繼電保護(hù)的概念范文
時間:2023-12-20 17:33:59
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篇1
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);實踐教學(xué);PSASP;教學(xué)改革
中圖分類號:G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)19-0045-02
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”是電氣工程及其自動化專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,該課程理論性與實踐性都很強,內(nèi)容多,而教學(xué)學(xué)時少;課程概念深,計算煩瑣且抽象化,學(xué)生也感到難度較大。特別是實驗和實踐教學(xué)部分,因為受實驗條件的限制,重慶科技學(xué)院(以下簡稱“我?!保╇娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)只開設(shè)了繼電器特性試驗、功率方向繼電器實驗、差動繼電器實驗和自動重合閘4個實驗,學(xué)生只是簡單地學(xué)習(xí)了繼電器的基本概念,對電力網(wǎng)絡(luò)的計算還停留在電力系統(tǒng)分析課程中簡單的2機或3機系統(tǒng)階段,難以建立起現(xiàn)代電力系統(tǒng)大網(wǎng)絡(luò)、大互聯(lián)的知識。
為了適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)的新發(fā)展,我校電氣工程及其自動化專業(yè)整合了相關(guān)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的課程,引入了電力系統(tǒng)分析綜合程序(PSASP)軟件,增設(shè)了為時兩周的繼電保護(hù)綜合課程設(shè)計環(huán)節(jié),以培養(yǎng)學(xué)生的工程實踐能力。本文將探討如何面向電力系統(tǒng)實際,尋找理論和實際應(yīng)用技術(shù)的最佳結(jié)合方式,改革和建設(shè)繼電保護(hù)實踐教學(xué)體系,來增強學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新意識。
一、繼電保護(hù)綜合實訓(xùn)的教學(xué)體系
為了增強電氣工程專業(yè)課程實踐教學(xué)效果,國內(nèi)有的高校開設(shè)了電力系統(tǒng)分析課程設(shè)計,有的高校開設(shè)了繼電保護(hù)課程設(shè)計,但是以往的設(shè)計大都是人工計算的方法,系統(tǒng)簡單但計算煩瑣,還不易掌握。將PSASP引入到了電力系統(tǒng)分析的教學(xué)中,開設(shè)了簡單電力系統(tǒng)的潮流計算和短路電流計算等實驗,取得了一定的效果。[1-2]重慶科技學(xué)院(以下簡稱“我?!保?010開始,就把PSASP軟件引入到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程設(shè)計的實踐教學(xué)中,將“電力系統(tǒng)分析”課程設(shè)計和“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程設(shè)計整合成一門繼電保護(hù)綜合課程設(shè)計,利用PSASP進(jìn)行較復(fù)雜電網(wǎng)的潮流計算、短路電流計算、繼電保護(hù)的整定和暫態(tài)穩(wěn)定計算。通過一個完整的電網(wǎng)計算綜合實訓(xùn),把前后的知識體系連貫起來,讓學(xué)生對以往抽象、煩瑣的分析和計算有一個完整清晰的概念,取得了較好的效果。
圖1是“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”綜合實訓(xùn)的教學(xué)體系,學(xué)生先完成電力系統(tǒng)的短路電流計算和繼電保護(hù)的整定計算,再通過PSASP軟件進(jìn)行同一個系統(tǒng)的潮流計算、短路電流計算和繼電保護(hù)的整定計算,最后進(jìn)行系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定分析。這樣一個完整的設(shè)計訓(xùn)練,可以讓學(xué)生建立起大電力系統(tǒng)的初步概念,并且二者可以互相檢驗,從而驗證學(xué)生的計算過程是否正確,所學(xué)的知識運用是否正確和熟練,達(dá)到學(xué)以致用的目的。
二、課程設(shè)計內(nèi)容簡介
1.建立電力網(wǎng)絡(luò)并計算元件參數(shù)
設(shè)計任務(wù)書由教師下達(dá),給出電力網(wǎng)絡(luò)接線以及元件初始參數(shù)。鑒于只有兩周的設(shè)計時間和人工計算的要求,網(wǎng)絡(luò)接線不宜過于復(fù)雜。所以選擇了一個三機10節(jié)點的110KV/10KV電壓等級電力網(wǎng)絡(luò),系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)圖如圖2所示,學(xué)生首先對110kV電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行分析,然后通過《電力系統(tǒng)設(shè)計手冊》查得電網(wǎng)中各元件的電氣參數(shù),再計算元件參數(shù)。圖中的參數(shù)是計算出來以后的結(jié)果,為計算方便,忽略了各元件的電阻。電網(wǎng)中的變壓器均為YN,D11連接,發(fā)電廠升壓變中性點接地,其他變壓器不接地;發(fā)電廠容量為G1=50MW,G2=G3=25MW,功率因數(shù)cosΦ=0.8;輸電線路的X1=0.4Ω/km,X0=3X1。
2.人工進(jìn)行短路電流計算
由于短路電流計算是電網(wǎng)繼電保護(hù)配置設(shè)計的基礎(chǔ),因此需要分別考慮最大運行方式(三臺發(fā)電機全部投入,系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)取開網(wǎng)運行)時各線路未端短路的情況,最小運行方下(三臺中最大的一臺退出運行,系統(tǒng)按環(huán)網(wǎng)計算)時各線路未端短路的情況。要求學(xué)生畫出系統(tǒng)等效電路圖,化簡電路,再分別計算各條線路末端短路的最大和最小短路電流。電網(wǎng)等效電路圖如圖3所示。如果學(xué)生人數(shù)較多,為防止抄襲現(xiàn)象,可以采用學(xué)生分組的方式,比如某些組計算G、H母線的短路電流,某些組計算I、J母線的短路電流等。
學(xué)生需要計算最大運行方式三相短路的短路電流、最小運行方式兩相短路的短路電流以及單相接地短路的短路電流,通過計算學(xué)生既復(fù)習(xí)了電力系統(tǒng)故障分析中對稱和不對稱故障的計算方法,又為下一步的整定計算打下了基礎(chǔ)。教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),采用人工計算的方法計算短路電流在工程實踐中雖然已經(jīng)被PSASP這樣的軟件所代替,但教學(xué)上仍然十分重要,對于很多基本概念的掌握仍然必不可少。
3.人工進(jìn)行繼電保護(hù)的整定
需要整定繼電保護(hù)包括輸電線路110kV三段式相間距離保護(hù),三段式零序電流接地保護(hù)以及10kV側(cè)的三段式電流保護(hù),還有變壓器的差動保護(hù)、過電流保護(hù)等。這部分內(nèi)容計算量較大,限于學(xué)時,也可以采用分組的方式,只要求對部分?jǐn)嗦菲鞯谋Wo(hù)進(jìn)行整定計算。
其中,距離保護(hù)整定計算中分支系數(shù)的計算是一個不容易掌握的概念,需要對這部分難點進(jìn)行重點講解。保護(hù)的靈敏度計算也是一個重要的內(nèi)容,不能為了計算靈敏度而計算靈敏度,要引導(dǎo)學(xué)生思考在保護(hù)靈敏度不滿足要求的情況下應(yīng)該如何處理。比如采用全阻抗繼電器靈敏度不滿足要求,就可以采用方向阻抗繼電器;再如電流2段靈敏度不滿足要求,就可以采用用與下一段電流2段保護(hù)相配合的方法等等。
篇2
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);對策
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)都有了較為明顯的改進(jìn),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,使工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)程加快,對電能的需求量加大,也對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行提出了更高的要求,隨著電網(wǎng)改造速度的加快,電網(wǎng)的安全性有了較好的提高,但在運行中也難免會有不穩(wěn)定因素發(fā)生,所以繼電保護(hù)設(shè)備作為電網(wǎng)中的重要組成部分,對電網(wǎng)的安全運行發(fā)揮著重要作用,目前繼電保護(hù)裝置的可靠性是運行維護(hù)人員需要急切解決的問題,電力設(shè)備及時有效的檢修維護(hù)是繼電保護(hù)裝置可靠性的基礎(chǔ)。
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本概念
在電力系統(tǒng)運行中,外界因素(如雷擊、鳥害呢)、內(nèi)部因素(絕緣老化,損壞等)及操作等,都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn),常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。
電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有:過負(fù)荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發(fā)電機短時失磁異步運行等。
繼電保護(hù)可以快速的切斷故障,消除不正常的運行狀況,所以電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)屬于一種保護(hù)電網(wǎng)運行安全的自動裝置。所以當(dāng)有危及電網(wǎng)安全的故障發(fā)生時,繼電保護(hù)會發(fā)生報警信號并自動采取措施以終止不穩(wěn)定因素的發(fā)生。
1.1繼電保護(hù)的基本任務(wù):
(1)自動迅速,有選擇的跳開特定的斷路器;
(2)反映電氣元件的不正常運行狀態(tài)。
1.2電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的基本要求:速動性;選擇性;靈敏性;可靠性。
2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀
2.1微機在繼電保護(hù)中的大量普及。
隨著計算機的廣泛推廣普及,微機開始在繼電保護(hù)裝置中開始使用,計算機在計算方面具有極強的運算能力和分析能力,所以在提高繼電保護(hù)裝置的性能方面具有較強的優(yōu)勢,所以在近年來,計算機廣泛在繼電保護(hù)裝置上開始使用,且利用率呈上升趨勢,針對高壓的電力系統(tǒng),微機的保護(hù)功能具有更強的性能。
2.2繼電保護(hù)與前沿技術(shù)相結(jié)合。
當(dāng)今繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)開始逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和保護(hù)、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化。計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱,其與繼電保護(hù)的結(jié)合是實現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要保證?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求每個保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù),使得各個保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要電氣設(shè)備的保護(hù)裝置用計算機網(wǎng)絡(luò)連接起來,即實現(xiàn)微機保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化?,F(xiàn)在微機保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)開始實施,但是它還處于起步階段,要實現(xiàn)我國微機保護(hù)的全面網(wǎng)絡(luò)化,還需要廣大繼保人員的不懈努力。
2.3使用人工智能(AI)、自適應(yīng)控制算法等先進(jìn)手段。
人工智能技術(shù)(如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等)被廣泛地應(yīng)用于求解非線性問題,較之于傳統(tǒng)方法有著不可替代的優(yōu)勢。眾所周知,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是一種普遍的離散控制,分布于系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中,而對系統(tǒng)狀態(tài)(正常或事故)進(jìn)行判斷,即狀態(tài)評估,是實現(xiàn)保護(hù)正確動作的關(guān)鍵。由于AI的邏輯思維和快速處理能力,AI已成為在線狀態(tài)評估的重要工具,越來越多地應(yīng)用于電力系統(tǒng)的多個方面中,特別是繼電保護(hù)方面,其在控制、管理及規(guī)劃等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。自適應(yīng)繼電保護(hù)的概念始于20世紀(jì)80年代,它被定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù),其基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng)、增強可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點,因此,如今在輸電線路的距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機保護(hù)和自動重合閘等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
3確保繼電保護(hù)安全運行的對策
3.1繼電保護(hù)裝置檢驗應(yīng)注意的問題。
在繼電保護(hù)裝置檢驗過程中必須注意:將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進(jìn)行,這兩項工作完成后,嚴(yán)禁再拔插件﹑改定值﹑改定值區(qū)﹑改變二次回路接線等工作網(wǎng)。電流回路升流和電壓回路升壓試驗,也必須在其它試驗項目完成后最后進(jìn)行。在定期檢驗中,經(jīng)常在檢驗完成后或是設(shè)備進(jìn)人熱備狀態(tài),或是投入運行而暫時沒負(fù)荷,在這種情況下是不能測負(fù)荷向量和打印負(fù)荷采樣值的。
3.2定值區(qū)問題。
微機保護(hù)的一個優(yōu)點是可以有多個定值區(qū),這極大方便了電網(wǎng)運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌,必須采用嚴(yán)格的管理和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。
3.3一般性檢查。
首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等。現(xiàn)在保護(hù)屏后的端子排端子螺絲非常多,特別是新安裝的保護(hù)屏經(jīng)過運輸搬運,大部分螺絲已經(jīng)松動,在現(xiàn)場就位以后,必須認(rèn)認(rèn)真真一個不漏地緊固一遍,否則就是保護(hù)拒動,誤動的隱患。其次是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍。
3.4接地問題。
繼電保護(hù)工作中接地問題是非常突出的,大致分以下兩點:首先,保護(hù)屏的各裝置機箱屏障等的接地問題,必須接在屏內(nèi)的銅排上,一般生產(chǎn)廠家已做得較好,只需認(rèn)真檢查。最重要的是,保護(hù)屏內(nèi)的銅排是否能可靠地接入地網(wǎng),應(yīng)該用較大截面的銅鞭或?qū)Ь€可靠緊固在接地網(wǎng)上,并且用絕緣表測電阻是否符合規(guī)程要求。
3.5工作記錄和檢查習(xí)慣。
工作記錄和檢查習(xí)慣是每一個繼電工作者都應(yīng)該具有的工作習(xí)慣,良好的工作記錄能及時發(fā)現(xiàn)工作中任何環(huán)節(jié)的疏漏,對以后繼電保護(hù)工作也是一個良好的參考借鑒。
結(jié)語
電力企業(yè)作為能源工業(yè)之一,國家一直有相關(guān)的政策扶持,所以在發(fā)展上也一直呈上升速度快速的發(fā)展,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,各種高科技技術(shù)開始介入電力企業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,繼電保護(hù)技術(shù)也在接受著新的機遇和挑戰(zhàn),所以在繼電保護(hù)技術(shù)的使用上我們應(yīng)加強學(xué)習(xí)和研究,使繼電保護(hù)技術(shù)不斷朝著一體化及智能化的方面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
篇3
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù) 電力 故障信息
所謂繼電保護(hù)就是在電力系統(tǒng)中出于對電力系統(tǒng)及的元件的保護(hù),當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)處于非正常運行狀態(tài)時,可實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi),自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電影響的保護(hù)裝置設(shè)備。在繼電保護(hù)應(yīng)用最多的現(xiàn)代電力系統(tǒng)中主要的電力元件包括發(fā)電機、變壓器、輸電線路等。因此,在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中,主要還是針對電力元件進(jìn)行。繼電保護(hù)裝置要實現(xiàn)這一功能,需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電路故障信息(電氣物理量變化)的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。電氣物理量變化的主要特征是:
(1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。
(2)電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
(3)電流與電壓之間的相位角改變。當(dāng)以上的電力故障信息發(fā)生變化時,就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者危險,繼電保護(hù)裝置技術(shù)利用該特征,發(fā)出系統(tǒng)發(fā)生故障的危險警告信息或者直接跳閘,氣短電源,阻止事態(tài)的惡化發(fā)展。
1 繼電保護(hù)技術(shù)在變壓器中的應(yīng)用
變壓器作為電力系統(tǒng)中最常用的關(guān)鍵設(shè)備,是整個電力系統(tǒng)正常安全運行的保證。當(dāng)電力系統(tǒng)中的變壓器發(fā)生故障是,保護(hù)裝置拒動或者不能在要求時間內(nèi)快速的動作,可能對變壓器造成一定的損壞甚至?xí)⒄麄€電力系統(tǒng)癱瘓。
根據(jù)《繼電保護(hù)和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》變壓器保護(hù)的主要方式有氣體和差動保護(hù)外加后背保護(hù)。在變壓器工作工程中,由于主變阻抗較大,住主變低壓側(cè)故障時,高壓側(cè)電往往變化較少,導(dǎo)致不能有效開放電壓閉鎖功能,為保證故障時的動作靈敏度,在實際應(yīng)用中采用高、低壓側(cè)復(fù)合序電壓并聯(lián)開放的方法,來保證低壓側(cè)故障時能可靠動作,即同時采用高、低壓側(cè)的電壓,任何一側(cè)復(fù)合序電壓動作都能開放閉鎖回路(圖1,圖2)。
在兩圈變壓器主變高壓后備保護(hù)中,增加一與門電路,其動作邏輯為:當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器斷開,并且高壓側(cè)電流大干規(guī)定值時,按規(guī)定時間跳高壓側(cè)斷路器如圖3。
在三圈變壓器主變高壓后備保護(hù)中,設(shè)置一與或門電路,其動作邏輯為:當(dāng)?shù)蛪簜?cè)斷路器或中壓側(cè)斷路器斷開,并且高壓側(cè)電流大于規(guī)定值時,按規(guī)定時間跳高、中、低壓三側(cè)斷路器(圖3)。
在三圈變中,除了有兩圈變同樣的問題外,還需要考慮高、中(低)壓側(cè)斷路器運行而低(中)壓側(cè)斷路器熱備用的情況下,可能會發(fā)生中(低)壓側(cè)線路短路引起高壓側(cè)保護(hù)過流啟動,在低(中)壓側(cè)斷路器斷開位置下動作跳開高、中(低)壓側(cè)斷路器的情況,因此需要注意動作時限的配合。
2 行波保護(hù)
行波保護(hù)是根據(jù)輸電線路故障后所產(chǎn)生的行波故障信息(行波電壓或行波電流)構(gòu)成的繼電保護(hù)。是根據(jù)輸電線路故障后所產(chǎn)生的行波故障信息(行波電壓或行波電流)構(gòu)成的繼電保護(hù)。可以分成兩種類型,有通道和無通道保護(hù)(表1)。1976年,第一套行波保護(hù)裝置由瑞典通用電氣公司研制成功,并投入美國Bonneville電力局500kV輸電線路試運行:我國于80年代初從瑞典引進(jìn)兩套RALDA型行波保護(hù)裝置,分別安裝在東ILS00kV電網(wǎng)和華中電網(wǎng)。在這個時期行波繼電保護(hù)達(dá)到了繼電保護(hù)的期。主要優(yōu)點是具有快速動作性能,行波距離保護(hù)動作時間一般在幾毫秒,比基于工頻電氣量的繼電保護(hù)動作時間短得多。雖然行波方向保護(hù)和差動保護(hù)因為需要利用通道交換兩端故障信息,動作時間稍長,但還是快于工頻電氣量的方向和差動保護(hù)。此外,行波保護(hù)還具有不受過渡電阻、電流互感器飽和、系統(tǒng)振蕩和導(dǎo)線分布電容等影響的獨特優(yōu)點.在超高壓長距離輸電線路保護(hù)中具有廣闊的應(yīng)用前景。但是,與現(xiàn)在相比在這個時期由于技術(shù)等客觀原因的存在,所生產(chǎn)數(shù)來的行波繼電保護(hù)器性能不夠穩(wěn)定.可靠性差,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微機數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用給行波繼電保護(hù)帶來了新的生機,促使該技術(shù)更加的完善。
3無通道保護(hù)
無通道繼電保護(hù)是指,就是不需要通信信道,只利用單端電氣量,實現(xiàn)帶通道保護(hù)的功能,即實現(xiàn)全線相繼速動或者全線速動的保護(hù),所以無通道保護(hù)將大大節(jié)省系統(tǒng)投資。清華大學(xué)研制的世界上第一套配電線路自適應(yīng)無通道保護(hù)裝置將無通道新概念創(chuàng)造性地引入配電線路的繼電保護(hù)中。它以數(shù)字信號處理技術(shù)為基礎(chǔ),利用線路對端開關(guān)動作信息,加速本端保護(hù)動作,大大縮短了故障切除時間(100ms 左右)。該保護(hù)裝置可用作10kV—35kV 配電線路的繼電保護(hù)。
無通道保護(hù)根據(jù)所利用的電氣信號的頻率不同,分為工頻無通道保護(hù)和暫態(tài)無通道保護(hù)。暫態(tài)無通道保護(hù)的典型例子是噪聲保護(hù)、邊界保護(hù)以及行波距離保護(hù)。工頻無通道保護(hù)是只需利用線路單端的電流或者電壓的工頻分量來實現(xiàn)全線相繼速動或者全線速動的新型保護(hù)。
4結(jié)語
總體而言,傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置性能穩(wěn)定、動作可靠是目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的主要形式,但因為它們僅僅利用了工頻故障信息,因此存在獲取工頻故障信息時間長。受過渡電阻、電流、互感器飽和的影響大等缺點。基于小波變換的新型繼電保護(hù)裝置,必將給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展帶來新的希望。
參考文獻(xiàn):
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篇4
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動化
中圖分類號:TM202 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)11-0128-03
隨著人們越來越多地關(guān)注安全生產(chǎn)、安全用電,從事故障檢查、故障排除及中斷危險的繼電保護(hù)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。繼電保護(hù)通過對電力系統(tǒng)及設(shè)備的實時監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作中的異常,并能及時地發(fā)出危險信號,并作出相應(yīng)的處理,在很大程度上暫時保障了電力系統(tǒng)的安全運行,減少了安全隱患帶來的重大損失。因此,繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動化發(fā)展在很大程度上影響著電力系統(tǒng)全面自動化的建設(shè),所以,我們要加大相關(guān)技術(shù)的研究。
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的相關(guān)概念
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù):當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工作時,在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi),自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除或發(fā)出警告由工作人員消除異常根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰區(qū)域供電的
影響。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見用途:當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全的故障時,使被保護(hù)設(shè)備快速脫離電網(wǎng);對電網(wǎng)的非正常運行及某些設(shè)備的非正常工作狀態(tài)能及時發(fā)出警報,以便得到迅速有效的處理;實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化以及工業(yè)生產(chǎn)的自動控制等。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見類別:按繼電保護(hù)裝置的職能可分為主保護(hù)、后備保護(hù)以及輔助保護(hù)。主保護(hù)的功能是快速切除故障,即稱為速斷保護(hù)。后備保護(hù)有遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種,主要實現(xiàn)在主保護(hù)不反應(yīng),或下一級主保護(hù)拒動時,切除故障。常見的后備保護(hù)策略有:過電流保護(hù)、低電壓啟動的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓啟動的過電流保護(hù)以及負(fù)序過電流保護(hù)等。
2 我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展速度的提高以及相關(guān)技術(shù)的改進(jìn),繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)運而生。在此之后,繼電保護(hù)技術(shù)不斷的改進(jìn),在科技創(chuàng)新以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動之下,繼電保護(hù)技術(shù)不斷完善,繼電保護(hù)系統(tǒng)逐漸發(fā)展壯大。
繼電保護(hù)裝置的最初模型為熔斷器,從繼電保護(hù)技術(shù)的起步階段到現(xiàn)在的發(fā)展成熟階段,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程可根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化成四個具體階段,即采用電磁保護(hù)裝置的繼電保護(hù)階段、采用晶體管保護(hù)裝置的繼電保護(hù)階段、采用集成電路策略的繼電保護(hù)階段、采用計算機技術(shù)的繼電保護(hù)階段。
因為計算機系統(tǒng)的強大功能,繼電保護(hù)裝置發(fā)展到采用計算機技術(shù)階段是勢在必行的。計算機系統(tǒng)的強大功能在一定的程度上影響了我國各項生產(chǎn)和管理工作,它帶動了企業(yè)以及各項生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新。將網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化、一體化的計算機技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)中已成為必然。
但就目前我國的電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀看來,電力系統(tǒng)龐大、地理環(huán)境相對復(fù)雜等現(xiàn)實條件,決定了我國電力系統(tǒng)實現(xiàn)持續(xù)的擴(kuò)容工作比較困難。單純地依靠熔斷技術(shù)以及繼電保護(hù)的相關(guān)措施,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了電力系統(tǒng)持續(xù)化建設(shè)以及多元化發(fā)展的需求。
3 我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化的技術(shù)指標(biāo)
3.1 自動化裝置的靈敏度要高
繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)的靈敏度高,可以使保護(hù)裝置以最快的速度排除電力系統(tǒng)中的短路故障,從而提高整個系統(tǒng)有效性、穩(wěn)定性等相關(guān)的工作性能,有效減少各種設(shè)備在運行當(dāng)中出現(xiàn)故障的次數(shù),使電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障時的危害程度以及波及范圍控制在最小的程度之內(nèi)。在落實電力系統(tǒng)的安全運行維護(hù)工作中,能通過提高靈敏度,提高備用設(shè)備和自動重合閘主動參與運行的效果,使生產(chǎn)運行當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)損失和安全狀況得到合理的控制。繼電保護(hù)裝置的靈敏程度反映了設(shè)備在安全生產(chǎn)的模式下發(fā)生故障或出現(xiàn)非正常狀態(tài)運行時的反應(yīng)能力,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運作當(dāng)中,靈敏度的高低用其靈敏度系數(shù)來體現(xiàn)。高靈敏度的繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全投產(chǎn)使用的有效保證。
3.2 故障排除選擇性、針對性高
選擇性在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中的體現(xiàn)是,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)故障發(fā)生于哪臺設(shè)備的什么部位、哪條線路等,準(zhǔn)確快速地采取相應(yīng)的定位切除措施,并不是在故障發(fā)生的時候沒有針對性地、大范圍地選擇切除。
如果電力系統(tǒng)的故障排除采用了針對性、選擇性不高地系統(tǒng),將對電力系統(tǒng)有效地實現(xiàn)穩(wěn)定供電產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。因不能有效地實現(xiàn)在故障部位的切除目的,造成故障切除范圍過大,在經(jīng)濟(jì)上造成嚴(yán)重的損失。在實際的狀況中,故障切除是先從距離故障點最近的地方開始切除,如果這個范圍內(nèi)的斷路器拒動,再相應(yīng)地放大切除范圍。
3.3 繼電保護(hù)工作可靠性高
可靠性在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中是指,保護(hù)裝置能順利的完成合理的保護(hù)工作。即電力系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下,繼電保護(hù)裝置不會有任何動作,更不會采取任何保護(hù)措施,當(dāng)故障發(fā)生時才采取相應(yīng)的保護(hù)措施。如果系統(tǒng)本身并沒有出現(xiàn)任何故障,而繼電保護(hù)裝置卻讓電力系統(tǒng)的某段電路出現(xiàn)跳閘停電的現(xiàn)象,又或者是沒有危險狀況發(fā)生,報警信號卻已經(jīng)響起等,這會造成系統(tǒng)工作的混亂,給電力系統(tǒng)相關(guān)的工作人員以及用電居民造成很大的困擾。
4 我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化的發(fā)展策略
綜合以上繼電保護(hù)系統(tǒng)的任務(wù)以及繼電保護(hù)裝置的性能指標(biāo),在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的研究中,我們應(yīng)該深入貫徹創(chuàng)新意識,不斷完善繼電保護(hù)裝置,使之多元化的特點得到更好的應(yīng)用。將計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融匯到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置以及繼電保護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)中。使繼電保護(hù)系統(tǒng)在實現(xiàn)最基本的保護(hù)工作的基礎(chǔ)上,應(yīng)用智能化的技術(shù),使繼電保護(hù)裝置的各項技術(shù)指標(biāo)更加地合理。
我們應(yīng)該利用先進(jìn)的技術(shù)和管理理念,創(chuàng)建電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理的相關(guān)規(guī)定,利用科學(xué)的調(diào)研,不斷分析研究故障參數(shù),綜合應(yīng)用計算機強大的運行功能,充分發(fā)揮計算機系統(tǒng)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化中所體現(xiàn)出的數(shù)據(jù)存儲能力強、運算速度快結(jié)果準(zhǔn)確、決策能力強等特點,不斷地創(chuàng)新發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)。
與此同時,不能忽略電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),形成整個系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、一體化的形式,減少繼電保護(hù)裝置的單個獨立使用。利用網(wǎng)絡(luò)資源共享的特點,建立更加完備的故障分析及檢驗校準(zhǔn)體制,為繼電保護(hù)裝置有效地運行提供技術(shù)保障。在繼電系統(tǒng)的運行中,我們要把單一的繼電保護(hù)裝置作為整個電網(wǎng)系統(tǒng)中的一個終端設(shè)備,保證整個系統(tǒng)上的所有繼電保護(hù)裝置數(shù)據(jù)處理是一體的,通過故障信息的反饋整理、網(wǎng)絡(luò)資源的獲取,及時上傳繼電保護(hù)裝置,用于構(gòu)建完善電力系統(tǒng)等。
5 結(jié)語
促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,是我們在電力事業(yè)領(lǐng)域,提高電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,提高供電配電質(zhì)量,以及提高生產(chǎn)效益和居民生活質(zhì)量的保障。將先進(jìn)的計算機科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)中,提高繼電保護(hù)裝置的工作性能,建立和完善健全的電力系統(tǒng),從而真正地提高我國電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率,實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的同時,更好地落實各項措施的便民、益民目的。
參考文獻(xiàn)
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篇5
繼電保護(hù)是繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)稱。它是一種反事故的自動化措施。繼電保護(hù)以電力系統(tǒng)中采集的各種故障情況以及運行工況為對象,以事故的預(yù)防和控制為目的。繼電保護(hù)的正確運行,保障了電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障情況或者異常運行工況情況時,快速準(zhǔn)確地自動切除故障元件,并且及時向運行監(jiān)控人員發(fā)送報警聲光等信號,以保護(hù)非故障元件的正常運行以及避免故障元件引起的事故擴(kuò)大。電能是種特殊商品,不能大量、長期的存儲,其生產(chǎn)、傳輸、使用過程同時進(jìn)行。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,勢必會引發(fā)停電事故等嚴(yán)重問題。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用主要分為以下幾個方面:1)當(dāng)電力系統(tǒng)中發(fā)生足以危害電網(wǎng)安全運行的故障時,繼電保護(hù)通過采集到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行準(zhǔn)確判斷故障區(qū)間、嚴(yán)重程度,并且根據(jù)具體情況快速準(zhǔn)確地切除故障元件,保護(hù)非故障元件的正常運行;2)當(dāng)電力設(shè)備甚至電網(wǎng)出現(xiàn)非正常運行狀況時,繼電保護(hù)系統(tǒng)通過對設(shè)備檢測信號的采集能準(zhǔn)確判斷系統(tǒng)故障情況,并且以聲光等形式的給當(dāng)值運行人員發(fā)送告警信號,進(jìn)而幫助運行檢修人員在短時間內(nèi)了解故障情況以及時處理,避免事故的發(fā)生;3)實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化運行、遠(yuǎn)動監(jiān)控以及各級操作點的自動控制。
2繼電保護(hù)的四大要素
繼電保護(hù)最大的特性應(yīng)歸納為:可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。應(yīng)該依據(jù)系統(tǒng)的具體運行方式以及可能發(fā)生的故障類型來選擇和設(shè)計合理的繼電保護(hù)或者安全自動裝置。繼電保護(hù)的四要素歸納如下:1)可靠性:簡單的說就是繼電保護(hù)不誤動、不拒動。具體又可以分為安全性和信賴性。要求繼電保護(hù)在不需要它動作時可靠不動作,即不發(fā)生誤動;同時,在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動作的故障時可靠動作,即不拒動。保護(hù)可靠性是繼電保護(hù)最基本的要求,在實際運用過程中,應(yīng)當(dāng)選擇簡單有效的保護(hù)方式,采用足夠可靠的元器件以及盡可能簡單有效的電壓電流以及信號回路來組成繼電保護(hù)系統(tǒng)。2)選擇性:指當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障情況時,由繼電保護(hù)系統(tǒng)通過采集到的數(shù)據(jù)判斷發(fā)生故障的區(qū)間,并且選擇性地將發(fā)生故障的元件切除。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)失效或者故障元件對應(yīng)的斷路器拒動時,相鄰設(shè)備或者線路的后備保護(hù)應(yīng)能正確動作將故障元件切除。3)速動性:電力系統(tǒng)故障持續(xù)時間越長,所造成的危害就越大。所以繼電保護(hù)的另一個最基本要素是要能盡快的切除故障元件,以減少電力系統(tǒng)在大電流、低電壓工況下的運行時間,降低設(shè)備的損壞程度,提高備用電源或重合閘等自動裝置的投入效果等。4)靈敏性:在電力系統(tǒng)中元件在區(qū)內(nèi)發(fā)生各種故障或者不正常運行狀況時,保護(hù)裝置做出正確響應(yīng)的靈敏程度。繼電保護(hù)靈敏性的衡量標(biāo)準(zhǔn)為靈敏系數(shù)。靈敏系數(shù)的整定計算應(yīng)當(dāng)以系統(tǒng)正常運行方式下最不利的故障類型的情況計算,但可能性很小的故障情況可以不加考慮。
3繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
在電力系統(tǒng)的運行過程中,繼電保護(hù)系統(tǒng)的作用舉足輕重。目前世界經(jīng)濟(jì)全面發(fā)展,城市化進(jìn)程也進(jìn)一步加快。而各地對于電力的需求也逐步增大,這一點從客觀的層面進(jìn)一步推動了繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展。電力系統(tǒng)是一個涵蓋范圍很廣的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。同時,由于天氣、地理位置、環(huán)境等多項復(fù)雜情況的影響,很容易出現(xiàn)各種形式的故障,其中發(fā)生最頻繁的就是各種類型的短路故障。為了保障電力系統(tǒng)安全可靠地運行,電力系統(tǒng)的設(shè)計必須包含應(yīng)對不同故障情況的有效措施,減小故障情況發(fā)生的概率并且設(shè)置故障檢測的技術(shù)方法以及快速自動切除故障的應(yīng)對手段。繼電保護(hù)系統(tǒng)的意義,正是為了快速準(zhǔn)確地檢測到電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的元件故障或者其他異常情況,在檢測到具體故障情況后,按照自有的邏輯判斷故障所在的位置及故障類型,然后有選擇性地切除故障元件,減少故障元件遭受進(jìn)一步損壞的風(fēng)險并且隔離其他非故障元件,盡最大可能地縮小停電范圍,保障供電可靠性。在實際的運行及維護(hù)工作中,工作人員應(yīng)當(dāng)重視繼電保護(hù)系統(tǒng)的運行情況,確保繼電保護(hù)系統(tǒng)工作在正常有效的工作狀態(tài)。
一般來說,電力系統(tǒng)發(fā)生短路等故障時,都會伴隨著產(chǎn)生電壓、電流值的規(guī)律性變化,繼電保護(hù)裝置實時監(jiān)測這些電氣量,通過對故障情況電氣量對比正常運行情況下的差異性的分析,進(jìn)而針對不同故障情況根據(jù)對應(yīng)的保護(hù)原理構(gòu)建保護(hù),比如最常見的過電流保護(hù)、過電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)等。在實際應(yīng)用中,一旦繼電保護(hù)裝置檢測的電氣量發(fā)生突變,繼電保護(hù)裝置會通過內(nèi)置的邏輯確定故障類型和范圍,再確定應(yīng)當(dāng)出口的斷路器及動作時間,最后由操作箱及跳合閘回路發(fā)出相應(yīng)的脈沖信號,實現(xiàn)對故障的切除。在此,我們簡要分析常用的定時限過流保護(hù)的工作原理。它依靠整定給時間繼電器的固定延遲,以實現(xiàn)繼電保護(hù)動作時間恒定的目的。相比于其他保護(hù)邏輯,定時限過流的構(gòu)成回路以及判斷邏輯容易實現(xiàn)并且可靠性很高。也可以通過動作電流以及動作時間的整定來保證保護(hù)的選擇性。根據(jù)線路運行情況選擇合理的動作電流則可以實現(xiàn)保護(hù)的靈敏性。定時限過流保護(hù)也能很方便的進(jìn)行調(diào)試。定時限過流保護(hù)的動作過程為:當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)的線路出現(xiàn)故障情況,比如AB兩相短路時,線路中AB兩相的電流會急劇增加。保護(hù)裝置通過CT變換后采集到的二次AB兩相電流也會急劇增加,二次電流超過保護(hù)整定的過流電流定值后,保護(hù)內(nèi)電流比較繼電器就會動作,閉合動合觸電,接通時間繼電器線圈,再經(jīng)時間繼電器設(shè)置的固定延時后,時間繼電器動合觸點閉合,接通相應(yīng)的信號繼電器回路,由此發(fā)送短路信號。而接通信號繼電器的同時,出口元件內(nèi)部的中間繼電器線圈將被接通,并由中間繼電器內(nèi)的觸點接通跳閘回路,使對應(yīng)的斷路器跳閘線圈帶電,跳開斷路器。經(jīng)此過程,斷路器跳開并切除故障線路后,故障電流即會消失,繼電保護(hù)裝置內(nèi)部無二次故障電流后,過流比較元件將返回到正常的狀態(tài)。
4結(jié)論
篇6
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性;措施
中圖分類號:TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0081-01
電力系統(tǒng)不但是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要組成部分,電力系統(tǒng)供電能力的提高,包括供電穩(wěn)定性、供電效率、供電安全、供電可靠性的提高,對于我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著深遠(yuǎn)的意義。要想提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,就要首先提高繼電保護(hù)裝置的可靠性,而電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)的迅速發(fā)展和電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大對繼電保護(hù)裝置所提出的要求越來越高,同時,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,不斷完善的繼電保護(hù)裝置也在預(yù)防和控制電力故障中起到了越來越顯著的作用。
1、繼電保護(hù)裝置概述
1.1.繼電保護(hù)裝置的內(nèi)涵
在電力系統(tǒng)中,常因各種內(nèi)外因素的影響,不可避免的產(chǎn)生故障,消除故障,確保供電可靠性,保證電力設(shè)備的安全正常運行的一種基本手段即繼電保護(hù)。對其的要求主要有使電力系統(tǒng)有良好的可靠性、選擇性、靈敏性以及速動性。電力系統(tǒng)的故障主要形式為短路,短路時電氣量的變化組成了繼電保護(hù)動作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化,從系統(tǒng)設(shè)計的方面解釋,繼電保護(hù)系統(tǒng)即是由一種或多種相互獨立又通過某種方式連接的繼電保護(hù)裝置共同組成了繼電保護(hù)系統(tǒng)。所有的電力裝置如母線、電路、變壓器等都必須在繼電保護(hù)系統(tǒng)的保護(hù)下方可運行。
1.2.繼電保護(hù)裝置的作用
電力系統(tǒng)的故障主要形式為短路,短路或其他故障時電氣量的變化組成了繼電保護(hù)動作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化。繼電保護(hù)設(shè)備的主要職能有:監(jiān)視正常的供電系統(tǒng)設(shè)備的運行,確保其安全正常并將可靠的運行情況匯報給值班人員;及時自動有選擇性的去除故障部分,保留并保護(hù)正常部分繼續(xù)工作;并能及時發(fā)出故障警報信號通知工作人員,使工作人員能盡快解決問題。
1.3.繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)
繼電保護(hù)的可靠性的內(nèi)涵是在一個有著優(yōu)良的技術(shù),高質(zhì)量的裝置,合理的配置的系統(tǒng)中,設(shè)備能夠在規(guī)定的時間完成規(guī)定的任務(wù),換句話說,即確保該動作時動作,不該動作時不動作,去除故障部分,保留正常部分。其可靠性是最基本的繼電保護(hù)要求。它又被分為兩個標(biāo)準(zhǔn),一是功能的可靠性,是從一次系統(tǒng)的觀點描述的,它是工作狀態(tài)下的繼電保護(hù)系統(tǒng)能正常無誤的工作的概率,繼電保護(hù)的誤動概率以及拒動概率都與其相關(guān);二是設(shè)備的可靠性,其是從二次系統(tǒng)的觀點描述的,繼電保護(hù)系統(tǒng)在運行中時每時每刻都處于工作狀態(tài)的概率。有多種方法應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性的分析,如概率法、模型法以及故障樹分析法等,但是概率法不能用于求解,因為繼電保護(hù)系統(tǒng)是可修復(fù)的系統(tǒng)。
2、提高繼電保護(hù)裝置可靠性的途徑
提高繼電保護(hù)裝置的可靠性應(yīng)從管理、技術(shù)和人員三方面入手,具體措施包括以下幾點:
2.1.繼電保護(hù)的驗收環(huán)節(jié)要做好
驗收工作是繼電保護(hù)工作中最基本的一項。它保證了各項工作的完善進(jìn)行,以及電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行。其工作流程為:首先工作人員對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行調(diào)試,然后經(jīng)專業(yè)的驗收、嚴(yán)格的檢查的后填寫驗收單,之后驗收單將被交往廠部,繼電保護(hù)裝置的檢修、生產(chǎn)、試用、開關(guān)合跳試驗均由廠部完成。期間保護(hù)裝置變動的時間、變動情況都將詳細(xì)記錄填寫,由相關(guān)負(fù)責(zé)人簽字然后存檔以便日后查詢。程序的運行只有在試運行或運行試驗安全無誤的條件下方可啟動。
2.2.繼電保護(hù)裝置和二次回路的巡檢要仔細(xì)
電力系統(tǒng)安全問題的預(yù)防占有十分重要的地位,只有早預(yù)防,才能早發(fā)現(xiàn)其中潛在的隱患,盡量在事故前解決問題,避免事故的發(fā)生。所以對繼電保護(hù)裝置及二次回路的定期巡檢十分重要,也是故障預(yù)防的重要途徑。檢查工作要全面仔細(xì),其主要內(nèi)容有:檢查設(shè)備的開關(guān)、按鈕、壓板、的位置,檢查指示燈、警報鈴是否能正常工作;檢查保護(hù)壓板,自動裝置是否滿足調(diào)度要求;檢查繼電器接口,回路有無松動脫落、發(fā)熱、異味等;檢查線路是否完整,是否存在附加電阻過熱的情況等。
2.3.繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)改造工作要完善
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動化水平也在不斷提高,通信技術(shù)、計算機技術(shù)、數(shù)字處理技術(shù)以及電子技術(shù)等也逐漸應(yīng)用于繼電保護(hù)計術(shù),為其注入了新的活力,不再拘于傳統(tǒng)格局。為使繼電保護(hù)技術(shù)更好的創(chuàng)新發(fā)展,跟上世界的腳步,電力工作者加大繼電保護(hù)技術(shù)的改善工作,與時俱進(jìn),不斷創(chuàng)新,要以傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)擁有的運行的可靠性、速動性選擇性以及靈敏性特點及運行保護(hù)、調(diào)試方便為基礎(chǔ),加大并完善繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新。如今未處理技術(shù)已在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用,如以微處理器為基礎(chǔ)的數(shù)字保護(hù)裝置、計量測試表、監(jiān)控裝置及發(fā)電機勵磁控制裝置,這些裝置摒棄了傳統(tǒng)的常規(guī)電流電壓互感器而采用緊湊型、低功率的電流和電壓互感器,這對電力系統(tǒng)保護(hù)的可靠性來說意義重大。
2.4.提高工作人員的素質(zhì)水平
從事繼電保護(hù)工作的工作人員應(yīng)不斷學(xué)習(xí)堅持培訓(xùn),傳統(tǒng)的繼電保護(hù)人員的培養(yǎng)只是師傅傳、幫、帶,在這種學(xué)習(xí)模式的基礎(chǔ)下,工作人員還應(yīng)積極的創(chuàng)造各種條件,尋找各種機會對自己進(jìn)行多元化培訓(xùn),提高其素質(zhì)水平。方法有:組織各種參觀,請老師講座、到廠家學(xué)習(xí)、利用網(wǎng)絡(luò)同行人員不斷交流學(xué)習(xí)、觀看網(wǎng)絡(luò)教育視頻、針對某一問題進(jìn)行專題研討、組織各種比賽考試等。此外還要增強責(zé)任感。隨著技術(shù)的更新應(yīng)用,電網(wǎng)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)的工作日益復(fù)雜,以及保護(hù),調(diào)試,驗收等環(huán)節(jié)的重要性都要求技術(shù)人員要有高度的責(zé)任感,避免人為因素造成的損失。
繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中占有非常重要的地位,其中繼電保護(hù)的可靠性又是對其最基本的要求。良好的繼電保護(hù)系統(tǒng)是人們生產(chǎn)生活正常進(jìn)行的重要保障,而且隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù)、電子技術(shù)的應(yīng)用,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著全球化,智能化的發(fā)展趨勢,所以,做好繼電保護(hù)的各個環(huán)節(jié)十分重要,繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)該被大力推廣與創(chuàng)新,繼電保護(hù)人員也應(yīng)不斷學(xué)習(xí)進(jìn)步增強責(zé)任感,確保為電力系統(tǒng)提供穩(wěn)定、安全的運行環(huán)境,更好的服務(wù)于社會。
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篇7
關(guān)鍵詞:電力繼電保護(hù)技術(shù);基本原理;應(yīng)用分析
中圖分類號: F406文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
一、前言
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,電力系統(tǒng)在社會發(fā)展中的作用越來越重要,而繼電保護(hù)技術(shù)在電廠中具有非常重要的作用,對電力繼電保護(hù)技術(shù)的基本原理及其應(yīng)用進(jìn)行分析和研究,對于促進(jìn)電力繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展具有重要作用。
二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)概述 1.繼電保護(hù)基本概念 在電力系統(tǒng)運行中,由于外界因素和內(nèi)部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn),常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有:過負(fù)荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發(fā)電機短時異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術(shù)和設(shè)備。 2.電力繼電保護(hù)的工作原理 繼電保護(hù)的工作原理,是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成,電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:
電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負(fù)荷電流增大至大大超過負(fù)荷電流。
電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負(fù)荷的功率因數(shù)角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°。
測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(保護(hù)安裝處)電壓與電流之比值,正常運行時,測量阻抗為負(fù)荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉(zhuǎn)變?yōu)榫€路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。利用短路故障時電氣量的變化,便可構(gòu)成各種原理的繼電保護(hù)。
3.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運行中的作用 一個可靠穩(wěn)定的繼電保護(hù)系統(tǒng)是整個機電系統(tǒng)安全運行的保障。通常來說繼電保護(hù)的穩(wěn)定性能主要是由搭配合理的技術(shù)終端和安全可靠的繼電保護(hù)設(shè)施來決定的,它們是整個電力系統(tǒng)安全運行的基本保障。
繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運行中的作用如下:
(一)保障電力系統(tǒng)的安全性 當(dāng)電力系統(tǒng)元件在受保護(hù)的狀態(tài)中發(fā)生故障的時候,保護(hù)該元件的繼電保護(hù)裝置應(yīng)及時準(zhǔn)確的通過距離該原件最近的斷電保護(hù),使得故障元件能夠快速的的與電力系統(tǒng)脫離,最大程度的減少對整個電力系統(tǒng)元件的破壞,把對整體供電系統(tǒng)的影響降低到最小。
(二)對電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示
對于沒有正常運行的電氣設(shè)備,要根據(jù)不同的故障情況和設(shè)施運作過程中的不同情況,來發(fā)出相應(yīng)的提示信息,以便值班的工作人員對故障進(jìn)行相應(yīng)的處理,比如:有系統(tǒng)進(jìn)行自動的調(diào)整;手動使故障的電氣設(shè)備脫離系統(tǒng);手動脫離故障連帶的設(shè)備。同時在設(shè)備發(fā)生不正常工作的時候,允許繼電保護(hù)裝置有一定的延遲,以免過度敏感的保護(hù)裝置發(fā)生誤報。
4.電力繼電保護(hù)技術(shù)的重要性 用電設(shè)備在運行中都會發(fā)生故障致其不能正常運行,最常見的就是短路現(xiàn)象,短路可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果,它能損害發(fā)生故障的元件,也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全,繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)可以將其傷害降到最低,它分為測量、執(zhí)行、邏輯三部分,當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路故障的時候,它能夠快速、正確地將發(fā)生故障的元件從電力系統(tǒng)中撤除,避免其受到更多的損害,這樣也能保障其他正常元件不會受其影響繼續(xù)正常運行。并且這種保護(hù)技術(shù)還能夠根據(jù)自身所處的環(huán)境,元件受損傷的程度,選擇合適的方式,做出保護(hù)動作。
三、電力繼電保護(hù)的基本要求1.可靠性是指保護(hù)該動體時應(yīng)可靠動作。不該動作時應(yīng)可靠不動作??煽啃允菍^電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。繼電保護(hù)的可靠性主要由配置合理,質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置以及正常的運行維護(hù)和管理來保證。任何電力設(shè)備都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運行。220KV及以上電網(wǎng)的所有運行設(shè)備都必須由兩套交,直流輸入,輸出回路相互獨立,并分別控制不同斷路器的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)任一套繼電保護(hù)裝置或任一組斷路器拒絕動作時,能由另一套繼電保護(hù)裝置操作另一級斷路器切除故障。在所有情況下,要求這套繼電保護(hù)裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。2.選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動時,才允許由相鄰設(shè)備保護(hù),線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障,為保證對相鄰設(shè)備和線路有配合要求的保護(hù)和同一保護(hù)內(nèi)有配合要求的兩元件的選擇性,其靈敏系數(shù)及動作時間,在一般情況下應(yīng)相互配合。3.靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時,保護(hù)裝置應(yīng)具備必要的靈敏系數(shù),各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中具有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求,通過繼電保護(hù)的速定實現(xiàn)。4.速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動投入的效果等。一般從裝設(shè)速動保護(hù),充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用,減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘的時間等方面入手來提高速動性。
四、電力繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點
繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點是:
自主化運行率提高,計算機的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強的記憶功能,加之自動控制等技術(shù)的綜合運用,使得繼電保護(hù)能更好地實現(xiàn)故障分量保護(hù),提高運行的正確率。
兼容性輔助功能強,繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴(kuò)充其它輔助功能。
操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時,該保護(hù)技術(shù)能夠通過計算機信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。
五、電力繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會運用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中,分段母線不并列運行時裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù),但是在斷路器合閘的瞬間才會投入,合閘后就會自動解除。配電所的負(fù)荷等級如果較低,就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。 1.線路保護(hù) ,通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù),二段是限時電流速斷保護(hù),三段是過電流保護(hù)。
母聯(lián)保護(hù) ,限時電流保護(hù)裝置聯(lián)同過電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。
電容器保護(hù),包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。 4.主變保護(hù),包括主保護(hù)(重瓦斯保護(hù)、差動保護(hù)),后備保護(hù)(復(fù)合電壓過負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù))繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展,各種各樣的微機保護(hù)裝置正逐漸被投入使用,微機保護(hù)裝置是有各種不同,但是其基本原理和目的都是一樣的。
六、結(jié)束語
隨著時代的進(jìn)入,科研的深入,加強繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用對于提高社會生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率具有重要作用,是社會發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻(xiàn):
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篇8
一、前言
隨著智能變電站技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,有效的促進(jìn)了智能電網(wǎng)的建設(shè),是國家發(fā)展自動化、智能化、科學(xué)化電網(wǎng)的重要組成部分[1]。研究表明,智能變電站具有很多優(yōu)勢特點,比如基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系實施統(tǒng)一建模、應(yīng)用了電子式互感器與智能一次設(shè)備、傳輸采用二次信息網(wǎng)絡(luò)化等,為電網(wǎng)智能化、自動化的發(fā)展提供及其便利的條件,推動了智能電網(wǎng)的發(fā)展和推廣[2]。智能變電站技術(shù)對繼電保護(hù)過程中的數(shù)據(jù)信息及保護(hù)原理、實現(xiàn)機制和架構(gòu)體系、設(shè)計和運維等具有重要的影響。
二、智能變電站對繼電保護(hù)的影響研究
(一)繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)信息及保護(hù)原理的影響
智能變電站對于繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)信息和保護(hù)原理具有重要的影響,主要包括體現(xiàn)為以下三個方面:
1.繼電保護(hù)的源數(shù)據(jù)性質(zhì)
與傳統(tǒng)變電站采用的自動化技術(shù)相比,智能變電站采用電子式互感器,與傳統(tǒng)電磁式互感器相比,電子式互感器在數(shù)據(jù)同步、數(shù)據(jù)時延、頻帶寬度、線性度和響應(yīng)速度等方面采用了新的原理和算法,導(dǎo)致繼電保護(hù)的源數(shù)據(jù)性質(zhì)發(fā)生了極大的變化[3]。
2.繼電保護(hù)傳輸數(shù)據(jù)的方式
由于智能變電站采用的二次信息網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中可以共享不同間隔設(shè)備的信息,更加靈活的、簡單的實現(xiàn)了跨間隔保護(hù),從而促進(jìn)繼電保護(hù)產(chǎn)生了新的保護(hù)原理和實現(xiàn)方式,影響了繼電保護(hù)傳輸數(shù)據(jù)的方式。
3.繼電保護(hù)數(shù)據(jù)處理和使用的方式
智能變電站基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)體系實施統(tǒng)一建模,實現(xiàn)了電網(wǎng)先骨干設(shè)備之間的互通、互聯(lián)和互操作,實現(xiàn)了LED設(shè)備與二次信息的應(yīng)用分離,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)源的唯一性,同時為一系列的繼電保護(hù)引入了新的原理和保護(hù)組織形態(tài)。
(二)對繼電保護(hù)實現(xiàn)機制與架構(gòu)體系的影響
智能變電站技術(shù)對繼電保護(hù)的實現(xiàn)機制和架構(gòu)體系產(chǎn)生的影響主要包括以下三個方面:
1.數(shù)據(jù)交換方式
傳統(tǒng)繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)交換方式為采樣―計算―出口的集成一體化模式,但是智能變電站采用網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)據(jù)交換方式,其使用數(shù)據(jù)庫保存實時的進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)用和存儲,統(tǒng)一管理不同的保護(hù)功能應(yīng)用和二次系統(tǒng),大大降低了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)交換的復(fù)雜性。
2.突破二次回路不可測控
IEC61850標(biāo)準(zhǔn)引入了過程層網(wǎng)絡(luò)控制的新概念,是智能變電站采用的獨特網(wǎng)絡(luò),將交換機的控制智能化和LED化,使得過程層的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)變得可以預(yù)警、可以控制,突破了傳統(tǒng)二次電纜回路不可測控的瓶頸,實時掌控二次網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)可靠性的狀態(tài),大大的提升智能變電站繼電保護(hù)的可靠性水平[4]。
3.采用信息交換模式
傳統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)施實現(xiàn)基本保護(hù)功能的同時,承擔(dān)定值管理和運行管理的功能,獲取保護(hù)對象的狀態(tài)信息主要依賴關(guān)聯(lián)的保護(hù)裝置,智能變電站采用了P2P信息對等交換模式,獲取保護(hù)對象的信息不再與保護(hù)設(shè)施綁定,建立統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心,可以更高層次的實現(xiàn)信息共享[5]。
(三)對繼電保護(hù)的設(shè)計、調(diào)試與運維的影響
智能變電站應(yīng)用指揮,有效的簡化了變電站設(shè)計、調(diào)試和運行維護(hù)的生命周期,提高繼電保護(hù)的有效性,其影響包括以下幾個方面:
1.智能化數(shù)據(jù)采集
智能變電站可以通過智能網(wǎng)絡(luò)有效的監(jiān)控和預(yù)測繼電保護(hù)二次回路采集的數(shù)據(jù),檢修繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)。
2.集成化監(jiān)控繼電保護(hù)裝置
智能變電站使用IEC61850標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一建模,將變電站所用到的設(shè)備集成在一起,有效的實現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的集成監(jiān)控,提升繼電保護(hù)裝置的運行和維護(hù)[6]。
3.智能變電站運維的限制
雖然智能變電站技術(shù)發(fā)展迅速很快并且其優(yōu)勢非常明顯,但是由于其采用的標(biāo)準(zhǔn)和核心技術(shù)仍然處于發(fā)展階段,人們對于IEC61850的標(biāo)準(zhǔn)的理解存在差異性,無法完全掌握其定義的規(guī)范,因此增加了智能變電站設(shè)計、實現(xiàn)、調(diào)試和運行維護(hù)的挑戰(zhàn),由于繼電保護(hù)的定義和規(guī)范更是智能變電站的難點和重點。許多智能變電站試點的建設(shè)和運行都需要業(yè)主、設(shè)計院、設(shè)備廠家、集成商、調(diào)試單位的反復(fù)協(xié)調(diào),不斷修改方案,而變電站投入運行后,運行單位往往難以擺脫對調(diào)試單位和廠家的依賴,給電力系統(tǒng)的安全運行帶來隱患,也成為制約智能變電站的大面積推廣的瓶頸。
三、結(jié)束語
智能變電站是智能電網(wǎng)發(fā)展的核心環(huán)節(jié),因此,隨著智能變電站的應(yīng)用和發(fā)展,其對繼電保護(hù)產(chǎn)生了新的組織架構(gòu)、保護(hù)原理,認(rèn)真的研究智能變電站相關(guān)技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)要素和難點,以便有效的滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的需求,具有極其重要的意義。
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篇9
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);自動化裝置
鑒于繼電保護(hù)的重要性,對其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復(fù)。因此對繼電保護(hù)檢修策略及措施也很重要。本文就這方面的問題,結(jié)合本人多年的工作經(jīng)驗進(jìn)行探討。
1、影相繼電保護(hù)可靠性的因素
繼電保護(hù)裝置是一種自動裝置,在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務(wù),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,繼電保護(hù)裝置會向值班人員發(fā)出信號,提醒值班人員及時采取措施、排除故障,使系統(tǒng)恢復(fù)正常運行。繼電保護(hù)裝置在投入運行后,便進(jìn)入了工作狀態(tài),按照給定的整定值正確的執(zhí)行保護(hù)功能,時刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化,出現(xiàn)故障時正確動作,把故障切除。當(dāng)供電系統(tǒng)正常運行時,保護(hù)裝置不動作。這就有 “正確動作”和“正確不動作兩種完好狀態(tài),說明保護(hù)裝置是可靠的。 如果保護(hù)裝置在被保護(hù)設(shè)備處于正常運行而發(fā)生“誤動” 或被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時,保護(hù)裝置卻 “拒動或無選擇性動作,則為 “不正確動作”。就電力系統(tǒng)而言,保護(hù)裝置 “誤動或無選擇性動作”并不可怕,可以由自動重合閘來進(jìn)行糾正,可怕的是保護(hù)裝置的 “拒動”,造成的大面積影響,可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列而崩潰。而導(dǎo)致繼電保護(hù)工作不正常的原因可能有以下幾種。
(1)繼電保護(hù)裝置的制造廠家在生產(chǎn)過程中沒有嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理、把好質(zhì)量關(guān)。
(2)繼電保護(hù)裝置在運行過程中受周圍環(huán)境影響大。由于其周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體,同時又受到高溫的影響,將加速繼電保護(hù)裝置的老化,導(dǎo)致性能改變。有害氣體也會腐蝕電路板和接插座,造成繼電器點被氧化,引起接觸不良,失去保護(hù)功能。
(3)晶體管保護(hù)裝置易受干擾源的影響,如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素,導(dǎo)致發(fā)生誤動或拒動。
(4)保護(hù)可靠性在很大程度上還依賴于運行維護(hù)檢修人員的安全意識、技能和責(zé)任心。繼電保護(hù)的可靠性與調(diào)試人員有密切關(guān)系,如技術(shù)水平低、經(jīng)驗少、責(zé)任心不強發(fā)現(xiàn)和處理存在問題的能力差等。
(5)互感器質(zhì)量差,在長期的運行中,工作特性發(fā)生變化,影響保護(hù)裝置的工作效果。
(6)保護(hù)方案采用的方式和上下級保護(hù)不合理,選型不當(dāng)
2、新形勢下繼電保護(hù)檢修策略及措施
鑒于繼電保護(hù)的重要性,對其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復(fù)。繼電保護(hù)定期檢修的根本目的應(yīng)是 “確保整個繼電保護(hù)系統(tǒng)處在完好狀態(tài),能夠保證動作的安全性和可靠性”。因此,原則上定檢項目應(yīng)與新安裝項目有明顯區(qū)別,只進(jìn)行少量針對性試驗即可。應(yīng)將注意力集中在對保護(hù)動作的安全性和可靠性有重大影響的項目上,避免為檢修而檢修,以獲取保護(hù)定期檢驗投資效益的最大回報。建議以下幾點:
(1)盡快研究新形勢下的新問題,制定新的檢修策略修訂有關(guān)規(guī)程,指導(dǎo)當(dāng)前乃至今后一個時期的繼電保護(hù)檢驗工作,積極開展二次設(shè)備的狀態(tài)檢修,為繼電保護(hù)人員 “松綁”,使檢修對系統(tǒng)安全和繼電保護(hù)可用性的影響降到最低。
(2)在檢修策略的制定上應(yīng)結(jié)合微機保護(hù)的自檢和通信能力,致力于提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性,簡化裝置檢修,注重二次回路的檢驗。
(3)今后,在設(shè)計上應(yīng)簡化二次回路;運行上加強維護(hù)和基礎(chǔ)管理,注重積累運行數(shù)據(jù),尤其應(yīng)注意對裝置故障信息的統(tǒng)計、分析和處理,使檢修建立在科學(xué)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上;在基本建設(shè)上加強電網(wǎng)建設(shè)和繼電保護(hù)的更新改造,注重設(shè)備選型,以提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體水平,為實行新策略創(chuàng)造條件。
(4)大力開展二次線的在線監(jiān)測,研究不停電檢修整個繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)。
(5)著手研究隨著變電站綜合自動化工作的進(jìn)展,保護(hù)裝置分散布置、集中處理、設(shè)備間聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)化、光纖化繼電保護(hù)運行和故障信息網(wǎng)建成后的保護(hù)定檢工作發(fā)展方向。
(6)廠家應(yīng)進(jìn)一步提高微機保護(hù)的自檢能力和裝置故障信息的輸出能力,研制適應(yīng)遠(yuǎn)方檢測保護(hù)裝置要求的新型保護(hù)。
3、繼電保護(hù)點檢定修的必要性 長期以來,繼電保護(hù)實行預(yù)防性計劃檢修為主的檢修體制,暴露出來的問題很多:缺陷較多的設(shè)備檢修不足,狀態(tài)較好的設(shè)備又檢修過剩,主要依靠檢修規(guī)程來確定檢修項目又會導(dǎo)致檢修的盲目性。這就要求我們既不能只是在出現(xiàn)不正確動作后才去分析和修復(fù),也不能照搬傳統(tǒng)預(yù)防性計劃檢修模式。因此我廠繼電保護(hù)實行點檢定修是非常必要的。隨著微機在繼電保護(hù)及自動裝置的廣泛應(yīng)用,繼電保護(hù)的可靠性、定值整定的靈活性大大提高,依據(jù)傳統(tǒng)的《繼電保護(hù)及電網(wǎng)安全自動裝置檢驗條例》來維護(hù)電氣二次設(shè)備,顯然不合時宜。
首先,若按照傳統(tǒng)的預(yù)防性計劃檢修,保護(hù)裝置在兩次檢修之間出現(xiàn)故障,只有等保護(hù)裝置功能失效或下一次檢修時才能發(fā)現(xiàn)。在這期間,如果一次設(shè)備或系統(tǒng)出現(xiàn)故障,保護(hù)將不能正確動作,這對電力系統(tǒng)來說是非常嚴(yán)重的問題。
其次,隨著一次設(shè)備點檢定修的推廣與應(yīng)用,因檢修設(shè)備而導(dǎo)致的停電時間將越來越短,這就對電氣二次設(shè)備檢修提出了新的要求:在檢修體制、檢修方法及檢驗項目、定檢修周期等方面做相應(yīng)改變,因此,只有實行點檢定修,才能和一次設(shè)備保持同步,適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展需要。
另外,檢修本身是一把雙刃劍,是一項易出錯的工作,措施不當(dāng)或方法不對可能對設(shè)備的穩(wěn)定運行產(chǎn)生很大的干擾,也可能造成微機保護(hù)內(nèi)部的軟件邏輯不正常,致使原本預(yù)防的故障發(fā)生。雖然工作人員盡力避免此類情況發(fā)生,但是,保護(hù)檢修之后即發(fā)生不正確動作的情況也并不罕見。
目前微機型保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入成熟階段,簡化試驗項目、延長檢修周期已具備物質(zhì)條件,主要表現(xiàn)為以下幾點: 1) 微機型繼電保護(hù)裝置軟硬件技術(shù)都已進(jìn)入成熟階段。 2) 微機保護(hù)的自檢功能已可以覆蓋除出口繼電器以外的幾乎全部環(huán)節(jié)。 3) 全面、徹底地執(zhí)行各種反措后為微機保護(hù)創(chuàng)造了良好的運行條件。
篇10
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 問題 解決方法
電力系統(tǒng)的運行環(huán)境在我國電力市場的日新月異中日趨復(fù)雜,這就需要更多的電力設(shè)備來幫助其平穩(wěn)運轉(zhuǎn)。而作為電力系統(tǒng)核心的繼電保護(hù)裝置,在控制安全事故的發(fā)生率及維護(hù)我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行方面扮演著不可或缺的角色。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,立即檢測并準(zhǔn)確定位問題點,從而通過信號向工作人員下達(dá)維修的指令,以保障電力系統(tǒng)的安全運行。
1 簡述繼電保護(hù)
1.1 繼電保護(hù)概念
所謂繼電保護(hù)就是指通過一些方法和裝置來對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù),即當(dāng)電力系統(tǒng)的某些部分發(fā)生故障例如兩項短路接地、電機無法正常運轉(zhuǎn)時,相關(guān)裝置能夠做到及時排查并控制,斷開電路以免發(fā)生危險。它可以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,將穩(wěn)定性與地方經(jīng)濟(jì)兩者緊密地結(jié)合起來,消除電氣故障所引起的安全事故并最大程度地降低由于電氣故障所帶來的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。
1.2 繼電保護(hù)原理
繼電保護(hù)要求在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,相關(guān)設(shè)備能夠立即檢測電路并準(zhǔn)確定位故障點,從而通過信號向工作人員下達(dá)維修的指令,從而使電力系統(tǒng)及時恢復(fù)運轉(zhuǎn)。這種保護(hù)裝置所根的原理是:
(1)當(dāng)電路中的電流驟增時進(jìn)行控制與保護(hù);當(dāng)某個元件兩端的電壓過低時進(jìn)行低壓保護(hù);當(dāng)電流的相位、頻率等參數(shù)有反常顯示時給予方向保護(hù);對壓敏電阻等元件的敏感度進(jìn)行保護(hù)等。
(2)繼電保護(hù)可以對電路進(jìn)行自動控制,它借助相關(guān)監(jiān)控設(shè)備所發(fā)出的危險信號,對電路進(jìn)行數(shù)字模擬再判斷是否需要啟動繼電保護(hù)程序,進(jìn)而做出斷路等繼電保護(hù)措施。例如,濕度、荷載、溫度等的變化可能會使電磁繼電器等裝置做出限流保護(hù)。
1.3 繼電保護(hù)目的
繼電保護(hù)的作用就是保障電力系統(tǒng)的安全運行,特別是當(dāng)電力元件不能正常工作時,繼電保護(hù)裝置必須快速精準(zhǔn)地摘除故障元件,向最近的維修單位下達(dá)維修指令,保證系統(tǒng)正常運行;也有部分更為先進(jìn)的保護(hù)設(shè)備可根據(jù)實際情況自行確定保護(hù)方法并做出調(diào)整。
2 繼電保護(hù)中的常見問題
引起電力系統(tǒng)繼電保護(hù)出現(xiàn)問題的常見原因主要有設(shè)備和人為兩個方面。
2.1 人為問題
2.1.1 過分依賴主觀經(jīng)驗
檢測和維修人員并未做到真正意義上的按照規(guī)章制度客觀地判斷及處理故障問題,而是更多的在實際工作中過分依賴以往的工作經(jīng)驗。這樣常會導(dǎo)致問題原因判斷不明,造成人員傷亡或經(jīng)濟(jì)損失等慘痛后果。
2.1.2 消極怠工等不端正工作態(tài)度
雖然目前我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)基本實現(xiàn)了計算機控制,大大降低了相關(guān)工作人員的工作量,但還沒有達(dá)到完全意義上“托管”的程度,所以仍需要工作人員盡心盡力。而部分員工不僅認(rèn)識錯誤而且態(tài)度不端,認(rèn)為繼電保護(hù)已全部智能化,在檢測與維修工作中存在較多漏洞。
2.1.3 專業(yè)技能不過硬
從事電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的工作人員必須具備熟練的操作技能,否則在電路產(chǎn)生問題時,不能做出及時準(zhǔn)確的預(yù)判,從而不能把握搶救的黃金時間,導(dǎo)致故障不能在第一時間被控制,甚至出現(xiàn)無法估量的嚴(yán)重后果。
2.2 設(shè)備問題
管理裝置、數(shù)據(jù)收集系統(tǒng)和微機處理裝置共同構(gòu)成了整個電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置,無疑每一組份都必須正常運轉(zhuǎn),否則都將導(dǎo)致或大或小的繼電保護(hù)問題。
(1)如果繼電保護(hù)裝置中的電壓等物理量達(dá)不到充電的標(biāo)準(zhǔn),就一定會產(chǎn)生繼電保護(hù)問題。
(2)如果重要數(shù)據(jù)在收集系統(tǒng)出現(xiàn)問題時發(fā)生變化,會使得變化后的數(shù)據(jù)在變換為數(shù)字信號時發(fā)生誤動,影響數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
(3)作為繼電保護(hù)裝置重要組成部分的電磁繼電器,在長期使用中難免出現(xiàn)損傷,將會給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作帶來很大的麻煩,如造成工作電壓的不穩(wěn)定。如果不能合理解Q,還會出現(xiàn)焊接磨損等相關(guān)問題,這些無疑都是影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的極大隱患。
3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)問題的解決對策
怎樣在今天做好繼電保護(hù)工作,通過飛速進(jìn)步的電力系統(tǒng)為我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展保駕護(hù)航是我們必須要解決的一大問題。筆者認(rèn)為有以下四點解決措施:
3.1 集中精力攻克技術(shù)難題
只有擁有一批高水平的科學(xué)技術(shù)人員,才能攻克技術(shù)上的難關(guān),使我國的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)事業(yè)完成向智能化的轉(zhuǎn)型。可以做的有定期對繼電保護(hù)相關(guān)工作人員進(jìn)行培訓(xùn)、提供繼續(xù)學(xué)習(xí)的機會與平臺等等,努力使他們的專業(yè)素養(yǎng)達(dá)到世界前列水平,為攻克技術(shù)難題打下堅實基礎(chǔ)。
3.2 杜絕誤動現(xiàn)象的出現(xiàn)
繼電保護(hù)工作中負(fù)荷供電的中斷往往歸因于誤動現(xiàn)象的出現(xiàn),嚴(yán)重時還會危及系統(tǒng)的穩(wěn)定性,導(dǎo)致安全問題的滋生和地方經(jīng)濟(jì)的巨大損失。因此必須加強對系統(tǒng)內(nèi)部人員的教育,提高安全意識,在電路出現(xiàn)故障時能準(zhǔn)確判斷并正確處理,在最短時間內(nèi)恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運行。
3.3 注重對高素質(zhì)繼電保護(hù)專業(yè)人才的培養(yǎng),在更高水平研究繼電保護(hù)問題
我國繼電保護(hù)裝置的創(chuàng)新在科學(xué)技術(shù)的蓬勃發(fā)展中日新月異,研發(fā)出了模糊邏輯等高精尖技術(shù)。這就要求我們的技術(shù)人員有一定的閱讀與理解外文文獻(xiàn)與相關(guān)資料的能力,并能準(zhǔn)確處理實驗數(shù)據(jù)。因此對于繼電保護(hù)人員來說,除了常規(guī)專業(yè)技能的培訓(xùn),還應(yīng)加強對計算機知識的學(xué)習(xí),為繼電保護(hù)工作完善自身素質(zhì)。
3.4 精心維護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備
從歷史上國內(nèi)外出現(xiàn)的繼電保護(hù)故障現(xiàn)象來看,故障出現(xiàn)的原因有一部分就是繼電保護(hù)設(shè)備的維護(hù)不當(dāng),所以為降低或避免故障現(xiàn)象的發(fā)生必須將繼電保護(hù)設(shè)備的維護(hù)工作保質(zhì)保量完成。
4 結(jié)束語
繼電保護(hù)工作在電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行中起著不可或缺的作用,對加速國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和改善人民生活質(zhì)量有著深遠(yuǎn)意義。作為繼電保護(hù)工作實踐者的相關(guān)人士,需時刻保持清醒的頭腦,以端正的工作態(tài)度和優(yōu)秀的專業(yè)素養(yǎng),保障電力系統(tǒng)的正常運行,為國家及人民貢獻(xiàn)出一份綿薄之力。
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