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繼電保護整定方案范文1
關鍵詞:短路 大功率三相異步電動機群 反饋電流 EDSA軟件 繼電保護整定方案
《三相交流系統短路電流計算》(GB/T 15544-1995)第12.2條指出,高壓電動機和低壓電動機對對稱短路電流初始值Ik〞,短路電流峰值ip和開斷電流Ib都有影響。電力系統發生三相短路時,大功率三相異步電動機群向短路點反饋的電流很大,在進行繼電保護方案整定時必須予以考慮,否則將造成保護誤動,影響生產,造成經濟損失。本文以實際發生的事故案例為例,對短路電流和電動機反饋電流進行了詳細分析,并應用EDSA 電力系統分析軟件對相應數據進行了計算,最終給出了案例中電力系統繼電保護整定優化方案。
一、某大型工廠電氣系統組成、運行方式、保護配置簡述
該廠電氣運行方式為6kV I、II段分段運行,6kV I-II母聯熱備。6kV I段所帶負荷為:3臺1000kVA的變壓器和5臺580kW的電動機。6kV II段所帶負荷為:2臺1000kVA和2臺800kVA的變壓器和4臺580kW的電動機。
2條進線都安裝有光纖縱差保護裝置,6kV I-II母聯柜安裝有快切裝置。
二、案例分析
1.故障現象
某日,6kV 2#進線電纜頭發生短路故障,光纖縱差保護裝置動作,2#進線跳閘,同時2#進線光纖縱差保護裝置打出過流I段動作信號,造成6kV I-II段快切裝置閉鎖,無法切換,造成6kV II母線及其所帶負荷全部失壓,導致全廠大部分裝置停車,損失嚴重。
2.故障過程分析
2.1 1#進線及2#進線A相電流波形分析
如圖1,故障發生在波前時間-77ms,在波前時間50ms時故障電流達到最大,其瞬時值為1542A,方向由母線指向故障電纜;該反饋故障電流經過2.5個周波后,其交流分量衰減完畢,平均周期21.92Hz。
2.2 1#進線及2#進線C相電流波形分析
如圖2,故障發生在波前時間-56.5ms故障電流達到最大,其瞬時值為1606A,方向由母線指向故障電纜;該反饋故障電流經過3個周波后,其交流分量衰減完畢,平均周期22Hz。
2.3 I段母線及II段母線AB相電壓波形分析
如圖3,故障發生在波前時間-77ms,經過0.75個周波后故障相電壓迅速衰減完畢,衰減后的電壓維持在大約300V(線電壓有效值)左右,此時的電壓波形為非正弦周期波形。在故障斷路器分閘后,該電壓抬升值1000V(有效值)左右。電壓相角差較大。
2.4 I段母線及II段母線AC相電壓波形分析
3.分析結果
故障發生后,6kV 2#進線電壓在0.75個周波內衰減到300V,快切裝置接到差動切換指令時母線電壓已經僅剩5%Un《70%Un,系統不同步,快切模式將被閉鎖;同樣的,由于頻率變化率閉鎖及首次同相角的原因,此時的首次同相切換模式也將被閉鎖。因此,無論本次故障有無過流閉鎖,裝置的快切及首次同相切換模式都將被閉鎖,而無過流閉鎖時殘壓、延時及低壓備自投切換模式將被執行。
4.存在的問題及解決措施
4.1快切過流閉鎖存在問題。本次故障前2#進線負荷電流為208.7A,故障后從母線反饋流向故障電纜的電流值達到1606A左右,應用EDSA軟件計算最大運行方式時6kV 2#進線電纜三相短路時電動機反饋電流可達3648A。如果僅僅通過調高過流閉鎖定值來躲過該故障反饋電流,且要兼顧到一定的靈敏度,該值很難選擇及實現。
解決措施:(1)采用方向過流保護閉鎖快切裝置,過電流定值整定按躲過最大工作電流加啟動最大一臺電機考慮;(2)光差保護裝置增加一個輸出口,使方向過流閉鎖和過流跳閘閉鎖信號分別輸出給快切裝置;(3)上述措施落實后對快切邏輯進行相應改進。
4.2 殘余電壓切換功能投用面臨晃電時運行電機全起問題。在最大運行方式下(僅II段高壓電機總功率即為2190kW)切換母聯合閘,無疑會對電氣系統造成二次沖擊,采用方向過流閉鎖時宜退出殘余電壓切換功能。
4.3低壓備自投功能閉鎖問題。當采用方向過流信號和跳閘信號分別輸出給快切裝置且對快切邏輯進行相應改進后,低壓備自投功能閉鎖只采用過流跳閘信號閉鎖可解決問題。
參考文獻
[1] 并聯運行電動機短路故障仿真及保護對策,電力自動化設備,2007年4月,第27卷,第四期:P42-45頁.
繼電保護整定方案范文2
【關鍵詞】可視化 繼電保護 整定計算 新算法
電網的運行方式多種多樣,繼電保護定值不能完全的滿足“四性”要求,并且在傳統的計算當中也存在著直觀性差的問題,導致難以反應出真實的情況及計算的準確度。繼電保護整定計算系統的出現,使操作人員可以直接利用可視化組件和流程控制方式進行計算機的設計和模擬,這不僅能更加直觀的對數據進行管理,更加能提升計算中的可靠性和可操作性。從而為用戶提供一個更加可靠的系統操作平臺。下面將對可視化電網繼電保護整定計算新算法的相關內容進行詳細的討論和分析。
1 可視化技術在現代電力系統當中的應用
可視化技術主要利用計算機方式進行圖像的處理,從而以圖像和圖形的形式顯示在計算機屏幕上,并且實現交互式處理方法,這就是數據可視化技術。當中包含了很多不同方面的技術,隨著近年來科學技術的不斷發展,對數據的可視化內涵也進行了進一步的補充,這不僅能促使數據可視化得到進一步的發展,更加能為此提供可靠的依據和保障。數據可視化技術有著以下幾點特點:首先有著較強的交互性。用戶通過交互能夠快速的實現數據管理。其次有著多維度性。用戶能夠查看一個或者以上的變量和屬性所代表的食物,這些數據能夠在每一個維度上進行處理。此外還有這較強的可視性特點。當前階段科學技術快速發展,很多的新的數據出現給人類的觀察事物的能力提升帶來了一定的幫助。
現階段我國的電網已經得到了快速的發展,電力交易的規模和范圍也在逐步擴大,各中心的能源發電設備不斷出現,可以說現代電力系統正處于一個快速發展的過程。當前的電網運行系統在日常進行緊急情況處理的過程中,缺少有效的可視化方式來進行各種數據的顯示。因此積極的提供可視化的D形展示方式將對未來的電力發展和穩定十分有利的。
基于計算機基礎上的軟硬件技術在當前也有了很大的進步,但這些進步卻并沒有體現在可視化過程中。因此,在當前的電力系統可視化編程技術中還是有很大的發展空間的。在進行可視化應用的過程中首先應當考慮的是尋找到合理的數據表現形式來反映出實際問題的特點,也就是要對電力系統的數據進行進一步的分析。電力系統都是全局信息,并不是局部信息,因此在對可視化圖形的表達上會有著較為寬裕的空間。其次是在接口和數據來源上的問題。這些問題將直接的關系到數據格式和數據庫,所以需要對此加以重視。仿真程序系統有著較強的靈魂性,因此需要數字仿真對于電力系統所造成的影響進行深入分析,從而建立起更加系統化的數據庫。
可視化技術在電力系統中的應用是具有重要意義的,發展前景也十分的廣闊,對此還需要緊密的與電力系統的特點進行結合,從而促使其在電力系統中的應用能發揮出更大的作用。
2 可視化電網繼電保護整定計算新方法解析
2.1 繼電保護整定計算特點
繼電保護整定計算是繼電保護當中的重要組成部分。從事該工作的工作人員一定要有較強的責任心,同時也要有扎實的基礎知識,從而為電力系統的發展提供基礎保障。由于整定計算工作不能獨立于繼電保護之外,整定計算需要滿足“四性”要求――可靠性、選擇性、快速性和靈敏性――這幾點要求之間相輔相成,同時又相互制約。繼電保護整定計算達到了“四性”要求以后,需要全面的進行統籌考慮,不能單純的強調當中的一項而對另外幾項有所忽視,從而導致發生顧此失彼的問題。
2.2 繼電保護整定計算的任務
首先要確定保護的方案,當前市場上定型的微機保護產品一般都是需要保護裝置的生產廠家為了滿足不同客戶需求而設置的。整定計算人員需要根據電網的實際情況來進行合理的變壓器保護模塊選擇,從而促使每個模塊能完成各自的工作。其次是確定各個保護功能之間的配合關系。當中主要包含了裝置內部各功能單位之間的配合關系和裝置之間的協調配合關系。此外,還要進行保護方案的準確表達。在這當中除了有編制整定計算方案和給出的繼電保護定值以外,還有一項就是編制繼電保護整定方案。編制繼電保護整定方案的最終目的,是通過保護定值的執行,促使繼電保護裝置在發生系統故障的情況下能及時進行動作實施,從而保證電網的運行穩定性和安全性,盡可能減少停電范圍。
2.3 整定計算系統的通用型和實用性研究
線路保護整定計算是電力系統繼電保護整定計算當中最為復雜的工作,當前階段并沒有完全的實現線路保護整定計算全過程的自動化,同時在零序電流保護和相間距離保護等方面也沒有考慮到這些保護裝置的配置情況[4]。為了進一步的改善這樣的問題,當前一定要對此進行詳細研究。需要從繼電保護整定計算整個過程中的全部工作能力入手,同時考慮到數據的一致性和安全性,并在此基礎上提供一個更加直觀、方便的用戶操作環境,從而促使整定計算系統能得到有效的應用。
3 結語
隨著社會和電網的應用發展,傳統的繼電保護整定方式已經很難滿足現代化的電網需求。當前階段積極的開發一套功能良好、并且通用型強的電力系統繼電保護整定計算系統是十分有必要的。它將能有效的減少運行中的麻煩,提升工作的效率,并為電網運行提供安全保障。
參考文獻
[1]諶煒,黃家棟.電廠繼電保護整定計算軟件的介紹[J].科技信息,2012(05):45-50.
[2]李耀,章健,晉彥斌.基于Visio圖形化的繼電保護整定計算軟件的研究[J].微計算機信息,2011(04):62-66.
[3]李勇.基于的輸電線路繼電保護整定計算軟件設計[J].電力科學與工程,2012(03):78-80.
[4]劉洋,呂飛鵬,胡美蓉,謝熹,雷云川,陳冬.基于.NET智能客戶端的繼電保護整定計算與定值管理[J].四川電力技術,2012(07):56-59.
繼電保護整定方案范文3
【關鍵詞】智能變電站 繼電保護 整定計算方法
智能變電站是整個電網系統的重要組成部分,其繼電保護對于提高智能變電站運行的可靠性起到了重要的作用,實際中,智能變電站繼電保護整定計算方法較為復雜,目前,具有網絡等值以及雙口網絡H參數等整定計算方法,隨著科學技術的不斷發展,相關計算機軟件在繼電保護整定計算中的應用越來越普遍,在一定的程度上提高了繼電保護整定計算的精確度,目前對智能變電站繼電保護整定計算方法,仍然具有較多的不足之處。
1 智能變電站繼電保護整定計算方法存在的問題分析
1.1 計算機軟件整定計算中存在的問題
利用計算機軟件對智能變電站繼電保護進行整定計算時,往往會出現重復計算分支系數單體、計算誤差值過大等狀況,這是由于相關技術人員在進行整定計算時,未能充分考慮分布電源自行運轉形式以及利用計算機軟件中現行流程方法存在的局限性導致的,實際中,運用計算機軟件對繼電保護進行整定計算存在如下問題:
1.1.1 軟件自身設計存在缺陷
智能變電站繼電保護整定計算是一項較為復雜的工作,實際進行計算前,需要清楚的了解繼電保護系統的運行方式,并且對于運行方式進行大體的擬定與核算,需要整定計算過程中可能的錯誤方法,同時,對比各計算結果,認真分析問題原因。當在進行整定計算時,出現配合關系問題時,需要有經驗豐富的人員來完成,并且對出現的問題原因進行深入的分析與解釋,若讓一個經驗不豐富的人員來進行整定計算,很難得到用戶的認可,當用戶對計算值出現質疑時,可采用其它的方法,例如短路電流計算方法,進行計算,這樣既增加了整定計算的時間又降低了用戶對計算軟件的信賴。
1.1.2 利用軟件計算繼電保護整定值的實用性欠缺
實際上,利用計算機整定計算軟件來計算繼電保護整定值時,軟件缺乏實用性,實際計算過程中,計算軟件既要能夠滿足自動完成整定計算又要能夠有相應的交互設計,為用戶提供可行的方案,若計算軟件的交互設計不理想,就會造成較大的計算誤差。
1.1.3 繼電保護整定計算的通用性欠缺
各級電網系統在運行過程中都需要進行整定計算,然而,實際中,技術人員利用以往整定計算方法來進行各級電網整定計算,實際使用的方法與電網自身的運行模式、架構以及相關的配套裝置之間存在著密切的聯系,然而,相關的整定計算的計算機軟件是面向用戶而開發的,這大大減小了整定計算軟件的應用范圍。
1.1.4 智能變電站繼電保護整定計算軟件的缺乏發展空間
目前,繼電保護整定計算軟件在開放接口類型與結構模式方面存在著較大的漏洞,這會對在數據的處理與文檔開發帶來不利的影響,在今后需要進一步的加強整定計算軟件的開發與利用。
1.2 非全相振蕩正序網斷相口電壓異常的問題
在計算智能變電站繼電保護整定值時,由于線路的非全相運行時,導致電力系統發生振蕩,進而對系統的電流、電壓產生較大的影響,在對繼電保護進行整定計算時需要充分考慮上述情況對整定值計算產生的影響,實際中,在計算整定值運用的方法,需要了解正序網斷相口的開路電壓,然后,計算電力系統的母線,進而,得到相應的等值阻抗,但是,這種計算整定值的方法容易受到網絡結構變化帶來的影響,隨著網絡操作環境的變化而產生變化,因此,運用上述方法來計算智能變電站繼電保護的整定值,會產生較大的誤差。
2 智能變電站繼電保護整定計算問題的解決措施
2.1 提高智能變電站繼電保護整定計算準確性的方法
實際過程中,可以采用半自動化整定計算的模式,使用戶能夠充分參與到整定計算的全過程中去,在計算過程中,通過將智能變電站繼電保護系統的故障模式、運行方式等參數進行設置與整定,從而大大提高整定計算的準確性,在實際中,電網具有多種運行模式,同時,由于電網系統的復雜性,很容易導致整定計算結果出現較大的誤差,另外,智能變電站繼電保護的運行模式,一般情況下,可以通過設備檢修規律、電網的供電方式以及各廠站的規模三者之間的關系來確定。
2.2 提升智能變電站繼電保護整定計算系統的有用性
隨著科技的快速發展,智能變電站繼電保護裝置的類型取得了較大的擴展,這就是的用戶擁有更多的選擇空間,因此,需要制作不同的定值單,整定計算軟件能夠面向用戶來進行設計用戶需求的個性化的定值模板,這樣,是的用戶能夠方便的調控相關的數值名稱以及進行表格的設計,同時,能夠保存一些輔的數值,進而,能夠在一定程度上較少錯誤率,提高計算值的精確性,另外,軟件能夠正確的糾正與檢測智能變電站繼電保護系統的運行模式,提供定值糾正的功能,進而大大提高對電網系統保護的靈敏度,減少誤動作率,最終,有效的提高繼電保護裝置運行的可靠性。
2.3 進一步加強智能變電站繼電保護整定計算系統的通用性
目前,相關的整定計算軟件是面向用戶設計的,大體上可以分為省級電網用、縣級電網以及地區電網用戶,實際中,使用的電壓也分為220kV、110kV、35kV三種類型,隨著我國電網系統的不斷發展與升級,我國的電網用戶分布會發生重大變化,原先的110kV的電網采用的是環網設計模式,之后發展為以220kV為主的電源輻射設計模式,為了適應變化的環境,進一步提高整定計算的精確度,僅僅利用區域電壓等級進行劃分,本身具有較大的誤差,為此可以采用插件式的結構設計模式來設計整定計算系統,這樣,能夠更加直接的反映出用戶的不同需求,進而,形成固定的選擇模式。
3 總結
優化智能變電站繼電保護整定計算方法能夠有效的提高電網系統運行的質量,繼電保護整定計算人員,應依據實際情況,在計算過程中確定好電網的運行模式以及結構組成等要素,進一步提高智能變電站繼電保護的整定計算的精確度。
(指導老師:毛慶東)
參考文獻
繼電保護整定方案范文4
(云南電網有限責任公司昭通供電局,云南 昭通 657000)
摘要:10 kV配網線路保護的配置、整定不合理,將嚴重影響供電的可靠性。現分析指出常規保護配置、整定方案存在的問題,并提出優化對策,探討從整定方面入手提高供電可靠性的技術手段。
關鍵詞 :10 kV配網線路;保護;配置;整定;可靠性
0引言
配網線路的繼電保護是保證配網安全穩定運行和可靠供電的基本前提。經濟的發展及用戶對供電可靠性的要求日益提高,對配網的繼電保護工作提出了更高的要求,相關文獻已對配網保護配置、整定進行了規范[1?2]和一些研究[3?6]。本文結合實際配網整定計算工作指出配網保護整定存在的問題,并提出優化措施,希望能為類似問題提供參考,為切實提高配網供電可靠性提供技術保障。
110 kV配網線路保護整定計算常見問題
1.1保護配置運行問題
保護配置不規范及整定方案不合理。本文討論是基于無配網自動化系統的城網,配網線路主要指配網10 kV城網線路及10 kV饋線供電線路。現在配網線路中保護配置基本無統一標準,保護配置不規范,未對裝置配置提出統一要求,如部分設備配置有僅有一段,部分配置兩段,部分配置三段,有些主干線路配置多達4級保護;重合閘功能的配置也不統一;城網線路運行方式靈活;部分配網斷路器滅弧時間不達標(大于0.1 s),導致上下級配合時間受限,不便于各區段故障隔離;整定方案的“四性”[1]取舍不合理。上述情況造成了保護整定方案比較靈活,因此,選擇合適的整定方案有利于提高配網供電可靠性。
1.2保護整定問題
在10 kV配電線路網架中,通常存在T接配電變壓器以及直供用戶專用變壓器,多級配置保護,在這種條件下,常規的保護整定計算方法可能會出現如下問題:
(1) 10 kV線路發生故障時可能直接跳變電站出線開關。220 kV變或110 kV主變10 kV側一般配置了兩段過流保護,10 kV線路保護按3段式配置[1]。220 kV或110 kV變電站母線故障及出口故障短路電流較大,要求220 kV、110 kV主變10 kV側配置快速保護,動作值按變電站10 kV母線故障有靈敏度整定,1時限跳主變10 kV母聯(一般為0.3 s),2時限按跳主變10 kV側整定,跳低壓側開關時間不大于0.6 s[2]。主變的慢速過流段按躲最大負荷電流整定,時限與跳高壓側復壓過流時限反配。
220 kV或110 kV變電站10 kV出線的瞬時速斷(或限時速斷)與主變速斷(0.3 s)反配,按照0.3 s的時限配合級差要求,10 kV出線的速斷時限被壓到0 s(最大不超過0.1 s),10 kV出線Ⅰ段、Ⅱ段級差僅0.1 s,如圖1所示,因此速斷保護沒有必要使用Ⅰ段,用Ⅱ段即可,取消Ⅰ段后的配合如圖2所示。其次,若要使用Ⅰ段,為保證選擇性,按躲線末故障整定,存在Ⅰ段無保護區的問題,并且配網線路長度臺賬很復雜,計算數據準確性不高;若按靈敏度整定Ⅰ段,存在與下級保護無選擇性(同為0 s),造成直接下級故障越級跳變電站側開關的問題。
(2) 長線路主干線T節點較少,瞬時段按躲線末故障或靈敏度整定,常導致整定電流較小,無法躲過勵磁涌流,送電時,變電站端10 kV開關及支線開關同時跳閘(支線時限與主干線反配時限一般整定為0 s)。
(3) 帶專用用戶電動機負荷的保護存在兩種情況:1)線路慢速過流段保護按躲最大負荷整定,難以躲過電動機啟動電流;2)變電站端開關動作跳閘后電動機低壓保護動作。一般專用負荷線路,長度較短,靈敏度普遍滿足規程,此處不作討論。
(4) 對于負荷電流與線路末端短路電流數值接近的供電線路,過電流保護的電流定值按躲負荷電流整定,存在靈敏系數不夠的問題。
(5) CT飽和。隨著電網系統的發展,部分配置的CT抗短路能力不足,特別是短線路,存在用戶選擇變比不合理導致CT飽和,本級保護拒動,越級跳變電站側開關的現象。
(6) 靈敏度不滿足遠后備要求。變電站側主變低壓過流保護定值對10 kV出線遠后備靈敏度不滿足規程要求的情況下(要求靈敏度≥1.2),存在低壓出線短路故障開關拒動時,主變低壓過流保護因靈敏度不夠也拒動,無法及時切除故障而可能造成設備受損。
2優化10 kV配網線路保護整定方案
(1) 規范保護配置。要求配置結構合理、性能滿足運行要求的繼電保護裝置;裝置應帶過流三段式配置,并帶有重合閘及加速基本功能;相對固定運行方式;為保障保護選擇性,主干線路保護配置兩級為宜,合理配置分段斷路器或負荷開關以在強送時隔離區段;為便于上下級保護配合時間留有空間,要求配網斷路器分斷時間必須控制在0.1 s以內。
(2) 為滿足變電站110 kV、220 kV主變10 kV保護配合要求,簡化整定計算,保證保護的選擇性及靈敏性,10 kV配網保護按兩段式進行整定,具體原則如下:
瞬時速斷退出。
限時速斷:
時限整定:與上級主變10 kV過流或上級10 kV線路過流保護反配,并考慮與下級線路過流保護配合。
(3) 長線路主干線T節點較少,瞬時速斷按躲線末故障或靈敏度整定,都存在整定電流較小,無法躲過勵磁涌流的問題,沖擊時變電站端開關及支線開關同時跳閘的問題。兩種方法處理:1)按躲勵磁涌流整定,并滿足與上級反配要求;2)主干線速斷按保靈敏度整定,并滿足與上級反配、與下級配合的要求,躲不過涌流時帶一延時,時限一般取0.1~0.15 s。
(4) 專用用戶電動機負荷整定改進兩種辦法:1)線路慢速過流段保護按躲最大負荷電流整定,經復合電壓閉鎖;如無復合電壓閉鎖功能,則按躲電動機自啟動電流整定(一般2~3Ie),并滿足與上級主變過流反配要求;2)電動機低壓保護按與線路靈敏度配合時限配合。
(5) 對于負荷電流與線路末端短路電流數值接近的供電線路,過電流保護的電流定值按躲負荷電流整定:1)在靈敏系數不夠的地方不宜配置保護,應裝設斷路器或有效的熔斷器;2)經復合電壓閉鎖。
(6) 防止CT飽和。為防止電網發生短路電流變大后CT飽和的情況,主要應規范設備選型;其次,將用戶保護定值納入專門管理,應根據短路電流合理選擇變比。
(7) 變電站側主變低壓過流保護定值對10 kV出線遠后備靈敏度不滿足規程要求的情況下(≥1.2),存在低壓出線短路故障開關拒動時,主變低壓過流保護因靈敏度不夠也拒動,無法及時切除故障而可能造成設備損壞的,應在10 kV線路上合理設置分段開關,主要考慮配置電壓—時間型分段器、電壓—電流型分段開關。
3結語
10 kV配網線路保護的整定,雖有相關規范進行參考,但在實際工作中,因整定方案靈活,對一些問題的不合理解決將影響正常供電和用電安全。本文指出了10 kV配網線路保護整定過程中存在的典型問題,提出了優化措施,這對提高10 kV配網的安全運行水平具有重要參考意義。
[
參考文獻]
[1]GB/T14285—2006繼電保護和安全自動裝置技術規程[S].
[2]云南電網公司2009年度反事故措施[Z].
[3]陳善志.配電線路繼電保護整定計算問題探究[J].科技與企業,2012(23):353.
[4]凌增伍.配電線路保護的整定計算問題研究[J].科技創新與應用,2012(14):115?116.
[5]唐金鳳,聶一雄,武小梅,等.配電網繼電保護相關問題的探討[J].廣東電力,2014,27(5):51?55.
[6]徐丙垠,李天友,薛永端.智能配電網建設中的繼電保護問題 講座二 配電網故障分析計算問題及其發展[J].供用電,2012,29(2):15?22.
繼電保護整定方案范文5
關鍵詞:繼電保護;保護裝置;可靠性
中圖分類號:TU856 文獻標識碼:A
1 繼電保護概述
在電力系統運行中,為了能夠從根本上保證供電的可靠性和系統的正常運行,就必須進行相應的繼電保護。當電力系統發生故障或異常工況時,在可能實現的最短時間和最小區域內,自動將故障設備從系統中切除,或發出信號由值班人員消除異常工況根源,以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區供電的影響。
2 繼電保護裝置必須具備的基本性能:
靈敏性,反映故障的能力,通常以靈敏系數表示??煽啃?在該動作時,不發生拒動作??焖傩?能以最短時限將故障或異常消除。選擇性,在可能的最小區間切除故障,保證最大限度地向無故障部分繼續供電。選擇繼電保護方案時,除設置需滿足以上基本性能外,還應注意其經濟性。即不僅考慮保護裝置的投資和運行維護費,還必須考慮因裝置不完善而發生拒動或誤動對國民經濟和社會生活造成的損失。
3 影晌繼電保護可靠性的因素
繼電保護裝置是一種自動裝置,在電力系統中擔負著保證電力系統安全可靠運行的重要任務,當系統出現異常情況時,繼電保護裝置會向值班人員發出信號,提醒值班人員及時采取措施、排除故障,使系統恢復正常運行。繼電保護裝置在投入運行后,便進入了工作狀態,按照給定的整定值正確的執行保護功能,時刻監視供電系統運行狀態的變化,出現故障時正確動作,把故障切除。當供電系統正常運行時,保護裝置不動作。這就有 “正確動作”和“正確不動作兩種完好狀態,說明保護裝置是可靠的。如果保護裝置在被保護設備處于正常運行而發生”誤動“或被保護設備發生故障時,保護裝置卻”拒動或無選擇性動作,則為“不正確動作”。就電力系統而言,保護裝置“誤動或無選擇性動作”并不可怕,可以由自動重合閘來進行糾正,可怕的是保護裝置的“拒動”,造成的大面積影響,可能導致電力系統解列而崩潰。
4 導致繼電保護工作不正常的原因可能有以下幾種
4.1 繼電保護裝置的制造廠家在生產過程中沒有嚴格進行質量管理、把好質量關。
4.2 繼電保護裝置在運行過程中受周圍環境影響大。由于其周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體,同時又受到高溫的影響,將加速繼電保護裝置的老化,導致性能改變。有害氣體也會腐蝕電路板和接插座,造成繼電器點被氧化,引起接觸不良,失去保護功能。
4.3 晶體管保護裝置易受干擾源的影響,如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素,導致發生誤動或拒動。
4.4 保護可靠性在很大程度上還依賴于運行維護檢修人員的安全意識、技能和責任心。繼電保護的可靠性與調試人員有密切關系,如技術水平低、經驗少、責任心不強發現和處理存在問題的能力差等。
4.5 互感器質量差,在長期的運行中,工作特性發生變化,影響保護裝置的工作效果。
4.6 保護方案采用的方式和上下級保護不合理,選型不當。
5 提高繼電保護可靠性的措施
貫穿于繼電保護的設計、選型、制造、運行維護、整定計算和整定調試的全過程,而繼電保護系統的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設計的合理性。其中繼電保護裝置的可靠性又起關鍵性作用。由于保護裝置投入運行后,會受到多種因素的影響,不可能絕對可靠,但只要制定出各種防范事故方案,采取相應的有效預防措施,消除隱患,彌補不足,其可靠性是能夠實現的。提高繼電保護可靠性的措施應注意以下幾點:
5.1 保護裝置在制造過程中要把好質量關,提高裝置整體質量水平,選用故障率低、壽命長的元器件,不讓不合格的劣質元件混進其中。同時在設備選型時要盡可能的選擇質量好,售后服務好的廠家。
5.2 晶體管保護裝置設計中應考慮安裝在與高壓室隔離的房內,免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時要防止環境對晶體管造成的污染,有條件的情況下要裝設空調。電磁型、機電型繼電器外殼與底座間要加膠墊密封,防止灰塵和有害氣體侵入。
5.3 繼電保護專業技術人員在整定計算中要增強責任心。計算時要從整個網絡通盤考慮,認真分析,使各級保護整定值準確,上下級保護整定值匹配合理。
5.4 加強對保護裝置的運行維護與故障處理能力并進行定期檢驗,制定出反事故措施,提高保護裝置的可靠性。
5.5 從保證電力系統動態穩定性方面考慮,要求繼電保護系統具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設備的主保護采用多重化設施,需要有兩套主保護并列運行。
5.6 為了使保護裝置在發生故障時有選擇性動作,避免無選擇性動作,在保護裝置設計、整定計算方面應考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護裝置動作的可靠性。
6 繼電保護檢修策略及措施
鑒于繼電保護的重要性,對其定期進行預防性試驗是完全必要的,決不能只是在出現不正確動作后再去分析和修復。繼電保護定期檢修的根本目的應是 “確保整個繼電保護系統處在完好狀態,能夠保證動作的安全性和可靠性”。因此,原則上定檢項目應與新安裝項目有明顯區別,只進行少量針對性試驗即可。應將注意力集中在對保護動作的安全性和可靠性有重大影響的項目上,避免為檢修而檢修,以獲取保護定期檢驗投資效益的最大回報。
6.1 盡快研究新形勢下的新問題,制定新的檢修策略修訂有關規程(對大量出現的非個別現象,不宜由運行單位自行批準),指導當前乃至今后一個時期的繼電保護檢驗工作,積極開展二次設備的狀態檢修,為繼電保護人員 “松綁”,使檢修對系統安全和繼電保護可用性的影響降到最低。
6.2 在檢修策略的制定上應結合微機保護的自檢和通信能力,致力于提高保護系統的可靠性和安全性,簡化裝置檢修,注重二次回路的檢驗。
6.3 今后,在設計上應簡化二次回路;運行上加強維護和基礎管理,注重積累運行數據,尤其應注意對裝置故障信息的統計、分析和處理,使檢修建立在科學的統計數據的基礎上;在基本建設上加強電網建設和繼電保護的更新改造,注重設備選型,以提高繼電保護系統的整體水平,為實行新策略創造條件。
6.4 大力開展二次線的在線監測,研究不停電檢修整個繼電保護系統的技術。
6.5 著手研究隨著變電站綜合自動化工作的進展,保護裝置分散布置、集中處理、設備間聯系網絡化、光纖化繼電保護運行和故障信息網建成后的保護定檢工作發展方向。
6.6 廠家應進一步提高微機保護的自檢能力和裝置故障信息的輸出能力,研制適應遠方檢測保護裝置要求的新型保護。
繼電保護整定方案范文6
關鍵詞:電氣控制;繼電保護器;整定方法
一、導言
繼電保護器是基于微處理器設計,集反時限(InverseTime)和定時限(IndependentTime)繼電器保護于一體的綜合繼電保護設備。繼電保護器常常用來為電力設備提供安全保護。繼電器是一種電子控制器件,它具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又稱輸出回路),通常應用于自動控制電路中,它實際上是用較小的電流去控制較大電流的一種“自動開關”,在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。在科技水平的發展之下,我國電廠電氣系統的自動化程度也得到了一定的提升,對于電廠電氣設備而言,繼電保護器有著十分重要的作用,因此,繼電保護器也在電廠電氣設備之中得到了廣泛的使用,為了保障電廠電氣設備運行的安全性與有效性,必須要做好繼電保護器的整定和復校工作,下面就對電氣控制系統中繼電保護器的整定問題進行深入的分析。
二、繼保整定工作中應注意的問題
1.做直流大電機過流時,在做直流大電機過流使用短接軟線時,需要將軟線距過繼電器平行距離控制到1.5到2.0m,如果未達到這一標準,軟線電流磁場就會對電流繼電器產生影響,增加整定誤差。
2.在做直流大電機過流整定時,由于空間母線電流產生的磁場對過流繼電器磁場實際存在著一定的影響,故過流繼電器的整定(復校)工作應盡可能在現場做,以免由此造成整定值的誤差,這種誤差對于保護裝置也是很危險的。
3.在做過流或欠磁繼電器的整定(復校)時,對于小電流可用電流表直讀,以減小整定誤差,對于大電流可采用分流器接表方式。
4.無論是做過流、過壓還是欠磁繼電器的整定或復校時,應盡可能地將保護電器所帶的跳閘開關(高速開關)一并聯做。
5.無論是做過流、過壓還是欠磁繼電器的整定或復校時,須斷開原系統與保護繼電器聯接的旁路,否則一方面會影響整定值的準確度,另一方面會使繼保整定(復校)工作無法開展(例如對過電壓繼電器的整定,由于采用的電路為倍壓整流電路,其帶負載能力較小,如有較大負載的旁路存在,將會造成繼保整定電路的電壓升不-上去)。
三、過流繼電器的整定方式
在過流繼電器進行整定時,關鍵的組成部分為電路開關、電流發生器、整流器、測試電流表、單相交流低壓電源、毫伏表,在電路運行中,過流繼電器可以充分發揮各項保護功能,比如過壓保護、欠壓保護、過流保護等。在過流繼電器運行之前,對于三相電流的流過值應該提前設置,一旦三相電流出現故障,整個繼電保護裝置都會處于故障狀態之下,在故障情形下,顯示屏會將電流流過值顯示出來,可以通過人工干預和延時設置方式對這一狀態進行改變,在電流變化的情形下,繼電保護器可以給予修改,對跳閘實施延時操作;如果在線路運行過程中,電壓一直處于較高狀態,繼電保護裝置就會啟動過壓保護功能,實施相應的保護措施,此外還會啟動報警方式,比如閃燈、警告音等,如果繼電保護器發生故障,在液晶顯示屏上,電壓值變化情況也會顯示出來,此時可以通過人工干預和延時設置等方案對這一問題進行改善;在設備大的運行過程中,如果電壓一直處于偏低狀態,繼電保護器開啟的保護模式為欠壓保護功能,當故障狀態恢復正常后,此種保護功能可以實現實時關閉,自動退出故障狀態。
在過流繼電器實施整定的過程中,首先應該進行通電試驗,在完全斷開高速開關的情形下,實施升壓試驗與降壓試驗,對電力電壓的整定情況給予密切觀察,一旦電壓處于穩定狀態,整定工作便可以立即開展,在實際整定過程中,對于相關檢驗裝置的變化情況應該仔細觀察,比如毫伏表、電壓表、電流表等,相關數據的變化情況應該給予及時記錄,通過此操作,不僅能使系統的穩定性得到提升,還能營造一個安全的作業環境,讓操作人員放心、有效的開展工作。
四、過壓繼電器整定方式
過壓繼電器整定電路包括幾個部分,即測試電壓表、電路開關、倍壓整流型電壓發生器、單相交流低壓電源與單相調壓器,需要滿足過壓保護、電壓不平衡保護、錯相保護、欠壓保護、靜態斷相保護以及動態斷相保護幾個內容。
其中,過壓保護是在線路電壓偏高時進行的保護;電壓不平衡保護即對三相電壓平衡問題進行的保護,其保護模式是立即動作;錯相保護是在線路電源輸入程序發生錯誤時的保護措施;欠壓保護是對線路電壓低于預設電壓時的一種保護;靜態錯相保護是在非運行設備出現斷相問題時開展的保護措施;動態斷相保護對運行設備出現斷相問題時開展的保護措施。
在整定過壓繼電器時,需要先進行初通電試驗,在進行試驗時,需要斷開高速開關,針對繼電保護器整定電路來開展降壓試驗,在試驗時應該進行密切的觀察,看升壓與降壓的情況,是否存在異常,在升壓與降壓恢復正常之后,即可將高速開關合上。在高速開關合上之后,再整定過壓繼電器,在整定過程中要觀察過壓繼電器動作與電壓表指示情況,并進行嚴格的記錄,完成之后,再調整過壓繼電器。
五、結論
綜上所述,在電氣設備安全、穩定的運行過程中,繼電保護器是重要的控制部分,在電氣設備運行和生產等環節中,可以有效地實現各種保護功能,在對繼電保護器實施整定工作的基礎上,應該維護好控制系統功能的良好性能,促進電氣系統的穩定運行。在整定過流繼電器時需要進行通電試驗,將高速開關完全斷開,進行升壓與降壓試驗,看繼電保護器整定電力電壓情況,在電壓穩定滯后,即可開展整定工作,在整定的過程中需要觀察好電流表、電壓表與毫伏表的變化情況,記錄好相關數據,這樣不僅可以提升系統運行的穩定性,還能夠為操作人員提供一個安全的作業環境。
參考文獻
[1]段懿倫.電氣控制系統中繼電保護器的復效與整定[J].河南科技,2013,01:135.