继电保护要求范文
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篇1
一、煤矿供电系统继电保护的概述
据相关数据表明,煤矿供电系统中的常见故障往往是短路故障,并且以单相接地短路的故障居多;对于变压器和电机等各种大型的机电设备中,层间和匝间甚至相间短路是其主要故障。当出现短路故障时,将会使企业遭受严重的损失,例如,短路将使的整个供电系统局部电网电压下降,从而强大的短路电流通过电气设备并产生的热效应,使机电设备发热、过载等产生严重损伤甚至报废。当机电设备运行不正常时,常常伴随着电一相中断、机过负荷及中性点不接地而系统中的单相接地等现象。虽然它们对供电系统的危害比故障对供电系统的破坏程度较轻,但如果如此长期不稳定运行状态的持续会导致电机故障频频发生。因为用电设备和供电系统的长期过负荷会使附件绝缘老化,引起故障一相断线将会直接引起电机的过负荷;同时,中性点不接地系统中的相接地会使非故障相对地电压将升到正常值的三倍,容易使用电设备在绝缘薄弱的位置引起电击穿现象,并引发相间短路故障的产生,从而影响煤矿供电系统继电保护的正常运作。
二、煤矿供电系统继电保护所作工作
1、反馈电气设备的不正常工作情况。通过对不同的运行问题、设备工作情况以及设备运行维护条件等发出不同的信号,从而提示相关技术人员及时采取相应的措施,使整个供电系统尽快恢复正常,或通过计算机技术由装置自动地进行调整、修复使得那些继续运行会引起安全事故的电气设备予以纠正,并确保其正常运作。同时,对于反应不正常运作情况的继电保护装置,在相关技术规定范围内允许带一定的延时动作。
2、时刻监视着电力系统,确保其正常运行。如果被保护的各个电力系统元件发生故障时,该系统将及时地通过继电保护装置准确地给离故障元件最近的断路器发出跳闸或重启命令,使故障元件能够迅速从电力系统中断开,并得到有效的控制。同时,若设备发生的故障足以危及整个电网系统的安全时,继电保护装置可以最大限度地减少或避免电力系统元件本身的损坏,从而确保整个煤矿供电系统的安全、平稳地工作。
3、实现电力系统的自动化和远程操作。通过采用当今先进的计算机技术,能够使继电保护的控制装置实现自动化以及远程操作。例如目前广泛使用的备用电源自动投入、自动重合闸、遥控以及遥测等,都是采用了该技术,随着当今计算机技术的不断推广与运用,将大大提高了继电保护的工作效率,并保证整个供电系统的正常运行。
三、煤矿供电系统继电保护装置的要求
1、运作的可靠性
若要确保继电煤矿供电系统的安全、稳定运作,就必须要求继电保护装置具有高的运作可靠性。对于保护装置的可靠性也就是指其在保护供电系统的过程中,如其保护范围内出现故障时,保护装置必须能够及时、正确地做出相应的动作,但是不能拒绝动作,更不能出现错误动作。然而,设备的可靠性主要是靠装置本身的质量、装置的安装质量和保护设计的正确性来保障的。所以,为了提高继电保护设备的可靠性,必须要尽可能选用简单的保护方式,同时还要应采用可靠性高的元件以及所设计的回路性能良好。此外,闭锁、必要的检测和双重化等措施也必不可少,从而使继电保护装置易于调试、整定和运行维护,进而提高其运作的可靠性。
2、选择性
选择性是指当机电设备或者煤矿供电系统发生故障时,继电保护系统有选择性、针对性地做出相应的反应的现象。例如,在故障发生时先由故障设备或线路本身的保护清除故障,若线路本身或故障设备的保护断路器拒动时,才允许由相邻线路、设备的保护或断路器失灵保护切除故障。同时,为了确保设备良好的选择性,对线路及其相邻设备要有符合要求的保护措施和同一保护内有满足要求的跳闸元件与起动等元件。此外,当在非全相运行期间健全相又发生故障,或重合于本线路故障时,相邻元件的保护应保证其具有良好的选择性。但是,如果在单相重合闸过程中以及重合闸后加速的时间内发生区外故障的情况下,允许被加速的线路保护无选择性。所以,只有煤矿供电系统继电保护装置具有良好的选择性,才能使供电保护更具人性化,更有选择性的保护整个电网的正常运行情况。
3、高的灵敏性
调查显示,继电保护装置的灵敏性往往反应出在对其所保护范围内的所有电气故障以及运行状态异常的反应能力,灵敏性越高表明继电装置的保护能力越强。对于灵敏度符合相关标准的继电保护装置,在其所保护、控制的范围内,无论线路或电气设备出现什么样的故障与异常,或者无论故障点发生在保护的始端还是末端,如果煤矿供电系统继电保护装置的灵敏性良好,都能有效地保证系统的正常供电。目前,保护装置的灵敏性一般是采用灵敏性系数KS来衡量,对于增量型继电保护装置,其灵敏性系数的表达式如下所示:
KS=保护区内故障参数的最小可能值/保持装置的动作整定值
而对于减量动作型继电保护装置,其灵敏性系数表达式如下所示:
KS=保持装置的动作整定值/保护区内故障参数的最小可能值
通过上述表达式可以看出,若要使保护装置的反应灵敏度满足要求,KS值必须要大于1。所以,只有灵敏度符合要求的继电保护才能保证整个煤矿供电系统继电保护的有效运行。
四、结语
综上所述,煤矿供电系统继电保护工作不容忽视,并将越来越受到人们的重视,因为其运行情况与煤矿企业的效益息息相关。本文主要通过对我国煤矿供电系统继电保护的要求进行探讨分析,并针对当前的问题提出了相应的改进措施,还阐明了如何按相关规定整定并校验,确保继电保护做到安全、可靠、灵敏地工作,避免出现误动作或拒动等现象,为煤矿供电系统的正常、安全供电做出贡献,从而保证整个煤矿供电网络的高效运行并提高企业的收益。
参考文献:
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[3] 古锋,杨珊珊,孙国强. 煤矿供电系统继电保护配置存在的主要问题及优化探讨[J]. 煤矿现代化, 2009(05) .
篇2
关键词:继电保护;可靠性;措施;应用
1 严格继电保护装置及其二次回路的巡检
巡视检查设备是及时发现隐患,避免事故的重要途径,也是运行值班人员的一项重要工作。除了交接班的检查外,班中安排一次较全面的详细检查。对继电保护巡视检查的内容有:保护压板,自动装置均按调度要求投入;开关,压板位置正确,各回路接线正常,无松脱,发热现象及焦臭味存在;熔断器接触良好,继电器接点完好,带电的触点无大的抖动及烧损,线圈及附加电阻无过热,CT,PT回路分别无开路,短路,指示灯,运行监视灯指示正常,表计参数符合要求。
2 提高继电保护运行操作的准确性
2.1 运行人员在学习了保护原理及二次图纸后,应核对,熟悉现场二次回路端子,继电器,信号掉牌及压板。严格“两票”的执行,并履行保护安全措施票,按照继电保护运行规程操作。每次投入,退出,要严格按设备调度范围的划分,征得调度同意,为保证保护投退准确,在运行规程中编入各套保护的名称,压板,时限,保护所跳开关及压板使用说明。由于规定明确,执行严格的,减少金金金金运行操作出差错。
2.2 特殊情况下的保护操作。除了部分在规程中明确规定外,运行人员主要是通过培训学习来掌握的。要求不能以停直流电源代替停保护;有关PT的检修,应通知继保人员对有压监视3YJ接点短接与方向元件短接;用旁路开关代线路时,各保护定值调到与所代线路定值相同,相位比较式母差保护在母联开关代线路时,必须进行CT端子切换。特点要注意启动联跳其它开关的保护,及时将出口压板退出。
3 搞好保护动作分析
保护动作跳闸后,严禁随即将掉版信号复归,而应检查运输和情况并判明原因,做好记录,在恢复送电前,才可将所有掉牌信号全部复归,并尽快恢复电气设备运行。事后做好保护运输和分析记录及运行分析记录,内容包括:岗位分析,专业分析及评价,结论等。凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。
4 10kV线路继电保护装置的可靠性
4.1 供电系统正常运行时这种状况是指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作,各种信号,指示和仪表均允许范围内的运行状况,此时,继电保护装置应能完事,安全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。
4.2 供电系统发生故障时这种状况是指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行。并有可能使事态进一步扩大的运行状况。此时,继电保护装置应能自动地,迅速地,有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。
4.3 供电系统异常运行时这种状指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。此时,继电保护装置应能及时地,准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。
4.4 10kV系统中应配置的继电保护按照变配电所10kV供电系统的设计规范要求:(1)10kV线路应配置的继电保护10kV线路一般均应装设过电流保护,当过电流保护的时限不大于0.5-0.7S,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护,但自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。(2)10kV配电变压器应配置的继电保护。当配电变压器容量小于400kVA时,一般采用高压熔断器保护。当配电变压器容量为400-630kVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护。
5 提高10kV供电系统继电保护可靠性的措施
5.1 加强可靠性管理,提高可靠性管理水平。(1)加强组织制度建设,完善管理网络,把供电可靠性管理工作作为整个管理工作的重中之重,不断加大可靠性管理力度,建立健全供电可靠性管理体系,成立供电可靠性管理领导小组,供电可靠性管理网络。(2)认真贯彻新规程,加强可靠性专业的培训,做好评价指标统计分析工作,可靠性专责的分析报告,既分析供电可靠性指标,计划检修,协调停电,故障停电和重复性停电情况,又分析故障原因,故障设备以及电网调度,运行操作,检修工作中存在的问题。(3)加强基础资料的积累和完善,为编制运行方式,检修计划和制定有关生产管理措施提供详实,准确的决策依据,同时也为电网可靠性评估提供计算依据。(4)强调专业间的配合,可靠性管理要广泛参与到配电管理,新增用户送电方案审批,停电计划会签与审核,计划外停电的批准,城网改造设计等各项工作中去。(5)加强停电计划的合理性,周密性,各基层单位在安排生产计划时,坚持计划停电“先算后停“,凡涉及供电可靠率指标的各种停电工作,均由设备运行单位统一申报月停电计划,组织有关单位召开检修计划会,进行协调,合并,最大限度地减少重复性停电,缩短计划停电时间。
5.2 重视技术进步。(1)提高电网装备水平,积极采用新技术,新设备,如真空断路器,SF6断路器,柱上真空开关,金属氧化物避雷器,硅橡胶绝缘子,交联电缆等,减少因设备质量问题,试验周期短造成的不必要停电,同时,对变电所进行无油化改造。(2)不断加大电网改造力度,改善城区10kV线路网络结构,逐步实现手拉手供电,线路供电半径要适中,供电负荷基本合理,并逐步进行配网自动化项目的试点。(3)依靠科技进步逐步实现输,变,配电设备的状态监测和状态检修,通过在线检测,盐密指导清扫,带电测温,油务监督等先进的测试手段和科学的分析评估方法,掌握设备的性能,指导设备的检修,变电设备涂刷RTV,延长清扫周期。(4)依靠科技进步,积极开展带电作业,设立带电作业班,配备相应的带电作业车和带电作业工具,在符合安全条件的前提下,能够实行逞电作业的,尽量实行带电作业,如带电断接火,处理缺陷等,以有效地减少线路停电时间。
5.3 采取有效措施,增强事故处理能力和处理效率。
结束语
10kV供电系统是电力系统的一部分,为了确保10kV供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置,只有正确地选用了继电保护装置才能保证电网的安全可靠的运和地,才能为用电企业服务好。
参考文献
[1]王卓,王欣.浅谈电力系统继电保护的技术发展[J].中国科技博览,2009.
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一、对过电压的了解
一般针对电压在使用过程中要求交流接触器装置结构必须要紧凑,使用方便快捷,动态静态街头的磁吹装置要求必须良好,灭弧效果好,最好要达到零飞弧,温升小。技术的发展是没有止境的,随着智能化开关、光电式电流电压互感器、一次运行设备在线状态检测、电压运行操作培训仿真等技术日趋成熟,以及计算机高速网络在实时系统中的开发应用。超过接触器允许的动、热稳定电流,当使用接触器断开短路电流时,还应校验接触器的分断能力。
二、过电压抑制的配置
2.1 自身抑制
在电气装置全部由压地下系统而不含架空线供电的情况下,依据表1—2所规定的设备耐冲击电压值便足够了,而不需要附加的大气过电压保护。在电气装置由压架空线供电或含有压架空线供电的情况下,且外界环境影响为AQl(雷暴日数<25日/年)时,不需要附加的大气过电压保护。
2.2 保护抑制
电气装置是由含有架空线的电路或是由架空线供电,而且在当地雷电活动符合外界环境影响保护条件下AQ2(雷暴日数>25日/年)时,应该装设大气过电压保护。同时保护装置的包会水平不应该电于出Ⅱ类过电压水平。
三、对过电压保护的有效设计
电压用接触器根据电压使用情况及电压类别可分别选用AC-2~4,对于启动电流在6倍额定电流,分断电流为额定电流下可选用AC-3,如风机水泵等,可采用查表法及选用曲线法,根据样本及手册选用,不用再计算。围绕线式电压接通电流及分段电流都是在2.5倍额定电流左右,一般启动时转子中在串入电阻一般以启动限制电流为住,增加启动转矩,使用类别AC-2,通常可以选用转动式接触器。当电压处于点动时,需要反向运转及时制动时,通常使用接通电流为Ie,使用类别为AC-4,它比AC-3严酷的多。可根据多数适用类型AC-4下列出电流大小计算电压的功率。因此选择接触器时要考虑分、合堵转电流,电流、电压等电气量,实现了一、二次系统在电气上的有效隔离,增大了电气量的动态测量范围并提高了测量精度,从而为实现常规元件装置冗余向信息冗余的转变。
四、对抑制装置的分析
4.1 限制元件的选择
元件接通时元件产生瞬态充电过程,出现很大的合闸涌流,同时伴随着电气的电流频率振荡,由于电流是有电网电压、电路中的电抗决定和元件的容量有关,即此馈电元件和连接导火索有关系,因此在触头闭合过程中可能会烧蚀严重,按照应当计算出的元件电路中最大电流稳态和电流系统中实际接通时可能会产生的涌流指进行最大值的选择,这样才能保证安全的措施和正确的操作使用。因此在选用交流接触器时候,普通型交流接触器要考虑普通元件组的涌流倍数、元件、电网容量、开关设备的阻抗及并联元件组放电状态、回路、合闸相角等,一般必须达到50到100额定的电流,到计算是
【摘要】进入21世纪,随着市场经济科学技术、电子技术电速发展,现代科学技术和电子技术,在人们日常生活中运用越来越广泛,电气装置过电压保护设计成为电力系统必不可少的能源。我国正在积极发展结构参数电运行可靠性,装置过电压保护设计压交流输电线路,它担负着输送和分配电能的任务,是联络各发电厂和变电站使之并列运用,因此本文介绍电气装置过电压交流输电线路的检测和运行维护等情况,分析当不利条件导致线路故障时就会影响整个的安全运行,提出相应的防治措施、线路检测,确保电气装置过电压线路安全运行。
【关键词】电气装置;电压保护设计;限制措施
【中图分类号】TM866
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0210-01比较烦琐。选用时参见样本,而且还要考虑无功补偿装置标准中的规定。元件投入瞬间产生的涌流峰值应限制在元件组额定电流的20倍以下(JB7113—1993压并联元件装置规定);还应考虑最大稳态电流下元件运行,元件在运行时候谐波电压加上电达1.1倍额定工作的工频过电压,会产生比较的电流。元件组电路中的设备期间应该在额定正弦电压和额定频率所产生的均方根值不能超过1.3倍额定电流量连续运行,由于实际元件的电容值可能达到额定电容值1.1倍,故此电流可达1.43倍额定电流,因此选择接触器的额定发热电流应不小于此最大稳态电流。
4.2 对元件的设计安装
针对当接通压元件负载时,元件可能会因为二次检测的电极短路而出现的短路情况,会造成短时的陡峭大电流,电流的额定度可达到15~20倍,其电流与元件的绕组布置及铁心特性有关。当电焊机频繁产生突发性的强电流,会导致元件的初级测的开关承受巨大的电力和应力,因此必须按照元件的额定功率对电极短路时一次侧的短路电流及焊接频率来选择接触器,即接通电流大于二次侧短路时一次侧电流。交流接触器的断开与吸合时振动比较大,在安装过程中尽量不要和振动要求比较严格的电气设备安装在一起或者一个柜子里,否则要采用防震措施,在一般安装过程中尽量要安装在柜子下部。在安装交流接触器的时候必须要符合产品的要求,而安装尺寸应该必须符合电气接线规程、安全距离,进而为检查和维修方便。
4.3 合理性考察
提电防范电压线路处部破坏,一方面需要政府执法部门的密切配合,加大电力设施保护工作力度,需要当地政府执法部门的密切配合,注重防范,遏制外力破坏案件的发生和发展,依法保护电力设施的安全;另一方面,加强宣传力度,向沿线居民宣传电压输电线路的危害与保护工作,使农民自觉维护电力线路器材。要保证现场单元在现场条件下安全稳定的运行,除对现场单元本身提出要求外,设计上还应考虑对现场温度、湿度、电磁感应、雷电流、开关开合时振动影响(如接点抖动,连接松动等)采取相应的措施。同时,加强输电线路日常维护工作,线路巡查员在巡视电压输电线路时仔细观察电力线路可能存在的问题,加强雷雨、大风、大雾、台风、覆冰等恶劣天气前后的输电线路巡视检查;进行维护和检修。
五、总结
随着社会经济的发展,电气装置电压输线路建设规模的扩大,强化电压电线路设计运行维护管理。电压输电线路是一项任务繁重的工作,面对的范围广泛,情况也比较复杂。随着力市场的进一步完善,智能电网建设的不断深入,提电电压输电线路运行管理水平,以免电压输电线路造成不必要的损失。
参考文献
[1]张健康,索南加乐,杨黎明,粟小华,焦在滨.交直流混联电网过电压保护应用分析[J].电力系统自动化.2011(12)78—81
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【关键词】县级供电企业;继电保护;管理体制
一 引言
继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,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、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。
二 对继电保护装置的基本要求
1.选择性要求
当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该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。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。
2.灵敏性要求
灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在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。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。
3.可靠性要求
保护装置应能正确动作并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了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,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误。同时,组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能简化有效,以提高保护的可靠性。
三 继电保护管理体制设计原则
最有效的管理才是好的管理。针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散等问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则。
1.工作职责细化原则
电力企业应首先根据部门职责进行以下划分:(1)继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。(2)继电保护施工管理、定值管理和监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面专业地负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。
2.工作内容细化分工原则
继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。
3.管理等级明确原则
继电保护管理总负责分管给生产经理或总工程师;继电保护班归属变电工区或检修部门,下面分设施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,并主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。
四 继电保护工作分析与岗位设置
县级供电企业继电保护管理体制包括以下内容:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管理。
结合实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成。一是继电保护工作中的监督管理,二是电网定值计算管理,三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散的问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。
供电企业、电力生产企业的新体制下设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组,在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员。根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。
在电力生产上,现有有关规程和文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,主要是因为没有相应的继电保护人才和上用人制度混乱以及无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一困绕企业继电保护管理的问题。从根本上讲,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优方法,确定需要专业人员的数量,才能达到效率最大或人力成本最小。
篇5
在我国经济高速发展的过程中,电力能源使用广泛,电力规模不断扩大,各种内部压力、外界环境、人为因素等都对电力系统产生影响,因此电力企业确保继电保护系统的可靠性、安全性、稳定性也愈发重要。人们日益增长的物质需求对能源、尤其是电力能源需求愈发强烈。在实际生活中,各种各样的电器设备充斥着我们生产、学习,与我们息息相关,因而我们对供电的安全性能,要求越来越高。只有不断加强继电保护系统的可靠性研究,正确设置继电保护装置,将各项相关指标控制在合理、安全的范围内,供电系统保持正常运行,才能促进电力企业的长足发展,为繁荣经济、提高人民生活质量提供不竭电力能源动力。
一、关于继电保护系统可靠性的理解
1.继电保护系统的含义
继电保护系统主要由继电保护装置组成,优良的继电保护装置能够保证继电保护系统的合理运行。继电保护装置为电力系统的安全运行提供保障,影响着整个继电保护系统的灵敏度和可靠性。整个电力系统在不断高速运作状态下,有时会出现元件异常或线路短路等突发故障,而继电保护系统则能利用继电保护装置的灵敏性及时切断电源,从而保证各种变压器、元件、线路等电力设备的安全。即继电保护系统就是维护各种电力设备安全、稳定、有效的运行。
2.继电保护系统的主要任务
继电保护系统的作用就是保护电力设备不受损害,当电力设备发生问题时,由离其最近的继电保护装置准确做出定位,及时辨别,迅速做出跳闸命令,从而保证可以在最短的时间内切断电力设备与电源间的联系,确保电力设备不受高压或其他原因的危害,有效杜绝突发事故。这样不仅降低了电力设备、元件、线路的损坏程度,还不干扰其他元件、线路的正常使用,从而维护了整个供电系统的安全和稳定。
3.继电保护系统可靠性的标准
继电保护系统的可靠性有其具体的计算标准。主要标准有拒动率,误动率,可用率,故障率和修复率,平均修复时间等。通过这些指标的分析与计算,能够使继电保护系统合理配置,保证电力设备在规定时间完成规定任务,由继电保护系统保证正确动作率,决定何时运行何时不运行测试拒动率和误动率。通过实现既定标准,保证继电保护系统整体的可靠性。
二、影响继电保护系统可靠性的因素
1.研发技术人员的专业性、生产商的责任感
继电保护系统的关键环节在于继电保护装置,它是一种自动智能装置,能够保证系统得以安全运行。因此在研发设计环节,研究人员的专业性和生产商家的重视与否,对继电保护装置有着重要影响。继电保护装置的设计,要求研发人员发挥职业技能,专业水准,在研发过程中不断发现问题、解决问题,排除干扰,达到装置设计零失误。同时还要求制造商家严格把握质量,对错误、漏洞零容忍,从生产源头确保继电保护系统的可靠性。
2.继电保护系统的周边环境
继电保护系统的周边环境对其可靠性有着重要影响,首先在继电保护装置的生产环节,人为因素,环境因素等对装置的稳定性和安全性都产生一定的影响,因此要尽量维持生产状态及周边环境的稳定性。其次,在继电保护设备的使用和维护中,外部的环境和人为因素也对其产生影响,继电保护设备有其运行的特定环境和标准状态,长期运行也会使装置中的互感器质量变差,这样即便出现问题也不能及时发现,问题得不到解决,使继电保护系统存在安全隐患。
三、加强继电保护系统可靠性的举措
1.硬件冗余及优化
加强继电保护系统的可靠性首先从研发技术人员入手,确保研发人员的专业性,解决继电保护装置的设计和开发问题。继电保护系统在研究开发时可以允许个别装置不正确,但不能影响正常工作,这种设计叫做容错技术。容错技术主要表现在硬件的冗余,即线路中设备的并联连接和备用切换等方面,这些冗余在合理范围内,可以改善拒动率,降低误动率。此外还应优化配备继电保护辅助装置,这种装置能在规定范围内,使拒动率和误动率达到合格标准,通过这种辅助装置使继电保护系统的可靠性符合既定的标准,配合继电保护系统完美工作,促进电力系统的完善,安全、稳定发展。
2.做好继电保护装置的技术革新,验收与巡检工作
伴随着技术水平的日益发展和成熟,为继电保护装置的革新创造了条件。电力装置工作者必须与时俱进,在保证继电保护装置稳定性、可靠性的前提下,运用新技术努力改造,使继电保护装置在实践中更加合理、科学。继电保护装置的验收工作是加强继电保护系统可靠性的重中之重,研发人员要进行严格的性能调试、功能检测等各种试验,并且详细记录验收工作全过程。同时,制定相应的填写检验单制度,实行“谁检验,谁签字”的责任军令状。此外,电力系统安全工作要防患于未然,要定期对继电保护装置进行巡检,对二次回路的辅助装置进行检查,防止继电保护装置因长期运作而质量变差,定期全面检查开关位置是否出错,是否失灵,各种压板、装置是否按标准调度投入,线路和电阻元件等是否需定期更换,时刻做好危机的防范措施,并及时提出备选策略和改进办法,消除安全隐患,确保继电保护系统可靠稳定运行。
随着经济发展和社会的进步,人们对电力资源的需求不断增加,广大用户的需求使电力企业对继电保护系统的要求也日益提高。继电保护系统的可靠性决定了电力系统和广大用户的安全性和稳定性。可靠性要求与继电保护系统相关的各个方面的人员和组织都要严格把关,确保从研发到生产,从运行到维护,每一个阶段都能高效安全。同时,科学技术的发展要求继电保护系统不断更新换代,复杂的国际环境下,不管是我国还是国外,都致力于继电保护装置的创新与研发,并取得不同成果,相信在不久的将来,继电保护系统的可靠性又能更上一个新台阶。
参考文献
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[3]朱立峰.继电保护系统的可靠性分析及其在电网中的应用[J].机电信息.2011(24).
篇6
关键词:继电保护发展趋势测试智能电网
1 继电保护基本概念及其发展趋势
1.1 继电保护装置基本组成
一般而言,整套继电保护装置由三个部分组成的,即测量部分、逻辑部分和执行部分,其原理结构如图1-1所示。
①测量部分 测量被保护元件工作状态(正常工作、故障状态)的电气参数,并与整定值进行比较,从而判断保护装置是否应该启动。
②逻辑部分 根据测量部分输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障类型和范围,确定保护装置如何动作。
③执行部分 根据逻辑部分送的信号,完成保护装置所担负的任务。如发出信号,跳闸或不动作等。
1.2 继电保护的基本要求
①可靠性――指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
②选择性――指只有当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。
③速动性――指保护装置应尽快切除短路故障,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围。
④速动性――指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。
1.3 继电保护的发展趋势
1.3.1 计算机化
在微机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机做成继电保护装置。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,用成套工控机做成继电保护的时机已经成熟。继电保护的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。
1.3.2 网络化
网络保护是计算机技术、网络技术和通信技术相互结合的产物,它可以实现对变压器、高低压线路和母线的相关保护等功能。资源共享是网络保护的最显著特性,还可以结合高频保护和光纤保护来实现纵联保护。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,即将传统的集中式母线保护分散成若干个保护单元,各保护单元接收本回路的输入量后,经量化处理,通过网络传送给其它回路的保护单元,然后各保护单元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跳开本回路断路器,隔离故障母线,其它情况时各保护单元均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护,显然比传统的集中式母线保护有更高的可靠性。
1.3.3 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。即实现了保护、控制、测量、数据通信的一体化。如果将保护装置就地安装在室外变电站的被保护设备旁,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。
1.3.4 智能化
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,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,为继电保护解决许多常规问题提供了新的方法。人工智能技术给电力系统继电保护的发展注入了新的活力,具有非常美好的发展前景。
2 继电保护测试内容和测试方法的发展
目前国内继电保护产品检测主要依据IEC 60255系列标准和GB/T 14047国家标准进行。
2.1 继电保护测试内容
传统的继电保护测试包括基本性能试验、功率消耗试验、温度试验、电源影响试验、机械试验、绝缘实验、过载试验、触点试验和电磁兼容试验。
在原有继电保护测试项目的基础上,根据继电保护装置发展的新特点,新增加的测试内容包括基于61850 技术的继电保护产品检测,时间同步能力检测,产品通信协议检测,软件测试,以及装置可靠性检测和安全性检测。
2.2 微机保护测试自动化
测试自动化是指测试系统可以按照事先编制的测试计划,自动、连续的完成继电保护装置的电气性能、可靠性、通信协议、信息安全的测试。完整的测试体系由以下几部分组成:①电气性能在静态模拟中的自动测试系统;②电气性能在动态模拟中的自动测试系统;③监控系统的自动测试系统;④通信协议的测试系统;⑤信息安全的测试系统;⑥继电保护测试专家系统。
3 智能电网对继电保护的影响
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。
未来智能电网中,电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求,对常规继电保护的配置方法提出新的要求。分布式电源的灵活接入、多变压器的运行方式带来的后备保护配合、双向潮流、系统阻抗的变化等问题均会给继电保护定值整定带来困难。
同时,智能电网将给继电保护的发展带来新的契机,智能电网中所采用的新型传感器技术,数据同步技术、时钟同步技术、通信技术、计算机技术以及IEC 61850 标准的应用,可以提供区域范围内数据采集的高精度同步,满足数据采集传输的实时性,保障数据传输过程的冗余和可靠性。
4 结语
随着智能电网建设的推进,继电保护要适应电网需求向计算机化、网络化、智能化、功能一体化方向发展,同时继电保护测试内容和测试方法也应不断补充和完善,为智能电网提供技术支持。
参考文献:
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篇7
【关键词】电力系统继电保护技术故障维修技术
1 继电保护作用分析
在我国电力系统的高速发展极大的提升了电网系统安全管理工作质量,对电力保护工作提出了新的要求,电网发展过程中更新的新技术和新设备使继电保护工作难度增加,新材料和新技术的应用对电力系统的高压联网发展起到了很大的辅助作用,在此基础上如何提高继电保护技术的灵敏性和可靠性是目前继电保护研究的重点内容。电力系统正常运行时需要依靠继电保护技术检测系统的实时动态,当电力系统中的设备出现异常时需要依靠继电保护装置及时切断故障线路,保证其他设备的正常运行,通过系统运行监测、故障排查和自动修复功能维护电力系统运行安全。
继电保护系统具有分布式和交互式供电功能,在信息技术和数字化技术的支持上不断完善保护系统,继电保护系统是由智能传感器、广域保护技术和重构系统组成的保护系统,支持监控数据自动整理和分析,能够全面准确的掌握电网运行过程,实现智能化检测和远程保护。继电保护包括了电力设备的保养、维护工作,为电力工作人员提供可靠的继电保护信息和电力设备的基础信息,方便维修人员能够根据继电保护相关信息技术做出维修处理,解决电力故障。电力系统中的继电保护技术具有数字化和广域化特点,随着各项新技术和新设备的引入,电力系统中的继电保护设备和相关软件不断改进和完善,能够实现数据共享和统一建模,在智能信息处理中极大的提高了数据处理的有效性,能够更加准确度找出故障范围和故障元件位置。
2 电力继电保护故障处理特点
2.1 继电保护工作技术性较强
电力系统中的继电保护是一项实用性很高的电力保护技术,其中涉及的电力知识范围广阔,要求参与电力继电保护工作人员具有扎实的专业技术和操作能力,由于电力系统本身就具有较高的复杂性和专业性,电力继电保护系统的运行依靠技术参数,而继电保护设备出现故障可能是由技术参数变化导致,因此继电保护中的故障问题可以通过技术参数对比,寻找继电保护设备技术参数的变化情况从而确认故障位置。
2.2 继电保护信息化特点
在信息化技术的基础上,电力继电保护逐渐实现了网络化和信息化,网络技术能够为电力继电保护提供强大的数据支持,在计算机网络的基础上继电保护能够利用数据模拟进行全程运算,通过数据模拟生成系统检查电力继电保护故障,并将故障信息提供给电力工作人员作为维修参考。目前的电力继电保护在网络化的基础上采集电力继电保护系统的运行数据,通过数据分析准确的定位故障位置,为继电保护故障检测和维修提供了便利。目前电力继电保护故障主要是连接故障、线圈以及设备运行故障等,通过故障检测利用电力继电保护维修技术进行故障修复。
3 电力继电保护故障维修技术
3.1 校验装置维修技术
校验电力继电保护装置时要结合电路回路升流操作以及装置本身进行检验,继电保护装置校验最后通过电流回路升流实验检测电力继电保护装置的电路安全问题,校验之后不能修改继电保护装置的定值区、定值参数和二次回路线。
3.2 保护接地技术
保护接地相关问题是电力继电保护中的重点问题,其中主要包括了对接地屏障、装置机箱的连接设置,一般电力继电保护设置中的节电保护工作进行的都比较完善,不需要进行额外的保护接地设置,但需要重点检查保护接地情况,针对其中的接地屏障、装置机箱的屏内铜排的可靠性进行重点排查,防止因铜排接地问题影响电力继电保护装置的稳定性以及安全性。
3.3 人工神经模拟系统
人工神经模拟系统是电力继电保护中的智能保护技术,由于继电保护维修处理需要有较强的操作技术和专业技能,维修处理过程难度较大且维修效率较低,在电力继电保护装置中加入人工神经模拟可以快速解决供电系统短路问题,智能操作模式能够及时发现电力系统中的故障源,寻找合适的办法解决故障,极大程度上提高了故障维修效率。
3.4 继电保护装置符合切换
电力继电保护装置的符合切换要求接触触电切换,一般的电力继电保护装置中的触电利用铆装手段配合而成,这种方法容易导致触点松动影响电力继电保护装置的运行质量,降低继电保护效果和故障处理效率。触点松动的主要原因就是铆压力调节不当,由于装置中的触点制作材料不同,需要根据不同的材料类型选择合适的压装工艺,部分触点材料的熔点较高,此时可以采用退火处理方式降低铆压过程中的触点温度,严格控制触点的尺寸大小。
3.5 降低干扰幅度
直流电源容易对电力继电保护系统的运行产生干扰,此时要解决直流电源的干扰问题,可以增加续流回路,减弱断流时期感应线的电磁场。其中给感应线圈并联一定的电阻串二极管或者电容电阻回路,可以有效地降低感应线圈的电磁场,释放感应线圈电流,防止继电保护装置运行中因干扰出现故障。
4 结语
电力继电保护装置的应用提高了供电系统运行的稳定性和电力系统安全性,继电保护系统具有安全性、自愈性和高效性特点,能够在供电工程中进行系统维护保证电力系统的持续供电,使用店里继电保护装置维护供电安全在一定程度上提高了电网维护质量,降低了电网维护成本。随着智能电网和信息技术的深入发展,智能电网建设面临着深刻的变革,电力继电保护需要不断适应电网建设需求完善内部系统,提高继电保护技术安全控制的全面性,根据电力系统专业知识和继电保护工作故障检测以及维护状况进行深入研究,提高电力工作人员的专业技能和操作技术,提高故障排查和维修工作质量。
参考文献:
[1] 肖锋,梅颜.继电保护及故障信息管理系统的应用研究[J].电子设计工程,2010(08).
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关键词:10 kV 配电网 继电保护
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)10(b)-0021-02
我国电力系统主要包括发电、变电、输电、配电和用电等五大板块,主要由大量不同类型电气设备和电气路线紧密联结组成。配电网中,各种电气故障时有发生,因此只有做好电力系统各个环节的安全运行管理,才能够避免电力出现故障。10 kV配电网就是电力系统中的一部分,只要电力系统有风吹草动或者故障,就会对配电网运行造成影响,因此10 kV配电网的安全可靠运行直接与电力系统正常运行及用户安全用电相关。一般10 kV电力系统有一次系统和二次系统,前者配置与设置都简单方便,而后者则由继电保护装置、自动装置及二次回路构成,其中继电保护装置能够测量、监控以及保护一次系统,因此10 kV配电网继电保护就必须要全面考虑所有因素,科学设置其继电保护装置。
1 10 kV配电网中继电保护的有效配置
10 kV配电系统运行主要有3种状态,也就是正常运行(各种设备以及输配电线路、指示、信号仪表正常运行)、异常运行(电力系统正常运行被破坏,但未变成故障运行状态)以及发生故障(设备线路发生故障危及到电力系统本身,甚至会造成事态扩大),按照10 kV电力系统和供电系统设计规范要求,就必须要在其的供电线路、变压器、母线等相P部位布设保护设施。第一,10 kV线路过电流保护。一般10 kV电路上最好要设置电流速断保护,它是略带时限或无时限动作的电流保护,主要有瞬时电流速断和略带时限电流速度,能够在最短时间内迅速切断短路故障,从而降低故障持续时间,有效控制事故蔓延,因此电流速断保护常常被用到配电网中重要变电所引出线路里,如果有选择性动作保护要求,就可以采取略带时限的电流保护装置。第二,10 kV配电网中变压器的继电保护。一般配电网供配电线路出现短路,其电流很高时,也可以采用熔断器保护,这种保护装置有一定条件。如果在10 kV配电网中,其变压器容量小于400 kVA情况下,就可以采用高压熔断器保护装置,该装置能够几毫秒内切断电力,如果其变压器容量在400~630 kVA区域内,且其高压侧采用断路器的情况下,就要设置过电流保护装置或者过流保护时限大于0.5 s的电流速断保护。第三,10 kV分段母线的继电保护。10 kV的分段母线也要运行电流速度保护,因为断路器合闸瞬间,其电流速断保护就发挥其应有作用,断路器合闸后,电力速断保护就会解除保护作用,主要为了防止合闸瞬间电流过大损坏电力设备和线路。此外,10 kV分段母线也要设置过电流保护装置,要解除其瞬间动作(反时限过电流保护中)。
2 10 kV配电网继电保护装置要求
10 kV配电网的继电保护装置也有诸多原则,主要要符合选择性、可靠性、速动性、灵敏性等要求。第一,选择性原则。电力系统发生故障时,继电保护装置必须要发挥其及时断开相关断路器的功效,而选择性则是指断开的断路器必须距离故障点最近,才能确保切断隔离故障线路,使得其他非故障线路能够顺利正常工作。10 kV配电网电气设备线路中的短路故障保护(主保护和后备保护)就是遵循了选择性原则,其主保护能够最快有选择切除线路故障,后备保护则是在主保护/断路器失效时,发挥效用切除故障,两者同样重要。第二,灵敏性原则。继电保护范围内,一般不管哪种性质、那种位置短路故障,保护装置都要快速反应出来,如果故障发生在保护范围内,保护装置也不能发生误动,影响系统正常运行,因此继电保护装置要想其保护性能良好,就必须要有极高的灵敏系数。第三,速动性原则。继电保护装置切断故障时间越短,其短路故障对线路设备造成的损坏后果就越小,因此继电保护装置通常都被要求要能用最快速度切断线路,也就是要有很高的速动性,目前我国断路器跳闸时间在0.02 s以下。第四,可靠性原则。继电保护装置必须要随时待命,处于准备装好的状态并在需要时做出准确反应,因此保护装置的设计方案、调试和整定计算要求就很高,且其本身元件质量过硬,运行维护要合适、简化有效,因此继电保护装置效用发挥才能可靠。
3 10 kV配电网继电保护效能及注意事项
不论10 kV供电系统是处于正常运行状态,异常状态还是发生故障状态,其继电保护装置都必须要充分发挥其相应功效,供电正常时,继电保护装置就必须要监控所有设备运行状况,及时为相关工作人员提供完整、准确、可靠设备运行信息;发生故障时,继电保护装置就必须要迅速、有选择性切断故障线路,保护其他线路顺利正常运行;供电异常时,继电保护装置就要快速警报,以便相关人员及时处理。要想10 kV配电网中继电保护装置能够充分发挥效用,其保护装置的相关配合条件就必须要满足要求,如果搭配条件不符就很容易造成其保护装置做出非选择性动作,如断路器越级跳闸等。当然除了上述外,零序电流保护也是一种继电保护方式,系统中性点不接地系统如果一相接地就可以采用零序电流保护。不同线路和保护要求,工作人员就要科学设计不同保护装置,综合灵活运用才能够达成高效保护10 kV电力系统正常稳定运行的效果和目的。
4 结语
现在已经进入了全面电能时代,人们工作生活各方面都离不开电力的支持,因此当前人们对电力需求量、电力系统质量、电力安全可靠性要求也日益提高。10 kV配电网作为电力系统中重要的基础成分,由于其电网覆盖广、分布散乱、设备线路走径复杂等特点,使得其继电保护难度也较高。然而10 kV配电网继电保护作为一种自动化保护设备,能够有效维护保障电力系统安全稳定且有效运行,有效避免电力危险事故,因此做好10 kV配电网继电保护工作十分重要。
参考文献
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篇9
【关键词】电力系统;继电保护;故障分析
电力系统的故障或非正常运行状态,对于安全、可靠供电有着很大的威胁,可能造成线路、变电设备损坏而对用户停电,甚至可能造成电网崩溃、大面积停电等严重后果。为了保证电力系统的正常运行,必须安装并投入继电保护装置。继电保护装置的作用是在电力系统发生故障时,能在最短的时间和最小的范围内,自动将故障从系统中切除或者把信号传递给工作人员进而消除不正常运行状态,从而将故障对电力系统的影响控制在最小范围。
1 继电保护在电力系统故障中的作用
1.1保证可靠性是发挥继电保护装置作用的前提
可靠性是发挥继电保护装置作用的前提。一般来说继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。
1.2继电保护在电力系统安全运行中的作用
继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点:
(1)保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时, 应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给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系统元件本身的损坏, 降低对电力系统安全供电的影响, 并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况, 并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号, 以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整, 或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
(3)对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置, 同时也是监控电力系统正常运行的装置。
2 继电保护装置的基本要求
继电保护装置的基本要求是灵敏性、可靠性、速动性、选择性。
当系统故障发生时,在继电保护装置的保护范围内,保护装置能够正确、快速完成动作,将故障限制在最小范围内。而在未发生故障或故障在该装置保护范围范围以外,能够可靠不动作。如继电保护装置不能满足要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。
3 110kV继电保护的故障分析
继电保护工作的技术性非常强,继电保护的技术性在对电路故障的分析和解决上能够更高程度的体现出来。进一步了解继电保护在运行中的故障,有效地提出解决方案,是继电保护工作者的重要任务。
3.1电压、电流互感器二次回路故障问题
电压、电流互感器二次电压回路故障是继电保护运行过程中的重要故障。互感器作为继电保护检测系统运行状态的开始点和主要依据,在二次系统运行过程中起到了重要的作用,同样,在其二次回路上出现的故障对继电保护的影响是致命的。
3.1.1互感器二次回路无接地或多点接地。
如果互感器二次回路无接地点,一次侧的高电压将通过互感器一、二次线圈间的分布电容和二次回路的对地电容进入二次回路,威胁二次工作人员和保护装置的安全。互感器二次多点接地时,其中性线、地网和多个接地点构成了一个回路,接地网中的不同接地点间存在受流入地网的接地电流影响的电位差,叠加在多个接地点之间,产生电压叠加或电流分流,造成电压或电流测量不准确,导致保护误动或拒动。
3.1.2电流互感器二次端子接线错误。
电流互感器二次端子接线决定其变比、准确级、极性等特性,直接关系二次电流能否正确反应一次电流大小及相位,而且,接错准确级等问题无法通过带负荷试验检查来判断并排除,有些问题甚至存在较长时间不能被发现,但其却一定会造成继电保护误动或拒动。如保护用流变二次回路如果接入测量用的0.2(S)或0.5级,在一次侧出现短路时,数倍甚至数十倍于额定电流的短路电流会使电流互感器迅速饱和,误差大大超出允许的10%范围,严重的会使电流不升反降,造成测量电流的保护拒动,及差动保护区外故障的误动。
3.2微机继电保护装置硬件故障问题
微机继电保护装置经过几十年的研究和十几年的实际运行,已经基本淘汰传统继电保护,微机保护相对于传统保护而言有以下优点:可靠性高、动作正确率高、维护调试方便、可以通过修改软件改变或增强功能、通信方便,使综合自动化成为可能。微机继电保护装置有着无法替代的优点,但是由于软件错误、硬件故障等原因,也会造成保护装置的故障,软件错误一般在调试时能及时发现,在投运前就能消除,而硬件故障一般是在运行中出现,它对继电保护的安全运行至关重要。
3.2.1微机继电保护装置电源故障
从运行经验来看,继电保护装置电源部分故障出现的频率最高。笔者在工作中遇到过多次110kV线路、35kV线路、35kV主变、10kV线路保护装置电源故障,甚至在某一变电站检修时,同一条母线10套10kV出线保护装置电源断开后有8套同时故障,无法上电,动用了所有库存备件,还向兄弟单位求援后才解决问题。运行中的电源故障将造成装置停运,电力设备无保护运行,电源工作不正常也会造成输出的功率、电压不足,引起比较电路基准线发生相应变化,从而会影响到微机继电保护的逻辑配合能力,甚至会导致逻辑功能判断失误,不能正确动作。
3.2.2微机继电保护装置其他元件故障
相对于电源元件来说,微机保护装置其他元件故障要少见得多,但如CPU、交流输入、模数转换(A/D)、开入开出等元件也都有过损坏,此类元件故障也同样会造成保护不正确动作、扩大事故和越级跳闸的后果。
3.2.3微机继电保护的抗干扰问题
微机继电保护装置本身的抗干扰能力较差,高电压产生的强电场、强磁场、无线电通讯设备等,都会对微机保护设备造成干扰,造成保护误动或发信号。微机保护装置本体的抗干扰措施有:外壳接地良好;交直流电源输入经抗干扰电容,并经过隔离措施和良好屏蔽;开入开出量有光电隔离措施;强电、弱电隔离措施等。外部抗干扰措施有:屏柜、二次电缆屏蔽层两端接地良好,接地线截面应满足要求(接地铜网及其连接部分不小于100mm2,屏柜接地铜排不小于100 mm2,与接地网连接线不小于50 mm2,屏内端子接地线不小于4 mm2);交、直流、强、弱电回路隔离,不得使用同一根电缆;控制室、保护室严禁使用无线电等干扰设备等。
3.2.4其他原因造成的继电保护故障
造成继电保护故障的其他原因也有很多。如回路接触不良,端子或短路片螺丝压接不实、滑丝、端子箱受潮、锈蚀等,差动保护电流端子虚接会造成区内故障不动作、区外故障误动作,出口回路虚接会造成保护动作不出口;直流电源问题或回路多点接地造成保护拒动或误动;误操作、误整定、误接线都会人为造成保护装置故障等等。
4 110kV继电保护故障的预防和解决方法
为确保保护装置动作的正确性,必须确保保护装置的配置方案、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,以提高保护的动作正确率。
4.1把牢继电保护装置投运入口关
继电保护的投运要经历可研、初设、施工图设计、安装、调试、验收、试运行和运行等阶段。可研、初设阶段要根据有关规程规定和电网、设备情况确定正确的保护配置方案,确定继电保护装置类型与功能;施工图设计、安装阶段要根据规程规定、反措要求、保护方案等出具正确的施工图纸,经过审核无误后用于施工,施工必须严格按图进行,施工过程发现图纸有误,应及时向监理、设计反馈,待设计经过有效变更后按新图纸实施;调试、验收阶段要针对保护配置的功能要求,对装置、回路进行全面的试验检查,调试工作也是最重要的一种验收手段,通过模拟系统各种正常、异常的运行方式,检验检查包括装置采样正确、装置及回路的动作正确、装置、设备及各端子排螺丝坚固、导线接触良好、就地及远动三遥正确、各种小开关、转换开关、压板功能及标志正确等;试验运行阶段主要包括带负荷试验,带负荷之前必须停用可能误动的保护(如各类差动保护),检查装置采样、不平衡电压(电流)正确,新型保护还要经过规定的试运行时间;上述阶段全部完成后,继电保护装置才能正式投入运行。继电保护人员必须兢兢业业,确保每一阶段工作的正确无误,才能最终确保继电保护装置的正确工作。
4.2加强运行中继电保护装置的检修维护
对于已运行多年的继电保护装置也不能掉以轻心,在日常维护和停电检修校验中,要按新设备投运的标准和十八项反措继电保护部分的要求,对装置和回路进行细致地检查和检验,及时发现并处理遗留问题。定期巡视二次设备及回路运行状况,发现装置有异常的及时处理,及时更换锈蚀螺丝,有受潮迹象的端子箱等要加装除湿器。
4.3完善电力系统继电保护管理措施
继电保护的安装、检修和运行维护是靠人来完成的,合理配置继电保护专业人员,加强实用化培训,明确工作目标,保持继电保护专业队伍的稳定和水平提高保证电力系统继电保护正常运行的基本保证。根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理流程,继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理进行系统化管理。做好继电保护备品库管理,对各类型保护装置准备好充足的备品备件,对于电源插件等易损件应严格按其寿命和运行年限进行更换。不断完善继电保护装置的在线监测手段,利用红外测温等方法检查回路接触是否良好,对微机保护装置的软、硬件以及模拟量、开关量进行巡查诊断,及时发出异常的自动化信息,如电源、CPU、I/O接口、A/D转换、存储器等硬件故障时发出通信中断或装置故障(闭锁)信息,开关量、模拟量异常时发出装置告警信息,运用好自动化集中监控模式快速反应继电保护的故障情况,并不断研究新的技术方法,实现电力系统继电保护故障分析的智能化、网络化。
4.4加强继电保护相关设备的管理
继电保护的正确运行与直流电源、一次设备密切相关,电源工作正常、参数合格继电保护装置才能正常工作,断路器等设备正确动作保护才能正确完成动作。继电保护专业人员不但要积极与相关专业协作,而且要了解、掌握相关专业知识、技能,以便及时发现、协助处理出现的问题。
5 结论
随着我国经济的不断发展和科学技术的不断进步,电网系统也得到了飞速的发展,同时对电网的安全稳定性和供电的可靠性提出了更高的要求。在继电保护方面,要求不断提高继电保护准确性和稳定性,减少必要的损失,以预防为主,积极做好预防措施,尽可能避免故障的发生,出现故障后以最快的速度找出故障并解决。因此更加全面的了解、掌握继电保护故障以及积极采取预防和应对的措施,能够进一步提高继电保护工作人员的工作效率,降低损失,从而保证110KV继电保护工作稳定高效运行。
参考文献:
[1]钟自勤.继电保护装置及二次回路故障检修典型实例[M].北京:机械工业出版社,2006.
[2]黄华颖.110kV变电所的继电保护应用的研究[J].城市建设理论研究(电子版),2011.
篇10
关键词:电力系统;继电保护;技术革新;未来展望
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)23-0107-02
电力系统的继电保护技术是维持电力系统的稳定运行的关键因素之一,由于电力系统一旦发生损坏,不仅会对电力系统自身造成危害,而且会给操作人员的生命安全带来较大威胁,甚至影响到社会生产的正常开展,所以提升电力继电保护技术,保护电力系统不受损害十分必要[1]。
电力继电保护系统再运行过程中,主要是对电力系统故障线路实行有效切除,从而起到最大限度减少损害范围的作用;而如何进一步缩短故障切除时间,确保电力系统的安全有效运行,需要对其技术革新提出更大研究和探讨。
1 当前电力系统继电保护技术的应用现状
发展到今天,电力系统继电保护技术已经完成了四代革命,从最初的电磁式继电保护技术开始,逐渐发展成为晶体管继电保护技术,接着再提升为集成电路保护,最后升级为微机式继电保护。
第中的晶体管继电保护技术得到不断完善和发展后,在1 990 s,集成电路保护技术也得到全面的研制和开发应用,形成专业的一体化工作原理,随后的集成电路保护技术和微机式继电保护技术更是在前者的应用基础上,获得更大的创新与发展,并逐渐将我国的继电保护系统研究工作推向网络化发展。继电保护装置的应用原理图,如图1所示。
2 电力系统继电保护装置的安装要求
2.1 选择性
由于电力系统中安装多个保护装置,所以在线路中一旦出现电器元件故障的情况,则会由与之距离最近的装置系统来完成相应的切断处理,在最短的时间内切断存在故障的应用元件,将电力系统的损害程度降到最低,进而保证其他运行系统能够恢复正常。
2.2 灵敏性
需要对每一个保护装置的灵敏性进行检测,即通过灵敏系数对其灵敏性实行准确衡量,以确保其在保护范围内保持较高灵敏性,在线路发生故障时,表现出最快的反应能力。
2.3 速动性
具体表现为系统元件发生故障时,继电保护系统装置能够以最快的速度切除故障设备,通过对故障切除时间的缩短,来减轻短路电流的危害程度,从而对电气设备起到良好的保护作用;不仅能够给延长电动机的自发动时间,而且可提升电力系统的整体运行稳定性。
2.4 可靠性
确保继电保护系统具备较高的安全使用性,当电力系统发生故障时,能够避免保护装置出现拒动或者误动作,最大限度提升保护装置的应用有效性。
电力系统继电保护系统测试装置,如图2所示。
3 电力系统继电保护技术的未来革新发展研究
微机继电保护技术经过多年的开发与研究,在实际应用过程中也获得了较为理想的效果,一定程度上也为电力系统的发展提供了丰富经验,为电力企业带来了较大的经济效益,提升了电力系统的各项管理水平[2]。
但是随着科学技术的发展与创新,电力系统得到了更大的进步,所以,在继电保护技术的研究上,也需要随着做出革新,通过新控制原理与方法的探索,不断提升微机保护技术,让其在未来的发展过程中,逐渐实现网络化和智能化等。信号模拟场景,如图3所示。
3.1 继电保护技术的网络信息化
电力的工业化发展给微机保护技术提出了更高的要求,不仅要求其满足保护装置的基本要求,而且还要拥有强大的信息处理能力,包括快捷的通信技术、高效处理数据的能力等;能够与互联网相连接,将电力系统的各项保护装置、控制设备还有信息调度等方面形成一个可共享的信息系统,同时,还能快速分析故障信息,并及时提出相应的针对性解决对策;最后一项要求则是具备高级语言编程的能力[3]。
从整体上看,实现了计算机化和网络化的微机保护系统装置完全具备电脑计算机的应用功能,所以在继电保护技术的未来革新中,有必要将互联网信息技术应用在电力系统的继电保护装置中,确保其逐渐形成微机化和智能化的新型继电保护装置。
但是,为了确保新型继电保护技术的应用过程中,仍然能满足电力系统的稳定、安全运行要求,应该对其应用可靠性进行严格分析和研究,以进一步提升电力企业的经济效益。
实现网络信息化,是让继电保护装置在实际应用过程中,不仅只是完成故障切除等操作,而且可以通过安全的网络系统,对整个电力系统的运行安全性实行有效的监测与记录,并将故障信息实行汇总和分布,保证每个保护装置以及重合闸设备能够结合信息内容准确判定故障内容和位置,进一步提升各项设备与装置信息技术之间的协调性,以此推进电力系统的保护装置的安全可靠性。
3.2 继电保护技术的智能化
随着人工智能技术的推广和应用,电力系统中的继电保护系统装置,也在应用过程中,尝试开展继电保护装置的人工智能化[4]。把人工神经网络理念,还有模糊控制理论技术合理使用在电力系统继电保护技术中,能够为继电保护系统提供更为新鲜的血液,提升其活力。
其中神经网络属于非线性映射,大部分非线性问题,如信息处理问题还有自动控制化等方面的问题,均能够通过神经网络技术顺利解决,神经网络技术的主要应用原理为遗传算法等特殊算法,所以,实现机电保护技术的智能化发展,能够快速解决诸多应用难题。
当电力系统的继电保护装置实现了网络信息化和智能化,就可以将其看作一个完成的PC网路智能终端,所以在未来的技术发展和应用过程中,应该综合以上技术的优势,充分发挥继电保护功能以外,还能够同时实现数量测量、线路控制还有数据网络通信等功能,以进一步提升继电保护装置发展的成熟性。
4 结 语
综上所述,虽然继电保护技术的得到了一定创新与发展,但是为了更好地满足电力系统的发展需要,继电保护技术有必要在未来的技术革新领域中,逐渐结合信息网络技术和通信技术等先进技术,为电力系统的安全、稳定运行提供更为可靠的保障。
参考文献:
[1] 赵海松.电力系统继电保护技术的革新探究[J].山东工业技术,2014
(11):105-109.
[2] 刘志超.关于电力系统继电保护的设计与配置[J].中小企业管理与科 技(中旬刊),2014(12):313-314.
[3] 郝文.关于电力系统继电保护的必要性和技术改进分析[J].企业技术 开发,2013(Z1):85-86.
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