化為自身的實際工作。電氣工程施工人員應端正自身態度要堅定地執行電氣工程的技術為電氣工程質量的形成做好細節和關鍵性的建設工作。電氣工程服務人員要成為電氣工程質量的堅實后盾,在做好技術服務和技術保障的同時實現電氣工程質量的真正提升。

2.2電氣工程施工中質量控制的要點

電氣工程施工中應按照現行的國家電氣工程施工規范進行操作要及時發現違規操作膽止未按要求和規定施工的現象。對于不符合質量要求的要及時進行控制。對進入施工場地的電氣管材和線盒進行檢查和驗收海次的材料都要進行填報登記。對施工的每一道工序以及工序的交接和隱蔽工程進行檢查。安裝調試階段有許多問題值得注意。先要對配電箱和線盒的內壓線做樣板布線要合理接口要牢靠等這些工作完成后再進行全面展開肪止不必要的返工影響進度。對于接地線的預留要符合設計要求,外面的金屬門窗以及屋內的金屬都要做防雷處理役備的外殼一般要進行接地設置。施工中須做好每一步避免小細節對整個工程質量的影響。設備要先空載調試之后才能帶負載調試先單體后聯動調試運行時還要驗證電氣設備的機械性和可靠性是否達到規定的要求。在施工中對于出現問題不合格的部分一定要做好記錄及時返工合格驗收后,才允許后續工作的施工。要派專人對現場的半成品和成品進行保護。對于施工之前制定的規章制度要嚴格執行進行合理的獎勵和懲罰,使得規章制度得到有效執行。

2.3電氣工程檢查中質量控制的要點

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關鍵詞：火宅，漏電報警器

 

一、電氣火災的原因和危害性

我國的電氣火災大部分都是因漏電和短路而引發的，在低壓配電系統中，電氣線路的漏電和短路是導致電氣火災發生的根源和重要原因之一，并對國家經濟和人民生命財產構成了很大的威脅，應引起大家高度的警惕和重視。

當電氣線路和電氣設備的絕緣受到損傷而導致接地故障，主要是指相線對地或與地有聯系的導電體之間的短路，包括相線與大地、PE線、PEN線、配電和用電設備的金屬外殼、敷線鋼管、橋架線槽、建筑物金屬構件、上下水和采暖、通風等管道以及金屬屋面、水面等之間的短路。科技論文，火宅。當發生接地短路時在接地故障持續的時間內，與它有關聯的電氣設備和管道的外露可導電部分對地和裝置外的可導電部分間存在故障電壓。此電壓可使人身遭受電擊，也可因對地的電弧或火花引起火災或爆炸，造成嚴重的經濟和生命財產損失。

電氣短路主要包括金屬性短路和接地電弧性短路兩種：金屬性短路是由導體間直接接觸，如相與相之間、相與N線之間短路，其短路電流大，短路點往往被高溫熔焊，金屬線芯產生高溫以至熾熱，絕緣被劇烈氧化而自燃，火災危險甚大，但金屬性短路產生的大短路電流能使斷路器瞬時動作切斷電源，火災往往得以避免；接地電弧性短路是因短路電流受阻抗影響，電弧長時間延續，而電弧引起的局部溫度可高達2000℃以上，足以引燃附近可燃物質引起火災，但由于接地故障引起的短路電流較小，不足以使一般斷路器動作跳閘切斷電源，可見接地電弧性短路引起的火災危險遠遠大于金屬性短路。科技論文，火宅。電氣短路以單相接地故障居多，電氣火災的危險則以接地電弧性短路為最嚴重。另外不論是TN系統還是TT系統，接地故障回路的阻抗都大于帶電導體短路回路的阻抗，這也是形成接地電弧性短路的一個重要原因。

通過分析電氣火災的原因，在低壓電氣線路上加裝防火漏電報警就是一種行之有效的防范措施。通過防火漏電報警系統，能夠準確地監控電氣線路的故障和異常狀態，提早預警發現電氣火災的隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患，避免火災給國家經濟和人民生命財產造成巨大損失，把電氣引發火災消滅在萌芽狀態。

二、防火漏電報警的內容組成及功能特點

防火漏電報警以帶激勵脫扣器的塑殼式斷路器為主開關，另外配備各種采集、記憶、通訊等元器件，集漏電、短路、過載、過壓、欠壓、防雷、防誤合閘、故障類型識別、強制斷電等各種保護功能于一體，并具有來電顯示、聲光報警和本機自檢功能。防火漏電報警主要作為剩余電流式電氣火災監控探測器使用，并通過防火漏電報警系統。對電氣線路的故障和異常狀態進行實時監控，使被動防火變為主動防火，實現集中監控和管理的目標。其主動性功能特點如下：

1）系統啟動后首先對電氣線路進行全面運行檢測，以便及時發現和消除電氣火災隱患。當不存在電氣火災隱患時才允許開關合閘接通，若存在電氣故障時提前預警并可以斷開回路，未排除電氣故障前拒絕合閘接通，確保低壓配電系統安全可靠運行。

2）在低壓配電系統中，對電氣線路的運行狀況實行全天候在線自動安全監控，自動跟蹤診斷電氣故障，分析和識別故障類型，并發出聲光和語音報警，通知電氣維護人員及時排除故障，把電氣火災隱患消滅在萌芽狀態。真正做到“智能監控，防患于未然”。科技論文，火宅。

3）防火漏電報警采用了微電腦(PIC單片機)自動控制技術，取代了傳統被動式機械熱效應控制技術，全面實現升級換代，分斷速度更快，實測數據只有0.04秒，比傳統開關動作速度縮短了數倍，分斷速度越快，所產生的電氣火花就越小，一旦發生故障能快速切斷，增強了安全可靠性。

4）系統具備“黑匣子”記憶功能。通過一臺電腦在5km范圍之內，可對多臺防火漏電報警實現遠程監控。隨時可關斷或接通用戶供電線路，隨時可查詢用戶供電線路安全用電情況，隨時調閱每臺防火漏電報警當前或歷史運行情況，一旦發生漏電、過載、短路等故障時能準確在電腦界面上顯示出發生故障的供電線路具置和發生故障的時間。使故障發生的原因一目了然，便于維護和管理。

5）系統采用智能化網絡管理。采用RS485／RS422四線制全雙工通訊模式，傳輸距離在5km以內。科技論文，火宅。同時可與煙感、溫感或可燃氣體探測器及火災自動報警系統中心實行聯動控制，把配電與消防系統有機結合起來，實現雙重報警和控制功能，大大提高了對漏電火災監控的可靠性和保護性，從根本上解決了電氣火災誤報和漏報現象，全面主動防御電氣火災事故的發生。科技論文，火宅。

6）系統實行多功能全面保護，除傳統的漏電、過載、短路保護外，又增加了防止過壓、欠壓、雷電感應和誤操作等防護措施，以避免對電氣設備的損壞，造成不必要的經濟損失。

三、防火漏電報警系統的實際應用

防火漏電報警系統由防火漏電報警、集線器、中繼器、轉換器、臺式監控主機或電腦等設備組成。系統以防火漏電報警作為剩余電流式電氣火災監控探測器使用，集各種保護功能為―體，擔負起各種電氣故障的實時檢測、采集和發送任務，并具有來電顯示、聲光報警和本機自檢功能，對過電流、剩余動作電流、動作與延時時間等各種參數值進行現場或實測后設定。采用先進的動態閾值檢測和自動判斷技術、高靈敏度剩余電流探測、新型故障數學模擬算法和現場總線技術，為智能遠程監控的實施起到了重要的作用。

系統對電氣線路的運行狀況實行全天候在線自動安全監控，隨時檢查各用戶安全用電情況，可接通或分斷用戶電源，并具備“黑匣子”記憶功能。準確報出故障線路地址，監視故障點的變化，滿足了《新高規》中，“儲存各種故障和操作試驗信號，信息存儲時間不應少于12個月；切斷漏電線路上的電源，并顯示其狀態；顯示系統電源狀態”等要求。

系統可實現獨立監控，監控主機單獨設置在值班室或消防控制室內。也可采用通訊接口與火災自動報警系統聯網運行，實現雙重報警和控制功能，監控主機可與消防系統設備共用，設置在消防控制室內，達到集中監控和管理的目的。

四、總結

在低壓電氣線路上安裝防火漏電報警這是有效可行的方法。通過防火漏電報警系統，能夠準確地監控電氣線路的故障和異常狀態，并報出故障線路地址。科技論文，火宅。監視故障點的變化，隨時儲存和記錄故障信息情況，提早發現電氣火災的隱患，及時報警提醒人員去消除這些隱患，避免電氣火災發生，把電氣火災的消滅在萌芽狀態。

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1 電氣自動化的，節能概述

電氣自動化是一門重要的電力學科，與工業生產和人們日常生活息息相關，在改善勞動條件和提高勞動生產率、運行成本、工作效率等方面發揮著重要作用。由于當前電網線路中有大量諧波，從節能和消除諧波方面考慮，電氣自動化系統應積極利用有源濾波器、無功補償、變壓器等技術[1]，減少電路傳輸損耗，實現電氣自動化系統的節能效果。

2 電氣工程的節能設計

2.1 高運行效率

為了提高電氣自動化系統的運行效率，應盡量選擇節能型的電力設備，通過減少系統損耗、無功補償、均衡負荷等方法，治理電網線路的不平衡電壓，平均分擔導線負荷壓力，不僅可有效提高系統運行效率，并且獲得明顯的節能效果。例如，在電氣自動系統配電設計時，可合理選取設計參數和調整電路負荷，從而提高電氣系統電源設備的綜合利用率和運行效率，直接或者間接地降低電能損耗。

2.2 完善配電設計  [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]

配電設計應首先考慮電氣自動化系統的適用性，滿足供電設備的穩定性、可靠性要求和用電設備的電力負荷容量要求以及電氣設備度對控制方法的要求等。在設計配電系統時，除了要滿足電氣設備和用電設備的運行要求外，還要確保電力系統的可靠、靈活、易控、穩定、高效等。其次，重點考慮電力系統的穩定和安全性，第一要確保電氣自動化系統線路具有良好的絕緣性，第二，在設計走線時，應嚴格控制水平導線的絕緣距離，第三，確保導線的動態穩定、熱穩定和負荷能力的裕度，保障電氣自動化系統運行中配電設備和用電設備的安全、穩定性，同時應做好電氣自動化系統的接地和防雷設計[2]。

3 節能技術在電氣自動化中的應用

3.1 加裝有源濾波器

電網線路中的大量諧波易導致電氣自動化系統中的電氣設備出現誤操作，為了提高電氣自動化系統的安全性，可在電氣設計時加裝有源濾波器，消除電網的大量諧波，降低電氣自動化系統的線路損耗。隨著電網線路中各種電氣設備數量不斷增加，電網線路諧波也不斷增加，這時基波電壓和諧波阻抗電壓易發生重疊，導致電力系統電壓發生不同程序畸變，引起電氣設備誤動作。在電氣自動化系統中加裝有源濾波器可有效解決這個問題，有源濾波器使用功率寬、動態性能好、反應速度快，并且可有效補償電網線路的無功功率，通過有源濾波器過濾電網線路的諧波，有效減少電氣設備的誤操作和誤動作，提高電氣自動化系統的節能效果。

3.2 加裝無功補償裝置

在電氣自動化設計中，可適當加裝無功補償裝置，減少電路損耗，確保電網的運行效率和運行質量，提高電力系統的安全性和穩定性。通過加強無功補償裝置補償電網線路的無功功率，應滿足以下要求：其一，根據電網無功功率情況，設置無功補償裝置的投切參數物理量，可有效避免無功補償裝置發生投切震蕩、無功倒送等情況；其二，安裝無功補償裝置時，對電網線路的局部區域進行就地補償，特別是用電量較大的線路，不僅可保障電網供電質量，而且可有效減少電網線路無功功率的長距離傳輸，具有顯著的節能效果；其三，為了獲得更好地武功補償效果，在選擇無功補償裝置的投切方式時，由于無功補償裝置的分擔方式、投切開關方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達到預期的無功補償效果，因此最好采用具有調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等特點的模糊投切方式[3]；其四，在使用無功補償裝置對電網線路進行無功功率補償時，要根據電氣自動化系統的具體運行參數值，如目標功率因數、配電電壓值、電流負荷等，來合理確定電容器容量。

3.3 優化變壓器選擇

為了提高電氣自動化系統的節能效果，應優化變壓器的選擇，一方面，電氣自動化系統應盡量選擇節能型變壓器，降低變壓器的有功功率損耗；另一方面，變壓器電氣設計，通過在三相電源上均勻分解單相設備、單相無功功率補償裝置、三相四線制供電等方式，減少電網線路的不平衡負荷，具有良好的節能效果。

3.4 減少線路傳輸損耗

由于電網線路上有電阻，在電能傳輸過程中不可避免會產生有功功率損耗，雖然這部分損耗不可能完全消除，但是可通過一定措施，最大程度的降低線路損耗。第一，增大導線橫截面積，在確保電氣自動化系統的電氣特性基礎上，適當增加導線橫截面積，降低導線電阻，從而減少線路損耗；第二，合理設計布線路徑，電氣自動化系統設計在導線布線時，應合理設計布線路徑，避免線路過度彎曲，可有效減少導線電阻；第三，減少負荷中心和變壓器之間的距離，縮短供電距離，減少電網線路傳輸電能的功率損耗；第四，為了減少電網線路電能損耗，盡量選擇電導率較小的導線材質，提高電網線路的節能性。

4 結語  [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]

在節能減排的社會大環境下，電氣自動化節能設計引起人們的廣泛關注，結合電氣自動化系統的運行要求，積極應用多種節能技術，優化電氣自動化系統節能設計，最大限度地發揮節能技術在電氣自動化中的作用，減少電網損耗，實現最大化的經濟效益和社會效益。

參考文獻

[1]馬建華.數字技術在工業電氣自動化中的應用與創新[J].制造業自動化，2012，06：142-144.

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【關鍵詞】高壓電氣設備 檢測技術 在線檢測 絕緣

中圖分類號：F407.6 文獻標識碼：A 文章編號：

一．前言

改革開放以來我國經濟實現了騰飛，科技不斷的進步，高壓電氣設備應用越來越多且作用越來越大，比如最具代表性的就是電氣化鐵路的普及。因此高壓電氣設備的運行狀態已經深刻的影響到了人們的生活。本文所說的在線檢測是一種比較新型的檢測方法，其原理是利用高壓作為檢測的電壓,但是高壓必須是運行中的高壓，采用這種方法對高壓電氣設備進行在線檢測，了解其性能。這種在線檢測是在不停電的狀態下進行的，這樣可以有效的減少對對設備運行的干擾。不僅效率高而且還可以準確的掌握設備的性能狀態，提高設備的安全性和穩定性。當前的在線檢測技術大量的采用了高科技技術，利用高科技技術能夠有效的提高檢測速率和準確性，使我國的高壓電氣設備在線檢測技術更上了一個臺階。

二．電氣設備高壓測試

高壓電氣設備主要包括高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜和電力變壓器等。電氣設備高壓故障的產生原因有很多，通常包括控制回路電器老化損壞、性能下降、保護失準、誤動作；控制電源電壓嚴重下降、元器件誤動；控制紛路受潮、破損、老化擊穿短路；負載及電纜絕緣下降、擊穿短路；嚴重超載熱擊穿短路等。

三．高壓電氣設備檢測技術

1.絕緣檢測與診斷

電力系統中的高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜和電力變壓器等高壓電氣設備，其首要任務是安全可靠的運行，任何故障的發生，都會影響到企業生產的正常進行，甚至給國民經濟造成巨大的損失。目前，絕緣故障的發生是高壓電氣設備的多發故障，因此，絕緣檢測與診斷是電力設備檢測中最重要的方面。對設備進行絕緣檢測與診斷則是其中必不可少的試驗項目，以下幾種情況均必須進行試驗：

①對于高壓電氣設備的制造廠，必須對其生產的所有原材料、產品定型和出廠進行試驗。其目的是檢驗新的高壓電氣設備是否符合有關的技術標準規定。

②對于正在運行中的電氣設備，則需要定期進行全面的預防性試驗，電力設備以及電纜的現場試驗最重要的是耐壓試驗。

③對于大修后的設備進行絕緣試驗，其目的是判定設備在維修、運輸過程中性能是否發生變化，是否出現絕緣損傷，以及修理部位的質量是否符合原來的標準。

2.在線檢測技術。

隨著技術的進步，我國高壓電器逐漸普及，其高壓電氣設備正在向著高電壓以及高容量的趨勢發展，為了保證設備的正常運行，所以為了適應技術的需要在線檢測技術才應用而生。這項技術是科研人員長期研究的結果，學者在研究時發現：在高壓電氣運行的狀態下，對其絕緣狀態進行實驗檢測，是一種有效反映電氣設備絕緣狀態的科學方法，這就是本文所探討的在線檢測法。需要強調的是這種檢測是在不斷電的狀態下進行的，實施證明試驗是在運行的電壓下實施，是行之有效的方法，也是以后絕緣檢測技術發展的趨勢，有良好的發展前景。

高壓電氣設備在線檢測技術具有的優點

①這種檢測方法在不停電的狀態下進行，檢測時設備可以正常的運行，這樣可以減少停電對客戶的影響，節省了人力物力，大量的減少了工作量，提高了安全度，具有很強的優越性。

②在檢測時可控性強，可以針對需要隨時做出調整，有效提高檢測的靈敏度，縮短了檢測周期，提高了檢測的有效性。

③通過在線檢測，可以得到大量的檢測數據，并且及時的對數據進行分析，為檢測提供了客觀依據。不僅僅提高了可靠性還為企業節約了成本。

斯二十一世紀是信息時代，計算機網絡技術有了飛速的發展，且使用范圍十分廣泛。當前的高壓電氣設備在線檢測工作與計算機網絡相結合，大大提高了檢測速率和準確性。

3.在線監測技術

我們知道在當前對于高壓電氣設備維修多半還是采用的定期檢修方法，這種方法是帶電檢測方法，是對離線檢測的升級方法，將監測技術升級為在線的檢測，也就是帶電的檢測，這樣的話在監測的工程中，電器設備是正常運行的，不會影響到設備的正常工作，其相對于在線監測技術離線監測技術還是有很多不足的地方需要我們改正，其不足主要表現在兩個方面：

①離線檢測檢測時設備不能工作，影響了設備的效率，造成停工，必須承擔停工素損失。

②離線監測具有盲目性，目標不明確，導致設備可能存在隱患，有太多的不穩定因素。

四．高壓測試要求

1.對測試平臺的要求

①測試平臺應選擇一個員工常規工作行動的地方，測試區用清晰的圖案標識，上面標明“危險—高壓勿近！”等警示信息。建立測試平臺，除了警示標志外，還應裝置一個可以關掉所有電源的開關。

②只能用不導電的工作桌或專用工作臺做測試。把測試者與被測產品之間的任何金屬物體移開。沒有與DUT 接觸的其他金屬物體全部接地。在測試區用絕緣的安全墊墊在地面上，使操作者與地面隔離，如果儀器可以通過遙控開關操作，可考慮兩個開關同時控制。耐壓測試儀必須良好接地。

2.測試操作要求

面放好絕緣墊，并在測試前認真設備檢查。檢查儀器的各個連線是否有破損等，如果有則不能進行測試，必須先進行維修；如果儀器完好，則將0.7 MΩ標準電阻的一端連接耐壓儀的地線；接通電源，將儀器、報警漏電流設定在5 mA；開啟儀器，用測試棒擊標準電阻另一端，調整電壓在3 410～3 590 V 內儀器發出報警，則判定該儀器處于正常工作狀態，若不在3 410～3 590 V范圍內儀器自動報警，則儀器工作不正常。

七．結束語

當代的高壓電氣設備的在線檢測技術，是電氣設備檢測技術的一大突破，它克服和完善了傳統檢測方法的不足，加之當今是信息時代，計算機網絡技術高度發達，計算機網絡技術與在線檢測技術的有效結合，更加強有力地促進了我國在線檢測技術的發展。在線檢測技術能夠非常及時的檢測出高壓電氣設備運行過程中出現的各種故，是我國電網系統正常運行的得力保證，但是其檢測技術也存在一些瓶頸，相信通過不斷的努力探索，高壓電氣設備的在線檢測技術會越來越完善。

參考文獻：

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[3]張川 劉乃濤 賀福敏 李林 李成龍 高壓電力設備的在線絕緣檢測技術 [會議論文]，2011 - 中國石油和化工自動化第十屆年會

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篇(6)

關鍵詞：工廠電氣工程；設計；接地系統

Abstract: in the design process of electrical engineering, the design of grounding system is important to the choice of meaning, scientific and reasonable grounding system is very important, if there is no choice good grounding system, so in the use process is prone to security issues, and has the security problem is difficult to repair, about Grounding system design electrical workshop, there are clear criteria for the selection of grounding system, grounding system, divided into TN, TT grounding system and grounding system of IT three, in the three kinds of grounding system, and has a different design form, this paper mainly on plant electrical engineering grounding system is discussed.

Keywords: plant electrical engineering; design; earthing system

[中圖分類號] TU74 [文獻標識碼]A[文章編號]

一、引言

在工廠電氣的設計過程中選擇科學合理的接地系統具體十分重要的意義，如果沒有選擇好接地系統，那么在使用的過程中就很容易出現安全問題，且發生安全問題之后難以補救，關于工廠電氣接地系統的設計，國際上已經有了明確的標準，對于接地系統的選擇，分為TN接地系統、TT接地系統以及IT接地系統三種，在三種接地系統之中，又有著不同的設計形式，在TN接地系統中可以分為TN-S接地系統、TN-C接地系統和TN-C-S接地系統三種，其中，T是電源處接地、I是經阻抗接地或者對地隔離接地、N是電源處接地、C是保護線和中性線合為一根、S是保護線和中性線分開各用一根。

二、工廠電氣工程設計中接地系統

（一）TN-C-S系統簡介

TN-C-S系統是工廠電氣工程設計中常用的接地系統，在這種系統之中，保護線與中性線一部分分開，另外一部分是合用的，TN-C-S系統在民用的工廠電氣工程中十分常用，在實際的設計過程中，一般會將電源線分為N線以及PE線，TN-C-S系統相對較為簡單，安全性也比較高，在這個系統中，由于電源線路中有電壓降，線路上的電位將會與設備的外殼中出現，因此，在線路接地系統的設計上，需要將線路重復接地，當接地電阻小于等于10歐姆的時候，將線路分為N線和PE線，N線的設計要與地面絕緣。

（二）TN-S系統簡介

TN-S系統也是常用的接地系統之一，該系統中保護線與中性線是分開的，保護線并不是通過正常負荷電流設置，在這種情況下，保護線只有在線路發生故障時才會產生電位，因此，該系統可以用在精密電子設備的供電中，也可以用在民用工廠電氣供電中，但是，TN-S系統的運用并不能解決相線對地短路以及電壓故障引起的點電位升高的問題，且在該系統之中，中性線之中會帶有諧波電流、單相工作電流以及三相不平衡電流，其中，諧波電流會給中性線帶來電源污染，隨著諧波電流的增加，會逐漸的大于相線電流，因此，在供電回路中需要使用4根截面相同的電纜或者電線進行供電；單相工作電流也是一個不容忽視的問題，由于中性線的電流與相線電流相同，在照明時間的增加以及照明強度的增加下，單相工作電流也會越來越大，會產生一些負面影響，因此，單相工作電流也是一個不容忽視的問題；此外，在供電的過程中也會產生三相不平衡電流，這也是在供電系統中必然會發生的問題之一，且隨著供電時間的增加，這種情況也會逐漸變得復雜，由于TN-S系統的供電是根據三項不平衡電荷設置，因此，在線路中會有三種電流通過，加上中性線中存在阻抗值，且線路越長，阻抗值就越大，在供電的過程中也必然會產生對地電壓，因此，在設計的過程中，也必須要考慮以上存在的問題。

（三）TN-C系統簡介

在TN-C系統中，中性線與保護線是合用的，在實際的設計過程中，設備金屬外殼中的保護線與中性線都是設置在PEN線中，在PEN線除了會有正常的負荷電流通過，還會有諧波電流通過，PEN線中的電降壓也會出現在線路的金屬管線以及用電設備的外殼中，一旦PEN線路中出現碰地短路以及斷線的情況時，將會隨之產生較高的對地電壓，如果同一臺設備中PEN線是連通起來的，那么當故障產生之后，故障電壓很有可能會沿著PEN線蔓延至其他的工業設備，導致人員觸電，情況嚴重時還會引起火災，威脅著人員和設備的安全。因此，TN-C系統適合用在三相負荷平衡并且諧波電流較少的供電系統之中，一些精密的電子設備、無保護的民用工廠以及有爆炸、火災威脅的場所中不宜使用。

（四）等電位聯結

采取等電位聯結的方式可以有效的降低預期接觸電壓，這種方式的效果也比重復接地的效果要好，也更加容易實現，等電位聯結可以分為主等電位聯結以及輔助等電位聯結，主等電位聯結就是用于主接地導體、保護導體以及電氣裝置外部的導體的連接中，在主等電位的區域中，其電機防護的水平要比其他區域高；輔助等電位聯結就是在局部范圍之內將外部的可導電部分相互連接起來，使這一部分可以處于同一電位。

三、結束語

在電氣工程設計過程中，接地系統的設計是其中的重要工作，因此，電氣設計人員在整個接地系統的設計中要考慮全面，對不同方案的優勢和劣勢進行比較，綜合考慮各個方案的經濟型、可靠性以及安全性，選擇科學合理的接地系統設計方案，在方案設計完成后，要對方案的每一項細節進行審查，看是否與工程的實際設計要求向符合，待審查完成后，方可投入使用。

參考文獻：

【1】何樹生：對電氣施工中電氣接地裝置設計的分析研究[期刊論文]，河南科技，2010，06（30）

【2】郁碩彥：高層建筑電氣工程中接地系統的探討[期刊論文]，中國高新技術企業，2008，06（01）

篇(7)

【關鍵字】屏蔽門控制系統功能設計技術

中圖分類號：TM921.5文獻標識碼： A 文章編號：

一、地鐵屏蔽門控制系統、基本構成以及運行模式

1、地鐵控制門系統

地鐵屏蔽門系統是一個典型的機電一體化產品,包塊機械和電氣控制部分，其沿站臺邊緣布置，將車站站臺與行車隧道區域隔離開，降低車站空調通風系統的運行能耗。同時減少了列車運行噪音和活塞風對車站的影響，防止人員跌落軌道產生意外事故，為乘客提供了舒適、安全的候車環境，提高了地鐵的服務水平。

2、地鐵屏蔽門控制系統的基本構成

地鐵屏蔽門控制系統的基本組成包括硬件組成和軟件組成。其硬件組成主要包括就地控制盤LCB、中央接口盤PSC、車站緊急控制盤PEC、配電屏、驅動ups、控制ups、蓄電池屏、、屏蔽門狀態報警盤、屏蔽門操作控制開關等。軟件組成主要包括電機控制、門寬參數自學習系統、障礙物檢測系統、防擠壓系統、開門程序控制系統、關門程序控制系統、總線控制系統等。如圖：

3、屏蔽門控制系統運行模式

正常運行模式分為兩種：

(1)在列車配備自動駕駛系統的情況下，來自系統級(列車信號系統)的控制。

(2)在列車無自動駕駛系統的情況下，信號系統發出“列車占位”信號，由授權的操作人員在站臺控制面板(PSL)上控制屏蔽門的操作為站臺級控制的正常運行模式。

3．2非正常運行模式

(1)故障運行模式

在以下故障情況發生時，進入故障運行模式：

a.滑動門關閉時探測到障礙物。

b.列車超過允許停車精度，列車門與滑動門錯位。

c.個別滑動門不能打開。

d.控制系統發生故障。

(2)緊急工作模式

在以下故障情況發生時，進入緊急工作模式：

a.列車在隧道罩發生火災。

b.車站內發生火災。

c.其它以外突況。

(3)測試工作模式

當系統安裝或維修時采用的工作模式。

二、地鐵屏蔽門控制系統功能及其作用

電氣設計中采用控制部分和監視部分分開，其中控制部分采用硬線連接，監視部分采用總線連接。

1、控制功能。在任何運行模式中，接收上級發來的各種命令，上報信息以及對各屏蔽門單元進行自動控制，完成相應的動作。

2、監視功能。具有監視功能的設備包括兩部分：中央接口盤(PSC)和遠方報警盤(PSA)。主要完成站臺每側屏蔽門單元相關信息的集成，主要有以下功能：（1）收集系統測試(PST)、手動解鎖、就地控制(LCB)、車站緊急操作裝置(PEC)、站臺控制PSL的狀態信息；（2）通過現場總線通信收集全部門控單元(DCU)信息；（3）允許對DCU參數進行修改；（4）存儲屏蔽門故障診斷信息以及正常系統運行記錄；（5）收集驅動電源信息。

3、屏蔽門控制系統作用

從屏蔽門控制系統的作用的角度來講，屏蔽門系統的控制分就地級控制、站臺級控制、列車信號系統級控制、火災模式級控制。就地級控制是每個活動門模塊可以獨自機械，電氣操作；站臺級控制，列車信號系統級控制，火災模式級控制都是通過PSC里的繼電器控制活動門模塊的運行，PSC是根據各級控制發出的命令對活動門模塊進行操作、監視，是各級控制的集合體。優先級是就地級，其次是火災模式級，然后是站臺級，最后是列車信號系統級。火災模式級是在車控室操作屏蔽門系統，支鏈打開屏蔽門。

現在有兩種PSC設計方法，一種是把電氣系統(主要是處理硬線命令的繼電器組)和監控通訊系統組合在一個模塊里，成為一個黑盒子。黑盒子的輸出輸入接口有電源，現場總線網絡(監視網絡)，各級控制的命令、狀態的硬線端口，門單元的命令、狀態的硬線端口。可以既控制屏蔽門運行，也監控屏蔽門狀態、故障，并把相關信息存貯起來。一種是電氣系統和監控通訊系統各自獨立，把電源，各級控制的命令、狀態的硬線端口，門單元的命令、狀態的硬線端口集合一起，把現場總線網絡(監視網絡)獨自成一體，與各門單元，PSC里各重要繼電器組有接口，從而全面監控系統，電氣系統和監視網絡收集的若干重要狀態如“開門”狀態，若干重要故障如“系統故障”通過PSC的指示燈面板反映。首先這樣電氣和監控通訊兩個系統不會相互影響，獨立開來以后維修、改造方便。其次減低維修成本，一個部件損壞不必整個PSC更換。

三、制系統的關鍵技術

1、伺服驅動系統

門機是屏蔽門系統的核心設備之一，門控單元(DCU)是門機的重要組成部分，向．門控單元的豐要部分是服伺驅動系統，包括電機和伺服驅動器。從成本來考慮，伺服驅動系統約占門機的l／2，約占屏蔽門系統每單元的1／6。目前，屏蔽門行業國內的生產廠商所采用的是大都是外購通用件，功能齊全，性能很好，相成地價格很高；有的還需要另外配置控制器，使得系統累贅和不可靠。相比之下，國外的屏蔽門廠商就有很大的優勢，因為他們掌握了伺服驅動的核心技術，擁有他們自己的電機和驅動器，他們以最少的硬件投資成本，獲得了最大化的利潤，他們賣的是技術。岡此，如果能夠自己研制伺服驅動系統，節省的成本將相當可觀。

2、監控軟件

運行于中央接口盤(PSC)上的MMS和遠方報警盤(PSA)上的監視軟件系統，它能夠實時臨測系統運行狀態。編程語言的選擇多為VB(Visual Basic)，從軟件的功能實現和系統的大小來說，VB也完全能夠勝任，不過，已經有不少客戶為了追求更好的性能，要求采用VC(Visual C++)。

3、現場總線

DCU的狀態信息是通過通信網絡傳遞到PSC的，對于通信網絡的選擇有多種，常見的有RS485、CAN總線、Profibus以及LonWorks等。由于地鐵站臺的距離一般較長，有的將近200米，為了通信的實時、穩定，現在多采用現場總線。每個DCU單元作為一個從設備(節點)掛在總線上，總線豐設備放在屏蔽門系統設備室，上設備收集到DCU的狀態信息后發到PSC，完成通信。

四、控制系統設計特點

所有控制線路通過硬線連接，保證了控制系統的高可靠性，成本較低. 監控系統采用標準的國際工業網絡數據總線進行鏈接，傳輸大量信息. 采用這種方式保證了系統操作的高可靠性、良好的功能和設備擴展，除門控器需要進口外，其他控制部件和軟件都能由國內的專業公司提供。

總結

地鐵屏蔽門是地鐵環控系統的重要部件，其活動門數量多，運營中平均每2 min 就須開關門一次，其控制系統必須十分安全可靠. 地鐵屏蔽門是一復雜的分布參數控制系統，它集建筑、機械、電子和控制等科學于一體，其信息傳遞速率、同步性、系統可靠性和電磁兼容性等要求十分嚴格. 本文在經過2 年多屏蔽門樣品研制，參照國外屏蔽門工程實例，結合國內研究的基礎上，較深入地研究了屏蔽門的控制原理。.

【參考文獻】

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