对继电保护的认识范文
时间:2023-12-25 17:42:56
导语:如何才能写好一篇对继电保护的认识,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。
篇1
【关键词】微机型;继电保护;事故;检查;发展
我国电力系统继电保护技术经历了四个时代。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。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。
1 微机型与传统继电保护比较的优点
研究和实践证明,与传统的继电保护相比较,微机型保护有许多优点,其主要特点如下:
(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护。
(2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。
(3)由软件实现的动作特性和保护逻辑功能不受温度变化、电源波动、使用年限的影响。
(4)简洁可靠地获取信息,通过串行口同 PC 通信就地或远方控制。
(5)采用标准的通信协议(开放的通信体系),使装置能够同上位机系统通信。
2 继电保护事故种类
2.1定值问题
(1)整定计算误差;(2)人为整定错误;(3)装置定值漂移:①元器件老化及损坏;②温度与湿度;③定值漂移问题。
2.2电源问题
(1)逆变稳压电源问题: ① 纹波系数过高;②输出功率或稳定性差;(2)直流熔丝配置问题;(3)带直流电源操作插件。
2.3 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,因为电流互感器已经应用到继电保护装置当中,现场的因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。而常用的数字式继电器采用微型计算机控制,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集电平范围也仅有10V左右,电流互感器饱和对数字式继电器的危害将更大。
2.4 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。
2.5 高频收发信机问题
在220kV线路保护运行中属于收发信机问题。各厂家生产的收发信机质量不一,在使用前应严格审核,应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号性和冗余度,防止因通信设备问题而引起高频保护收发信机不工作。高频保护不工作的原因包括:收发信机元件损坏,收发信机起动发信信号产生缺口,高频通道受强干扰误发信,收发信机内连线错误,收发信机闭锁,作用区外故障时误动等。
3 事故处理的检查方法
3.1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,一级一级往前查找,直到找到根源为止,要充分利用站内的设备各种信息综合判断分析,这种方法常应用在保护出现误动时。
3.2 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,特别注意微机装置的逻辑判断关系,以及软、硬压板、控制字和出口矩阵的投退情况。
3.3 运用整组试验法
此方法的主要目的是检查设备的二次回路是否有异常,以及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。
4 事故处理时注意事项
(1)注意对试验电源的要求。在进行微机保护试验时,要求使用单独的供电电源,并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压,并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。
(2)对仪器仪表的要求:万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器,必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器,应注意其性能稳定。
5 如何掌握微机继电保护技术
要掌握继电保护故障和事故类型以及继电保护故障和事故发生的条件,要下述几个问题:
(1)足够必要理论知识。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。
(2)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,所以技术人员必须具备这方面的素质。
(3)运用检查方法一般的继电保护事故往往凭借简单的检查手段就能够被查出。如果用常规检查仍未发现元件故障,则说明该故障较为隐蔽,应当引起重视。此时可采用逐级逆向检查法,即从故障暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围,查找到故障原因以后就可以采用顺序检查法对装置检查。
6 微机型保护技术的发展
微机保护装置在国内应用已有近二十年历史了,微机保护产品的发展也经历了几代,可以说,无论是国际品牌或国内知名厂家,其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷,时代的发展,技术的进步,对微机保护也提出了更高的要求。
(1)更趋自动化、智能化随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定,智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。对于继电保护技术来讲,一方面,可以深入挖掘智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景,将技术转化为生产力,以解决常规技术难以解决的实际问题。
(2)提高微机保护的设备管理和事件记录功能现在的微机保护,除了应完成保护、测控、通信一体化功能外,还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数,累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平,断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置,如果有油温、压力等模拟量接入,还可进一步监视变压器的其它运行工况。
7 结束语
随着计算机技术、通信技术的进步,继电保护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。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。
参考文献:
篇2
【关键词】低压电网;继电保护;问题;措施
前言
电网运行能力好坏体现了一个国家现代化建设的完善程度。低压电网的继电保护对电网运行起着重大作用,深入研究继电保护相关内容,帮助提高低压电网运行可靠性。
1 继电保护概述
在电力供电系统中,继电保护装置已经被广泛的运用于小型的变电站、工业生产中,大大提高了企业生产的安全性,促讲企业经济效益的不断提升。供电系统一共分为一次系统和二次系统两个部分,而继电保护是针对一次系统进行的设置,便于对整个电力供应系统的检测、控制和保护等。随着高科技技术的运用,继电保护装置的结构已经变得越来越简单,正向着自动化、智能化和信息化发展,促进继电保护能力的不断提高。
在电力供应的实际运行中,继电保护的作用主要是针对变压器、母线和输电线路三个部分,其中,变压器继电保护的对象有:温度、瓦斯、过电流、电流速断等,以减少设备故障现象的发生,维护电力供应系统的安全运行,给电力的充足供应提供可靠保障。
2 低压电网继电保护运行存在的问题
我国低压电网供电中,继电保护得到了普遍的推广和应用,减少安全事故的发生,提高了电力系统供电的可靠性。但是,在低压电网继电保护的运行中,仍然存在一些问题,影响着我国电力事业的长远发展和我国经济的快速增长。
2.1 输电线路接点不灵敏
在电力输送过程中,输电线路由于接点不灵敏的问题,会使开关闸对应的联动反应得不到及时响应,导致输电线路不能完全被切断,给开关零件或者继电保护装置造成严重损坏。
2.2 断路器运行不正常
低压电网继电保护的运行中,断路器有电磁操作和弹簧操作两种结构,因此,断路器的运行问题存在两种情况。针对电磁结构的断路器,在继电保护的装置中,一般情况下,二次回路的设计人员没有设计专门的保险闸,因此,在进行监测的时候,无法检测出保险闸是否合上。当进行电路的合闸时,如果二次回路的保险闸处于断开状态,则会引起漏电情况的出现,导致继电保护装置被烧坏,给电力系统的正常运行造成重大影响。在弹簧结构的断路器中,如果弹簧的断路信号没能及时的传送到监控室中心,相关工作人员进行电力输送的相关操作,会导致合闸线圈没烧坏,严重的还会造成继电保护装置的损坏,从而影响电力的正常供应。
2.3 输电开关质量不过关
低压电网继电保护的运行存在的问题中,输电开关的质量问题是一个重要的组成部分, 对电力系统的安全构成巨大威胁。输电开关如果没有经过严格的质量检测,在使用过程很可能会出现操作失灵或者误跳的情况,导致整个电力系统的瘫痪,造成巨大的经济损失。
3 改善低压电网继电保护运行的措施
为了保证电力系统的正常运行,给人们的电力供应需求量提供可靠保障,必须采取相应的策略,促进低压电网继电保护运行的有效性从而提高电力系统正常运行的安全性。
3.1 定期检查,保证系统的安全性
电力系统是一个庞大的组织,因此,进行定期检查是促进低压电网继电保护正常运行的最基础的测量,从而提高系统的安全性。市场经济体制下,在低压电网继电保护运行中,相关工作人员必须熟练掌握继电保护可能出现的故障问题和相应的解决方法,以便于在故障发生时,及时采取解决策略,提高继电保护故障的处理水平,维护电力系统的正常运行。继电保护的定期检查,需要专业的检测技能,因此,电力企业必须注重高科技人才的培养,提升企业的生产力,从而提高电力系统的安全性,促进企业经济效益的不断提升。例如:企业定斯组织相关工作人员进行继电保护结构、功能、故障和维修等方面的专题培训,培训完之后进行考核评估,对表现优异的人员给以及时的嘉奖。这样不仅可以提高工作人员的工作热情, 还可以增强工作人员对机电保护的认识,使电力系统的安全性得到有效保障。
3.2 提升人员专业技能,降低故障率
继电保护的故障和事故的产生原因存在多样性,所以,在低压电网继电保护运行的过程中,相关工作人员必须不断提升专业技能,提高自身的综合素质能力,认真对待工作,降低继电保护运行的故障发生率,保证电力的正常供应。现代化建设中,电力企业必须高度重视继电保护专业技术水平的不断提升,注重专业技术人才的培养,完善管理制度,加强对工作人员的管理,提升安全意识,以有效促进我国电力事业的不断发展。例如:安全控制中心的二十四小时轮流值班,必须提升值班人员的安全意识,加强对低压电网继电保护运行过程中机电保护的监测,提高电力系统正常运行的安全性,保障电力的正常供应。
3.3 运用信息技术, 提升运行水平
随着高科技信息技术的推广,在低压电网继电保护运行的过程中继电保护装置的科技含量越来越高,使继电保护向着智能化、信息化发展,促进整个电力系统的自动化发展,提升我国电力供应水平。因此相关工作人员必须不断运用信息技术,提高低压电网继电保护运行的安全性,提升电力系统的运行水平,给电力的正常供应提供可靠保障。通过网络技术,相关工作人员可以了解更多继电保护的信息,从而提高继电保护的能力,使电力系统的安全性得到有效提高。高科技信息网络技术在低压电网继电保护运行过程中的应用,使继电保护的功能变得更强大,可以对电力系统进行全面的监则、控制和操作,实现了继电保护控制、通信和检测的集成化,促进我国继电保护水平的不断提升。
4 结束语
低压电网的继电保护运行有效性对其正常运行起着重要作用。正确认识当前国内低压电网继电保护存在的问题,努力提升相关人员的专业素质,及时跟随时代前进步伐,利用先进科技,帮助提升运行有效性,促进国内电网事业的繁荣稳定发展。
参考文献:
[1]周晨.台州电网继电保护状态检修评估体系的构建[D].华北电力大学,2012.
[2]钟耀星.县级电网继电保护整定系统研制与应用[D].南昌大学,2013.
[3]侯骏.济南电网220 K、系统继电保护不配合问题及优化方案研究[D].山东大学,2012.
篇3
【摘要】在电力系统中,继电保护装置是其第一道防线,特别是在出现故障时发挥着巨大的作用,而且也是电力系统中不可缺少的装置。继电保护装置能否正常工作将会影响到整个电力系统的运行。本文主要对继电保护装置在电力系统的作用和可靠运行的重要性进行了深入的探讨和分析,进而找出了一些影响继电保护可靠运行的主要因素,同时又提出一些加强继电保护装置运行可靠的有效对策。希望为今后的供电系统继电保护可靠性运行产生一些积极影响。
【关键词】供电系统;继电保护;可靠性;影响因素;有效对策
【 abstract 】 in the power system, the relay protection device is the first line of defense, especially in failure play a tremendous role, but also in power system indispensable device. The relay protection device can work normally will affect the whole operation of the power system. This paper focuses on the relay protection device in the power system of function and the importance of and reliable operation of the deep discussion and analysis, and then find out some influence of relay protection and reliable operation of the main factors, and at the same time, puts forward some strengthening relaying protection reliable operation of the effective countermeasures. Hope for the future of the power supply system of the relay protection reliability operation produce some positive impact.
【 key words 】 power supply system; The relay protection; Reliability; Influencing factors; Effective countermeasures
1前言
在电力系统中,继电保护装置是保证电网正常运行的第一道防线,特别是在出现故障时发挥着巨大的作用,而且也是电力系统中不可缺少的装置。在电力系统出现故障时,一旦继电保护装置不能正常工作,那么,不仅可能会扩大系统故障,而且可能会因一些连锁反应而使整个电力系统瘫痪,进而造成大面积的停电,影响人们的正常生活以及经济和社会的快速发展。由此看来,保证继电保护的可靠性成为电网安全运行的最主要的内容。
2供电系统继电保护装置的作用
继电保护装置又可以称之为二次系统,不仅能让电力系统正常运行下去,而且为用户提供可靠供电具有重要的现实意义。
如果电网中的某个元器件出现故障或者电网不能正常运行时,继电保护装置就会立即开启,作出准确判断后,使离故障点较近的断路器立即断开,进而让出现故障的元器件从电网中快速隔离出来,减少对电网的破坏,使电网稳定、安全的运行下去。在电网中变电站是主要的变电环节,既要用到很多继电保护装置,又提出了更高的性能要求。可以说,继电保护装置是对电力系统的运行情况进行实时监测的,并且准确的记录故障类型,进而控制电气原件工作。近几年,随着电网规模的不断扩大以及电压等级的提高,使得电网结构与运行方式更加复杂化,对继电保护装置提出了更高的要求。因此,我们必须要进一步改善继电保护的性能,提高电网运行水平变得更加重要。
3供电系统继电保护可靠运行的重要性
继电保护装置属于自动装置,在电网中,确保电网的稳定、安全运行,这才是继电保护装置的所要完成的任务。继电保护装置可以及时掌握电网的运行状况,发现存在的问题,以便选择正确的断路器,切除有问题的元器件。而且当电网出现故障时,继电保护可以立即发出故障信号,来通过维修人员,这样也就能及时排除故障,使电力系统稳定、安全的运行下去。所以,继电保护可以实现电网正常运行的可靠保障。近几年,由于我国电力系统总容量持续增大,供电范围也就相应的增大,那么提高供电的可靠性是安全供电的前提条件,因此,继电保护的正常运行成为电网的核心。在运行过程中,一旦继电保护出现故障,就很有可能使整个电力系统错误运行,尤其是在非常重要的输电线上出现故障时,都会使电网无法正常运行下去,进而导致大面积的停电,给人们的正常生活带来困扰。
4影响继电保护可靠运行的主要因素分析
4.1质量原因
继电保护是一种技术生产,因此,生产制造商必须严格控制继电保护装置的质量。但是,在实际的生活中,生产继电保护的生产商还存在很多的问题,例如:没有对继电保护进行监测和调试就开始投入使用;有些生产商为了减少生产成本,往往是偷工减料,导致继电保护装置不合格等问题。生产的这些不合格继电保护装置,在投入使用后,并不能发挥出应有的作用。
4.2周围环境的影响
在电力系统运行过程中,附近的空气会含有较多杂质与发电残留物,再加上电力系统长期运行下去会使周围环境温度非常高,这样一来,会缩短继电保护的使用寿命,进而使继电保护的有效性能也有所降低。除此之外,运行环境中的物质也可能会腐蚀电源的插头,从而加速继电器老化,失去原有的保护功能。
4.3操作不科学
事实上,继电保护能否正常工作和操作是否科学有很大的关联,尤其是电容储存装置,如果电容过于老化,那么储存电容的能力就会降低,在电网出现故障时,不能快速切除掉;互感器质量较差,因电网长期处于持续的运行中,从而使磨损程度较严重,直接会影响继电保护的运行效果。另外,在选择继电保护装置时,往往因型号不配套而使继电保护不能正常的运行,降低电网运行的可靠性。
4.4整定值不准确
如果各级继电保护装置之间的整定值不够协调,会导致继电保护装置产生拒动作或者是误动作。由此看来,必须要提高继电保护装置运行的可靠性。首先要从继电保护的生产到使用的整个过程中实施监督和控制管理,再到继电保护的装置的设计与安装,然而,这些操作过程和步骤都会对继电保护的可靠性运行有着紧密的联系,而且,再加上一些客观因素的影响,继电保护在投入使用后,会产生更多影响一声怒,进而不能保证电网稳定、安全运行下去。
5加强继电保护装置运行可靠的有效对策
5.1严把验收关
严把质量关就应该从问题的根本抓起。特别是在验收继电保护装置时,把继电保护装置存在的问题消灭在萌芽过程中。在改造电力系统过程中,当完成继电保护调试任务后,施工单位要进行检验,并且及时提交调试验收单。在实际生活中,电力系统的运行人员要积极配合相关人员对继电保护装置的调试工作,在安装完毕后,要及时清理周围的杂物清理干净,由负责人在验收单上签字。而且,还要认真记录继电保护定值,并且和要求的整定值进行比较,准确的记录整定值变更的时间、负责人等,而且要使值班人员签字加以确认。总体说来,在继电保护装置投入使用前,必须要掌握和了解继电保护装置的运行状态,及时找出存在的问题。只有这样,才能大大减少运行中出现故障,尽量做到不出错。
5.2提高制造质量,严格按照规范操作
提高继电保护质量必须从各个元器件开始着手,尽可能使用那些生命周期较长的元器件,生产商要加大管理力度,减少不合格产生的出现。例如:晶体管保护装置在生产时,要特别注意焊接效果,使用晶体管作为保护装置时,要严格筛选,使其能够在比较恶劣的环境下仍然保持较好的性能。事实上,晶体管的抗干扰能力是非常差的,容易受到干扰物的影响,因此,在晶体管保护装置的设计与安装过程中,要采取有效的措施,从而有效的排除各种干扰。
5.3提高技术人员处理事故的能力与效率
操作人员的技术水平也能直接影响到继电保护的可靠性,所以,要切实提高操作人员解决问题的能力,定期组织操作人员参加相关的培训。而且更要对用户进行安全用电宣传,给更多的用户介绍新的电力设备与电力技术,减少因用户使用不当而造成是故障问题,提高人们对安全用电的认识,减少安全用电事故的发生。
6结束语
总体来说,各种设备的可靠运行和制定相应的标准,才能使电力事业发展非常迅速。电力系统发展越快,其结构就会越复杂,从而对继电保护的可靠性运行要求也就更高。那么,这就需要设备的运行人员应该具有较高的素质,不能只是将问题停留在汇报工作上,更多是要思考和学习,结合操作人员较高的业务能力,来提高电网运行的可靠性。改变传统的思想观念,广泛宣传安全用电的知识,提高人们对安全用电的认识,减少安全用电事故的发生。
【参考文献】
[1]陈国清.提高10kV供电系统继电保护可靠性的方法[J].云南电力技术,2011(4).
[2]王前.关于10KV供电系统继电保护的论述[J].中国科技博览,2010(33).
篇4
关键词:电力系统;继电保护;自动化
前言
如今,在我国各项用电行业不断发展的有效带动之下,我国的电力也正面临着新的机遇和挑战,因为用电行业的发展必然会在用电总量以及用电类型上给电力行业带来新的发展空间,而就这种空间的扩大而言,其实际上又有着更高的管理难度及维护难度。因此,如何在充分认识到这些难题的同时,将作为整个电力系统中重要组成部分之一的继电保护水平提升至一个最高点显得尤为重要。事实上,就目前的电力系统继电保护而言,其是为了保证并提高整体继电保护的工作效率而提出的,其通过将各类因素考虑进来,综合地将给出自动化构建途径,有很高的现实意义。
一、 电力系统中继电保护自动化的必要性
继电保护,是整个电力系统安全稳定运行中一个十分重要的组成部分,其工作水平的高低,直接影响着整个电力系统的整体运行效率。尽管持续地扩大容量,却没有在技术上发挥优势,导致电力系统在服务质量上无法满足社会的需求。继电保护装置在功能性上无法应对电力系统运行中所出现的各种故障问题。面对电力市场的多元化态势,强化继电保护装置的性能,并根据不断更新的电力系统的运营状况,不断地实施技术上的创新,可以减少由于故障为造成的各种威胁以及财产损失。目前,计算机信息技术在社会的各行各业中普及,电力系统中应用更为广泛。随着网络技术越来越发达,一些更为先进的技术,诸如智能化技术、数字化技术等等被逐步地引入到电力系统当中。继电保护装置的自动化策略不但能够降低事故发生率,而且对于提高电力企业的经济效益,促进社会效益具有积极的作用。
二、 电力系统中继电保护自动化的构建
事实上,就电力系统继电保护自动化而言,其具体构建起来实际上并非易事,其需要构建标准、构建理念、方法以及相关的技术人员等几者之间处于一种较为协调和高效的状态之中。电力系统继电保护自动化是经过一系列反战才进化而来的,早在20世纪60年代,我国刚刚开始创立继电保护的研究模式,这样的研究模式引发了后续的革命。在经过数十年的大力发展之后,在20世纪70年代左右,我国已经开始了一些高技术的继电保护技术的探究,这些技术主要是以计算机技术为基础和根据进行的,这为继电保护自动化打下了良好的基础。到了上世纪90年代,继电保护技术开始全面进入微机保护时代,也就是自动化时代。接下来,我们对其构建标准进行简要的介绍:
1、继电保护装置的及时性
电力系统的电力元件发生故障时,比如说:电力系统的自身发生故障时或者是线路和发电机出现故障时,电力系统的继电保护装置可以采取必要的措施,阻止故障的大面积发生,比如说:提前采取预防措施或者是安全预告,还有适当地控制电力系统故障造成生命财产安全受到严重的威胁,这样的预防控制措施是一种自动化的继电保护防范措施,是防范措施体系的集合,电力系统最主要的部分是执行元件、比较元件和感受元件。
2、继电保护装置的可靠性
继电保护装置的可靠性是维护电力系统的合理的功能,是对电力系统的一种自动化保护,也就是说当电力系统在正常工作的状态下,可靠性就会发挥它的优势,继电保护装置就不用采取保护和维护的措施,但是当电力系统一旦发生故障时,继电保护装置就一定会为了保护电力系统,排除电力系统的故障而采取必要的维护和保护措施。
3、继电保护装置的选择性
继电保护装置的选择性指的是电力系统在发生故障后,继电保护装置应该按照发生故障的部位、线路以及设备等进行正确的定位,并且及时地切除故障,并不是没有选择性的、大范围的、一次性的切除。继电保护装置的选择性不能够适应现今电力系统的用电需求和稳定供电,也不能够满足电力系统哪里出现故障就会切除哪里的故障的需求,电力系统就不能够正常地运行,继电保护装置的选用以及设计,应该从实际情况出发,也就是距离故障最近的点切除故障,优先选择故障的线路进行切除,消除灾害
4、继电保护装置的灵敏性
继电保护装置的灵敏性是为了最快切除故障设置,能够很快地切除短路的故障,能够有效地减少电力系统的损坏性,有效地提高电力系统的稳定性,使电力系统被损坏的程度和范围都能够缩减到最小。电力系统安全运行的保护,继电保护装置能够通过灵敏性保护提高备用设备和自动重合闸投入的效果,能够使设备损失、生产损失和经济损失都能够受到合理的控制,继电保护装置的灵敏性能够使电力系统在发生故障时灵敏地检测出故障发生,灵敏性也是继电保护的衡量标准,是电力系统能够安全运行的必要保障。
5、继电保护的快速性。
继电保护的快速性与继电保护的灵敏性比较相似,快速性指的是当系统发生故障时,继电保护能够迅速地消除发生故障的线路,能够有效地防止故障范围的扩张,能够使发生故障的线路危害程度降低到最低,也能够使危险系数降低到最小,继电保护装置的快速性包括设备在故障发生后能够及时地快速地进行修复,能够将故障迅速地排除,这样就能够保障继电保护装置保持高效稳定服务,能够使电力系统安全顺利地运行。
三、 电力系统中继电保护自动化的未来发展
当然,正如我们在以上部分说到的那样,加快新时期下的电力系统继电保护自动化建设是十分重要和必要的,而其在实际的构建过程中实际上也是需要依据相应的原则和标准而进行的,但是我们应该知道,这种原则和标准又会随着相时代的发展而作相应的改变,因此这也就需要我们对其未来的发展作简要的展望。
一方面,电力系统继电保护的自动化应该充分利用计算机高科技技术不断地创新和发展,继电保护装置的发展和完善需要创新,现在计算机网络技术越来越发达,在电力系统继电保护中应用的计算机网络技术也在不断地完善,电力系统继电保护装置自动化更新和发展也越来越快。另一方面,将高效的计算机技术应用到电力系统自动化继电保护中,能够有效地排除电力系统中出现的故障,计算机网络技术高效的运算技术以及决策技术能够使继电保护技术得到创新发展,还能够减少电力系统中的故障,能够保障电力系统能够正常稳定地运行,能够保障电力系统不断地完善和发展,电力系统继电保护的自动化能够辅助电力系统的正常运行和发展,能够提高电力系统运行的效率,还能够提高电力系统继电保护自动化排除故障的速度。
结语
经过上文的分析和介绍,我们对电力系统中继电保护自动化的内涵、构建标准以及未来的发展趋势等几个方面的内容有了一定的了解,从中我们可以深刻地认识到,面临着如今电力行业不断发展以及承受的压力越来越大的深刻现实,加快电力系统中继电保护自动化的建设是十分必要和重要的。事实上,我们在上文中已经明确地指出,就如今的电力系统继电保护自动化而言,其具体实现和构建起来其实并非易事,其总是需要紧紧围绕着包括可靠性、灵敏性以及快速性等在内的标准而进行相应工作的开展。不过,我们应该相信,这种自动化在未来必将有着更为广阔的发展空间。
篇5
【关键词】110kV电网;继电保护;定值计算
近年来,随着国家经济建设的稳步推进,电力系统的建设也在不断加快步伐,为了满足社会和人民的用电需求,电网在持续扩大覆盖范围,而目前我国广大普通用户的供电网络中110kV线路十分常见,基于其服务对象的数量大、电网接线复杂多样等特点,对于电网中继电保护定值的整定计算直接影响着供电质量和整个电网的稳定运行。
1 继电保护定值计算中的注意事项
继电保护是保障电网正常运行的一个重要手段,而继电保护的主要构成继电保护装置完全依据继电保护定值采取具体动作比如跳闸、报警等,在电网实际运行的过程中,由于供电设备和设备操作、管理、监测检修人员的存在,自然避免不了设备故障、人员工作疏忽、误操作或者不可抗拒的突然自然灾害等的影响,导致电网运行异常。与此同时,如果相关人员不能及时找出应对措施,快速合理地解决问题,极有可能酿成大的事故,给电力系统自身造成损坏的同时还影响了用户的正常用电。
1.1 定值计算
对于电网中重要的电力设备变压器的保护是继电保护的一个必要构成,继电保护装置定值整定要充分结合实际情况,保障公用设备的定值准确无误。因为电流保护方式的不同效果,在实际的运用中通常会采用多种电流保护方式结合的措施,较为完美地保护本级线路和下一级线路,而这个配合工作的过程中电流速断保护方式和过电流保护方式与时间的不同关系,要求多种继电保护定值。线路保护中主、旁线路的不同要求使得继电保护定值也相应有很多差异,而在现场的定值管理中没有时刻关注这个因素,很容易出现主要线路定值改变后,却没有相应地修改旁路定值,造成主、旁线路之间的配合失误的情况。由于110kV电网直接面向用户,所以电网中含有很多复杂接线,而不同线路的继电保护定值也不同,如果在实际运行中稍有不注意,就会造成不同线路保护定值相同、相同线路保护定值却有差别等现象。
1.2 各级继电保护之间的配合
通常对于同类性质的保护,应该着重距离保护和电流保护之间的配合,其配合的可靠性研究、配合方法、配合时间的安排都应该在整定计算前予以考量和确定,而在大规模整定计算完成之后,对于小范围的定值误差可以及时做出调整,在实际运行状态下,不断优化配合措施,强化继电保护能力。
1.3 前期规划、定值管理
由于110kV电网多出现在基础供电阶段,在电网规划建设初期,由于技术和资金等因素的限制,导致最初设计的图纸和变电所相关定值整定根本不符合现实要求,而在后期的电网管理、设备检测检修、定值重整定等过程中对于定值的管理也出现了偏差和疏忽,造成继电保护定值计算错误的现象。由于基层变电所的服务能力增大,供电电压的质量也越来越高,对于覆盖范围越来越广的电网系统来说,一旦在建设完成,公用设备大面积投入使用的情况下,很难再及时更新换代,这类设备的定值通常是在投入之初由电网上层机构进行整定的,后期不可能因为某个变电所实际运行情况发生改变而由原单位做出修正。此外,还有些电网工作人员甚至忽略定值标准,任意设置设备运行继电保护定值,此时,如果电力线路中出现重大问题,电力部门需要付出很大的代价才能解决。
1.4 电网工作人员能力不足
继电保护定值整定的准确合理很大程度上在于工作人员对整定过程以及后期管理的把握,而在一般情况下,相关部门对于整定结果的验收又显得不够严格,电网工作人员对于保护定值的理论认识达不到要求,在工作中就会出现各种各样的问题和麻烦,比如对于继电保护装置的采购缺乏经验、对于保护装置的具体动作所代表的含义不明所以等等。
2 减少继电保护定值计算问题的对策
针对继电保护各环节的保护现状,从电网运行保护、定值整定管理等方面入手,寻找解决对策。
(1)增强定值管理意识。在电网建设完成,正常运行的过程中常常会遇到设备状态检修、线路改造等问题,在解决这些问题的同时,对于继电保护定值的及时整定和修改也是重要的一环。电力系统应该对相关管理人员进行明确的责任分工,给每个保护环节的关键点都要安排相应人员进行管理,积极展开培训,提升人员对于继电保护定值的管理能力和重视程度。
(2)继电保护定值整定资料收集。继电保护定值整定需要大量真实可靠的数据作为支撑,才能有效地保证计算过程的顺利开展以及最终计算数据的准确性。所以首先,在前期相关资料收集的过程中,要充分了解收集资料的范围和主要内容,在电网改造之初,方案制定部门要认真参考资料、图纸等重要信息做出判断;其次,在图纸、资料的整理过程中,要有统一标准和模式,保障数据在传播过程中的准确性;第三,保证各种保护定值信息的及时反馈,对于电网管理部门了解电网动态,为后续线路改造时定值的修正提供依据。
(3)提升对于旁路保护定值的重视程度。对于整个电网系统来说,虽然旁路保护定值只是非常微小的一部分,但是忽视对于它的管理,同样能给电网造成很大影响。因为,旁路保护定值整定有误,会导致局部电网中出现保护定值不正确的现象,电网系统的协同性、整体性会因为某一小部分的错误牵一发而动全身。因此,在继电保护定值计算、修正的过程中要提高认识,像对待主线路保护定值那样重视旁路保护定制的作用,保证各线路保护定值的协调。
(4)加大力度,强化保护定值的审查和管理。完善保护定值管理制度,规范整个修正过程,当继电保护定值需要修正的时候,相关部门和人员在制度的规定和指导下相互配合,有条不紊地开展工作,提高保护定值的修正效率。
3 结论
继电保护整定计算是继电保护装置正常作用的保证,在维持电网安全运行方面有着重要的作用,所以对于定值的计算应该做到严格要求和认真执行。按照电力系统相关规程规定,规划合理科学的继电保护方案,在实际运行过程时刻关注电网动态,结合现场的实际情况及时准确的修改定值,满足电网不断优化的需要。
参考文献:
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[3]郝文斌,洪行旅.智能电网地区继电保护定值整定系统关键技术研究[J].电力系统保护与控制,2011(02).
篇6
【关键词】电力自动化;继电保护;安全管理;问题;对策
0.引言
电网运行中的故障对电力系统的影响非常深远,往往会造成大面积的停电事故,造成较大的损失。电力自动化的继电保护装置是配电网系统的故障响应的必要装置,尤其是对于故障的诊断与响应方面,反应非常迅速,并且可以提供及时的电力恢复方案,提高电力运行的质量安全。电力系统的继电保护安全不仅仅是仪表检测和事故的预警等作用,而是结合融入到整个电力系统中,形成了安全保护的系统性保障。当前电力自动化继电保护是研究的重点方向,其安全管理问题的分析和对策研究对于电力系统的整体性保障有着举足轻重的作用。
1.电力自动化继电保护的安全管理现状
与传统的电力安全管理相比,电力自动化继电保护产生了质的提升,拓展了电力安全方面的内涵。特别是计算机网络技术的推进,带来了自动化、集成化、自智能化的新意,安全管理的性能也有了极大的提升,使保护变得更加先进、可靠、稳定,功能更加强大,相应更加迅速,维护简易便捷,与传统的安全保护相比,深度和广度都得到了极大的拓展。传统的继电保护主要是依靠电磁保护方式,并且需要有人值守,人员管理的专业能力和责任意识要非常到位,才能尽量减少故障造成的损失,而现代化的智能、自动化技术的引入,可以实现管理的无人化、实时化和综合化,并且能起到更好的抗干扰、抗雷击、抗恶劣环境的要求,实现电网安全管理的高效。故障发生时,电磁型的保护方式通常由机械式的传递来实现,并且机械传动的控制方式容易发生故障,可靠性不高,而电力自动化继电保护能够迅速响应,并有智能化的功能,能够提出优化的解决方案,实现电力保护的快捷、高效、低风险的功能。
2.继电保护安全管理存在的问题
2.1安全管理的意识不到位
由于我国的电力企业的管理模式长期形成的习惯,平时又缺少足够的培训,企业员工的安全管理的意识比较欠缺,在日常的工作当中存在安全管理意识淡薄、危险预防措施不到位、不关注细节方面的管理等行为,安全管理的理念并没有完全融入到企业文化当中,导致即使有先进的继电保护装置,但难以发挥应有的效用。
2.2专业素养有待提高
电力自动化继电保护的引入,需要管理人才更新管理方面的知识,尤其是信息化、智能化的先进技术与传统的继电保护有很大的区别,管理人员由于缺乏相关的专业知识,制约了电力自动化继电保护的效能发挥,专业素质的欠缺是主要的管理问题所在。
2.3安全管理制度的欠缺
继电保护方面的制度建立在我国并没有完善到位,尤其是自动化的继电保护应用的时间不长,制度细节方面的探索有待深入,涉及到组织部门的管理职责权限、安全管理流程的制定、故障出现后的应急响应机制、以及损失造成后责任落实机制等都有待进一步改善,机制的不健全某种意义上说即是纲领性指向的不明朗,严重影响了自动化继电保护技术的应用。
2.4规范操作问题
虽然电力自动化继电保护极大的节约了人力资源,很多方面都达到了无人化的控制环境,但专业人员在其中的作用仍有难以替代的地位,如控制调度中心的数据监控与分析、现场故障检修、安全操作的制定与审核、装置布设等方面仍需要人来完成,而这些操作要依据明文规范来操作,许多员工对流程规范不熟悉,操作有随意性和跳跃性,给安全管理埋下了隐患。
3.电力自动化继电保护的安全管理
3.1整体性布局
自动化继电保护方面的设计选型必须要以其性能与安全为首要关注的因素,保障电网长期稳定可靠的运行,在选择设计企业时,充分考虑到其技术的成熟、产品质量过硬、企业在业内具有良好的声誉等因素,然后再评估具体的建设成本。以为的寻求低价的策略往往难以保障设备的质量,给以后的系统运行埋下巨大的隐患。因而,必须从整体出发,设备的设计、选型与配置要科学合理,保证各环节之间的联系紧密,工作畅通,特别是继电保护的控制、测量、信号等方面的内容,确保稳定可靠,工作有序进行。其次,电站的建设扩增要考虑到今后电网升级改造的可能,确保兼容性,以避免不必要的浪费,为设备的更新换代留有一定的空间。再者,继电保护设备的布局还要兼顾有人化与自动化的优点,某些传统的设备有必要保留,如检测仪表、预警装置等仍然能发挥重要的作用;最后,布局中对电网的数据库及时更新,如继电装置的型号、参数,变电站的设备名称等,确保故障出现后能够准确快速的进行定位,便于快速响应,寻求最佳方案。图1为电力自动化继电保护的基本布局原理。
3.2科学规范的安装调试
电力系统是一项系统性的建设工程,其中包含的设备非常多,各种设备之间的工作联系、兼容性都需要安装调试来进行确认,各工作环节的责任划分也必须明确到位,保证各部分的协调合作,如控制中心、检测系统、运维系统、输变电系统等内容。新安装的继电保护装置的质量校核必须严格按照标准来界定,预先进行故障模拟实验,在实验过程中电压、电流等参数都要超过额定值,以确保运行过程中的异常波动在保护范围之内。自动化继电保护的安全管理主要依靠计算机信息技术的集成,这些设备易受外部的电磁、雷击等因素的干扰,安装过程中还要实现屏蔽功能,加装抗干扰接线端子、直流稳压设备、滤波装置和空调设备等,提高系统运行的可靠性,创造良好的运行环境。此外,安装调试过程中,要对典型的安装故障进行总结分析,以避免不必要的安装错误,同样,调试要按照规范进行,不能存在随意性或跳跃性的误操作,以防对继电保护装置造成损坏,影响其正常效能的发挥。
3.3严格按照安全保护要求
严格安全保护要求主要做到四点:其一,继电保护装置的质量验收要依据设计规范和对应的行业标准来执行,不能有妥协性的验收行为,尤其是对于信号接收、遥感等关键技术的把关更应该严格,以防在实际运行中不能起到应有的效用;其二,继电保护的设计文档、参数、运维说明等安全性的技术规范要完整,要对安全管理、技术操作人员进行培训,确保其充分认识到自动化继电保护装置的作用和机理,进而在日常操作当中按照安全保护的要求执行;其三,对继电保护的故障内容、类型等详细记录,分析各种故障发生的几率和分布的区位,制定详细的安全保护要求规范,以便故障再次发生时响应的科学与及时性,提高二次故障处理成功率,尽可能减少故障带来的损失;其四,自动化继电设备更新快,技术创新、应用非常迅速,安全管理的要求更新的步伐也要保持同步。
4.电力自动化继电保护的趋势
4.1继电保护数字化
数字化的安全管理方式可以极大的节省资源,主要表现在安全管理控制部分、变电站的占地建设部分、运行过程中的安全维护部分等,都能够整合其中的资源,设备和人员的配置,增加信息与资源的共享性,降低管理和运行的成本。数字化的继电保护安全管理已经成为电力发展的一种趋势,符合当今社会追求低能耗、可持续、高效、便捷的发展理念,并且可以实现很好的经济效益,有效提升电力企业的竞争能力。
4.2 继电保护智能化
智能技术的应用能够赋予电力系统更加高效、科学的内涵,尤其是当今智能控制理论的不断拓新深入,如专家智能系统、神经控制技术、非线性控制系统等技术的探索,为人工智能技术注入了新的活力,也为智能技术的应用打下了基础。智能电网的建设在不断的尝试推进当中,电子式互感器、智能电网、广域测量技术等技术的交互使用,是系统在处理信息时更加快捷、高效、智慧化,电力保护方面能够寻找最优化的解决方案,推动着继电保护向智能化方向发展。
4.3继电保护输电技术的突破
在日常的电力系统中,主要是依靠交流输电技术来维持社会生活,而直流输电技术具有可靠、控制灵活等优点,尤其是轻直流输电技术逐渐成熟。直流输电可以有效的降低功耗和建设成本,节省线路的占地面积等,具有明显的优势。而电力继电保护关于直流式的输电研究也成为一个重要的方向,相关研究也一直在拓展探索当中,以为该技术的推广提供良好保障。
5.结语
我国经济的发展对电力系统的质量要求逐渐提高,尤其是电网的稳定性与安全性影响着经济的运行,当今我国提出产业结构的转型升级,电力系统作为其中的支撑部分,必须要有质的提升。电力的安全运行与自动化继电保护有着直接的关系,探究其中安全管理的问题,并针对性的提出应对策略,是保证自动化继电保护效能良好发挥的重要途径,相关研究值得进一步深入,为我国的电网配置的稳定性和可靠性提供良好的保障。 [科]
【参考文献】
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篇7
关键词:电力系统;继电保护;工作原理;故障;发展趋势
Abstract: with the rapid development of the power system, the relay protection technology also continuously put forward new requirements. This paper, through the introduction of the power system protection development present situation, discussed the relay protection and its influencing factors and the common faults exclusion methods, how to improve the reliability of the power system protection measures, this paper discusses the development trend of the technology of relay protection.
Keywords: electric power system; The relay protection; Working principle; Fault; Development trend
中图分类号:TM715 文献标识码:A文章编号:
前言
随着学科技术的发展,为继电保护技术的发展注入了新的活力,同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。继电保护技术如何有效的遏制故障,使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障,是电力技术人员需要解决的技术问题。
1 继电保护发展现状
上世纪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,建立了继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。60到80年代,晶体管继电保护技术蓬勃发展。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。在这方面某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。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。目前,继电保护技术发展迅速,正向计算机化、网络化方向发展,实现保护、控制、测量、数据通信—体化和智能化。
2 继电保护工作原理及分类
2.1继电器组成及原理
继电保护的一般都是由测量模块、逻辑模块、执行模块组成。输入信号指来自电力传输系统保护对象的信号,测量模块采集来自被保护对象相关运行的特征信号,获得的测量信号需要与给定的整定值对比,将比较结果送至逻辑模块。逻辑模块根据测量模块输出比较值的大小、性质及产生的次序或上述多种参数的组合,进行逻辑运算,得到的逻辑值是决定是否动作的主要依据。当逻辑值为真,即为1时,激励动作信号至执行模块,此刻,由执行模块立即响应或在规定的延时时刻执行掉电或者警报命令。
2.2继电器分类
2.2.1继电器按结构型式分类,有电磁型、感应型、整流型以及静态型。
2.2.2继电器按在继电保护中的作用,可分为测量继电器和辅助继电器两大类。测量继电器能直接反映电气量的变化,按所反应电气量的不同,又可分为电流继电器、电压继电器、功率方向继电器、正序负序零序继电器、阻抗继电器、频率继电器以及差动继电器等;辅助继电器可用来改进和完善保护的功能,按其作用的不同,可分为中间继电器、事件继电器以及信号继电器等。
3 继电保护装置的基本要求
3.1 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,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。
3.2 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。
3.3 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。
3.4 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。
4 继电保护常见故障影响及排除
4.1开关保护设备选择不当造成影响
开关保护设备的选择很重要,现在,多数配电都采用了在高负荷密集区建立开关站,即采用变电站——开关站(环网柜)。在未实现继电保护自动化的开关站(环网柜)内,广泛采用负荷开关或与其组合的继电器设备系统作为开关保护设备。通常来说,对开关站入口线路采用负荷开关实现日常分合负载电流不设保护;对直接带配电变压设备的出口线路选用负荷开关组合电器;通常为负荷开关与熔断器组合的电器,因此在造成配电所出口故障时,容易造成变电站开关越级跳闸。
4.2 电流互感饱和对配电系统的影响
电流互感器饱和对变电设备和配电保护的影响非常大,随着配电系统设备终端负荷的不断增容,系统如果发生短路,其短路电流很大,当系统靠近终端设备区发生短路时,电流固然大,可以达到或接近电流互感器单次额定电流的百倍量级。在常态短路情形下,越大,电流互感器误差随着一次短路电流倍数增大而增大,当电流速断保护使灵敏度低时就可能阻止动作。在线路短路时,由于电流互感器电流饱和,再次感应的二次电流小或接近于零,也会导致定时限过流保护装置无法动作。当在配电系统的出口线过流保护拒动作导致配电所进口线保护动作了,则使整个配电系统断电。
4.3 系统故障信息的排除
故障信息处理模块主要实现以下功能:(1)与不同厂家、不同型号的厂站端子系统进行通信,获取各种实时信息并进行处理、显示和存储;(2)对主站、子站历史数据进行查询、管理和统计分析:全面分析和定位故障,对录波文件进行波形分析,利用故障线路两端的记录数据,采用双端测距,完成各种复杂的计算,达到对故障点的精确定位,根据故障分析结果,自动判断相关装置的动作行为是否正确。
4.4常见隐形故障的排除
经过调查,现在用电系统上有四分之三以上的停电事故都是由于电力系统保护系统的造成的,继电保护存在很多隐形故障,当前已经成为电力配电系统工程技术人员研究解决的热点问题之一,大多文章中都强调对继电保护隐形故障的分析。对于重要的输电线路,在跳闸元件故障情况下所有的本地的和远地的跳闸指令有效。所有的这些设计需要有一个更可靠的继电保护系统。完成这样的设计才能使一个配电系统在正常操作运行时具有足够的安全系数。
5 继电保护的日常维护
继电保护装置应加强保护与管理。(1)制定岗位责任制度,持证上岗,责任落实到人,操作过程应严格遵守电力安全工作规范;(2)加强安全检查和清扫工作,做好详细的运行记录,并由专业技术员相互配合对设备进行安全清扫;(3)定期做好设备安全评估,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。
6 继电保护的发展展望
科技发展飞速,继电保护技术发展的趋势将是更加计算机、网络化和智能化,将会为电力系统的保护做出更大的贡献。
6.1 计算机化
随着计算机等现代通讯技术的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展,基于CPU核实现的硬件保护也在不断发展。自动化芯片控制的电路保护硬件从l6位单CPU结构的微机保护发展到32位CPU结构,后又发展到总线结构,性能和响应速度大大提高,目前已得到广泛应用。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。
6.2 网络化
计算机网络在信息处理和数据通信过程中已成为当今国家能源和国民经济建设作用,网络化带来的便利,近年来也逐渐开始应用到电力系统中来。光纤通信系统将各变电站的测量收集汇总处理后,即可得到各变电站之间动态相量的变化,并据此实施相量控制。实现计算机联网,能提高保护的可靠性。实现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。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。
6.3 智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、模糊逻辑算法和自适应算法等在电力系统自动化相关领域都得到了广泛应用,在继电保护领域应用的研究和应用也逐渐兴起。以上几种算法只要充分考虑各种情况,正确做出判别,都能发挥其独特的求解复杂问题的能力。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,使保护、控制、测量、数据通信一体化,并逐渐实现继电保护的智能化,是当今电力系统继电保护技术发展的主要趋势。
篇8
【关键词】 数字化变电站 继电保护 实时性 可靠性
经济和社会的快速发展,使得电力系统运行的复杂性日益增加,当发生故障或者是异常状况时,继电保护能够在最小的范围和最短的时间内,将故障设备从电力系统中进行自动切除,或者是向运行值班人员发出警报,让值班人员对异常工况进行消除,从而确保设备的完整性和邻近地区的供电安全。目前我国的数字化变电站正处于不断发展和完善中,其数字化保护装置与传统保护装置有着较大的区别,因此数字化变电站继电保护的应用是一个值得深入研究和思考的课题。
1 继电保护技术的发展趋势
随着科学技术的不断发展和广泛应用,很多不同机型和不同原理的微机保护装置陆续投入到电网的使用中,而且算法和软件方面也得到了很大的改进。继电保护技术在朝着以下方向发展:
(1)继电保护技术在朝着计算机化方向发展。电网系统的日益扩大以及系统结构的日益复杂,对继电保护技术提出了更高的要求,除了要求继电保护装置能够及时准确的解除故障,还要求继电保护装置拥有大容量的数据存储空间,能够对收集而来的数据及时地进行分析处理,同时还需要拥有较强的信息沟通能力,能与其他装置间进行数据的交流和共享,因此继电保护技术在朝着计算机化方向发展。
(2)继电保护技术在朝着智能化方向发展。随着科学技术的发展,诸如神经网络、遗传算法等的人工智能技术在各个领域都得到了广泛的研究和应用,电网系统也不例外,继电保护技术也正在朝着智能化的方向发展。
(3)继电保护技术在朝着网络化方向发展。网络拥有强大的数据传输和共享功能,它的出现和应用系统彻底改变了人们的生活和工作方式。随着电网系统的日益扩大,要想使电网系统拥有系统保护的能力,就必须要借助网络的力量,将电网系统中各个设备间的保护装置联系起来,使得电网系统的系统保护能够实现网络化。从这个方面来说,继电保护技术正在朝着网络化方向发展。
(4)继电保护技术在朝着采集、控制、保护和数据传输一体化的方向发展。将计算机技术和网络应用到电网系统后,作为整个系统的一个智能终端,一台继电保护装置实际上已经成为一台具备多个功能的计算机。一台继电保护装置能够从网络中采集电网系统运行的各种数据,同时也将自身采集到的数据传输到网络中。因此,继电保护技术正在朝着采集、控制、保护和数据传输一体化的方向发展。
2 继电保护技术在数字化变电站中的应用
2.1 动态仿真系统在数字化变电站中的应用
数字化变电站的建设,要求其自身具有一定的信息化、数字化、自动化和人性化的特征,然而目前我国所投入运行的数字化变电站中,其继电保护技术中的二次设备并没有配备完善的检测和检查方法,这非常不利于数字化变电站的长远发展。将动态仿真技术应用于数字化变电站,能够对故障的发生、操作演练和数字化变电站的运行有一个仿真模拟的前提,从而能够对继电保护技术中的二次设备(如故障录波装置、智能仪表和继电保护设备等)发送模拟信号,从而实现对变压器、母线和线路的监测和保护。与此同时,将动态仿真技术应用于数字化变电站,还能够对二次设备的性能及系统的整体性能进行客观的评估。
2.2 智能型开关单元和非传统互感器技术在数字化变电站中的应用
传统继电保护装置中的PT和CT已经被数字化继电保护装置中功率小、效果好的互感器所取代,其能够将高电压或者是大电流转化为数字形式的信息,并且通过以太网将数字信息进行处理和传递。智能型开关单元和非传统互感器技术在数字化变电站中的应用,一定程度上提高了其运行的可靠性和安全性。
3 数字化变电站继电保护的方案
3.1 数字化的母线保护
作为电力系统的重要组成部分,母线一旦发生故障将给电力系统的稳定运行造成巨大的影响。分布式母线保护由中央处理单元、间隔处理单元、中央处理单元和各间隔处理单元的数据交换网络构成,其信息来源于一组间隔处理单元。相较于传统集中式母线保护,分布式母线保护的分散处理能力较强且不易受到干扰,但是其对数据通信量的要求大且对数据的实时性要求较高,因此不太适合应用于传统的变电站,但数字化变电站自身先进的技术则为解决上述难题提供了条件。
3.2 数字化的变压器保护
要确保变压器差动保护正确工作,需要正确认识以下两个问题:(1)励磁涌流和故障电流造成差动保护误动。励磁涌流中含有大量的非周期分量,这会造成差动保护的误动,而利用电子式电流互感器的高频分量和高保真传变直流,可以对故障电流和励磁涌流进行正确区分,从而防止变压器差动保护的误动作;(2)外部短路时暂态不平衡电流造成差动保护误动。采用电子式电流互感器,可以确保变压器各侧互感器的二次暂态电流保持高度一致,将外部短路时的灵敏度提高,从而确保变压器不会产生差动保护误动。
3.3 数字化的输电线路保护
数字化变电站的纵差保护,其数据来源于无饱和的电子式电流互感器,可以从根本上解决传统电流器的饱和问题,从而预防输电线分相瞬时值纵差保护误动的产生。对于数字化的距离保护,其数据同样来源于无饱和的电子式电流互感器,由于不存在铁芯磁保护问题,因此可以提升保护的选相元件、起动元件和距离阻抗元件的性能,大大提高保护动作的准确性。
4 结语
数字化变电站是未来变电站发展的方向,其实现还依赖于很多技术问题的解决,同样应用于数字化变电站的继电保护技术也是需要不断完善和发展的,它的研究和应用是一个不断推进的过程。
参考文献:
[1]韩小涛,李伟,尹项根.应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究[J].中国电机工程学报,2007(4).
篇9
关键词:变电运行,继电保护,分析
中图分类号:TM131文献标识码: A
变电运行是输配电系统的关键,变电运行的可靠性和稳定性直接影响着整个电力系统的运行状态。而继电保护是变电站运行系统的重要组成部分,是变电站的稳定运行的重要屏障。近年来,一些主要的电力安全事故是由继电保护的问题导致的,所以如何有效的保证继电保护功能的发挥,已经成为业界的关注焦点。
1 变电运行中的继电保护概述
1.1 继电保护的含义
继电保护系统主要包括了继电保护装置、电流电压互感器、断路器、自动重合闸等。继电保护系统是串联系统,系统中任何一个环节发生故障,均会造成整个继电保护系统丧失应有的保护功能,会降低继电保护系统的可靠性。对变电运行的继电保护可分为两个部分进行阐述:一是继电保护装置,二是继电保护技术。继电保护装置是指在变电系统中电气元件处于不正常运行状态或发生故障时,发出信号或动作于断路器跳闸的自动装置。继电保护技术,主要包括变电系统故障分析技术、继电保护配置设计技术、继电保护原理及实现方法、继电保护运行技术以及继电保护维护技术等。在当前变电运维工作中,合理运用继电保护技术,是确保变电运行安全性和可靠性的重要保障。
1.2 继电保护的作用
继电保护在变电运行中发挥着重要的作用。当变电运行系统处于正常运行状态时,继电保护能够安全地、实时地对各种设备的运行状况进行监视,提供可靠的运行依据。当变电运行系统处于不正常运行状态时,继电保护能够准确地、及时地发出报警信号,促使变电运维人员采取相应的措施进行处理。当变电运行系统出现故障时,继电保护能够有选择性地、迅速地、自动地切除故障部分,以确保没有发生故障的部分继续运行。由此可见,继电保护装置在变电运行系统中的作用主要体现在预报事故的发生和缩小事故范围两个方面,能够提高变电运行系统的可靠性,确保变电运行的不间断性与安全性。
1.3 继电保护的种类
变电运行中容易发生的故障有系统接地、保险熔断、谐振、断线、短路等,其中危害最大、最为常见的故障就是短路故障。变电运行发生短路故障时,会导致如下变化:电流和电压之间的相位角出现变化、电压降急剧下降、电流将急剧增大。因为变电运行中一直在对设备运行的物理量进行采集和监控,以准确的记录下设备运行的状态,所以利用变电运行发生故障时与正常运行时的各个物理量之间的差别,就可以构成不同类型与原理的继电保护,主要有以下几种:一是反映电流变化的电流保护,具体包括零序电流保护、过负荷保护、电流速断保护、反时限过电流保护、定时限过电流保护等;二是反映电压变化的电压保护,具体包括反映电流、电压之间相位角变化和电流变化的过电流保护、低电压保护、过电压保护等;三是反映电流和电压之间比值,即反映保护安装处阻抗到短路点的距离保护;四是反映输入和输出电流之差的差动保护,包括纵联差动保护、横联差动保护两种;五是反映变电运行频率变化的周波保护;六是瓦斯保护,即反映变压器内部故障的气体保护,分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护;七是反映变压器温度变化的温度保护。
2 变电安全运行存在的问题
2.1 设备老化问题
近年来,经济和社会的发展都是非常明显的,人们在生活和生产各方面对电能的需求量也在不断地增多,电力企业在供应电能的时候出现供不应求的情况,有时甚至出现了用电荒的情况。为了最大限度的满足用户的用电需求,很多电力设备在运行中出现了负荷过大的情况,导致设备出现老化的问题,在功效方面也无法再满足要求。除了这方面的原因,设备在使用中出现温度过高的情况也是导致设备零件寿命降低的主要影响因素,为了更好的供应电能,很多的设备都是在长时间运行,这样就会出现设备温度过高的情况,温度在超过设备能够承受的范围以后,设备就会出现一些问题,这样就会导致设备老化和设备使用时间缩短。为了更好的满足用户的需求,电网在覆盖范围上不断的进行扩建,这样就使得变电运行中的设备在数量上增多,但很多的变电设备在位置上也是非常混乱的,这样就会让变电安全保护受到一定的影响,这种情况下,工作人员要想对电力设备进行全面的检查是非常困难的,使得变电运行设备在安全方面存在着更大的隐患。
2.2 设备设计与制造问题
通过对变电运行中出现过的事故和故障所进行原因分析,可以发现很多的事故和故障都是由于设备本身存在的问题导致的。很多的生产厂家为了获得更多的收益,在进行变电设备生产的时候出现了工艺不规范、材料不达标等问题,并且电力建设施工单位在收货、安装、调试过程中赶进度、走过场,没有及时发现电力设备所存在的问题,造成将一些不合格的变电设备在电网中进行使用,这是导致变电运行中存在安全问题的直接原因。
2.3 安全管理问题
变电运行中经常因为电网管理不到位导致事故的发生。主要表现在以下四个方面:一是部分电网管理人员思想上没有给予足够的重视,在进行电网管理的时候在沿用以前的管理方式,但在电力系统辐射面越来越大的形势下,使用原有的方式来进行管理根本就无法完成工作,这样就使得电网的安全管理出现了很大的漏洞;二是在电力监督部门对电网安全运行履职不强,很多的情况下,相关监督部门在工作中根本就没有履行其职能,这样就使得电网安全成为了无人管理的局面;三是人员素质参差不齐,很多人员对科学管理不甚了解,科学的管理方式无法在企业中应用,使得电力企业发展至今还没有形成合理的管理方式;四是部分变电运工作人员在进行工作的时候没有工作的积极性,不能及时的发现变电运行中的存在的隐患和故障,给电网事故的发生留下机会。
2.4 电网结构问题
在电网初建时没有考虑电网的扩展问题,电网的构建结构不合理。随着用电人群的增加,电网的扩建难以达到合理化的设计,致使电网适应不了现在的用电需求,特别是在用电高峰期,容易引起电网中负荷过重的问题,因此不得不拉闸限电,给用电人群带来极大的不便。同时,也使电力系统的发展停滞不前。
3 继电保护在变电运行中的应用分析
针对上述分析的变电安全运行所存在的问题,电力企业一定要制定有效的整改措施来规避风险。首先,在电力设备在使用的时候一定要定期进行检查和维护,这样可以更好的保证在用电需求过大的时候电力设备安全稳定运行。其次,变电设备在电网中使用的时候要对其进行严格的检查和试验,这样可以避免存在着问题的变电设备在电网中使用。再次,在员工积极性方面,企业可以建立奖励机制,这样变电运行员工在工作中才能更加的认真,变电运维工作才能完成地更扎实。最后,要详细阐述的就是重视继电保护功能在变电运行中的应用,主要要注意以下几个方面:
3.1 熟悉继电保护独立装置
变电运维人员要对继电保护的独立装置进行严格检查、统计,对电路系统中运行的线路保护装置、重合闸装置、电容器保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、备用电源的自投切换装置、电压切换装置和开关操作箱,以及其他的安全自动装置等进行严格检查及统计,并做好相应的记录。
3.2 了解继电保护的类型
在对继电保护的认识中要进行不同的分类,以便实现对继电保护设备的保护。按照对设备的影响程度主要分为一般和严重以及危及三类。按照故障发生的原因,可以将故障分为反措未执行、设计不合理和元器件的质量问题以及工作人员操作问题等情况。只有针对不同类型的合理分类,才能更加方便、及时地对故障和问题进行分析以及进行责任的归属,从根本上防止同类问题的再次发生。
3.3 认清继电保护存在的缺陷
继电保护在对变电运行的保护中,自身也会存在很多缺陷。了解继电保护自身的缺陷可以保证设备的正常运行,提高管理人员的知识水平,使得管理人员可以熟练地解决继电保护设备中出现的各种问题。然后针对继电保护出现的问题及解决办法进行详细的记录,为完善继电保护设备,提高电网运行效率提供了宝贵的理论基础。
3.4 掌握继电保护状态检修策略
现在采用的微机保护具有强大的在线自诊断和通信功能,能对继电保护装置的运行工况进行实时监测,因此继电保护装置适合开展状态检修。开展状态检修的设备要根据状态评估结果,确定具体检修方案,如巡检、二次通流试验、带开关传动、标准校验项目等。要仔细分析定期校验中发现的主要缺陷及可能发现的事故隐患,保护校验项目的重点应从以往的定值复核、保护功能逻辑的确认上转移至回路与辅助设备的检查上。此外,对新安装的继电保护设备,要严格按照相关规范及条例进行试验、验收,并着重检查“反措”的执行情况,重视投产前带负荷试验。投产后第一年还应按《继电保护及电网安全自动装置检验条例》进行交接性检验。要加强对继电保护设备的专业巡检,结合缺陷处理等对保护进行传动试验,重点检查二次回路。
4结束语
电力系统在运行时,确保电网和设备的正常运行是非常重要的,继电保护装置是保证电网安全稳定运行的重要措施,对电网的保护也很重要。近年来,电力企业的发展非常迅速,这样就使得电网在不断的进行改造升级,以更好地促进经济的发展。电网的不断升级给继电保护的要求提出了新的工作要求,变电运行中一定要紧跟科技发展形势,应用好继电保护功能,只有这样才能更好地保证电力系统的安全运行不受到影响。
参考文献:
[1]张保会.加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力[J].中国电机工程学报,2004,24(7):1-6.
篇10
关键词: 电力系统 继电保护 微机保护 安全措施
前言:
在电力系统中, 继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距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元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的
影响, 从而满足电力系统稳定性的要求, 改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高, 系统的网络结构和运行方式日趋复杂, 对继电保护的要求也越来越高。
1 继电保护的概念及类型
1.1 继电保护的基本概念
继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、 测量、 控制和保护的自动装置。 它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、 迅速、 有选择性地将故障元件从电力系统中切除, 使故障元件免于继续遭到破坏, 保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态, 并根据运行维护的条件,发出信号、 减负荷或跳闸。
1.2 继电保护的类型
在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大, 电压急剧下降, 电压与电流之间的相位角发生变化。 以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置,如: 反映电流变化的电流继电保
护、 定时限过电流保护、 反时限过电流保护、 电流速断保护、 过负荷保护和零序电流保护等, 反映电压变化的电压保护, 有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护, 用于反应系统中频率变化的周波保护, 专门反映变压器温度变化的温度保护等。
2 配电系统继电保护的要求
配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求, 即可靠性、 选择性、速动性和灵敏性。 这几个特性之间紧密联系, 既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面, 配置、 配合、 整定每个电力元件的继电保护。
2.1 可靠性
可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、 保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言, 保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单, 保护的工作就越可靠。 同时, 正确地调试、 整定, 良好地运行维护以及丰富的运行经验, 对于提高保护的可靠性具有重要的作用。 继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。 然而, 提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同, 电力元件在电力系统中的位置不同, 误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动; 反之亦然。
2.2 选择性
继电保护的选择性, 是指保护装置动作时, 在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。 这种选择性的保证, 除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。
2.3 速动性
继电保护的速动性, 是指尽可能快地切除故障, 其目的是提高系统稳定性, 减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围, 提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、 充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用, 减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
2.4 灵敏性
继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、 短路的类型如何, 以及短路点是否有过渡电阻, 当发生断路时都能敏锐感觉、 正确反应。 以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础, 在它们之间, 既有矛盾的一面, 又要根据被保护元件在电力系统中的作用, 使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。
3 微机保护的特点
传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、 灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、 判据不准确、 装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。 随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展, 微处理器和微型计算机进入实用化的阶段, 微机保护开始逐渐趋于实用。
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势: 高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D 模数变换、 数字滤波和抗干扰措施等技术, 使其在速动性、 可靠性方面均优于以往传统的常规保护, 而显示了强大的生力, 与传统的继电保护相比, 微机保护有许多优势, 其主要特点如下:
(1) 改善和提高继电保护的动作特征和性能, 正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护; 可引进自动控制、 新的数学理论和技术,如自适应、 状态预测、 模糊控制及人工神经网络等, 其运行正确率很高, 已在运行实践中得到证明。
(2) 可以方便地扩充其它辅助功能。如故障录波、 波形分析等, 可以方便地附加低频减载、 自动重合闸、 故障录波、 故障测距等功能。
(3) 工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用, 间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。 总体来说, 综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则, 改变了常规保护装置不能与调度 (控制) 中心通信的缺陷, 给变电所自动化赋予了更新的含义和内容, 代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展, 功能更全、 智能化水平更高、 系统更完善的超高压变电所综合自动化系统, 必将在中国电网建设中不断涌现, 把电网的安全、 稳定和经济运行提高到一个新的水平。继电保护技术的未来发展趋势应是向微机化、 网络化、 智能化, 保护、 控制、 测量、 计量、 数据通讯一体和人机智能化方向发展。
4 确保继电保护安全运行的措施
(1) 继电保护装置检验应注意的问题: 在继电保护装置检验过程中必须注意: 将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行, 这两项工作完成后,严禁再拔插件、 改定值、 改定值区、 改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、 电压回路升压试验, 也必须在其它试验项目完成后最后进行。 在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态, 或是投入运行而暂时没负荷, 在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。
(2) 定值区问题: 微机保护的一个优点是可以有多个定值区, 这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。 采取的措施是, 在修
改完定值后, 必须打印定值单及定值区号,注意日期、 变电站、 修改人员及设备名称, 并重点在继电保护工作记录中注明定值编号, 避免定值区出错。
(3) 一般性检查: 不论何种保护,一般性检查都是非常重要的, 但是, 在现场也是容易被忽略的项目, 应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面: ①清点连接件是否紧固、 焊接点是否虚焊、 机械特性等。 现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多, 特别是新安装的保护屏经过运输、 搬运, 大部分螺丝已经松动, 在现场就位以后, 必须认
认真真、一个不漏地紧固一遍, 否则就是保护拒动、 误动的隐患。 ②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍, 将所有的芯片按紧, 螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中, 还必须将各元件、 保护屏、 控制屏、 端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。
(4) 接地问题: 继电保护工作中接地问题是非常突出的, 大致分以下两点:
①保护屏的各装置机箱、 屏障等的接地问题, 必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好, 只需认真检查。 最重要的是, 保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上, 并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。
②电流、 电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠, 也需要认真检验。