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继电保护培训方案范文1
关键词:110kV变电站;继电保护;问题及对策
继电保护对于110kV变电站的可靠运行来说具有一定的重要意义,而针对国内110kV变电站在继电保护整定过程中产生的一些问题,作者在这里以东罗变电站作为阐述分析的对象,对其采取的继电保护方案具有的优点以及缺点进行分析,并且对其可能存在的若干问题进行总结,制定有效措施予以解决。
1 110kV继电保护配置方案
机电保护是针对变电站系统运行中所出现的事故进行预防和保护从而确保运行安全可靠的措施,为了可以有效地确保用户的安全用电和实现连续供电的目的,继电保护发挥着不可替代的作用。机电保护的配置就方案主要包括了两个方面内容,一个是人员配置方案,另一个是设备配置方案,继电保护配置随着变电站的不同而发生改变。
1.1 机电保护的人员配置
继电保护要求继电保护人员具有较高的素质,素质包括了较高的理论水平、较强的专业素质以及丰富的工作经验,继电保护人才必须具备全面的素质与技能,而且要培养出符合要求的全方位人才必须花费较长的培训周期。在专业技能方面,要求继电保护人员必须掌握其中的关键技术,并且必须保持一定的稳定性,不能够出现频繁的人员变动,从而保证继电保护人员具有业务水平的连续性。
1.2 机电保护的设备配置
目前,针对110kV变电站机电保护的设备配置包括了常规保护和系统保护两种。首先,在常规保护配置方面,主要指的是变压器保护、电容器保护、监控设备的保护等等,常规保护缺乏考虑设备更换以及性能改进的新要求。其次,在系统保护配置方面,主要指的是根据双重化配置原则,要求每一套系统都具有完成全站所有设备继电保护功能的保护装置,具备测控功能,该方案要求机电保护装置必须具有更高的性能与功能。
2 110kV变电站继电保护运行的常见问题
变电站具有着一定的特殊性,和国家社会经济的发展具有着密切的关系。因此,变电站要求其设备必须具有极高的可靠性和稳定性,我国110kV变电站继电保护运行中常见的问题包括了以下接个方面。
2.1 元器件发生故障
元器件故障所引起的故障保护案例比较多,主要原因在于元器件本身的质量问题,设备维护的过程中存在操作不当的情况,因此造成设备损坏。
2.2 继电保护措施有所缺乏
变电站的机电保护设备存在一定的缺陷,缺乏高科技设备,整体设备技术水平比较低,继电保护设备和国家电网的要求标准依然存在着较大的差距,给继电保护方案的制定以及实施的效率带来了较大的影响,为了促使变电站具有更加高的运作效率,必须加强继电保护措施的实施。
2.3 隐形故障比较多
在CT二次回路中,多点接地的情况容易造成保护产生误动,或者出现拒动的情况;直流回路的绝缘性出现下降,导致直流接地情况的出现等等,由此可见必须加强对继电保护设备的维护工作,在工作的过程中必须要求工作人员认真对待,尽力排除每一个隐形的故障。此外,变电站在运行的过程中还会存在着一些容易忽略的小问题,这些小问题都容易导致变电站的日常运行出现事故,必须予以足够的重视,并且采取有效的措施来及时解决。
3 110kV变电站继电保护常见问题的解决对策
3.1 对继电保护设备装置进行完善与维护
在我国,多数110kV变电站继电保护设备都比较简单,存在一定的缺陷,这是导致故障频发的重要原因之一。为了可以提高变电站运行的安全性与可靠性,必须要求110kV变电站的机电保护装置具备符合规范的保护装置,并且对设备后期的维护工作进行加强。近年来,我国电网中常发生的故障问题之一就是变压器烧毁,主要的原因包括了两个方面,一方面在于变压器自身的性能,难以承受其强电流长时间的冲击。另一方面在于主变压器缺乏足够的侧保护措施,缺乏全面的机电保护设备配置。针对这类问题,要求生产方必须严格把关变压器的生产质量,变电站工作人员对设备的选型工作和检查工作必须予以加强,同时必须对主变压器侧保护措施进行加强,采用全面的保护措施来确保变电站的正常运行。
3.2 对继电保护人员配置进行加强管理
机电保护装置不断的改进,继电保护人员应当不断的提高自身的专业知识与技能水平。继电保护工作具有着一定的特殊性,任务比较繁重,难以安排充分的时间进行深造与学习,所以必须通过电力系统机构来进行调整,为继电保护人员提供更多的培训和学习的机会,促使工作人员技能水平的提高。尤其针对新兴的继电保护设备,继电保护人员应当有计划地进行专项技术研讨,学习新型的继电保护技术,确保工作人员对新兴技术的理论知识掌握,对专业技能的掌握,从而有效地提高变电站的运行效率,促进变电站的可持续发展。
3.3 更变管理理念,重视引入新技术
现在,变电站更多采用的是过去的继电保护设备体系,该体系需要消耗大量的人力物力,对变电站的可持续发展造成了一定的阻碍。必须改变管理体系来促进变电站运作效率的提高。先进可靠的高科技设备为未来变电站的发展方向奠定了基础,提高设备的科技水平,可以有效地降低维修的费用和人力物力,减少继电保护人员的工作压力,提高继电保护工作的效率。对电源自动投入装置进行完善,增加故障检查配置等,可以对故障发生时候变压器的电流情况进行有效的监控。
4 结束语
综上所述,针对110kV变电站继电保护常见的故障问题提出了相对的解决对策,有效地提高故障处理的效率,节省了处理故障的时间与成本,为110kV变电站继电保护装置运行的安全性及可靠性提供了有力保障。
参考文献
[1]黄健聪.110kV变电站继电保护中的问题与措施分析[J].中国城市经济,2011(20).
[2]倪剑锋,姜荣生.110kV变电所故障及分析[J].安装,2011(8).
[3]邱才楷.浅析110kV电力系统的继电保护[J].广东科技,2011(8).
继电保护培训方案范文2
关键词:电力调度 继电保护 管理
电力调度旨在对电网运行进行组织、指挥、指导和协调提高电能质量,保持电力供需均衡。在提高电网负荷率的同时降低网损,实现电网安全、优质、经济运行。可靠的继电保护则是保证电网安全稳定可靠运行的重要条件。在现有电网的结构下,加强调度管理,特别是加强继电保护和运行方式的运行管理,提高调度人员的素质水平,是保证电网安全运行的关键。
一、落实三个“管好”和“检查”,加强继保的运行管理
运行管理的关键是坚持做到“三个管好”和“三个检查”。
1、三个管好。
(1)管好控制保护设备:控制保护设备不同单元用明显标志分开,控制保护屏前后有标示牌和编号,端子排、信号刀闸有双编号,继电器有双编号且出口继电器标注清楚。便于运行中检查。
(2)管好直流系统及各个分支保险:定期检查直流系统及储能元件工作状态,所有保险制订双编号,定期核对保险编号及定值表,检查保险后的直流电压。
(3)管好压板:编制压板投切表或压板图,每班检查核对,做好投切记录,站(所)长抽查,压板的投切操作写入操作票。同时在保护校验后或因异常情况保护退出后需重新投入前,应测量压板两端是否有电压,以防止投入压板时保护误动。
2、三个检查。
(1)送电后的检查:送电后除检查电流表有指示,断路器确已合上外,还需检查保护、位置灯为红灯,正常送电瞬时动作的信号延时复归。
(2)停电后的检查:除判明断路器断开的项目外,还需要检查位置灯为绿灯,正常停电瞬时动作的信号延时复归。
(3)事故跳闸后的检查:除检查断路器的状态、性能外,还需要检查保护动作的信号、信号继电器的掉牌情况、出口继电器的接点、保险是否完好,必要时检查辅助接点的切断情况。
二、做好继保整定方案,合理安排电网运行方式
220kV及以上电网的继电保护,必须满足可靠性、速动性、选择性及灵敏性的基本要求。通过继电保护运行整定,实现选择性和灵敏性的要求,并处理运行中对快速切除故障的特殊要求。
1、继电保护整定值的实时性要求很严格,当电网的结构、运行方式或运行参数发生变化时,继电保护的整定值必须实时跟进作出调整。当遇到电网结构复杂,整定计算不能满足系统要求,保护装置又不能充分发挥其性能的情况下,应优先考虑防止保护拒动的原则,并报本单位相关领导批准。
2、坚持做好年度继电保护整定方案的编制工作,根据电网及设备运行的变化及时修订继电保护调度运行(检修)规定,积极研究电网保护整定配合中存在的问题,提出合理的解决方案,优化整定配置,对确无或暂无解决方案的问题必须经本单位主管领导审核确认。各单位技术监督办公室应加强对继电保护及安全自动装置和相关产品的监督工作,应及时公布在运行中产生不正确动作或是有问题装置的信息,供有关单位参考。
3、各级调度应根据电网结构的变化,贯彻执行继电保护运行规程,制定电网继电保护整定方案和调度运行说明。适应现代电网的发展需要,积极稳妥采用继电保护新技术、新设备,组织编写新装置的检验规程。进一步加强电网继电保护运行管理工作,合理安排电网运行方式,充分发挥继电保护效能,提高电网安全稳定运行水平,防止由于保护拒动、误动引起系统稳定破坏和电网瓦解、大面积停电事故的发生。
三、搞好技术监督,维护保护装置
1、履行继电保护专业的技术监督职责,参加本单位电网新建、扩建、技改工程主网继电保护及自动装置的选型、设计审核及竣工验收。积极研究电网运行中的新问题,针对因运行方式变化,开环运行可能选取点较多,若失压点不在预设点时备自投装置失去作用的情况,组织开展远方备自投技术的研讨,使非合环串接变电站电源进线的供电可靠性得到进一步的提高。
2、继电保护装置的维护
(1)对新投运好和运作中的继电保护装置应按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验;一般对10kV~35kV用户的继电保护装置,应该每两年进行一次检验,对供电可靠性较高的35kV及以上用户每年进行一次检验。
(2)在交接班时应检查中央信号装置、闪光装置的完好情况,并检查直流系统的绝缘情况、电容储能装置的能量情况等。
(3)对操作电源进行定期维护。
(4)对继电器、端子排以及二次线将进行定期清扫、检查,此工作可以带电进行,也可以停电进行,但必须有两人在场,其中一人工作,一人监护;必须严格遵守《电业安全工作规程》中的有关要求,所用的工具应具备可靠绝缘手柄;清扫二次线上的尘土时,应由盘上部往下部进行;遇有活动的线头,应将其拧紧,以防止造成电流互感器二次回路、开路,而危及人身安全。
四、做好反事故措施,防止三误事故发生
1、反措执行方面:组织制定各项继电保护专业的反事故措施计划,针对运行中出现的问题,提出继电保护反事故技术措施,并督促落实各项继电保护反事故措施。
(1)要进一步加强管理,及时编制、修订继电保护运行规程和典型操作票,在检修工作中必须执行继电保护专用工作票(安全措施卡)制度,逐步推广完善作业文件包制度,同时还要进一步对各项反措的落实情况进行全面的检查总结,尚未执行的要制定出计划时间表,确保设备健康运行。
(2)在电压切换及电压闭锁回路、断路器失灵保护、母线差动保护、远跳、远切、联切回路以及“和电流”接线方式等涉及运行的二次回路上工作时,应认真做好安全隔离措施。
(3)配置专用的继电保护调试设备,合理使用继电保护仪器、仪表,和正确的试验接线。对试验数据进行分析,得出符合实际的正确结论。一旦试验数据发生疑问,要详细分析,找出原因,及时更正。
(4)经继电保护公用出口跳闸的非电量保护,如瓦斯保护、热工系统、汽轮机保护、调速系统及同期合间装置、厂用电切换装置,以及柴油发电机和重要电动机等有关的二次回路上工作时,更应做好安全隔离措施。
2、保护动作分析、定检安排方面:做好定期统计、分析所管辖的继电保护装置的动作情况和总结继电保护工作情况并上报的工作;督促按期进行保护预防性试验,及时排除保护装置故障,保障设备的健康完善。
结语:当然继电保护专业技术含量高,技术更新快,我们还要高度重视继电保护工作,充实配备技术力量,加强继电保护工作人员专业技能和职业素质的培训,保持继电保护队伍的稳定,这样才能实现安全可靠的电力运行目标。
继电保护培训方案范文3
关键词:发电厂;继电保护;运行;可靠性
中图分类号:F407文献标识码: A
一、基本概念
继电保护技术是关系到电网稳定运行的重要辅助技术,它在电网正常、稳定运行时,处于“待命”状态,并不发挥作用;但当电力系统出现短路、过载等问题时,继电保护就会担负起保护电网设施、防止电网受到致命损坏的重任。因此,继电保护在电网运行中所发挥的作用具有候补性的特点。而对于继电保护而言,可靠性是关键的指标――继电保护装置保护功能的可靠性为电力系统安全运行筑牢了防线,为电网的安全运行打下了坚实的基础。
二、电厂继电保护存在的弊端
(一)设备质量不足,设备维护不够
电厂的继电保护装置在运行的过程中,出现故障是在所难免的。其中电厂继电保护装置出现的弊端也是多种多样的。就电厂继电保护装置本身而言,其主要有以下两个方面的弊端。
(1)设备质量不足
设备质量不足直接影响了电厂继电保护装置的应用。造成电厂继电保护装置应用设备质量问题的原因有两个方面。一是,设备选购过程中存在问题,有关人员采购了不符合要求的设备进行使用。二是设备在进行应用的过程中,出现耗损,造成设备质量的下降。
(2)设备维护不够
电厂继电保护装置在进行运行的过程中,与之相关的设备器材会在长时间的运转下,出现一定的问题。因此电厂的维护与检修工作十分的重要。就目前来看,电厂的维护工作还做的不到位,导致设备中存在的问题没有被及时发现与解决,影响了电厂继电保护装置的应用。
(二)缺乏技术管理,人员素质不足
电厂继电保护装置离不开技术的支持以及人员的操作等。一旦在技术或者人员素质上出现问题就会为电厂继电保护工作带来影响。
(1)缺乏技术管理
技术管理工作的内容包括技术的整合,技术的更新等。电厂内部由于在管理上存在不足,因此没有形成系统全面的技术管理体系,导致电厂继电保护装置在进行技术应用方面存在严重的局限性。
(2)人员素质不足
电厂内部的工作人员素质存在着一定的差异性。部分缺乏专业知识的电厂工作人员在进行工作的过程中,无法完全掌握技术的应用,熟练设备的操作。
(三)方案设计不合理
设计人员根据收集到的各种资料,吃准所选型号的保护原理,熟悉设计规程和国家颁布的各种技术文件,重视针对所设计大型发电机组自身的特点,在充分分析计算内部故障的基础上,慎重选择主保护方案,同时简化后备保护,防止出现原则性疏漏和错误。
除此之外,还应了解励磁系统、厂用快切、ECS监控等自动装置和设备的特性,并注意和其配合,包括保护配置、出口逻辑矩阵等,防止配合失当。
三、提高继电保护可靠性的技术措施
(一)注意操作规范,提高管理水平
电厂继电保护装置对电厂的运行十分的重要,因此电厂工作人员应对电厂继电保护装置应用过程中的一些问题予以注意,促进电厂继电保护装置作用的发挥。
(1)工作人员应注重电厂继电保护装置的操作规范性
所谓操作规范性,是指在进行电厂继电保护装置操作的过程中,工作人员应对操作说明书充分理解,并熟练掌握设备的操作,避免设备操作失误阻碍电厂继电保护装置的应用。
(2)提高管理水平
电厂继电保护装置在进行应用的过程中,需要对其加强管理,以提高应用过程中的规范性。部分电厂企业在进行内部管理的过程中,在管理制度,管理内容等方面存在缺失,造成电厂继电保护不到位。鉴于此,电厂应对内部管理水平进行提高,提升电厂继电保护装置的管理质量。
(二)提升保护速度,把握电网情况
速度快是电厂继电保护装置的重要特点之一,为了维持电厂继电保护装置在这一方面的优势地位,提高电厂供电系统的故障处理效率。有关人员应积极的对电厂继电保护装置的速度进行提升。
首先,有关人员应维持设备的稳定性,只有设备保持在正常的运转状态,才能发挥出应有的作用。其次,要把握住电网的实际情况。电网的覆盖面十分的广,要想对电网进行有效的维护,让电厂继电保护装置可以对整个电网进行保护,有关人员应对电网的具体情况进行把握,避免电网故障时继电保护死角的出现。
(三)促进反应能力,满足灵敏要求
电厂继电保护装置能够感知故障的出现,主要是由于其具有良好的反应能力与灵敏度。因此有关人员应对电厂继电保护装置的这种反应能力与灵敏度进行完善与发展。
(1)要促进电厂继电保护装置的反应能力
电厂继电保护装置的反应能力与技术的应用,设备的安装等都有着重要的关系,因此在对电厂继电保护装置进行应用的过程中,有关人员应对科技投入,设备应用等方面进行重视,促进反应能力的提升。
(2)要满足对灵敏度的要求
电厂继电保护装置之所以可以对电网系统中的故障进行及时的感知,主要是因为其拥有着良好的灵敏性。这种灵敏性是依靠电网实时监测实现的,只有做到对电网实时情况进行有效的把握才能满足电厂继电保护对于灵敏度的要求。
(四)搞好设备维护,做好设备更换
鉴于,设备对电厂继电保护装置有着重要的意义。因此在今后的工作过程中,有关工作人员应对电厂继电保护装置中的设备问题予以高度关注。
(1)电厂应搞好设备的维护
设备的维护是电厂工作过程中的基础性工作。因此电厂应在电厂内部建立起完善的维护管理团队,对电厂继电维修装置进行专业的维护,对出现的故障问题进行及时的处理。
(2)要做好设备的更换
电厂继电保护装置以及与其相关的一些设备,在使用一段时间后,就会出现设备耗损,设备陈旧等问题。为了维护电网系统的正常运行,有关人员应积极的对设备的运行情况进行把握,及时做好设备的更换工作,保障电厂继电保护装置可以具有一定的可靠性。
(五)强化技术管理,提高人员素质
技术与人员是电厂继电保护装置应用过程中的两大影响因素。鉴于此,在今后的工作过中:首先,要强化技术的管理。技术的管理应是多方面的,既要对技术的先进性,应用性等进行保障,同时还要对技术的创新等给予关注,促进电厂继电保护技术的不断升级。其次,技术素质较低会直接制约继电保护系统运行可靠性的提高。因此,加大对继电保护运行人员的技术、技能培训是当前提高继电保护可靠性的重要课题,可以采取以下措施:①派运行维护骨干人员赴生产厂家进行培训学习,培训完成并考核合格后,可以将其发展成为继电保护系统的培训员或内训师,通过骨干引领的方式起到以点带面的作用,最终实现对全体员工培训的目的,相信会使各级继电保护工作人员的能力和水平得到很大程度的提高。②对技术含量高、人员更换频繁的继电保护岗位,可以采用技术练兵、技术竞赛等方式,来提高其技术水平。③在人员配置方面,要逐渐消除目前各岗位人员配置不合理的情况,对各岗人员的职责进行细分,从而克服继电保护人员处处都管但无专责的现象,这样可以提高工作效率,确保继电保护系统的稳定运行。
结语
继电保护对电力系统的运行有着重要的影响,能创造良好的电网运行环境,是维护电力系统安全性的重要保障。电厂的技术人员必须全面了解和分析继电保护技术在实际运用中存在的问题,要掌握继电保护技术的原理,以探寻有效而具有针对性的措施来改善继电保护技术,从而确保继电保护技术的实施具有可行性,以保证电力系统的可靠性。
参考文献
[1]杜常玲.探讨发电厂继电保护运行可靠性的增强措施[J].科技风,2014,02:48.
继电保护培训方案范文4
【关键词】电力系统 继电保护 可靠性
继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线,担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责,随着电网的快速发展和微机保护的大范围应用,我国继电保护的技术水平取得了长足的进步,已经多年没有发生因继电保护不正确动作而导致的系统稳定破坏$大面积停电甚至垮网等恶性事件,为保障电网安全稳定运行发挥了重要作用,但是由于大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展,对继电保护技术方面提出了更高的要求。本文从一名继电保护维护工作者的角度出发,根据自身的实践和体会,从管理方式方法入手,提出几点能提高继电保护可靠性的措施。
1 促使供电系统继电保护可靠性提升的方式
1.1组织制度的建立健全
积极进行网络管理的有效维护,在整个管理工作中,将全部供电系统的可靠性管理作为最重要的工作,将可靠性管理力度逐渐加大,促使继电保护的可靠性管理体系建立健全,为完善整个系统的可靠性,要建立针对供电可靠性管理的专业小组,以及相应的供电可靠性网络管理平台,定期针对可靠性管理工作召开相关指标的分析型会议,会议期间对相关人员进行组织、相关问题予以指导、相关议题予以分析、相关结论予以总结。根据相应的讨论结论,对可靠性管理工作进行工作计划的制订,保证可靠性管理计划简洁明确、实用性强、总结精度高 。
1.2将创新之后的规程进行有效贯彻实施
进行高强度的专业培训,谨慎对待分析工作中评价指标的统计,针对供电可靠性指标、计划检修、协调停电工作、故障停电和重复性停电的基本情况进行细致分析,究其原因,严格把控故障设备、电网调度、运行操作过程中以及检修时所存在的问题,做到及时检修、及时控制、及时维修。
1.3收集和完善相关的基础资料
用以编制运行的方式方法,方便制定相关的计划,方便为生产管理措施提供相应的证明,以及精准的决策依据,也可以作为详实依据用以电网可靠性评估。
1.4可靠性的管理注重专业间的配合
需要广泛的参与到配点管理,强调专业搭配,可靠性管理要广泛参与到配电管理、新增用户送电方案审核批准、停电计划审计、计划外停电的严格批准、城网改造设计等各项工作中去。
1.5在实施停电计划时,要保证条件合理、计划周密
在各地单位进行生产计划时,要把握计划停电的顺序,要先计算后停电,其中凡是与供电可靠率指标有关联的各种停电工作,均交给运行单位统一进行停电,积极组织相关人员进行检修的计划会,会议中积极协调,最大程度上减少重复性停电的概率,尽力减少计划停电的时间,在会议中还要针对重复性停电、临修、超时检修等各项指标进行重复考核,加大可靠性考核的力度。
1.6注重人员培训工作
人员素质普遍水平不高,一直是困扰继电保护工作的一个难题。传统做法都是一边检修维护,一边摸索学习。这一点无可厚非,但是人的能力是有限的,关起门来学习肯定比不上走出去。如果能派一些骨干到生产厂家培训学习,回来充当系统培训员,加大培训力度,从人员的基础培训做起,配合一些高水平的强化训练,相信各级继电保护工作者的水平都将很快得到质的提高。同时,也可解决目前继电保护工作者未经系统培训即上岗的问题。面对技术含量高而人员更换快的继电保护工作局面,统一安排培训、技术练兵、技术竞赛就显得尤为重要。近几年来,由于误整定引起的继电保护事故也逐渐增多,除了人员因素外,电网越来越大、越来越复杂也是一个重要原因。
2 采取积极有效的措施, 努力增强事故处理能力和处理效率
为提升电力设施的使用持久度,减少事故发生率,缩小在事故发生时的影响范围,在系统正常运行时和运行状况不佳情况下,都不能忽视计划措施的实施,以下几项就是相应规划措施:
(1)检查过程中,针对树线矛盾突出的地方,要及时更换绝缘导线,避免问题更加严重。
(2)将小电流接地选线安装在变电所之内,在线路上安装故障指示器,从根本上缩短故障查寻时间,减少故障扩散。
(3)要对相关工作人员定期进行技术素质方面的培训,进而提高工作人员在事故发生时,处理事故的水平。
(4)积极指导用户进行安全用电,严格执行对用户的安全管理工作,有电力新技术、新设备,积极向用户推荐,尽力减少用户方面对系统造成故障。
(5)加强宣传力度,增强社会整体对于电力设施的保护意识,减少外力原因对于电力设施造成破坏。
3结语
以国网山西吕梁供电公司为示范单位,要想将电网安全可靠的运行下去,就必须选用正确的继电保护装置,增强用电企业自身的服务能力,作为整个电力系统的一部分,供电系统是否可以稳定、安全、可靠的运行,不但对企业用电有影响,而且涉及到整个电力系统的安全运行,因此,对于继电保护装置的设置一定要精准、可靠。
参考文献:
[1]王小斌.继电保护隐形故障处理及其可靠性提高措施研究[J].机电信息,2013,33:68-69.
继电保护培训方案范文5
关键词 故障录波;动作逻辑;离线回放;可缩放矢量图形
中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)100-0170-03
0 引言
故障录波是电力系统故障分析和保护动作行为评价不可缺少的依据[1]。随着继电保护相对复杂的保护原理的应用,目前的COMTRADE录波[2] 仅包含原始的采样数据及部分开关量信息已经不足以准确反映保护动作行为;其次,过去建设的继电保护故障信息系统仅完成继电保护定值、动作事件信息及故障录波的收集,不论厂站端的继电保护工作站还是调度主站只能拼凑各分散的数据信息,还原故障发展过程中继电保护动作行为,结合相关设备保护原理说明,从而对其评价,这样极大增加了继电保护技术人员分析的难度。
本文所提出的基于XML(可扩展标记语言)扩展定义了继电保护装置COMTRADE故障录波文件,以时间轴同步方式记录经继电保护数字滤波、采样算法处理后的模拟量数据和保护元件中间逻辑变量状态,并增加保护定值、顺序事件记录、采样数据品质等,保证了继电保护保护装置comtrade故障录波文件的数据完备性。
同时提出了利用Qt[3]跨平台技术和基于XML的SVG[4,5]图形存储方法的智能录波分析系统, 通过保护装置记录的comtrade文件,将故障录波信息和保护逻辑图信息进行综合分析,全景显示故障过程中保护元件的实时状态,在波形反演的同时,动态显示开关量信息,事件以及元件逻辑状态,并根据保护元件特点提供相应的动作轨迹,为继电保护技术人员提供更加完善的故障信息。同时就本方案推广应用的前景及需要解决的一些问题进行了探讨。
1 COMTRADE录波文件的扩展定义
COMTRADE故障录波是IEEE标准中的电力系统暂态数据交换通用格式,也是目前继电保护装置上送后台监控或者继电保护及故障信息系统中的标准故障录波格式,本文提出的扩展定义是兼容COMTRADE格式的,保证了其通用性。
1.1 COMTRADE格式介绍
每一个COMTRADE记录通常都包含以下4个文件:
1)标题文件Header,后缀名为.hdr
标题文件的格式采用ASCII,但其内容没有明确的要求。
2)配置文件Configuration,后缀名为.cfg
配置文件为一种ASCII文本文件,用于描述数据(.DAT)文件的格式,包括采样速率、通道数量、频率、通道信息等,其格式不能修改。
3) 数据文件Data,后缀名为.dat
数据文件包括每个输入通道采样及开关量的数据,和其对应的顺序号、时间标志。
4) 信息文件Information,后缀名为.inf
信息文件为可选文件,通常继电保护的录波中不包含此文件。
1.2 继电保护动作过程数据
继电保护根据采样的实时数据,经过数字滤波,按照不同保护原理及功能要求,进行不同的有效值计算方法后,与保护定值比较后,判别保护逻辑,结合延时元件,并最终控制跳闸继电器动作出口。
如果需要全景展示继电保护的动作过程,就必须在故障录波中记录保护定值及动作事件、开关量状态、实时采样数据、数字滤波及有效值算法处理后数据、保护元件中间逻辑状态等。其中开关量状态和实时采样数据在目前的COMTRADE的数据文件(.dat)中已经记录,保护定值及动作事件可在COMTRADE录波中的标题文件(.hdr)中描述。
对于数字滤波和有效值计算等采样算法处理后数据也可增加到数据文件(.dat)中,但是对于多间隔保护,采样输入通道较多时,将会大量增加数据文件(.dat)的大小,造成录波文件过大,不利于远方传输和存储。
而对于继电保护动作过程来说,有效值计算等数据通常用于比较一个定值或者固定门槛,当其大小关系发生变化时才会影响保护逻辑,保护的中间逻辑变量也是当延时元件或者其他元件变化后才会随之改变,因此对于数字滤波和有效值计算等采样算法处理后数据可采用越限记录的方式,设定越限门槛后记录数据,而对于保护中间逻辑变量采用变位记录的方式,这样可以即保证录波数据的完善,也不额外增加过多的数据存储空间。目前COMTRADE尚不支持越限记录及变位记录数据保存,因此就必须对于COMTRADE文件进行扩展。
1.3 COMTRADE的扩展方式
对于COMTRADE的扩展定义,主要解决越限记录及变位记录数据的保存,同时结合基于XML的SVG图形存储方法的要求,对于继电保护复杂逻辑图的图形化描述,使其脱离保护装置及具体原理来实现保护逻辑的可视化。
1)保护中间数据文件(.mid)
保护中间数据文件用于记录经继电保护处理后的采样数据及逻辑中间变量状态,与原有的数据文件(.dat)采用相同的时间轴,记录的数据仅当数据越限或者状态变位时存储。
2)逻辑图描述文件(.des)
逻辑图描述文件基于XML的SVG图形存储方法,对于继电保护中以功能为元件的逻辑图进行描述,包括类似比率制动曲线及阻抗圆特性图形,同时与保护中间数据文件(.mid)和数据文件(.dat)进行逻辑关联。
下面以变压器纵差保护功能为例,说明逻辑图描述文件(.des)的格式和内容。
SVG(可缩放矢量图形)已经包括了线条、矩形、圆形、路径、折线等图形元素,但从图1中可以看到对于一个保护逻辑图来说,不仅仅包括图形的描述,还有与门、或门、非门等逻辑关系的描述,下面以SVG中提供的线条图形元素,示例介绍其扩展描述方法: 其中,x1属性表述在X轴定义线条的开始,y1属性表述在Y轴定义线条的开始,x2属性表述在X轴定义线条的结束,y2属性表述在Y轴定义线条的结束,style属性描述线条的样式,这些都是在SVG中规范了的,在本文介绍的实现方法中图形描述文件需要和中间数据文件进行逻辑关联,因此增加了唯一的id属性。
对于与门、或门、非门等逻辑关系的描述,增加function属性,例:
< function="OR, A相比率差动元件动作, B相比率差动元件动作, C相比率差动元件动作” />,其中function属性为逻辑运算,OR表示为或门计算,A相比率差动元件动作, B相比率差动元件动作, C相比率差动元件动作分别为或门计算的三个逻辑标识。
按照类似的方式SVG也可描述继电保护中差动比率制动曲线及阻抗圆特性等图形。
2 录波分析系统设计
在保护装置按照上述扩展方式,保护装置在故障发生时,就能够保存具备完整继电保护动作过程信息的COMTRADE录波文件,在基于IEC61850通信规约的变电站中,保护装置触发扰动数据变化,监控后台或者保护信息子站通过MMS(制造报文规范)的文件服务,将保护装置的COMTRADE录波文件接收、保存,并上送至主站端用于远方调度进行故障分析。
由于目前变电站中厂站端的监控后台系统、继电保护工作站以及远方调度主机采用不同的操作系统,因此也必须设计跨平台的录波分析系统,提高兼容性。
本文提出的录波分析系统基于Qt跨平台技术,按照层次构架可划分为管理模块,逻辑模块和分析模块,见图2。
管理模块主要完成数据提取,数据写入功能,进行COMTRADE标准原始数据的采集,并存储所有逻辑元件在整个故障过程中的对应实时采样点的实际值。
逻辑模块主要用来完成各种业务规则和逻辑的实现,负责对通过管理模块读取的数据进行逻辑运算和处理。
分析模块为客户端提供实现功能的接口,按照系统功能对模块的需要,进行进一步的封装。
2.1 管理模块
管理模块采用一个list对象存储每个采样时刻对应的所有模拟通道和数字通道量,并将每个采样点对应的所有值存入另一个采样list队列,这样可以使用容器处理等方法动态地实现数据增加和删除,方便的获取任意时刻任意通道的值。
2.2 逻辑模块
逻辑模块起着数据交换,承上启下的关键作用,是系统架构中的核心部分。它对管理模块读取的组态文件和数据文件进行封装,对分析模块提供了数据访问接口,改变上层的设计对于其调用的底层而言没有任何影响。逻辑模块对管理模块数据进行封装,并对分析模块提供相应的接口。
2.2.1 事件、开关量接口
利用泛型算法为故障过程中事件、开关量变位状态排序,为表示层随波形播放显示事件,开入,开出等提供数据支撑。以list形式存储事件序列,故障发生时开关量,故障发生后开关量的变化序列,本次故障发生时的定值清单等。
2.2.2 逻辑图显示接口
逻辑图文件采用基于XML格式的可缩放矢量图形SVG图形存储技术。SVG以及SVG中的物件元素完全可以接受外部事件的驱动,因此本系统利用SVG动态显示逻辑图,元件状态由当前采样点和所关联通道驱动。
2.2.3 逻辑图元件算法接口
每个逻辑元件除了可以直接关联某个逻辑通道,并且可以根据自身的元件类型拥有自己的算法,这样,保护人员除了可以得知任意时刻元件的实事值外,还可以对当前值进行逻辑运算,以查看是否满足特殊要求,并且方便表示层勾勒动态曲线。
2.3 分析模块
分析模块位于系统最上层,实现了各种数据和波形的显示,为用户提供了交互式的操作,该系统图形界面使用Qt实现。
2.3.1 波形及分析显示
包括通道波形显示,通道叠加等基本功能,提供谐波分析,向量显示等功能,同时支持录波播放,实时刷新各通道电气量。
2.3.2 逻辑图及分析曲线显示
该系统在传统分析的基础上,把整个装置的保护逻辑以图形方式展示给用户,提供了故障当前的定值,故障过程中事件和开关量的变化过程,故障简况,完整地显示整个故障过程中每个时刻保护元件的状态以及逻辑算法结果,并且在此基础上,配置相关智能分析保护动作轨迹曲线,使专业人员能够快捷,准确地分析故障情况,采取有效的处理措施。
3 应用前景
3.1 保护逻辑描述的标准化
本文提出的继电保护COMTRADE录波文件扩展方法,在实际应用中还需要解决信息记录标准化等问题,提高其通用性。
如果不同设备供应商对于相同保护逻辑描述的粒度不同,就无法进行相同故障过程中保护动作行为比对,或者保护逻辑描述过于简单,其动作过程也没有参考价值;反之如果保护逻辑描述过于详细,反而增加了分析的复杂性。因此描述方法和描述粒度的标准化是本方案具备实用性及通用性的前提。
保护逻辑描述粒度的选择既要考虑通用性,也要兼顾保护原理的差异。例如对于线路距离保护,可按照保护启动元件、阻抗计算元件、振荡闭锁元件、方向元件、选相元件、延时元件、跳闸元件、重合闸元件等,分别描述相关逻辑变量和主要计算数值的变化过程,对于阻抗元件还可增加图形化描述。
3.2 录波分析系统的集成应用
本文中提出的跨平台录波分析系统由于其良好的扩展性和兼容性[8],可以子系统方式集成于厂站端的工作站和各级主站不同的调度管理系统,以及继电保护培训系统中,使其满足不同的功能需求。
3.2.1 厂站端
当变电站发生故障后,相关运行维护人员可通过厂站端的继电保护工作站或者监控后台中中集成的录波分析子系统查看故障简况,本站内继电保护动作元件以及相应的故障电流、故障电压,初步判别故障位置及保护动作行为正确性。
3.2.2 调度主站
在各级调度主站中,本系统可集成于现有的故障信息管理系统或者正在建设的D5000调度技术支持系统中,故障发生后调度管理部门便能够及时查看厂站端相同的信息外,还能利用该录波分析系统中并比功能,查看对线路两侧保护装置以及不同生产厂商的设备动作过程,准确评价保护动作行为。
3.2.3 继电保护培训系统
随着微机保护的应用,降低了保护设备调试难度,但保护元件的逻辑关系不再像传统电磁型保护直观,不利于继电保护专业技术人员的技能培训,本系统可集成于继电保护仿真培训系统中,可视化展示保护元件动作过程,缩短培训周期,提高培训效率。
4 结论
本文提出了基于XML的SVG图形存储技术对COMTRADE录波文件进行扩展的方法,使得保护装置录波数据能够保存其动作过程的全景数据,并基于Qt跨平台技术设计了与之配合的智能故障分析系统,在保留传统故障录波系统的基本功能的同时,实现了保护动作逻辑状态序列和保护动作轨迹的动态显示,满足了调度人员、继保人员和运行人员的不同需求。该实现方案及录波分析系统已经在浙江某220kV智能变电站投入使用,取得了良好效果。
参考文献
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[6]闫荣艳,窦晓波,胡敏强,等.故障录波数据统一管理分析平台的设计与实现[J].江苏电机工程,2009,28(1):5-8.
继电保护培训方案范文6
【关键词】电力系统;继电保护;事故;原因;改进
中图分类号:F470.6 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
文章对电力系统继电保护运行原理及发展趋势及电力系统继电保护事故的种类进行了介绍,并对电力系统继电保护事故的原因进行了分析,通过分析,并结合自身实践经验和相关理论知识,对电力系统继电保护改进方法进行了探讨。
二、电力系统继电保护运行工作原理
继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电流、电压、功率等变化来构成继电保护动作。在供电系统运行正常时,继电保护装置的可以安全地、完整地监视各种设备的运行状况,为运行维护人员提供可靠的运行依据。当供电系统发生故障时,继电保护装置可以自动地有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。当供电系统处于异常运行状况时,继电保护系统能及时、准确地发出警报信号,通知运行维护人员尽快做出事故处理。
三、电力系统继电保护事故的种类
1.定值问题:a.整定计算的误差;b.装置定值的漂移;c.人为整定错误;d.温度与湿度的影响;
2.电源问题:a.逆变稳压电源问题;b.输出功率不足或稳定性差;c.纹波系数过高;d.带直流电源操作插件;e.直流熔丝的配置问题;
3.保护性能问题:保护性能问题主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭锁保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。
4.抗干扰问题:运行经验表明微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氢弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。
5.高频收发信机问题:在220kV线路保护运行中,属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等,出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。
6.插件绝缘问题:微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。
四、电力系统继电保护事故的原因分析
1.继电保护运维工作量急速增加
随着我国经济的快速增长,变电站建设规模和数量的快速增加,继电保护技术的不断发展,升级换代速度加快,变电运行无人值守和集控方式的采用,使得变电运维人员设备运维量急剧增加,变电运行和继保人员不足以应付数量日益增多的继电保护装置,因此加大了运维人员对继电保护技术掌握的难度。
2.继电保护装置参数偏差事故
继电保护装置长期暴露在电力传输线路之中,由于电力元件的疲劳老化和外界的腐蚀效应导致继电保护装置的相关的技术参数发生较大的偏差,而在日常维修保养中,对继电保护装置的参数整定工作是日常工作流程之一,往往由于整定方法不当或者是数据采集失真,导致继电保护装置的参数发生重大偏差,直接引起继电保护装置在非既定状态下出现事故。
3.继电保护装置抗干扰失效事故
由于继电保护装置是电网系统应对突发极端工况的应急装置,因此,对于继电保护装置的触发前提应该有一个清楚的定义,这是由于在实际运行中,高强度、高频率的非电信号的冲击也极易触发继电保护器,使得电网传输断开。尤其是对于一些敏感性较强的电力装置如微机系统来说,信号转化的误差会转变为瞬态脉冲信号,直接启动继电保护装置,引发跳闸。
4.缺乏相应的专业技能
电力系统中涉及面比较广且人员众多,因此工作人员中存在一些文化知识较低或者刚刚参加工作人员,这些人员对继电保护综合系统不熟练,还不具备独立操作的能力。但是在有一些地方缺乏人手也安排上去了,一旦遇到电力系统上的继电保护出现异常现象时,就束手无策不值得如何处理,或者一些能够简单判断也不能够完全判断出问题根源。而且在记录继电保护上有关的参数,有一些工作人员误记或者漏记了一些参数,都可能带来继电保护事故。
五、电力系统继电保护改进方法
只有确保了电力系统继电保护正常,才能让电力企业可持续发展。因此必须要从事故原因中挖掘问题根源,进行相关改进方法。
1.提升相关人员专业综合素质
事实上,无论什么事故主要根源还在于人,因此对电力系统相关人员专业综合、技能培训十分重要,通过培训提升工作人员专业技能,才能确保继电保护可靠运行。通过培训让工作人员在平常工作中,了解继电保护设备各个部分的结构与功能,进而能熟练操作各部分元件,一旦遇到异常就能够及时处理。同时经过相关培训让工作人员具有良好素质,增强安全意识,树立安全第一工作第一的现代化思想。只有这样,电力工程人员才能给结合自身专业技能,认真负责的做好继电保护工作,减小或者杜绝继电保护事故发生。
2.加强一二次协作
为了保证检修运行工作的顺利开展,需要加强一、二次工作的协作。通过岗前培训、定期的经验交流等协作,让所有运行检修人员都能分了解继电保护系统内部设备、模块、元件、端子等的作用和信息。并在日常运行维护中,将各自岗位运行经验定期做一、二次问的相互交流,提高运行人员对设备的了解度,保障整个系统安全可靠的运行。
3.加强检修继电保护装置
所有设备在运行中都存在磨损,都会随着时间出现各种各的问题。因此必须要加继电保护装置的检测,设备中老化元件和线路,都要及时发现及时维修更换,对于设备中的电压、电源以及电流等异常情况,及时进行更正。当主变到电抗器之间的刀闸同时断开之时,要检测电抗器限流是否影响到整个电力系统继电保护,减小损害电抗器;要时常检测开关的高频保护功能是否正常,确保发生故障时高频保护能够正常动作;还要确保预警功能系统设计正常,一旦继电保护出现异常就要及时预警。改进继电保护装置上,不仅仅上面几个方面,还要对一次二次及其他事故原因作出妥善处理措施,才能确保继电正常工作。
4.统一和推行继电保护标识标签管理
把继电保护各元件标签、区域、运行操作要求、操作方法、定值区和开入量用统一的文字、格式、颜色、划线等方式进行标准化,方便运行维护人员的操作、巡视和维护等。将保护屏内的装置、压板、切换把手、空开和端子排等标签进行完善,并统一标签命名和格式,减少误操作的可能性。另外还要将压板区按装置和行分区,将压板按行和装置用红色标识线分区,这样操作时可明显看到压板和对应标签在同一个方框内,减少误操作。
由于各厂家、各型号的保护操作方法、菜单和开入量不同、定值区功能不同,张贴相应说明标签,使得运维人员方便操作和检查保护。
5.建立事故处理系统
针对继电保护装置常见的事故发生环节所在,有针对性的进行事故监测,利用信息化的技术手段,建立基于电网继电保护装置运行事故故障的信息化管理系统平台,平台功能包括:继电保护装置运行实况监测、关键元件技术参数监测、常规检修计划表、突况处理方案和危险排除机制等等,利用一体化的管理方式,全方位的保障继电保护装置的安全运行。
六、结束语
电力系统企业应该加强对工作人员的培训,注意提升工作人员的整体素质和道德文化水平,减少电力系统继电保护事故中因认为原因而产生的事故,同时加强防范意识的培养,对于继电保护系统中的相关问题及时预防,这样才能让电力系统继电保护中的事故降到最低。
参考文献:
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[2]罗利祥.继电保护的性能和检修措施探讨[J].今日科苑,2010(8):165-168.