繼電保護的種類范文

時間:2023-12-18 17:47:10

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繼電保護的種類

篇1

關(guān)鍵詞:電涌保護器 能量配合 防雷區(qū) 電流

雷電是一種人類無法控制的自然界現(xiàn)象,具有電壓上升速度快,峰值電壓極高,瞬間電流很大,持續(xù)時間較短,傳輸速度快,能量巨大的特點,這些特性使得雷電給電子設(shè)備的正常運行帶來了極大的影響和危害。而電涌保護器的研發(fā)和應(yīng)用大大降低了雷電對設(shè)備的沖擊力度,保護了設(shè)備的安全。以下本文就對建筑物電氣系統(tǒng)內(nèi)運行的電涌保護器(SPD)之間以及與被保護設(shè)備之間的雷電流能量配合設(shè)計作初步分析,并對應(yīng)用于電氣系統(tǒng)防雷電流入侵的SPD的能量配合設(shè)計提出操作可行的建議。

一、電涌保護器

電涌保護器,英文簡寫為SPD。SPD是目前是電子設(shè)備雷電防護中必不可少的重要裝置,其工作原理是把竄入電力線、信號傳輸線的瞬時過電壓限制在設(shè)備或系統(tǒng)所能承受的電壓范圍內(nèi),或?qū)姶蟮睦纂娏餍沽魅氲?,保護被保護的設(shè)備或系統(tǒng)不受沖擊而損壞。為防止雷擊電流對用電設(shè)備或者線路的沖擊過電壓和過電流,電源SPD是很重要的選擇,目前最常使用的電源SPD主要有開關(guān)型和限壓型兩種方式。

1、開關(guān)型SPD。開關(guān)SPD的主要結(jié)構(gòu)是精致的金屬間隙,又稱火花間隙。其工作原理是當雷擊電流產(chǎn)生的過電壓加在其兩端,達到其動作電壓(又稱點火電壓)時,以較快的速度產(chǎn)生電弧短路接地,泄放雷電流入地,當兩端電壓已經(jīng)不足以產(chǎn)生電弧時,則自動關(guān)閉,恢復到開路狀態(tài),好比開關(guān)。

2、限壓型SPD。限壓型SPD的內(nèi)部核心元件是壓敏電阻。限壓型SPD的工作原理是在雷擊產(chǎn)生強大的電壓和電流時,過電壓會加在SPD的兩端,壓敏電阻就會在強大的電壓下減小自身電阻,呈現(xiàn)非線性變化,這樣就能將雷擊產(chǎn)生的巨大電流泄放入地,在限壓型SPD自身能夠承受的能量范圍內(nèi),兩端的電壓就會保持在相對較低的水平,從而達到限壓的目的。

二、SPD之間、SPD與被保護設(shè)備之間的能量配合設(shè)計基本原理

防雷擊過電壓、過電流歸根結(jié)底是防雷擊在線路上產(chǎn)生的瞬態(tài)電磁能,有序地將這些能量泄放入地,即需講究在這些SPD及線路上各種設(shè)備之間的能量分配。通常來講,精確的能量配合應(yīng)該包括電壓和電流基本物理量的分別配合。在實際的實踐過程中,電壓的配合一般可以用來近似模擬能量配合的基本原理。只要在不超過防雷設(shè)計的性能指標和其相應(yīng)保護范圍內(nèi)的前提下,雷電流能量泄放不超過每級SPD的能量承受能力,并且其所產(chǎn)生的過電壓不超過對有關(guān)設(shè)備耐受電壓時,這種SPD雷電流能量配合就能實現(xiàn)。

1、單級SPD保護的能量配合設(shè)計

在現(xiàn)實的實際情況中,當被保護的設(shè)備自身耐沖擊電壓較強(不考慮設(shè)備內(nèi)置SPD情形),或者防雷設(shè)計性能相對要求較低,當僅采用1級SPD就有可能滿足防雷擊過電壓和電流的要求。

根據(jù)各個防雷區(qū)LPZ的劃分原則,SPD的安裝地點需要考慮雷電擊中建筑或者電氣線路、雷擊發(fā)生在建筑物或電氣線路附近等特殊情形,一般尋找靠近線路進入建筑物的入口作為首級SPD的安裝地點。越接近該入口,SPD的保護范圍也越大,但是越接近設(shè)備端,其相關(guān)設(shè)備能量配合效率則越高。當設(shè)備耐沖擊電壓大于SPD的保護電平(或稱限壓、殘壓)和線路上電阻和電感的壓降之和時,單級SPD與被保護設(shè)備之間就基本實現(xiàn)能量配合。但在大多數(shù)情況下,這種單級SPD都是采用限壓型,在安裝SPD的過程中,需要考慮到其安裝地點與被保護設(shè)備的最大振蕩距離和最大耦合距離。

由于雷擊電流產(chǎn)生的磁場在建筑物內(nèi)部供電線路上引起的感應(yīng)過電壓也會疊加到限壓,從而減弱SPD的有效性,而且該電壓會隨著電源線和其他工作導線的圍合面積、敷線的長度、電源線和PE線的距離的增加而增大,故尚需考慮SPD與被保護設(shè)備之間的最大耦合距離,通常采用加大空間屏蔽或線路屏蔽,以及設(shè)法減小SPD與設(shè)備之間的回路面積。

2、兩級SPD保護的能量配合設(shè)計

當設(shè)備的自身耐沖擊電壓較弱或者對防雷設(shè)計的要求較高時,采用單級的SPD不能夠很好的滿足防雷擊的技術(shù)要求。目前,在我國的電氣系統(tǒng)的設(shè)備中,采用較多是使用兩級電涌保護器或者多級電涌保護器的方式,有效的保證了在雷擊情況下,電涌保護器能夠通過各級之間的相互配合,很好的將雷擊所產(chǎn)生的巨大電流泄放入地,從而達到保護電子設(shè)備的目的。其中兩級電涌保護器根據(jù)其配合方式的不同,按照前級+后級的順序來說,一般有開關(guān)+限壓、限壓+限壓、開關(guān)+開關(guān)這三種形式。

經(jīng)過長期的實踐與經(jīng)驗,我們發(fā)現(xiàn)在使用兩級SPD來進行設(shè)備防雷擊保護時,一級SPD采用開關(guān)方式,二級SPD采用限壓方式的組合形式在綜合的泄流和限壓上效果最為顯著,因此,這種組合形式的應(yīng)用范圍較其他兩種形式來說較為廣泛。在使用這種組合形式時,第二級SPD為限壓型電源防雷器,其雷電流容量一般不應(yīng)低于20KA,應(yīng)安裝在向重要或敏感用電設(shè)備供電的分路配電處。這些電源防雷器對于通過了用戶供電入口處SPD的剩余浪涌能量進行更完善的吸收,對于瞬態(tài)過電壓具有極好的抑制作用。

3、3級及以上SPD保護的能量配合設(shè)計

如果末端能量配合評估失敗,就應(yīng)該考慮再增加一級SPD,即3級SPD組合保護。其能量配合分析,可以先將前2級作能量配合分析,然后將前2級看作單級與最后一級作配合分析。

3級及以上的SPD大致采用3種組合形式:①均采用壓敏電阻MOV,電壓/電流特性完全一樣SPD組合,各自的殘壓相同;②均采用MOV,但各級SPD的殘壓依次升高。③采用首級為火花間隙SO和后級為壓敏電阻MOV相結(jié)合的SPD組合,但是后級各SPD的殘壓相同。

在使用兩級或多級SPD時,如果各級間的配合不協(xié)調(diào),則很有可能就會出現(xiàn)雷擊電磁脈沖沿入戶線纜侵入建筑物內(nèi)時,后面的保護設(shè)備打壞了而前面安裝的電涌保護器沒有動作的情況。因此,在使用SPD進行防雷擊保護時,我們需要嚴格規(guī)范技術(shù)要求,按照科學可行的方式進行SPD之間的配合,加強質(zhì)量監(jiān)督檢驗,檢查各級SPD之間的配合情況,保證電氣系統(tǒng)中電子設(shè)備的安全。

篇2

(一)10KV供電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置

電力系統(tǒng)是由發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個環(huán)節(jié)組成的。在電力系統(tǒng)中,各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不可避免的。由于電力系統(tǒng)的特殊性,上述五個環(huán)節(jié)應(yīng)是環(huán)環(huán)相扣、時時平衡、缺一不可,是在同一時間內(nèi)完成的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故,都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響。10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運行,不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通,而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運行。因此要全面地理解和執(zhí)行地區(qū)電業(yè)部門的有關(guān)標準和規(guī)程以及相應(yīng)的國家標準和規(guī)范。

(二)10KV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護

按照工廠企業(yè)10KV供電系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范要求,在10KV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護裝置:1、10KV線路應(yīng)配置的繼電保護。2、10KV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護。(1)當配電變壓器容量小于400KVA時:一般采用高壓熔斷器保護;(2)當配電變壓器容量為400~630KVA,高壓側(cè)采用斷路器時,應(yīng)裝設(shè)過電流保護,而當過流保護時限大于0.5s時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護;(3)當配電變壓器容量為800KVA及以上時,應(yīng)裝設(shè)過電流保護,而當過流保護時限大于0.5s時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護;對于油浸式配電變壓器還應(yīng)裝設(shè)氣體保護。3、10KV分段母線應(yīng)配置繼電保護。

(三)10KV系統(tǒng)中繼電保護的配置現(xiàn)狀

目前,一般企業(yè)高壓供電系統(tǒng)中均為10KV系統(tǒng)。除早期建設(shè)的10KV系統(tǒng)中,較多采用的是直流操作的定時限過電流保護和瞬時電流速斷保護外,近些年來飛速建設(shè)的電網(wǎng)上一般均采用了環(huán)網(wǎng)或手車式高壓開關(guān)柜,繼電保護方式多為交流操作的反時限過電流保護裝置。很多重要企業(yè)為雙路10KV電源、高壓母線分段但不聯(lián)絡(luò)或雖能聯(lián)絡(luò)但不能自動投入。

二、繼電保護的基本概念

在10KV系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預(yù)報事故的發(fā)生,來達到提高系統(tǒng)運行的可靠性,并最大限度地保證供電的安全和不間斷。在10KV系統(tǒng)中的繼電保護裝置是供電系統(tǒng)能否安全可靠運行的不可缺少的重要組成部分。

(一)對繼電保護裝置的基本要求

對繼電保護裝置的基本要求有四點:1、選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,繼電保護裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護裝置能滿足上述要求的,就稱為有選擇性,否則就稱為沒有選擇性。2、靈敏性。靈敏性系指繼電保護裝置對故障和異常工作狀況的反映能力。在保護裝置的保護范圍內(nèi),不管短路點的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作。但在保護區(qū)外發(fā)生故障時,又不應(yīng)該產(chǎn)生錯誤動作。3、速動性。速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障。4、可靠性。

(二)繼電保護的基本原理

1、電力系統(tǒng)故障的特點。電力系統(tǒng)中的故障種類很多,但最為常見、危害最大的應(yīng)屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障,就會伴隨其產(chǎn)生三大特點。即:電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角發(fā)生變化。

2、繼電保護的類型。在電力系統(tǒng)中以上述物理量的變化為基礎(chǔ),利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護裝置。

三、幾種常用電流保護的分析

1、反時限過電流保護。繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關(guān),短路電流越大,動作時間越短;短路電流越小,動作時間越長,這種保護就叫做反時限過電流保護。反時限過電流保護是由GL-15(25)感應(yīng)型繼電器構(gòu)成的。當供電線路發(fā)生相間短路時,感應(yīng)型繼電器KA1或(和)KA2達到整定的一定時限后動作,首先使其常開觸點閉合,這時斷路器的脫扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常閉觸點分流(短路),而無電流通過,故暫時不會動作。

2、定時限過電流保護。繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關(guān),時間是恒定的,時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的,這種保護方式就稱為定時限過電流保護。

3、零序電流保護。電力系統(tǒng)中發(fā)電機或變壓器的中性點運行方式,有中性點不接地、中性點經(jīng)消弧線圈接地和中性點直接接地三種方式。10KV系統(tǒng)采用的是中性點不接地的運行方式。

篇3

【關(guān)鍵詞】變電運行;繼電保護;作用;問題分析;選型

作為輸配電系統(tǒng)的重要組成部分,變電運行的安全性以及可靠性關(guān)系到整個的電力系統(tǒng)能否正常的運轉(zhuǎn)。而作為變電運行的關(guān)鍵因素,繼電保護則是變電穩(wěn)定運行的一個很重要的因素。要用什么辦法可以讓繼電保護的保護功能發(fā)揮其重要的作用,是這幾年電力行業(yè)所密切關(guān)注的對象,在我國,有很多的電力事故的發(fā)生都是由于繼電保護的工作沒有做好而導致的。

1 在電力系統(tǒng)中,變繼電保護的概述

1.1 繼電保護的含義

在對繼電保護的含義進行了解之前,我們先來了解一下繼電保護系統(tǒng)的組成。繼電保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成包括:電力電壓的互感器、自動重合閘、斷路器,以及繼電保護裝置等等。然后,我們再來了解一下繼電保護系統(tǒng)各組成部分之間的連接關(guān)系。用串聯(lián)的發(fā)誓把整個繼電保護系統(tǒng)連接起來,雖然可以很好地控制整個系統(tǒng)的運行,但是這樣的連接方式還帶來了很多的不便,比如說,如果繼電保護系統(tǒng)中的任何一個部分發(fā)生了故障,將會導致整個繼電保護系統(tǒng)發(fā)生癱瘓;一旦繼電保護系統(tǒng)發(fā)生癱瘓,則整個系統(tǒng)也就失去了保護電力運行的功能,使繼電保護系統(tǒng)的安全性降低。在對變電運行中的繼電保護進行描述的時候,可以涵蓋以下兩方面的內(nèi)容:一方面,是繼電保護的裝置。另一方面,是繼電的保護技術(shù)。什么事繼電保護裝置呢?所謂的繼電保護裝置指的就是,在斷路器的跳閘一旦接收了來自,由于變電系統(tǒng)中不正常運行的電器元件,或者電器元件發(fā)生故障時發(fā)出的信號,則會自動發(fā)生跳轉(zhuǎn)。而對于另一方面的內(nèi)容,也就是繼電保護技術(shù),它又涵蓋了其它一部分的內(nèi)容,比如說,繼電保護配置設(shè)計技術(shù)、變電系統(tǒng)故障分析技術(shù)、繼電保護運行技術(shù),以及繼電保護維護技術(shù)等等。為了是變電運行的安全性,作為技術(shù)人員就要學會如何合理的使用繼電保護技術(shù)。

1.2 繼電保護的作用

從上面的敘述中,我們也可以了解到繼電保護對電力系統(tǒng)具有重要的作用。在電力系統(tǒng)中,若果變電運行系統(tǒng)的運行狀況是正常的話,繼電保護可以時刻觀察電力運行系統(tǒng)的各個設(shè)備的工作狀況,并且可以保護現(xiàn)有的安全狀態(tài),是電力系統(tǒng)的運行有一個比較可靠的依據(jù)。當繼電保護系統(tǒng)發(fā)出了報警信號的時候,則說明繼電保護系統(tǒng)現(xiàn)在是處于一種非正常的運行狀態(tài),而技術(shù)人員可以根據(jù)繼電保護系統(tǒng)發(fā)出的信號,對變電運行系統(tǒng)進行及時的、有效的,以及相應(yīng)的處理。當然,要是變電系統(tǒng)只是發(fā)生了故障,則繼電保護系統(tǒng)能夠自動地把有故障的部分排除在外,以保證整個變電保護系統(tǒng)的持續(xù)運行。對發(fā)生的事故進行預(yù)報,以及把事故的范圍固定在較小的范圍內(nèi)是繼電保護裝置在整個的變電運行系統(tǒng)中發(fā)揮的最為主要的作用,對變電運行的的持續(xù)進行,以及變電運行系統(tǒng)的安全性也有很大的貢獻。

1.3 變電運行系統(tǒng)中繼電保護的基本原理

盡管在變電系統(tǒng)運行的過程中時常會發(fā)生一些各式各樣的故障,但是,這其中的短路事故則是所有的故障中危險系數(shù)最高的故障。一旦變電運行系統(tǒng)發(fā)生了短路,會形成電流急劇增大、電壓急劇下降,以及電壓和電流之間的相位角發(fā)生變化這些系統(tǒng)變化,這個時候,作為技術(shù)人員則要及時對其進行維修和保護。正常運行的變電運行系統(tǒng)與非正常的變電運行系統(tǒng),根據(jù)物理量的不同,可以認為的被劃分為種類不同和原理不同的繼電保護裝置。這些繼電裝置則包含了如下的幾個方面:第一類,進行溫度保護的繼電保護裝置,可以用來反映變壓器的溫度變化;第二類,進行周波保護的繼電保護裝置,可以用來反映變電運行頻率的變化;第三類,進行距離保護的繼電保護裝置,可以看出電壓和電流的比值,以及短路點到達保護安裝處阻抗;第四類,根據(jù)電流變化的情況來保護電流。對電流的保護則包括了以下幾個方面的內(nèi)容:電流的過負荷保護、定時限過電流的保護,以及反時限過電流的保護等等;第五類,對電壓進行保護的繼電保護裝置,可以用以說明電壓的變化情況,對電壓的保護也存在以下的幾個方面的內(nèi)容:低電壓保護、過電壓保護、電流和電壓之間相位的變化,以及在電流的變化過程中對過電流的保護等等;第六類,對輸入或者輸出的電流進行保護的繼電保護裝置,它包含了橫聯(lián)差動保護,以及縱聯(lián)差動保護。第七類,對發(fā)生故障時產(chǎn)生的氣體進行保護的繼電保護裝置它的具體工作則是對輕度,或者重度瓦斯的保護。

1.4 變電運行系統(tǒng)中繼電保護裝置的基本要求

可靠性、選擇性、靈敏性,以及速動性是繼電保護裝置在變電運行系統(tǒng)進行工作的最基本的要求。由于故障發(fā)生的隨機性,所以要求繼電保護的裝置要能夠及時的對相應(yīng)的故障進行處理,或者發(fā)出警報信號。繼電保護裝置的功能要是可以滿足可靠性這一原則,則可以在變電運行系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。然而,如果繼電保護裝置無法滿足要求,則會是運行系統(tǒng)發(fā)生故障,有時還會使整個電力系統(tǒng)的運行工作無法正常的進行。繼電保護裝置的調(diào)試和計算的精確性,可以保障繼電保護裝置的可靠程度。除此之外,在進行繼電保護裝置的組成元件的挑選時,要保證所挑選的各個元件的質(zhì)量是靠得住的。然后,是繼電保護裝置的速動性。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候,由于繼電保護裝置可以較快的排除短路的故障,使得電氣設(shè)備的受損程度得到了大幅度的下降,故障排除的時間縮短,有助于系統(tǒng)的恢復到以往的工作狀態(tài)。其次,是繼電保護裝置的靈敏性。繼電保護裝置的靈敏性可以反映出變電運行中出現(xiàn)的故障等問題。只要是繼電保護裝置的保護工作,無論短路的位置和性質(zhì)如何,繼電保護裝置都會產(chǎn)生動作。對于繼電保護裝置的靈敏度可以用靈敏系數(shù)來表達。

2 對變電運行中繼電保護的可靠性進行分析

在變電運行的過程中,繼電保護的系統(tǒng)、設(shè)備,以及元件在一定的時間及條件下,可以順利完成規(guī)定的功能的能力。繼電保護是保證變電運行系統(tǒng)正常運行的首要屏障。由于繼電保護的存在,使得發(fā)生故障的變電運行系統(tǒng)可以繼續(xù)正常的運轉(zhuǎn),保障了系統(tǒng)的安全性。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計,在我國大多數(shù)的電力事故的發(fā)生都是有與繼電保護的動作不準確產(chǎn)生的。用來判定繼電保護可靠性的內(nèi)容主要有:平均無誤動作時間、無誤動工作概念,以及正確動作率等等。

3 繼電保護裝置的選型

根據(jù)變電運行的不同情況,來選擇繼電保護裝置的類型。繼電保護的重要地位,就更是要求了技術(shù)人員在選擇繼電保護裝置的類型時,更要嚴謹。在現(xiàn)實生活中,繼電保護的設(shè)置是沒有和整個的變電系統(tǒng)相聯(lián)系的,所以得獨立設(shè)置。繼電保護裝置的各個指標都要使其與整個的變電系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)一致,并且要符合一定的繼電保護和安全自動的技術(shù)條件。

4 小結(jié)

從以上的論述,我們可以了解到,變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是離不開繼電保護的可靠性的。在現(xiàn)實生活中,從對繼電保護的選型開始,再到安裝調(diào)試,以及最后的維護工作,繼電保護裝置都發(fā)揮了重大的作用。

參考文獻:

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關(guān)鍵詞:繼電保護 事故處理 檢查

引語:自適應(yīng)繼電保護是自適應(yīng)控制技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護中的應(yīng)用。自從微型計算機引人繼電保護以后,各種原理的微機繼電保護得到了長足的進步。目前,自適應(yīng)控制理論與繼電保護結(jié)合而產(chǎn)生的自適應(yīng)式微機繼電保護也得到比較大的發(fā)展。

1、繼電保護事故的種類

1.1定值問題:①整定計算的誤差②人為整定錯誤⑧裝置定值的漂移a元器件老化及損壞b溫度與濕度的影響c定值漂移問題

1.2電源問題:①逆變穩(wěn)壓電源問題a紋波系數(shù)過高b輸出功率不足或穩(wěn)定性差;②直流熔絲的配置問題;③帶直流電源操作插件

1.3 TA飽和問題:作為繼電保護測量TA對二次系統(tǒng)的運行起關(guān)鍵作用,隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加,在中低壓系統(tǒng)中電流互感器的飽和問題日益突出,已影響到繼電保護裝置動作的正確性?,F(xiàn)場因饋線保護因電流互感器飽和而拒動,主變后備保護越跳主變?nèi)齻?cè)開關(guān)的事故時有發(fā)生。由于數(shù)字式繼電器采用微型計算機實現(xiàn),其主要工作電源僅有5V左右,數(shù)據(jù)采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右,因此能有效處理的信號范圍更小,電流互感器的飽和對數(shù)字式繼電器的影響將更大。①對輔助判據(jù)的影響;②對基于工頻分量算法的影響;③對不同的數(shù)據(jù)采集方法的影響;④防止TA飽和的方法與對策。

1.4抗干擾問題:運行經(jīng)驗表明微機保護的抗干擾性能較差,對講機和其他無線通訊設(shè)備在保護屏附近的使用會導致一些邏輯元件誤動作?,F(xiàn)場曾發(fā)生過電焊機在進行氫弧焊接時,高頻信號感應(yīng)到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴格執(zhí)行有關(guān)反事故技術(shù)措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發(fā)生。

1.5保護性能問題:保護性能問題主要包括兩方面,即裝置的功能和特性缺陷。有些保護裝置在投入直流電源時出現(xiàn)誤動;高頻閉鎖保護存在頻拍現(xiàn)象時會誤動;有些微機保護的動態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠也會導致動作結(jié)果的錯誤。在事故分析時應(yīng)充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。

1.6插件絕緣問題:微機保護裝置的集成度高,布線緊密。長期運行后,由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃,在外界條件允許時,兩焊點之間形成了導電通道,從而引起裝置故障或者事故的發(fā)生。

1.7軟件版本問題:由于裝置自身的質(zhì)量或程序漏洞問題只有在現(xiàn)場運行過相當一段時間后才能發(fā)現(xiàn)。因此,繼電保護人員在保護調(diào)試、檢驗、故障分析中發(fā)現(xiàn)的不正?;虿豢煽楷F(xiàn)象應(yīng)及時向上級或廠商反饋情況。

2、繼電保護事故處理的思路

2.1正確充分利用微機提供的故障信息對經(jīng)常發(fā)生的簡單事故是容易排除的,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。

2.1.1正確對待人為事故:有些繼電保護事故發(fā)生后,按照現(xiàn)場的信號指示無法找到故障原因,或者斷路器跳閘后沒有信號指示,無法界定是人為事故或是設(shè)備事故,這種情況的發(fā)生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實反映,以便分析和避免浪費時間。

2.1.2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。若通過一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)故障使繼電保護正確動作,則不存在繼電保護事故處理的問題;若判斷故障出在繼電保護上,應(yīng)盡量維持原狀,做好記錄,做出故障處理計劃后再開展工作,以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。

2.2運用正確的檢查方法

2.2.1逆序檢查法: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),一級一級往前查找,直到找到根源為止。這種方法常應(yīng)用在保護出現(xiàn)誤動時。

2.2.2順序檢查法:該方法是利用檢驗調(diào)試的手段來尋找故障的根源。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。

2.2.3運用整組試驗法:此方法的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。

2.3事故處理的注意事項

2.3.1對試驗電源的要求在進行微機保護試驗事要求使用單獨的供電電源,并核實用電試驗電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓,并檢查其正弦波及中性線是否良好,電源容量是否足夠等要素。

2.3.2對儀器儀表的要求萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護測試儀、移相器、三相調(diào)壓器應(yīng)注意其性能穩(wěn)定。

3、如何提高繼電保護技術(shù)

掌握和了解繼電保護故障和事故處理的基本類型和思路是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件,同時加強下述幾個問題。

3.1掌握足夠必要的理論知識

3.1.1電子技術(shù)知識。由于電網(wǎng)中微機保護的使用越來越多,作為一名繼電保護工作者,學好電子技術(shù)及微機保護知識是當務(wù)之急。3.1.2微機保護的原理和組成。為了根據(jù)保護及自動裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因,迅速確定故障部位,工作人員必須具備微機保護的基本知識,必須全面掌握和了解保護的基本原理和性能,熟記微機保護的邏輯框圖,熟悉電路原理和元件功能。

3.2具備相關(guān)技術(shù)資料

要順利進行繼電保護事故處理,離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術(shù)說明書、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄,二次回路接線圖等資料。

3.3掌握微機保護事故處理技巧

在微機保護的事故處理中,以往的經(jīng)驗是非常寶貴的,它能幫助工作人員快速消除重復發(fā)生的故障,但技能更為重要,現(xiàn)針對微機保護的特點總結(jié)如下。

3.4.1替代法該方法是指用規(guī)格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被懷疑而不便測量的插件或元件。

3.4.2對比法該方法是將故障裝置的各種參數(shù)或以前的檢驗報告進行比較,差別較大的部位就是故障點。

3.4.3模擬檢查法該方法是指在良好的裝置上根據(jù)原理圖(一般由廠家配合)對其部位進行脫焊、開路或改變相應(yīng)元件參數(shù),觀察裝置有無相同的故障現(xiàn)象出現(xiàn),若有相同的故障現(xiàn)象出現(xiàn),則故障部位或損壞的元件被確認。

篇5

關(guān)鍵詞 自適應(yīng)繼電保護;原理;特點;應(yīng)用

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2013)20-0131-01

目前,我國的計算機技術(shù)迅猛發(fā)展,它不僅能夠滿足人們獲取知識和娛樂的需要,更重要的一點在于它能夠把國家的現(xiàn)代化建設(shè)與技術(shù)新措施進行有機的結(jié)合,自適應(yīng)繼電保護系統(tǒng)就是如此。與電力系統(tǒng)的常規(guī)控制相同,自適應(yīng)繼電保護也是在模型基礎(chǔ)上的控制,只不過其所要依據(jù)的數(shù)學模型比較少,它更加注重數(shù)據(jù)的取得。現(xiàn)如今,由于自適應(yīng)控制理論與繼電保護的結(jié)合,就使得這種新技術(shù)得到了更進一步的發(fā)展,它能夠有效的解決電力系統(tǒng)運行中的故障,并給予自動化的控制,從而減少故障發(fā)生的可能性,完善控制措施,提高電力系統(tǒng)運行的可靠性和安全性。

1 自適應(yīng)繼電保護的含義

想要加強自適應(yīng)繼電保護系統(tǒng)在電網(wǎng)運行中的應(yīng)用,并弄清其真正的原理特點,首先要清楚明確什么是自適應(yīng)繼電保護。顧名思義,自適應(yīng)繼電保護與傳統(tǒng)的繼電保護的不同之處就在于其自動調(diào)節(jié)性,它是指保護系統(tǒng)能夠根據(jù)電網(wǎng)的運行狀況進行適當?shù)恼{(diào)節(jié),從而保證運行參數(shù)的準確性和電網(wǎng)工作的最優(yōu)功效。它能夠通過信號的輸入對電網(wǎng)的整定數(shù)值、動作特點以及邏輯過程給予控制,一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題,就會及時的加以保護,減少經(jīng)濟損失,保證人員安全。

2 自適應(yīng)繼電保護的原理

2.1 自適應(yīng)電流速斷保護

眾所周知,電力系統(tǒng)繼電保護裝置要求具有良好的選擇性和快速性,一旦發(fā)生故障,能夠以盡可能快的切除故障元件和設(shè)備,減少設(shè)備損傷,減小故障影響時間,提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的繼電保護速斷裝置的速度不夠迅速,技術(shù)水平也不高,無法適應(yīng)不斷變化的電力系統(tǒng)故障,雖然其整定值相對合理,但是卻無法與實際相連,在系統(tǒng)運行方式最小時,還會造成保護的失效。而自適應(yīng)繼電保護電流速斷則可以根據(jù)電力系統(tǒng)的運行方式和狀態(tài)進行實時的改變,保證最優(yōu)控制。

傳統(tǒng)的電流速斷保護原理可以表示為Ld=E/Zs+Zd’,其中E表示系統(tǒng)等效電源的電勢,Zs是保護安裝處到系統(tǒng)等效電源的阻抗,Zd’是被保護線路的阻抗。而新型的自適應(yīng)電流保護最重要的特點是能夠利用微型機的計算和記憶功能,對電流速斷保護的數(shù)值進行實時的在線計算,也就是說能夠讓整定值隨電網(wǎng)的故障種類和運行情況進行改變,其原理公式如下,I’D=KKKdE/Zs+Zd’。其中E仍然代表系統(tǒng)等效電源的電勢,Zd’是短路點到保護安裝處的阻抗,KK的數(shù)值在1.2到1.3之間,Zs是保護安裝處與系統(tǒng)等效電源的阻抗,Kd表示故障類型的數(shù)據(jù)。綜上所述,一定要及時準確地測量出Kd與Zs的數(shù)據(jù),只有保證測出整定值的正確性,才能判定出故障的主要類型,從而根據(jù)不同的故障確定合理的對策。此外,為了進一步分析傳統(tǒng)的電流速斷保護與自適應(yīng)電流保護之間的差異,還可以制定出相應(yīng)的圖表進行判斷,這樣就可以直觀準確的看出兩者之間的差異,并分析特點優(yōu)勢所在。表格如下。

2.2 自適應(yīng)過電流保護

過電流保護是指在啟動電網(wǎng)的時候,盡量避開最大的負荷電流,進而實現(xiàn)整定的一種保護對策。在電網(wǎng)正常運行的時候,不應(yīng)該對其進行啟動,只有當其出現(xiàn)故障的時候,才能采取相應(yīng)的措施,從而起到保護的功效。

傳統(tǒng)的過電流保護是依照電網(wǎng)發(fā)生的故障而實施的原理作業(yè),其原理公式如下,IDZ=KKKkg/KhIHmax’,其中IDZ是電流元件的啟動電流,KK選取1.15到1.35之間的可靠數(shù)據(jù),Kkg要大于1,Kh則要大于0.85,代表的是電流組件的返回系數(shù)。自適應(yīng)繼電保護電流保護原理則是按照當時的負荷電量來進行的電流定值,其數(shù)據(jù)更加準確完整。假定當時的負荷電流為IH,那么其動作電流整定值就為IIDz=KkKzqIH/Khp,此時的動作時限設(shè)定則以離線方式整定,t=Tp/[(I’d/Ip)n-1],公式中的t代表動作時間,Tp是時間常數(shù),I’d則是流入保護安裝內(nèi)部的電流繼電器數(shù)值,n在一般反時限的時候取0.02,非常反時限時則取1。

2.3 自適應(yīng)電壓速斷保護

由于傳統(tǒng)的電壓速斷運動不帶時限,無法從保證選擇性上進行出發(fā),其保護處的最低電Ummin整定數(shù)值應(yīng)表示為,U為電壓速斷的整定數(shù)據(jù),E為系統(tǒng)等效電源的數(shù)值,Zmmin則為最小運作狀態(tài)下的系統(tǒng)阻抗。而自適應(yīng)電壓速斷保護措施則可以在發(fā)生故障的時候運行系統(tǒng)電源側(cè)的綜合阻抗,其主要過程如下:1)輸入被保護線路參數(shù)ZL和KL數(shù)值;2)在線實時計算電勢E的準確數(shù)值;3)發(fā)生故障的時候計算系統(tǒng)綜合阻抗Zm。

3 自適應(yīng)繼電保護的特點

其實,自適應(yīng)繼電保護并不是一個全新的概念,它發(fā)源于20世紀末,簡單概括自適應(yīng)繼電保護的特點主要有:1)計算機的發(fā)展應(yīng)用是自適應(yīng)繼電保護手段進行完善和普及的前提;2)自適應(yīng)繼電保護要依賴調(diào)度和電廠的自動化;3)自適應(yīng)繼電保護無論如何發(fā)展,其關(guān)鍵的安全環(huán)節(jié)不能遺棄。除此之外,自動重合閘也是實現(xiàn)其進一步發(fā)展的基礎(chǔ),在其應(yīng)用過程中一定要適應(yīng)實際的發(fā)展變化,在保證選擇性的前提下,獲得最高的靈敏度。

4 結(jié)束語

總而言之,自適應(yīng)繼電保護技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用是社會發(fā)展和技術(shù)進步的必然舉措,通過進一步完善其措施技術(shù),加強傳統(tǒng)繼電保護方式的創(chuàng)新,能夠在很大程度上提高電網(wǎng)的運行安全,并保證電力的供應(yīng)。雖然,目前自適應(yīng)繼電保護技術(shù)僅僅應(yīng)用于幾個部分,但是,相信在不久的將來,它一定可以成為新一代繼電保護的領(lǐng)軍者。

參考文獻

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篇6

【關(guān)鍵詞】智能變電站:繼電保護:影響

引言

為了實現(xiàn)智能變電站的功能,需要對變電站內(nèi)部智能電了設(shè)備例如繼電保護、測控裝置等的信息描述方法、訪問方法、通信網(wǎng)絡(luò)等進行統(tǒng)一規(guī)范。在IEC61850頒布之后,數(shù)字化變電站有了一套完成的信息描述和訪問的規(guī)范性文件,使不同的廠家的智能設(shè)備有了通性,使得設(shè)備的使用有了互操作性。在中國,正在建設(shè)或已經(jīng)運行的智能變電站,無一例外的采用IEC61850通信規(guī)約。

IEC61850標準通過對變電站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)通信進行抽象,把變電站分為站控層、問隔層和過程層三層。目前,智能(數(shù)字化)變電站保護配置方案和采用常規(guī)互感器時一樣,保護裝置按對象進行配置,如主變保護、線路保護、母線保護、開關(guān)保護等。只不過將原來保護裝置的交流量輸入插件更換為數(shù)據(jù)采集光纖接口,I/O接口插件換為GOOSE光纖通信接口,CPU插件的模擬量處理更換為通信接口處理。原來的操作插件轉(zhuǎn)移到智能操作箱上,保留部分開入作為壓板投退,開出的壓板投退取消或轉(zhuǎn)移到智能操作箱上。

1 智能變電站繼電保護技術(shù)的特征

1.1 系統(tǒng)建模的標準化

IEC6185協(xié)議的產(chǎn)生,使得保護有了統(tǒng)一的建模標準、統(tǒng)一的信息模型和交換規(guī)則。建模標準化的實現(xiàn),不僅有利于變電站自動化功能的提升,還使得保護的ICD模型在語法和定義上實現(xiàn)了標準化,所有的保護基于統(tǒng)一的平臺進行通訊,提高了設(shè)備的互操作性。此外,由于變電站內(nèi)的一次設(shè)備和二次設(shè)備使用了統(tǒng)一的建模標準,使得站內(nèi)的繼電保護設(shè)備與控制中心可以進行無縫通信,從而完成了變電站信息的高速傳遞和共享。

1.2 數(shù)據(jù)采集的數(shù)字化

智能變電站與傳統(tǒng)變電站的一大區(qū)別,就在于智能變電站在電流和電壓的采集環(huán)節(jié)使用了數(shù)字化的電氣量采集系統(tǒng)以及光學互感器或電子式互感器。變電站一次設(shè)備的電壓、電流等電氣量,通過智能變電站的光學互感器或電子式互感器進行采集,再通過合并單元統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)合成,合并器接收通過多路采集器送來的采樣信號,并進行匯總,通過網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)上送保護裝置,提供多路數(shù)據(jù)輸出,節(jié)省了大量的電纜,實現(xiàn)了一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)的電氣隔離,且電氣量的測量范圍大,測量精度也較高,實現(xiàn)了信息的集成化。

1.3 設(shè)備操作的智能化

在智能變電站的設(shè)備操作中,隨著電力電子技術(shù)和微機算法的不斷進步,新型傳感器不斷出現(xiàn),設(shè)備操作實現(xiàn)了高度智能化。首先,微機技術(shù)的進步提升了繼電器的控制技術(shù),電力電子技術(shù)的發(fā)展為斷路器的執(zhí)行機構(gòu)帶來更優(yōu)異的性能,智能變電站的智能設(shè)備性能遠遠高于傳統(tǒng)變電站的常規(guī)機械機構(gòu)的設(shè)備,可以實現(xiàn)對跳閘和合閘角度的控制、過程的控制,在故障時能夠快速動作,并減少暫態(tài)過程中的直流分量和諧波。在設(shè)備的控制方面,設(shè)備自身的微機芯片可以直接對斷路器設(shè)備運行進行處理,并具有獨立的執(zhí)行功能,將不再依賴于站控層的控制。此外,設(shè)備自身還具備自檢功能,可以及時發(fā)現(xiàn)自身缺陷并給出報警,為變電站的狀態(tài)檢修提供有效信息。

1.4 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的緊湊化

與傳統(tǒng)變電站相比,智能變電站的保護具有體積小、重量輕等優(yōu)點,緊湊的結(jié)構(gòu)使得保護可以進行優(yōu)化組合和布置。例如,在一些高壓變電站中,繼電保護和測控裝置,以及故障錄波和安全自動裝置可以實現(xiàn)智能電子裝置的“近過程化”(process-close)。而在中低壓變電站,可以直接將繼電保護裝置小型化,緊湊安裝在開關(guān)柜上。

2 智能變電站的架構(gòu)體系

智能變電站結(jié)構(gòu)并小是常規(guī)站間隔與主控設(shè)備的方式,它的邏輯構(gòu)架可概括為三層兩網(wǎng)絡(luò),三層為過程層、間隔層與站控層,兩網(wǎng)絡(luò)為過程層網(wǎng)絡(luò)與站控層網(wǎng)絡(luò),主要在三層中

間如圖1所示。

圖1 智能變電站的架構(gòu)體系

在智能變電站中,對繼電保護來說,過程層包含一次設(shè)備與之有關(guān)智能組件等,如隔離開關(guān)、變壓器、互感器及、壓斷路器等,其作用為采集數(shù)據(jù)、檢測各種設(shè)備的狀態(tài),并控制命令執(zhí)行等;間隔層主要包含各種監(jiān)控設(shè)備與繼電保護等,其作用為實現(xiàn)各間隔設(shè)備監(jiān)視、控制與保護等;而站控層主要由數(shù)據(jù)前置機、人機交互設(shè)備、工作站及服務(wù)器等所構(gòu)成,其作用為傳輸整定值的召喚與修改,并錄波文件的傳送等,有效實現(xiàn)變電站集中控制、智能變電站中的繼電保護網(wǎng)絡(luò)所使用規(guī)則亦是ICE61850的標準,從模型上,將原來繼電保護裝置劃分成多個的邏輯設(shè)備,還劃分成采樣值處理、保護算法與跳聞回路等邏輯節(jié)點;從數(shù)據(jù)上看,詳細劃分了繼電保護的數(shù)據(jù)種類,并覆蓋了目前繼電保護的應(yīng)用數(shù)據(jù),擴展了數(shù)據(jù)種類方法;從通信協(xié)議看,其通信服務(wù)需要依照性能與類型對通信協(xié)議給予映射與傳統(tǒng)變電站比較,智能變電站并不以裝置作為繼電保護的組織形態(tài),而是以保護功能的模塊化作為組織形式,保護的分散或集中形式不再依賴裝置,主要取決自網(wǎng)絡(luò)性能與保護需求,使得繼電保護工作更為靈活,有效滿足了電網(wǎng)保護需求。

3 對繼電器保護的實現(xiàn)機制、調(diào)試和維護等方面的影響

從繼電保護的實現(xiàn)機制來看,智能型的變電站技術(shù)也帶來了很大影響,打破了原有的采樣、計算一體化形式,數(shù)據(jù)信息、保護對象及裝置不再進行綁定,讓數(shù)據(jù)動態(tài)能實時調(diào)用及存儲,不同系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理與不同功能應(yīng)用變成了可能,極大降低了保護設(shè)備及過程網(wǎng)絡(luò)的交互需要及復雜性,對保護功能組態(tài)、遷移與廣域保護提供了數(shù)據(jù)信息的交換平臺;還改善了二次回路中的不可測控問題,可實時掌握網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠狀態(tài),極大提高了繼電保護中的可靠水平。

4 結(jié)語

作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,智能變電站必須打破以往的專業(yè)壁壘,將先進的電力、電子、通信、計算機、控制技術(shù)互相融合,達到資源優(yōu)化配置的目標,實現(xiàn)智能變電站易集成、易擴展、易升級、易改造、易維護的工業(yè)化應(yīng)用要求,為電網(wǎng)的發(fā)展,社會的進步提供了長久的貢獻。

參考文獻:

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關(guān)鍵詞:繼電保護;供電系統(tǒng);原理

在電力系統(tǒng)中,各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。由于其覆蓋的地域廣闊、運行環(huán)境又很復雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不可避免的。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)的運行產(chǎn)重大影響,因此繼電保護系統(tǒng)就是電力系統(tǒng)中的一個重要環(huán)節(jié)。

1 繼電保護裝置類型

1.1 距離保護

所謂距離保護是指相同故障、接地故障時采取的保護措施。當故障發(fā)生后,如相同短路、單相接地、缺相運行籌故障,CPU首先會接到相應(yīng)回路點發(fā)來的中斷信號,然后根據(jù)其中所包含的故障信息作出相應(yīng)的判斷,并向執(zhí)行部件發(fā)出動作指令。

1.2 零序保護邏輯

當系統(tǒng)出現(xiàn)某相接地發(fā)生零序保護元件發(fā)出開口三角電壓UO,而軟件可根據(jù)三相電壓信號自產(chǎn)出U=Ua+Uh+Uc 若Ua+Uh+Uc=U不成立,而U≠0,則故障仍采用U:若UO=O則采用UO。

1.3 負荷控制通常

此邏輯中,根據(jù)各回路中的負荷情況,將數(shù)據(jù)進行匯總向上級電業(yè)部門進行報送,當出現(xiàn)電力負荷不均衡時,電力部門按照有關(guān)規(guī)定,根據(jù)負荷等級向用電部門發(fā)出指令進行統(tǒng)一調(diào)配,單片機在此進行數(shù)據(jù)匯總,并與上級電業(yè)管理部門進行通訊郵遞聯(lián)絡(luò)。三相重合閘該邏輯用于同路中突發(fā)性短時故障時,故障發(fā)能在發(fā)生后自動消除情況下,若再次送電不會發(fā)生故障時能及時恢復電網(wǎng)供電,此類故障,如相間因細小的金屬線等雜物短路,當金屬線燒短后,再次送電并不影響系統(tǒng)正常運行。

2 繼電器保護裝置的功能

在供電系統(tǒng)中運行正常時,它應(yīng)能完善地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據(jù);如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,它應(yīng)能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運行;當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時,它應(yīng)能及時地、準確地發(fā)出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理;對繼電保護裝置的基本要求。對繼電保護裝置的基本要求主要有四點:即選擇性、靈敏性、速動性和可靠性。

2.1 選擇性

當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時,繼電保護裝置應(yīng)能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應(yīng)該首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運行。系統(tǒng)中的繼電保護裝置能滿足上述要求的,就稱為有選擇性否則就稱為沒有選擇性。

2.2 速動性

速動性是指保護裝置應(yīng)能盡快地切除短路故障縮短切除故障的時間,就可以減輕短電流對電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復,從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件,同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。所謂故障的切除時間是指保護裝置的動作時間與斷路器的跳閘時間之和。由于斷路器一經(jīng)選定,其跳閘時間就已確定,目前我國生產(chǎn)的斷路器跳閘時間均在O.02S以下。所以實現(xiàn)速動性的關(guān)鍵是選用保護裝置應(yīng)能快速動作。保護裝置應(yīng)能正確的動作,并隨時處于準備狀態(tài)。如不滿足可靠性的要求,保護裝置反而成為了擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,則要求保護裝置的設(shè)計原理、整定計算、安裝調(diào)試要正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質(zhì)量要可靠、運行維護要得當、系統(tǒng)應(yīng)盡可能的簡化有效,以提高保護的可靠性。

3 繼電器保護的應(yīng)用分析

3.1 繼電保護的網(wǎng)絡(luò)自動化

隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展,微機保護硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應(yīng)具有大容量的故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù),信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級語言編程。計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工程已成為信息時代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了重大變化,微機保護裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護性能和可靠性,這是微機保護發(fā)展的必然趨勢。在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行隋況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

3.2 繼電保護的智能化

近年來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,在繼電保護領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。

4 如何提高繼電保護技術(shù)

掌握相關(guān)技術(shù)知識,電子技術(shù)知識,由于電網(wǎng)中微機保護的使用越來越多,作為一名繼電保護工作者,學好電子技術(shù)及微機保護知識是當務(wù)之急。微機保護的原理和組成,為了根據(jù)保護及自動裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因,迅速確定故障部位,工作人員必須具備微機保護的基本知識,必須全面掌握和了解保護的基本原理和性能,熟記微機保護的邏輯框圖,熟悉電路原理和元件功能。具備相關(guān)技術(shù)資料,要順利進行繼電保護事故處理,離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術(shù)說明書、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄,二次回路接線圖等資料。運用正確的檢查方法。一般繼電保護事故往往經(jīng)過簡單的檢查就能夠被查出,如果繹過一些常規(guī)的檢查仍未發(fā)現(xiàn)故障元件,說明該故障較為隱蔽,應(yīng)當引起充分重視,對此可采用逐級逆向檢查法,即從故障現(xiàn)象的暴露點入手去分析原因,由故障原因判斷故障范圍。如果仍不能確定故障原因,就采用順序檢查法,對裝置進行全面檢查。掌握微機保護事故處理技巧,在微機保護的事故處理中,以往的經(jīng)驗是非常寶貴的,它能幫助工作人員快速消除重復發(fā)生的故障,但技能更為重要。

5 結(jié)束語

這里從微機保護自身特點和現(xiàn)場實際經(jīng)驗出發(fā),結(jié)合長期處理繼電保護事故的故障的經(jīng)驗和方法,對微機保護發(fā)生事故或故障的共性原因進行了一般性分類,并在一定范圍內(nèi)總結(jié)了處理事故的思路及方法,介紹了提高處理事故和故障能力的基本途徑。

參考文獻:

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關(guān)鍵詞:繼電保護;可靠性;故障檢修

中圖分類號:U226.8+1 文獻標識碼:A 文章編號:

0 引言

伴隨著電力系統(tǒng)的迅猛發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模日益擴大。要盡快提升電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量及效率,必須充分應(yīng)用繼電保護技術(shù)來有效預(yù)防電氣故障,并在故障發(fā)生時快速準確地予以切除。電力系統(tǒng)故障種類非常多,選擇故障處理方法與措施時應(yīng)具體問題具體分析。然而,不管遇到哪種類型的故障,只要掌握其基本原理,并在實踐過程中觸類旁通,不斷積累經(jīng)驗并及時進行分析總結(jié),有關(guān)人員就一定可以快速提高故障處理能力。

1 影響繼電保護可靠性的主要因素

1.1繼電保護系統(tǒng)軟件因素;軟件出錯將導致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護軟件可靠性的因素有:需求分析定義不夠準確;軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計失誤;編碼有誤;測試不規(guī)范;定值輸入出錯等。

1.2繼電保護系統(tǒng)硬件裝置因素;(1)繼電保護裝置。繼電保護裝置中與繼電保護可靠性密切相關(guān)的模塊有:電源供應(yīng)模塊;中央處理模塊;數(shù)字量輸入模塊;模擬量輸入模塊;數(shù)字量輸出模塊。(2)二次回路。由于二次回路絕緣老化、導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。(3)繼電保護輔助裝置。這些輔助裝置包括交流電壓切換箱、三相操作繼電器箱及分相操作繼電器箱等,它們起著極為重要的作用。(4)裝置的通信、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。(5)斷路器。斷路器是電力網(wǎng)絡(luò)的重要元件,其可靠性不僅關(guān)系到繼電保護的可靠性,還關(guān)系到電力系統(tǒng)主接線的可靠性。繼電保護系統(tǒng)硬件的質(zhì)量和可靠性直接影響了系統(tǒng)保護的可靠性。(6)微機保護裝置易受干擾源影響。比如受電弧、閃電及短路故障等各種因素影響而誤動或拒動。

1.3人為因素;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。根據(jù)統(tǒng)計,在220kV系統(tǒng)中,人為因素故障約占總故障的38%。繼電保護裝置的可靠性是指其在規(guī)定范圍內(nèi)出現(xiàn)應(yīng)動作的故障時不應(yīng)當拒絕動作,而在其他所有該保護不應(yīng)動作的情形下不應(yīng)當誤動作。繼電保護是電力系統(tǒng)一個非常關(guān)鍵的組成部分,是確保電網(wǎng)安全平穩(wěn)運行的關(guān)鍵技術(shù)手段。

2 提升繼電保護可靠性的有效措施

因為保護裝置在運行過程中易受各種因素影響,無法做到絕對可靠,所以必須制定有效的故障防范方案及相應(yīng)措施確保其可靠性。提升繼電保護可靠性的有效措施有如下幾點:(1)在生產(chǎn)過程中對保護裝置質(zhì)量進行嚴格控制,選擇故障率較低、使用壽命較長的元器件,杜絕不合格品進入生產(chǎn)流程。此外,在設(shè)備選型時應(yīng)盡量選擇質(zhì)量可靠、售后服務(wù)優(yōu)質(zhì)的廠商。(2)微機保護裝置必須安裝在和高壓室分隔的房間內(nèi),以免遭受高壓、高電流、短路故障及分合閘所產(chǎn)生電弧的影響。且應(yīng)預(yù)防環(huán)境對微機保護產(chǎn)生的污染,保護室內(nèi)需安裝空調(diào),來保證保護有良好的運行環(huán)境。一些電磁型、機電型繼電器外殼和底座之間必須利用膠墊進行密封,以防灰塵及有害氣體進入。(3)提高繼電保護整定人員在整定計算過程中的責任意識。計算時必須從整個電網(wǎng)結(jié)構(gòu)綜合考慮,仔細研究,確保各級保護整定值準確無誤,上下級保護整定值能正確匹配。(4)強化保護裝置的運行維護工作,提高有關(guān)人員的故障處理能力,并定期對裝置進行檢驗,制定預(yù)防事故的有效措施,進一步提升裝置可靠性。(5)從確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,保證繼電保護系統(tǒng)能快速準確切除故障方面考慮,關(guān)鍵的輸電線路或設(shè)備主保護應(yīng)選擇多樣化的設(shè)施,且必須配置2套主保護裝置并列運行。(6)為保證保護裝置在故障時能確保有選擇性動作,即防止無選擇性動作。在保護裝置的設(shè)計、整定計算等各個方面應(yīng)進行綜合考慮,對保護進行科學配置,以不斷提升保護裝置可靠性。

3 繼電保護裝置檢修的主要措施

由于繼電保護在電力系統(tǒng)中十分重要,因此必須對其進行定期預(yù)防性試驗,而不應(yīng)等到產(chǎn)生誤動作后才開始進行分析及修復工作。對繼電保護裝置進行定期檢修的最終目的,是為了保證繼電保護系統(tǒng)始終處于完好無損的狀態(tài),從而確保其動作的安全性及可靠性。所以,其定期檢修項目和新安裝項目明顯不同,只需進行少量針對性較強的試驗即可。檢修時必須重點關(guān)注對保護動作的安全可靠性會產(chǎn)生重大影響的那部分項目,防止為檢修而檢修,導致檢修工作流于形式,從而進一步提高定期檢修工作的效果。其主要措施包括如下幾點:(1)針對當前新形勢下出現(xiàn)的新問題必須采取針對性措施,修訂相關(guān)規(guī)程,采取新的檢修對策。對于出現(xiàn)頻率較高的問題,不應(yīng)由單位自作主張,指導目前甚至是今后的繼電保護檢驗工作。應(yīng)加強二次設(shè)備狀態(tài)檢修,為繼電保護專業(yè)人員“減負”,同時盡量降低檢修工作對系統(tǒng)安全及繼電保護可用性的影響。(2)在采取檢修對策時必須充分結(jié)合微機保護的自檢能力及通信能力,大力簡化裝置檢修工作,并重視二次回路檢驗工作。(3)盡可能在設(shè)計時對二次回路進行簡化;運行過程中要強化維護及基礎(chǔ)管理工作,重視積累運行數(shù)據(jù),做好裝置故障信息的相關(guān)統(tǒng)計、分析及處理工作,為檢修提供科學的管理依據(jù);同時還應(yīng)強化電網(wǎng)建設(shè)及繼電保護的技術(shù)改造,認真做好設(shè)備選型工作,進一步提升繼電保護系統(tǒng)的總體水平。(4)應(yīng)加強二次回路在線監(jiān)測工作,并研究不停電狀態(tài)下對繼電保護系統(tǒng)進行檢修的相關(guān)技術(shù)。(5)伴隨著變電站自動化技術(shù)的快速進步,積極研究繼電保護系統(tǒng)的分散布置、網(wǎng)絡(luò)化、集中處理、光纖化及故障信息網(wǎng)的保護定檢等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展趨勢。(6)研發(fā)與制造單位必須不斷提升微機保護的自檢能力及裝置發(fā)生故障后信息的輸出能力,研發(fā)全新保護技術(shù),以生產(chǎn)出能夠?qū)崿F(xiàn)遠程檢測的保護裝置。

4 處理繼電保護故障的基本方法

(1)替換法:利用正常的同種元件(插件)來取代認為存在故障的元件,從而判斷其是否存在故障。這是一種處理保護裝置系統(tǒng)內(nèi)部故障廣泛使用的方法,它能迅速縮小排查故障的范圍。(2)電位變化法:監(jiān)測二次回路各節(jié)點的直流電壓與電位波動,以判斷故障發(fā)生的具置。這種方法通常用于檢查斷路器的拒合或拒分、紅綠燈或光字牌等信號回路中的故障。(3)短接法:將回路的某一部分利用短接線接入,從而查出故障存在的大致范圍。這種方法一般用在電流回路開路、電磁鎖失靈及切換繼電器不動作等方面,它能縮小故障的定位范圍。(4)逐項拆除法:將并聯(lián)的二次回路按順序脫開,再按順序放回,一旦發(fā)生故障就可以判斷出其位置,然后通過同樣的方法在該回路內(nèi)對更小的分支路進行查找,直到判斷出故障點為止。這種方法通常用于檢查直流接地、信號掉牌未復歸及交流電源熔絲放不上等相關(guān)故障。(5)參照法:對照正常與非正常設(shè)備的各項技術(shù)參數(shù),從而判斷出故障點。這種方法通常用于檢查接線錯誤、定值校驗時測試值和預(yù)想值有較大出入而又難以查明原因等故障。(6)直觀法:假如通過直接觀察繼電器就能發(fā)現(xiàn)其內(nèi)部明顯發(fā)黃或某些元器件產(chǎn)生很重的焦味等,此時可快速判斷故障點,直接更換損壞的元件。這種方法通常用于處理那些很難通過儀器進行逐點測試或某插件產(chǎn)生故障時沒有備品進行更換但又需要排除故障的狀況。

5 繼電保護故障防治措施

(1)一般性檢查。這種檢查往往十分關(guān)鍵,但也很容易被忽視。檢查的主要內(nèi)容有:1)連接件是不是已經(jīng)緊固,焊接點存不存在虛焊;2)對繼電保護裝置的全部插件逐一進行檢查,并將所有芯片插入可靠、螺絲擰緊;3)認真搞好清潔工作。(2)建立并完善崗位責任制,每一個盤柜都要落實專人管理。并規(guī)定值班人員只能進行接通或斷開壓板、切換開關(guān)及卸裝熔絲等操作,同時需嚴格遵守電業(yè)安全工作相關(guān)操作規(guī)程。(3)定期對繼電保護裝置進行檢修、檢查及設(shè)備評比工作。(4)把握繼電保護技術(shù)的發(fā)展動態(tài),充分運用新技術(shù)對設(shè)備實施有效監(jiān)管及維護。當前,電力事業(yè)迅猛發(fā)展,繼電保護技術(shù)有待進一步完善。在繼電保護工作顯得愈發(fā)重要的情形下,務(wù)必要大力提倡新技術(shù)的應(yīng)用,從而使保護裝置可靠性得到有力保障,在電力系統(tǒng)穩(wěn)定地發(fā)揮其關(guān)鍵作用。

6 結(jié)語

繼電保護能反映電力系統(tǒng)設(shè)備的故障或異常運行狀態(tài),其動作正確與否對電力系統(tǒng)安全可靠運行會產(chǎn)生直接影響。電力系統(tǒng)故障時,假如繼電保護系統(tǒng)無法及時準確將其切除,就會擴大故障的影響范圍,從而造成更大損失。因此,保證繼電保護系統(tǒng)處在正常工作狀態(tài),確保其動作的可靠性,是電力系統(tǒng)運行過程中一個十分關(guān)鍵的問題。

參考文獻:

篇9

關(guān)鍵詞:繼電保護;差動保護;二次回路;檢修分析

中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A 文章編號:

電力系統(tǒng)中的二次回路結(jié)構(gòu)組成較多,其包括:測量回路、繼電保護回路、開關(guān)控制及信號回路、操作電源回路、斷路器等所有的低壓回路,由于回路結(jié)構(gòu)的特殊性,其在電力系統(tǒng)運行過程中也發(fā)揮了多項功能優(yōu)勢但最近幾年的運行檢測發(fā)現(xiàn),繼電保護二次回路在運行中出現(xiàn)了各種問題,導致了線路結(jié)構(gòu)受到損壞?!安顒颖Wo”是繼電保護的主要形式,對其研究有著重要的意義。

1 繼電保護對電力系統(tǒng)的作用

為了構(gòu)建良好的電力系統(tǒng)運行秩序,在設(shè)備運作期間必須要配備相應(yīng)的運行保護。其優(yōu)勢體現(xiàn)在:

①維護安全。最近幾年對系統(tǒng)設(shè)備采取舊保護方式的設(shè)備,不僅故障發(fā)生率較高且給操作人員的安全也帶來威脅。繼電保護技術(shù)在數(shù)據(jù)信息安全性能的保護上作用顯著,可有效避免外界因素干擾造成的裝置受損等當電力系統(tǒng)正常運行之后,繼電保護裝置可以實現(xiàn)有效的防范監(jiān)測。

②投資較少。繼電保護裝置本身的材料質(zhì)量較小產(chǎn)品重量一般都比較小。這就給電力行業(yè)施工創(chuàng)造了有利條件,在電網(wǎng)運行期間結(jié)合新建的傳輸通道,大大降低了電力系統(tǒng)占據(jù)的空間。繼電保護產(chǎn)品質(zhì)量的減小對于系統(tǒng)安裝施工的操作效率提升也有幫助,可顯著降低電網(wǎng)運行的成本投入。

③性能優(yōu)越。隨著社會科學技術(shù)的發(fā)展,繼電保護裝置的這種材料屬于絕緣物質(zhì),在使用過程中很難受到外界腐蝕作用的影響。在今后的各項電力設(shè)備運行技術(shù)發(fā)展階段,繼電保護裝置產(chǎn)品的性能會變得更加優(yōu)化,其“能力強”主要表現(xiàn)在抵制干擾、增強絕緣、防范電磁等方面。

④安裝便捷。根據(jù)市場調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國市場上銷售的繼電保護產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都在積極優(yōu)化升級。高科技的繼電保護產(chǎn)品帶來的是故障診斷的高效率,同時在電能消耗上要比其他保護裝置低得多。同時,繼電保護裝置在安裝過程中操作方便,技術(shù)人員只需安裝電氣圖紙操作即可。

⑤檢測故障。從根本上看,繼電保護是在電力系統(tǒng)的設(shè)備或元器件出現(xiàn)故障之后,對系統(tǒng)實施報警以提醒值班人員處理。另外,還可以對控制的斷路器發(fā)出跳閘程序操控指令,以及時中斷各受損設(shè)備的運行,從而達到保護設(shè)備或元器件的效果,這種高性能的故障防范功能是其他設(shè)備無法實現(xiàn)的。

2 二次回路故障的破壞作用

①破壞數(shù)據(jù)。這里的“誤差”主要是針對電能表而言,在電網(wǎng)操作運用期間需借助電能表對整體能耗大小實施測量。企業(yè)也是按照電表上的數(shù)據(jù)來繳納實際費用,而差動保護受損之后則會影響到測量數(shù)據(jù)的準確性。如:受到其他裝置的干擾下常會出現(xiàn)不同程度的數(shù)據(jù)調(diào)動,對電網(wǎng)系統(tǒng)帶來的影響較大。

②破壞線路。

對于情況嚴重的差動保護故障,其會阻礙差動保護裝置功能的正常發(fā)揮,大幅度降低了差動保護的切斷線路的能力。

這些會引起線路短路問題,程度嚴重時導致了差動保護結(jié)構(gòu)錯亂,若故障在長時間內(nèi)得不到解決,也會因此影響到電力系統(tǒng)二次回路的運行。

③破壞能耗。差動保護故障出現(xiàn)后帶來的直接影響則是差動保護受損,一般都表現(xiàn)在銅損、鐵損量方面。該問題會導致差動保護運行效率降低,帶來較大的噪聲音量,給變電站操作人員的正常工作造成干擾。另外,差動保護耗損的變大也增加了電力系統(tǒng)的能源消耗,不利于各類電網(wǎng)的長期運行。

④破壞安全。電力系統(tǒng)中的故障是造成差動保護故障的場景因素,其會利用靜電、電磁等方面的感應(yīng),對電力系統(tǒng)作業(yè)產(chǎn)生強大的干擾,引起電力系統(tǒng)運行的誤操作。差動保護裝置在發(fā)生故障之后容易引起不同的電磁反應(yīng),給差動保護正常作業(yè)的安全運行帶來影響。

⑤破壞容量。故障發(fā)生之后電力系統(tǒng)的容量會出現(xiàn)不同程度的降低,如差動保護、斷路器、電纜等,這些方面的功能指標異常后會促使電力設(shè)備的老化。情況嚴重時短時間作業(yè)內(nèi)會損壞電力設(shè)備,中斷設(shè)備的正常運行。由此破壞了電力生產(chǎn)的安全性,后期的電力系統(tǒng)運行會遇到各種阻礙。

3差動保護二次回路檢修方法

差動保護是繼電保護的常用方式,也是保護電力系統(tǒng)正常運行的重要設(shè)備。

①負荷檢修。負荷過大給電流互感器造成的影響是超荷載運行,長時間運行下去會減短電流互感器的使用壽命。

因而,差動保護運行時要對電流互感器的負荷大小嚴格控制,根據(jù)實際運行需要適當降低電流互感器的勵磁電流。降低二次負荷的方式:降低控制電纜的電阻、選擇弱電控制用的電流互感器等,同時定期檢查互感器的實際狀態(tài)。

②質(zhì)量檢修。市場銷售的電流互感器產(chǎn)品種類較多,具體使用時還是要結(jié)合具體的系統(tǒng)保護方式選擇。

對于測電流過大的繼電保護裝置,在差動保護過程中則可以選擇帶小氣隙的電流互感器,該裝置的鐵芯剩磁小,這一特點會使得電流互感器的飽和難度加大,提高了差動保護裝置的性能。

該類互感器的勵磁電流小,對失衡電流也有控制作用。

③電流檢修。電流互感器是決定差動保護效果的重要元件,也是構(gòu)建差動保護模式時需要重點分析的內(nèi)容。

在電流互感器安裝使用期間,要對互感器的使用型號合理選擇。

最好使用差動保護專用的D級電流互感器;在經(jīng)過保護裝置的穩(wěn)態(tài)短路電流時,電流達到最大值后需將差動保護回路的二次負荷控制在10%誤差內(nèi)。

④保護檢修。除了電流差動保護之外,遇到一些操作難度較大的情況時也可以適當變化差動保護的形式。

比率差動保護則是差動保護運用較多的一種,將其運用于二次回路檢修中也能發(fā)揮良好的故障診斷性能。比率差動保護的運行方式:當經(jīng)過繼電保護回路的電流值增大時,不斷增強裝置保護的性能,以防止故障期間保護裝置出現(xiàn)誤操作、誤動等現(xiàn)象。

4 結(jié)束語

隨著微機保護裝置的普遍應(yīng)用,保護裝置內(nèi)部的問題越來越少,而與繼電保護裝置相關(guān)連的二次回路上的缺陷有所增加,因此,二次回路維護的重要性突顯出來。如何適應(yīng)微機保護普及后的二次設(shè)備檢修工作,是擺在我們面前需要探討和解決的問題。只要能加強二次回路的工作,充分發(fā)揮微機保護的先進技術(shù)水平,繼電保護系統(tǒng)將整體發(fā)揮其優(yōu)勢,為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行提供可靠的保證。

參考文獻:

[1] 許海平,張家余,董錫君,等.廠用電繼電保護系統(tǒng)仿真建模研究[J].哈爾濱工業(yè)大學學報,1996,(6).

篇10

論文關(guān)鍵詞:繼電保護;可靠性;電力系統(tǒng) 

繼電保護是指在正常用電的情況下,對電路故障等情況進行及時報警,從而保證電子元器件的安全。隨著我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展,各類用電設(shè)備急劇增加,電力系統(tǒng)中的正常工作電流和短路電流也隨之不斷增大,繼電保護技術(shù)就是在這一背景下發(fā)展起來的。目前,我國不少地區(qū)繼電保護還不能可靠運行,保護動作失靈和大面積停電的事故時有發(fā)生,嚴重影響著人民群眾生產(chǎn)生活的順利進行。因此,提高繼電保護運行的可靠性無疑具有重要的意義。

一、確保繼電保護的可靠運行

1.確保繼電保護的驗收和日常操作能夠合理進行

(1)做好繼電保護的驗收工作。在繼電保護裝置安裝完成后,要對其進行調(diào)試和嚴格的自檢,將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。工廠方面可組織檢修部、運行部和生產(chǎn)部等部門對整個裝置進行整組、開關(guān)合跳等試驗,在繼電保護設(shè)備生產(chǎn)人員的指揮下運行有效時間,在驗收合格后方可投入使用。

(2)科學操作、定期檢查。在與繼電保護裝置有關(guān)的情況出現(xiàn)變更時,負責人要對包括變更具體內(nèi)容和時間在內(nèi)的變更情況進行詳細記錄,并與注意事項進行核對。交接班時要對裝置的運行情況進行檢查。如果條件允許,還應(yīng)在早晚班中間安排一到兩次全面、系統(tǒng)的檢查。檢查的內(nèi)容主要包括:開關(guān)、壓板位置是否正確;各個回路接線處是否正常;繼電器接點是否完好,線圈及附加電阻的溫度是否適宜,是否被高溫損壞;保護壓板是否開始使用;指示燈、運行的監(jiān)視燈指示是否準確;光字牌、警鈴、事故音響是否出現(xiàn)故障等。

(3)加強對操作人員的業(yè)務(wù)培訓。除了要求操作人員有豐富的理論知識外,還要對他們進行適當?shù)膷徢芭嘤?,讓他們了解繼電保護的原理。在對裝置進行例行檢查前,操作人員要預(yù)先對二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板等進行熟悉和了解,以便使操作能夠按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分進行。在編寫設(shè)備使用說明書時,應(yīng)該做到詳細、準確、規(guī)范,使值班人員能夠更好地理解說明書中的內(nèi)容,避免因不了解而導致誤操作現(xiàn)象發(fā)生。

另外,企業(yè)在對員工進行培訓時要注意對可能出現(xiàn)的特殊情況進行說明,以免發(fā)生不必要的事故。例如,某110kv變電站發(fā)生110kv母pt失壓,備自投動作,主供跳開,備供未合,導致全站失電。在分析事故原因后發(fā)現(xiàn),二次電壓線a630鳳凰端子排扣反,導致pt失壓,跳主供開關(guān)的線接在手跳回路中,手跳將備自投閉鎖,致使備供沒有合上,全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無法觀察到的,定值是負責定值管理的工作人員下發(fā)的,而現(xiàn)場實際負荷電流的大小只有保護人員才知道,繼電保護裝置的運行有時不具有穩(wěn)定性,應(yīng)對可能出現(xiàn)的情況加以說明和重視。因此這次事故主要因為工作人員對繼電保護裝置的運行不夠重視,沒有對其運行進行準確操作造成的。

2.轉(zhuǎn)變繼電保護事故處理的思路

在做好繼電保護設(shè)備的驗收、日常檢查工作,并能準確操作后,繼電保護事故的發(fā)生概率將明顯下降。然而,若繼電保護運行過程中出現(xiàn)了事故,對其進行有效處理,并深入了解事故發(fā)生的原因,總結(jié)經(jīng)驗教訓,才能及時地發(fā)現(xiàn)繼電保護裝置及其運行過程中存在的問題,以便對其進行及時處理和整改,從而確保設(shè)備的可靠運行。

(1)加強對相關(guān)數(shù)據(jù)的利用。通常,繼電保護裝置運行中存在工作的連續(xù)性和隱蔽性,即在保護操作結(jié)束后設(shè)備可能還會連續(xù)工作一段時間,這樣就容易對用電設(shè)備造成一定的危害。同時,繼電保護裝置的運行還存在一定的隱蔽性,在日常操作中不易察覺,當出現(xiàn)故障的時候才會被發(fā)現(xiàn)。而利用故障錄波、時間記錄、微機事件記錄、裝置燈光顯示信號等信息來還原故障發(fā)生時設(shè)備的有關(guān)情況,則能有效地找到事故發(fā)生的原因,消除連續(xù)性和隱蔽性所帶來的不利影響。

(2)對故障原因進行有效區(qū)分。繼電保護運行過程中出現(xiàn)故障的種類很多,原因也很多,有時很難界定是人為事故還是設(shè)備事故,因此對于事故原因的判定絕不能僅憑以往的經(jīng)驗作為依據(jù),而是要有原則、有依據(jù)地一步步進行檢查。對于設(shè)備存在的問題,操作和值班人員要如實向技術(shù)人員反映,以便技術(shù)人員對裝置運行可靠性進行更加準確的判斷,將問題消滅在萌芽狀態(tài)。

(3)對事故處理采用正確的方法。在對事故進行處理之前,要保證所使用的繼電保護測試儀、移相器等具有較強的穩(wěn)定性,萬用表、電壓表、示波器等具有高輸入阻抗性能,同時要按照有關(guān)方面的要求確保試驗所用的電源為直流單獨供電電源。除了要做好事故處理的準備工作外,還要采取與事故類型相適應(yīng)的檢查方法。常用的檢查方法有:整組試驗法、順序檢查法和逆序檢查法。

整組試驗法主要通過檢查繼電保護裝置的動作時間、動作邏輯等是否正常來判明問題產(chǎn)生的根源。這種方法的主要優(yōu)點就是能在較短的時間內(nèi)再現(xiàn)故障,缺點是不能有效查找故障發(fā)生的原因。通過這種檢查方法發(fā)現(xiàn)問題后,經(jīng)過處理,能提高整個裝置的可靠性。

順序檢查法按照外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等依次進行,通過檢驗調(diào)試的手段來尋找故障。針對繼電保護裝置在運行中微機保護出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題等不可靠性來對設(shè)備進行檢查和調(diào)試。

逆序檢查法則是從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一級一級往前查找,直到找到根源。針對繼電保護裝置在運行中出現(xiàn)誤動的不可靠性,可利用這種方法進行檢查。

3.提高繼電保護的技術(shù)水平

提高繼電保護的技術(shù)水平,可以使對繼電保護的驗收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能減少相關(guān)事故的發(fā)生,更是確保繼電保護可靠運行的關(guān)鍵因素。綜合其發(fā)展歷程,可以從以下兩方面提高繼電保護的技術(shù)水平。

(1)提高繼電保護運行的微機化和網(wǎng)絡(luò)化水平。隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展,微機保護硬件的科技含量也得到了較大幅度的提高?,F(xiàn)在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度和存儲容量都遠遠超過了當年的小型機。用成套的工控機做繼電保護的想法在技術(shù)上已經(jīng)變得可行,這樣,就能使繼電保護運行過程中的微機不可靠性得到一定的控制。但對微機化如何能更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟效益還需要進行深入地研究??梢哉f,計算機網(wǎng)絡(luò)將深入到各種工業(yè)領(lǐng)域,為電力系統(tǒng)提供通信手段,徹底改變繼電保護的運行方式和狀態(tài)。

從現(xiàn)階段的實際情況來看,除了差動保護和縱聯(lián)保護外,所有的繼電保護裝置都只能反映保護安裝處的電氣量,繼電保護裝置的作用也只能是切除故障元件,縮小事故的影響范圍。安裝、使用繼電保護裝置的目的不僅是縮小事故范圍,還希望它能保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息數(shù)據(jù),各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,從而進一步提高保護的及時性和準確性。而想要實現(xiàn)這一設(shè)想的前提條件是要將整個電力系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護裝置都通過計算機網(wǎng)絡(luò)連接起來,實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這方面的技術(shù)水平急待提高。

(2)提高繼電保護運行的智能化水平。智能化是提高繼電保護運行可靠性的重要技術(shù)創(chuàng)新,目前,“人工智能技術(shù)”這一詞匯已經(jīng)出現(xiàn)在社會的很多領(lǐng)域,諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進化規(guī)劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到了應(yīng)用,在繼電保護領(lǐng)域應(yīng)用的研究也正在進行并不斷深化。人工智能技術(shù)的引進將使繼電保護裝置的穩(wěn)定性大大提高,而其工作的連續(xù)性和隱蔽性等不可靠因素將會得到有效的控制和改進。