继电保护重要性范文
时间:2023-12-15 17:28:19
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关键词:继电保护性能; 监测; 分类; 发展; 原理
中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:
简述下继电保护五大基本性能:安全性—在不该动作时,不误动。选择性—就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。速动性—是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。灵敏性—是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。可靠性—包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。 最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了以断路器为核心的电磁式继电保护装置、电子式静态继电保护装置,最近发展迅速的以远动技术、信息技术和计算机技术为基础的微机型继电保护装置;一般的研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路、母线等)使之免遭损害,所以沿称继电保护。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。
电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:
(1) 电流增大。 短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。
(2) 电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。
(3) 电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180°+(60°~85°)。
(4) 测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。
不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。 利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。 分类继电保护可按以下4种方式分类。 ①按被保护对象分类,有输电线保护和主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护)。 ②按保护功能分类,有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护;后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。 ③按保护装置进行比较和运算处理的信号量分类,有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型(运算放大器)保护装置,它们直接反映输入信号的连续模拟量,均属模拟式保护;采用微处理机和微型计算机的保护装置,它们反应的是将模拟量经采样和模/数转换后的离散数字量,这是数字式保护。 ④按保护动作原理分类,有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频(载波)保护等。系统保护实现继电保护功能的设备称为继电保护装置。虽然继电保护有多种类型,其装置也各不相同,但都包含着下列主要的环节:①信号的采集,即测量环节;②信号的分析和处理环节;③判断环节;④作用信号的输出环节。以上所述仅限于组成电力系统的各元件(发电机、变压器、母线、输电线等)的继电保护问题,而各国电力系统的运行实践已经证明,仅仅配置电力系统各元件的继电保护装置,还远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统的全局和整体出发,研究故障元件被相应继电保护装置动作而切除后,系统将呈现何种工况,系统失去稳定时将出现何种特征,如何尽快恢复系统的正常运行。这些正是系统保护所需研究的内容。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时,尽可能将其影响范围限制到最小,负荷停电时间减小到最短。
微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期,是在英国、澳大利亚和美国的一些学者的倡导下开始进行研究的我国的微机保护研究起步于20世纪70年代末期、80年代初期,尽管起步晚,但是由于我国继电保护工作者的努力,进展却很快。经过10年左右的奋斗,到了80年代末,计算机继电保护,特别是输电线路微机保护已达到了大量实用的程度。新型的光学电压、电流互感器取代电磁式互感器是继电保护发展的前景。对于如何进行继电器的维护我认为应该从几个方面进行:第一,做好继电保护的验收、日常操作工作,防止保护装置发生拒动和误动。第二,转变继电保护事故处理的思路,通过对事故的总结和处理了解继电保护可靠运行中可能会出现的问题,并及时加以解决和完善。第三,加强继电保护运行的微机化、网络化和智能化,通过技术的不断提高,最终现实继电保护的可靠运行。
结束语:我国继电保护在经历了4个时代的发展中以日渐成熟但是发展的空间还是会越来越大。对于我们电力工作者保证电力系统稳定、持续创新、节能、安全、网络化、智能化需要同志们更加的努力,对继电保护领域发挥我们作用。
参考文献:
[1].李岩《中国电力教育》2011年第06期
篇2
要】在电力系统和计算机技术的高速发展趋势下,微机技术在电力系统中逐步普及,其良好的可靠性和远程操作性成为电力系统故障处理的主要途径。并且随着社会技术的不断发展,越来越多的新技术和新理论逐步应用在电力系统中,为电力控制系统的进一步完善提供了发展方向。本文就微机继电保护中常见的各种故障进行分析和总结,并提出了相应的处理措施,为保障供电可靠性和稳定性提供了新的基础。
【关键词】微机技术;微机继电保护;电力系统;变压器
变电站是电力系统中的重要组成部分,是分配电能的主要环节。在变电站工作中,常见的变电站故障进行分类汇总有着十分重要的意义,对从电站工作人员快速、准确的找出变电站中存在的故障和对这些故障进行合理处起着一定的指导作用。而现阶段变电站工作中的常见故障处理核心是以继电保护为基础,因而,微机继电保护技术在目前的电力系统中被广泛应用。但是由于微机继电保护装置在运行的过程中与其他模拟保护装置有着极大的差异,它不同于其他保护装置那样直观,在运行中所造成的继电保护系统故障也存在着较大的差异,因此需要结合微机继电保护装置的故障产生原因进行总结和分析,进而合理的处理故障。
一、继电保护装置概述
1、应用背景
随着我国国民经济和人民生活水平的逐渐提高,电力系统在社会发展中有着举足轻重的地位,在电力系统运行中,提出了各种新的要求,但总的来说以安全、优质、稳定和可靠为主,在电力系统中其一旦产生故障,就势必会给国家和社会发展带来影响,给国民经济造成巨大损失。在这种背景下,微机保护装置作为电力系统中安全无误运作和电能供给基础的质量保证,在电力系统发生错误和故障的情况下,会自动生成相应的故障排除措施或者跳过故障运行,同时及时的产生警告方式来提醒工作人员进行故障清除和处理,从而将电力损害降低至最小。
2、微机继电保护特点和任务
通过几年的工作实践和研究得出,微机继电保护装置与传统的继电保护装置相比较有着较多的优势,主要体现在以下几个方面:(1)能够改善和提高在继电保护中的性能和动作特征,其主要表现在能够得到在常规的保护中不容易获得的特性,其超强的记忆力能够更好的来实现对故障进行分量保护,也可以通过引进自动控制和新的数学技术和理论,其在运行中有较高的正确率已经在实践中得到证明;(2)可以方便的进行扩充关于其它方面的辅助功能,如波形分析、故障录波等,可以方便进行附加低频减载、故障录波、自动重合闸等功能;(3)在工艺的结构条件上比较优越,在硬件方面比较通用,再制造方面的标准很容易进行统一,装置的体积也非常少,从而也减少了盘位的数量,且功耗低。
3、继电保护的基本任务
(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除.反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。
二、常见的继电保护故障
1、设备故障
近年来,科学技术的不断发展带动电力保护系统呈现出快速变化趋势,在电力系统高速发展中,对于通讯技术和设备要求不断提高,微机保护技术作为现阶段电力系统中的主要技术手段得到了广大电力企业的青睐。当前的社会发展中,计算机技术的普及为微机继电保护的应用提供了理论基础,已经逐步的取代了以前较为传统的继电保护装置,微机继电保护装置现对于传统装置固然具有很多的优势和长处,但是,微机继电保护装置也不可避免的存在一些缺陷与不足。
微机继电保护装置常见的设备异常有几下几种:首先,干扰和绝缘因素也是影响微机继电保护装置正常运转的重要原因,由于微机继电保护装置抗外界干扰的能力较弱,再加上设备自身的绝缘性,当其附近有干扰器或者无线电设备使用时,会引起内部元件运行出错,进而威胁到微机继电保护装置的性能。其次,电源问题是影响微机继电保护装置能否正常运行的极为关键的因素,例如,由于设备元件老化、逆变电源等原因,电源的输出功率不满足要求时,输出电压也就相应降低,当其值下降过多时,会导致电路的基准值起伏不定以及电路充电时间缩短等不断的问题,比较电路基准线发生相应变化,这样一来,会对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响,严重者甚至会引起微机继电保护装置逻辑功能的判断失误。
2、隐性故障
隐性故障是指一种在继电保护装置系统正常运转的时候不干扰其运行的一类故障,当继电保护装置内部的一些元件发生变化时,这类故障就会被诱发从而引起大范围的故障。继电保护装置一旦出现故障,经继电器排除以后,电力系统重新进行分配资源,此时,隐性故障在一种全新的系统状态下可能导致装置以及二次回路的误动。
三、处理的相关措施
(一)要用正确的心态来对待事故
有些继电保护事故发生后,要按照现场的指示信号灯来进行处理,要是无法找到其故障发生的原因,或者在短路器跳闸后没有相关的信号灯进行指示,就无法判断其事故发生的原因是设备引起的事故还是人为所引起的,在这种情况下,往往会跟工作人员的运用方法不对和重视的程度不够等相关的因素有关。
(二)在故障的记录方面要加紧落实
微机的事件记录、装置灯光显示的信号、故障录播的图形,是事故在处理方面最重要的依据。根据有用的信息来作出正确的判断,这是解决问题的关键所在,如果通过一、二次系统进行全面的检查,发现一次系统的故障使继电保护系统能够正常的工作,则不存在继电保护事故所处理的问题。如果判断事故出现在继电保护的上面,应尽量的维持其原状,要做好记录,要在故障处理的计划完成后才能进行接下来的开展工作,从而避免了原始状况被破坏的可能性,造成给事故处理带来不必要的麻烦。
篇3
关键词:低压配电线路;保护系统;设计与实施;重要性
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0127-01
低压配电线路防范措施最基本的,是在每一个级别都进行保护电器的安装设置,让电路产生故障时,可以确保在第一时间对电路断开给予保障。这样的保护模式需要满足低压配电设计中相应的规范。本文主要通过低压配电设计规范对选择性以及保护的规定进行详细分析。同时,对低压保护电器中的选型工作以及整定工作进行分析,找出了配电低压线路设计阶段所存在的不足。
1 选择性动作是保护电气所具备的,可确保供电连
续性
1.1 配电设计过程中所存在的问题
①选择型的断路器,一般情况下在选择参数整定上会采取相应措施。例如,额定电流过低的现象会产生在上级短延时的脱扣器中,并且会比下级的断路器中额定的电流更低。另外,额定电流过低的现象会产生在上级的瞬时脱扣器中,这样的形式都会破坏选择性动作。
②非选择型断路器,选择较高级别的装置是较为普遍的原因。若在末端的部位产生较高的电流故障,就会很容易产生多级或者一级的断路器,在断开时不可以进行选择性断开,在这样的情况下是需要严格关注并予以解决的。
③选择型断路器在选择的过程中数量较多,也会选择昂贵价格的断路器。
1.2 供电的连续性要求
①直接影响供电连续性的原因较为广泛。例如受到外力的破坏、天气状况的影响、变配电在系统设备的故障问题等,其中的天气状况包含冰雪、大风、雷电等。这些不利的因素是很难对其消除的,在一定程度上,这些影响因素是无法避免的。可是,在保护电气方面因为是非选择性的动作所造成,再经过合理、科学的配电设计是能够消除这些不利影响因素的,即使不能够彻底消除,也能够让改进得到合理的效果。
②现如今快速发展的社会,在供电连续性方面有着相当高的要求。一些独特的供电任务,例如:世界博览会、奥林匹克运动会等,是在安全防护方面有严格要求的,在进行工艺流程生产以及重要装置的生产中,民航等一些极为重要的交通枢纽,都有着较高的供电连续性要求。其中气、水以及电的供应方面和金融贸易中心、信息通信中心以及计算机网络中心等,也都具备着较高的连续性要求。因此,配电设计的阶段有必要对其充分的考虑。
1.3 参数整定的方式以及保护电器的合理选型
①选择型的断路器在进行上级选择的过程中,是带有着短延时的脱扣器的,其中有效的整定额定电流能够让选择性得到确保。
②熔断器的选择。在选择熔断器的过程中,要参照国标(GB13539.1)的基本要求进行选择,在其中所具备的反时限电流的保护动作特征,能够让上下级中动作选择性得到一定保证。
2 保护电器的选型、整定要注意的问题
接地故障在出现的过程中,保护电气一定要在断开时保持在一定的时间内,并且上级保护过程中有必要进行选择性的断开方式。断开要在规定的时间内,所指的是在较短的时间内。然而,选择性断开方式是不能够让时间太短的,一定要留有相应的时间,让下级的保护电气可以进行规定动作的实施。往往会使用短延时的脱扣器或者反时限的保护电气设备。
故障若在设备中出现,保护电器时需要进行必要的动作,同时起动的时候不能够动作。保护电器必须动作,是指该值不能够太高,特别是在电力变压器中距离较长时,所产生的问题会非常明显。起动时不能够动作,是指保护电器中的一些整定电流不可以过低,特别是较大功率或者是电动机是直接开动的形式时。
3 在设计方面的相应依据
对低压的配电线路中进行保护时,所参照的技术规范一般会定制为《低压配电设计规范》。此种技术规范在一定程度上,让电路在产生几种不同类型的故障中,进行了基本的保护规定。低压的保护电器在一般情况下,会采取断路器或者低压的熔断器这两种不同的类型。其中断路器分为两种不同的类型,分别为:非选择型的断路器以及选择型的断路器两种。非选择型的断路器包含:反时限脱扣器以及瞬时脱扣器两种。选择型的断路器包含:定时限脱扣器以及短延时脱扣器两种。
因此,不同级别的配电线路一方面能够对保护电器进行设置安装,另一方面能够正确的整定相应参数,让规定时间内的故障电路确保断开。并且,有必要在断开电路中有选择性的实施相应流程。具体来分析,就是要在最靠近故障点的位置进行保护电气的动作,可是相应的上级保护电气是不能够动作的,这样的方式让电路的切断状态得到确保,让不利影响的范畴在一定程度上有所降低,并且降低的程度会较为明显。
4 对低压配电线路进行保护的相应要求
①用电设备中的相应设计规范中说明,配电低压设备在开动或者系统在运行的阶段,保护电气是不能够动作的。
②故障若产生在电路中时,能够自动的切断故障电路,其中在故障的类型上会包含着不同的因素。其一,接地故障的出现。保护电器在一定程度上,可以拟定正规的时间要求,一方面可以将电线过热的现象预防,另一方面还可以将间接接触点击的模式有所预防。其二,故障是因为短路而导致的,这时保护电气就会自行被断开。其三,额定负载超额,使得保护电气被自行的报警或者断开。此种现象属于过电流的保护模式,具体是将导体过热现象有所预防,在温度升高到一定的程度中时,就会自行的断开。这样的方式能够将导线的损毁程度加大预防程度,并且对于火灾的产生也能够预防。
③断开电路的方式要应用选择性措施。故障出现的时候,要在靠近故障点的位置上开展保护电器的一系列动作。可是,在上级的电器保护中没有产生相应的动作,所以要用选择性措施确保安全性,并且连续供电也可以实现,减少停电的不利影响。
5 结 语
根据以上的论述,在民用建筑以及不同工业设计流程中,不同级别中对电气的选择配合进行保护,并且在规定灵敏度方面也很容易被省略。导致低压配电线路中所具备的稳定性以及安全性有所降低。这些类似的问题都必须进行特别关注,才能够在低压配电线路中实施安全的系统设置。
参考文献:
[1] 曹伟明.低压配电线路保护系统的设计与实施[J].企业技术开发,2011,(12).
[2] 牛国彬.低压配电变压器综合智能保护系统的设计与实现[J].华中科技大学,2007,(2).
篇4
【关键词】继电保护;可靠性;失效事件
1.引言
随着经济和科技的蓬勃发展,我国电力系统的应用也越来越广泛,复杂的电网系统也变得越来越重要,继电保护作为电网系统的第一道防线,其重要性不言而喻。继电保护装置的功能是区分被保护元件是正常运行还是发生了故障,故障是在保护区内还是在保护区外,所以如果不对继电保护的可靠性和风险性进行研究,就无法及时发现继电保护装置的隐患,可能会导致电网发生意外故障,引起一系列事故发生。
2.继电保护装置
在国内,关于电力系统可靠性的研究主要经过了确定性评估、概率评估和风险评估三个阶段。确定性评估一般是研究最重大的事故,如“N-1”安全分析,略显保守;概率评估是研究了故障发生的几率,但不考虑其后果;风险评估则综合了发生故障的概率和产生的后果。在正常运行电网时,没有失误波动,没有错误操作,这就是继电保护装置的可靠性。为了能精准的做出关于继电保护的风险评估,应当首先分析它的原理。
2.1 继电保护装置的可靠性
继电保护装置是可修复的,其可靠性的特点有以下几点:
(1)由于继电保护工作的环境和其自身状况的变动性,继电保护装置的可靠度和发生失效的时间有一定的几率性和随机性;
(2)继电保护装置的可靠性包含的因素太多。除了保护装置,还有关系很密切的一次设备、系统通讯的运行和一些人为因素;电网的保护设计的原理、实际的运行方式和它的整定、配置方式都对电网的继电保护装置有着极大的影响,各种复制的软件设备和硬件又涵盖了电网的各个方面。所以,从软件设备方面会有很多不稳定的物理因素像软件的设计、系统的输入和使用都会影响继电保护的可靠性;在硬件方面,继电保护的可靠性更多的是要看每个基础设施和电路的设计方式是否可靠;
(3)继电保护装置的失效分成拒动失效和误动失效,这两种失效又可以分成不可以被检测可可以被检测两种,在制定可靠性的一些指标时需要将两种情况综合在一起来考虑。
2.2 继电保护装置可靠性的影响因素
继电保护装置的可靠性和许多因素有关,如:
(1)继电保护装置基本上都是由电子设备和软件组成的,电子设备老化或损坏会直接影响保护装置;其运行水平和环境的干扰等也会影响到继电保护装置的可靠性;
(2)保护装置的平台是硬件,实行保护功能的核心是软件,因此软件的可靠性也显得极为重要;
(3)C、PT等互感器和断路器通过传变输入量和执行输出直接影响继电保护装置;
(4)二次回路然的绝缘老化和线路等原因导致元件连接的接触不良或者松动都会给被保护的元件带来不利影响。全数字化的保护系统通过用高速网络通信来取代二次电缆,因为二次回路能够自我监测;
(5)继电保护定值是离线整定在继电保护装置中的重要因素。常规的继电保护装置是通过离线计算其定值并稳定在运行中。可是电网结构越来越复杂,在整定计算时得到的返回系数等数值运算复杂、运算时间过长,会影响被保护元件的应能,因此为了能有效克服离线定值的缺点,保护在线整定的定值显得有越重要。
2.3 继电保护的可靠性评价模型
在对继电保护装置进行关于可靠性的评估时,可以采用的模型有模拟和解析两种方法。解析法是根据元件的功能、装置的结构还有两者在逻辑上的关系,来建立一种可靠性的概率形式,分析模型可以用递推的方式或者迭代的方式,计算从系统得出的可靠性的指标。它的优点有精准度搞、概念清晰明了,缺点是他的计算量会因为系统数据规模的增大而增大。而模拟法则是利用概率分布图来采样选择和评估,从统计学的角度得到关于装置可靠性的数据。模拟法的优点是较为直观,清晰明了,缺点就是计算时间长,和需要极高的精准度。在目前关于继电保护装置可靠性的评估中最常采用的是解析法,比如Markov模型法和故障树法。故障树法从装置故障的模式出发,用瞬间照相对故障进行分析推理,一般来说是先算出最小的割集,再通过使用最小的割集概率来计算出装置发生事故的几率。由于故障树法在使用方法上的不足,本文主要研究了GO法的应用,GO法运算分析过程(如图1所示)。和传统的解析法不同的是,GO法的出发点是装置结构图,更能清楚地反映装置和元件之间的联系。
图1 GO运行分析过程
2.4 提高继电保护可靠性的方法
(1)增强排除故障的能力:模拟事故的解决方法,提升继电保护装置的可靠性。增加检查继电保护装置的频率,加强检查继电保护装置的力度,确定坚持的精准性,提前预防继电保护装置发生故障,减少事故发生的隐患;
(2)改善继电保护装置的设备:及时对检验设备的维修和检测,完善电网系统配电自动化,隔离故障,使得电网系统和继电保护装置系统更为完全;
(3)严格把控质量关卡:对继电保护装置中的零件从选购制造方面抓起,严格把关增强继电保护装置的质量;
(4)保证继电保护装置在定值区的精准度:重视对继电保护设备的检查,定时检查继电保护装置的各个零件,保证继电保护装置在定值区的准确性,重视每一次对设备的检查。
3.风险评估
电力系统可靠性的研究方法主要是确定性评估、概率评估和风险评估三种。确定性评估出现最早,也应用最为广泛,一般通过给定系统的参数、扰乱方式和运行方式来研究最重大的事故,如“N-1”安全分析,不考虑不同运行状况等可能性,直接分析得出的结果略显保守;概率评估不同于确定性分析,研究了故障发生的几率,但不考虑其不同程度的后果;风险评估则综合了前两者的长处,分析了发生故障的概率和产生的后果。
3.1 风险评估方法
风险评估(Risk Assessment)指,在事件发生前后,将其风险事件所造成的影响或损失统计评估出来。识别各种不同的风险、评估可能发生风险的几率、控制风险的等级和应对风险的消减对策,还有和预测会产生的一些负面影响是风险评估最主要的任务。
3.2 在继电保护装置中影响风险评估的因素
平均负载率和线路波动系数过大时,故障的风险值也会一同增大(如表1所示)。数据显示,只有确定系统负荷的平均分布,才能减低风险的故障值。所以系统的操作人员运行电力系统时,需要使得系统总负荷均匀分布,才能最大限度的减低电网故障发生的风险性。
4.结束语
根据以上可知,继电保护装置在电网系统中处于十分重要的位置,严格把关对继电保护装置的检查工作是确保电力安全运输的重要环节。相关工作人员需要及时把握对继电保护装置的监控和检测,预防意外事故的发生,明确继电保护在电网环节中的重要性,确保电网的正常运行。
参考文献
篇5
目前,我国电力系统的规模不断扩大,各类电气设备的数量也随之不断增多,由于系统覆盖范围较广、运行环境复杂多变,加之一些人为因素的影响,使得电气设备的故障问题频发,这对电力系统的安全、可靠运行造成了严重影响。继电保护装置是确保电力系统安全、稳定运行的重要设备,而装置自身的可靠性是其能否充分发挥出保护作用的关键之所在。为此,提高继电保护的可靠性就显得尤为重要。基于此点,本文就提高10kV供电系统继电保护可靠性进行浅谈。
关键词:供电系统;继电保护;可靠性;
中图分类号:U223 文献标识码: A
一、继电保护可靠性的重要性及引起继电保护可靠性降低的原因分析
(一)继电保护可靠性的重要性
10kV供电系统是整个电力系统中一个较为重要的组成部分,它的安全、可靠、稳定运行不仅直接关系到电力系统能否正常运行,而且还直接影响用户用电。所谓的继电保护实质上就是供电系统中用于对一次设备进行监测、保护及控制的自动装置,它的核心是继电器。在供电系统中,继电保护装置的主要任务是确保系统安全可靠运行,它能够掌握系统的实时运行状态,并且还能够及时发现系统中存在的问题,然后借助断路器将问题部分从整个系统中切除,以此来降低对系统安全供电的影响。继电保护装置还能在系统出现故障时,自动发出告警信号通知工作人员,这为故障的及时恢复提供了有利条件。以上种种充分说明了继电保护装置的存在有效确保了供电系统的安全运行。
(二)引起继电保护可靠性降低的主要原因
1.励磁涌流的影响。通常情况下,10kV供电系统的线路中都存在励磁涌流,而继电保护对线路的保护方式是电流的速断保护,简单来讲,就是按照最大的通过电流设定保护限值,若是当灵敏度大于1.2时,动作电流的取值就会变小,特别是一些较长的线路,动作电流会变得更小,这样一来就会引起开关重合闸的情况。当故障切除后,电压恢复的过程中,励磁涌流会急剧增大,此时铁芯当中的磁流通量峰值会高出额定电流数倍之多,从而严重影响了继电保护装置的可靠性。
2.运行环境的影响。在电力系统运行环境的周围空气中,一般都会存在大量的杂质和发电残留物,加之运行环境始终处于高温状态,这在一定程度上加快了继电保护装置的老化和腐朽速度,从而导致装置本身的性能急剧下降。此外,环境当中的一些有害物质还会造成电源插头被腐蚀,这样便可能引起继电器接触不良,保护功能也会随之丧失。
3.设备自身的质量问题。对于继电保护装置而言,因其本身属于较为精密的设备,从而决定了它的生产工艺属于技术性生产,因此,生产厂家有必要严格控制继电保护装置的生产质量。然而,在利益的驱动下,有些厂家在制造时偷工减料,致使装置的整体质量达不到标准要求,这些质量不合格装置一旦安装到电力系统当中,不但无法起到应有的保护作用,反而会成为引起各类故障。
4.误操作造成的装置可靠性降低。继电保护装置的安全可靠运行与电源的操作有着十分密切的关系,尤其是电容储能装置,一旦电解电容老化或是容量减少,当故障发生时便无法及时切除。
5.人为因素。安装人员在接线时没有按照设计要求进行,或是凭借自身的经验进行接线,从而导致接线不正确,这给装置的正常运行埋下了安全隐患。
二、提高10kV供电系统继电保护可靠性的有效途径
(一)严把设备质量关
目前,市面上的继电保护装置种类繁多,质量也参差不齐,为了确保装置的可靠性,必须选用质量合格的产品。为此,在购置继电保护装置时必须严把质量关,并对装置中各元器件的质量进行全面分析。应当多选用一些故障率低、使用寿命长的元器件,如电磁型继电器的转动部件应当具有良好的光洁度、晶体管中各主要器件的焊接质量应合理等等。通过严格控制装置自身的质量,能够从根本上提高继电保护的可靠性。
(二)改善继电保护装置的运行环境
通过对继电保护装置运行环境的改善,不但能够进一步提高装置动作的可靠性,而且还能延长装置的使用寿命。在继电保护装置日常运行时,应当保持继电保护室的密闭性,在条件允许的情况下,应在继电保护室内配置空调系统,以此来调节室温,尤其是在炎热的夏季,正常的室温能够使装置始终处于最佳的运行状态,这极大程度地提高了继电保护的可靠性。
(三)提高装置的设计质量
为了使继电保护装置在系统出现故障时能够有选择性地进行动作,避免拒动和误动作的情况发生,应当在保护装置设计和整定计算的过程中充分考虑元器件的合理配合,这有助于进一步提高继电保护装置的动作可靠性。此外,为防止供电系统二次事故的范围扩大,可在系统中较为重要的变电所内加装备自投装置。大量的实践表明,在10kV供电系统内加装该设备,可以在电源事故发生时,起到有效的控制作用,供电安全获得了有效保证。
(四)加大装置可靠性的管理力度
首先,供电企业应当加强组织制度建设,不断对管理网络进行完善,并将确保供电可靠性作为工作重点来抓,进一步加大可靠性管理力度,建立健全10kV供电系统继电保护可靠性管理体系,同时成立专项管理小组,确保工作落实到位。此外,还应定期组织召开可靠性指标分析会议,并对当前工作中存在的问题和不足进行认真分析,制定出可行的工作计划,以此来提高可靠性的管理水平;其次,应当认真贯彻新规程,并加强专业培训,做好评价指标的分析工作,不仅要对供电可靠性的相关指标进行分析,而且还要对故障原因和检修中存在的问题进行分析,为系统可靠性评估提供依据。
(五)认真做好继电保护装置的检验工作
目前,10kV供电系统基本实现了继电保护在线监测,为了进一步提高装置的安全运行水平,应当加强定期测试,可每半年对集成、微机和晶体管保护进行一次定期测试,具体项目包括如下内容:微机保护应当打印出详细的采样报告、定制报告等,并对报告进行综合分析后给出结论;晶体管保护则应当对电源和关键工作点电位进行测试,现场发现问题必须及时查明原因,并采取相应的措施加以解决处理,问题严重时应当上报给相关部门。
结论:
总而言之,随着我国电力系统的规模不断扩大,系统运行的安全性和稳定性愈发重要,这对继电保护也提出了更高的要求。为此,应当采取科学合理、行之有效的措施进一步提高继电保护的可靠性,这不仅有利于确保整个电力系统的安全运行,而且还有助于推动我国电力行业健康、稳定发展。
参考文献:
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[2] 李凌宴,李海英. 浅论10kV供电系统的继电保护[J]. 民营科技. 2010(12)
[3] 陈雄. 对10kV电力系统继电保护的研究探讨[J]. 技术与市场. 2011(03)
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【关键词】继电保护;实践教学;教学效果
《电力系统继电保护》是电气工程及其自动化专业的一门重要的专业课。继电保护是电力系统的重要组成部分。为保证电力系统安全、稳定、高效的运行,完善的继电保护装置是必不可少的。而随着电力工业的快速发展,用户需求多样化,运行方式复杂化,电网中运行管理精细化的要求越来越高,因此,要培养合格的电气工程师,除了要掌握扎实的继电保护理论基础以外,更要与时俱进,注重理论与实践相结合,具有实践和创新的能力。
1 《电力系统继电保护》实践教学的意义
实践教学是高等教育的重要组成部分,是培养具有创新意识的高素质工程技术人员的重要环节,是理论联系实际、培养学生掌握科学方法和提高动手能力的重要平台。在人才创新能力及全面素质培养方面有着其他教学环节不可替代的独特作用。而《电力系统继电保护原理》是一门与实际联系密切,综合性、实践性非常强的专业课。其实践教学对学生动手能力的培养非常重要,它既能培养学生发现问题、分析问题和解决实际问题的能力,又能启迪学生的创新思维,提高学生综合应用知识的能力。这对于已经完成基础课,专业基础课,很快要步入工作岗位的大三学生来说是承前启后的。下面本文将详细介绍综合实践教学在电力系统继电保护课程中的应用。
2 课堂教学中配合实践内容
理论学习是学生学习电气专业必不可少的。而继电保护更是一门综合性的学科,需要电机学,电力系统分析,电力系统故障计算等课程相关知识,对于一些基础知识薄弱的学生来说,觉得这门课很难,而各种继电保护原理从书本上来讲解也是枯燥乏味的。因此,要学好这门课,需要提高学生的积极性,达到好的课堂效果,可从下面两个方面入手。
2.1 多方引导,激发学生的学习兴趣
要让学生学好,首先要让学生喜欢这门课,提高学生的学习兴趣。古语云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者”。兴趣是好的老师,它能够激发学生强烈的求知欲望和学习热情,直接影响学生的学习成效。
为此在上第一节课(绪论)时要让学生充分认识这门课的重要性,比如在介绍继电保护装置的任务和作用时,可以让学生看几段油变压器爆炸、架空线路发生短路等的视频,学生看了这些富有震撼力的视频之后,体会到继电保护的重要性,会急于知道采取哪些措施可以避免这些事故,就会产生浓厚的学习兴趣。
其次要把继电保护和日常生活联系起来,让学生觉得学有所用。如讲继电保护作用可以用家里用的保护开关为例进行说明,讲解要尽量和日常生活联系起来,提高学生的学习兴趣。
2.2 利用多媒体教学平台优化教学内容
要让学生上好课,老师,必须要讲好课。教师不能在上课过程中只顾自己讲课,而不考虑学生的反应,要加强课堂互动,提高课堂教学效果,单纯的理论讲解是不够的。而多媒体教学的优点之一是可以用图片、动画、录像等形式解释一些难以理解的知识点,非常直观,学生在观看这些图片、动画、录像时兴趣也很高,有利于学生的学习。比如在讲解三段式电流保护时,可以设计一个例题,除了让学生完成三段式电流保护的整定计算,还可以利用FLASH动画完整的展示出电流保护装置的实现过程,哪段线路发生故障时一段保护起作用,哪段线路发生故障时二段保护起作用,而什么情况下三段保护(即后备保护)起作用,并可以通过动画展示一下如果因为整定计算错误,或者设备故障等原因造成保护拒动时,会发生什么样的后果,如造成大面积停电,来强调继电保护装置的重要性。
3 利用实验课把理论用起来
本门课程除了理论授课,还有相应的实验课,过去我们的实验重点主要放在理论的验证及实验技能的练习上,学生对实验内容和实验要求理解不透彻,对实验过程的各环节也不太理解,影响了学生做实验的积极性。因此,我们根据《电力系统继电保护原理》课程的特点,灵活调整实验课的重心,采取了不同的实验方法,把实验内容分为三类:第一,基础性实验;如电磁型电流继电器和电压继电器实验,通过该实验让学生理解动作电流,返回电流的含义。第二,设计性实验,有6~10kv线路过电流保护实验,通过该实验加深学生对整套保护装置动作过程的分析和理解。三,综合性和研究性实验。利用微机变压器保护实验台,由学生自己设计变压器差动保护,各种后备保护,掌握变压器保护的配置原则。实验内容由简到难,由浅入深,循序渐进,逐步培养学生的实践能力和综合分析能力。
4 工厂实习和课程设计
本环节是在学完课程后对继电保护的综合认识。
为期两周的工厂实习参观,让学生到电厂去学习,认识电能的生产,变换,传输,了解现有的继电保护技术发展现状,学习保护装置的实际操作。
课程设计安排在实习之后,与实习内容相辅相成,如让学生完成架空线路、变电站主变压器的保护设计,自己设计电力元件的主保护,后备保护,除进行保护的整定计算外,还需要学生上网搜集资料,综合性价比,进行元器件选型,从而培养学生独立解决问题的能力。
5 优化课程考核评估系统
过去该课程的考核方式是传统的期末闭卷考试加平时成绩,期末考试占70%,平时成绩占30%(出勤10%,实验10%,作业10%),而通过学生的表现发现,这种考核方式不能很好的激发学生平时学习、动手的积极性,也不能全面的评价学生的综合能力。
为提高学生实践能力的培养,新的课程考核方式增加了平时成绩的比重。期末考试占50%,平时成绩占50%,平时成绩的考核更加多样化,除了考勤,实验,作业,增加课堂小组讨论,小论文,继电保护的二次展开图,端子接线的学习等,鼓励学生参加各种电力技能考试。
6 结束语
电力系统继电保护是一门理论性和实践性都很强的课,内容丰富,而教学课时少,特别是实验和实践教学部分,受学校实验室条件的限制,只能完成一些简单的保护动作,不能全面的诠释继电保护装置在实际电网中的应用,因此探讨如何面向电力系统实际,寻找理论和实际应用的最佳结合方式,增强学生的实践工程能力是一个长期的过程,需要老师们的不懈努力,设计科学、合理的实践教学环节对学好本课程,顺应时代需求是具有重要意义的。
【参考文献】
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关键词:继电保护;二次回路;检修维护
前言
近年来,随着社会和经济发展过程中对电能需求量的增加,电力系统自动化得以快速发展,在电力系统自动化控制方式往往会采用继电保护二次回路来实现,这种自动化控制方式有效地实现了对电网运行的自动化处理和保护,同时对于电网运行的稳定性和电能质量的提高都具有极为重要的意义。由于继电保护二次回路在电网运行中的重要性,所以需要对继电保护二次回路工作给予充分的重视,通过做好继电保护二次回路的保护和维修工作,可以有效地确保二次回路运行的安全性和稳定性,确保电力系统运行能够可靠的运行。
1 继电保护二次回路的概述
1.1 继电保护二次回路的特点。继电保护二次回路作为电力系统结构中的重要组成部分,具有复杂性,其组成部分包括测量系统、继电保护系统、开关系统、电源系统的信号系统等几个部分,通过继电保护二次回路可以有效的以低压的形式对电力系统设备进行保护,而且继电保护二次回路由于其由多个系统共同组成,这样就使其在运行过程中在多个系统共同作用下才能完成预定的功能性,所以从另一方面讲也可以说继电保护二次回路不仅具有复杂性,而且还具有综合性的特点。
1.2 继电保护二次回路的价值。(1)继电保护二次回路的安全价值。传统电力保护装置由于其反应速度较慢,而且经常会发生故障,不能对电力系统的安全运行进行很好的保障,而通过继电保护二次回路,其自动化的控制形式,通过实时的监测和分析,有效的确保了电网安全防范的广泛性和有效性,确保了电网维护和操作人员的人身安全,为电力系统能够安全、稳定的运行具有极为重要的意义。(2)继电保护二次回路的经济价值。继电保护二次回路装置不仅体积小,而且更易于操作和维护,这不仅有效的节约了继电保护二次回路建造和维护的成本,而且确保了电网消耗的最小化,使电力系统能够在低成本状态下运行,有效的降低了运行的成本。(3)继电保护二次回路的功能价值。继电保护二次回路在功能上具有较大的优势,不仅控制范围更加广泛,而且保护空间也较大,从而使继电保护二次回路的性能能够得以更好的发挥出来。
2 继电保护二次回路的优势
2.1 继电保护二次回路的安全优势。继电保护二次装置的组成系统和设备都是采用的现代化技术和设备,科技含量较高,这就使其在运行过程中能够及时动作,确保继电保护运行的安全性和准确性,有效的减少了继电保护发生故障的可能性,而且更易于进行维护和检修,对继电保护检修中安全事故的发生起到了有效的预防作用,使电网的稳定性能够更好的发挥出来,确保了电力系统安全、可靠的运行。
2.2 继电保护二次回路的经济性优势。继电保护二次回路装置由于其体积较小,而且其组成结构较为简单,重量较轻,这不仅有利于继电保护二次回路的施工,而且其成本也较低,具有较好的经济性,另外在维护和检修方面也更为便利,节省了大量人力和物力成本。
2.3 继电保护二次回路的性能优势。继电保护二次回路的应用,有效的提高了由于外部环境影响下装置的抗腐蚀能力,同时对电磁效应具有较好的抗干扰能力,其在性能上相对于传统的继电保护装置具有较好的优势。
2.4 继电保护二次回路的自动化优势。继电保护二次回路作为自动化控制形式,在运行过程中可以及时、快速的发出信号和做出动作,运行上具有稳定和连续的特点,可以有效的将继电保护装置的功能更好的发挥出来,对电力系统稳定、可靠的运行具有十分重要的保护作用。
3 继电保护二次回路故障
3.1 继电保护二次回路的数据破坏。当继电保护二次回路出现差动后,会出现继电保护二次回路的差动误差,这不但会在用户端的电力计量中出现数据上的破坏,而且会大大降低继电保护二次回路的灵敏性,还会形成电力数据准确性的影响。
3.2 继电保护二次回路的线路破坏。如果出现继电保护二次回路的破坏,会出现回路切断能力的降低,进而会发生线路的问题,导致继电保护二次回路线路出现闭合不良或熔断问题,使继电保护二次回路功能下降。
3.3 继电保护二次回路的容量破坏。继电保护二次回路故障发生之后电力系统的容量会出现不同程度的降低,如差动保护、断路器、电缆等,这些方面的功能指标异常后会促使电力设备的老化,进而会影响整个电网的容量。
4 维护和检修继电保护二次回路的方法
4.1 继电保护二次回路的负荷检修。继电保护二次回路保护运行时要对电流互感器的负荷大小严格控制,根据实际运行需要适当降低电流互感器的励磁电流。降低二次负荷的方式:降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等,同时定期检查互感器的实际状态。
4.2 继电保护二次回路的质量检修。继电保护二次回路的系统复杂,各种器件的质量对于整个继电保护二次回路的功能有着重要的影响,特别是市场销售的电流互感器产品种类较多,具体使用时还是要结合具体的系统保护方式选择。对于测电流过大的继电保护装置,在差动保护过程中则可以选择带小气隙的电流互感器,该装置的铁芯剩磁小,这一特点会使得电流互感器的饱和难度加大,提高了差动保护装置的性能。该类互感器的励磁电流小,对失衡电流也有控制作用。
4.3 继电保护二次回路的电流检修。继电保护中电流互感器是决定差动保护效果的重要元件,也是构建差动保护模式时需要重点分析的内容。在电流互感器安装使用期间,要对互感器的使用型号合理选择。最好使用差动保护专用的D级电流互感器;在经过保护装置的稳态短路电流时,电流达到最大值后需将差动保护回路的二次负荷控制在规定的误差范围以内。
4.4 继电保护二次回路的保护检修。除了电流差动保护之外继电保护二次回路维护也会遇到一些操作难度较大的情况,可以适当变化差动保护的形式。比率差动保护则是差动保护运用较多的一种,将其运用于二次回路检修中也能发挥良好的故障诊断性能。当经过继电保护回路的电流值增大时,不断增强装置保护的性能,以防止故障期间保护装置出现误操作、误动等现象。
5 结束语
近年来,电力行业取得了较快的发展,电力系统的功能性也得以不断拓展,继电保护二次回路作为重要的功能系统,有效的确保了电力系统的正常运行,而且在继电保护稳定运行过程中也发挥着不可或缺的重要作用。所以在电力企业日常工作中,需要我们充分地认识到继电保护二次回路的重要性,加强对继电保护二次回路的维护和检修,确保其处于良好的工作状态下,实现对电网安全、稳定运行的保护。
参考文献
[1]谭永湛.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析[J].企业技术开发,2011(13).
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【论文摘要】 继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中主要负责电力系统的安全可靠运行,这是它的主要职责也是任务,它可以随时掌握电力系统的运行状态,同时及时发现问题,从而通过选择合适的断路器切断问题部分。本文结合工作经验,对电力系统继电保护管理中常见问题进行分析,提出个人建议及有效措施,确保电网安全稳定运行进行论述。
引言
当系统出现意外情况时,继电保护装置会自动发射信号通知工作人员,有关工作人员就能及时处理故障,解决问题,恢复系统的安全运行,同时,这种装置还可以和其他设备相协调配合,自动消除短暂的故障。因此,加强继电保护管理是供电系统安全运行的可靠保障。
一、继电保护管理的重要性及任务
1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。
2、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。
在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。
二、继电保护管理中的不足
纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范; 另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只是安排人员解决后就算完事。由于各单位对管理程度不同程度的重视,最终造成运行维护效果也很不相同: 有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固; 而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行; 甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。 转贴于 三、排除故障的措施
1、对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。
2、对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急3 类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理( 包括二次回路与装置原理) 、反措未执行、元器件质量不良( 包括产品本身质量就差与产品运行久后老化) 、工作人员失误( 包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位) 4 个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。
3、明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障,而要做到后者,往往较困难。为此,必须对运行部门(人员) 明确继电保护故障上报渠道、制度,通过制度的规定,明确故障汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等,确保做到每一次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实的基础。
四、继电保护故障管理的对策
1、跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺。通过故障管理,可以随时掌握设备运行情况,做到心中有数: 哪些设备无故障,可以让人放心,哪些设备还存在故障,故障是否影响设备安全运行,并对存在故障的设备,按照故障性质,分轻重缓急,立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。
2、超前预防,安全生产。通过故障管理,对掌握的故障数据,在其未酿成事故之前,就要及时分析,制定对策。对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺; 对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好事故预想。
3、及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。
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【关键词】电力系统;变电运行;继电保护
在电力系统中有着各种各样的电气设备及电网线路等,若电力系统在运行过程中出现问题就会对整个电网及电气设备造成极大的危害。为了保证电力系统的安全运行,必须要采用继电保护装置进行保护,以保证电力系统的正常运行[1]。随着人们对用电安全、质量的要求越来越高,从而对继电保护装置也提出更高的要求,以保证电力系统的安全运行。在电力系统中,继电保护装置可以起到维护系统稳定与预防出现大面积停电的作用。为了更好地保证电力系统的安全运行,对继电保护装置进行优化及升级非常有必要。
1 继电保护装置运行的性能要求
对于继电保护装置而言,对其运行的性能要求包括以下几点:
(1)可靠性。作为继电保护装置的基础性能,可靠性是保证充分发挥其自身优势的前提。继电保护的快速、可靠动作是避免变电运行状况恶化及保证变电安全、可靠运行的基础。据统计,有60%以上的电力系统事故都是因为继电保护不可靠动作引起的[2]。其中,继电保护可靠性主要包括正确动作率、平均无误动时间等指标。因此在进行继电保护可靠性评估时,必须要综合考虑正确动作率、保护误动频率及平均无误动时间等指标。另外,对保护装置的设计、按照、调试都必须严格按照标准进行,以保证保护装置的可靠运行。当保护装置投入运行之后,必须要做好装置的定期维护与保养工作;
(2)快速性。继电保护装置的快速性要求在发生电路故障时,保护装置能在第一时间动作,快速将故障切断,以使其他不受损坏。通过快速切断故障,从整体上提高变电运行的稳定性,有利于节省电力运营成本。
(3)灵敏性。继电保护装置的灵敏性要求在发现电路故障时,保护装置能在较短的时间内动作,并进行故障的处理。通过在短时间内切断故障,有利保证其他设备的安全。
(4)选择性。继电保护装置的选择性是要求当变电运行出现故障时,保护装置能够针对实际情况将故障点边上的断路器进行选择性切断,以保证部分无故障设备的正常运行。
2 继电保护装置的选型
继电保护在变电运行中发挥不可或缺的作用,因此,在继电保护过程中,必须根据实际的变电运行情况,进行合理设置继电保护,落实继电保护装置选型工作。大多情况下,继电保护装置的设置具有独立的特征,根据保护对象,采取针对性的配置方案,就地分散布置,电流电压量直接输入,动作后继电保护装置直接操作断路器跳闸。继电保护装置和综合自动系统具有完全独立的特征,可保证整个变电运行系统的安全性、可靠性。变电运行系统中所选的继电保护装置必须引进各种先进化的技术,切实符合电力系统反事故措施的相关标准,符合继电保护和安全自动装置技术规程规定,确保现场试运行的顺利展开,继电保护装置各项性能指标均能符合变电运行标准。继电保护装置在符合相关规程要求的基础上,必须充分保障现有相关设备的技术条件,综合考虑整个变电运行系统组网功能和技术发展趋向,进行选择可靠性较为明显、性价比较高、方便维护的继电保护产品。
3 在变电运行中继电保护的有效策略
变电运行中继电保护的目的就是提高继电保护的可靠性及其响应速度。而利用计算机技术与通信技术,能有效提高系统运行的安全性及可靠性。可根据线路的电压等级及其重要性,从而采取相应的继电保护方法。可在主变压器与线路保护中连接GOOSE网络作为信息传输线路。对主变压器、线路以及母线的保护方法如下:
3.1 主变压器的继电保护
作为变电系统中重要组成设备,变压器在电力系统中的作用非常重要。因此必须要加强对点变压器的全面保护,以避免其出现故障。可根据电压的等级与设备的容量在高、低压侧之间的安装性能良好、可靠性较强的继电保护装置。严格按照相关的安装要求,电压应采取双套配置进行保护,也就是智能终端和合并单元共同组成的双套配置系统。在进行配置时,主、后备一体化的配置可使第一套智能终端设备对应差动保护,而使第二套智能终端与合并单元及后备保护相对应。另外,由于继电保护装置对数据的获取主要是通过检测装置而检测出的电压电流量,因此能避免因网络干扰而影响继电保护系统的运行。同时,变压器终端设备既可以连接继电保护装置,也可以连接在GOOSE网络上,以使保护装置即使是在控制信号中断下还能通过GOOSE网络实现对智能终端的控制,并进行准确无误的动作。
3.2 线路的继电保护
在进行变电运行的线路保护时,测控和保护是共同完成的。线路保护可利用断路器与直接采样来实现,且与GOOSE网络进行连接,即使是在断路器失灵的情况下,系统还能有效发挥出线路保护的功能。同时,安装在各线路之间的保护装置,既可以与智能终端、合并单元进行串行相连,也可以和GOOSE网络进行连接。而主线系统与子线系统之间的电子式互感器,可对线路中的电压及电流信号进行测定,并传输至合并单元中进行数据的打包,然后利用光纤传输控制信号。
3.3 母线的继电保护
母线的继电保护可采取分布式设计方法,并通过单套配置保护母线,有利于促进保护装置和测控系统的集成。通过连接智能终端与合并单元,母线保护装置就能利用继电保护系统实现对故障的检测以及自动处理。
3.4 做好保护装置的巡检工作
通过对设备的全面巡检,若发现装置保护定值以及二次回路出现变更现象,必须要对这些现象进行核对及确认,并做好变更记录,在有关责任人签字确认后,及时采取有效措施进行处理。
3.5 做好继电保护装置的质量检验工作
在安装于调试好继电保护装置后,还要再一次检查与验收其质量、性能,以保证保护装置运行的可靠性。在检验质量时,应进行自检,再向厂家提交检验验收单,以让厂家采用试验手段进行检验,以确保其性能的稳定性及可靠性。
3.6 提高继电保护运行操作的准确性
变电运行维护人员必须要充分掌握继电保护装置的工作原则及结构,以便对保护装置进行准确的操作。在操作的过程中必须要严格按照标准执行,必须在获取调度的指令后才能进行投入或退出操作。另外,应将保证装置的相关信息编入到运行规程中,以提高投入、退出操作的准确性。
4 结束语
综上所述,在通过应用继电保护装置,合理选择继电保护装置的类型,从而实现对电力系统中所有电气设备的实时监控,当出现故障时能及时、准确、可靠地将故障部位切断,并保证其他无故障设备的正常运行。通过在主变压器、线路及母线中应用继电保护技术及计算机网络技术,能有效提高继电保护的可靠性,有利于保证电力系统的安全、可靠运行。
参考文献:
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关键词 继电保护;状态检修;保护检验
中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)46-0035-01
近年来,随着计算机和通信技术的迅猛发展,不论在原理上还是技术上,电力系统继电保护都发生了巨大变化。安全性和可靠性是继电保护及自动化装置的一个至关重要的因素,继电保护系统随着电力系统的不断发展,容量越不断急剧增大。随着电力的发展和创新,电网的结构突出了两个最为重要的特性―复杂性和广泛性,其分布范围和复杂程度与日俱增,维护的工作量和成本当然会呈直线上升态势。另外,随着二次设备数量的大幅度增加,继电保护动作的安全性和可靠性就显得尤为重要,对继电保护安全性能检修措施的研究与探讨就很有必要,能够极大程度上解决当务之急。继电保护的地位在电力系统中日益重要,很多负面效应也随之产生,如:检修管理人员的工作量不断加大,设备的频繁检修缩短了设备寿命,降低了经济效益等等,因此继电保护的检修策略及措施的重要性就表现得比较充分。
1继电保护性能检修适用范围及装置的状态识别
继电保护的状态检修的实施取决于对设备状态的正确评价,依赖于现场设备运行数据的实时搜集、处理,因此,装置本身必须具备自检、上送、通信的功能,其使用范围也就只能是智能型的保护装置,单纯依靠人力进行数据收集、整理是不可能完成的和不现实的。所以,继电保护状态检修的适用于智能性的保护装置,如微机型继电保护装置,而不适用于电磁型、晶体管型等非微机型保护装置。继电保护装置在电力系统中的状态通常都是静止的,一旦电力系统发生故障或异常时,继电保护装置才会根据检测到的系统故障的电器参数而启动,然后通过自身的逻辑回路加以识别,灵敏可靠并有选择性地将故障快速切除或给出相应的预警启示。继电保护装置状态在人们的印象和了解范畴内往往是以静止状态所呈现的,当然,电力系统无不存在故障或异常时,保护装置也就不会产生保护动作和预警。因此,在电力系统中,继电保护装置在电力系统发生故障时,是否能准确快速地产生动作,发挥预警机制,这才是我们最需要的,也是继电保护性能检测的关键之处。只有在以下3种情况下才能充分发挥继电保护装置的动态特性:设备故障保护动作――继电保护装置试验和传动――保护装置误动。因为继电保护装置是一个静态的系统,所以如果我们想分析研究继电保护装置的特性,就必须要把握住其逻辑功能从而产生一些试验测试,即保护检验。我们通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下所感受到的参数,使继电保护装置启动,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和掌握继电保护装置状况。这些试验检测对继电保护装置的校验是非常有必要开展的,意义也非常明显,同时,它也需要定期进行检验、测试。
2保证继电保护性能检修安全性同步提高的相关措施
继电保护系统可靠性贯穿于设计、选型、制造、运行维护、整定计算和调试的整个过程,而继电保护装置的安全性和合理性的设计则是决定继电保护系统可靠性的一个重要标志,发挥着不可替代的作用。由于继电保护装置的投入运营,受到各方面因素的多层影响,所以谈其绝对可靠,那是不可能的,但是我们可以通过制定相应的各种规定和防范事故方案,采取相应的有效预防措施,从而消除隐患,在这样的情况下,继电保护系统的安全性还是可以达到理想目标的。我们可以从以下几个方面系统地提高继电保护系统检修安全性的措施:1)在保护装置制造过程中,务必要把好质量关,提高整体质量水平。我们可以通过杜绝不合格的劣质元件混入,从而保证高质量的元器件;2)晶体管保护装置设计中应着重考虑其所安装的空间务必要在与高压室隔离,从而免遭高压强电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。我们还要防止晶体管受到环境中污染物的损害,一般需安装空调;机电型继电器外壳与底座间也要加胶垫密封,做到抵制灰尘和有害气体侵入;3)电力系统动态稳定性方面需重点考虑;继电保护系统需要具备快速切除故障的能力,因此输电线路或设备的主保护重要采用多重化设施,两套主保护并列运行。为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,保护装置的设计和整定计算等方面应考虑周全,选择合理的元器件相互配合才能提高保护装置动作的可靠性。
3结论
随着电力系统的飞速发展,继电保护体系也得到了广阔的发展空间,开辟出了一条独特有保障的新道路。国家电网随着社会发展,其安全性和可靠性也广受人民关注,也是与居民生活息息相关的一项坚实而不可动摇的保障线。伴随经济发展和电力系统强大压力下的要求和责任也将会一直推动继电保护状态检修领域的持续进步和探索发展。继电保护的状态检修涉及到管理工作成为电力系统工作的重中之重,其作用发挥承上启下,是连接电力系统正常运作与人民生活和谐运转的枢纽。继电保护装置不论从设计、选型、安装,还是调试、验收、检修等各个环节,我们都需要产生整体观念,加强和保证此体系的全过程管理,特别是在设备初始状态方面要把好关。与此同时,状态检修还需要有先进的检测手段和高水平的综合判定能力作依靠,我们需要在不断的发展创新过程中,踏实上进,以国家科技的崛起为支点,着力掌握核心技术,从而真正把握设备的状态,制定出科学合理的检修策略,这样才能坚定不移地为继电保护系统的安全稳定运行提供指导性方针和发展性策略。
参考文献
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