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第1篇

关键词：氧化锌避雷器带电测试

Abstract: This paper briefly analyzes the necessity and principle of lightning arrester work, then analyzes the influence factors of zinc oxide arrester field measurement and elimination method.

Keywords: zinc oxide arrester test

中图分类号：TU895文献标识码：A文章编号：

前言

避雷器是一种重要的过电压保护装置，是电力系统安全运行的有力保障，其中，氧化锌避雷器由于其具有优良的非线性和人通流容量等优点，在电网中广泛应用。

氧化锌避雷器预防性试验包括停电条件下直流泄漏电流试验和运行电压下带电测试，但当电力系统的运行电压较高，发电厂(或变电站)避雷器数目较多时，停电条件下作直流泄漏电流试验有很大的困难，因此，运行电压下的氧化锌避雷器现场带电测试越来越受到重视。

1避雷器工作原理

在确定分配的电压下，一般流经氧化锌避雷器的阀片的电流低于104A，此时，它的作用类似于一个绝缘体。所以，当隔离开阀片与工作电压时就不再需要使用火花间隙了。一旦金属氧化锌避雷器上作用到的电压大于规定的数值(启动电压)时，大电流就能通过阀片导入到地中，此时的残压就不会大于这些被保护设施的耐压值，这样就达到了保护的目的。然后，一旦作用电压小于动作电压，阀片就会停止导入状态，回复到其原先的绝缘状态。故而，其完整过程中没有电弧燃烧和熄灭的情况。

2氧化锌避雷器测试必要性

2.1氧化锌避雷器由于取消了串联间隙，长期承受系统电压，过电流的影响。电流中的有功分量导致阀片发热，引伏安特性的变化，长期作用的结果会导致阀片老化，甚至热击穿。

2.2氧化锌避雷器受到冲击电压的使用，阀片也会在冲击电压能量的作用下发生老化。

2.3氧化锌避雷器内部受潮或绝缘性能不良，会使工频电流增加，功耗加剧，严重时会导致内部放电。

2.4氧化锌避雷器受到雨、雪、凝露或灰尘的污染，由于内外电压分布不同而使内部阀片与外部瓷套之间产生较大电位差，导致径向放电现象发生。

为了及时发现氧化锌避雷器的运行状况，根据DL/T596-1996《电力设备预防性试验规程》中的相关规定，在发电厂、变电所避雷器每年雷雨季来临前，我们必须对氧化锌避雷器进行相关测试，如测试绝缘电阻、直流1mA下的电压U1mA及0.75U1mA下的泄漏电流、运行电压下的交流泄漏电流、底座绝缘电阻、放电计数器动作检查。必要时，还要进行工频参考电流下的工频参考电压的测试。

以上试验除了运行电压下的交流泄漏电流，其余均为停电测试。

3影响氧化锌避雷器现场带电测试的因素及消除方法

3.1电网谐波的影响与消除方法根据《电能质量公用电网谐波》(GB／T14549-1993)规定的公用网谐波电压(相电压)限值，可知电网中的谐波含量非常少，特别是电压等级在35kV及以上的电网。并且电网电压等级越高，其电网中谐波含量越小。在实际运行电网中，其谐波比规定限值更低，因此电网谐波电压对带电测试中IRIP的影响可以忽略，或采用MOA-RCD一4型阻性电流测试仪进行试验，就可以消除谐波分量的影响。

3.2瓷套表面脏污、相间耦合电容及电磁干扰影响与消除方法

3.2.1运行中呈“直线”排列的氧化锌避雷器试验

对于运行中呈“直线”排列的户外型瓷套氧化锌避雷器，有资料研究证实，其瓷套表面杂散电流是由于表面脏污及相间电磁干扰引起；而同型号、同批次生产的三台(相)氧化锌避雷器，在线测得的阻性电流值I各不相同，是由于相间电容耦合所引起的。对瓷套表面杂散电流，采用MOA下端瓷裙上加屏蔽环的方法消除。在污秽比较严重的地区，这种方法能够有效地消除流经测量相下节氧化锌避雷器瓷套表面由异相干扰引起的泄漏电流，且简单易行。试验必须在晴天干燥时进行，此时瓷套表面杂散电流就比较小，再经加屏蔽环消除相间电磁干扰引起的泄漏电流，这样流经阀片的电流就比较真实。

由于相间电容耦合所引起的阻性电流I误差，可对相位移进行校正处理。其中，相位移校正角的计算式可表示为中0：(中一中一120。)／2式中中。一一电压信号取自A相，电流信号取自C相时的角度0一一A相电压电流夹角0。一一B相对A、c相作用的干扰角度由于B相对A、c相的作用是对称的，所以校正A相时输入正的中o，而校正c相时输入负的中o；对于B相不用校正，因为对A、c相的作用也是对称的。

3.2.3GIS组合电器中运行的氧化锌避雷器试验根据GIS组合电器的拼装结构，其氧化锌避雷器可分为三相分箱(罐)和三相共箱(罐)结构。并且这两种氧化锌避雷器结构在组装时清洁卫生，运行中又不受外部环境影响。三相分箱式氧化锌避雷器由于其铁壳罐体的屏蔽接地，三相之间无相间耦合电容和电磁干扰，测量时不需要校正相位移，直接测量即可；三相共箱式氧化锌避雷器在罐体内部布置时排成等边三角形，相间耦合电容和电磁干扰的相互作用是基本相同的，测量时可不需校正相位移。

4对金属氧化锌避雷器进行的现场带电试验

我们可以把金属氧化锌避雷器其自身的运行的参数化简等同于一个不改变的电容与一个可以改变的电阻并联的电路线图1。

图1LCD--4型阻性电流在线监测原理图

金属氧化锌避雷器在交流电压的作用之下，它的总的泄露电流包含两种电流：①阻性电流，也是有功分量；②容性电流，即是无功分量。当金属氧化锌避雷器运行的时候，容性电流是流过它的主要的电流，而其中很小的一部分才是阻性电流，大概仅为10~25％。但是，在避雷器内部老化，绝缘部件受到损害，或是受潮以及表面被严重地污染的时侯容性电流的变化量并不多，而此时的阻性电流却大量地增加。所以，我们可以借由检测MOA的阻性电流的变化量，来了解金属氧化锌运行的情况。

在运行情况中，金属物的劣化大多是讲其物理的状态以及电气的特性发生的变化，而这些变化会使得金属氧化物的伏安特性变得漂移，热稳定性能被破坏，非线性系数从而会被改变，电阻局部会变得恶劣等等。但是这些变化一般都能在避雷器的以下几种电气的参数的改变量上表现出来：

(1)在运行的电压下，泄漏电流的阻性分量的峰值的绝对值变大；

(2)处于运行的电压下时，泄漏电流的谐波分量有显眼的变大；

(3)有功损耗在处于运行的电压的情况下时，其绝对值变大；

(4)当在运行的电压下时，泄漏电流的绝对值变大，却不肯定是明显的。

最近的几年，在我国各个地方发生了较多起的金属氧化锌避雷器的爆炸事件。2006年，我国有一个电力局在进行带电测试试验的过程中，发现他们的1lOkV仁舍变超仁1548的线C相线路所使用的避雷器数据不正常，在此同时，他们结合远红外线的测温操作也看出其避雷器的温度有异常变化。所幸他们及时地停电并对其避雷器进行细致的检查，发觉试验的数据严重地超过了标准值。最终，他们成功地避免了金属氧化锌避雷器在他们电力局发生爆炸事件。进行带电测试的数据，如下表所示

c的全电流、相阻性电流以及损耗都大幅度地变大。这种情况完全与金属氧化物避雷器在运行中的劣化的几种变化相同。该避雷器的直流泄漏试验的数据

UlmA(kV)：l16．5I／75％UlmA6901xA绝缘的电阻是IOOMQ

此时，绝缘电阻，参考电压和泄漏电流都不符合规定标准。在后来的解体研究中发觉c相避雷器的顶端非常严重地被锈蚀了，以至于其避雷器的内部受到潮气，避雷器中部的阀片以及瓷套的内壁有凝结的水珠，并且硅胶变色，不再正常。

第2篇

关键词：电力设计院；市场化运作；EPC管理模式；信息安全；企业文化

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

1引言

电力设计院是我国电力行业的勘查设计企业，在国家电力建设中承担了电源建设、电网建设、配电建设的设计、咨询、总承包及其他技术服务，是我们电力行业发展的技术支柱。我国电力设计院承担了我国火力发电、水力发电、风力发电、新能源发电、特高压发电、中低压输电网络、低压配电入户等工程，在国民经济建设中发挥了重要的作用。

我国电力设计院体制的发展大致经历了三个阶段：第一阶段是国有企业，在上世纪50年代至80年代；第二阶段是事业单位，在上世纪80年代至90年代；第三阶段从上世纪90年代至今，在《电力体制改革》方案的促进下，电子设计院由事业单位改革为企业，建立了面向市场经营、人力资源和财务管理的现代企业制度，全面实施市场化运作。我国电力设计院主要有三个层面的设计院：一是区域电力设计院，如中南电力设计院；二是省级电力设计院，隶属于各省电力公司，如湖北电力设计院；三是隶属于各地区的区级供电局的设计院，如武汉电力设计院。

2002年，《电力体制改革方案》指出“有关电力设计、修造、施工等辅助单位业务与电网企业脱钩，进行公司化改造、并进入市场。”。同时，《电力体制改革方案》强调电力体制改革的目标是：“加快完善现代企业制度，促进电力企业内部转变经营机制，建立与社会主义市场经济体制相适应的电力体制。”

我国电力体制改革的基本目标是达到“三个有利于和一个满足”：有利于促进我国电力工业的快速发展，有利于提高供电的安全可靠性，有利于改善对自然环境的影响，同时满足全社会对电力不断增长的需求。为了实现电力体制改革的目标，我国电力设计院应持续深化各种市场化运作策略。

2电力设计院市场化运作的策略分析

基于我国电力设计院的运营实践，借鉴于西方国家电力设计院的市场化经验，在现有的经济体制下，我国电力设计院的市场化深化应从如下6个方面展开：

第一、加强信息系统的整合

电力设计院的信息化管理，事实上就是将设计院的生产过程、物料移动、事务处理、现金流动、客户交互等业务过程实现数字化，通过信息系统网络的加工，生成各种新的信息资源，以供各部门作出有利于生产要素组合优化的决策。我国电力设计院在信息化管理方面，出现了许多“信息孤岛”，不便于信息化管理的整合。为了加强信息化管理与控制，提高信息系统的安全可靠性，降低信息化管理的运行成本，需要对信息系统进行分析和整合。

例如，利用计算机技术实现电力设计院的信息管理，大力推广ECA（E-Business Collaboration Architecture）业务协同架构技术，将设计院的业务流程、应用软件和各种标准统一起来，实现不同系统之间的集成，达到信息协同、业务协同和资源协同的目标，从而使分散的应用系统能够像一个整体系统一样进行业务处理，进而实现信息的全面共享。

第二、改进薪酬管理机制

电力设计院薪酬管理一直是人力资源管理最关键的问题，也是最敏感、薄弱的问题。我国大多数电力设计院脱胎于计划经济时代的事业单位，薪酬管理一直存在处以滞后状态，如激励机制不足、激励方式单一、薪酬与绩效脱节等。在市场经济体制下，设计院的薪酬管理改革主要遵循如下方向：建立以工作为导向的薪酬结构、建立以能力为导向的薪酬结构、加强对特殊技能人员的薪酬管理等。当然，薪酬变革不能只关注薪酬方案的设计，更好注重变革程序的实施。薪酬变革是一个长期的过程，不可能在短时期一蹴而就。

第三、提高客户服务中心的运作功能

电力设计院主要从事电力工程的规划设计，包括电厂、输变电工程和电力通讯等行业。由于工程项目的特殊性，作业场所一般在郊区或野外。在市场经济环境下，电力工程运作模式也在变化，设计院需要为所设计的工程派驻工地代表。设计院客户服务中心是指管理设计院对各个施工工地委派的工地设计代表进行管理的机构。工地设计代表是代表设计院在施工现场负责工程项目日常技术管理及处理工程施工过程中出现的有关设计技术问题的技术人员。设计院客户服务中心是设计院对外的形象窗口，是设计院改变经营模式、提升服务水平和优化服务绩效的平台。

第四、探索工程总承包管理模式

工程总承包是一项复杂的系统工程，涉及 工程设计、采购、施工全过程，项目周期长、可变因素大、跨越多个学科专业，需要解决一系列复杂的问题。对于电力设计院而言，工程项目总承包是项目设计工作的延伸，是在项目设计基础上的一种新的尝试和挑战，是提高设计院市场竞争力的内在需求。一般而言，电力设计院应在自己熟悉的业务领域，通过对组织机构和管理机制的改进，进行项目总承包的尝试和探索，进而逐渐实现全过程和全方位的工程总承包。在西方国家，包括电力设计院在内的电力设计企业几乎全是工程公司，同时具有项目设计的功能和工程总承包的功能。随着我国市场经济的发展，项目设计和工程承包也是我国电力设计院的组织实施方式，是与国际接轨的组织模式。

第五、加强信息安全管理

电力设计院信息系统安全管理的基本思想是：不同的部门以及人员根据其所从事工作的性质不同，拥有不同的网络使用权限，且不同的网络用于不同等级的信息。根据我国1999年颁布的《计算机信息系统安全保护等级划分准则》，并参照美国国防部1985年的“桔皮书”，我国电力设计院的信息资源可分为三级：最低级是一般信息；中等级是工作秘密、商业秘密和其他业务秘密；最高级是国家秘密，包括秘密级国家秘密、机密级国际秘密和绝密级国家秘密。

身份认证和访问控制是信息安全管理的两个关键性问题。身份认证是主要解决计算机网络系统中操作者的物理身份与数据身份相对应的问题。身份认证技术主要包括基于秘密知识的身份认证、基于智能卡的身份认证和基于生物特征的身份认证等。

访问控制是指根据信息系统中已有的授权规则，对合法用户的访问请求进行判断，以决定该用户是否享有相应访问权限的授权管理过程。一般而言，电力设计院信息系统所采用的访问控制技术主要有四种：自主访问控制、强制访问控制、基于角色的访问控制和基于任务的访问控制。

第六、打造自身的企业文化

企业文化是电力设计院的软实力和催化剂，可以使设计院快速成长。在上世纪90年代以前，我国电力设计院对企业文化建设普遍重视不够，没有发挥企业文化的价值。在新的目标和形式下，电力设计院要对自身的企业文化进行分析和总结，提炼出本院的核心价值，建立企业文化发展的相关制度，重新设计新的企业形象，对新的企业文化进行宣传和落实，通过领导宣讲、员工培训、制度建设、行为教育、文化探讨等形式，使企业文化根植人心，同时通过大型活动策划、广告宣传和各种公关策略，大力展示设计院的形象。我国电力设计院是典型的知识型企业，储藏着丰富的知识资本。在电力设计院各单位中，90%的员工是知识型员工，具备潜在价值性、工作自主性、自我实现性、技术创新性和人员流动性等五个方面的特征。在知识型企业中，企业文化的培育对于企业的运作效率具有最为直接的促进作用。

3结束语

我国电力设计院的理想运营目标是市场化环境下的现代企业运营模型。自上世纪中期，我国电力设计院的市场运营已持续了近二十年，取得了巨大的成就。但是，由于受到各种不利因素的约束，我国电力设计院的市场运营能力与西方国家相比仍然存在着很大的差距，资源利用效率不高、生产成本过大、组织结构僵化等。因此，在现有的基础上，我国电力设计院仍需继续开拓、展望未来、持续努力，为整个电力行业的发展做出楷模，缩短与西方国家之间的差距。

参考文献

[1] 胡志新.江西省电力设计院综合信息管理系统建设[J].信息化建设，2011（9）：74-77.

第3篇

【关键字】电力市场环境下，发电机组，检测规划

中图分类号：F407.61 文献标识码：A 文章编号：

一．前言

随着我国电力的发展，发电机组的检测规划就变得十分重要，这对于保证电力供应稳定具有很大的作用。国际上目前实际运营的电力市场，采用了不同的机组检修计划协调机制.因此，需要加强对这方面的研究。

二．机组检修规划模式

1．传统环境下的规划模式

传统环境下，机组检修计划由调度机构考虑相关约束条件后统一确定，根据规划目标可分为两类：以系统可靠性最优为目标：以系统备用、备用率、风险度等为评判指标，或者将其转化为其他指标进行求解，使整个规划化期内可靠性水平最优。

以系统运行成本最小为目标：考虑检修成本、生产成本、可靠性成本等，确保系统运行的经济性，系统可靠性往往作为约束嵌入模型中。

传统环境下调度机构统一负责机组和电网运行，因此为保证检修安排更加合理，网架结构通常以直流潮流约束形式在规划模型中加以考虑 ，也有部分文献统一安排机组和线路检修。

2.市场环境下的规划模式

由于国情不同，各国市场化进程也有所不同，应根据市场机制、市场发展阶段及系统充裕度水平确定相应规划模式，主要包括以下三类：

（1)对于实行发、输、配、售垄断管理的电力公司，虽然采取了有限制的自由化措施，允许其他电力企业加入，但其运营模式仍类似于垄断环境，比如日本负责对各区供电的各大电力公司,其机组检修安排仍采取传统规划模式。

（2)对于厂网已经分开，但是处于市场化改革初级阶段、容量充裕度较低系统，比如当前我国电力系统，为确保系统安全运行，机组检修安排应由ISO 以系统可靠性最优、运行成本最小或为两者加权之和最小为目标统一规划。

（3)对于市场机制成熟的系统，比如英、美电力市场，将竞争引入了电力行业的每个环节，调度机构和发电厂商彻底分离，分别以系统运行和自身效益为目标。该环境下机组检修安排应既能体现各发电厂商的意志，确保其经济效益最优.

三．发电机组检修计划的算法

本文所采用的直接修改模型法利用Cram-Charlicr展开式计算风险度快的特点，直接计算安排机组检修前各段时间的风险位，找出发电机组检修周期时问内累积风险发最小的时段作为该机组的检修时间。在检修时段中退出该机组，即在等值负荷累积量中将该 机组 的累积减去，再重新计算该期间的风险值，并进行下一台机组的检修安排。计算步骤如右图所示。

在安排检修计划时，需要考虑的约束一般有以下几个方面。

1.检修力量的约束

我国实际电力生产中，检修力量以电厂为单位，由于各厂的检修力量不同，对检修的约束也就不同，概况起来有几种。

（一）同一电厂同一时段最多只能检修一台机组。

（二）同一电厂的小修可以同时进行，大修和小修也可以同时进行，一般不允许大修和大修同时进行，但也有特殊情况大修可以重迭。

2.检修时间约束

在实际电厂生产中，由于某些原因要求-某些机组的检修不能在某些时段安排，或只能在某些时段内安排。如水电机组在汛期不安排大修，火电机组在枯水季节不安排大修。

3.两次检修时间的间隔

要求同一台机组的两次检修时间间隔不小于14周。

4.考虑各电厂具体情况时的其它约束

四．市场环境下机组检修规划模型

1.发电厂商检修规划策略

各发电厂商以其经济效益为出发点安排检修计划，其中机组最优检修间隔通常由制造厂商提供，也可由其根据数学方法优化确定，在此基础上，发电厂商根据其所处市场模式、机组运行情况确定规划期内待检修机组的检修时段。根据分析可以看出发电厂商考虑相关因素、运行成本及所处市场模式后，通过最大化其经济收益或者最小化其经济收益损失规划机组检修，应考虑以下检修约束和机组运行约束

(一)检修约束：与机组检修特性有关的约束

（1)持续时问约束：应在一定时间段内完成检修。

（2)连续性约束：机组一旦开始检修不得停止，应在规定时间内完成。

（3)起始时间约束：由于机组类型或系统要求，部分机组要求在限定区间内检修，如水电机组，应尽可能在枯水期内检修，核电机组检修时段则应尽可能与其填料时间保持一致。

（4)资源约束：在同一时段内，由于检修人员或检修设备限制，一般不允许多台机组同时检修。

(二)机组运行约束

（1)机组出力约束：各机组在未检修时段的出力水平应在其最大、最小技术出力之间，不能越限。

（2)可用原料约束：对于火电机组，其在各时段所用燃料应在指定范围内，对于水电机组，其发电所耗水能应低于水库储水量。各时段所用的燃料或水量发电厂商可采用优化策略进行分配。

2.IS0检修调整及费用分摊策略

(一)基于检修报价的调整策略

该类调整策略是指发电厂商通过对其机组在不同时段内进行报价，表达其机组在各时段内检修的意愿程度，并将其提交至ISO；基于该报价费用，ISO采取一定的协调策略确定最终检修计划，保证系统可靠运行及调整的公平性。

发电厂商通过对其机组在不同检修窗口内的成本／效益分析确定各机组的检修竞价费用，以表征其运行／检修意愿程度，基于此，ISO确定其在各时段的满意度，考虑系统充裕度后，通过求解包括报价费用、满意度、切负荷水平在内的多目标协调模型，确定最终检修计划，并给出了基于最终满意度的费用分摊模型。

该方法依据系统可靠性和各发电厂商报价进行调整，前者确保了系统可靠运行，后者确保了检修计划的经济性、体现了发电厂商的意志。应说明的是，为防止各发电厂商相互串谋勾结、通过不合理报价获取高额利润，ISO 应设置相关报价原则，以确保检修调整的顺利实施 。该调整模式下发电厂商通过报价获得检修窗口，类似于日前市场中的机组竞价上网模式，各市场主体可自由表达其计划安排并得到了有效集成和实施，体现了市场竞争、公平的基本原则及市场建设的最终目的引，相比于迭代调整策略，经过一次求解即可获得最终检修时段，简单、公平、透明，不过要求系统有较高的充裕度、完善的市场机制和合理的调整及费用分摊机制。

(二)其他调整策略

ISO协调各机组检修时段，主要是为了保证系统运行的可靠性、降低其运行成本， 因此除了考虑机组检修约束外，也应考虑如下约束条件：

(1)系统供求平衡约束：各时段供求应保持平衡，即发电功率减去切负荷量应等于系统负荷与网损之和，对于发电系统，由于不考虑网损，则只需满足发电功率等于负荷与切负荷水平之和。

(2)系统备用约束：系统各时段备用率((总装机容量一检修容量一负荷)／负荷)应满足最低备用率要求。

(3)系统可靠性约束：各时段系统可靠性水平应满足预先指定要求、不能越限，常用指标包括失负荷概率LOLP(Loss ofload probability)或者EENS。对于包括联络线或线路的发输电系统，还应保证各时段相关线路传送功率不应越限。

五．结束语

综上所述，通过加强对电力市场环境下的发电机组的检测规划的研究，可以有效的保证我国的电力供应，确保电力的均衡发展。

参考文献：