电力继电保护范例6篇

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电力继电保护

电力继电保护范文1

一、继电保护管理的重要性及任务

1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。

2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。

在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。

二、继电保护管理中的不足

纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范;另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只是安排人员解决后就算完事。由于各单位对管理程度不同程度的重视,最终造成运行维护效果也很不相同:有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固;而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行;甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。

三、排除故障的措施

1、对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。

2、对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急3类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)4个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。

3、明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障,而要做到后者,往往较困难。为此,必须对运行部门(人员)明确继电保护故障上报渠道、制度,通过制度的规定,明确故障汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等,确保做到每一次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实的基础。

四、继电保护故障管理的对策

1、跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺。通过故障管理,可以随时掌握设备运行情况,做到心中有数:哪些设备无故障,可以让人放心,哪些设备还存在故障,故障是否影响设备安全运行,并对存在故障的设备,按照故障性质,分轻重缓急,立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。

电力继电保护范文2

关键词:电力继电保护;故障;处理

前言

随着电力系统的不断发展,电力系统安全运行问题引起了社会各界的广泛关注。继电保护装置的研发也取得了长足进步,已经成为电力系统不可或缺的组成部分,然而电力继电保护故障所导致的电力系统安全问题也越来越突出,如何进行及时有效的处理便成了热点研究之一,下面将围绕这一点进行深入探讨。

1 继电保护的作用

继电保护装置能够实时接收电力系统中各种元器件故障状态下的电气量变化信息,并采取相应的继电保护动作,从而实现对电力系统的有效保护。出现故障时,继电保护装置能够向相关工作人员及时发出告警信号,或者直接向辖下的断路器发送一个跳闸指令,通过该方式以实现对电力故障的有效预防和迅速终止[1]。由此可见,在电力系统中,继电保护具有相当重要的作用。

2 电力继电保护常见故障分析

2.1 电压互感器二次电压回路故障

电压互感器是继电保护重点关注对象,其状态好坏将会对整个二次系统产生直接且重要的影响。PT二次电压回路故障有可能导致保护误动,还可能导致拒动,其具体表现在以下几个方面:(1)PT二次中性点接地方式不正确,如二次未接地或者多点接地;(2)PT开口三角电压回路存在异常,如断线或者短路;(3)PT二次失压,主要是开断设备性能缺陷导致的[2]。

2.2 继电器触点故障

继电器触点是继电器最关键的组成部分,其性能主要取决于如下因素:(1)触点材料;(2)所加电压及电流值;(3)负载类型;(4)工作频率;(5)大气环境;(6)触点配置及跳动[3]。当上述因素无法满足预定值时,便有几率出现各种不良问题,如触点之间的金属电积、触点磨损以及触点电阻急剧升高等。这些不良问题将会明显降低继电器的工作性能,给电力系统的安全运行埋下安全隐患。

2.3 电磁系统铆装件变形

在铆装完成之后,零件弯曲或者扭斜等各种变形均会直接影响下一道工序的装配操作,比较严重的变形有可能导致直接报废。电磁系统铆装件变形的原因主要包括:(1)被铆零件过长或者过短;(2)铆装操作时用力不均;(3)模具装配或者设计规格存在偏差;(4)零件安装位置不准确等[4]。电磁系统铆装件变形是一种常见故障,一方面严重影响了继电保护装置的正常工作,另一方面严重降低了电力系统的安全系数。

3 电力继电保护故障的处理措施

3.1 电力继电保护替代维修法

对疑有故障的元器件进行判断时,可采用相同且正常的元器件进行替代测试。此类操作能够快速且有效地缩小故障排查范围,因而在继电保护装置内部故障的处理工作中得以广泛应用。当继电保护元器件出现故障时,可使用备件进行替代,若故障消失,则提示替换下的元器件就是需要处理的故障点,与此同时,还应关注如下问题:(1)对处于运行状态的元器件进行替代操作时有无采取相应措施的必要,如部分元器件在更换操作时必须要断开电源;(2)对替换元器件的相关参数进行分析,确定完全一致且没有其他问题时,才允许进行替换;(3)对于同一厂家制造的继电产品,先要通过外部加压方法明确极性核之后,才允许进行替换。

3.2 电力继电保护电路拆除维修法

该方法指的是,按一定顺序对并联形态的二次回路进行依次脱开,维修结束后再对其进行依次放回。采用同样方法在该线路范围内对更小单元的分支路予以细化查找。对直流接地等故障进行检修时,建议采用逐项拆除法。对于拆除维修法而言,其主要包括如下几种情况:(1)电压互感器二次熔丝被烧毁,短路故障发生于回路中,建议找到电压互感器二次短路相所对应的总引出处,对端子进行分离操作,从而消除故障;(2)如果箍套装置的保护熔丝被烧毁,又或者电源空气部位的开关无法合上,该情况下,可借助各块元器件的拔插操作以找出故障点,与此同时,密切监测熔丝熔断情况及其变化;(3)如果属于直流接地故障,先采用拉路法,找出故障所处的具体回路,然后分别拆开接地支路所对应的电源端端子,直到有效消除故障为止[5]。

3.3 电力继电保护带负荷检查维修法

对于新投入使用的PT或者对PT进行更换操作时,则有必要对电压互感器展开二次核相以及极性检查,尤其是用于开口三角电压的三次绕组[6],其无论在极性方面,还是在接线方面,均易出错,现场检修操作时可采用带负荷检查法来查找问题。在电力继电保护维修工作中,带负荷检查属于最后环节,同时也是至关重要的环节。采用带负荷检查法时,应特别关注如下问题:(1)确定好参考对象,如相位测量所选的参考电压,通常选用A相母线电压,若电压不方便,也可选用电流以做参考,但均要保证参考点的同一性;(2)准确把握一次潮流的具体走向,若本开关无法用作参考,则需要选用对侧开关或者若干个断路器的潮流之和。值得一提的是,所测二次电流电压在相位与大小上应和一次潮流相同。

4 案例分析

4.1 工程概况

某110kV终端变电站,采用110kV进行备自投方式,在主供电源失电备自投动作过程中,备自投联跳主供线路,然而未能合备用线路,最终造成整个终端变电站失压[7]。

4.2 原因分析

经过全面且深入的分析,总结出导致该继电保护故障的原因主要是:开关闸闭合以后以及合位开入接点使用错误,造成主要供电线路发生跳闸动作之后,由于位置的返回,最终导致备自投放电闭锁的出现。换而言之,受保护性能方面相关因素的影响,使得电力系统发生继电保护故障,最终发展成事故。

4.3 故障处理

经过细致的分析和排查,确认这一事故属于非人为原因导致的,因此,通常应对故障所对应的时间与波进行记录,如此一来,当该故障发生在其他变电站时,检修工作人员便能够结合记录,在比较短的时间内,做出准确判断,找到故障点,并进行针对性的处理。

5 结束语

总而言之,电力维修工作人员应立足于电力运行的具体情况,凭借自身已经掌握的理论知识以及操作技能,全面且深入地分析故障的真因所在,并提出及时有效的处理措施,从而为电力系统的高效运行和安全运行提供有力保障,为企业创造更大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]邹鸣.浅议110kV继电保护故障处理[J].科技致富向导,2011,2:254+266.

[2]刘忠宝.高压电机控制系统继电保护故障处理中的相关问题[J].黑龙江科技信息,2014,18:64.

[3]张爱琪.浅谈继电保护故障处理的原则和方法[J].科技与企业,2011,8:228-229.

[4]戚艺明.继电保护故障处理方法的探讨[J].科技创新导报,2012,10:80.

[5]刘晓华.电力系统继电保护故障处理方法[J].科技创新与应用,2012,14:126.

电力继电保护范文3

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。\

2.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

作者单位:天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

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3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

电力继电保护范文4

关键词:继电保护;安全运行;详细分析

中图分类号: TM58 文献标识码: A

在进行电力系统的建设过程中,如何有效实现电力系统自动化控制与继电保护装置的有机结合,提升电力线路应对故障的处理能力和提高电力系统的服务水平,是当前电力系统自动化研究的重要课题之一。电力线路中继电保护的安全管理问题不单单是一个仪表检测、信号预警、事故音响等简单的处理,而是关系整个配电网络的安全和用电安全的系统性问题,需从整个输电网络上进行总体考虑。

电力自动化继电保护的现状及特征分析

继电保护作为保护电力系统正常运营和检测线路故障、自动处理问题的重要手段,在科技日益发达的背景下,也突破传统模式,不断将新设备、新技术运用到配电网络中,不断改革线路中原有的继电保护方式,提升继电保护的快速反应能力。现在的继电保护设备和技术与从前的继电保护设备相比,在技术上和科技含量上已经有了质的飞跃。原有的继电保护在仪表检测、事故信号等单一继电保护的管理模式已经发生了重大的变化,继电保护开始向以计算机技术应用、网络技术、电子技术等技术应用的自动化管理模式转变,实现电力网络中事故的自动检测和处理,在保证电力网络的安全上,性能更好,而且继电保护的设备集成化程度也更加突出,在安装、调试、操作上就变得更加方便,功能更为强大,系统的安全性、稳定性更为可靠。在采用计算机网络技术、通信技术、电子技术之后,继电保护设备在防雷击、抗干扰、工作环境等方面具有更强的适应性和稳定性,能够有效提高电力部门的服务水平,提高工作人员的工作效率。

但是在实际的工作中,虽然继电保护在设备上也发生了一系列变化,在整体的工作环境中变化还没有完全改观。继电保护在管理上还存在一定漏洞,对继电保护的安全措施实施得不够,工作人员的安全意识比较淡薄,管理水平低下,不能够很好地发挥电力自动化的作用和继电保护的安全作用。如何有效发挥电力系统自动化的自身优势和特点,实现对电力系统的全面监控和管理成为电力发展中一个比较突出的问题。在电力事业不断发展的过程中,电力系统在国民经济中的作用也越来越明显,加强对继电保护管理技术的探索和分析对于电力系统的自身发展具有重要意义

二、电力自动化继电保护安全管理策略分析

1、统筹规划,保障继电保护装置性能与设备的质量,科学地选型设计

配电网络的正常运行要求继电保护装置的灵敏度、可靠度和稳定性以及选择性有着严格的设计,要求继电保护装置在动作时能够及时、准确到位,不能出现拒动现象。继电保护的可靠性要求继电保护装置不能够随意干涉配电网络的运行,不能给电力系统的运行带来安全隐患。可靠性是继电保护的重要原则之一。灵敏性和速动性要求继电保护装置能够在电力线路发生故障时快速做出反应,尽快对电力线路的故障进行排除,降低设备和线路的损坏程度,提高线路自动重合和备用电源启动,提升供电网络的稳定性。对于电力自动化系统来说,继电保护的主要工作是对电力系统中发生的故障进行及时反应,对线路中的元器件进行保护。在线路出现故障时,继电保护装置迅速准确地对线路的断路器发出跳闸指令切断线路,将故障元件从配电网络中脱离出来,避免电力线路对元器件本身造成更大的损坏,保证电力线路安全供电,在一定程度上满足电力系统的某些特定要求。

根据电力线路的基本要求,继电保护装置在造型上要能够满足电力系统安全、稳定供电的要求,选择质量可靠、性能优良的安全继电保护装置,选择硬件设施合理,保证继电保护装置的稳定性、可靠性和灵敏性以及速度性,让继电保护能够全面发挥作用,提升电力系统的稳定性,减少元器件的损坏,降低对线路的不良影响。所以,线路在选择继电保护装置时就必须严格把关,控制继电保护元器件的质量,合理选取继电保护的功能,要求质量可靠,以保障电力自动化系统的安全运行,提高电力系统的稳定性。

2、完善继电保护设备的调试安装,确保电力设备的良性运行

继电保护重要的特性就是稳定性和可靠性,在选择时一定要保证继电保护的配置合理、质量和技术性能要满足继电保护装置能够稳定运行,能够提升线路的稳定性和安全性,对继电保护装置的安装、选型、调试等工作,要按照电力线路的基本要求进行施工和管理,从设备的安装到系统后台监控管理的每一个环节都要进行仔细检查,按安装施工的要求进行,认真细致、合理分工、责权分明,要求各个管理部门能够有机的协调配合,共同完成设备的监管和维护,促进电力系统自动化的建设和发展。根据电力系统自动化建设的特点,对后台系统的数据录入、数据库的建设进行联合调试时能够对每一个环节进行监控和管理,保证调试的结果合格,对配电路中的各类故障进行模拟分析,探究测试继电保护装置在实际工作中可能出现的情况,保证继电保护装置中各项逻辑回路的正确性和稳定性,也要保证继电保护的准确动作。对于继电保护装置中的突发事件能够快速、准确地做出反应。例如:防潮、雷击、干扰等情况。在实际的设计中,要采用两端电缆屏蔽层接地,根据相关规范和控制的要求,在通信网络及二次回路中合理配置避雷器装置等相关的措施,提升电力设备的安全可靠性,提高电力继电保护设备的抗干扰能力,提高继电保护的稳定性,保证电力设备的良性运行。

3、强化验收线路网络的安装与运营维护

配电网络的安全管理有着严格的要求,电力系统自动化运行及继电保护安全管理对施工的验收要求十分严格。要加强设备的验收监测和控制,在设备投入运营后要做好维护和保养工作。在具体验收的同时,要根据新设备的具体特性进行详细测试,对各项设备的遥控、抗干扰能力进行严格、反复的测试,保证继电保护设备的性能过关。制订与自动化系统运行相匹配的操作规范及相关管理制度和详细的管理办法,完善继电保护操作环境的控制和建设,提升继电保护制度的严肃性。对于验收的数据、各类报告书、竣工的图纸以及相关施工的技术资料,要做好系统数据内容的保存和备份工作,并报送相关的管理部门存档,以便为电力系统后续良好运行和维护,提供各类资料、数据分析、建议和指导。

根据电力设备的管理要求,要加强对运行维护工作人员的培训,提高他们的业务能力及对新设备熟练掌握的程度和管理水平,要求工作人员熟悉变电站电气主接线图的运行方式和基本情况,对电气运行时出现的故障作出准确的判断,同时还能根据电气设备的运行情况预测可能会出现的故障,准确、清晰地对主控台的信息进行分析,判断配电网中出现的故障。

三、结语

继电保护的安全管理工作是一项十分复杂的工作,一定要根据实际情况进行严格的控制和管理。鉴于电力系统继电保护工作的基本特征和管理方式,在对其安全工作进行管理时要根据工作的实际需要系统而科学地制订管理策略,强化继电保护的设备选型、安全施工、调试安装、系统的测试、投试运行、维护保养等各个环节都要进行安全管理,对继电保护的工作环境进行管理,切实提高电力系统自动化和继电保护各个环节的安全性,提升电力系统自动化的改造水平,服务水平和经济效益。

参考文献:

[1] 张敬.电子信息技术在电力自动化系统中的应用研究 [J].中国电力教育,2010,(9).

[2] 王喜 . 配电自动化发展现状及规划 [J]. 电气时代 ,2010,(12).

[3] 叶睆 , 林丽丽 . 电力自动化继电保护相关安全管理问题分析 [J].中国新技术新产品 ,2012,(2).

电力继电保护范文5

【关键词】继电保护 电力 故障信息

所谓继电保护就是在电力系统中出于对电力系统及的元件的保护,当电力系统发处于非正常运行状态时,可实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电影响的保护装置设备。在继电保护应用最多的现代电力系统中主要的电力元件包括发电机、变压器、输电线路等。因此,在电力系统的继电保护中,主要还是针对电力元件进行。继电保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电路故障信息(电气物理量变化)的特征为基础来构成。电气物理量变化的主要特征是:

(1)电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

(2)电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。

(3)电流与电压之间的相位角改变。当以上的电力故障信息发生变化时,就会导致电力系统发生故障或者危险,继电保护装置技术利用该特征,发出系统发生故障的危险警告信息或者直接跳闸,气短电源,阻止事态的恶化发展。

1 继电保护技术在变压器中的应用

变压器作为电力系统中最常用的关键设备,是整个电力系统正常安全运行的保证。当电力系统中的变压器发生故障是,保护装置拒动或者不能在要求时间内快速的动作,可能对变压器造成一定的损坏甚至会将整个电力系统瘫痪。

根据《继电保护和安全自动装置技术规程》变压器保护的主要方式有气体和差动保护外加后背保护。在变压器工作工程中,由于主变阻抗较大,住主变低压侧故障时,高压侧电往往变化较少,导致不能有效开放电压闭锁功能,为保证故障时的动作灵敏度,在实际应用中采用高、低压侧复合序电压并联开放的方法,来保证低压侧故障时能可靠动作,即同时采用高、低压侧的电压,任何一侧复合序电压动作都能开放闭锁回路(图1,图2)。

在两圈变压器主变高压后备保护中,增加一与门电路,其动作逻辑为:当低压侧断路器断开,并且高压侧电流大干规定值时,按规定时间跳高压侧断路器如图3。

在三圈变压器主变高压后备保护中,设置一与或门电路,其动作逻辑为:当低压侧断路器或中压侧断路器断开,并且高压侧电流大于规定值时,按规定时间跳高、中、低压三侧断路器(图3)。

在三圈变中,除了有两圈变同样的问题外,还需要考虑高、中(低)压侧断路器运行而低(中)压侧断路器热备用的情况下,可能会发生中(低)压侧线路短路引起高压侧保护过流启动,在低(中)压侧断路器断开位置下动作跳开高、中(低)压侧断路器的情况,因此需要注意动作时限的配合。

2 行波保护

行波保护是根据输电线路故障后所产生的行波故障信息(行波电压或行波电流)构成的继电保护。是根据输电线路故障后所产生的行波故障信息(行波电压或行波电流)构成的继电保护。可以分成两种类型,有通道和无通道保护(表1)。1976年,第一套行波保护装置由瑞典通用电气公司研制成功,并投入美国Bonneville电力局500kV输电线路试运行:我国于80年代初从瑞典引进两套RALDA型行波保护装置,分别安装在东ILS00kV电网和华中电网。在这个时期行波继电保护达到了继电保护的期。主要优点是具有快速动作性能,行波距离保护动作时间一般在几毫秒,比基于工频电气量的继电保护动作时间短得多。虽然行波方向保护和差动保护因为需要利用通道交换两端故障信息,动作时间稍长,但还是快于工频电气量的方向和差动保护。此外,行波保护还具有不受过渡电阻、电流互感器饱和、系统振荡和导线分布电容等影响的独特优点.在超高压长距离输电线路保护中具有广阔的应用前景。但是,与现在相比在这个时期由于技术等客观原因的存在,所生产数来的行波继电保护器性能不够稳定.可靠性差,随着科学技术的发展,微机数字技术的应用给行波继电保护带来了新的生机,促使该技术更加的完善。

3无通道保护

无通道继电保护是指,就是不需要通信信道,只利用单端电气量,实现带通道保护的功能,即实现全线相继速动或者全线速动的保护,所以无通道保护将大大节省系统投资。清华大学研制的世界上第一套配电线路自适应无通道保护装置将无通道新概念创造性地引入配电线路的继电保护中。它以数字信号处理技术为基础,利用线路对端开关动作信息,加速本端保护动作,大大缩短了故障切除时间(100ms 左右)。该保护装置可用作10kV—35kV 配电线路的继电保护。

无通道保护根据所利用的电气信号的频率不同,分为工频无通道保护和暂态无通道保护。暂态无通道保护的典型例子是噪声保护、边界保护以及行波距离保护。工频无通道保护是只需利用线路单端的电流或者电压的工频分量来实现全线相继速动或者全线速动的新型保护。

4结语

总体而言,传统的继电保护装置性能稳定、动作可靠是目前电力系统继电保护的主要形式,但因为它们仅仅利用了工频故障信息,因此存在获取工频故障信息时间长。受过渡电阻、电流、互感器饱和的影响大等缺点。基于小波变换的新型继电保护装置,必将给电力系统继电保护的发展带来新的希望。

参考文献:

[1] 董新洲.输电线路行波保护的现状与展望[J].电力系统自动化,2000(10).

[2] 葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术.西安:西安交通大学出版社,1996.

电力继电保护范文6

关键词:电力;继电保护;检修;问题

中图分类号: TM77 文献标识码: A 文章编号:

随着微机继电保护及电力系统各方面技术的不断进步,继电保护装置的在线监测水平越来越高,依据传统《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来定期检修显然不合时宜,暴露出较多的问题。

一、继电保护状态检修创新管理提出的背景

继电保护作为电力系统的必要组成部分,对电网及电力设备的安全稳定运行起着不可替代的作用。随着国民经济的高速发展,各方面用电负荷激增,社会对电能的依赖亦越来越强,用户对供电可靠性的要求也随之提高。因此,如继电保护装置检修仍全部采用以前的计划检修方式会对用户的供电可靠性带来一定的影响,并有可能会出现问题设备检修不足,正常设备检修过剩等情况。但如果不通过检修,继电保护的缺陷又可能因未被及时发现而引起误动或拒动,直接危及电力设备和电网的安全稳定运行。随着科技的发展,微机继电保护装置自诊断技术的不断进步、变电站综合自动化水平和远动通信技术的高速发展和广泛应用,以及各类检测仪器的高度智能化。基于这些技术可以在线监测继电保护装置的状态,使继电保护状态检修成为可能。

二、继电保护计划检修存在的问题

1.继电保护全部采用计划检修方式已不合时宜

随着微机继电保护及电力系统各方面技术的不断进步,继电保护装置的在线监测水平越来越高,依据传统的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来维护电气二次设备,显然不合时宜,暴露出来的问题很多:运行年限较长且缺陷较多的设备检验不足,新投运且状态较好的设备又检验过剩,主要依靠检验规程来确定检验项目又会导致检验的盲目性和被动性,若保护装置在两次检验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等下一次校验才能发现。如果这期间电力系统发生故障,继电保护装置将不能正确动作,因此,继电保护装置异常是电力系统非常严重的问题。这种不根据设备的实际状况,单纯按规定的时间间隔对继电保护设备进行定期检修方法,不可避免地会产生“过剩检修”,造成设备有效利用时间的损失和人力、物力、财力的浪费。怎样合理安排继电保护的检修,节省检修费用、降低检修成本,同时保证继电保护的可靠性,对继电保护专业人员来说是一个重要课题。

2.继电保护检修与一次设备检修存在矛盾

一次设备的检修与二次设备检修不是完全独立,而又无法完全同步。许多情况下,二次设备检修要在一次设备停电检修时才能进行,不但增加了一次设备的停电次数和停电时间,造成了频繁的断路器、刀闸的操作,降低了设备的使用寿命,增加了误操作的可能性。随着一次设备试验周期延长和用电客户对供电可靠性要求越来越高,所以,规程规定1-2年进行一次保护装置停电部分检验的传统模式变革十分必要。

3.继电保护检修的负面效应

继电保护检修是一项细致而复杂的工作,措施不当或方法错误对继电保护设备的可靠安全运行将产生很大的破坏,甚至可能造成微机保护装置内部的软件程序逻辑紊乱,致使继电保护装置误动、拒动。虽然工作人员尽力避免此类情况发生,但是,继电保护检修之后即发生不正确动作的情况并不罕见。过度检修的副作用主要体现在以下两个方面。

(1)增大了人为过失的可能性。如误投退保护装置内控制字、定值误整定、漏恢复等,项目越复杂,检修越繁琐,出现人员过失的可能性就越大。(2)由于检修手段、技术水平等原因,检修后反而偏离了原来好的状态,形成了越修越坏的后果,违背了继电保护的检修初衷。

三、继电保护状态检修创新与应用的内涵

1.继电保护状态检修的概念

继电保护状态检修指在继电保护设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果科学安排检修时间和项目的检修方式。它有三层含义:设备状态监测;状态诊断;检修决策。状态监测是状态诊断的基础;状态诊断是检修决策的依据,综合设备历史信息和实时运行工况进行继电保护状态的分析判断,考虑电网运行状态(用电的峰段与谷段)、设备所在单元系统其他设备的运行状态、考虑电力市场的需求来进行继电保护状态检修的决策风险分析,合理科学的安排检修时间和项目,实现预期的效果。状态检修是当前耗费最低,技术再先进的检修制度。它为设备的安全稳定、长周期、全性能、优质运行提供可靠的技术和管理保障。

2.继电保护状态检修的目标

继电保护状态检修的目标是:最大限度的减少停电时间,提高继电保护可靠性,延长继电保护装置使用寿命,降低检修费用,改善设备运行性能,提高企业经济效益,确保继电保护装置健康运行水平,履行好电网安全守护神的职责,实现继电保护管理的“可控、能控、在控”,为建设坚强电网奠定坚实的基础。

3.继电保护状态检修专业范围

范围包括:设备状态监测与故障诊断、信息管理与决策、设备可靠性分析、继电保护装置带电检验、故障记录、继电保护设备状态检修、设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备运行、电力市场等方面的信息,科学地制定检修策略。

本文从中选择有典型创新性与应用性的继电保护装置带电检验和继电保护装置带电检修两项进行说明。

四、继电保护状态检修创新与应用的做法

1.状态检修的基础是设备状态监测

变电站站内继电保护的状态监测对象主要有:交流采样系统、直流电源系统、开入量信号系统、逻辑判断系统等。

加强对数据和继电保护各元件动态性能的分析判断,掌握继电保护设备运行状态的变化趋势,从而制定更科学的检修策略和数理统计的方法并应用到状态检修中去,通过日常积累的大量历史资料,包括出厂试验、历次试验、检修与故障记录以及运行状况等的统计分析,对继电保护装置的状态作出评估,利用状态诊断技术对其变化趋势或规律作出预测。

(1)继电保护设备的可靠性评估分析。继电保护可靠性是指:应该动作时应可靠动作,不该动作时应可靠不动作的性能。

1)可靠性数学模型归为马尔科夫模型和非马尔科夫模型,保护设备可靠性通常用可靠度函数R(t)来作定量描述分析。定义F(t)为不可靠度函数,指继电保护设备在时间t内发生故障的概率。

不可靠度函数F(t)表达式:

可靠度函数R(t)表达式:

其中f(t)为故障密度函数。