繼電保護概述范例6篇

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繼電保護概述

繼電保護概述范文1

關鍵詞:新型; 繼電保護; 發展現狀

中圖分類號:TM77文獻標識碼: A

1 前言

我國電力事業的快速發展,對繼電保護的要求越來越高,隨著信息化的發展,計算機、電子與通信技術等的快速發展為繼電保護技術的提高,提供了新的發展方向,推動繼電保護朝著智能化方向發展。在繼電保護工作的過程中,加強對繼電保護設備進行完善和改進,開發新型繼電保護設備,是適應電力事業發展之需要。新型繼電保護的開發與利用,是提高供電可靠性之保障,是推動電力事業可持續發展之保障。

2繼電保護概論

繼電保護就是指保護電力系統供電的可靠性,并且在此基礎上,最大限度的與電力經濟發展相協調。由于我國配電網絡覆蓋面廣,運行環境復雜多變,加之各種氣候的影響,導致電氣故障頻發,這就需要繼電保護系統充分運用保護功能,保護供電的可靠性。電力系統一旦發生故障,會給電力企業造成一定的經濟影響,繼電保護的正常運行,是電力企業經濟活動之保障。繼電保護是電力系統保護的設備與措施,即是在電力系統元件如:線路、電機等在發生故障的時候,繼電保護系統進行控制斷路,發出跳閘指令,最終規避危險。

2.1繼電保護原理。繼電保護是在電力系統中的電氣設備發生故障不能正常運轉時,發揮繼電保護設置的作用,選擇性的把故障從設備中除掉,進而確保電力系統的安全運行。其保護原理為:體現電氣量保護與非氣量保護。如以電流增大或電壓降低時進行保護,或是電壓與電流的相位角在發生變化時進行方向或比值的保護。另外,當溫度、流量以及壓力發生變化時,對電力變壓器構成瓦斯保護與溫度保護等。繼電保護裝置相當于一個自動控制的開環裝置,對控制裝置發出的信號進行數字型和模擬型判斷,對判斷結果進行繼電保護控制。

2.2繼電保護的目標。保護電力系統供電的安全性與穩定性,在電力系統設施發生故障的時候,繼電保護及進做出判斷,準確的脫離故障源,以就近選擇的原則發出施令,保護系統的安全。電氣設備在運行的過程中,繼電保護設備能對電氣設備不正常的工作狀況進行反應,對不同的維護條件作出不同的判斷,能使工作人員在第一時間對故障進行處理,確保供電的可靠性。

3 繼電保護現狀

在繼電保護發展的過程中,從發展到完善經歷了幾十年了歷程,從完全依靠進口,到自主研發。直至90年代,我國還處于集成電路的運用與研究狀態,進入集成電路時代。隨著信息化時代的到來,我國的繼電保護也發生很大的變化,同時繼電保護也步入計算機時代。計算機繼電保護是以數字化為基礎而構成的繼電保護體系,在各行各業得到廣泛的應用與推廣。然而在運行的過程中,還存在以下問題:

首先,繼電保護工作人員在工作交接的過程中,交接不清,對設備性能不熟悉,在發生故障時不能準確判,故障處理不及時。

其次,工作人員缺乏責任心與安全意識,缺少專業的繼電保護知識,對故障的處理能力不強,對設備的安裝調試出現項目不全面,校正不準確等現象,埋下安全隱患。另外,工作人員在工作過程中的操作性失誤,缺乏對新技術的了解,在故障處理的過程中,出現誤動保護設施現象,造成人為的經濟損失。

最后,由于繼電保護設備自身存在的質量問題,致使保護功能不完善,也是目前繼電保護迫切需要解決的問題。

4 繼電保護對新技術的應用分析

傳統的繼電保護設備分為聯合與非聯合保護,這兩種保護均有無法避免的缺陷,聯合保護比如對電流差的保護需要在輸電線兩端有專用的通信通道,并且可靠性能受元件與通信線路的限制。非聯合可護卻只能保護線路的其中一部分,并且整定復雜。在新型的繼電保護設備中,大量應用故障就是實現的思想,既能節省線路費用,又能準確無誤顯示故障狀態,新型繼電保護的運用有效避免了聯合與非聯合保護之缺點,是今后繼電保護設備發展之方向。

4.1微機技術在繼電保護中的應用。微機技術在繼電保護系統的應用,能有效的對線路故障進行判定,是繼電保護設備的革新,比如,基于暫態量的行波保護原理,是微機技術應用的成功典范,充分的運用了微機特性對供電系統進行保護。但是,微機技術的引用還需要不斷加強配套繼電保護芯片的開發與研究,目前,我國還無專用的繼電保護芯片,還未達到電力系統保護的可靠性與適用性標準,加強繼電保護專用芯片的研究,是繼電保護發展之基礎。

運用微機技術生產了微機繼電保護,這種保護措施應用在變電站上,有效實現了變電站的自動化與饋線自動化,將測量、保護、控制以及信息管理集為一體。

4.2小波變換在繼電保護中的應用。小波變換的應用,是把數學的計算方法運用到電力系統之中,為故障信息提供數字依據,為繼電保護的發展提供有力的理論依據。小波變換對暫態量的處理具有獨特的優勢,小波變換對突變質與非平穩變化進行分析最理想的工具。在繼電保護系統中,主要運用二進小波與離散小波變換。首先,離散小波對數據進行壓縮與濾波功能,在繼電保護設備中,電力的質量監視器、行波的故障測距裝置與行波保護器等都需要對電流、電壓信號進行不斷的收集、記錄、儲存與傳送等,數據量巨大,需要進行壓縮處理,利用離散小波進行進行數據壓縮處理后,確保數據信息的保存,有效避免數據丟失現象的發生。同時運用濾波對小波變換的暗頻帶進行信號分解,即是指對諧波的檢測與電壓波形的畸變進行檢測等。

4.3加強新型繼電保護的管理。嚴格對新型繼電保護進行檢驗與自檢,及時的發現安全隱患,提高新型繼電保護的運行效率。同時要提高繼電保護從業人員的道德素質與專業素養有效避免人為隱患。新型微機的繼電保護管理系統,是整個繼電系統管理之重心,隨著信息化的發展,繼電保護系統管理也是通過網絡化來實現,因此,建立繼電保護網絡平臺,通過客戶終端與服務管理系統軟件,對繼電系統進行網絡化管理。加強對繼電保護從業人員進行新型繼電保護的培訓,引進專業人才,同時對計算機繼電保護進行深入研究,加速新型繼電保護的發展與維護工作,是提高電力系統供電可靠性之保障。

并且在繼電保護還應用了可編程控制器、人工神經網絡等各種技術,被應用在各種電器設備中,確保了這些設備的運行安全與系統穩定性,為我國輸送電提供了基礎措施。

5結束語

總之,新型繼電保護是實現智能化、高速化、一體化與信息化的發展趨勢。在繼電保護發展的過程中,還需要加強對繼電保護探索,不斷發掘新型繼電保護原理。隨著計算機技術在繼電保護中的運用,為故障信息研究提供了有力的信息依據,為繼電保護提供更大的發展空間。

【參考文獻】

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繼電保護概述范文2

(華能云南滇東能源有限責任公司礦業分公司白龍山煤礦一井,曲靖655000)

(HuanengYunnanDiandongEnergyCo.,Ltd.MiningBranchBailongshanCoalMineNo.1Mine,Qujing655000,China)

摘要:近年來,我國煤礦的機電裝備得到了較大程度的發展。但在煤礦掘進工作面掘進的過程中,經常會出現供電系統選擇性漏電保護的問題,并因此對實際工作的開展造成了一定的影響。在本文中,將就煤礦掘進工作面供電系統選擇性漏電保護的實現進行一定的研究。

Abstract:Inrecentyears,thecoalminemechanicalandelectricalequipmenthasgotgreatdevelopmentinChina.Butinthetunnelingprocessofcoalmineheadingface,thereisusuallypowersupplysystemselectiveleakageprotectionproblem,whichhasaffectedtheactualworktosomeextent.Thisarticlestudiestheimplementationoftheselectiveleakageprotectionofcoalmineheadingface.

關鍵詞 :煤礦掘進工作面;供電系統;選擇性漏電保護;實現

Keywords:coalmineheadingface;powersupplysystem;selectiveleakageprotection;implementation

中圖分類號:TD611文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2015)21-0151-03

0引言

漏電故障是礦井掘進作業中供電系統常見故障類型。漏電故障出現時,一般會形成單相接地,若不及時處理,就可能引發相間短路或漏電長時間存在,嚴重的有可能造成煤塵爆炸或瓦斯爆炸事故。掘進工作面常常采用移動變電站的方式進行供電,并使用了低壓饋電開關作為掘進以及通風設備的供電電源。該開關系統的漏電保護一般帶有附加直流電源檢測的特點,在實際應用中會頻繁出現無選擇性的漏電保護問題。

為了降低無選擇性漏電保護故障率,本文在傳統漏電保護系統設計的基礎上,提出一種基于零序電流與直流電源方向檢測的漏電保護系統,以此對傳統附加直流電源式漏電保護裝置進行技術改造,提高礦用供電系統選擇性漏電保護效率,從而很好地規避電力事故。

1礦用供電系統漏電保護技術原理

1.1選擇性漏電保護綜述選擇性漏電保護是指:當供電系統某一支路發生漏電故障時,漏電保護系統僅使開關切斷漏電故障所在的支路,并保證非漏電故障支路正常供電。選擇性漏電保護系統是現代供電保護系統的一個先進的發展方向,是有效保護人體、防止人體觸電的重要屏障。發生漏電故障后,選擇性保護系統能夠在保證全線正常供電的條件下,只將存在漏電故障的線路和設備切除進行整修,停電面積非常小,而且能快速鎖定故障點,加快檢修速度,從而在一定程度上減少了停電時間,保證了供電系統的可靠性。

漏電保護裝置一般安裝在高壓和低壓電網饋出線上,漏電保護結構有橫向選擇性與縱向選擇性之分。它可以區分故障支路與正常支路,針對故障情況進行選擇性保護。如果裝有選擇性漏電保護裝置的供電系統同時裝配了漏電閉鎖裝置,就擁有了一套完整的漏電保護系統,并且具有非選擇性來漏電保護系統無以比擬的技術優勢。圖1為選擇性漏電保護裝置的技術原理。

1.2選擇性漏電保護開關選擇性漏電保護涉及橫向保護與縱向保護兩套子系統。從漏電保護原理來看,它包括零序電流保護和零序功率方向保護兩種方式。其電路原理如圖2和圖3所示。

在圖3中,ZCT1、ZCT2、ZCT3為F1、F2、F3零序電流互感器,Id1、Id2、Id3、為不同分支線路的接地電流。在實際系統運行的過程中,如果F1線路中的A相出現了接地故障問題,電網A相對地電位的值則為0,且線路B、C相對地漏電流則會從接地點再次流回到電源之中作為電容電流,而對于該電流來說,則可以通過不同支路的零序電流互感器對其實施測控。在這一過程中,流向母線的故障支路接地電流恰好等于整個電網接地電流中所有電流之和同本線路接地電流之差,而并不是故障支路接地電流的流向,其所具有的流動方向同故障支路恰好相反。

1.3總饋電開關原理在移動變電站低壓饋電開關中,其所具有的保護是以附加直流電源檢測作為主要工作原理,能夠對系統漏電信號進行檢測的同時使用橋式比較電路進行檢測,具體結構如圖4所示。

由圖4可知,其兩端都同直流電源保持連接,而在AB兩點之間所具有的壓降則為漏電監測的信號。在此種情況下,通過對Rw的調整則能夠對系統漏電保護電阻值進行改變,而當絕緣電阻Re降低到低于門坎電壓時,執行回路則能夠得到啟動、且饋電開關出現跳閘現象,進而使整個電網出現了停電的情況。從這里我們則可以認識到,對于這種類型的保護裝置來說,其并不能夠對漏電的是分支還是干線進行判斷,而如果是分支漏電,也不能夠具體判斷是那一條線路出現了漏電現象。而為了能夠在此情況下對兩級選擇漏電保護進行實現,則需要在該裝置中加入中斷信號產生電路以及延時電路,以此則能夠在對系統選擇性漏電保護進行實現的基礎上保證動作值能夠具有更為一致的特點。同時,通過該延時電路的安裝也能夠保證分支線路在出現漏電情況時,饋電開關能夠實現后備保護,而此時分支饋電開關的信號分析以及處理系統也能夠得到及時的響應,并在30ms以內對漏點故障進行切除。

由上文得知,根據零序電流方向的觀察,則能夠對故障支路進行判斷。而我們將接地故障中的零序電壓作為基準進行比較時,則能夠獲得故障支路與故障支路所具有的零序電流判別原理如圖5所示。

在圖6中,S為兩者間波形比較的結果,而從該波形圖我們則可以看到,系統發生故障線路電流在經過波形變換之后,其同該線路的零序電壓則具有著一致的相位。而對于沒有發生故障的零序電流來說,其所具有的相位同零序電壓相比則要相反,且并沒有輸出任何波形信號。從該種情況我們則可以通過較為簡單的方式對真正發生故障的支路進行判斷,并在通過全波形方式應用的基礎上進一步提升信號檢測速度,能夠在提升保護系統所具有靈敏度、可靠性的同時使保護動作時間得到了縮短。

1.4保護系統工作原理在分支饋電保護系統中,其在中央處理單元方面選擇了MCS_51單片機,對于漏電信號的判斷、分析以及動作響應來說都能夠通過該處理器對其進行執行,具有著處理速度快、靈敏度高以及可靠性強等特點。在實際運行過程中,如果系統的某一個部分出現了漏電問題,如果經過判斷發現漏電電阻同總開關動作電阻相比較小,開關的漏電檢測單元會迅速響應,并向分支饋電開關發出中斷信號時同步啟動延時單元。開關處理器接收中斷信號后,也能夠及時對零序電流方式進行檢測,如果經過檢測發現為本支路出現漏電情況,則會立即采取跳閘操作,而如果非本支路出現漏電情況,則會延時并關閉中斷。而當總饋電開關達到其延時時間后復測漏電故障,若發現漏電情況仍未消除,則表明分開關拒動或者漏電情況處于分開關同移動變電站的電纜位置,總饋電開關即移動變電站低壓饋電開關跳閘,實現縱向選擇性漏電保護。

2掘進工作面供電系統選擇性漏電保護技術改造

2.1改造前掘進工作面供電系統改造前結構如圖7所示。

如圖7所示,在該供電系統中,總饋電開關以附加直流電源作為該系統的主要漏電保護,且其兩個啟動器對掘進設備以及風機起到供電的作用。而當圖7中d1以及d2點在運行過程中發生漏電故障時,就會使BKD1跳閘,導致工作面停風、低壓停電,對于井下工作人員造成了較大的安全威脅。

2.2改造后根據我們本次改造原理,我們對該系統進行了一定的改進,改造后系統如圖8所示。

在改造后,可以看到該系統中依然對啟動器A1以及A2進行了保留,并以基于零序電流方向的方式進行了檢測,且BJD3作為系統分支的饋線開關。在此種情況下,如果d1出現了漏電問題,F1開關則會及時跳閘;而當d2點出現漏電問題時,F2開關則會及時跳閘,而在此過程中,系統的風機與其他支路卻不會受到影響,依然能夠得到正常運行,以此對停電范圍起到了良好的縮小作用。

3實驗以及運用

下面是經過該方式改進后所形成的移動變電站低壓饋電開關與分支饋電開關所組成的漏電保護系統進行的模擬實驗,兩臺分支開關、電網電壓為1140V,保護系統漏電動作時間如表1所示。

在表1中,所顯示的數據為5次測量所獲得的平均值,其中,C0為干線路對地電容、C1為故障支路饋電線路對地電容、C2為非故障支路饋電線路對地電容。從表1中相關數據我們則可以了解到,本次改造所具有的保護動作指標能夠較好的滿足設計要求。而在投入使用之后,在經過多次因導線破損或電機繞組燒毀導致分支饋電開關動作時,也表現出了較為可靠的開關動作,能夠在縮小停電范圍的同時減少了停風次數,且能夠在出現跳閘問題之后在系統中顯示故障類型,便于對故障進行及時的排查,對于供電工作起到了較為積極的保障作用。

4結論

通過對煤礦掘進工作面供電系統選擇性漏電保護原理的研究與分析,提出了掘進工作面供電系統原移動變電站低壓饋電開關附加直流電源檢測漏電保護的技術改造方案,有效解決了以往頻繁出現的無選擇性漏電保護故障,使得因電力故障導致的煤塵爆炸和瓦斯爆炸等安全事故的發生率大大降低。在此基礎上配以基于零序電流方向判斷漏電保護的分支饋電開關,實現了掘進工作面供電系統橫向和縱向兩級選擇性漏電保護的功能,經過測驗運行獲得了良好的運行效果,具有一定的應用價值與意義。

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繼電保護概述范文3

關鍵詞:數字化變電站;繼電保護配置;改進建議;雷擊防護

中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)29-0102-02

1 研究背景

目前,經濟的發展帶動了科技的進步,國家和政府對于影響到居民基本生活的電力系統運行安全給予了高度關注,因此,變電站的正常運行顯得格外重要。數字化變電站在運行過程中,受到諸多因素的綜合影響,導致其很容易出現各種安全事故,比如雷擊事故和線路燒毀等,不僅給電力系統的平穩運行造成了影響,還嚴重威脅了人員安全。因此,要確保正常供電,就必須科學認識變電站所發揮的重要作用,重視做好變電站的安全防護措施,積極改進繼電保護措施,確保變電站的安全運行。

2 數字化變電站的設備簡述

數字化變電站主要有以下兩種設備。

2.1 光學互感器

目前我國變電站所使用的光學互感器主要有兩種:光學電流互感器、光學電壓互感器,前者通常用于測量導線電流,后者一般用在測量電壓上。此種類型的互感器具有體積和質量較小、抗干擾能力強等顯著優勢。

2.2 智能斷路器

此種斷路器與傳統的相比具有很大差別,它使用數字化接口代替了原本的硬接線,這樣不僅可以對于斷路器運行進行有效控制,還可以實現對于設備的運行監視,便于在設備出現故障的最短時間內做出反應,及時采取檢修措施,使設備盡快恢復正常運行。

3 數字化變電站繼電保護的改進建議

3.1 35 kV線路

針對35 kV部分線路,繼電保護應從以下幾方面入手:

①I段電流速斷保護和II段定時限過流保護、快速重合閘。設置時,應注意,主保護為I段電流速斷保護,一般反應于出現相間故障的時候,對于電流增大導致的瞬時動作能夠起到較好的保護作用,但要注意控制線路長度,線路長度所占比例不得小于總長度的15%,同時也不應該超過20%。

②對于35 kV部分線路來講,II段定時限過流保護是一種后備保護,具有十分重要的作用,不僅可以保護全部線路,對于相鄰線路也有較好的實時保護功能。

③由于線路故障極易導致供電異常,因此,為了保護電力正常供應,降低故障帶來的影響,就必須重視故障的影響。對于線路發生的臨時故障,為了降低其破壞力,可以通過加設自動重合閘的方式來改進。

④35 kV部分線路電流較小,所以在出現單相接地故障時,此系統仍舊可以再運行2 h,所以在出現故障時,一般只會對信號產生作用,無需跳開斷路器,連接在PT三角處。

3.2 10 kV線路

對于10 kV線路實施繼電保護與35 kV基本相同,都是從上述三方面進行。但是不同的地方在于10 kV線路的主保護為II斷定時電流速斷保護,保護對象為線路總長的70%~80%,在線路發生故障時,10 kV線路的應對措施與35 kV也基本一致,唯一的不同之處在于10 kV應接在小電PT三角處。

另外,對于10 kV線路來講,由于其屬于小接地電流系統,為了保護線路運行安全,降低故障的發生率,可以通過加設能夠反映出相間、單相接地等故障的保護裝置來進行改進??梢酝ㄟ^加設三相一次重合閘、兩相式接線以及接地信號等裝置可以對于線路起到較好的保護效果。

4 防雷保護改進建議

雷擊是一種破壞力極大的自然災害,對于變電站的安全運行構成了嚴重威脅,對于線路具有極大的破壞力,在變電運行時,一旦遭受雷擊,將會釀成嚴重的后果,不僅會導致電力供應出現問題,還會對于電網造成嚴重破壞,因此,變電站的保護必須重視防雷措施的改進。避雷措施的改進,應在詳細分析雷擊事故的前提下進行,明確變電站遭受雷擊的原因和后果等,采取具有針對性的有效避雷措施。一般來說,針對不同情況,數字化變電站的防雷保護主要包含以下幾個部分。

4.1 直擊雷的保護措施

直擊雷對于線路的危害是很大的,為了確保設備安全,應重視直擊雷的防護措施改進。安裝避雷針是一種有效的避雷措施,要最大程度地保護變電站不受直擊雷的破壞,就必須重視加設避雷針。避雷針的功能在于在發生雷擊的時候可以將雷擊轉至自身,之后將其導入地下,保護設備安全,實踐證明,數字化變電站加設避雷針能夠起到良好的避雷效果,有效的保護變電站的安全運行。

110 kV變電站在進行避雷防護改進的時候,由于自身具有裝置的絕緣性比較好的特點,避雷針是可以直接安裝的,正因如此,在避雷針遭受直擊雷的時候,高電位不會導致嚴重的反擊事故,變電站的安全運行得到了有效的保障。

4.2 雷擊侵入波

針對雷擊侵入波,變電站可以實施的防護措施為加設避雷器和保護間隙。對于雷擊侵入波,數字化變電站最常采用的辦法就是加設閥型避雷器,此種避雷器的元件主要包含火花間隙以及非線性電阻兩種。就目前形勢來看,保護數字化變電站的高壓設備安全,多使用FCZ1系列的磁吹閥型避雷器。

4.3 進線防護

進線防護指的是對于雷電的電流幅值以及雷電波陡度進行限制,以保障線路安全。在變電運行過程中,當有過電壓時,行波就會隨之產生,行波將順著導線行進向變電站,幅值可達線路絕緣一半的沖擊閃絡電壓,也就是說線路耐壓比將遠遠大于設備。所以,在變電站附近的進線受到雷電攻擊的時候,電流幅值最高將大于5 kA,并且陡度也會遠遠大于允許范圍,防雷主要依靠避雷線。合理架設避雷線,可以對于進線起到很好的保護效果,防止雷擊破壞線路,影響變電站的運行安全和正常供電。

5 結 語

綜上所述,變電站對于電力的正常供應具有十分重要的影響意義,而變電站的運行卻很容易受到雷擊的影響,導致線路故障,甚至破壞電網。因此,為了確保數字化變電站能夠安全運行,充分發揮自身的功能和作用,就必須重視做好繼電保護,針對不同情況,采取有針對性的防雷措施,為線路安全提供可靠保障。繼電保護不僅關系到線路安全,對于國家的經濟發展也會產生不可忽視的影響,因此,為了保障電力系統的健康發展,維護發展秩序,就必須重視變電站的繼電保護改進措施。

除此之外,電力企業和相關管理部門必須充分認識變電站的重要地位和發揮的關鍵作用,在實際的管理工作中,重視結合實際情況,掌握基本的防護和繼電保護手段,依據科學的原則,做好數字化變電站的繼電保護配置改進,優化資源配置,提高變電站運行的安全性。

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繼電保護概述范文4

關鍵詞:繼電保護;電力系統;可靠性;電網運行;繼電保護技術;繼電保護裝置 文獻標識碼:A

中圖分類號:TM77 文章編號:1009-2374(2016)30-0021-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.011

1 電力系統繼電保護概述

1.1 電力系統繼電保護的基本概念

電力系統繼電保護是一個系統,它包含繼電保護技術和繼電保護裝置兩個部分。電力系統運行故障的分析、繼電保護的原理、繼電保護的實現、繼電保護配置設計和電力系統繼電保護等各個方面共同組成了電力系統繼電保護這一個完整的體系。繼電保護系統中包括測量電壓和電流的二次回路,包括跳閘線圈等具體的成套的設備,也包括保障繼電保護裝置正常工作的工作電源和必要的通信設備等。

1.2 電力系統繼電保護的基本原理

電力系統繼電保護的根本作用就是區分電力系統中的被保護元件是處于正常工作狀態還是故障狀態,而且電力系統繼電保護裝置還需要區分故障元件是處于保護區間內部還是保護區間外部。需要說明的一點是,繼電保護裝置區分原件的工作狀態是根據電力系統元件故障前后的物理量的不同來區分的,所以我們在這里也需要繼電保護的相關技術,只有技術結合裝置我們才能教給元件去做出判斷。

電力系統繼電保護需要采集的電氣量主要有電流、電壓、電流和電壓之間的相位角以等電氣量。繼電保護裝置根據采集到的物理量,可以構成過電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護等。

1.3 提高繼電保護可靠性的定義

電力系統繼電保護的可靠性就是指被保護設備在其規定的保護范圍內發生故障時它應該可靠動作,在被保護設備無故障或區外故障時可靠不動作;用一句話簡明地來講,電力系統繼電保護系統需要滿足不誤動、不拒動這兩個方面的要求。

在前面我們已經提到了,電力系統繼電保護是電力系統正常運行的重要保障,所以繼電保護系統的可靠運行具有非常重要的意義。電力系統發生故障時,繼電保護裝置不能可靠動作,迅速地將故障設備切除,將導致一次設備損壞加劇,電力系統故障范圍擴大,甚至造成電網事故而導致大面積停電等嚴重后果。同時在電力系統無故障狀態下,因繼電保護誤動作,而導致異常停電將給工業生產,居民生活等帶來諸多不便,造成的經濟損失不言而喻。綜上所述,提高繼電保護的可靠性意義重大。

2 電力系統繼電保護可靠性的影響因素

2.1 人為因素

2.1.1 在繼電保護裝置安裝調試過程中,因安裝人員施工不當、調試不到位,未能及時發現二次回路中存在的寄生回路以及接線松動,電壓、電流回路極性錯誤,或者選擇CT繞組級別精度等錯誤,都會給保護裝置可靠動作造成潛在風險,嚴重影響繼電保護可靠運行。

2.1.2 繼電保護裝置研發人員在保護裝置底層軟件設計,保護動作判別條件及閉鎖邏輯的考慮不到位,也將導致繼電保護裝置的可靠性降低。

2.1.3 由于現場維護人員的業務技能及工作疏忽,未能結合一次設備的運行狀況,合理地對繼電保護裝置中的各保護功能及出口壓板進行合理投退,也將在很大程度上降低繼電保護的可靠性。

2.2 外部環境的影響

2.2.1 電力系統振蕩的影響。因電網結構復雜化,電網的異常波動及振蕩現象時有發生,電力系統振蕩對繼電保護的可靠性影響較大,主要來說,系統中大負荷的和系統突然甩負荷容易導致CT、PT飽和或者造成繼電保護裝置采樣異常而誤動,此外要鑒別出是故障波形還是振蕩波形對繼電保護裝置而言也是一種技術考驗。

2.2.2 電磁干擾。在這里我們還需要提到電磁干擾這個方面。傳導干擾和輻射干擾共同構成了電磁干擾,這兩種干擾主要體現在電子器件這個層面上。電子器件是比較脆弱的,例如PCB的布線都會產生一定的干擾,造成芯片不能正常工作。

2.3 繼電保護系統自身的因素

繼電保護系統包含采樣原件、邏輯判斷原件、執行原件等重要環節,在這幾個環節中任何一個環節出現問題都將影響繼電保護的可靠性。在電力生產實際中,因為CT、PT飽和、故障以及電壓電流回路接線松動或絕緣異常而導致繼電保護系統采樣異常使保護誤動的案例屢見不鮮;因保護定值整定不合理、繼電保護出口判別邏輯不完善或裝置自身故障而導致保護誤動的情況也較為普遍;因為原件老化或其他不穩定因素導致繼電保護出口原件異動繼電保護出口跳閘節點誤開出等也時有發生。此外,一次系統的運行方式對繼電保護的靈敏性及可靠性的影響也不可忽視,諸如在空投變壓器時因勵磁涌流導致變壓器差動保護誤動作,系統發生振蕩時過流保護、距離保護誤動的現象也時有發生。

3 繼電保護可靠性的提高辦法

在摘要和概述中我們已經提到了,提高繼電保護可靠性具有非常重要的意義,那么我們分為理論和實例兩個方面具體地闡述一下怎么提高繼電保護的可靠性:

3.1 提高繼電保護可靠性從系統自身抓起

繼電保護概述范文5

【關鍵詞】繼電保護;運行;可靠性

在電力系統中,繼電保護裝置對其安全、高效的運行起著不容忽視的作用,因此一度成為電網建設中的重點環節,但其在實際應用中,因誤動、拒動造成停電事故甚至引發安全事故的現象并不少見,對發電廠向電網安全可靠供電產生不利影響,這就要求我們必須優化繼電保護技術,加強日常管理,以此提高其運行的可靠性,進而創造更大的綜合效益。

1 火力發電廠繼電保護概述

繼電保護是電力系統得以順利、可靠運行的重要保障之一,主要是借助一系列的自動裝置實現的,其工作原理如下:當電力系統運行異?;虺霈F故障時,電氣量變化會相對顯著,此時繼電保護裝置會以其變量值與正常運行狀態下的電氣參數進行對比,以此鑒別故障范圍和類型,并作出相應的操作。

通常在電力系統中的局部元器件出現異?;蛳到y運行異常時,繼電保護裝置會自動發出相應的警示信號,用于督促工作人員加以處理,也可迅速、自動切出故障元件,以便于縮小故障范圍,保證正常部分安全運行;同時可以借助采樣板對運行狀態下的系統電壓、電流、相角等參數予以監控和采樣,并將其傳輸至后臺,用于判斷被保護的設備是否運行良好;此外還具有一定的綜合自動化保護功能,如工作電源出現突然中斷時,繼電保護裝置結合其他自動裝置會快速啟動備用電源,用于維護電力系統穩定、安全運行。

2 提高繼電保護運行可靠性的策略探討

2.1 注重裝置質量檢驗

繼電保護裝置自身的性能和質量與其保護實效息息相關,因此無論是在制造、購置還是安裝調試中,都應嚴格把關裝置質量,堅持符合要求、質量達標、經濟高效的基本原則選擇繼電保護裝置和元器件,對新購置的保護裝置進行分級驗收,并進行試驗檢查,從源頭上確保裝置質量。針對電磁型的保護裝置,涉及轉動的構件軸尖的錐度應精確且光潔,并要求其節點必須鍍銀等。新裝置在確認合格并規范安裝后,應由運行、檢修、生技部三大主要部門對其進行聯合調試,及時發現并消除存在的缺陷,確認符合質量要求后方可投入使用。

2.2 優化繼電保護技術

針對繼電保護技術的改造和優化,應根據火力發電廠的實際情況而定,但通常情況下,其技術優化主要體現為幾點:

一是,若電廠當下使用的110kV或200kV線路使用壽命較長,缺陷較多,難以滿足功能需求,可對其母線保護進行技術改造,其中BP-2CS母線保護裝置應用范圍較廣,適用于1000kV及以下各類電壓等級、接線方式不同的各種母線保護系統。該裝置以基于暫態飽和全程測量的可變特性差動算法實現強抗飽和能力、完全獨立的保護元件和閉鎖元件實現閉鎖回路可靠、母線運行方式自適應方式自動糾正刀閘輔助接點的錯誤、自適應接收GPS方式等特性實現繼電保護性能的優化。

二是,在全面檢查二次回路時,應及時清除無用的電纜寄生二次線路,重新整理實用的二次圖紙,逐步分開保護、信號、控制、合閘等回路,并將熔斷器分錄開關增設于開關室中,以此防止因寄生或錯誤回路造成繼電保護誤動。

三是,針對集成電路、微機等保護性能良好但抵御外界干擾能力低的缺陷,可對其交、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,但接地線的截面應完好、可靠,其中具有抗干擾作用的電容應根據反措要求進行引接,以此防止繼電保護裝置誤動。

四是,盡量使用靜態集成繼電器取代傳統的低壓繼電器,采用干簧接點類型的瓦斯繼電器,為6kV機械防跳開關增設具有防跳功能的繼電器等,并及時更換高性能的自動逆變電源。

五是,善于利用高性能的數字控件,如FPGA、CPLD等,其憑借高度集中的特點,可在同一芯片中集合多個微機系統的功能,不僅反應快速,而且運行可靠,因而在繼電保護中占有絕對的優勢;此外進化規劃、遺傳算法、神經網絡等人工智能技術的研究和應用,對繼電保護的運行效率和質量有很大的助益,以此提高繼電保護運行的可靠性。

2.3 切實遵循操作規范

切實遵循操作規范是防止人為操作不當造成繼電保護運行不暢的重要因素之一,因此操作人員應掌握電力系統繼電保護工作原理,明晰二次圖紙,熟知、復核繼電器、壓板、端子、信號掉牌等二次回路情況,嚴格遵守繼電保護工作票制度及操作票制度,并善于在工作實踐中吸取教訓,總結經驗,以提高操作水準。如在啟動連跳其他保護開關時,應及時退出出口壓板;利用旁路開關代替局部線路時,其相應的保護定值應與原有線路的參數保持一致;利用母聯開關代替開關線路時,必須切換CT端子;檢修PT時,應在繼保人員監視有壓的基礎上短接3YJ節點和方向元件;在替代停保護時杜絕停止直流電源等??傊趯嶋H工作中需要繼保人員注意的操作事項還有很多,只有不斷的學習、實踐和積累,方能減少人為因素對繼電保護運行的影響,以此促進其安全、可靠、高效運行。

2.4 加大日常巡檢力度

日常巡檢是及時發現并妥善解決繼電保護運行潛在故障的必要首選之一,這就要求火力發電廠應構建完善的繼電保護管理和維修體系,綜合分析電力系統正常運行與異常運行情況,確定巡檢時間間隔,明確具體的巡檢內容和要求,并配備專業人員進行日常巡檢。一般情況下,要求巡檢人員對繼電保護裝置的信號燈、運行燈,壓板、開關位置,有無焦臭味、發熱現象,微機保護報告的參數及時間,表計參數,帶電觸點有無燒毀、抖動等等進行檢查,此外還應定期對繼電保護主設備故障信號、數據采樣歷史記錄進行核實和分析,以及適當調整、更新軟件版本、保護定值等,若發現故障應及時采取行之有效的方式予以解決,通過切實執行繼電保護規定和措施,以此規避出現“三誤”事故,從而保證火力發電廠繼電保護可靠運行。

3 結束語

電力系統運行的可靠性事關國計民生,而繼電保護又是影響系統可靠性的重要因素之一,因此我們必須強化繼電保護裝置質量檢驗,采用先進的科學技術,重視日常管理和維護,以此提高火力發電廠繼電保護運行的可靠性,以此為社會輸送優質、安全、穩定的電能。

【參考文獻】

[1]夏孟強.火力發電廠運行中如何提高繼電保護運行的可靠性的探討[J].中國新技術新產品,2010(06).

繼電保護概述范文6

[關鍵詞]電力系統 繼電保護 管理

中圖分類號:D988 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)10-0095-01

引言

眾所周知,在電力系統當中其穩定性關乎著國計民生,是一件大事。而繼電保護是保障電力系統穩定性、電力系統安全運行以及維持電氣設備正常運行的裝置,是確保電力系統安全運行的重要部分。它是一種應用十分普遍的電力保護措施,當送電裝置在發生故障或出現問題時,能識別故障,通過繼電器保護發電機、變壓器、輸電線路等元件免受損壞??梢约皶r有效的保障電力設備的安全,最大限度地減少電力故障帶來的損失。

一、繼電保護管理概述

繼電保護工作作為電網工作中的一個重要組成部分,其工作責任大、技術性強、任務繁重。繼電保護的管理工作對于信息數據的分析、處理和統計等方面有著重要的作用。繼電保護人員每天的工作就是分析處理電網各個變電站設備反射傳輸過來的信息,通過分析和判斷維護電網各變電站的正常運行,但是,這類數據往往存在著各種重復錄入的情況。諸如,上級和下級供電局,或者是局和各個變電站之間都會出現類似的重復性的數據錄入數據狀況。如此一來,繼電保護人員就要先從各類數據中刪減多余信息,增加了工作量也降低了工作效率。

電力系統繼電保護管理的主要任務是對繼電保護所涉及的數據、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數、運行狀態、統計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理,各層保護專業分工較細,這使得數據庫、表種類很多,利用管理系統可大大提高工作效率和數據使用的準確性。在電力系統中,存在如保護裝置軟件設計不完善、二次回路設計不合理、參數配合不好、元器件質量差、設備老化、二次標識不正確、未執行反措等諸多原因,導致運行的繼電保護設備存有或出現故障,輕則影響設備運行,重則危及電網的安全穩定,為此,必須高度重視繼電保護故障排除,認真、持久地開展好繼電保護信息管理工作。

二、現階段繼電保護管理中存在的問題

1、繼電保護管理制度不健全

繼電保護工作中,其系統的繼電器回路或保護裝置可能存在一些自身的缺陷或故障,例如,一些繼電器的回路缺少相關的接線,導致其無法正常工作;保護裝置的跳閘矩陣控制顯示的有關數據信息與現場測試的結果不一致等。一般情況下,工作人員只通過口述將相關問題傳達給專業人員,而缺少具體的管理制度及嚴格的流程,導致相關問題無法追溯。此外,在繼電保護建檔工作中也存在漏洞和不足,例如二次設備的更新建檔工作不及時,往往出現錯、漏、缺現象,在二次設備建檔工作中相關信息記錄不細致,缺少系統性和規范性。

2、工作人員流動性大

當前由于繼電保護的相關管理規章不健全,因而存在人員流動性強的問題,這樣就使得繼電保護運行缺乏一定的連貫性。繼電保護人員的工作量是比較大的,日常工作繁重使他們缺少接受專業培訓的時間,另外,由于繼電保護知識更新速度快,他們很少有機會去接觸這些新知識、新技能,這使得繼電保護人員仍舊靠以前的專業知識及技能來處理現在的問題。對于新出現的問題,他們往往驚慌失措,無法做出正確合理的判斷和分析,處理措施不當。人員的流動性太大,使得他們在接觸裝置和運行狀況不久就離開,然后再由新的繼電保護人員來上崗,新的人員技術不熟練,對整體狀況也不了解,繼電保護工作就會存在滯后性。

3、繼電保護裝置的問題

一些繼電保護裝置本身就存在問題,或隨著使用時間的增長,繼電保護裝置出現老化,也可能會出現一些問題,因此也就達不到繼電保護中的某些要求,不能及時進行反饋。有些保護裝置在長期的直流電壓運行中會因溫度過高產生損壞。此外,在保護裝置上,一些保護的功能無法區分開來,也就難以符合繼電保護在整個配置以及運轉方式中的相關要求。

4、繼電保護運行管理中的檢驗工作滯后

繼電保護的檢驗規范的使用是繼電保護運行管理中的重要問題。在繼電保護運行實際中,我們通常都會發現繼電保護裝置檢修的規范、規程等在現場實際中是不適用的?,F場繼電保護的操作人員要根據實踐而提出有效的修改意見,使其更具合理性和實踐性。繼電保護運行管理的檢驗工作要有檢驗的側重點,在檢查時要與其他高標準要求有所區別。此外,對繼電保護裝置安裝等各類的設備檢查過程中,檢查人員常常會發現繼電保護裝置具有固定的或者已經發生的隱患。

三、加強繼電保護運行管理的措施

繼電保護管理在電力系統日常維護中起到不可估量的作用,應做到以下幾個方面:

1、加強日常的管理及檢測

1)檢查連接配件牢固程度、焊接點是否扎實等。目前所有的配件中,螺絲非常中重要嗎,雖然它們很不起眼,確實最容易出問題的環節,一旦發現問題,可能后果不堪設想。螺絲的問題是經過調配、運輸、安裝后容易松動,因此在現場進行螺絲緊固勢必不可少。

2)插件也是容易初選疏漏的地方。在實際操作中應將繼電保護設備所有的插件拔下來仔細檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,也必須將各元件、保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

3)繼電保護裝置的清掃工作也要按時進行。實際操作中,首先在思想上予以重視,把清掃工作當成一項常規工作來進行,而不是可有可無的。清掃工作由兩人相互配合操作。注意安全用電,要符合相應的規定,做到電流安全,荷載安全。

4)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,檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全;檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷.

2、加強管理人員專業素質培養

管理人員是電力系統繼電保護管理工作的核心,在繼電保護工作中具有至關重要的作用。所以,針對目前我國繼電保護管理人員專業素質普遍偏低的現狀,電力部門需要加強對其進行專業的培養,提高管理人員對繼電保護工作的重視程度,加強管理人員對繼電保護新知識、新理念、新模式的學習,提高其專業技術和職業素養,使其掌握先進的管理方法和高尚的職業道德。

3、建立完善的繼電保護管理制度和管理質量體系

繼電保護管理制度是加強其管理工作效率的有效保障,我國的電力部門應加強相關制度及規范的建立及完善,明確各部門在繼電保護管理工作中的分工和職責,并通過嚴格的考核制度,對不合格的人員進行處罰,以保證繼電保護管理工作的質量。繼電保護的管理質量體系主要是管理責任制度的完善,將其中的各項工作進行制度管理,并通過對合同簽訂、資料準備、項目人員確定、計算方法、結果的評定與驗收等環節的監督與管理來完善其質量體系。繼電保護管理質量責任制主要是責任到人,明確分工,將工作中的各個環節進行質量監督,出現問題后責任追究到人,加大監督處罰力度,保證繼電保護工作的效率和水平。

四、結束語

綜上所述,隨著我國的快速發展,繼電保護工作面臨諸多挑戰,在人員、人員態度、繼電保護裝置及定值的整定計算等方面出現了一些問題。因此,提高繼電系統的安全性和可靠性,能夠保證國家電網的正常工作,從而保護社會經濟建設和人們生活的正常進行,同時也保證了國家電網的可持續發展。

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