繼電保護(hù)的范圍范文

時(shí)間:2023-12-25 17:44:22

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繼電保護(hù)的范圍

篇1

Abstract: The main power load of the iron and steel metallurgy enterprise is high voltage asynchronous motor. With the popularization of the microcomputer relay protection device, high voltage motor inverse-time overload protection in microcomputer protection device setting, often leads to the motor can't start normally. Through introducing the traditional overload protection setting method and modern microcomputer relay protection function, this paper finds out the problem of traditional inverse-time overload setting in microcomputer protection, proposed that the use of microcomputer over heat protection instead of the traditional inverse-time overload setting, so as to solve the problem of high voltage motor starting.

關(guān)鍵詞: 反時(shí)限繼電保護(hù);過熱保護(hù);整定方法

Key words: inverse-time protection;over heat protection;setting method

中圖分類號(hào):TM5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)21-0087-02

0 引言

隨著微機(jī)保護(hù)在冶金行業(yè)的普及,高壓電動(dòng)機(jī)的反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)在微機(jī)保護(hù)裝置的整定中出現(xiàn)了問題,特別是當(dāng)大型風(fēng)機(jī)電機(jī)在起動(dòng)時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)過負(fù)荷保護(hù)誤動(dòng)而跳閘。目前生產(chǎn)過程中出現(xiàn)了類似問題,只能在微機(jī)保護(hù)中逐條選取曲線試驗(yàn)或者為了避免起動(dòng)發(fā)生問題,解除了過負(fù)荷保護(hù)。產(chǎn)生上述問題的根本原因在于傳統(tǒng)高壓電機(jī)的繼電保護(hù)反時(shí)限整定采用的是DL與GL型繼電器的特性原理,而新型的微機(jī)繼電保護(hù)基本采用的是IEC保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的反時(shí)限的保護(hù)方式,顯然傳統(tǒng)的保護(hù)整定方法是不能直接在微機(jī)保護(hù)中采用的,本文通過對(duì)比傳統(tǒng)高壓電機(jī)的反時(shí)限保護(hù)整定與現(xiàn)代微機(jī)過熱反時(shí)限保護(hù)的整定方法,指出了傳統(tǒng)保護(hù)整定曲線在微機(jī)保護(hù)中存在的問題,明確了電機(jī)微機(jī)過載保護(hù)的整定方法。

1 高壓電機(jī)過負(fù)荷故障特點(diǎn)

正常運(yùn)行的高壓電動(dòng)機(jī),流入電動(dòng)機(jī)的僅是正序電流,一般為額定電流。但是當(dāng)機(jī)械負(fù)載增大、外部短路故障切除電壓恢復(fù)自起動(dòng)、電動(dòng)機(jī)投入起動(dòng)、供電電壓降低以及堵轉(zhuǎn)等,流入電動(dòng)機(jī)的電流均要增大。電流增大則電機(jī)當(dāng)然要發(fā)熱甚至過載。

當(dāng)機(jī)械負(fù)載大于電機(jī)的額定負(fù)載、供電電壓不平衡、斷相、電動(dòng)機(jī)相序接反,則將會(huì)有負(fù)序電流流入電機(jī),負(fù)序電流將產(chǎn)生以100Hz的反向頻率的磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組,從而將造成電機(jī)嚴(yán)重發(fā)熱過載。

2 電機(jī)過負(fù)荷保護(hù)的整定分析

2.1 傳統(tǒng)過負(fù)荷保護(hù)整定

生產(chǎn)過程中易發(fā)生過負(fù)荷時(shí),或起動(dòng)條件嚴(yán)重時(shí)應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷保護(hù)[1],該保護(hù)的整定公式如下:

式中,Iop ?k:保護(hù)裝置的動(dòng)作電流;Krel:可靠系數(shù),用于過負(fù)荷保護(hù)且跳閘時(shí)取1.2;Kjx:接線系數(shù),取1;Kr:返回系數(shù),取0.85;Irm:電機(jī)額定電流;nTA:電流互感器變比;top:保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限;tst:電機(jī)實(shí)際起動(dòng)時(shí)間。

這里繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限,實(shí)際上是按照兩倍動(dòng)作電流及兩倍動(dòng)作電流時(shí)允許的過負(fù)荷時(shí)間tgh,在繼電器特性曲線上查出10倍動(dòng)作電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)間。

2.2 微機(jī)反時(shí)限過流保護(hù)

微機(jī)繼電保護(hù)裝置中一般提供四種標(biāo)準(zhǔn)的反時(shí)限曲線,它們分別是標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限、非常反時(shí)限、極端反時(shí)限、長(zhǎng)時(shí)反時(shí)限曲線。四種曲線見圖2。

四種曲線在2倍與10倍動(dòng)作電流時(shí)的動(dòng)作時(shí)間見表1。

從表1中可以看出,傳統(tǒng)GL型繼電器的整定方法,若直接用在微機(jī)保護(hù)裝置的整定中,則最接近的是IEC S1標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限曲線,但是在10倍動(dòng)作電流時(shí)GL繼電器的特性曲線與IEC S1 標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限曲線卻差別較大,卻與UK LTI長(zhǎng)時(shí)反時(shí)限曲線最為接近。

鋼鐵冶金企業(yè)大型風(fēng)機(jī)及水泵的起動(dòng)時(shí)間一般在6~15s之間,少數(shù)風(fēng)機(jī)可達(dá)20s左右。從表1中可以看出,若直接采用傳統(tǒng)GL繼電器特性曲線的方法來作繼電保護(hù)整定,則選取的曲線在10倍動(dòng)作電流時(shí)則不能滿足要求,產(chǎn)生的結(jié)果就是在電機(jī)正常起動(dòng)時(shí)斷路器等控制元件誤跳閘。鍋爐引風(fēng)機(jī)的電機(jī)的起動(dòng)時(shí)間可達(dá)20s左右,即便采用GL繼電器特性曲線,也有配合不當(dāng)?shù)臅r(shí)候,需要現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)調(diào)整曲線,以避免電機(jī)在起動(dòng)過程中的誤跳閘。

由上述現(xiàn)像可知,傳統(tǒng)反時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)的整定方法中對(duì)于動(dòng)作時(shí)限的確定的方法已經(jīng)在微機(jī)保護(hù)中不在適用,需要找出一種新的方法進(jìn)行整定。

2.3 過熱保護(hù)

電動(dòng)機(jī)過熱保護(hù)是根據(jù)正序電流與負(fù)序電流在電機(jī)中產(chǎn)生的總的銅損,將此損耗對(duì)于時(shí)間進(jìn)行積分,從而利用“熱保護(hù)”的模原理代替?zhèn)鹘y(tǒng)“電流保護(hù)”模型原理,利用這一原理建立的保護(hù)模型公式如下:

等效運(yùn)行電流是實(shí)時(shí)經(jīng)過采集至保護(hù)裝置中的實(shí)測(cè)電流,而非一個(gè)固定值,等效電流中刻意增大了“負(fù)序”電流的作用效果,因?yàn)殡姍C(jī)在堵轉(zhuǎn)、斷相、不平衡運(yùn)行時(shí)等狀態(tài)反映到“電流”上就會(huì)是電機(jī)過載,且“電流”中開始出現(xiàn)了負(fù)序分量。可見過熱保護(hù)較傳統(tǒng)的過負(fù)荷保護(hù)更具智能性,首先其利用過載運(yùn)行狀態(tài)的特點(diǎn),從而彌補(bǔ)了傳統(tǒng)保護(hù)整定不區(qū)分運(yùn)行狀態(tài)的缺點(diǎn)。其次,電動(dòng)機(jī)在正常起動(dòng)時(shí),雖然起動(dòng)電流很大,但性質(zhì)是正序電流,并沒有負(fù)序分量產(chǎn)生,而等效電流在起動(dòng)時(shí)將K1取0.5,則刻意弱化了正序分量的作用,從而避免了電機(jī)在起動(dòng)過程中的誤動(dòng)作。最后,該保護(hù)仍然是反時(shí)限特性曲線,利用“熱”保護(hù),更加貼近負(fù)荷的性質(zhì)。

3 算例

以鞍鋼煉鋼廠二工區(qū)中心泵站560kW電機(jī)過負(fù)荷繼電保護(hù)整定為例,電機(jī)參數(shù)如表2所示。

①傳統(tǒng)過負(fù)荷保護(hù)整定。根據(jù)公式(1),則動(dòng)作電流57.5A;依據(jù)公式(3),則2倍動(dòng)作電流的動(dòng)作時(shí)間為21.3s;在微機(jī)保護(hù)中選取的曲線為IEC標(biāo)準(zhǔn)反時(shí)限曲線。

②實(shí)際運(yùn)行結(jié)果及現(xiàn)像分析。水泵在起動(dòng)過程中,當(dāng)運(yùn)行在第2~3s,10kV高壓斷路器跳閘,繼保裝置顯示過負(fù)荷保護(hù)跳閘。由于水泵的實(shí)際起動(dòng)時(shí)間為8s,根據(jù)公式(2),要求曲線上10倍動(dòng)作電流的時(shí)間應(yīng)為9.6~11.2s,由于電機(jī)在起動(dòng)過程中,起動(dòng)曲線與保護(hù)曲線不匹配,造成跳閘。

③以過熱保護(hù)代替過負(fù)荷保護(hù)整定。根據(jù)公式(8),發(fā)熱時(shí)間常數(shù)取為203s,負(fù)序電流倍數(shù)K2取6,過熱報(bào)警GBRJ取為80%。

④實(shí)際運(yùn)行結(jié)果及現(xiàn)像分析。水泵一次性起動(dòng)成功。

4 結(jié)語

本文通過對(duì)比繼電器、微機(jī)與電機(jī)啟動(dòng)特性曲線,分析了傳統(tǒng)電機(jī)過負(fù)荷繼電保護(hù)整定輸入微機(jī)保護(hù)后造成誤跳閘的原因,給出了以過熱保護(hù)代替過負(fù)荷保護(hù)的整定運(yùn)算方法,并經(jīng)實(shí)例工程運(yùn)行調(diào)試證明該方法是可行的。

參考文獻(xiàn):

[1]中國(guó)航空規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].三版.北京:中國(guó)電力出社,2005.

篇2

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動(dòng)化

1、前言

隨著科學(xué)技術(shù)的日益發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也取得了一定的技術(shù)進(jìn)步,但科技進(jìn)步也給繼電保護(hù)技術(shù)的提出了新的要求。微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展是近些年繼電保護(hù)領(lǐng)域的顯著成就,繼電保護(hù)裝置作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的防線,確保它的正常、健康運(yùn)行始終具有非常重要的意義,與此同時(shí),智能化電網(wǎng)的快速發(fā)展,加上系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置類型也是日新月異,傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置對(duì)于當(dāng)前電網(wǎng)的運(yùn)行特性是否適用,在電網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中還能否發(fā)揮應(yīng)有作用,就逐漸形成了嚴(yán)肅的課題。因此電力技術(shù)人員須不斷完善繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)。

2、繼電保護(hù)自動(dòng)化的概念及工作原理

一般而言,繼電保護(hù)是指電力技術(shù)人員繼電保護(hù)技術(shù)如何有效的遏制電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的或特殊情況,有效保障其的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。繼電保護(hù)自動(dòng)化是指只要繼電保護(hù)技術(shù)能夠檢測(cè)潛在問題,便會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)、跳閘命令的自動(dòng)裝置,甚至直接把故障部分隔離或切除的一種措施。因此,當(dāng)短路或過載運(yùn)行等故障發(fā)生時(shí),應(yīng)保證此裝置能及時(shí)傳遞報(bào)警信號(hào),并做好對(duì)系統(tǒng)其它設(shè)備和裝置的故障范圍的控制工作,甚至直接排除故障。

繼電保護(hù)的繼電器通常由引腳,線圈,銜鐵,觸點(diǎn)等構(gòu)成。輸入信號(hào)是指源于其傳輸系統(tǒng)的保護(hù)對(duì)象的信號(hào),測(cè)量模塊通過采集被保護(hù)對(duì)象的有關(guān)運(yùn)行特征信號(hào),而得到測(cè)量信號(hào),須與整定值進(jìn)行對(duì)比,比較結(jié)果被送達(dá)至邏輯模塊。邏輯模塊依據(jù)測(cè)量模塊的比較值的大小、性質(zhì)及產(chǎn)生的次序或以上幾種參數(shù)的組合,來進(jìn)行邏輯運(yùn)算,其邏輯值決定動(dòng)作是否進(jìn)行。

在自動(dòng)化的電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中,它對(duì)于發(fā)電、配電、輸電等電氣設(shè)備的監(jiān)控,都是由傳感器來完成的,并且結(jié)合網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來采集和整合監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行收集、整合,最后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。利用這些信息可對(duì)運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正。因此,這種分布式發(fā)電、交互式供電對(duì)繼電保護(hù)提出了更高要求。這就要求,自動(dòng)化的繼電保護(hù)裝置不僅要確保保護(hù)對(duì)象信息的安全,還需要關(guān)聯(lián)到其它電氣設(shè)備的運(yùn)行信息。

在新型的自動(dòng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)中,主要通過監(jiān)控系統(tǒng),講被保護(hù)對(duì)象所有的電氣量信息以及與其關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)的其他節(jié)點(diǎn)的運(yùn)行狀況信息進(jìn)行分析和決策,實(shí)時(shí)對(duì)相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能和保護(hù)定值進(jìn)行修正、調(diào)整,確保保護(hù)裝置能夠適應(yīng)靈活變化的情況。

3、繼電保護(hù)自動(dòng)化關(guān)鍵環(huán)節(jié)

根據(jù)繼電保護(hù)的工作范圍和效果進(jìn)行詳細(xì)的特征分類,可分為選擇性、靈敏性、快速性、可靠性,這四個(gè)點(diǎn)是繼電保護(hù)的系統(tǒng)能否正常運(yùn)行的客觀要求。

3.1靈敏性

在繼電保護(hù)系統(tǒng)中,當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生其維護(hù)范圍之內(nèi)的故障時(shí),可以通過靈敏系數(shù)有效的反應(yīng),確保系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

3.2可靠性

繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性是指當(dāng)在規(guī)定的范圍之內(nèi),系統(tǒng)產(chǎn)生了其應(yīng)該動(dòng)作范圍內(nèi)的故障時(shí),裝置不該拒絕該動(dòng)作。然而不是它的動(dòng)作范圍內(nèi)的情況時(shí),該裝置不應(yīng)誤動(dòng)作操作。

3.3快速性

為了防止故障蔓延,減輕危害,盡可能的恢復(fù)電壓。因此,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),裝置應(yīng)保證動(dòng)作迅速,及時(shí)切除故障。

3.4選擇性

當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),為了繼續(xù)給無故障部分最大限度的供電,繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與運(yùn)行均須在盡可能的小區(qū)間移除故障。首先從離故障點(diǎn)最近的斷路器切除故障線路,盡可能減少停電的范圍,確保系統(tǒng)中沒有故障的部分可以正常運(yùn)行。

4、新時(shí)期電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化的影響和挑戰(zhàn)

新時(shí)期,電力系統(tǒng)和我國(guó)的電網(wǎng)將朝著數(shù)字化、自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展,由此也對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化帶來了影響和挑戰(zhàn)。因此,繼電保護(hù)技術(shù)也應(yīng)該朝著數(shù)字化的方向發(fā)展,以適應(yīng)時(shí)代的需要,包活信息傳輸、測(cè)量手段等等都逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。其次,隨著智能技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,繼電保護(hù)工作中的信息平臺(tái)的建立,促進(jìn)智能電網(wǎng)不斷朝著網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展。相應(yīng)的繼電保護(hù)技術(shù)也應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn),向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。智能電網(wǎng)的快速建設(shè),加大了整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的壓力,因此,出現(xiàn)故障的機(jī)率也較傳統(tǒng)要高。因此,要進(jìn)行充分的后備保護(hù)服務(wù),提高整個(gè)保護(hù)裝置的性能,確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。

目前,在電力系統(tǒng)的大力發(fā)展下,針對(duì)自動(dòng)化的繼電保護(hù)技術(shù),需要解決的問題主要只有:時(shí)間和數(shù)據(jù)的同步性以及繼電保護(hù)的整定計(jì)算。

智能電網(wǎng)中的額電子式互感器是分布式的,數(shù)據(jù)采集模式也是通過單元合并的,為了保證數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)耐?,在系統(tǒng)中需要精確的時(shí)鐘同步。

在電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算中,需要考慮很多的因素,比如電網(wǎng)的接線方式,以及運(yùn)行方式,它們會(huì)對(duì)定值計(jì)算產(chǎn)生很大的影響。為了合理協(xié)調(diào)保護(hù)的靈敏性、速動(dòng)性、選擇性和可靠性之間的關(guān)系,保證各保護(hù)達(dá)到最佳的配合狀態(tài),就要求我們對(duì)電網(wǎng)的各種運(yùn)行方式及多種故障情況進(jìn)行反復(fù)而周密的計(jì)算。

5、繼電保護(hù)自動(dòng)化的發(fā)展

智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化是未來智能電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),特別是保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信的一體化。

對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)來說,它是對(duì)電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備進(jìn)行有效檢測(cè)保護(hù)的重要手段,同時(shí),智能化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化等都是它的未來發(fā)展趨勢(shì),尤其是監(jiān)測(cè)、測(cè)量、保護(hù)以及數(shù)據(jù)通信的一體化。但是目前對(duì)于網(wǎng)絡(luò)整定管理技術(shù)方面,還存在一些問題,比如系統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)對(duì)維護(hù)人員帶來的阻力;系統(tǒng)的定值計(jì)算與管理系統(tǒng)定值分離,操作失誤較大。

在繼電保護(hù)智能化的應(yīng)用方面,將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快??梢灶A(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。自適應(yīng)繼電也是值得發(fā)展和研究的內(nèi)容,它的基本思想是使繼電保護(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。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣,是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。

6、結(jié)語

科技發(fā)展飛速,繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)將是更加計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,將會(huì)為電力系統(tǒng)的保護(hù)做出更大的貢獻(xiàn)。只要充分考慮各種情況,正確做出判別,都能發(fā)揮其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,使保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化,并逐漸實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化,是當(dāng)今電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

篇3

【關(guān)健詞】繼電保護(hù);整定計(jì)算;微機(jī)繼電保護(hù)

某礦洗煤廠第一套重介選煤系統(tǒng)自2001年改造投產(chǎn),供配電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,其相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置也已工作十年之久,考慮到線路老化,元器件可靠性降低等,以及繼電保護(hù)技術(shù)的日新月異、飛速發(fā)展,繼電保護(hù)系統(tǒng)優(yōu)化升級(jí)已迫在眉睫,下面就其運(yùn)行過程中的相關(guān)問題進(jìn)行分析。

1.洗煤廠繼電保護(hù)的現(xiàn)狀分析

洗煤廠I回路由礦變電所27#柜送出,主要負(fù)責(zé)重介主廠房設(shè)備以及一臺(tái)高壓電機(jī)的供電。其供電系統(tǒng)圖如下:

圖1 供電系統(tǒng)圖

繼電保護(hù)回路采用GL-20型感應(yīng)式電流繼電器,當(dāng)主設(shè)備或輸配電系統(tǒng)出現(xiàn)過負(fù)荷及短路故障時(shí),該繼電器能按預(yù)定的時(shí)限可靠動(dòng)作或發(fā)出信號(hào),切除故障部分,保證主設(shè)備及輸配電系統(tǒng)安全運(yùn)行。此繼電器為早期的過流保護(hù)裝置,其可靠性及速斷性與上級(jí)保護(hù)即礦變電所的微機(jī)型繼電保護(hù)相比相差很多,很容易造成誤動(dòng)作,甚至有可能造成電網(wǎng)上其他配電線路的掉閘事故,并且洗煤廠新建重介系統(tǒng)供配電繼電保護(hù)III回路也已全部采用微機(jī)繼電保護(hù)裝置,為了維護(hù)方便、備件統(tǒng)一,在繼電保護(hù)系統(tǒng)升級(jí)改造時(shí)應(yīng)考慮到全部更新為新型的繼電保護(hù)裝置。

2.繼電保護(hù)的要求

根據(jù)繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的主要任務(wù),基本要求如下:

(1)選擇性:

當(dāng)供配電系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí),繼電保護(hù)裝置動(dòng)作,應(yīng)只切除故障元件,使停電范圍最小,以減小故障停電造成的損失。保護(hù)裝置的這種能選擇故障元件的能力稱為保護(hù)的選擇性。

(2)速動(dòng)性:

為了減小由于故障引起的損失,減少用戶在故障時(shí)低電壓下的工作時(shí)間,以及提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,要求繼電保護(hù)在發(fā)生故障時(shí)應(yīng)能盡快動(dòng)作,切除故障。快速地切除故障部分可以防止故障擴(kuò)大,減輕故障電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞,加快配電系統(tǒng)電壓的恢復(fù),提高供配電系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

由于既要滿足選擇性,又要滿足速動(dòng)性,所以工廠供配電系統(tǒng)的繼電保護(hù)允許帶一定時(shí)限,以滿足保護(hù)的選擇性而犧牲一點(diǎn)速動(dòng)性。對(duì)工廠供配電系統(tǒng),允許延時(shí)切除故障的時(shí)間一般為0.5-20s。

(3)靈敏性:

靈敏性是指在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作狀態(tài)時(shí),保護(hù)裝置的反應(yīng)能力。即在保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí),不論短路點(diǎn)的位置以及短路的類型如何,保護(hù)裝置都應(yīng)當(dāng)能敏銳且正確地做出反應(yīng)。繼電保護(hù)的靈敏性是用.靈敏度來衡量的。不同作用的保護(hù)裝置和被保護(hù)設(shè)備,所要求的靈敏度是不同的。

(4)可靠性:

可靠性是指繼電保護(hù)裝置在其所規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常工作時(shí),一定要準(zhǔn)確動(dòng)作,即不能拒動(dòng);而不屬其保護(hù)范圍的故障或不正常工作時(shí),一定不要?jiǎng)幼?,即不能誤動(dòng)。在考慮繼電保護(hù)方案時(shí),要正確處理它們之間的關(guān)系,使繼電保護(hù)方案在技術(shù)上安全可靠,在經(jīng)濟(jì)上合理。

3.繼電保護(hù)裝置的整定

供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行涉及到繼電保護(hù)裝置的配置設(shè)計(jì)、安裝制造、正定計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)等諸多方面,其中合理的保護(hù)配置和正確的進(jìn)行整定計(jì)算對(duì)保證繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行具有十分重要的作用。因此在整定計(jì)算時(shí)要注意:

①要對(duì)常見的電網(wǎng)故障進(jìn)行全面的分析,故障包括三相短路、單相接地、兩相接地、兩相短路、單項(xiàng)斷線、兩相斷線等故障。

②整定結(jié)果要精確。對(duì)反應(yīng)到被保護(hù)元件單側(cè)電氣量的繼電保護(hù)如零序電流保護(hù)、距離保護(hù)等,其整定的關(guān)鍵在于計(jì)算最大和最小分支系數(shù),以及計(jì)算最大零序電流系數(shù)時(shí)運(yùn)行方式和短路點(diǎn)位置選擇的原則都極為重要。

4.系統(tǒng)運(yùn)行管理

繼電保護(hù)裝置的不正確動(dòng)作,人員誤操作、誤整定、誤接線等造成的事故也占了較大的比例,因此在技術(shù)管理、人員管理上應(yīng)做進(jìn)一步改進(jìn)。

(1)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和崗位練兵工作。

由于繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的技術(shù)含量高,且發(fā)展更新快,因此,一定要努力提高各級(jí)技術(shù)人員的專業(yè)素質(zhì),以便為安全生產(chǎn)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。爭(zhēng)取各種培訓(xùn)機(jī)會(huì)提高專業(yè)技術(shù)水平,提高分析問題、解決問題和實(shí)際動(dòng)手的能力。同時(shí),現(xiàn)代社會(huì)具有資訊發(fā)達(dá)、信息交流快的特點(diǎn),要利用這個(gè)優(yōu)勢(shì),在需要的時(shí)候向能夠提供幫助的部門如調(diào)度所、廠家、設(shè)計(jì)人員等尋求技術(shù)支援。

(2)抓好二次圖紙資料的管理工作。

由于電氣工種的特殊性,在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)應(yīng)按圖紙進(jìn)行,嚴(yán)禁憑記憶作為工作的依據(jù)。如果圖紙資料與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際接線不一致,就會(huì)給維護(hù)工作帶來較大的麻煩和安全上的隱患。所以必須重視圖紙資料的管理,若發(fā)現(xiàn)圖紙與接線不符時(shí),應(yīng)查線核對(duì),確認(rèn)接線正確后,在原圖紙上 改正,如改動(dòng)較大,在原圖紙上修改已不清晰,須盡快繪制新圖以符合實(shí)際情況,同時(shí),班組留用資料及檔案資料也須作相應(yīng)修改。

(3)建立繼電保護(hù)校驗(yàn)備忘錄。

工作時(shí)間越長(zhǎng)、保護(hù)校驗(yàn)次數(shù)越多、缺陷處理范圍越廣,工作經(jīng)驗(yàn)就越豐富,快速增加工作經(jīng)驗(yàn),建立繼電保護(hù)校驗(yàn)備忘是一個(gè)有效的途徑。技術(shù)人員將每一次校驗(yàn)、缺陷處理和發(fā)生的事故障礙的經(jīng)過、原因、處理過程、注意事項(xiàng)、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)詳細(xì)記錄并及時(shí)組織討論學(xué)習(xí),這樣技術(shù)素質(zhì)就會(huì)逐步提高。

5.繼電保護(hù)新技術(shù)的發(fā)展

當(dāng)今繼電保護(hù)技術(shù).己經(jīng)開始逐步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和保護(hù)、測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,其與繼電保護(hù)的結(jié)合是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),使得各個(gè)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(dòng)作,實(shí)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來,實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

人工智能、自適應(yīng)算法等技術(shù)的引入。人工智能技術(shù)(如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等等)被廣泛地應(yīng)用與求解非線性問題,較之傳統(tǒng)的方法有著不可替代的優(yōu)勢(shì)。

6.結(jié)束語

繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第一道防線。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展,對(duì)線路繼電保護(hù)的要求也就更高。因此,如何在今后確保繼電保護(hù)的更可靠運(yùn)行,實(shí)施繼電保護(hù)全過程管理,是牽涉繼電保護(hù)可持續(xù)發(fā)展的重要課題,也是安全生產(chǎn)的重要保證。

參考文獻(xiàn)

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[2]高亮.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)[M].北京:中國(guó)電力出版社,2007.

篇4

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 仿真程序 設(shè)計(jì)構(gòu)想

一、繼電保護(hù)整定計(jì)算程序現(xiàn)狀

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模越來越大,結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,繼電保護(hù)整定計(jì)算的工作量也越來越大,而且整定計(jì)算的定值無法通過實(shí)際故障的情況,來驗(yàn)證其選擇性和靈敏度。整定計(jì)算程序只能校驗(yàn)保護(hù)定值對(duì)本線的靈敏度,不能計(jì)算保護(hù)定值的遠(yuǎn)后的保護(hù)范圍。另外,對(duì)于新設(shè)備的投產(chǎn),整定計(jì)算不可能進(jìn)行整個(gè)電網(wǎng)的保護(hù)整定計(jì)算,而只能進(jìn)行局部電網(wǎng)的保護(hù)定值整定計(jì)算,因此,日積月累在整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)定值配合上,可能會(huì)出現(xiàn)偏差,造成保護(hù)定值之間的不配合而使保護(hù)誤動(dòng)。一般的整定計(jì)算的工作,簡(jiǎn)單的流程圖如下:

往往審核人的審核只對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行審核,在運(yùn)行方式上的考慮及配合是否合理還不能驗(yàn)證,而且校驗(yàn)工作也不是很直觀。因此,開發(fā)研制繼電保護(hù)仿真程序是非常必要的,也將是非常實(shí)用的。

有了繼電保護(hù)仿真程序,將有助于繼電保護(hù)的定值的校驗(yàn),防止運(yùn)行中的繼電保護(hù)定值的失配及靈敏度不足等問題。繼電保護(hù)仿真程序具有模擬電網(wǎng)各種故障(包括復(fù)故障)的功能,以校驗(yàn)保護(hù)定值的正確性與否,增加了以上環(huán)節(jié)后,保護(hù)定值整定計(jì)算工作的流程圖如下:

增加了仿真程序檢驗(yàn)計(jì)算步驟,也就增加了一道防線,能對(duì)保護(hù)定值進(jìn)行進(jìn)一步的校驗(yàn),而且很直觀,能有效地防止保護(hù)定值的誤整定。

二、繼電保護(hù)仿真系統(tǒng)的組成

繼電保護(hù)仿真程序就是利用計(jì)算機(jī)程序模擬電力系統(tǒng)各種故障,用故障量來檢測(cè)保護(hù)的動(dòng)作行為,并能輸出各站的保護(hù)動(dòng)作情況。其主要由程序和數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分組成。

(一)數(shù)據(jù)庫(kù)主要有:

1、電網(wǎng)一次系統(tǒng)圖:

包括所有整定范圍的一次電網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖,應(yīng)標(biāo)有斷路器狀態(tài),斷路器在斷開位置和合閘位置應(yīng)有明顯區(qū)別,以提醒計(jì)算人員有關(guān)保護(hù)動(dòng)作跳閘情況。

2、繼電保護(hù)定值庫(kù)

a、元件參數(shù):電網(wǎng)元件參數(shù)數(shù)據(jù)是用來模擬故障計(jì)算時(shí)依據(jù),必須是電網(wǎng)運(yùn)行元件的實(shí)測(cè)參數(shù)。

b、繼電保護(hù)定值庫(kù):與在電網(wǎng)中運(yùn)行的實(shí)際定值一致,包括各種保護(hù)的定值。

(二)程序部分

程序主要包括下面幾個(gè)部分:模擬故障計(jì)算、保護(hù)動(dòng)作行為的判斷和報(bào)告輸出等。

1、模擬故障計(jì)算程序:

模擬故障計(jì)算程序是仿真系統(tǒng)的核心,它應(yīng)能夠模擬各種故障類型,并對(duì)各廠、變每條線的保護(hù)的各種測(cè)量值進(jìn)行計(jì)算,如相電壓、相電流、相間阻抗、接地阻抗、零序電流、負(fù)序電流等。

2、保護(hù)動(dòng)作行為的判斷

根據(jù)程序的計(jì)算結(jié)果,與繼電保護(hù)定值比較,來判斷繼電保護(hù)的動(dòng)作行為。對(duì)各種保護(hù)分別進(jìn)行判斷。對(duì)于阻抗、電壓和電流等保護(hù)的判斷,直接用測(cè)量值與定值進(jìn)行比較,比較的順序是,從一段開始,如果在一段范圍內(nèi),則輸出保護(hù)動(dòng)作,不再進(jìn)行下一段的比較;如果一段不動(dòng),再與二段定值比較,以此類推??v聯(lián)保護(hù)的動(dòng)作與否,要看對(duì)側(cè)高頻測(cè)量元件是否動(dòng)作,如果也動(dòng)作,則輸出高頻保護(hù)動(dòng)作,否則,判斷為未動(dòng)作。而分相電流差動(dòng)保護(hù)還應(yīng)與線路對(duì)側(cè)矢量電流相加再與定值進(jìn)行比較。

3、輸出報(bào)告

比較完畢后,輸出保護(hù)動(dòng)作情況報(bào)告,并在電網(wǎng)一次結(jié)線圖上標(biāo)明保護(hù)動(dòng)作情況。

輸出報(bào)告中保護(hù)動(dòng)作情況表應(yīng)有如下內(nèi)容:

時(shí)間:年月日時(shí)分秒

系統(tǒng)運(yùn)行方式:

機(jī)組運(yùn)行情況,元件檢修情況,

故障情況:

故障地點(diǎn),故障類型,相別,

故障量:UA,UB,UC,3U0,IA,IB,IC,3I0。。。

保護(hù)動(dòng)作:

變電站名,線路名,測(cè)量值,保護(hù)定值,動(dòng)作時(shí)間,靈敏度。。。

。。。。。。

從報(bào)告中可以清楚地看到保護(hù)的動(dòng)作的詳細(xì)情況。

三、繼電保護(hù)仿真程序的使用舉例

仿真程序的運(yùn)行過程如下:

繼電保護(hù)仿真程序的主要用途有:保護(hù)定值的校驗(yàn)、事故分析和事故預(yù)想。

(一)

電網(wǎng)運(yùn)行中繼電保護(hù)定值的校驗(yàn)

以簡(jiǎn)單的電網(wǎng)為例,如圖四所示:

各廠站都裝有高頻、距離和零序電流保護(hù)。

1、相間距離保護(hù)定值的校驗(yàn)。

A、在CD線出口10%處模擬兩相短路,保護(hù)的動(dòng)作行為應(yīng)是:兩側(cè)的縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)動(dòng)作,CD線C側(cè)距離保護(hù)一段應(yīng)動(dòng)作,D側(cè)距離保護(hù)一段不應(yīng)動(dòng)作,距離二段保護(hù)應(yīng)動(dòng)作。BD線B側(cè)距離二段不應(yīng)動(dòng)作,DE線E側(cè)距離二段不應(yīng)動(dòng)作。

B、在CD線上25%處模擬兩相短路,保護(hù)的動(dòng)作行為應(yīng)是:兩側(cè)的縱聯(lián)保護(hù)應(yīng)動(dòng)作,CD線兩側(cè)距離保護(hù)一段應(yīng)動(dòng)作。BD線B側(cè)距離二段不應(yīng)動(dòng)作,DE線E側(cè)距離二段不應(yīng)動(dòng)作。

可在系統(tǒng)的任意一點(diǎn)模擬故障,來考驗(yàn)保護(hù)的動(dòng)作行為。

2、接地距離保護(hù)。接地距離保護(hù)的檢驗(yàn)方法與相間距離保護(hù)的校驗(yàn)方法基本相同。

3、零序電流保護(hù)的校驗(yàn)方法。

A、非全相振蕩情況,只校驗(yàn)零不靈敏一段保護(hù)定值,不應(yīng)有零不靈敏一段保護(hù)動(dòng)作。

B、其它校驗(yàn)方法與相間距離保護(hù)校驗(yàn)方法基本相同。

2、事故中繼電保護(hù)裝置動(dòng)作行為的分析

如果在電網(wǎng)故障中,保護(hù)裝置有不正確動(dòng)作行為,首先要根據(jù)當(dāng)時(shí)的系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行方式,可在尋找到的故障點(diǎn)處模擬相同的故障類型,來計(jì)算相關(guān)變電站和發(fā)電廠的電壓、電流及阻抗等值,觀察保護(hù)的動(dòng)作情況,分析故障中的保護(hù)裝置的動(dòng)作行為。并與錄波結(jié)果進(jìn)一步進(jìn)行核實(shí),以保證與當(dāng)時(shí)的實(shí)際情況相符,從而驗(yàn)證了保護(hù)裝置動(dòng)作的正確與否。

利用仿真程序分析電網(wǎng)事故,可以大大提高工作效率和工作質(zhì)量,為繼電保護(hù)工作提供了先進(jìn)的管理手段。

3、調(diào)度員做事故預(yù)想

繼電保護(hù)仿真程序,還可以為調(diào)度員做事故預(yù)想方案提供方便。調(diào)度員可根據(jù)事故的預(yù)想方案,利用仿真程序在相應(yīng)的故障點(diǎn)處模擬故障,來觀察保護(hù)裝置的動(dòng)作情況,做為事故預(yù)想的根據(jù),使事故預(yù)想的方案更符合實(shí)際。

4、臨時(shí)方式保護(hù)定值的校驗(yàn)

在電網(wǎng)運(yùn)行中,會(huì)出現(xiàn)很多難以預(yù)料的運(yùn)行方式,這些運(yùn)行方式在保護(hù)整定計(jì)算中,是沒有考慮的,也是無法預(yù)料的。利用繼電保護(hù)仿真程序,可以很方便校驗(yàn)臨時(shí)方式各種保護(hù)的靈敏度,對(duì)于緊急情況或電網(wǎng)事故做出正確的處理。另外,利用仿真程序還可以校驗(yàn)保護(hù)二、三段定值的遠(yuǎn)后備保護(hù)范圍、高頻保護(hù)測(cè)量元件的實(shí)際保護(hù)范圍等等。

篇5

一、電力系統(tǒng)災(zāi)變事故中繼電保護(hù)作用

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)災(zāi)變當(dāng)中既具有積極作用,也具有消極作用,其中積極作用主要體現(xiàn)在發(fā)生災(zāi)變事故時(shí),如果繼電保護(hù)動(dòng)作全部正確,后備保護(hù)動(dòng)作沒有被拒絕,那么發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)電力系統(tǒng)中的設(shè)備安全至少是有保障的,這就為后期快速恢復(fù)供電提供了設(shè)備基礎(chǔ)。如果在發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)繼電保護(hù)沒有及時(shí)動(dòng)作將設(shè)備切除的話,就會(huì)直接造成大面積的設(shè)備損毀,給電力系統(tǒng)帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失,從這一點(diǎn)來看繼電保護(hù)在災(zāi)變事故當(dāng)中起著重要的保護(hù)作用。而其消極作用主要表現(xiàn)在繼電保護(hù)的錯(cuò)誤動(dòng)作上,如果在發(fā)生災(zāi)變事故時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作發(fā)生錯(cuò)誤,就會(huì)給電力系統(tǒng)操作人員以錯(cuò)誤的提示,導(dǎo)致調(diào)度人員做出錯(cuò)誤的決策,從而影響整個(gè)電網(wǎng),導(dǎo)致更大面積停電事故的發(fā)生,從這一點(diǎn)來看繼電保護(hù)在災(zāi)變事故當(dāng)中是起著消極影響的,由此可以看出災(zāi)變事故中繼電保護(hù)正確動(dòng)作是發(fā)揮其積極作用的關(guān)鍵。

二、電力系統(tǒng)災(zāi)變防治中對(duì)繼電保護(hù)的要求

綜合過往發(fā)生的停電事故和現(xiàn)行的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則來看,在電力系統(tǒng)災(zāi)變防治當(dāng)中對(duì)于繼電保護(hù)主要有以下幾點(diǎn)要求:

(一)切斷故障設(shè)備準(zhǔn)確、快速、可靠

繼電保護(hù)在災(zāi)變防治中的主要作用是在事故發(fā)生時(shí)快速將故障設(shè)備切除出去,從而保護(hù)其他電網(wǎng)設(shè)備不被影響,因而繼電保護(hù)能夠可靠動(dòng)作是維持電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵,繼電保護(hù)動(dòng)作只能快速、準(zhǔn)確地切除故障設(shè)備,如果沒有及時(shí)發(fā)生動(dòng)作、或是沒有發(fā)生故障而誤動(dòng),都會(huì)引起電網(wǎng)中的連鎖反應(yīng),導(dǎo)致電力系統(tǒng)災(zāi)變的發(fā)生,因而只有快速、有選擇性對(duì)故障設(shè)備進(jìn)行切除,這樣才能將故障控制在局部范圍之內(nèi),從而有效避免大面積停電事故的發(fā)生。

(二)快速恢復(fù)故障停轉(zhuǎn)

繼電保護(hù)既能夠有效將故障設(shè)備切除又能夠快速恢復(fù)設(shè)備停轉(zhuǎn),以便有效保證電網(wǎng)設(shè)備的正常運(yùn)行,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。在電力系統(tǒng)當(dāng)中繼電保護(hù)屬于開環(huán)系統(tǒng),當(dāng)保護(hù)點(diǎn)力量達(dá)到一定數(shù)值之后就會(huì)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作,而且這個(gè)動(dòng)作的發(fā)生是沒有選擇性的,一次性的發(fā)生,不管動(dòng)作對(duì)錯(cuò)在數(shù)值達(dá)到之后都會(huì)發(fā)生保護(hù)動(dòng)作,并且配合重合閘技術(shù)能夠?qū)⒐收显O(shè)備真正切除掉,形成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng),保證設(shè)備能夠快速恢復(fù)運(yùn)行,并且避免該設(shè)備動(dòng)作對(duì)電網(wǎng)中其他設(shè)備造成影響,穩(wěn)定電力系統(tǒng)的運(yùn)行。在實(shí)際電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中必須配合重合閘技術(shù),尤其是對(duì)于備用設(shè)備容量較小的系統(tǒng)來說,重合閘能夠有效恢復(fù)繼電保護(hù)引起的設(shè)備停轉(zhuǎn)問題。

(三)擴(kuò)大保護(hù)范圍

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全保護(hù)機(jī)制中的重要防線,也是第一道防線,但防線本身的保護(hù)范圍不足的話對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的保護(hù)力度也是不足的,因而需要通過設(shè)置多重防線或是擴(kuò)大單個(gè)設(shè)備保護(hù)范圍,將繼電保護(hù)的范圍從單個(gè)設(shè)備保護(hù)到整個(gè)電網(wǎng)保護(hù)當(dāng)中,這樣在電網(wǎng)中任何一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障時(shí)都能夠快速對(duì)其進(jìn)行切除,并且朝著切斷負(fù)荷層面方向上發(fā)展,將出現(xiàn)故障的整個(gè)系列設(shè)備都進(jìn)行切除,這樣能夠最大限度控制安全事故的發(fā)生,將電力系統(tǒng)的災(zāi)變事故控制在一定范圍之內(nèi)。當(dāng)前繼電保護(hù)還是停留在單個(gè)設(shè)備保護(hù)上,對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的保護(hù)力度還不足。

三、電力系統(tǒng)災(zāi)變防治策略探討

針對(duì)于當(dāng)前電力系統(tǒng)災(zāi)變防治中繼電保護(hù)所存在的要求和不足,以及電力系統(tǒng)災(zāi)變發(fā)生狀況,電力系統(tǒng)管理部門人員應(yīng)該積極采取相應(yīng)措施來提高電力系統(tǒng)災(zāi)變防治能力,有效減少災(zāi)變事故的發(fā)生,具體來說可以從以下幾點(diǎn)上入手:

(一)繼電保護(hù)方面的策略

在繼電保護(hù)方面可以采取的策略一是提高繼電保護(hù)動(dòng)作的速度??焖賹⒐收线M(jìn)行切除能夠?qū)⒐收峡刂圃谧钚》秶鷥?nèi),從而有效避免更大事故的發(fā)生,因而在繼電保護(hù)方面應(yīng)該不斷提升繼電保護(hù)動(dòng)作的速度,有效提升繼電保護(hù)的可靠性。目前在繼電保護(hù)動(dòng)作速度方面主要是有兩種類型,一種是行波保護(hù),通過利用故障發(fā)生瞬間暫態(tài)行波故障信息動(dòng)作來進(jìn)行分析動(dòng)作,這樣能夠有效減少故障數(shù)據(jù)分析時(shí)間,提高保護(hù)動(dòng)作速度。另一種是無通道保護(hù),通過利用電氣量差異來實(shí)現(xiàn)動(dòng)作保護(hù)的一種類型,也能夠在一定程度上提升繼電保護(hù)的速度;二是應(yīng)用自動(dòng)重合閘技術(shù)。重合閘技術(shù)在上個(gè)世紀(jì)就已經(jīng)被提出,主要是依據(jù)瞬時(shí)故障時(shí)產(chǎn)生的故障電弧可以通過故障線切斷來消除,接地相電壓較高;而永久性故障則是沒有電弧產(chǎn)生且接地相電壓較低。最優(yōu)自動(dòng)重合閘能夠根據(jù)電弧產(chǎn)生與否和電壓高低來對(duì)其閘門的重合時(shí)間進(jìn)行判斷,從而將永久性故障及時(shí)切除出去,保護(hù)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)。

(二)災(zāi)變控制系統(tǒng)方面的策略

除了加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)策略的研究,管理人員還應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)災(zāi)變防治系統(tǒng)化的研究方法,利用綜合智能控制技術(shù)來提高災(zāi)變防治的能力,不斷挖掘當(dāng)前電力系統(tǒng)的控制潛力,引進(jìn)和研發(fā)多智能協(xié)調(diào)控制技術(shù)來有效增強(qiáng)災(zāi)變防治的系統(tǒng)性,將電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、分析和操作控制等都納入到統(tǒng)一的防治系統(tǒng)當(dāng)中,從而能夠有效預(yù)防電力系統(tǒng)災(zāi)變事故的發(fā)生。再者,電力系統(tǒng)常規(guī)控制器輔以非線性魯棒控制器是災(zāi)變防治系統(tǒng)中的可選控制方式,電力系統(tǒng)本身的非線性決定了,非線性控制器對(duì)于電力系統(tǒng)的控制效果更加,而魯棒控制器在設(shè)計(jì)過程中綜合了系統(tǒng)建模本身的不確定性因素,雖然降低了整個(gè)系統(tǒng)的控制精度,但對(duì)于系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的價(jià)值還是很高的。

篇6

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障分析

電力系統(tǒng)的故障或非正常運(yùn)行狀態(tài),對(duì)于安全、可靠供電有著很大的威脅,可能造成線路、變電設(shè)備損壞而對(duì)用戶停電,甚至可能造成電網(wǎng)崩潰、大面積停電等嚴(yán)重后果。為了保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,必須安裝并投入繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置的作用是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),能在最短的時(shí)間和最小的范圍內(nèi),自動(dòng)將故障從系統(tǒng)中切除或者把信號(hào)傳遞給工作人員進(jìn)而消除不正常運(yùn)行狀態(tài),從而將故障對(duì)電力系統(tǒng)的影響控制在最小范圍。

1 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)故障中的作用

1.1保證可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提

可靠性是發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提。一般來說繼電保護(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(yùn)行維護(hù)和管理來保證。

1.2繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用

繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中的作用主要有以下三點(diǎn):

(1)保障電力系統(tǒng)的安全性。當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí), 應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令, 使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開, 以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞, 降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響, 并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。

(2)對(duì)電力系統(tǒng)的不正常工作進(jìn)行提示。反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況, 并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào), 以便值班人員進(jìn)行處理,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整, 或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。

(3)對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控。繼電保護(hù)不僅僅是一個(gè)事故處理與反應(yīng)裝置, 同時(shí)也是監(jiān)控電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的裝置。

2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

繼電保護(hù)裝置的基本要求是靈敏性、可靠性、速動(dòng)性、選擇性。

當(dāng)系統(tǒng)故障發(fā)生時(shí),在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),保護(hù)裝置能夠正確、快速完成動(dòng)作,將故障限制在最小范圍內(nèi)。而在未發(fā)生故障或故障在該裝置保護(hù)范圍范圍以外,能夠可靠不動(dòng)作。如繼電保護(hù)裝置不能滿足要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。

3 110kV繼電保護(hù)的故障分析

繼電保護(hù)工作的技術(shù)性非常強(qiáng),繼電保護(hù)的技術(shù)性在對(duì)電路故障的分析和解決上能夠更高程度的體現(xiàn)出來。進(jìn)一步了解繼電保護(hù)在運(yùn)行中的故障,有效地提出解決方案,是繼電保護(hù)工作者的重要任務(wù)。

3.1電壓、電流互感器二次回路故障問題

電壓、電流互感器二次電壓回路故障是繼電保護(hù)運(yùn)行過程中的重要故障?;ジ衅髯鳛槔^電保護(hù)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的開始點(diǎn)和主要依據(jù),在二次系統(tǒng)運(yùn)行過程中起到了重要的作用,同樣,在其二次回路上出現(xiàn)的故障對(duì)繼電保護(hù)的影響是致命的。

3.1.1互感器二次回路無接地或多點(diǎn)接地。

如果互感器二次回路無接地點(diǎn),一次側(cè)的高電壓將通過互感器一、二次線圈間的分布電容和二次回路的對(duì)地電容進(jìn)入二次回路,威脅二次工作人員和保護(hù)裝置的安全?;ジ衅鞫味帱c(diǎn)接地時(shí),其中性線、地網(wǎng)和多個(gè)接地點(diǎn)構(gòu)成了一個(gè)回路,接地網(wǎng)中的不同接地點(diǎn)間存在受流入地網(wǎng)的接地電流影響的電位差,疊加在多個(gè)接地點(diǎn)之間,產(chǎn)生電壓疊加或電流分流,造成電壓或電流測(cè)量不準(zhǔn)確,導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。

3.1.2電流互感器二次端子接線錯(cuò)誤。

電流互感器二次端子接線決定其變比、準(zhǔn)確級(jí)、極性等特性,直接關(guān)系二次電流能否正確反應(yīng)一次電流大小及相位,而且,接錯(cuò)準(zhǔn)確級(jí)等問題無法通過帶負(fù)荷試驗(yàn)檢查來判斷并排除,有些問題甚至存在較長(zhǎng)時(shí)間不能被發(fā)現(xiàn),但其卻一定會(huì)造成繼電保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)。如保護(hù)用流變二次回路如果接入測(cè)量用的0.2(S)或0.5級(jí),在一次側(cè)出現(xiàn)短路時(shí),數(shù)倍甚至數(shù)十倍于額定電流的短路電流會(huì)使電流互感器迅速飽和,誤差大大超出允許的10%范圍,嚴(yán)重的會(huì)使電流不升反降,造成測(cè)量電流的保護(hù)拒動(dòng),及差動(dòng)保護(hù)區(qū)外故障的誤動(dòng)。

3.2微機(jī)繼電保護(hù)裝置硬件故障問題

微機(jī)繼電保護(hù)裝置經(jīng)過幾十年的研究和十幾年的實(shí)際運(yùn)行,已經(jīng)基本淘汰傳統(tǒng)繼電保護(hù),微機(jī)保護(hù)相對(duì)于傳統(tǒng)保護(hù)而言有以下優(yōu)點(diǎn):可靠性高、動(dòng)作正確率高、維護(hù)調(diào)試方便、可以通過修改軟件改變或增強(qiáng)功能、通信方便,使綜合自動(dòng)化成為可能。微機(jī)繼電保護(hù)裝置有著無法替代的優(yōu)點(diǎn),但是由于軟件錯(cuò)誤、硬件故障等原因,也會(huì)造成保護(hù)裝置的故障,軟件錯(cuò)誤一般在調(diào)試時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn),在投運(yùn)前就能消除,而硬件故障一般是在運(yùn)行中出現(xiàn),它對(duì)繼電保護(hù)的安全運(yùn)行至關(guān)重要。

3.2.1微機(jī)繼電保護(hù)裝置電源故障

從運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看,繼電保護(hù)裝置電源部分故障出現(xiàn)的頻率最高。筆者在工作中遇到過多次110kV線路、35kV線路、35kV主變、10kV線路保護(hù)裝置電源故障,甚至在某一變電站檢修時(shí),同一條母線10套10kV出線保護(hù)裝置電源斷開后有8套同時(shí)故障,無法上電,動(dòng)用了所有庫(kù)存?zhèn)浼€向兄弟單位求援后才解決問題。運(yùn)行中的電源故障將造成裝置停運(yùn),電力設(shè)備無保護(hù)運(yùn)行,電源工作不正常也會(huì)造成輸出的功率、電壓不足,引起比較電路基準(zhǔn)線發(fā)生相應(yīng)變化,從而會(huì)影響到微機(jī)繼電保護(hù)的邏輯配合能力,甚至?xí)?dǎo)致邏輯功能判斷失誤,不能正確動(dòng)作。

3.2.2微機(jī)繼電保護(hù)裝置其他元件故障

相對(duì)于電源元件來說,微機(jī)保護(hù)裝置其他元件故障要少見得多,但如CPU、交流輸入、模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D)、開入開出等元件也都有過損壞,此類元件故障也同樣會(huì)造成保護(hù)不正確動(dòng)作、擴(kuò)大事故和越級(jí)跳閘的后果。

3.2.3微機(jī)繼電保護(hù)的抗干擾問題

微機(jī)繼電保護(hù)裝置本身的抗干擾能力較差,高電壓產(chǎn)生的強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)、無線電通訊設(shè)備等,都會(huì)對(duì)微機(jī)保護(hù)設(shè)備造成干擾,造成保護(hù)誤動(dòng)或發(fā)信號(hào)。微機(jī)保護(hù)裝置本體的抗干擾措施有:外殼接地良好;交直流電源輸入經(jīng)抗干擾電容,并經(jīng)過隔離措施和良好屏蔽;開入開出量有光電隔離措施;強(qiáng)電、弱電隔離措施等。外部抗干擾措施有:屏柜、二次電纜屏蔽層兩端接地良好,接地線截面應(yīng)滿足要求(接地銅網(wǎng)及其連接部分不小于100mm2,屏柜接地銅排不小于100 mm2,與接地網(wǎng)連接線不小于50 mm2,屏內(nèi)端子接地線不小于4 mm2);交、直流、強(qiáng)、弱電回路隔離,不得使用同一根電纜;控制室、保護(hù)室嚴(yán)禁使用無線電等干擾設(shè)備等。

3.2.4其他原因造成的繼電保護(hù)故障

造成繼電保護(hù)故障的其他原因也有很多。如回路接觸不良,端子或短路片螺絲壓接不實(shí)、滑絲、端子箱受潮、銹蝕等,差動(dòng)保護(hù)電流端子虛接會(huì)造成區(qū)內(nèi)故障不動(dòng)作、區(qū)外故障誤動(dòng)作,出口回路虛接會(huì)造成保護(hù)動(dòng)作不出口;直流電源問題或回路多點(diǎn)接地造成保護(hù)拒動(dòng)或誤動(dòng);誤操作、誤整定、誤接線都會(huì)人為造成保護(hù)裝置故障等等。

4 110kV繼電保護(hù)故障的預(yù)防和解決方法

為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的正確性,必須確保保護(hù)裝置的配置方案、設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的動(dòng)作正確率。

4.1把牢繼電保護(hù)裝置投運(yùn)入口關(guān)

繼電保護(hù)的投運(yùn)要經(jīng)歷可研、初設(shè)、施工圖設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、驗(yàn)收、試運(yùn)行和運(yùn)行等階段??裳小⒊踉O(shè)階段要根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定和電網(wǎng)、設(shè)備情況確定正確的保護(hù)配置方案,確定繼電保護(hù)裝置類型與功能;施工圖設(shè)計(jì)、安裝階段要根據(jù)規(guī)程規(guī)定、反措要求、保護(hù)方案等出具正確的施工圖紙,經(jīng)過審核無誤后用于施工,施工必須嚴(yán)格按圖進(jìn)行,施工過程發(fā)現(xiàn)圖紙有誤,應(yīng)及時(shí)向監(jiān)理、設(shè)計(jì)反饋,待設(shè)計(jì)經(jīng)過有效變更后按新圖紙實(shí)施;調(diào)試、驗(yàn)收階段要針對(duì)保護(hù)配置的功能要求,對(duì)裝置、回路進(jìn)行全面的試驗(yàn)檢查,調(diào)試工作也是最重要的一種驗(yàn)收手段,通過模擬系統(tǒng)各種正常、異常的運(yùn)行方式,檢驗(yàn)檢查包括裝置采樣正確、裝置及回路的動(dòng)作正確、裝置、設(shè)備及各端子排螺絲堅(jiān)固、導(dǎo)線接觸良好、就地及遠(yuǎn)動(dòng)三遙正確、各種小開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)、壓板功能及標(biāo)志正確等;試驗(yàn)運(yùn)行階段主要包括帶負(fù)荷試驗(yàn),帶負(fù)荷之前必須停用可能誤動(dòng)的保護(hù)(如各類差動(dòng)保護(hù)),檢查裝置采樣、不平衡電壓(電流)正確,新型保護(hù)還要經(jīng)過規(guī)定的試運(yùn)行時(shí)間;上述階段全部完成后,繼電保護(hù)裝置才能正式投入運(yùn)行。繼電保護(hù)人員必須兢兢業(yè)業(yè),確保每一階段工作的正確無誤,才能最終確保繼電保護(hù)裝置的正確工作。

4.2加強(qiáng)運(yùn)行中繼電保護(hù)裝置的檢修維護(hù)

對(duì)于已運(yùn)行多年的繼電保護(hù)裝置也不能掉以輕心,在日常維護(hù)和停電檢修校驗(yàn)中,要按新設(shè)備投運(yùn)的標(biāo)準(zhǔn)和十八項(xiàng)反措繼電保護(hù)部分的要求,對(duì)裝置和回路進(jìn)行細(xì)致地檢查和檢驗(yàn),及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理遺留問題。定期巡視二次設(shè)備及回路運(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)裝置有異常的及時(shí)處理,及時(shí)更換銹蝕螺絲,有受潮跡象的端子箱等要加裝除濕器。

4.3完善電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理措施

繼電保護(hù)的安裝、檢修和運(yùn)行維護(hù)是靠人來完成的,合理配置繼電保護(hù)專業(yè)人員,加強(qiáng)實(shí)用化培訓(xùn),明確工作目標(biāo),保持繼電保護(hù)專業(yè)隊(duì)伍的穩(wěn)定和水平提高保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)正常運(yùn)行的基本保證。根據(jù)繼電保護(hù)的特點(diǎn),健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理流程,繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)賬、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、定期校驗(yàn)、缺陷處理等檔案應(yīng)逐步采用計(jì)算機(jī)管理進(jìn)行系統(tǒng)化管理。做好繼電保護(hù)備品庫(kù)管理,對(duì)各類型保護(hù)裝置準(zhǔn)備好充足的備品備件,對(duì)于電源插件等易損件應(yīng)嚴(yán)格按其壽命和運(yùn)行年限進(jìn)行更換。不斷完善繼電保護(hù)裝置的在線監(jiān)測(cè)手段,利用紅外測(cè)溫等方法檢查回路接觸是否良好,對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的軟、硬件以及模擬量、開關(guān)量進(jìn)行巡查診斷,及時(shí)發(fā)出異常的自動(dòng)化信息,如電源、CPU、I/O接口、A/D轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)器等硬件故障時(shí)發(fā)出通信中斷或裝置故障(閉鎖)信息,開關(guān)量、模擬量異常時(shí)發(fā)出裝置告警信息,運(yùn)用好自動(dòng)化集中監(jiān)控模式快速反應(yīng)繼電保護(hù)的故障情況,并不斷研究新的技術(shù)方法,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障分析的智能化、網(wǎng)絡(luò)化。

4.4加強(qiáng)繼電保護(hù)相關(guān)設(shè)備的管理

繼電保護(hù)的正確運(yùn)行與直流電源、一次設(shè)備密切相關(guān),電源工作正常、參數(shù)合格繼電保護(hù)裝置才能正常工作,斷路器等設(shè)備正確動(dòng)作保護(hù)才能正確完成動(dòng)作。繼電保護(hù)專業(yè)人員不但要積極與相關(guān)專業(yè)協(xié)作,而且要了解、掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)、技能,以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)、協(xié)助處理出現(xiàn)的問題。

5 結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電網(wǎng)系統(tǒng)也得到了飛速的發(fā)展,同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性和供電的可靠性提出了更高的要求。在繼電保護(hù)方面,要求不斷提高繼電保護(hù)準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性,減少必要的損失,以預(yù)防為主,積極做好預(yù)防措施,盡可能避免故障的發(fā)生,出現(xiàn)故障后以最快的速度找出故障并解決。因此更加全面的了解、掌握繼電保護(hù)故障以及積極采取預(yù)防和應(yīng)對(duì)的措施,能夠進(jìn)一步提高繼電保護(hù)工作人員的工作效率,降低損失,從而保證110KV繼電保護(hù)工作穩(wěn)定高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn):

[1]鐘自勤.繼電保護(hù)裝置及二次回路故障檢修典型實(shí)例[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2006.

[2]黃華穎.110kV變電所的繼電保護(hù)應(yīng)用的研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011.

篇7

1 繼電保護(hù)的基本原理

在電力系統(tǒng)當(dāng)中,繼電保護(hù)工作的基本工作原理總體來說可以概括為:提起和利用差異。即區(qū)分出系統(tǒng)的正常、不正常故障和故障三種運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)根據(jù)三中運(yùn)行狀態(tài)傳遞出的信息,選擇出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的設(shè)備,尋找到電力系統(tǒng)在這三種運(yùn)行狀態(tài)下的可測(cè)參數(shù)的差異,并提取并利用這些可測(cè)參數(shù)差異實(shí)現(xiàn)對(duì)三種運(yùn)行狀態(tài)的快速區(qū)分。從而通過科學(xué)的計(jì)算和整理之后,在短時(shí)間內(nèi),將電力系統(tǒng)運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行快速整合的一種電力系統(tǒng)。

2 繼電保護(hù)的的作用

繼電保護(hù)之所以可以在電力系統(tǒng)當(dāng)中地位越來越突出,關(guān)鍵是繼電保護(hù)可以在很大程度上保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作。因此,要想充分認(rèn)識(shí)繼電保護(hù),就需要從繼電保護(hù)的作用入手,通過充分認(rèn)識(shí)繼電保護(hù)的作用和重要性之后,來進(jìn)一步研究電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和維護(hù)。

2.1 保障電力系統(tǒng)的安全性

繼電保護(hù)的最主要的作用在于保障電力系統(tǒng)的安全性,當(dāng)電力系統(tǒng)當(dāng)中的部分元件發(fā)生故障時(shí),如果該元件在繼電保護(hù)系統(tǒng)的范圍之內(nèi),那么繼電保護(hù)裝置便會(huì)在第一時(shí)間將發(fā)生故障的元件周圍作出跳閘指令,從而使得該故障在最段時(shí)間之內(nèi)同整個(gè)電力系統(tǒng)分離。這樣,不僅可以保證該元件產(chǎn)生的問題不會(huì)波及影響到電力系統(tǒng)當(dāng)中的其他組成部分,同時(shí),也可以降低不必要的電力故障出現(xiàn)。從而為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作和正常供電創(chuàng)造一個(gè)良好的工作環(huán)境。

2.2 警示電力系統(tǒng)異常

繼電保護(hù)能夠快速、準(zhǔn)確、有效的反映出電氣設(shè)備當(dāng)中的系統(tǒng)異常。通常,在繼電保護(hù)當(dāng)中,一旦發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)在工作當(dāng)中出現(xiàn)系統(tǒng)異常的情況,便會(huì)通過聲音警報(bào)、信號(hào)燈閃爍燈標(biāo)志來發(fā)出信號(hào),從而吸引值班人員的注意,提高他們對(duì)于系統(tǒng)的檢測(cè)和維護(hù)的警惕性。同時(shí),對(duì)于一些多發(fā)問題,繼電保護(hù)會(huì)根據(jù)系統(tǒng)當(dāng)中預(yù)留的方案進(jìn)行一定的自動(dòng)化調(diào)整,從而避免因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)出現(xiàn)故障而影響系統(tǒng)的正常工作,對(duì)于系統(tǒng)異常產(chǎn)生十分積極的影響。

2.3 實(shí)時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)行

電力系統(tǒng)由于系統(tǒng)內(nèi)容復(fù)雜,且數(shù)據(jù)處理較高,點(diǎn)多面廣,僅僅依靠工作人員的監(jiān)控,很難實(shí)時(shí)有效的進(jìn)行電力系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控。因此,在這個(gè)過程當(dāng)中,繼電保護(hù)就可以在加強(qiáng)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí),根據(jù)預(yù)留的解決方案將問題進(jìn)行解決。

3 繼電保護(hù)和維護(hù)的特點(diǎn)

3.1 動(dòng)作選擇性

所謂的動(dòng)作選擇性更傾向于先由故障設(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(dòng)時(shí),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)來切除故障。這樣,可以使得繼電保護(hù)的作用發(fā)揮最大。上、下級(jí)電網(wǎng)(包括同級(jí))繼電保護(hù)之間的整定,應(yīng)遵循逐級(jí)配合的原則,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。因此,在進(jìn)行選擇過程當(dāng)中,實(shí)質(zhì)也是繼電保護(hù)和維護(hù)的一種表現(xiàn)。

3.2 動(dòng)作速動(dòng)性

在繼電保護(hù)和維護(hù)過程當(dāng)中,速度和效率產(chǎn)生的關(guān)系對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的關(guān)系相當(dāng)緊密。而動(dòng)作速度性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障,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(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果,這樣做的目的是為了再短時(shí)間內(nèi)將問題和損失降到最低,從而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)維護(hù)的目的。

3.3 動(dòng)作靈敏性

在繼電保護(hù)當(dāng)中,由于系統(tǒng)受到計(jì)算機(jī)的控制,因此如果設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)感應(yīng)便會(huì)受到必要的靈敏系數(shù)(規(guī)程中有具體規(guī)定)的激發(fā),從而通過繼電保護(hù)的整定值來實(shí)現(xiàn)。這樣,在繼電保護(hù)當(dāng)中,動(dòng)作的靈敏性便成為一個(gè)主要特點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,取得良好的效果。但是需要注意的是,對(duì)于靈敏系數(shù)和整定值的校驗(yàn)一般一年進(jìn)行一次維護(hù),這樣可以巴證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作用能夠最大程度的發(fā)揮。

3.4 動(dòng)作可靠性

在繼電保護(hù)當(dāng)中,由于系統(tǒng)判斷的準(zhǔn)確度較高,因此動(dòng)作的可靠性就成為繼電保護(hù)和維護(hù)的一個(gè)重要特點(diǎn)。繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作,在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行,可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。因此,正是由于電力系統(tǒng)的這個(gè)特點(diǎn),才保證電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)作,同時(shí)在電力系統(tǒng)維護(hù)過程當(dāng)中,尤其是對(duì)于繼電保護(hù)和維護(hù)過程當(dāng)中,這些都屬于重要的維護(hù)方向。

參考文獻(xiàn):

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[3]劉淑花.淺談電力系統(tǒng)過電壓保護(hù)措施[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2013 (04).

篇8

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);發(fā)展前景;短路故障;四性;二次設(shè)備;繼電器

Abstract: Relay protection is an important part of power system, known as the security of the power system, but also is the source of power system accident, do the work of relay protection is an important means to ensure the safe operation of the power system, the essential. From the current status and development trend of relay protection, discusses the role and significance of the technology of relay protection of power system relay protection, relay protection testing and maintenance measures are proposed and future work.

Keywords: relay protection; development prospects; fault; four; two equipment; relay

中圖分類號(hào):TU994 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:文章編號(hào):

前言:繼電保護(hù)可以保障電力系統(tǒng)的安全、正常運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)系統(tǒng)通過尋找故障前后差異可以迅速地,有選擇地,安全可靠地將短路故障設(shè)備隔離出電力系統(tǒng),從而達(dá)到電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

一.繼電保護(hù)的作用與意義

電力在現(xiàn)代社會(huì)各方面起著重大的作用,沒有電力的支持,社會(huì)生活和生產(chǎn)根本就無法正常進(jìn)行?;陔娏υ诂F(xiàn)代社會(huì)中的重要性,對(duì)電力的維護(hù)就顯得格外重要。而對(duì)電力維護(hù)起重要作用的繼電保護(hù),則是電力系統(tǒng)能否正常工作的關(guān)鍵。繼電設(shè)施的正常運(yùn)轉(zhuǎn),技術(shù)運(yùn)用與發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行影響重大。如何確保繼電保護(hù)設(shè)施和技術(shù)的可靠性和有效性,是電力系統(tǒng)應(yīng)該著重關(guān)注的,也是社會(huì)各界所關(guān)注的問題。

改革開放30年來,中國(guó)的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)得到快速的發(fā)展,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得了舉世矚目的成就。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)電力的需求越來越大,電力供應(yīng)開始出現(xiàn)緊張,在很多地方都出現(xiàn)了供電危機(jī),使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應(yīng)的緊張。在如此嚴(yán)峻的形式下,加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的安全維護(hù)至關(guān)重要,而繼電保護(hù)正是其中主要的保護(hù)手段之一。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的維護(hù)有重大的意義

因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常時(shí),繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)在最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi),自動(dòng)從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備,也可以向電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出信息,提醒電力維護(hù)人員及時(shí)解決故障,這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞,還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率。同時(shí)還可以有效的防止電力系統(tǒng)因種種原因,而產(chǎn)生時(shí)間長(zhǎng)、面積廣的停電事故,是電力系統(tǒng)維護(hù)與保障最實(shí)用最有效的技術(shù)手段之一。

二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本要求

繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求:這四“性”之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一。

1. 動(dòng)作選擇性。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(dòng)時(shí),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)來切除故障。上、下級(jí)電網(wǎng)(包括同級(jí))繼電保護(hù)之間的整定,應(yīng)遵循逐級(jí)配合的原則,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。

2.動(dòng)作速動(dòng)性。指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障,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(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。

3. 動(dòng)作靈敏性。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(shí),保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù)(規(guī)程中有具體規(guī)定)。通過繼電保護(hù)的整定值來實(shí)現(xiàn)。整定值的校驗(yàn)一般一年進(jìn)行一次。

4. 動(dòng)作可靠性。指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作,在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行,可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。

三.做好繼電保護(hù)的檢測(cè)和維護(hù)工作的措施。

1.要全面了解設(shè)備的初始狀態(tài)。繼電保護(hù)設(shè)備的初始狀態(tài),影響其日后的正常和有效運(yùn)行。因此必須注意收集整理設(shè)備圖紙、技術(shù)資料以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行和檢測(cè)數(shù)據(jù)的資料。對(duì)設(shè)備日常狀態(tài)的檢修,要對(duì)設(shè)備生命周期中各個(gè)環(huán)節(jié)都必須予以關(guān)注,進(jìn)行全過程的管理。一方面是保證設(shè)備正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的設(shè)備。同時(shí)在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)進(jìn)行狀態(tài)檢修,以便能真正的檢測(cè)出問題的所在,并及時(shí)的找到應(yīng)對(duì)方案。另一方面,在設(shè)備使用投入前,要記錄好設(shè)備的型式試驗(yàn)和特殊試驗(yàn)數(shù)據(jù)、各部件的出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)、出廠試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及交接試驗(yàn)數(shù)據(jù)和運(yùn)行記錄等信息。

2.要對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)全面的統(tǒng)計(jì)分析。首先要了解設(shè)備出現(xiàn)故障的特點(diǎn)和規(guī)律,進(jìn)而通過對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行狀態(tài)的日常數(shù)據(jù)的分析,預(yù)先判斷分析故障出現(xiàn)的部分和時(shí)間,在故障未發(fā)生時(shí),及時(shí)的排查。因此狀態(tài)檢修數(shù)據(jù)管理就顯得非常重要,要把設(shè)備運(yùn)行的記錄、設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷的數(shù)據(jù)等結(jié)合起來,通過正確的完整的技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)檢修。通過數(shù)據(jù)的把握和設(shè)備運(yùn)行規(guī)律的把握,可以科學(xué)地制定設(shè)備的檢修方案,提高保護(hù)裝置的安全系數(shù)和使用周期,保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.要了解繼電設(shè)備技術(shù)發(fā)展趨勢(shì),采用新的技術(shù)對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)管和維護(hù)。在電力事業(yè)高度發(fā)展,繼電保護(hù)日益嚴(yán)峻,繼電保護(hù)設(shè)備不夠完善的情況下,必須加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的應(yīng)用,唯此才能保證保護(hù)裝置的科學(xué)有效,在電力系統(tǒng)的保護(hù)中發(fā)揮應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

4.目前我國(guó)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)上,使用還不夠成熟,在日常的狀態(tài)檢修工作中還不能做出準(zhǔn)確的判斷,只能依靠在線數(shù)據(jù)與離線數(shù)據(jù)的相互配合,進(jìn)行綜合分析評(píng)價(jià)。因此,對(duì)各種新技術(shù)的使用是必要的,比如在離線監(jiān)測(cè)裝置和技術(shù)上的使用,運(yùn)用紅外熱成像技術(shù)、變壓器繞組變形測(cè)試等,進(jìn)行日常的設(shè)備監(jiān)測(cè)與維護(hù),可以更有效的分析設(shè)備的狀態(tài),有利于設(shè)備和系統(tǒng)的安全。

5.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(diǎn):首先,保護(hù)屏的各裝置機(jī)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)該用較大截面的銅辮或?qū)Ь€可靠緊固在接地網(wǎng)上,并且用絕緣表測(cè)電阻是否符合規(guī)程要求。 四。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)

微機(jī)保護(hù)經(jīng)過近20年的應(yīng)用、研究和發(fā)展,已經(jīng)在電力系統(tǒng)中取得了巨大的成功,并積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行管理水平。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展以及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用,新的控制原理和方法被不斷應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中,以期取得更好的效果,從而使微機(jī)繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信—體化發(fā)展。

1計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)pc機(jī)的功能。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,尚需進(jìn)行具體深入的研究。

2 網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用主要是切除故障元件,縮小事故影響范圍。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)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(dòng)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。

3 智能化

篇9

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);發(fā)展趨勢(shì);維護(hù)

引言

電力系統(tǒng)安全可靠性是電力傳輸過程中的關(guān)鍵技術(shù)問題,也是電力技術(shù)人員熱點(diǎn)關(guān)注和著力解決的問題之一。隨著近年來電子及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展不僅為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力,同時(shí)也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障,使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障,是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

一、繼電保護(hù)的定義與作用

所謂繼電保護(hù)是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),利用一些電氣自動(dòng)裝置將故障部分從系統(tǒng)中迅速切除或在發(fā)生異常時(shí)及時(shí)發(fā)出信號(hào),以達(dá)到縮小故障范圍,減少故障損失,保證系統(tǒng)安全運(yùn)行的目的:繼電保護(hù)一般由測(cè)量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。

繼電保護(hù)的作用可以簡(jiǎn)單的理解為:當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,以保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行,并使故障件免于繼續(xù)遭受損害,當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)應(yīng)能及時(shí)反應(yīng),并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件,而引發(fā)動(dòng)作發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí),以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。

二、繼電保護(hù)的基本要求

1、靈敏度

靈敏度表示保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或者不正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)能力,通常是以靈敏系數(shù)反映出來的。繼電保護(hù)設(shè)備在使用的過程中有必要的靈敏度,是支撐整個(gè)電力系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行的重要條件。

2、選擇性

最大限度的保證向無故障部分的持續(xù)供電,在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)都必須在可能的最小區(qū)間切除故障,表現(xiàn)為由距故障點(diǎn)最近的斷路器動(dòng)作切除故障線路,盡量減小停電范圍,保證電力系統(tǒng)中沒有發(fā)生故障的部分仍能正常運(yùn)行供電。

3、可靠性

繼電器在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了屬于其應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí),保護(hù)裝置不應(yīng)拒動(dòng)作。而在任何不屬于其應(yīng)該動(dòng)作的情況下,保護(hù)裝置不應(yīng)該誤動(dòng)作。

4、速動(dòng)性

為了防止故障的繼續(xù)礦大,減輕其危害程度,加快系統(tǒng)電壓的回復(fù),提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)該盡快的切出故障。

三、繼電保護(hù)的作用及重要性

1、重要性。繼電保護(hù)工作作為電網(wǎng)工作中的一個(gè)重要組成部分,其工作責(zé)任大、技術(shù)性強(qiáng)、任務(wù)繁重。繼電保護(hù)工作人員每天面對(duì)諸如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)配置、設(shè)備投退、運(yùn)行方式變化及故障情況等各種信息,對(duì)它們進(jìn)行正確的分析、處理和統(tǒng)計(jì),工作十分繁重,并且上下級(jí)局之間、局與各廠站之間存在著許多重復(fù)性數(shù)據(jù)錄入及維護(hù)工作。為了減輕繼電保護(hù)工作人員的工作強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,開發(fā)繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)必然要求。

2、主要任務(wù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)繼電保護(hù)所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進(jìn)行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對(duì)象層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及幾乎所有一、二次設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析、圖檔管理甚至人事信息等事務(wù)管理,各層保護(hù)專業(yè)分工較細(xì),這使得數(shù)據(jù)庫(kù)、表種類很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性。

在電力系統(tǒng)中,存在如保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì)不完善、二次回路設(shè)計(jì)不合理、參數(shù)配合不好、元器件質(zhì)量差、設(shè)備老化、二次標(biāo)識(shí)不正確、未執(zhí)行反措等諸多原因,導(dǎo)致運(yùn)行的繼電保護(hù)設(shè)備存有或出現(xiàn)故障,輕則影響設(shè)備運(yùn)行,重則危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,為此,必須高度重視繼電保護(hù)故障排除,認(rèn)真、持久地開展好繼電保護(hù)信息管理工作。在電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài),使故障元件避免繼續(xù)遭到損害,以減少停電的范圍;如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置能及時(shí)反應(yīng),根據(jù)維護(hù)條件,發(fā)出信號(hào)、減少負(fù)荷或跳閘動(dòng)作指令。此時(shí),一般不要求保護(hù)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時(shí),以避免不必要的動(dòng)作。同時(shí),繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置,可以及時(shí)測(cè)量系統(tǒng)電流電壓,從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

四、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見問題

就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)本身來看,繼電保護(hù)通常能夠通過自動(dòng)化調(diào)節(jié)使得電力系統(tǒng)的故障能夠在最短的時(shí)間控制在較小的范圍內(nèi)。并且將相關(guān)故障設(shè)備進(jìn)行故障切除,然后上報(bào)至電力監(jiān)控系統(tǒng),使得電力維護(hù)人員對(duì)相關(guān)故障有針對(duì)性、快速的解決。從另一個(gè)方面來看,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)可以大大的降低電力元件的損壞,這對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有著重要意義。由此可見,加強(qiáng)對(duì)于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的研究與管理,對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人們生命與財(cái)產(chǎn)安全具有著重要意義。繼電保護(hù)技術(shù)常見的問題有以下幾種:

1、電流互感飽和對(duì)配電系統(tǒng)的影響

隨著配電系統(tǒng)設(shè)備中斷負(fù)荷的不斷增加,如果電力系統(tǒng)發(fā)生短路,其短路電流很大,當(dāng)系統(tǒng)靠近終端設(shè)備區(qū)發(fā)生短路時(shí),電流可以達(dá)到或者接近電流互感器單詞額定電流的百倍。

篇10

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);二次設(shè)備;自動(dòng)化

中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)32-0097-02

為了保障電力系統(tǒng)安全地運(yùn)行,更加切實(shí)有效地提供供電服務(wù),因而在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中引用自動(dòng)化技術(shù)能夠大大提升其高效性和可行性,從而有效地保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定、高效率的運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)高質(zhì)高產(chǎn)的輸、配電起到了重要的保護(hù)作用。

1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化

電力系統(tǒng)自動(dòng)化是電力發(fā)展的總目標(biāo),將其按照電能生產(chǎn)分配過程可分為供電系統(tǒng)自動(dòng)化、電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化、火力發(fā)電自動(dòng)化、水力發(fā)電自動(dòng)化、電力系統(tǒng)信息自動(dòng)傳輸系統(tǒng)、電力工業(yè)管理系統(tǒng)自動(dòng)化、電力系統(tǒng)反事故自動(dòng)裝置等方面,形成了層層分級(jí)的電力自動(dòng)化系統(tǒng)

1.1 功能多樣化

促進(jìn)電力系多樣化的轉(zhuǎn)變趨勢(shì),增加輸、變電過程中電能的監(jiān)測(cè)程度,制定合理的用電分配和調(diào)控,使電力系統(tǒng)在運(yùn)行和工作時(shí)達(dá)到操作要求,如圖1所示。

1.2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化

電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)改造有利于優(yōu)化布局,在系統(tǒng)中發(fā)揮自身作用。由于多種設(shè)備共同連在系統(tǒng)內(nèi),容易導(dǎo)致操控質(zhì)量下降,調(diào)控環(huán)節(jié)增加,以至于部分設(shè)備在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不能發(fā)揮出其作用。因此,促進(jìn)自動(dòng)化的改造,有助于推動(dòng)電力行業(yè)在現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中又快又好的發(fā)展。

1.3 設(shè)備智能化

電力設(shè)備作為電力系統(tǒng)發(fā)揮作用的載體,發(fā)電、輸配電等環(huán)節(jié)都要依靠電力設(shè)備運(yùn)行。早期人工操作的效率較低,自動(dòng)化改造后使計(jì)算機(jī)作為控制中心,用程序代碼操作電力設(shè)備,有利于提升工作效率,同時(shí)也更大程度地保障了生產(chǎn)作業(yè)的安全性和準(zhǔn)確性。

1.4 操控一體化

電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一體化操控好處眾多,可在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)進(jìn)行智能操作。一體化操控是新時(shí)期電力系統(tǒng)的自動(dòng)化改造的必然要求,因其在電力系統(tǒng)的運(yùn)用能夠更好地服務(wù)于電力系統(tǒng)自動(dòng)化,同時(shí)能夠?yàn)槔^電保護(hù)在供電系統(tǒng)更好的使用創(chuàng)造了前提條件,符合時(shí)代的需求。

2 繼電保護(hù)及其自動(dòng)化

繼電保護(hù)就是指在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的互相過程中受外界干擾影響,導(dǎo)致電路內(nèi)部出現(xiàn)故障或運(yùn)行時(shí)超出安全范圍等異常情況,繼電保護(hù)裝置起繼續(xù)保護(hù)電力系統(tǒng)的元件部分的作用。如此時(shí)遇到故障,繼電保護(hù)裝置應(yīng)當(dāng)在最短時(shí)間內(nèi)迅速發(fā)現(xiàn)故障原因并解決故障。在處理故障的同時(shí),要保證電路的安全運(yùn)行,不會(huì)出現(xiàn)更大的損失和紕漏。并且會(huì)向工作臺(tái)發(fā)指示信號(hào),工作臺(tái)收到指示信號(hào)后,較短時(shí)間內(nèi)做出回應(yīng),并派出工作人員解決實(shí)際問題。

2.1 實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的措施

2.1.1 充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù)

計(jì)算機(jī)技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用能夠提高繼電保護(hù)裝置的智能性和自動(dòng)化水平,促進(jìn)繼電保護(hù)能力的提高。因此,電力技術(shù)人員應(yīng)該重視計(jì)算機(jī)技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用,不斷引進(jìn)先進(jìn)的計(jì)算機(jī)軟件和硬件技術(shù),使之能夠在電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)故障設(shè)備和線路各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行分析,待電力系統(tǒng)故障恢復(fù)正常后,便將數(shù)據(jù)提取出來進(jìn)行操作執(zhí)行,以保證電力系統(tǒng)能夠迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。

2.1.2 加快網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)

隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電力運(yùn)行線路和設(shè)備的增多,一臺(tái)繼電保護(hù)裝置已經(jīng)不能滿足整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性需要,因而需要加強(qiáng)各個(gè)繼電保護(hù)裝置之間的聯(lián)系,加快繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè),將整個(gè)電力系統(tǒng)中的所有繼電保護(hù)裝置都連接起來形成統(tǒng)一整體。不僅能夠提高整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平,還能加強(qiáng)繼電保護(hù)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的控制,從而保證電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定地運(yùn)行。

2.1.3 推動(dòng)信息一體化建設(shè)

通過一體化建設(shè)能夠?qū)⒗^電保護(hù)系統(tǒng)作為一個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)信息、故障處理的一體化終端設(shè)備,通過對(duì)信息的獲取、整理和分析等步驟,為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化和智能化發(fā)展提供依據(jù),推動(dòng)電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 繼電保護(hù)自動(dòng)化的重要意義和作用

繼電保護(hù)系統(tǒng)在整個(gè)電力系統(tǒng)中的作用主要有兩點(diǎn):①當(dāng)電力系統(tǒng)故障時(shí),機(jī)電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠迅速對(duì)故障作出反應(yīng),進(jìn)行檢查和判斷故障,反射故障信號(hào)給控制中心。同時(shí),將故障區(qū)進(jìn)行隔離,保證其他設(shè)備的正常運(yùn)行;②在電力故障嚴(yán)重時(shí),繼電保護(hù)會(huì)向控制中心申請(qǐng)整個(gè)電力系統(tǒng)停止運(yùn)行并對(duì)故障進(jìn)行排查,最大程度上保障著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3 電力系統(tǒng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系

3.1 繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的影響

電力系統(tǒng)的信息控制系統(tǒng)能夠?qū)﹄娔苓M(jìn)行控制和處理,也能夠在電能生產(chǎn)過程中進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,保證用戶的用電需求。電力系統(tǒng)在分層分級(jí)的分布中,應(yīng)當(dāng)具備對(duì)原始電能進(jìn)行調(diào)控和處理的功能,同時(shí),也要具備相應(yīng)的信息控制系統(tǒng)。因而,繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的作用不可或缺,通過信息調(diào)控系統(tǒng)可以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行通信、調(diào)度等操作。

3.2 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的基本要求

3.2.1 可靠性

可靠性是電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的最基本要求,保證其可靠地操作,由于電力系統(tǒng)自動(dòng)化的作用從本質(zhì)上來講是為了滿足廣大用戶的用電需求,所以,繼電保護(hù)裝置的可靠性從根本上決定了供給電能是否量大且優(yōu)質(zhì)。

3.2.2 選擇性

選擇性是指一旦故障出現(xiàn),首要任務(wù)是在故障的線路上開始工作,保護(hù)和切除故障線路。如果此時(shí)故障線路拒動(dòng),將其相鄰設(shè)備作為第二選擇切除電路以保護(hù)電路,以此避免大范圍故障,造成更大損失。

3.2.3 靈敏性

靈敏性是指在繼電保護(hù)范圍內(nèi),繼電保護(hù)裝置應(yīng)具有較高的敏感系數(shù),當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)能夠迅速做出反應(yīng),對(duì)故障線路進(jìn)行保護(hù)和切除。

3.3 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要作用

電力工作不同于其他行業(yè),機(jī)器操控的電氣故障的發(fā)生是不可避免正常的現(xiàn)象。但如果局部用電設(shè)施的故障發(fā)生時(shí)得不到有效可行的控制和解決,會(huì)使波及的范圍更廣,例如造成大面積停電等,會(huì)嚴(yán)重?fù)p害人們生產(chǎn)和發(fā)展。電力規(guī)程規(guī)定:任何電力設(shè)備都不允許在沒有繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行。因此,繼電保護(hù)作為置于電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備,對(duì)一次設(shè)備負(fù)責(zé)且保障一次設(shè)備的正常運(yùn)行。

3.4 繼電保護(hù)裝置對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的影響

繼電保護(hù)裝置現(xiàn)已在電力系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用,累積了豐富的操作運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。在繼電保護(hù)裝置發(fā)展中趨于電子信息化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及保護(hù)、控制、通訊一體化,我國(guó)電子繼電保護(hù)技術(shù)也將進(jìn)一步提高,獲得更加廣泛的運(yùn)用。

4 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化中的實(shí)際操作

4.1 110 kV繼電保護(hù)常見故障

電壓互感器的二次電壓回路在供電系統(tǒng)中容易出現(xiàn)故障,作為繼電保護(hù)的起始點(diǎn),這個(gè)電壓疊加在繼電保護(hù)的各相電壓之上會(huì)使各相電壓產(chǎn)生復(fù)制和相位的變化,引起阻抗元件的誤動(dòng)或拒動(dòng)。當(dāng)變電站內(nèi)部或出口接地出現(xiàn)故障,零序電壓增大、回路負(fù)荷阻抗變小,電流增大,導(dǎo)致電壓繼電器線圈過熱破壞絕緣體,形成短路。

4.2 110 kV繼電保護(hù)故障處理方法

4.2.1 參照法

將正常和非正常的技術(shù)設(shè)備參數(shù)作對(duì)照,從不同點(diǎn)找出故障。此方法主要用于接線錯(cuò)誤,在校驗(yàn)過程中測(cè)試值距期望值出入較大且無法斷定故障原因時(shí)。在回路改造和設(shè)備更換二次接線不能正確恢復(fù)時(shí),可以參照同類設(shè)備接線檢驗(yàn)。同樣,在繼電器校驗(yàn)中也可以采用參照法。

4.2.2 短接法

將電路回路的某一部分進(jìn)行人為的短接,借此判斷是否故障在短接范圍內(nèi)。如果不在,可以用短接法不斷縮小排查范圍已達(dá)到找出故障的目的。此方法主要在發(fā)生電流回路開路、電磁鎖失靈等問題時(shí)使用。

4.2.3 逐項(xiàng)拆除法

將并在一起的二次回路順序解開,按照線路順序依次接回,當(dāng)故障出現(xiàn)則表明故障線路的位置。再次使用此方法在這一回路中繼續(xù)查找,直到找出故障。此方法用于排查直流電源燈電路故障。

4.2.4 替換法

用運(yùn)行正常的相同元件代替可能有故障的元件,來判斷它們的好壞,可以快速地鎖定故障查找范圍,這種方法適用于綜合自動(dòng)化繼保裝置的故障。

5 結(jié) 語

繼電保護(hù)作為最重要的二次設(shè)備,對(duì)電力系統(tǒng)提供重要作用,有助于保障電力系統(tǒng)的工作和運(yùn)行。同時(shí),二者相互作用,電力系統(tǒng)也為繼電保護(hù)的裝置提供了工作的平臺(tái)。電力系統(tǒng)作為繼電保護(hù)和發(fā)展的終極目標(biāo),受到繼電保護(hù)的保障和制約。而繼電保護(hù)在用電保障和電路故障方面的作用不可或缺,成效顯著,因此,未來電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造過程中也應(yīng)當(dāng)采取繼電保護(hù)方案。應(yīng)根據(jù)情況選擇合適的繼電保護(hù)裝置,使其發(fā)揮出最大功效,保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,促進(jìn)電力行業(yè)在現(xiàn)代化事業(yè)的進(jìn)程中蓬勃發(fā)展。

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