继电保护知识要点范文
时间:2023-12-28 17:57:44
导语:如何才能写好一篇继电保护知识要点,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。
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1、动作选择性:首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,切断系统中的故障部分,而其它非故障部分仍然继续供电;
2、动作速动性:保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果;
3、动作灵敏性:在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数,通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次;
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关键词:剩余电流动作保护装置;强制要求
中图分类号: F407.6文献标识码: A
剩余电流动作保护装置(RCD)在20世纪80后在我国开始使用,它主要由检测元件(零序电流互感器)、中间环节(包括放大器、比较器和脱扣器等)、执行元件及试验元件等部分组成。是防止人身电击伤害事故、电气火灾和电气设备损坏事故的有效措施。
《剩余电流动作保护装置安装和运行》(GB 13955-2005)对剩余电流动作保护装置进行了定义。剩余电流动作保护装置是指电路中带电导线对地故障所产生的剩余电流超过规定值时,能够自动切断电源或报警的保护装置,包括各类带剩余电流保护功能的断路器、移动式剩余电流保护装置和剩余电流动作电气火灾监控系统、剩余电流继电器及其组合电器等。
一、为了合理的选择和使用剩余电流动作保护装置,《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008、《低压配电系统设计规范》 GB 50054-2011和《剩余电流动作保护装置安装和运行》(GB 13955-2005)在剩余电流动作保护装置的使用方面作出了详细的说明。
1、《剩余电流动作保护装置安装和运行》针对直接接触电击事故的防护、间接接触电击事故的防护方面作了强制要求
1)对直接接触电击事故的防护:
在直接接触电击事故的防护中,剩余电流动作保护装置只作为直接接触电击事故基本防护措施的补充防护措施(不包括对相与相、相与N线间形成的直接接触电击事故的保护)。” 用于直接接触电击事故的防护时,应选用一般型(无延时)的剩余电流动作保护装置,其额定动作电流不超过30mA。”
2)对间接接触电击事故的防护
间接接触电击事故防护措施的主要措施是采用自动切断电源的保护方式,以防止由于电气设备绝缘损坏发生接地故障时,电气设备的外露可接近导体持续带有危险电压而产生电击事故或电气设备损坏事故。当电路发生绝缘损坏造成接地故障,其故障电流值小于过电流保护装置的动作电流值时,应安装剩余电流动作保护装置。剩余电流动作保护装用于间接接触电击事故防护时,应正确地与电网的系统接地形式相配合。
2、《民用建筑电气设计规范》(JGJ 16-2008)对剩余电流动作保护的设置的使用也作了相关规定,如第7.7.10条:
1)在用作直接接触防护的附加保护或间接接触防护时,剩余动作电流应不超过30mA;
2)电气布线系统中接地故障电流的额定剩余动作电流应不超过500mA。”
二、剩余电流保护装置(RCD)的额定值的选择中必须注意额定剩余动作电流与额定剩余不动作电流在使用中的差别。
1、现在通常厂家生产的剩余电流保护装置(RCD)的额定值的额定剩余动作电流 IΔn额定剩余动作电流0.006,0.01,0.03,0.05,0.1,0.3,0.5,1,3,5,10,20,30A。
2、现在通常厂家生产的剩余电流保护装置(RCD)的额定值的额定剩余不动作电流的优先值IΔno为0.5 IΔn如采用其他值时,应大于0.5 IΔn。
三、在《低压配电系统设计规范》 GB 50054-2011第5.2.9条中,对剩余电流保护装置(RCD)动作时间作了相关要求,但与《剩余电流动作保护装置安装和运行》 (GB 13955-2005)要求剩余电流保护装置(RCD)动作时间不一致。
1、《低压配电系统设计规范》 GB 50054-2011 中规定:“5.2.9 TN系统中配电线路的间接接触防护电器切断故障回路的时间,应符合下列规定:
供给手持式和移动式电气设备用电的末端线路或插座回路,TN系统的最长切断时间不应大于表5.2.9的规定。”
表5.2.9TN系统的最长切断时间
2、《剩余电流动作保护装置安装和运行》 GB 13955-2005附录B
直接接触补充保护用的剩余电流动作保护装置,其最大分断时间如表B.1
表B.1直接接触保护用的剩余电流动作保护装置的最大分断时间
间接接触保护用剩余电流动作保护装置的最大分断时间如表B.2。
表B.2间接接触保护用剩余电流动作保护装置的最大分断时间
本人认为《低压配电系统设计规范》 (GB 50054-2011)要求剩余电流保护装置(RCD)动作时间不大于0.4S,提法不妥。
三、确定剩余电流保护装置(RCD) 额定剩余动作电流 IΔn时必须考虑被保护电气线路和设备的正常运行时的泄露电流
1、具体计算在《剩余电流动作保护装置安装和运行》B 13955-2005第5.7条中作了强制要求。
“剩余电流动作保护装置动作参数的选择,选用的剩余电流动作保护装置额定剩余不动作电流,应不小于被保护电气线路和设备的正常运行时泄漏电流最大值的2倍。”
(注:IΔno=1/2 IΔn ,当IΔn=30mA时,IΔno=15mA。
按GB13955-2005之5.7.5条规定:2 IΔ<IΔno , IΔ<1/2 IΔno=1/4IΔn,
即IΔ=0.25 IΔn=0.25x30mA=7.5mA。)
2、《住宅设计规范》 GB 50096-2011第8.7.2条6款,针对剩余电流动作保护装置额定剩余不动作电流的使用中作了相关的补充说明:
“住宅供电系统的设计,应符合下列规定:每栋住宅的总电源进线应设剩余电流动作保护或剩余电流动作报警。”
四、剩余电流动作保护装置适用于TN系统和TT系统,为了防止中性线N重复接地引起的误动作,《剩余电流动作保护装置安装和运行》对剩余电流动作保护装置使用作了强制要求:
1、在 TN系统中,必须将TN-C系统改造为TN-C-S,TN-S系统或局部TT系统后,才可安装使用剩余电流保护装置。在TN-C-S系统中,剩余电流保护装置只允许使用在N线与PE线分开部分,如果二者合并为一体时,当出现漏电故障或人体触电时,RCD将拒动,不能起到保护作用。剩余电流动作保护装置后面的中性线N不能重复接地,N与保护线(PE)也不能合并为一体,否则无法合闸。如因运行需要,N线必须接地时,不应将RCD用作线路电源端保护。
2、TT系统的电气线路或电气设备必须装设剩余电流保护装置作为防电击事故的保护措施。将使用RCD的电气设备的外露可接近导体的保护线接在单独接地装置上,形成局部接地系统。
3、在设备运行过程中,有时在线路并无发生漏电事故,RCD本身也无故障的情况下,RCD出现跳闸。造成这种非故障性误动作现象的原因主要有以下这些:
1)冲击过电压。在迅速分断低压感性负载时,会产生很高的冲击过电压,因而产生很大的不平衡冲击泄漏电流,导致RCD跳闸。
2)不同步合闸。不同步合闸时,零序电流互感器检测到“故障电流”,RCD分闸。
3)大型设备启动。大型设备启动时,会产生很大的堵转电流。如果RCD的零序互感器的平衡特性不好,就可能令RCD跳闸。所以,规范规定,当RCD跳闸后,允许对RCD试合闸一次。且电子 式RCD接线时只能采用上进线,不能采用下进线,否则会烧坏漏电脱扣线圈。
五、使用RCD的一些错误认识:
1、RCD发生误动作造成停电,因此而不装:
RCD运行过程中,有时会出现误动作,例如上文所述情况。有些人怕麻烦,就会不加分析的拆除RCD。我们必须认识到,RCD是国家规范强制安装,用以保护人民生命财产安全和设备安垒的装置,绝不能因怕一时的麻烦,打开祸患进来的大门。
2、只要接地可靠,就不装RCD
电气设备接地是安全用电的基本措施,但即使接地体的电阻符合规程要求,也不能保证电气设备的接地绝对可靠。因为住宅用户电气设备的接地线一般不超过2.5mm2。从按地体、按地干线、接地支线到电气设备,中间有很多连接点,只要有一点连接不可靠或断裂,尤其是插座中的触头接触不良,都可能会造成接地不可靠。因此,要有其它措施保证用电的安全度,在实际应用中,装设RCD是一个非常有效的补救措施。
3、装设RCD,电气设备的外壳就可以不接地
任何一种电气产品都不可能保证它永远处于工作可靠的状态,RCD也不例外。假如发生漏电时,适逢RCD又出现故障不跳闸,就有电击伤亡的可能。为了增加安全度,采用可靠的RCD后,电气设备的外壳仍需要可靠的接地。
综上所述,只要我们在使用RCD的过程中,认真理解RCD的动作原理,并且正确选型,合理配置,那么一定能发挥RCD的作用,保护人民生命和设备的安全。
参考文献:
[1]剩余电流动作保护装置安装和运行》B 13955-2005
[2]《低压配电系统设计规范》 (GB 50054-2011)
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[关键词]电力系统;继电保护;安全管理
继电保护装置的安全可靠是保障电网安全稳定运行的重要因数。安装于各变电站的各种继电保护装置,用于监测电网运行状态,记录、判断故障类型,控制断路器工作以隔离各种电力系统原件故障。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脱离,最大限度的减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电带来的影响,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。
一、继电保护装置的任务及可靠性分析
(一)继电保护装置的任务
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率、开关位置等模拟量及开关量)的变化来作为继电保护动作的判据。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、并有选择地借助断路器跳闸将故障设备切除,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。
(二)继电保护可靠性分析
继电保护装置的可靠性主要是指解决继电保护装置的拒动作和误动作两大问题。继电保护装置是电力系统的重要组成部分,是保证电网安全稳定运行的重要技术手段。电力系统的事故发生速度快,涉及面广,一旦失控会给国民经济和人民生活造成很大影响。影响继电保护可靠性的因素主要有以下三个方面:
1.继电保护系统程序因素。程序出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护程序可靠性的因素有:需求分析定义不够准确、程序结构设计失误;编码有误;入网测试不规范、严谨;定值输入出错等。
2.继电保护系统硬件装置因素。继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件,其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性,还关系到电力系统主接线的可靠性。继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可靠性。
3.人为因素。安装人员不按设计要求接线或者误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在日常电网运行过程中仍时有发生。
二、配电系统继电保护存在的问题
(一)电流互感器饱和
随着供电系统规模的不断扩大,很多低压配电系统短路电流会随着变大,当变、配电所出口处发生短路时,短路电流往往很大,甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下,一次短路电流倍数越大,电流互感器变比的误差也越大,使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时,由于电流互感器饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除,延长了故障时间,使故障范围扩大;而若是在配电所的出线过流保护拒动,则将使整个配电所全停。
(二)二次设备及二次回路老化
现在我国很多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器,节点氧化尘太多,压力不够,也会造成保护误动,出口不可靠。我们知道,二次回路分直流和交流两个部分,如果交流回路实验端子老化,锈蚀,接触电阻过大,严重时会引起开路,引起保护误动或拒动。
(三)环网供电无保护
目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主,不设断路器,也没有保护。若装设断路器,由于运行方式变化,负荷转移等因素,继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行,故障时,故障环网全部停电,绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。
三、电力系统继电保护的安全管理要点
(一)强化人员理念,建立岗位责任制
做到每个设备均有值班人员负责,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,并严格遵守电业安全工作规定及运行规程。同时要对维护人员进行必要的、充分的继电保护专业知识的培训,以提高运行其继电保护专业水平。
(二)完善环网结构的配套建设
环网结构是现在电缆网络采用的主要形式,目前还没有性能颇为理想的继电保护装置,为快速隔离故障、恢复供电,可以考虑结合配电自动化系统的建设,继电保护与自动化系统相互配合使用。
(三)增加投入,更新设备及时更新保护校验设备,完善供电网络建设,在不影响正常安全生产的情况下,确保各回路均有足够保护整定时间,使保护装置校验做到应校必校,不漏项,不简化。
(四)超前预防,安全生产
大力推行事故预控分析管理,根据掌握的运行数据,在电力系统未发生事故之前,对可能发生的事故作出充分的分析,制定对策。对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺;对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好防止事故扩大的措施。
(五)实现责任追溯
对未按照规定日期安排或完成消除故障者,对同一故障出现多次消缺者,对出现的故障不按规定汇报而引起严重后果者等,通过故障信息管理,可以实现责任追溯,追究有关管理人员、工作人员的责任。明确了各方应承担的责任后,要从中吸取教训,能激励大家共同努力、相互协作的精神,把所管辖的设备及电网的安全稳定运行工作做得更好。
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随着电力工程建设环境的不断优化,继电保护装置也因其在电力工程中所占的特殊位置而发挥着不一样的作用。通过社会实践中我们不难看出,加强电力工程自动化安全系统的建设,需要对继电保护装置拥有严格的要求。继电保护装置直接关系到整个电力工程安全系统的有效运行,所以其在型号、性能与规格的选择上应坚持统筹规划的原则,要努力做到选择技术成熟、设计完善、性能稳定可靠的产品,从而在确保设备硬件质量过硬的基础上,达到在系统中长期稳定运行的目的。另外,在继电保护装置的选择上还应有全局观念,必须做到科学设计,合理配置,使继电保护、计量、测量、信号、控制、远动等相互配合,共同协调工作,以确保整个电力系统处于高水平运行状态下。要知道,质量过硬的继电保护装置能为变电站增容扩建和设备更换改造留有更多的设计余地。使变电站设适用于综合自动化及传统的有人值守两种模式,这样便能确保在发生数据无法远传或网络故障时,变电站立即恢复到现场有人值守模式,从而确保电力设备的安全运行。
在综合自动化变电站建设中,继电保护涉及到各种不同性能及作用的设备,例如测量表计、后台监控、直流系统、五防、远动等。因此,在继电保护的调试阶段内,操作人员必须明确继电保护与不同设备间的责任界限与分工,做好基础数据的录入,从而有效加强继电保护与各设备间的工作协调性。在不断的实践过程中我们发现,与传统的电磁型保护相比,微机保护功能先进,但这并不就意味着微机装置工作可靠性大、安全系数高。因为,微机装置抗干扰能力差、防潮性能差、易遭雷击,对工作环境、电源电压等客观条件的要求很高。因此必须采取:“电缆屏蔽层两端接地”抗干扰规范;二次回路及网络线配置避雷器;变电站控制室装空调调节室温;装置的直流电源加装滤波、稳压设备:装置的交流电源加装雷电浪涌吸收器等等措施,确保微机装置可靠、安全工作。保证继电保护及自动化装置的背板、端子排、压板、插头的接线牢固性,做好光缆、网络线的防外力破坏的措施。此外,还应做好工程关键质量点的控制,因为整个系统最终运行好坏将通过其反映。如GPS系统对时精度,继电保护整组传动试验的远方后台监测反映,伞站模拟量的精度,远动通道质量等等。在变电站综合自动化改造中,许多运行设备无法停电。但可以利用技术手段,做好安全措施,采用带模拟开关对新装置进行校验,完成不停电工作。并且还可在此基础上,积累施工经验,制定典型的不停电作业规范和继电保护安全措施票,确保施工安全。按继电保护要求对设备验收,除常规的保护整组传动试验外,要着重加强对设备的遥控、遥信,遥测,遥调操作验收,如果把关不严,将对今后运行带来负面影响。在验收过程中,要根据“四遥”验收情况及设备的具体特点,制定相应的运行操作规程。例如,在各项设备投入使用后,列出自动化安全系统的运行要点,以利于今后维护的顺利展开;又如将峻工图纸、校验报告书、技术资料及时报送给相应的管辖单位,从而有效地做好变电站系统数据的备份工作,为今后的运行维护、修建改造作好技术上的准备。
无论是什么样的设备和运行系统,都需要专业人士的操作才能得到更高的运行效率。所以对电力工程自动化安全系统的构建与维护,需要业务素质和对新设备的熟悉程度高的运行人员进行操作,因为运行人员的业务水平与对设备各性能与知识的掌握情况,将直接关系到设备的运行维护质量。所以,在设备投运前,运行人员必须熟悉变电站的运行方式、主接线情况,学会使用操作微机装置,并经严格考核后方可担任运行维护工作。
在电力工程的安全系统建设与维护过程中,运行稳定、安全的继电保护装置发挥着至关重要的作用,所以在继电保护的选择与后期维护上一定要有严格的要求与运行标准。唯有这样,才能为电力网创建一个安全而有效的运行环境。
本文作者:张建林工作单位:福建省龙海市供电有限公司
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【关键词】继电保护;常见问题;模型设计
1.继电保护一般性配置
10kV线路配置为阶段式一段瞬时速断与三段定时限过流;主变主保护为瓦斯保护、速断或差动保护。容量低于6300kVA为电流速断,单主变10000kVA、双主变并列6300kVA或2000kVA以上速断灵敏度不够配置差动保护,后备保护为过电流保护与过负荷保护;电容器保护为过压与失压、速断与过流、不平衡保护(根据接线方式而定)。无母线保护与零序电流保护。
2.继电保护工作点分析
等值电路模型建立困难,由于农网配电线路分支较多及线路架设、改造后资料统计等原因,继电保护工作者在收集线路线型(架空、电缆)及长度花费大量时间整理;继电保护工作是随电网运行方式变化而变化的,在电源点短路容量及综合阻抗发生变化、城网负荷转移、农网夏季迎峰、春节迎峰等变化时,会重新进行保护整定计算及试验。
3.县级电网典型问题分析
(1)负荷高峰继电保护整定计算要点
根据实际工作经验,最大负荷电流的确定有五点:线路载流量、线路所带配变总容量、调度自动化采集相对规律性的最大负荷电流、线路末端灵敏度、电流互感器一次额定值。可供选择的有三种方案:1、以调度自动化系统中线路春节最大负荷电流来考虑,配合供电所提供具备"季节、地域"特点的负荷预测,这种是最稳定的,动作正确率也最高,也不用频繁更改定值,降低继电保护试验班的工作强度,但是对调度自动化数据准确性与继电保护整定专责的工作经验要求较高,负荷预测稍有不准就会造成保护动作。2、以线路载流量来计算。根据上述表格数据分析,在线路较长时,线路短路电流降低,灵敏度下降,显然,载流量计算的定值是不能满足灵敏度要求的,简言之,线路的一次设备是不能脱离电力系统潮流来考虑的,如果实际允许,可以在分支线路较长线路配以熔断器以提高线路灵敏度。3、以电流互感器一次额定值的1.5~2倍来计算。能有效地保证负荷高峰期间继电保护动作的正确性,当然不足之处与第二种同理,且牺牲了部分选择性,因速断保护不能保护线路全长,定时限过流保护作为电流速断的后备保护,必须具有保护线路全长的作用,而根据变比来计算,在离主干线较远点发生短路时,继电保护自动装置不能动作,另外,灵敏度也没达到要求。为了弥补上述不足,此方案只能短时运行,负荷高峰后须尽快调整过来。
(2)定时限过电流保护如何整定?
问题描述:末端10kV线路保护一般配置速断保护和定时限过电流保护,定时限过电流保护按线路最大负荷电流来整定。不少继电保护专业人员在实际整定计算过程中将第三段定时限过电流保护应按线路载流量来整定,这样的好处在于避免在负荷高峰波动时频繁调整定值。
(图1)
分析:速断保护不能保护线路全长,定时限过电流保护作为主保护速断保护的后备保护,必须起着保护线路全长的作用。如果按照线路载流量来整定,试想,一条相当长的线型为LGJ-185的导线,载流量为515A,线路末端短路电流趋近于零,如果仍按515 A的载流量来计算,势必很长的一段末端线路都是无保护运行的。
总结:过电流保护的条件为保护线路全长,在线路不太长的情况下,可以按载流量或配变容量来估算,若是要把过电流定值整定到比较准确,仍需按最大负荷电流计算,并保证一定灵敏度。当然,如果按最大负荷电流来整定,那么对设备参数提出的要求较高。
(3)保护连跳问题如何避免?
问题描述:对于末端电网来讲,最难点,是保证主变高压侧和馈线出口继电保护定值上的选择性,由于继电保护参数收集上的问题,可能计算出的定值在上下级上会发生动作重合区,使上下级保护区重叠,导致继电保护连跳的发生。
分析:假定在继电保护参数不够准确的情况下,对于末端线路的速断保护,可以适当的降低继电保护定值以提高灵敏性,靠后备保护保证动作的准确性。对于主变的高压侧保护,可给把无时限的速断保护改成时限很短的限时速断保护,或者增设限时速断保护,再提高速断保护动作值,以保证选择性,即配全三段式过流保护,然后总体综合配置作为主保护的差动保护(差动保护能较灵敏地反应主变故障,是较大容量主变的主保护),以保证动作准确性。
总结:对于继电保护参数不够准确的电网来讲,上述方法可以起到较好补充效果。当然,如果能准确划分继电保护动作区域,使上下级之间不发生保护区重叠,继电保护选择性得以满足,可不需增设第二段保护。
(4)串供较多的变电站不带方向的输电线路保护如何配置?
问题描述:对于串供较多的变电站,继电保护配置上存在两点问题:一是时间阶梯不能确定(上级电网时限已有限额要求),二是既可作为进线电源又可作出线电源的同一点保护,既可能带一座、两座或者更多变电站的情况,保护配置较为复杂。
分析:串供变电站的运行方式变化较复杂,继电保护定值调整也会随之增加。在继电保护装置未满足要求或者继电保护试验装置不满足方向性的情况下,可按该继电保护装置最大运行方式(即承担最多变电站)来整定计算,按最小运行方式(即承担最少变电站)来进行灵敏度校验。通过该变电站或其他变电站自身保护来补充输电线路继电保护选择性的不足。
(5)自动重合闸
设备可靠性与供电可靠性的比较,是自动重合闸投与不投的关键砝码,输电线路多为瞬时性故障,自动重合闸成功率可达80%以上,所以10kV线路可投入重合闸前加速的三相一次重合闸。投入重合闸有四点问题,1.断路器遮断容量不足,造成断路器抗二次冲击的绝缘强度降低;2.对线路的二次伤害引起故障扩大;3.因电容器电压不能突变造成残压与重合电压叠加而增大合闸涌流;4.高压电机在立停立起时受到的启动电流冲击。解决这四个问题方法,1.统计断路器投切次数,定期做好试验;2.整定自动重合闸速动性;3.增设时间继电器让电容器延时放电;4、高压电机增设失压保护;自动重合闸对提高供电可靠性、经济效益是显而易见的,但对设备的伤害与增大检修人员维护量也不可忽视。小电流接地选线 目前,通过母线零序电压和相电压能判断是否接地及接地相,接地线的判断仍采用试拉排除法判断,如果10kV出线较多或涉及到重要电力客户,这将增加调度员工作量与降低电网供电可靠性。由于故障量与正常量的对比性较小,小电流接地选线的灵敏性是研发选线装置的瓶颈问题。
4.35kV变电站继电保护典型模型设计
因35kV变电站模型基本一致,可通过对继电保护工作原理及计算要求的熟悉,以实际的各类参数为基础,建立符合继电保护工作标准要求的应用程序,使整定计算工作得到最大限度简化。
继电保护整定计算表格的应用,大大降低了整定计算工作的工作量,每一点的短路容量及短路电流一目了然,便于继电保护整定计算人员进行短路点分析,能辅助不需要懂太多电力系统分析、潮流计算、继电保护整定计算的工作者较快速地掌握计算保护整定计算原理,快速适应继电保护岗位,对于"标准化"县级35kV电网来说,具有"典型性"软件的推广意义。
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【关键词】失灵保护;热工保护;瓦斯保护;配合
失灵保护是电网的重要保护,在220kV及以上电压等级电网中,按照近后备的保护配置原则,根据GB14285-93《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,均配置了失灵保护。
据统计,1990年以来全国失灵保护的动作情况如下:
从上表可见,失灵保护的正确动作率一直不高,远低于其它保护的正确动作率(一般在90%以上)。不正确动作中基本为误动。误动原因主要是误接线、误操作和制造质量问题。
从高压电网的要求和电网的实际运行经验看,应该特别强调失灵保护的安全性,在失灵保护的起动回路和出口回路的接线上,应力求安全,在安全的基础上,提高可依赖性。
但目前各网各站失灵保护的接线有很大不同,其中有一些问题值得我们注意。如发电机热工保护与失灵保护、三相操作开关的失灵保护、瓦斯保护与失灵保护等。下面就结合实际情况就这些问题进行分析。
1.发变组高压开关失灵保护
1.1热工保护与失灵保护
电厂热工保护跳闸和起动失灵保护的情况大不一样。一、热工保护动作后起动失灵保护,瓦斯保护虽未直接起动失灵保护,但动作于全停的电气主保护(差动、瓦斯、定子接地、匝间、速断等)会使热工保护动作,再起动失灵保护。二、热工保护动作后,不直接跳主开关,待逆功率继电器Ⅱ动作后,经延时跳主开关。逆功率起动失灵保护。三、热工保护动作后,待主汽门关闭信号接点闭合后,跳主开关,起动失灵保护。
根据目前发电厂热工设备运行的实际情况,热工保护动作的机率还比较高,因此还应当起动失灵保护。但由于热工保护的接点在开关跳闸后一般不返回,如果失灵保护仅依赖电流元件把关,会降低失灵保护的安全性,因此应解决热工保护动作后接点不返回的问题。
解决方案一:热工保护不再起动失灵保护。如果热工保护动作跳主开关,必同时关闭汽门,此时若汽门关闭而主开关失灵,逆功率保护应当动作,经延时再跳主开关并起动失灵保护;若主开关不失灵,逆功率保护不动作,失灵保护也不会被起动。这样逆功率保护就可以起到替代热工保护的作用。此方案的问题在于:(1)发电机必须装有可靠的逆功率保护。现代大型发电机一般配置此保护,在使用中应注意保证该保护的灵敏性和可靠性。(2)由于该方案失灵保护的动作时间较长(需等待逆功率保护的动作),如果主开关三相失灵,发电机要作为电动机运行较长时间,可能对发电机和系统不利,当系统无功缺额较大而发电机又已经灭磁时,问题更严重;如果主开关单相失灵,逆功率保护的灵敏度如何,需要验证,当然,此时,发电机其它电气保护(如负序反时限保护等)也可能动作,起动失灵。
解决方案二:热工保护起动失灵保护。按照技术规程的规定,采用双重化构成和回路的判别方式进行闭锁。
1.2判别回路
对分相操作开关,可按照能源部电火(1992)157号文件的要求,采用两零序电流继电器。根据计算,零序电流的灵敏度基本无问题,能保证失灵保护的可靠起动。
对三相操作开关,因为要考虑开关三相和分相失灵,其失灵判别回路必须重新考虑。
用传统的相电流元件时,考虑发电机、变压器故障的特点,较难选择电流元件的定值。电流元件的定值较大,在某些故障时,如匝间短路、热工保护动作等,可能不能保证电流元件的动作,也即开关三相失灵时,判别回路不能起动,失灵保护拒动;而降低电流元件的定值,受条件限制,仍难保证任何故障时的灵敏度,且相电流元件正常处于动作状态,需要在主开关跳开时可靠返回,这就对此元件及相应接点提出了很高的要求。
如果用分相操作开关的零序电流方案,开关三相失灵时,若为热工保护动作或故障为对称性故障,判别回路将不能起动,失灵保护拒动。
1.3电压闭锁
电力部颁“电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点”强调,“除发电机变压器组的断路器非全相开断的保护外,均应设有足够灵敏度的电压闭锁控制多接点回路…”,但如同对电流元件的分析,电压元件在某些故障情况下是没有灵敏度的,或者说,发变组某些类型故障时,系统母线电压变化不大。因此,对分相操作开关,电火(1992)157号文要求采用零序电流元件的动作接点解除复合电压闭锁,以保证此时失灵保护的动作。但对三相操作开关,就很难找到合适的解除电压闭锁的判据,如果用相电流元件,正常运行时就可能解除了电压闭锁,使电压闭锁起不到应有的作用;如果用保护动作接点,则在处理保护缺陷或部分保护校验时,失灵保护的安全性又大为降低;如果再增加其它判据,回路又可能过于复杂。
综合上面的分析,我们可以得出:主开关为分相操作开关时,热工保护可以直接起动失灵保护,也可以不直接起动,由逆功率保护起动失灵。采用两零序电流继电器构成判别回路并解除电压闭锁。零序电流按照躲过正常运行时的不平衡电流整定。
2.瓦斯保护与失灵保护
按照技术规程规定,不允许瓦斯保护起动失灵保护。目前,某些设计的主变瓦斯保护动作时起动操作箱的永跳继电器,永跳继电器动作后起动失灵保护,相当于主变瓦斯保护起动失灵。要保证变压器瓦斯保护不起动失灵保护,可使瓦斯保护单独起动一出口中间继电器,接至操作箱的手跳端子,而手跳不起动失灵保护。
在瓦斯保护尚未分开出口时,若断路器失灵保护采用集成电路型或微机型装置,从电流判别到失灵计时均在一个装置内时(新设计的3/2接线的厂站一般用此类装置),由于它们之间不采用接点联系,不存在电流继电器接点粘连的问题,应该说,失灵保护的安全性还是有保证的。有严重问题的是使用电磁型电流继电器作为判别元件,而瓦斯保护又未分开出口时,非常容易误起动失灵保护。
3.结束语
失灵保护运行的可靠性是大家都非常关注的问题,为最大限度地减少失灵保护的不正确动作次数,需要我们从接线、操作和设备质量等各环节着手努力。采用高可靠性的失灵保护判别元件或装置,合理接线、整定,严格按规程操作,必将极大地提高失灵保护的正确动作率,为电网的安全运行作出应有的贡献。
【参考文献】
[1]国家电力调度通信中心编.电力系统继电保护典型故障分析.中国电力出版社,2001.
[2]黑龙江省电力有限公司调度中心编.现场运行人员继电保护知识实用技术与问答.中国电力出版社,2001.
[3]国家电力调度通信中心编.电网调度运行实用技术问答.中国电力出版社,2000,3.
[4]国家电力调度通信中心编.电力系统继电保护实用技术问答(第二版).中国电力出版社,1999,11.
篇7
关键词:电网调度;危险点;预控
中图分类号:TM7文献标识码:A 文章编号:1009-0118(2011)-12-0-02
一、电网调度的危险点
电网调度工作中的危险点主要集中在以下十个方面:
(一)对停电申请的把关不严,对电力运行方式的考虑不周造成的误停电甩负荷的危险点。
(二)对线路工作票的审核不细,造成错误申请停电范围及不完备安全措施的危险点。
(三)对技术图纸的更新不及时,造成电网调度的指令票审核、拟令出现错误的危险点。
(四)对电网调度指令票的执行不严肃,对监护、复诵制度的流于形式,造成误调度、误下令导致的人身伤害、设备损坏的危险点。
(五)对电网设备临检的控制不严格,增多了无计划的停电次数,造成临运方式增多、安全措施不周等使工作检修人员处在不安全工作环境的危险点。
(六)对电网事故的判断不准确,造成误操作、误调度扩大事故影响的危险点。
(七)仓促投产新设备,对投运的准备不充分,对投运方案的编制性错误及审批的不严密,造成设备损害、人身伤害的危险点。
(八)对安全自动装置、继电保护定值整定的计算错误,对特殊运行方式缺少潮流校验和重新整定定值操作,造成保护误动、拒动的危险点。
(九)电网调度员对安全自动装置和继电保护的原理缺乏深入细致的了解,造成电网方式改变、电网事故下安全自动装置和继电保护误投退的危险点。
(十)上下级电网调度缺少沟通,造成低压线路负荷过重、非同期合闸等事故的危险点。
二、电网调度危险点原因分析
造成电网调度危险点有以下几方面原因:
(一)调度人员安全意识不强,对变化后的电网调度运行方式的稳定运行考虑不周全。
(二)调度人员不熟悉工作现场,没有向工作负责人彻底了解情况就盲目进行操作。
(三)调度值班人员的安全意识淡薄,不认真执行《电网调度操作指令票管理规范》和《交接班制度》,没认真执行操作前的“三对照”原则,即调度任务和设备运行方式操作票的对照、模拟图和操作票的对照、设备编号和名称无误后再操作的对照,而是凭主观臆断以往经验造成的误下令误操作。
(四)调度人员值班时注意力不够集中,没严格执行调度工作规程,没坚持复诵制度,使用不规范调度术语。
(五)未按手续办理停电申请票,电网设备检修的计划性不强,检修的质量不过关,检修工作缺少配合,对调度操作指令票的拟写把关不严。
(六)调度人员不熟悉电网运行情况,对电网运行安全疏于防范监控,处理突发事故和异常事件的措施不到位,人为扩大了安全事故范围,调度人员心理素质和业务素质不过硬,对故障情况的记录不全面,调度人员之间的沟通不到位。
(七)忽视电网设备安装质量问题,赶工期给设备正常运行留下安全隐患,电力通信与调度自动化没有保持同步,不能正常监控电网设备运行状况,现场工作的规程不齐全,调度人员与值班人员缺少操作依据。
(八)继电保护定值整定计算任务量大,计算人手不足,缺少专人审核,计算结果得不到认真审核,计算错误无法及时发现。
(九)调度人员对安全稳定装置和继电保护方面知识熟悉程度不够,缺乏主动学习意识,专业知识的更新跟不上发展需求。
(十)高低压之间的调度缺少必要沟通。
三、电网调度危险点预控措施
(一)提高电网调度人员的安全意识。电网调度工作要坚决贯彻执行电力企业安全生产“三个基本、三个重在”的工作思路。严格把关电网调度人员的选拔、考核和监督,千方百计提高调度人员的安全生产技能。电网调度工作的安全度与调度工作人员的行为规范及安全意识有密切关系,意识支配行动。因此,对电网调度工作人员的安全意识教育要贯穿电网调度工作的所有部门与流程环节,形成“制度管人、流程管事”的良好管理氛围和“实、细、严”的严谨工作作风。只有电网调度工作人员的安全操作意识增强了、行为规范了、责任心到位了,电网调度的危险点才能得到预控,整体电力安全运行环境才能得到保证。
(二)制定设备检修考核、审批制度。建立、完善电网设备检修管理制度,电网调度部门在接受设备维护部门的计划检修申请时,要协调好电网调度设备的检修工作,避免因设备检修出现的重复停电现象。生产技术部门则要加大对设备计划检修结果的考核力度,严把电网设备的检修质量关。电网调度部门要加强与电网调度工作负责人或电网调度工作票签发人之间的沟通,务必严格审核电网调度的安全措施、停电范围及工作内容的正确性与准确性。电网调度部门需要根据整体电网运行方式的变化,进行必不可少的安全校核和潮流计算,充分考核和论证相应事故处理预备方案和设备计划检修下的安全措施,优化区间送停电调度方案。对一般临时性的设备检修和电网运行方式的变更,按照电网年度运行方式去执行,先由电网调度技术人员审批再交电网调度人员具体执行。如有运行方式的重大变更,则应经过电网调度主管领导的批准再放下执行。电网调度工作中有任何问题与疑惑,要请示管理负责人与主管部门,得到明确指示才能继续调度操作,杜绝凭主观臆断与以往经验记忆草率执行。
(三)落实岗位责任制。电力公司必须严格抓好岗位职责安全管理,要求各部门逐层签订基于安全生产的岗位责任书,全范围实行绩效考核制,考核关键业绩方面的工作效果,对屡教不改者要重罚不怠;加强调度工作人员岗位培训,技术人员必须深入工作现场操作实习,熟练掌握电网调度设备的操作规定及运行状况,建立完善电网调度工作票签发人、工作负责人考核、聘用及考试制度,结合国家法定电网安全活动日,开展有针对性地调度设备送停电操作、电网调度反事故演习,组织电力专家讲解电网继电保护、运行方式配合和安全装置整定配合与操作要点,要坚持提高技术人员的“三能”、“三熟”,以求夯实电网安全基础;电力公司要及时更新电网图纸,有涉及到电网调度管辖的安全设备接线方面的变更,特别是联络线路上的改动,工程承建单位要在开工前将详尽准确的停送电方案报送电网调度管理部门,确保现场实际设备与电网图纸相一致,电网调度管理部门有权拒绝受理不符合电网公司要求标准的停送电申请;电网调度管理部门要规范对调度操作指令票的管理,拟定调度操作指令票要做到“四对照”、“两明确”,即申请批注事项的对照、操作注意事项的对照、执行过的操作指令票和有关操作记录的对照、模拟图关于检查实际位置的对照、电网方式和检修申请安排上的明确、操作任务上的明确,在调度指令和汇报中应规范使用调度术语与设备双重编号,操作过程中要严格遵守录音、记录、复诵和监护制度,谨防恶性失误操作与非同期并列;严格执行改建、扩建或新建电网设备生产运行的相关规定,认真仔细核查有关资料与电网设备的规格、参数、型号是否一致,依据工程的竣工情况,编制电网试运行方案,再综合考虑新购设备对电网的冲击力度,从而最终确定电网设备的运行方式,一些复杂、重大的倒闸操作过程,需要安排电网调度员参与现场协调调度工作;大力倡导二次管理年活动,要定期对安全自动装置和继电保护的投退情况进行核对,有效预防误整定误投压板类的安全事故。
参考文献:
[1]邓岩.浅谈电网调度运行工作的危险点[J].科技促进发展(应用版),2011,(04).
[2]孙渝.危险点预控技术在电网调度中的应用[J].供用电,2008,(06).
[3]朴宗华,周建邦.电网调度运行工作中的危险点分析预控[J].电力安全技术,2008,(10).
篇8
[关键词]: 建筑电气;新技术;应用
中图分类号:TU855文献标识码: A 文章编号:
建筑电气技术的内涵
随着经济的迅速发展,人们对建筑行业,尤其是建筑电气工程方面提出了更高的要求。而伴随着全球科学技术水平的不断发展,建筑行业也不断刺激技术的发展,引进先进技术。建筑电气新技术随着建筑行业的发展,不断形成一个独立的技术系统。在现代建筑电气技术中,建筑人员融合了电工技术、信息技术、控制技术以及电子技术,为建筑行业的发展开创了新的技术道路。技术的融合成为建筑人员追赶先进建筑技术水平的一个途径。在建筑电气工程中,弱电技术与强电技术相辅相成,交织进行。建筑中的弱电一般指的是家庭中使用的数据采集、控制、管理以及通讯的控制线路或网络线路,它又称为智能化线路。弱电一般是指直流电压在24V以内的直流电路或音频、网络线路、电话线路等。而强电则作为一种动力电源,其交流电压一般是24V以上的,例如电灯、插座等都是一些强电的配备。强电部分一般由变配电系统、电力和照明系统以及防雷接地系统组成。
建筑电气技术的发展
中国是一个发展中国家,但是现今人民的生活水平也在不断提高,经济在迅速发展。人们对生活标准不断提出新要求,建筑行业也审时度势地做出相应的调整。在建筑行业中,建筑电力技术的发展是广大建筑人员有目共睹的。建筑电气工程作为现代建筑行业的核心,面临着诸多挑战。自从改革开放以来,由于与国际进行不断接触,建筑电气技术不断融合与创新,建筑电气行业因而得到了质的飞跃。人们常常戏说在50年前的中国,建筑电气就是“一只灯头、一只开关、两根线”。然而纵观当今的建筑物,我们不得不感叹建筑物中电气技术的飞速发展。在建筑物中配有空调、照明设备、通讯设备、变配电等已经不再是什么新奇的事情。我们可以看到,在20世纪70年代以前,尽管建筑行业是我国的主要产业之一,但是当时的建筑电气行业标准还不够规范。而到了1982年,建筑人员意识到建筑电气工程的重要性,并把建筑电力工程当作一个独立的工种。为了夯实建筑电气行业的基础,全国各地都陆续成立了一些建筑电气学术机构,一些相关的建筑电气工程专业也得到发展。另外,一些相关的建筑电气法律法规也相继出台,例如1992年的《民用建筑电气设计规范》,2000年的《建筑与建筑楼综合布线系统工程设计规范》等。建筑电气工程终于实现了有章可循、有法可依。经过建筑人员的不断努力以及政府对相关法律法规的不断完善,建筑电气工程在建筑行业越来越体现着自身的价值,而建筑电气技术也不断地得到发展和创新。[1]
建筑电气新技术的应用
为了适应新时代的发展,建筑人员应该丰富自身的专业知识,扩充自己的视野,提高自身素养。面对当今建筑物的绿色化、数字化以及智能化要求,建筑人员应该充分运用各种建筑电气新技术,从建筑电气弱电部分和建筑电气强电部分双方面入手,全面提高建筑电气工程的质量和水平。
建筑电气弱电技术
建筑电气弱电系统的建设由多个学科、多种技术之间相互配合、协作完成。在当今的建筑电气弱电技术中,还有一些不够完善的地方。建筑弱电技术是21世纪的高新技术。为了实现建筑的现代化,在进行应用的过程中,应该把握以下要点。
第一,综合布线技术。作为一座建筑的基础,综合布线是一种全新的布线概念,它是一种较为特殊的信息传递技术。在建筑物和建筑群中,布线系统是主要的信息传输通道。利用综合布线技术,可以帮助人们实现与广播电视网、公用电话网、外界广域网之间的连接,构成一个相对稳定的布线系统,实现建筑的“智能化”。
第二,通信技术。在当代的建筑物中,通信要求是人们的基本要求。作为建筑人员,应该把握好综合业务数字网ISDN技术、卫星通信技术、互联网Internet/Intranet以及接入网技术等,满足人们对通信的需求。建筑人员应该掌握先进的通信技术,实现语音、图像及数据等信息的传输。[2]
第三,计算机技术。21世纪是一个信息发达的时代。21世纪的建筑物也应该为信息的传输做好准备工作。利用计算机技术,加强网络建设,可以提高信息资源的共享性,提高人们之间的信息交流和传递。另外,利用计算机技术,还可以控制连接建筑物中的先进设备,如空调、电梯等,实现自动监控和管理,使人们置身于高效、便捷、舒适的建筑环境中。
建筑电气强电技术
随着各式各样的建筑的不断涌现,为了实现建筑的合理性,为建筑物提供有力保障,在建筑电气强电部分,建筑人员应该着力变配电系统、电力和照明系统以及防雷接地系统的完善,也就是说,应该提高继电保护技术,电力和照明技术以及防雷接地技术的应用。
第一,继电保护技术。变配电是建筑电力系统中的一个组成部分。在建筑电力系统中,可能出现一些不正常的现象。其中,主要分为横向不对称故障和纵向不对称故障。电力系统发生故障,就可能引发严重的后果。因此,建筑人员在施工过程中应该注重应用继电保护技术。现在的继电保护已经发展到了微机保护阶段,即以数字式计算机为基础的继电保护。建筑人员应该充分利用自身的专业知识,提高保护装置的灵敏度和可靠性。在建筑电气工程中,注重变配电系统的完善,提高继电保护技术水平,减少事故的发生,确保电气设备运行的稳定性。
第二,电力和照明技术。在配电回路中,我们时有发现三相负载不平衡的现象。这主要是由于在施工前期的设计图纸设计不当或是在施工时不注意使三相回路负载平衡而导致的。为了给人们以更完善的电力和照明系统,建筑人员可选择光色好、颜色指数高、效率高的照明设备,通过不同的配光形式和效率,适应人们的不同需求。在选取缆线的时候,也应该注意选择一些环保性强的缆线,即低烟,高耐火性及高阻燃性的缆线。另外选择以矿物绝缘代替普通绝缘材料,提高安全度。而对于一些特殊用途的建筑物,如医院,要尽量完善电力和照明系统,同时应做好漏电保护。[3]
第三,防雷接地技术。在建筑电气工程中,决不能疏忽防雷接地系统。建筑人员应该注重防雷接地技术的应用。防雷接地装置包括雷电接受装置、接地线和接地装置。为了确保建筑物的质量,防雷接地工作必不可少。例如避雷针、避雷器等都是属于防雷接地装置的范畴。在进行防雷接地工程时,应该避免接地装置的腐蚀。建筑人员应该注意一些比较容易发生腐蚀的地位,例如水平接地体、各焊接头、设备接地引下线及其连接螺丝等。尤其是在雷电高发区,建筑人员应该着重考虑防雷接地系统的完善,避免让雷电流导入大地后引起雷击灾害。
四、结语
为了保证建筑电气的安全性、可靠性以及实用性,建筑人员应该充分了解人民的需求,把握先进的建筑电气技术,完善建筑电气管理系统,使建筑电气行业紧跟时代的发展,为广大人民提供优质的服务,将建筑行业的发展推向一个新的高度。
【参考文献】
【1】刘德君,段慧达,白晶.电气工程及自动化专业改革探讨[J].电气电子教学学报,2009 (02).
篇9
关键词:智能化;变电站;运行维护;技术
引言
我国正处于经济发展的黄金阶段,发展速度飞快,与此同时,人民的生活水平也有大幅度的提高,因而社会整体对电力的需求量非常大。我国的智能化变电站虽然在数量上并不少,然而实际的变电能力却稍显不足,存在着诸多的问题,这就对运行维护技术工作提出了更高的要求。探讨智能化变电站运行维护技术至关重要。
一、智能化变电站的技术特点分析
智能化变电站以计算机技术和数控技术发展的技术为基础,使电网的运行维护更加的自动化、专业化,在一定程度上减少了人工的工作量。其具有数据采集、系统分层、信息交互等功能,同时智能化技术提高了变电站维护的操作性和自动性,更加及时快捷地发现系统运行过程中的故障。其技术特点可以分为:
1、智能化变电站把运行中的各种数据建立了完备的模型,并按照相关要求规范,把独立运行的技术合成到整个系统中,完成系统内的信息和管理的共享;
2、规范系统内的信息标准,把不同厂商制造的零部件完备的融合,使系统具备更加兼容的操作性能;
3、使用新型的电子式互感器,解决了传统的互感器的运行缺陷,解决了电流互感器的开路、饱和、铁磁谐振等现象;
4、智能化系统中采用了光缆信号传输,解决了二次电缆信息传输的不连贯性;
5、设备智能化程度高,可以自动地完成运行监测和维护等功能。
二、智能化变电站设备运行维护技术要求
当前在智能化变电站中其设备运行维护是管理核心对其运行维护具有较高的要求,具体有以下几点。
1、强化运行维护管理
用于智能化变电站中的设备与系统对专业技术、运行维护人员有着十分高的要求。企业应将运行维护管理工作作为重点任务来抓,切实做好智能化变电站运行维护工作。严格管理与把关运行维护设备、运行维护技术、检测目标等各环节部分。
2、确保设备与系统具有较高的稳定性
构建智能化变电站过程中必须时刻观察设备与系统的质量,定期认真检查与有效维护设备与系统,以使设备与系统运行过程中较高的稳定性防止有死机、传输数据有误等不良情况的发生。由于智能化变电站的检查与维护工作具有一定的复杂性,应将规范的操作标准作为依据,从而推动设备与系统安全稳定的运行。
3、提高运行维护人员的专业水平
智能化变电站运行维护工作不仅复杂而且具有较强的技术性,所以对运行维护人员的专业技术有着严格的要求,应积极开展相关的专业培训工作,让运行维护人员充分的掌握了解专业技术知识,熟知计算机操作等。保证运行维护人员都有较高的综合素质,进而做到及时有效的排查与处理出现的问题。
三、智能化变电站运行维护技术分析
1、一次设备的运行维护
相比其他的变电站,智能变电站的优点就在于“智能”二字,尤其是在设备之上。智能变电站所使用的高压断路器二次系统,主要是采取了新型传感器技术、微机以及电力电子技术,其具备的特点如下:
1.1在开启使用设备的过程当中,传统的辅助开关与继电器会被电力电子技术以及微机技术取代,根据合闸的位置、电压波形图调整电压跳,进而来准确地把握合闸与跳闸的时间,以此来确保电压正常稳定。
1.2通过微机技术可以对设备信息进行直接的处理,同时也可以对设备的执行功能以及缺陷进行检测,不需要专门的控制系统来进行处理。
1.3自我检测。监控断路器设备的一次和二次系统,一旦出现问题,就会发出报警,并且提供相应的检修数据。通过微机二次系统、智能软件以及IED就可以将智能化操作实现,通过光纤网络可以向二次回路系统传递相应的信息。因此,在智能开关的运行维护中就需要对二次设备进行充分地考虑,并且对其进行监控,确保数据信息正确、真实、有效等,如此,也有利于智能化开关运行质量的提高。此外,智能化变电站数字化一次设备包含了电子互感器,主要是合并单元、传输数据化一次设备以及采集器单元等,在电子式互感器的运行维护当中,要同传统的互感器相互的区分开来,在误差实验、极性检查等方面都应该同传统的设备区分开,然后根据不同的情况进行试验与分析。
2、强化二次设备运行管理维护
根据智能变电站二次设备特点,可对下述设备加大运行管理和维护力度:
2.1自动和保护装置,需要密切关注装置运行状态、告警信息、MU和GOOSE等光纤熔接、光口闪烁等情况;运行保护装置时,严禁触摸带电部位或拔插插件或社保,不得操作固化定值、修改定制、更改通信地址、开出传动等命令,并定期检查其保护状态、定值、压板、差流等信息,以保证网络正常通信,装置可靠运行;其中智能终端、测控装置、合并单元等位置的检修压板需要予以高度重视,必须确保其单独或并行投入和退出以及故障处理等操作规范到位。
2.2对于合并单元,要求重点观看液晶显示屏中是否存在告警信息,合理分析合并单元工作状态、GPS对时、采样光纤通道等情况,以此及时发现、解决异常;三则要加强通讯系统运行维护,其中电子设备运行、单机或主机的值班灯较为关键,并由后台稳步操控不同层序的开启与隔阂。上述维护要点有助于提高变电站数据的实时性和准确性。
3、继电保护校验
根据IEC61850标准,智能化变电站进行了间隔层、分站控层以及过程层的建设,并且还拥有运行管理自动化、一次设备智能化以及二次设备网络化等优势,这样也可以将设备之间信息的传输、使用以及共享加以实现,具体而言:
3.1光缆技术的数字信息传输作用。在采集到信息时,一次设备会就地将其转化成为数字量,通过光缆技术,就可以将相应的信息传递到测控保护装置当中,之后将其运送到后台监控系统,同时,通过光缆技术传输信息,也可以将保护装置和监控系统对于一次设备的监控加以实现。随着电子式互感器、IEC61850标准等不断地完善与成熟,利用这一部分技术,就可以将开关量的信号直接转变成为数字量。此外,通过网络接收电子互感器的数字量信息,使保护装置也可以接收与监控智能操作单元开关数字量,这样就可以实现继电保护。
3.2运用数字化保护测试方法。根据IEC61850标准,就可以测试智能变电站的继电保护装置,主要的设备技术有保护测试仪、继电保护装置等,测试的方式又包含了一对一和一对多。
结束语
我国的电网的工作量在人口增加的同时增加了起来,电网的输电量也就自然增加了起来,这对于电力设备的运行提出了更高的难题。智能化变电站能够对实现电网的设备的高效管理,简便了电网的日常管理。但是,随之而来的是智能化变电站系统的维护问题,我国在软件和硬件的维护部分都存在着一定的缺陷。本文主要分析了智能化变电站运行维护技术,希望为改善电网的发展提供建议。
参考文献
[1]王宏锋,赵志杰.智能变电站的运行维护[J].云南电力技术.2012(03)
篇10
[关键词]工厂供电技术 课堂教学 实验教学 课程设计
[中图分类号] G642.4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)012-0056-02
一、注重基础知识,加强课堂教学
(一)根据教学采用多样化、混合式教学手段
工厂供电技术主要涉及35KV及以下供配电系统的设计、计算、应用研究和运行维护,有着鲜明的工程应用背景。为此,需要不断探索新的教学方法和手段,根据不同教学内容,形成多样化、混合式的教学模式。
板书教学是课堂教学不可缺少的一部分,板书可以揭示教学内容的要点和逻辑层次,体现知识脉络和体系。因此,在引入概念、计算公式时,在探究规律、研究性质时,在分析解题思路、讲解习题时,在复结时,都要采用板书。因为在教师书写时,学生有充分的时间理解和记忆。
多媒体教学可以增加课堂信息量,提高授课效率。对于某些难于用语言描述的概念或者复杂的变化过程,采用多媒体动画演示,可以使原本难以理解的问题变得形象直观,并富有趣味性。
在课堂教学中,还可以采用实物教学手段。如在讲授继电器结构和动作过程时,利用实验室废弃的继电器,给学生演示其动作过程,学生一目了然,要比单凭看书上的图片效果好得多,学生非常感兴趣,概念理解彻底全面。
(二)找寻教学内容间的内在联系,加深概念理解
学生初次接触一门专业课时,如果不了解学科、课程的体系结构,就会觉得教学内容纷繁复杂,预习复习没有头绪。因此,在注重教学要点讲授的同时,还要关注内容之间的联系,从学生的角度看问题。
首先要重视第一节课。第一节课是学生注意力最集中、关注最大的一节课,这节课如果吸引不住学生,让学生觉得教学内容不清楚、目的不明确、学了也不知道能干啥,学生就会觉得无趣,往后要使他们重新对本课程产生兴趣就更难了。因此,在第一节课上,要讲清楚教学内容有哪些、章节内容之间的联系、重点在哪里、教学要求是什么,当然也包括教学内容和课堂纪律各方面的要求。虽然,学生对第一节课的内容可能不了解,因此不十分理解内容之间的具体联系,但只要把这种思路方法应用到随后的每一节课上,教学效果就显而易见了。
在随后的每节课中,首先要回顾上节课的教学内容,可以适当提问,然后教师总结,强调本节内容与上节课内容之间的联系,讲完本节内容后,要有总结。这样,每个内容都是环环相扣的,既有利于学生复习巩固原有知识,掌握新知识,又有利于融会贯通。
(三)增强师生互动,提高学生听课积极性
课堂教学不能成为一言堂,教师不要做只会看黑板、地板和天花板的老师,在课堂教学中要多关注学生的反应,加强与学生的交流,及时调整教学进度和教学方法手段。
在教学中课堂提问要有针对性,根据教学内容、学生的层次进行提问。问题提出后,要给学生留有一定的思考时间,也可以适当加以引导。当然,提问可以是自问自答,提问在于让学生明确这节课的学习目的和重点,带着问题听课。
其次,小组讨论也是十分有效的教学方法,通过讨论,可以提高学生的积极性,而且学生理解问题的角度可能各有不同,他们提出的问题也就不同,这样使教师能全方位、多角度地深入理解课程内容,真正实现教学相长。
通过答疑、角色扮演可以了解学生对知识的掌握程度,发现教学问题,不断完善教学过程。
二、注重实验和课程设计
在课堂教学内容讲授完之后,随后进行相关内容的实验。由于实验学时的压缩和实物实验的限制,本校设置了实验室实物教学和软件仿真实验环节,实物实验进行的是继电保护电路的结构和整定,学生可接触实际设备,掌握和巩固课堂所讲的知识,增强感性认识。对于有些实验,在实验室不方便开展,如电力线路的三相短路、两相短路和单相试验,不能观察实验现象,只能看到实验结果,可以采用MATLAB/Simulink软件仿真来模拟短路现象,既直观,又增加了趣味性。也可以利用Microsoft Visio软件绘制工厂变配电系统的电气接线图。
课程设计设置在讲完课程内容和学生做完课程内实验后进行。课程设计的目的是强化供电理论知识的应用,培养学生综合应用所学知识分析问题、解决问题的能力,从而提高学生实际动手能力和创新能力。课程设计的主要任务是将课堂上所讲的理论计算和设计方法综合应用于完成某个实际变电所及厂区配电系统的工程设计,使学生深入了解工厂供配电系统的设计方法和步骤。
首先是课程设计题目的选择。在以往的课程设计中,都是假想一个题目,如“某重型机器厂供电系统设计”,然后修改负荷资料、自然条件以及供电电源的主要参数后分配给每位同学。由于题目是假想的,学生完全是闭门造车,根本没有内化成自己的知识,积极性和主动性差,毕业设计的目的也就没有达到。好的设计题目应该来源于实际,而且不仅仅局限在工厂企业供配电系统,也可以选择居民小区、大型商场或医疗场所。这样既增强了实用性,又可以让选题多样化、工程化,丰富了课程设计的内容和形式,可以激发学生设计的积极性。在课程设计题目的选择上还要注意引入新规范、新标准、新技术和新设备,做到与时俱进。
其次,课程设计还应该完善考核方法。考核是检验学生的手段和方式,是改进教学工作的重要方面。课程设计成绩包括平时成绩、答辩成绩和报告图纸成绩。在课程设计的初期,要明确考核要求。课程设计期间要加强日常管理,培养学生进行科学研究的基本素养。最终,课程设计需要通过答辩和提交课程设计说明书。答辩考查学生对课题的熟悉程度、理解能力以及表达能力。报告和图纸要求设计方案合理正确、格式规范。通过细化考核方式,可以做到对学生设计过程全方位的指导和掌控,使学生综合能力得到提高,避免出现东拼西凑、滥竽充数的现象。
三、与科研实际相结合
对于专业课而言,最能激发学生学习热情和兴趣的是课程的实用性。在专业课的教学过程中,如果教师仅仅是“照本宣科”,只要求学生理解知识点,不重视和了解本行业的发展状况,学生就会觉得听课还不如自学,学了没用,也就没兴趣学了。
工厂供电是一门传统的专业课,其中大多数内容变化不大,如负荷计算短电流计算、电力线路的选择和校验、电力设备的选择和校验、继电保护的整定方法等。但随着科学技术的发展,不断有新技术、新设备应用到供电系统中来,因此在课程教学中可以做一些专题讲座,增加一些新知识,如供电设备部分,可重点介绍箱式变压器、干式变压器、SF6互感器和电子式互感器、SF6开关、真空开关和GIS组合电器等新设备,尽量使学生所学与目前供电技术的发展需求相适应。
四、结论
工厂供电课程具有显著的实用和工程特点,因此,无论课堂教学、实验和课程设计都是围绕培养学生的工程设计能力为目的来展开。理论课讲授供电系统的基本原理和计算方法;通过实验课,学生接触实际设备,可以巩固课堂内容,增强感性认识;课程设计培养学生查阅资料、手册的能力,使学生掌握电气CAD设计技能,逐渐具备工程能力和应用能力 。在课程结束后,通过参与教师实际工程项目,使学生对该领域有整体性理解,巩固理论知识,提高实践技能,做到理论和实际的零距离。总之,通过先理论,后实践,最后应用的方式,使学生逐步具有供电系统设计、管理、运行和维护的全局性、综合性能力。
经过多年的教学实践,本专业的工厂供电课程,在教学、实验和课程设计方面都积累了很多经验,形成了较完整的体系和老中青结合的教学研究团队,在教改方面取得了一定成果,培养了一批合格的供电设计人才。但在技术日新月异、市场要求不断提高的今天,教学改革还应不断深化、不断总结经验、探索方法、加强教师自身建设,争取培养出更优秀的、满足社会需求的应用型人才。
[ 参 考 文 献 ]
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