继电保护主要内容范文

时间:2023-12-14 17:46:02

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继电保护主要内容

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关键词:工作过程;继电保护实训;职业能力

作者简介:张沛云(1969-),女,山东济南人,国网技术学院电网运行培训部,教授;高广玲(1975-),女,山东济南人,国网技术学院,副教授。(山东?济南?250002)

中图分类号:G712?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)22-0096-02

继电保护知识和技能是电力系统中从事继电保护工作的工程技术人员应掌握的职业技能,继电保护实训是继电保护专业学生在掌握了一定的专业知识后进行的综合专业技能和职业技能训练。以往的继电保护实训主要在实验室中进行,由教师布置实训任务,学生按照要求完成各项操作,实训项目内容简单,仅仅是保护整定值的测试和原理的验证,学生被动地听从教师的指挥,按照指导书上的步骤进行操作,记录实验数据。这样以来,难以激发学生学习的主动性,不利于职业技能和创新能力的培养。

教高[2006]16号文为高职高专的教学改革指明了方向,国网技术学院从调整人才培养方案入手,积极推进工学结合人才培养模式的改革,开发基于工作过程的课程和教学模式,将职业能力的培养放到首要地位。依托国网技术学院新建的继电保护实训室,对继电保护实训进行改革,应用基于工作过程的教学模式组织教学,采用“教、学、做”一体化的教学方法,提高了学生的学习兴趣,取得了较好的效果。

一、基于工作过程的教学模式的改革

基于工作过程的教学模式,是依据工作过程构建课程结构,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,以过程性知识为主,按照工作过程来序化知识,重组教学内容,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合,教学过程不再是静态的理论知识的复制与再现,而是动态的行动体系的生成与构建。工作过程知识不是从理论知识中引导出来的,而是从与工作经验相适应、并指导实际的职业劳动过程中抽取出来的,这些知识不是靠教师单方传授获得,而是在师生的互动过程中,学生以经历的方式获得的。学生通过体验具体的工作过程,使职业综合能力得到提升,而不仅仅是获得单纯的学科知识和操作技能。[1,2]

基于工作过程的教学是以真实的工作为基础挖掘课程资源,主要内容来自于实际工作中的典型工作任务,与企业实际生产过程直接相关。发电和变电部门继电保护工作人员的任务是对现场的继电保护装置进行安装调试、运行维护、事故处理。通过分析继电保护岗位职业能力要求,结合继电保护岗位的典型工作任务,在实训中设置的主要实训项目有:变压器保护装置调试、母线保护装置调试、110kV线路保护装置调试、220kV线路保护装置调试、简单事故处理。主要内容包括了解变电站中变压器、母线、输电线路的保护配置,熟悉二次回路的接线,能检查接线、查找故障、排除故障,学会使用微机保护测试仪,并能对各种保护装置进行调试,解决遇到的问题,分析测试数据,编写实训报告。继电保护实训的目标是在学习过程中或学习结束时,学生通过探究行动学会职业知识、职业技能和职业态度等,使学生理解继电保护工作的性质、任务,加深对理论知识的理解和掌握,锻炼工程实践能力,提高分析和解决现场实际问题的能力,为从事继电保护工作奠定基础。

二、基于工作过程教学模式在继电保护实训中的实施

继电保护实训是继电保护专业的重要实训环节,为了适应教学改革的需要,以及国网公司员工职业技能培训的需要,国网技术学院组建了220kV继电保护实训室,实训室配备有两个220kV变电站典型二次设备,包括变压器保护、母线保护、线路保护、测控装置、直流系统、故障录波、安全自动装置,各保护装置由不同厂家生产的不同型号的产品构成,有鲁能智能、许继电气、国电南自、深圳南瑞等公司的产品,如WXH-100型微机线路保护装置、PSL600系列线路保护装置、PRS-778微机变压器保护装置、WMH-800母线保护装置;另外还有二次回路故障模拟装置、模拟断路器及刀闸装置、监控后台、变电站一次系统模拟屏等设备,可以实现对继电保护岗位工种的培训和学生的实训教学。

基于工作过程的教学模式在继电保护实训中的实施主要分为以下几个阶段。

1.确定工作任务,查阅资料,收集信息,为完成工作任务做好充分的准备

工作任务通常由教师结合实际工作中的典型工作任务提出。在实训室中,教师结合继电保护实训室中220kV变电站的主要设备,向学生下达保护装置调试的任务。讲解时,利用多媒体投影,对照实训室实际设备,介绍变压器、母线、线路的保护配置及二次回路的接线,使学生充分置身于现场的工作环境中,全面了解继电保护工作人员的工作性质和内容,为继电保护实训项目的开展奠定基础。

然后教师与学生一起讨论,最终确定具体工作任务和目标。同时,对学生完成实训项目应具备的知识提出要求,如“继电保护”、“自动装置”、“二次回路”、“变电站综合自动化”等课程的相关知识点,熟悉继电保护及自动装置运行规程,了解继电保护装置运行的特点及运行中的注意事项,让学生在工作任务和目标的驱动下自行组织安排自己的学习行为,查阅资料,收集信息,独立完成各项准备工作。

2.结合不同的工作项目,制定工作计划,提出设计方案或操作步骤,最终确定出最佳方案

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关键词:电力系统;继电保护;自动化装置

随着用电范围越来越广泛,必须要保证电力系统的正常运行。在电力系统运行过程中,必须提高继电保护的应用,加强自动装置的可靠性。继电保护和自动装置的稳定运行在很大程度上是会促进电力系统的安全可靠的运行。因此,必须要对继电保护和自动装置进行全面的分析,从而提高电力系统运行的安全性和可靠性。

一、继电保护和自动化装置的特点

当电力系统出现短路或者是过载运行的状态后,为了能够将对应的信号及时的发送出去,必须要确保继电保护装置有着足够的可靠性,这样才能及时的将对应的信号发送出去。为了及时的切除故障点时,可以联合其它设备进行排除。继电保护装置在发生故障时,包括两种形式,主要是拒动和误动故障。在出现拒动故障时,主要表现在当电力系统出现故障后,继电保护装置无法做出及时准确的动作,从而不能及时的切除电力系统的故障。当继电保护出现严重的故障后,那么会导致电力系统崩溃的现象。继电保护的误动故障主要表现在电力系统没有发生故障后,当受到其它因素的影响或者是自身特性不良,从而发生误动作,这时就会出现一定的经济损失。自动化装置主要是实时检测和控制电力系统的运行参数,当自动化装置在出现故障后,在对电力系统运行测量、调节和控制参数时,其准确性会受到影响。

二、提高继电保护运行的可靠性

1、冗余设计以及优化措施。为了提高继电保护系统容错技术,可以利用硬件冗余进行实现。在设计继电保护时,可以利用容错技术,当继电保护系统中的某一个保护装置在出现不正确动作时,依然不会影响电力系统的运行工作。在利用硬件冗余时,为了将拒动率和可用度等指标进行有效的改善,可以利用并联、备用切换和多数表决等方式进行有效的改善,同时也可以将恶化的误动率进行全面的显示。在使用硬件冗余时,要对继电保护系统的实际情况进行全面的分析,并按照实际情况,选择合适的冗余方法。为了使可靠性指标能够得到有效的满足,必须要将冗余设计进行合理的优化,以此实现投资额的最小,同时能够采用最少数量的保护装置。

2、加强继电保护装置的可靠性。当保护装置在发生故障时,依然是在规定的范围中,那么继电保护装置不应该出现拒动故障,当其他保护装置在对拒动进行保护时,继电保护装置不会出现误动作,这就是继电保护的可靠性。为了保证继电保护能够安全可靠的运行,必须要对继电保护装置的可靠性指标进行科学合理的计算,确保可靠性指标的准确性和有效性。在对继电保护装置运行工作的正确率进行有效的计算时,要排除不正确动作。在利用继电保护辅助配套装置时,主要是在二次继电保护和自动控制回路中进行利用。继电保护辅助配套装置具备的可靠性,在很大程度上影响着继电保护装置的安全可靠运行,因此,必须要提高继电保护辅助装置的可靠性。

3、加强继电保护装置的维护工作。在继电保护装置运行的过程中,必须要做好维护工作,以此提高继电保护装置的安全可靠性。首先要定期对继电保护装置进行有效的检修和查评,主要内容包括二次设备元件的标志、名称,查看它们是否齐全,并对转换开关、按钮和动作等进行全面检查,保证装置的灵活性,同时要将装置接点接触压力不足的现象进行排除,以及烧伤的问题进行排除。并要对继电保护装置的制室光字牌和红绿指示灯泡进行全面的检查,确保它们的良好无损,另外,要对配线进行检查,保证固定卡子不会出现脱落的现象;并要将断路器上操作机构的异常问题进行全面的排除等内容。在定期检查继电保护装置后,也要对继电保护装置进行分类,主要是按照机电保护装置的运行状态进行分类。在对继电保护进行定期检查发现问题时,要技术将问题进行处理,将隐患及时排除。

三、加强自动化装置的可靠性

1、全面了解自动化装置的设定值和初始状态。自动化保护装置的结构非常复杂,并且存在着较为复杂的运行状态。当自动保护装置在后续运行工作中,保护装置的初始状态对其产生很严重的影响。为了提高自动化装置的可靠性,必须要全面了解自动化装置的初始数据,主要包括自动装置的技术资料、设计图纸以及其他数据信息等进去全面的了解。

2、针对自动化装置的运行状况,必须要对其进行全面的统计,同时要做好分析,在总结自动化装置运行规律时,要按照对其进行统计和分析数据作为参考。当自动化装置在运行的过程中,都会出现不同程度的问题。当自动化装置在运行过长时间时,那么装置就会出现更大的问题。因此,必须要定期检查和排除自动化装置,将装置中可能出现的问题进行分析和检查,并将装置中的问题进行有效的排除,加强维修工作的科学性和合理性,使自动化装置的可靠性和安全性得到有效的提高。

3、要对自动化装置的技术更新和改造进行全面的关注,为了与不断发展的电力系统相适应,在选择自动化装置时,必须要科学合理的选择。在选择继电保护装置和自动化装置时,可以选择两套不同的生产厂家,同时也具备着不同的原理,从而能够有效的保护继电保护、自动化装置对线路以及母线。这时能够降低装置发生事故的现象,但是在同一站内,不能够使用太多的保护装置型号。在对信息进行采样、控制和存储时,可以相应的利用全数字化保护系统以及非常规互感器数字信号等方式。

4、为了保证自动化保护装置的可靠性,必须要利用装置检测器对其进行有效的检测。在对保护装置进行日常检测和保护时,可以利用变压器绕组对其进行变形测试,同时也可以红外热成像技术等方法等进行检测和保护。

总结

在继电保护和自动化装置中,为了保证电力系统的安全稳定运行,必须要提高继电保护和自动装置的可靠性。在提高继电保护的可靠性时,要加强冗余设计以及优化措施,加强继电保护装置的可靠性以及继电保护装置的维护工作。在提高自动化装置的可靠性时,要全面了解自动化装置的设定值和初始状态,对自动化装置的技术更新和改造进行全面的关注,同时要利用装置检测器对自动化保护装置的可靠性进行有效的检测,从而保证电力系统的安全运行。

参考文献:

[1]陈光灿.电力系统继电保护与自动化装置技术分析[J].科技向导,2011,37(18):56-58.

[2]王翰,严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品,2013,31(02):13-15.

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当前电力系统中应用的相关技术已经实现了较大的突破,但在各种技术的应用过程中,经常会由于一些非正常因素而导致电力系统出现故障或难以正常运行的情况,常见的有单相接地故障、双相接地故障等,只有在对我国电力系统继电保护技术的发展历程以及技术应用现状充分了解的基础上,才能有效的避免这些故障对电力系统产生的威胁,从而提高电力系统运行的安全性和可靠性。

1 电力系统继电保护

1.1 继电保护的概念和任务

电力系统继电保护技术主要用于电力系统故障的快速切除,在电力系统发生故障而不能正常运行时,电力系统继电保护技术的应用可以在电力系统发生故障时,及时发出警报或跳闸以终止电力系统的运行,及时消除电力系统出现的反常状况。完整的继电保护装置包括测量部分、逻辑部分和执行部分三种,这三部分之间是互相承接的关系。首先,测量部分负责测量被保护装置的工作状态和相关电气参数,判定保护装置的启动状态。其次,逻辑部分是根据测量部分的结果进行逻辑输出,进一步确定保护装置的动作。最后,执行部分的主要工作是将来自逻辑部分的各种信号接收并处理,同时完成跳闸和发出信号等任务。

顾名思义,继电保护技术的任务是保证电力系统的安全运行,在实际操作中,继电保护的主要任务表现在以下几个方面:

(1)快速有效的切除电力系统故障原件,迅速恢复正常供电。

(2)反应电气设备的运行状态,在运行状态异常时及时发出信号,方便工作人员及时对故障进行处理或自动调整。

(3)配合供配电系统,根据具体的故障类型选择合适的处理方法,以缩短停电事故的时间,提高供电系统运行稳定性和可靠性。

1.2 电力系统继电保护的基本特点

首先,选择性是电力系统继电保护的一个主要特点,当电力系统中的电路和设备发生短路等故障问题时,保护装置会作出相应的动作来将故障切除,或是由相邻的设备或是线路来实现这一动作。其次是速动性,主要表现在电力系统继电保护装置能够在故障发生时,快速的做出反应,及时将故障切除,避免造成不必要的麻烦,降低设备的损坏程度,对设备和系统运行的稳定性都十分有利。然后是灵敏性,与速动性类似,主要在于继电保护装置的反应速度快,能十分灵敏的对系统故障做出反应,做出迅速且正确的动作,电力系统中不同的保护装置灵敏度不同,可以以相应的灵敏系数来衡量。最后是可靠性,电力系统继电保护设备能够有效的保证系统的安全稳定工作。

2 电力系统继电保护技术应用

2.1 电力系统继电保护技术发展历程

电力系统继电保护技术经历了四个不同阶段的发展,分别是机电式继电保护、晶体管继电保护、基于集成运算放大器的集成电路保护和微机保护。在20世纪90年代以前是前三种继电保护技术应用最为广泛的时期,在随后的阶段,继电保护技术逐渐开始想微机保护方面迈进。当前的微机保护的逻辑处理能力、计算能力和记忆能力等都比以往的保护技术要强大许多,在传统保护技术的基础上,微机保护还具备了故障测距和故障录波的功能,目前在相关领域内已经实现了较为深入的应用。相信随着计算机技术的进一步发展,计算机领域内的一些新型的控制原理和方法都能在电力系统继电保护领域内得到新的应用,推动继电保护技术像更高层次的方向发展。

2.2 电力系统继电保护技术应用现状

电力系统继电保护技术应用的作用和目的都是为了及时将发生故障的原件切除,有效的降低故障的影响范围,确保电力系统的正常运行。电力系统继电保护技术的应用可分为以下几个方面:(1)线路保护。最常采用的是二段和三段式的电流保护,一段、二段和三段式分别是指电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护。(2)母联保护。需要与限时电流速断保护和过电流保护同时装设才能发挥作用。(3)主变保护。包括主保护和后备保护,前者的主要内容由重瓦斯保护、差动保护,后者主要包括复合电压过流保护,过负荷保护等。(4)电容器保护。主要用于保护电容器可能会出现的过流、过压或失压等故障。

继电保护系统对电力系统的运行尤为重要,要保证继电保护设备的高效运行,就要继电保护装置能够及时得到足够多的电力系统的故障信息,提高继电保护的可靠性。这就要求在各继电保护单元间能够尽可能的实现整个系统范围内故障信息和数据的共享,实现各单元间协调动作,进一步保证电力系统的安全高效运行。

3 电力系统继电保护技术的发展

3.1 智能化的继电保护技术

近年来,随着人工智能技术的发展,神经网络、遗传算法和模糊逻辑等技术在电力系统中都得到了一定程度的应用,并且具有十分广阔的发展空间。人工神经网络可以分布式的存储信息,可以实现自动处理和学习等目标,在未来电力系统继电保护技术的发展方面,将会利用人工智能技术来实现对故障类型的自动判别、距离的测定以及对各种主设备的保护等工作。

3.2 广域保护系统

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21世纪需要更多高素质的工程技术人才。但是,我国大学培养的工程技术人才无论是在质量上还是在数量上相差甚远[1]。根据瑞士出版的国际竞争力年度分析报告《洛桑年鉴》数据显示[2]:合格工程师可获得程度的评价中[13],中国始终处于被评的近50个国家和地区中的最后三位[3]。造成这样局面的原因是多方面的,但大学培养人才的目标不明确,工程训练不足,所开设的课程及内容与社会需求脱节是其更深层次原因。目前,中国大多数高校开设的工程类课程跟实际工程需求脱节,教学内容老化,远远滞后于现代科技与工程发展,在教育方法、目标和理念上滞后[4]。综上所述,工程教育在大学阶段应该从课程设置、课程内容到教学方法、手段和理念等各方面去适应社会对工程技术人员的需求[5]。

电力系统继电保护课程理论性与实践性密切联系、工程实用性强是该课程最大的特点[6]。针对学校卓越工程师计划对电力系统继电保护这门工科课程的任务要求,本课程做出相适应的课程创新与教学改革,以帮助学生掌握有关继电保护方面的基本理论、基本知识和技能以及相关工程知识,同时培养学生发现、分析和解决实际工程问题的能力;为后期的学习和应用更深、更多的专业知识和实用工程技能打好基础[7]。

一、“卓越工程师”目标下的课程教学理念

“卓越工程师”目标对学生的学习、创新能力和对新技术的认识和接受能力等从工程角度提出要求[8];同时,对老师的教学也提出新的要求和挑战。因此,在卓越工程师目标下的继电保护课程教学理念,应以工程项目为载体,在传播基本知识的同时,更应注意培养学生的工程素养和动手能力[8];力求达到学生通过本课程的学习,能在掌握理论知识的同时,其动手能力得到提高,并形成工程思维模式。从而从原来的简单知识习得转变为让学生得到工程能力锻炼和动手能力的提高;以此发挥学生的能动性、自主性和创造性。教师应该有意识无意思地将工程思想贯穿于整个教学过程中[6]。

二、“卓越工程师”目标下培养方案和课程大纲修订

“卓越工程师”目标下培养方案强调学生的工程能力[9],面向卓越工程师培养计划,过去的培养方案和课程大纲在一定程度上已不适用。我校在实施“卓越工程师”培养计划之初对相关的专业培养方案和课程教学大纲进行了再次修订[6]。

新修订的电气工程及其自动化专业人才培养方案中的目标为:强调学生应具备一定的创新能力、动手能力。在实践环节中,要求具有一定的探索精神,并具备一定的自主设计实验能力。具有一定的技术开发能力和接受新知识和新技术的能力。总结起来就是突出能力和工程思想。毕业生能够在电力系统、工矿企业等行业从事电力电子技术、自动化测试与控制、机电控制和新能源与节能技术等相关运行、管理和维护等工程技术相关工作。根据新的培养方案,继电保护课程的教学大纲也作出了调整[6]。调整后的电力系统继电保护课程具体培养标准见表1。

从上表1可以看出,电力系统继电保护课程培养标准是建立在对“卓越工程师”目标下培养方案的综合分析基础之上;其主要培养标准包括工程技术知识与推理、工程素质、工程能力等。由此可知继电保护课程教学大纲与卓越工程师目标是吻合的。

三、“卓越工程师”目标下“继保”课程教学改革

我校电气工程及其自动化是四川省2013年批准卓越工程师培养计划的试点专业,继电保护作为该专业的核心必修课程,本课程进行了课改。卓越工程师的培养目标是“以实际工程为背景,以工程技术为主线,培养学生的工程能力和素养”[4],本次教改抓住这条主线;增加了课程的实验学时数,以此手段提高学生的动手能力。改革了考核方式,由原来的单纯的试卷笔试成绩作为主要成绩,改为增加了实验成绩的比重。

1.“卓越工程师”目标下课程理论教学改革

继电保护课程理论教学主要是进行专业基础知识的传递与工程思想的培养[10]。从原理上来讲,各种继电保护设备和设施,它们都有比较测量、逻辑判断、执行输出等环节,只是采用的手段和方法有所区别;因此本课程的课堂理论教学主要内容侧重于将各种保护基本原理讲解清楚,让学生从机理上理解继电保护。在工程思想的培养方面,可以是在讲某种保护具体原理时穿插实际工程应用;也可以通过课程设计、课程实践和毕业设计等其他相关环节来培养学生的有关工程素养和工程应用能力[11]。

在继电保护课程理论教学的过程中,还可以通过开展简短的学术研讨和调查报告活动,来促进学生主动地了解继电保护的前沿动态知识,以此培养学生自主学习能力。其具体形式上可以在课前或课后给学生五分钟以内的时间,让某一学生在做好资料文献查阅的准备工作前提下就继电保护某前沿动态给全班同学做讲解分享,对于那些在此工作做得好的同学可以在平时考核成绩上有所奖励。经过几届学生的实践表明,此方法能够培养学生的自主学习能力。

2.“卓越工程师”目标下课程实践教学改革

“卓越工程师”目标下课程实践、实验项目设计的核心思想是提高学生的发现问题、分析问题和解决问题的能力,培养学生的动手能力和工程素养。鼓励学生进行自主学习和综合学习。

“卓越工程师”目标下的继电保护课程实验项目由原来的部分验证性实验全部改为综合研究设计性实验项目。通过本课程的综合研究设计性实验教学能在一定程度上培养学生的实际动手能力和工程素质。

在继电保护课程实验项目实施过程中,实验前实验设计、实验准备,试验中搭建平台过程,到实验后期的数据处理均由学生独立完成,教师只起引导作用。学生的动手能力和工程素养得到提高。

3.“卓越工程师”目标下课程考核方式改革

“电力系统继电保护”课程是电气工程及其自动化专业一门核心课程,在“卓越工程师”目标下课程既要求掌握大量的理论知识,又要求能有较强的动手能力。本课程从多个方面对课程教学考核进行改革,以转变观念为先导,树立以工程能力为导向、以能力和素质考核为中心的考试观念,突出能力本位。

考核方法改革将以往以测试记忆为主的知识性考试转变为以工程实践为主的工程能力和工程素质考核。根据专业特点和课程性质采用了多元化的考核评价方法。除期末的闭卷笔试外,还采用大作业、实验平台上现场实际操作等几种方式综合运用的考核方法。降低了期末的闭卷笔试成绩比重。

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关键字:继电保护系统、反事故、自动化

【分类号】:TG333.7

电力系统继电保护是一个有机整体,继电保护专业应实行统一领导,分级管理。在网局、省局、地(市)电力局及发电厂设置继电保护专业机构。网局、省局分别在中调所设置继电保护科作为局继电保护技术管理的职能机构,履行专业管理的职能,实现全网、全省继电保护的专业领导,负责所辖系统继电保护的整定计算及运行管理等工作。地(市)电力局继电保护整定计算及技术管理,一般设在调度所。在地(市)电力局、发电厂的检修分场或变电工区(检修部)设立继电保护班组。

继电保护工作专业技术性很强,一根线一个接点的问题可能造成重大事故,所以继电保护机构必须配备事业心强,工作认真细致,努力钻研技术,具有较高理论知识的专业技术人员。各级继电保护部门【1】必须建立岗位责任制,使每项职责落实到个人。各单位领导要重视继电保护工作,充实配备技术力量,调动继电保护工作人员的各级性,保持继电保护队伍的稳定。

对继电保护的定值管理,应结合电力系统发展变化,定期编制或修订系统继电保护整定方案。整定方案的编制依据:经领导审定的系统运行方式及运行参数,包括正常和实际可能的检修运行方式、最大有功及无功潮流(必要时应包括冲击电流值,电动机的自起动电流值等),最低运行电压、非全相运行的线路的相序分量、最佳重合闸时间、解列的具体要求等。重要的发电机及110kV以上系统所需的设备及参数,必须采用实测值。整定方案编制后,在本继电保护部门内应经专人进行全面校核,然后经调度(值长)、运行、生技、安监等部门讨论,由总工程师批准后实施。整定计算原始底稿应整理成册、妥善保管,供日常运行或事故处理时查对。现场保护装置整定值的调整,应按保护装置整定通知单的要求进行,并依照规定日期完成。

对运行中的保护装置,应按照有关规定进行定期检验,基层局、厂继电保护部门,需根据季节特点、负荷情况并结合一次设备的检修,合理地安排年、季、月的保护装置检验计划。定期检验工作应保证检验质量,掌握进度,及时完成。继电保护装置检验后,应向运行人员交待,并填写继电保护工作记录。在运行中严禁无保护的设备投入运行,重要主保护撤出运行须经总工程师批准。当保护装置发生不正确动作,应及时向上级继电保护部门及整定管辖部门报告,并保留现场原状态,及时进行事故后的现场检验,检验项目根据不正确动作的具体情况确定,重大事故的检验工作要与上级继电保护及安监部门商定,并应有中调所、电力试研所参加分析,找出不正确动作原因,制定对策。运行部门平时应加强设备巡检,在高峰负荷来临之前开展设备安全大检查及保护传动试验【2】。

对于新建工程,继电保护和自动装置必须与工程同时投运。新安装的保护装置竣工后,应进行验收工作,防止因安装调试不良发生不正确动作或事故。在新装保护投入运行后一年以内,未变动二次回路以前,由于安装、调试不良而发生事故,责任属基建单位。运行单位应在投入一年之内进行第一次定期检验,检验后或投入运行满一年后发生事故,责任属运行单位。

新装继电保护和自动装置的整定值,或由于系统的要求需要变更继电保护和自动装置整定值时,负责整定的人应根据有关资料进行计算,并另由专业人员核算审核。新整定和更改整定都要出具经批准的整定书。在进行整定计算时,应注意核对各元件的灵敏度,如接地方向元件、振荡闭锁元件、负序电压闭锁元件、距离元件最小精确工作电流等。在整定线路的速断保护时,应注意与线路上可熔保险器特性的配合。在备用电源自动合闸装置的保护整定应考虑防止由于自动起电流及非周期分量的影响而误动作,由于变压器励磁涌流而误动作,由于永久性故障而越级跳闸。继电保护整定方案编制后要组织有关运行部门进行讨论、审查。审查的主要内容是继电保护装置的灵敏度和可能引起的后果、对地区系统和厂用电系统的配合等。定期编制系统继电保护整定方案,遇到一次接线,最大最小运行方式负荷潮流有巨大变化时,对于整定方案要进行全面复核。对于随运行方式变化而需要更改保护整定值者,要编入“继电保护现场运行规程”【3】,各个整定值位置要有明显标志,并向值班人员详细交底。

结语:继电保护反事故措施是对生产、运行等实践中运行经验的积累和各种事故教训的总结,对于防止保护不正确动作而引起系统事故有着极其重要的作用。电力系统发、供电(含农电,代管)企业、大用户,从事电力系统科研、设计、施工、制造和质检等单位,地方小电网等均必须贯彻、落实各项继电保护反事故措施。

参考文献

[1]张晓楠,继电保护系统的反事故自动化,电力机电,2010(8)

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【论文摘要】随着我国信息技术的发展与提高,我国微机保护装置逐步得到了普及应用,继电保护二次系统的自动化水平与电力系统的整体科技感相应提高,对电力系统形成了一定的保护能力。现阶段人工处理模拟信息的一些数字数据内容需要人工分析后才能实现资料的备案和实验档案的记录,信息化的电力系统管理对继电保护和故障信息处理的要求不断提升。本文中主要针对继电保护和故障信息管理的应用与发展进行分析,并提出作者自我的观点。

1.继电保护与故障信息管理的现状

近年来,随着电网自动化技术的进步及电力系统建设的快速发展,电力运行管理工作的自动化程度达到了很高的水平。与此相比,各种微机保护、故障录波器所产生的大量信息却缺乏统一有效的管理,继电保护信息的监控、系统故障及保护动作行为的分析和管理的自动化水平显得相对滞后,极大地影响了继电保护运行管理的效率。在这种情况下,建立继电保护及故障信息管理系统成为电力运行部门日益迫切的需要。随着变电站综合自动化技术的发展,相关厂商为实现保护与监控网的信息交换,研制了保护专用的信息管理机以及与监控系统配套的继电保护工程师站,但存在通信方式落后、与其他类型保护及录波器不兼容、通信时钟不统一等问题,这使其实用化受到了限制。为此,原电力工业部在《关于开展电力系统继电保护管理年工作的决定》中,提出了建立“继电保护管理信息系统”的要求。此后,国家电网公司及南方电网公司也出台了相关的文件,对继电保护运行信息管理系统的建立、实施及考核提出了明确的要求。本文作者通过对继电保护与故障信息管理系统的发展历史与研究现状进行了详细的介绍,并根据这一系统在电网企业中的实际应用效果进行分析,并提出了自己的意见。

2.继电保护与故障信息管理系统的价值

2.1继电保护与故障信息管理系统的重要性

继电保护与故障管理系统在整个电网工作中起到了不可忽视的作用,是其中的重要组成部分。进行继电保护的工作人员要经常对系统进行检查,收集相关信息,进行分析与统计,并根据这些信息所反应的问题进行改善与处理,对维持系统的安全、稳定运行起到了重要的作用。可是,由于继电保护工作人员的工作量较大,导致劳动生产率较低。所以,继电保护信息管理系统的应用可以有效改善这一状况,提高工作效率。

2.2继电保护与故障信息管理系统的主要任务

电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。

3.继电保护与故障信息管理系统的实现

3.1信息数据源的分布

具有广泛的信息数据源是维持继电保护欲故障信息管理系统顺利运行的重要内容,其分布大概有以下三种:

第一、由变电站微机保护装置经rtu发送至调度端的实时运行数据。

第二、继电保护管理端(生技部门和继电保护班组)所存放的设备管理资料、各类试验记录和运行制度等。

第三、其他系统中需要了解继电保护数据或可以提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。

3.2系统结构

为了能够对各级用户进行充分利用,在进行继电保护与故障信息管理系统建设的过程中可以有效的利用监控计算机网络系统的数据作为这一系统的数据源,这样不仅能够提升系统的自动运营能力,还能够及时的将各种数据源联系起来,提高了运行效率。通过数据仓库技术集成各类数据源,使用方法库来支持各个不同等级客户的分别应用,利用网络功能实施数据交换,并且开放mis的数据接口,基本实现对二次保护数据资源的充分利用。

3.3系统方法与功能

第一、数据仓库和方法库,数据仓库是比传统的关系数据库更高一级的数据组织形式,它不仅支持海量数据的处理,而且对于动态存储、应用程序接口、非结构化数据等方面都具有更强的性能。数据库的管理与信息化的故障管理结合,科学的建立方法库,方法库是封装了一系列分析处理方法的规则库,也是应用程序软件功能的集中表现,可通过设置各用户权限来限制其对数据仓库的查询和读、写操作,维护数据的完整性,同时也限定了客户的应用范围。

第二、软件应用功能,首先要建立“三遥”数据的实时分析处理方法,这种方法主要是以提高软件本身的应用能力和软件本身的科学化管理能力维族的,其中包括:各类二次信息的查询,和以前定检、定试记录的比较,动作时间和次数的统计,故障、事故等报警事件的指示和响应等。其次,二次设备试验的记录管理、定值单管理、材料管理等。主要由继电保护班组人员填写,其他部门共享查询。

第三、二次设备图形管理系统具备gis功能,支持图形和数据库相连,直接在图形上查询参数。二次设备事故、缺陷记录分析,各保护装置运行状况分析。主要是继电保护技术专责完成,其他部门共享查询。

第四、设立一次设备参数接口。如电流、电压、功率因素和高压设备试验记录等,配合一次主接线图查询,可作为二次系统的辅助分析数据来源。另外可使用电子函件和新闻公告板方便各部门间的信息交流。

第五、软件开发工具,应用软件开发工具是提高信息技术创新的一种主要动力,采用microsoft(微软)公司系列工具软件进行开发,在实用性和兼容性上都可以体现应用的先进性及广泛性。随着internet的广泛应用,信息资源的利用已成为企业发展的巨大动力。

4.系统特点

4.1可靠性高

这种新型的继电保护与继电管理系统采用的是数据仓库和方法库,所以可靠性较高,方便进行维护与升级。其主要内容就是将信息管理系统进行集中管理,即使某一客户工作站突然发生意外事故,也不会影响到系统的其他功能,降低了风险,而且对故障的恢复也很方便、快捷,减少了工作人员的工作难度。

4.2使用性强

这种新型的故障管理系统的应用,解决了继电保护过程中的实际问题,能够有效的帮助继电保护技术人员进行系统的分析以及相关的工作,具有较强的实用性,在一定程度上提高了工作效率。

4.3开放性和先进性

随着科学技术的不断发展进步,这种数据仓库技术可以让继电管理系统的数据来源变得更加广泛,并且具有开放性与先进性,使继电保护变得更加方便,具有良好的发展前景。

5.结束语

目前,各个发供电企业的mis系统建设已普遍考虑采用internet/intranet模式,因此在建设企业内各个专业子信息系统时也应采用这种模式,以统一系统的规划及数据的流动,使企业能充分利用各种信息资源推动自身的发展。

【参考文献】

[1]贾长朱.基于web的电力系统继电保护远程分布式信息管理系统的开发与设计.继电器,2010.10,90-92.

篇7

关键词:继电保护;状态维修

由于不断发展的国民经济和规模不断扩大的电力系统,在国民经济和人民生活中电力已占有极其重要的地位,正因如此,断电必然会给用户和社会造成重大的经济损失。还有,在我国不断发展壮大的电力市场中,故障停电也必然会严重损害到电力供应方的经济利益。因此供用电双方共同的迫切要求是确保电力系统运行的可靠、安全、经济运行,避免事故的发生和扩大。虽然电力市场和复杂电力系统创造了显著的经济效益,但也对电力系统的安全性带来了更加严峻的挑战[1]。

在当前电网容量日益增加的时代背景下,在很大程度上电力设备的可靠性决定了电力系统的可靠性,因此设备维修管理的重要性也越来越突出。以往的设备维修理论以及相关方法已不能适应现代生产设备的维修管理需求,究其原因是存在维修费用高、过度维修,故障漏报、误报等缺点,随着电力生产体制的改革,为实现状态维修提供技术支持,在我国电力系统推行状态维修体制势在必行。

1 继电保护的状态维修概念

状态维修的是指在设备状态监测的基础上依据设备当前的运行状况,通过采用监测以及分析诊断结果等方法,来有效安排维修项目及其时间的维修方式。设备的状态维修可分为狭义状态维修和广义状态维修这两个方面。

(1)狭义状态维修是一种相当具体的维修方式,也称为“状态维修”方式,通过分析设备工作过程中的劣化程度来进行适当的维修。在维修前判断设备的异常并在故障发生前进行维修,并通过要根据状态监视和诊断技术提供设备的状态信息,也就是说依据设备的健康情况,科学安排维修计划并进行相关设备状态维修。

(2)广义状态维修是为了确保及时准确地分析故障出现的规律并及时的对其进行维修,必须加强监测数据的管理与分析工作;而针对适合定期维修的设备而言,为了能达到提高设备可靠性、降低发电成本的目的,应该通过试验确定合适的设备的寿命或运行的经验来提高定期维修的准确性。还有针对其进行适时的故障监测,更需要分析监测得来的数据(主要是比较历史数据和实时的各种参数),目的是保证及时知道设备的健康状态。实施状态维修的重要部分是如何管理这些数据和分析这些数据是。

2 状态维修的内容和目标

状态维修主要有以下三方面的含义:(1)设备状态监测;(2)设备维修决策制定或提供维修建议;(3)设备诊断。设备状态监测是状态维修的基础,状态维修得以实现的保证是对监测结果的科学应用及有效管理;状态监测是设备诊断的依据,利用相关技术(即神经网络、专家系统等),并分析设备历史信息,来确定设备健康情况。

推行状态维修是维修方式的战略调整,其技术主要包括状态监测技术、状态预测技术以及状态评估技术等。设备状态维修主要内容包括在线监测与诊断、设备管理、设备运行维护、故障记录、缺陷记录、设备维修及维修后的验收等工作,并通过电力市场、设备信息、运行信息等信息确定维修决策。

为了能够增加设备使用率和安全可靠性,延长设备使用寿命,应该采用管理技术和现代管理理念,同时利用有效的分析诊断技术和监测手段,通过准确掌握设备状态来减小停运时间;最终通过建立起符合状态维修要求的管理体制,来提高维修与运行的管理水平,这就是状态维修所要达到的目标。

3 电气二次设备状态监测的内容

交流测量系统(包括测量元件完好,电流互感器二次回路绝缘良好和电压互感器回路完整);信号系统(包括直流动力、操作及信号回路绝缘良好与完整) 、直流操作;通信系统;逻辑判断系统(包括硬件逻辑判断回路和软件功能);屏蔽接地系统等这些都是电气二次设备状态监测的对象。

电气二次设备的状态监测对象是一个单元或一个系统,而不是单一的元件,这点与电气一次设备不同。监测是寿命估计各元件的动态性能以及二次设备工作的可靠性及其正确性。总之,状态监测与诊断不可或缺的依据是电气二次设备离线监测数据。

4 继电保护状态维修的需求及可行性

当前已经整体取代以往电磁型保护装置的是微机继电保护装置。与传统保护相比较,在电子元器件的质量和厂家生产工艺普遍提高的时代背景下,微机型继电保护装置的性能及其可靠性在各个方面都有很大的提高。其中传统的继电保护、二次回路接线及安全自动装置维持装置功能正常、元件完好以及回路接线、定值的正确性是采用定期检验的方法。假如在两次校验之间保护装置发生问题,要想发现问题,就要等到下一次校验(或等到保护装置功能失效)才行。保护不能正确运作电力系统在这过程中出现的问题。微机保护不能采用以往规程规定实施的维修项目以及维修周期,究其原因是以往的保护检验规程没有考虑到微机保护的特点,仅仅设计了静态型继电器[2]。

一方面,设备停运维修的时间在很大程度上受到当前的电网主接线方式的限制,比如一台半断路器接线方式的线路保护要想实现停电维修,必须通过线路停电维修;变压器保护在双母线接线方式逐步取消旁路开关的情况下,通过保护校验使得变压器停电的情况变的较为困难,定期维修安排(如失灵保护和母差保护)则越加困难。

另一方面,由于在具体工作中拥有人员安全责任风险和安全风险的带电校验保护。所以,在具体运行中很难依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来确保保护设备完成检验项目;特别在很大程度上软件编程决定了数字式保护的特性,不可能发现保护特性的偏差,究其原因是仅根据传统的检验项目。

本身具有很强的自检功能的微机保护设备,设备在状态监测技术方面,由于自诊断技术的应用使得拥有了实施的基础。此外,部分保护的有效监测范围能够拓展到装置以外的回路中,这主要是因为具有的PLC功能,同时这也能更好地监视保护系统的回路。对于设备的故障情况、运行情况等状况,保护的状态监测可以实现更好的信息共享及其管理。所以作为提供设备运行状况分析的可靠的信息基础是装置本身的监测和诊断,而装置本身的监测和诊断也有利于科学地制定设备的维修策略,进而使继电保护的状态维修具备了实施的基础。

还有,具有维修效率提高和设备可靠性的提升的保护实行状态维修模式,主要是基于电气设备状态维修概念上的合理性和技术上的可实现性,同时也可以进一步提高设备的可用率及其安全性,适应电力系统安全稳定运行需要。

5 结论

总而言之,为了适应了电力系统发展的需求,电力系统二次设备必须实施状态维修。通过状态维修模式的预知性取代试验计划维修模式的预防性试验以实现微机继电保护装置的状态维修,从而增加设备的安全运行水平,这已成为一种共识。

参考文献

篇8

关键词:电力系统;继电保护设备;自动化;可靠性

中图分类号: F407 文献标识码: A

引言

现代社会的发展离不开电力系统,经济的快速发展和人们物质生活水平的提高对电力系统的可靠性提出了更高的要求。在电力系统中,其继电保护设备和自动化设备的可靠性会直接影响到电力产品的质量和供电的稳定性。通过研究及实践对继电保护设备及自动化设备进行及时的检查、维修、维护,成为了保证电力系统正常稳定运行的重要途径。

1继电保护装置的性能评价体系

所谓电力系统的继电保护装置可靠性指的是继电保护装置在预定的时间范围内.其能够实现预定功能的一种能力。在可靠性的分析过程中,通常会涉及到有关继电保护设备元件数据的统计以及对系统整体性能的评估。具体而言,电力系统的继电保护装置可靠性就是在电力系统出现故障时,能够按照预先的设置作出正确的判断.以避免出现更大范围的故障。在目前的电力系统继电保护设备及其自动化可靠性分析过程中,其主要的性能评价指标主要包括以下几个方面:(1)电保护设备的正确动作率。指在特定的统计时间段内,继电保护设备的正确动作与总的动作之比.该指标也是在目前的继电保护设备可靠性评价指标中的主要内容;(2)继电保护设备可靠度。所谓可靠度指的是一旦确定设备的初始正常时刻,则在某段时间内不出现故障的概率。因此设备的可靠度关注的是设备从正常运行到下一次故障的时间间隔;(3)电设备可用率。指的是设备从某一正常工作时刻开始到下一个时刻的时间间隔内不发生故障的概率。可用率与可靠度的重要区别在于可用率的衡量条件是继电设备在该段时间内需要连续运行;(4)电设备无故障运行时间。指的是从继电设备的修复时刻到下一次发生故障时刻的时刻间隔;(5)继电设备修复率。指的是设备在发生故障的条件下,从某个时刻开始实现修复的概率;(6)继电设备修复时间。指的是继电设备修复所需要的平均时间。

2继电保护设备自动化可靠性研究

电力系统的继电保护设备目的在于有效的保证相关电气设备的安全性,同时改善电力系统的整体可靠性。一旦电力系统或者继电保护设备发生故障,继电保护装置能够迅速的发现并且判断问题,同时向外部发出警报.并且能够在极短的时间内切断通电电路,进而达到保护用电设备、预防电力系统故障扩散的目的。目前的继电保护设备通常由一套甚至多套处于独立工作状态的设备组成,以更好的保护设备安全。

电力系统中的自动化装置对于电力系统的正常运行起到重要的作用,其主要负责实现对电力系统相关性能参数的检测,以及完成必要的自动化操作。继电保护设备的自动化是目前主流的发展方向,其自动化的性能直接决定着整个电力系统的可靠性,在目前的电力系统继电设备自动化评价指标中主要涉及到无故障工作时间、设备修复时间以及设备有效度等三大指标。在分析电力系统自动化保护装置的可靠性时,主要从以下几个方面进行。

首先,需要对继电保护设备的自动化装置及其初始设定状态进行分析。在目前的电力系统继电保护设备中,其自动化装置一般结构都较为复杂,而且设备初始状态的设置对于设备的运行有着重要影响,因此在进行分析时需要充分掌握自动化装置的相关结构和参数设置。

其次,需要对相应的自动化设备的实际运行状态进行统计,并且结合设备的特点其运行的规律,并且对可能存在的漏洞进行分析。在对电力系统的继电设备进行检修时,需要按照科学的方法对可能存在的漏洞进行分析.以更好的提升继电设备的可靠性能。通常情况下,自动化设备在运行一段时间后都会出现不同的设备问题,因此需要定期对相关的继电设备进行检查,以更好的改善继电设备的自动化水平和系统可靠性。

同时,电力系统的更新也会对继电保护设备的自动化可靠性产生影响。在继电设备的自动化设计过程中,要充分考虑到电力系统的升级改造对设备自动化性能产生的影响,同时在继电保护设备的选用过程中,还需要选择原理不同、厂家不同的设备,以更好的增强继电保护设备的整体自动化可靠性能。

最后,电力系统中自动化设备的运行状况分析、总结与预警 。设备人员对自动化设备进行及时检查,并对设备漏洞进行及时处理,会大大延长设备的寿命。任何设备在使用一段时间后都会出现不同程度的损耗及设备问题,对这些设备问题进行及时预警、排查和检修,可以全面提高自动化设备的可靠性。通过对众多设备数据的统计和分析,可以总结出设备问题出现的主要原因,工作人员可以针对这些原因采取预防措施。

3提升继电保护设备可靠性的对策

根据对目前电力系统继电保护设备及其自动化可靠性的分析,结合继电保护设备的检修经验,提出以下进一步提升继电保护设备可靠性的对策:

首先,在电力系统继电保护设备的检修过程中需要注意以下问题:在整个继电保护设备的检测过程中,需要将回路升流、升压试验放在最后环节完成,同时在后续的定期检测中,当设备处于热状态或者是无负荷状态时,不能够对设备进行负荷向量采集和打印。

其次,注重对继电保护设备的常规性检查工作。常规检查通常是十分容易被忽视的,然而常规检查在继电保护设备的检修过程中却发挥着十分重要的作用。通常,常规性检查主要包括设备的清洁、连接部件加固、焊点虚焊等。在目前的电力系统继电保护设备中,其设备的零部件较多,因此在长途的搬运过程中难免出现螺丝松动等现象。在设备进行安装和调试时,需要按照科学的步骤对设备进行检查。

同时,要严格设备检查记录规范。在继电设备的检查过程中,一定要对发现的问题进行详细的记录,并且根据设备的具体情况整理成较为完善的技术文档,这对于提高以后的继电设备日常检修效率是十分有效的。而且在记录问题的同时还需要对问题的处理和解决方法进行记录,以更好的缩短解决故障的时间。

最后,进行优化。在设计电力系统时,应尽量使电力系统具备的容错能力增强。将容错技术引入到继电保护设备的设计中是提升其可靠性的重要方法之一。采用容错技术后,在电力系统运行不正确时,继电保护设备仍能够继续运行,这样将不会对整个电力系统产生生产和安全方面的影响。容错技术中重要的设计方式是对硬件冗余的设计,在应用硬件冗余时,可以使用硬件并联、备用切换、多数表决等策略,对设备的故障率和可用率进行完善,并能够有效提高动作正确率。

结束语

电力系统在社会日常生活与工作的各方面都起着重要的作用。继电保护设备作为整个电力系统的重点维护部位,保障了电力系统的稳定运行,也提高了电力系统的运行效率。而电力系统中继电保护的自动化装置可靠性能是保障整个电力系统正常运行的基础。所以,要进一步提高电力系统中自动化装置与继电保护设备的可靠性。

参考文献

[1]王淑艳,王林,毛义.浅谈继电保护自动化中的装与检修[fJl.科技创新与应用,2012,(10).

篇9

[关键词]继电保护;控制探讨;电网继电保护;综合自动化系统;功能分析

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)30-0304-01

引言

电力系统继电保护特征及管理现状我们只有针对现实工作需要、系统现状科学制定安全管理策略、统筹设计、规范选型设计,完善调试安装、协调配合,强化验收投运及运行维护才能切实提升电力系统继电保护安全性,令其适应电力系统自动化改造,发挥优势辅助功能,提升系统服务水平及运行效益。

1 影响继电保护可靠性的主要因素

1.1 继电保护系统软件因素;软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确;软件结构设计失误;编码有误;测试不规范;定值输入出错等。

1.2 继电保护系统硬件装置因素;(1)继电保护装置。继电保护装置中与继电保护可靠性密切相关的模块有:电源供应模块;中央处理模块;数字量输入模块;模拟量输入模块;数字量输出模块。(2)二次回路。由二次回路绝缘老化、导致接地等原因造成的故障在继电保护系统故障中占有一定比例。(3)继电保护辅助装置。这些辅助装置包括交流电压切换箱、三相操作继电器箱及分相操作继电器箱等,它们起着极为重要的作用。(4)装置的通信、通道及接口。高频保护的收发信机、纵联差动保护的光纤、微波的通信接口等装置系统易于发生通信阻断故障,直接影响继电保护装置的正确动作。(5)断路器。断路器是电力网络的重要元件,其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性,还关系到电力系统主接线的可靠性。继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可靠性。

1.3 人为因素;安装人员未能按设计要求正确接线或接线中极性不正确等误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。根据统计,在 220kV 系统中,人为因素故障约占总故障的38%。

2 提升继电保护可靠性的有效措施

因为保护装置在运行过程中易受各种因素影响,无法做到绝对可靠,所以必须制定有效的故障防范方案及相应措施确保其可靠性。提升继电保护可靠性的有效措施有如下几点:(1)在生产过程中对保护装置质量进行严格控制,选择故障率较低、使用寿命较长的元器件,杜绝不合格品进入生产流程。此外,在设备选型时应尽量选择质量可靠、售后服务优质的厂商。(2)晶体管保护装置必须安装在和高压室分隔的房间内,以免遭受高压、高电流、短路故障及切合闸所产生电弧的影响。且应预防环境对晶体管产生的污染,最好安装空调。一些电磁型、机电型继电器外壳和底座之间必须利用胶垫进行密封,以防灰尘及有害气体进入。(3)提高继电保护有关人员在整定计算过程中的责任意识。计算时必须从整个网络综合考虑,仔细研究,确保各级保护整定值准确无误,上下级保护整定值能正确匹配。(4)强化保护装置的运行维护工作,提高有关人员的故障处理能力,并定期对装置进行检验,制定预防事故的有效措施,进一步提升装置可靠性。(5)从确保电力系统稳定性,保证继电保护系统能快速准确切除故障方面考虑,关键的输电线路或设备主保护应选择多样化的设施,且必须配置2 套主保护装置并列运行。

3 继电保护装置检修的主要措施

由于继电保护具有十分重要的意义,因此必须对其进行定期预防性试验,而不应等到产生误动作后才开始进行分析及修复工作。对继电保护装置进行定期检修的最终目的,是为了保证继电保护系统始终处于完好无损的状态,从而确保其动作的安全性及可靠性。所以,其定期检修项目和新安装项目明显不同,只需进行少量针对性较强的试验即可。检修时必须重点关注对保护动作的安全可靠性会产生重大影响的那部分项目,防止为检修而检修,导致检修工作流于形式,从而进一步提高定期检修工作的效果。其主要措施包括如下几点:(1)针对当前新形势下出现的新问题必须采取针对性措施,修订相关规程,采取新的检修对策。对于出现频率较高的问题,不应由单位自作主张,指导目前甚至是今后的继电保护检验工作。应加强二次设备状态检修,为继电保护专业人员“减负”,同时尽量降低检修工作对系统安全及继电保护可用性的影响。(2)在采取检修对策时必须充分结合微机保护的自检能力及通信能力,大力简化装置检修工作,并重视二次回路检验工作。(3)尽可能在设计时对二次回路进行简化;运行过程中要强化维护及基础管理工作,重视积累运行数据,做好装置故障信息的相关统计、分析及处理工作,为检修提供科学的数据依据。(4)应加强二次回路在线监测工作,并研究不停电状态下对继电保护系统进行检修的相关技术

4 处理继电保护故障的基本方法

(1)替换法:利用正常的同种元件来取代认为存在故障的元件,从而判断其是否存在故障。这是一种处理自动化保护装置系统内部故障广泛使用的方法,它能迅速缩小排查故障的范围。(2)电位变化法:监测二次回路各节点的直流电压与电位波动,以判断故障发生的具置。这种方法通常用于检查开关的拒分或拒合、绿红灯或光字牌亮等信号回路中的故障。(3)短接法:将回路的某一部分利用短接线接入,从而查出故障存在的大致范围。这种方法一般用在电流回路开路、电磁锁失灵及切换继电器不动作等方面。(4)逐项拆除法:将并联的二次回路按顺序脱开,再按顺序放回,一旦发生故障就可以判断出其位置,然后通过同样的方法在该回路内对更小的分支路进行查找,直到判断出故障点为止。这种方法通常用于检查直流接地、掉牌没有复归及交流电源熔丝放不上等相关故障。

5 继电保护故障防治措施

(1)一般性检查。这种检查往往十分关键,但也较易被忽视。检查的主要内容有:1)连接件是不是已经紧固,焊接点存不存在虚焊;2)对继电保护装置的全部插件逐一进行检查,并将所有芯片及螺丝拧紧;3)认真搞好清洁工作。(2)建立并完善岗位责任制,使每一个盘柜都有值班的工作人员。并规定值班人员只能进行接通或断开压板、切换开关及卸装熔丝等操作,同时需严格遵守电业安全工作相关操作规程。(3)定期对继电保护装置进行检修、检查及设备评比工作。(4)把握继电保护技术的发展动态,充分运用新技术对设备实施有效监管及维护。当前,电力事业迅猛发展,继电保护技术有待进一步完善。在继电保护工作显得愈发重要的情形下,务必要大力提倡新技术的应用,从而使保护装置可靠性得到有力保障,在电力系统稳定地发挥其关键作用。

6 结语

随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战,也开辟了广阔的天地。就要做到对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

参考文献

篇10

关键词:继电保护;控制系统;隐性故障

中图分类号: TM588 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-177-2

0 引言

电力系统出现大范围内的停电,通常情况下都是由于继电保护与控制安全系统之间出现隐性故障引起的。出现的隐性故障实际上就是指存在的故障具有一定的隐蔽性,主要是两个方面的原因造成的,一方面是装置设备本身的缺陷引起的;另一方面是人为的原因,在操作上出现了一定的失误。出现隐性故障会带来很大的影响,造成国家经济的损失,所以隐性故障造成的停电现象不容忽视,因此必须要加强对继电保护系统和安全控制系统的管理。

本文主要研究故障出现的现象,根据安全系统的特点,分析出隐性故障的原因,通过对故障问题以及对隐性故障原因进行分析,二次设备运行的管理等方面提出一定的要求,为电力正常运行提供一定的保障,采取有效措施对电网的运转路径进行调控,这样可以提供有效的规避隐性故障。

1 继电保护隐性故障的分析

一般情况下,即使继电保护系统存在一定的故障问题,在正常的运行中是不会带来任何的影响,不会造成大规模停电的情况,但是如果继电保护系统运行时非常吃力,出现装置不运行的现象,或者在断开某电路元件的方式不正确时,才会导致继电保护装置失灵,会出现大面积停电的事故。继电保护系统出现隐性故障的原因主要有几个方面导致的,装置设备出现一些缺陷,也有可能是因为软件版本出现的错误,保护的定值设置的不合理,天气情况也会造成隐性故障,除此之外也有认为操作导致隐性故障。继电保护装置存在的一些缺陷造成很多隐性故障问题的出现,除了人为的损坏,还有一部分原因是硬件或者软件不能适应电网的运行方式。

2 隐性故障的影响和研究方法

一般情况下,电力系统中会设置三道防线,第一道防线是继电保护系统,所以必须要具备一定的可靠性,同时要保障电网处于正常的运行状态,如果一旦出现问题就会导致继电保护系统出现一些隐性故障,就会存在一定的风险。对继电保护系统中出现的问题进行分析,根据相关的风险评估的方法,与现代的技术和分析方法相结合,通过对继电系统进行分析研究隐性故障出现的原因。继电保护系统中的装置对电力的正常运行也有一定的影响,应该加强辨识在系统中起到关键的作用的装置,提高继电保护系统的安全性和可靠性。

继电保护系统中出现的隐性故障对系统也会造成一定的影响。通过借助仿真的工具,运用仿真的方法,模拟电力系统的正常运行状态。对隐性故障进行监控是预防保护系统发生故障的重要的方法。在筛选事故时,有时会暴露出诸如系统连锁故障等隐患问题,针对这种情况可以给对脆弱的路线进行保护,有效地控制隐性故障的出现。

3 安全控制装置隐性故障分析

安控装置主要是保障电力系统的安全性和可靠性,同时安全控制系统是电力系统中的第二道防线,安控装置的运行状态直接影响电网的安全,所以必须要对安控装置的运行状态进行及时检测。要根据电网的出现故障进行研究,一般情况下,安控装置的隐性故障主要出现在策略、通信、定值、测量方面以及表决的模式上,因此,我们要逐一进行探究。

3.1 在测量方面

安控装置在测量方面主要是电压互感器断线事故,这就会造成了隐性故障。也会因为测量回路芯片失效,导致测量时测量值出现误差,这也是造成故障误判的原因之一。

3.2 在策略方面

安控装置起到一个载体的作用,实现策略控制主要是通过两种方式来实现,一种是在线决策的方式,另一种方式是离线决策的方式。如果安控装置不能适应电网的运行方式,就会导致在安控装置出过切、欠切甚至误切的现象,这会造成故障的进一步扩大。

3.3 在定值方面

安控装置中的定值必须要保持正确,如果装置的定值错误,则安控装置不能有效的发挥作用,并且直接影响到故障检测的及时性。

3.4 在通信方面

一般情况下,安控装置需要系统的规划,实现的功能,以及控制范围方面进行配置,可以实现大范围内的操控。电力系统会采取把多个电厂的安控装置的通信通道连接到一起工作,这样可以使区域内电力系统的安全得到有效控制。如果在通信中出现了误码的现象,就会出现通信通道在传输时不稳定现象,以及信息传送不及时的情况,这会影响命令的接受和执行。如果通信中出现命令不及时的情况,就会导致错过最佳的执行时间,安控装置就会出现拒动或者误动,引起更严重的故障。

3.5 表决模式

安控系统在设计方面采取了冗余的设计方式,主要是为了提高安控装置的安全性和可靠性。安控系统在冗余设计过程中,必须要考虑到表决模式的类型。表决模包括以下几种模式,集体的分析,首先是三取二的模式,实际上就是指在三套装置中至少要有两套动作,这种情况可以防止因单套装置性的原因造成的安控装置的拒动或者误动。这种模式的成本比较高,接线方面也比较复杂,在运行和维护方面也比较困难,所以这中模式很少被采用。其次是二取二的模式,就是指把两套安控装置出口连接起来,只有在两套装置都运行的情况下,才能跳闸出口,这种模式使安控装置的安全性和可靠性大大提高。如果其中一个装置出现了问题,就可以避免因装置故障而使另一个装置也拒动。最后是二取一的模式,这种模式被广泛地运用。

4 继电保护和安控系统配合隐患分析

出现大规模的停电现象,主要是因为继电保护系统之间、安控系统等配合的不协调,以及设置的参数不匹配,这些都会成为影响系统安全的隐患问题。

4.1 继电保护之间的配合隐患问题的分析

继电保护间的安控系统出现不协调的原因主要是因为定值的配合不合理,选择的主保护与后备保护支架配合的的不够协调。除此之外,继电保护之间的隐患问题出现在设计方面,比如安控装置中的母联保护与母差保护之间的保护逻辑设计不合理,并且具有一定的缺陷,如果电网出现单一的故障时不会暴露。

4.2 安控系统之间的配合存在的隐患问题

一般情况下安控系统常常局限在一定的而范围内,在局域网内运行。在一定范围内设立一定数量的装置对局域网进行控制,并且每一个安控系统都有对应的预防方式。但是这种方式有一定的不利影响,局域网之间可能会互相干扰,因此,应该重视安控系统区域之间的协调与配合。

5 结论与展望

通过对继电保护系统与安控系统的故障的研究与分析,在未来可以从以下几个方面来研究和改善故障现象。

首先,是对隐性故障的建模上分析,对继电进行保护避免出现隐性故障的建模主要是通过距离保护和过流保护为主要研究对象进行分析和研究。安控系统的隐性故障是研究的主要内容,不同的隐性故障引发的后果也不相同。

其次,在隐性故障的风险评估方面,可以把继电保护系统和安控装置系统作为二次设备,这也是电网运行风险来源的之一。可以把二次装备作为风险评估因子,参与评估计算结果,对二次系统的监控要做好记录,通过对一定的风险评估进行研究。

再次,是主要针对继电保护和安控系统中存在的隐患问题,要重视区域之间的协调问题,除此之外,还应该注意安控系统、继电保护系统与电网设置参数的匹配问题,这也是影响电网正常运行的原因,因此,必须要加强管理。

最后,是对二次设备运行的管理,针对继电保护与安全控制系统支架出现的隐性故障的问题进行分析,也有一定的原因是人为的原因。所以电网的管理人员在操作时应该遵循电力管理规章制度,减少不必要的安全隐患问题。根据电网运行的状况来判定继电保护系统与安控装置系统的数据是否正确,根据呈现出来的数据来判断故障的原因。

参 考 文 献

[1] 赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化,2014,22:128-135.

[2] 吴智杰.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].科技展望,2015,36:84.