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继电保护的范围范文1
【关键词】 继电保护 可靠性 风险研究
电力覆盖范围的逐渐扩大,需要提高继电保护的可靠性,防止事故的发生,保证电力系统的正常的运行,是当前电力系统面临的主要问题。继电保护的可靠性需要对继电保护进行风险评估,分析继电保护的可靠性。
1 关于继电保护
1.1 继电保护的工作原理
继电保护存在的风险性,需要对继电保护的工作原理和装置要求做出分析。从继电保护的工作理论判断,继电保护装置可以区分被保护元件的运行状况,在发生故障的时候,对故障做出区内和区外的辨别,对比整个电力系统发生故障前后的监测数据,根据电气量的变化,做出判断和处理,实现对继电的保护功能。
1.2 继电保护的工作装置
对继电保护进行风险评估,要根据继电保护的工作装置和相应的配备设置,在技术上提高对继电保护的速动性、选择性、可靠性和灵敏性,降低继电保护的风险评估难度,完成对继电保护的风险评估辅助措施。
(1)继电保护的选择性:当电力系统发生设备或者线路短路的情况时,继电保护会对发生故障的设备进行保护和故障切除,发挥继电保护的选择,实行对继电保护的风险评估。如果继电保护的选择性出现故障,会增加电力系统全面瘫痪的风险。(2)继电保护的速动性:继电保护的速动性是继电保护工作装置的另一个要素,是通过继电保护装置及时有效的切除故障,减少电流过大和电压较低状态下设备的运行时间,避免设备的损坏,提高电力系统的稳定运行功能。良好的继电保护装置的速动性,可以减少继电保护的风险性。(3)继电保护的灵敏性:继电保护的灵敏性体现在,在保护的范围内,当电气设备或者线路发生故障,电力系统不能正常运行的情况下,继电保护的灵敏性反应能力。继电保护灵敏性的灵敏系数,提供了有效的继电保护风险评估参数,保证电力系统在规定范围内,无论发生任何故障,都能够准确及时的做出反应。(4)继电保护的可靠性:继电保护的可靠性包括继电保护的安全性和信赖性。安全性是继电保护不误动,就是在继电保护过程中,在不需要动作时不发生动作,而信赖性是继电保护不拒动,是指在规定的保护范围内对发生了故障的动作进行可靠性动作。根据理论研究结果,发现继电保护的误动和拒动都会对电力系统造成危害,对继电保护的工作装置进行合理、安全和高效的保护,提高继电保护的可靠性、速动性、灵敏性和选择性的性能。
1.3 对继电器的选择
继电器是继电保护装置重要的组成部分,是继电保护对风险评估的一个项目参考。继电器决定了继电保护的潜在风险,选择正确、合适和高品质的继电器,排除环境使用的不同、输入信号的不同和参量输入的不同、负载情况等综合因素的影响,最大限度的发挥继电器的安全作用,实现电力系统的良性发展。
2 提高继电保护可靠性的方法
(1)严格控制质量:在制造和选购过程中要严格对继电保护装置进行质量管理,提高继电保护装置设备的质量。(2)保证继电保护装置定值区的正确性:重视继电保护装置的检验。对继电保护装置进行定期的检验,保证继电保护装置定值区的正确性,严格的对检验工作进行管理。(3)完善继电保护设备:对校验设备进行及时的更新和维修,完善电力系统。结合配电自动化,对故障实施快速隔离,逐渐完善电力系统的的继电保护设备和继电保护技术设施。(4)提高处理故障的能力:制定事故解决措施,提高继电保护装置的可靠性。经常对继电保护装置进行检查,检查的时候,确定设置的正确性和精确性,杜绝继电保护的保护拒动和误动隐患。
3 关于继电保护的风险性
3.1 风险评估的定义
风险评估是在发生风险事件前或者发生风险事件后,都会对生活、生命和财产安全造成影响的事件发生的可能性,进行量化评估的工作。简单来说,风险评估就是对事件造成的影响或者损失的可能性进行量化测评。
3.2 在继电保护中影响风险评估的因素
电力系统发生故障风险和电力系统的负载率,线路平均负载率和波动系数有关。例如,系统负载率是0.375或者0.467的时候,发生故障的风险值很小;如果系统负载率变大,线路的平均负载率和波动系数就会增加故障风险值的可能性。线路平均负载率和波动系数过大,故障风险值也会变大(如图1)。
根据分析数据显示,保证系统负荷的均匀分布,才能降低风险故障值。所以,系统操作人员在运行电网系统的时候,使系统总负荷保持分布均匀的状态,可以有效的降低电力系统发生故障的风险性。
3.3 建立风险评估机制
电力系统容量和规模的不断增加,加大了多重故障和灾害天气引发的风险,目前电力系统面临的严重挑战就是大范围断电现象的产生。所以,对电力系统进行风险评估,需要掌握突发事故和天气灾害发生的规律和机理,做好预防和监管工作。
4 结语
继电保护是电力系统的重要条件,是保证电网安全运行的重要因素。对继电保护的重要性和可靠性因素、原理进行充分了解,对继电保护装置进行定期的检查和维护,才能保证电力系统的正常运行。
继电保护的范围范文2
关键词:电力系统;继电保护;分区域;系统结构;故障识别
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2012)32-0110-03
继电保护作为电网安全稳定运行的保障,其工作的关键是怎样能够迅速高效地对故障进行识别、隔离,使其能够最大限度地减少扩展,使故障的影响区域尽可能减小、损失尽可能降低。现在大部分电网系统都是由于继电保护的错误操作引发的扰动,这种情况在现在电网广域和线路高负荷运行的情况下尤其明显。电流在潮湿的环境下移动、继电保护错误操作很容易造成整个系统连环跳闸和系统扰动故障。
随着近年来广域电网的不断扩展,尤其是高压电网的不断扩大,广域电网的继电保护面临着诸多的问题。研究广域电网信息、改进和提高广域网继电保护的功能成为当下的一个重大议题。本文结合传统广域继电保护的功能和特征,从电力系统安全稳定地保障继电保护的需求和特点着手,在分析关于保护的基础上研究分区域继电保护的系统结构、功能特征和故障识别等问题。
1 广域电网的分区域继电保护
广域电网继电保护的主要原理是利用广域电网的同步测量信息,将这些信息进行整合计算,以此来识别系统中的故障部件,并且采用逻辑整合来有效地清除故障。广域电网的分区域继电保护常见的结构有三种形式:分布式、集中式、分布集中式。至于前两种形式的优势和不足在此不再一一赘述,本文主要分析分布集中式的系统结构及其
优点。
1.1 继电保护的系统结构
广域电网的分区域继电保护就是在整个电网范围内通过分区管理来实现整个网络电流的顺畅流通和整个电路的稳定、安全。分区域继电保护的结构类似蜂窝,它将整个电网划分为信息相互独立的部分,各部分分别受到应有的保护并且各部分间能够进行信息的交互,但信息的交互量仅是一小部分。这种结构不仅实现了各部分的独立保护,减少了系统信息的传输量,而且通过少量必要信息的交互实现了整体的控制,保证了整个电网从部分到整体的安全高效稳定运行。在构建广域电网分区域继电保护结构时,主要考虑了下面几个方面:
1.1.1 各区域的决策中心。分区域继电保护需要在每个小的区域内选定一个信息中心,该中心主要是进行区域信息的收集、分析以及进行决策,以保证本部分安全高效稳定的运行。在进行信息中心的选择时要综合考虑各方面的因素,包括输电系统间的连接关系、输电线路间的连接关系、通电系统所处的地理位置、气候条件等因素。分布集中式继电保护的决策中心一般会选在电网拓扑结构线路密集、节点较多的位置。
1.1.2 分区域的监控和保护范围。分区域继电保护不仅要实现本区域的近程保护功能,而且还要能通过少量的信息交互实现远程的保护功能。在进行继电保护设计时应尽最大可能使各部分能够解决掉自己部分的故障和问题,减少各部分的信息交互量,这样就要求各部分保护范围的设定能够覆盖整个电网范围。所以,在设定保护范围时,应以决策中心为起点,达到下一个线路的终点为宜。同时为了在后面电网的扩展中方便加入新的变电站,保护的范围可以适当大一些。
1.1.3 区域间的交互保护范围。我们知道分区域继电保护间要通过少量的信息传输来实现区域间的远程保护,虽然我们为了整个系统的效率要尽量减少这种信息传输量,但是为了保证整个电网系统的安全,这种信息的传输和远程的保护是十分必要的。在区域间为了确保信息的传输至少要有一条通信线路,这样才能够保证电流传输在通过区域边界发生故障时能够及时有效地得到解决。为了能够很好地解决边界故障问题,分区域间的远程保护范围应该尽量把所有进程保护范围的边界包含在内。同时还要结合各个电网系统的整体规划、运行方式、安全控制方式进行调整,以实现整体
最优。
1.2 继电保护的功能优势
分布集中式继电保护集合了分布式和集中式两种继电保护的功能优势于一体,能够更好地实现广域电网的稳定控制和安全保护。其各部分的功能优势我们可以从以下几个方面进行分析和研究:
1.2.1 智能电子设备。分区域继电保护所采用的智能电子保护设备主要的功能是对本区域的电流互感器、电压互感器以及短路器的运行状态和操作进行信息的采集、功能的分析、故障的检测和安全的控制。在分布集中式结构中,这种智能设备不仅能实现本区域的检测和保护,同时能够在互联网络中的其他区域实现整体的保护。这一功能是对分布式和集中式两种结构功能优势的结合。
1.2.2 区域集中决策功能。分布式继电保护只能够进行单一区域的信息收集、分析和决策,集中式的继电保护需要将整个网络的信息加以收集、分析然后决定这个故障部分应采取什么样的措施,这使系统的信息传输量大、效率低。而分布集中式继电保护集合了两者的优点,在各个区域能够针对部分采取高效的解决故障的措施,同时能够通过区域集中决策功能实现整个区域的信息互联,对整体层面的问题进行集中决策管理。
采用分区域分布集中式的继电管理,有效地解决了其他两种方式所面临的问题,实现了近程的准确高效的控制和远程的互联整体控制。使部分和整体的问题都能够得到高效精确的解决,使得今后范围更广、系统结构更加复杂的问题能够得到很好的解决。鉴于分布集中式继电保护的诸多功能优势,相信今后的电网会有更广阔的发展前景。
2 分区域继电保护的故障识别
分区域继电保护对于广域电网系统的问题故障识别主要的方式是各区域比较识别、综合识别、继电保护设备状态自检自评。
2.1 各区域比较识别
各个区域收集本区域当期的数据,并将这些数据与以往各期和给定的参考数据进行比较。如果本期的数据和以往各期及参考数据吻合说明系统的运行正常,继电保护只需对运行进行后续的检测而不用采取任何措施。如果数据出现了较大的误差说明该区域出现了故障,首先分析是区域内的故障还是整体的故障,针对区域内的故障保护器分析决定采取的措施,对于整个系统的故障保护器将信息传给集中决策中心。
2.2 综合识别
集中决策中心在整个层面上控制系统的运行,收集各区域中心传输过来的信息,通过分析收集的信息在整体层面上观测系统的故障从而制定整体决策。综合识别主要是确保各区域的远程保护能够得到高效的运行,确保整个系统的安全稳定。
2.3 继电保护设备状态自检自评
继电保护器在进行电网系统运行状况的检测控制时,还要通过自我运行状态的控制检测来评估系统自身的效率和功能,以确保其功能的发挥。
3 结语
分区域继电保护是广域电网保护系统的一大突破,在其控制保护下,相信更广更复杂的电网系统能够很好地运行,未来的电网将会是输送更快、功率更高的系统。
参考文献
继电保护的范围范文3
关键词:继电保护 故障 维修 诊断 分析
中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:
前言:随着电网建设的蓬勃发展,继电保护作为一种必不可少的设备广泛的应用于各级电压的电力系统中,尤其是在110kV及以上电压等级中更是得到了广泛的应用。由于继电保护在电网中非常重要,一旦出现故障,轻则引起大面积的停电现象,重则严重危害人民群众的生命财产安全。因此,及时发现继电保护的故障,提升的维修技术水平,有着十分重要的意义。
1.电力故障诊断技术
受限于科学技术水平,在我国除了纵联保护和差动保护之外,继电保护装置仅剩下显示保护安装处电气量的功能。由于同一设备在正常运行时,其各相的状态应该是一致的,所以,对继电保护的故障进行分析可以使得相关的工作人员更及时、更彻底的了解继电保护装置的动作报告和录波报告。国外的继电保护工作由于起点比较早的原因已经领先了我们许多,所以我们要迎头赶上。
从1990年开始,微机保护呈现迅速发展的态势,造成了大量新型继电保护的方案和原理,这些方案和原理也对装置的硬件提出了更高的要求。由于缺乏相应的可靠地数据通信手段,对于主设备的保护来说,对于微机线路保护装置、正序故障分量方向高频保护、变压器组保护以及发电机的失磁保护等也逐渐通过了尖顶,继电保护只能起到缩小事故影响区域以及切除故障元件的作用。在西方发达国家很早就诞生了系统保护的理念,受限于时代的不同,当时该理念主要是指安全自动装置。通过电力继电保护完全可以做到避免大面积停电的问题以及重大电力设备损坏的事故。对于一些学术性的试验项目,如果其偏差超出了规程规定的范围,那么必须仔细分析、检查,找出原因,继而采取有效措施改变现状。
2.故障诊断技术的发展方向
通过利用电力系统中发生异常情况时产生的电气量变化来构成继电保护动作即为继电保护。所以,就要求所有的保护单元都可以共享故障信息以及全系统的数据,而且为了保证系统的安全稳定运行,必须要求每个保护单元和重合闸装置在分析信息和数据的同时协调相应的动作。下面笔者就电力继电保护的故障及维修技术进行浅谈。
经过了十五年的迅速发展,西方先进国家的微机保护已经进行了三次更新换代的工作,并且最新的微处理技术已经得到了广泛的应用并被绝大多数实例证明其可靠性。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。所以在进行电力继电保护的故障和维修工作时,工作人员可以用质量完好的元件来替代自己所质疑有故障的元件。故障诊断始于机械设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断。故障诊断的技术手段是采用智能诊断方法和人工智能。电力系统对微机保的要求不断提高,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。
3.继电保护故障信息分析处理系统
电力继电保护的故障及维修要求电力继电保护故障排除工作人员以及故障维修工作人员有很强的电力继电保护技术。由于设备故障与征兆之间关系的复杂性和设备故障的复杂性,形成了设备故障诊断是一种探索性的反复试验的特点故障诊断过程是复杂的。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。当电力继电保护系统出现了故障时,工作人员可以通过缩小故障查找范围来进行电力继电保护的故障查找和排除。这些数学诊断方法又各有优缺点,研究故障诊断的方法成为设备故障诊断技术这一学科的重点和难点因此不能采用单一的方法进行诊断。
变压器保护的配置与整定时,应根据造厂提供的变压器绕组流过故障电流大小与允许时间的关系曲线配置与之相适应的保护。其目的是使微机保护系统在实现功能日益完善的软硬件基础上实现保护系统运行及性能价格比的最优化结构。一般来讲,速动性主要是指继电保护装置应该尽可能迅速地去切除短路故障,缩短切除故障的时间。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,在电力继电保护出现故障时,工作人员会对电力继电保护中的某个元件产生怀疑,由于电力继电保护故障通常都是由于某个元件的故障引起的。
今后的故障诊断方法的发展方向是:将多种诊断方法进行综合取长补短以便于应用和减少诊断结果的误差,同时也便于实现提高保护装置的可靠性。通过使用网络来达到分布式母线保护的原理,大大改善了传统方式的低可靠性局面。笔者在文中描述的方法,在大爱的缩小电力继电保护故障排除的范围的同时得到了广泛的使用,是维修中采取次数最多的方法。计算机处理信息的速度与人工操作相比具有速度快、准确性高等优点,所以我们今后的发展方向便是大规模的使用计算机,通过人工智能和智能诊断的方法来检测故障。
结束语:
随着我国经济的飞速发展以及电网的广泛普及,我国对电力的需求急剧增高,电力事故的不断出现,极大地影响了人民群众的日常生活并对其人身财产安全带来了一定的危害。并且我国的电力行业现状不是很理想,缺乏统一的信息化沟通渠道以及统一指挥,并且电力行业长期处于垄断式的发展中,造成了管理、安全理念落后,所以我们一定要采取适当的方法措施,及时发现继电保护的故障并提高继电保护的维修技术水平,避免事故的发生。因此,全面的研究继电保护发展趋势是我们现在面临的急需解决的问题,继而才可以推动我国电力事业的可持续发展。
参考文献:
[1] ,刘沛,陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化,2005.
继电保护的范围范文4
关键词:发电厂 继电保护 微机实现
中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2013)008-035-02
1 继电保护的概念
继电保护是当电力系统发生故障或处于异常运行状态时,用继电器来保护电力系统及其元件免受损害的反事故自动化措施。在电力系统运行过程中,外界因素、内部因素、操作失误都可以引起故障或者异常运行的状况发生,电力系统的非正常运行状态主要包括过电压、过负压、振荡、次同步谐振、非全相运行等。当电力系统发生故障或有危害其安全运行的事故时,继电保护能够及时的发出报警信号,或者直接发出跳闸命令来终止事件,从而保护设备安全运行。
2 电力系统对继电保护装置的基本要求
(1)选择性。电力系统在运行过程中发生故障时,继电保护装置能够准确的判断出引起故障的原因,选择性的切除出现故障的设备,尽量缩小停电范围,保证没有故障的设备能够正常运行。
(2)快速性。在电力系统发生故障时,针对引起故障的原因快速切断故障,以便提高电力系统并行运行时的稳定性,继电保护的快速性能够缩短用户在电压异常情况下的运行时间,避免故障进一步扩大,将故障元件的损害程度降到最低。
(3)灵敏性。灵敏性是指对运行故障或异常情况的反应能力,电力系统发生故障时,继电保护装置能够灵敏的反应出故障的发生。无论是短路故障的位置,还是短路的类型,运行方式发生变换,继电保护装置都应该能够灵敏的反应。
(4)可靠性。继电保护装置在保护的范围内发生故障时,不能因为装置本身的不足而拒绝执行切断故障操作,而对于不属于该装置保护范围内的故障,不能够进行误操作,从而保证切断故障的可靠性,保证设备的安全运行。
3 继电保护的微机实现
电力部门的继电保护工作先后经历了机电型、整流型、晶体管型、集成电路型,目前随着科技的不断发展,实现了微机继电保护。微机继电保护是在计算机发展的基础上建立的继电保护,微机继电保护的优点是可靠性高、灵敏度高、选择性高。微机继电保护的装置主要包括硬件和软件,硬件主要有微处理器、输入、输出通道、人机接口、通讯接口等,而软件主要是决定继电保护的性能和功能。微机应用于发电厂的继电保护能够有效的解除故障或异常,它的工作原理是运用故障分析系统,预先输入设备正常使用信息以便形成完整的故障报告,当记录保护装置出现异常信号时,根据预先设定的规则对系统故障的形态、继电器的动作行为进行综合分析,并对继电保护装置的保护行为进行分析,最终对整定计算结果提出合理的反馈意见,对相关工作人员提供帮助。继电保护的微机实现主要通过以下方式:
3.1 发电厂继电保护信息系统
继电保护信息系统为继电保护的安全性和规范性提供保证,同时利用数据库管理实现继电保护的智能化发展。
3.1.1 图纸的绘制与加工
继电保护图纸数量大范围广,涉及到发电厂的多个运行部门。早期的图纸绘制主要采用专门开发的绘图工具,绘制出来的图纸没有规范的格式,不能很好的与绘图工具兼容,不利于信息共享。随着计算机的不断发展,计算机辅助设计(CAD)在电力系统得到了广泛的应用,大多数的继电保护图纸使用通用的绘图软件,如AutoCAD绘图,以电力系统的每一个模块为基本单位进行绘制,并组织到一起进行加工,加入元件图形所需的属性。规范的图纸绘制为图纸数据库奠定基础,便于实现微机继电保护的图纸共享。
3.1.2 图纸数据库化
发电厂继电保护的微机实现其中的一种形式是实现继电保护的信息管理,而信息管理是建立在图纸和数据的基础上,使图纸和数据保持一致。图纸与数据之间具有时时的映射关系,因此,数据库的建设应该能够准确的反映两者之间的映射关系,根据这些映射关系将图纸与数据联系到一起,从而更好的实现继电保护的信息管理。传统的图纸数据库中图纸是以文件系统来存储的,而数据单独管理,这就容易造成图纸与数据的不一致性,从而影响整个系统的运行,同时也不易于系统的扩展。因此,在继电保护的微机实现中,将图形、数据进行一体化处理,将图纸作为一种数据存储到数据库中,从而建立图纸数据库,保证了图纸、数据的统一,建立了图纸与数据库内在的联系。
图纸数据库的实现过程如下:首先将AutoCAD的图纸文件转化为dwf类型的文件,利用相应的程序来提取图形中的数据,在数据的基础上建立描述图纸所包含的信息的数据库。在图纸绘制中,有必要的元件属性,绘制完成后,在AutoCAD编辑环境下,利用AutoCAD Object ARX二次开发技术编写的程序,提取元件的属性和所在坐标的位置,以元件为单位储存在SQL Server数据库中,然后将其放在服务器上实现多用户访问,从而保证元件与图纸信息的统一管理。对于位图格式或者JPG格式的图纸,可以采用在Web形式下进行,保证图纸信息的资源共享。在发电厂继电保护管理信息系统中就可以查找元件的相应信息,同时,元件的坐标位置也可以表示为元件图形的拓展表,以此来判断继电保护电路的流通情况。
在对数据库进行设计时也要遵循一定的原则:(1)数据冗余度小,共享度高;(2)遵循结构化、规范化原则;(3)使数据库具有一致性、可收缩性、完整性原则;(4)满足数据库的安全性、可靠性。
3.1.3 程序设计
采用ASP和ADO语言进行整个信息系统的设计,整个系统都采用面向对象的程序设计语言,并使程序具有可视化和模块化的特点,可以通过信息系统,将抽象的发电厂的结构和运行原理用图形和文字来进行表达,易于理解,且使用起来更加轻松、方便。通过点击操作,就可以完成设备参数的读取工作,也可以随时了解短路电流的计算工作,在进行整定工作时,对各个参数的范围给予提示,并且保证整定结果的正确性。信息系统设计主要是以C/S结构为主,使用图形界面来作为前台进行操作演示,通过ODBC对后台数据库进行访问,将系统的功能都结合到图形界面中来,用户可以更加方便的对设备的参数进行录入、查询、修改、删除等操作,同时也可以调用整定方案、编辑通知单的内容、完成继电保护配制工作等,从而能够更好的运用数据库,并对数据库的进行管理和维护,
3.2 发电厂继电保护整定计算
随着电力系统的迅速发展,电网的规模也逐步扩大,越来越复杂,系统短路电流的流量也在不断的变化,因此工作人员要进行短路电流的计算和继电保护整定值的校验工作。目前,继电保护设备的种类和数量也在快速增加,继电保护整定运行管理工作量不断增大。传统的继电保护管理是依靠人工计算,工作效率低,也不利于管理工作的发展,因此,人工进行继电保护整定工作越来越不能满足电力发展的需要,不能满足企业的管理要求。而将继电保护工作交由计算机软件来处理会从很大程度上减轻工作人员的工作量,运用计算机高效的计算能力,提高工作效率,同时保证发电厂继电保护装置定值能够正确的运行,也使发电厂的继电保护管理系统更加的规范化、科学化、智能化。
发电厂的继电保护整定计算系统的总体结构中各模块功能如下所示:
图形建模模块:图形建模是可视化编程的一种体现,如上文所示,主要是通过绘图工具,对发电厂的电气接线图进行绘制,并将元件的参数存储在计算机中。
故障分析模块:提供人机对话接口,在继电保护发生故障时,工作人员能够及时的对故障进行查询处理;该模块需要能够自动的生产发电厂的序列网状图,在发生故障时进行故障分析,多采用稳态法进行分析,并将分析结果进行输出处理。在对故障进行分析时,发电厂的整定计算只是对母线处的故障量进行计算,因此该模块只是负责对母线处任意故障发生时的电气量进行计算处理。在故障分析模块,程序能够计算出发电厂各个设备出口处短路产生的短路电流和向本系统内其他支路的短路电流,并且能够在拓扑图上显示出是哪些设备和哪些支路出现了短路电流,是继电保护更加容易实现。
保护整定模块:该模块的功能主要包括保护整定配置和整定计算。保护配置主要是对发电厂中的设备进行配置保护,如发电机、电动机、变压器等电力设备,将不同保护装置中的相同保护种类用一定的方法进行区分,并可以根据实际情况进行修改操作。同时同一个元件也可以配置不同型号的保护。整定计算是发电厂继电保护的核心部分,它为发电厂的继电保护提供整定数据,通过相应的操作就可以完成发电厂中各种设备的整定计算和保护的过程,并对继电保护进行统一的管理,在使用面向对象程序设计语言时要严格的按照继电保护的整定规则进行设计,同时要兼顾通用性的原则,使系统具有可移植性,然后将整定规则输入到计算机中,并进行保存,在实践使用的过程中,用户可以对相应的整定过程进行调整,使系统具有更好的通用性。实践证明,利用计算机软件实现发电厂继电保护整定计算,可以减少计算量,大大提高计算速度,从而使继电保护装置能够更好的发挥其性能,避免人为的因素造成错误的整定结果,为电力系统的安全运行提供保证。
系统管理模块:该模块主要是实现对数据的管理。在对故障进行分析处理、整定计算,还需要对发电厂继电保护的相应数据进行管理,这里所涉及到的数据是元件的参数信息、故障说明书、整定计算说明书、整定计算定值单等,而对数据的管理主要包括数据的查询、数据的备份、数据的打印和删除等。
通过发电厂继电保护整定计算的系统设计,可以很直观的显示出系统中各结点各支路的短路电流情况,为继电保护提供支持,实现微机继电保护,使发电厂继电保护向智能化方向发展。
4 结语
发电厂继电保护是保证电力系统安全运行的基础,而继电保护的微机实现体现了发电厂继电保护工作朝着计算机化、网络化、智能化的趋势在发展。发电厂继电保护的微机实现的主要方式是通过建立继电保护信息系统,对继电保护的设备参数进行管理,实现了电力系统信息管理的无纸化、可视化、智能化的发展趋势。通过保护整定计算,计算出短路电流值,为发电厂的继电保护提供基础,保证微机继电保护的安全有效运行。
参考文献:
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[3] 朱广伟.微机继电保护在企业供电系统中的应用及发展趋势[A].第四届中国金属学会青年学术年会论文集[C].2002:513-515.
继电保护的范围范文5
关键词:电力系统;继电保护;可靠性
作者简介:杨文英(1980-),女,山西黎城人,长治供电公司,工程师;盖志强(1980-),男,山西襄垣人,长治供电公司,工程师。(山西 长治 046011)
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)27-0210-01
我国的经济建设不断发展,对电网系统的规模有着一定的影响,其规模会随着经济的发展而不断增大,覆盖范围也不断扩大。[1]因此,不同种类的电子设备以及线路能够紧密相连。另外,由于社会环境、人为等多种复杂因素的影响,导致电器不可避免出现故障现象,给人们的生活带来了不良影响。为了解决这一问题,工作人员必须要保证系统的正常运行,并正确地设置继电保护装置,加强鉴定工作,防止继电保护动作的不规范。下面对电力系统继电保护可靠性问题进行分析探讨。
一、继电保护系统的可靠性指标
1.电力系统继电保护的定义
电力系统继电保护能够有效保障电气的安全,并确保供电的安全。它是所有电力系统中一项根本性的工程技术,它能够有效满足电力系统关于可靠性和灵敏性的选择,当电器出现短路或者异常情况的时候,实现继电保护工作,保证用电的安全性。[2]从继电保护的系统设计方面看,继电保护系统主要是由保护装置以某种形式共同组建的,所有的电力设备都必须在有继电保护的状态下运行。
2.继电保护的基本任务
在系统出现故障的时候,可以通过电力系统继电保护装置对其作出准确的判断,并及时采取处理措施,对远距离故障进行判断,并选择最近的断路器,发出命令,让发生故障的部分能够马上与电力系统断开(跳闸指令)。在满足系统要求的同时,还能够有效降低系统部件的损坏情况,从而减少威胁。此外,电力系统继电保护还能够对工作过程中出现的不良情况作出反应,并根据不同的情况发出不同的警报信号,因此有利于设备装置的自动调节。在对装置自动调节的过程中,继电保护系统的装置能够进行相对的延时动作。
3.继电保护装置的可靠性指标
继电保护装置的可靠性指的是质量问题,通过技术等配置系统,让部件和设备在一定的条件和范围之内完成规定功能,并保障切除内容是出现故障的线路或者电器。这些都是保护装置工作方面的基本要求,其中装置的可靠性主要表现在以下两个方面:一方面,设备具有的可靠性;另一方面,设备功能所具有的可靠性。功能的可靠性指的是继电保护系统在工作状态之下进行正确工作的几率。
工作人员在对继电保护系统可靠性进行检验的时候,使用的方法主要包括以下几种:故障分析法、概率分析法、马尔科夫模型法等。然而,继电保护系统与一般的系统不同,因此使用概率法不利于分析求解。
二、提高继电保护可靠运行的措施
1.设计和优化
设计人员在进行继电系统软件设计的时候,通常使用备用切换以及多数表决等方式,它们能够有效改善继电保护的可用性,对提高可用性指标有着很好的促进作用,也能够让误动率有所下降。另外,多数表决方式将可靠性固定在规定范围内,从而不断提高该指标。备用切换方式能够对可用度指标进行改变,然而这种方式对于其他方面并没有明确的影响。因此,在进行设计的时候,设计人员还必须要根据电力系统继电保护的实际情况进行分析,并选择合适的方式。
另外值得注意的是,继电保护系统的优化设计应该要在提高可靠性的基础上,尽可能减少装置数量,以节省资金,实现资金的最小化。在进行实际运行的时候,设计人员应该将系统可靠性指标放在首位,依靠该规定进行设计。
2.提高继电保护装置的可靠性
在电力系统继电保护装置运行的过程中,指标计算与继电保护系统两者间的关系非常紧密,其中包括:装置的发展、使用、评价和改善等。根据电力系统继电保护的可靠性能够对继电保护装置的运行状况进行确定。继电保护系统的可靠性则主要是指,系统装置在规定范围内出现了动作故障的时候,应该对该动作进行及时制止,避免误动作的产生。
要进一步合理正确地评价继电保护装置可靠性,工作人员必须要从以下两个方面入手:一方面,在电力系统继电保护装置运行的时候,工作人员要对工作率指标进行科学计算,并将计算结果纳入到故障动作范围中。另一方面,要对工作率进行细分。正常情况下,高效的工作率主要由两个方面来组成,分别是正确的动作率和不正确的动作率。通过这两种划分,对继电保护装置运行的深入研究和分析有着重要的作用。
另外,值得注意的是,继电保护装置必须要有配套的辅助装置,这样可以提高继电保护的准确率,保证其能够安全运行,对维持电力系统的稳定产生重要作用。电力系统继电保护装置中的辅助装置主要功能是为了更好地控制断路器,并用作电力系统二次回路的切换。由于辅助装置一定程度上会影响到继电保护装置的可靠性,因此,对其进行有效的控制,提高辅助装置的可靠性,注意对新器件的引进和利用是非常重要的。例如,工作人员应该选用可靠性较高的中间继电器,对工作继电器中的技术数据加以保障。此外,对于一些特殊设计,工作人员必须要多留意辅助装置中的发热电阻,降低机箱内部的工作温度。也要充分考虑辅助装置中的回路耐压水平和绝缘电阻。
三、继电保护操作的运行规范
1.做好继电保护的验收工作
验收工作对于每一项工程的施工是非常重要的,它能够对施工的完整性进行测定,对电力系统运行条件的稳定性进行检查。在进行验收工作的过程中,工作人员在做好电力系统继电保护的调试之后,要进行严格的自检工作。由专业的程序员填写验收单,然后交给厂部进行运行和生产工作。在此过程中,必须要对其进行详细的记录。记录的内容主要包括:时间、保护装置的内容、负责人员的签字等。在进行试运行之后,要确保准确无误之后才可以启动系统进行程序运行。
2.要做好继电保护装置的巡检
施工人员要做好继电保护的防护工作,要及时发现电力系统中继电保护的安全隐患并解决,避免在投入使用的时候出现大规模事故。其中一个重要的方法则是对电力系统设备进行定期的巡检,保证设备工作状况良好。全面巡检工作主要包括:监视灯、警铃、指示灯等是否完整和运行是否正常,接点是否完好,装置的回路接线有没有出现不正常(发热、臭味、松落)现象。并要对保护压板、自动装置等方面进行检查,检查其投入、开关、压板位置等方面是否正确。
3.做好继电保护系统的技术改造
随着计算机技术和网络通信技术的不断发展,继电保护技术也得到了不断的进步,有效突破了传统的格局,并提高了电力系统继电保护的自动化水平。因此,电力工作人员必须要与时俱进,考虑到继电保护系统配置和运行的可靠性、灵敏性以及速动性等,并且要做好相应的技术改造工作。
四、结束语
在社会经济不断发展的今天,电力企业和日常用户对于电力系统继电保护的需求越来越大,继电保护技术也得到不断的发展,逐渐迈向信息化。其发展方向也逐渐转向以保护、控制、测量以及通信一体化为主。[3]因此,电力系统继电保护工作人员的任务变得更加复杂和艰辛。由于我国的继电保护技术还处于起步阶段,因此需要不断地进行努力,才能够促进继电保护技术的不断发展,为电力系统作出贡献。
参考文献:
[1]许彩娟.关于电力系统继电保护可靠性问题的研究[J].中国新技术新产品,2012,16(15).
[2]赵晓林,张利钦.电力系统继电保护的可靠性研究[J].硅谷,
继电保护的范围范文6
【关键词】继电保护;干扰因素;防护方法
【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0184-01
1、电力系统继电保护作用与要求
1.1 继电保护的作用与组成
在电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障元件免于继续遭受损害。减少停电范围;到90年代初集成电路及大规模集成电路保护的研制、生产、应用处于主导地位,目前正在研究面向智能信息处理的计算机继电保护时代。
1.2 继电保护的基本要求
继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
2、继电保护的干扰因素
2.1 雷击
当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。
2.2 高频干扰
如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作,从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网,将引起地电位的升高。
2.3 辐射干扰
在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。
2.4 静电放电干扰
在干燥的环境下,工作人员的衣物上可能会带有高电压,在穿绝缘靴的情况下,他们可以将电荷带到很远的地方,所以当工作人员接触电子设备时会对其放电,放电的程度依设备的接地情况,环境不同而不同,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。
2.5 直流电源干扰
当变电所内发生接地故障时,在变电站地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位,该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小,按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复,因为抗干扰电容与分布电容的影响,直流的恢复可能极短,也可能较长,在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变,造成继电的暂态电位差,从而影响整个保护系统。
3、加强电力系统继电保护的方法及措施
3.1 协调配置保护人员
在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。
3.2 完善规章制度
根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度,建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,并制定奖励办法进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。
3.3 对二次设备实行状态监测方法
随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。
3.4 注重低压配电线路保护
在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。
3.5 实行继电保护智能化与网络
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,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,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,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。
到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置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。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,亦即使现微机保护的网络化,这在当前的技术条件是完全可能的。