繼電保護技術(shù)規(guī)程范文
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篇1
關(guān)鍵詞:繼電保護設(shè)備;狀態(tài)評估;狀態(tài)檢修
智能電網(wǎng)通過融合信息技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)、自動化技術(shù)和電力系統(tǒng)技術(shù),形成新型的發(fā)電、輸電和配電電網(wǎng),包含海量的發(fā)電、輸電、配電一次設(shè)備和二次設(shè)備,設(shè)備故障等問題嚴(yán)重影響智能電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。繼電保護設(shè)備的安全運行直接影響一次設(shè)備的運行質(zhì)量,過去對一次設(shè)備狀態(tài)評估和狀態(tài)檢修進行了卓有成效的研究和應(yīng)用。但是,原來越多的研究表明繼電保護狀態(tài)評估和檢修有著重要的作用。如何提高繼電保護設(shè)備運行可靠性,保證繼電保護設(shè)備的安全運行成為亟待解決的問題。電力繼電保護設(shè)備的檢修主要采取定期檢修方式進行,沒有綜合考慮設(shè)備運行參數(shù)、運行條件狀況、監(jiān)測數(shù)據(jù)等情況。設(shè)備故障或頻繁停役檢修費用和損失相當(dāng)嚴(yán)重,采用傳統(tǒng)的檢修方式問題日益突出。繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修得到越來越多的研究和應(yīng)用。通過對設(shè)備狀態(tài)信息進行分析,實現(xiàn)繼電保護設(shè)備的狀態(tài)情況的綜合評估,按照設(shè)備狀態(tài)評價結(jié)果,自動調(diào)整設(shè)備檢修策略,制定科學(xué)檢修計劃,提高運行質(zhì)量和檢修效率。本文介紹繼電保護設(shè)備狀態(tài)檢修基本導(dǎo)則,和評估標(biāo)準(zhǔn)的制定,闡述建立繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng)的基本原則,實現(xiàn)性能指標(biāo),對目前主要的狀態(tài)評估方法進行綜述分析。
1 繼電保護狀態(tài)評估標(biāo)準(zhǔn)
繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估的標(biāo)準(zhǔn)需要參照規(guī)范性文件制定,常用的規(guī)范文件有:《GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》、《DL/T995-2006繼電保護和電網(wǎng)安全自動裝置檢驗規(guī)程》、《GB/T14285-2006繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》、《DL/T623-2009電力系統(tǒng)繼電保護及安全自動裝置運行評價規(guī)程》、《DL/T587-2007微機繼電保護裝置運行管理規(guī)程》、《國家電網(wǎng)公司設(shè)備狀態(tài)檢修管理規(guī)定》、《國家電網(wǎng)公司輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修試驗規(guī)程》等等。
在探索采用計算機輔助決策系統(tǒng)實現(xiàn)繼電保護狀態(tài)評價過程中,根據(jù)行業(yè)規(guī)范性文件,制定繼電保護狀態(tài)評估標(biāo)準(zhǔn)條款。建議由專家和專業(yè)人員組成標(biāo)準(zhǔn)的制定團隊,首先參照相關(guān)規(guī)范性文件,由繼電保護技術(shù)和維護部門、生產(chǎn)部和項目承擔(dān)單位技術(shù)和工程人員組成標(biāo)準(zhǔn)起草小組,負責(zé)起草標(biāo)準(zhǔn)草案;由繼電保護設(shè)備生產(chǎn)廠家、電力設(shè)計院、高??蒲兴碗娏镜膶<摇⒐こ倘藛T組成專家組,對提交的草案進行討論,并形成專家反饋意見;由省調(diào)度部門、省公司生產(chǎn)部和科技部等權(quán)威人員及領(lǐng)導(dǎo)組成評審組,對提交修訂草案進行評審,最后通過評審組的批準(zhǔn)形成最終的標(biāo)準(zhǔn)。
2 繼電保護狀態(tài)評估系統(tǒng)建設(shè)
繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估,通過分析表征設(shè)備狀況的各種技術(shù)、性能指標(biāo)和運行情況等狀態(tài)量參數(shù),參數(shù)包括繼電保護設(shè)備狀態(tài)量,繼電保護設(shè)備缺陷和故障數(shù)據(jù),以及巡檢、停役檢測記錄數(shù)據(jù),還有各種監(jiān)測數(shù)據(jù),對繼電保護設(shè)備的運行狀態(tài)進行綜合評定,評估繼電保護設(shè)備狀態(tài)等級,確定設(shè)備是否處在影響其完成預(yù)定功能的狀態(tài)。
繼電保護狀態(tài)評估系統(tǒng)的建立應(yīng)該遵循一些基本原則:
⑴安全與可靠性原則:系統(tǒng)應(yīng)滿足電網(wǎng)信息安全管理要求,系統(tǒng)必須具有很高的可靠性和安全性,考慮網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)存儲等安全性,系統(tǒng)可靠安全地與外部系統(tǒng)互聯(lián)。⑵科學(xué)與合理性原則:繼電保護設(shè)備實施狀態(tài)評價必須準(zhǔn)確可信地估計當(dāng)前設(shè)備的狀況,生成優(yōu)化檢修策略,并制定設(shè)備維修計劃,給出具體檢修決策建議,提高繼電保護系統(tǒng)可用率,降低檢修成本并提高維修效率。⑶開放與可擴展性原則:在系統(tǒng)建設(shè)中保證具有與外界進行信息交換與處理的能力,系統(tǒng)方便從外部系統(tǒng)獲取數(shù)據(jù),其分析結(jié)果可方便地被其它外部系統(tǒng)調(diào)用,并可實現(xiàn)二次開發(fā)。
繼電保護狀態(tài)評估系統(tǒng)的建立應(yīng)該滿足性能指標(biāo):⑴須準(zhǔn)確可信地估計設(shè)備狀況。⑵具有高可用率:系統(tǒng)全天24小時持續(xù)可用,系統(tǒng)的正常維護不影響系統(tǒng)運行。⑶具有高可靠率:系統(tǒng)設(shè)備平均無故障時間為數(shù)千數(shù)量級。⑷具有高響應(yīng)速度和并發(fā)性:數(shù)據(jù)訪問和系統(tǒng)響應(yīng)時間數(shù)秒數(shù)量級,并發(fā)處理數(shù)十用戶。
3 繼電保護狀態(tài)評估方法
目前繼電保護狀態(tài)評估方法主要有評分方式方法,采用模糊理論的方法,采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,以及采用灰色關(guān)聯(lián)度和理想解法的方法。
文獻[1]研發(fā)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修理系統(tǒng),依據(jù)高壓電氣設(shè)備狀態(tài)維修試驗規(guī)程,設(shè)計了百分制量化的狀態(tài)評分方法,根據(jù)試驗評分、油試驗評分、質(zhì)量事件評分和家族缺陷評分實現(xiàn)狀態(tài)綜合評分,并且依據(jù)評分結(jié)果對維修策略進行調(diào)整,實現(xiàn)保證設(shè)備可靠性的條件下,提高設(shè)備可用率、降低檢修成本的目的。引入模糊數(shù)學(xué)理論,文獻[2]提出參量信息和描述語言的關(guān)聯(lián)關(guān)系的模糊正態(tài)分布隸屬函數(shù)進行狀態(tài)參量信息表示,采用模糊綜合評判方法實施繼電保護裝置狀態(tài)量化評估。文獻[3]應(yīng)用模糊C均值聚類FCM算法對參數(shù)數(shù)據(jù)進行模糊聚類分析,結(jié)合專家評判法,對設(shè)備狀態(tài)進行評估??紤]各種影響電氣設(shè)備狀態(tài)的因素,文獻[4]采用教師模塊對學(xué)習(xí)過程進行監(jiān)督,通過調(diào)整神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值,實現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)情況的評估?;诨疑P(guān)聯(lián)度和理想解法,文獻[5]提出了電力設(shè)備狀態(tài)維修策略決策方法,并綜合考慮多個決策指標(biāo)分析了電力變壓器狀態(tài)維修方案的決策過程。
4 總結(jié)
根據(jù)本文介紹和說明,依據(jù)繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估基本原則,制定科學(xué)的繼電保護狀態(tài)評估標(biāo)準(zhǔn),選用有效的繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估方法,建立繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估系統(tǒng),才能科學(xué)實現(xiàn)繼電保護設(shè)備狀態(tài)評估,合理進行檢修工作。
[參考文獻]
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[2]吳姜,蔡澤祥,胡春潮,曹建東.基于模糊正態(tài)分布隸屬函數(shù)的繼電保護裝置狀態(tài)評價.電力系統(tǒng)保護與控制,第40卷第5期.
[3]呂文超,呂飛鵬,張新峰.模糊聚類法在繼電保護狀態(tài)檢修中的應(yīng)用.電力系統(tǒng)及其自動化學(xué)報,第25卷第2期.
篇2
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);變電運行;繼電保護
在電力系統(tǒng)中有著各種各樣的電氣設(shè)備及電網(wǎng)線路等,若電力系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)問題就會對整個電網(wǎng)及電氣設(shè)備造成極大的危害。為了保證電力系統(tǒng)的安全運行,必須要采用繼電保護裝置進行保護,以保證電力系統(tǒng)的正常運行[1]。隨著人們對用電安全、質(zhì)量的要求越來越高,從而對繼電保護裝置也提出更高的要求,以保證電力系統(tǒng)的安全運行。在電力系統(tǒng)中,繼電保護裝置可以起到維護系統(tǒng)穩(wěn)定與預(yù)防出現(xiàn)大面積停電的作用。為了更好地保證電力系統(tǒng)的安全運行,對繼電保護裝置進行優(yōu)化及升級非常有必要。
1 繼電保護裝置運行的性能要求
對于繼電保護裝置而言,對其運行的性能要求包括以下幾點:
(1)可靠性。作為繼電保護裝置的基礎(chǔ)性能,可靠性是保證充分發(fā)揮其自身優(yōu)勢的前提。繼電保護的快速、可靠動作是避免變電運行狀況惡化及保證變電安全、可靠運行的基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計,有60%以上的電力系統(tǒng)事故都是因為繼電保護不可靠動作引起的[2]。其中,繼電保護可靠性主要包括正確動作率、平均無誤動時間等指標(biāo)。因此在進行繼電保護可靠性評估時,必須要綜合考慮正確動作率、保護誤動頻率及平均無誤動時間等指標(biāo)。另外,對保護裝置的設(shè)計、按照、調(diào)試都必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進行,以保證保護裝置的可靠運行。當(dāng)保護裝置投入運行之后,必須要做好裝置的定期維護與保養(yǎng)工作;
(2)快速性。繼電保護裝置的快速性要求在發(fā)生電路故障時,保護裝置能在第一時間動作,快速將故障切斷,以使其他不受損壞。通過快速切斷故障,從整體上提高變電運行的穩(wěn)定性,有利于節(jié)省電力運營成本。
(3)靈敏性。繼電保護裝置的靈敏性要求在發(fā)現(xiàn)電路故障時,保護裝置能在較短的時間內(nèi)動作,并進行故障的處理。通過在短時間內(nèi)切斷故障,有利保證其他設(shè)備的安全。
(4)選擇性。繼電保護裝置的選擇性是要求當(dāng)變電運行出現(xiàn)故障時,保護裝置能夠針對實際情況將故障點邊上的斷路器進行選擇性切斷,以保證部分無故障設(shè)備的正常運行。
2 繼電保護裝置的選型
繼電保護在變電運行中發(fā)揮不可或缺的作用,因此,在繼電保護過程中,必須根據(jù)實際的變電運行情況,進行合理設(shè)置繼電保護,落實繼電保護裝置選型工作。大多情況下,繼電保護裝置的設(shè)置具有獨立的特征,根據(jù)保護對象,采取針對性的配置方案,就地分散布置,電流電壓量直接輸入,動作后繼電保護裝置直接操作斷路器跳閘。繼電保護裝置和綜合自動系統(tǒng)具有完全獨立的特征,可保證整個變電運行系統(tǒng)的安全性、可靠性。變電運行系統(tǒng)中所選的繼電保護裝置必須引進各種先進化的技術(shù),切實符合電力系統(tǒng)反事故措施的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),符合繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程規(guī)定,確?,F(xiàn)場試運行的順利展開,繼電保護裝置各項性能指標(biāo)均能符合變電運行標(biāo)準(zhǔn)。繼電保護裝置在符合相關(guān)規(guī)程要求的基礎(chǔ)上,必須充分保障現(xiàn)有相關(guān)設(shè)備的技術(shù)條件,綜合考慮整個變電運行系統(tǒng)組網(wǎng)功能和技術(shù)發(fā)展趨向,進行選擇可靠性較為明顯、性價比較高、方便維護的繼電保護產(chǎn)品。
3 在變電運行中繼電保護的有效策略
變電運行中繼電保護的目的就是提高繼電保護的可靠性及其響應(yīng)速度。而利用計算機技術(shù)與通信技術(shù),能有效提高系統(tǒng)運行的安全性及可靠性??筛鶕?jù)線路的電壓等級及其重要性,從而采取相應(yīng)的繼電保護方法。可在主變壓器與線路保護中連接GOOSE網(wǎng)絡(luò)作為信息傳輸線路。對主變壓器、線路以及母線的保護方法如下:
3.1 主變壓器的繼電保護
作為變電系統(tǒng)中重要組成設(shè)備,變壓器在電力系統(tǒng)中的作用非常重要。因此必須要加強對點變壓器的全面保護,以避免其出現(xiàn)故障??筛鶕?jù)電壓的等級與設(shè)備的容量在高、低壓側(cè)之間的安裝性能良好、可靠性較強的繼電保護裝置。嚴(yán)格按照相關(guān)的安裝要求,電壓應(yīng)采取雙套配置進行保護,也就是智能終端和合并單元共同組成的雙套配置系統(tǒng)。在進行配置時,主、后備一體化的配置可使第一套智能終端設(shè)備對應(yīng)差動保護,而使第二套智能終端與合并單元及后備保護相對應(yīng)。另外,由于繼電保護裝置對數(shù)據(jù)的獲取主要是通過檢測裝置而檢測出的電壓電流量,因此能避免因網(wǎng)絡(luò)干擾而影響繼電保護系統(tǒng)的運行。同時,變壓器終端設(shè)備既可以連接繼電保護裝置,也可以連接在GOOSE網(wǎng)絡(luò)上,以使保護裝置即使是在控制信號中斷下還能通過GOOSE網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)對智能終端的控制,并進行準(zhǔn)確無誤的動作。
3.2 線路的繼電保護
在進行變電運行的線路保護時,測控和保護是共同完成的。線路保護可利用斷路器與直接采樣來實現(xiàn),且與GOOSE網(wǎng)絡(luò)進行連接,即使是在斷路器失靈的情況下,系統(tǒng)還能有效發(fā)揮出線路保護的功能。同時,安裝在各線路之間的保護裝置,既可以與智能終端、合并單元進行串行相連,也可以和GOOSE網(wǎng)絡(luò)進行連接。而主線系統(tǒng)與子線系統(tǒng)之間的電子式互感器,可對線路中的電壓及電流信號進行測定,并傳輸至合并單元中進行數(shù)據(jù)的打包,然后利用光纖傳輸控制信號。
3.3 母線的繼電保護
母線的繼電保護可采取分布式設(shè)計方法,并通過單套配置保護母線,有利于促進保護裝置和測控系統(tǒng)的集成。通過連接智能終端與合并單元,母線保護裝置就能利用繼電保護系統(tǒng)實現(xiàn)對故障的檢測以及自動處理。
3.4 做好保護裝置的巡檢工作
通過對設(shè)備的全面巡檢,若發(fā)現(xiàn)裝置保護定值以及二次回路出現(xiàn)變更現(xiàn)象,必須要對這些現(xiàn)象進行核對及確認,并做好變更記錄,在有關(guān)責(zé)任人簽字確認后,及時采取有效措施進行處理。
3.5 做好繼電保護裝置的質(zhì)量檢驗工作
在安裝于調(diào)試好繼電保護裝置后,還要再一次檢查與驗收其質(zhì)量、性能,以保證保護裝置運行的可靠性。在檢驗質(zhì)量時,應(yīng)進行自檢,再向廠家提交檢驗驗收單,以讓廠家采用試驗手段進行檢驗,以確保其性能的穩(wěn)定性及可靠性。
3.6 提高繼電保護運行操作的準(zhǔn)確性
變電運行維護人員必須要充分掌握繼電保護裝置的工作原則及結(jié)構(gòu),以便對保護裝置進行準(zhǔn)確的操作。在操作的過程中必須要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,必須在獲取調(diào)度的指令后才能進行投入或退出操作。另外,應(yīng)將保證裝置的相關(guān)信息編入到運行規(guī)程中,以提高投入、退出操作的準(zhǔn)確性。
4 結(jié)束語
綜上所述,在通過應(yīng)用繼電保護裝置,合理選擇繼電保護裝置的類型,從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備的實時監(jiān)控,當(dāng)出現(xiàn)故障時能及時、準(zhǔn)確、可靠地將故障部位切斷,并保證其他無故障設(shè)備的正常運行。通過在主變壓器、線路及母線中應(yīng)用繼電保護技術(shù)及計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能有效提高繼電保護的可靠性,有利于保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運行。
參考文獻:
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篇3
現(xiàn)就此項工作的開展情況向大家作一下匯報:
一. 領(lǐng)導(dǎo)重視、措施得力:
1. 成立專門的二次系統(tǒng)安全防護領(lǐng)導(dǎo)小組:
組長: 總工程師
副組長:副總工程師、生技部主任
成員:生產(chǎn)技術(shù)部、運行部、信息中心、儀控部專業(yè)負責(zé)人
2.組織安全防護小組人員認真學(xué)習(xí)電監(jiān)會的文件精神,在思想、行動上提高對二次系統(tǒng)安全防護認識。
2. 領(lǐng)導(dǎo)牽頭,不定期組織人員對二次系統(tǒng)進行排查。
二. 各專業(yè)檢查情況:
1.運行專業(yè)
(1) 生產(chǎn)現(xiàn)場繼電保護、安自裝置運行管理規(guī)程、規(guī)定、典型操作票等符合上級調(diào)度要求及現(xiàn)場實際情況。
(2) 電網(wǎng)調(diào)度管理規(guī)程、公司生產(chǎn)調(diào)度規(guī)程已下發(fā)至現(xiàn)場;繼電保護、安自裝置狀態(tài)變更時,值班日志記錄規(guī)范。
(3) 嚴(yán)格執(zhí)行操作票管理制度,二次設(shè)備狀態(tài)與上級調(diào)度要求一致;
(4) 完成機組勵磁系統(tǒng)、調(diào)速系統(tǒng)、PSS 的配置、參數(shù)與模型實測、整定情況核查,實測報告與計算分析數(shù)據(jù)一致性的核查。
(5) 安全自動裝置,包括安控規(guī)定、定值單、現(xiàn)場運行規(guī)程及時更新,設(shè)備檢修與維護的規(guī)程規(guī)定,裝置使用按規(guī)定編制典型操作票,異常及事故情況下的處理措施及報送分析滿足電網(wǎng)要求運行規(guī)程修訂升版工作正在進行中要求年底完成。
2.繼電保護專業(yè):
(1) 執(zhí)行落實繼電保護“四項規(guī)程”(技術(shù)規(guī)程、整定規(guī)程、檢驗規(guī)程、評價規(guī)程),對照2012 年新頒布《國家電網(wǎng)公司十八項電網(wǎng)重大反事故措施》整改。
(2) 繼電保護專業(yè)有檢驗計劃和檢驗報告,需完善現(xiàn)場設(shè)備巡檢記錄。標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書、工作記錄;由專門的事件分析制度。
(3) 現(xiàn)場保護裝置及其信號燈的名稱正確,消缺及時,我公司有嚴(yán)格的消缺閉環(huán)流程,有嚴(yán)格的定值管理制度,嚴(yán)格按照制度執(zhí)行,完善現(xiàn)場設(shè)備檢修記錄。
(4) 執(zhí)行保護規(guī)程和專業(yè)管理規(guī)定,涉網(wǎng)保護執(zhí)行涉網(wǎng)保護定值限額,執(zhí)行檢驗計劃、反措和技改要求。
(5) 現(xiàn)場有部分備品,臺賬需完善。
(6) 控制和保護裝置直流電源設(shè)計要符合規(guī)程規(guī)定。
(7) 保護雙重化,雙通道。圖紙資料齊備,按照安徽省電網(wǎng)公司微機保護規(guī)程。
(8) 保護設(shè)備臺賬庫及設(shè)備臺賬管理情況及管理規(guī)定完善。
(9) 繼電保護班組及廠、站現(xiàn)場應(yīng)備有齊全的與實際接線相符的竣工圖。對于本單位編制的繼電保護原理接線圖、展開圖和端子排圖經(jīng)過本單位領(lǐng)導(dǎo)審核批準(zhǔn),并且印刷出版。
(10) 繼電保護技術(shù)改造新投產(chǎn)機組,無超期運行設(shè)備,暫無改造計劃。
(11) 涉網(wǎng)保護定值由省調(diào)下發(fā),換算,輸入,經(jīng)試驗驗證正確。
(12) 按照《微機保護軟件管理規(guī)定》統(tǒng)一管理廠站內(nèi)微機繼電保護裝置的軟件版本。建立軟件版本檔案。軟件版本變更有說明相關(guān)記錄完整、清楚。
(13) 每月技術(shù)監(jiān)督報表上報故障信息記錄、分析、處理等情況。
3.自動化專業(yè)
(1)自動化管理規(guī)程和制度是否齊全、管理責(zé)任到位。新擴建工程的設(shè)備資料,工程資料、調(diào)試驗收、竣工報告等齊全。
(2)具有自動化系統(tǒng)事故應(yīng)急處理預(yù)案及網(wǎng)絡(luò)拓撲圖;部門的遠動崗位責(zé)任制度、遠動設(shè)備的技術(shù)管理制度、遠動設(shè)備的運行管理制度。
(3)雙路接入自動化通道,通訊主機雙機可靠切換。
(4)自動化監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)備份方式、策略及實際執(zhí)行符合要求;備份介質(zhì)存放符合要求。
(5)備品備件管理制度齊備、備品備件(特別是測控單元或變送器)存放及記錄符合要求。
(6)采用雙路直流110V、專用UPS供電,實驗符合要求。
(7)有全廠對時系統(tǒng)柜圖紙,現(xiàn)場運行正常。
(8)電能量采集裝置為FFC+裝置,有完善巡回檢查記錄本。
(9)機房已涂刷防靜電漆,屏柜有專用接地。機房有空調(diào)及滅火器。
(10) 電廠機組涉網(wǎng)參數(shù)相關(guān)信號通過RTU送省調(diào)主站。采集省網(wǎng)要求的信號傳送正確,PMU裝置運行正常。
(11) 具備機組AGC(AVC)運行管理制度,機組AGC(AVC)相關(guān)信息按所屬調(diào)度機構(gòu)的要求正確送至有關(guān)調(diào)度主站。
(12)發(fā)電廠為所有自動化設(shè)備配備自動化專職或?qū)X?zé)運維人。
4.通信專業(yè)
(1)現(xiàn)場通信設(shè)備及機柜的安裝、接地、連接、標(biāo)志、屏蔽、防雷等滿足要求;具有接地電阻測試報告;現(xiàn)場通信機房配備空調(diào)、滅火器材等必要的設(shè)施,無易燃易爆物品;現(xiàn)場機房具備動力環(huán)境監(jiān)控,并將監(jiān)控信息傳送至有人值班的場所。
(2)通信設(shè)備運行正常;圖紙資料臺帳齊全。
(3)通信設(shè)備電源可靠;符合規(guī)定;定期進行充放電試驗。
(4)具備兩路獨立路由;滿足“雙設(shè)備、雙路由、雙電源”要求。
(5)現(xiàn)場光纜、電纜布線滿足安全設(shè)計要求,標(biāo)志清晰。
(6)具有完備的通信設(shè)備操作手冊或故障處理指南;制訂有詳細的、切實可操作的通信設(shè)備應(yīng)急處理預(yù)案。
(7)制定了設(shè)備定期巡檢規(guī)定,有巡檢記錄。
(8)發(fā)電廠為所有通信設(shè)備配備通信專職或?qū)X?zé)運維人員。
5.日常安全管理制度完善,不定期地對所有二次涉網(wǎng)設(shè)備進行安全隱患排查,消除安全隱患,保證設(shè)備的可靠運行。
三. 人員到位:
成立專門的二次系統(tǒng)安全防護領(lǐng)導(dǎo)小組,主管生產(chǎn)的總工程師黃學(xué)希任主要負責(zé)人,有指定的運行、繼電保護、通信、自動化專責(zé)負責(zé)本廠所轄電力二次系統(tǒng)的公共安全設(shè)施,明確各業(yè)務(wù)系統(tǒng)專責(zé)人的安全管理責(zé)任。
四. 物資到位:
所有涉網(wǎng)設(shè)備的易壞備件均已補充到位,隨時可以對損壞的設(shè)備進行更換。
五. 積極與電網(wǎng)公司聯(lián)系、溝通、合作:
1. 我公司在建設(shè)時期,凡涉及到涉網(wǎng)設(shè)備的采購、安裝調(diào)試,均與電網(wǎng)公司專業(yè)負責(zé)人進行聯(lián)系溝通,以保證能選到最理想的設(shè)備接入電網(wǎng)公司。
篇4
關(guān)鍵詞:繼電保護;運行;可靠性
中圖分類號: F406 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
0 引言
電力規(guī)程規(guī)定:任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。因此,如何提高繼電保護運行的可靠性,保證繼電保護的正確性,顯得尤為重要。
1 繼電保護裝置的定義及繼電保護的作用
1.1 繼電保護裝置的定義
繼電保護裝置是指反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。
1.2 繼電保護的作用
1.2.1 快速切除故障
當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或被保護設(shè)備發(fā)生故障時,自動、迅速、有選擇地將故障元件(設(shè)備)從電力系統(tǒng)中切除,使非故障部分繼續(xù)正常運行,并使故障設(shè)備不再繼續(xù)遭到損壞,以減小損失,滿足電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求。
1.2.2 對異常情況進行告警提示
當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生異常運行或被保護的元器件發(fā)生異常時,保護能根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出相應(yīng)的告警信號,以便運行人員進行處理,或由裝置自動進行調(diào)整。
1.2.3 對所保護設(shè)備的運行狀況進行監(jiān)控
繼電保護除了基本的保護功能外,還應(yīng)具有更高的數(shù)據(jù)處理能力,可通過裝置采樣板對運行的電流、電壓、相角及狀態(tài)等參數(shù)進行采樣、監(jiān)控,并可遠程傳輸至后臺,從而實現(xiàn)正確判斷所保護設(shè)備的運行狀況。
1.2.4 能夠進行裝置的工作與備用間的快速切換
繼電保護裝置在完成繼電保護功能的同時,還可實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信等方面的綜合自動化。正常運行中,當(dāng)工作電源突然中斷時,可以通過繼電保護裝置和自動裝置迅速將備用電源投入,以保證系統(tǒng)及設(shè)備的安全穩(wěn)定運行。
2 繼電保護的基本原理和基本要求
2.1 繼電保護的基本原理
電力系統(tǒng)從正常運行到出現(xiàn)故障或異常時,它的電氣量(電流、電壓的大小和它們之間的相位角等)會發(fā)生顯著變化,繼電保護就是利用電氣量的突變來鑒別系統(tǒng)有無發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài),根據(jù)電氣量的變化測量值與系統(tǒng)正常時的電氣參數(shù)的對比檢測故障類型和故障范圍,以便有選擇地切除故障。
2.2 繼電保護的基本要求
(1)繼電保護裝置應(yīng)滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的基本要求。(2)在實際選用中,滿足基本要求后還必須考慮經(jīng)濟性,在能實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全運行的前提下,盡量采用投資少、維護費用
低的保護裝置。
3 提高繼電保護運行的可靠性
3.1 做好繼電保護裝置的驗收工作
3.1.1 新安裝的繼電保護裝置
對于新安裝的繼電保護裝置在安裝結(jié)束后,應(yīng)認真檢查回路接線及絕緣測試,合格后上電進行單體調(diào)試。調(diào)試后應(yīng)先進行嚴(yán)格的帶回路自檢,并且專業(yè)負責(zé)人要牽頭組織整組傳動的三級驗收工作(三級包含檢修、運行及安監(jiān)部門),合格并確認后才能進行試運行。同時,運行后還要用一次電流及工作電壓檢驗,且要做帶負荷試驗測量六角圖。
3.1.2 檢修后的繼電保護裝置
對于檢修后的繼電保護裝置,工作負責(zé)人應(yīng)該進行嚴(yán)格自檢,并且專業(yè)負責(zé)人要對保護進行整組傳動的驗收工作,合格并確認后方可恢復(fù)安措。
3.1.3 保護定值或二次回路變更
(1)對于保護裝置進行整定值變更時,應(yīng)嚴(yán)格按最新定值通知單執(zhí)行,在校驗合格且有第二人核對后,方可投入運行。(2)對于二次回路變更時,應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)備異動申請報告執(zhí)行,現(xiàn)場應(yīng)按經(jīng)審批后的圖紙進行,應(yīng)將無用的接線隔離清除,防止誤拆或產(chǎn)生寄生回路,影響繼電保護的正確運行.(3)變更后及時做好設(shè)備竣工報告,并在更改簿上記錄變動的內(nèi)容、時間、更改負責(zé)人、運行班長簽名等。
3.1.4 保護的所屬主設(shè)備改造
對保護的所屬主設(shè)備改造后,要在電流互感器的根部進行通流采樣核對,尤其是差動保護還要確定差動方向,最后進行試運行或帶負荷試驗。
3.2 做好繼電保護裝置的巡查工作
3.2.1 運行人員的巡查
(1)在接班前應(yīng)對所屬設(shè)備進行一次全面的檢查。(2)運行中途每2 h 安排一次較全面的詳細檢查。(3)對繼電保護裝置巡視檢查的內(nèi)容有:保護運行燈閃爍及信號燈顯示正常;開關(guān)、壓板位置正確;無發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在;對于微機保護有報告異常時,及時通知檢修人員處理。
3.2.2 檢修人員的巡查
(1)每天必須對繼電保護裝置進行認真全面的巡查。(2)運行
人員除了檢查表面狀態(tài)外,必須對主設(shè)備保護裝置的采樣、歷史故障信號進行認真核對查看;還必須定期核查保護定值、保護裝置時間及軟件版本號等,以確保繼電保護裝置健康運行。(3)嚴(yán)格執(zhí)行繼電保護各項規(guī)定及措施,防止繼電保護的“三誤”事故發(fā)生。
3.3 做好繼電保護的運行工作
(1)新設(shè)備投運前,運行人員要熟悉保護原理及二次圖紙,應(yīng)該根據(jù)圖紙核對、熟悉現(xiàn)場二次回路端子、繼電器及壓板。(2)嚴(yán)格
按照“兩票”的執(zhí)行情況及繼電保護運行規(guī)程操作。為保證保護投退準(zhǔn)確,在運行規(guī)程中編入各套保護的名稱、壓板、保護所跳開關(guān)及壓板使用說明,從而避免運行操作出差錯。(3)發(fā)現(xiàn)繼電保護運行中有異?;虼嬖谌毕輹r,除了加強監(jiān)視外,對能引起誤動的保護按保護管理制度執(zhí)行(請示總工后將其退出出口壓板,然后聯(lián)系檢修人員處理)。
3.4 做好繼電保護的定期維護及試驗工作
(1)平時做到認真維護,一旦發(fā)現(xiàn)缺陷要及時清除。(2)為避免
運行人員在投退壓板上誤操作,應(yīng)將跳閘壓板和功能壓板區(qū)用彩色紙標(biāo)簽區(qū)分開。(3)嚴(yán)格按保護裝置的檢修周期進行校驗,在校驗保護定值時要按最新定值單執(zhí)行,并進行帶回路及開關(guān)試驗,確保保護的正確性。(4)保護進行傳動試驗時,應(yīng)通知運行人員和有關(guān)人員,并由工作負責(zé)人或由其指派專人到現(xiàn)場監(jiān)視,方可進行。
3.5 做好保護動作后的分析工作
(1)一旦發(fā)生保護動作,開關(guān)跳閘后,嚴(yán)禁立即將信號復(fù)歸,而應(yīng)檢查動作情況并判明原因,做好記錄。(2)在保護動作后應(yīng)根據(jù)保護動作情況結(jié)合錄波數(shù)據(jù)及當(dāng)時運行狀況進行全面分析,以判斷保護動作的正確性。(3)凡屬不正確動作的保護裝置,應(yīng)及時組織現(xiàn)場檢查和分析處理,找出原因,提出防范措施,避免發(fā)生重復(fù)性事故。
3.6 做好保護裝置的技術(shù)改造工作
3.6.1 加強直流電源的管理
(1) 要提高二次絕緣水平,防止發(fā)生絕緣降低或直流接地現(xiàn)象,造成保護的拒動或誤動。(2)對二次回路的直流電源進行整改,使控制、保護回路逐步分開,并且有兩路電源,做到一用一備。這樣既便于直流接地的查找與處理,又可避免直流接地時引起的保護誤動或拒動。
3.6.2 加強二次回路的管理
(1)對現(xiàn)場二次回路小線,保護壓板及繼電器的接線標(biāo)號、電纜標(biāo)示牌應(yīng)做到準(zhǔn)確、美觀、清楚。(2)應(yīng)定期對二次回路進行全面
檢查,嚴(yán)防寄生二次線的存在,杜絕回路錯誤或寄生回路引起的保
護誤動作。(3)交直流回路都是獨立系統(tǒng),為避免相互干擾,在二次回路中交直流不能共用一根電纜。(4)二次回路圖必須符合現(xiàn)場實際情況,并應(yīng)根據(jù)異動情況不斷的加以完善。
3.6.3 及時對保護裝置進行換型
(1)對缺陷多、超期運行且保護功能不滿足電網(wǎng)要求的保護裝置,要及時換型。(2)及時換型可以避免造成不必要的誤動或拒動,提高繼電保護運行的可靠性,從而達到提升系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。(3)換型時首先應(yīng)考慮滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性要求;其次考慮運行維護、調(diào)試方便,且便于統(tǒng)一管理。
4 結(jié)語
我們只有做好繼電保護裝置的定期維護及試驗,按時巡查其運行狀況,發(fā)現(xiàn)缺陷及時處理,并做好繼電保護的管理工作,才能全面提高繼電保護的運行可靠性;才能在發(fā)生故障時將故障點從故障系統(tǒng)中切除;才能保證無故障設(shè)備迅速恢復(fù)正常運行;才能有效減少經(jīng)濟損失、提高經(jīng)濟效益,從根本上實現(xiàn)繼電保護。就以國內(nèi)外繼電保護技術(shù)發(fā)展的趨勢為:計算機化,網(wǎng)絡(luò)化,保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務(wù),也開辟了活動的廣闊天地。
[參考文獻]
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[2] 國家電力調(diào)度通信中心. 電力系統(tǒng)繼電保護實用技術(shù)問答[M]. 北京:中國電力出版社,2000
篇5
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng) ;繼電保護; 現(xiàn)狀
中圖分類號:TU984 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)31-0265-01
前言:電力工業(yè)是國家經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略中的重點和先行產(chǎn)業(yè),現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展都離不開電力的支持。由于電力的這種重要地位,對電力進行繼電保護顯得至關(guān)重要。通過繼電保護可以在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,第一時間排除故障,從而將損失降到最低。不斷創(chuàng)新、完善繼電保護技術(shù)是電力系統(tǒng)保護的重要內(nèi)容。
1. 概述
1.1 繼電保護的含義
繼電保護技術(shù)通常是指根據(jù)電力系統(tǒng)故障和危機安全運行的異常工況,提出切實可行的對策的反事故自動化措施。一般來說,一套繼電保護裝置由3個部分組成,即測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。測量部分用于測量被保護裝置的工作狀態(tài)電氣參數(shù),與整定值進行比較,從而判斷保護裝置是否應(yīng)該啟動。邏輯部分,根據(jù)測量部分邏輯輸出信號的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時間等,使保護裝置按一定的邏輯關(guān)系判定故障類型和范圍,確定保護裝置如何動作。執(zhí)行部分根據(jù)接收到的邏輯部分的信號,完成跳閘、發(fā)出信號等動作[1]。
1.2 繼電保護的基本任務(wù)
繼電保護是保證電力系統(tǒng)安全運行、提高經(jīng)濟效益的有效技術(shù),其基本任務(wù)是自動的、迅速的、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)切除,迅速恢復(fù)非故障部分的正常供電,要求能正確反映電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出信號,以便值班人員進行處理,或由裝置自動調(diào)整,并要能與供配電系統(tǒng)的自動裝置,如自動重合閘裝置ARD、備用電源自動投入裝置APD等配合,根據(jù)電網(wǎng)運行方式,選擇短路類型,選擇分值系數(shù),縮短事故停電時間,提高供電系統(tǒng)的運行可靠性。
2.繼電保護存在的問題及解決方法
2.1 繼電保護常見問題
繼電保護可能因為系統(tǒng)軟件因素發(fā)生不可靠性情況。軟件出錯將導(dǎo)致保護裝置誤動或拒動。繼電保護系統(tǒng)硬件裝置因素也會出現(xiàn)不可靠情況。由二次回路絕緣老化、導(dǎo)致接地等原因造成的故障在繼電保護系統(tǒng)故障中占有一定比例。而對于通道及接口,高頻保護的收發(fā)信機、縱聯(lián)差動保護的光纖、微波的通信接口等裝置系統(tǒng)易于發(fā)生通信阻斷故障,直接影響繼電保護裝置的正確動作。此外,安裝人員未能按設(shè)計要求正確接線或接線中極性不正確等誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在不少電網(wǎng)中都曾發(fā)生過。
2.1 繼電保護過程中事故處理方法
要進行繼電保護時,只要正確充分利用微機提供的故障信息,對于經(jīng)常發(fā)生的簡單事故是較容易排除的,但對少數(shù)故障僅憑經(jīng)驗是難以解決的,應(yīng)采取正確的方法和步驟進行。要正確對待人為事故,充分利用故障錄波和時間記錄。微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據(jù),根據(jù)有用信息作出正確判斷是解決問題的關(guān)鍵。還應(yīng)運用正確的檢查方法,常用的檢查方法有逆序檢查法、順序檢查法和運用整組試驗法。順序檢查法常應(yīng)用在保護出現(xiàn)誤動時,具體表現(xiàn)在如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時,應(yīng)注意從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一級一級的往前查找,直到找到根源為止。逆序檢查法是利用檢驗調(diào)試的手段來尋找故障的根源[2]。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應(yīng)用于微機保護出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題的事故處理中。運用整組試驗法主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常,往往可以用很短的時間再現(xiàn)故障,并判明問題的根源。如出現(xiàn)異常,再結(jié)合其他方法進行檢查。
2.2 提高運行操作準(zhǔn)確性要點
為保證保護投退準(zhǔn)確,在運行規(guī)程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關(guān)及壓板使用說明。由于規(guī)定明確,執(zhí)行嚴(yán)格,減少運行值班人員查閱保護圖的時間,避免運行操作出差錯。特殊情況下的保護操作,除了部分在規(guī)程中明確規(guī)定外,運行人員主要是通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)來掌握的。發(fā)現(xiàn)繼電保護運行中有異?;虼嬖谌毕輹r,除了加強監(jiān)視外,對能引起誤動的保護退其出口壓板,然后聯(lián)系繼保人員處理。如發(fā)生當(dāng)直流電源消失,定期通道試驗參數(shù)不符合要求,或裝置故障或通道異常信號發(fā)出無法復(fù)歸等異常情況,均應(yīng)及時退出。微機保護總告警燈亮,同時4個保護(高頻、距離、零序、綜重)之一告警燈亮?xí)r,退出相應(yīng)保護。
3.繼電保護發(fā)展方向
3.1 繼電保護計算機化
按照著名的摩爾定律,芯片上的集成度每隔18-24個月翻一番。其結(jié)果是不僅計算機硬件的性能成倍增加,價格也在迅速降低。微處理機的發(fā)展主要體現(xiàn)在單片化及相關(guān)功能的極大增強,片內(nèi)硬件資源得到很大擴充,單片機與DSP芯片二者技術(shù)上的融合,運算能力的顯著提高以及嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片的出現(xiàn)及應(yīng)用等方面。這些發(fā)展使硬件設(shè)計更加方便,高性價比使冗余設(shè)計成為可能,為實現(xiàn)靈活化、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺創(chuàng)造了條件。繼電保護裝置的計算機化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高,除了保護基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強大的通信功能,與其他保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以供享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力、高級語言編程等[3]。
3.2 繼電保護網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)保護是計算機技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和微機保護相結(jié)合的產(chǎn)物,通過計算機網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)各種保護功能,如線路保護、變壓器保護、母線保護等。電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)型繼電保護是一種新型的繼電保護,是微機保護技術(shù)發(fā)展的必然趨勢。它建立在計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及微機保護技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上。網(wǎng)絡(luò)保護系統(tǒng)中網(wǎng)省級、省市級和市級主干網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu),以及分站系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)均可采用簡單、可靠的總線結(jié)構(gòu)、星形結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)等。分站保護系統(tǒng)在整個網(wǎng)絡(luò)保護系統(tǒng)中是最重要的一個環(huán)節(jié)。分站保護系統(tǒng)有兩種模式:一是利用現(xiàn)有微機保護;另一個是組建新系統(tǒng),各種保護功能完全由分站系統(tǒng)保護管理機實現(xiàn)。由于繼電保護在電網(wǎng)中的重要性,必須采取有針對性的網(wǎng)絡(luò)安全控制策略,以確保網(wǎng)絡(luò)保護系統(tǒng)的安全。
3.3 繼電保護智能化
隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展及計算機在電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用,新的控制原理和方法不斷被應(yīng)用于計算機繼電保護中。隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展,新的方法也在不斷涌現(xiàn),在電力系統(tǒng)繼電保護中的應(yīng)用范圍也在不斷擴大,為繼電保護的發(fā)展注人了新的活力。將不同的人工智能技術(shù)結(jié)合在一起,分析不確定因素對保護系統(tǒng)的影響,從而提高保護動作的可靠性,是今后智能保護的發(fā)展方向。雖然上述智能方法在電力系統(tǒng)繼電保護中應(yīng)用取得了一些成果,但這些理論本身還不是很成熟,需要進一步完善。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機、通信等各種技術(shù)的進步和發(fā)展,可以預(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護領(lǐng)域必會得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。
4.結(jié)語
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步,電力系統(tǒng)也伴隨著計算機技術(shù)、通訊技術(shù)的發(fā)展實現(xiàn)了巨大飛躍。繼電保護將朝著更加計算機化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。這些都離不開繼電保護工作者的辛勤勞動。最終保障我國國家電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
參考文獻
[1]《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》(GB14285- 93).
篇6
關(guān)鍵詞:變電運行;繼電保護;可靠性
中圖分類號:TM58 文獻標(biāo)識碼:A
引言:
隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,對電能的需求量和供電穩(wěn)定性都提出了相應(yīng)更高的要求,變電運行是輸配電系統(tǒng)的關(guān)鍵,變電運行的可靠性和穩(wěn)定性直接影響著整個電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。而繼電保護是變電運行系統(tǒng)的重要組成部分,是變電穩(wěn)定運行的重要屏障。繼電保護作為電力系統(tǒng)中必不可少的組成部分,對確保電力系統(tǒng)安全運行、保證電能質(zhì)量、避免故障的擴大和事故的發(fā)生,都起著尤為重要的作用。
變電繼電保護概述
繼電保護的含義
繼電保護系統(tǒng)主要包括了電流電壓互感器、繼電保護裝置、自動重合閘、斷路器等。繼電保護系統(tǒng)是串聯(lián)系統(tǒng),系統(tǒng)中任何一個環(huán)節(jié)發(fā)生故障,均會造成整個繼電保護系統(tǒng)喪失應(yīng)有的保護功能,降低繼電保護系統(tǒng)的可靠性。變電運行的繼電保護的可分為兩個部分進行闡述,一是繼電保護裝置,二是繼電保護技術(shù)。繼電保護裝置,是一種在變電系統(tǒng)中電氣元件處于不正常運行狀態(tài)或發(fā)生故障時,發(fā)出信號或動作于斷路器跳閘的自動裝置。繼電保護技術(shù),主要包括變電系統(tǒng)故障分析技術(shù)、繼電保護配置設(shè)計技術(shù)、繼電保護原理及實現(xiàn)技術(shù)、繼電保護運行技術(shù)以及繼電保護維護技術(shù)等。合理運用繼電保護技術(shù),是確保變電運用安全性和可靠性的重要保障。
變電運行繼電保護的基本原理
變電運行中會發(fā)生多種故障,其中危害最大、最為常見的故障就是短路事故。利用變電運行發(fā)生故障時與正常運行時,各個物理量之間的差別,構(gòu)成不同類型與原理的繼電保護裝置,其主要包括以下幾種類型:
一是,反映電流變化的電流保護,具體包括電流速斷保護、零序電流保護、過負荷保護、定時限過電流保護、反時限過電流保護等。
二是,反映電壓變化的電壓保護,具體包括反映電流、電壓之間相位角變化和電流變化的過電流保護、過電壓保護、低電壓保護。
三是,反映輸入和輸出電流之差的差動保護,具體包括縱聯(lián)差動保護、橫聯(lián)差動保護。
四是,反映電流和電壓之間比值,反映保護安裝處阻抗到短路點的距離保護。
五是,反映變電運行頻率變化的周波保護。
六是,瓦斯保護,即反映變壓器內(nèi)部故障的氣體保護,具體包括輕瓦斯保護、重瓦斯保護。
七是,反映變壓器溫度變化的溫度保護。
變電運行中繼電保護的原則
在變電運行中,繼電保護遵循“保護壓板投、退”的一般原則。
保護硬壓板應(yīng)遵循的原則
保護硬壓板應(yīng)遵循的原則是開關(guān)在合閘位置時,投入保護壓板前測量兩端電位需用高內(nèi)阻電壓表,尤其是跳閘出口壓板及與其他運行設(shè)備相關(guān)的壓板,但當(dāng)出現(xiàn)壓板下端為正電位,上端為負電位的情況時,即出口壓板兩端都有電位時,此時若投入壓板將會導(dǎo)致開關(guān)跳閘,跳閘燈的實際狀態(tài)必須要能夠認真地分析,并且絕對不允許進行復(fù)歸處理,因為一旦復(fù)歸后將會導(dǎo)致保護跳閘出口接點已粘死,如果出口壓板的兩側(cè)都沒有電位,那么就應(yīng)該認真地核對開關(guān)的實際情況,檢查開關(guān)有沒有跳開或者是電源未有效連接等情況。
保護軟壓板應(yīng)遵循的原則
與二次回路直接連接的是保護硬壓板,還有另一類保護壓板即保護軟壓板,它可以用來監(jiān)控后臺機、調(diào)度后臺機遠方投、退保護。它應(yīng)遵循與保護硬壓板配合的原則,利用“與”的關(guān)系來決定保護功能的投和退,即只有在兩種壓板都投入且控制值整定為投入時,此時才可以表現(xiàn)出其保護性能,假如其中的某一項離開,則此功能將無法實現(xiàn)。一般當(dāng)軟壓板設(shè)置在投入狀態(tài)的情況下,運行人員只能操作硬壓板,假如是一套保護裝置的主保護和后備保護共用跳閘出口的情況,則退出這套保護裝置中的某些保護時只能退其功能壓板,而不能退出口壓板,這是因為如果退出了出口壓板,那么裝置中的其它的保護也不會具備應(yīng)有保護功能了。
變電運行中繼電保護的可靠性分析
可靠性指的是繼電保護的系統(tǒng)、設(shè)備或元件,在變電運行中的規(guī)定條件和預(yù)定時間內(nèi),完成規(guī)定功能的能力。確保變電運行安全和可靠的第一道防線,就是繼電保護。繼電保護快速、可靠的動作能夠有效遏制變電運行狀態(tài)的惡化,保障安全、穩(wěn)定、可靠的變電運行。繼電保護的可靠性指標(biāo)主要有無誤動工作概論、正確動作率、平均無誤動時間等。正確動作率在繼電保護可靠性研究的初期發(fā)揮著重要作用,其是通過一定時期內(nèi)繼電保護裝置正確動作次數(shù)和繼電保護裝置總動作次數(shù)之比,對繼電保護的可靠性進行評估的,能夠在一定程度上反映繼電保護水平,但是“正確動作率”沒有考慮區(qū)外故障正確不動作次數(shù),難以全面地反映繼電保護的可靠性。因此,在評估繼電保護可靠性時,還需要綜合考慮平均無誤動時間、保護據(jù)動失效率、保護誤動頻率等指標(biāo)。
繼電保護裝置的選型
繼電保護在變電運行中占據(jù)著重要地位,根據(jù)變電運行的情況合理設(shè)置繼電保護,做好繼電保護裝置選型工作,是非常重要的。通常情況下,繼電保護裝置仍然是獨立設(shè)置的,根據(jù)保護對象進行配置,就地分散布置,電流電壓量直接輸入,動作后繼電保護裝置直接操作斷路器跳閘。繼電保護裝置和綜合自動系統(tǒng)完全獨立,確保整個變電運行系統(tǒng)的可靠性。變電運行系統(tǒng)中所選的繼電保護裝置需要具有較高的安全可靠性與成熟的技術(shù),符合電力系統(tǒng)反事故措施的相關(guān)規(guī)定,符合《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,并進行現(xiàn)場試運行,確保繼電保護裝置各項性能指標(biāo)均能夠符合變電運行的要求。繼電保護裝置在符合相關(guān)規(guī)程要求的基礎(chǔ)上,還需充分考慮現(xiàn)有相關(guān)設(shè)備的技術(shù)條件,兼顧整個變電運行系統(tǒng)組網(wǎng)功能和技術(shù)發(fā)展的情況,選擇運行可靠性強、性價比較高、便于維護的繼電保護產(chǎn)品。
五、變電站內(nèi)保護及自動化裝置的細化管理
可編制“保護及自動裝置操作指南”
由于變電站內(nèi)保護及自動裝置較多,菜單操作分級過多,值班員在進行操作或調(diào)取報告時容易模糊某信息的含義或某一功能菜單的操作,為了解決這一矛盾,可編制“保護及自動裝置操作指南”,并置于保護屏內(nèi),方便值班員及時查閱并為操作和處理事故提供最直觀的技術(shù)指導(dǎo)。
可編制“保護及自動裝置壓板對地電位表”
變電站現(xiàn)有的保護及自動裝置型號種類多樣,部分功能壓板對地電位不一致,造成了值班員記憶混淆,為了確保操作的萬無一失,建議變電站在查對相關(guān)技術(shù)資料、咨詢相關(guān)試驗、檢修人及廠家工作人員和參考試驗數(shù)據(jù)后,針對同類裝置和壓板,繪制“保護及自動裝置壓板對地電位表”,置于保護屏內(nèi),值班員在進行壓板投入操作時如有疑問可快速查閱此表。
可編制“繼電保護及自動裝置正常狀態(tài)表”
根據(jù)有效的繼保定值單,對站內(nèi)每塊保護屏上的壓板、操作把手等編制“保護及自動裝置壓板正常狀態(tài)表”,記錄每一塊壓板、操作把手當(dāng)前的正確狀態(tài)和功能,存放于保護屏內(nèi),當(dāng)值班員進行設(shè)備巡視檢查時將設(shè)備狀態(tài)與對此表對照即可確定設(shè)備當(dāng)前狀態(tài)是否正確。
六、結(jié)束語
繼電保護技術(shù)作為保證變電運行安全的核心技術(shù),良好的繼電保護配置方案與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),對提高變電安全性和穩(wěn)定性都起到了重要作用。變電運行中的繼電保護裝置需要具備可靠性、靈敏性、速動性與選擇性,能夠準(zhǔn)確反映變電運行異常工作狀況或故障,既能夠正確動作,又能夠快速動作,即能夠預(yù)報事故的發(fā)生,又能夠縮小事故范圍。因此,需要做好繼電保護的選型、安裝調(diào)試以及維護工作,以保證變電運行的安全性。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞:繼電保護;原則;原理
中圖分類號:TB文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1672-3198(2012)15-0194-01
電力系統(tǒng)中發(fā)生故障時,若不采取有效措施,勢必給經(jīng)濟帶來重大損失。因此,一旦電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障時,必須盡快地將故障切除,恢復(fù)正常運行,減少對用電單位的影響;而當(dāng)出現(xiàn)不正常運行方式時要及時處理,以免引起設(shè)備故障。繼電保護的任務(wù)就是自動、迅速、有選擇性地將系統(tǒng)中的故障切除,或在系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行情況時,發(fā)出各種信號。
為了保證對用電單位的連續(xù)供電,故障切除后應(yīng)盡快地使電氣設(shè)備再次投入運行或由其他電源和設(shè)備來代替工作。因此,電力系統(tǒng)中除安裝大量保護裝置外,還需裝設(shè)各種自動裝置,如自動重合閘、備用電源自動投入以及自動低頻減載裝置等,它們雖屬電力系統(tǒng)自動化的范疇,但與繼電保護裝置有密切關(guān)系。
繼電保護是用來保護電力系統(tǒng)和用電設(shè)備安全可靠運行的一種裝置。人們發(fā)現(xiàn)在電力系統(tǒng)中發(fā)生短路時,會產(chǎn)生很大的電流,因此,首先出現(xiàn)了反應(yīng)電流的保護裝置。最初的電流保護就是熔斷器,而且把它作為重要電氣設(shè)備的保護。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,設(shè)備和系統(tǒng)容量都越來越大,系統(tǒng)接線也越來越復(fù)雜,因此在許多情況下,單靠熔斷器就不能很好地滿足快速、靈敏、有選擇地斷開故障的要求,于是就開始采用繼電器作用于斷路器跳閘的繼電保護裝置。
通過以上論述,我們不難發(fā)現(xiàn),對繼電保護裝置的基本要求是選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。
1 選擇性
系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置應(yīng)有選擇地切除故障部分,使非故障部分保持繼續(xù)運這種性能稱為繼電保護裝置的選擇性。繼電保護的選擇性,可采用下面二種方法獲得:
(1)對帶階段特性與反時限特性的保護裝置,用上下級斷路器之間動作時限和靈敏性相互配合來得到選擇性,即由故障點至電源方向逐漸降低其靈敏性與提高時限級差。具體要求是:時限級差應(yīng)有0.5秒以上,上級斷路器保護整定值應(yīng)比串聯(lián)的下級斷路器保護整定值至少大1.1-1.15倍(即配合系數(shù)KPh)。
(2)繼電保護裝置無選擇性動作而以自動重合閘或備用電源自動投入的方法來補救。
2 速動性
短路時快速切除故障,可以縮小故障范圍、減小短路電流引起的破壞程度、減小對用電單位的影響、提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此在可能條件下,繼電保護裝置應(yīng)力求快速動作。上述性能稱為繼電保護裝置的速動性。
故障切除時間等于繼電保護裝置動作時間與斷路器跳閘時間之和。目前油斷路器的跳閘時間約0.15-0.1秒,空氣斷路器的跳閘時間約0.05-0.06秒。一般快速保護裝置的動作時間約0.08-0.12秒,現(xiàn)在高壓電網(wǎng)中快速保護裝置的最小動作時間約0.02-0.03秒。所以切除故障的最小時間可達0.07-0.09秒。對不同電壓等級和不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò),切除故障的最小時間有不同要求。—般對220-330千伏的網(wǎng)絡(luò)為0.04-0.1秒,對110千伏的網(wǎng)絡(luò)為0.1-0.7秒,對配電網(wǎng)絡(luò)為0.5-1.0秒。因此,目前生產(chǎn)的繼電保護裝置,一般都可滿足網(wǎng)絡(luò)對快速切除故障的要求。
但速動性與選擇性在一定情況下是有矛盾的,根據(jù)選擇性相互配合的要求,在某些情況下,不能用速動保護裝置。
對于僅動作于信號的保護裝置,如過負荷保護,不要求速動性。
3 靈敏性
繼電保護裝置對被保護設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力要強,要求能夠靈敏地感受和動作。這種性能稱為繼電保護裝置的靈敏性。
繼電保護裝置的靈敏性以靈敏系數(shù)來衡量。對不同作用的保護裝置和被保擴設(shè)備所要求的靈敏系數(shù)是不同的,在《繼電保護和自動裝置設(shè)計技術(shù)規(guī)程》中都有規(guī)定。
4 可靠性
繼電保護裝置對被保護范圍內(nèi)發(fā)生屬于它應(yīng)動作的各種故障和不正常運行狀態(tài),應(yīng)保證不拒絕動作,而在正常運行或即使發(fā)生故障但不屬于它應(yīng)動作的情況下,應(yīng)保證不誤動作。這種性能稱為繼電保護裝置的可靠性。保證繼電保護裝置能有足夠的可靠性,應(yīng)注意如下幾點:要求選用的繼電器質(zhì)量好、結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠;設(shè)計接線時,力求簡化,使用繼電器和繼電器觸點最少;正確選定繼電保護的整定值。由于計算及檢驗的誤差,保護的整定值應(yīng)是在保護的計算值上乘一個可靠系數(shù)kk。一般可靠系數(shù)kk取1.2-1.5;高質(zhì)量的安裝、定期檢驗和維修繼電器。
上述對繼電保護裝置的四個基本要求互相聯(lián)系,又互相制約。因此,在考慮繼電保護方案對應(yīng)根據(jù)具體情況,對四個基本要求統(tǒng)籌兼顧,并辨證地看待和解決這四個基本要求之間的矛盾。最后,繼電保護裝置在滿足四個基本要求下還應(yīng)盡量簡單。
繼電保護裝置必須具有正確區(qū)分被保護元件是處于正常運行狀態(tài)還是發(fā)生了故障,是保護區(qū)內(nèi)故障還是區(qū)外故障的功能。保護裝置要實現(xiàn)這一功能,需要根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎(chǔ)來構(gòu)成。
不對稱短路時,出現(xiàn)相序分量,如兩相及單相接地短路時,出現(xiàn)負序電流和負序電壓分量;單相接地時,出現(xiàn)負序和零序電流和電壓分量。這些分量在正常運行時是不出現(xiàn)的。利用短路故障時電氣量的變化,便可構(gòu)成各種原理的繼電保護。此外,除了上述反應(yīng)工頻電氣量的保護外,還有反應(yīng)非工頻電氣量的保護。
篇8
關(guān)鍵詞:繼電保護 干擾分析保護裝置
1引言
隨著科技與電網(wǎng)的發(fā)展、輸電線路電壓等級的提高,對電網(wǎng)一次設(shè)備和繼電保護裝置的安全穩(wěn)定運行提出了更高的要求。繼電保護裝置發(fā)展為集成型和微機型之后,因半導(dǎo)體元件的大量使用,使得二次回路和設(shè)備上的電磁干擾問題開始日漸突出。繼電保護裝置還在采用電磁型元件時,因為元件本身抗干擾能力較強,干擾問題還不夠突出。
變電所恰是一個具有高強度電磁場的特殊環(huán)境,裝設(shè)在高壓變電所的繼電保護和自動裝置總是受到正常運行情況下和某些特殊情況下產(chǎn)生干擾的侵害。影響繼電保護和安全自動裝置的干擾主要包括來自一次系統(tǒng)的干擾(雷擊)、一次系統(tǒng)發(fā)生的故障、在變電所內(nèi)進行斷路器,隔離刀閘的操作等等,也包括來自二次回路本身的干擾:例如斷開中間繼電器的電磁線圈、近距離使用對講機、手機、人身靜電對設(shè)備外殼放電、微機保護的算法、電纜的對地電容、交流成份竄入直流回路等。
變電所一次設(shè)備上的強電磁干擾和二次回路本身的電磁干擾是通過感應(yīng)、傳導(dǎo)和輻射等途徑引入到繼電保護裝置中的半導(dǎo)體元件上的。當(dāng)干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時,將引起繼電保護裝置的不正常工作。從而使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常,這將會導(dǎo)致繼電保護裝置在正常情況下誤動、誤跳開關(guān),系統(tǒng)故障情況下拒動或誤動擴大事故范圍。這些不正確的動作行為對系統(tǒng)安全穩(wěn)定都有可能造成十分嚴(yán)重的后果。因此變電所的電磁干擾和繼電保護裝置的抗電磁干擾就成為一對很突出的矛盾。所以為了繼電保護裝置和自動裝置能夠安全可靠的運行,整體上需要做好兩方面的工作:一方面是提高繼電保護裝置本身抗干擾能力,尤其微機保護在軟硬件上要提高抗干擾能力;另一方面是必須限制引入到繼電保護裝置的干擾要低于裝置本身的耐受干擾水平。在設(shè)計、安裝、施工時盡可能的全面估計干擾的種類,通過一些有效的手段將干擾降至最低。
2常見干擾分析
2.1高頻干擾
變電所內(nèi)對二次回路及二次聯(lián)接設(shè)備產(chǎn)生高頻干擾的重要來源主要有:斷路器的操作送電、隔離刀閘帶電操作空母線(例如旁路母線)等。對于隔離刀閘向空母線充電可以等效為隔離刀閘合閘于不帶電
的純電容負荷。如圖1所示:
當(dāng)隔離開刀閘動靜觸點逐漸接近時,兩觸點間電場強度隨之增大,直到發(fā)生拉弧現(xiàn)象。一般情況下由于隔離刀閘操作速度較慢,第一次拉弧多數(shù)發(fā)生在電源側(cè)工頻電壓最大值附近,當(dāng)閃絡(luò)拉弧開始,電流將通過隔離刀閘觸點向電容迅速充電。在電容充滿電壓的同時,Us于U間電壓為零,這時開關(guān)觸點間電源側(cè)的電容充電的回路自然中斷。通過零電位點后,由于電源側(cè)Us隨著工頻電壓變化幅值和相位,導(dǎo)致Us與U之間的電壓又開始增大,逐漸Us與U倒換極性,當(dāng)它們之間的電壓增大到擊穿電壓時,開關(guān)觸點第二次被擊穿。同時又對電容快速充電。伴隨著觸點間隙逐步靠近,隔離刀閘動靜觸頭間擊穿電壓也逐步降低,每一次閃絡(luò)拉弧的電壓幅值也越來越小。所以當(dāng)合閘過程繼續(xù)進行時,所產(chǎn)生的高頻干擾嚴(yán)重性迅速降低。(對于拉開空母線的情況則與上述過程完全相反。)
隔離刀閘帶電合空母線在開始閃絡(luò)拉弧的初始階段將產(chǎn)生每秒鐘二三百次的再點弧過程。每次都將產(chǎn)生前沿很陡的電流與電壓波,這些波沿母線傳播,并經(jīng)母線終端或各種電容器設(shè)備注入地網(wǎng)(例如電容式電壓互感器),行波在每一個斷點處都產(chǎn)生反射,從而產(chǎn)生各種高頻振蕩,其頻率范圍一般為50kHz至5MHz之間。這些高頻振蕩與二次回路耦合會感生出強烈的干擾。
2.2輻射干擾
在手機、步話機的附近會產(chǎn)生強輻射電場和相應(yīng)的磁場,變化的磁場會在附近的半導(dǎo)體器件回路中將感應(yīng)高頻電壓,形成了一個假的信號源,在經(jīng)過整流后可能將數(shù)字回路的邏輯電位偏移甚至造成邏輯混亂,經(jīng)實驗在一些收發(fā)訊機,錄波器1M范圍內(nèi)使用手機,
步話機,收發(fā)訊機會啟動,同樣錄波器也會啟動。由此可以看出輻射干擾對保護裝置的影響是不容忽視的。
2.3工頻干擾
當(dāng)變電所內(nèi)發(fā)生接地故障時。會在變電所地網(wǎng)中和大地中流過接地故障電流,通過地網(wǎng)的接地電阻,使接地故障后的變電所地網(wǎng)電位高于大地電位,該電位的幅值決定于地網(wǎng)接地電阻及入地電流的大小,按我國有關(guān)規(guī)程規(guī)定其最大值可達每千安故障電流10v。
2.4直流電源干擾
對于直接電源的干擾主要有兩個方面,其一是直流回路上發(fā)生故障或其它原因產(chǎn)生的短時電源中斷與恢復(fù)。因為抗干擾電容與分布電容的影響,直流的恢復(fù)可能極短,也可能較長,在直流電壓的恢復(fù)過程中,電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路會發(fā)生畸變,造成繼電保護功能紊亂而引起誤發(fā)信號,誤輸出跳閘命令的錯誤動作行為;另一種情況是因外部原因致使直流回路中竄入交流分量,這種情況對經(jīng)長電纜自變電所引入保護裝置的控制及信號回路都有很大的影響。也就是說直流電源中一旦串入交流成份,便會影響繼電保護設(shè)備的動作行為,對系統(tǒng)的穩(wěn)定造成很大的破壞。
2.5靜電放電干擾
在干燥的環(huán)境下,工作人員的衣物上可能會帶有高電壓,在穿絕緣鞋的情況下,他們可以將電荷帶到很遠的地方,所以當(dāng)工作人員接觸電子設(shè)備時會對其放電,放電的程度依設(shè)備的接地情況,環(huán)境不同而不同,嚴(yán)重時會燒毀電子元件。
2.6雷擊
雷擊對變電所的一次、二次設(shè)備都產(chǎn)生很大的影響。有研究結(jié)果表明,對于干擾而言:雷擊相似于幅值平均為25kA的沖擊型電流源,其上升時間從1μs到大于50μs,衰減到一半幅值的時間從幾十μs到幾百μs不等。無論雷擊在變電所的什么部位上,最終的雷擊波都將經(jīng)變電所母線四面?zhèn)鞑ィ⒔?jīng)避雷器入地。由于電與磁之間的耦合,會在導(dǎo)線與地面之間產(chǎn)生干擾電波,這種干擾在屏蔽電纜中感應(yīng)的電壓波形決定于電纜本身的諧振頻率。對于普通的屏蔽電纜,在嚴(yán)重雷擊時其干擾將超過1kV。雷擊的另一重要影響是雷擊電流流入大地后產(chǎn)生的暫態(tài)地電位升高。當(dāng)變電所接地部位直接雷擊或雷擊電流經(jīng)避雷器入地時,高頻電流會因為地網(wǎng)的高電阻,從設(shè)備到地網(wǎng)接地線的
接地阻抗等等引起的暫態(tài)地電位升高。
3抗干擾措施
為了提高繼電保護及自動裝置的安全運行水平,一方面要在二次設(shè)備本身的選擇,設(shè)計上提高抗干擾能力;另一方面在變電所也要采取一些抗干擾措施,從一次方面降低干擾水平。所以,針對幾種不同的干擾,在變電所和繼電保護裝置的軟硬件上需要采取抗干擾措施。
3.1變電所的抗干擾措施
3.1.1控制電纜、模擬量電纜屏蔽層應(yīng)在兩端同時可靠接地。
在220kV及以上的變電所中,所有用于連接由開關(guān)場引入電子設(shè)備間繼電保護裝置的電纜即電流、電壓和直流跳閘電纜都應(yīng)當(dāng)在開關(guān)場和電子設(shè)備間兩端將屏蔽層可靠接地,這是一種極其重要的抗干擾措施。在現(xiàn)行的繼電保護工作規(guī)程中都明確指出必須在設(shè)計施工時嚴(yán)格執(zhí)行該措施。有些地區(qū)為提高抗干擾的能力還給屏蔽電纜并行一根粗的接地導(dǎo)線,達到降低屏蔽層兩接地點間地電位差的效果,那樣抗干擾的能力會更加顯著。
3.1.2高頻電纜屏蔽層兩端接地、并輔以并行的接地粗導(dǎo)線。
每一變電所布設(shè)一根100mm2的粗導(dǎo)線,置于電纜架的最上層,沿途向各耦合電容分叉,分叉處必須焊接。所有高頻電纜的分布最好與粗導(dǎo)線緊密相鄰,以取得最理想的屏蔽效果。并根據(jù)反措要求在高頻電纜芯的接線回路中竄入一個小容量電容(0.047μf),達到提高抗干擾能力。
3.1.3電流、電壓互感器二次回路保證只有一點接地。
關(guān)于互感器的接地方法,在國內(nèi)外的相關(guān)規(guī)程中都有明顯的規(guī)定,例如我國《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》中就明確規(guī)定:電流互感器的二次回路應(yīng)有一個接地點,并在配電裝置附近經(jīng)端子排接地,對于有幾組電流互感器聯(lián)結(jié)在一起的保護裝置,則應(yīng)在保護屏上經(jīng)端子排接地,電壓互感器二次回路只允許有一處接地,接地點宜設(shè)在控制室內(nèi),并應(yīng)牢固焊接在接地母線上。
這兩點規(guī)定明確了電流互感器的接地點選擇,不同作用組別電流互感器的接地方式,(例如母線差動,變壓器差動,發(fā)電機差動保護等,用電流互感器組別要在保護屏上一點接地)同時也明確了電壓互感器的接地方式。
電流及電壓互感器二次回路必須有一點接地,其原因是為了人身和二次設(shè)備的安全,同時提高抗干擾能力,防止因為互感器一、二次線圈間的分布電容和二次回路的對地電容導(dǎo)致一次高壓引入二次回路。達到保證安全的目的。
3.1.4交流、直流不可混用在同一根電纜內(nèi),強電、弱電不共用一根電纜。
通過這種方法來降低不同電壓等級和交直流之間電磁耦合的干擾,同時還可以防止因同一根電纜中的芯線間絕緣損壞而串入不同類型的電源,而引起保護邏輯的混亂。
3.1.5變電所其它抗干擾措施
盡可能降低一次設(shè)備:如避雷器、電流互感器、電壓互感器等的接地阻抗;降低因注入高頻電流時產(chǎn)生的暫態(tài)電位差,構(gòu)造一個低阻抗的接地網(wǎng);盡可能降低變電所內(nèi)的地電位差,用以降低對二次回路及保護設(shè)備的干擾。以上措施只能是最大限度的將干擾降到最低,卻
并不能完全消除。
3.2保護裝置抗干擾措施
(1)保護裝置的箱體必須可靠的接地;
(2)集成電路型或微機型保護所有交流量和直流電源進線需先經(jīng)過抗干擾電容接地,然后才進入保護屏內(nèi)。經(jīng)干擾處理引入裝置后在屏內(nèi)的進線應(yīng)遠離直流操作回路的導(dǎo)線和高頻輸入輸出的導(dǎo)線,更不能綁
扎在一起。
(3)交流量經(jīng)過隔離變換器,直流輸入經(jīng)過逆變電源,且變換器及電源逆變的所有一、二次繞組間必須有良好的屏蔽層,屏蔽層應(yīng)在保護屏上良好接地。
(4)開入量經(jīng)光電隔離引入,開出量經(jīng)過光電隔離輸出。
(5)保護裝置的出口經(jīng)過三取二閉鎖。
(6)對于微機保護在每一個CPU上均應(yīng)配有硬件自復(fù)位電路(看門狗)。
篇9
[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護裝置;電力變壓器
中圖分類號:TM 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0020-01
隨著我國電力工業(yè)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)的規(guī)模也逐漸擴大,電網(wǎng)的密集度也在不斷提高。作為電力系統(tǒng)的主要部件―變壓器也時刻受到外界負荷的影響。電力變壓器正常運行中,可能會發(fā)生各類型的故障,例如超高壓輸電建設(shè),越來越離不開大型的電力變壓器,它的故障也直接影響著整個電力系統(tǒng)的安全連續(xù)運行。因此,為了保證供電的可靠性和連續(xù)性,必須對電力變壓器繼電保護裝置的性能和動作可靠性做出相應(yīng)的嚴(yán)格設(shè)置。
1 電力變壓器的故障類型及運行的非正常狀態(tài)
1.1 電力變壓器故障類型。
一般分為兩類:郵箱內(nèi)部故障、外部故障
(1)郵箱內(nèi)部故障即變壓器的郵箱內(nèi)發(fā)生的故障,如:高、低壓側(cè)繞組間的相間短路、輕微的匝間短路、發(fā)生在中性點接地系統(tǒng)中的側(cè)繞組處單相接地短路等,還常常發(fā)生燒壞鐵芯繞損等故障。變壓器的內(nèi)部故障特別危險,一旦發(fā)生故障,故障點所產(chǎn)生的電流和電弧不僅損壞繞組的絕緣、燒壞鐵芯,故障嚴(yán)重時還會導(dǎo)致因變壓器油受熱分解產(chǎn)生的大量氣體,引起變壓器郵箱的爆炸。因此,繼電保護應(yīng)快速有效的切除這些內(nèi)部故障。
(2)郵箱外部最常見的故障如:絕緣套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路。其中絕緣套管和引出線上發(fā)生的相間短路和接地短路以及繞組的匝間短路是最常見的故障類型,因此一定要根據(jù)變壓器的容量以及重要程度裝設(shè)具有良好性能的繼電保護裝置。
1.2 變壓器不正常工作狀態(tài)。
常見的外部非正常工作狀態(tài)如:過電流、過電壓引起的過勵磁故障;負荷超過額定容量引起的過負荷;油面降低的故障(通常由油箱漏油引起);溫度升高(通常由冷卻系統(tǒng)所引起)。此外,在過電壓或低頻率等非正常運行狀態(tài)下,對于到容量變壓器,因其額定工作的磁通密度與鐵心的飽和磁通密度相當(dāng)接近,常常會引發(fā)變壓器的過勵磁故障。這些非正常運行狀態(tài)往往會使繞組、鐵芯等金屬構(gòu)件過熱,從而威脅到變壓器的絕緣性能。
2 電力變壓器器繼電保護設(shè)計方案
隨著國內(nèi)電力行業(yè)的發(fā)展,越來越多的超高壓輸電線路建設(shè)起來,隨之?dāng)U大的還有超高壓大容量的大型電力變壓器,其運行的正常與否也將直接關(guān)系到國家整個電網(wǎng)的可靠性。針對上述電力變壓器的各種故障類型及非正常運行狀態(tài),設(shè)置相對應(yīng)并且安全可行的繼電保護裝置是非常有必要的。其核心任務(wù)就是通過繼電器切除故障變壓器,或通過一些信號傳達給運行的相關(guān)人員采取相應(yīng)消除異常的措施。根據(jù)DL400―1991《繼電保護和安全自動裝置技術(shù)規(guī)程》技術(shù)的相關(guān)規(guī)定,電力變壓器應(yīng)裝設(shè)如下保護。
2.1 變壓器的瓦斯保護
變壓器瓦斯保護(即氣體繼電保護),對于保護0.8MVA及以上的油浸式電力變壓器,為防止其內(nèi)部發(fā)生各類故障均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護。如:變壓器油箱內(nèi)部出現(xiàn)的一切故障,都可以發(fā)出跳閘的信號。瓦斯保護裝置的主要元件有氣體繼電器,它安裝在油箱和油枕間聯(lián)管處。瓦斯保護的動作極其迅速、靈敏,并且結(jié)構(gòu)也非常簡單,但它不能反映如引出線上的郵箱外部故障,其次,瓦斯保護也常常因為一些外界干擾而做出錯誤的動作,因此瓦斯保護不能作為變壓器內(nèi)部故障的唯一保護裝置。
2.2 變壓器的差動保護
差動保護以比較變壓器高壓側(cè)、低壓側(cè)的電流大小和相位來實現(xiàn)作為構(gòu)建原理。將變壓器兩側(cè)電流互感器二次側(cè)接線按正常時的“環(huán)流接線”。對于Y,dll之類的電力變壓器來說,需考慮“相位補償”的接線連接方式,變壓器星形側(cè)的電流互感器接成三角形式,而變壓器的三角形側(cè)的電流互感器進行星形方式連接。當(dāng)變壓器處于正常運行或出現(xiàn)外部故障時,此時的差動繼電器的電流與兩側(cè)互感器的電流二者之間差值接近于零,此時,差動保護不動作,并且保護也不會有動作。當(dāng)變壓器內(nèi)部以及變壓器與電流互感器之間的引線處出現(xiàn)故障時,差動繼電器中得電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和,成為故障點較大的短路電流,大于繼電器保護動作最低所需電流值,繼電器發(fā)出迅速切除故障的信號。差動保護一直以獨特的高靈敏度、選擇性好的特點、實現(xiàn)簡單等特點,在發(fā)電機、電動機以及母線等設(shè)備上均能得到廣泛應(yīng)用,作為電器主設(shè)備的主保護,一直擁有著獨特的優(yōu)點。
2.3 電力變壓器的過電流保護
電力變壓器過電流保護作為瓦斯保護和差動保護的后備,一般按照變壓器的容量和短路電流的不同情況,過電流保護可采用用以下保護。(1)過電流保護。常用于降壓變壓器。(2)復(fù)合電壓啟動的過電流保護。一般在升壓變壓器及過電流保護的靈敏度不夠時采用此保護。(3)負序電流及單相式低電壓起動的過電流保護,此種保護常用于63MV-A及以上大容量升壓變壓器以及系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器。
2.4 電力變壓器的負荷保護
過負荷保護是用來預(yù)防變壓器因過負荷而引起的過電流。電力變壓器的過負荷保護裝置一般采用一只電流繼電器與某個單相線路相連的一對一的接線方式,一般在經(jīng)過一定延時后動作于信號,或延時跳閘。
3 結(jié)語
綜上所述,無論是變壓器的外部短路或過負荷引起的過電流或溫度升高等非正常工作情況,都不容忽視。因此,繼電保護設(shè)計在以供電的可靠性和連續(xù)性為前提下,做好相應(yīng)的嚴(yán)格設(shè)置。
參考文獻
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篇10
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;電氣故障;四性要求;
中圖分類號:F407文獻標(biāo)識碼: A
0. 引言
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,以及工業(yè)化進程的加快,電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模在不斷擴大。近年來,電力系統(tǒng)管理體制深化改革,變電所自動化技術(shù)在不斷進步,目前很多變電站已逐步實現(xiàn)無人值守。與此同時,對電力系統(tǒng)可靠運行也提出了更高要求。電力系統(tǒng)由于其覆蓋地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜,以及各種人為因素影響,電氣故障發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中任何一處發(fā)生事故,都有可能對電力系統(tǒng)運行產(chǎn)生重大影響,為確保電力系統(tǒng)正常運行,必須正確地配置繼電保護裝置。
1.微機型繼電保護主要作用
電力系統(tǒng)繼電保護一詞泛指繼電保護技術(shù)和由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統(tǒng),包括繼電保護的原理設(shè)計、配置、整定、調(diào)試等技術(shù),也包括由獲取電量信息的電壓、電流互感器二次回路,經(jīng)過繼電保護裝置到斷路器跳閘線圈的一整套具體設(shè)備。
電力系統(tǒng)繼電保護的基本作用是:
(1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件免于繼續(xù)遭到損壞,保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行;
(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行維護條件,而動作于發(fā)出信號或跳閘。此時一般不要求迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時,以免暫短的運行波動造成不必要的動作和干擾引起的誤動。
2.微機型繼電保護原理
要實現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護的關(guān)鍵作用,保證電力系統(tǒng)內(nèi)各元件以致整個電力系統(tǒng)的安全運行,首先必須“區(qū)分”電力系統(tǒng)的正常、不正常工作和故障三種運行狀態(tài),“甄別”出發(fā)生故障和出現(xiàn)異常的元件。而要進行“區(qū)分和甄別”,必須尋找電力元件在這三種運行狀態(tài)下的可測參量(繼電保護主要測電氣量)的差異,提取和利用這些可測參量的差異,實現(xiàn)對正常、不正常工作和故障元件的快速“區(qū)分”。依據(jù)可測電氣量的不同差異,可以構(gòu)成不同原理的繼電保護。依據(jù)電氣量與非電氣量在正常運行與故障狀態(tài)下差異,形成了元件的不同保護裝置。
目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)不同運行狀態(tài)下具有明顯差異的電氣量有:流過電力元件的相電流、序電流、功率及其方向;元件的運行相電壓幅值、序電壓幅值;元件的電壓與電流的比值即“測量阻抗”等。根據(jù)不同的電氣量特性,依據(jù)相關(guān)原理,構(gòu)成了相應(yīng)的元件保護。
在正常運行時,線路上流過的是它的負荷電流,假設(shè)在線路上發(fā)生三相短路,從電源到短路點之間將流過很大的短路電流。利用流過被保護元件中電流幅值的增大,可以構(gòu)成過電流保護。
正常運行時,各變電所母線上的電壓一般都在額定電壓±5%~±10%范圍內(nèi)變化,且靠近電源端母線上的電壓略高。短路后,各變電所母線電壓有不同程度的降低,離短路點越近,電壓降得越低,短路點的相間或?qū)Φ仉妷航档偷搅?。利用短路時電壓幅值的降低,可以構(gòu)成低電壓保護。同樣,在正常運行時,線路始端的電壓與電流之比反映的是該線路與供電負荷的等值阻抗及負荷阻抗角(功率因數(shù)角),其數(shù)值一般較大,阻抗角較小。短路后,線路始端的電壓與電流之比反映的是該測量點到短路點之間線路段的阻抗,其值較小,如不考慮分布電容時一般正比于該線路段的長度,阻抗角為線路阻抗角,較大。利用測量阻抗幅值的降低和阻抗角的變大,可以構(gòu)成距離保護。
此外,利用每個電力元件在內(nèi)部與外部短路時兩側(cè)電流相量的差別可以構(gòu)成電流差動保護,利用兩側(cè)電流相位的差別可以構(gòu)成電流相位差動保護,利用兩側(cè)功率方向的差別可以構(gòu)成方向比較式縱聯(lián)保護,利用兩側(cè)測量阻抗的大小和方向等還可以構(gòu)成其他原理的縱聯(lián)保護。利用某種通信通道同時比較被保護元件兩側(cè)正常運行與故障時電氣量差異的保護,稱為縱聯(lián)保護。
除反應(yīng)上述各種電氣量變化特征的保護外,還可以根據(jù)電力元件的特點實現(xiàn)反應(yīng)非電量特征的保護。例如,當(dāng)變壓器油箱內(nèi)部的繞組短路時,反應(yīng)于變壓器油受熱分解所產(chǎn)生的氣體,構(gòu)成瓦斯保護。
3.繼電保護裝置基本要求
當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或異常狀態(tài)時,繼電保護能夠自動地、有選擇性地在最短時間和最小范圍內(nèi),將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,也能夠及時向相關(guān)負責(zé)人員發(fā)出警告信號,提醒相關(guān)人員及時采取解決措施,這樣繼電保護不但能夠有效防止設(shè)備的進一步損壞,而且能夠降低引起相鄰地區(qū)連帶故障的機率。同時還可以有效防止系統(tǒng)故障范圍的進一步擴大,確保未發(fā)生故障部分繼續(xù)維持正常使用。動作于跳閘的繼電保護,在技術(shù)上一般應(yīng)滿足四個基本要求,即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性,“四性”間相輔相成,相互制約,針對不同使用條件,分別進行配合。
一是可靠性:可靠性包括安全性和信賴性,是對繼電保護的最根本要求。所謂安全性,是要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作,即不發(fā)生誤動作。所謂信賴性,是要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動作的故障時可靠動作,即不發(fā)生拒絕動作。繼電保護的誤動作和拒絕動作都會給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。然而,提高不誤動作的安全性措施與提高不拒動的信賴性措施往往是矛盾的。在設(shè)計與選用繼電保護時,需要依據(jù)被保護對象的具體情況,對這兩方面的性能要求適當(dāng)?shù)赜枰詤f(xié)調(diào)。
二是選擇性:繼電保護的選擇性是指保護裝置動作時,在可能最小的區(qū)間內(nèi)將故障從電力系統(tǒng)中斷開,最大限度地保證系統(tǒng)中無故障部分仍能繼續(xù)安全運行。這種選擇性的保證,除利用一定的延時使本線路的后備保護與主保護正確配合外,還須注意相鄰元件后備保護之間的正確配合。其一是上級電力元件后備保護的靈敏度要低于下級元件后備保護的靈敏度;其二是上級電力元件后備保護的動作時間要大于下級元件后備保護的動作時間。
三是速動性:繼電保護的速動性是指盡可能快地切除故障,以減少設(shè)備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間,降低設(shè)備的損壞程度,提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。
四是靈敏性:繼電保護的靈敏性,是指對于其保護范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應(yīng)該是在規(guī)定的保護范圍內(nèi)部故障時,在系統(tǒng)任意的運行條件下,無論短路點的位置、短路的類型如何,以及短路點是否有過渡電阻,當(dāng)發(fā)生短路時都能敏銳感覺。正確反應(yīng)。靈敏性通常用靈敏系數(shù)或靈敏度來衡量,增大靈敏度,增加了保護動作的信賴性,但有時與安全性相矛盾。
以上四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎(chǔ),在它們之間,既有矛盾又要統(tǒng)一,因此要根據(jù)被保護元件在電力系統(tǒng)中的作用,使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統(tǒng)一,更好的發(fā)揮繼電保護裝置在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中的作用。
4.總結(jié)
電力系統(tǒng)安全運行需要完善的繼電保護作為支撐,沒有安裝保護的電力元件,是不允許接入電力系統(tǒng)工作的??v橫交織錯綜復(fù)雜的電力系統(tǒng)中每一個電力元件如何配置保護、配備幾套繼電保護,以及各電力元件繼電保護之間配合,需要根據(jù)電力元件的重要程度、電力元件對電力系統(tǒng)影響的重要程度、以及電力元件自身特性等因素決定。論文中介紹了電力系統(tǒng)繼電保護基本概念及任務(wù),并闡述了繼電保護的基本原理與工作配合,最后描述了繼電保護的“四性”要求,為剛?cè)腴T的學(xué)生以及從事電力系統(tǒng)繼電保護工作的初學(xué)者能更快的認知繼電保護裝置提供了依據(jù)。
參考文獻
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