低碳技术
LOW CARBON WORLD 2017/11
分析三舍河引子渡提水工程电气自动化 系统防雷措施
郑平(贵州省水利投资(集团)有限责任公司，贵州贵阳550001)
【摘要】针对目前提水工程进行电气自动化系统构建过程存在的问题影响，本文以实际工程项目为例，分析了提水工程电气自动化系统运行
现状，并提出了系统防雷措施的应用控制策略,其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，要想保证提水工程电气自动化系统防雷 措施应用的安全稳定效果，需在明确电气自动化系统运行现状的情况下，找出具有针对性的防雷措施应用控制策略。
【关键词】三岔河引子渡提水工程；电气自动化系统；防雷措施；穿洞泵站;避雷器【中图分类号】TM863
【文献标识码】A
【文章编号】2095-2066( 2017 )31-0070-02
引言
随着我国市场经济发展进程的不断加快，人们对提水工 程建设使用的安全稳定需求越来越大。然而，受工程所处施工 建设环境复杂性、工程建设规模日趋扩大以及技术应用局限 等问题的影响，使得提水工程建设使用的效果价值并未充分 发挥出来。这种情况，就导致所处地区水资源的利用存在诸多 不合理问题，进而在一定程度上降低了水资源的利用效率。基 于此，相关建设人员应从实践角度出发，即在明确工程电气自 动化系统运行情况的前提下，找出系统防雷措施应用的控制 策略。这是实现地区进行提水工程建设使用可持续、目标的重 要课题，相关人员应将其作为重点研究对象，以缓解现代化经 济建设进程对水利行业提出的快速发展需求压力。
大坡处提水至秀洞河，经由秀洞河自流入石朱桥水库和红楓 湖，成为贵阳市和贵安新区供水的近期备用水源和远期供水 水源。取水泵站距离引子渡水库大坝约11km。引子渡水库总 库容5.31亿m3,死水位1052.00m，正常蓄水位1086.00m，设 计洪水位 1086.86m(P=0.1%)，校核洪水位 1091.09m(P=0.02%)。 工程设计提水流量2.25m3/s，日供水能力19.44万t、年供水量 6060 万 m3。
工程走线有北线方案和南线方案，因北线隧洞长，投资 大，穿越地层风险大，而且，还会受到雷电气候条件的影响。为 保证提水工程电气自动化系统的运行，相关建设人员应在明确 系统运行现状的情况下，找出防雷措施应用控制的方法策略。
1工程概况
三岔河引子渡提水工程位于贵州省中部的平坝县境内，
拟从距平坝县城西北约18km的三岔河引子渡水库右岸鱼洞
2三岔河引子渡提水工程电气自动化系统运 行现状
本工程根据目前国内大中型泵站的运行经验，两个泵站 均按“无人值班，少人值守”运行方式设计，采用以计算机监控
电力运维工作人员应及时前往各个开关处，同时等待线路总
负责人法令，对分段开关进行逐段试送。在对线路进行试送的 过程中应注意以下几个方面：①依据从变电站出现到线路末 端的顺序进行试送；②对涉及重要用户的分支线进行优先试 送;③先对线路较长、用户较多的分支线进行试送，然后再试 送那些线路比较短、用户较少的分支线。
杆引流线进行解开操作，并将分段点两侧作为开断点，在其两
侧进行绝缘遥测来实现对接地故障点的判断。
(3)在使用过程中，需要对环境的温度、湿度以及污秽程 度予以充分考虑。
4结语
随着社会经济的快速发展，电网系统在经济发展中占据 着越来越重要的地位，而且对于电力传输的影响也越来越大， 再加上电网系统自动化、智能化的发展，由此对于输配电线路 运行提出了更高的要求。因此，电力企业应当充分认识到输配 电线路运行维护及故障排除的重要性，并积极的改进输配电 线路运行，更好的满足社会发展需求。
参考文献
3.3充分利用故障指示器查找
当前，故障指示器是能够实现迅速进行故障段判断的有
效工具。当线路出现接地故障或者短路故障时，故障线路从变 电站出口知道故障点的全部故障指示器都会初选闪光或者翻 牌指示，而故障点之后的故障指示器则不动作。据此，电力运 维工作人员只需要从变电站出发，沿着故障线路进行查找最 后一个动作故障指示器与首个未动作故障指示器的区间，就 是故障发生区间，从而实现对故障点的快速查找。
3.4借助兆欧表进行绝缘摇测，查找“”故障
线路出现故障并对线路进行全面巡视之后仍旧没有发现 故障点，且试送不成功时，可以借助兆欧表实现绝缘遥测，从 而找到故障。该种方式主要采用的是拉开线路上的隔离
刀闸或者分段开关并运用兆欧表实现对线路绝缘的分段测 试，并通过对绝缘电阻值的大小来实现对故障地段的判别。
收稿日期:2017-10-14
(1) 运用兆欧表之前，必须办理相关许可手续，经过调度
作者简介：张伟（1983-)，男，技师，本科，主要从事配电运检
许可之后，方可使用安全、可靠的技术措施进行。
工作。
(2) 在某一支线或者线路最大分段点进行线路绝缘电阻 遥测。针对那些分段比较少的线路，可在线路中间位置对耐张
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为基础的集中监控方式。35kV降压站和泵站采用站变合一的 管理方式，统一在一个控制室控制，控制室可同时实现对泵站 与35kV降压站的生产过程的控制、电动机及其他设备的所有 运行参数、状态的实时记录、安全运行监视、以及远程操作控 制、保护等。
本工程在楓香田泵站中控室，可实现对穿洞泵站的泵组 及电气设备远方监控，同时也可将两个泵站的信息上传至平 坝管理站。穿洞泵站及楓香田泵站计算机监控系统采用分层 低碳技术
的方式，采用计算机监控方式联合接地系统的泵站，考虑接地
电阻值臆1赘。对于主接地网的防雷控制，由于本泵站主接地 网由自然接地体和人工接地体两部分组成，因此，自然接地体 利用进水钢管、出水管线的钢管和钢筋、各种闸门、拦污栅、水 工构筑物的金属构架等。全站主、副厂房、主变场应形成一个 接地系统。自然接地体和人工接地网之间至少用两根接地干 线连接，干线采用截面不得小于50mmx6mm的後辞扁钢或直 径20mm的镀锌圆钢，以构成全厂接地系统。接地装置应充分 分布开放式网络结构，分主控级和单元控制级，上下级间采用 光纤以太网通讯。主控级设1台数据服务器、2台主机兼操作 员工作站、1台工程师工作站（兼培训工作站）、1台通讯工作 站、1台打印机、GPS时钟和语音报警设备等。主控级完成全 站监控功能，负责与水利枢纽调度中心及其它系统通讯。中控 室只设有少量必要的供紧急操作的按钮（或开关），运行人员 依靠彩色屏幕显示器和键盘、鼠标实现对全站设备的监控|1]。
穿洞泵站共设5台现地控制单元，楓香田泵站共设5台 现地控制单元，每两台电动机设1台LCU单元控制级，35kV 降压站及泵站公用设备设置1台公用单元控制级，电动机无 功补偿装置、微机继电保护及自动装置、微机监测仪表等与相 应的单元LCU通信。机组辅助设备、各公用设备、厂用设备等 分别采用单独的可编程控制器（PLC)，各自按其控制程序 LCU实现自动控制，并能与相应的单元级LCU通信。单元控制级 对被控对象执行过程控制，进行数据采集和处理，事故检 测报警，如表1所示，为穿洞泵站应用控制要求。
表1穿洞泵站应用控制要求
项目设计杨程流量
效率水泵最大轴 配套电机 水机设备投(m3/s)(%)
功率(kW)功率(kW)资（万元）
参数要求
170.8
0.375
82.3
7959502341
而对于自动化元件，机组自动化元件配置和选型满足无
人值班（少人值守）对自动化和安全监控提出的要求，须满足 由一个操作指令即可完成机组工况的自动转换。机组各测温 点配备Pt100的铂热电阻，供温度监测和保护，其它非电气量 运行参数应通过相应的变送器转换成4~20mA的模拟量或通 过通信总线送给单元控制级LCU121。
对于系统继电保护自动化实现过程，泵站主要电气设备的 继电保护和安全自动装置按《电力装置的继电保护和自动装 置设计规范》(GB/T50062-2008)进行配置设计。其中电动机的 保护配置有：比率制动型纵联差保护；电流速断保护；定子绕 阻低电压；失磁保护；失步保护；定子绕阻过负荷；定子绕阻 相间短路；定子绕阻单相短路；同步电动机出现非同步冲击 电流|3]
3三岔河引子渡提水工程电气自动化系统防 雷措施应用控制策略
过电压保护装置按《电力设备过电压保护技术规程》、《泵 站设计规范》（GB50265-2010)的有关规定设置。两个泵站的
防雷接地均按下原则设计。
(1) 直击雷保护。主、副泵房均为钢筋混凝土结构，防直击
雷措施是在屋顶敷设一圈避雷带。35kV主变压器紧靠副泵房 布置在户外，经防雷保护计算后，可在降压站附近选择一适当 位置设置1根24m高的避雷针，使户外电气设备在该避 雷针的保护范围内，从而对其起到直击雷保护作用。35kV架 空进线应考虑在进线段架设避雷线保护|4]。
(2) 过电压保护。在泵站35kV进线、电动机6kV母线装 设避雷器并且在电动机进线端装设一组避雷器|5]。
(3) 接地。泵站接地及35kV降压站接地和其它电器设备 接地共用一个接地网，采用人工接地体和自然接地体相结合
利用埋在土地中或水中的钢筋并与厂内主接地网连接|6]。在对电气设备接地进行防雷控制时，两个泵站厂房内布 置有各级电压的电气设备，均应采用明敷或者暗敷形成闭和 回路的水平接地干线相连接。各建筑物层的水平接地网间，将 通过多根垂直接地干线连成一体，并与主接地网连接。重要电 气设备的工作和保护接地干线的连接不少于两处。而均衡电 位接地。主、副泵房为钢筋混凝土结构，在结构钢筋中，沿厂房 柱内每隔4耀5m距离选定1耀2根垂直钢筋与房顶及地板内表 层水平钢筋焊牢，从而形成一个屏蔽网。它们与接地干线的连 接，使整个结构电位均衡。在中控室、通信室及高压开关室内 应敷设均压网。主变场除暗敷有为电气设备工作和保护接地 的闭合回路接地干线外，还需在其地面另敷设均压网|7]。
4结束语
综上所述，提水工程向项目电气自动化系统的运行效率， 要从问题角度出发，以明确防雷措施应用控制的方向，进而提 高系统运行的安全稳定性。为此，相关人员应加大对工程电气 自动化系统运行现状的研究力度，以使防雷措施的应用起到 事半功倍的效果。这是实现当前现代化经济建设背景下对提 水工程建设使用提出可持续目标的关键，研究人员应将其充 分重视起来，以使得工程所处地区的水资源得到最大程度的 利用，进而进一步推动经济建设的全面发展进程。
参考文献
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收稿日期:2017-10-18
作者简介：郑平（1962-)，男，汉族，重庆江津人，高级工程师，
本科，主要从事电气技术和工程建设管理工作。
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