对继电保护的基本要求范文

时间:2023-12-19 17:46:08

导语:如何才能写好一篇对继电保护的基本要求,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。

对继电保护的基本要求

篇1

一、继电保护的基本要求

继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求,而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求可以降低。继电保护的基本要求是:

1、选择性

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。

2、速动性

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。

故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04s~0.08s,最快的可达0.01s~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06s~0.15s,最快的可达0.02s~0.06s。对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

3、灵敏性

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。能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。其中,系统最大运行方式指被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式指在同样短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

4、可靠性

可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。其中,安全性指要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动;信赖性指要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。

二、几种继电装置不正常动作的原因

1、装置本身故障

因装置运行时间过长或质量问题而引起的不正常动作有两起。在某次厂用电的进线开关投运过程中,空投正常合上,一旦带上负荷就跳进线开关。经调查主要原因是进线开关跳闸线圈的整定部分出现故障,无法正常整定,经更换后正常。发电机励磁系统两个器件故障而引起失磁,导致保护误动作一起,经更换后正常。

2、二次回路故障

原因是由于主变压器气体继电器安装时,接线盒内导线预留过长,造成接线盒存在缝隙,在特定风向下雨时有雨水渗入,使接线端子短路被击穿而跳闸。此类故障的发生,属安装工艺质量粗糙而引起。

3、地址编码故障

雷雨天,主变保护共动作跳闸。但每次都没有任何保护报文,使得运行人员无法判断和分析保护动作原因。经查可知,后备保护装置有一处内部地址码错误(属出厂调试错误),修改正确的内部地址后,故障消除。

三、继电保护改进措施

针对继电保护产生的问题,结合实际情况以及目前发展现状,提出以下几点改进措施。

1、加强设备维护

加强对继电保护装置及设备的运行状态和性能的监测,进行设备的运行与维护记录;同时应加强继电保护设备的预防性试验,力争及早发现缺陷,消除故障。

2、强化人员理念

首先进行继电保护专业知识的培训,以提高运行维护人员的继电保护专业水平;其次应注重对运行维护人员责任心的培训,以杜绝责任事故的发生。

3、注重资料管理

人员变动如果频繁,每次变动都会经历一个复杂的工作移交和业务熟悉的过程。因此,要保证文档资料以及数据的完整性,必须进一步规范数据和加强管理。同时,加强继电保护专业人员的培训和学习交流的力度,针对人员技术特点保持专业化分工的相对稳定性,争取做到既能又专,有效地推动各项工作。

4、进行预想演习

电力系统在正常运行状态下事故情况极少, 如果平常缺乏事故预想演习, 在面临突发事故时, 工作人员往往会一筹莫展。因此, 应坚持事故预想演习制度, 以提高员工解决实际问题的能力。

四、电力系统继电保护发展建议

继电保护的发展在历经机电型、晶体管型以及集成电路型阶段之后,目前处于微机型阶段,计算机化、网络化、智能化、多功能一体化是其发展方向。笔者根据目前继电保护发展现状,针对其未来发展提出若干观点,为促进继电保护更好更快地发展提供参考性建议。

1、深入推广继电保护综合自动化系统的应用

继电保护综合自动化系统就是综合利用整个电网智能设备采集的信息, 自动对信息进行计算分析, 并调整继电保护的工作状态, 以确保电网安全可靠运行的自动化系统。

2、继电保护综合自动化系统的工作原理

电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态,服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指令,从而达到对各种保护设备的实时监控。

3、继电保护综合自动化系统的功能

继电保护综合自动化系统主要实现以下功能:实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。

继电保护综合自动化系统运用便捷,能够有效克服传统保护存在的弊端,已经得到应用,值得深入推广,这将为增强继电保护的效能和可靠性发挥重要作用。

五、增强继电保护基础管理

继电保护装置、技术及其运作是一个复杂的体系,需要各个环节相互配合和协调。应加强对继电保护基础管理的重视。基础管理包括以下几个方面:

1、重视人力资源培养

继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率,并与电网的安全稳定运行紧密相连。因此,提高继电保护的准确性和高效性,首先应从根本入手,重视人力资源的培养。

2、加强基础数据管理

促进继电保护更加健全地发展,应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电保护的信息化管理。这将有助于了解目前保护的配置情况及运行情况等,还可为保护选型提供基础数据。

篇2

一、继电保护运作的风险评估

既然继电保护的运行存在一定的风险,有关部门和单位在使用该装置前,就必须对可能产生的风险进行评估和预测,以此来推测可能产生的危害,并做好预防工作。因为风险产生的方式是多样的,不是单一的,不同的继电保护运行风险有可能组合出现。一般来说,在进行风险分析的过程中,主要应用的公式为R=P・I,R表示的是运行风险,P表示该风险所可能产生的概率,I表示该风险发生的后果。

在电力系统运行过程中,对于继电保护的基本要求包括选择性、灵敏性、速动性及可靠性。首先,继电保护的选择性即当电力系统的某些设备或者线路发生故障,继电保护会将故障设备或线路从系统中切除,若出现保护拒动,则会通过相邻设备或线路进行保护动作,将故障从系统中切除。继电保护的选择性对于保护功能的正常发挥非常重要,如果选择性存在问题,则电力系统故障扩大甚至出现重大事故的风险就会加大。其次,继电保护的灵敏性即当设备或线路发生故障时继电保护装置的反应能力。如果继电保护的灵敏性达到要求,则在任何运行状态下当系统发生故障时,继电保护系统都能正确进行保护动作。继电保护的灵敏系数,可以作为风险评估的重要参数。再次,继电保护的速动性也是另一个重要的要求,速动性即继电保护系统应具备在故障发生时快速地实施保护动作的能力,快速地实施保护动作有助于减少设备在故障中的损坏程度,有助于在故障发生时整个电力系统能相对稳定地继续运行。因此对继电保护进行风险评估,速动性也是重要的评价依据。最后,可靠性是继电保护最根本的要求,可靠性即继电保护不应发生拒动和误动,无论是保护拒动还是保护误动,都会给电力系统带来严重的损害。因此在对继电保护进行风险评估时,应将这些基本要求考虑在内,评估继电保护是否达到了以上要求。在实际工作中,主要通过两个方面对继电保护进行风险评估。即对保护定值的运行风险进行评估和对硬件系统缺陷进行评估。

(一)对保护定值进行风险评估

在继电保护开始投入运行前,需要设置相应的保护定值,用以设置好继电保护的选择性,同时提高其灵敏性。实际工作中,一般是在离线条件下对保护定值进行计算和设定,但电网在实际运行过程中,情况是处于变化之中的,因此保护定值的设定对于电网安全的保护一般存在以下三种不同的效果:第一,保护定值未能达到继电保护所要求的灵敏度,则使继电保护存在隐患。第二,保护定制未能满足继电保护所要求的选择性,例如未能达到对越级跳闸的选择。第三,对相间距离三段保护值的设定未能满足大负荷时的选择。对定值设定不合理,会使继电保护存在不同的风险及隐患,而且对不同位置的定值设置不合理时,产生的危害也有所不同,同时对于电网处于不同运行状态或者不同负荷水平时,定值的设定也存在不同的风险。

继电保护定值的不合理设定使继电保护可能发生的不正确保护动作存在着一定的范围,这个范围就是定值不合理时的隐患范围。继电保护的不合理定值引发的风险是不同的,在实际评估过程中,应结合具体电网系统的实际情况,由其相间距离的保护的定值设定情况来进行研究,例如,可以从某一时刻的断面进行分析,发现定值不合理的隐患,再从整个系统的主要断面进行分析,可以基本推算出在故障发生时继电保护正常与不正常保护动作的规律性。

(二)对于继电保护硬件系统的内部缺陷进行风险评估

继电保护的硬件系统包括设备和线路,不同的设备和线路的不同性质的缺陷,对继电保护的保护功能具有不同程度的影响。这类影响主要包括:第一,系统发生故障时,可能由于继电保护某些硬件存在问题而产生拒动;第二,当系统发生故障时,由于继电保护某些硬件存在问题导致其它硬件产生保护误动;第三,即使在系统没有发生故障的情况下,也可能由于电网运行状态不同,由继电保护系统的硬件问题而导致保护误动。因此,当故障点由于继电保护硬件缺陷而发生不正确的保护动作,对相邻设备的误动概率会增加,可能会产生连续的不正确的继电保护动作,从而引发事故。

二、继电保护的可靠性

继电保护的可靠性就是能够在电网正常运行的情况下,不发生误动,不作出错误的操作。对继电保护的可靠性进行研究,不但要使继电保护在故障发生时实施可靠的保护动作,做到不拒动不误动,而且要对继电保护系统的缺陷情况进行监测,统计其缺陷信息,因为即使是很小的缺陷也可能影响继电保护的保护功能,甚至可能造成拒动和误动。充分利用监测到的缺陷信息,进行深入的研究分析,可以作为对继电保护可靠性进行评估的重要依据之一。

对于继电保护的可靠性进行评估,应该从可能性和后果两个方面进行充分评估。继电保护可靠性的评估体系利用相应的可靠性模型,综合考虑各种影响因素后进行评估分析。目前在对继电保护的可靠性进行分析时,常用的模型有故障树解析法。故障树解析法从继电保护系统的故障模式出发,利用瞬间抓拍技术,进行推理。这种模式存在着很多不足,因此目前较为广泛采用的是成功流法,即GO法。这种模式是从系统的结构出发,仿真模拟系统部件之间的逻辑关系和分析数据,使分析更为直观。

三、总结

总的来说,在电力系统中针对继电保护的可靠性研究大致能够分成确定性评估、概率评估、风险评估这三个部分。其中,确定性评估基本上是对较为严重的事故进行评估,其评估效果非常保守。而概率法是主要考虑了事故发生的概率,但对事故可能造成的后果没有充分考虑在内,因为即使概率很小的事故,如果会造成严重的后果,也应该对其进行评估。风险评估是确定性评估和概率评估的延伸,它除了考虑概率外,也能将概率以外的安全指标考虑在内。想要确保继电保护风险评估的准确度,以及继电保护运行过程中的可靠性,必须对继电保护风险评估及可靠性问题展开更加深刻的研究。

参考文献

[1]杜骁释.考虑继电保护影响的大电网安全性风险评估[D].华中科技大学,2010.

[2]江成,潘晓峰,沈旭晓.继电保护可靠性评价及风险评估研究[J].机电信息,2013,12:25+27.

篇3

【关键词】 继电 保护 趋势

我国自上世纪90年代后期开始也开展了配电自动化研究与应用工作,目前,经过十几年的探索与实践,配电自动化技术已经比较成熟,为故障的快速和科学处理奠定了良好的基础。长期以来,在配电自动化系统的故障处理功能研究领域,国内外开展了大量卓有成效的研究。

1 继电保护的发展现状

1.1 继电保护的现状

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。几十年来,随着我国电力系统向高电压、大机组、大电网发展,继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代以前,继电保护是用电磁型的机械元件构成的。随着半导体器件的发展,利用整流二极管构成的整流型元件和由半导体分立元件组成的保护装置得到了推广利用。20世纪70年代以后,利用集成电路构成的装置在电力系统继电保护中得到广泛应用。到80年代后,计算机技术发展很快,利用计算机强大的计算分析能力来分析电力系统的有关电量,判定系统是否发生故障。目前,在电力系统中,微机型继电保护及自动装置得到了广泛应用,它与传统保护相比有明显的优越性。

继电保护技术与其他技术不同的是,新技术不能完全取代老技术。电力系统中运行的继电保护可以说是“四世同堂”。由于计算机网络的发展和其在电力系统中的大量采用,给微机保护提供了无可估量的发展空间,微机硬件和软件功能的空前强大,变电站综合自动化的提高,电力系统光纤通信网络的逐步形成,使得微机保护不再是一个孤立的、任务单一的、消极待命的装置,而是积极参与、共同维护电力系统整体安全稳定运行的计算机自动控制系统的基本组成单元,进入20世纪90年代以来,它在我国已得到了广泛应用,受到电力系统运行人员的欢迎,已经成为继电保护装置的主要形式,从而使得继电保护成为电力科学中最活跃的分支。电力系统的快速发展又给继电保护技术提出了艰巨的任务,电子技术、计算机技术、通信技术又为继电保护技术的发展不断注人新的活力。

1.2 继电保护技术的发展趋势

继电保护技术的未来趋势是向微机化、网络化、一体化的方向发展。电力系统对继电保护的要求不断提高,除了实现基本功能外,还应具有故障信息和数据的存储、对数据的快速处理、与其他继电保护联网、共享信息和网络资源等能力。因此,继电保护的微机化是保护技术的必然发展趋势。

保证系统安全稳定运行,就要求各个继电保护共享全系统的运行和故障信息的数据,各个继电保护在分析这些信息和故障的基础上协调动作,才能确保系统的安全稳定运行。实现这种功能的基本条件是将全系统的继电保护全部用计算机网络连接起来,实现继电保护的网络化。计算机网络作为信息和数据的通信工具,已成为当前的技术支柱,那么实现继电保护的网络化,在当前的技术条件下是完全可能的。

如果实现了继电保护的微机化和网络化,继电保护可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将自身所获得的信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,各个继电保护不但可完成本身基本功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,即实现了保护、控制、测量、数据通信一体化。

2 继电保护的目标

2.1 继电设备的故障

电力系统继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。电力系统中的电气设备在运行中,受自然的(如雷击、风灾、机械损伤等)外力破坏、内部绝缘击穿、人为的(如设备制造上的缺陷、误操作等)原因等,不可避免地会发生各种形式的短路故障和不正常工作状态。

电气设备故障最常见的是短路,其中包括三相短路、两相短路、大电流接地系统的单相接地短路及电气设备内部线圈的匝间短路。在大电流接地系统中,电气设备短路故障以单相接地短路的机会最多。

最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过其额定值,即电气元件处于过负荷状态。长时问的过负荷会使电气元件的载流部分和绝缘材料的温度过高,从而加速设备的绝缘老化,或者损坏设备,甚至发展成事故。故障和异常运行状态都可能发展成系统中的事故。事故是指整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,以致造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不被允许的地步,甚至造成设备损坏和人身伤亡。在电力系统中,为了提高供电可靠性,防止造成上述严重后果,要对电气设备进行正确的设计、制造、安装、维护和检修;对异常运行状态必须及时发现,并采取措施予以消除;一旦发生故障,必须迅速并有选择性地切除故障元件。

2.2 继电保护装置的任务

继电保护装置是一种能反映电力系统中电气元件发生故障或异常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务有以下两方面:

(1)当电力系统中被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,并保证无故障部分迅速恢复正常运行。

(2)当电力系统被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要动作和由于干扰而引起的误动作。

继电保护装置的功能,就是将检测到的电气量与整定值或设定的边界进行比较,在越过整定值或边界时就动作。这里的越过有两层含义:①对于反应被测量的增加而动作的保护装置,是指测量的量大于整定值或越过边界到界外;②对于反应被测量的减小而动作的保护装置,是指测量的量小于整定值或越过边界进入界内。

3 对继电保护的要求

继电保护的种类有很多,按保护基本工作原理不同归类:有反映稳态量的常规保护和反应暂态量的新原理保护两大类。其中,根据所反应参数不同,常规保护有过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、方向电流保护、零序保护及气体保护等;新原理保护有工频变化量保护和行波保护等。按保护动作原理不同归类:有机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等。实际上继电保护的动作原理也表明了继电保护技术发展的进程,目前通常把微机保护之前的保护称为传统保护或模拟保护,与此相对应,微机保护还可称为数字保护。

为了能正确无误而又迅速地切除故障,要求继电保护具有足够的选择性、快速性、灵敏性和可靠性。

3.1 选择性

系统发生故障时,继电保护装置应该有选择地切除故障部分,非故障部分应能继续运行,使停电范围尽量缩小。

继电保护动作的选择性,可以通过正确地整定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合。一般上下级保护之问的时限差取0.5~0.7s,即同一故障电流通过时,上一级保护的整定时间应比下一级保护整定时间长0.5~0.7s,故下一级开关比上一级开关先动作。

3.2 快速性

快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性,减少电压降低的工作时间。理论上讲,继电保护装置的动作速度越快越好,但是实际应用中,为防止干扰信号造成保护装置的误动作及保证保护问的相互配合,继电保护不得人为地设置动作时限。目前最快的继电保护装置的动作时间约为5ms。

3.3 灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内的故障的反应能力,即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行方式,应能灵敏地感受和很灵敏地反应。上下级保护之间灵敏性必须配合,这也是保证选择性的条件之一。

3.4 可靠性

为保证继电保护装置具有足够的可靠性,应力求接线方式简单,继电器性能可靠,回路触点尽可能减少。除此之外,还必须注意安装质量,并对继电保护装置按时进行校验和维护。

以上四个基本要求贯穿整个继电保护内容的始终,要注意四个基本要求间的矛盾与统一,例如强调快速性时,可能会影响到可靠性和选择性;强调选择性时可能会影响到快速性。可以想象,同时满足四个基本要求的继电保护装置,其造价一定昂贵。所以对具体的保护对象,装设怎样的继电保护装置,在满足技术条件的同时,还要分析其经济性。

继电保护发展到今天,它的构成原理已形成了两种逻辑:一种为布线逻辑,另一种为数字逻辑。布线逻辑的继电保护装置,其功能靠接线来完成,不同原理的继电保护装置其接线也不同;数字逻辑的继电保护装置其功能由计算(程序)来完成,不同原理的装置计算方法(程序)不相同,但硬件基本相同。布线逻辑的装置要实现一种完善的特性(如四边形阻抗边界),接线将十分复杂,有些边界还不可能实现。数字逻辑的装置其原理是由计算(程序)来实现的,因此,可实现特性完善的装置。

4 结语

继电保护技术的发展先后经历了机电型、晶体管型、集成电路型和微机型,从初期的机电型发展到今天的微机型,已经历了四代的更新。继电保护的种类虽然很多,但就其基本组成而言,整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分三部分组成。

篇4

[关键词]:电厂 继电保护 应用 策略

一、引言

发电厂是我国生产电能的主要基地,继电保护设备是发电厂内部电力系统运行必不可少的装置,它能够及时检测到系统运行的突发故障或异常运行方式,既可在短时间内发出报警信号,也能直接对故障部分采取切断、隔离处理,为发电厂电气设备的运行提供了安全、稳定的环境。根据发电厂设备运行记录分析,继电保护装置会受到多种内外因素的干扰,造成其保护功能明显降低。因此,及时采取有效策略抵制干扰是发电厂继电保护需要尽快处理的问题。

二、发电厂继电保护的作用与要求

发电厂继电保护的主要功能是对异常状况及时检测报警,对可能发生的故障提前采取应急处理措施。发电厂内部电力系统的继电保护装置具有很强的故障判断力。当系统在运行期间产生异常之后,可利用继电保护装置尽快切断故障源,避免造成设备损坏或系统运行中断。发电厂采用继电保护之后应详细分析其功能作用及运行条件,实现最大的设备保护效果。

2.1继电保护的作用与组成

电力是国民经济健康平稳运转的重要能源之一。目前,我国的发电厂生产电能的方式主要是火力发电、水力发电等。每一种电能生产模式都要使用各种自动化电气设备。将继电保护装置应用于电气设备发挥监测故障的作用,如:继电保护在发电厂设备故障发生前能感应到异常信号,从而立刻把故障元件与电力系统隔离,防止设备内部构件受到损坏。同时,继电保护的紧急处理也防止停电时间过久带来的不便,让发电厂设备保持正常的运行状态。

继电保护动作的实现要借助于整套装置功能的发挥,其通常由测量元件、逻辑元件、执行元件等结构组合而成,每一个部分都是影响继电保护功能的重要因素。具体情况:测量元件,通过对发电厂电气设备的元件参数综合测量,将所得参数与标准值对比后判断设备的实际状态,以命令继电保护装置是否动作;逻辑元件,根据相对应的逻辑关系对设备故障详细分析,确定具体的类型、范围,再确定断路器跳闸、传输信号等动作;执行元件,继电保护信号传输完成后,执行元件则按照信号执行命令.如:跳闸、切断等。

2.2继电保护的基本要求

鉴于继电保护对发电设备故障的检测、报警、切断、隔离等多项功能,发电厂在配置继电保护装置时必须要考虑到继电保护动作运行的基本要求。只有满足继电保护装置运行的条件,才能使其保护功能得到正常发挥。一般情况下,继电保护的基本要求应当符合选择性、灵敏性、快速性等方面的要求。具体如下:

(1)选择性

继电保护动作的选择性是指保护动作装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。

(2)灵敏性

灵敏性是衡量继电保护装置反应能力的指标,发电厂设备出现短路故障之后,保护装置动作时间越短则灵敏性越强。作为继电保护的基本要求,装置的灵敏性必须能在规定时间内判断故障的位置、种类、影响及处理方法,让继电保护装置能正确反应动作。如:发电厂系统最大运行方式下三相短路动作正常,同时在系统最小运行方式下两相或单相短路故障时同样动作正常。

(3)快速性

快速的切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。因此,在故障发生时,应力求保护装置能迅速动作切除故障。

(4)可靠性

保护装置的可靠性是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不该动作的情况下,则不应该误动作。

三、继电保护的干扰因素

继电保护在发电厂生产期间起到了关键性的保护作用,既能对设备异常状态有效检测,也可在故障发生时紧急切断处理。但从实际保护状态分析。发电厂继电保护受到了多方因素的干扰,造成继电保护装置的性能减弱,这对于发电厂安全稳定运行是不利的。

3.1雷击因素

雷电对发电厂设备的破坏力较大,且自然雷击形式多样,如:直击雷、感应雷、球形雷等。若发电厂的接地元件、避雷器受到雷电袭击后,因电厂内的地网为高阻抗,使得雷击造成的高频电流在变电站的地网系统中造成暂态电位的升高。这种高阻抗干扰状态下,发电厂继电保护装置的误动作率明显上升,保护装置的灵敏性、可靠性等性能大大减弱。

3.2高频因素

发电厂设备内隔离开关动作时间过长、动作速度过慢,在隔离开关触点之间则形成“电弧闪络”,由此形成过电压、高频电流等。这种高频状态会使得母线附近形成强烈的电场、磁场,使得二次回路、二次设备的运行发生异常状况,若干扰强度大于装置逻辑元件承受范围时便会使继电保护装置动作异常,干扰了发电厂继电保护装置的运行。

3.3辐射因素

为了满足电能生产调控的需要,发电厂内部电力系统也配备了相应的移动通信设备。通信设备在使用期间会形成强辐射电场、磁场。通信设备引起的辐射也会对继电保护造成一定的干扰,如:变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中,而回路则感应出高频电压而产生假信号源,这往往会误导继电保护装置的正常动作,影响了设备保护的效果。

四、发电厂继电保护的有效策略

继电保护是维持发电厂正常生产重要的关键环节,维持继电保护装置正常可靠动作是工程设计人员及运行人员需要深入分析的内容。考虑到继电保护干扰因素带来的不利影响,发电厂在生产运行期间要重视继电保护装置的管理,对潜在的干扰因素及时防范处理。根据笔者的工作经验,发电厂继电保护抵抗干扰的措施包括以下几个方面。

4.1安排保护人员

发电厂应安排专业人员对继电保护装置监测观察,当装置发生异常状态后及时采取措施处理。通常对发电厂继电保护装置要充分安排继保、运行等人员的工作,让发电厂继电保护装置保持良好的运行,专业人员必须经过专业的培训和学习,经过专业机构的测评,并对相关设备的运行状态建立运行数据,以作为资料储备。

4.2完善规章制度

不同发电厂的生产模式各不一样,发电厂要根据自身采用的继电保护装置特性,制定完善的规章制度加强管理。如:继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等。

4.3实行状态监测

随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,对相应的干扰因素及时处理。

4.4配电线路保护

当前,国内配网线路均以lO kv电压等级为主,但是10 kV配电线路结构特点是一致性差。这就要求技术人员参照电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法对继电保护参数准确计算。

4.5智能网络控制

科学技术的发展促进了人工智能技术在电力系统中的广泛运用,如:神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等。发电厂可以利用计算机网络平台,创建智能化的网络控制系统,引导继电保护装置正常的动作秩序。

篇5

关键词:继电保护、用电安全、维护措施

电力系统是一个非常复杂的由发电、输电、配电以及售电等几个环节构成的有机整体,其中任何一个环节出现问题,都有可能导致终端用户无法正常使用电力。继电保护是确保电网安全运行的一个重要的构成部分,同时也是目前的技术条件下电网运营不可或缺的一个部分。如果继电保护系统自身出现任何的问题,都有可能使其无法有效的发挥相应的保护作用,从而造成电气设备的损坏,甚至引发整个电力系统的崩溃。从这个角度来看,研究电力系统继电保护的运行及其维护问题,对于保障电力系统的安全具有非常重要的现实意义。

1电力系统对继电保护的基本要求与继电保护的可靠性

1.1电力系统对继电保护的基本要求

从目前来看,继电保护只有能够达到如下几个方面的性能才能够满足电力系统的基本要求。首先,继电保护需要具备选择性,即当电力系统发生事故的时候,基点保护装置能够有选择的将事故段切除,使得其他的电网还能够正常的工作,换而言之就是要断开距离事故点最近的开关设备,但是不能够影响其他的部分。其二是要具备快速性,即当事故发生的时候,要及时的相应,从而尽量的反之损失的扩大,减轻事故的影响;其三是灵敏性,即基点保护装置要能够对其保护范围内的任何事故以及不正常运行状态及时的识别并且反映;最后是可靠性,即继电保护系统要能够可靠地运行。

1.2继电保护的稳定性及其相关因素

前文已述及,继电保护系统本身要具有稳定性,才能够使得真正出现问题的时候,系统能够始终工作并且及时的处理相关的问题。同时,我们也只有了解影响到继电保护可靠性的相关因素之后,才能够有针对性的制定相应的相关的运行维护措施。

(1)软件因素对继电保护可靠性的影响

软件错误或者工作的不正常都有可能导致继电保护装置发生误动或者拒动,日前影响危机保护的软件可靠性的因素主要包括了需求的分析定义不够准确、软件的结构设计出现失误、定值输入错误以及编码有误等问题。

(2)硬件因素对于继电保护系统的可靠性影响

继电保护系统中的保护装置、二次回路、通信接口、断路器以及其他的辅助装置如果发生故障,都有可能影响到继电保护系统的可靠性。这些电力网络的重要组件,其可靠性不仅仅关系到继电保护系统自身的可靠性,同时还关系到整个电力系统的可靠性。

(3)人为因素对继电保护系统可靠性的影响

继电保护系统的安装人员完全凭经验或者臆想,而不按照系统的设计要求接线或者在检修的过程中误操作,运行的人员的误操作等问题都有过发生,而且确实对继电保护系统的可靠运转造成了较大的影响。

2电力系统继电保护的维护措施

2.1严格按照继电保护装饰运行维护的要求进行操作或检修

运行人员要严格的依据继电保护的运行规程,对继电保护装置及其二次回路定期巡视,按照检修要求的规定更改定值,并且检查交流电压回路,使得保护装置在任何情况之下都不失去电压。按照保护装置自身的规定或者说明书在其允许的负荷电流之下对电气设备或者线路的负荷潮流进行监视,一旦发现存在可能误动的情况,要及时的与继电保护的维修或者生产部门联系,同时将信息向上级汇报。紧急情况之下,可以先行停用,并且及时的通知和督促有关部门消除并且处理相关问题。对于继电保护系统工作过程中的掉牌信号以及灯光信号,要准确记录,并且及时的将相关信息汇报,便于及时的发现问题,查找原因。

2.2严格遵循状态检修的基本原则

继电保护系统的检修不应该按照定时检修的原则进行,而应该按照状态检修的基本原则,首先确保设备的安全运行,加强设备的状态监测与分析,从而确定合理的、科学的状态检修间隔以及检修的具体项目。在检修的过程中,要按照总体规划、分步实施、先行试点然后逐步推广的基本原则进行。实施继电保护系统的状态检修是一项非常复杂的系统工程,在我国也是出于探索阶段。因此,具体的实施过程中,要有长远的目标,同时也要总体的构想,稳扎稳打,分步实施,在取得了一定的试点成功之后,再全面推广。

2.3完善设备管理信息系统

为了更好的防范软件因素以及硬件因素对继电保护系统可靠性造成的负面影响,就要将继电保护系统纳入到设备管理信息系统的管理范畴之内。而设备信息管理系统则需要对继电保护系统的所有相关软硬件发生的变化进行详细的记录,这就为继电保护的状态检修提供了详实的数据支撑。

2.4确保装置技术要求符合当地安全运行条件

由于不同的区域在气候条件、电力负荷方面都有着较大的差异,这也就对继电保护系统的性能提出了不同的要求,在日常操作的过程中,要注意继电保护系统的性能、架构与当地的环境条件相符,如果不相符应该及时的向上级汇报,尽可能的推动继电保护系统与当地实际条件的适配。

2.5加强对配电屏的巡视检查

一般的,在配电屏上的,都有电气元件的名称、标志以及编号,要巡视这些标志是否清晰、正确,同时对所有的操作把手与按钮的位置与现场实际情况是否相符要检查清楚。检查配电屏上的分与合的指示灯工作是否正常,对隔离开关、断路器以及熔断器等的触点牢靠程度进行检测,并且了解其是否存在过热变色等异常现象。对于二次回路,要检查其是否有导线或者绝缘层的破损与老化问题,一旦出现这些问题要及时的更换,同时对于绝缘电阻也要加以检查。还需要了解仪表的情况,是否存在工作不正常与表盘玻璃松动的问题。在巡视的过程中,对于灰尘要及时的清扫,防止灰尘中的金属物质导致的电气短路与其他的故障。

2.6加强运行维护

在断路器跳闸之后,如果需要对触头以及灭弧罩及时的进行更换,要在更换之前对导致跳闸的原因进行分析,了解清楚之后才能够再次合闸运行,否则如果问题没有消除,断路器还是会跳闸。对于频繁操作的交流接触器,应该确定2-3个月检查一次,校验其吸引线圈,是否能够达到正常操作的要求。同时,还要对熔断器的熔体以及当前所处环境的实际负荷之间是否匹配,如果不匹配要及时的更换成匹配的熔体,并且要检查其各个连接点之间的接触是否良好,是不是存在烧损现象。

3结语

随着科技的不断发展,以及相关技术在电力安全领域的应用,我们的用电安全也在得到越来越强大的波爱护,尤其是随着在线监测系统与无线通信技术的发展,我们有理由相信,继电保护的未来会逐步朝着智能化、网络化的方向发展,这也对我们的相关工作者提出了新的要求,不仅仅要能够对现有的继电保护系统的运行及其维护做到心中有数,同时也要注意知识结构的更新,适应未来继电保护系统的发展。

参考文献:

[1] 唐文. 对当前电力系统继电保护的运行维护分析[J]. 中国新技术新产品. 2012(07)

[2] 许文彬. 浅谈电力系统继电保护维护措施[J]. 中国科技信息. 2012(02)

[3] 王育武. 浅析10kV配电网的继电保护分析[J]. 工程建设与设计. 2011(03)

[4] 焦玉振. 10kV继电保护装置的运行维护研究[J]. 华电技术. 2008(12)

[5] 方勇灵,陆榛,宋福海,夏可青,祁忠. 一种继电保护故障信息智能分析方案及应用[J]. 电力系统保护与控制. 2013(05)

[6] 王峰,张弛,贺春,陈志光. 一种继电保护故障信息系统在线通信报文分析工程方案[J]. 电力系统保护与控制. 2013(05)

篇6

【关键词】电力;继电保护;作用;特性

一、电力系统继电保护的作用

电力系统的运行过程中涉及到对各种运行设备和线路的管理,因为电力系统的复杂性决定了一旦某个运行环节出现故障,就会严重的影响整个电力系统的运行安全。继电保护装置正是为了满足这种需求产生的一种对于电力系统的相关运行状况的一种检测和制动设备,它可以在检测到系统的异常运行后,根据情况作出反应,以排除潜在的安全隐患或者将事故的损失和危害降到最低。随着各种高新技术在电力系统中的应用,继电保护装置和系统也朝着越来越自动化和信息化的方向发展,未来的继电保护不仅可以有效的提高自身运行的安全性和可靠性,还能够实现更加智能的操作。

平价电力系统的运行状况的标准不仅有安全可靠,还有是否能够实现更加经济和优质的供电,由于电力系统的复杂性和规模性决定了其在运行过程中要正确和有序的处理各种元件和线路的运行。而且由于电力系统的覆盖规模大,还容易受到各种自然环境和人为因素的影响,这些都应该在电力管理的过程中予以充分的考虑,并以此做好相关的应急预案。目前我国的电力系统的运行采用的是以计算机为中心,分层分级对电力系统的运行状况进行监控的方式,这样不仅方便对于各个部分进行管理,还能够实现对电力系统的运行状况的全面的监控。在这个过程中,继电保护装置以及系统就是对整个电力系统的运行异常进行检测的,一旦发现电力系统的运行异常,就会进行自动的保护处理,并发出警示信号。继电保护装置的主要功能有:1.一旦电力系统的运行出现短路,继电保护装置可以迅速及时的对故障位置进行跳闸处理,避免其他环节的线路受到影响,也能够有效的保护电力元件不受损坏。2.一旦电力系统的中的某些设备存在异常运行,继电保护装置就会根据不同的运行异常情况进行识别,并马上发出警示信号,提醒工作人员进行维护和处理。所以,继电保护装置在电力系统的安全运行中的作用是至关重要的,是维护电力系统的安全可靠以及稳定运行的重要装置,也是保证用户的用电安全的重要环节。其在现代电力系统中有着不可替代的地位。

二、继电保护的基本特性

要想实现继电保护的保护功能,就必须要对其基本特性进行充分的了解和利用,一般来说,继电保护系统的运行要满足以下几个特点。

选择性,所谓选择性就是指继电保护装置在电力系统发生运行异常的情况下,可以及时的对存在运行异常的部位进行识别,并且有效的采取相应的处理措施,这种设备位置以及电路系统的选择对于继电保护装置的功能的发挥是十分重要的,因为一旦判断错误,或者对全部的系统进行制动,不仅不会及时的遏制系统故障,还会引发更为严重的安全事故。

速动性,所谓速动性就是指在电力系统出现运行异常的时候,继电保护装置能够及时的做出反应和处理,因为电流运行的特点决定了设备的故障蔓延的比较快,所以如果继电保护装置不能够及时的做出断路处理,就会影响自身功能的发挥,从而影响整个电力系统的运行质量和安全。其具体的必要性主要表现为以下几个方面:1.快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。因此,快速切除故障是提高系统并列运行稳定性,防止系统事故的一项重要措施。2.快速切除故障可以减少发电厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程,保证厂用电及用户工作的稳定性。因此,快速切除短路故障,所有电动机在故障切除后都可以继续正常运行,因而保证发电厂和用户工作的稳定性。通常要求在发电厂母线上的引出线上发生短路故障,机端母线电压下降到额定电压60%以下时,必须无时限地切除故障。3.快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。4.快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入成功率。从上述理由可知,快速切除鼓掌,对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。切除故障的时间是指从发生短路故障的时刻起到断路器跳闸电弧熄灭为止的时间,它等于继电保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。所以,为了保证快速切除故障,除了加快保护装置的动作时间之外,还必须采用快速跳闸断路器。

灵敏性,所谓继电保护装置的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,保护装置的反映能力。

可靠性,所谓保护装置的可靠性就是指继电保护装置自身的运行要可靠,这样才能保证自身的功能的正常发挥,而不会因为自身的功能以及设备缺陷,影响电力系统的正常运行。因为如果一旦继电保护装置在电力系统的运行出现异常的情况下拒绝动作或误动作,就将给电力系统和用户带来严重的损失。所以,在设计、安装和维护继电保护装置时,必须满足可靠性的要求。

以上四个基本要求是设计、培植和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间,是相互联系的,但往往由存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

三、结语

综上所述,电力系统的运行直接关系到人们的日常生产和生活质量,所以应该加强对其运行安全性和可靠性的保护,继电保护装置作为这样一种运行装置,主要的功能就是对于电力系统的运行状况进行实时的检测,并在出现异常情况的时候进行及时制动,保护系统的运行安全。在对电力系统的继电保护装置进行设计和安装的过程中,应该充分的了解继电保护装置的作用和特信封,才能实现对其功能的更好的利用。改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。

参考文献

篇7

关键词:电力系统;继电保护;运行维护

中图分类号:TM77文献标识码:A 文章编号:

电力系统的在线检测技术目前已经取得飞跃进步,计算机通信技术在电力系统的运用也日趋成熟,继电保护技术逐渐向网络化、一体化、计算机化及智能化发展已经是历史发展的趋势,对继电保护装置进行按需的检查和维护,按时监督系统运行状况,做好故障记录及应对措施记录都会逐渐采用自动化的智能处理,相信在越来越成熟的系统下继电保护装置的运行维护也会越来越稳定,良性反馈于系统的正常运行,以提高供电质量和可靠性。

1 继电保护运行维护的基本原则

继电保护运行维护的基本原则主要体现在两个方面,一是确保运行的安全性,二是对继电保护的宏观规划和逐步落实。对于确保装置运行的安全性是继电保护运行维护的基础,主要通过对继电保护装置的日常状态检修来实现,装置的检测分析应及时做好档案管理,对检修的项目做合理的安排,对检修的周期有明确的计划及针对性,并制定相关的管理制度和责任制度来加强对继电保护运行维护的管理。继电保护的运行维护是相当复杂的过程,尤其是目前我国继电保护的状态检修还没有形成成熟的完整体系,因此总体的宏观规划就显得非常重要,然后才能通过分层逐步推进,严格落实运行维护的每一步的实施,这些都需要试点来累计必要的经验才能进一步推广应用。

2 电力系统继电保护的意义

2.1 继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转

因为当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的几率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。

2.2 继电保护的顺利开展在消除电力故障的同时,对社会生活秩序的正常化,经济生产的正常化做出了贡献不仅确保社会生活和经济的正常运转,还从一定程度上保证了社会的稳定,人们生命财产的安全。前些年北美大规模停电断电事故,就造成了巨大的经济损失,引发了社会的动荡,严重的威胁到了人们生命财产的安全。可见,电力系统的安全与否,不仅仅是照明失效的问题,更是社会安定、人们生命安全的问题。所以,继电保护的有效性,给社会各方面带来了重大的影响。

3 继电保护装置的基本要求

3.1 选择性,当电力系统出现故障的时候,继电保护装置能够有选择的将故障源切断,即断开距离故障点最近的开关设备,从而保证设备的无故障部分能继续安全运行的同时尽可能小范围的缩小停电范围。

3.2 快速性,继电保护的快速性是其最大化减小损失的有力保证,应该以允许的最快的速度使断路器跳闸来终止异常状态的发展,同时继电保护的快速动作也可以减小故障元件的受损程度,为线路故障自动重新合闸提升成功率,同时还能保证故障后电力系统同步运行的稳定性。

3.3 灵敏性,继电保护装置的灵敏性是指其在保护范围内发现不正常状态的反应能力,灵敏性不是追求越高愈好,而是需要在结合电力系统自身用电特性的基础上追求最高性价比的灵敏性,它可以用灵敏系数来具体衡量。

3.4 可靠性,即继电保护装置能在保护范围内没有不应动作的前提下不发生勿动的可靠性能,目前这个基本要求大多能够得到保证。

4 继电保护装置的校验周期和内容

继电保护装置能否在电力故障情形下做出正确动作是其发挥保护功能的前提,而保证这个功能的重要工作就是对运行的继电保护装置和它的相关二次回路进行定期的检查和校验。对于新安装的继电保护装置,假如其二次回路是同期改造或同期建设的,则在装置投入运行的一年之内必须进行一次全面的检查,其中若是发现装置运行情况较差或是暴露出一些需要监督的问题,那么其局部检查的周期就必须相应缩短,并且根据全检的结果对局部检验项目进行合理的调整与安排。对于那些需要更换装置的部分但保留了二次回路的技术改造工程,例如保护装置单通道改为双通道或改用光纤代替通道载波等,在工程进行后必须要全检一次,保证投产之处的安全正常,之后便可以按正常周期安排检验,可不进行前文所说的第一年的全检。110kV电压等级的继电保护装置中设备运行维护的微机装置可撤销部分检查,进行六年一次的全检即可。运行中的继电保护装置可以考虑按以下项目顺序进行检验:一是对继电器的电气特性试验和机械特性检查,二是二次回路分闸电压检测和绝缘电阻的测量,三是进行二次通电检验,最后可以检查保护装置的整组动作。

5 继电保护运行的具体维护方法

5.1 要全面了解设备的初始状态

继电保护设备的初始状态,影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修,要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注,进行全过程的管理。一方面是保证设备正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的设备。同时在恰当的时机进行状态检修,以便能真正的检测出问题的所在,并及时的找到应对方案。另一方面,在设备使用投入前,要记录好设备的型式试验和特殊试验数据、各部件的出厂试验数据、出厂试验数据以及交接试验数据和运行记录等信息。

5.2 要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析

首先要了解设备出现故障的特点和规律,进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析,预先判断分析故障出现的部分和时间,在故障未发生时,及时的排查。因此状态检修数据管理就显得非常重要,要把设备运行的记录、设备状态监测与诊断的数据等结合起来,通过正确的完整的技术数据进行状态检修。通过数据的把握和设备运行规律的把握,可以科学地制定设备的检修方案,提高保护装置的安全系数和使用周期,保证电力系统的正常运行。

5.3 继电保护运行的具体维护可以分五点来进行

5.3.1 在检修过程中应当注意与相关管理人员进行必要的协商,确保检修时分合开关操作的稳定安全,避免在检修时因为人员故障使得检修反而对保护装置或系统造成损伤;

5.3.2 加强继电保护装置运行时的监控力度,对异常情况要及时具体的汇报主管部门,并最好做到有记录可查;

5.3.3 对继电保护装置跳闸的原因应当每次都有详细明确的调查结论,对其他保护动作的情况都有到位的了解,在排除故障后及时复归掉牌信号,并做好故障表征、原因分析、排除方式及应对措施等方面的实时有效记录;

5.3.4 严格把关继电保护装置的操作权限,一般的值班人员只能拥有简单的压板接通转换、保险装卸及开关切换等权限,其他多余操作出现了,只要不属于职权范围以内的都应及时断开开关并与相关负责人发送警报;

5.3.5 结合现场的设备图纸,严格按照《电气安全工作规程》的规定来进行二次回路上的所有操作,并对传统变电站二次设备进行定期检修以确保继电保护装置及其二次回路接线完好。

6 结束语

目前在确保电力系统经济高效及安全可靠方面起着至关重要作用的便是继电保护装置,电网在运行过程中由于电气设备绝缘装置损坏等原因容易引发系统运行异常或短路事故,这会对电气设备的使用寿命造成严重的影响,给电力生产运输带来很大的经济损失,同时也极大影响着正常供电,继电保护在这种时候往往能起到很好的抑制作用,能防止电力事故的发生或有效阻止事故的扩大化,因此,对电力系统继电保护问题展开探讨是非常有必要的。

参考文献:

[1] 冯越琼.对电力系统继电保护的相关探讨[J].城市建设理论研究,2011,(31).

篇8

关键词:继电保护

1 继电保护装置的作用和任务

在供电系统发生故障时,必须有相应的保护装置尽快地将故障切除,以防故障扩大。当发生用电设备有危害性的不正常工作状态时,应及时发信号告知值班人员,消除不正常的工作状态,以保证电气设备正常、可靠地运行。

基本任务如下:

①当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除,使故障元件免遭破坏。②当出现不正常工作状态时,继电保护装置动作发出信号,以便告知运行人员及时处理,保证安全供电。③继电保护装置还可以和供电系统的自动装置配合,大大缩短停电时间,从而提高供电系统运行的可靠性。

2 继电保护装置的基本原理和组成

供电系统发生故障之后,总是随着电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此,利用这些基本参数的变化,可以构成不同原理的继电保护。一般情况下,整套保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

2.1 测量部分 测量从被保护对象输入的有关电气量,如电流、电压等,并与给定的整定值进行比较,输出比较结果,从而判断保护装置是否应该动作。

2.2 逻辑部分 根据测量部分输出的检测量和输出的逻辑关系,进行逻辑判断,以便确定是否应该使断路跳闸或发出信号,并将有关命令输入执行部分。

2.3 执行部分 根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务,如跳闸或发出信号等操作。

3 对继电保护装置的基本要求

3.1 选择性

继电保护动作的选择性是指供电系统中发生故障时,距故障点最近的保护装置首先动作,将故障元件切除,使故障范围量减小,保证非故障部分继续安全运行。

3.2 速动性

快速地切除故障,可以缩小故障设备或元件的损坏程度,减小因故障带来的损失和在故障时大电流、低电压等异常参数下的工作时间。

3.3 灵敏性

在系统中发生短路时,不论短路点的位置、短路的类型、最大运行方式还是最小运行方式,要求保护装置都能正确、灵敏地动作。继电保护越灵敏越能可靠地反映应该动作的故障。但也容易产生在不要求其动作情况下的误动作。因此,灵敏性与选择性也是互相矛盾的,应该综合分析。通常用继电保护运行规程中规定的灵敏系数来进行合理的配合。

3.4 可靠性

保护装置在其保护范围内发生故障或出现不正常工作状态时,能可靠地动作而不拒动;而在其保护范围外发生故障或者系统内设有故障时,保护装置不能误动,这种性能要求称为可靠性。保护装置的拒动和误动都将给运行中的供电系统造成严重的后果。随着供电系统的容量不断扩大以及电网结构的日趋复杂,除满足上述四点基本要求外,还要求节省投资,保护装置便于调试及维护,并尽可能满足系统运行的灵活性。

4 几种常用电流保护的分析

4.1 反时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

4.2 定时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间,而与被保护回路的短路电流大小无关,所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。提高不拒动和误动作,是继电保护可靠性的核心。为了确保供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值,从而保证系统的正常运行。

5 继电保护的现状与发展趋势

近20年来,微机型继电保护装置在我国电力系统中获得了广泛应用,常规的电磁型、电动型、整流型、晶体管型以及集成电路型继电器已经逐渐被淘汰。以往,继电保护装置与继电保护原理是一一对应的,不同的保护原理必须用不同的硬件电路实现。微机继电保护的诞生与应用彻底改变了这一状况。微机继电保护硬件的通用性和软件的可重构性,使得在通用的硬件平台上可以实现多种性能更加完善、功能更加复杂的继电保护原理。一套微机保护往往采用了多种保护原理,例如,高压线路保护装置具有高频闭锁距离、高频闭锁方向相间阻抗、接地阻抗、零序电流保护及自动重合闸功能。微机保护还可以方便地实现一些常规保护难以实现的功能,如工频变化量阻抗测量和工频变化量方向判别。

微机继电保护装置一般采用插件结构,通常包含交流变换插件、模数转换和微处理器插件、人机管理开关量输入插件、电源插件和继电器插件等。随着微处理器技术的发展,内部集成的资源越来越多,一个处理器芯片往往就是一个完整的微处理器系统,使得硬件设计变得非常简单。较复杂的微机保护装置通常采用CPU结构。多个保护CPU通过串行通信总线与人机管理CPU相连。通过装置面板上的键盘和液晶显示实现对保护CPU的调试与定值设置,人机管理CPU设计通过现场通信总线与调度直接连接,便于实现变电站无人值守和综合自动化。

篇9

关键词: 继电保护 微机保护 课程改革一、目前《电力系统继电保护》课程存在的问题

在现有电力系统继电保护教材中,大多数教材在讲述保护的基本原理时,一般结合机电型继电器分析保护原理,这样就花费了大量篇幅用于分析介绍继电保护装置和传统继电保护的二次电路。当然,通过传统的机电型保护的动作过程,让学生学习和掌握保护原理是行之有效的方法,学生也容易理解,问题是在理解完了保护基本理论后,如何让学生认识微机保护,这在大多数教材中并没有体现。

二、《电力系统继电保护》课程教学的改革

1.课程改革的思路

继电保护课程的改革以基本原理为主,包括保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理。以模拟保护具体电路为辅,对复杂模拟电路不作介绍,减轻学生的学习负担。保护装置和继电器的应用举例以微机型为主,在教学实践过程中,适当地介绍当前继电保护最新的技术和原理,同时鼓励学生课后自主学习。统筹考虑和选取教学内容,以适合工作岗位的需要,对继电保护密切相关的课程,在教学内容上、课时上尝试进行大幅度整合。

(1)校企合作――按照工作现场工作过程搭建、设计课程教学内容。

总结归纳专业岗位群中的典型工作任务,以典型工作任务设计学习性工作任务,以职业实际工作为训练内容,使课程目标和教字内容与职业实际紧密联系,学习要素与工作要素相互渗透、融合,最大限度地实现校内学习与实际工作的一致性。

(2)贯彻规范――教学内容体现“企业标准”。

将发电厂、变电站继电保护工作生产现场的各类规程规范、优秀企业文化和先进理念渗透到教学内容中,实现提高学生综合职业素质的教学目标。

(3)任务驱动――实现“教、学、做”相融合。

突出对学生职业能力的训练,学生在完成学习性工作任务的过程中,认知、吸取支撑完成任务的理论知识,教师针对学生操作中遇到的难题或出现的问题给予讲授,归纳操作要点或知识要点。学生在“做”的过程中学习新知识,学习的过程就是不断解决问题的过程,就是完成工作任务的过程,就是提高职业素质的过程,任务的成果就是“教、学、做”结合的结晶。

2.课程改革的具体方法

(1)教学内容的改革。

继电保护教学内容改革是核心,没有一个好的内容,无论怎么改都不会成功,问题是继电保护的内容很多,怎么从众多内容中选取是关键所在,内容的改革需遵循够用、发展的层次展开。所谓够用,就是继电保护内容要包含基本的保护理论原理,比如常规的电流保护、功率方向保护、距离保护及差动保护等,对于这些原理的学习要完全掌握。所谓发展,就是继电保护的理论学习要与时俱进,对于目前不用的一些陈旧理论要敢于删除,对于新的理论要补充。由于微机保护的大力发展,许多过去难以解决的问题,现在很容易解决,如功率保护的接线形式,差动保护的接线等问题。

(2)教学手段的改革

在教学过程中,教学手段十分关键,教学手段的好坏直接关系到能否调动学生的学习积极性,也就是说,能否抓住学生。目前常用的教学手段主要是板书式教学、多媒体教学及讨论式教学等,这些教学经过长期实践,证明是可行的。但对于不同的教学内容,如果只采用一种方式,则效果不理想,在教学过程中不能激发学生的学习动力,因此需针对不同的教学内容,合理采用不同的手段。充分调动学生积极性,培养学生的思考及参与能力。因此,合理运用不同的教学手段是调动学生学习积极性的重要因素。

作为职业院校学生,工程实践能力是其基本素质,也是社会的基本要求。由于微机保护的接线少,信号质量相对较高,操作过程也相对简单,可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练,使学生较好地掌握保护测试技能、对滤波及保护算法进行初步的设计,甚至对自己设计的保护方案调试等。

对于继电保护的教学采用任务驱动法,在实践过程中,可以按照电网施工的流程,将一些简单实际的小型工程全程照搬入实训室,老师提供相关的图纸资料,学生们几人一组,按照任务要求,进行保护的施工安装、调试,对保护出现的故障进行分析查找,完成设备的调试报告,进一步提高学生分析解决实际问题的能力,这就要求学生具备较强的二次识图能力。

(3)考评的改革

考评是检验学生对知识学习和应用掌握的一个重要环节,不同的考评制度可以检验出学生学习过程中的不同能力,因此,要促使学生学好知识,掌握原理,学会应用,需要老师设计不同的考评方案。考核评价体系的改革要立足于正确引导学生在打好坚实理论基础的基础上,培养和提高分析问题与解决问题的能力,鼓励学生发挥创新思维和创新能力。从基础理论知识的掌握、专业技能的运用、综合性实训的实施等多方面进行综合考核,加大实训环节的考评比例,从制度上鼓励学生进行发散思维、求异思维的培养。传统考评往往采用闭卷考试方式,这种方式有它的优点和公正性,但不能很好地检验学生动手能力和应用继电保护原理知识解决实际问题的能力。对于原理性内容学习采用传统闭卷考试,解决问题和分析问题能力采用具体实作考评。最后分别设计一个系数求和,完成对一个学生的综合评价。

三、课程改革的结果分析

任何一项改革,最终都要经过实践检验,当然,教育实践的检验有其特殊性,它是一个长期的复杂的过程。在学校教改立项的支助下,对电气2012级的电气自动化技术专业的继电保护进行了课程内容教学改革,从教学效果看,学生上课活跃程度增加,学生对继电保护原理的理解加深,对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高。在课程结束后,通过对比和对学生的问卷调查,学生相对更喜欢改革后的教学方式。这说明了这次课程内容调整和教学方式改革比较成功。

参考文献:

[1]罗士萍,顾艳.从保护的微机化浅析继电保护课程内容的调整[J].南京工程学院学报(社会科学版),2004(2).

篇10

关键词:电力系统 继电保护 应用 维护

引言

电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1电力系统中继电保护的配置与应用

1. 1 继电保护装置的基本要求

选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大

事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

1.2 继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

1.3 保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:① 线路保护:一般采用三段式零序电流保护、相间距离保护、接地距离保护。其中一段为速断保护,二段为限时速断保护,三段为后备保护。当全线路需要速断时,可增设光纤差动保护。当双回线路并列运行或多回线路并列运行应选择光纤差动保护。② 母线差动保护:需同时装设母联分断、母线相续故障即死区。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、负序过流保护、过负荷保护。④ 电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

2 继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。

建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

定期对继电保护装置检修及设备查评:① 检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤,③ 检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤ 检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥ 配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦ 检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,”三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。

3 电力系统继电保护发展趋势

随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能,为了测量 保护和控制的