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继电保护工作原理范文1
关键词:漏电保护器;工作原理;安装;应用
漏电保护器多用于lkV以下的低压配电系统,是防止由于间接或直接接触引起的单相触电事故、防止由于漏电引起的电气火灾、监测或切除各种一相接地故障、防止电气设备损坏的一种技术措施。
一、装设漏电保护器的范围
(一)必须装漏电保护器(漏电开关)的设备和场所。
1.属于I类的移动式电气设备及手持式电动工具(I类电气产品,即产品的防电击保护不仅依靠设备的基本绝缘,而且还包含一个附加的安全预防措施,如产品外壳接地);
2安装在潮湿、强腐蚀性等恶劣场所的电气设备;
3.建筑施工工地的电气施工机械设备;
4.暂设临时用电的电器设备;
5.宾馆、饭店及招待所的客房内插座回路;
6.机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路;
7.游泳池、喷水池、浴池的水中照明设备;
8.安装在水中的供电线路和设备;
9.医院中直接接触人体的电气医用设备;
10.其它需要安装漏电保护器的场所。
(二)报警式漏电保护器的应用
对一旦发生漏电切断电源时,会造成事故或重大经济损失的电气装置或场所,应安装报警式漏电保护器,如:
1.公共场所的通道照明、应急照明;
2.消防用电梯及确保公共场所安全的设备;
3.用于消防设备的电源,如火灾报警装置、消防水泵、消防通道照明等;
4.用于防盗报警的电源;
5.其它不允许停电的特殊设备和场所。
二、漏电保护器的安装
正确地安装使用漏电保护器对人身、设备以及整个电气系统的安全都有非常重要的作用。按规定,安装在水中的供电线路和设备,安装在潮湿、腐蚀性等场所的电气设备,移动式电气设备,手持电动工具,建筑工地的电气施工设备,临时用电的电器设备,建筑物中的各种插座回路等;都应安装漏电保护器。
漏电保护器的安装应按照产品说明书的要求,充分考虑供电线路、供电方式、供电电压及系统接地型式。
(一)漏电保护器分三极四线式和四极式两种,如图1所示。漏电保护器安装时必须严格区分中性线和保护线(设备外壳接地线)。漏电保护器的中性线应接入漏电保护回路:接零保护线应接入漏电保护器的中性线电源侧,不得接至负荷侧,经过漏电保护器后的中性线不得接设备外露部分,保护线(设备外壳接地线)应单独接地(见图1)。
(二)漏电保护器负载侧的中性线不得与其它回路共用。
(三)漏电保护器标有负载侧和电源侧时,应严格按其规定。
(四)安装漏电保护器后,不得撤掉低压供电线路和电气设备的接地保护措施。
(五)漏电保护器安装完毕后,应操作试验按钮,检验其工作性能,确认正常工作后,才能投入使用。
(六)安装必须由国家法定机构培训合格的专业电工进行。
漏电保护器的日常使用中,应每月检查一次试验按钮,看漏电保护器动作是否正常。使用中漏电保护动作后,应进行检查,未发现事故原因时,允许试送电一次,如再次动作后,必须查明原因找出故障,严禁强行连续送电。有故障的漏电保护器要及时更换,漏电保护器的使用管理、维护保养,应由专业电工进行,非专业人员不得乱动,除经检查确认漏电保护本身发生故障外,严禁拆除强行送电。
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三、漏电保护器的工作原理
漏电保护器主要包括检测元件(零序电流互感器)、中间环节泡括放大器、比较器、脱扣器等)、执行元件(主开关)以及试验元件等几个部分。
在被保护电路工作正常,没有发生漏电或触电的情况下,由克希荷夫定律可知,通过TA一次侧的电流相量和等于零,即:
iLl+iL2-iL3+iN=0
这使得’TA铁心中的磁通的相量和也为零,即:
φLl-φL2+φL3-φN=0
这样TA的二次侧不产生感应电动势,漏电保护器不动作,系统保持正常供电。
当被保护电路发生漏电或有人触电时,由于漏电电流的存在,通过TA一次侧各相电流的相量和不再等于零,产生了漏电电流Ik。
iL1+iL2-iL3+iLN=iK
这使得TA铁心中的磁通的相量和也不等于零,即:
φL1-φL2+φL3-φN=φK
在铁心中出现了交变磁通。在交变磁通作用下,TL二次侧线圈就有感应电动势产生,此漏电信号经中间环节进行处理和比较,当达到预定值时,使主开关分励脱扣器线圈TL通电,驱动主开关GF自动跳闸,切断故障电路,从而实
现保护。
用于单相回路及三相三线制的漏电保护器的工作原理与此相同,不赘述。
四、漏电保护器的正确接线方式
TN系统是指配电网的低压中性点直接接地,电气设备的外露可导电部分通过保护线与该接地点相接。
TN系统可分为:
TN2S系统:整个系统的中性线与保护线是分开的。
TN2C系统:整个系统的中性线与保护线是合一的。
TN2C2S系统:系统干线部分的前一部分保护线与中性线是共用的,后一部分是分开的。
继电保护工作原理范文2
关键字:继电保护;煤矿;供电系统;应用;
中图分类号: TM774 文献标识码: A
1、引言
煤矿供电系统在正常运行工作过程中不可避免的会发生以下故障或者非常态的状况,例如短路、断线、绝缘老化等,会导致供电系统可能出现危险情况,造成不必要的财产损失。因此,煤矿供电系统的主要电器设备和供电线路都要装设继电保护装置,在煤矿供电系统中设置科学合理的继电保护装置对于保证煤矿供电系统的安全可靠具有至关重要要的作用,是保证煤矿供电系统安全运行过程中不可缺少的装置之一。近年来,煤矿供电系统中继电保护装置的应用研究已经成为国内外大量专家和学者研究的重要课题,对于煤矿供电系统的安全运行提供了科学的理论指导作用和实际应用价值。
2、继电保护装置的主要作用及其基本要求
2.1继电保护装置的主要作用
(1)监视煤矿电力系统的正常运行,当被保护的电力系统发生故障时,继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令,使故障线路及时从电力系统中断开,最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。
(2)反映煤矿电力系统的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
(3)继电保护装置在煤矿供电系统中的应用对于提高电力系统的远程控制以及自动化控制有着至关重要的作用,并且能够为煤矿生产过程实现自动化控制功能。
2.2继电保护装置的基本要求
通常情况下,在煤矿供电系统中继电保护装置要满足以下四个方面的要求:速动性、选择性、可靠性以及灵敏性,其基本要求如下:
(1)继电保护装置动作速动性是指在煤矿供电系统出现故障时,继电保护装置能够迅速准确的切除出现故障的电路,保证供电系统的稳定性,减轻出现故障的供电电路中的设备和元器件的损坏程度,降低线路损坏程度,从而切断故障防止故障外延,引起其他不必要的损失。
(2)继电保护装置选择性是指当煤矿供电系统出现故障时,首先切断故障设备或者元器件以及线路本身的故障,当以上动作不能够按照指令执行时,继电保护装置能够进行选择行的切除故障相邻的上一级的设备和元器件电路,或者由上一级的继电保护装置选择性的进行切除线路故障。
(3)继电保护装置灵敏性指的是在电路系统规定的保护范围内,对于系统出现的故障状况的实际反应的能力。继电保护装置应该保证无论煤矿供电系统中出现何种故障或者故障发生在何种位置,都能够及时迅速领命的将故障的情况反映出来,这样才能够说明继电保护装置满足灵敏性的要求规定。
(4)继电保护装置可靠性指的是对于煤矿供电系统出现的任何故障都要能够迅速的执行正确的动作,不能够出现不工作状况,在不应该执行动作时,不应该出现错误动作。继电保护装置的可靠性对于煤矿供电系统的运行有着十分很总要的作用,出现任何的错误动作动能够使的故障的影响范围变大,对于生产造成不必要的损失。
3、继电保护装置在煤矿供电系统的应用
煤矿供电系统在发生故障或者不正常运行是,电路中的主要表现特征为电路电流瞬间增大或者电路电压瞬间降低。继电保护装置中的过电流保护在煤矿供电系统中应用较为广泛,是一种利用及时测量电路中电流增大的特点而构成的继电保护装置,其主要的工作原理如下所示。
3.1过电流保护装置的工作原理
正常运行时,线路中流过工作电流小于继电器的动作电流,继电器不能动作,继电器的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时,流过线路的电流增加,当电流达到电流继电器的整定值时,电流继电器动作,闭合其常开触点,使时间继电器线圈有电,经过一定延时,时间继电器触点闭合,接通信号继电器线圈回路,信号继电器触点闭合,接通灯光、音响信号回路。由此可见,保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的,越接近电源,动作时限越长,这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的,只要通过电流继电器的电流大于其动作电流,保护装置就会启动,而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。
3.2电流速断保护
实施电流速断保护的主要目的是为了保证动作具有选择性。在工程中,为了确保保护装置的动作时限尽量长,设定的前一级保护的动作时限比后一级长一个时限阶段扯,从而会造成短路电流很大,因此危害就会很大。此时就要进行电流速断保护,因为我们常见的继电器电流保护装置的动作时限不会多于1s,而这种设置的动作时限一般都不会少于1s。对于浅井作业供电方式来研究电流速断保护的应用。第一种应用为浅井所使用的电压为低压,设备也都为低压设备,通过变压器变为低压送入井底,再由井底内配电所送给各个设备。第二种是无高压作业情况,所供负荷较小,可使用地面的变电站变配电供采区负荷不大且无高压用电设备时,由地面变电站将降为380V或660V后,再由采区配电所送给各个设备使用。第三种应用为高压作业情况,所供负荷较大,利用高压电缆经钻孔送电,但所送的电为高压电,必须经过采区变电所降压后方可使用。
4、煤矿供电系统中继电保护装置类别及特征
4.1煤矿供电系统中继电保护装置类别
煤矿供电系统中会应用许多保护设施,他们功能各不相同,但究其组成原理和构成部件来说,无外乎是三种部件组成,测量元件、逻辑元件和执行元件。测量元件识别并存储和保护电气参数,在存储和保护过程中完成参数的变换,之后传递给逻辑元件;逻辑元件将参数与给定值分析比较给出逻辑判断,如果参数不符合逻辑,发出指令给执行元件;执行元件接受指令并发出命令,断路器自动跳闸,最终完成继电保护。下面根据煤矿供电系统发挥的作用和参数不同,对继电器进行了详细划分。
由反应物理量不同,将继电器划分为电流继电器、电压继电器、功率继电器
方向继电器、阻抗继电器五类。原理不同,所分类型有所差别,通常情况下经常分为:晶体管型继电器、电磁型继电器、整流型继电器、感应型继电器。
由元件之间连接方式不同,将继电器分为一次作用式继电器和二次作用式继电器。一次作用式继电器是指元件与主回路直接连接,不需要其他元件辅助连接的继电器;二次作用式是指元件与主回路要通过互感器才能连接。
由跳闸方式不同将继电器分为直接动作式继电器和间接作用式继电器。直接动作式继电器是指:执行元件的电磁机构在动作发生时直接作用使开关跳闸;必须通过跳闸线圈才能使开关跳闸的称为间接作用式继电器。
4.2煤矿供电系统中继电保护装置特征
(1)电磁型继电器特征:结构简单、可靠性能优良、用途广泛、可适用多种场合;工作原理是磁力矩>可动系统摩擦力矩+弹簧反作用力矩。目前市场上已经生产出的成品类型有:极化式的电磁型继电器、螺管式电磁型继电器、干簧式电磁型继电器、拍合式电磁型继电器、转动无片式电磁型继电器等等。
(2)感应型继电器的特征:动作反应灵敏、具有反时限性质。工作原理是利用可动铝盘(也可以是铝杯)以及固定电磁铁动作。
(3)整流型继电器特征:反时限性质、具有感应继电器的特性,利用单结晶体管完成动作,反应迅速。
(4)晶体管型继电器特征:敏捷、反应更快、可靠性好、体积小、节能、噪声小、动作速度快,可以与其他元件组合成复杂程度高的继电器。此继电器发展迅猛,很有可能会成为未来继电器行业的主导。
5、结语
综上所述,在煤矿供电系统的设计及其应用过程中,为了确保工作人员以及工作现场的人身安全和财产安全,必须安装有继电保护装置,防止供电系统出现不正常的现象,造成不必要的损失。在今后的研究工作中,应该重点对煤矿系统中继电保护装置的安装位置及继电保护装置本身安全性能进行研究,并且探索研究创新的继电保护装置,使得继电保护装置在煤矿供电系统中发挥到应有的作用,确保煤矿供电系统的正常运行。
参考文献
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继电保护工作原理范文3
【关键词】 继电保护 设备故障 检测方式
在电力系统设备维护工作中,继电设备的故障检测技术含量较高,其中二次回路故障检测更是难点,需要经过专业技术培训的人员开展检测。对于从事继电保护工作的工作人员而言,在全面掌握继电保护工作原理的基础上,还应当深入研究,积累经验,针对继电保护技术的原理与特点,迅速掌握快速检测设备故障的技巧与方法,提高继电保护设备维护工作成效。
1 紧密结合工作经验判断设备故障类型
对于许多有经验的继电保护岗位工作人员而言,在日常工作中积累下来的宝贵经验能够有效帮助设备故障的确定,尤其是经常与继电保护设备故障打交道,这样的实践经验有助于提高故障分析和判断能力。例如电力系统中,变电站一般配备有2套直流电源体系,电压为220V,但是这2套电源体系相互独立,不具备关联性,一旦在操作中出现错误,两套电源想正负极出现交叉连接,就会导致这2套电源体系的电压全部出现问题,两套电源的电压分别表现为(+220V,0)、(-220V,0),一旦出现这样的状况,则说明两套电源出现了电气连接,通常情况下,这一类型的故障出现较多的部件在断电器机构箱内部电源环节,可以细致检查断电器机构箱内跳闸回路两极电源,确定出现问题的原因所在,并进行调整。
2 运用电位测量方式判断设备故障类型
在继电保护设备故障的检测方式中,电位测量方式属于较为简单易行的方式之一,操作中可以对二次回路不同节点的电位和电压变化情况进行分析,由此准确判断继电保护系统出现的故障类型。如系统中指示灯熄灭、开关出现拒分合以及断线、信号消失等类型故障,都可以运用电位测量法进行快速检测,准确定位故障部位以及元件,采取针对性排除措施。
3 运用替代测量方法判断设备故障类型
在继电保护系统出现故障时,如对某元器件判断故障的可能性较高,将设备中这一元器件进行替换,在此基础上开展电路检测,结合检测情况对这一替换元器件进行性能状态分析,判断是否出现故障。在这一故障检测方式运用过程中,应当抓住重点。首先,采用替代测量方法检测元器件故障的过程中,适用范围为内部元器件,检测者应当对设备内部元器件进行全面的观察,尤其是芯片、跳线以及插件等元器件,并利用嗅觉是否嗅到异常气味进行初步判断故障点的方位与范围。其次,在运用替代测量方法过程中,将元器件替换不能影响整个系统中其余电路,一般情况下尽可能切断电流电压,以这样的保护措施避免损坏其他元器件。最后,在进行元器件更换替代的环节要保证两者相同型号,有可能的情况下还要选取相同出产单位的产品,对于出产单位不一致的,则需要仔细核对元器件参数,保证不出现和其余元器件不兼容现象,满足系统运行的实际需求,保证替代测量方法能够有效运用和取得实效。
4 运用短接断开方法判断设备故障类型
针对继电保护设备故障各种类型中的线路短接以及线路断裂等方面的问题,可以借助于短接断开检测方式进行有效检验,其工作原理主要是将整个系统电路中的一部分进行短接或者断开,进行检测,如在对电路短接后各项设备运行状态正常,可以验证短接绕过的线路具有故障。借助于短路断开的方式侧重于刀闸控制以及电气闭锁和回路开路等问题。短接在闭合线路断裂故障类型中常用,一般在不闭合线路出现线路闭合障碍之中运用较为普遍。下面以某刀闸闭锁装置作为示范,其工作原理如图1:
在上图中,线路断路器ABC、测控屏逻辑闭锁和03G-1、2共同组成了刀闸闭锁回路,BS0和BS1为电源领先贿赂,将电路实施短接能够迅速判断出现故障的部位,从而能够进行处置。
5 运用直观检查方法判断设备故障类型
在继电保护设备障碍检测中,部分障碍可以进行直观检查,例如一些线路出现断裂,线圈被严重烧坏,开关被异常断开等等,这样的设备故障能够较为容易地通过人工观察进行判断,并采取相应的维护措施,恢复系统正常运行状态。例如检测工作人员针对继电保护设备中部分长期服役的元器件运行状况,开展深入观察,如果不能行使正常的功能,则应当更换,尤其是在嗅到出现焦味的元器件,更应及时将其替换,使用新的元器件,保障设备的正常运行。
6 运用带负荷检查法判断设备故障类型
对继电保护设备故障进行检测的一个重要环节的带负荷检查法,通过这一检测方式判断设备运行状态是否正常。在实施带负荷检测过程中,一定要把握好要点,首先要对参考对象进一步明晰,例如开展相位参考电压测量过程中,如A相母线电压为0,可运用电流开展替代,要保证电压测量参考点相符合。另外要对潮流方向进一步明晰,一旦检查的开关不能提供参考问题,则应选取其余断路器以及串联开关潮流之和实施检查,要确保两次检测的电压相位一致。
综上所述,在整个电力系统运行中,一旦出现继电保护设备障碍,将会出现严重的问题,所以要强化继电保护设备故障的快速检测,借助于工作经验和细致观察、技术判定,快速查找和定位继电设备故障类型,进一步提高电力系统运行稳定性。
参考文献:
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[2]易俊,周孝信.对电力系统继电保护设备故障成因及处置的分析研究[J].电网技术,2007(06).
继电保护工作原理范文4
关键词:变压器;继电保护测试;电力设备;电力系统;电力故障 文献标识码:A
中图分类号:TM772 文章编号:1009-2374(2016)04-0142-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.071
在电力系统中,变压器是进行配送电力的重要设备之一,在很多行业中被广泛应用。但是变压器在运行的过程中,经常会出现故障问题,直接影响电力系统的正常工作与可持续性发展,其中,当有大容量的变压器发生故障的时候,会严重威胁到整体的供电设备。随着科学技术的不断发展,对变压器继电保护工作提出了更高的标准,因此,要增强变压器继电保护测试的研究与探讨,推动电力事业的发展步伐。
1 进行变压器继电保护测试研究的重要意义
当前,计算机系统的广泛应用,比传统的常规型等继电保护拥有更多的特性。随着科学技术的发展,将计算机通信技术、仿真技术等应用到变压器继电保护测试中,其中数字化在变压器继电保护中的应用,大大推动了继电保护测试点的发展。新兴的变压器继电保护安全监测的方法是推动变压器可持续发展的重要因素,改变了传统变压器继电保护工作的方法,以全新的形式展现出来。将传统的变压器继电保护测试与先进的科学技术紧密地结合在一起,研究出符合社会发展的需要的新兴测试原理,给变压器继电保护测试工作锦上添花。
2 变电站继电保护
2.1 变压器继电保护的工作原理
变压器继电保护的工作原理是依据变压器在运行的过程中出现故障的时候,继电保护进行有效的工作运转。例如:电压突然升高或降低、瓦斯发生爆炸现象、温度猛然升高、频率降低、电流增加等现象的发生,继电保护及时地发现问题并做出实时保护措施,将发生故障的电闸自动跳闸,将温度与瓦斯做非电量的保护。要想保证继电保护在跳闸时的准确性与安全性,就要确保计算经验数据的可靠性。保证继电保护工作的准确性,将保护的范围控制在1.3~1.5之间。继电保护的灵敏系数要控制在1.2~2之间,其中包括发生故障时的最小数值与保护动作值,因此要有参考地进行选择。
2.2 变压器继电保护的分类
变压器继电保护分为五类:一是发电机保护。发电机是由四个部分组成的,即电机外部短路、定子绕组相间短路、匝间短路、定子绕组接地,此外,还包括对称过负荷、定子绕组过电压、励磁回路等。出口方式是以缩小故障影响范围、停机。二是电力变压器保护,是为了更好地引出线相间与保护绕组的作用。中性点设置可以直接在电力网中部与外部接地短路引起的电流和中性点过电压中通过。线路的保护要依据电压的级别、电网接地的方式、输电线路、架空线、电缆的长度等进行保护。三是母线的保护,变电站的发电设备与变电站的母线之间要设置专门的继电保护装置。四是电力电容器的保护,可能会出现两种情况,即由于电容器内部出现故障引发了短路等现象的发生和电容器与断电器之间出现了连线的故障。在电容器组中,某一个地方出现了故障问题,都会引发电压与其连接的母线出现没有电压的现象。五是高压电动机的保护,高压电动机可能会出现定子绕组接地故障、定子绕组匝间短路故障、定子绕组超负荷故障或者是同步电动机消磁现象,同步电动机出现非同步电流的现象等。通过变压器继电保护的分类可以看出,计算机技术的广泛应用使得继电保护装置更加可靠、安全、稳定。依据不同等级的线路实验不同等级的保护装置,自动进行保护策略的调整工作,保证继电保护测试工作的质量。伴随着通信技术的发展与壮大,既提升了变电站的安全运行效率,又给信息保护工作提供了方便与快捷。
2.3 变压器继电保护的特点
变压器继电保护的特点包括三个方面:一是可靠性非常高,有合理的配置,良好的质量技术性能,正常运行中的维修、保护、管理等。在继电保护的整个系统中,采用了数据库与方法库的信息管理模式,方便了系统的全面升级与维护工作,在运转的过程中,将分散式的传输转变成集中式的运输过程。换言之,将网络数据库与规则库进行集中管理,保证其中一个工作站发生故障,不会影响到整体的正常运转。二是实用性非常强。在进行电力运行的过程中,会出现一些故障等原因的问题,继电保护有效地针对这些问题进行二次的保护措施,保证数据、系统的完整性。继电保护工作具有分析、统计等特点,大大方便了工作人员的有效操作,实用性非常强,提升了继电保护的运行水平。三是远程控制能力。利用计算机系统进行串行通信的功能,与远方的变电站中的计算机系统有效地进行通信活动,实现了微机的远程控制功能,确保在无人操作的情况下继电保护工作正常运行。
3 变压器继电保护产生的新技术的特点
3.1 61850新技术的发展
伴随着国家出台的相关政策,推动了61850新技术的发展与壮大,给变压器继电保护测试项目带来了新的希望、新的特点、新的发展目标。将仿真技术与新型的计算机系统等有效地应用到变压器继电保护测试工作中,兴起了新的继电保护工作任务。现在研究工作的重要内容就是如何创造新型的变压器继电保护系统与技术;如何发展信号系统,保证科学技术的需求等工作内容,需要工作人员进行长期的、不懈的努力与创新。研究工作人员要以变压器继电保护的技术为优先考虑的对象,发挥其自身的特点与优点,研究出更加可靠的、稳定的继电保护系统,将继电保护系统的优势发挥出更大的作用(如图1所示,61850新技术变电站的体系结构图)。
3.2 保护功能与自动化功能结合
要结合当下变压器继电保护的技术与条件,针对低压保护在实际中的融合保护与测控功能进行有效结合,总结出新兴的保护技术。随着新技术的不断发展与61850新型产品的生产与研发,推动了变压器继电保护系统与计算机仿真技术的有效结合,形成一个新的整体,这个新整体逻辑还是在现有的区域中,但是实际的物理装置已经在另一个区域中了,并发挥着自身的作用,这种新型的特点将计算机自动化与变压器继电保护系统有效地结合,发挥出更大的功效(如图2所示)。
3.3 统一硬件平台带来的整体性
按照正常的推理来讲,厂家生产的硬件平台与保护的原理是没有关系的,在这种情况之下,既可以维持硬件的稳定性能,又可以保证变压器继电保护系统的整体协调运转。发展到今天,已经有很多的生产厂家将硬件平台进行有效的统一处理,带来了整体性能。但是,还有一定的不足之处,例如:体育整体的硬件不能做到完全的替换工作,即便可以进行替换,也需要更改一些硬件的设备。另外,对于那些可以进行替换的硬件设备来说,作为一个复杂性的整体,由于受到参数与复杂等因素的影响,没有了在进行实际操作时的性能。只有做到真实意义中的一键替换工作,才能降低工作人员的工作量,保证硬件的整体性能。
4 目前变压器继电保护检测仍需增添的内容
变压器继电保护发展到今天为止,已经取得了非常大的成绩,但是还需要进行不断完善与进步。要在原有的基础之上,结合变压器继电保护的原理与发展方向进行有效的改进与研发工作,不断找到新的特点,本文从以下两个方面进行了细致的说明:
4.1 变压器继电保护之中时间同步能力的检测
到目前为止,有很多种时间同步技术,并在不断更新与发展中,这项技术在变压器继电保护工作中的广泛应用,推动了继电保护工作的发展与进步。时间同步技术大大地解决了不同继电保护装置中的同时间不同步的现象,保证了不同的变压器继电保护装置之间进行了同步的作用。时间同步分析比故障分析的作用更大,但是,时间同步在检测方面还有很多不足之处,仅仅是在时间同步装置中才会发挥作用,需要将变压器继电保护装置中的同步测试能力放在优先考虑的范围之内,才能达到整体的装置处于时间同步的效果。到目前为止,时间同步技术在变压器继电保护工作中测试与广域中的测试都发挥着重要的作用,并保证了继电保护装置的效果与准确性。
4.2 变压器继电保护装置可靠性检测
最近几年的变压器继电保护测试发展的过程中,将样品功能的测试与性能方面检测作为工作的重点,很少涉及到继电保护装置的使用寿命与稳定性的检测工作,系统检测变压器继电保护装置的设备还很不完善,有待进一步研究与探讨。优点有:随着仿真技术的不断进步与发展,制造出微机型的变压器继电保护装置,并得到广泛的应用。要从两个方面进行继电保护装置的可靠性测试活动:一是考虑装置的硬件设备是否可靠;二是设备装置的软件是否可靠。
5 结语
综上所述,对于今天的变压器继电保护技术已经不能只依靠传统的技术与性能,要不断进行研发工作,将现代化科学技术应用到变压器继电保护工作中,发挥出继电保护工作的特点与性能,大大提升工作效率,保证变压器在正常运行中的稳定性与安全性,提升供电工作的质量,推动电力事业的不断发展与壮大。
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继电保护工作原理范文5
关键词 高压;微机继电保护技术;抗干扰
中图分类号TM591 文献标识码A 文章编号 1674—6708(2012)76—0118—02
电力建设随着电力用户增加以及对电力要求增加而日趋完善,而且电力建设的难度也日趋复杂,面临着较高的挑战性。电力系统在运行过程中因为故障导致的电气元件瘫痪无法正常运行的事情是客观存在不可避免的,但是继电保护装置导致对系统故障可以早有预防。本文就以500kV强高压强磁场为背景环境,对于环境下的各种干扰进行阐述以及微机继电保护技术装置的抗干扰工作原理进行详尽阐述,希望可以供读者对这一保护装置有一个更深入的了解。
1 高压变电所的干扰源
500kV高压变电站是一个特殊的区域,主要是由于在这个区域内存在强烈的磁场。不管是正常运行状况下,还是偶然出现的突发状况,电磁场对于高压变电站内的继电保护装置时时刻刻都存在着强烈的干扰。近些时期,随着微型继电保护装置电器元件的深入使用,电磁干扰在二次回路设备中渐渐凸显把那个日益严重。这些电磁干扰源主要来自于一次系统干扰和二次回路自身干扰,一次系统干扰主要包括雷击;断路故障;变电所内部在正常运行的状态下采取的断电和隔离开关等一些列操作;二次回路自身干扰主要包括工作人员近距离使用电话机;人身触及电子产品表面产生放电火花;二次回路中电磁线圈断开。
高压变电所存在着很多将电磁干扰源和扰的二次回路和设备连接起来的耦合渠道,比如说开关场的所有耦合、辐射的各种耦合。开关场的耦合状况有电感耦合、传导和电容耦合,具体的来说这个过程其实就是电缆中的芯线中有很强的干流通过的时候产生相应的干扰电压,以终端设备上的共模与差模的形式出现。辐射的耦合状况有开关场在高压状态下直接的电磁干扰、电话机(步话机)辐射干扰。随着科技的发展,现代微机继电保护装置抗高压干扰的核心装置都在开关场,继电保护设备和控制设备基本上都在开关场上安装着。开关场的电磁干扰与步话机的电磁干扰相比,其电磁干扰程度是相当强大。所以,作为500kV高压变电站微机保护装置,采用焊接的金属板柜、铝结构框架和外壳形成、带护环的多层板的印刷线路这三层结构是必然选择。在以焊接的金属板柜作为第一层结构中,在接口单元处对需要进一步处理的信号进行接入,这一接入的信号是经过隔离了的,而隔离功能主要是由接口单元中的隔离变压器和光耦来实现的,这一类信号的输出形式是二进制的。
2 微机保护装置工作原理
微机继电保护装置以DSP技术为基础保障的新一代32位硬件平台,在整个保护装置中核心部分就是DSP和CPU(单片机)。在整个过程中,CPU主要负责后台、人机界面以及设备总起元件的通信,DSP主要负责的工作是装置算法的保护和逻辑运算。微机继电保护主要是以电压互感器和电力互感器中的电流和电压为测量输入值,通过对电力系统元件的电流和电压以及由此产生的距离、图变量等变量的状态进行解析,判别出电网是否存在异样。一次系统在短路时是一个暂态过程,这个过程也是电压和电流在通过电压传感器和电流传感器过程中发生转变的过程。通过电流和电压互感器对传输而来的电流、电压经过TV和TA变换成只有0V`10V的电压信号,对于模数变换回路要求输入量程是基本合乎标准的。屏蔽层接地的变压器隔离装置让存在于电流和电压互感器中的干扰不会对模数转换电路产生影响,对CPU系统也是一种保护。电流和电压互感器其实就是电抗互感器,在这个互感器中,作为常数的励磁阻抗用Zu代表,并且这个数值取值范围应该小于该互感器上的等效阻抗(用Zld表示)。等效电势(En)可以通过换算得来,也就是En=Zu*Ii.如果用M来表示电抗互感器两线圈之间的互感系数,则就会有以下公式(公式1)。针对电抗互感器会放大高频分量的情况,我们通常会用算法消除或者是滤过器。
通过电力互感器的方法对电流隔离变换可以有效保护二次谐波制动原理下的变压器差动。但是在以间断角闭锁为设计原理的变压器差动保护,其采用的是电抗互感器对交流电隔离变换,这能有效的把非调期直流分量和二次侧间断处出现的反方向电流滤去。
滤波器,作为继电保护的重要组成部分其担负着在进行焦里呼唤之后对于电流和电压中的衰减直流分量从繁琐的谐波中过滤出来,有效的防止由于谐波混合而产生的畸变。数字滤波的过程就是将输入的信号的时间序列数值变换成数值时间序列的输出信号,并按照即定好的信号形式变化。
继电保护工作原理范文6
关键词:继电保护;定值整定全过程;危险点分析;预控
1.在定值整定全过程中的危险点问题
准备工作没有做好。在有关的《继电保护装置规程》中规定:在继电保护设备投入使用前的三个月内要把设计图纸、相关参数和资料提交给专门做整定计算工作的继电装置机构,方便他们对定值的计算工作。实际检测出来的参数要在装置使用前的一个月提交,这样做是方便对定值的核算从而获得正式的整定值。但是在实际情况中一般都是按照基建项目的节点计划,在继电设备到达后从开始安装、调试到在供电系统中运行只有一个月时间,供电线路施工完后在较短时间内就要供电。这就造成图纸、资料、线路的实测参数不能在规定时间内提交,使负责定值整定的工作人员没有足够时间去完成,使定值计算容易发生错误或缺少考虑某一方面的问题。
资料问题引起定值整定错误。因为继电设备的到货时间、施工人员等方面的问题,定值整定工作所需要的资料大多时候都无法收集齐全,而且TA变化、继电装置等的型号经常被搞错。像那些装置型号、软件、TA变化、负荷这些因素都对定值整定的准确性产生重要影响,资料的缺失或错误会对定值整定工作人员产生误导,从而导致定值错误。没有掌握继电装置工作原理与相应的技术规程,使定值整定发生错误。现在继电设备的生产厂家有很多,继电设备的工作原理也有很大区别,即使是一个厂家的继电装置,其版本程序不同也有很多差异。
定值通知单上的内容有缺失,使现场工作人员对保护定值随便整定,这给以后的使用带来了较大的危害。现在微机保护装置的厂家在定值项目方面都有所不同,虽然在定值项目上有相应标准正在对生产厂家进行定值项目的规范,但是现在使用的定值装置中定值项目有很多,在定义上也有差异。整定工作人员有时为了省事只在通知单上下达关键数值,像那些辅助项目都没有下达数值,在以后继电装置运行中这是一个引发事故的因素。定值通知单按规定是要在规定时间内回执到下发单位的。尤其是在这几种情况下:有几个项目被调整、不在整定范围内、软件版本不同、线路电压的抽取不同等, 从而给以后运行产生安全隐患。
2.在定值整定全过程中对危险点的预控措施
对资料的收集要齐全。定值整定工程的有关部门必须根据年度计划做好每项工程所需资料的收集工作,要在送电的前三个月给整定单位提供继电保护整定所需收集资料的清单。计算短路电流时要尽可能使用设备的理论参数通过建模来计算。对于保护定值单上各项内容的格式排版要做好准备工作,在整定工作开始前,要根据继电装置型号和它的厂家协商做好对定制单的排版。在那些新建、扩建、改建工程中的继电装置和自动装置的定值工作,有关工程的主管部门要在投产前尽早的给定值整定部门提供所需的投产时间,还要在投产前给定值整定部门提供所需的主接线图和保护装置图纸、设备参数等其他资料,在改造工程中还有和改造工序有关的参数,方便定值整定部门安排整定工作。
收集和报送资料的过程中。在派遣收集清单之前,定值整定工作人员要根据实际需求情况派遣几种格式的报送表样,被派遣工程部门要确保报送资料是规范和准确的,如果有模糊不清的地方,整定人员要通过收集资料来解决;如果在施工过程中有需要改动的地方,需要把改动信息及时提交给整定部门。尤其是那些保护出口部位的回路变更,开入或开出的端子变更等,这些变动对定值整定工作会产生较大影响。定值整定工作人员要做好本职共组,该部门工作人员要掌握继电装置的工作原理、设计图纸和使用说明书;整定人员的计算工作要严格按照有关规程、制度和继电装置的技术规范来进行;定值整定人员对设备保护定值要进行配合计算,并写成相应的配合计算书;定值整定人员要按照实际的继电装置来形成定值计算书;定值整定人员在编写待执行的定值单时要按照规范格式来设置定制单;定值整定人员通过检查定制单在编制无误时签名,并把它与计算书同时交给相关校核人员。
对定值通知单的管理。定值通知单的内容要齐全包括设备名称、型号、电流、互感器变比、备注、执行情况与更改原因等,在做编号工作时要考虑到使分类与查询方便,并且编号是唯一的。还要经过三级审批和计算人员、复核人员、审核人员三方的签字,定值单才可以被执行;定值被置入继电装置后,定值人员要把通知单和装置面板通过校对,确保执行过程是正确的。执行过程中如果有疑点、差错或者是和定值相违背时,要马上给整定部门或者值班员提出;如果所执行的定值通知单发生变更,二次回路的接线被改变时,要在执行之前设制施工图并呈报上级批准,然后才能执行,同时还要做相关实验来进行检测;由整定部门制定的调试通知单只能在继电设备的调试过程中使用,不能在运行中使用。施工单位要在继电设备投入运行的前5天把在调试过程中通知单上的问题返回给整定部门,如果没有问题也要返回调试情况,如果是微机类型的继电装置还要提供所用软件的版本号与校验码。
在继电保护现场要做好管理工作。工作人员要对继电装置的显示屏、按键、拨轮进行定期检查,确保它们各项功能都正常,使清单上的定值区号和面板上的拨轮区号保持一致;对于微机类型继电装置,责任人员要把继电装置中适合不同定值区的运行方式和定值差异等内容详细交待给整定人员。对所有定值要分别打印它们的清单同时表明定值区号、最佳运行方式,因为有负责人员会根据定值单来核对。
3.总结
在现在区域级电网的保护装置运行过程中,发生次数较多的是定值整定问题造成保护装置的错误动作、拒绝动作或者断开故障结果达不到规范要求等,大大降低了电力系统运行的可靠性。从定值上来考虑产生这些问题的原因,定值错误主要是因为分析危险点时误差较大,在定值全过程中出现的危险点没有有效的防范措施来对它们进行预防和控制。
参考文献: