继电保护特色范文

时间:2023-12-20 17:34:46

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继电保护特色

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关键词:《继电保护》;课程体系;教学方法

中图分类号:G71 文献标识码:A文章编号:1009—0118(2012)11—0162—02

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继电保护是在保障电力系统的安全稳定运行方面发挥了重要作用,《继电保护》课程是电力系统自动化、供用电专业的核心课程,具有理论与实践并重的特点。继电保护是一门理论性与实际结合很强的课程,但长期以来,高职院校的继电保护课程只注重理论教学,不注重实践技能的提高;并且,绝大多数院校的继电保护课程所讲授的内容与实际相脱节,我校所讲授的都是继电保护的原理。针对这种情况,我们共同构建新的课程体系,探索继电保护课程改革研究。

一、电力系统继电保护课程现状及背景

《继电保护》是我院的供用电技术专业的一门核心课程,现有的继电保护教材中,分析的都是电磁型、磁电型或集成电路型结构的继电器,而现代电力系统继电保护装置结构已经发生了相当大的变化,微机型保护装置应用的相当广泛。我院只开设了继电保护课程,没有开设电力系统稳态分析和暂态分析这两门课程,学生学习继电保护课程相当费劲;再有,目前的继电保护教材主要讲解的是继电保护的理论知识,实际的电力系统运行案例、电气设备短路电流的计算实例都未讲解,不利于学生理论学习与以后实际工作的认识统一。高职院校是培养高端技能型人才,要求学生具有一定的理论基础的同时,更要具备扎实的操作基本功和自主学习能力和自学创新意识。

二、继电保护课程体系的整合

《继电保护》课程重点分析了继电保护的基本要求、电流保护、距离保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。我校是专科院校,注重学生的技能培养,理论水平以够用为主。而现在电力系统的网络结构越来越复杂和多样,继电保护的原理和形式也在不断的发展和完善,过多学习理论知识是没有必要的,要加强学生的实践能力,要做中学,学中做。在目标定位上,充分考虑学生能先就业再择业的需要,坚持“宽基础、强技能”的原则。既掌握职业岗位需求的专业理论,又能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围可以转岗。因此,在我们的课程体系改革中,改变了传统的“学科”体系,向“多元型”方向发展。《继电保护》课程的构建应遵循以下原则。

(一)讲解继电保护的基本原理。讲授电力系统暂态和稳态分析的部分知识;讲授各种保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理;微机型继电保护基础知识。在教材编写时要阐明模拟型保护的基本原理,微机型继电保护技术是全新的内容,思维方法与模拟型保护相比完全不一样,应重点讲解如何推倒出算法的数学模型和微机实现原理。

(二)突出课程的职业性,以职业能力作为构建课程的基础,使学生所学知识、技能满足职业岗位的需求。基础理论知识以够用为度,以掌握概念,强化应用为重点;专业知识强调针对性和实用性,培养学生综合运用知识和技能的能力。突出职业能力培养,强化学生创新能力的培养.提高学生就业上岗和职业变化的适应能力,实现“双证书”融通,即毕业证书和高级技能等级证书。

(三)围绕岗位所确定的职业能力要求设置项目,并结合职业技能鉴定考核大纲,对课程内容进行整合,开发校本课程。在课程的难度和广度方面,遵循“实用为先、够用为度”的原则,如表1为五个项目。

三、《继电保护》课程的教学方法与手段

(一)案例教学法

由于电力系统继电保护技术发展很快,在讲授课程相关知识是可以联系电力系统的实际案例,例如某某地区电厂发生断路器跳闸事故,原因是某相电接地导致的等等实际案例。使学生在校期间能了解相关领域的现状。通过典型事故的分析可以培养学生分析和解决实际问题的能力。

(二)任务驱动教学法

任务驱动教学法是任务驱动教学法中的任务是有特定含义的,它不是通常说的“教学任务”,而是指“需要通过某种活动完成的某些事”。课堂讨论、自学答疑教学形式采用任务驱动法。例如让学生设计某条线路的三段式保护。

(三)项目教学法

项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动的培训方法。教师的主要任务是确定项目内容、任务要求、工作计划,设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力,时刻准备帮助学生解决困难问题。

(四)六步教学法

六步教学法是以工作过程为导向的课程实施方法,完成一个完整的实际工作需按照六个工作步骤来进行。例如设计6~10KV线路的过电流保护这个完整工作过程的六个步骤分别为:资讯、计划、决策、实施、检查、评估。资讯阶段,教师布置工作任务,学生首先了解项目要求;计划阶段,学生一般以小组方式工作,寻找与任务相关的信息(如:电压继电器、电流继电器的原理接线图),制定工作计划;决策阶段:教师考察学生做的过电流保护原理接线图,学生可听取教师的建议,对计划做出修改;实施阶段,学生根据计划完成本项目工作过程,完成项目实施工作;检查阶段,学生进行展示工作成果的工作;评估阶段,学生对完成项目任务中的表现做出自我评价、相互评价,最终由教师做出教师评估。

(五)模拟故障法

在实训室上课时,可以通过人为设置故障,测量故障时的电压和电流来分析故障特点,如何迅速、有选择的切出故障。提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(六)利用常规的电流、电压保护的原理及实现的方法简单、直观的特点,通过多媒体课件演示熟悉电力系统各主要元件继电保护装置的动作原理、结构及其用途。在初步掌握电流、电压保护的基本原理后,再安排学习微机保护的基础知识的内容,由易至难,有利于学生对所学知识的理解和掌握。充分利用多媒体课件、动画演示等对保护装置元件进行直观教学,使教学过程形象生动,帮组学生记忆和理解,提高教学效果;加强课堂微机保护演示;采用在实训室边进行理论教学边进行实验的教学方法。

《继电保护》课程以以岗位能力为出发点,突出职业素质的培养,教、学、做结合,教学方法多样化。课程内容以岗位分析和具体工作过程为基础,将职业技能资格证书所需的应知应会内容贯穿于整个教学的理论和实践过程中,为学生获得“双证书”,提高就业率打下了坚实的基础。本课程基本理论以电力系统继电保护和电力系统暂态和稳态分析应知的理论为基础,理论与实际相结合,以能力培养为重点的高职高专教育特色

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[M].北京:教育科学出版社,2007.

[2]陈延枫.高职高专电力系统继电保护课程教学改革探讨[J].中国校外教育,2009.

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【关键词】新时期;电力系统;继电保护;管理

随着我国近年来经济步伐的快速向前,对电力的需求量日益增大,从而全国各地不同程度地出现了电力供应紧张局面,甚至有些地区不得不采取限电、停电等措施来缓解电力供应的紧张局势。因此,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。

1.新时期加强电力系统继电保护管理存在的问题

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。

2.新时期加强电力系统继电保护管理的对策

2.1要全面及时地分析电力设备运行状态数据

相关技术人员必须要了解电力各种设备出现故障的规律,不断地分析继电保护装置运行状态的日常数据信息。确保做到预先判断分析故障出现的部位和时间,从而使故障在发生前能够得到有效地排除。所以,我们必须要重视设备的状态检修数据,要把设备运行的设备状态监测等数据有机结合起来,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,从而提高保护装置的使用周期与安全系数,保证电力系统的正常、有效运行。

2.2要详细了解电力设备的初始状态

研究表明,电力系统中继电保护设备的初始状态往往会与其日后的正常和有效运行息息相关。因而,相关技术人员很有必要收集、整理相关技术资料与设备图纸的运行和检测数据的资料等。同时,要对设备日常状态的检修以及设备生命周期中各个环节都必须予以关注,并且要进行全过程的管理,确保设备的安全、正常、有效运作,但是应该避免投入不符合相关技术要求的设备。此外,在设备真正投入使用前,务必要记录好相应设备的试验数据、型式试验数据以及交接试验数据和运行记录等信息,从而为企业实现经济效益提供保障。

2.3采用新的技术对设备进行监管和维护

从我国目前电力事业发展的形式看来,继电保护将面临着新的挑战,尤其是在继电保护设备不够完善的情况下,更需要我们不断地加强对新技术的应用与研发,只有这样才能确保继电保护装置能够科学、有效地运作,并为相关电力企业实现低成本高收益的目标提供可靠保障。

3.新时期加强电力系统继电保护管理发展趋势

由于对断电保护装置的严格要求,继电保护技术的发展趋势是算机化,网络化,智能化,计算机化、智能化和数据通信一体化发展。

3.1计算机化

继电保护的计算机化表现在硬件和软件两个方面,从硬件上来看,微机线路保护的基本配置已经从CPU8位结构发展到32位微机保护,同时,还应具有容量故障信息的长期存放空间,快速的数据处理功能、强大的通信能力,以上对继电保护系统共享数据和信息的能力等得到有效的提高。

3.2网络化

目前为止,有断电保护装置都只能反应保护安装处的电气量,其作用范围也仅限于切除故障元件,缩小事故影响的程度。实际上,如果要从根本上对整个电力系统进行保护,则需要更为强大的通讯手段。计算机网络的发展,为系统保护这一概念的实现提供了现实条件,特别是GPS系统和光纤通信技术的发展,为全系统的继电保护提供了重要的技术支撑。通过对电力系统网络化,可以使得整个系统上的各个单元共享系统安全的各种信息数据,在分析这些信息和数据的基础上进行协调一致地运作。

3.3智能化

近年来,人工智能技术开始在继电保护领域得到应用,典型的有神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等。总体来看,这种智能化主要包括自适应继电保护和暂态保护两大类型,前者主要是指根据电力系统运行方式和故障状态,对电力系统进行适应性改变的一种方式,这种自适应保护可以实现保护性能最优化、整定计算在线化和使用简便化等三大特点。暂态保护通过检测故障暂态产生的高频信号来实现传输线及电力设备等的保护,它通过特殊设计的高频检测装置及算法来从故障暂态中提取所需的高频信号,利用专门设计的快速信号处理算法判断故障。

3.4计算机化、智能化和数据通信一体化

随着计算机硬件的快速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断的提高当中,继电保护装置应该具有大容量的数据的长期存放的一个空间,这样才能够做到需要的时候快速处理这些数据。同时,继电保护系统还要有强大的通信能力,这样能够与其他保护和控制的装置来共享所有数据的信息,使得继电保护装置能够具备计算机的所欲功能。为了保证整个电力系统能够安全运行,各个保护单元要能够协调工作,所以,实现微机保护装置的网络化是势在必行的。

4.结论

继电保护发展的总体方向是实现智能化的全网保护,在这方面,电力技术与计算机技术、人工智能技术和网络技术呈现出深入融合的态势,体现出学科交叉和复杂性系统的技术特色,需要在多方面进行深入的研究和探讨。作为一名变电运维人员,最重要的职责是保证人身、设备和电网的安全稳定连续运行,只有在工作中不断学习,提高自己的业务知识水平,才能胜任变电站值班员这个岗位。还要有认真负责的工作态度和丰富的经验,只有这样,才能适应工作岗位的要求。

【参考文献】

[1]顾毅华.电力系统继电保护技术的发展和前景[J].硅谷,2009,(03).

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关键词:农村电网 继电保护 配置 可靠性

1、继电保护技术发展的历史阶段

电力系统技术的发展对继电保护提出了新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的发展又为继电保护技术的发展注入了新的动力,继电保护技术的发展,也是科技实力的发展。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。在引进消化了当时国外先进的继电器制造技术后,建立了我国自己的继电器制造业。在60年代中期我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

50年代末,晶体管继电保护已开始研究。6O年代中期到80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。我国研制的500kV晶体管方向高频保护和晶体管高频闭锁距离保护的成功运行,结束了500kV线路保护依靠进口的时代。从7O年代中期,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到8O年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到9O年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。

70年代末开始计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于l989年、l994年通过鉴定并投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于l993年、l996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代,开始走上高科技的发展时代。

2、农村电网保护配置存在的问题

(1)由于系统运行方式变化大,利用简单的电流、电压型保护有时很难同时满足快速性、选择性和灵敏性的要求。

(2)随着农村电网的改造,环形网、双回路网的增加,现有保护配置(非方向元件)难以适应运行方式的要求。

(3)保护采用的电磁型、晶体管型、集成电路型继电保护比微机保护可靠性差。

(4)随着线路长度的缩短,电流速断保护范围相应缩短,短线路一般无保护范围,影响了快速性和灵敏性。

3、继电保护技术的发展前景

智能化进入2O世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络(ANN)和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了活力。随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,其未来趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域,发展速度最快的当属计算机硬件,按照著名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18~24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显著提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新,使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。未来的继电保护技术、变电所综合自动化技术现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合,它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元(RTu)、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变。

电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。自适应控制技术在继电保护中的应用自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣,是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。随着电力系统的高速发展和计算机技术、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,由数字时代跨入信息化时代,发展到一个新的水平。未来中国电力系统继电保护技术的发展前景,会以崭新的姿态走在世界前列。

4、10KV线路保护中容易被忽视的问题及解决方法

(1)10kV线路如装有大量的配电变压器,在线路投入时,这些配电变压器是挂在线路上,在合闸瞬间,各变压器所产生的励磁涌流在线路上相互迭加、来回反射,产生了一个复杂的电磁暂态过程,在系统阻抗较小时,会出现较大的涌流,时间常数也较大。二段式电流保护中的电流速断保护由于要兼顾灵敏度,动作电流值往往取得较小,特别在长线路或系统阻抗大时更明显。励磁涌流值可能会大于装置整定值,使保护误动。这种情况在线路变压器个数少、容量小以及系统阻抗大时并不突出,因此容易被忽视,但当线路变压器个数及容量增大后,就可能出现。

励磁涌流的特征,就是它含有大量的二次谐波,另一特征就是它的大小随时间而衰减,一开始涌流很大,一段时间后涌流衰减为零,流过保护装置的电流为线路负荷电流,利用涌流这个特点,在电流速断保护加入一短时间延时,一般为0.15~0.2s的时限,就可以防止励磁涌流引起的误动作,这样虽然会增加故障时间,但在对稳定运行影响较小的地方还是适用的。

(2)10kV线路出口处短路电流一般都较小,特别是农网中的变电所,它们往往远离电源,系统阻抗较大。对于同一线路,出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式改变而改变。随着系统规模的不断扩大,10kV系统短路电流会随着变大,可以达到TA一次额定电流的几百倍,系统中原有一些能正常运行的变比小的TA就可能饱和;另一方面,短路电流中含大量非周期分量,又会进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时,由于TA饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,使保护装置拒动,影响供电可靠性,而且严重威胁运行设备的安全。

避免TA饱和一是在选择TA时,变比不能选得太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面等,就能很好的防止TA饱和现象。

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关键词:继电保护;智能电网;发展

中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:

引言

智能电网是当今世界电力系统发展变革的最新动向,被认为是21世纪电力系统重大科技创新和发展趋势。智能电网作为当今世界电力系统发展变革的最新动向,已由最初模糊的概念到了具体实施阶段。随着国家电网公司智能电网建设的开展,智能电网的特征带来的网络重构、分布式电源接入、微网运行等技术,对继电保护提出了新的要求,基于本地测量信息及少量区域信息的常规保护在解决这些问题时面临较大的困难。智能电网将极大地改变传统电力系统的形态,电子式互感器、数字化变电站技术、广域测量技术、交直流灵活输电及控制技术的大量应用,必然对电力系统继电保护带来影响。本文在分析智能电网环境下继电保护构成的基础上,对智能电网对继电保护发展的影响进行探讨。

1、智能电网条件下继电保护的构成

继电保护向保护、控制、测量和数据通信一体化发展,它是实现电力网络及相关设备监测保护的重要技术,计算机化、网络化、智能化是未来该领域的长期发展趋势。智能电网的分布式发电、交互式供电对继电保护提出了要求。

第一,对保护装置而言,保护功能一方面需要相关联的其他设备的运行信息,另一方面还需要本保护对象的运行信息。能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生,但前提是在保证故障的准确实时识别,还保证在没有或少量人工干预下。所以智能电网继电保护装置保护动作不一定只跳本保护对象,也有可能只发连跳命令跳开其他关联节点,不跳开本保护对象,更有可能在跳本保护对象时还需发连跳命令跳开其他关联节点。

第二,各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件,通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用得到广泛发展,智能电网中可对日常运行状况进行实时监控。主要是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备来完成的。利用这些信息可对运行状况进行监测,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

2、智能电网下继电保护应解决的问题

2.1保证时间及数据的同步

智能电网采用分布式电子式互感器及合并单元的数据采集模式,数据经网络传送至保护等电子式设备的方式传输。为了实现数据采集的同步以及各保护之间信息交互与相互配合,需要一个统一精确的时钟作为系统的时钟源,并通过精密对时技术实现各数据采集单元时钟、各保护装置的时钟的准确同步。

2.2智能电网中系统方式变更对继电保护的影响

智能电网中,网状结构使每个点即可能是电源点又是最终的用户点,因此线路潮流的流向是双向的。另外,分布式电源作为网状电网的一个点,也可能会从系统中解列出来,形成微网单独运行。这种电网的运行方式是不确定和易变的,从而导致系统运行阻抗的千变万化,最终导致传统的过流保护、距离保护定值无法整定,保护不能单独使用。基于此,必须考虑新的保护方案,使它不受电网运行方式变化的影响。

2.3继电保护的整定计算更加复杂

从电网继电保护整定计算的角度出发,需要考虑的因素很多,其中电网的接线方式和运行方式对定值计算的影响最大。随着电网的发展,电网规模愈来愈大,接线方式和运行方式日趋复杂。其中大环、小环相互重叠,长线、短线交错连接的状况已经比较普遍,这些都给保护定值的整定计算工作带来困难。为了合理协调保护的灵敏性、选择性、速动性和可靠性之间的关系,以使各保护达到最佳的配合状态,就必须对电网的各种运行方式及多种故障情况进行反复而周密的计算。

3、智能电网对继电保护发展的影响

3.1数字化

智能电网的一个重要特征是数字化,对继电保护而言,一是测量手段的数字化,二是信息传输方式的数字化。随着智能电网的建设及智能化仪器、设备的推广,传统的互感器将逐步退出运行。电子式互感器采用网络接口,通过网络保护装置和智能断路器连接,大大简化了二次回路接线,易于维护。

3.2网络化

对继电保护来说,数字化变电站的网络化带来了两个方面的变革,一是信息获取,虽然继电保护主保护的功能仍然是“自扫门前雪”,但由于网络数据传输的共享性,可以获取全站相关设备元件的信息(电气量信息)。二是信息发送,由于采用带数字接口的智能断路器,跳合闸等控制信号的传输方式也由二次电缆改为数字信号的网络传输。

3.3广域化

近年来,随着我国电网信息化进程不断推进,继电保护信息专用网络也已初步建成,将成为智能电网控制的重要环节。虽然WAMS网络和继电保护信息系统建设的初衷不是为继电保护服务,但利用其提供的广域信息来提高后备保护的性能、提高安全自动装置的性能却值得思考。

3.4输电灵活化

智能电网的一个最大特点就是输电效率的提高,控制手段的灵活。智能电网中必然大量采用诸如可控串联补偿装置、静止无功补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器及STAT-COM等交流灵活输电技术。另外,我国电网的交直流混合输电的特征也使电网中非线性可控电力元件数量大大增加。

4、智能电网下继电保护的发展

4.1保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,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,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

4.2继电保护技术智能化的应用

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一个非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

4.3继电保护自适应控制技术的应用

自适应继电保护就是能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。它的基本思想是使继电保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。这种新型保护原理的出现引起了人们的极大关注和兴趣,是微机保护具有生命力和不断发展的重要内容。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。针对电力系统频率变化的影响、单相接地短路时过渡电阻的影响、电力系统振荡的影响以及故障发展问题,采用自适应控制技术,从而提高保护的性能。

5 结语

随着我国经济的持续发展,智能电网的发展步伐会不断加快,智能电网的建设是电力系统的一次重要变革,是电网未来的发展方向。随着智能电网建设的推进和相关研究的深入,继电保护专业要适应电网需求向智能化方向发展,跟进电网建设步伐,为智能电网建设提供技术支持。

参考文献:

[1] 余贻鑫,栾文鹏.智能电网[J ]电网与清洁能源,2009,(01).

[2] 宋菁,唐静,肖峰.国内外智能电网的发展现状与分析[J ].电工电气,2010,(03).

[3] 何世恩,刘峻. IEC 61850数字化变电站对继电保护专业的影响[J]. 电力系统保护与控制. 2009(03)

[4] 谢开,刘永奇,朱治中,于尔铿. 面向未来的智能电网[J]. 中国电力. 2008(06)

[5] 徐大可,汤汉松,孙志杰. 电子式互感器在数字化变电站中的应用[J]. 电力设备. 2008(03)

[6] 卢思远,卢国盛. 浅谈智能电网对继电保护发展的影响[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2010(12)

[7] 邓立群. 坚强智能电网的中国特色[J]. 黑龙江科技信息. 2010(25)

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关键词: 海岛;智能微电网;自动检测;继电保护;潮流双向性

0 引言

微电网在海岛上的应用是微电网应用的重大举措之一。随着海洋资源的不断开发利用,发展海岛经济越来越受到国家和社会的重视。然而海岛一般远离市区,海底电缆工程造价昂贵,电力供应始终是制约海岛经济发展的瓶颈。某些海岛已经改变了当初单一依靠柴油机供电模式,充分利用太阳能,风能等新能源发电,形成了独具特色的风光柴蓄微电网供电系统。为了保障海岛的供电安全,提高海岛的供电可靠性,建立海岛智能微电网继电保护系统是势在必行的。

1 海岛智能微电网保护的特性

海岛远离大陆,基本上无市电,相当于孤网运行。微电网的特殊结构决定了微电网的继电保护和普通配电网的不同,其特性有以下几点:

1)在普通配电网中,其结构一般都是放射型的,采用单电源供电模式,因此其潮流方向一般都是单向的,而在微电网中,有多个分布式电源(DG)并在同一条交流母线上,这样对于某个节点来说,其潮流的方向是双向的。

2)在普通的配电网中,故障电流一般都很大,而在微电网中,各个分布式电源采用电力电子装置给微电网供电,这样当微电网发生故障时,微电源产生的故障电流较之普通配电网较小,就造成继电保护的灵敏性问题,因此需要新的继电整定方法。

3)太阳能和风能,在无光或无风的特殊天气情况下,此类清洁能源的发电功率几乎为零,那么低压线路上的故障电流则会产生一定的变化,线路上继电器的整定值则需要重新调整。

2 海岛智能微电网继电保护原理

海岛智能微电网继电保护系统图如图1所示。

如图1所示,该海岛微电网的保护系统由微电源(光伏发电、风力发电、柴油机发电等)、数字断路器,变压器,并网逆变器,风能变流器,双向逆变器,以及主控机,交换机,总线等组成。该继电保护系统是基于先进的通讯设备和检测设备,监测微电源的运行情况,将运行数据回馈到主控机上,由主控机自动调整过流继电器的整定值,从而使得断路器能在线路故障时及时切除故障,保障线路设备不受到损坏。

图1中有三个微电源:光伏发电,风力发电以及柴油机发电(或蓄电池)。柴油机发电(或蓄电池)通过双向逆变器这条支路对整个微电网系统起电压支撑的作用。如图1所示,低压交流母线上并入微电源,通常微电源分布的地域范围较广,造成低压交流母线的距离较长,为了更好更快地发现故障,在低压交流母线上加装了断路器,将低压交流母线分为几段,这样做的好处是能及时发现故障发生位置以及缩小受故障影响的区域。本文提出一个整定电流的办法,例如当低压母线上发生故障k2,如图1所示,当发生短路故障k2时,此时的CB3.1按照以下的公式整定Ki指的是微电源对故障点短路电流的贡献系数。IDGi指的是微电源的额定电流。一般来说,采用电力电子装置接入微网的微电源,系数ki取2,而直接接入的微网的同步电源系数ki取5。假设为阴雨天气,光伏发电功率很小,则此时光伏发电对故障电流贡献系数则为0。通过主控机的控制,整定值会根据光伏是否发电相应的做出调整。当CB3.1跳开之后,主控机根据控制程序,远程控制先后断开断路器CB2.1和CB1。这样不仅能准确地切除故障k2,而且监控人员根据控制屏上的显示发现故障位置,方便维修。

假设主变压器发生故障k1,断路器CB1根据整定值跳闸。跳闸之后,断路器CB0在主控机的控制之下跟随CB1跳闸。这样不仅能够切除变压器故障,低压侧仍然能够为负荷供电。而对于负荷侧的故障k3,系统断开断路器CB3.4切除该故障,若CB3.4没有跳闸,则CB3.3和CB3.5作为后备保护,切断光伏供电、故障和低压交流母线的联系。

3 结语

海岛的电力供应是制约海岛经济发展的一个重要因素,确保海岛的电力供应可靠就显得非常重要。太阳能,风能等清洁能源的利用确实丰富了海岛上的电力来源,同时也有利于海岛生态环境的保护。但此类清洁能源发电易受自然因素的影响,变化较大,接入海岛微电网中会引起海岛供电网络的潮流变化较大,对海岛微电网的继电保护提出了更高的要求。本文介绍了海岛微电网保护的一些特性,分析海岛微电网继电保护系统结构的基础上提出了如何确定整定值的方法。最后分析各个故障产生后,系统如何快速发现与切除故障。探讨建立一种采用先进的通讯设备,能够不断适应微电源变化的继电保护系统。该继电保护系统能够高效地对海岛微电网系统进行保护,保障电力的正常供应。

参考文献:

[1]张建华、黄伟,微电网运行控制与保护技术[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]张宗包、袁荣湘,微电网继电保护方法探讨[J].电力系统保护与控制,2010,38(18),204-208.

[3]胡成志、卢继平、胡利华、冉力,分布式电源对配电网继电保护影响的分析[J].重庆大学学报(自然学报),2006,29(8).

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继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高,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,与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

2.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即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能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,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,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

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【关键词】继电保护;光纤通道;保护研究;分析信号

电网多次发生因普缆遭外破造成多套保护同时停运,严重的造成多条线路两套主保护通道同时中断导致线路停运,为提高继电保护设备运行可靠性,调度信息通信中心要加强继电保护光纤通道运行维护工作,对电网220KV线路光纤继电保护通道进行隐患排查工作。对继电保护主备的通道不同类型进行相关的统计,对照通道的参数即:首先对高频保护的频率、其次对光纤保护的光缆纤芯、2M端口、线路长度、保护设备的型号、厂家、通道路由方式进行统计。按照《电网继电保护复用通道技术及管理规定》对继电保护通道配置是否符合保护专业要求,承载同一条线路的两套继电保护通道的光纤设备、电源设备是否双配置并满足相互独立的要求进行复核。对承载继电保护电路的光缆路由是否安全、保护设备和通道标识是否进行特殊标志进行检查。目前,调度信息通信中心已完成隐患排查工作,查出隐患两条,上报省信通中心协助解决。此项工作的开展,将提高电网继电保护复用通道的运行管理,促进继电保护安全和复用通道的稳定运行。在制订保护光纤化改造方案的时候,要考虑到检修、调度及运行单位密切配合的问题,而对于电网线路保护通道的全光纤化改造工作可以彻底解决线路保护高频每天进行通道检测的问题,降低了运行维护成本,为加快智能电网建设奠定了坚实的基础。

一、继电保护装置与光纤电力互感器的接口

对带光纤接口的保护装置来说,它的采样值输入设备为装置外部的数字式输出的电子式光纤电力互感器。各个光纤电力互感器将数字式采样值数据经由一次转换器转换成合适在传输系统中传输的信号,并通过传输系统将这些信号传输至二次部分,二次部分中的二次转换器接收这些信号后,将其转换为测量仪器、控制装置等设备所用到的信号形式,并将其传送至信息合并单元。信息合并单元将各路二次转换器传送进来的数据进行汇总后作同步处理,再将这些数据打包校验,发送出去。保护装置最后通过光纤接口接收前端信息合并单元传送过来的数字式电量采样值。继电保护装置作为变电站自动化系统的一部分,与系统中的其它智能电子装置存在着高效通讯的要求。目前为止,由许多制造厂开发的特定的专用通讯规约已经得到应用,但是当采用不同制造厂的智能电子装置时要求复杂的、高费用的规约转换。而工业的经验已经表明了这种需要,允许不同制造厂的装置具有互操作性,互操作性是指能够工作在同一个网络上或者通讯通路上共享信息和命令的能力。这里还有智能电子设备的互换性,它是指一个制造厂的装置可以用另一个制造厂的装置代替而不造成改变系统中其他元件。互操作性是电力公司、设备制造厂和标准化组织的共同目标。而变电站自动化通讯标准IEC61850的目的就在于解决智能电子设备之间这种高效通信的要求。在IEC61850中,电站在功能上分为三层:变电站(第二层),间隔层(第一层)和过程层(第0层)。IEC61850中的第九部分详细地定义了间隔层和过程层之间特定通讯服务的映射。这个部分详细说明了一个串行单向多支路点对点连接的映射。它在变电站中主要应用于电流电压传感器与间隔层设备(如保护装置、测量仪器等控制设备)之间的连接。按照IEC61850-9中的建议,光纤数字化保护装置与前端的信息合并单元采用IEEE802.3以太网协议传输采样值数据,其传输媒介为多膜光纤。在这里保护装置只是通过光纤接口单向接收采样数据,因此在光纤通道上不会出现信道冲突的问题,有力地保证了传输数据的可靠性。数据应用层的标示格式采用与IEC61850-9-1相一致的格式,它允许测量值超过正常值的10000倍而不会发生溢出。

二、TX5115继电保护光纤通道测试仪

适用于无交流供电条件的测试;集成了光继电保护通道多种常用的测试仪功能:多波长光功率计、双波长单模光源、数字预置可变光衰减器、光电话和2M接口误码测试仪。

主要技术指标及功能:光功率计,工作波长:850nm、1300nm、1310nm、1550nm;测量范围: -50.00dBm~+3.00dBm(850nm、1300nm);-50.00dBm~+20.00dBm(1310nm、1550nm)。显示分辨率:0.01dB;基本测量误差:优于±0.2dB;具备已调低频方波的解调和识别功能:和本机光源的低频输出调制功能配合使用,实现对纤和波长识别功能。

解调灵敏度:优于-50dBm;可识别的已调低频方波频率:0.27kHz、0.33kHz、1.00kHz或2.00kHz。具备相对功率电平测试功能:和本机光源配合使用,实现对损耗或衰减的测量,根据光纤的衰减系数,可对光纤的长度进行估算。具备衰减校准功能:当外置固定衰减量的光衰减器时,和本机光源配合使用进行衰减校准,使光功率计的显示值为当前功率实测值,无需衰减量折算。光源工作波长:1310nm、1550nm;输出功率:连续波输出:典型值0dBm;低频方波调制输出:典型值-3dBm。长时稳定度:优于±0.01dB/1h低频方波调制频率:270Hz、330Hz、1kHz、2kHz。可变光衰减器采用键盘数字预置方式进行衰减量调节。工作波长:1310nm、1550nm;衰减范围:15dB~40dB;显示分辨率:0.1dB。2M接口误码仪信号速率:2048kbit/s±50ppm;工作模式:非成帧、成帧(PCM30、PCM30C 、PCM31、PCM31C);接口编码:HDB3、AMI;负载阻抗:输出阻抗:不平衡75Ω、平衡120Ω;输入阻抗:不平衡75Ω、不平衡高阻,平衡120Ω、平衡高阻。收发时钟:内部时钟;测试图案:伪随机码(223-1、215-1、211-1、29-1、23-1)或八位人工码;插入误码:关、1bit、1×10-3、1×10-4;、1×10-5、1×10-6;最大连续测试时间:999小时;比特误码率显示范围:1.0~1.0×10-14。提供对测量输入通道0dB、+6dB的输入增益设置:当被测设备2M电接口输出信号的幅度出现衰减并有可能影响正常测试时,可预置测量输入通道的增益为+6dB,以满足正常测试要求。提供对测量输出通道0dB、-6dB的输出衰减设置:以检验被测设备2M电接口的输入信号端对输入信号幅度的适应要求。特色功能:光电话选购光电话适配器时,可在一根单模光纤上实现双工电话功能。工作波长:1310nm、1550nm;动态范围:35dB。综合测试功能具备测试操作简单的光通信设备的发射功率和接收灵敏度综合测试功能。工作波长:1310nm、1550nm;发射功率测试范围:-20dBm~+20dBm;接收灵敏度测试范围:-15dBm~-50dBm。

三、光纤通道交换机的技术

核心级交换机一般位于大型SAN的中心,使若干边缘交换机相互连接,形成一个具有上百个端口的SAN网络。核心交换机也可以用作单独的交换机或者边缘交换机,但是它增强的功能和内部结构使它在核心存储环境下工作的更好。核心交换机的其他功能还包括:支持光纤以外的协议、支持2Gbps光纤通道、高级光纤服务。核心级光纤交换机通常提供很多端口,从64口到128个端口到更多。它使用非常宽的内部连接,以最大的带宽路由数据帧。使用这些交换机的目的是为了建立覆盖范围更大的网络和提供更大的带宽,它们被设计成为在多端口间以尽可能快的速度用最短的延迟路由帧信号。

结束语

基于光纤通信具有通信容量大、抗干扰、运行稳定等优点,把继电保护通道光纤化改造作为加快电网发展的首要工作。在制订保护光纤化改造方案的时候,要考虑到检修、调度及运行单位密切配合的问题,而对于电网线路保护通道的全光纤化改造工作可以彻底解决线路保护高频每天进行通道检测的问题,降低了运行维护成本,为加快智能电网建设奠定了坚实的基础。

参考文献

[1]关敬欢.电力系统继电保护现状与发展探讨[J].现代商贸工业,2009(18).

[2]李强,代志勇,刘永智.光纤放大器在无线光通信的应用[J].现代电子技术,2009(15)

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随着计算机多媒体技术、图像技术等的发展,人们开始使用数字仿真技术代替传统的物理模拟实验,在计算机上进行仿真实验,在广东工业大学投入使用的变电站仿真系统KEA采用开放式的实时UNIX操作系统作为仿真软件运行环境,在电力系统尤其是高压及超高压系统中应用越来越普及,可模拟实际系统中继电保护中常规保护的动作行为,如线路距离保护、零序保护、过流保护、母线的母差保护、开关失灵保护、变压器的纵差保护、瓦斯保护、 零序电流保护等。

电力系统的继电保护及装置结构

继电保护概述

继电保护主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现继电保护配置设计、继电保护装置运行与维护等技术构成。利用电力系统中发生故障或不正常运行状态时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,迅速找出有别于正常运行状态的特征量,从而构成继电保护动作的原理,还有根据电气设备的特点实现反映非电气量的保护,如变压器油箱内部绕组发生短路时产生的大量瓦斯和油箱压力增大的保护。

电力系统继电保护装置

电力系统继电保护装置是就是通过反映电力系统中被保护设备的各种电气状态,当发生故障或不正常运行状态时,自动、迅速、准确地跳开离故障元件最近的断路器,使故障元件及时从电力系统中切除,减少对电网及系统元件的损坏,防止事故的扩大和蔓延;继电保护装置是电力系统密不可分的一部分,是保障电力设备安全和防止、限制电力系统大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。同时,它的基本要求有选择性、速动性、灵敏性、可靠性,除了以上四个基本的要求外,在实际中还要考虑经济性,在能实现电力系统安全运行的前提下,尽量采用投资少、维护费用低的保护装置。

母线继电保护的基本原则

(1)电流差动母线保护:通过比较与母线相连的所有元件的流入与流出电流,即差动回路的电流∑I,可以用来判断母线故障或正常运行与母线外部故障;以单母线电流差动保护为例,所有接于母线的支路,都将其电流接入差动回路,因而这些支路的元件发生故障都不在母线差动保护范围内。在正常运行及外部故障时,I流入差动回路=Iub;当母线上故障时,流入差动回路的电流如下:

(2)电流比相式母线保护:利用总差动电流判别是否母线上发生故障,在判别为母线故障的情况下,一差动电流为参考量,用母联电流相位判别故障母线。在正常运行及母线外部故障时,至少有一个母线连接元件中的电流相位和其余元件中的电流相位是相反的,即电流流入的元件和电流流出的元件中电流的相位相反;当母线故障时,除电流等于零的元件以外,其他元件的电流基本上是同相位的。

(3)断路器失灵保护:在110kV及以上电压等级的电网中,当母线发生故障,在保护装置动作于切除故障时,出现了断路器拒动现象,称之为断路器失灵故障,所以要装设断路器失灵保护。断路器失灵保护动作时要求故障母线上连接的所有支路断路器能够以较短的时间全都跳开,隔离故障部分,降低保护勿动带来的损失。对断路器失灵保护增加了两个保护动作出口条件:故障支路保护装置出口继电器在保护动作后一直处于保持状态不返回;被保护范围内的故障状态仍未被切除。当母线支路较多时,一般采用母线Tv检测的方法判断母线故障或者断路器拒动是否被切除;当母线支路较少时,一般采用各支路TA检测的方法判断母线故障或者断路器拒动是否被切除。

新建220kV变电站仿真系统

新建220kV变电站主接线图如图1所示。新建220kV变电站采用双母线双分段接线方式,有两台母联联络断路器,220kV八回出线,其中六回为联络线,一回线为联络线或终端方式,一回为终端线,220kV与35kV母线之间用三台两圈五载调压变压器连接,单台容量为100兆伏安,35kV侧接地变中性点经小电阻接地。35kV为单母线六分段接线方式,中间用三台分段断路器连接,共24回出线,35kV母线上接有三组电容器,电抗器作为无功补偿。两台站用变,35kV/380V。直流部分分为二套硅整流器,一套硅整流器,一套蓄电池,二段直流母线,八路直流负荷线。

变电站继电保护配置:变电站中2201线采用7SD24,LCD21,PL-H-11A(相间距离Ⅰ Ⅱ Ⅲ段,接地距离Ⅰ、Ⅱ段,零序Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ段),断路器失灵保护等保护配置;2202线的保护配置有电流Ⅰ、Ⅱ段(两套);而2203线与2207线采用WXB-11C,LFP901A保护配置,2204线与2208线采用JGB-11D,JGX-11D,PLH-11A(相间距离Ⅰ Ⅱ Ⅲ段,接地距离Ⅰ Ⅱ段,零序Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ段)保护配置,而2205线采用CLS101A,LEP902A保护配置,2206线采用LEP931A,LFP902A;母线上220母联和220分段都采用充电保护、解列保护、断路器失灵保护,主变T1、T2、T3的保护配置有差动(BCH-1),220kV零流Ⅰ Ⅱ段,220kV零压,220kV速断、220kV过流、35kV过流、35kV零流、35kV过负荷、重瓦斯、温度、断路器失灵保护;同时,该变电站在接地变装有速断、过流、零流Ⅰ Ⅱ段,重瓦斯、轻瓦斯等保护配置,在35kV母线上有单母母差保护,35kV电容器采用了过流Ⅰ Ⅱ段,零流Ⅰ Ⅱ段,压差、低电压、过电压等保护配置,35kV电抗器则采用了差动、重瓦斯、过流Ⅰ Ⅱ段、零流Ⅰ Ⅱ段等保护配置。

母线故障模拟及结果分析

故障类型:正一母线A相接地

(1)故障现象:该变电站与正一母线相连接的负载断开,母联断路器、分段断路器断开。1号母联断路器中正一母差动动作,220kV1号母联第一、二组出口跳闸,正一母复合电压动作;2201线路中第一、二组出口跳闸;2202线路中第一、二组出口跳闸,WXB-11C故障,LFP-901发信及异常,WXB-11C发信 ;2203线路中的WXB-11C故障,LFP-901A发信及异常,WXB-11C发信;2204线路JGX-11D发信,JGB-11发信;2205线路上YBX-1(CSL-101A)动作;2206线路中WXB-11C故障,LFP-901A发信及异常,WXB-11C发信;2207线路中WXB-11C故障,LFP-901A发信及异常;2208线路中JGX-11D发信,JGB-11D发信。

(2)故障分析:压板打上之后,正一母线发生A相接地故障时,A相电压下降为零,正一母差动动作跳闸,切除正一母与付一母的连接,防止故障扩大到付一母线,同理,分段断路器2也动作跳闸,切除正一母线与正二母线的连接,防止故障扩大到正二母线。2201、2202线路与正一母连接, 2201线路零序Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ段保护动作,母线故障导致WXB-11C微机高频距离保护和LFP-901A微机方向高频保护检测到外部故障先发出闭锁信号;在正一母切除后,线路2202失压,WXB-11C发信使2202的第一、二组出口跳闸,切除线路与母线的连接;同理,连接在正一母线上的负载全部断开连接。对于2203~2208的其他负载线路,正一母线的故障属于外部故障,因此,对应线路的保护会发出相应的闭锁信号。

故障类型:220kV正一母A相接地(压变处)、220kV#1母联开关拒动

(1)故障现象:该变电站的2201线路第一、二组出口跳闸,2202线路第一、二组出口跳闸,WXB-11C故障,LFP-901A发信及异常;2203线路WXB-11C故障,WXB-11C发信;2204线路JGX-11D发信,JGB-11D发信;2205线路中YBX-1(CSL-101A)动作,YBX-1(LFP-902A)动作;2206线路FOX-40动作信号;2207线路WXB-11C故障,LFP-901A发信及异常,WXB-11C发信;而2208线路JGX-11D发信,JGB-11D发信;母线上正一母线上母差动作和复合电压动作,付一母线上复合电压动作,220kV1号母联第一、二组出口跳闸,付二母线上复合电压动作,正二母线上复合电压动作;220kV1号分段断路器的第一、二组出口跳闸;35kV母联上一/六母线失压,二/三母线失压,四/五母线失压,一/六母线低电压动作,二/三母线低电压动作;此时2203线路第一、二组出口跳闸;2204线路出口跳闸,付一母差动动作,正一母线失灵动作,付一母线失灵动作;220千伏2号分段处第一、二组出口跳闸,35kV四/五母线低电压动作,35kV一/六分段报警、弹簧未储能,自切动作,35kV二/三分段自切动作。

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关键词:继电保护及自动化;专业英语;教学方式;考核模式

作者简介:王灿(1981-),女,重庆人,重庆大学电气工程学院硕士研究生,重庆电力高等专科学校,讲师(重庆?400053)。(重庆?400044)

基金项目:本文系2010年重庆电力高等专科学校校内教研课题的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)28-0152-02

专业英语是重庆电力高等专科学校(以下简称“我校”)发电厂及电力系统专业、电力系统继电保护及自动化专业及供用电技术专业的一门必修课,虽然学时较少,以2009级电力系统继电保护及自动化专业为例仅为28学时,但它是公共英语课的延伸,是专业课程和英语相结合的课程,对于培养大学生英语实际应用能力有重要作用。对于一名专业英语教师来说,一定要清楚专业英语课程的定位,并且按照此定位合理的选择教学内容,采用合理的教学方式,争取在大学阶段培养学生的专业文献阅读能力、赴国外与专家交流的能力以及对国外先进技术的学习能力。

一、专业英语教学情况

1.学生英语基础和专业基础较差

我校电力工程系电气、继保、供用电、电力营销等专业学生以理科类居多,本来部分学生的英语基础就较差,学习基础英语的过程就已经比较吃力,再加上电力类专业课程较难掌握,导致这部分学生在专业英语的学习中很难理解专业词汇。

2.课程安排不够协调

专业英语课程的学时一直远少于基础英语,如我校继电保护及自动化专业,由于只有26~28个学时,因此在教学进度上较为紧张,不利于教师扩展专业知识,也不利于教学方式的多样化安排。此外,在课程安排上也不够协调,例如专业英语课程在其他专业课程之前开设,或者在一个学期同时开设,学生还没熟悉理解专业知识,就开始讲授英文部分,自然会对学生的专业英语学习带来很大困难。

3.教学方式单一、学生缺乏兴趣

在专业英语教学中,教师有时太看重翻译,以教师的翻译讲解为主,而对于听、说、读、写以及实践方面的要求较少,导致学生觉得专业英语枯燥沉闷,缺乏学习积极性。此外,因为专业英语的专业性很强,授课的教师一般都是专业课教师,虽然他们熟练理解这些教学内容,但由于不是英语专业出身,因此在教学方式和口语能力方面始终是弱项,教学效果不理想,导致学生学完后,觉得英语应用能力并没有提升,听说方面的能力也没有明显的进步。

4.考核模式不全面

我校专业英语一般为考查课,即考核过程是由教师自行组织,不列入学校期末统考,更没有获取证书的要求,教师一般通过最后一次笔试成绩来考核,而笔试题大多为翻译题,对于学生的听、说、实践方面的能力难以考核,造成专业英语听、说、读、写、译和实践全方面提高的教学目的难以实现。

二、专业英语教学方式和考核模式的试点研究

1.研究的主要内容和基本思路

本次研究对象主要为我校2009级电力系统继电保护及自动化专业学生,研究目标是针对该专业所需的听、说、读、写、译和实践等方面,改进专业英语课程的教学方法和考核方式,帮助学生更好的利用专业英语课程中所学知识,获取最新的专业科技知识、资料和招聘等信息,并为学生今后从事的工作积累必备的英语知识。

(1)主要研究内容。

1)教学内容的设置:在教学过程中,应根据专业不同,合理的选择教学内容,围绕本专业的特色介绍专业英语的文体特点,基本的专业术语,辅以翻译和读写的技巧。

2)教学方法的改进:增加多种教学方式,培养学生的兴趣,提高学生在读、写、译、听、说及实际应用等多方面的能力。

3)考核方式的多样化:笔试、口试、平时考核等多种考核方式相结合,考核学生的综合能力。

(2)研究基本思路。

1)针对本学期电力工程系开设专业英语课程的班级进行调研,收集学生对于现有内容设置的意见和建议,再根据不同专业的人才培养计划和专业英语大纲要求,改进授课内容的设置。

2)组织任课教师和学生代表讨论教学方法的改进,针对如何调动学生对于专业英语课程学习的积极性,如何达到教与学的互动,如何更好的改进专业英语考核方法,真正使学生的综合能力得到考核等方面进行探讨。

3)收集国内外各高校不同专业关于专业英语教学过程中的多种方式,重点收集对培养学生听、说、读、写、译和实践等多方面能力提升有益的方式。

4)在教学过程中应用多种教学方式和考核方式,并在课程结束时对学生进行问卷调查,主要涉及本课程专业知识的接受程度、课程内容设置的难易程度、学生的满意度等方面。

2.研究过程

(1)选取合适的教学内容。选择合适的教学内容对于专业英语的教学非常重要,选择的内容要涵盖本专业的基础内容和重点内容,因此在内容的选择过程中,需收集大量的英文原版资料,并针对本学期电力工程系开设专业英语课程的班级进行调研,收集学生对于现有内容设置的意见和建议,再根据不同专业的人才培养计划和专业英语大纲要求,改进了授课内容的设置。最终确定了以下6个单元的内容作为2009级电力系统继电保护及自动化专业2011~2012学年上学期专业英语教学的主要内容,具体为:

1)能源的产生:各种能源的特点,包括各种新能源的优缺点,并配套视频及图片。

2)电力系统中基本主设备:发电机、电动机、变压器等设备的运行特点,结构特点及基本原理。

3)电网部分:变电站和电网部分、配电网的组成等相关知识。

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、电动机以及低压配电线路,尤其是在线路有分支线,且分支线用高压熔断器保护时具有更优秀的保护特性。在我国,反时限过流保护应用的范围很小,还没有充分认识到它的优越性,应用反时限原理的继电器也仅有感应型和用电容充放电来模拟等几种,作者认为在这方面应向国外同类继电保护学习。

6 事件报告

WXB-11在系统故障时能通过打印机打印多种信息,如故障时刻、故障类型、短路点距保护安装处距离、各种保护动作情况和动作时间顺序及每次故障前20ms和故障后40ms各相电压/电流采样值。

SEL-321在以下四种情况之一时,产生事件报告。

a.保护出口跳闸;

b.键入Trigger(启动报告)命令;

c.由SEL-logic控制的启动报告的事件发生;

d.外部启动。

产生的事件报告有4种形式,可根据需要任选一种:

a.摘要模式:简要显示故障信息及动作顺序;

b.缺省模式:每隔1/4周期记录一次采样值及继电器动作顺序;

c.延长模式:每隔1/16周期记录一次采样值及继电器动作顺序;

d.计算机模式:通过RS-232标准串行口与PC机相联,并应用专门程序读出事件详细记录并产生故障录波图。

7 高频保护

WXB-11型微机保护的高频保护元件在相间故障时用高频距离保护,单相接地故障时用高频零序方向保护,但同装置内的距离和零序保护插件相互独立。高频保护自身带有方向元件,其主要性能如下:

a.相电流差突变量启动元件在电网发生故障时,启动元件动作驱动QDJ,并首先执行一个由相电流差突变量原理构成的选相程序,判断故障类型及相别;

b.若判断为相间故障时,则计算故障相间阻抗,并由带记忆的多边形方向阻抗动作特性判别方向;正方向时,驱动TXJ动作,并等待对侧信息。在两侧均为正方向时出口跳三相,如果经100ms不跳闸,进入振荡闭锁状态,闭锁高频距离;

c.如判断为单相接地故障,由零序方向元件判别方向,在对侧也是正方向时出口跳闸,如判断为反方向,立即进入振荡闭锁状态;

d.通过控制字可以选择闭锁式或允许式两种工作方式。

闭锁式:由QDJ触点启动发信,由TXJ控制停信。装置的收信输入端子监视收发讯机收信继电器触点的状态,保护动作的判据是QDJ动作后至少连续5ms后收不到信号,并且本侧在停信状态。

允许式:不用QDJ触点去启动发信,而用TXJ常开触点去控制发信,向对侧发送允许信号。保护动作跳闸的判据是本侧判断为正方向,同时有收到对侧发来的允许信号;

e.本装置工作于闭锁方式时,要求收发讯机具有远方启动功能。

SEL-321型微机保护本身不设有单独的高频保护,但是可以通过整定值选择高频保护逻辑,并与该保护中有关阻抗元件配合,构成完整的高频保护。SEL-321最常用的高频保护逻辑叫做“方向比较解锁式”(简称DCUB),这是一种国外常见而国内很少见的高频保护逻辑,这里有必要做一介绍。

方向比较解锁系统(DCUB),在正常运行时连续传送一个闭锁信号,而在线路故障时传送一个解锁信号,这要求收发讯机是一种长期发讯移频式收发讯机。正常运行时长期发送一个闭锁(监控)频率,区内故障时,发讯机将频率改变为“解锁”(跳闸)频率。正常运行时发信功率为1W,区内故障发讯机移频后将发信功率增至10W。

简化的DCUB逻辑框图如图4所示,保护示意图和直流回路图如图5所示。如图,每个断路器的故障检测元件应检测出被保护线路上的所有故障,它可以是相间/接地距离元件,也可以是方向元件,但必须将保护区延伸到下一线路始端。两侧的发收讯机使用不同的工作频率,也就是说每台收发讯机的发信频率和收信频率不同,这是DCUB逻辑一个独具的特色。在正常运行时,收讯机收到对侧发来的闭锁频率,解锁频率收不到,因此或1输出为0,从而与1、与2输出为0,或2输出为0,RR不动作,CKJ不出口。区内故障时,如FI,两侧故障检测元件P均动作,启动收发讯机将频率移至解锁频率,并准备好跳闸回路,如果收讯机收到解锁频率,经或2直接输出启动RR,从而CKJ出口跳闸,同时使与1输出为0,停止计时。若由于区内故障,信道被破坏,收讯机收不到解锁频率,这时由于两个频率都消失,或1输出为1,与1输出也为1,在时间元件计时未到150ms之前与2输出也为1,从而经或2输出启动RR出口跳闸。在150ms后,或2将被闭锁,同时输出闭锁信号。区外故障时,如FE,很显然两侧的P和RR只能有一个动作而不可能同时动作,保护不会出口跳闸。正常运行时,如果信道故障,两个频率都消失,则在150ms后闭锁保护并发信号。

图4 简化的DCUB逻辑框图

图5 应用DCUB逻辑的线路保护示意图和直流回路图

DCUB逻辑与我国通用的闭锁式和允许式高频逻辑相比,既具有闭锁式的可靠性,又具有允许式的安全性,同时由于采用长期发信,能起到信道监视的作用,保证不会误跳闸,只有在区外故障后150ms内信道故障这种极恶劣的情况下保护才可能误动。而且由于不需要启动元件,简化了直流回路,使得整套保护更加简单可靠。以上这些优点使这种逻辑成为高频保护中最具优越性的逻辑,在国外已泛应用,技术上也十分成熟,而在国内这种逻辑却很少,我们应当认真加以研究。

这里顺便介绍一下DCUB逻辑所需要的TCF-10B型可编程移频收发讯机,它除了具有前面介绍过的基本逻辑之外,还具有远方跳闸功能,即在正常运行时,发讯机发出中心频率fc,区内故障时发出解锁频率fh=fc+Δf,远方跳闸时发出另一个下移的频率f1=fc-Δf,fc可在面板上整定,Δf则取决于收发讯机带宽。这套收发讯机采用插件式结构,内部主要采用集成电路元件和晶体振荡器。此外,TCF-10B还可以选择设置语言接口插件,可联接电话进行全双工通信。

8 重合闸

在我国,对于重合闸装置的基本要求是能确定故障相,能检无压或检同期,在故障后经一定延时重合,且只重合一次。WXB-11的综重元件靠软件来实现了以上功能。对于转换性故障,在单跳后又三跳时,由软件保证重新计时,软件同时设置一个计数器,以模拟重合闸电容充电,每次上电复位或重合后都有15s的充电时间准备,以防止多次重合。如保护发出单跳令,但充电未准备好,此时将由综重发三跳令,以防止线路长期非全相运行。

而在国外,在高电压输电线路上常采用瞬时重合闸,即在断路器跳开后立即重合,不经延时也不检同期,这是因为国外的输电线路大都采用多回线环网供电,且采用全线路速动保护。此外国外还通常采用多次重合闸,每次重合闸的时间可以整定。参考文献[1]认为多次重合闸确实能提高重合成功率,但是第二、三次重合成功率要明显小于第一次重合。

SEL-279就是根据以上原则设计的微机型重合闸装置,它用软件模拟一个多触点的时间继电器,如图6所示。

图6 SEL-279的时间特性

从图上可以看出,这个时间继电器共有8个重合时间整定点MT1D至MT8D,一个闭锁时间整定点MTPD。每个整定点的延时均可独立整定,也可以不整定。对于每个重合闸整定点,可分别通过控制字来整定为非同期,检无压或检同期。当断路器跳闸启动重合闸后,重合时间继电器动作,每到达一个整定点,如果满足该点所规定的重合闸条件即可发重合令,如不满足就继续计时,直至到达合适的整定点。如果重合成功,则时间继电器继续计时至MTPD,然后启动复位定时器(<时间另行整定),复位计时器时间到后,回到起始(复位)状态。如在某一整定点重合不成功,重合时间继电器继续计时,到达下一个重合整定点再发重合令。如果重合一直不成功,则在重合时间继电器计时到MTPD后,进入闭锁状态,不启动复归计时器并发信号。

笔者认为,由于运行要求的不同,我国不采用多次重合闸,但对于无人值班的变电所还是多次重合闸更具优势。瞬时重合闸和多次重合闸对断路器的性能提出了更高的要求。在国外,由于较多采用桥型或3/2断路器接线方式,每条线路由两台断路器供电,一般地,其中一台采用高速重合闸和一个长延时重合闸,另一台采用短延时重合闸。当线路故障,两台断路器跳开后,其中一台立即重合,如重合成功,另一台则以短延时重合后恢复正常运行。如第一台重合不成,第二台则以短延时重合,如果重合还不成功,通过辅助触点可以闭锁第一台断路器,如果成功了,第一台断路器则以长延时重合恢复正常运行。SEL-279这种多次重合闸装置在这里得到了很好的应用。

9 结 束 语

通过以上的对比与分析,笔者认为两套微机保护各有其特色和优势。WXB-11在保护功能的全面性和可靠性方面见长,而SEL-321和SEL-279则在简化回路和广泛的适用性方面占优。由于国情及运行习惯的不同,两种保护在原理和性能上有些差异,应该从实际出发,相互学习,取长补短,丰富、完善并开发出新的保护原理。同时通过对这两种保护的对比与分析,更加深了对微机保护基本原理的理解,开阔了眼界,活跃了思维,这对于我们继电保护工作者是大有裨益的。

参 考 文 献