特種作業(yè)中的電工作業(yè)
指對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試等作業(yè)(不含電力系統(tǒng)進(jìn)網(wǎng)作業(yè))。
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1、高壓電工作業(yè):
指對(duì)1千伏(kV)及以上的高壓電氣設(shè)備進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、安裝、檢修、改造、施工、調(diào)試、試驗(yàn)及絕緣工、器具進(jìn)行試驗(yàn)的作業(yè)。
2、低壓電工作業(yè):
指對(duì)1千伏(kV)以下的低壓電氣設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)、行操作、維護(hù)、檢修、改造施工和試驗(yàn)的作業(yè)。
3、電力電纜作業(yè):
指對(duì)電力電纜進(jìn)行安裝、檢修、試驗(yàn)、運(yùn)行、維護(hù)等作業(yè)。
4、繼電保護(hù)作業(yè):
指對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置進(jìn)行運(yùn)行、維護(hù)、調(diào)試及檢驗(yàn)的作業(yè)
5、電氣試驗(yàn)作業(yè):
對(duì)電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備專(zhuān)門(mén)進(jìn)行交接試驗(yàn)及預(yù)防性試驗(yàn)等的作業(yè)。
6、防爆電氣作業(yè):
指對(duì)各種防爆電氣設(shè)備進(jìn)行安裝、檢修、維護(hù)的作業(yè)。適用于除煤礦井下以外的防爆電氣作業(yè)。
正弦函數(shù)的半周積分算法
假設(shè)輸入信號(hào)均是純正弦信號(hào),既不包括非周期分量,也不含高頻信號(hào)。這樣利用正弦函數(shù)的一些特性,從采樣值中計(jì)算出電壓、電流的幅值、相位以及功率和測(cè)量阻抗值。正弦函數(shù)算法包括最大值算法、半周積分算法、一階導(dǎo)數(shù)算法、二階導(dǎo)數(shù)算法、采樣值積算法(兩采樣值積算法、三采樣值積算法)等。這些算法在微機(jī)繼電保護(hù)發(fā)展初期大量采用,其特點(diǎn)是計(jì)算量小、數(shù)據(jù)窗短、精度不是很高,且信號(hào)必須為正弦信號(hào)。這里只介紹應(yīng)用較廣的半周積分算法。
對(duì)于正弦函數(shù)模型的算法來(lái)說(shuō),無(wú)論采用何種計(jì)算形式,都是利用正弦函數(shù)的某些性質(zhì)進(jìn)行參數(shù)計(jì)算。為了保證故障時(shí)參數(shù)計(jì)算的正確性,必須配備完善的數(shù)字濾波器,即數(shù)字濾波算法與參數(shù)計(jì)算相結(jié)合。為實(shí)現(xiàn)正弦函數(shù)模型算法,先將輸入電流、電壓經(jīng)50Hz 帶通濾波器使它們變?yōu)檎液瘮?shù)。但需要十分注意的是,在濾波器設(shè)計(jì)時(shí)要降低高頻信號(hào)分量。
半周積分通過(guò)對(duì)正弦函數(shù)在半個(gè)工頻周期內(nèi)進(jìn)行積分運(yùn)算,由積分值來(lái)確定有關(guān)參數(shù)。由于計(jì)算量小、速度快,在中低壓保護(hù)中應(yīng)用較多。
該算法的依據(jù)是一個(gè)正弦信號(hào)在任意半周期內(nèi),其絕對(duì)值積分(求面積)為一常數(shù)S,即
積分值S與積分起始點(diǎn)的初相角α無(wú)關(guān),因?yàn)楫?huà)有斷面線的兩塊面積顯然是相等的,如圖2-4所示。式(2-1)的積分可以用梯形法近似求出,如圖2-5所示。則
式中S為半周內(nèi)k個(gè)采樣值的總和ik為第k次采樣值;N為工頻每周的采樣點(diǎn)數(shù);i0為k=0 時(shí)的采樣值;in/2為k=N/2時(shí)的采樣值Ts為采樣間隔。
只要采樣率足夠高,用梯形法近似計(jì)算積分的誤差可以做到很小。
因?yàn)镾正比于信號(hào)的有效值,求出S后即可計(jì)算出正弦波的有效值
設(shè)采樣頻率為600Hz,在半周內(nèi)分為6塊面積。正弦信號(hào)在任意半周內(nèi)的面積S可由這6塊面積相加求出。注意,再說(shuō)焊機(jī)的微機(jī)繼電保護(hù)中,由于采樣時(shí)刻的隨機(jī)習(xí)慣面對(duì)每個(gè)采樣值應(yīng)先取絕對(duì)值。對(duì)于一個(gè)純正弦信號(hào),取絕對(duì)值后必有|i0|=|i6|,即|i0|=|in/2|。
疊加在基頻成分上的幅度不大的高頻分量,在半個(gè)周期積分中其對(duì)稱(chēng)的正負(fù)部分可以互相抵消,剩余的未被抵消的部分占的比重就減小了,但它不能抑制直流分量。另外,由于這種算法運(yùn)算量極小,可以用非常簡(jiǎn)單的硬件實(shí)現(xiàn)。因此對(duì)于一些要求不高的電流、電壓保護(hù)可以采用這種算法,必要時(shí)可另配一個(gè)簡(jiǎn)單的差分濾波器來(lái)抑制電流中的非周期分量。
該算法的數(shù)據(jù)窗為半個(gè)周期。誤差由兩方面產(chǎn)生,一是由于用梯形面積代替正弦函數(shù)面積產(chǎn)生的誤差。用絕對(duì)值求和來(lái)代替絕對(duì)值積分必然會(huì)帶來(lái)誤差,但只要采樣頻率足夠高,T,足夠小,誤差就可以做到足夠小。二是由于采樣時(shí)刻與信號(hào)過(guò)零時(shí)刻的不同相角產(chǎn)生的誤差。第一個(gè)采樣數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的正弦量的相角θ不同,誤差也不同,即用梯形法計(jì)算積分時(shí)起始點(diǎn)對(duì)誤差有一定影響。
設(shè)采樣頻率為600Hz,a=0°時(shí),一個(gè)有效值為1的信號(hào)按式(2-2)求出的有效值為0.9764,相對(duì)誤差為2.36%;當(dāng)α=15°時(shí),按式(2-2)求出的有效值為1.01,相對(duì)誤差為1%。當(dāng)采樣頻率為1000Hz,α=0時(shí),一個(gè)有效值為1的信號(hào)按式(2-2)求出的有效值為0.991l,相對(duì)誤差為0.9%;a=15°時(shí)。有效值為1.003,相對(duì)誤差為0.3%?梢(jiàn)同樣是采樣頻率越高,誤差越小。
半周積分法的特點(diǎn)如下∶
(1)數(shù)據(jù)窗長(zhǎng)度為半個(gè)周期,對(duì)50Hz的工頻正弦量而言,延時(shí)為10ms。
(2)由于進(jìn)行的是積分運(yùn)算,故具有濾波功能,對(duì)高頻分量有抑制作用,但不能抑制直流分量。
(3)本算法的精度與采樣頻率有關(guān),采樣頻率越高,其精度越高,誤差越小,誤差還與a有關(guān)。
(4)由于只有加法運(yùn)算,計(jì)算工作量很小。