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繼電保護裝置的概念范文1
[關鍵詞]電力系統;繼電保護裝置;可靠性
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)30-0242-01
在電力系統運行時其個體發生了故障或者是電力系統在運行時自身發生故障,所發生的故障危及到整個電力系統安全時,繼電保護裝置能夠及時的向值班運行人員發送警告信號,或者是能根據正在運行的程序直接向其所能夠控制的斷路器發送短路信號,使斷路器執行跳閘命令從而終止故障的發生和事故的擴大。電力系統中的繼電保護裝置是一種自動化設備,在經過了長時間的不斷改進后,如今電力系統中的機電裝置已經逐步的穩定并且智能化了
1.繼電保護裝置的運行要求和指標
1.1 繼電保護裝置的運行可靠性要求
繼電保護裝置運行可靠性要求主要有以下四個方面:①時效性。如果電路運行或是電路元件出現故障,繼電保護裝置要能夠在最短的時間內發現并且進行切斷指令的發出,處理故障,從而降低電路出現故障時對電力運行造成的影響。②靈敏性。靈敏性方面的要求主要體現在繼電保護裝置要具有不同的靈敏系數,如果電路元件和線路發生短路故障時,繼電保護裝置要做出不同的反應,靈敏系數的大小也應該符合相關規范的要求。③穩定性。繼電保護裝置中的部件要協同合作,以發揮出裝置的維護以及管理功能,保證設備和線路的正常運行。④選擇性。如果電力系統出現了故障,繼電保護裝置要能夠根據發生故障的地點,判斷出離故障地點最近的斷路器,并發出操作切斷指令,保證未發生故障的電力系統可以正常運行。母線、變壓器等電力設備都需要在安裝了繼電保護裝置的前提下運行,如果電網的額定電壓超過220 kV 則需要設置兩套或是兩套以上的繼電保護裝置,以便其中一套繼電保護裝置出現了問題,還有備用的保護裝置繼續保護電路,保證電路的正常運行。
1.2 繼電保護裝置運行的可靠性指標
評估可靠性時,主要通過參照評估指標,得出可靠性結論。就我國目前現有的可靠性指標以及研究成果來看,評估指標的側重點不同,評估所得出的結論也存在較大差異。每種評估方法都有其特點,但是每種評估方法包含的內容都不夠全面,與實際的繼電保護裝置運行可靠性存在偏差。這就使得評估結果與實際運行結果不相符的情況,為了解決這個問題給繼電保護裝置運行可靠性帶來的影響,可以通過增加測試樣本、優化評估方法的方式,進一步提高評估結論的準確性。
2.繼電保護裝置動作異常情況分析
繼電保護裝置在電力故障發生時需要迅速做出判斷并且發出切斷指令,如果繼電保護裝置沒有做到這一點,說明繼電保護裝置出現了異常。對于這一問題,首先應該檢查繼電保護裝置中的采樣元件和系統是否是正確的,如果沒有差錯,則進一步檢查設置的保護定值,尤其是其中的控制值是否正常。如果電力系統運行過程中硬壓板處在投入位置上,而繼電保護裝置并沒有檢測出來,那么繼電保護裝置就處于異常狀態。而影響繼電保護裝置檢測硬壓板位置的因素有很多,有硬壓板接線的錯接、虛接、電線短路等都會引起這一問題。除此之外,零序保護問題也是繼電保護裝置中常出現的問題之一。目前,我國零序保護方面采用的模式均為零序電流,為了能夠保證繼電保護裝置起到保護作用,外接的零序電流回路應該能夠通過零序電流。此外,影響繼電保護裝置正常運行的問題還有重合閘不動作的問題??梢酝ㄟ^檢合閘充電情況,排合閘開入問題。如果這些檢查都沒有異常,則進一步監測保護裝置產生動作的瞬間,重合閘是否進行了放電。繼電保護裝置在實際運行中可能常常遇到以上問題,工作人員一定要予以重視并熟練掌握排查方法。
3.力系統繼電保護裝置運行可靠性指標的優化措施
可靠性指標對于電力系統繼電保護裝置運行可靠性評估而言是至關重要的,它不僅關系到繼電保護裝置可靠性評價的準確性,同時也對繼電保護裝置的改進有著重要影響。本文從可靠性計算方面提出以下幾條優化建議:
3.1 可靠性計算指標規范化
在電力系統繼電保護裝置運行可靠性指標中,區外正確無運行行為應該被囊括其中,這一指標的囊括能夠促進指標的完善,進一步保證電力系統繼電保護裝置運行可靠性評估的準確性。其次,更加精細的劃分出工作率方面的指標,對于區內外正確動作跟不正確動作詳細標注其概念,如果能夠做到的話,正反不同方向的動作也要區分開來,甄別出繼電保護裝置出現故障與其正常工作時的行為,以期能夠進一步研究繼電保護裝置以及裝置的可靠性。而電力系統繼電保護裝置可靠性指標與計算方法的規范,仍然是一個大課題,需要業內人士進行不斷的研究探討與改進。
3.2 人工智能技術的應用
隨著科技的發展,人工智能應用的越來越廣泛。智能控制器更有利于保護裝置的操作。它不拘泥越控制對象的模型,可以通過工作人員的自行調整,并且根據各個部分不同的響應時間來迅速做出判斷,大大提高了保護裝置反應的速度。相比于傳統的控制器而言,人工智能使人能夠更好的接收,它忽略掉了很多不確定因素,根據裝置本身的性能對數據的分析狀態做出調整。它不需要諸多的電力方面專家在一旁進行專業指導也能夠根據數據獨立完成操作。智能技術的使用需要根據電力系統的實際運行情況進行選擇,一些控制對象不一定需要使用人工智能才能解決,采用傳統的控制方式也能夠達到效果。但是對于其它的控制對象而言,只有人工智能才能夠實現其自動化的目標。不同的情況選擇不同的控制方法,才是保證電力系統繼電保護裝置平穩運行的有效措施。
4.結語
電力系統繼電保護裝置如果還能通過圖像監控結合工作人員操作經驗的優勢和遠程技術,也可以避免操作失誤,減少系統故障造成的損失。通過圖像監控、環境監測及警報來監測現場設備的安全,可以起到保護和預警的作用,系統信息數字化可使計算部門能夠擺脫庫房式管理方法。數據的排列完全虛擬化,按照設定的軟件程序進行整理排序而輸出,有利于提高信息的收集和使用效率,促進電力系統繼電保護裝置的穩定運行。
參考文獻
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【關鍵詞】發展史;基本概念;任務;作用;應用分析;未來前景
1 繼電保護的發展史
電力系統發生短路是不可避免的,伴隨著短路,則電流增大。為避免發電機被燒壞,最早采用熔斷器串聯于供電線路中,當發生短路時,短路電流首先熔斷器,斷開短路的設備,保護發電機。這種保護方式,由于簡單,時至今日仍廣泛應用于低壓線路和用電設備。由于電力系統的發展,用電設備的功率、發電機的容量增大,電網的接線日益復雜,熔斷器已經不能滿足選擇性和快速性的要求,于1890年后出現了直接裝于斷路器上反應一次電流的電磁型過電流繼電器。19世紀初,繼電器才廣泛用于電力系統保護,被認為是繼電保護技術發展的開端。1901年出現了感應型過電流繼電器。1908年提出了比較被保護元件兩端電流的電流差動保護原理。1910年方向性電流保護開始應用,并出現了將電流與電壓相比較的保護原理,導致了1920年后距離保護裝置的出現。20世紀50年代,隨著晶體管的發展,出現了晶體管式繼電保護裝置。60年代,有了用小型計算機實現繼電保護的想法。90年代后半期,數字式繼電保護被大量運用。
2 電力系統繼電保護的基本內容
2.1 基本概念
系統中電氣元件發生故障和不正常運行狀態雖然無法避免,但是系統發生事故卻可以預防。一方面加強電力設備的維護和檢修;另一方面在電力系統中每個元件上裝設一種有效的繼電保護裝置,當電氣元件發生故障和不正常運行狀態時,該裝置能迅速作用于斷路器,切斷故障元件的供電,或向值班人員發出信號以及時進行處理,就可以大大減少發生事故的機率。這就是繼電保護的基本概念。
2.2 任務和作用
1)有選擇性地將故障元件從電子機械系統中快速.自動地切除,使其損壞程度減至最輕,并保證系統其他無端障部分繼承運行。
2)反應系統的不正常工作狀態,一般通過發出警報信號,提醒值班人員處理。在無人值班情況下,繼電保護裝置可視設備承受能力作用于減負荷或延時跳閘。
3)繼電保護裝置還可以和電力系統其他自動裝置配合,在條件允許時,采取預定措施,縮短事故停電的時間,盡快恢復供電。
綜上所述,繼電保護在電力系統的主要作用是通過預防事故或者縮小事故范圍來提高系統運行的可靠性。
2.3 基本要求:
1)可靠性:指保護該動作時動作,不該動作時不動作。確保切除的是故障設備或線路。
2)選擇性:指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備、線路的保護或斷路器失靈保護切除故障。避免大面積停電。
3)靈敏性:指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數。保證有故障就切除。
4)速動性:指保護裝置應能盡快地切除短路故障。其目的是提高系統穩定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。
2.4 基本原理
繼電保護的基本原理是利用被保護線路或者設備故障前后的某些突變的物理量為信息量,當突變量達到一定值時,啟動邏輯控制環節,發出相應的跳閘脈沖或信號。
3 電力系統繼電保護技術的應用
3.1 電力系統繼電保護功能應用的分析
在電力系統繼電保護的應用中廣泛用到了繼電保護裝置的電容器保護、主變保護、母聯保護以及線路保護等功能。這些功能的應用,能夠有效的對電力系統輸變電過程中的設備進行保護從而避免了故障的發生,節省了資金。
3.2 網絡背景下繼電保護技術應用的分析
現代自動化技術的快速發展,在電力系統繼電保護技術中廣泛使用了網絡、計算機科學以及綜合自動化等技術。這些現代化自動化技術的結合和運用,使得現代電力系統繼電保護裝置更加智能化和網絡化。首先,單片機技術在電力系統繼電保護中的運用,使繼電保護達到了微機化,為繼電保護裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次,計算機技術和網絡技術在繼電保護裝置的廣泛應用使得繼電保護工作更為網絡化、信息化。在加快了數據處理的速度的同時有效的達到了遠程故障調節在線監控與報警信號等目的。此外,網絡技術、計算機技術、通信技術的綜合運用。在電力系統繼電保護裝置和中心監控系統之間建立起緊密的關系,節省了相關工作人員監控調節的步驟,使得工作更加智能化。
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【關鍵詞】變電運行;繼電保護;作用;問題分析;選型
作為輸配電系統的重要組成部分,變電運行的安全性以及可靠性關系到整個的電力系統能否正常的運轉。而作為變電運行的關鍵因素,繼電保護則是變電穩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揮其重要的作用,是這幾年電力行業所密切關注的對象,在我國,有很多的電力事故的發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的組成。繼電保護系統的結構組成包括: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各組成部分之間的連接關系。用串聯的發誓把整個繼電保護系統連接起來,雖然可以很好地控制整個系統的運行,但是這樣的連接方式還帶來了很多的不便,比如說,如果繼電保護系統中的任何一個部分發生了故障,將會導致整個繼電保護系統發生癱瘓;一旦繼電保護系統發生癱瘓,則整個系統也就失去了保護電力運行的功能,使繼電保護系統的安全性降低。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容:一方面,是繼電保護的裝置。另一方面,是繼電的保護技術。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,由于變電系統中不正常運行的電器元件,或者電器元件發生故障時發出的信號,則會自動發生跳轉。而對于另一方面的內容,也就是繼電保護技術,它又涵蓋了其它一部分的內容,比如說,繼電保護配置設計技術、變電系統故障分析技術、繼電保護運行技術,以及繼電保護維護技術等等。為了是變電運行的安全性,作為技術人員就要學會如何合理的使用繼電保護技術。
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具有重要的作用。在電力系統中,若果變電運行系統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的各個設備的工作狀況,并且可以保護現有的安全狀態,是電力系統的運行有一個比較可靠的依據。當繼電保護系統發出了報警信號的時候,則說明繼電保護系統現在是處于一種非正常的運行狀態,而技術人員可以根據繼電保護系統發出的信號,對變電運行系統進行及時的、有效的,以及相應的處理。當然,要是變電系統只是發生了故障,則繼電保護系統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的持續運行。對發生的事故進行預報,以及把事故的范圍固定在較小的范圍內是繼電保護裝置在整個的變電運行系統中發揮的最為主要的作用,對變電運行的的持續進行,以及變電運行系統的安全性也有很大的貢獻。
1.3 變電運行系統中繼電保護的基本原理
盡管在變電系統運行的過程中時常會發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最高的故障。一旦變電運行系統發生了短路,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生變化這些系統變化,這個時候,作為技術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與非正常的變電運行系統,根據物理量的不同,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,它包含了橫聯差動保護,以及縱聯差動保護。第七類,對發生故障時產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進行工作的最基本的要求。由于故障發生的隨機性,所以要求繼電保護的裝置要能夠及時的對相應的故障進行處理,或者發出警報信號。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中發揮重要的作用。然而,如果繼電保護裝置無法滿足要求,則會是運行系統發生故障,有時還會使整個電力系統的運行工作無法正常的進行。繼電保護裝置的調試和計算的精確性,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量是靠得住的。然后,是繼電保護裝置的速動性。在電力系統發生故障的時候,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,有助于系統的恢復到以往的工作狀態。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如何,繼電保護裝置都會產生動作。對于繼電保護裝置的靈敏度可以用靈敏系數來表達。
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、設備,以及元件在一定的時間及條件下,可以順利完成規定的功能的能力。繼電保護是保證變電運行系統正常運行的首要屏障。由于繼電保護的存在,使得發生故障的變電運行系統可以繼續正常的運轉,保障了系統的安全性。根據有關部門的統計,在我國大多數的電力事故的發生都是有與繼電保護的動作不準確產生的。用來判定繼電保護可靠性的內容主要有: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,就更是要求了技術人員在選擇繼電保護裝置的類型時,更要嚴謹。在現實生活中,繼電保護的設置是沒有和整個的變電系統相聯系的,所以得獨立設置。繼電保護裝置的各個指標都要使其與整個的變電系統相互協調一致,并且要符合一定的繼電保護和安全自動的技術條件。
4 小結
從以上的論述,我們可以了解到,變電系統的穩定運行是離不開繼電保護的可靠性的。在現實生活中,從對繼電保護的選型開始,再到安裝調試,以及最后的維護工作,繼電保護裝置都發揮了重大的作用。
參考文獻:
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[關鍵詞]電力系統;繼電保護;可靠性;措施
中圖分類號:TM712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0081-01
電力系統不但是國民經濟發展的重要基礎,也是我國經濟發展的重要組成部分,電力系統供電能力的提高,包括供電穩定性、供電效率、供電安全、供電可靠性的提高,對于我國經濟的發展有著深遠的意義。要想提高電力系統運行的穩定性,就要首先提高繼電保護裝置的可靠性,而電力系統相關技術的迅速發展和電網規模的不斷擴大對繼電保護裝置所提出的要求越來越高,同時,隨著科學技術的不斷發展,不斷完善的繼電保護裝置也在預防和控制電力故障中起到了越來越顯著的作用。
1、繼電保護裝置概述
1.1.繼電保護裝置的內涵
在電力系統中,常因各種內外因素的影響,不可避免的產生故障,消除故障,確保供電可靠性,保證電力設備的安全正常運行的一種基本手段即繼電保護。對其的要求主要有使電力系統有良好的可靠性、選擇性、靈敏性以及速動性。電力系統的故障主要形式為短路,短路時電氣量的變化組成了繼電保護動作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化,從系統設計的方面解釋,繼電保護系統即是由一種或多種相互獨立又通過某種方式連接的繼電保護裝置共同組成了繼電保護系統。所有的電力裝置如母線、電路、變壓器等都必須在繼電保護系統的保護下方可運行。
1.2.繼電保護裝置的作用
電力系統的故障主要形式為短路,短路或其他故障時電氣量的變化組成了繼電保護動作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化。繼電保護設備的主要職能有:監視正常的供電系統設備的運行,確保其安全正常并將可靠的運行情況匯報給值班人員;及時自動有選擇性的去除故障部分,保留并保護正常部分繼續工作;并能及時發出故障警報信號通知工作人員,使工作人員能盡快解決問題。
1.3.繼電保護可靠性指標
繼電保護的可靠性的內涵是在一個有著優良的技術,高質量的裝置,合理的配置的系統中,設備能夠在規定的時間完成規定的任務,換句話說,即確保該動作時動作,不該動作時不動作,去除故障部分,保留正常部分。其可靠性是最基本的繼電保護要求。它又被分為兩個標準,一是功能的可靠性,是從一次系統的觀點描述的,它是工作狀態下的繼電保護系統能正常無誤的工作的概率,繼電保護的誤動概率以及拒動概率都與其相關;二是設備的可靠性,其是從二次系統的觀點描述的,繼電保護系統在運行中時每時每刻都處于工作狀態的概率。有多種方法應用于繼電保護系統可靠性的分析,如概率法、模型法以及故障樹分析法等,但是概率法不能用于求解,因為繼電保護系統是可修復的系統。
2、提高繼電保護裝置可靠性的途徑
提高繼電保護裝置的可靠性應從管理、技術和人員三方面入手,具體措施包括以下幾點:
2.1.繼電保護的驗收環節要做好
驗收工作是繼電保護工作中最基本的一項。它保證了各項工作的完善進行,以及電力系統的安全、穩定運行。其工作流程為:首先工作人員對繼電保護裝置進行調試,然后經專業的驗收、嚴格的檢查的后填寫驗收單,之后驗收單將被交往廠部,繼電保護裝置的檢修、生產、試用、開關合跳試驗均由廠部完成。期間保護裝置變動的時間、變動情況都將詳細記錄填寫,由相關負責人簽字然后存檔以便日后查詢。程序的運行只有在試運行或運行試驗安全無誤的條件下方可啟動。
2.2.繼電保護裝置和二次回路的巡檢要仔細
電力系統安全問題的預防占有十分重要的地位,只有早預防,才能早發現其中潛在的隱患,盡量在事故前解決問題,避免事故的發生。所以對繼電保護裝置及二次回路的定期巡檢十分重要,也是故障預防的重要途徑。檢查工作要全面仔細,其主要內容有:檢查設備的開關、按鈕、壓板、的位置,檢查指示燈、警報鈴是否能正常工作;檢查保護壓板,自動裝置是否滿足調度要求;檢查繼電器接口,回路有無松動脫落、發熱、異味等;檢查線路是否完整,是否存在附加電阻過熱的情況等。
2.3.繼電保護系統的技術改造工作要完善
隨著科學技術的不斷發展,繼電保護系統的自動化水平也在不斷提高,通信技術、計算機技術、數字處理技術以及電子技術等也逐漸應用于繼電保護計術,為其注入了新的活力,不再拘于傳統格局。為使繼電保護技術更好的創新發展,跟上世界的腳步,電力工作者加大繼電保護技術的改善工作,與時俱進,不斷創新,要以傳統的繼電保護系統擁有的運行的可靠性、速動性選擇性以及靈敏性特點及運行保護、調試方便為基礎,加大并完善繼電保護技術的創新。如今未處理技術已在電力系統中被廣泛應用,如以微處理器為基礎的數字保護裝置、計量測試表、監控裝置及發電機勵磁控制裝置,這些裝置摒棄了傳統的常規電流電壓互感器而采用緊湊型、低功率的電流和電壓互感器,這對電力系統保護的可靠性來說意義重大。
2.4.提高工作人員的素質水平
從事繼電保護工作的工作人員應不斷學習堅持培訓,傳統的繼電保護人員的培養只是師傅傳、幫、帶,在這種學習模式的基礎下,工作人員還應積極的創造各種條件,尋找各種機會對自己進行多元化培訓,提高其素質水平。方法有:組織各種參觀,請老師講座、到廠家學習、利用網絡同行人員不斷交流學習、觀看網絡教育視頻、針對某一問題進行專題研討、組織各種比賽考試等。此外還要增強責任感。隨著技術的更新應用,電網的飛速發展,繼電保護的工作日益復雜,以及保護,調試,驗收等環節的重要性都要求技術人員要有高度的責任感,避免人為因素造成的損失。
繼電保護技術在電力系統中占有非常重要的地位,其中繼電保護的可靠性又是對其最基本的要求。良好的繼電保護系統是人們生產生活正常進行的重要保障,而且隨著電力系統的高速發展和計算機技術、電子技術的應用,繼電保護技術面臨著全球化,智能化的發展趨勢,所以,做好繼電保護的各個環節十分重要,繼電保護技術應該被大力推廣與創新,繼電保護人員也應不斷學習進步增強責任感,確保為電力系統提供穩定、安全的運行環境,更好的服務于社會。
參考文獻
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[2] 柳運華、樊恩紅.電力系統繼電保護可靠性研究.[J].科技咨詢.2011(22):142.
[3] 王冬生.電力系統繼電保護的可靠性與維護應用.[J].城市建設理論研究(電子版).2011(23).
繼電保護裝置的概念范文5
【摘要】繼電保護裝置在電力系統中發揮著重要作用,其正常工作與否將對電力系統的運行造成重大影響,因此如何提高繼電保護裝置的可靠性也就成為人們日益關注的重要課題。文章分析了繼電保護裝置狀態檢修的時機,以及如何利用狀態檢修提高繼電裝置的安全性。
繼電保護裝置在電力系統中發揮著重要作用,其正常工作與否將對電力系統的運行造成重大影響,如何提高繼電保護裝置的可靠性也就成為人們日益關注的重要課題。因此,有必要對電力系統"狀態檢修"進行梳理和分析,以期對今后的工作有所助益。
一、狀態檢修定義
狀態檢修,也叫預知性維修,顧名思義就是根據設備運行狀態的好壞來確定是否對設備進行檢修。狀態檢修是根據設備的狀態而進行的預防性作業。狀態檢修的目標是減少設備停運時間,提高設備可靠性和可用系數,延長設備壽命,降低運行檢修費用,改善設備運行性能,提高經濟效益。
二、繼電保護裝置的“狀態”識別
1.重視設備初始狀態的全面了解
設備的初始狀態如何,對其今后的安全運行有著決定性的影響。設備良好的初始狀態是減少設備檢修維護工作量的關鍵,也是狀態檢修工作的關鍵環節。因此,實現狀態檢修首先要做好設備的基礎管理工作。需要特別關注的有兩個方面的工作,一方面是保證設備在初始時是處于健康的狀態,不應在投入運行前具有先天性的不足。另一方面,在設備運行之前,對設備就應有比較清晰的了解,掌握盡可能多的‘指紋‘信息。包括設備的銘牌數據、型式試驗及特殊試驗數據、出廠試驗數據、各部件的出廠試驗數據及交接試驗數據和施工記錄等信息。
2.注重設備運行狀態數據的統計分析
要實行狀態檢修,必須要有能描述設備狀態的準確數據。也就是說,要有大量的有效信息用于分析與決策。設備部件在載荷和環境條件下產生的磨損、腐蝕、應力、蠕變、疲勞和老化等原因,最后失效造成設備損壞而停止運行。這些損壞是逐漸發展的,一般是有一定規律的,在不同狀態下,有的是物理量的變化,有的是化學量的變化,有的是電氣參數的變化,另外,還有設備的運轉時間、啟停次數、負荷的變化、越限數據與時間、環境條件等。因此要加強對繼電保護裝置歷史運行狀態的數據分析。
3.應用新的技術對設備進行監測和試驗
開展狀態檢修工作,大量地采用新技術是必然的。在目前在線監測技術還不夠成熟得足以滿足狀態檢修需要的情況下,只有在線數據與離線數據相結合,進行多因素地綜合分析評價,才有可能得到更準確、可信的結論。此外,還可以充分利用成熟的離線監測裝置和技術,如紅外熱成像技術、變壓器繞組變形測試等,對設備進行測試,以便分析設備的狀態,保證設備和系統的安全。
三、開展繼電保護狀態檢修應注意的問題
1.要嚴格遵循狀態檢修的原則
實施狀態檢修應當依據以下原則:一是保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中,以保證設備的安全運行為首要原則,加強設備狀態的監測和分析,科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目,同時制定相應的管理制度。二是總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革,是一項復雜的系統工程,而我國又尚處于探索階段,因此,實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想,又要扎實穩妥、分步實施,在試點取得一定成功經驗的基礎上,逐步推廣。三是充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。
2.重視狀態檢修的技術管理要求
狀態檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,但在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的"狀態"。因此,根據對繼電保護裝置靜態特性的認識,對其動態特性進行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數,使繼電保護裝置啟動和動作,檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性,從而了解和把握繼電保護裝置狀況,這種繼電保護裝置的檢驗,對于電力系統是很有必要的和必須的。
3.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,要加強定期測試,所有集成、微機和晶體管保護要每半年進行一次定期測試,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;晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位,現場發現問題要找出原因,及時處理。高素質檢修人員的培養高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。在傳統的檢修模式中,運行人員是不參與檢修工作的。
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繼電保護裝置的概念范文6
1 繼電保護自動化的概念及工作原理
為了保護電力系統能夠正常運行,或者在發生問題時能夠及時的發現和解決,技術人員對電網系統設置了繼電保護裝置,維護了電網的正常運行。而最新技術下產生的繼電保護自動化則更加有效的解決了這個問題,它會在電網系統發生問題時,立即予以發現,然后自動采取相應措施,這些措施包括報警信號,跳閘等,如果有必要,這種裝置會把故障部分進行隔斷,避免事故的進一步擴大,對一些比較簡單的故障繼電自動保護化裝置也可以直接予以解決。繼電保護裝置通常由引腳,線圈,銜鐵,觸點等構成。在自動化的電網實際運行中,它對于發電,配電,辦理電等電氣設備的監控,都是由傳感器來完成的,并且結合網絡系統來采集和整合監控數據,然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集,整合,最后對數據進行分析,在新開進的自動化繼電保護系統中,主要通過監控系統,講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯節點的其他節點的運行狀況信息進行分析和決策,實時對相應繼電保護裝置的保護功能和保護定值進行修正,調整,確保保護裝置能夠適應靈活變化的情況。
2 繼電保護裝置的安全標準
繼電保護產品在安全性能方面必須達到以下幾點要求:(1)在預期的環境條件下能抵御外界的非機械的影響。而不危及人身與設備的安全。(2)在滿足預期的過載條件下,不應危及人身和設備的安全。(3)在可預見的過載條件下,不應危及人身和設備的安全。(4)應對有人體的直接觸電或間接觸電所引起的身體傷害及其他危害有足夠的防護措施。(5)不應產生危害人身安全的溫度,電弧或輻射等危險。(6)絕緣性能滿足各種預見的情況。(7)對危害人身和設備安全的其他危險應有足夠的防護措施。(8)電器設備的安全標準。a.一般要求。b.電擊防護要求及單一故障狀態定義。c.機械方面安全要求。d.可燃性及防火要求。e.通用和基本安全設計要求。該標準為保證繼電保護及自動化產品的安全運行提供了依據。
3 繼電保護裝置使用條件
3.1 繼電保護裝置的靈敏性。即要求繼電器保護裝置,可以及時的的把繼電保護設備,因為種種問題而出現的故障和運行異常的情況,靈敏的反映到保護裝置上去,及時有效地反映其保護范圍內發生的故障,以便相關部門和人員采取及時有效的防治措施。
3.2 可靠性。即要求繼電器保護裝置的正常。不能發生誤動或拒動等不正常的現象,在繼電器接線和回路接點上要保證其簡練有效。
3.3 快速性。即要求繼電設備能在最短時間內,消除故障和異常問題,以此保證系統運行穩定,同時可以把故障設備的損壞降到最低限度,以最快的速度啟動正常設備的正常運轉,避免出現由局部故障而造成全面故障的情況出現。
3.4 選擇性。可能選擇性的斷開離故障點最近的開關或斷路器,有目標的,有選擇性的切除故障部分,在實現最小區間故障切除的同時,保證系統其他正常部分最大限度地繼續運行。
3.5 重要性。不僅要在選用上考慮其是否達到基本運行條件的要求,還要在日常的檢測和維護上做好工作。
4 電力系統繼電保護的發展與作用
4.1 繼電保護的定義,功能。繼電保護系統的作用在于,當其保護的系統中電路或元器件出現故障或不正常運行時,這個系統的額保護裝置能及時根據設定的程序在系統相應的部位實現跳閘或短路等既定操作,使故障電路或元器件從系統中脫離或者發出信號通知管理人員處理,以達到最大限度地降低電器或元器件的損壞,保護整個電路系統的安全,使被保護系統穩定運行,提高系統的安全性,減少因部分電路或元器件損壞而導致的大面積故障的情況。
4.2 繼電保護裝置的發展,局限性及其現階段的應用范圍。繼電保護原理的發展是從簡單的電流保護逐步向復雜的距離保護和高頻保護過度的,繼電保護裝置的發展則依賴于構成繼電保護裝置元器件技術的發展,其發展大致經歷了四個階段,即從電磁型,晶體管型,集成電路型到微機型保護的發展歷程,傳統的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢,靈敏度低,抗震性差以及可動部分有磨損等有缺點,晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差,判斷不準確,裝置本身的質量不是很穩定等明顯的缺點。
5 電力系統繼電保護的未來發展方向
5.1 繼電保護的計算機化。隨著計算機科學技術的快速發展,微機線路保護硬件不斷的更新升級,很好地滿足了電力系統對計算機的升級需求,除了基本的保護功能以外,還可以長期存今朝大容量的故障信息以及相關的數據,處理數據快,通信能力強,還可以與其他的保護和控制設備共享系統數據和網絡資源等。繼電保護設備的計算機化已經成為不可逆轉的潮流,對于如何使之更好的適用于電力系統的需求,還需要進行深入的研究。
5.2 繼電保護的網絡化。繼電保護設備只能做到差動保護,縱聯保護以及反應保護安裝處的電氣量,所起的作用也只是切故障元件,減少事故的危害。這主要的原因就在于缺乏有效的數據通信方式,不能使每一個保護單元共享系統的數據,以使保護單元和重合閘設備保持動作的協調,維護系統的穩定運行,這就借助于計算機網絡把每個保護裝置連接起來,也就是繼電保護的網絡化,然而,目前的技術水平還不能做到這一點,還需要進一步的研究。
5.3 保護,控制,測量以及數據通信一體化。當繼電保護實現了計算機化以及網絡化,保護設備就成為一臺多功能的高性能計算機,它可以通過網絡獲取有關電力系統運行以及故障的所有信息和數據,同時還可以把信息和數據傳辦理到網絡控制中心,所以,保護裝置不僅可以做好繼電保護,也可以在正常運行時做到測試,控制以及數據通信。