继电保护的要求范文
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篇1
Abstract: In order to cut off the fault circuit in a very short period of time and maintain the continued work of non-faulty equipment when power system failure or abnormal operating,protection devices must be used. In order to make protection device can play a better role,timely and correctly complete its main tasks,the distribution system proposed requirements of selectivity,speed and mobility,sensitivity and reliability of relay protection.
关键词:供电系统;继电保护;要求
Key words: power supply system;relay protection;requirement
中图分类号:TM77 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)33-0094-01
1继电保护的任务及原理
1.1 继电保护的任务当被保护的设备或装置发生故障时,保护装置应迅速动作,有选择地将故障部分断开,以保证非故障部分继续工作;当设备出现不正常运行状态时,保护装置将发出相应信号,以便通知值班人员及时采取必要措施。
继电保护装置的主要作用是防止电力系统事故的发生和扩大,限制事故的蔓延,提高供电的可靠性。所以说,继电保护装置是电力系统的一个重要组成部分,它对保证电力系统的安全运行起着十分重要的作用。
1.2 继电保护的基本原理为了对电力系统发生故障或不正常运行状态时,实现其相应的保护作用,继电保护装置通常由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
测量部分主要由测量元件构成,其作用是反映和转换被保护对象的电气参数,如电流增大、电压降低以及电压与电流之间的相角差等,经过测量元件的转换后与给定值进行比较并送至逻辑部分。
逻辑部分的作用是根据测量部分输出的结果进行逻辑判断,即判断被保护设备的状态,确定保护装置是否动作,以及如何动作(瞬时或延时)等。
执行部分的作用则是根据逻辑部分的判断,最后完成保护装置的使命,即跳闸、发出信号或不动作。
2对继电保护的基本要求
2.1 选择性当电力系统中任何一个环节发生故障时,继电保护要保证使最靠近故障点的断路器首先跳闸,将故障部分切除,使停电范围尽量缩小,以保证其他元件继续正常运行。要使保护装置具备能正确挑选并切除故障部分、以减小故障停电范围的能力即保护动作的选择性要求。满足这种要求的目的,是为了减小故障停电造成的损失,提高系统供配电的可靠性。
2.2 速动性为了减轻短路故障电流对电气设备的破坏程度,继电保护装置在发生短路故障时应尽快动作将故障切除。快速切除故障部分可以防止故障范围扩大,加速系统电压的恢复过程,减少用户在故障时低电压下的工作时间,有利于电动机的自启动,提高电力系统运行的稳定性和可靠性。
为了满足选择性,企业供配电系统的继电保护需要一定时限,允许切除故障的时间一般为20~55s。速动性和选择性往往是矛盾的,一般应首先满足选择性。但应在满足选择性的情况下,尽量缩短切除故障的时间。切除故障所需要的时间等于继电保护装置整定的延时时间及其动作时间与断路器跳闸至灭弧时间的总和,为此,应尽量采用快速继电保护和快速断路器。但在允许有一定延时来切除故障的场合,不一定要选用快速动作的断路器和继电保护装置,以便降低设备投资费用。保护装置在无法兼顾选择性和速动性的情况下,为了快速切除故障以保护某些关键设备,或为尽快恢复系统的正常运行,有时也只好牺牲选择性来保证速动性。
2.3 灵敏性灵敏性是指在所规定的保护范围内发生所有可能发生的故障或不正常工作状态时,保护装置的迅速反应能力。希望的保护范围是指在该保护范围内故障时,不论故障点的位置以及故障的类型如何,保护装置都能敏锐且正确地使继电保护装置的启动元件启动。反应能力是用继电保护装置的灵敏系数(灵敏度)来衡量。如果保护装置对保护区内极轻微的故障都能及时迅速地反应和动作,就说明保护装置的灵敏度高。继电保护装置的灵敏度一般是用被保护电气设备故障时,通过保护装置的故障参数,例如短路电流与保护装置整定的动作参数例如动作电流的比值大小来判断的,这个比值叫灵敏系数,亦称灵敏度,其大小代表灵敏度高低。
对于反映故障时参数量增加而动作的保护装置,其灵敏度的为灵敏度=保护区末端金属性短路时的最小计算值/保护装置动作参数的整定值。
对于反映故障参数量降低而动作的保护装置,其灵敏度的涵义为:灵敏度=保护装置动作参数的整定偷保护区末端金属性短路时的最大计算值。
对不同作用的保护装置和被保护设备,所要求的灵敏度是不同的。要求保护装置不但在最大运行方式下三相金属性短路时能可靠地动作,而且在最小运行方式和经过较大的过渡电阻两相短路时(最不利于启动的情况)也能可靠地动作。最大运行方式是指被保护线路末端短路时,系统等值阻抗最小,而通过保护装置的短路电流为最大的运行方式。
最小运行方式是指电力系统处于短路阻抗为最大,短路电流为最小的状态的一种运行方式。即指被保护线路末端短路时,系统等值阻抗最大,而通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。
校验保护装置的灵敏度,应根据对保护装置动作最不利的条件进行计算,即把灵敏度校验点选在保护区末端,只校验在最小运行方式下该点发生两相短路时,保护装置的灵敏度是否满足要求。
2.4 可靠性可靠性是当保护范围内发生故障和不正常运行状态时,保护装置能可靠动作,不应拒动或误动。继电保护装置的拒动和误动都会造成很大损害。为保证保护装置动作的可靠性,应尽量选用质量好、结构简单、工作可靠的继电器组成保护装置;保护装置的接线要力求简单,使用最少的继电器和触点;正确调整保护装置的整定值;注意安装工作的质量,加强对继电保护装置的维护。
保护装置的选择性、速动性、灵敏性、可靠性对一个具体的保护装置,不一定都是同等重要的。在各项要求发生矛盾时,应进行综合分析以选取最佳方案。例如,为了满足保护装置的选择性,往往要降低一些速动性要求;而有时为了保证速动性。
参考文献:
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篇2
关键词:小电源并网;继电保护;重合闸;备自投;故障解列
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)33-0149-03
目前全球的资源处于日渐紧缩的窘迫中,各国都为谋求长远发展在刻不容缓的开掘新的可用资源。我国电力部门也在积极开发和利用新型的环保的能源来进行发电,这些新型环保的可再生资源包括小水电、冶炼厂设备产生的低温余热发电以及垃圾焚烧发电等,但是这些小电源接入变电站后如果不合理配置安全可靠的继电保护及安全自动装置,那么它们对于电网的安全运行必将造成一定的影响,对电网内的继电保护及安全自动装置的正常运行也会造成一定的影响。
一、小电源并网系统的现状
在电力系统不断扩大的过程中,小电源往往通过弱联络线与大电网即区域电网联接。数目众多的小电源通过联络线与大系统并网,可缓解电网供电紧张和提高电网供电可靠性,但一些安全因素也需要考虑在内,因为小电源具有小型化、分散式的特点,会给电力系统的稳定运行、继电保护装置的配置带来压力,这对小电源和区域电网的安全运行不利。并且在电网中由于不断有大机组并网,系统往往仅重视大容量机组和主网网架,对小电源的安全问题则估计不足甚至很少考虑。在系统中靠近小电源侧大的事故冲击会使小电源的稳定运行遭受到严重破坏,因为小电源多是通过弱联络线与区域电网互联的。
二、小电源并网运行方式
国家能源政策一直在不断的调整,为了能够充分的利用自然资源,一些与主电网系统并网的地方小电源(如小水电厂、自备电厂等)日益增多。常用的并网形式有以下几种:
1.小型水电厂:此种类型的小机组的电厂,供电模式根据库容来定,有水就发,枯水不发,水大多发,水少少发,有的甚至采用日发夜停模式,只能向主电网输送电能,无直供负荷。并且一旦与主电网解列机组甩负荷,频率上升,需要紧急停机。
2.自备电厂:自备小电厂的建设主要是因为大中型企业为提高供电可靠性、调峰、减少线损,充分利用其生产过程中的沼气或余热等。一旦与主电网解列,通常无法保持负荷平衡。
3.地方电网:为提高电能质量和供电可靠性,在一些水利资源丰富地区,常常由于与县级供电企业的35~110kV电网并网的小水电较为丰富,在丰水期功率过剩时经县级电网倒送入主电网。若与主电网解列,此种电网丰水期往往能够保持负荷平衡,而枯水期时则可能造成县网崩溃。
三、小电源对电网的影响及相应的改进措施
如图1所示为某110kV A水电厂并网示意图,该水电厂目前总装机容量为29.6MW。由于A水电厂库容较小,调节能力也很差,所以在A水电厂出力极易受河流上游降雨量影响,在丰水期可以满发,而在枯水期则出力很少甚至为零。A水电厂通过线路L1与系统并网运行。另外,B变电站低压侧有一带众多小水电的县级电网系统,该县级电网系统在丰水期向主网送电,枯水期则由主网向其送电。
小电源一旦与系统并网运行,那么系统肯定会受到较大的影响,对于电网中故障电流的分布、系统电压等电气量以及电网的功率导向等都会随之出现问题,原先的继电保护保护及安全自动装置配置和整定原则都需要随着这些电气量的改变来重新考虑,制定相应的对策。
(一)小电源并网对继电器的影响及应采取的对策
1.继电保护的基本原理。继电保护装置主要是根据电力系统中电气量即电流、电压、功率、频率等的变化来工作的,因为元件发生短路或者异常情况时电气量会发生相应的变化,或者是根据物理量的不同的原理来工作的,从而构成各种原理的保护。
2.小电源并网对继电保护装置的影响及应对措施。在没有小电源时,作为进线开关的1DL、4DL保护是退出的。现在由于小电源的存在,当电网上的主供线路L2发生故障跳闸时,开关1DL、2DL、3DL、4DL就会有故障电流流过,开关1DL、4DL保护必须投入,同时,为防止开关1DL、2DL、3DL、4DL及B变电站主变保护反方向故障误动,需将其电流保护方向功率元件投入,方向由母线指向线路或变压器。
(二)小电源并网对重合闸装置的影响及所采取的改进措施
1.重合闸装置的工作原理。自动重合闸装置是将因故障跳开后的断路器按需要自动投入的一种自动装置(简称重合闸装置)。当线路发生短路时,保护动作,跳开故障相或者三相断路器全跳,然后重合闸动作,重新合上故障相或三相断路器。如果是短时的接地故障,那么重合很可能成功,线路恢复正常,如果是永久性接地故障,则故障线路所在断路器加速
跳闸。
2.因小电源影响应采取的改进措施。重合闸方式一般分为检定同期、检定无压和非同期三种。对于单电源线路,线路两侧重合闸均采用的是非同期方式,对于双电源线路,大电源侧采用检无压方式,小电源侧采用检同期方式。因此,图1所示系统中,线路L2系统侧开关5DL重合闸应投检无压方式,小电源侧开关4DL重合闸应投检同期方式。但是,这种方式存在小电源侧开关4DL重合闸拒动的可能。假设线路L2故障,线路断路器跳闸,系统侧开关5DL重合闸检无压重合成功后,如果小水电出力与B变电站负荷刚好平衡,线路L2小电源侧开关4DL检同期重合方式就能动作。如果小水电出力与B变电站负荷不平衡,故障解列装置动作使小电源与系统解列引起母线电压及频率下降,不能满足同期条件,造成重合闸拒动。为了防止小电源侧开关4DL重合闸拒动,4DL可以采用检母线无压线路有压与检同期同时投入的方式,如果小水电出力与B变电站负荷刚好平衡,4DL检同期重合方式就能动作,如果小水电出力与B变电站负荷不平衡,小电源与系统解列后,4DL检母线无压线路有压重合方式就能动作,从而避免重合闸拒动。
(三)小电源并网对备自投装置的影响及所采取的改进措施
1.备自投装置的工作原理。备用电源自动投入装置是当工作电源因故障断开以后,能自动而迅速地将备用电源投入到工作或将用户切换到备用电源上去,从而使用户迅速恢复用电的一种安全自动装置。简称备自投装置。按照动作逻辑的不同,主要有两种方式:进线备自投、分段备自投。
进线备自投是指某母线上有两回进线电源,正常情况下一回作为工作电源,另一回备用;当工作电源故障停电后,由备自投装置自动将该母线负荷切到备用电源上供电的方式。
分段备自投是指:某母线上设有一分段开关,每段母线上各有一回进线电源,正常情况下两回均作为各自母线的工作电源,互为备用;当其中一回电源故障停电后,由备自投装置自动合上分段开关将相应母线负荷切到另一母线上供电的方式。
2.因小电源影响应采取的改进措施。主网C变电站装有备自投装置,采用的是进线备自投方式,线路L4工作,线路L3备用。该备自投装置动作逻辑如下:110kV母线无压,线路L3有压,线路L4无流,则延时Tt1(备自投跳闸时间)后跳开8DL,确认8DL跳开后经延时Th2(备自投合闸时间)合上6DL。
在没有地区小电源情况下,当线路L4故障跳开系统侧开关后,C变电站110kV母线电压降为零,满足母线无压条件,备自投可以动作。但是,在地区小电源与系统并网后,地区小电源支撑了C变电站110kV母线电压使之不至于下降太多,不满足母线无压条件,备自投不能动作。因此,为了使备自投装置能可靠动作,必须在B变电站2DL、3DL配置小电源解列装置,并且要求备自投跳闸时间与小电源解列装置最长动作时间配合,以确保小电源可靠解列后备自投装置
才动作。
(四)故障解列装置的原理及配置要求
故障解列装置是反映系统电压或频率的变化而动作的一种安全自动装置。当电网上的主供线路发生故障跳闸时,此时小电源系统就会因为功率不平衡而出现电压或频率波动,故障解列装置就会根据电压或频率波动情况,将小电源迅速可靠地解列。以图1所示小电源系统为例:在丰水期,110kV A水电厂满发出力达29.6MW,而B变电站负荷大约20MW,若此时L2线路故障跳闸后,A水电厂与B变电站所构成的小电源系统会出现电压及频率升高的现象;在枯水期,110kV A水电厂出力不到2MW,而B变电站负荷仍为20MW,若此时L2线路故障跳闸后,A水电厂与B变电站所构成的小电源系统会出现电压及频率下降的现象。针对上述现象,小电源系统必须配置同时具备过压解列、高频解列、低压解列、低频解列功能的故障解列装置。
四、结语
随着并入系统的小电源不断增多,小电源对整个系统的影响也不容小觑,因此为了保障系统的正常运行应采取积极的措施来保障小电源的安全可靠的运行,本文从继电保护装置、重合闸装置、备自投装置以及故障解列装置的原理和运行情况分析了小电源并网对电网的影响,根据电网实际运行情况,提出了较合理的改进措施,从而保障了电网安全可靠的运行。
参考文献
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篇3
【关键词】 智能电网 继电保护 重构
近年来,市场改革不断深化,气候条件也剧烈变化,环境监管日益严格,分布式发电资源如可再生能源等的数量不断增加,这就给智能电网的产生创造了条件。它的主要目的是将可再生绿色能源通过先进的技术接入电网,使得电力系统的传输效率和能源转化提高,保障高的可靠性和供电质量。智能电网的特点主要有以下几个:(1)自适应和自愈;(2)可靠稳定安全;(3)可兼容性;(4)优质高效、经济协调;(5)和用户互动友好。自适应和自愈是指对电网的运行情况进行实时掌控,减少自我恢复、故障隔离的人为干预,防止大范围停电事故。在继电保护系统中,就是指对于接入分布式能源造成的系统运行方式多变状况的自动适应,还有就是继电保护自身系统对于隐藏故障的自愈以及自我诊断功能,防止发生连锁故障。
目前,继电保护系统已经具有了高的可靠性,但是继电保护的隐藏故障仍会导致大范围停电和连锁跳闸事故的发生。近年来,对于继电保护系统自身装置的隐藏故障进行了一定的研究,也提出了相关的诊断方法和评估方法。但是继电保护隐藏故障的在线处理并未得到有效的进展。
1 在线重构要求
继电保护在信息处理技术和通信技术的支持下,利用方向比较理论的装置保护和带通道双重化配置的电流差动装置,很大程度上提高了动作的可靠性,然而随着大量接入分布式能源以及要求更高的可靠性,继电保护仍存在很多问题:(1)继电保护的当前结构为刚性结构,适应条件、保护对象以及联接方式都预先设定,对一次系统的适应能力以及自适应能力都较弱。(2)继电保护的隐藏故障仍会导致电网大范围停电的发生,目前继电保护仅能够在线自诊断一些失效元件,但是不能自动恢复或者转移其功能。这就会大大降低整体系统的可靠性。(3)三段式电流是当前配电网络的主要配置方式,分布式电源多点接入后,要求继电保护的运行方式要适应双向潮流和单向潮流,还要求动作速度更快,灵敏性和可靠性更高。总之,电网发展对继电保护的可靠性和灵活性提出了更高的要求,其功能主要体现在:(1)自适应整定值电网改变自适应方式;(2)继电保护设备可以在线配置,与变化的电网结构相适应;(3)在线诊断系统元件,识别自身的隐性或显性故障;(4)在继电保护装置或元件失效时,可以西东寻求替代系统或替代元件,从而使其功能恢复;(5)为了与电网运行方式和电源结构以及故障的自恢复相适应,需要重新组合继电保护资源,通过重构基点保护系统达到一次系统的需求。
2 重构方式
(1)继电保护要遵循以下重构原则:第一,完整的功能:继电保护经过重构后要超过原来系统的保护功能,并且在紧急状况下能够解除或降价某些功能,比如选择性或动作速度等,从而达到最低的系统安全指标。第二,快速重构:因为一次系统时刻都需要继电保护,所以重构继电保护要有效快速。当需要重构多套保护时,在最低功能维持的状况下使用同时实施或分步实施。第三,可靠重构:重构继电保护要对设备组合重新选择,重构后要满足可靠性指标要求。第四,经济重构:重构继电保护需重新划分设备资源,所以在可靠性得到保证时需降低资源占用率。
(2)重构继电保护通用模型:重构继电保护需要重新组合继电保护资源,包括组合资源的实现及方式,还有三个核心要素)。第一,资源:根据不同组成的继电保护系统,传统的系统表示为功能元件的不同集合,比如:分解继电保护系统为操作电源、执行元件、比较元件、测量元件、信息通道以及互感器等元件的组合。第二,组合资源:组合继电保护资源需要根据给定原则重新连接内部元件或重新分配内部信号。先前的继电保护元件不能满足重构需求,实现重构选择数字化元件。第三,组合方法:重新组合继电保护的资源,是重构继电保护的重点所在。综合决策需要考虑继电保护状态信息以及一次系统信息等。
针对以上重构要素,继电保护的重构模型可分为三层:协调决策层、重构执行及状态监测层、功能元件层。
功能元件层集合继电保护必需的很多功能元件。
重构执行及状态监测层包括分析决策和信息采集的所有计算机,主要是采集元件的状态信息,按照状态信息诊断状态,从而确定异常或故障元件,进而选择替代元件,然后下达重构命令到各个功能元件。这一层根据电网拓扑结构可以设置若干区域处理中心。
通常状况下,分布在区域处理中心的所以计算机能够达到本区域重构继电保护的需求,跨区域的信息需要与协调决策层设置的计算机协调信息交换。
3 残留问题
要重构继电保护还需要重点解决以下问题:
3.1 重构准则及目标
重构继电保护的主要目的是当一次系统稳定安全要求没法通过现有保护功能实现时,进行功能重构或结构重构,从而达到一次系统保护功能,保护系统经过重构后要满足灵敏性、可靠性、快速性、选择性的要求。
3.2 功能单元满足继电保护重构
重构系统的功能单元需要满足重构的信息接口以及信息开放要求。
3.3 诊断功能元件状态
识别及诊断系统异常状态和隐藏故障能够及时发现功能单元的错误动作以及硬件失效等故障,还能够对广域保护等保护系统和传输通道进行故障检测。
4 结语
本文首先基于智能电网的性能特点分析目前继电保护存在的问题,由此提出了在智能电网未来发展中建立可重构继电保护的观点。并且系统分析了在线重构的几点要求,概括了什么是继电保护重构、以及其通用模型和准则,也提出了继电保护重构需要解决的问题。
参考文献:
篇4
关键词:继电保护;安全运行;详细分析
中图分类号: TM58 文献标识码: A
在进行电力系统的建设过程中,如何有效实现电力系统自动化控制与继电保护装置的有机结合,提升电力线路应对故障的处理能力和提高电力系统的服务水平,是当前电力系统自动化研究的重要课题之一。电力线路中继电保护的安全管理问题不单单是一个仪表检测、信号预警、事故音响等简单的处理,而是关系整个配电网络的安全和用电安全的系统性问题,需从整个输电网络上进行总体考虑。
电力自动化继电保护的现状及特征分析
继电保护作为保护电力系统正常运营和检测线路故障、自动处理问题的重要手段,在科技日益发达的背景下,也突破传统模式,不断将新设备、新技术运用到配电网络中,不断改革线路中原有的继电保护方式,提升继电保护的快速反应能力。现在的继电保护设备和技术与从前的继电保护设备相比,在技术上和科技含量上已经有了质的飞跃。原有的继电保护在仪表检测、事故信号等单一继电保护的管理模式已经发生了重大的变化,继电保护开始向以计算机技术应用、网络技术、电子技术等技术应用的自动化管理模式转变,实现电力网络中事故的自动检测和处理,在保证电力网络的安全上,性能更好,而且继电保护的设备集成化程度也更加突出,在安装、调试、操作上就变得更加方便,功能更为强大,系统的安全性、稳定性更为可靠。在采用计算机网络技术、通信技术、电子技术之后,继电保护设备在防雷击、抗干扰、工作环境等方面具有更强的适应性和稳定性,能够有效提高电力部门的服务水平,提高工作人员的工作效率。
但是在实际的工作中,虽然继电保护在设备上也发生了一系列变化,在整体的工作环境中变化还没有完全改观。继电保护在管理上还存在一定漏洞,对继电保护的安全措施实施得不够,工作人员的安全意识比较淡薄,管理水平低下,不能够很好地发挥电力自动化的作用和继电保护的安全作用。如何有效发挥电力系统自动化的自身优势和特点,实现对电力系统的全面监控和管理成为电力发展中一个比较突出的问题。在电力事业不断发展的过程中,电力系统在国民经济中的作用也越来越明显,加强对继电保护管理技术的探索和分析对于电力系统的自身发展具有重要意义
二、电力自动化继电保护安全管理策略分析
1、统筹规划,保障继电保护装置性能与设备的质量,科学地选型设计
配电网络的正常运行要求继电保护装置的灵敏度、可靠度和稳定性以及选择性有着严格的设计,要求继电保护装置在动作时能够及时、准确到位,不能出现拒动现象。继电保护的可靠性要求继电保护装置不能够随意干涉配电网络的运行,不能给电力系统的运行带来安全隐患。可靠性是继电保护的重要原则之一。灵敏性和速动性要求继电保护装置能够在电力线路发生故障时快速做出反应,尽快对电力线路的故障进行排除,降低设备和线路的损坏程度,提高线路自动重合和备用电源启动,提升供电网络的稳定性。对于电力自动化系统来说,继电保护的主要工作是对电力系统中发生的故障进行及时反应,对线路中的元器件进行保护。在线路出现故障时,继电保护装置迅速准确地对线路的断路器发出跳闸指令切断线路,将故障元件从配电网络中脱离出来,避免电力线路对元器件本身造成更大的损坏,保证电力线路安全供电,在一定程度上满足电力系统的某些特定要求。
根据电力线路的基本要求,继电保护装置在造型上要能够满足电力系统安全、稳定供电的要求,选择质量可靠、性能优良的安全继电保护装置,选择硬件设施合理,保证继电保护装置的稳定性、可靠性和灵敏性以及速度性,让继电保护能够全面发挥作用,提升电力系统的稳定性,减少元器件的损坏,降低对线路的不良影响。所以,线路在选择继电保护装置时就必须严格把关,控制继电保护元器件的质量,合理选取继电保护的功能,要求质量可靠,以保障电力自动化系统的安全运行,提高电力系统的稳定性。
2、完善继电保护设备的调试安装,确保电力设备的良性运行
继电保护重要的特性就是稳定性和可靠性,在选择时一定要保证继电保护的配置合理、质量和技术性能要满足继电保护装置能够稳定运行,能够提升线路的稳定性和安全性,对继电保护装置的安装、选型、调试等工作,要按照电力线路的基本要求进行施工和管理,从设备的安装到系统后台监控管理的每一个环节都要进行仔细检查,按安装施工的要求进行,认真细致、合理分工、责权分明,要求各个管理部门能够有机的协调配合,共同完成设备的监管和维护,促进电力系统自动化的建设和发展。根据电力系统自动化建设的特点,对后台系统的数据录入、数据库的建设进行联合调试时能够对每一个环节进行监控和管理,保证调试的结果合格,对配电路中的各类故障进行模拟分析,探究测试继电保护装置在实际工作中可能出现的情况,保证继电保护装置中各项逻辑回路的正确性和稳定性,也要保证继电保护的准确动作。对于继电保护装置中的突发事件能够快速、准确地做出反应。例如:防潮、雷击、干扰等情况。在实际的设计中,要采用两端电缆屏蔽层接地,根据相关规范和控制的要求,在通信网络及二次回路中合理配置避雷器装置等相关的措施,提升电力设备的安全可靠性,提高电力继电保护设备的抗干扰能力,提高继电保护的稳定性,保证电力设备的良性运行。
3、强化验收线路网络的安装与运营维护
配电网络的安全管理有着严格的要求,电力系统自动化运行及继电保护安全管理对施工的验收要求十分严格。要加强设备的验收监测和控制,在设备投入运营后要做好维护和保养工作。在具体验收的同时,要根据新设备的具体特性进行详细测试,对各项设备的遥控、抗干扰能力进行严格、反复的测试,保证继电保护设备的性能过关。制订与自动化系统运行相匹配的操作规范及相关管理制度和详细的管理办法,完善继电保护操作环境的控制和建设,提升继电保护制度的严肃性。对于验收的数据、各类报告书、竣工的图纸以及相关施工的技术资料,要做好系统数据内容的保存和备份工作,并报送相关的管理部门存档,以便为电力系统后续良好运行和维护,提供各类资料、数据分析、建议和指导。
根据电力设备的管理要求,要加强对运行维护工作人员的培训,提高他们的业务能力及对新设备熟练掌握的程度和管理水平,要求工作人员熟悉变电站电气主接线图的运行方式和基本情况,对电气运行时出现的故障作出准确的判断,同时还能根据电气设备的运行情况预测可能会出现的故障,准确、清晰地对主控台的信息进行分析,判断配电网中出现的故障。
三、结语
继电保护的安全管理工作是一项十分复杂的工作,一定要根据实际情况进行严格的控制和管理。鉴于电力系统继电保护工作的基本特征和管理方式,在对其安全工作进行管理时要根据工作的实际需要系统而科学地制订管理策略,强化继电保护的设备选型、安全施工、调试安装、系统的测试、投试运行、维护保养等各个环节都要进行安全管理,对继电保护的工作环境进行管理,切实提高电力系统自动化和继电保护各个环节的安全性,提升电力系统自动化的改造水平,服务水平和经济效益。
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篇5
关键词:电力系统;继电保护;设计与配置
中图分类号:TM77 文献标识码:A
当今社会,电力系统已成为保障人民群众生活质量的有力因素,同时随着社会的发展,社会更加需要投入大量的电力资源来满足需要。为有效提高电力系统的整体质量,就必须对继电保护的设计与配置进行深入地研究工作。首先就要有效排除其他影响因素,明确继电保护的设计与配置的要求和存在的问题,严格遵循实际情况,按照相关规定进行对电力系统继电保护的设计与配置的应用工作,以达到电力系统的整体要求。促进电力系统系统正常运行,有力推动社会经济发展以及保证人民生活水平持续不断进步。
1.继电保护的作用
1.1 保护电器元件作用
保护电器元件可避免电路运行时会产生的电路异常现象,可及时地进行处理工作,有效避免波动电流对电器件造成一定的破坏。而运用继电保护装置进行对电器元件的保护工作,在出现电路异常现象时,可有效地对电路和电器元件的链接进行终止,避免电路出现异常现象时不会造成较大的不利影响。
1.2 检测电路的作用
电力系统是由存在感应装置和传输装置等一系列部分构成,完成了电力系统的整体性,而在其中进行继电保护工作,有利于有效地进行调节工作,对电路直接地进行作用,另外还可使用继电保护装置进行检查电路的功效,对于临时出现的电路异常情况,继电保护装置可及时地进行反馈作业,保证其电力系统的处理中心及时下达命令,有效避免电力系统的损失,及时切断电力系统的电路关联,保证电路整体安全。
2.继电保护的设计要点
电力自动化继电保护现如今在我国的应用推广范围较大,其主要功能有检测功能以及预告功能,在另外的一些方面还没有得到完整的开发工作,电力自动化继电保护的整体并不完善,暂时可满足现阶段的自动化需求。可通过完善继电保护装置设计,有效提高其便利性,节约时间以外,有效地减少工作人员在作业中所产生的失误。继电保护可随着电力系统的发展而进步。这也促使对继电保护功能提高的要求,对于计算机技术等一系列高科技融入到继电保护设计中,使其可对其性能进行有效提升,保证继电保护装置可有效地进行防干扰性能,以及防御雷电的功能。另外,还要保证继电保护装置的质量,保证保护装置的质量过关,只有经过检验工作并且合格的保护装置最终才能投入使用,保证最终保护设备的可靠性和稳定性。从根本上对机电保护设计的安全性进行重视,根据电力系统的实际情况,进行差异性设计的原则进行设计工作。另外,完成的设计图纸还要交由电力系统设计师进行详细审核。在进行施工之前,对于继电保护设计图纸以及与施工相关的规范文件进行收取工作,再进行专业设计图纸的审查。设计图纸最终应符合经济性和便利性。最后在审查完成之后,还要再次组织相关人员进行电力系统图纸会审工作,找出设计图纸中的漏项与错误,加以巩固和解决。
3.电力系统继电保护的配置
3.1 纵联保护
纵联保护,是指利用通信通道把输电线路两端所安装的继电保护装置进行纵向联结,从而通过比较传输的电力系统量,来进行判断是否符合线路的要求。进而对保护线路的切除工作进行判断,决定是否要进行切除工作。另外,如果出现通道异常的情况,那么纵联保护装置便需要及时地自动进行闭锁保护工作,并同时显示告警信号。恢复正常时,也应自动解除闭锁保护功能。
3.2 断路器辅助保护
断路器辅助保护是对主保护和后备保护的补充工作,出现单母线接线方式和双母线接线方式的失灵保护与母线保护在同一装置的情况时,辅助保护不可出现。但是在主保护以及后备保护退出运行工作之后,断路器辅助保护就会承担首要作用。
3.3 审核继电保护设备
继电保护装置作为电力系统中的核心内容,加强对于继电保护设备的安全管理工作已刻不容缓,其可靠性的特点可促使机电保护装置可根据指令完成一系列相关的有关工作,保证在继电保护设备在无指令的情况下,暂处于停滞状态,因为继电保护装置只能在指令下进行相应的运作动作,在没有指令时不能有动作的产生,一旦出现不必要的运作动作,就有可能会引发严重的电力事故,产生负面影响。只有继电保护装置具有较高的产品质量才能,促使其根据指令进行运行动作,保证不对后期造成不良影响。所以工作人员在进行装置的选择和采购的时候,首先就有装置本身的质量问题,对其进行严格的审核工作,并且检查装置的生产合格证明。
3.4 保证配置质量
要想对于配置质量进行保证,首先就要在保护装置的购置环节进行严格的控制工作,保证保护装置的质量过关,在进行后期配置工作时也要严格地按照配置计划进行设备的工作。只有如此才能有效保证系统质量,只有保证最终继电保护装置的质量合格,才能有利于后期继电保护装置的使用工作。所以,要求按照国家以及行业的相关标准进行施工作业,保证电力自动化继电保护的安全有效,同时便利其安全管理工作,达到前期的预期。
3.5 加强后期维护
在整体继电保护工作中,其后期维护工作不容忽视,在电力系统继电保护设备进行配置工作之后,还需要相关工作人员进行检查和验收工作,从而提升安全管理问题。首先工作人员要严格按照国家相关规定进行竣工验收工作,确保电力自动化继电保护的安全质量,有效提高工程整体的安全性。这就需要首先对于相关的专业维护人员进行专业的培训工作,不仅要提高其对相关行业的专业素养,也要对维护管理人员的业务能力进行有效提高。保证工作人员熟悉电力设备,并且能够熟练应用电力系统的主接线技术,保证在后期维护工作中能够准确判断电力系统中出现的故障,不因为人为造成失误。
3.6 逐渐提高技术
当今时代是高科技的时代,是技术的时代,只有有效提高继电保护配置的技术含量,才能使继电保护配置越来越先进,这还需要对于相关操作人员的技术水平逐渐提高,保证工作人员可以熟练地进行技术操作工作,保证电力系统可正常作业,提高继电保护配置对电力自动化整体的有利影响,并且可对其企业产生一定的利益。所以,在今后的运用继电保护配置中,保证持续提高继电保护配置的应用技术。提高社会各阶层对于继电保护的技术要求,其企业也加强对其的重视性,才能保证相关工作人员和管理人员的水平逐渐提高,以及电力自动化继电保护的安全性和先进性也不断提高。
结语
21世纪我国将会面临更多的挑战与竞争,为了使电力系统继电保护的设计与配置问题不成为我国电力系统发展的阻力,我们更需要积极地去认真地做好继电保护设计和配置工作,并且要虚心学习国内外有关的先进的设计方法,制定安全合理的电力系统继电保护的设计方案。另外,现阶段为保证电力系统的安全与质量,国家已针对电力系统继电保护的设计与配置工作颁布了一系列的相关规范。从设计到技术再到配置应有尽有。国家对电力系统电力系统继电保护设计和配置标准提出明令准则和政策要求。需要电力工作人员始终以高标准严要求,提高电力系统继电保护的设计与配置的可靠性,从而保证电力系统能够达到最高质量,避免质量隐患。所以在进行电力系统继电保护的设计与配置工作的过程中,设计和配置工作人员要按照国家标准,以相关准则为基础,保证继电保护的设计与配置工作能够促进电力系统用电安全的提高。
参考文献
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篇6
关键词: 电力系统;继电保护;可靠性
我国的经济建设正在高速的发展中,电网系统的规模逐渐增大,覆盖的区域非常辽阔。不同类型的电气设备紧密的与电气线路相联结,各种人为因素和运行环境的复杂因素的影响,从而不可避免的会出现电气故障,给人们的生活和生产会带来不必要的影响。因此,为了保障使电网供电系统运行的正常,必须对继电保护在工作中可靠的运行,对继电保护装置进行正确的设置,对各项相关定值实施准确的整定,预防继电保护的不正确动作现象出现,对电力企业的健康发展有非常重要的意义。
1 继电保护系统可靠性指标
1.1 继电保护的内涵
继电保护能够保障电气设备的安全,确保了供电的安全可靠性,是电力系统最有效、最基本的一项核心技术手段。继电保护系统能够满足电力系统的灵敏性、速动性、可靠性和选择性,其基本原理是以电力系统中元件出现短路或异常情况时的电气量的变化实现继电保护动作。从系统设计来看,继电保护系统是有相互独立的继电保护装置通过某种连接方式共同组成系统。在所有的电力设备中,如线路、母线、变压器等,均不可以在无继电保护的状态下运行。
1.2 继电保护的基本任务
当电力系统的故障发生在被保护的元件时,应该由故障元件的继电保护装置作出准确、及时处理措施,对距离故障元件最近的断路器准确、迅速地发出跳闸命令,使故障元件可以迅速、及时的和电力系统断开,在满足电力系统的某些特定要求的同时,如保持电力系统的暂时稳定状态,尽量降低电力系统元件本身的损坏,也就减少了故障元件对电力系统供电安全的影响。
继电保护可以及时的对电气设备工作的异常状况做出相关的反应,能够设备的异常的供桌状况及不同运行维护条件发出示警信号,有利于设备装置的自动调节,或者自动切除可能形成事故额电气设备,或者是工作人员做出处理。在此过程中,继电保护系统的装置可以具有相对的延时动作。
1.3 继电保护的可靠性指标
继电保护的可靠性指的是质量、技术以及配置合理的系统,元件或设备在规定的条件下,能够在预定的时间完成规定功能的能力,也就是动该动的,不动不该动的,保证所切除的是故障线路或设备,这是继电保护的基本要求。继电保护的可靠性有两个指标:一是设备的可靠性,另一个是功能的可靠性。功能的可靠性是以一次系统的观点进行的描述,是指继电保护系统在工作状态下正确工作的概率,其可靠度和继电保护的拒动、误动概率有关;设备的可靠性是以二次的观点进行的描述,继电保护系统在投入运行过程中的每一时刻都处于工作状态的概率。通常在分析继电保护的可靠性时,使用的方法有马尔科夫模型法、故障树分析法、概率分析法等。继电保护系统不同于其他系统,是一种可修复的系统,因此在使用概率法不利于分析过程中的求解。
2 提高继电保护可靠运行的有关措施
2.1 冗余设计和优化
继电保护系统的设计可以采用容错技术,在不影响其正确的状况下,允许继电保护系统的个别装置的不正确工作。实现着中容错技术的一个方法是硬件的冗余。目前,在设计继电保护系统硬件的冗余时,通常采用并联、备用切换、多数表决等,这种冗余设计模式能够明显的改善继电保护的拒动率、可用度等可靠性指标,也能使误动率这一可靠性指标恶化。多数表决方式能够实现可靠性指标达到任一规定值,促进可靠性指标的改善;备用切换方式能够显著的改善可用度指标,但是对误动率、拒动率以及可靠度并没有影响。所以,硬件冗余设计需要以继电保护系统的实际情况进行选择。
继电保护系统的优化冗余设计能够在满足可靠性指标的基础上,使用最少数量的保护装置,实现投资金额的最小化。虽然继电保护系统可靠性能的提高和投资金额的减少两者之间是相互矛盾的,然而两者求极值均可利用优化冗余设计方案之间的对比作出选择、解决。因此,在进行实际的继电保护系统的设计时,在任何状况下都能满足系统可靠性指标是,需将其放置在第一位。
2.2 提高继电保护装置的可靠性
电力系统继电保护装置运行的可靠性指标的计算与继电保护装置的发展、使用、评价、完善和改进,电力系统可靠性指标的确评估、计算等的关系密切,对于继电保护装置运行状况内涵的确定时这一过程中的重要环节。继电保护装置的可靠性是指系统装置在范围规定内出现了应该动作的故障时,不可以拒动作,在该保护不应动作时,不可以误动作。
该怎样更进一步正确地、合理地评价、计算继电保护装置运行可靠性指标是非常值得探讨和研究的问题。一方面,可以在继电保护装置运行过程中计算正确工作率指标时纳入区外故障正确动作;另一方面,细分正确工作率,也就是说正确工作率由不正确动作率和正确动作率组成。这两种定义和划分,继电保护装置的运行性能和故障的深入研究和分析是非常有利的。
作为继电保护装置还需要有一个配套的辅助装置,确保继电保护的动作正确、安全运行,促进电力系统的稳定。继电保护的辅助装置通常存在于电力系统的自动控制回路和二次继电保护中,其主要功能是为了最大程度的满足断路器的控制操作,也被用作电力系统二次回路的切换。继电保护的辅助装置包括交流电压切换箱、三相操作继电器和分相操作继电器等。在使用继电保护辅助装置时,可能发生触点接触不良会烧损、中间继电器线圈断线等问题,这些都会对继电保护辅助装置的的可靠性造成一定的影响。因此,电力设计、科研、制造和运行等部门,需要采取有效的途径和措施对辅助装置的可靠性进行提高,重视新工艺。新器件的引进、开发和使用。选用可靠性高的中间继电器,保障回路中工作继电器的技术数据。对于特殊设计装置中的发热电阻,降低机箱内部各工作温度,充分的保障和考虑辅助装置中各回路的耐压水平和绝缘电阻。
3 继电保护操作运行的规范
3.1 做好继电保护的验收工作
验收是对各项施工是否完善进行确定,检查电力系统的运行条件是否稳定、安全。工作人员在完成继电保护的调试后,需要进行严格的自检、专业的验收程序填写验收单,然后由厂部组织运行、生产、检修以及做开关合跳试验,且对该过程作出详细的记录,保护装置变动的内容、时间,相关负责人签字后作为以后查询的资料。在试运行试验或进行试运行之后,确保准确无误后才可以启动系统的运行程序。
3.2 做好继电保护装置的巡检工作
只有做好电力系统安全事故的预防工作,才能够及时的发现继电保护系统运行中的安全隐患,最大程度的避免事故、故障的发生。其中一个重要途径是对继电保护设备机型定期的巡视检查。细致。全面的检查工作包括:警铃、监视灯、指示灯等设备状况是否完好、正常;继电器的附加电阻及线圈是否过热、接点是否完好;各回路接线是否正常,有没有出现发热或者焦臭味、松落的现象;保护压板、自动装置是否按照要求投入;开关、压板的位置是否正确等。
3.3 做好继电保护系统的技术改造工作
随着计算机技术、通信技术、电子技术、数字信号处理技术等的快速发展,继电保护技术中注入了更多活力的新技术,突破了传统的格局,促进了继电保护系统自动化水平的提高。为了使其能够跟上时代的步伐以及先进的技术,电力工作者需要与时俱进。需充分考虑继电保护系统配置和运行的可靠性、选择性、灵敏性和速动性要求及运行维护等基础上,努力做好技术改造工作。当前,在电力系统中以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试仪表、电机励磁控制装置以及运行监控系统,均需要采用低功率的电流和电压互感器替代常规的电流和电压互感器,对电力系统保护的可靠性有着不同寻常的意义。
4 结束语
在社会发展的今天,电力企业和广大用户对电力系统继电保护系同的要求逐渐增大,国内外的继电保护技术正朝着计算机化、网络化、保护、控制、测量、数据通信一体化以及人工智能化的方向发展。因此,继电保护工作人员的任务更加艰巨,尤其是对大型企业复杂厂区的继电保护工作的智能化和可靠性的研究更为重要。
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篇7
关键词:农网 继电保护 可靠性 探究
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0135-01
1 电力系统继电保护
1.1 电力系统继电保护概述
继电保护是电力系统的重要组成部分,继电保护要满足速动性、选择性、灵敏性、可靠性四个基本要求,任何电力设备如变压器、母线、线路、电容器等都不允许无保护运行。可靠性是对继电保护装置性能最根本的要求之一。继电保护的可靠性不但要由配置结构合理、质量优质和技术性能满足运行要求的继电保护装置及自动装置来保证,更要由符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。
1.2 电力系统继电保护的任务
首先,当被保护电气元件发生故障时,该元件的继电保护装置能够迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,避免事故扩大波及电网,保证其他无故障部分正常运行。
其次,反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件而动作于发信号,以便值班监控人员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免短暂地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。
继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。
2 35 kV及以下农网的特点及影响继电保护可靠性的因素
相对于110 kV及以上电网而言35 kV及以下电网具有接线简单,保护配置简单的特点,例如:母线大多采用单母线、单母线分段的接线方式;35 kV主变一般除了非电气量的瓦斯保护等大多配置了速断保护、差动速断保护、过电流保护、过负荷保护等;10 kV电容器一般配置的是过电压保护、低电压保护、过电流保护、零序电流保护等;35 kV线路、10 kV线路一般配置的是三段式电流保护、多数线路配置了自动重合闸装置。不是因为接线简单、配置简单可靠性就高,因为农网是电力系统管理中的薄弱环节,有很多因素仍然对继电保护的安全稳定运行构成一定的不利影响。
2.1 继电保护系统硬件装置因素
继电保护装置及辅助装置、二次回路、装置的通信、通道及接口、断路器等是构成电力网络的重要元件。其可靠性关系到继电保护的可靠性。这些元件的质量出现问题,装置出现问题都会直接影响继电保护的可靠性。
2.2 继电保护系统软件因素
软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确;软件结构设计失误;编码有误;测试不规范;定值输入出错等。
2.3 人为因素
(1)调研发现,近十几年来35 kV及以下农网整定权限在县调,大多数县继电保护整定计算还停留在手工计算阶段,难免出现计算错误或人为的因素。继电保护定值单审核流于形式,缺乏审核监督。(2)每个县管辖范围内电网继电保护装置厂家五花八门,有时安装人员未能按设计要求正确接线,或接线中极性不正确等误接线问题,造成继电保护拒动或误动。(3)检修人员检修质量有问题、检修试验不到位。(4)运行人员的误操作问题。总之人为因素造成继电保护故障是不容忽视的。
3 提高继电保护可靠性的措施
提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护可靠性主要取决于继电保护装置的可靠性和管理的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,所以要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,提高可靠性。
3.1 对继电保护装置运行维护要求
运行维护人员认真执行继电保护运行规程,对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、实验或更改定值,保证定值区的正确性,监督(维护好)交流电压回路,使保护装置不失去电压,按保护装置整定所规定的允许电流,对电气设备或线路的潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况,应及时与继电保护部门联系,并向调度汇报,发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及异常,及时采取现场措施,并通知及督促有关部门。对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号等,运行人员必须准确记录清楚,及时向有关调度汇报。提前做好各种事故预案及预案的演练,熟悉事故处理流程及原则,杜绝误判断、误操作。定期对装置的二次接线进行远红外测温。
3.2 继电保护整定计算的要求
继电保护整定计算人员在计算中要增强责任心,计算时要从整个网络通盘考虑,按照下级电网服从上级电网的配合原则,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。为加强继电保护管理,达到更集约、更专业的目标,推进继电保护整定计算的微机化,2013年1月16日,河北省电力公司印发了冀电调[2013]10号文《河北省电力公司地县供电公司继电保护协同工作办法》,各县公司继电保护整定计算及专业管理业务上划至市公司调控中心,这一措施有效控制了人员误差因素,在定值执行中,通过统一的继电保护网络流转系统,使35 kV及以下农网的继电保护标准化管理迈上了一个新的台阶,也是提高农网继电保护可靠性的有力举措。
4 结语
国内外正在积极推广智能电网,我国农网建设也在飞速发展,因此探究一些有效措施提高继电保护的可靠性,具有重要的意义。
参考文献
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关键词:继电保护,运行管理,管理制度
一、继电保护运行管理中的人员问题
虽然设备是继电保护运行管理中的一个重点内容,但是,在日常的运行管理过程中,离不开专业的人员对继电保护设备进行安装、检查、故障维修等问题,而这些都需要有专业的继电保护人员来负责。因此,无论是怎样的继电保护问题都会涉及到人员,而在继电保护的运行管理中所涉及到的人员问题主要包括以下三个方面:
第一,继电保护运行管理中的现场运行人员问题。对于从事继电保护现场运行的人员来说,存在的最大问题就是他们对回路与继电保护装置没有充分的了解,因为,在变电站中所使用的各种电力设备与装置,让工作人员对他们的构造、使用等各方面能够熟练的掌握具有一定的难度。尤其是继电保护中的设备运行都需要有先进技术作支持,同时,继电保护对电力系统也具有很高的重要性,它的安装、维护、故障检修等都是由继电保护的专业人员来负责,对现场运行人员的工作难以控制,还有很多运行人员形成了无论出现怎样的问题,继电保护装置都会发生相应的警告信号,然后再找到专业的继电保护人员进行处理即可。但是在现实的继电保护工作中,与继电保护相处的时间最长就是现场的运行人员,他们较其他人员来说对于电力装置和设备的实际运作情况的了解程度最高,如果他们掌握了继电保护的相关知识,并能够准确掌握一定的使用,故障处理方法,对继电保护出现的隐患能够及时发现并及时报告给专业人员,就不会发生由于继电保护的故障原因而造成电力系统停止运转的状况。
第二,继电保护运行管理中的专业人问题。即使是继电保护人员,也存在着对继电保护知识掌握不够了解的问题,虽然他们所掌握的关于继电保护的相关原理、回路等方面的知识与现场运行人员相比仍然是比较多,但是,即使基础专业知识掌握水平再高,对于继电保护装置的实际状况仍然要定期的对设备进行检查才能够发现实际问题,而提出问题,解决问题对于继电保护人员来说又是一大考验,不仅是对他们技术的考验,也是对他们经验的考验。我国非常重视电力系统的继电保护专业人员的技术和技能,并定期的举行继电保护相关的活动来促进继电保护人员技能的提高,然而,从这一点我们也可以看出,我国的继电保护人员的技能仍然没有达到实际工作状况的要求,有待努力提高。
第三,继电保护人员与现场运行人员之间的合作问题。尽管人们的工作有分工,但仍离不开合作,这也成为了继电保护运行管理中的又一人员问题,而且,它在继电保护运行管理中也是常常被忽视的问题。而需要合作的原因是因为两放的人员分别隶属于不同的部门,导致继电保护在发生问题时会出现相互推诿的现象等。为了避免这一状况,我们可以采取共同问责的管理机制,也就是说,如果对于某一继电保护问题能够明确责任是属于哪一方,那么就有负责就由这一方对问题负责,如果责任不能被查明,那么责任就由双方工程承担。还有另一种方法就是实行继电保护人员单方面的问责管理制度,就是如果继电保护人员对现场运行人员不能够说明出现问题的原因是因为现场运行人员所导致的,那么就由继电保护人员单方面的对其负责。而实行单方问责机制的主要原因就是继电保护人员比现场运行人员对继电保护的了解更为深入,对相关装置的性能、状态、运行等相关技术掌握的更为全面,可以及时对继电保护问题给以处理,避免出现问题模糊的状况,而逃避责任。这两种方法相比较,我们很明显的就可以看出继电保护人员的问责管理制度更具有优越性,也更具有合理操作性,但是第一种方法对于人员之间的相互合作却更有利,能够共同努力而降低继电保护出现问题的概率。但是无论选择哪一种方法,只有建立更有效的监督管理机制才是遏制继电保护运行管理人员方面问题的关键之所在。
二、继电保护运行管理中的制度问题
制度问题是目前的继电保护运行管理中存在的一种比较普遍的问题,而制度问题主要包括两个方面,一是制度不够完善,细致。在目前所实行的继电保护运行管理制度中,制度的内容与执行都是不够细致的,二次设备的档案记录也没有按照一定的规范来进行,而且还存在不及时、存在纰漏、漏项、错误记录的情况。还有类似的制度问题,例如,要求对新建项目进行设计修改,但是没有相应的更改通知单,同时,扩建项目也灭有相应的竣工资料,被存档的图纸、方案说明等项目资料也不是有效的实际运行的设备版本,存档图纸也不是当期的施工图纸,或者项目更改并没有切实的体现在图纸上等,这些问题都是二次设备建档中存在的主要问题,而导致这一问题的主要原因就是二次建档相较于一次建档来说工作不够细致,同时也缺少对建档方面的考核方法,而且,对施工前后的资料移交和交代等环节也没有进行监督管理。因此,为了有效的解决继电保护的制度问题,我们就要提高对继电保护的重视,并加强对它的监督管理,制定相应的管理制度作为管理的基础。
另一个是制度的执行问题。目前的继电保护运行管理制度是比较完善的,但是,制度的执行情况还取决于继电保护人员的执行态度。现场运行人员的巡查工作每日都是必须进行的,而且是单一乏味、枯燥的,而且继电保护在运行过程中出现的问题也多是零件老化、线路松动、轴承腐蚀、灰尘过多等问题,这些也是因为继电保护设备在长期运行中所累积起来的,所以,这就需要现场运行人员在工作中要投入到极大的耐心,并足够认真才能够发现这些问题。但是,在实际的运行中,很多人员的工作态度马马虎虎,只要不发生大的故障即可,面对这种问题及时有完善的管理制度也无法提高工作人员工作的积极性,这是制度执行方面临的一大挑战。所以,可以制定相应的奖励机制和考核制度来调动起现场运行人员的积极性。
三、继电保护运行管理中的检验方面问题
管理制度能够指导继电保护的运行管理,而相关的技术规章制度、检验标准等规范要求就是制度制定的依据。但是,在继电保护运行实际中,我们通常都会发现,这些规范、规程等在现场实际中都是不适用的,所以,就需要由现场继电保护的操作人员根据实践而提出有效的修改意见,进而提高继电保护的制度建设服务,使其更具合理性和实践性。
在对继电保护装置进行验收、安装等各类的设备检查过程中,检查人员常常会发现继电保护装置或者二次回路自身都具有固定的或者已经发生的隐患,例如,装置所显示的结果与运行现场所检测出的结果有所差异、个别回路没有处于正常的工作状态等问题,继电保护人员只将这些问题想相关人员做口头汇报,并没有用文字的形式将它记录下来,所以,如果下一次发生类似的问题,还需要重新查出原因,这大大的增加了继电保护人员的工作量和设备维护 的难度。
此外,继电保护运行管理的检验工作也要有检验的侧重点,例如对新安装的继电保护设备和二次回路,在检查时要与其他高标准要求有所区别。当新安装的二次回路进行验收检验时,也是为其进行检验的最佳时间,对二次回路的接线质量、端子等部分在定期检验时很难发现其发现的问题,同时对它们进行检查与修改也不方便,因此,对二次回路进行检查要特别注意。
在继电保护的运行管理中,还存在着一个广泛存在的观念,就是继电保护人员对回路而言更加重视继电保护装置,这也是继电保护长期存在的问题。现在普遍使用的继电保护装置都是用计算机进行控制,与传统的装置相比更具有可靠性,所以,最近几年的继电保护出现的问题和不正确的动作主要是由二次回路以及周边问题引起的。然而现在继电保护的检验工作存在的最大问题是缺乏检验重点或者重点错位,有时还将对继电保护装置进行的检验等同于保护检验,但是,对二次回路进行的检验就比较简单,只是针对二次回路的界限,计算机保护屏内外的二次回路等项目进行简单的检验。
同时,继电保护的检验规范的使用也是继电保护运行管理中存在的一个重要问题,一般使用的规程中对检验步骤并没有做出比较详细的规定,及时很多步骤并没有被严格地区分先后顺序,可以以任意形式进行,但是,在现场的检验规程中,却存在对检验步骤的操作顺序,而且要严格按照此顺序进行,这样可以避免在检验时出现盲目性和发生项目漏检的现象。例如,某个检验规程规定,定制检验要放在整组的功能检验后面,很容易看出这是不合理的。整组检验的作用是对整套保护装置和回路的性能与稳定性进行最终的确认,它不仅可以对保护装置的内部组件的性能进行检验,还可以对各个组件之间的协调性进行检验。而且,只有在整组功能检验完成之后才能够进行最终的检验定制,如果发生检验错误或者输入错误,还可以对前面的减压结果给以,进而保证整组检验的正确性。
小结
在本文所阐述的继电保护运行管理中存在的问题,在目前所存在的问题中,人员方面的问题是最为重要的,也是最关键的。因为它涉及到整个继电保护装置的运行。事实上,在继电保护的运行管理中,主要涉及的就是人员与制度之间的协调关系,而这种关系的有效结合就需要由专门的执行人员来进行。所以,只有加强对继电保护相关人员的基础知识培训,培养他们积极的工作态度等才是提高继电保护运行管理的最根本、最有效的方法。
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篇9
[ 关键词 ]电力系统 继电保护 技术现状 发展
中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:
[ 前言 ] 电力系统是当代社会正常运行的重要组成部分,但是近年来其故障发生率频繁,常常会影响整个系统的运行,此时就需要继电保护发挥功效,因此,必须要采取必要的措施提高继电保护技术的水平。
1.继电保护的概念及意义
所谓继电保护就是指电力系统中的设备发生故障或者运行失常的情况下,做出相应的断路器跳闸或者发出报警信号的一种自动化技术装置,也是保证电力元件安全运行的基础设备,任何的电力系统不能在无继电保护的情况下运行。
继电保护在电力系统发生故障的过程中可以自动启动,迅速切除,避免故障扩大,造成无法挽回的损失,电力系统中的继电保护装置关键是为了保障整个系统的安全与正常运行,同时其也是消除电力故障最有成效的措施之一。继电保护主要由测量部分、逻辑部分与执行部分共同组成。
2.继电保护的发展现状
继电保护经历了多个发展阶段。从上世纪60年代至今,继电保护经历了多个阶段,过去的晶体管继电保护技术发展迅速,得到广泛的应用;进入到70年代中期,以集成运算为基础的集成电路保护技术快速发展,在80年代的时候,集成电路继电保护技术已经十分成熟,逐渐取代了传统的晶体管技术;在这个过程中,计算机技术快速发展,以计算机为基础的继电保护在电力系统中得到广泛的应用,为我国继电保护的发展奠定了基础,促进了微机继电保护的发展。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的不断发展,在微机保护软件、算法等方面取得了显著的效果,我国继电保护技术进入到微机新时代。
当前,我国的继电保护正朝着计算机、信息化、网络化的方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着现代技术的发展,社会主义经济的进步,电力系统继电保护技术也快速发展,更好地推动了社会主义经济的进步。
3.电力系统中继电保护配置与应用
3.1 电力系统中继电保护装置的任务
继电保护是利用电力系统中原件发生异常事故使电气量的变化构成继电保护动作。继电保护的最重要目标是保证整个供电系统安全、正常的运行。同时要监视设备的运行情况,提供可靠的数据;在发生故障的时候可以第一时间做出处理决定。
3.2 继电保护的基本要求
首先,要具备选择性,就是说在系统发生故障时,继电保护装置要有选择性的将故障切除,保证系统的正常运行。
其次,灵敏性,灵敏系数是衡量装置是否灵敏的关键,在保护范围内,保护动作要随时启动,在保护区外发生故障要做出准确动作。
再次,速动性,就是指保护装置要尽可能迅速的切除短路故障,降低损失。
四是,可靠性,关键是保护装置动作的可靠,保证装置设计原理、安装调试正确无误,提高保护的可靠性。
最后,重要性,就是对设备的运行管理要给予高度的重视,加强日常的检测与围护,同时要对其发展趋势有准确的把握。
4.电力系统继电保护技术的发展
随着电力系统的不断发展,继电保护技术也在不断地完善。近年来,电力系统对运行的可靠性与安全性要求也在不断地提高,这就要求继电保护必须要做出改革,才能更好地应对电力系统不断创新的要求。最初采用的保护装置是熔断器,随着电力事业的发展,该装置已经与时展不适应。采用继电保护装置是继电保护技术发展的开端。我国的继电保护装置技术从最初的机电式到后来的整流式,然后是晶体管式,发展到至今的集成电路式。随着科技时代的发展,我国继电保护技术也朝着科技时代的方向努力,在未来的发展过程中,我国继电保护技术会朝着微机继电保护的方向发展。
4.1 实现计算机化的管理模式
近年来,计算机技术发展十分迅速,硬件功能不断地提升,微机保护硬件也在不断地进步,原华北电力学院研制的微机保护硬件主要经历了三个发展阶段:首先是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;然后发展成总线不出模块的大模块结构,在性能上有了很大的改进,应用十分广泛。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。
实现继电保护装置的微机化、计算机化是现代技术发展的必然趋势,但是如何更好地满足当代电力发展的需求,如何更好的提高继电保护的可靠性能,获取更大的社会经济效益成为摆在现代继电保护技术人员面前的关键难题之一。
4.2 网络微机保护的进步
作为现代信息与数据通信的重要工具,计算机已经成为支柱性的设备,彻底改变了传统的生活方式,影响多个领域的发展,为各工业领域提供了强有力的通信方式。至今为止,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置仅能反应保护安装处的电气量。继电保护的主要作用是切除故障的元件,降低事故影响。从其原因来看,主要是由于缺乏有针对性的数据通信手段,要想实现这一目标,就需要将各主要设备的保护装置用计算机网络连接,实现微机保护的网络化管理,这是微机继电保护的发展目标。
4.3 数据的融合性
实现了继电保护的计算机与网络化后,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是电力系统计算机网络上的智能终端。可以从网上获取电力系统的运行故障及所需信息,也可以将所保护的元件信息及数据传给控制终端。所以,每个微机保护装置不但完成了继电保护要求,同时也保证了功能的完整性,实现了保护、控制、测量、数据通信的一体化。
4.4 实现人工智能化
随着科学技术的发展,人工智能技术也在进步,比较典型的如神经网络、遗传算法等在电力系统中的应用十分广泛,继电保护领域的研究也已经展开。相较于传统的方法,人工智能方法可以更好、更快的解决问题,相信在不久的将来,继电保护领域的人工智能必然可以更快更好地发展。
结束语 :
电力系统的快速发展,通信技术的进步,继电保护技术也朝着计算机、网络化、一体化、智能化的方向发展,这就要求现代继电保护工作人员要不断地充实自己,定期对继电保护装置进行检查、维护,使其处于良好的运行状态,为整个系统的安全、稳定、正常运行奠定基础。
参考文献 :
[1] 严兴畴:继电保护技术极其应用[J],科技资讯,2007
篇10
关键词:电力系统;变电站;继电保护
中图分类号:TM407
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2012)18
随着我国电力工业的不断发展,电网规模的不断扩大,对电力系统变电站继电保护提出了更高的要求。电力系统变电站继电保护是一门综合性的科学,包括变压器维护、电容器维护、机组保护和母线保护等。继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说,继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术;继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置,包括母线、输电器、补偿电容器、电动
机等。
1 电力系统变电站继电保护的发展史
继电保护技术最早的装置是熔断器,这种装置是最简单的过电流保护装置。后来,随着电力系统的不断发展,熔断器已经不能满足电力系统的发展需求,过电流继电器装置(断路器)产生,这种装置满足了当时电力系统变电站选择性和快速性的需要。到1890年,出现了电磁型过电流继电器,它能够直接反应一次短路电路。到了20世纪初期,继电器才广泛应用于电力系统的保护中,所以,从这个时期开始,可以说是继电保护技术的开端。1927年前后,出现一种利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率方向或电流相位的高频保护装置。20世纪50年代,出现了微波保护,它是因为微波中继通讯技术开始应用于电力系统而出现的一种继电保护装置,而后,又诞生了行波保护装置。到了现代,电力系统变电站继电保护技术已经相当成熟,结构上也有了相当大的进步,经历了晶体管保护到集成式电路到微机式。
2 电力系统变电站继电保护的任务和要求
2.1 电力系统变电站继电保护的任务
电力系统故障可能会导致以下后果:(1)通过故障点的短路电流会使故障元件损坏;(2)短路电流通过非故障元件时,可能会引起这些元件的损坏或者减少它们的使用寿命;(3)由于电压的下降,会影响用户的正常工作和生活,给电力用户带来不便;(4)各发电厂之间并列运行的稳定性被破坏,造成系统震荡,甚至会引起整个系统的崩溃。所以,电力系统变电站继电保护的基本任务要做到以下几点:(1)在系统发生故障时,能够做到快速、自动、有针对性地在系统中把故障元件切除,不让故障元件继续遭到破坏,并且保证大部分非故障元件的正常运行,并快速处理故障;
(2)发现不正常运行状态,要及时进行处理,发出信号、减负荷或者跳闸,并且能与自动重合闸互相配合。
2.2 电力系统变电站继电保护的要求
2.2.1 选择性
电力系统运行中出现故障,有选择性地将故障元件从系统中切除,尽量使故障的影响范围减小,使系统中无故障元件部分不会受到影响,仍能继续正常工作。
如图1所示,当K1点发生短路时,3处先跳闸,CD电路被切断,这样做不会影响A、B、C点的正常供电;而不是1或者2处先跳闸,这样做会造成B、C、D的电路中断,造成大面积停电。
2.2.2 速度性
发生短路时,应快速切断故障元件,这样可以缩小故障范围,减少对正常运行元件的损伤,减轻破坏程度,把对用户的影响减到最低,提高整个电力系统运行的稳定性。现今,快速保护动作时间在0.06s~2.12s之间,最快可达0.01~0.04s。
2.2.3 灵敏性
灵敏性是指保护装置在系统发生短路或者不正常状态下在一定范围之内的反映能力。要求保护装置在预先设定的反映范围内,对短路点、短路类型做出正确的判断并及时有效处理。
2.2.4 可靠性
可靠性值的是保护装置在它应该动作的范围内,能够做出及时有效的反映,保证整个系统正常的运行;而在不属于它动作反映的范围内,不应该误动作,给电力系统造成不利影响。
3 电力系统变电站继电保护运行的若干问题
第一,电力系统变电站继电保护装置是一个多元化元件组成的整体,结构比较复杂,而且,各个元件的使用寿命是由元件质量和工作时间所决定的,除此之外,很多因素也会影响元件的使用寿命,所以,在可靠性指标的构建上,就要尽量考虑用多元化的综合指标对电力系统变电站继电保护装置进行衡量,可以采用针对性很强的概率分析法。
第二,要重视对电力系统变电站继电保护装置的检查与维修,重点要加强对二次回路的巡视工作。同时,在平时工作中,要做好对电力系统运行状况的定期检查,提高预见性与防范性,把风险降低到最低,努力排除设备隐患,保证各种设备的正常运行,提高系统的稳定性。
第三,为了进一步提高电力系统运行的稳定性,还要加强对可靠性保障措施的构建。继电保护装置在电力系统运行中之所以重要,是因为它在整个电力系统中起着维护整个电路的安全性与稳定性的作用,一旦出现问题,将影响整个系统的正常运转,所以,为了增强其稳定性,应该建立系统保护的多重冗余保护装置。
4 结语
随着我国经济的不断发展,我国工业化进程也不断加快,工业用电和家庭用电的需求也不断增加,电力系统的供电规模也随之越来越大。电力系统变电站继电保护作为保证电网安全的重要防线,担负着重要的职责,为保障我国电网安全稳定运行发挥了重要作用。但与此同时,随着大功率、远距离和直流输电网的发展,对继电保护技术提出了更高的要求。在此背景下,就要求电力系统要不断引进并学习先进技术,保障供电的可靠性和稳定性,构建一个更加科学和完善的继电保护体系,保障电力系统的有效运行。
参考文献
[1] 叶建雄,张华.变电站继电保护的特点及应用研究[J].电气应用,2005,24(4).
[2] 李季,屈自强,陶丽莉,等.提高变电站继电保护可靠性的措施[J].南方电网技术,2009,3(3).
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