關(guān)于繼電保護(hù)原理范文

時(shí)間:2023-12-25 17:43:01

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關(guān)于繼電保護(hù)原理

篇1

【關(guān)鍵詞】 急性呼吸道感染;非典型病原體;血中間細(xì)胞值

在急性呼吸道感染中,非典型病原體是常見(jiàn)的致病菌,非典型病原體感染多為混合感染。臨床上要快速做出準(zhǔn)確診斷有時(shí)困難,經(jīng)常與細(xì)菌感染相混淆,抗生素選擇上更是不及時(shí)。經(jīng)觀察,近三年來(lái),冬季呼吸道感染有相當(dāng)一部分患者應(yīng)用抗非典型病原體治療效果好,這部分患者外周血細(xì)胞分析常顯示中間細(xì)胞值升高。外周血細(xì)胞是急性呼吸道感染的觀測(cè)指標(biāo),而中間細(xì)胞值常為廣大基層醫(yī)生所忽視。血中間細(xì)胞值包括單核、細(xì)胞嗜酸粒細(xì)胞和嗜堿粒細(xì)胞;其中嗜酸粒細(xì)胞升高為變態(tài)反應(yīng)及肺炎支原體感染;嗜堿粒細(xì)胞升高代表包蟲(chóng)等寄生蟲(chóng)病及腫瘤;而單核細(xì)胞增高在《診斷學(xué)》(第6版)中則表述為結(jié)核等傳染病及其他感染。在上呼吸道感染中,常見(jiàn)病毒、細(xì)菌和非典型病原體,前二者分別對(duì)應(yīng)為淋巴細(xì)胞和中性粒細(xì)胞值,那么在急性呼吸道感染患者中,中間細(xì)胞值升高除了結(jié)核、腫瘤、變態(tài)反應(yīng)、寄生蟲(chóng)等,能否提示非典型病原體感染?筆者做了血中間細(xì)胞值與肺炎支原體感染相關(guān)性的臨床觀察,為準(zhǔn)確、及時(shí)應(yīng)用抗生素提供依據(jù)?,F(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 病例選擇 急性呼吸道感染患者100例均為2007年12月3日—24日來(lái)我院門診就診的患者,其診斷符合《內(nèi)科學(xué)》(第6版) 相關(guān)章節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn),其中男36例,女64例;年齡7~80歲,平均37.32歲。

1.2 試驗(yàn)方法 靜脈采血,用日本KS-21血球三分類計(jì)數(shù)儀測(cè)定外周血中間細(xì)胞值。用日本富石蕊必歐株式會(huì)社的肺炎支原體診斷試劑盒(被動(dòng)凝集法)測(cè)定血清中肺炎支原體抗體。應(yīng)用阿奇霉素治療,觀察療效。

1.3 療效評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 經(jīng)3天治療足量給藥,癥狀完全消失為痊愈;癥狀減輕為有效;癥狀不變或加重為無(wú)效。

2 結(jié)果

急性呼吸道感染病例血中間細(xì)胞值可作為肺炎支原體感染的指標(biāo),符合率73.7%~87.5%。血中間細(xì)胞值增高共64例,其中肺炎支原體抗體陽(yáng)性56例,陰性8例,抗支原體治療100%有效或痊愈,陽(yáng)性率87.5%。肺炎支原體抗體陽(yáng)性76例,其中血中間細(xì)胞值增高的56例,抗支原體治療100%有效或痊愈,降低的20例抗支原體治療無(wú)效;陽(yáng)性率73.7%。

篇2

【關(guān)鍵字】繼電保護(hù);風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;繼電保護(hù)可靠性

一、繼電保護(hù)的工作原理及裝置要求

1、要了解繼電保護(hù)存在的風(fēng)險(xiǎn),有必要分析繼電保護(hù)的工作原理及裝置要求,理論上,要去繼電保護(hù)裝置具有正確區(qū)分被保護(hù)元件是否處于正常運(yùn)行狀態(tài),若發(fā)生故障,是區(qū)內(nèi)或區(qū)外故障。根據(jù)整個(gè)電力系統(tǒng)的故障前后監(jiān)測(cè)對(duì)比情況,檢查電氣量的劇烈變化,經(jīng)過(guò)判斷實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能,對(duì)于與反應(yīng)非工頻量對(duì)應(yīng)的工頻量的繼電保護(hù),判斷依據(jù)是電流的不正常增大、電壓的降低、電流與電壓相位角的改變、測(cè)量抗阻發(fā)生變化等,短路時(shí)故障點(diǎn)與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將大大超過(guò)此前的負(fù)荷電流反映的數(shù)值,電力系統(tǒng)內(nèi)部各個(gè)點(diǎn)之間的電壓值也會(huì)發(fā)生變化,而且與短路點(diǎn)距離的遠(yuǎn)近,影響著電壓值得高低。繼電保護(hù)的工作原理,就是根據(jù)電力系統(tǒng)的可測(cè)變化,及時(shí)作出故障區(qū)位判斷,從這一原理可知,繼電保護(hù)存在著風(fēng)險(xiǎn),一旦判斷失誤,發(fā)出錯(cuò)誤的繼電保護(hù)信息,有可能導(dǎo)致全電力系統(tǒng)大面積停電的災(zāi)難性事故,或者出現(xiàn)因繼電保護(hù)無(wú)法識(shí)別電流、電壓等異樣狀況,忽略潛在危險(xiǎn),造成大面積供電中斷、損壞設(shè)備,因此,繼電保護(hù)需要進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。

2、繼電保護(hù)的裝置要求

對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估前,應(yīng)該按照繼電保護(hù)的裝置要求配備相應(yīng)裝置,提高繼電保護(hù)技術(shù)上的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性,實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的輔措施,綜合降低風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的難度。理論上,對(duì)繼電器跳閘的繼電保護(hù),應(yīng)同時(shí)具備選擇性、速動(dòng)性、靈敏性和可靠性的基本要求,在電力系統(tǒng)中的設(shè)備或線路發(fā)生短路時(shí),繼電保護(hù)僅將發(fā)生故障的設(shè)備或者線路的保護(hù)從電力系統(tǒng)且相互,但故障設(shè)備或線路的保護(hù)拒動(dòng)時(shí),由相鄰設(shè)備或者線路的繼電保護(hù)設(shè)施將故障切除,即繼電保護(hù)的選擇性,對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,其選擇性應(yīng)包含在內(nèi),若繼電保護(hù)的選擇性方面出現(xiàn)紕漏,電力系統(tǒng)全面崩潰的風(fēng)險(xiǎn)就會(huì)增加。速動(dòng)性是對(duì)繼電保護(hù)裝置的另一個(gè)要求,它是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)具備的盡快地切除故障,以減少設(shè)備及用戶在大電流、低電壓狀態(tài)運(yùn)行的時(shí)間,減少設(shè)備的損壞程度,提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性的功能特性,繼電保護(hù)裝置如果有良好的速動(dòng)性,將大大減少風(fēng)險(xiǎn),為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供良好的開(kāi)頭,一般而言,對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備要求速動(dòng)性的條件是如下四種故障的發(fā)生:第一、故障的發(fā)生使發(fā)電廠或重要用戶的母線電壓低于了有效值(一般為0.7倍額定電壓)。第二、大容量的發(fā)電機(jī)、變壓器和電動(dòng)機(jī)內(nèi)部故障。第三、中、低壓線路導(dǎo)向截而過(guò)短,發(fā)熱快。第四、可能危及人身安全,對(duì)通信系統(tǒng)或者鐵路信號(hào)造成強(qiáng)烈干擾的故障。如上四種故障類型,對(duì)繼電保護(hù)的反應(yīng)速動(dòng)性要求高,否則,繼電保護(hù)難以完成預(yù)期的保護(hù)電力設(shè)備,防止大面積供電突然斷開(kāi)的作用,即繼電保護(hù)的風(fēng)險(xiǎn)增加至不可控制,此外,繼電保護(hù)在靈敏性方面,亦有嚴(yán)格要求,靈敏性是指電氣設(shè)備或線路在被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運(yùn)行情況時(shí)保護(hù)裝置的反應(yīng)能力,作為繼電保護(hù)裝置的另一個(gè)重要特性,以靈敏系數(shù)衡量的靈敏性,對(duì)繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供了有效的參數(shù),能夠滿足靈敏性要求的繼電保護(hù),在規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí),不論短路點(diǎn)在哪里,是何種類型,以及是否有過(guò)渡電阻在短路點(diǎn)上,都能夠正確執(zhí)行反應(yīng)動(dòng)作,這種反應(yīng)動(dòng)作,不僅局限于最大運(yùn)行狀態(tài),即三相短路時(shí),而且在系統(tǒng)的最小運(yùn)行方式下,面對(duì)兩相或者單相的短路故障條件,也能夠?qū)崿F(xiàn)正確的反應(yīng)措施,最后,對(duì)繼電保護(hù)裝置最根本的要求是可靠性,包括安全性和信賴性兩方面的繼電保護(hù)可靠性,安全性是指繼電保護(hù)不誤動(dòng),即不需要?jiǎng)幼鲿r(shí)不發(fā)生動(dòng)作,信賴性是指繼電保護(hù)不拒動(dòng),即在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生了應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí)有可靠動(dòng)作,理論研究結(jié)果表明,繼電保護(hù)的誤動(dòng)與拒動(dòng)都會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重危害,綜合上述關(guān)于繼電保護(hù)裝置要求性能的描述,運(yùn)行合理、安全、高效的繼電保護(hù),要有良好的選擇性、速動(dòng)性、靈敏性、可靠性的性能,評(píng)估繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn),也必須首先參考這些因素,檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置能否實(shí)現(xiàn)以上要求。在具體的操作工程中,這四個(gè)基本要求是相互聯(lián)系的,但各自又存在著矛盾,如可靠性要求繼電保護(hù)有一定的反應(yīng)時(shí)間,速動(dòng)性和靈敏性又同時(shí)要求盡快解決接觸點(diǎn)故障,基于此點(diǎn),在繼電保護(hù)裝置的安裝時(shí),應(yīng)該根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及用戶性質(zhì),實(shí)現(xiàn)辯證統(tǒng)一。

3、繼電器的選擇

繼電器作為繼電保護(hù)裝置的重要組成部分,是繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的參考項(xiàng)目之一,選擇合適的、高質(zhì)量的繼電器,對(duì)降低繼電保護(hù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)有決定性的作用,繼電器的選擇,理論上受到使用環(huán)境、輸入信號(hào)不同、輸入?yún)⒘康倪x定,負(fù)載情況等因素綜合影響,以使繼電器在正確的、相匹配的電力系統(tǒng)內(nèi)最大限度、最安全的發(fā)揮理想作用。

二、繼電保護(hù)的可靠性

繼電保護(hù)可靠性(reliability of relay protection),指繼電保護(hù)裝置在給定條件下的給定時(shí)間累完成規(guī)定保護(hù)功能的概率,如前之所述,可靠性是繼電保護(hù)最根本的要求,繼電保護(hù)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的作用,也是以可靠性為前提,要求繼電保護(hù)裝置具有不誤動(dòng)、不拒動(dòng)的判斷能力,保證不因電流正常性增大等原因?qū)⑾鄳?yīng)部分切除,破壞整個(gè)電力系統(tǒng)與線路的正常運(yùn)行甚至損壞設(shè)備,在局部有異常情況時(shí),又能及時(shí)作出反應(yīng),不至使整體受到太大影響,提高繼電保護(hù)的可靠性,根據(jù)GO法建立可靠性模型應(yīng)用于檢測(cè)實(shí)際。在提高繼電保護(hù)可靠性的具體操作中,除了選用與電壓匹配的繼電器等設(shè)備外,定期維護(hù)、檢修,提高工作人員的警惕也是必須的,及時(shí)更換故障設(shè)備,確保整個(gè)電力系統(tǒng)平穩(wěn)正常運(yùn)行,針對(duì)繼電保護(hù)的可靠性與選擇性、速動(dòng)性、靈敏性之間的矛盾,鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,對(duì)其加以改進(jìn),使繼電保護(hù)更為安全、合理、有效、便捷。

篇3

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);高壓直流輸電;應(yīng)用現(xiàn)狀;存在問(wèn)題

1 前言

相對(duì)于交流輸電來(lái)說(shuō),直流輸電擁有大輸送量、遠(yuǎn)程輸送、功率易調(diào)節(jié)等諸多優(yōu)良特點(diǎn),因此在實(shí)際應(yīng)用中具有顯著的優(yōu)勢(shì)。我國(guó)的地域較為廣闊,并且能源和負(fù)荷大致呈現(xiàn)逆向分布,因此直流輸電在我國(guó)將擁有更加廣闊的應(yīng)用前景。目前我國(guó)雖然是一個(gè)直流輸電的大國(guó),但是高壓直流輸電的相應(yīng)技術(shù)卻還有很多不足。近年來(lái),經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)部分企業(yè)的自主創(chuàng)新和國(guó)外公司的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,大部分500kV的直流輸電都能夠?qū)崿F(xiàn)自主化,而關(guān)于其中的繼電保護(hù)也有了很大的進(jìn)展,給電力系統(tǒng)的安全性與可靠性提供了必不可少的理論支持和實(shí)踐保護(hù)。下面結(jié)合我國(guó)高壓直流輸電線路繼電保護(hù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和問(wèn)題分析,談一談繼電保護(hù)技術(shù)在高壓直流輸電線路中的應(yīng)用。

2 高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

高壓直流輸電的早期技術(shù)支持主要是換流技術(shù),其在我國(guó)于1954年誕生,隨后在控制閥、控制特性、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)等多個(gè)方面都取得了很大的成效。目前我國(guó)在高壓直流輸電線路中,主要應(yīng)用的換流器主要分為兩種:第一是基于半控型器件晶閘管的電流源換流器高壓直流輸電(CSC-HVDC),其在實(shí)際應(yīng)用中,主要用在遠(yuǎn)距離和大容量的電能傳輸上;第二是基于全控型器件(如絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)、門極可關(guān)斷晶閘管(UTO))的電壓源換流器高壓直流輸電(VSC-HVDC,也被稱作HVDC Light、HVDC Plu、或HVDC Flexible),其主要用在受端弱系統(tǒng)或者分布式電源接入電網(wǎng)等情況下。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,高壓直流輸電系統(tǒng)由原來(lái)的兩端系統(tǒng),更新到了現(xiàn)在的多端系統(tǒng);在輸電線路方式方面,由原來(lái)的海底電纜發(fā)展到了現(xiàn)在的架空線與電纜有機(jī)配合的方式;不僅如此,目前高壓直流輸電系統(tǒng)在電壓等級(jí)和輸送功率等多個(gè)方面都有很大的進(jìn)步。高壓直流輸電系統(tǒng)的更新也帶動(dòng)了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,在繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用中,應(yīng)該根據(jù)高壓直流輸電系統(tǒng)的變化及特性,及時(shí)的改變其保護(hù)方法,從而更高效的適用到不斷變化的高壓直流輸電系統(tǒng)中去。

3 繼電保護(hù)技術(shù)在高壓直流輸電線路中的問(wèn)題分析

根據(jù)我國(guó)目前的高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看,其存在的問(wèn)題主要分為兩種。第一是從保護(hù)原理的方面來(lái)考慮,當(dāng)前的高壓直流輸電線路繼電保護(hù)還存在著理論不完備、可靠性差等多方面的問(wèn)題。在實(shí)際運(yùn)行工作中集中表現(xiàn)在主保護(hù)(其主要是指行波暫態(tài)量保護(hù)和微分欠壓保護(hù))的靈敏度不夠、整定依據(jù)還有所缺乏、故障投入的時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足、需要很高的采樣率、沒(méi)有很好的抗干擾能力等。而在后備保護(hù)方面中,差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作速度還不合乎標(biāo)準(zhǔn),比要求達(dá)到的速度要小,并且在低電壓保護(hù)中,不僅其動(dòng)作速度很慢,并且整個(gè)保護(hù)工作還缺少相應(yīng)的整定依據(jù),從而使其在選擇性方面還有所欠缺;第二是從保護(hù)配置的方面來(lái)考慮,目前的高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)種類還很單一,并且其可靠性也不強(qiáng),一旦發(fā)生故障,很難在很短的時(shí)間內(nèi)反應(yīng)并進(jìn)行相應(yīng)的維修工作。

總體來(lái)說(shuō),直流輸電線路與交流輸電線路并沒(méi)有太大的區(qū)別,其主要的差別在于能量集中頻帶不同。但是,目前的高壓交流輸電線路繼電保護(hù)已經(jīng)擁有了可靠性高、采樣率低、理論完備等優(yōu)良特點(diǎn)。所以,高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)可以適當(dāng)?shù)慕梃b交流線路保護(hù)的先進(jìn)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),同時(shí)充分考慮直流輸電系統(tǒng)不同于交流輸電系統(tǒng)的特點(diǎn),從而對(duì)高壓直流輸電線路的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行全面的優(yōu)化,增強(qiáng)其穩(wěn)定性和可靠性。在這之中,首先可以考慮借鑒高壓交流輸電線路,結(jié)合高壓直流輸電的特點(diǎn),整理總結(jié)出一個(gè)適合高壓直流輸電并且對(duì)采樣率要求低、可靠性高、實(shí)用性強(qiáng)的繼電保護(hù)理論原理;其次根據(jù)繼電保護(hù)原理,設(shè)計(jì)出一系列可行的保護(hù)方案。比如,根據(jù)高壓直流輸電線路區(qū)內(nèi)與區(qū)外發(fā)生故障時(shí)電流突變的差異性,來(lái)精確的判定故障發(fā)生的方向,然后利用兩端保護(hù)方向元件來(lái)形成高聯(lián)動(dòng)性的保護(hù)系統(tǒng)。再比如,高壓直流輸電可以借鑒高壓交流輸電線路中應(yīng)用較為廣泛的電容電流補(bǔ)償方法,從而大大增強(qiáng)高壓直流輸電過(guò)程中電流差動(dòng)保護(hù)的靈敏性。還有,高壓直流輸電可以結(jié)合暫態(tài)過(guò)程中線路兩側(cè)低頻能量差值的主要特點(diǎn),從而增強(qiáng)區(qū)內(nèi)故障和故障極的精準(zhǔn)快速診斷;最后,還可以根據(jù)高壓直流輸電對(duì)于電流突變特性的聯(lián)動(dòng)性,解決數(shù)據(jù)窗、雷電干擾對(duì)于繼電保護(hù)的影響;此外還可以把基于分布參數(shù)模型的電容電流補(bǔ)償方法用在長(zhǎng)距離的高壓直流輸電線路,從而增強(qiáng)高壓直流輸系統(tǒng)的自身的控制性。

4 增強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的建議與設(shè)想

在高壓直流輸電線路繼電保護(hù)中,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到高壓交流輸電先進(jìn)理論和實(shí)踐的可借鑒性。高壓直流輸電系統(tǒng)是集控制和保護(hù)一體化的系統(tǒng),其保護(hù)主要集中在控制系統(tǒng)閉鎖或重啟。在高壓直流輸電繼電保護(hù)中,因?yàn)槠渚€路發(fā)生故障時(shí),其暫態(tài)過(guò)程主要取決于直流系統(tǒng)控制特性,所以說(shuō)在進(jìn)行高壓直流輸電線路繼電保護(hù)時(shí),應(yīng)該充分考慮到直流系統(tǒng)的控制特性,從而在此基礎(chǔ)上應(yīng)用其靜特性和動(dòng)特性的保護(hù)原理。一般來(lái)說(shuō),高壓直流輸電線路在其兩側(cè)都有很明確的邊界,因此也可以利用這些邊界的特點(diǎn)來(lái)設(shè)計(jì)高壓直流輸電繼電保護(hù)的原理和方法。此外,相關(guān)的技術(shù)人員還應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到高壓直流輸電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),其暫態(tài)過(guò)程中經(jīng)常含有大量的特征頻率信號(hào),因此也可以根據(jù)這些特征頻率信號(hào)來(lái)研究繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)原理與策略。高壓直流輸電系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)有很多的應(yīng)用方法,在實(shí)際運(yùn)行中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該根據(jù)整個(gè)高壓主流輸電系統(tǒng)的特點(diǎn),建立多種保護(hù)體系,從而進(jìn)一步增強(qiáng)高壓直流輸電中繼電保護(hù)技術(shù)的成效性。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)于電力的需求也會(huì)越來(lái)越高,而也就需要更高的電力技術(shù)作為支持。而繼電保護(hù)技術(shù)作為提高高壓直流輸電穩(wěn)定性與可靠性的重要手段,在未來(lái)的發(fā)展中必將有其新的意義和內(nèi)涵。本文經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的探究,系統(tǒng)的闡述了高壓直流輸電線路繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,給廣大繼電保護(hù)技術(shù)人員提供了操作性較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此,作為一名優(yōu)秀的繼電保護(hù)技術(shù)人員,在當(dāng)下更應(yīng)該積極借鑒其他區(qū)域關(guān)于繼電保護(hù)的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),給高壓直流輸電的發(fā)展貢獻(xiàn)出自己的力量。

參考文獻(xiàn):

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篇4

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);實(shí)驗(yàn)教學(xué);改進(jìn);實(shí)踐創(chuàng)新

作者簡(jiǎn)介:謝路生(1977-),男,福建龍巖人,廈門大學(xué)機(jī)電工程系,工程師;林育茲(1959-),男,福建泉州人,廈門大學(xué)機(jī)電工程系,高級(jí)工程師。(福建 廈門 361005)

中圖分類號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)29-0093-02

提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,既是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)人才素質(zhì)的要求,也是學(xué)生自我發(fā)展和增強(qiáng)就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的現(xiàn)實(shí)需要。從總體上看,我國(guó)創(chuàng)新教育和實(shí)踐課程體系還有待提升?!袄^電保護(hù)原理”是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程,既要了解電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本原理,又要掌握各種基本繼電器的分析和整定原則,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)不能充分體現(xiàn)該課程的內(nèi)涵。[1-3]因此,需改進(jìn)“繼電保護(hù)原理”實(shí)踐教學(xué)的手段和方法,提高繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)效果。

一、目前存在的問(wèn)題

目前繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要存在以下問(wèn)題:[4,5]一是繼電保護(hù)課程的實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)偏少。一般實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)只有4~8學(xué)時(shí),難以完成必要的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。二是傳統(tǒng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容偏簡(jiǎn)、偏少,普遍僅開(kāi)設(shè)幾個(gè)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,難以達(dá)到教學(xué)要求。三是部分硬件條件不足,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際差距較大。為此,從以下方面對(duì)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改進(jìn),以提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。

二、改進(jìn)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的措施

1.探索學(xué)生自主創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案

從先進(jìn)性和設(shè)計(jì)性出發(fā),繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)以多種繼電器特性和保護(hù)電路來(lái)配合實(shí)驗(yàn)。前者是對(duì)各種繼電器特性的認(rèn)識(shí),后者則可加深理解器件功能和繼電保護(hù)的原理與應(yīng)用。為此,課題組在實(shí)驗(yàn)裝置中引入了組合型綜合性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。在各種常規(guī)繼電器特性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,開(kāi)設(shè)了單輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、過(guò)流保護(hù)與三相自動(dòng)重合閘裝置(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)、三段距離保護(hù)和電力變壓器保護(hù)等綜合保護(hù)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)形式上,一是讓學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案,自己動(dòng)手設(shè)定保護(hù)定值、改變電網(wǎng)運(yùn)行方式以及調(diào)整參數(shù),掌握一般的實(shí)驗(yàn)技能;二是讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案和動(dòng)手實(shí)驗(yàn),提高實(shí)踐能力;三是積極開(kāi)展開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),提高學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力。實(shí)踐表明,這種方式能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)激情,更好地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性和參與積極性,動(dòng)手能力得到了鍛煉,解決實(shí)際問(wèn)題的能力得到了提高,也有利于學(xué)生加深掌握專業(yè)內(nèi)容。[6]

2.加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際,整體優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要環(huán)節(jié)。過(guò)去,實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)主要放在理論的驗(yàn)證及實(shí)驗(yàn)技能的練習(xí)上,學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求理解不透徹,對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程也不太理解,影響了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)效果。因此,課題組首先從實(shí)驗(yàn)大綱入手,加強(qiáng)理論和實(shí)踐的聯(lián)系,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中把繼電器、互感器、調(diào)壓器等實(shí)物與書本符號(hào)緊密結(jié)合,把解決問(wèn)題與原理分析相結(jié)合,有利于學(xué)生更好地理解理論和實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系。

根據(jù)“繼電保護(hù)原理”課程的特點(diǎn),課題組靈活調(diào)整了實(shí)驗(yàn)課的重心,采取了不同的實(shí)驗(yàn)方法,從總體上進(jìn)行優(yōu)化,把實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為三類:基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)和綜合研究實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上由簡(jiǎn)到難,由淺入深,循序漸進(jìn),逐步培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和綜合能力,實(shí)現(xiàn)了從“基本實(shí)驗(yàn)、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)到提升實(shí)驗(yàn)”的依次遞進(jìn),對(duì)培養(yǎng)基礎(chǔ)扎實(shí)、實(shí)踐能力強(qiáng)、有創(chuàng)新精神的專業(yè)合格人才起到了重要作用。

3.加強(qiáng)動(dòng)手能力和識(shí)圖能力的訓(xùn)練

根據(jù)本課程的改革方案,一方面對(duì)常規(guī)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行整合,包括電流繼電器實(shí)驗(yàn)、時(shí)間繼電器實(shí)驗(yàn)、信號(hào)繼電器實(shí)驗(yàn)、中間繼電器實(shí)驗(yàn)等;另一方面讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)綜合性實(shí)驗(yàn)。如線路過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、單輻射式輸電線路三段式電流保護(hù)實(shí)驗(yàn)、過(guò)流保護(hù)與三相自動(dòng)重合閘裝置(后加速)綜合實(shí)驗(yàn)等。同時(shí),還可以加大實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放力度,讓有興趣的學(xué)生進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放,增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)際操作能力,也鍛煉了學(xué)生獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,根據(jù)繼電器的動(dòng)作值、返回值,如果返回系數(shù)不符合要求,要求學(xué)生掌握返回系數(shù)的調(diào)整方法。例如調(diào)整舌片的起始角和終止角、變更舌片兩端的彎曲程度以改變舌片與磁極間的距離、適當(dāng)調(diào)整觸點(diǎn)壓力等。

在“繼電保護(hù)原理”實(shí)驗(yàn)上,識(shí)圖能力是實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中很重要的內(nèi)容。學(xué)生既要能看懂繼電保護(hù)原理圖,也要能看懂展開(kāi)圖。例如在線路過(guò)流保護(hù)實(shí)驗(yàn)中,讓學(xué)生對(duì)照實(shí)物閱讀保護(hù)二次展開(kāi)圖,分析保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證結(jié)果。這樣可充分鍛煉、提高學(xué)生的識(shí)圖能力,為將來(lái)參加工作打下良好基礎(chǔ)。

圖1為10kV線路的過(guò)電流保護(hù)原理電路圖。它主要用于表示繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的工作原理與構(gòu)成這套裝置所需要的設(shè)備,可作為二次回路設(shè)計(jì)的原始依據(jù)。但原理圖未畫出各元件的內(nèi)部接線,直流電源僅標(biāo)明極性,信號(hào)部分也不能表示接線關(guān)系。因此需要二次展開(kāi)圖配合才能進(jìn)行二次回路的施工。

圖2是根據(jù)圖1繪制的二次展開(kāi)接線圖。圖2左側(cè)是保護(hù)回路展開(kāi)圖,右側(cè)是示意圖。從圖2可以看出,展開(kāi)接線圖由交流電流回路、直流操作回路和信號(hào)回路三部分組成。交流電流回路由電流互感器TA的二次繞組供電,電流互感器又裝在A、C兩相上,其二次繞組各接入一個(gè)電流繼電器線圈,然后用一根公共線引回構(gòu)成不完全星形接線。在直流操作回路中,畫在兩側(cè)的豎線表示正、負(fù)電源;橫線方向,上面兩行是時(shí)間繼電器啟動(dòng)回路,第三行是信號(hào)繼電器和中間繼電器啟動(dòng)回路,第四行是信號(hào)指示回路,第五行是跳閘回路。懂得電氣原理圖和展開(kāi)圖,是電氣實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。

4.嘗試模塊教學(xué)法

嘗試借鑒西方的“模塊”(MU)教學(xué)法。[7]“模塊”教學(xué)法是學(xué)習(xí)任務(wù)或工作任務(wù)的總稱,從教學(xué)角度理解即將一門課程的知識(shí)點(diǎn)分割成若干單元,每個(gè)單元為一個(gè)小工作任務(wù)。學(xué)生首先必須掌握這個(gè)單元的基本理論和基礎(chǔ)知識(shí),然后將其擴(kuò)展到應(yīng)用中,完成一項(xiàng)具體任務(wù),這樣的單元稱為模塊。[8]繼保實(shí)驗(yàn)“模塊”一般過(guò)程如下:明確實(shí)驗(yàn)工作任務(wù)—制定計(jì)劃—教師指導(dǎo)—自我實(shí)驗(yàn)—實(shí)驗(yàn)總結(jié)。在制定計(jì)劃中,要求學(xué)生自主完成實(shí)驗(yàn)方案的制定;在自我實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),要求學(xué)生要善于思考,培養(yǎng)獨(dú)立解決問(wèn)題的能力;在實(shí)驗(yàn)總結(jié)中,不拘泥于成功的經(jīng)驗(yàn),允許分析不成功的原因,不看重實(shí)驗(yàn)結(jié)果,而是看重實(shí)驗(yàn)過(guò)程。正是這種模塊教學(xué),在一定程度上打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的禁錮,促進(jìn)了學(xué)生的思考和創(chuàng)新。

5.改進(jìn)成績(jī)構(gòu)成,重視教學(xué)反饋

注重綜合評(píng)定成績(jī)教學(xué)反饋是重要的教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)該環(huán)節(jié),教師不但可以評(píng)定學(xué)生的平時(shí)成績(jī),而且可以隨時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,及時(shí)修正教學(xué)方案。同時(shí)還有助于教師改進(jìn)教學(xué)方法,提升自身專業(yè)水平。教學(xué)反饋的形式主要有課堂提問(wèn)、討論、課下答疑、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。成績(jī)是學(xué)生非常關(guān)心的問(wèn)題,在大力提倡素質(zhì)教育的今天,大學(xué)生的各科成績(jī)不能由一次期終考試來(lái)決定。因此,把過(guò)去比較單一的成績(jī)?cè)u(píng)定改為由出勤情況、平時(shí)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和期末考試成績(jī)構(gòu)成??偝煽?jī)=考勤(10%)+實(shí)驗(yàn)報(bào)告(30%)+期末考試(60%)。隨機(jī)抽查四個(gè)班級(jí)共193人的成績(jī)分布統(tǒng)計(jì)結(jié)果如表1所示。圖3是統(tǒng)計(jì)結(jié)果的柱狀圖。

從表1和圖3可以看出,改進(jìn)后的成績(jī)?cè)u(píng)定方法符合正態(tài)分布規(guī)律,基本反映了學(xué)生對(duì)該課程的綜合掌握能力。

三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果

經(jīng)過(guò)多年的教學(xué)改革實(shí)踐和探索,“繼電保護(hù)原理”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果明顯提升。首先,通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改進(jìn),學(xué)生不但掌握了現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,而且在此基礎(chǔ)上自主創(chuàng)新了實(shí)驗(yàn)方案。課題組引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真思考如何將所學(xué)的各種繼電保護(hù)、監(jiān)控回路、自動(dòng)重合閘裝置等內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)組合。學(xué)生通過(guò)自主設(shè)計(jì)構(gòu)建綜合性實(shí)驗(yàn)電路進(jìn)一步提高了實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練,提高了學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。通過(guò)綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),啟迪了學(xué)生的創(chuàng)新思維,提高了學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的興趣,進(jìn)而提高了繼電保護(hù)課程的教學(xué)質(zhì)量。其次,改進(jìn)教學(xué)方法在一定程度上打破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法的束縛,促進(jìn)了學(xué)生思考和創(chuàng)新,促使學(xué)生提高了獨(dú)立工程實(shí)踐能力。最后,學(xué)生的學(xué)習(xí)激情得到了激發(fā)。學(xué)生積極主動(dòng)參加課題組開(kāi)設(shè)的開(kāi)放性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)活動(dòng),通過(guò)在教學(xué)實(shí)驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行設(shè)計(jì)和操作,動(dòng)手能力得到了進(jìn)一步鍛煉,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力得到了進(jìn)一步提高。

四、結(jié)論

通過(guò)堅(jiān)持“重理論,強(qiáng)實(shí)踐”的教學(xué)模式,課題組積極探索研究了新的實(shí)驗(yàn)?zāi)J?,使?shí)驗(yàn)內(nèi)容更好地適應(yīng)現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展的要求。同時(shí)注重本課程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的識(shí)圖能力、工程實(shí)踐能力和獨(dú)立創(chuàng)新能力的鍛煉。在今后的教學(xué)實(shí)踐中,還要進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度,使其掌握科學(xué)的研究方法和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

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篇5

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);主設(shè)備;發(fā)展趨勢(shì);現(xiàn)狀;技術(shù)

中圖分類號(hào):F406文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

引言

隨著電網(wǎng)建設(shè)的蓬勃發(fā)展,繼電保護(hù)作為一種必不可少的設(shè)備廣泛的應(yīng)用于各級(jí)電壓的電力系統(tǒng)中,尤其是在110kV及以上電壓等級(jí)中更是得到了廣泛的應(yīng)用。由于繼電保護(hù)在電網(wǎng)中非常重要,一旦出現(xiàn)故障,輕則引起大面積的停電現(xiàn)象,重則嚴(yán)重危害人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,發(fā)展電氣設(shè)備的繼電保護(hù)技術(shù)具有著十分重要的意義,下面是筆者個(gè)人的一些看法,如有不正之處,歡迎大家給予批評(píng)指正,本人不勝感激。

一、電力系統(tǒng)中大型設(shè)備的保護(hù)現(xiàn)狀

與高壓線路的繼電保護(hù)相比,電力系統(tǒng)的主設(shè)備(例如:高壓并聯(lián)電抗器、母線、變壓器以及發(fā)電機(jī)等)的繼電保護(hù)工作長(zhǎng)期處于一種落后的狀態(tài),造成了主設(shè)備的繼電保護(hù)工作開(kāi)展的效果很差,保護(hù)正確動(dòng)作率與線路保護(hù)對(duì)比仍然落后很多。

但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷向前發(fā)展,大量的數(shù)字式主設(shè)備保護(hù)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的使用,電力系統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備保護(hù)的設(shè)計(jì)方案、配置方案都逐漸趨于完美,落后的現(xiàn)狀也得到了大幅度的改善。同時(shí)由于新技術(shù)、新材料的應(yīng)用也在一定程度上改善了主設(shè)備的繼電保護(hù)現(xiàn)狀。

1主設(shè)備保護(hù)的主后一體化趨勢(shì)以及雙重化配置

近年來(lái),雙主雙后保護(hù)配置方案逐漸應(yīng)用到主設(shè)備保護(hù)的領(lǐng)域,尤其是國(guó)電調(diào)[2002]138 號(hào)文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求 》繼電保護(hù)實(shí)施細(xì)則對(duì)主設(shè)備保護(hù)的雙重化作出規(guī)定后,雙主雙后保護(hù)方案成為主設(shè)備保護(hù)研制、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)準(zhǔn)則,并為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行提供了極大的方便。雙主雙后的保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式是針對(duì)一個(gè)被保護(hù)對(duì)象,配置2套獨(dú)立的保護(hù)。每套保護(hù)均包含主后備保護(hù),并且每套保護(hù)由2個(gè)CPU系統(tǒng)構(gòu)成。

2主設(shè)備保護(hù)的新原理

近年來(lái),主設(shè)備保護(hù)通過(guò)對(duì)故障過(guò)程的電磁暫態(tài)過(guò)程的研究、TA飽和特性的研究、內(nèi)部故障理論分析,結(jié)合實(shí)際動(dòng)模和數(shù)字仿真,提出了一些新的原理并已在現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。

2.1差動(dòng)保護(hù)

常規(guī)的兩折線、三折線比率差動(dòng)、標(biāo)積制動(dòng)式差動(dòng)、采樣值差動(dòng)等已在很多文獻(xiàn)中有所介紹。

2.2關(guān)于勵(lì)磁涌流

目前在工程上應(yīng)用的判別勵(lì)磁涌流的原理都是從涌流波形與短路電流波形的不同特征入手,來(lái)區(qū)分勵(lì)磁涌流與短路的。各種涌流判別原理都具有在故障合閘時(shí),保護(hù)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)或動(dòng)作時(shí)間離散度大的缺點(diǎn)。

二、電氣設(shè)備繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)

1保護(hù)裝置集成化趨勢(shì)

1.1充分的資源共享,一個(gè)裝置包含了被保護(hù)元件所有的模擬量,保護(hù)邏輯的判據(jù)可以充分利用所有電氣量,使保護(hù)更加完善、可靠,判據(jù)更加靈活實(shí)用。

1.2主后一體化裝置,給故障錄波、后臺(tái)分析帶來(lái)了便利。任何一個(gè)故障啟動(dòng)或動(dòng)作保護(hù)裝置就可以錄下整個(gè)單元所有模擬量,使得現(xiàn)場(chǎng)故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便,而分體式保護(hù)只能錄下部分信息。

1.3主后一體化裝置便于保護(hù)雙重化的實(shí)現(xiàn)。主后共用一組TA,TA斷線概率大大下降;裝置數(shù)量少,誤動(dòng)概率降低。

2多種新型互感器的采用

傳統(tǒng)的電磁式TA是一種非線性電流互感器,具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費(fèi)大,遠(yuǎn)距離傳送造成電位升高等問(wèn)題。

相比老式的電磁式TA,新型的互感器(例如:光電壓互感器以及光電流互感器)具有著明顯的優(yōu)勢(shì),其中就有:動(dòng)態(tài)范圍大、頻率響應(yīng)寬以及不存在飽和的問(wèn)題,完全可以在電流變化非常大的范圍內(nèi)進(jìn)行先行變換;實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電和弱電的完全絕緣隔離,具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力;不存在二次開(kāi)路的問(wèn)題,二次輸出值較小,適合與保護(hù)直接接口。因此其將成為主設(shè)備微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。

3系統(tǒng)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

隨著發(fā)電廠以及變電站監(jiān)控系統(tǒng)的不斷向前發(fā)展,現(xiàn)階段我們對(duì)于注射被保護(hù)有了更多的要求,除了傳統(tǒng)意義上的保護(hù)功能之外,還要有便捷的通信功能,以便于達(dá)到事故追憶、定值遠(yuǎn)方整定、故障數(shù)據(jù)處理以及保護(hù)動(dòng)作報(bào)文管理等功能,達(dá)到電氣設(shè)備的深度管理。

由于微型處理器逐漸向大容量、高速度方向發(fā)展,所以電力系統(tǒng)中采用了微處理器后,并通過(guò)高速總線可以更快捷、更有效地實(shí)現(xiàn)通信功能以及數(shù)據(jù)處理功能,可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化、信息化目標(biāo)。而且該系統(tǒng)除了上傳數(shù)據(jù)以及報(bào)文等外,還可以提供各個(gè)狀態(tài)下的設(shè)備的信息以及運(yùn)行狀態(tài)。

4先進(jìn)的故障分析診斷技術(shù)

隨著新一代的主設(shè)備保護(hù)的不斷應(yīng)用,新型的主設(shè)備保護(hù)不僅可以講故障數(shù)據(jù)以及事件報(bào)文進(jìn)行記錄的功能,還可以對(duì)故障前后,所有的中間量、啟動(dòng)量、開(kāi)關(guān)量以及模擬量等的變化進(jìn)行記錄,并且將保護(hù)的動(dòng)作行為都通過(guò)記錄的形式存檔。采用高級(jí)軟件完全可以對(duì)上傳到保護(hù)信息管理系統(tǒng)以及電氣監(jiān)控系統(tǒng)的故障信息進(jìn)行分析,確定故障時(shí)產(chǎn)生的保護(hù)動(dòng)作是否合理,同時(shí)也可以為故障分析、查找提供相應(yīng)的依據(jù)。

5信息技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,正在從傳統(tǒng)的模擬式、數(shù)字式探索著進(jìn)入信息技術(shù)領(lǐng)域。在變電站綜合自動(dòng)化方面,保護(hù)的配置比較靈活。如果變電站綜合自動(dòng)化采用傳統(tǒng)模式,也就是遠(yuǎn)方終端裝置(RTU)加上當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng),這時(shí)候,保護(hù)裝置的信息可以通過(guò)遙信輸入回路進(jìn)入RTU,也可以通過(guò)串行口與RTU按照約定的通信規(guī)約進(jìn)行信息傳遞。

三、結(jié)論

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展以及電網(wǎng)的廣泛普及,我國(guó)對(duì)電力的需求急劇增高,電力事故的出現(xiàn),極大地影響了人民群眾的日常生活并對(duì)其人身財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了一定的危害。然而我國(guó)的電力行業(yè)現(xiàn)狀不是很理想,缺乏統(tǒng)一的信息化溝通渠道以及統(tǒng)一指揮,并且電力行業(yè)長(zhǎng)期處于壟斷式的發(fā)展中,造成了管理、安全理念落后,所以我們一定要研究出適當(dāng)?shù)碾姎庠O(shè)備繼電保護(hù)技術(shù),提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性,避免事故的發(fā)生。通過(guò)對(duì)電氣設(shè)備的保護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,繼而研究主設(shè)備保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。因此,我們必須將電氣設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行透徹的分析,只有通過(guò)具體分析,將工作落實(shí)到位,才可以推動(dòng)我國(guó)電氣設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展,最終為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展增添新的動(dòng)力。

參考文獻(xiàn):

篇6

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);運(yùn)行;可靠性

在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置對(duì)其安全、高效的運(yùn)行起著不容忽視的作用,因此一度成為電網(wǎng)建設(shè)中的重點(diǎn)環(huán)節(jié),但其在實(shí)際應(yīng)用中,因誤動(dòng)、拒動(dòng)造成停電事故甚至引發(fā)安全事故的現(xiàn)象并不少見(jiàn),對(duì)發(fā)電廠向電網(wǎng)安全可靠供電產(chǎn)生不利影響,這就要求我們必須優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù),加強(qiáng)日常管理,以此提高其運(yùn)行的可靠性,進(jìn)而創(chuàng)造更大的綜合效益。

1 火力發(fā)電廠繼電保護(hù)概述

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)得以順利、可靠運(yùn)行的重要保障之一,主要是借助一系列的自動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)的,其工作原理如下:當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行異常或出現(xiàn)故障時(shí),電氣量變化會(huì)相對(duì)顯著,此時(shí)繼電保護(hù)裝置會(huì)以其變量值與正常運(yùn)行狀態(tài)下的電氣參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,以此鑒別故障范圍和類型,并作出相應(yīng)的操作。

通常在電力系統(tǒng)中的局部元器件出現(xiàn)異常或系統(tǒng)運(yùn)行異常時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)發(fā)出相應(yīng)的警示信號(hào),用于督促工作人員加以處理,也可迅速、自動(dòng)切出故障元件,以便于縮小故障范圍,保證正常部分安全運(yùn)行;同時(shí)可以借助采樣板對(duì)運(yùn)行狀態(tài)下的系統(tǒng)電壓、電流、相角等參數(shù)予以監(jiān)控和采樣,并將其傳輸至后臺(tái),用于判斷被保護(hù)的設(shè)備是否運(yùn)行良好;此外還具有一定的綜合自動(dòng)化保護(hù)功能,如工作電源出現(xiàn)突然中斷時(shí),繼電保護(hù)裝置結(jié)合其他自動(dòng)裝置會(huì)快速啟動(dòng)備用電源,用于維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運(yùn)行。

2 提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的策略探討

2.1 注重裝置質(zhì)量檢驗(yàn)

繼電保護(hù)裝置自身的性能和質(zhì)量與其保護(hù)實(shí)效息息相關(guān),因此無(wú)論是在制造、購(gòu)置還是安裝調(diào)試中,都應(yīng)嚴(yán)格把關(guān)裝置質(zhì)量,堅(jiān)持符合要求、質(zhì)量達(dá)標(biāo)、經(jīng)濟(jì)高效的基本原則選擇繼電保護(hù)裝置和元器件,對(duì)新購(gòu)置的保護(hù)裝置進(jìn)行分級(jí)驗(yàn)收,并進(jìn)行試驗(yàn)檢查,從源頭上確保裝置質(zhì)量。針對(duì)電磁型的保護(hù)裝置,涉及轉(zhuǎn)動(dòng)的構(gòu)件軸尖的錐度應(yīng)精確且光潔,并要求其節(jié)點(diǎn)必須鍍銀等。新裝置在確認(rèn)合格并規(guī)范安裝后,應(yīng)由運(yùn)行、檢修、生技部三大主要部門對(duì)其進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除存在的缺陷,確認(rèn)符合質(zhì)量要求后方可投入使用。

2.2 優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)

針對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的改造和優(yōu)化,應(yīng)根據(jù)火力發(fā)電廠的實(shí)際情況而定,但通常情況下,其技術(shù)優(yōu)化主要體現(xiàn)為幾點(diǎn):

一是,若電廠當(dāng)下使用的110kV或200kV線路使用壽命較長(zhǎng),缺陷較多,難以滿足功能需求,可對(duì)其母線保護(hù)進(jìn)行技術(shù)改造,其中BP-2CS母線保護(hù)裝置應(yīng)用范圍較廣,適用于1000kV及以下各類電壓等級(jí)、接線方式不同的各種母線保護(hù)系統(tǒng)。該裝置以基于暫態(tài)飽和全程測(cè)量的可變特性差動(dòng)算法實(shí)現(xiàn)強(qiáng)抗飽和能力、完全獨(dú)立的保護(hù)元件和閉鎖元件實(shí)現(xiàn)閉鎖回路可靠、母線運(yùn)行方式自適應(yīng)方式自動(dòng)糾正刀閘輔助接點(diǎn)的錯(cuò)誤、自適應(yīng)接收GPS方式等特性實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)性能的優(yōu)化。

二是,在全面檢查二次回路時(shí),應(yīng)及時(shí)清除無(wú)用的電纜寄生二次線路,重新整理實(shí)用的二次圖紙,逐步分開(kāi)保護(hù)、信號(hào)、控制、合閘等回路,并將熔斷器分錄開(kāi)關(guān)增設(shè)于開(kāi)關(guān)室中,以此防止因寄生或錯(cuò)誤回路造成繼電保護(hù)誤動(dòng)。

三是,針對(duì)集成電路、微機(jī)等保護(hù)性能良好但抵御外界干擾能力低的缺陷,可對(duì)其交、直流線路采用鎧裝鉛包電纜的方式,并使其兩端屏蔽且接地,但接地線的截面應(yīng)完好、可靠,其中具有抗干擾作用的電容應(yīng)根據(jù)反措要求進(jìn)行引接,以此防止繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)。

四是,盡量使用靜態(tài)集成繼電器取代傳統(tǒng)的低壓繼電器,采用干簧接點(diǎn)類型的瓦斯繼電器,為6kV機(jī)械防跳開(kāi)關(guān)增設(shè)具有防跳功能的繼電器等,并及時(shí)更換高性能的自動(dòng)逆變電源。

五是,善于利用高性能的數(shù)字控件,如FPGA、CPLD等,其憑借高度集中的特點(diǎn),可在同一芯片中集合多個(gè)微機(jī)系統(tǒng)的功能,不僅反應(yīng)快速,而且運(yùn)行可靠,因而在繼電保護(hù)中占有絕對(duì)的優(yōu)勢(shì);此外進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)的研究和應(yīng)用,對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)行效率和質(zhì)量有很大的助益,以此提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。

2.3 切實(shí)遵循操作規(guī)范

切實(shí)遵循操作規(guī)范是防止人為操作不當(dāng)造成繼電保護(hù)運(yùn)行不暢的重要因素之一,因此操作人員應(yīng)掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作原理,明晰二次圖紙,熟知、復(fù)核繼電器、壓板、端子、信號(hào)掉牌等二次回路情況,嚴(yán)格遵守繼電保護(hù)工作票制度及操作票制度,并善于在工作實(shí)踐中吸取教訓(xùn),總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以提高操作水準(zhǔn)。如在啟動(dòng)連跳其他保護(hù)開(kāi)關(guān)時(shí),應(yīng)及時(shí)退出出口壓板;利用旁路開(kāi)關(guān)代替局部線路時(shí),其相應(yīng)的保護(hù)定值應(yīng)與原有線路的參數(shù)保持一致;利用母聯(lián)開(kāi)關(guān)代替開(kāi)關(guān)線路時(shí),必須切換CT端子;檢修PT時(shí),應(yīng)在繼保人員監(jiān)視有壓的基礎(chǔ)上短接3YJ節(jié)點(diǎn)和方向元件;在替代停保護(hù)時(shí)杜絕停止直流電源等。總之,在實(shí)際工作中需要繼保人員注意的操作事項(xiàng)還有很多,只有不斷的學(xué)習(xí)、實(shí)踐和積累,方能減少人為因素對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行的影響,以此促進(jìn)其安全、可靠、高效運(yùn)行。

2.4 加大日常巡檢力度

日常巡檢是及時(shí)發(fā)現(xiàn)并妥善解決繼電保護(hù)運(yùn)行潛在故障的必要首選之一,這就要求火力發(fā)電廠應(yīng)構(gòu)建完善的繼電保護(hù)管理和維修體系,綜合分析電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與異常運(yùn)行情況,確定巡檢時(shí)間間隔,明確具體的巡檢內(nèi)容和要求,并配備專業(yè)人員進(jìn)行日常巡檢。一般情況下,要求巡檢人員對(duì)繼電保護(hù)裝置的信號(hào)燈、運(yùn)行燈,壓板、開(kāi)關(guān)位置,有無(wú)焦臭味、發(fā)熱現(xiàn)象,微機(jī)保護(hù)報(bào)告的參數(shù)及時(shí)間,表計(jì)參數(shù),帶電觸點(diǎn)有無(wú)燒毀、抖動(dòng)等等進(jìn)行檢查,此外還應(yīng)定期對(duì)繼電保護(hù)主設(shè)備故障信號(hào)、數(shù)據(jù)采樣歷史記錄進(jìn)行核實(shí)和分析,以及適當(dāng)調(diào)整、更新軟件版本、保護(hù)定值等,若發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)及時(shí)采取行之有效的方式予以解決,通過(guò)切實(shí)執(zhí)行繼電保護(hù)規(guī)定和措施,以此規(guī)避出現(xiàn)“三誤”事故,從而保證火力發(fā)電廠繼電保護(hù)可靠運(yùn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性事關(guān)國(guó)計(jì)民生,而繼電保護(hù)又是影響系統(tǒng)可靠性的重要因素之一,因此我們必須強(qiáng)化繼電保護(hù)裝置質(zhì)量檢驗(yàn),采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),重視日常管理和維護(hù),以此提高火力發(fā)電廠繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性,以此為社會(huì)輸送優(yōu)質(zhì)、安全、穩(wěn)定的電能。

【參考文獻(xiàn)】

[1]夏孟強(qiáng).火力發(fā)電廠運(yùn)行中如何提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性的探討[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(06).

篇7

關(guān)鍵詞:縱聯(lián)比較;廣域繼電保護(hù);算法;研究

中圖分類號(hào): F406 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

隨著電網(wǎng)互聯(lián)趨勢(shì)的快速發(fā)展,其對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的要求也越來(lái)越高,它要求繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)能對(duì)故障位置進(jìn)行快速判斷并切除。而建立在縱聯(lián)比較原理基礎(chǔ)上的繼電保護(hù)算法能快速找出故障的具置。

1繼電保護(hù)方法的概述

目前來(lái)看,后備保護(hù)配置與多層化或雙層化的主保護(hù)相結(jié)合的方式在各高壓電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用,并對(duì)繼電保護(hù)起到了重要的作用。而它對(duì)繼電的保護(hù)主要是建立在兩個(gè)原理的基礎(chǔ)上:一是縱聯(lián)比較原理,二是縱聯(lián)差動(dòng)原理。這兩個(gè)原理能使電網(wǎng)故障發(fā)生的具置被快速確定下來(lái)。而后備保護(hù)也有兩種方法:一是通過(guò)零序過(guò)電流的方法對(duì)繼電實(shí)施保護(hù);二是以階段式距離的方法來(lái)對(duì)繼電實(shí)施保護(hù)。在上述所提到的配置方式中,主保護(hù)會(huì)具有很高的靈敏度以及很快的動(dòng)作速度,并且其選擇性比較好,但相對(duì)于鄰近的元件來(lái)說(shuō),主保護(hù)卻沒(méi)有具備后備保護(hù)這一項(xiàng)功能。后備保護(hù)既是線路主保護(hù)中的近后備,也是鄰近線路保護(hù)中重要的遠(yuǎn)后備,但不同區(qū)域的繼電保護(hù)需要?jiǎng)幼鲿r(shí)間與定值的互相配合才能完成,而就這方面而言,主保護(hù)的性能相對(duì)來(lái)說(shuō)則比較差,動(dòng)作速度也很慢。為了使保護(hù)配置方式所存在的缺陷得到彌補(bǔ),必須改善繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)性能。關(guān)于廣域保護(hù)系統(tǒng),電力系統(tǒng)中各個(gè)位置的IED信息所獲取的渠道也開(kāi)始多樣化,而互感器和通信系統(tǒng)是獲取安裝點(diǎn)具體信息的重要工具。而繼電保護(hù)系統(tǒng)并非要完全替換原來(lái)的主保護(hù)系統(tǒng),而是把廣域保護(hù)系統(tǒng)納入到多層化或者是雙層化的系統(tǒng)中,讓二者相互協(xié)調(diào),同時(shí)進(jìn)行工作,從而使繼電保護(hù)系統(tǒng)的相關(guān)性能得到進(jìn)一步的提高。

2廣域繼電保護(hù)的算法研究

廣域繼電保護(hù)這一系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式主要有兩種:一是以分散狀態(tài)存在的決策結(jié)構(gòu)形式;二是以集中狀態(tài)存在的決策結(jié)構(gòu)形式。而安裝點(diǎn)的傳輸和信息采集主要是由IED來(lái)負(fù)責(zé)完成的。此外,IED還要負(fù)責(zé)對(duì)故障的發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行判斷和快速定位。而每個(gè)IED都會(huì)與特定區(qū)中所設(shè)置的IED進(jìn)行信息的交換,從而再通過(guò)對(duì)預(yù)訂算法的參照進(jìn)行故障位置的判定,并借助跳閘來(lái)對(duì)故障進(jìn)行切除。

2.1后備保護(hù)算法

就目前來(lái)看,廣域繼電保護(hù)的算法研究領(lǐng)域主要是后備保護(hù)算法,本文所提出的算法主要是建立在縱聯(lián)比較原理這一基礎(chǔ)之上的,該算法通過(guò)利用故障鄰近位置中的各測(cè)點(diǎn)故障方向信息,對(duì)故障的位置作出準(zhǔn)確的判斷,并針對(duì)故障采取相關(guān)的保護(hù)策略。而基于縱聯(lián)比較原理的算法并不需要大量的信息,其操作比較簡(jiǎn)單、可靠,即使某個(gè)方向出現(xiàn)元件信息缺失的情況,電網(wǎng)的工作也不會(huì)因此而受到影響。

以集中狀態(tài)存在的決策結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)通信系統(tǒng)以及決策主機(jī)產(chǎn)生很大的依賴性,而本文主要是針對(duì)分散式的決策結(jié)構(gòu)提出相關(guān)的算法和進(jìn)行繼電保護(hù)算法的研究的。在研究之前,我們需要考慮到以下兩個(gè)方面的問(wèn)題:一是信息的來(lái)源問(wèn)題,也就是如何確定廣域繼電保護(hù)所涵蓋的范圍,盡管從理論層面上講,任意一個(gè)測(cè)點(diǎn)的信息都能通過(guò)廣域繼電這個(gè)保護(hù)系統(tǒng)去獲得,但實(shí)際上,并不需要對(duì)于每個(gè)IED都設(shè)定信息交換范圍,因?yàn)榻粨Q范圍的過(guò)大不僅造成通信系統(tǒng)壓力的增加,而且也破壞了通信的穩(wěn)定性,對(duì)此,在確定信息交換的范圍后,IED所交換的對(duì)象只需針對(duì)相關(guān)范圍內(nèi)的IED信息即可;二是如何利用好所獲取的信息,這方面主要包括了故障的判斷基準(zhǔn)、方法以及信息交換的方式與內(nèi)容。

繼電保護(hù)系統(tǒng)需要完成的任務(wù)有很多,主要包括了系統(tǒng)鄰近設(shè)備故障的后備保護(hù)任務(wù)以及主保護(hù)任務(wù),而每個(gè)IED保護(hù)區(qū)總共可以分成兩個(gè)部分:一是最大保護(hù)區(qū)域,該區(qū)域的設(shè)定可以結(jié)合實(shí)際需進(jìn)行,而相鄰的IED以及線路的后備保護(hù)任務(wù)一般是由IED來(lái)完成的。因此,我們需要對(duì)它的最大保護(hù)區(qū)域作出相關(guān)的設(shè)定,可以把它和最小保護(hù)范圍中所存在的相鄰線路、母線所構(gòu)成的區(qū)域設(shè)為最大的保護(hù)區(qū)。二是針對(duì)單母線的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō),由于這一結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)相對(duì)比較簡(jiǎn)單,在確定IED保護(hù)的范圍之后不需要再作出任何的更改。但半接線、雙母線以及分段式的母線這一網(wǎng)絡(luò)中存在的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)就會(huì)經(jīng)常改變,而IED保護(hù)的范圍也會(huì)隨著網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的改變而改變。因此,我們只需要關(guān)注好保護(hù)范圍內(nèi)母聯(lián)開(kāi)關(guān)以及分段開(kāi)關(guān)中相關(guān)的開(kāi)閉狀態(tài),并對(duì)母線和線路的連接關(guān)系進(jìn)行確定,從而確立好相關(guān)的保護(hù)區(qū)。

2.2基于縱聯(lián)比較原理的故障定位算法

(1)故障位置的判斷

實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能的關(guān)鍵在于對(duì)故障所發(fā)生的位置作出快速的判斷。而故障定位的重要方法之一就是廣域縱聯(lián)比較這一方法。被保護(hù)系統(tǒng)的電流互感器以及斷路器同時(shí)會(huì)安裝IED,而IED能夠?qū)收习l(fā)生的方向進(jìn)行測(cè)量。首先,要使各IED之間的信息交換能有目的地進(jìn)行,我們必須要?jiǎng)澏ê酶鱅ED的保護(hù)區(qū)。其次,針對(duì)每個(gè)IED,我們需要把最大保護(hù)區(qū)域所涵蓋的設(shè)備詳細(xì)列出來(lái),如變壓器、母線以及線路等,并把這些內(nèi)容整理成對(duì)應(yīng)關(guān)系表。再者,對(duì)于IED內(nèi)部的研究,可以參照對(duì)應(yīng)表中的內(nèi)容進(jìn)行比較和計(jì)算,并找出故障發(fā)生的具置,待電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),產(chǎn)生故障的具置就會(huì)被周圍的IED準(zhǔn)確判斷出來(lái),然后再依照預(yù)先設(shè)定的邏輯進(jìn)行相應(yīng)的操作。最后,縱聯(lián)比較算法可以利用多種信息,如可以把網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障的方向信息、故障距離信息以及其它方面的信息綜合起來(lái)。由于故障方向具有明確的指標(biāo),無(wú)需傳送大量的信息,且利用起來(lái)比較方便,所以本文主要是針對(duì)這方面去分析相關(guān)的算法的。

(2)動(dòng)力系數(shù)的計(jì)算

為了使故障方向元件的輸出更具可靠性,針對(duì)故障方向算法的判斷,可以對(duì)每個(gè)IED都采用不同的原理來(lái)完成。而故障定位算法涉及到兩個(gè)動(dòng)力系數(shù),一是表示故障方向與元件動(dòng)作情況的AF:當(dāng)方向元被判定為正向故障的時(shí)候,AF=1;當(dāng)方向元被判定為反向故障的時(shí)候,AF=-1;當(dāng)方向元件無(wú)輸出顯示的時(shí)候,AF=0。二是表示各位置中IED所輸出的結(jié)果對(duì)于故障判斷所產(chǎn)生影響的RF,其具體的取值情況為:在最小保護(hù)范圍中,線路發(fā)生故障的關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算主要為:RF=n1,母線出現(xiàn)故障的關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算主要為RF=n1’;最大范圍內(nèi)各元件的關(guān)聯(lián)系數(shù)的計(jì)算主要為:RF=n2,其中n1和n1’均大于n2。根據(jù)這部分的算式,不同故障定位結(jié)果受IED影響也會(huì)不同,這主要是用n值來(lái)表示,而該數(shù)據(jù)并不具備其他方面的特殊含義,僅僅為了對(duì)量度進(jìn)行刻畫。而n的取值還受到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的影響。此外,上述所提到了兩種系數(shù)就是作為算法的基礎(chǔ),在預(yù)先確定好RF時(shí),AF的判斷結(jié)果也得到了確定。

(3)IED輸出結(jié)果的計(jì)算

而IED的輸出結(jié)果就可以利用RF和AF兩者的相乘來(lái)獲得,通過(guò)對(duì)元件故障的判斷結(jié)果進(jìn)行比較和綜合,從找出故障的位置,其判斷的算式如下圖所示:

其中,被保護(hù)對(duì)象的故障判斷結(jié)果用來(lái)表示,被保護(hù)元件的數(shù)量用N來(lái)表示。當(dāng)線路出現(xiàn)故障時(shí),故障線路的相應(yīng)值為正值,并同時(shí)具備各種條件,從而得出相關(guān)的判斷結(jié)果。

結(jié)束語(yǔ):

建立在縱聯(lián)比較原理基礎(chǔ)上的繼電定位算法不僅簡(jiǎn)單可靠,而且并不需要采集大量的信息,具有很大的可行性。通過(guò)對(duì)各個(gè)IED故障方向信息的比較和運(yùn)算,從而能夠快速找出電網(wǎng)發(fā)生故障的位置。

參考文獻(xiàn):

篇8

【關(guān)鍵詞】 繼電保護(hù) 可靠性評(píng)估 元件研究 系統(tǒng)穩(wěn)定性

1 繼電可靠性整體特性評(píng)測(cè)及存在缺陷類型

1.1 繼電保護(hù)體系特點(diǎn)

繼電保護(hù)體系的基本特點(diǎn)包括選取性、靈活性、可靠性和速度性。當(dāng)供電體系在運(yùn)作中出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),繼電保護(hù)程序應(yīng)該有余地的采取故障排除措施。即在它切斷距離問(wèn)題點(diǎn)最短的連接點(diǎn),來(lái)確保整個(gè)體制中其余正常部分可以繼續(xù)進(jìn)行。系統(tǒng)中的繼電設(shè)備足夠供應(yīng)需求,這便被稱作選取性;在繼電保護(hù)設(shè)備中測(cè)量其對(duì)可能出現(xiàn)的狀況和問(wèn)題的應(yīng)對(duì)技能被稱作靈活性;所謂速度性是指能夠保障設(shè)備盡早被去除,阻斷短路現(xiàn)象;保障各設(shè)施正確操作,并隨時(shí)可被運(yùn)行的勢(shì)態(tài),盡量的簡(jiǎn)潔化,即增強(qiáng)系統(tǒng)可靠性。

1.2 繼電保護(hù)體系模型

一個(gè)器件、設(shè)備在系統(tǒng)規(guī)定數(shù)值及限定條件下達(dá)成要求的技能便是可靠性模型的本質(zhì)含義。可靠性的元件制造及無(wú)效數(shù)值的概括與計(jì)算,系統(tǒng)都可以對(duì)其可靠性數(shù)量進(jìn)行評(píng)測(cè)和護(hù)養(yǎng),協(xié)商經(jīng)濟(jì)與可靠的結(jié)合?;谖锲范?,其可靠性越足,其物品價(jià)值越高,其工作時(shí)長(zhǎng)也越久。因而,在某種程度上說(shuō),可靠性模型是表示操控者對(duì)于物品的喜悅效果或者甚至于對(duì)品牌的依賴度,這種效果往往是通過(guò)主觀意識(shí)上來(lái)判斷的。

1.3 繼電保護(hù)體系評(píng)測(cè)

繼電保護(hù)設(shè)備是一種機(jī)電結(jié)合的儀器,概括來(lái)講,繼電保護(hù)設(shè)備包含測(cè)試和數(shù)據(jù)整型部分,要分析繼電裝置是否出現(xiàn)故障及突發(fā)狀況,應(yīng)根據(jù)邏輯范圍計(jì)算出輸出數(shù)值的質(zhì)量,產(chǎn)生的次序及排列的組合,來(lái)展開(kāi)深入的邏輯推理,以確保保護(hù)動(dòng)作正常執(zhí)行。

2 繼電保護(hù)體系現(xiàn)狀及發(fā)展研究方向

2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)的重要性

傳統(tǒng)的繼電保護(hù)體系通過(guò)最優(yōu)的檢查階段來(lái)考察各個(gè)目標(biāo),簡(jiǎn)單的從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)開(kāi)始或者僅僅評(píng)測(cè)可靠性,來(lái)明確檢測(cè)階段并不是最好的時(shí)間,從而肯定科技化時(shí)代的繼電保護(hù)體系的最好檢測(cè)時(shí)機(jī)。繼電保護(hù)系統(tǒng)在整個(gè)電力體系中占有極大影響力,它的正常運(yùn)行保障著電網(wǎng)操作的可靠程度,因而人們持續(xù)關(guān)注著關(guān)于繼電保護(hù)可靠性這一重大問(wèn)題。

2.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的現(xiàn)狀

不管是探究繼電保護(hù)的長(zhǎng)時(shí)運(yùn)作可靠狀態(tài),還是從各個(gè)方面評(píng)估短時(shí)的變化概率,這都將對(duì)大概會(huì)發(fā)生的各種狀況從突發(fā)性及結(jié)果等方面產(chǎn)生對(duì)比評(píng)測(cè)?,F(xiàn)如今關(guān)于繼電保護(hù)可靠性評(píng)測(cè)體系的鉆研包括繼電保護(hù)系統(tǒng)及其維護(hù)設(shè)備為主。結(jié)合探討其準(zhǔn)確行動(dòng)、金錢效用、模式空間等,通過(guò)頻率計(jì)算與各個(gè)方案組織可靠性模型,根據(jù)各方案探討定性和非定性量判斷評(píng)測(cè)。

2.3 繼電保護(hù)系統(tǒng)的問(wèn)題

目前,繼電保護(hù)可靠性的探究行動(dòng)逐漸深入到各階層并獲得了有效成績(jī),但仍然免不了部分隱患矛盾。主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面:通過(guò)分析法的測(cè)量容易受到整個(gè)體系范圍的限制,出現(xiàn)保護(hù)可靠性的評(píng)測(cè)方向及使用模式存在偏差,難能解決有關(guān)案件中其模仿實(shí)例的正確戰(zhàn)略;由于保護(hù)體制可靠性判別成果的精準(zhǔn)性不單是由采用的模型參數(shù)和其具體問(wèn)題相結(jié)合點(diǎn),還由模型本身的各個(gè)數(shù)據(jù)質(zhì)量決定,這導(dǎo)致難能正確得到保護(hù)可靠性的評(píng)估結(jié)果。

3 存在問(wèn)題的原因及解決方式

3.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理

按照保護(hù)系統(tǒng)的故障參數(shù)量、執(zhí)行部分、和跳閘或信號(hào)脈沖回路等幾個(gè)部分構(gòu)成,目前繼電保護(hù)系統(tǒng)普遍為雙重化裝置,數(shù)據(jù)系統(tǒng)通常由不尋常的互感裝置、并和單位、交轉(zhuǎn)機(jī)、網(wǎng)絡(luò)接口等裝置組合而成。大多保護(hù)功效都依靠與采集信號(hào)時(shí)目的的明確性。

3.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的評(píng)測(cè)指標(biāo)

研究可靠性評(píng)測(cè)體系中的根本元素,保護(hù)可靠性指標(biāo)必然要提到,一般參考資料都要根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)作的特性,通過(guò)抗動(dòng)和誤動(dòng)引導(dǎo),并以裝備的可靠性和功效的可靠性來(lái)明確系統(tǒng)體系完整度。由探究繼電保護(hù)可靠性開(kāi)始,我國(guó)存在眾多準(zhǔn)確行為概率,也就是在限制時(shí)間內(nèi)來(lái)研究繼電保護(hù)設(shè)備的準(zhǔn)確運(yùn)作數(shù)和總運(yùn)作數(shù)進(jìn)行對(duì)比,以評(píng)測(cè)繼電保護(hù)的可靠性,以此達(dá)到為我國(guó)繼電水平起一定導(dǎo)向影響。

3.3 改善繼電保護(hù)系統(tǒng)裝置

在充分改善傳統(tǒng)保護(hù)可靠性模式所要形成的趨勢(shì)時(shí),進(jìn)行全數(shù)據(jù)化維護(hù),廣泛維護(hù)的基礎(chǔ)理念以及運(yùn)用資料結(jié)果對(duì)已經(jīng)展開(kāi)的電力系統(tǒng)中執(zhí)行,可靠性尤為關(guān)鍵的一點(diǎn)不可忽略。能否突破傳統(tǒng)模式開(kāi)展全數(shù)值模式保護(hù)體系新技術(shù)在下一步研究中,大型變換器是構(gòu)成電力系統(tǒng)的主要元件,變壓器的內(nèi)部構(gòu)造主防護(hù)是建立于二次波動(dòng)理論的變動(dòng)保護(hù)。當(dāng)變動(dòng)保護(hù)的抗動(dòng)和差動(dòng)都會(huì)對(duì)變壓器以及電網(wǎng)形成破壞性的隱患,因而這對(duì)體系運(yùn)作的誤動(dòng)保護(hù)其可靠性有極高要求。在很多元素影響下,對(duì)二次波動(dòng)原生的量化分解探究其可靠性,預(yù)防差動(dòng)維護(hù)的保障,明確變壓器安全和電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估有重大含義。

3.4 創(chuàng)造繼電保護(hù)系統(tǒng)新突破

繼電保護(hù)系統(tǒng)是可維護(hù)的體系,采用合適的防護(hù)檢測(cè)來(lái)增大保護(hù)可靠程度,降低各種存在的安全隱患的有力手段。本文通過(guò)結(jié)合可靠性和經(jīng)濟(jì)性這兩個(gè)標(biāo)桿,判定了保護(hù)系統(tǒng)抗動(dòng)、檢測(cè)、維護(hù)等多個(gè)形態(tài)的工作頻率及相對(duì)的配置停電隔離的修復(fù)階段的整體輪廓,搭建了保護(hù)系統(tǒng)可靠系數(shù)的概念,目前廣泛的維護(hù)裝備皆處在探索階層,由高速的以太網(wǎng)交換技術(shù)的飛速成長(zhǎng),以及高科技的互感科研已實(shí)際應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域,使得保護(hù)系統(tǒng)甚至電力體系都在加速邁向全數(shù)字化的目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

在繁雜的大電網(wǎng)局勢(shì)下,繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性研究尤為關(guān)鍵。本文通過(guò)對(duì)各地區(qū)繼電保護(hù)可靠性指標(biāo)和評(píng)測(cè)模式問(wèn)題上展開(kāi)研究并結(jié)合其特點(diǎn),總結(jié)了目前保護(hù)可靠性評(píng)測(cè)指標(biāo)以及存在的缺陷,由于繼電保護(hù)設(shè)置與有關(guān)的儀器構(gòu)造逐漸復(fù)雜,設(shè)計(jì)可靠性探究面更大,評(píng)測(cè)困難加大,怎樣有力判斷保護(hù)系統(tǒng)的可靠性,還需加強(qiáng)研究。

參考文獻(xiàn):

[1]郭劍波,姚國(guó)燦,我國(guó)未來(lái)大區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)可能出現(xiàn)或應(yīng)該注意的若干技術(shù)問(wèn)題:全國(guó)聯(lián)網(wǎng)和更高一級(jí)交流電壓等級(jí)技術(shù)問(wèn)題研究之一[J].電網(wǎng)技術(shù),1998,22(006):63-67.

篇9

關(guān)鍵詞:變電運(yùn)行;繼電保護(hù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展,工業(yè)建設(shè)的蓬勃發(fā)展和人們生活水平的普遍提高,對(duì)電力資源的需求越來(lái)越大。相應(yīng)的對(duì)電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定運(yùn)行要求也提出了更高的標(biāo)準(zhǔn),作為保障電力系統(tǒng)安全的變電運(yùn)行,其運(yùn)行狀況直接決定著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行質(zhì)量。繼電保護(hù)設(shè)備作為電力系統(tǒng)中必不可少的組成部分,對(duì)應(yīng)急處理電力系統(tǒng)隨機(jī)性和不確定性故障、保證電能傳輸?shù)男?、避免故障的擴(kuò)大和重大事故發(fā)生都起著尤為重要的作用。因此,總結(jié)出繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行時(shí)常見(jiàn)的問(wèn)題并找出合理的預(yù)防性和問(wèn)題發(fā)生時(shí)的解決對(duì)策,對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和結(jié)構(gòu)升級(jí)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、繼電保護(hù)現(xiàn)狀分析

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有,在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。20世紀(jì)50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。在20世紀(jì)60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

自20世紀(jì)50年代末,晶體管繼電保護(hù)已在開(kāi)始研究。20世紀(jì)60年代中到20世紀(jì)80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV 晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù),結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。在此期間,從20世紀(jì)70年代中,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。

到20世紀(jì)80 年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。到20世紀(jì)90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。我國(guó)從20世紀(jì)70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果??梢哉f(shuō)從20世紀(jì)90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代

二、變電站繼電保護(hù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題分析

如今變電站綜合自動(dòng)化的水平不斷提升,微機(jī)繼電保護(hù)裝置得到了更為廣泛的應(yīng)用,但電力系統(tǒng)在日常運(yùn)行當(dāng)中仍然存在著一些問(wèn)題,現(xiàn)對(duì)其問(wèn)題及對(duì)策進(jìn)行具體探討。

1.TA 飽和問(wèn)題

針對(duì) 10KV 線路保護(hù),10KV 線路出口短路電流一般較小,系統(tǒng)抗阻較大,并且對(duì)于同一線路,其出口處短路電流的大小由系統(tǒng)運(yùn)行方式及其規(guī)模來(lái)決定,短路電流隨著系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的同時(shí)不斷變大,最高可以達(dá)到 TA 一次額定電流的數(shù)百倍,而系統(tǒng)中一些變比小的 TA 就有可能會(huì)產(chǎn)生飽和,同時(shí),短路電流中非周期分量又能夠進(jìn)一步加快 TA 飽和,而 TA飽和感應(yīng)到二次側(cè)的電流極小,容易使繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生拒動(dòng),導(dǎo)致故障時(shí)間發(fā)現(xiàn)較晚,同時(shí)擴(kuò)大故障范圍,影響了繼電保護(hù)可靠性,威脅到電力設(shè)備系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

2.站用變保護(hù)問(wèn)題

站用變是一種特殊的設(shè)備,其容量小但具有著非常高的可靠性要求,安裝的位置也相對(duì)特殊,高壓側(cè)短路電流可以達(dá)到十幾千安,等于系統(tǒng)短路電流,并且其低壓側(cè)出口的短路電流也相對(duì)較大,就現(xiàn)狀而言,電力系統(tǒng)中對(duì)于站用變保護(hù)的可靠性一直沒(méi)有受到足夠的重視,當(dāng)站用變產(chǎn)生故障時(shí),TA 會(huì)飽和,由于電流極小導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動(dòng),如果是低壓側(cè)故障,短路電流無(wú)法達(dá)到保護(hù)設(shè)備啟動(dòng)值,影響故障的及時(shí)處理,如果為高壓側(cè)故障,短路電流則能夠有效保障保護(hù)設(shè)備斷開(kāi)故障點(diǎn)。

3.線路中勵(lì)磁涌流的問(wèn)題

勵(lì)磁涌流產(chǎn)生原因?yàn)樽儔浩骺蛰d充電,變壓器當(dāng)中的鐵芯磁通無(wú)法突變,導(dǎo)致出現(xiàn)變壓器鐵芯飽和,勵(lì)磁電流急劇增大,變壓器的勵(lì)磁涌流同變壓器容量大小有關(guān),其最大值能夠達(dá)到變壓器額定電流的 8 倍左右。在線路投運(yùn)時(shí),配電變壓器在合閘的瞬間會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流,并且產(chǎn)生的勵(lì)磁涌流來(lái)回疊加產(chǎn)生電磁暫態(tài),當(dāng)系統(tǒng)阻抗較小則會(huì)產(chǎn)生大的涌流,如果線路

變壓器的個(gè)數(shù)少,勵(lì)磁涌流值大于裝置整定值得現(xiàn)象并不突出,而當(dāng)線路變壓器的數(shù)量多并且容量增大,則容易導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置誤動(dòng)。

三、解決對(duì)策分析

1.TA 飽和問(wèn)題

如何解決 TA 飽和,主要可以從以下兩個(gè)方面入手,首先,在選擇 TA 時(shí),變比不能太小,需考慮到短路時(shí)的 TA 飽和。同時(shí),需要減少 TA 二次負(fù)載阻抗,縮短 TA二次電纜長(zhǎng)度以及加大其截面,避免計(jì)量與保護(hù)共用 TA,針對(duì)綜合自動(dòng)化變電所,需要選擇測(cè)控與保護(hù)綜合的產(chǎn)品,在控制屏上安裝,有效防止 TA 飽和,減小二次回路阻抗。

2.站用變保護(hù)問(wèn)題

要解決站用變保護(hù)拒動(dòng)等問(wèn)題,具體需要進(jìn)行合理配置,首先,計(jì)量用的 TA 與保護(hù)用的 TA 需分開(kāi),選擇 TA 時(shí)需要考慮到站用變飽和問(wèn)題。同時(shí),保護(hù)用的 TA需要裝在高壓側(cè),確保能夠?qū)φ居米儺a(chǎn)生保護(hù)作用,而計(jì)量用的 TA 則需要裝在低壓側(cè),起到提升計(jì)量精度的作用。此外,針對(duì)定值整定,過(guò)負(fù)荷保護(hù)可按站用變?nèi)萘空?,而電流速斷保護(hù)則可依照站用變低出口短路整定。

3.線路中勵(lì)磁涌流的問(wèn)題

如何防止涌流引起的誤動(dòng),需要利用勵(lì)磁涌流的大小隨時(shí)間增加而衰減的特征,在電流速斷保護(hù)中加入短時(shí)間延時(shí),這種方法既能夠防止勵(lì)磁涌動(dòng)所產(chǎn)生的誤動(dòng),并且不需要對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行大的改造,確保電力設(shè)備安全運(yùn)行。

隨著變電運(yùn)行中繼電保護(hù)普遍應(yīng)用,變電運(yùn)行人員要對(duì)繼電保護(hù)的管理和工作原理進(jìn)行更深入的理解。如,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時(shí),繼電保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)通知變電運(yùn)行人員,相關(guān)人員就能及時(shí)處理故障、解決問(wèn)題,及時(shí)恢復(fù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置還可以和其他設(shè)備相互協(xié)調(diào)配合,自動(dòng)消除故障,使繼電保護(hù)管理系統(tǒng)安全可靠地運(yùn)行。通過(guò)以上對(duì)變電運(yùn)行中關(guān)于繼電保護(hù)的問(wèn)題的探討總結(jié)可見(jiàn),變電運(yùn)行工作與繼電保護(hù)管理息息相關(guān)。我們變電運(yùn)行人員有必要進(jìn)一步對(duì)繼電保護(hù)的運(yùn)行做更加深入的實(shí)踐和總結(jié),使變電運(yùn)行工作和繼電保護(hù)管理有機(jī)結(jié)合。作為一名變電運(yùn)維人員,最重要的職責(zé)是保證人身、設(shè)備和電網(wǎng)的安全穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)行,只有在工作中不斷學(xué)習(xí),提高自己的業(yè)務(wù)知識(shí)水平,同時(shí)要有認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度和豐富的經(jīng)驗(yàn),才能勝任這個(gè)崗位。

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篇10

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);繼電保護(hù);差動(dòng)保護(hù)

中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)發(fā)展是要求其對(duì)應(yīng)繼電保護(hù)體系具備更強(qiáng)的靈活性以及可靠性,智能電網(wǎng)已經(jīng)是現(xiàn)階段世界電力系統(tǒng)進(jìn)步的新趨向,也由當(dāng)初的概念性發(fā)展到了實(shí)際實(shí)施階段。智能電網(wǎng)變電站規(guī)劃及構(gòu)建,應(yīng)該促使對(duì)應(yīng)技術(shù)指標(biāo)是符合智能性指標(biāo)之后再展開(kāi)施工的,智能變電站相關(guān)指標(biāo)的提升,促使起點(diǎn)網(wǎng)繼電保護(hù)體系性能持續(xù)提升,從而充分的適應(yīng)于智能電網(wǎng)新型技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)所提出的要求及需求。

一、智能電網(wǎng)構(gòu)建背景概論

1 新能源革命

隨著工業(yè)化的持續(xù)發(fā)展,能源問(wèn)題不斷涌現(xiàn),各類能源資源短缺,并出現(xiàn)了極大的環(huán)境污染。所以節(jié)能減排以及低碳環(huán)保等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略被不斷提出,人們開(kāi)始重視太陽(yáng)能以及風(fēng)能與地?zé)崮艿雀鞣N新型能源的應(yīng)用及開(kāi)發(fā)。分布式電源的充分開(kāi)發(fā)并與電網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一化管理,從而也出現(xiàn)了各種非常復(fù)雜的技術(shù)性問(wèn)題。這就要求其運(yùn)作以及管理更具高水平,并且相關(guān)配合程度更為精確,這就促使電網(wǎng)呈現(xiàn)了智能化。

2 能源系統(tǒng)的重要性

21世紀(jì),我們對(duì)電網(wǎng)提出了更高的要求及需求,對(duì)應(yīng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障而停電就像一場(chǎng)災(zāi)難一樣,并且其相關(guān)代價(jià)也是極大的。從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)講,電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)作是經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的主要前提。想要充分的確保其供電的安全可靠性,世界各國(guó)政府也開(kāi)始要求其電網(wǎng)智能化。

3 智能電網(wǎng)與世界經(jīng)濟(jì)

能源系統(tǒng)構(gòu)建持續(xù)進(jìn)步有效的推進(jìn)了各大行業(yè)飛速發(fā)展。有些發(fā)達(dá)國(guó)家的能源改革可以說(shuō)是一場(chǎng)跨行業(yè)式的技術(shù)革命,其可以充分的促使電力及IT等領(lǐng)域深層次裂變,并推進(jìn)建筑行業(yè)及汽車行業(yè)等各大行業(yè)出現(xiàn)變革,與此同時(shí)也催生了諸多相關(guān)的新興產(chǎn)業(yè)。

二、智能電網(wǎng)與繼電保護(hù)意義

隨著國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)持續(xù)進(jìn)步,人們開(kāi)始重視電力的各類需求以及電力資源緊張等問(wèn)題,國(guó)內(nèi)諸多城市也都存在著供電緊張情況,這也就促使經(jīng)濟(jì)發(fā)展快速城市開(kāi)始應(yīng)用停電以及限電策略來(lái)有效控制用電總量,這也在很大程度上改善了用電緊張的現(xiàn)狀。所以改善電力體系相關(guān)作用也就極為關(guān)鍵,電力系統(tǒng)諸多方式中其繼電保護(hù)是最為有效的一種系統(tǒng)維護(hù)方式,繼電保護(hù)不僅僅可以促使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)作,還能夠促使對(duì)應(yīng)智能電網(wǎng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在對(duì)應(yīng)區(qū)域之內(nèi)使用最短時(shí)間來(lái)達(dá)到系統(tǒng)故障自動(dòng)化切除,且及時(shí)給相關(guān)電力監(jiān)控體系發(fā)出警報(bào),最大化避免掉了電力人員不能及時(shí)處理故障的問(wèn)題,并以最快的速度處理故障,以便于降低電力原件自身傷害,最終導(dǎo)致電力系統(tǒng)安全供電降低,以達(dá)到電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作,并充分提升繼電保護(hù)體系安全穩(wěn)定性,促使其電力系統(tǒng)的運(yùn)作是安全有效的。

三、智能電網(wǎng)框架構(gòu)建下的繼電保護(hù)技術(shù)

1 智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

1.1 數(shù)字化

智能電網(wǎng)的關(guān)鍵特性就是數(shù)字化,關(guān)于繼電保護(hù)其是對(duì)應(yīng)測(cè)量方式數(shù)字化,應(yīng)該合理運(yùn)用電子式互感器以及數(shù)字式接口,還有就是信息傳送方法數(shù)字化,以往變電站所使用的相關(guān)模擬量電纜以及狀態(tài)量電纜的傳送方法已經(jīng)逐漸被光纖作為媒介的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字傳送充分替代。電子互感器最關(guān)鍵的就是其應(yīng)用光電轉(zhuǎn)換原理來(lái)實(shí)行測(cè)量的,對(duì)應(yīng)體積較小且絕緣性能高。對(duì)繼電保護(hù)來(lái)講,其最主要的優(yōu)勢(shì)就是相關(guān)傳輸頻帶較寬以及暫態(tài)性能較好,不會(huì)出現(xiàn)電磁式互感器以及電容式互感器等所存在的測(cè)量誤差以及暫態(tài)特征,可以更好的把電力系統(tǒng)運(yùn)作狀態(tài)訊號(hào)傳送至二次側(cè)。并隨著智能電網(wǎng)構(gòu)建和對(duì)應(yīng)的智能化儀器與設(shè)施的持續(xù)推廣,以往的互感器也早已不能適應(yīng)現(xiàn)階段的電網(wǎng)各個(gè)方面要求。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化

關(guān)于數(shù)字化變電站,其最大的優(yōu)勢(shì)就是IEC61850運(yùn)用分布分層結(jié)構(gòu),在面向?qū)ο髷?shù)據(jù)上統(tǒng)一建模,數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行自主描述,并使用較為抽象化的通信服務(wù)接口以及通訊服務(wù)映射技術(shù),以便于能夠充分達(dá)到智能設(shè)備之間有效互操作能力,及其對(duì)應(yīng)的面向未來(lái)開(kāi)放系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。繼電保護(hù)方面,數(shù)字化變電站網(wǎng)絡(luò)化促使其發(fā)生了一定程度的變革,其相關(guān)的信息獲取盡管主要的保護(hù)功能還是自掃門前雪的,不過(guò)因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能夠共享且可以充分得到全站對(duì)應(yīng)設(shè)備器件信息;還有就是關(guān)于其信息發(fā)送,因?yàn)槭沁\(yùn)用帶數(shù)字的相關(guān)接口智能化斷路器,其對(duì)應(yīng)跳合閘控制信號(hào)傳輸方法也變?yōu)閿?shù)字化信號(hào)網(wǎng)絡(luò)傳送。

1.3 廣域化

國(guó)內(nèi)電網(wǎng)信息化持續(xù)進(jìn)展,諸多網(wǎng)以及省公司均是在大力促進(jìn)PMU式WAMS網(wǎng)絡(luò)的有效構(gòu)建,其繼電保護(hù)信息專用化網(wǎng)絡(luò)也已經(jīng)可以說(shuō)是建成,這也是智能電網(wǎng)各個(gè)方面控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。盡管WAMS網(wǎng)絡(luò)以及其對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)構(gòu)建原因并不是要為繼電保護(hù)來(lái)服務(wù)的,不過(guò)應(yīng)用其所提供的相關(guān)廣域信息能夠充分的提升后備保護(hù)功能,還能夠有效提升其自動(dòng)化安全裝置的功能。

1.4 輸電靈活

智能電網(wǎng)關(guān)鍵是輸電效率的充分提升,以及其對(duì)應(yīng)控制方式的靈活性較高。智能電網(wǎng)中必定會(huì)運(yùn)用可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置以及靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置和統(tǒng)一潮流控制器等方面的交流靈活輸電技術(shù)。國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)交直流混合輸電也可以在一定程度上促使對(duì)應(yīng)電網(wǎng)的非線性可控電力元件數(shù)目提升。并且,基于電力電子器件運(yùn)用廣泛特性的相關(guān)智能電網(wǎng)故障暫態(tài)及同步發(fā)電機(jī)等相關(guān)旋轉(zhuǎn)元件電力系統(tǒng)有著明顯的區(qū)別。

2 繼電保護(hù)技術(shù)

2.1 交直流混輸技術(shù)

國(guó)內(nèi)的電網(wǎng)規(guī)劃是在今年將三橫三縱電網(wǎng)相關(guān)結(jié)構(gòu)建設(shè)格局全面呈現(xiàn),超高壓的交直流混輸技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)裝置有了極高的要求。超高電壓的應(yīng)用會(huì)促使電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)暫態(tài)特性極為顯著,對(duì)應(yīng)的非周期分量開(kāi)始衰減且緩慢,致使諧波分量急劇增加,這就要求對(duì)應(yīng)的繼電保護(hù)互感器具備極高的性能。并且超高壓的交直流混輸電網(wǎng)暫態(tài)性質(zhì)極度復(fù)雜,這也強(qiáng)化了繼電保護(hù)中相關(guān)諧波的判斷難度。比如,變壓器的保護(hù),以往的二次諧波和波形就是關(guān)鍵判斷依據(jù),這也極有可能根本就起不到相關(guān)保護(hù)作用,由于其繼電保護(hù)的內(nèi)部是有著極為復(fù)雜的勵(lì)磁涌流或者是對(duì)應(yīng)故障。想要充分預(yù)防其勵(lì)磁涌流影響則要精確的進(jìn)行勵(lì)磁涌流以及對(duì)應(yīng)變壓器中故障電流的區(qū)分,并且在勵(lì)磁涌流前把對(duì)應(yīng)差動(dòng)保護(hù)封閉,運(yùn)用制動(dòng)方式。

2.2 可再生清潔能源并網(wǎng)

風(fēng)能以及水能與光伏等相關(guān)可再生能源應(yīng)用在智能電網(wǎng)中是非??茖W(xué)的方式??稍偕茉吹膩?lái)源是非常豐富的,且環(huán)境污染程度也小,最關(guān)鍵的是其可再生,能夠充分的環(huán)節(jié)當(dāng)下能源緊缺的現(xiàn)狀??稍偕茉磻?yīng)用在智能電網(wǎng)時(shí)也會(huì)給電網(wǎng)的運(yùn)作以及其電能質(zhì)量帶來(lái)一定程度影響。例如,風(fēng)能機(jī)的應(yīng)用會(huì)因?yàn)槠鋵?duì)應(yīng)接入點(diǎn)不相同,極會(huì)給上、下游帶來(lái)電流保護(hù)的相關(guān)問(wèn)題,或者是風(fēng)能機(jī)接入之后其所臨近的線路存在故障時(shí),對(duì)應(yīng)電流方向是不同的及可能會(huì)導(dǎo)致保護(hù)反向誤動(dòng)。在可再生能源接入電網(wǎng)時(shí),其相關(guān)的繼電保護(hù)裝置務(wù)必要全方位綜合性考慮,發(fā)現(xiàn)其可能出現(xiàn)的各類問(wèn)題,并針對(duì)性的進(jìn)行分析以及提出各種有效策略進(jìn)行優(yōu)化。

2.3 電力電子元件應(yīng)用

智能電網(wǎng)探究持續(xù)深化,電網(wǎng)運(yùn)作過(guò)程中所需要的對(duì)應(yīng)電力電子元件等也是被廣泛的應(yīng)用,比如功率整流二極管以及光控晶閘管等。因?yàn)殡娏﹄娮釉膶?duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)頻率偏大,在相關(guān)體系運(yùn)用過(guò)程中必定會(huì)出現(xiàn)大量諧波,這會(huì)給電網(wǎng)運(yùn)作帶來(lái)難題,特別是關(guān)于柔流輸電系統(tǒng),因?yàn)槠浯嬖诶^電保護(hù)以及電網(wǎng)控制協(xié)調(diào)相關(guān)矛盾,所以關(guān)于其繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)務(wù)必要將相關(guān)電力電子元件所存在的諧波考慮進(jìn)去,尤其是在對(duì)應(yīng)直流線路間,會(huì)收到接線方法以及波速和柔流輸電體系等元件的影響,其行波信號(hào)是極不穩(wěn)定的,這也是未來(lái)電力電子元件運(yùn)用技術(shù)要充分處理的問(wèn)題。

結(jié)語(yǔ)

智能電網(wǎng)構(gòu)建持續(xù)更新?lián)Q代可以說(shuō)是電網(wǎng)體系發(fā)展的主要趨向,繼電保護(hù)裝置又屬于智能電網(wǎng)必須的技術(shù),也是智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)作的關(guān)鍵。繼電保護(hù)能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)存在于電網(wǎng)中的對(duì)應(yīng)故障,并且可以充分的進(jìn)行系統(tǒng)隔離,盡可能的避免故障參數(shù)的增大。繼電保護(hù)系統(tǒng)一定是要隨著智能電網(wǎng)技術(shù)更新而更新,這樣才能高效的適應(yīng)智能電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)作需求及要求。

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