继电保护方面的知识范文

时间:2023-12-18 17:49:40

导语:如何才能写好一篇继电保护方面的知识,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

继电保护方面的知识

篇1

关键词:非大型大电机组;机电设置;保护;调试

中图分类号:TU73 文献标识码:B

一、非大型电机组的保护装置

(一)微机保护的优势

对于发电机组的继电保护,实现了四次转变:电磁式,晶体管式,集成电路式,微机式保护。现在微机保护得到了广泛的应用。微机保护装置较为快速、灵敏和高可靠性,通过优化算法和程序能够完成许多功能。主要体现在:①微机保护程序具备自适应性,根据系统的运行状态,自动的转换特性曲线以适应运行工况的要求。②微机保护存储器可以存储多套参数设置数据,在现场改变继电器的特性上具备灵活性,采用数学方程的方法,改善了保护性能,保护性比较稳定,通常不会随使用时间发生转变,保护动作准确性比较高。③微机保护都具备自检的能力,一旦装置出现故障,可以发出报警的信号,对保护装置相应实行闭锁,以保证保护装置不会发生误动。④可以和计算机监控发系统进行信息的交换,对于电厂以及电站的信息进行采集和远程的控制。

(二)中小型发电机组的保护功能

1 中小型发电机组的故障分析

要想对发电机组进行机电保护配置,首先必须研究发电机常见故障,主要分为:①定子绕组相间的短路,指的是不同的相位之间发生短路。出现相间短路时,短路的电流比较大,绕组过热,有可能会导致着火现象。②定子绕组单相接地。在单相接地的时候,故障的电流为几安或者是几十安,接地点会出现间歇性的弧光或过电压。③定子绕组匝间短路,是同相位的分支之间发生短路。环流较大,故障处的温度较高,绝缘可能被破坏,转换成单相接地或者是相间短路。④转子绕组一点接地或者是两点接地,当发生一点接地的时候,励磁回路还是可以正常的运转,发电机可以持续的运行,如果不及时处理,会转化成两点接地。对于汽轮发电机,励磁回路的两点接地会形成轴系以及汽机的磁化现象。⑤发电机出现失磁现象,励磁系统出现故障,转子绕组出现问题,励磁电流出现下降或者消失的情况。

2 中小型发电机组应当装设的保护功能

(1)对于定子绕组相间短路的故障,超过1MW的发电机应当实行纵联差动保护;低于1MW的发电机根据实际的情况,在和其他的机组或者是系统并列运行的过程中,在发电机的出口侧需要装设三相式的电流速断保护,如果电流速断保护灵敏度不符合要求,可以装设纵联差动保护。现在的小型发电机超过750kW,多数采用的是纵联差动保护做短路主保护。

(2)对于直接和母线相连的发电机,定子绕组出现单相接地的故障,如果接地的电容电流超过或者是和允许值相等时,需要配置的接地保护是具备选择性并且可以进行跳闸动作的接地保护;如果低于允许值,需要装设对信号进行作用的接地保护。当发电机容量低于100MW,需要在保护区设置定子接地保护为超过90%;如果容量超过100MW,需要在保护区设置定子接地保护为100%。

(3)对于定子绕组匝间短路的故障,通常采用的措施是实行单元件的横差保护,和传统的纵差一起,组成双重化的主保护。对于汽轮发电机,中性点侧只能引出的端子数量为3个,可以装设的保护是:①故障分量负序方向的保护;②纵向基波零序的过电压式;③转子二次谐波电流式。对于小型的水机电组,没有必要思考定子绕组和转子绕组的匝间短路保护,目前主要是借助装在回路中的电流表或传感器,由值班人员进行近方或远方的监视运行。

(4)针对过电流的现象,可以采用的保护方式如下:①低于1MW的小发电机,,应用简单的保护就可以;②发电机超过1MW,采用的过电流保护应是由带低电压启动的方式;③低电压过电流不够灵敏,可采取复合电压启动的方式;针对自并励发电机,应当附加记忆的功能,以保证发电机近端短路时过流保护具有足够的灵敏度。

(5)针对发电机励磁消失的问题,在不能进行失磁运行的的情况,应当由失磁保护断开自动灭磁的开关,与此同时,把发电机断路器断开。如果发电机采用了半导体的励磁方式,应当进行专用的失磁保护。

二、非大型发电机组的调试工作

在发电机中,励磁装置是最主要的辅机,它的性能与电能生产有直接的影响,因此,在非大型发电机组的调试工作中,励磁装置的调试占据比较重要的位置。

对于励磁装置不能按照正常的方式进行升压的问题,首先应当确定励磁装置是否能够输出启励电压。其次,检查启励接触器的工作情况;再次,检查励磁变压器工作的回路;最后,对励磁装置整流情况进行检查,检查转子和励磁输出电缆的方向,看是否正常。

在运行中,励磁装置会出现故障。可控硅触发脉冲,影响到励磁装置的稳定工作。故障现象主要是励磁在投入使用的过程中,在某个工作点,励磁表计出现摆动的现象。对这种现象,需要对脉冲屏蔽线进行更换,使电缆屏蔽层能够接地。当励磁表记出现轻微的抖动时,属于比较正常的现象,如果摆动的幅度比较大,就是故障。这种情况下,应当对脉冲控制电压进行检查,脉冲控制电压是依赖于励磁量侧值,通过PID调节然后输出。因此,必须检查励磁装置的电源,然后检查给定值。可以采用万用表以及示波器对给定值进行检查。

励磁电压与电流也可能会出现问题。当电压正常,电流偏低的时候,会产生局部发热的现象。故障通常是因为转子回路的阻值增大导致的。高温迹象的原因有以下几个方面:①整流回路铜排各连接点接触不良;②分流器端子接触不良;③转子与电缆之间的连接问题;④集电环以及碳刷在有效的接触面积减小时,会使接触电阻增大等。

结语

为了保证电力系统的有效运行,需要做好发电机组的保护工作。对于中小型的发电机组,做好机电设置的保护和调试工作是非常重要的。在发电机组保护设置方面,针对发电机组经常存在的问题进行分析,并采取相应的保护措施。此外,还应当加强励磁装置的调试工作,从而使电力系统处于稳定运行的状态。

参考文献

篇2

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。

篇3

继电保护装置,即为了检测电力系统所发生的问题或者异常情况,用来发出故障信号或解决故障的保护装置。电力系统能够正常运行,在很大程度上都要依赖继电保护装置,它的精确可靠性会直接关系到电力系统的性能。在科学技术飞速发展的推动下,继电保护装置也有了很大的改进,不再是单一的传统组合模式,而是不断地向自动化、一体化、智能化方向发展。[1]因此,继电保护对于从事电力的工作人员提出了更专业的要求。在调试过程中,及时发现其中存在的各种问题,然后对症下药,妥善地处理问题,保证继电保护装置能够良好地运行,也就能保障电力系统的正常运转。

1电力系统继电保护装置的调试策略

电力系统继电保护装置需要专门的调试,这是保证该保护装置能正常运行的重要步骤。在继电保护装置的调试中,对调试人员和调试技术都有较为严格的要求,同时在调试前后及调试过程中,都要做好相关的准备工作。

11对继电保护装置相关调试人员的要求

(1)继电保护装置的调试工作具有很强的技术性,因此,调试人员必须持证上岗。在工作前,必须要通过专业的考试或培训,拿到资格证书。专业知识丰富的人才更能保证继电保护装置调试的质量及安全。[2]

(2)调试人员必须具备专业知识的积累。继电保护装置是典型的一次设备,因此需要调试人员熟悉并掌握一次系统的相关知识,以保护电力系统的安全运行。同时,还要求继电保护装置的调试人员能熟练掌握相关的资料和图纸,并对相关的技术能有全面的掌握,熟悉管辖范围内变电站的所有接线圈,在出现故障后,才能快速地发现问题和解决问题。

12对继电保护装置调试的技术要求

在电力系统中,继电保护装置就是为了保证电力系统的正常运行才设置的保护措施。若在供电过程中突发故障,这一条线路上的继电保护装置会自动切断故障电路,将不能正常使用的电路控制在一定范围内,避免给电力系统及相关用户带来更大的损失。因此,要想保证电力系统的安全运行,首先就要保证继电保护装置的安全可靠,就必须要做好继电保护装置的调试工作,调试人员要严格按技术规范来执行继电保护装置的调试。

13继电保护装置调试过程中的注意事项

(1)调试前准备。首先,在继电保护装置调试前,要充分重视工程图纸的会审和技术设计的交底。在设计确定后,尽量避免随便更改。其次,要制定相关的操作流程,并严格按照流程来操作,还需要制定相关调试质量检验表,来完成对继电保护调试装备的核实和校正。最后,在开展调试前,仔细检查需要断开的交、直流电源空气开关,保证连接片处于断开状态。

(2)调试时,一方面,对于带有方向的保护装置,需要做正反两方面的试验。验证需要结合一次与二次极性连接方法来有效进行;另一方面,要一定程度上增大最大负荷电流及三相平衡额定电压,并在此基础上,瞬间断合保护装置的直流电源,检查信号正确与否,并且检查有没有出现误动现象。然后,再快速逐一断合单相、两相和三相的交流电压,再次检查信号和误动现象。[3]

(3)调试工作结束后,在接入跳合闸连接片前,还要利用万用表直流电压档来分别测量上下两端的对地点位,而不能直接连接上下两端的连接片,而且万能表需要选取合适,否则可能会出现误动现象。在调试工作完全结束后,要调度核对继电保护装置的保护定值,并对于定值单上不存在的数值及和参数与之前做的记录进行核对。

2继电保护装置调试工作中的安全管理策略

继电保护装置的安全管理也是调试工作中的重要组成部分,需要我们对其给予高度的重视。在实际的工作中,继电保护装置的安全管理主要从以下几个方面来展开。

1严格按标准执行,实现标准化

在继电保护装置的调试中,必须严格遵守质量手册规定来展开标准化调试工作。在调试之前,工作人员必须确定相关的使用仪表和仪器尚在有效期内,没有存在损害或者不精准等现象。而且在完成调试记录时,要及时并清楚地做好调试过程中所使用仪器、仪表及其他装置的记录。

2提高调试人员的专业技能

拥有扎实的理论知识和丰富的工作经验,是做好任何事情的前提,在继电保护装置的调试工作中也同样适用。而且,在通信和计算机技术快速发展的前提下,继电保护装置的相关技术也有了很大的更新。因此对调试工作人员也提出了新的要求。一方面,工作人员要加强专业知识的丰富学习,并且不断积累经验;另一方面,电力企业要按时更新相关人员的培训工作,从专业素质和综合素质等方面来对调试人员进行全面培训,为丰富调试人员的知识储量和专业技能提供便利。

3树立安全及责任意识,培养严谨的作风

著名革命先烈邹韬奋先生曾说过:“真正进步的人决不以孤独、进步为己足,必须负起责任,使大家都进步,至少使周围的人都进步。” 这句话正是说明了拥有责任心的重要性和必要性。在继电保护装置的调试工作中,也是如此。在这一点上,先辈们为我们做出了很好的榜样。老一辈的继电保护装置的调试人员具有很强的责任心和安全意识,更具有严谨的工作作风,在调试工作中,能快速而准确地判断出调试过程中易发生的安全问题,大幅度地降低了调试事故的发生。但是,随着我国的电力电网系统的快速发展,老员工的退休和新进员工的加入使经验丰富、责任心强的工作人员大大减少。在继电保护装置的调试过程中,容易引起设备损坏或运行断路器误跳等现象的发生,造成了较为严重的后果。因此,工作人员在拥有专业技能的同时,更要树立严谨的工作作风,要抱有强烈的责任心,在工作中,注意观察细节,希望能在最大程度上保证继电保护装置调试工作的质量,从而保障电力系统的正常顺畅运行。

24加强二次图纸和资料的管理,建立系统的调试记录[4]

在调试工作开始前,工作人员需要先查线核对,确定到货正确后再进行有效的调试。对于已完成工作的二次改动,要在图纸上及时完成修改,这对于后续工作和最后移交都有着重要的意义。

而在调试工作结束之后,要对每一个故障的发生、检修工作的过程和经验教训及时地做好完整的记录。这些记录可以用于操作人员的学习和探讨,避免在以后调试工作中犯同种错误,同时通过认识问题和解决问题,来提高调试人员的专业技能,以便更好地开展继电保护装置的调试工作。

篇4

关键词:微机继电保护 事故种类 处理方法

引言

微机继电保护由于各种内在和外在的原因,会发生死机、误动、误发信号、错误指示断路器位置等情况,严重威胁当前电网的安全稳定运行及微机继电保护装置的可靠性。因此,在优化硬件设计、提高制造工艺及元器件质量的同时,加强保护装置在正常运行中的维护和管理,掌握微机继电保护事故动作的一般规律,是减少微机继电保护装置故障和保障电网安全稳定运行的重要手段。

一、 继电保护事故的特点及其共性

1、逆变稳压电源问题。①纹波系数过高②输出功率不足或稳定性差③直流熔丝的配置问题 ④带直流电源操作插件。

2、定值问题。①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移。

3、TA饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用,系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时,现场的馈线保护因电流互感器饱和难以启动,这时就会很容易发生事故。对TA饱和问题,从故障分析和运行设计的经验来看,主要采取分列运行的方式或采取串联电抗器的做法来限制短路电流;采取增大保护级TA的变比以及用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA的变比;采取缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;保护安装在开关厂的方法有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。

4、插件绝缘问题。微机保护装置集成度高,布线紧密,长期运行后由于静电作用,会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃,在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道,从而引起装置故障或者事故。

5、抗干扰问题。微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生

6、性能问题.主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭所保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。

7、软件版本问题.装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况,及时升级软件版本.

二、微机继电保护事故处理的一般原则

1、具有高度的主人翁责任感

2、具有科学的实事求是的工作态度

继电保护的事故的处理不仅涉及运行单位和个人,且一旦拒动或误动,必须查明原因,并力图找出问题的根源所在,以便彻底解决问题。这必将涉及到事故的责任者,甚至可能接受相当严厉的处罚。事故发生后的许多资料和信息都可能被修改或丢失,给事故分析带来较大难度甚至查不出原因,存在的问题无法得到解决,系统类似的设备无法吸取事故教训。因此,事故的调查组织者必须坚持科学的实事求是的态度。

3、具有实践和理论相结合的丰富经验

继电保护的事故处理不仅涉及继电保护的原理及元器件,而且现场处理继电保护事故的经验表明:大部分继电保护事故的发生与处理过程与基建、安装、调试过程密切相关。掌握足够必要的微机继电保护基本原理及一般继电保护理论是分析和处理事故的首要条件,但足够的丰富的现场经验往往对准确分析与定性事故又起着关键作用。

4、对试验电源要求。

在微机保护试验中,要求使用单独供电电源并核实用电试验电源的相序和对称性

5、对仪器仪表要求。

万用表、电压表、示波器等电压信号仪器选用高输入阻抗;继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

6、掌握继电保护技术 。① 电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急 ② 微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中,要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位,这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识,熟悉保护原理和装置性能,熟记微机保护逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。 ③具备技术资料的阅读能力。 微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料,所以必须具备这方面的素质。

7、运用正确的检查方法。①逆序检查法。如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一极一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。②顺序检查法。该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。③运用整组试验法。此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

三、结束语

我国电力系统继电保护技术的发展经历了4个历史阶段,微机继电保护在程序的指挥下,有极强的综合分析和判断能力,因而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错,即自地识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。另外微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,配合多重化可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。随着电力系统的高速发展和计算机技术和通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代将跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了广阔的发展空间。

参考文献

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京.电力工业出版社.1981.

[2] 国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护典型故障分析[M].北京:中国电力出版社,2001.

[3]段玉清,贺家李.基于人工神经网络方法的微机变压器保护.中国电机工程学报.1998.3期.

篇5

【关键词】继电保护;误动故障;案例分析;原因;处理措施

随着我国社会主义市场经济的不断发展,国家基础设施方面的建设也在不断地完善,国家电网事业发展迅速。就电力行业来说,各种继电保护设备的性能也在进一步优化。但是,我们不得不注意到这样一个现象:由于各种主客观限制性因素的影响,继电保护装置的运行过程中很容易出现一些故障,严重影响了继电保护装置的正常运行,也给电网企业造成了沉重的经济负担。近年来,相关企业都十分重视继电保护装置的运行,并采取各种积极措施,努力解决各种运行故障。下面,保证将结合继电保护装置运行中的某一故障实例,对故障出现的原因及应采取的措施进行相关探讨。

1 继电保护误动故障案例分析

当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,实现这种自动化措施的成套设备,一般通称为继电保护装置,其原理见如图1。

图1 继电保护装置原理图

然而,近年来,部分地区电力企业运行过程中各种继电保护误动故障多发,给企业的发展和人民的生命安全都造成了较为严重的影响。以广东某电力公司的继电事故为例,2012年该公司投入运行一座新的35KV的变电站,采用主变单母线不分段运行的方式工作。在这个变电站中,总共有5条10KV的出线,总负荷达到3200kw,在继电保护装置方面,该公司选用了清大继保电力有限公司THL-302A型的保护装置。在大约4个月的时间里,该系统一直维持正常运转。但是,在11月上旬,系统的保护装置突然跳闸,无法正常运行。随即,相关工作人员展开检测,通过排除,最后确定保护装置无法正常工作的原因是线路落上小鸟,造成电路相间的短路。

2 故障出现的原因

就上述案例来说,10KV架空线路的运行过程中,极容易发生单相接地、两相或者三相短路的情况,在该装置的应用过程中,工作人员也十分注意这几个故障点,但由于继电保护配置的计算不合理,设定的值过小,导致保护误动故障的发生。

就当前电网系统中继电保护误动的情况来看,继电保护误动故障发生的原因不是唯一的,而是多种因素相互作用导致的。结合自己的工作经验,笔者总结出继电保护误动的几个原因:

第一,工作电源可能使用不当。作为继电保护装置运行的关键部分,工作电源的使用合理与否将会对继电保护误动故障的发生起到十分重要的作用。很多电力企业为了节省成本投入,购买并使用一些质量较差的电源,由于其稳定性能较差,电压值不断变化,影响继电保护装置的运行。一旦出现电源波纹系数过高的情况,继电保护装置就会误跳闸。

第二,电流互感器的接线方式不正确。接线方式将会直接影响继电保护误动。很多施工人员的专业素质较低,同时接线工作又相对复杂,在接线过程中很容易出现各种失误,比如相序接反,接线松动等这会导致继电保护装置不能正常运行。

第三,继电保护装置的元件存在问题。每个继电保护装置都是由多个不同的元件构成的,因此元件的温度及湿度等都会对装置作用的发挥造成十分重要的影响。尤其是那些差异较大以及使用时间过长、老化的元件,工作人员更要十分注意。除了这几个方面之外,继电保护误动故障的发生会受到一些外来因素的影响,如继电保护装置切换接触点时会产生强高频的电磁信号或者浪涌电压等,都会导致装置运行故障。

3 故障处理的相关措施

3.1 案例故障处理措施

通过上面案例分析,不难发现,之所以会出现上述故障是由于电网的送电方式不合理以及保护值的设置不当。因此,为避免此类事故的再次发生,工作人员必须完善以下两个方面的工作:

第一,优化送电方式。根据继电保护装置的线路负荷的基本特点,工作人员最好选择分片分级的送电方式,尽量地减少同时送电的变压器的数量,从而减少送电过程中变压器产生的励磁涌流,尽量避免产生保护值过小导致故障的情况。第二,要适当调整保护定值。工作人员要科学计算,按照变压器励磁流量的大小来适当调整保护值,防止保护装置故障误动或拒动情况出现。

3.2 故障处理的一般措施

针对当前继电保护误动引起的故障,结合自己的工作经验,笔者认为,相关工作人员应该采取以下措施 :

第一,提高工作人员的专业技术及综合素质。纵观当前继电保护装置运行中出现的各种问题,笔者发现其中很重要的原因就是工作人员的失误造成的。为了避免这些人为失误,企业必须采取各种积极有效的措施,提高工作人员的专业技术及综合素质,使他们熟悉继电保护装置运行的原理及各个环节,并能及时解决各种难题。同时,每个工作人员要严格要求自己,做到与时俱进,不断充实自己。

第二,完善继电保护装置的管理制度。制度是保障工作进行的基础。因此,企业必须完善继电保护装置的管理制度,保证各项工程的顺利进行。制度内容应尽可能详细,涉及各种安装规范等,为工作人员装置的安装提供有力的参照。同时,要落实各项工作责任制度,将各个工作环节落实到每个人。一旦出现问题,要追究个别工作人员的责任。这是保证继电保护装置运行合理的重要措施之一。

第三,要加强对继电保护装置的定期维护工作。在长期的使用过程中,各个继电保护装置的各个元件很容易出现老化,容易造成装置故障。因此,工作人员要加强装置的维护工作,及时发现各种问题,并进行设备的替换,保证装置的高效运行,避免出现继电保护装置误动故障的现象。

除了以上几个方面之外,相关工作人员还要努力创新,不断提高技术水平,完善继电保护装置的性能,尽量避免故障的发生。

4 总结

就现实情况来说,继电保护装置的运行过程中很容易出现各种故障,既影响了整个电网系统的运行效率,又对企业的经济效益造成一定的损失。因此,企业必须重视继电保护装置的运行过程,认真分析装置运行过程中出现各种误动故障的原因,并采取各种积极有效的措施,避免各种故障的发生。相信未来,我国继电保护装置误动故障的发生率将会进一步降低,电力行业发展会更为迅速。

参考文献:

[1]刘伟,李江林,杨恢宏,张晓华,杨红旗,何锡点.智能变电站智能告警与辅助决策的实现[J].电力系统保护与控制,2011(15).

篇6

关键词:继电保护装置;电力系统;调试;管理

实际工作中电力系统本身是的正常运行在很大程度上要依靠继电保护装置其作用,继电保护装置保护动作是否精确可靠将直接关系到电力系统的性能。实际工作中电力系统中的继电保护装置要受到各种因素的影响,为了适应实际发展要求,今后工作中就需要不断加强对其研究。

1 电力系统继电保护装置的调试

对电力系统继电保护装置进行专门调试是保证实际运行效果的重要措施,在实际工作中应该高度重视这项设备的调试。在今后工作中对于继电保护装置的调试需要注意以下几个方面的内容:

1.1 调试前的措施

在调试前首先就需要做好准备工作,实际工作中对工程图纸的会审以及技术设计的交底等工作应该要保持高度重视,只有充分重视这些工作才能够掌握工程的基本特点以及设计目的,今后工作中设计一旦确定之后就要尽量避免变更,一旦进行变更就会给后期工作的开展带来很多麻烦。在实际检查过程中还应该严格按照操作流程来进行操作为了对继电保护调试装备进行核实校正还需要制定出相关的调试质量检验表。

1.2 具体调试

在实际工作中电力系统本身会产生各种各样的问题,出现故障之后继电保护装置就能够及时有效地采取保护措施,从而避免故障对电力系统造成影响。为了保证继电保护装置能够正常发挥作用就需要保证其安全性。具体而言就是要进行严格调试。具体而言就是要进行以下工作:

审核调试技术。在实际调试之前对于调试技术、调试方法、调试注意事项等应该进行严格检查审核,尤其是要重视安全管理技术等措施的检查,在审核通过之后必须要严格按照规定对那些重要设备及高技术难度的调试项目进行调试。

在调试的时候需要进行严格监控,调试的时候对于高频电缆以及交流电缆的屏蔽层是否安全接地必须要引起高度重视,在实际工作中对于开关站到继电保护室的接地线的铺设情况也需要引起重视,实际工作中要保证继电保护装置室内接地网的施工质量。与此同时还要严格控制浮充直流电源电压波动范围,这一范围必须要控制在一定范围之内,波纹系数也需要满足继电保护的要求。

1.3 调试过程中需要注意的问题

在实际调试过程中可能会遇到各种各样的问题,正是因为如此就需要对其中的细节保持高度重视。在调试之前就应该严格检查连接片是否断开,同时还要打印一份定值并同正式定值进行核对,对于二次回路安全措施单也应该进行严格检查。

实际调试过程中对于那些带有方向的保护就需要做正反两方向的试验,为了验证保护装置的方向是否正确还需要结合TA的一次与二次极性连接法来对其进行有效验证。实际工作中对于这方面的情况必须要引起重视。在调试过程中还应该加入最大负荷电流以及三相平衡的额定电压,之后就是要瞬间断合保护装置直流电源,这样做的主要目的是为了检测是否发生误动以及信号是否正确。

在调试工作完成之后需要接入跳合闸连接片之前,还需要利用万用表直流电压档分别测量连接上下端对地电位,需要注意的是万用表是不能够直接测量连接片上下端之间的电位的,万用表一旦选择不当就极有可能出现误动。这是我们在实际工作中需要引起高度重视的。

2 继电保护装置的管理

对于继电保护装置的管理是一项重要工作,在今后工作中对于这项工作需要引起高度重视。实际工作中应该从以下几个方面入手来进行严格管理:

2.1 完善管理制度,实现标准化管理

今后工作中需要不断完善各方面的制度,对于岗位应该进行合理分工,同时还要进行定期考核。对于那些考核不过关的相关部门以及工作人员必须要进行适当出发,为了增强工作人员的积极性就需要严格落实责任制,这样才能够保证继电保护的各项工作都能够得到高质量管理及监督。实际工作中应该严格操作标准来进行操作,要努力实现标准化管理。

2.2 提升工作人员自身素质

在实际工作中随着工作形势的日益复杂,为了适应实际情况就必须要不断提升自身素质,平常工作中就应该不断加强技术培训,实际工作中可以邀请厂家的专业调试人员来进行现场指导或进行培训。与此同时还可以定期展开组织培训,通过这样的方式来强化调试人员的技能以及对新知识的认知。在提升专业技能的同时还应该注重提升其他技能以及管理控制能力,工作人员应该随时掌握新的专业技能以及先进的管理理念以及管理模式,今后应该努力打造一支继电保护领域中专业技能强、高素质、高职业道德操守的团队。

2.3 加强对二次图纸及资料的管理

在实际工作中首先需要查线核对,只有在确定到货正确之后才能够对其进行有效调试。对于那些已经完成的工作,如果是还要进行修改就需要在图纸上及时修改,这样对于下一步工作的开展有重要意义。这对于以后施工图纸的最后移交也是有帮助的。除此之外,实际工作中还应该建立起继电保护校验被顽固,通过这种形式把每一次校验、缺陷处理以及发生事故以及障碍等技能型详细记录,通过这样的方式有助于避免类似事件的发生。

电力系统中的继电保护装置发挥着重要作用,在今后工作中为了保证其效果就必须要不断加强对其调试以及安全管理的研究。在实际工作中必须要从实际出发来进行有效调试,调试过程中要严格按照操作规范来进行调试。今后要不断加强这方面的研究。

参考文献:

[1]耿琴兰,孙芝莲,蔡炳年.浅谈电力系统继电保护装置调试及安全管理[J].科技创新与应用,2012,13(34):44-45.

[2]施晓南.继电保护装置调试的技术分析及安全管理的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011,31(32):21-22.

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并探讨对应的处理策略。

【关键词】继电保护;故障分析;处理策略

引言

继电保护作为电网持续运作重要的组成部分,也是进行现代电网管理的基本内容。继电保护不仅能够预防监测变电所的电力设备和电力线路出现的异常情况,而且也可以及时地为工作人员传递所出现的隐患,这样可以有效保障变电所正常的运作。而本文主要从继电保护的作用、故障维修的技术特征和解决措施三个方面进行阐述。

1.继电保护的作用、基本要求及重要性

1.1继电保护的作用

继电保护对电力系统安全稳定的运行起到了保障的作用。电力系统的运行一旦出现了错误或故障,继电保护的装置就会进行自动运行,而且在电力系统中可以在不用终断电力系统正常运行的情况下迅速地切除有故障的部分,或者及时发出报警信号提醒监控人员迅速采取解决对策,从而使受保护的部分免受损害和保证继续对外进行供电,这就是继电保护的好处。

1.2关于继电保护的基本要求

电力系统要确保安全稳定地运行,就需要使继电保护满足以下几个基本要求:

1.2.1选择性

是指分析辨别故障部分的能力,对故障部分或正常部分可以准确地辨别区分出来。

1.2.2可靠性

在所属的保护范围内,继电保护设置可以实现可靠的运作。一旦发生故障继电保护就可以发生保护动作;即使不需要发生保护动作时,也可以保证设备得到稳定可靠的运转。

1.2.3快速性

继电保护在一旦发生电力系统故障时就能够迅速地切断故障的部分,以此来保证电力系统的正常运作。这样的好处就是在确保正常供电的情况下,减少因故障引起的统运行停止的时间,降低损失。

1.2.4灵敏性

这是保障电力系统正常运行的基本要求,在保护范围内,系统一旦发生故障继电保护可以根据故障的变化及时作出相关的反应。

1.3分析继电保护装置的重要性

继电保护装置主要是一种在电力系统电气量的相关数据中,一旦出现异常变化就会发挥作用的保护装置。在电力运行数据信息方面,它可以为监控人员提供准确而有效的信息。同时,电力系统一旦故障发生后还可以及时采取相应的动作而自动切出故障的部分,降低损失。发出必要的动作后,继电保护装置就会发出报警信号,提醒值班监控人员及时采取解决的措施,保证电力系统工作的稳定性。要想提高我国电力企业对继电保护装置维护检修工作的认识,就必须要深刻地了解继电保护装置的重要性。

2.电力设备继电保护的故障

由于我国电力的不断发展,继电保护也得到快速的发展,继电保护已经成为了我国电网建设中不可缺少的关键环节。事实上,由于缺乏必要的维护技术、管理的不到位,加上没有对设备进行有效的保养,导致了很多继电保护障碍的存在。

2.1 电力设备继电保护运行的故障

继电保护需要有各种专业保护的软件,但经过长时间的运转,运行故障的出现也在所难免的。这样主要是因为电路网每天不停的进行高效运转,长期的工作会使局部线路的温度过高,以致线路遭到损坏或传输的失灵。电压一直处于长时间的运作使保护测控的装置不到位和网络畅通度受到影响等,从而引发电力设备继电运行发生故障。另外,常见的运行故障有电路装备自动失灵、电压互感器不正常和电压回流。对于目前的继电保护工作,主要是起到预防的作用,如果没有做好这方面的保护,就会这会影响整个供电网路的正常工作。

2.2 电力设备继电保护电源的故障

影响继电保护的另一个因素是电源故障。在生产及供电的过程中,生产的质量不合格就会对供电的质量产生直接的影响。所以继电保护装置生产及安装工作都是十分重要的。在生产过程中,要认真考虑设备的规格、机型的选择和电磁运用的类型等。严格考核设备零部件的精确度和材料的质量,杜绝使用不合格的零配件,因为这会增大继电保护运行发生故障的几率。另外,导管的选择也要重视,由于晶体管导电性能不好,如果选择其作为传输的手段,就会影响整体性能产生不和谐,导致运行故障的发生。

2.3 电力设备继电保护隐形故障

继电保护隐形故障是指隐藏起来找不到,即难以发现的故障。例如供电突然发生跳闸、零件烧坏或局部不能供电等。继电保护之所以重视隐形故障是因为很多大型停电事故都是因为隐形故障的原因,隐形故障如果不排除,就会带来巨大的电力灾难事故。由于很难发现隐形故障因此在正常检查继电保护时一定要仔细认真,任何有可能存在安全隐患的都要进行排查。

3.电力设备继电保护故障处理对策

电力设备继电保护一旦存在故障,就要及时采取对策进行处理,这样才可以有效预防并控制出现大范围的电力事故。所以要针对不同的故障来采取相应的处理措施。

3.1 加大电力继电设备检查维护的力度

继电保护设备也有寿命限制的,经过长时间的工作性能就会老化,因此电力企业及继电保护操作人员要全方位的检查。这种设备检查工作不仅是在设备有问题时要详细检查,平时也要进行常规检查,这样就可以帮助及时发现问题并解决问题。另外要健全紧急情况的基础配备,这样一旦在发生短路、跳闸、等情况有备用零件,减少带来的损失。在检查的时候,维修人员要密切地检查合闸接触器的运行情况、总电闸的开关情况、内部运行的情况和电气回路的情况等,通过检查观察情况,就可以能帮助检查判断电路是否有故障。

3.2 定时更新继电保护设备

继电设备也需要根据设备寿命的情况来进行定时更换。继电保护常见的方法就是更新设备和更换新元件。尽管是一件小小的零件,一旦发生故障也会影响整个电路输电情况。相关工作人员在检查时要检查零件的规格和使用时间等进行继电设置中故障的排查,对老化或失灵的零件部件要及时更换。其次,工作人员要按照正确的操作程序来更换零件,这样才能有效避免因操作不当而引发的电力灾难。再者,专业知识也会影响电路故障的判断,所以为了确保工作的安全性和有效性,在选择维修人员的时候电力企业要着重考虑专业知识。

3.3 制定合理的继电保护制度

继电保护有序的进行离不开完善的保护制度。继电保护制度主要有:检修制度、上报制度和工作人员安全的制度等。要有效解决存在问题的元件或者插件,电力工作人员就需要采用备用的元件或插件来取代,解决故障后,电力企业就要加大专业知识和素养的培训,建立一个经验丰富、知识专业、合作精神高的团队。建立明确的分工制度,使工作人员的工作落实到位,各司其职并各尽其能这对建设一个有序的工作环境发挥积极的作用。

4.结语

继电保护作为变电所日常工作重要的组成部分,支持保障着整个电力系统的正常运行,所以要重视继电保护工作的重要性。网络和社会信息化的飞速发展,逐步提高了继电保护系统建设的规模、技术的水平等的,因此技术人员需要积累丰富的运行维护经验,才能促进继电保护的健康发展。

参考文献:

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关键词:继电保护;电网;安全管理;重要性;措施

中图分类号: U665 文献标识码: A 文章编号:

继电保护装置是电力系统不可缺少的重要组成部分,电力系统必须认真执行继电保护和电网安全自动装置运行管理有关规定,健全继电保护标准化管理体系,强化继电保护的全方位、全过程管理

一、继电保护对电网安全管理的重要性

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。

二、继电保护安全管理的原则

成功的安全管理可以减少事故,并节约大量的成本,一些企业因其成功的安全管理而一举成名。这就要求电网企业强化继电保护工作,让继电保护真正成为电网发展的前提。

1、继电保护的设制,就是告知人们,所有电网事故都是可预防的,但失去了保护、或保护拒动失灵,那电网出现事故的在所难免的。

2、电力企业的管理人员对事故的预防有直接责任的,下级对上级有义务,上级对下级有责任,所以强化继电保护工作,是预防事故的前因。

3、对于电网安全运行是有条件的,其对于电力企业而言,继电保护工作和生产、质量、成本控制同等重要。

4、对于从事继电保护的从业者来说,需要通过培训来获得相关的安全知识,要建立健全继电保护工作的规程及安全性能标准,实行安全审核和检查制度。

5、采用修正缺陷,更改工艺过程,是电网继电保护工作的重点所在,继电专业要不断改善培训以及执行具有建议性的记录,使保电方面的缺点得到坚决改正。

三、继电保护安全管理措施

1 、保证继电保护安全要抓好继电保护新设备的验收工作

基建、技改工程中的继电保护设备验收管理工作必须贯穿电力建设的全过程。设备到货、安装调试、启动投运等阶段要严把质量关, 验收项目要详细和规范, 针对验收项目逐项检查, 发现问题及时处理和解决, 保证新设备在投运前回路清楚、标志齐全正确, 不存在任何遗留问题和事故隐患, 为以后继电保护的安全工作打好基础。

2、 保证继电保护安全要做好继电保护二次图纸资料的管理

对于继电保护来说,继电保护的试验、检修和事故处理都离不开二次图纸资料。在《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》明确指出: 现场工作应按图纸进行,严禁凭记忆作为工作的依据。对于图纸资料要图实相符。所以必须重视图纸资料的管理,若发现图纸与接线不符时,应查线核对,确认接线正确后,在原图纸上改正, 如改动较大,在原图纸上修改已不清晰, 须尽快绘制新图以符合实际情况,同时,班组留用资料及档案资料也须作相应修改。要求做到图纸资料的规范化管理工作,保证改动前有人审核签名,改动后有人跟踪存档。

3 、保证继电保护安全要做好继电保护定期检验的管理

必须根据季节特点,负荷情况,并结合一次设备的检修,根据检修周期合理地制定年、季、月的保护装置检修计划。对于制造质量优良、运行情况良好的保护装置, 可根据具体情况列表报请单位的分管副经理批准后, 可适当延长检验期限; 凡装置拒绝动作、误动作或动作原因不明时,均应根据事故情况, 有目的地拟定具体检验项目及检验顺序, 尽快进行事故后检查。继电保护装置检验工作结束后, 应要求继保人员及时整理检验试验报告。

4、 保证继电保护安全要做好继电保护定值的整定计算和更改工作

继电保护的定值计算中,要求继保整定人员严格执行有关规程及上级有关要求,一丝不苟, 仔细计算,并根据运方要求调整定值及保护的正确投退,保证继电保护的可靠性、选择性、速动性、灵敏性, 严防误整定事故的发生。继电保护装置调试的定值,必须根据最新整定值通知单规定,先核对通知单与实际设备是否相符。根据电话通知整定时,应在正式的运行记录薄上作电话记录,并在收到整定通知单后,将试验报告与通知单逐条核对, 保证定值更改的正确性。

5 、保证继电保护安全要做好继电保护的动作分析和缺陷统计工作

继电保护装置动作跳闸后, 应要求变电运行人员先检查动作情况并判明原因, 做好记录。在恢复送电前,要将所有掉牌信号全部复归, 并尽快恢复电气设备运行。事后做好保护动作分析记录及运行分析记录。凡属不正确动作的保护装置, 应及时组织相关人员现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施, 避免重复性事故的发生。同时应做好对继电保护设备缺陷的分类、整理、统计的工作, 掌握第一手的继电保护设备运行状况资料,并形成综合性的评价意见, 为今后的设备选型、技改立项、设备运行分析提供有力依据。

6、提升保护试验设备的规范

现在继电保护三相试验台基本上都是微型机试验台,这种试验台的使用提高了保护校验工作的效率,降低了保护校验工作人员的劳动强度。但是在微机型保护试验台的应用中,应注意两个问题:一是这些试验台的电流和(或)电压输出为自产模式,与外界电源无关,在现场使用时间过长后,就有可能出现输出不稳定,波形畸变等问题,影响校验精度,所以必须注意加强试验台的定检工作,制定一套检验办法。二是这些试验台在校验保护时大都不接外接表,仅凭计算机显示的数据为准,而其负载的大小往往会对其校验时精度降低,因此在校验保护时一定要了解保护装置的输入阻抗值,决定是否用外接表。同时,目前市面上的微型机试验台各式各样,性能和质量,各有千秋,在购买时一定要注意选择和比较。

7、 保证继电保护安全开展继电保护标准化作业

在继电保护中,因工作中布置的安全措施不完善或者工作终结时应恢复而未恢复接线而导致事故或障碍时有发生。因此要求在继电保护专业工作中强调了标准化作业和危险点分析与控制。要求在作业前应对各项工作的危险点进行认真的分析,编制标准作业指导书,并要求继保人员工作中克服习惯性违章的毛病,就可以大大降低事故发生的可能性。

8、 保证继电保护安全要做好继电保护专业工作人员的素质

要提高装置管理水平,离不开人,人员素质低,责任心差,装置管理水平就上不去,所以必须加强继电保护工作人员的技术培训工作。现场继电保护人员技能水平的高低直接关系到其工作完成质量和效率,和电网的安全稳定运行紧密连接。人员的培养不仅要抓技术培训,而且要抓敬业精神的培养。同电力系统的其他专业一样,继电保护技术也处在飞速发展之中,新技术、新设备不断在现场应用。其他相关专业正在加速和

继电保护专业融合,继电保护专业的工作正在发生深刻变化。同时随着综合自动化系统的出现和广泛应用,还要培养一批即懂保护又懂计算机监控也懂通信的复合型人才。在技术培训上,要充分利用自己人才的优势,要积极发挥个人主观能动性,学习上的钻研性和刻苦性,建立自己培训体系,适应继电保护的快速发展。

在我国电力事业是基础性的设施建设,在发展电力系统工作方面,继电保护工作是前提,只有将继电保护工作做好,才能对电力事业的发展有所保障。继电保护工作含有很高的技术性,不仅要求从业人员要有专业的基础知识,而且要有强烈的责任感,在工作当中,工作人员要严格要求自己,使继电保护工作得到有力的发展。继电保护工作是一项长期的艰苦的工作,为了我国的电力事业能在未来的时间里为国家和人民作出更大的贡献,我们应该将继电保护事业放到重要的位置,高度的重视。

参考文献:

[1] 夏蕾,刘亚林,刘亚伟. 浅谈供电系统继电保护的可靠性[J]. 科协论坛(下半月). 2010(01)

[2] 许健嘉. 对变电站中继电保护问题的思考[J]. 科技致富向导. 2011(27)

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【关键词】变电站保护;继电保护;故障处理

1 前言

在我国经济不断发展、人民生活水平不断提升的大背景下,整个社会的运行都离不开电力,因此国家电网也在不断的研发智能、大容量的坚强电网以满足电力需求愈来愈大的现状。电力稳定供应是整个社会正常运行的保障,而电力系统的稳定运行离不开继电保护的安全运行,变电站是电力系统的关键节点,应予以重视。为了保证变电站继电保护发生故障后能够快速得以处理,有必要对常见故障以及故障处理措施加以分析总结,另外还需要一批理论知识深厚的技术人员,利用过硬的故障维修知识灵活的处理突发故障,保证变电站继电保护故障得以合理解决。

2 继电保护装置的组成与分类

继电保护装置的作用是判断电力系统区段内被保护元件是否发生故障,且根据工作原理判断故障是区内故障还是区外故障。继电保护装置应该满足良好的选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求。继电保护装置的主要组成部分包括:测量环节、逻辑环节与执行环节。继电保护装置从不同的角度可以有不同的分类方式,按照被保护对象可以分为输电保护与主设备保护两种;按照装置信号的处理方式可以分为模拟式保护与数字式保护;按照保护功能可以分为短路故障保护与其他异常故障保护;按照保护动作原理可以分为过压保护、过流保护、距离方向保护、功率方向保护、差动保护、低电压保护与高频保护等。

3 继电保护的现状分析

随着科技水平的不断提升,电力系统各个方面的人工智能化水平也随之有了很大的提高,不仅能够使电力装置更加便宜的安全稳定运行,电力带来的社会经济效益得到提升,对继电保护技术手段也影响深远。在网络信息化的影响下,现行的继电保护装置已经不断的引入了先进的技术、理念与管理方法,大大的提高了工作效率。但是先进科技具有两面性,其在降低继电保护故障概率的同时,对工作人员的素质也有了新的要求,技术人员必须能够快速将新技术与专业技能加以融合,并深谙其理,能够应对新技术带来的新问题,丰富电力学科的完备的故障处理知识,使得继电保护工作在新形式下有序展开。

4 继电保护的常见故障分析

4.1 插件绝缘带来的故障

继电保护装置的保护有集成度较高的特点,保护设施的布线也相对紧密,在实际系统运行中长时间工作线间很容易产生静电,在静电的作用下插线头或者焊点附近容易产生电荷,甚至在不同焊点间造成粒子导通,严重时产生电火花甚至爆炸,严重影响变电站的正常运行。

4.2 定值设定产生的故障

保护整定值的计算是在忽略一些次要因素的前提下进行的,在一定范围内不会对继电保护装置的动作与否造成影响。但是运算结果偏差较大时,或者系统在运行中出现错误时,难免造成误差过大,对保护设备产生不良的影响。另外,设备运行时间过长,失修、老化等问题也会造成动作状态控制不当,断路器的拒动作、主变差动保护误动作、电流互感器与电压互感器的电磁干扰引起的故障等,都会引起变电站继电保护的故障,造成不必要的损失。

4.3 干扰导致的故障

现在的继电保护装置大都建立在计算机通信技术的基础上,通信设施之间存在电磁干扰,如果微机自身的抗干扰能力不强,就会存在各种各样干扰信号的介入,造成逻辑元件的判断错误,引起故障。

5 继电保护故障处理的原则

继电保护发生故障后,维护人员必须按照一定的原则对不同的故障情况对症下药,应该遵循的原则有以下三点。

(1)首先,继电保护工作人员应当冷静、从容应对突发状况。

在电力系统运行过程中,发电机会根据不同的用电情况进行运行方式的切换,相应的,继电保护装置的运行状态也应当随着改变。改变继保装置运行方式的方法即改变连接片的投入与退出状态。在正常状态下,不同连接片的投入与退出必须同时进行,这就要求工作人员必须辨清状况,细心且有耐心的进行操作。在故障状态下,工作人员还应当确认好两个连接片之间的直流电压后,再判断是否投入。无论是正常状态还是异常状态,工作人员都必须对设备的数据进行仔细收集、核查,并且不能随意更改或删除数据。

(2)其次,故障发生后继电保护工作人员能够做出正确的判断。

当故障发生后,继电保护设备的光子牌信号、故障录波器、事件记录设备以及灯光、警戒信号都会对故障位置与类型有所指示,工作人员必须能够有过硬的基础理论知识,能够第一时间判断故障发生的位置,并根据提供的提示信号迅速有效的采取合适的措施对故障进行切除。

(3)而且,针对人为故障,继电保护工作人员能够进行紧急处理。

发生故障后,继电保护工作人员对继电保护装置产生的异常信号进行分析后,无法判断发生故障的原因时,应当如实反映故障状况,对相关人员进行事实陈述与故障状态分析,以便做出正确的决策。现场设备自身故障的情况在设备运行初期都会予以考虑,并设置相应报警措施,而人为造成的故障则是千变万化的,这是继电保护故障处理中非常重要的一个方面。现场的工作人员技术水平参差不齐,基础理论水平有待提高,有些缺乏足够的工作经验与重视的态度,违规操作与处理措施不当均为带来意想不到的后果,因此现场故障的应急处理是故障处理的难点与重点。

6 继电保护故障的处理措施

6.1 经验处理法

对继电保护运行中产生的故障以及合适的处理措施进行分类汇总,并从原理上对不同故障进行分析,对处理措施予以科学的评估,将经验数据备案,为发生类似故障时提供一个行之有效的处理方法,这样不仅能提高工作效率,还能不断完善继电保护故障分析的理论体系,为继电保护理论学科的进步提供便利。如,遇到跳闸故障但信号指示灯没有反应的情况时,根据经验总结该故障是否是由开关机时存在有操作的死点而拒分造成等等。经验处理法是继电保护工作中最为常用的手段,它依赖于具有深厚工作经验的技术人员,是在多次故障的基础上的,具有极其重要的经济与理论价值。

6.2 短接处理法

短接法的原理简单,但是工作量大,必须在对故障范围进行初步准确判断的基础上进行。短接法,就是将继电保护的某一回路用短线进行连接,观察信号指示情况的变化,来判断故障是否发生在短接处。这种故障处理方法适用于回路开路故障、电磁锁故障、转化开关极其组建故障等故障类型。

6.3 逐项替代处理法

逐项替代处理法的适用范围也是有限的,对交流电源熔丝故障以及多回路并联电路有明显效果。该方法是先将多回路逐项拆分,再逐项连接,对连接的每一个分支进行检查,逐渐找出故障点。

6.4 其他处理方法

除上述方法外,继电保护故障的处理方法还包括分析法、替代法、参照法、直接法等,不同的处理措施都有其针对的故障类型,运行维护人员可以灵活运用理论技术做出合理的选择。

7 结束语

及时、有效的处理变电站继电保护的故障是一个重要课题,是保证电力系统正常运行的基础。为了提高工作效率,提高经济利益,就必须对继电保护可能出现的故障进行系统分析,总结出一套详尽的故障处理方案,结合专业素质过硬的技术人员,才能有效处理继电保护的问题。

参考文献:

[1]崔文询,连春季.变电站继电保护故障的处理措施探讨[J].科技与企业,2013,18:362.

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一、传统课程设计中存在的主要问题

(一)教师给定的设计题目少,内容单一、陈旧

过去我们课程设计题目均是给定电力系统的局部接线方式和运行方式,通过改变系统参数设定,对系统中某些线路及变压器进行继电保护方案设计、整定计算、灵敏度校验、继电器元器件型号参数选择等相关设计工作。这种设计方式由于系统接线简单,许多参数需要具体给定,运行方式变化很少,这种局限性使得学生发挥的空间较小,不能使设计与工程实际相结合,对电力系统的整体概念建立不起来,对电力系统的接线方式、最大、最小及正常运行方式等不能全面分析,内容相对单一。在设计过程中仅仅参考某些类似的习题及相应的设计指导书进行设计计算,难免会有学生互相抄袭。这种传统课程设计方式既不能调动学生的设计积极性,更谈不上创新能力的培养。

(二)教学形式单一

在课程设计中,指导教师根据《电力系统继电保护原理》这门课所涉及的主要内容,结合工程项目实际情况给出不同的设计题目和原始资料,为了使学生在两周时间内完成设计任务,通常课程设计指导书会结合实际题目详细讲解设计方案、内容、步骤、设计规范及要求、设计报告的格式等等内容。学生通过查阅相关设计手册和设备手册,参考某些类似习题及以往学生课程设计资料进行模仿设计。在设计过程中,指导教师虽然每天去教室指导,但由于多数学生不能够主动提出问题,教师无法全面了解学生在设计过程中出现的问题和错误,造成提交的设计报告存在许多错误,甚至会出现一些原则性错误。另外,由于缺乏对设计计算结果及结论进行实践验证,学生既不知道计算结果是否正确,也不知道设计结论是否合理,这样就大大削弱了课程设计的重要意义。

(三)成绩评定缺乏规范性和合理性

传统课程设计成绩评定的方法是根据学生所提交设计报告的正确性、合理性、完整性、规范性情况,结合学生在设计过程中的出勤率、态度是否端正以及主动性等,按照不同方面的分值比例,给学生评出优、良、中、及格或不及格的成绩。往往这种成绩评定方法会造成同一小组中不同学生差别不大,甚至会出现小组中主要参与设计人员的成绩由于报告书写稍差等原因得分较低的现象,造成成绩不能准确反映学生的真实能力。另外,由于缺乏对所得结论进行实际或模拟验证的手段,无法考核学生的设计动手能力及实践技能。

二、教学改革措施

为适应我国“卓越工程师培养目标”和学校应用型本科人才的培养模式要求,针对电力系统继电保护课程设计传统教学方法存在的弊端,我们结合近两年的教学实践经验,提出了将电力系统继电保护课程设计与综合性实验项目相结合的方法和具体措施,改革继电保护课程设计的教学内容,创新实践教学方法。

(一)根据“卓越工程师”培养目标的要求,结合专业课理论和实际工程,确定合理的课程设计题目

合理的课程设计题目对于学生加深理解和掌握所学专业理论知识,熟悉相关工程设计规范,掌握有关设计方法和设计步骤十分重要。设计题目一方面要紧密结合理论课程的专业知识,尽可能涵盖该专业课程的主要内容,另一方面要与实际工程设计紧密结合,尽可能采用已经实际运行并具有一定规模的供配电系统的原始数据资料,这样才能培养学生的工程意识,树立学以致用的思想,提高学生的专业兴趣,还能指明学生将来从事的专业方向。此外,设计题目还可根据相应的专业实验室实验条件,对学生设计结论进行仿真或模拟验证。这样就可以使学生在完成理论设计的基础上,在实验室能够得到验证。当验证结果正确时,可以使学生感到有成就感,从而激发学生学习的积极性和主动性,提高学生的自信心。考虑以上方面,结合不同学生的学习情况,教师提供课程设计题目的难易程度和工作量大小既要有区别,也要适中,保证所有学生能够在规定的时间内完成设计,又不使得一些学习稍差的同学因为题目难度或工作量较大没能够按期顺利完成设计任务而打击其积极性。例如:根据一些大型企业(如钢铁厂、炼油厂)或地区电力系统的实际接线方式,选择有2~3个发电厂(每个发电厂有2~4台发电机组)与1个无穷大电源系统,选择3~5个大型用电负荷构成的具有双回路、环路接线方式的闭式电力网络,针对该网络中的发电机、变压器及线路(架空线及电缆线路)进行保护方式选择及参数计算和装置选择。这可以使学生对电力系统网络结构和接线方式有一个比较全面的了解,而且便于学生理解系统在不同情况下的最大、最小及正常运行方式,从而更进一步理解各段保护以及上、下级之间的选择性、灵敏性、快速性、可靠性以及近后备、远后备保护的概念及相互间的关系,促进学生对电力系统接线方式、运行方式及继电保护作用的全面理解和掌握。

(二)加强课程设计的指导和管理,确保设计过程的严密性和正确性

针对部分学生对课程设计的重视程度不够,存在得过且过、相互抄袭现象,指导教师应投入足够的精力和时间指导学生设计,除了严格审核学生设计方案是否合理、中间设计步骤及计算结果是否正确,还要组织学生讨论和分析在设计过程中出现的错误。例如,对于给定的电力系统如何分析其最大、最小及正常运行方式是一个比较难的问题,既要考虑线路及设备的并列及分列运行情况,又要考虑因其他线路或设备故障引起负荷电流或短路电流的变化等,让学生通过讨论全面了解系统的各种运行方式,确定系统在不同 运行方式下的负荷电流、短路电流及功率流向等,另外,还要查阅相关的设计规范及设计手册,才能确定合理的保护方案。另外,在各种保护的整定计算时,部分学生对一些公式的应用存在较多问题,主要是对公式中一些电流量的含义理解不明确。例如:在线路-变压器组接线方式中的线路电流保护中,瞬时速断保护动作电流值一般应按照最大运行方式下变压器二次侧发生三相短路时流过变压器一次侧的短路电流整定,很多同学用的是变压器二次侧短路电流。在被保护范围内有变压器时,校验灵敏度既要考虑保护装置的接线方式,又要考虑变压器的绕组接线方式,在变压器差动保护的灵敏度校验时也存在类似的问题。学生通过讨论经常出错的问题,加深了对《电力系统继电保护原理》课程理论知识的理解,提高学生利用所学知识分析和解决这些实际问题的能力。

(三)将《电力系统继电保护课程设计》与设计性实验相结合,确保设计结论的准确性和完整性

在电气工程及其自动化专业培养方案中,通常安排《电力系统继电保护课程设计》课时为两周时间,我们教研室近三年来,把《电力系统继电保护课程设计》与设计性实验相结合,让学生利用一周时间基本完成设计课题的理论分析、方案确定、整定计算、设备选型等设计工作,第二周在实验室中,利用实验室现有条件,根据自己的设计结论,设计一个与课题相近的模拟供电系统,再将课程设计中确定的各种保护装置应用到该供电系统中,并进行相应的安装调试与整定。通过改变系统的运行方式,设置多个不同地点、不同类型(短路、接地等)的模拟故障,来验证上、下级各段保护动作的选择性、快速性、灵敏性及可靠性,从而确保理论设计的准确性和完整性。由于系统及保护装置均比较复杂,在实际的安装、调试及操作过程中,可能会遇到很多实际问题,比如计算数据错误、接线错误、继电器动作值不准确等等,在指导教师的帮助下,在同学的相互讨论中,利用所学知识进行分析并解决问题,这样不仅能培养学生的动手能力和专业兴趣,还能使学生学到一些课本上讲不到的知识,在该过程中,由于指导教师必须与学生一起安装、调试,对学生的各方面能力有较全面的了解,对评定课程设计的成绩亦会更加合理,且能较公正地反映学生的能力。