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對繼電保護的理解范文1
關鍵詞:繼電保護;裝置;功能;發展
1 繼電保護的相關內容
1.1 繼電保護的定義
繼電保護的概念理解起來并不是很困難,因其與人們的生活息息相關,在生活中都能夠接觸到,所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說,繼電保護的基本任務就是保證非故障設備繼續運行,盡量縮小停電范圍,因此換句話可以說繼電保護就是一種電力保護裝置,保護電網安全平衡運行的系統。
1.2 繼電保護的作用
研究電力系統故障和危及安全運行的異常工程況,以及探討其對策的反事故自動化措施,使之免遭損害,稱之為繼電保護。他的基本作用是: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。
1.3 繼電保護的類型
(1)電流保護;(2)電壓保護;(3)瓦斯保護;(4)差動保護;(5)高頻保護;(6)距離保護與主動保護。
1.4 對繼電保護裝置的要求
繼電保護裝置為了完成它的任務,必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護,應同時滿足四個基本要求,而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置,這四個基本要求中有些要求可以降低。
(1)選擇性;(2)速度性;(3)靈敏性;(4)萬能性。
2 繼電保護的基本任務
2.1 自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。
2.2 反應電氣元件的不正常運行工況,并根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作于信號,以便值班員及時處理,或由裝置自動進行調整,或將那些繼續運行就會引起損壞或發展成為事故的電氣設備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時,以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。
2.3 繼電保護裝置還可以與電力系統中的其他自動化裝置配合,在條件允許時,采取預定措施,縮短事故停電時間,盡快恢復供電,從而提高電力系統運行的可靠性。
3 繼電保護的基本原理與保護裝置的結構
反應系統正常運行與故障時電器元件(設備)一端所測基本參數的變化而構成的原理(單端測量原理,也稱階段式原理)
4 繼電保護的組成
一般情況而言,整套繼電保護裝置由測量元件,邏輯環節和執行輸出三部分組成。
4.1 測量部分
測量比較部分是測量通過被保護的電氣元件的物理參量,并與給定的值進行比較,根據比較的結果,給出“是”“非”性質的一組邏輯信號,從而判斷保護裝置是否應該啟動。
4.2 邏輯部分
邏輯部分使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障的類型和范圍,最后確定是應該使斷路器跳閘、發出信號或是否動作及是否延時等,并將對應的指令傳給執行輸出部分。
4.3 執行輸出部分
執行輸出部分根據邏輯傳過來的指令,最后完成保護裝置所承擔的任務。如在故障時動作于跳閘,不正常運行時發出信號,而在正常過行時不動作等。
5 繼電保護的用途
5.1 當電網發生足以損壞設備或危及電網安全運行的故障時,使被保護設備快速脫離電源。
5.2 對電網的非正常運行及某些設備的非正常狀態能及時發出警報信號,以便迅速處理,使之恢復正常。
5.3 實現電力系統自動化和遠動化,以及工業生產的自動控制。
6 繼電保護的未來發展方向
隨著基礎科學技術的發展,繼電保護技術未來發展方向是向計算機化,網絡化、智能化和綜合自動化發展。
結束語
隨著電力系統的高速發展和計算機技術、網絡技術、通信技術和人員智能技術以及繼電保護理論的發展,繼電保護技術還存在著很大的發展空間。
參考文獻
[1]許建安.電力系統繼電保護[M].北京:中國水力水電出版社,2005.
對繼電保護的理解范文2
關鍵詞:電力系統;繼電保護;發展現狀;發展對策
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)08-0038-02
1 繼電保護的概述
(1)繼電保護的概念:繼電保護能夠保證電力系統的可靠性,并最大限度的使可靠性與經濟性相協調,所謂可靠性就是由于城市及農村電網的配電系統覆蓋面廣,運行的環境又相對復雜,加之各種天災人禍的影響,往往會導致電氣故障的發生,這個時候繼電保護就要出來英雄施救,發揮他的可靠,電力系統發生故障往往會造成一定的經濟影響,繼電保護就是最大限度的來消除這種影響。繼電保護的概念必須具體到繼電保護裝置,所謂繼電保護裝置就是指一種保護電力系統的措施和裝備,也就是當電力系統的電力元件諸如發電機、線路等或電力系統本身發生了故障,繼電保護裝置能夠及時的控制斷路,發出跳閘命令,最終達到規避危險的目的。
(2)繼電保護的原理:繼電保護要求當電力系統的某一處電氣設備出現故障而不能正常工作時,繼電保護裝置能夠發揮作用,及時的并且有選擇性地把故障設備從系統中除掉,以保障電力系統安全穩定的運行,這種保護裝置所根據的原理是:
①反映電氣量保護。例如在電流增大時進行保護,或者電壓降低時構成低電壓保護,或者當電流與電壓的相位角發生變化進行方向保護,或者對電流與電壓所構成的比值進行保護等。
②反映非氣量保護。如當溫度、壓力、流量等發生變化時可以構成電力變壓器的瓦斯保護溫度保護等。繼電保護就猶如一個具有在線開環的自動控制裝置,能夠根據該控制裝置所發出的信號,進行模擬型和數字型的繼電保護判斷。根據判斷的結果做出跳閘或發信號這樣的繼電保護行為。
(3)繼電保護的任務:保護電力系統的安全穩定,當電力系統的電力元件發生故障時,繼電保護裝置應該及時的發出信號,準確及時的脫離故障元件,以最近性原則發出命令,保護系統安全;保護電氣設備,繼電保護應及時準確的反映電氣設備的不正常的工作情況,并對設備運行過程中的維護條件的不同發出信號,使值班人員能夠迅速及時的對問題做出處理?;蛘咦詣友b置能夠完成自行調整。
2 繼電保護的發展現狀及趨勢
我國繼電保護的發展也經歷了一個持續的不斷發展完善的過程,建國初期我國的繼電保護裝置基本上依賴進口。如500kv的晶體管方向的高頻保護和晶體管高頻閉鎖距離保護。直到天津大學與南京電力自動化設備廠進行合作才結束了繼電保護裝置依賴進口的歷史。并將運行于葛洲壩繼電保護線路上。集成電路保護于20世紀70年代進行研究,20世紀80年代集成電路保護研究基本完成。但到20世紀90年代我國仍舊處于集成電路的研究、運用的狀態中,這在繼電保護的歷史上被稱之為集成電路的時代。但是世紀之交的時代是信息化的時代,是高科技的時代,所以繼電保護的發展發生了巨大變化,即進入了微機保護時代。微機繼電保護是指以數字式計算機為基礎而構成的繼電保護?,F已廣泛的應用于電力、石化、鐵路、甚至民用建筑等。
2.1 繼電保護發展過程中遇到的一些問題
(1)繼電保護調度人員交接班不清或疏漏交待的已操作項。不熟悉設備的性能,發生異常現象時不能冷靜的進行處理。對保護現象不能做出準確的判斷。
(2)保護人員在繼電保護的過程中呈現出責任心差、安全意識淡薄,缺少專業的培訓,不具備安裝調試和事故處理的能力。在校驗過程中出現校驗項目不全、不準確的現象,致使留下事故隱患。
(3)運行人員在操作中也有一些人為的失誤,如由于缺少培訓,或多新的技術操作缺少了解,致使在繼電保護過程中出現處理事故中的誤動保護,或對運行經驗不足,造成不必要的經濟損失。
(4)繼電保護裝置存在的質量問題,如個別保護插件制造的質量不良或保護裝置功能不完善等。
2.2 繼電保護發展的現狀及其未來的發展趨勢
目前微機保護裝置的發展已有二十多年的歷史了,由不成熟逐漸走向了成熟,微機保護較之剛剛起步之時具備了以下諸多性能:更趨自動化和智能化;設備管理和事件的記錄功能大幅度提高;值得注意的是最近發展的人工神經網絡保護裝置。所謂人工神經網絡就是通過一種監控學習技巧,能夠對真是輸出和希望值之間的差別做出比較,進而調整網絡路徑的權值,目的是能夠使下一次的相同輸入的情況下,是網絡跟接近于希望值。較之以前人工神經網絡的繼電保護的發展具有更好的性能,它可以對更為復雜的模式、更為復雜的因果關系以及非線性的、模糊的、動態的和平穩的狀態做出更為準確的判別。能夠以數值的、聯想的、自組織的、仿生的方式做出判別的是ANN即神經網絡系統,能夠進行啟發性認知的是ES即專家系統。神經網絡系統能夠應用與網調、省調試驗室內進行學習?;蛘吣軌蜃龀鲆恍┎ㄐ伍g斷的變電站的高頻保護。其不足之處是神經網絡的硬件芯片很昂貴,在資金有限的情況下無法將其投入使用。此外此項技術在現有的科技水平下還發展的不夠成熟,如神經網絡的并行處理和信息分布存儲機制還不十分清楚,如何選擇的網絡結構還沒有充分的理論依據但這應該是繼電保護在今后發展的一個趨勢??偠灾嬎銠C的發展趨勢趨向于:計算機化、網絡化、智能化、綜合自動化。在此筆者重點談一談繼電網絡化、智能化、自適應性這幾點。
(1)繼電保護技術的網絡化發展趨勢。
隨著信息化時代的到來,網絡技術成為繼電保護的一大發展趨勢,繼電保護的主要功能在于維護電力系統的安全穩定,而網絡技術的介入使的繼電技術的可操作檢查的直觀空間范圍擴大,計算機網絡能夠通過數據的采集分析和模擬,綜和和準確的分析出各種故障。并能夠分析出緣由,為繼電保護人員提供可靠的保障。使得繼電保護人員能夠及時的修理電力系統出現的故障。
(2)繼電保護技術的智能化發展趨勢。
目前電力系統的管理已經趨向與智能化管理,作為電力系統中的一員,繼電保護也不例外,如我國的一些大城市已經采用了模擬人工神經網絡來進行繼電保護,在輸電的過程中會出現幾十種短路的現象,靠人工的智力難以實現排除,而用神經網絡的發法排除則準確而又迅速,因此神經網絡排除法能夠大大的提高電力運輸的效率。
(3)繼電保護的自適應性發展趨勢。
繼電保護的自適應技術今年來逐漸被推廣,它具有多適應性的特點,所以能夠對適應多種故障的檢測;具有保護作用,能夠自動的延長保護時間,從而延長了電氣設備的使用壽命,完成了繼電保護裝置本有的使命;減少了人工操作,提高了工作效率,也提高了經濟效益。這種自適應技術能夠發揮繼電保護的真正保護功能,使繼電保護裝置完成自己既定的歷史使命。因此這也是繼電保護的發展趨勢的一個方面。
3 如何發展我國電力系統的繼電保護
繼電保護對于維護電力系統和電氣設備有著不可替代的作用,如何在新的歷史時期發展好繼電保護以確保我國電力系統的安全穩定,確保經濟的快速持續的發展是我們電力系統工作人員的重要職責。對此我提出以下幾點對策:
(1)上文中提到繼電保護在發展過程中會遭遇技術上的障礙,如何克服技術上的障礙,不僅是我們面臨的難題,也是世界各國面臨的難題,我們知道,繼電保護已經向智能化、網絡化、自適應性的方向發展,所以急需要一批高素質的科技人才投入到我國的電力事業。因此電力保護系統應該適時的對從事繼電保護的工作人員提供學習和深造的機會,提高他們的技術水平,集體克服繼電保護中的技術障礙。
(2)避免繼電保護的誤動動作的發生,繼電保護誤動動作發生會引起負荷供電的中斷,更為甚者會造成系統穩定的破壞,致使給電力系統造成巨大的損失。如2004年5月25日,鶴崗礦業集團富力變電發生以起繼電保護裝置的誤動動作事故,給鶴崗礦業集團造成了重大損失。這樣的誤動現象是怎么發生的呢,經過調查發現改誤動現象的發生與維護工作有關系:如該廠房的衛生條件差,漏風又漏雨,無法關嚴門窗,此外工作人員沒有進行及時的檢修維護和保養??傊亲匀画h境的原因和一些人為因素。對此我們電力系統的人員應該提高警惕,使得繼電保護裝置能夠正確的拒動,以此消除故障。
(3)加強繼電保護的管理系統。抓好繼電保護地方驗收工作,嚴格自檢、專業驗收。嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡查檢查設備,一邊及時發現隱患。提高繼電保護的運行操作技術。提高繼電保護人員的專業素質和道德素質避免一些人為的禍端。繼電保護的管理系統除了存在一些人為的管理方面的問題之外。還存在計算機繼電保護的內在管理系統,也就是繼電保護管理的本質內涵。隨著電子計算機的日新月異的變化,繼電保護管理的平臺最終是通過網絡化管理來實現的,所以必須建立繼電保護管理系統的技術路線??梢圆捎靡粋€WEB這樣的應用程序,建立一個具有網頁狀態的小客戶端和大容量的服務器管理系統軟件,來進行網絡化的繼電保護管理,網絡系統的繼電管理能夠對定值整定、壓板調整、故障修復、設備檢修等方面進行自動化解決,對于相關的工作人員僅需要考慮如何協調好這些工作就可以了,實現了工作人員的零距離工作,這樣大大提高了繼電保護的效率,對與電力系統的安全穩定具有重大的意義。
(4)加速培養一批優秀的具有微機繼電保護技術的相關人才,深入研討微機繼電保護中存在的問題。繼電保護裝置的發展先后有熔斷器、電磁型繼電保護裝置、電子型靜態繼電器、數字式繼電保護??茖W技術的發展迅速,繼電保護裝置的更新也日新月異,諸如人工神經網絡、遺傳算法、進化規模、模糊邏輯等技術相繼出現。繼電保護的事故種類也程現出復雜化的態勢,事故種類有:定值問題即整定計算機的誤差,人為整定錯誤,裝置漂移錯誤,元件老化與損壞等;TA的飽和問題;插件絕緣問題;高頻收發信機問題;微機繼電保護故障的發生簡單的固然好處理,但涉及到復雜的問題就牽扯到了高技術的問題,這就需要微機繼電保護人員具有過硬的技術業務。比如能夠對一些難度比較高的技術資料具有閱讀能力和理解能力;掌握常規檢查方法之外的非常規方法,微機繼電保護在出現故障時,有些問題可能比較隱蔽,需要借助于具有逆向思維特點的非常規辦法進行處理;微機繼電保護的普通人員必須諳熟微機原理和知識,以保證能夠迅速的分析出事故的原因及發生故障的部位。因此對于微機繼電保護人員,必須加大電子技術知識的學習,作為繼電保護部門的領導也應該撥出專款對員工進行培訓。
(5)做好繼電保護裝置的維護。河北灤平縣出現的繼電保護的誤動現象,就與繼電保護裝置維護的不夠有一定的關系,因此做好繼電保護裝置的維護工作能夠有效的避免一些故障現象的發生,那么如何繼電保護裝置呢?
①值班人員要定期的對繼電保護裝置進行巡視和檢查,并做好巡視和檢查的記錄。一旦發現異?,F象,就要做出及時的處理,如果有重大的故障,要及時向上級主管部門匯報。
②繼電保護裝置害怕灰塵,所以必須做好清掃工作。此外為了防止在清掃工作中誤碰運行設備,所以清掃工作不能一個人進行。
③要對繼電保護進行定期的查評,查評內容如二次設備的各個元件的標志、名稱是否齊全;開關按鈕的動作是否靈活;控制室的光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;盤柜上的表計、繼電器急接線端子的螺釘是否松動;電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;配線是否整齊,固定卡子有無脫落;斷路器的操作機構是否正常。
對繼電保護的理解范文3
關鍵詞:發電廠 繼電保護 微機實現
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2013)008-035-02
1 繼電保護的概念
繼電保護是當電力系統發生故障或處于異常運行狀態時,用繼電器來保護電力系統及其元件免受損害的反事故自動化措施。在電力系統運行過程中,外界因素、內部因素、操作失誤都可以引起故障或者異常運行的狀況發生,電力系統的非正常運行狀態主要包括過電壓、過負壓、振蕩、次同步諧振、非全相運行等。當電力系統發生故障或有危害其安全運行的事故時,繼電保護能夠及時的發出報警信號,或者直接發出跳閘命令來終止事件,從而保護設備安全運行。
2 電力系統對繼電保護裝置的基本要求
(1)選擇性。電力系統在運行過程中發生故障時,繼電保護裝置能夠準確的判斷出引起故障的原因,選擇性的切除出現故障的設備,盡量縮小停電范圍,保證沒有故障的設備能夠正常運行。
(2)快速性。在電力系統發生故障時,針對引起故障的原因快速切斷故障,以便提高電力系統并行運行時的穩定性,繼電保護的快速性能夠縮短用戶在電壓異常情況下的運行時間,避免故障進一步擴大,將故障元件的損害程度降到最低。
(3)靈敏性。靈敏性是指對運行故障或異常情況的反應能力,電力系統發生故障時,繼電保護裝置能夠靈敏的反應出故障的發生。無論是短路故障的位置,還是短路的類型,運行方式發生變換,繼電保護裝置都應該能夠靈敏的反應。
(4)可靠性。繼電保護裝置在保護的范圍內發生故障時,不能因為裝置本身的不足而拒絕執行切斷故障操作,而對于不屬于該裝置保護范圍內的故障,不能夠進行誤操作,從而保證切斷故障的可靠性,保證設備的安全運行。
3 繼電保護的微機實現
電力部門的繼電保護工作先后經歷了機電型、整流型、晶體管型、集成電路型,目前隨著科技的不斷發展,實現了微機繼電保護。微機繼電保護是在計算機發展的基礎上建立的繼電保護,微機繼電保護的優點是可靠性高、靈敏度高、選擇性高。微機繼電保護的裝置主要包括硬件和軟件,硬件主要有微處理器、輸入、輸出通道、人機接口、通訊接口等,而軟件主要是決定繼電保護的性能和功能。微機應用于發電廠的繼電保護能夠有效的解除故障或異常,它的工作原理是運用故障分析系統,預先輸入設備正常使用信息以便形成完整的故障報告,當記錄保護裝置出現異常信號時,根據預先設定的規則對系統故障的形態、繼電器的動作行為進行綜合分析,并對繼電保護裝置的保護行為進行分析,最終對整定計算結果提出合理的反饋意見,對相關工作人員提供幫助。繼電保護的微機實現主要通過以下方式:
3.1 發電廠繼電保護信息系統
繼電保護信息系統為繼電保護的安全性和規范性提供保證,同時利用數據庫管理實現繼電保護的智能化發展。
3.1.1 圖紙的繪制與加工
繼電保護圖紙數量大范圍廣,涉及到發電廠的多個運行部門。早期的圖紙繪制主要采用專門開發的繪圖工具,繪制出來的圖紙沒有規范的格式,不能很好的與繪圖工具兼容,不利于信息共享。隨著計算機的不斷發展,計算機輔助設計(CAD)在電力系統得到了廣泛的應用,大多數的繼電保護圖紙使用通用的繪圖軟件,如AutoCAD繪圖,以電力系統的每一個模塊為基本單位進行繪制,并組織到一起進行加工,加入元件圖形所需的屬性。規范的圖紙繪制為圖紙數據庫奠定基礎,便于實現微機繼電保護的圖紙共享。
3.1.2 圖紙數據庫化
發電廠繼電保護的微機實現其中的一種形式是實現繼電保護的信息管理,而信息管理是建立在圖紙和數據的基礎上,使圖紙和數據保持一致。圖紙與數據之間具有時時的映射關系,因此,數據庫的建設應該能夠準確的反映兩者之間的映射關系,根據這些映射關系將圖紙與數據聯系到一起,從而更好的實現繼電保護的信息管理。傳統的圖紙數據庫中圖紙是以文件系統來存儲的,而數據單獨管理,這就容易造成圖紙與數據的不一致性,從而影響整個系統的運行,同時也不易于系統的擴展。因此,在繼電保護的微機實現中,將圖形、數據進行一體化處理,將圖紙作為一種數據存儲到數據庫中,從而建立圖紙數據庫,保證了圖紙、數據的統一,建立了圖紙與數據庫內在的聯系。
圖紙數據庫的實現過程如下:首先將AutoCAD的圖紙文件轉化為dwf類型的文件,利用相應的程序來提取圖形中的數據,在數據的基礎上建立描述圖紙所包含的信息的數據庫。在圖紙繪制中,有必要的元件屬性,繪制完成后,在AutoCAD編輯環境下,利用AutoCAD Object ARX二次開發技術編寫的程序,提取元件的屬性和所在坐標的位置,以元件為單位儲存在SQL Server數據庫中,然后將其放在服務器上實現多用戶訪問,從而保證元件與圖紙信息的統一管理。對于位圖格式或者JPG格式的圖紙,可以采用在Web形式下進行,保證圖紙信息的資源共享。在發電廠繼電保護管理信息系統中就可以查找元件的相應信息,同時,元件的坐標位置也可以表示為元件圖形的拓展表,以此來判斷繼電保護電路的流通情況。
在對數據庫進行設計時也要遵循一定的原則:(1)數據冗余度小,共享度高;(2)遵循結構化、規范化原則;(3)使數據庫具有一致性、可收縮性、完整性原則;(4)滿足數據庫的安全性、可靠性。
3.1.3 程序設計
采用ASP和ADO語言進行整個信息系統的設計,整個系統都采用面向對象的程序設計語言,并使程序具有可視化和模塊化的特點,可以通過信息系統,將抽象的發電廠的結構和運行原理用圖形和文字來進行表達,易于理解,且使用起來更加輕松、方便。通過點擊操作,就可以完成設備參數的讀取工作,也可以隨時了解短路電流的計算工作,在進行整定工作時,對各個參數的范圍給予提示,并且保證整定結果的正確性。信息系統設計主要是以C/S結構為主,使用圖形界面來作為前臺進行操作演示,通過ODBC對后臺數據庫進行訪問,將系統的功能都結合到圖形界面中來,用戶可以更加方便的對設備的參數進行錄入、查詢、修改、刪除等操作,同時也可以調用整定方案、編輯通知單的內容、完成繼電保護配制工作等,從而能夠更好的運用數據庫,并對數據庫的進行管理和維護,
3.2 發電廠繼電保護整定計算
隨著電力系統的迅速發展,電網的規模也逐步擴大,越來越復雜,系統短路電流的流量也在不斷的變化,因此工作人員要進行短路電流的計算和繼電保護整定值的校驗工作。目前,繼電保護設備的種類和數量也在快速增加,繼電保護整定運行管理工作量不斷增大。傳統的繼電保護管理是依靠人工計算,工作效率低,也不利于管理工作的發展,因此,人工進行繼電保護整定工作越來越不能滿足電力發展的需要,不能滿足企業的管理要求。而將繼電保護工作交由計算機軟件來處理會從很大程度上減輕工作人員的工作量,運用計算機高效的計算能力,提高工作效率,同時保證發電廠繼電保護裝置定值能夠正確的運行,也使發電廠的繼電保護管理系統更加的規范化、科學化、智能化。
發電廠的繼電保護整定計算系統的總體結構中各模塊功能如下所示:
圖形建模模塊:圖形建模是可視化編程的一種體現,如上文所示,主要是通過繪圖工具,對發電廠的電氣接線圖進行繪制,并將元件的參數存儲在計算機中。
故障分析模塊:提供人機對話接口,在繼電保護發生故障時,工作人員能夠及時的對故障進行查詢處理;該模塊需要能夠自動的生產發電廠的序列網狀圖,在發生故障時進行故障分析,多采用穩態法進行分析,并將分析結果進行輸出處理。在對故障進行分析時,發電廠的整定計算只是對母線處的故障量進行計算,因此該模塊只是負責對母線處任意故障發生時的電氣量進行計算處理。在故障分析模塊,程序能夠計算出發電廠各個設備出口處短路產生的短路電流和向本系統內其他支路的短路電流,并且能夠在拓撲圖上顯示出是哪些設備和哪些支路出現了短路電流,是繼電保護更加容易實現。
保護整定模塊:該模塊的功能主要包括保護整定配置和整定計算。保護配置主要是對發電廠中的設備進行配置保護,如發電機、電動機、變壓器等電力設備,將不同保護裝置中的相同保護種類用一定的方法進行區分,并可以根據實際情況進行修改操作。同時同一個元件也可以配置不同型號的保護。整定計算是發電廠繼電保護的核心部分,它為發電廠的繼電保護提供整定數據,通過相應的操作就可以完成發電廠中各種設備的整定計算和保護的過程,并對繼電保護進行統一的管理,在使用面向對象程序設計語言時要嚴格的按照繼電保護的整定規則進行設計,同時要兼顧通用性的原則,使系統具有可移植性,然后將整定規則輸入到計算機中,并進行保存,在實踐使用的過程中,用戶可以對相應的整定過程進行調整,使系統具有更好的通用性。實踐證明,利用計算機軟件實現發電廠繼電保護整定計算,可以減少計算量,大大提高計算速度,從而使繼電保護裝置能夠更好的發揮其性能,避免人為的因素造成錯誤的整定結果,為電力系統的安全運行提供保證。
系統管理模塊:該模塊主要是實現對數據的管理。在對故障進行分析處理、整定計算,還需要對發電廠繼電保護的相應數據進行管理,這里所涉及到的數據是元件的參數信息、故障說明書、整定計算說明書、整定計算定值單等,而對數據的管理主要包括數據的查詢、數據的備份、數據的打印和刪除等。
通過發電廠繼電保護整定計算的系統設計,可以很直觀的顯示出系統中各結點各支路的短路電流情況,為繼電保護提供支持,實現微機繼電保護,使發電廠繼電保護向智能化方向發展。
4 結語
發電廠繼電保護是保證電力系統安全運行的基礎,而繼電保護的微機實現體現了發電廠繼電保護工作朝著計算機化、網絡化、智能化的趨勢在發展。發電廠繼電保護的微機實現的主要方式是通過建立繼電保護信息系統,對繼電保護的設備參數進行管理,實現了電力系統信息管理的無紙化、可視化、智能化的發展趨勢。通過保護整定計算,計算出短路電流值,為發電廠的繼電保護提供基礎,保證微機繼電保護的安全有效運行。
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對繼電保護的理解范文4
關鍵詞:可靠性;繼電保護;電力系統
繼電保護是指在正常用電的情況下,對電路故障等情況進行及時報警,從而保證電子元器件的安全。隨著我國經濟的持續發展,各類用電設備急劇增加,電力系統中的正常工作電流和短路電流也隨之不斷增大,繼電保護技術就是在這一背景下發展起來的。目前,我國不少地區繼電保護還不能可靠運行,保護動作失靈和大面積停電的事故時有發生,嚴重影響著人民群眾生產生活的順利進行。因此,提高繼電保護運行的可靠性無疑具有重要的意義。
一、確保繼電保護的可靠運行
1.確保繼電保護的驗收和日常操作能夠合理進行
(1)科學操作、定期檢查。在與繼電保護裝置有關的情況出現變更時,負責人要對包括變更具體內容和時間在內的變更情況進行詳細記錄,并與注意事項進行核對。交接班時要對裝置的運行情況進行檢查。如果條件允許,還應在早晚班中間安排一到兩次全面、系統的檢查。檢查的內容主要包括:開關、壓板位置是否正確;各個回路接線處是否正常;繼電器接點是否完好,線圈及附加電阻的溫度是否適宜,是否被高溫損壞;保護壓板是否開始使用;指示燈、運行的監視燈指示是否準確;光字牌、警鈴、事故音響是否出現故障等。
(2)做好繼電保護的驗收工作。在繼電保護裝置安裝完成后,要對其進行調試和嚴格的自檢,將安全隱患消滅在萌芽狀態。工廠方面可組織檢修部、運行部和生產部等部門對整個裝置進行整組、開關合跳等試驗,在繼電保護設備生產人員的指揮下運行有效時間,在驗收合格后方可投入使用。 (3)加強對操作人員的業務培訓。除了要求操作人員有豐富的理論知識外,還要對他們進行適當的崗前培訓,讓他們了解繼電保護的原理。在對裝置進行例行檢查前,操作人員要預先對二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板等進行熟悉和了解,以便使操作能夠按設備調度范圍的劃分進行。在編寫設備使用說明書時,應該做到詳細、準確、規范,使值班人員能夠更好地理解說明書中的內容,避免因不了解而導致誤操作現象發生。
另外,企業在對員工進行培訓時要注意對可能出現的特殊情況進行說明,以免發生不必要的事故。例如,某110kV變電站發生110kV母PT失壓,備自投動作,主供跳開,備供未合,導致全站失電。在分析事故原因后發現,二次電壓線A630鳳凰端子排扣反,導致PT失壓,跳主供開關的線接在手跳回路中,手跳將備自投閉鎖,致使備供沒有合上,全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無法觀察到的,定值是負責定值管理的工作人員下發的,而現場實際負荷電流的大小只有保護人員才知道,繼電保護裝置的運行有時不具有穩定性,應對可能出現的情況加以說明和重視。因此這次事故主要因為工作人員對繼電保護裝置的運行不夠重視,沒有對其運行進行準確操作造成的。
2.轉變繼電保護事故處理的思路
在做好繼電保護設備的驗收、日常檢查工作,并能準確操作后,繼電保護事故的發生概率將明顯下降。然而,若繼電保護運行過程中出現了事故,對其進行有效處理,并深入了解事故發生的原因,總結經驗教訓,才能及時地發現繼電保護裝置及其運行過程中存在的問題,以便對其進行及時處理和整改,從而確保設備的可靠運行。
(1)加強對相關數據的利用。通常,繼電保護裝置運行中存在工作的連續性和隱蔽性,即在保護操作結束后設備可能還會連續工作一段時間,這樣就容易對用電設備造成一定的危害。同時,繼電保護裝置的運行還存在一定的隱蔽性,在日常操作中不易察覺,當出現故障的時候才會被發現。而利用故障錄波、時間記錄、微機事件記錄、裝置燈光顯示信號等信息來還原故障發生時設備的有關情況,則能有效地找到事故發生的原因,消除連續性和隱蔽性所帶來的不利影響。
(2)對故障原因進行有效區分。繼電保護運行過程中出現故障的種類很多,原因也很多,有時很難界定是人為事故還是設備事故,因此對于事故原因的判定絕不能僅憑以往的經驗作為依據,而是要有原則、有依據地一步步進行檢查。對于設備存在的問題,操作和值班人員要如實向技術人員反映,以便技術人員對裝置運行可靠性進行更加準確的判斷,將問題消滅在萌芽狀態。
(3)對事故處理采用正確的方法。在對事故進行處理之前,要保證所使用的繼電保護測試儀、移相器等具有較強的穩定性,萬用表、電壓表、示波器等具有高輸入阻抗性能,同時要按照有關方面的要求確保試驗所用的電源為直流單獨供電電源。除了要做好事故處理的準備工作外,還要采取與事故類型相適應的檢查方法。常用的檢查方法有:整組試驗法、順序檢查法和逆序檢查法。
整組試驗法主要通過檢查繼電保護裝置的動作時間、動作邏輯等是否正常來判明問題產生的根源。這種方法的主要優點就是能在較短的時間內再現故障,缺點是不能有效查找故障發生的原因。通過這種檢查方法發現問題后,經過處理,能提高整個裝置的可靠性。
3.提高繼電保護的技術水平
提高繼電保護的技術水平,可以使對繼電保護的驗收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能減少相關事故的發生,更是確保繼電保護可靠運行的關鍵因素。綜合其發展歷程,可以從以下兩方面提高繼電保護的技術水平。
(1)提高繼電保護運行的微機化和網絡化水平。隨著電信技術的不斷發展,微機保護硬件的科技含量也得到了較大幅度的提高?,F在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度和存儲容量都遠遠超過了當年的小型機。用成套的工控機做繼電保護的想法在技術上已經變得可行,這樣,就能使繼電保護運行過程中的微機不可靠性得到一定的控制。但對微機化如何能更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益還需要進行深入地研究??梢哉f,計算機網絡將深入到各種工業領域,為電力系統提供通信手段,徹底改變繼電保護的運行方式和狀態。
(2)提高繼電保護運行的智能化水平。智能化是提高繼電保護運行可靠性的重要技術創新,目前,“人工智能技術”這一詞匯已經出現在社會的很多領域,諸如神經網絡、進化規劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術在電力系統中已經得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也正在進行并不斷深化。人工智能技術的引進將使繼電保護裝置的穩定性大大提高,而其工作的連續性和隱蔽性等不可靠因素將會得到有效的控制和改進。
對繼電保護的理解范文5
關鍵詞:變電站;運行;繼電保護;維護技術
中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A
實踐表明,智能電網的發展在我繼電保護技術發展方面有著極為重要的意義,智能變電站對于電網的發展而言,是其發展理念革新的重要標志,它給繼電保護的原理、運行以及維護等提出了嶄新的發展思路。智能變電站中,給繼電保護設備的安全性、可靠性等提出了更高的要求。為此,變電站繼電保護的運行和維護極為重要,它具有推動我國電網建設發展的重要意義。
一、淺議變電站繼電保護的技術要點
智能變電站繼電保護的技術要點主要體現在幾個方面,即:
首先為智能變電站的主要結構。智能變電站的主要結構為“三層兩網”結構,它主要包括過程層、站控層以及間隔層。
過程層主要包括開關設備、短路器以及EVT等智能一次設備與相關的模擬量采集設備等;站控層主要對變電站進行控制與管理,它是變電站的控制中樞所在,擁有執行變電站內時間控制、電力通信和系統對時等方面的功能,通過對全站保護與控制設備的狀態采集、信息交換等,判斷所采集到的模擬量與開關量的邏輯等,依據邏輯判斷的結果,將跳閘或者閉鎖功能有效的輸出;在間隔層方面,間隔層是重要的過渡層,間隔層設備屬于各類的繼電保護、安全自動裝置以及系統監控設備等的間隔層。
其次,智能變電站繼電保護的技術優勢。智能變電站和傳統的變電站系統相比,其技術發展有效地推動了整個電力系統的發展與進步,對繼電保護所帶來的影響表現為:
智能變電站在繼電保護中,量值采集與邏輯判斷方面都需要將全光纖通信作為基礎,與傳統變電站相比其自動化與智能化的特點更加明顯,因此為了能夠適應現階段智能變電站的發展,電力系統繼電保護需要不斷的更新發展,如在測試方法方面的更新、維護內容方面的更新以及測試周期方面的更新等,通過這兩方面的更新來構建智能變電站新型的運行與維護標準,從而為電力系統繼電保護提供有力保障;另外,對二次設備的模擬量、開關量采集等增加了網絡化與智能化,利用合并單元與智能終端等方面的設備,能夠有效地實現對二次回路信息的全采集與全監測的目標,從而使得系統檢修成為可能;同時,智能變電站的重要特征之一為:需要依據IEC61850標準實現對電力系統的統一建模形式。這與衷笠超在《智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究》一文中的觀點有著相似之處。將大量的二次接線轉化為對系統模型建立的相應配置文件,每個單獨的智能變電站都擁有相對唯一的SCDY與CID文件,如果變電站運行狀態發生了變化,那么相關工作人員一定要對相應的文件展開適當地修改,確保文件的準確性與合理性。
但是現階段智能變電站試點工程雖然不斷地建設與推廣,但是在相關標準方面還欠缺一定的完善性,相關技術規范方面的理解不夠充分。為此,智能變電站要更大面積的推廣還存在極大的困難,還需要解決很多方面的問題,還需要不斷地研究等。
二、變電站繼電保護運行維護的策略分析
本文在研究變電站繼電保護運行維護方面,主要對現階段應用比較廣泛的智能變電站繼電保護運行維護進行分析,要確保智能變電站繼電保護更加有效,便需要從以下幾個方面著手,即:
首先,在正常狀況在的幾點保護系統運行維護。通常,智能變電站幾點保護裝置在正常運行期間,需要工作人員對其展開運行維護工作,同時運行人員還需要對繼電保護裝置的系統組成、二次回路、與相關原理等展開相應地了解,并且要定期進行檢查與巡視工作,從而確保智能變電站繼電保護正常的運行。在繼電保護檢修方面,運行維護管理人員需要對繼電保護裝置展開投入和停用等方面的操作,并且繼電保護裝置的信號指示和打印報告等情況需要通過運行維護管理人員進行詳細地記錄,之后將記錄情況匯報給調控工作人員,最終確保相關工作人員能夠充分地掌握與了解相關信息等。在繼電保護裝置檢修期間,相關運行值班工作人員需要和檢修人員展開協商工作,確保兩者想法統一以后才能夠對分和開關操作等展開檢修,最終避免由于人為因素導致出現機械故障,致使檢修工作實施的作用無法充分地發揮出來。如果繼電保護裝置開關存在突然跳閘的現象,那么相關工作人員需要對突然跳閘的原因進行及時檢查,并且對繼電保護裝置的運行情況進一步的了解,在確保原因查明以后,采取有效的措施將故障有效地排出,最終確保智能變電器繼電保護裝置能夠正常的運行。
其次,在異常狀況下需要對繼電保護系統進行運行維護處理。繼電保護運行維護異常狀態下和正常狀態下的運行維護存在著差異,尤其現階段的智能變電站中增加了一些新的設備,這些設備在應用中常常會出現不同的情況,因此工作人員在運行維護中需要注意的事項有:
第一,如果是間隔合并單元出現了故障,那么需要相關人員給予高度重視,分析產生故障的原因。如果合并單元在單套配置的間隔中發生了故障,則需要立即申請把間隔單元開關斷開,同時需要退出運行狀態;如果出現的故障在雙套配置的間隔中,則需要將本間隔和故障合并單元相對應的保護出口壓板退出,這樣才能夠有效地控制故障發生的范圍,并且能夠為檢查故障出現的原因創建良好的條件;第二,如果是智能終端出現了故障,那么在該繼電保護系統運行中,工作人員則需要給予該部分高度重視,由于智能終端需要通過開關設備與跳合閘對整個系統功能正常運行提供相應地保護作用,為此如果智能終端出現了故障,則會導致出現突然跳閘的現象,而終端出現故障的時候便會使得出口壓板退出,從而對整個電力系統功能起到有效的保護作用;第三,作為通信網絡核心設備之一,交換機也是智能變電站的中樞神經。因此,需要根據監控網絡圖和GOOSE網絡圖等相關資料,對所產生的故障進行詳細地分析,找出故障發生點,制定合理的故障解決措施解決其故障,給繼電保護正常運行提供有力的保障。
結語
本文主要從兩個方面著手,第一方面分析了變電站繼電保護的技術要點,第二方面分析了變電站繼電保護運行維護的策略。通過分析明確當前智能變電站繼電保護已經成為電力行業發展的重要形式,與傳動的變電站相比,智能變電站的自動化與智能化的能力更強,并且該種變電器在運行中要比傳統變電器的運行更加有效。但是需要注意的是,要確保智能變電站繼電保護更加有效,便需要采取有效的策略解決存在的問題,只有這樣才能夠推動其更好的發展。
參考文獻
[1]蘇文遠.智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究[J].企業導報,2014(12):155-156.
[2]衷笠超.智能變電站繼電保護的運行和維護技術研究[J].城市建設理論研究(電子版),2015(20):8769-8770.
[3]王濤,朱俊.關于智能變電站繼電保護的運行和維護技術思考[J].科技致富向導,2015(10):76-89.
對繼電保護的理解范文6
關鍵詞:電力繼電保護故障處理
中圖分類號:F407文獻標識碼: A
一、電力繼電保護的基本特性
1.電力繼電保護具有智能選擇性。繼電保護是電力系統發生故障時快速排除故障、保證電力系統正常運行的安全保護機制。繼電保護在電力系統電流瞬間增強時進行斷電保護,而傳統斷電保護運行原理是設定電力系統最大工作值,以末端短路現象測出斷電保護所需的臨界數值,較為固定。與傳統離線狀態下的速斷裝置相比,繼電保護更加智能、準確、高效。
2.電力繼電保護靈敏性強。保護裝置靈敏性重點表現為電力系統在繼電保護范圍內發生故障時,短路位置和短路類型究竟如何,短路點是否存在過渡電阻,繼電保護都能夠作出快速、智能的反應。電力繼電保護這種智能保護反應涵蓋范圍較廣,無論是電力系統大負荷運行下的三相短路,還是電力系統小功率下電流流經較大過渡電阻產生的單相、雙相短路現象,繼電保護都能有效應對。
3.電力繼電保護工作穩定,可靠性強。現代社會用電量激增,各地電網不斷擴容,給電力系統正常、穩定運行帶來了新挑戰。在電力系統中,繼電保護裝置對電網系統的正常運行起著至關重要的作用,若繼電保護裝置出現故障,將會使電力系統運行出現問題,甚至出現繼電保護裝置失靈,電網系統處于無保護狀態,致使電力系統崩潰。
選擇繼電保護裝置中除了滿足上面基本條件外,還需要注重它的經濟效應。當需要控制的電力裝置元件發生故障時,繼電保護設備會準確和及時地讓故障元件距離最近的斷路器發出跳閘的命令,讓故障的元件和電力裝置斷開,最大程度地減少電力系統元件自身破壞,減少對電力系統的安全供電影響,滿足一些特殊需求;對電氣裝置反映其異常的工作情況,并按照實際情況和設備的運行維護條件不同來發出信號,方便工作人員處理,或者讓設備自動調整等。
二、繼電保護的可靠性影響因素
當電力的系統中電力元件或者系統自身發生了問題涉及電力系統安全運作時,可以向執行值班的人員發出警告的信號,或直接讓具體的斷路器發出跳閘的命令來結束這些事態擴展的一種自動化的措施及設備。完成這種自動化的設備,通常稱之為繼電保護的裝置。當供電的系統正常工作時,保護設備不運行,說明它是正常的。如果保護的裝置在被保護裝置處于正常工作而發生錯誤運動或者被保護的設備發生問題時,保護的裝置卻沒有行動或者沒有目的動作,這說明它是不正常的。
影響繼電保護工作不可靠的原因可能有下面幾種:(1)周圍的環境。當附近空氣中具有有害的氣體和灰塵較多,天氣又是高溫的時候,導致繼電保護設備老化速度的加快,最終使它的性能發生劣化。還有有害氣體對電路板有一定的侵蝕能力,失去原有作用。(2)人為因素。在生產的過程中生產單位沒有進行嚴格的質量檢查。另外,繼電設備的正常工作能力和維護人員有密切的聯系。比方,較低的技術水平、缺乏經驗,處理問題的能力等;(3)時間因素。在長期的運行中,設備特性會出現變化,互感器的質量會下降,對保護設備工作的效果產生影響;(4)保護方案的采用方式和保護方案的不合理,選型的不恰當。
對上面出現的問題,要采取對應的辦法來提高它的可靠能力,具體的措施分以下幾點:(1)生產廠家制造過程中,要提高質量,整體提高裝置質量的水平,選擇低故障、壽命長的設備,不能以次充好。在原件選型上,要選擇質量好且售后服務不錯的企業;(2)在晶體管保護的裝置設計中要考慮到和高壓開關場的位置距離,避免高壓的強電流和分合閘操作電弧的作用。同時要監測晶體管的周圍環境,經常檢查其附近灰塵的情況,通常設在通風不錯的地點,可以考慮安裝空調。電磁型、機電型繼電器的外殼和底座間要加膠墊進行密封,防止灰塵和有害的氣體入侵;(3)工作人員素質。工作人員在計算時要全面思考,仔細地分析,保證各級保護的整定值的準確,上下級的保護整定值合理匹配;(4)提高保護設備運行和問題處理的能力,并做定期的檢查,根據情況制定有關的措施;(5)考慮其穩定性,需要繼電保護的系統具備迅速解決問題的能力。對于重要的線路要采取多重化的設計,通常是多備一套裝置作為后備;(6)考慮其選擇性,在保護設備設計、鑒定計算方面應考慮完整、裝置配合的合理,才能提高保護原件運作的可靠能力。
三、繼電保護故障處理
繼電的保護工作是一個對技術有較高要求的工作。這就對工作人員提出了較高的技能,除了具有較強的理論理解,還要有出現故障的應對能力。在現實的情形中,對故障的應對能力有較高的要求。所以,繼電的保護負責人員要在現實的運作中勇于探尋,不斷進步,尋找最合適的辦法去處理問題。
1繼電保護常見故障分析
通常繼電保護常見故障主要體現在以下方面:(1)運行的故障危害最大。太高的局部溫度可能會使繼電保護設備失靈。電壓互感器的二次電壓回路故障在繼電保護中也容易發生。(2)繼電保護設備中零件質量也會有影響。在繼電的保護設備中,對零件的精度、材料等都有嚴格的要求,如果設備的整體質量較差,就會增大問題發生的可能。此外,在工作的狀態下繼電保護設備,如果晶體管性能不佳,就可能出現不協調的問題;(3)隱形故障。根據有關部門的統計,我國70%以上的大范圍停電故障或者電力保護后臺運行的故障,和其他隱形的故障有著緊密聯系。通常提起隱形的故障事例就是方向閉鎖原件。故障檢測器或通信連接失靈,都可能會使得在相鄰線路發生故障時,繼電器觸發斷路器錯誤的跳開。只要正向有問題發生,載波電路中的隱形故障都會使線路錯誤跳開。
2處理故障的具體措施
為了更好地提高電力系統的運行能力,需要對繼電保護出現的故障原因分析處理,還要對目前的理論知識和實際經驗中,整理出對應的辦法,科學有效地實施。目前我國在繼電保護故障的處理中,主要采取下面幾個措施:(1)替換的方法。用質量好的品牌裝置更替出現故障的裝置,來評價它的好壞,可以縮小尋找問題的位置。所以這個方法在處理綜合自動化的保護設備問題比較常見。(2)短接的方法。把回路某段用短接線來接入,從而評估問題有沒有存在短接線的范圍內,從而來縮小尋找范圍。這個方法通常用于電磁鎖的失靈、電流回路的開路、切換繼電器的不動作、轉換的開關接點不好等情況;(3)直觀的方法。面對一些沒辦法用儀器逐個測試,或者某一個插件問題沒辦法馬上有備用裝置更換,又想將問題清理的情形。例如10kV開關的拒分或者拒合問題的處理。在操作的命令下達后,研究到合閘的接觸器或者跳閘的線圈能運作,說明電氣的回路正常,問題發生在內部機構中。在內部機構,如果直接發現內部繼電器有明顯的發黃,或者某個元器件有強烈的焦味等,就可迅速肯定問題所在,把問題元件更換掉即可;(4)確保電力繼電保護發展管理的制度工作的順利,企業一定要確定電力繼電保護發展的管理制度,其中包括:檢修的制度、安全的制度、上報的制度等。另外,還需要重視工作人員素質的提高,只有在清楚各種電力設備的運行規則,才能執行有關管理的制度。根據現實情況分析和處理的能力,企業需要提高設備監控的能力,利用先進的監控機器進行各種故障的處理,以提高繼電保護故障處理的效率。
四、結語
電力系統正常運行關系著正常輸電,影響著人們生活。隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢,在許多系統中,已經要求對電力繼電保護故障進行監測和控制。因此電力企業要加強培訓工作人員,提升他們的專業素質、技能水平,同時還要做好繼電保護設備檢修和維護。只有這樣才能有效降低電力系統繼電保護事故發生率,才能推動電力系統可持續發展。
參考文獻
[1]張宇輝.電力系統微型計算機繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2000.