安全自动装置

高压电柜自动安全报警器装置众所周知，高压电柜的电压是很高的，稍不小心就会威胁到人身的安全。

尽管在高压电柜附近都有相应的禁止接近的标准，但常常却被人们忽视了，很多时候就会引起安全事故的发生。

针对这种情况，可以通过在高压电柜中设计安全报警装置，如果人们进入到危险区域，该装置就能自动实现报警。

在目前，较为常用的报警方法是通过微波、激光以及红外线等测距实现报警，但是采用这些方法所需要的仪器的系统极为复杂，而且成本也较高，所以想要得到发展和推广是很难的。

文中所设计的超声波测距报警器具有以上报警器所不具有的优点。

1自动安全报警装置的工作原理它的工作原理是通过超声波发射器向高压电柜的四个不同的方向发射超声波，发射和计数同时开始，超声波在空气中传播的过程中如果遇到接近高压电柜的人或是是动物就会立即返回，这时超声波超声波的接收器在受到反射之后就及时停止计数。

超声波咋空气中的传播速度时已知的，结合计数器所记录的时间，这样发射点到障碍物之间的距离就可以计算出来了，如果计算所得的结果比规定的最小的安全距离的极限值还小时，报警装置就会自动发出报警信号，以便给障碍物以提醒，使其不再接近。

2自动安全报警装置的硬件电路该系统是通过单片机来对超声波的发射和接受进行控制，并且计算出超声波从发射到接受过程中所需要的时间。

单片机选用的是经济易用且便于编程的8951型，片内有16K的ROM。

为了能够更加全面的对高压电柜四个方向周围的情况进行测量，在装置中设置了八个围成一圈的传感器。

该系统中采用的超声波传感器是UCM40型压电陶瓷传感器，通过单片机执行程序产生工作电压为四十千赫兹的脉冲信号。

将电路的8路输入端和单片集中的七个端口接在一起，在单片机执行方波产生程序之后，在端口将输出四十千赫兹的脉冲信号，经过三极管放大之后，驱动超声波的发射头将发出四十千赫兹的脉冲超声波。

接收头采用的是和发射头像配对的UCM40R,接收头在接受到超声波之后将调制脉冲转化为交变电压信号，经过运算放大器放大之后加到带有锁定环的音频译码集成块，如果输入信号比25mV大时，输出8角将从高电平迅速变为低电平，成为中断请求的信号，送往单片机由单片机进行处理。

继电保护及安全自动装置管理办法第一章总则第一条为规范××公司（以下简称公司）继电保护和安全自动装置管理以及运行人员对继电保护和安全自动装置的使用与维护行为，依据《继电保护和安全自动装置运行管理规程》《国家电网公司电力安全工作规程》《××能源投资有限公司风电场运行管理制度汇编》等相关规程和生产、安全技术标准，结合公司实际，制定本办法。

第二条名词解释（一）继电保护装置当电力系统某元件发生异常或故障时，能迅速有选择地把异常和故障元件从系统中断开，保证其他良好设备继续正常运行的装置统称为继电保护装置。

（二）安全自动装置指防止电力系统失去稳定和避免电力系统发生大面积停电的自动保护装置。

包括安全稳定控制系统、自动解列装置等。

（三）定值单各基层场站运行设备的继电保护装置，均应有正确、有效的“继电保护定值书”，简称“定值单”。

第三条本办法适用于公司综合管理部及各基层场站。

第二章组织与职责第四条综合管理部是对继电保护及安全自动装置管理进行指导的归口部门，主要职责包括：（一）审核各场站年度继电保护及安全自动装置工作计划。

（二）参加公司新建、扩建、改建电气工程设备相关的继电保护装置的现场调校的验收。

（三）参加各场站继电保护不正确动作的调查和分析，查明原因，提出反事故措施。

（四）负责各场站自行计算的定值审核。

（五）负责审核继电保护装置及安全自动装置运行规程。

（六）负责审核继电保护装置及安全自动装置解除期间，对失去保护装置和自动调节系统的设备采取确保安全的必要措施。

（七）负责监督本办法的现场执行，对违反的场站有权提出考核处理意见。

第五条各基层场站职责：（一）负责编制继电保护装置及安全自动装置运行规程（可与场站运行规程合编）。

（二）组织制定和实施继电保护年度工作计划。

（三）负责开展继电保护及安全自动装置日常运行管理和监督检查工作。

（四）负责继电保护相关资料的日常管理、执行经上级单位审核或调度机构下达的继电保护定值工作。

继电保护及安全自动装置技术监督管理制度第一章总则第一条继电保护及安全自动装置是发电设备安全、可靠运行的重要保障，对机组和电网的稳定运行有着极其重要的作用。

第二条为了加强对我公司继电保护及安全自动装置在设备选型、安装调试、投运实验、日常维护、定期检验等全过程技术监督管理，提高继电保护运行可靠性,保证电网及全厂机组的安全稳定运行，依据国家电网公司《电力系统继电保护技术监督规定》、《中国大唐集团公司技术监督制度》、《大唐河北发电有限公司技术监控管理实施细则》和《河北省电力研究院继电保护技术监督实施细则》的规定和国家、行业有关规程标准以及本公司实际情况制订本管理制度。

第三条继电保护、安全自动装置技术监督工作贯彻“安全第一、预防为主”的方针,按照依法监督、分级管理的原则，实行技术责任制，继电保护技术监督的内容包括规划设计、产品质量、安装调试、交接验收、运行管理、校验维护、系统改造及新技术开发等，对电力建设和生产的全过程实施技术监督。

第四条继电保护及安全自动装置技术监督的对象为发电机、变压器、电动机、电抗器、母线等电力设备的继电保护、安全自动装置及所属的二次回路。

继电保护技术监督的管理范围本单位管辖范围的继电保护及安全自动装置。

第五条继电保护、安全自动装置的技术监督工作要依靠科技进步，采用和推广先进的有成熟运行经验的继电保护、安全自动装置及试验设备，不断提高继电保护、安全自动装置的安全、可靠运行水平.第六条继电保护、安全自动装置对电网的安全稳定运行尤为重要，因此，按照行业归口的原则，在加强内部监督管理的同时，接受河北省电力公司调度部门的监督管理。

第七条本管理制度适用于大唐清苑热电有限公司第二章监督网机构与职责第八条我公司继电保护监督实行三级管理的原则。

公司技术监督领导小组为第一级，是技术监督的领导机构。

控制中心是技术监督的职能机构为第二级。

继电保护负责人组成的包括电气继电保护班全体成员及运行各单元电气主值在内的人员为第三级，是技术监督的执行机构.第九条继电保护技术监督工作实行总工程师负责制，各级技术监督机构均在总工程师领导下开展工作。

电保护及安全自动装置运行管理规定一、总则1、继电保护与安全自动装置是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置，是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分。

保护装置配置使用不当或不正确操作，必将引起事故扩大，损坏电气设备，甚至造成整个电力系统崩溃瓦解。

因此，继电保护人员与电网调度及基层单位运行人员一样，是电网生产第一线人员。

2、要加强对继电保护工作的领导。

主管生产的领导要经常检查了解继电保护工作情况，对其存在的重要问题应予组织督促解决，对由继电保护引起的重大系统瓦解事故和全站停电事故负应有的责任。

二、继电保护专业管辖设备范围及职责（一）继电保护专业负责维护、检验的设备及内容：1、继电保护装置：发电机、变压器、电动机电抗器、电力电容器、母线、线路的保护装置等。

２、系统安全自动装置：自动重合闸、备用设备及备用电源自动投入装置、及其它保证系统稳定的自动装置等。

3、控制屏、中央信号屏与继电保护有关的继电器和元件。

4、从电流互感器、电压互感器二次侧端子开始到有关继电保护装置的二次回路（对多油断路器或变压器等套管互感器，自端子箱开始）。

5、从继电保护直流分路熔丝开始到有关保护装置的二次回路。

６、从保护装置到控制屏和中央信号屏间的直流回路。

７、继电保护装置出口端子排到断路器操作箱端子排的跳、合闸回路。

８、为继电保护装置专用的高频通道设备回路。

（二）继电保护专业应了解掌握的设备及内容：１、被保护电力设备的基本性能及有关参数。

２、系统稳定计算结果及其对所管辖部分的具体要求。

３、系统发展规划及接线。

４、系统的运行方式及负荷潮流。

５、发电厂、变电站母线接线方式。

６、变压器中性点的接地方式。

７、断路器的基本性能；其跳合闸线圈的起动电压、电流；跳、合闸时间及其不同期时间；辅助接点的工作情况。

８、直流电源方式（蓄电池、硅整流、电容储能跳闸）、滤波性能及直流监视装置。

９、电流、电压互感器变比、极性，安装位置；电流互感器的伏安特性。

安全联锁装置安全联锁装置是用于安全目的的自动化装置。

联锁装置通过机械或电气的机构使两个动作具有互相制约的关系。

[1]在生产过程中，为了保证正常工作，实现自动控制，以及为了防止事故，广泛采用了联锁装置。

[2]联锁装置包括直接作用式、间接作用式和组合式三种形式。

中文名安全联锁装置外文名safety interlock定义用于安全目的的自动化装置特点两个动作具有互相制约的关系学科电工技术作用自动控制以及防止事故目录.1简介.2分类.3安装设计.4发展及应用.▪工业应用.▪生活应用简介报警、联锁和停车系统是用于提高工艺生产装置及其辅助设施的安全操作的。

安全操作一般来讲就是工厂的生产人员、生产设备和工厂周围的社区安全。

安全没有绝对的安全，通常可以理解为远离危险或最可能发生可接受的低的伤害与破坏程度，或者是只可能发生可以接受的社会、经济和法律责任的危险。

因此对化工生产的工艺生产操作装置，可以根据实际需要设置不同安全等级的报警、联锁和停车系统。

[3]分类安全联锁装置是防止误操作的有效措施。

常用的安全联锁装置有电器操作安全联锁装置、液压操作安全联锁装置及联合操作安全联锁装置等。

按引起安全联锁装置动作的动力来源，可分为直接作用式安全联锁装置、间接作用式安全联锁装置和组合式安全联锁装置三种。

[4]安装设计安全联锁装置的实质在于：执行操作A是执行操作B的前提条件，执行条件，执行操作B是执行操作C的前提条件等，其关系如下：前一操作可以是一个具体的操作，也可以是与生产工艺参数(如温度、压力等)联系的自动操作。

联锁保护系统是一种能够按照规定的条件或程序来控制有关设备的自动操作系统。

联锁保护的目的大致包括两个方面：(1)由于工艺参数越限而引起联锁保护。

当生产过程出现异常情况或发生故障时，按照一定的规律和要求，对个别或一部分设备进行自动操作，从而使生产过程转入正常运行或安全状态，达到消除异常、防止出事的目的，这一类联锁往往跟信号报警系统结合在一起。

继电保护和安全自动化装置电力系统三道防线来确保电力系统在遇到各种事故时的安全稳定运行：第一道防线：快速可靠的继电保护，有效的预防性控制措施，确保电网在发生常见的单一故障时保持电网稳定运行和电网的正常供电；第二道防线：采用安全稳定控制装置、切机切负荷等紧急控制措施，确保电网在发生概率较低的严重故障时能继续保持稳定运行；第三道防线：设置失步解列、频率电压紧急控制装置，当电网遇到概率很低的多重严重事故而稳定破坏时，依靠这些装置防止事故扩大，防止大面积停电。

三道防线的概念很清晰、明确，易于操作实施。

近年来我国电网没有出现全网性事故和大范围停电，应该说得益于三道防线的建设。

安全自动装置：防止电力系统失去稳定性、防止事故扩大、防止电网崩溃、恢复电力系统正常运行的各种自动装置总称。

如自动重合闸、备用电源自动投入装置、安全稳定控制装置、过频切机装置、水电厂低频自启动装置、失步解列装置、低频减负荷装置、低压减负荷装置；短路产生的危害：①短路电弧瞬间释放的热量和短路电流巨大的电动力都会使电器设备遭到严重破坏或缩短使用寿命。

②使系统中部分地区的电压降低，影响设备正常运行，给用户造成经济损失。

③严重的短路会破坏系统运行的稳定性，甚至引起系统振荡，造成大面积停电或使系统瓦解。

④巨大的短路电流将在周围空间产生很强的电磁场，尤其是不对称短路所产生的不平衡交变磁场，会对周围的通信网络、电子设备、信号系统、晶闸管触发系统及控制系统产生电磁干扰。

电力系统发生短路故障后的电气量变化的主要特征有:①电流增大。

短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流的短路电流。

②电压降低。

当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低，甚至降为0。

③电压与电流之间的阻抗角改变。

正常运行时电压与电流间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20°，正方向短路时，电压与电流之间的相位角是由线路阻抗角决定的，一般为60°～85°，而在反方向短路时，电压与电流之间的相位角则是180°+(60°～85°)。

电网稳定及安全自动装置第一部分存在问题及安自解决措施第二部分电网稳定管理及现场运行管理第三部分安全自动装置基本知识第四部分新疆电网稳控系统介绍第五部分区域稳控系统调度运行规程第一部分存在问题及安自解决措施全疆电网接线简图新疆电网运行特点：能源分布、潮流随季节的变化、网架特点、稳定突出的问题电网存在的问题一、电压及频率稳定问题：玉莎线、远青断面断开等事故，将造成部分地区电网与主系统解列，存在电压及频率稳定问题。

单一输电线路，单一变电站供电情况较多。

电网存在的问题二、线路N-1过载问题：夏大：220kV远青一线、皇林双线、通奎双线、奎沙线、奎石西线、宁宫线、宁昌线、二八线、热头线、梁米线、矸化线、八矸线、池天线、池吉一线、乌矸线、乌米线、达托双线、库台二线。

冬大：220kV通奎双线、宁宫线、宁昌线、二八线、梁米线、八矸线、矸化线、台牙一线、热头线、乌矸线、库台二线。

三、主变过载问题：夏大：220kV龟兹变、头屯河变、皇宫变、青年变、奎屯变、克变、红帆变、阿拉沟变、铁厂沟变、米泉变、龙岗变、化工园变、昌吉变、龙岗变、金沙变、楼兰变、交河变、昭阳变、天光电厂#5、#6变。

其中过1.5陪主变容量的主变：天光电厂#5、#6变（1.65）、头屯河变（1.70）、龟兹变（1.95）。

冬大：220kV阿克苏变、头屯河变、青年变、奎屯变、楼兰变、化工园变、龙岗变、库尔勒变、金沙变、莎车变、龟兹变、玉龙变、天光电厂#5、#6变。

其中过1.5陪主变容量的主变：阿克苏变（1.59）、天光电厂#5、#6变（1.77）、头屯河变（1.89）。

电网存在的问题电网存在的问题四、功角稳定问题：乌北-五彩湾（东方希望）投运前，东方希望电厂、宜化电厂一台机组跳闸（失磁），昌吉东部地区电压失稳，继而引发功角失稳。

220kV丰泉一二线、通克线+野石东线（、通皇线+奎皇线存在暂态稳定问题，主要是传输功率过大，相关线路故障后暂态电压失稳引发的功角失稳。