繼電保護裝置報告范例6篇

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繼電保護裝置報告

繼電保護裝置報告范文1

關鍵詞:高壓電動機; 對稱分量法; 綜合保護; 電流分量

中圖分類號:TP29 文獻標識碼:A

文章編號:1004-373X(2010)07-0198-03

Design of Comprehensive Protection Device for High-voltage Motors

LIU Zhen-guo

(Dexing Copper Mine, Dexing 334224, China)

Abstract: In view of the frequent faults of high-voltage motors and the problems of protection, a comprehensive protection device was designed based on symmetrical component method to test the current component of positive phase sequence, negative sequence, empty sequence and zero sequence. The device can be used in large and medium asynchronous electric motors. The result is obvious and reliable.

Keywords: high-voltage motor; symmetrical component; comprehensive protection; current component

0 引 言

在大型銅礦企業生產中,大量采用6 kV供電的高壓電動機。由于作業環境惡劣,在運行過程中經常出現絕緣老化、機械損傷及其他不能防范的故障,使電動機長期帶“病”作業,嚴重時會造成電動機燒毀,不但給企業帶來很大的經濟損失,也打亂了礦山生產的正常秩序,直接影響到礦山生產任務的完成。目前,高壓電動機多采用以常規繼電器和熔斷器構成的保護裝置。此類保護裝置的缺點是:只能反映過電流為特征的故障量,無法考慮到異步電動機中負序電流產生的特殊效應,因此,其動作特征只能不精確地模擬電動機的熱特征?;诔R?a href="http://www.www-68455.com/haowen/266904.html" target="_blank">繼電保護裝置的缺陷,將單片機引入到高壓電機的綜合保護中,使其達到繼電保護所要求的“四性”(選擇性、速動性、可靠性、靈敏性)并在經濟性上達到一個新的水平。

1 高壓電動機的故障特征分析

高壓電動機的常見故障可分為對稱和不對稱兩大類。對稱故障有對稱過載、堵轉、三相短路等,這類故障最明顯的特征是電流幅值顯著變化,對電動機的損害主要是熱效應。因此,可以通過檢測過流程度來反映這類故障;不對稱故障有斷相、逆相、匝間短路、單相接地和兩相接地等。此類故障多數不出現明顯的電流幅值變化,因此,常常不能及時鑒別。而不對稱故障對電動機的損害不僅僅是電流增加引起的發熱,更重要的是不對稱引起的負序電流,產生負序電流磁場,使集膚效應顯著增加,轉子電阻增加,電機損耗增大,電動機發熱變得嚴重,造成電機嚴重損壞。因此,以零序和負序電流分量作為鑒別不對稱故障的判斷,有較高的靈敏度和可靠性[1,2]。

2 硬件設計

硬件裝置總的結構框圖如圖1所示。

圖1 硬件裝置總結構框圖

主機采用準16位單片機8098,主要包括以下幾個模塊[3,4]:

(1) 輸入通道。采用8098內部的10位A/D轉換器,在12 MHz晶振時完成一次轉換只需22 μs,3個輸入通道分別引入正序、負序、零序分量。

(2) 鍵盤/顯示器與8279的接口電路。保護裝置整定采用鍵盤整定、LED顯示。鍵盤/顯示器專用接口芯片8279采用全部譯碼方式,最多可擴展8個LED和32位鍵盤,所以能滿足保護設計要求。

(3) 出口電路。通過8098的高速輸出HSO接光隔離和驅動電路到執行機構,使用2個出口,1個用于負荷報警,另1個用于跳閘切斷電源。

(4) 面板。裝置面板使用4×8鍵盤,8個LED,1個7位DZP開關,8個發光二極管,復位開關。

4×8鍵盤中0~9位鍵為數字鍵,A為小數點,B~F為功能鍵,控制五項整定項的輸入,包括:電動機發熱時間常數、起動時間、起動電流倍數、額定功率、負序效應系數、最大電容電流、最小短路電流和負序分量。

LED顯示從鍵盤輸入的值。

DZP開關用于控制整定、保護功能選擇及過負荷保護曲線選擇。

8只發光二極管指示電動機運行狀態及故障類型,分別指示:電動機正常運行,過負荷,相間短路,嚴重的不平衡,接地故障,啟動時間過長,E2PROM故障,整定值出錯。

3 軟件設計及保護措施

圖2為主程序框圖。

圖2 軟件主程序框圖

程序采用模塊化設計,各功能程序以子程序形式出現。程序采用了抗干擾措施,如使用16位的程序監視寄存器(WATCH.DOG)作看門狗;設置軟件陷阱,當單片機內部出現意外事件,程序將自動轉移到一個特定的程序中去處理;在程序中設置防脈沖干擾數字濾波程序,其能有效地消除信號的隨機干擾和脈沖干擾;整定數據采用多處貯存防沖毀的保護方法[5,6]。

程序的設計,使其具有以下保護功能:電動機啟動時間過長保護,相間短路/運行中的堵轉保護,過流及過負荷保護,不平衡保護(三相電源電壓嚴重不對稱、斷相、反相),接地故障保護[7,8]。

3.1啟動時間過長保護

該程序是通過模擬電動機的啟動過程來實現電動機啟動完畢判斷,實現啟動時間過長保護。

3.2 過流及過負荷保護

過流及過負荷保護是以熱模擬方程作為動作議程的,電動機的等效電流Ieg=I21+KI22,考慮了異步電動機的集膚效應引起的正、負序電流對電動機發熱的不同影響,式中K為負序電流發熱等效系數,取3~6;I1為正序電流分量,I2為負序電流分量。保護分為三段:

(1) Ig/Ie>5,保護特性為速斷,針對的是短路故障;

(2) Ig/Ie=3~5,保護特性為定時速斷,針對的是機械堵轉故障;

(3) Ig/Ie=1.15~3,保護特性為反時限過流,針對的是過負荷故障。

3.3 不平衡保護

異步電動機的常規繼電保護,基本上不反應負序電流的不平衡保護,發生不平衡故障時,電流倍數不很大,但負序電流的發熱變得嚴重,若過流保護不能快速動作,電動機很容易燒毀。

新保護裝置采用兩段式定時限負序電流保護,作為不平衡故障的主保護。當負序電流I2≥0.8Is(Is為系統最小運行方式下電動機機端端兩相短路時,最小的短路電流負序分量)時,保護短延時速斷,延時時間為0.5 s,主要保護斷相和反相故障;當Is在(0.05~0.08)Is之間時,保護反時限動作,主要保護電機局部匝間短路及三相電源電壓嚴重不對稱之類的輕微故障,對電機故障的早期診斷具有很大益處。

3.4 接地故障保護

當零序電流3I0大于系統的電容電流時,經短延時t保護出口動作,發出接地信號或跳閘。對6 kV電網中變壓器中性點不接地或經消弧線圈接地的系統,保護通常只需發接地信號,不跳閘。保護的短延時整定為0.5 s;對6 kV電網中變壓器中性點經高阻接地的電網,保護動作于跳閘,其動作電流應躲過電動機的啟動過程中由于三相電流不完全對稱而出現的3倍不平衡零序電流,延時整定為1 s。

4 硬件抗干擾措施

應用控制系統的工作環境惡劣,周圍有各種各樣的干擾。針對不同干擾采用以下抑制措施:

(1) 在電源出線加隔離變壓器、穩壓器、低通濾波器或直接使用開關電源供電;

(2) 采用光電隔離技術,隔斷各個通道與單片機之間的耦合,防止傳輸線引入干擾;

(3) 在接地上,采用數字“地”與模擬“地”分開,并最后與電源端地線相連。

5 結 語

綜合保護裝置整定簡單,抗干擾能力強,基本覆蓋了電動機常見故障類型,具有理想的保護性能和智能化的故障診斷功能,克服了常見繼電保護的缺點,具有良好的應用前景。

參考文獻

[1]山東工學院電力系統繼電保護編寫組.電力系統繼電保護[M].北京:中國水利電力出版社,1979.

[2]王振浩.反映序分量的新型電動機綜合保護裝置的研究與實現[J].中小型電機,1999(1):22-23.

[3]張幽彤,陳寶江.MCS8098系統實用大全[M].北京:清華大學出版社,1993.

[4]梁麗慧.高壓異步電動機綜合保護系統[J].電工技術,2000(2):15-17.

[5]邊冰.用單片機捕捉功能實現異步電動機保護[J].中小型電機,2005(3):52-54.

[6]趙靖英.過載保護繼電器的智能化設計[J].低壓電器,2006(6):34-37.

[7]龔世纓.對稱分量法用于異步電動機參數測試[J].電氣傳動,2009(4):17-19.

[8]喬和.一種新型異步電動機綜合保護的研究[J].微計算機信息,2006,22(22):129-130.

繼電保護裝置報告范文2

關鍵詞:高壓斷路器;繼電保護;電源

高壓斷路器和繼電保護裝置在電力領域發展中扮演著關鍵性角色,與電力系統的平穩運行以及電力工程的安全用電等有著緊密聯系。因此對兩部分內容的配合設計要點進行進一步探討,對提高電力設施和裝置的利用價值有積極影響。

1.操作電源的設計要點

電源是電力系統中的重要組成部分,也是電能供應的基礎。為了保證新型高壓斷路器和繼電保護裝置得到合理設計,需要專業團隊對操作電源的設計要點有所掌握。如高壓斷路器在運行過程中會受到外力因素、人為因素或不可控因素的影響而出現故障問題,導致斷路器發出拒動指令,阻礙了電力系統的正常運行。針對此類情況,設計團隊就可以對繼電保護裝置中的跳閘裝置進行設計,通常情況下會將單向操作電源設計為雙向操作電源,以此來降低斷路器拒動時對電力系統的影響。由于有些電力系統會因斷路器發生故障而難以獲得正常的電力供給,所以有的設計人員會將自動切換裝置和雙直流電源進行有機結合。這樣當正常供電條件下的繼電保護裝置因斷路器故障而接收到了自動切換指令時,雙直流電源就會馬上進行供電調整,以此來實現電能的持續供應。

但是這種設計形式也會存在一個漏洞問題,那就是電力系統在實際運行時可能會因故障短路而出現電路被損毀情況。這就導致繼電保護裝置無法接收電流自動切換指令,高壓斷路器也不能繼續依靠電源系統而進行正常運行,影響了電力系統整體的運作質量。所以專業團隊在設計操作電源的時候,可以在常規設計方案的基礎上再增加一套斷路器閉鎖繼電器回路,以此來代替電源中的電流自動切換裝置。這樣高壓斷路器和繼電保護裝置就能實現同時控制兩組雙直流電源,當斷路器出現故障問題時,不僅可以對故障部分的跳閘指令進行準確傳輸,還能保證電力系統能夠正常運行,大大提高了設計方案的落實效果和利用價值。

2.斷路器壓力閉鎖的設計要點

以往的高壓斷路器在運行過程中會根據油壓或氣壓的變化而發出指令,這種指令可以讓與之相連的繼電保護裝置為后續的跳閘環節提供動力支持,以此來實現斷路器壓力閉鎖。由于壓力閉鎖裝置在實際應用中會因市場價格或裝設數量等因素而受到限制,所以一些電力工程在設計高壓斷路器時會盡可能的減少壓力閉鎖繼電器的數量。如在設計電力系統時專業人員會對斷路器的壓力系數進行分相監測,并采用一鎖多控的方式來設置繼電器,即由一個繼電器來管控多相壓力閉鎖。在這種設計方式的輔助下,當高壓斷路器出現故障問題時,只要有一相壓力系數發生變化,相應的指令就會傳輸到繼電保護裝置中,而保護裝置也會隨之發出閉鎖信號,從而實現最終的跳閘,以此來減輕故障問題對電力系統整體的影響。

上述設計方案雖然能在一定程度上節約部分工程成本,但是壓力閉鎖裝置也會因故障相接收指令時的延時或三相閉鎖難以分別接收指令而不能發揮出繼電保護作用。如高壓斷路器中的其中一項因電壓異常而發出故障指令時,三相閉鎖裝置會同時接收到信號。若故障問題較嚴重時,其他相也會受到干擾而引發同類問題。這時壓力閉鎖已經完成了上一階段指令,處于關閉狀態,就不能對當前的故障指令進行接收,使得繼電保護裝置只能通過其他形式的故障指令來完成跳閘任務,不僅延誤了系統的搶修時間,又間接降低了高壓斷路器的使用壽命。所以有些電力工程會格外重視高壓斷路器的分相控制設計,并以分相監管的形式來提高電力系統的精細化管理水平。這樣電力工程就能對單相故障問題進行及時搶修,在保護斷路器整體安全性能的同時,來提高高壓斷路器和繼電保護裝置的規范化設計質量。

3.重合閘閉鎖的設計要點

電力系統在輸電過程中所出現的故障問題經常以突發性故障為主,這時系統內的架空線路在短暫的自動修復后會回歸到日常運行狀態,以此來維護電力系統整體安全,所以輸電線路在修復期間需要依靠重合閘閉鎖來促使高壓斷路器和繼電保護裝置的運行,主要設計要點體現在以下幾個方面。第一,有些電力工程為了提高重合閘閉鎖的應用效果,會將對應的高壓斷路器設計為獨立的單分形式。這樣斷路器因故障問題而接收到指令后,就不容易出現循環式的分合交替狀態,而且設施內的組織結構也不會受到操作規律失衡影響出現損壞現象,有利于延長斷路器的運行時間。

第二,工程團隊會對繼電保護裝置的二次控制回路進行指向性設計,如繼電器是否能對高壓斷路器故障瞬間所產生的壓力系數進行準確檢測。這樣當故障出現時,電力系統相關控制裝置就會及時發出重合閘閉鎖的指令,防止其他結構引發間接性故障問題。

第三,工程團隊還會對高壓斷路器所處低壓狀態時的繼電保護裝置二次回路進行設計,以此來保證重合閘能準確的接收到故障信號,加快閉鎖速度的同時縮減線路故障的影響范圍。當重合閘閉鎖設計完成后,工程團隊需要通過事前檢驗來對該部分的實際運行情況進行定向檢測,及時調整線路結構中的不足之處,從而提高設計方案的可實施性和精準性。

4.防斷路器跳躍的設計要點

由于防斷路器跳躍流程中會使用到一定數量的繼電保護裝置,若不能對各裝置之間的平衡性能進行科學設計,就會導致防跳功能無法滿足電力系統故障防護需求,所以傳統模式下的防斷路器跳躍設計具有較大挑戰難度。如高壓斷路器因突發性問題而出現異常情況時,電力系統內的自動控制機制就會在第一時間對斷路器發出閉閘信號。而相對應的防跳系統則會根據繼電保護裝置回路的開斷情況來自行選擇跳閘位置,這時就會導致高壓斷路器出現時跳時合的現象,給斷路器的穩定性能帶來了不利影響,嚴重時還會威脅到電力系統整體安全,給后續的故障維修和系統升級等造成阻礙。

因此,有的電力工程為避免斷路器防跳功能出現失衡情況,會對其自帶的防跳躍功能進行優化設計處理,以此來強化高壓斷路器的防跳效果。由于自帶防跳躍的斷路器在實際運行時,可能會與系統內其他模塊間的運行產生信號上的干擾,所以有些設計團隊會在傳統繼電保護模式的基礎上對高壓斷路器的防跳躍功能進行進一步設計,并對比分析新型防跳躍模式和傳統防跳躍模式之間的差異點,從而為電力系統整體結構的改良創造有利條件,提高斷路器和繼電保護裝置間的配合度。

結論:如今,很多地區的電力工程都能對高壓斷路器和繼電保護裝置的科學設計進行合理規劃,一來是為了穩固整體電網系統,保證供電期間的安全性與穩定性;二來則是為了發揮斷路器和繼電保護裝置的實際作用,強化電力系統組織結構。對于兩者配合設計中存在的難點問題,工程團隊也能對問題產生的原因進行及時分析,并結合設計方案和電力系統運行模式等來制定出具有針對性的解決方案,減少故障問題的出現。

參考文獻

[1]姚文明,楊厚強.繼電保護裝置和斷路器本體防跳功能的匹配分析[J].電世界,2019,60(7):14-19.

繼電保護裝置報告范文3

關鍵詞:繼電保護裝置事故干擾原因解決方法

中圖分類號:F407文獻標識碼: A

1因高頻干擾造成的一次事故

筆者所在的繼電保護班負責管轄維護的數十個變電站中,曾經碰到一次某35KV變電站主變保護高后備動作跳閘,造成全站失電。當筆者趕往事故地點發現,該變電站后臺機沒有任何保護動作信號,僅僅在1號主變保護裝置WJBK-2C型保護中,保護動作信號燈亮。

我們進入該保護的菜單,詳細查詢事故報告。發現僅有高后備保護動作的報告,報告中缺乏應有的事故動作時間及動作電流、動作相別等。在用繼電保護試驗臺對1號主變保護保護進行詳盡的保護校驗,發現保護校驗產生的保護動作報告則能詳盡記錄所有的動作信息,當然包括每一次的動作時間、動作電流、動作相別等,而后臺機也能如實反映動作的所有信號。

那么是什么原因造成了主變保護動作引起全站失電的事故并且引起保護動作報告和后臺保護動作信息缺失呢?在廠家工作人員的解釋下,我們才明白,附近建筑工地上的高頻干擾是造成本次事故的罪魁禍首。高頻電流的附近會產生很強的電場和磁場,該磁場會對保護的二次回路和繼電保護裝置產生比較強的干擾,當干擾水平超過了該繼電保護裝置的邏輯元件允許的干擾水平時,則會引起繼電保護裝置的不正常工作,而且使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常,而該異常則導致了保護動作報告缺失,以及后臺機保護動作信號的缺失。事后,我們迅速地更換了該類型的保護裝置,換成了具有強大抗干擾能力的新的主變保護,目前運行正常。

2繼電保護裝置受干擾的因素分析

2.1雷擊干擾

當變電站的接地部件或避雷器遭受強雷擊時,都會因為雷擊產生的高頻電流在變電站的地網中引起暫態電位的瞬間升高,從而有可能導致繼電保護裝置發生誤動作的情況,或者損壞較為靈敏設備和控制回路。所以,我們在變電站施工過程中,要嚴格按照《繼電保護及自動裝置安全及技術規程》中的規定,二次接地和一次接地不能混淆,或者圖方便干脆將二次接地線直接接于一次的接地網上,這些違章的接地方式都會因為雷擊的原因可能造成不可估量的損失。

2.2高頻干擾

高頻干擾產生的原因是很多的,這里我就不一一詳述了,僅舉例說明幾個:

如果在操作班的工作人員在隔離刀閘的操作過程中,操作的速度過于緩慢的話,就會在操作時隔離開關的兩個觸點間產生電弧,產生的操作過電壓引起了高頻電流。

在本次事故中,附近的建筑工地中的使用的高頻電焊機,產生的高頻電流因為離本變電站極為接近,所以產生的高頻干擾造成了極為嚴重的后果。

在高頻電流產生以后,不僅本身產生了強力的電場和磁場對保護裝置進行干擾,而且這些高頻電流還會通過接地電容設備或者分布電容流入地網系統,引起一次和二次地網的電位瞬間拉升。剛才我提到過,高頻電流產生的電場和磁場對繼電保護裝置的二次回路和設備產生高頻干擾,而當高頻干擾的干擾水平超過裝置的邏輯元件允許的水平的時候,就會引起繼電保護裝置異常,會使整個裝置的邏輯混亂,出現一些平常我們在一般的事故處理過程中碰不到的異常結果,就像本次事故一樣,后臺機和主變保護裝置對保護動作的過程和結果都發生了異常的報文,或者干脆就沒有報文。。

2.3輻射干擾

還有一些不能忽視的原因,比如我們在變電站的施工中常使用的對講機或者手機等通訊的工具,當我們在使用它們的時候,該工具的周圍會產生強輻射電場和相應的磁場。當變化的磁場耦合到附近的弱電設備的電子回路時,弱電設備的電子回路將感應出高頻電壓,形成一個虛假的信號源,從而可能會導致繼電保護裝置發生不正確動作的情況。

2.4靜電放電的干擾

周圍的環境比較干燥的情況下,在變電站工作的人員衣物上有可能會帶有高電壓。特別是冬季,大家都穿著毛衣和羽絨衫,行動過程中,毛衣和內衣及外面的羽絨衫產生了摩擦,如果又穿了絕緣靴(操作班的工作人員),那么工作人員會將電荷隨身攜帶,當工作人員接觸電子設備時就會對其產生放電,放電引起的損壞程度則要依保護裝置不同的接地情況,當時的環境情況而論,嚴重的時候會燒毀保護裝置內的電子元件,引起不必要的后果。

3加強保護裝置抗干擾的方法分析

3.1加強對二次設備實時狀態的監測

監控班對保護裝置的在線監控,自動監控每一臺繼電保護保護設備,同時我們供電公司的內網也實現了可以通過網頁實時查看變電站每一條線路及元件的實時數據。我覺得應該從保護裝置的管理環節入手,如保護裝置的驗收管理,相應的檢修試驗資料管理等,同時應充分運用網絡的能力,結合在線監測系統診斷保護裝置的狀態。

3.2及時淘汰抗干擾能力差的保護裝置

有些保護裝置的抗干擾能力差,遇到稍強的高頻干擾或者輻射干擾等,就可能引起保護異常的情況發生。對于這些保護裝置,我們要做到及時改造更換,把抗干擾能力強的保護裝置投入到生產中去。這些措施不僅可以減輕繼電保護工作人員的工作負擔,而且對變電站甚至是電網的安全穩定運行有著重要的作用。

對變電站接地網必須嚴格按照規程的規定施工

繼電保護裝置報告范文4

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;故障;處理措施

前言

繼電保護裝置是電力系統的重要組成部分, 對電力系統的安全穩定運行起著至關重要的作用。繼電保護具有選擇性、速動性、靈敏性和可靠性等特點。有效地發揮繼電保護裝置的功能,才能保證電力系統正常運行。但是,二次回路及繼電保護裝置有時會出現問題,只有采取有效的方法處理繼電保護的故障,才能更好的發揮繼電保護的作用,保證電網的安全穩定運行。

1 電力系統繼電保護作用與要求

1.1 繼電保護作用

當系統出現了某些故障時,不單單是對整體或者局部的整體電網產生不良影響,持續的故障狀態對于電氣元件本身也有一定的損害。繼電保護裝置的作用就是在故障產生的時候,通過比較判斷,找出故障點,通過和斷路器的配合及時有效的將故障元件切除,這樣不但可以減少故障對于電網的整體影響,也可以保護元件本身。在電力系統的被保護設備發生故障時,繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統中切除,以保證無故障部分迅速恢復正常運行,并使故障元件免于繼續遭受損害。

1.2 繼電保護基本要求

對于繼電保護的要求主要包括兩個方面:首先,保護裝置應當穩定可靠。這就要求繼電保護裝置在其保護的功能范圍內,動作穩定。當出現故障需要將故障元件排除到電路之外時,應當結合斷路器將元件斷開,對于不該做出反應時,保證運行正常,不做出跳閘動作。其次,對于故障的反應應當迅速。也就是說,當故障產生時應當在最短的時間做出切斷的命令執行,以減小損失和縮小故障范圍。

2 繼電保護常見故障

繼電保護裝備對電力系統的正常運行具有重要作用。因此,電力工作人員應該準確了解繼電保護裝置經常出現的故障,使繼電保護裝置充分發揮自身的性能優勢,維護電力系統的正常運行。

2.1 電流互感飽和故障

電流互感器的飽和對繼電保護裝置的采樣比較產生了非常不利的影響,是繼電保護裝置運行時會出現的問題。隨著電力系統規模的不斷壯大,電力系統設備的終端負荷就會不斷增加。當電力系統發生短路時,會出現很大的短路電流,如果在保護裝置的出口位置出現短路,產生的短路電流甚至是電流互感器一次側額定流的幾百倍。通常在穩態電流短路的狀況下,隨著短路電流的增大,電流互感器綜合誤差也會隨著變大,可能會使差動等保護拒絕動作。在線路短路的情況下,由于電流互感器的電流發生了飽和現象,電流互感器感應到的二次側額的電流就會發生畸變,就會導致保護裝置無法正常動作。如果是電力系統出線出口故障,就需要用主變壓器后備保護裝置將短路電流切除,這樣就會延長故障時間,可能導致故障范圍的擴大;如果線路保護拒絕動作,就會導致保護越級動作,造成大范圍斷電的情況發生。

2.2 開關保護設備的選擇不合理

開關保護設備的選擇配合不合理會造成越級跳閘的現象發生。因此,開關保護設備的選擇對于保證繼電保護裝置的正常運行具有重要作用,與此同時,選擇相互匹配的開關保護設備也是一項非常關鍵的環節。由于現在的電力企業廣泛應用符合密集區建立開關站,電力系統工作人員通過控制開關站向廣大用戶供電,形成了變電所___開關站___配電變壓器的供電模式。在未實現繼電保護自動化的開關站內,電力工作人員應該運用負荷開關作為開關保護設備,也可以運用負荷開關和熔斷器的組合器作為開關保護設備。通常情況下,電力企業對于開關站的進口線柜路往往是運用負荷開關進行分合操作以及切斷負荷電流,對于帶有變壓器的出口線柜應用負荷開關和熔斷器的組合器。但是,由于電力工作人員將負荷開關和熔斷器的組合器應用到帶有配電變壓器的出口線柜上,很可能會造成電力系統的出口線出現故障,造成開關站越級跳閘,使電力系統大范圍停電。

2.3 繼電保護裝置的其它故障

繼電保護裝置還存在一些其它故障。例如,錯誤的整定引起的繼電保護裝置的故障,裝置異常引起的故障等。當電力工作人員在進行定值檢測過程中,由于出現整定和校準的錯誤就會引發故障,尤其是在繼電保護裝置經過系統的維修后,電力工作人員沒有及時的修改整定值,繼電保護裝置很容易會出現故障。然而裝置故障引起的故障一般是由保護裝置電子元件老化造成的故障。例如繼電保護裝置上的元件或者插件像接線片和各種繼電器等元件出現損壞或者失靈的現象都會引起故障。故障的發生不能說明繼電保護裝置在設計上存在問題,也不會直接影響到繼電保護裝置的正常運行。這種故障和一般性故障主要區別于這種故障的發生不會使繼電保護裝置立刻做出動作,而是當繼電保護裝置的其他設備出現問題時才會出現問題。這種故障最大的特點是它對繼電保護的影響只有在電力系統處于故障狀態下才會顯現出來。

3 繼電保護故障的處理方法

繼電保護工作是一項技術性很強的工作。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,保證電力系統的正常運行,成為廣大繼電保護工作者所共同要探討的課題。下面就幾種常用的故障處理方法進行分析。

3.1 替換法

用好的或認為正常的相同的元件代替懷疑的或認為有故障的元件,進而判斷出該被替換組件的好壞,利用這個方法可以快速地縮小查找故障范圍,這是處理綜合繼電保護裝置內部故障最常用方法。如果一些微機保護出現故障,或一些內部回路復雜的單元繼電器,可以使用備品,或暫時處于備用的插件、繼電器代替它。若替換之后故障消失,說明被替換下來的組件發生了故障,如果故障仍存在就說明故障沒有發生在該組件上,要繼續使用該方法進行相同的檢查。

3.2 參照法

通過正常與非正常設備的技術參數進行比較,進而從不同處找出不正常設備故障的位置。在認為接線錯誤,或在定值校驗過程中,發現測試值與計算值有較大出入,而且又無法將其原因斷定的故障。在進行回路改造和設備更換后二次接線不能正確恢復時,就可以使用參照法。

3.3短接法

將電路回路的某一段或者某一部分用短接線進行人為短接,借此來判斷故障是否存在于短接線范圍之內,如果不在,可以同樣方法進行排查,不斷縮小排查范圍,以此來縮小故障范圍。此方法主要在電磁鎖失靈、電流回路開路、繼電器接點不動作時使用,借此判斷控制的接點是否良好。

3.4 直觀法

處理一些無法用儀器進行逐點測試,或者某一插件在故障時沒有備品進行更換,而又想及時將故障排除的情況下使用。如10kV開關拒分或者拒合的故障處理,在操作命令下達后,觀察到合閘接觸器或者跳閘線圈能夠動作,說明電氣回路運轉正常,故障存在于斷路器操作機構內部。到現場如直接觀察到繼電器內部明顯發黃,或哪個元器件發出濃烈的焦味等便可快速確認故障所在,更換損壞的元件即可。

3.5 排除法

此法主要用于查直流接地。可將并聯的二次回路順序脫開,然后再依次恢復,一旦故障出現,就表明故障存在哪路。再在這一路內用同樣方法查找更小的分支路,直至找到故障點。在直流接地故障時,先通過拉路法,根據負荷的重要性,分別短時拉開直流屏所供直流負荷各回路,切斷時間不得超過3 秒,當切除某一回路故障消失,則說明故障就在該回路之內,再進一步運用拉路法,確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開,直至查到故障點。如電壓互感器二次熔絲熔斷,回路存在短路故障,或二次交流電壓互串等,可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離,此時故障消除。然后逐個恢復,直至故障出現,再分支路依次排查。如整套裝置的保護熔絲熔斷或電源空氣開關合不上,則可通過各塊插件的拔插排查,并結合觀察熔絲熔斷情況變化來縮小故障范圍。又例如保護裝置發控制回路斷線信號,可以在保護屏用萬用表測量到開關柜電纜的合、分閘回路的電位,初步就可以判斷故障點在開關柜還是在保護裝置上,然后進一步進行故障排除。

4 繼電保護故障分析與處理應注意的問題

4.1 要嚴格遵循狀態檢修的原則

一是保證設備的安全運行。二是總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。三是充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。

4.2 開展繼電保護裝置的定期檢驗

實行狀態檢驗以后,為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行,要加強定期巡視,微機保護要每季度進行一次安檢,測試項目包括:微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值,并要對報告進行綜合分析,做出結論;現場發現問題要找出原因,及時處理。

4.3 高素質檢修人員的培養

任何檢修過程中人都是最主要的影響因素,狀態檢修也不例外,檢修人員的素質是狀態檢修成功的關鍵?,F在的狀態檢修人員配備上,不僅有檢修的工作人員,還包括運行人員,運行人員對檢修工作的直接參與,對提高檢修的效率有著積極的意義。檢修人員的專業技術水平直接影響著檢修的質量,所以在檢修過程中要求檢修的人員具有較高的專業技能和業務素質,對設備的狀況有全面的了解,在保證檢修質量的前提下,盡可能的減少不必要的環節,從而節省檢修費用。

5 結語

隨著電力系統的發展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展,這對繼電保護工作提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,保證系統無故障設備正常運行,這對防止繼電保護不正確動作,提高繼電保護的安全運行,提高供電可靠性,具有十分重要的意義。

參考文獻:

[1]周進平.繼電保護裝置的運行原理探究[J].南京理工大學學報,2009(11).

[2]白六平,崔振強.繼電保護在電力系統中的重要性[J].山西財經大學學報(高等教育版),2007(S1).

繼電保護裝置報告范文5

關鍵詞:電力系統;繼電保護裝置;應用

中圖分類號: U224.4 文獻標識碼:A

1 電力系統中繼電保護的配置與應用

1.1 繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統運行正常時,安全地。完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;供電系統發生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行;當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。

1.2 繼電保護裝置的基本要求

選擇性。當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。

可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為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,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效,以提高保護的可靠性。

靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。

速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障??s短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。

1.3 保護裝置的應用

繼電保護裝置廣泛應用于工廠企業高壓供電系統、變電站等,用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用,對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應裝設過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括:①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。②母聯保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產廠家的不同、開發時間的先后,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。

2 繼電保護裝置的維護

值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運行記錄?!≡诶^電保護運行過程中,發現異常現象時,應加強監視并向主管部門報告。

建立崗位責任制,做到每個盤柜有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人?!≈蛋嗳藛T對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。

做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注意與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。

定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:一是檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全;二是檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;三是檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;四是檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動;五是檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;六是配線是否整齊,固定卡子有無脫落;七是檢查斷路器的操作機構動作是否正常。

根據每年對繼電保護裝置的定期查評,按情節將設備分為三類:經過運行檢驗,技術狀況良好無缺陷,能保證安全、經濟運行的設備為一類設備;設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運行,不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備,危及安全運行,出力降低,”三漏”情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理,嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳,有利于今后對其檢修工作。

3 電力系統繼電保護發展趨勢

繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展,電力系統對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協調工作,因此,必須實現微機保護裝置的網絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

結語

隨著電力系統的迅速發展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,保證系統無故障設備正常運行,提高供電可靠性。

參考文獻

[1] 王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇.

繼電保護裝置報告范文6

關鍵詞 :35kV 變電站 ;繼電保護裝置 ;基本要求;狀態檢修;監視電力系統

中圖分類號:TM411+.4 文獻標識碼:A 文章編號:

前言

電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,各大電力系統的容量和電網區域不斷擴大,繼電保護裝置在35kV變電站中的應用也越來越廣泛,繼電保護裝置的基本任務是:自動,迅速,有選擇性將系統中故障部分切除,使故障元件損壞程度盡量可能降低,并保證該系統無故障部分迅速恢復正常運行。

一、35kV 變電站對于繼電保護裝置的基本要求

35kV變電站中應用的繼電保護裝置主要作用是:當電力系統發生組成元件或線路等故障時,如果有可能危及到電力系統的運行安全,繼電保護裝置可以自動發出警報,并且通過斷路器進行跳閘處理,從而有效控制了故障的進一步擴大。從國內現階段的35kV變電站建設情況而言,繼電保護裝置必須滿足以下基本要求:

(一)快速性

當35kv變電站出現短路故障時,保護裝置可以迅速進行故障切除,從而減于短路電流引起的電力系統破壞,有效縮小故障的影響范圍,從而提升了電力系統的安全性。

(二)可靠性

當35kV變電站出現各種不正常運行方式或故障時,保護裝置應保持可靠的動作,絕不能出現拒動或誤動的現象,即要保證繼電保護裝置的動作足夠可靠。

(三)選擇性

在35kV變電站的供電系統發生運行或安全事故時,保護裝置可以有選擇性的進行事故段的供電切除,即將距離事故點最近的相關開關設備進行斷開處理,從而保障了其他部分電力設備或線路的正常運行。

(四)靈敏性

在35kV變電站中應用繼電保護裝置,要對設備的正常運行狀況和相關故障做出靈敏的感受和地作,從而最大限度的縮小了故障的危害性。一般情況下,繼電保護裝置的靈敏性是根據相關靈敏系數進行衡量的。

二、35kV 變電站中應用繼電保護裝置的主要任務

由于變電站對于運行管理的要求較高,特別是隨著國內35kV變電站建設中,電力系統的結構與運行方式日趨復雜,而傳統的電磁感應原理、晶體管繼電保護裝置在保護中存在靈敏度低、動作速度慢、關鍵部件易磨損、抗震性差等缺陷,所以,微機型繼電保護裝置在國內35kV變電站中得到了廣泛的應用。從電力技術的角度進行分析,35kV變電站中應用微機保護裝置的任務,主要表現在以下兩個方面:

(一)監視電力系統的整體運行情況

當35kV變電站的電力系統元件發生各種故障時,繼電保護裝置可以自動向故障元件最近的斷路器發出跳閘指令,以保證故障元件對于電力系統運行影響的最弱化。由于35kV變電站承擔了區域供電的任務,一旦出現嚴重的運行故障,將嚴重影響到區域供電的穩定性。因此,在應用繼電保護裝置時,必須從保護電力系統全局安全的角度出發,按照規范的要求合理進行繼電保護裝置的設計、選型和安裝,將電力系統連結成統一的整體,這樣才能保證電力企業對于35kV變電站電力系統的整體運行情況進行科學、有效的監視。

(二)及時反映相關電氣設備的不正常工作情況

在35kV變電站中應用繼電保護裝置,及時反映相關電氣設備的不正常工作情況也是其主要任務之一。當相關電力設備出現不正常運行狀況,或者達到維修條件時,繼電保護裝置應及時通過信號傳輸系統將故障信息發送至值班人員,以便值班人員可以根據相關標準,利用遠程控制系統進行故障的排除,或者組織人員及時進行維修。

三、35kV 變電站繼電保護裝置的狀態檢修

在35kV變電站應用微機保護裝置時,不但要充分發揮其各項功能和作用,而且要根據相關操作要求和技術規范,科學進行其狀態檢修,以保證保護裝置始終處于最佳的運行狀態。在繼電保護裝置的狀態檢修中,檢修人員必須堅持認真、負責的工作態度,明確自身職責的重要性,對于任何細小的問題都要進行深入的分析,從而在保證繼電保護裝置實際運行效果的前提下,促進35kV變電站的安全、穩定運行。

(一)繼電保護裝置的校驗周期和內容

為了保證在35kV變電站的電力系統出現故障時,繼電保護裝置可以保持正常動作,定期對繼電保護裝置及相關設備的二次回路進行校驗與檢查是至關重要的。根據規程,對于微機型繼電保護裝置,新投入運行的保護裝置在運行后的第一年內應進行一次全部檢驗。以后,每3年進行一次部分檢驗,每6年進行一次全面的校驗。繼電保護檢驗應按照相關規程中規定的項目進行檢驗,檢驗時應認真作好記錄,檢驗結束時應及時向運行人員交待,在有關記錄簿上作好記錄,結束后應及時整理檢驗報告。

(二)二次設備的狀態監測

為了保證繼電保護裝置中二次設備工作的可靠性與正確性,必須對其狀態進行有效的檢測,并且合理估計其使用壽命。35kV變電站繼電保護裝置二次設備的狀態檢測主要包括:TV、TA二次回路的絕緣性能是否良好,以及各部分測量元件的磨損情況;直流操作、邏輯判斷與信號傳輸系統的運行狀態。檢修人員必須認識到繼電保護裝置二次設備與一次設備的狀態檢測存在較大的不同,二次設備狀態監測并不是針對于某一元件,而是要對特定的單元或系統進行有效的監測。例如:在對繼電保護裝置二次設備中相關元件的動態性能監測中,在線監測技術并不是完善適用的,有時也需要使用離線檢測方法,從而才能對于其實際狀態進行科學、合理的監測。

(三)故障信息的分層診斷與處理

為了有效提升35kV變電站繼電保護裝置的檢修效率,在進行故障信息的診斷時,可以應用分層診斷的方法,并且根據診斷結果采取合理的檢修措施。通常情況,35kV變電站的故障信息分為三層:第一層為常見的遙感信息,即在SCADA系統中快速獲取相關開關的變位情況;第二層為繼電保護裝置的保護動作信息;第三層為各種故障的錄波信息。在繼電保護裝置故障信息的分層診斷中,可以根據相關設備電力開關的動作信息,進行其運行狀態的基本判斷。如果在判定某一種故障后,繼電保護裝置仍然存在不正常運行的問題,則要按照要求進行其他層次的故障診斷。另外,在繼電保護裝置的分層診斷中,還要注意故障相別、故障類型及故障地點的快速確定,并且結合波形對開關、保護、重合閘等部分動作情況的影響,進行全面的分析與考慮。

當35kV變電站發生運行故障時,繼電保護裝置將自動向監控系統發送大量的故障信息,其中包括相關電氣設備的開關動作信息、保護動作信息、時間順序記錄、電氣量波形信息、故障錄波功能記錄等,如果繼電保護裝置處于正常運行狀態,則會根據實際情況自動進行故障辨別和處理。當繼電保護裝置完全或部分喪失應具備功能時,則表示繼電保護裝置存在某些運行方面的問題。檢修人員可以利用監控室裝配的專家系統進行繼電保護裝置運行狀態的檢測,迅速查處其不正常運行的原因和控制措施,同時利用信息系統進行反向推理,確定最佳的維修方案。在繼電保護裝置的維修過程中,應盡量減少對于35kV變電站電力系統的運行影響,從而有效保障區域供電的安全性、穩定性,最大限度的降低因繼電保護裝置維修造成的各種損失。

結束語

總之,為滿足電網對繼電保護提出的快速性、可靠性、選擇性、靈敏性、要求,充分發揮繼電保護裝置的效能,科學應用繼電保護裝置十分重要,而且直接關系到電力企業的經濟效益與社會效益。也是保證電力系統安全運行的必要條件。

參考文獻

[1] 施懷瑾. 電力系統繼電保護(第二版). 重慶大學出版社. 2005.

[2] 李海燕. 電力系統. 北京:中國電力出版社,2006.

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