电力系统继电保护原理范例6篇

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电力系统继电保护原理

电力系统继电保护原理范文1

关键词:电力系统继电保护;干扰原因

中图分类号:F407文献标识码: A

1、继电保护的概念及类型

1.1、继电保护的基本概念

继电保护装置作为一种自动装置,其通过监测、测量、控制和保护一次系统,从而对不正常运行或是发生故障的电气元件进行反应,通过发出信号来使断路器发生跳闸动作,从而确保将故障及时切除,具有自动、迅速和有选择性切除故障元件的特点,同时对于不正常运行的电气元件,还可以通过运行维护数据的分析,从而发出信号,做出减负荷或是跳闸动作。

1.2、继电保护的类型

在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。

2、配电系统继电保护的要求

2.1、灵敏性

继电保护装置所保护的范围之内,当发生故障或是运行异常时,其能够在第一时间内进行反应,即继电保护的灵敏性,在系统发生断路时继电保护能够敏锐的感觉到,并在第一时间做出正确的反映。

2.2、速动性

当故障发生时,继电保护通过速动性可以第一时间内将故障切除,从而确保系统运行的稳定性,使故障设备和线路损坏程度达最小,减少故障波及的范围,确保自动重合闸和备用电源的效果。使继电保护的各项性能得以最好的发挥出来,提高继电器动作和跳闸时间。

2.3、选择性

继电保护是在系统中出现故障时,能够有效的切除故障部位,从而最大限度的保证系统中无故障部位的继续运行。这就需要利用选择性使线路的后备保护与主保护能够正确的进行配合,同时相邻元件的后备保护之间也能够正确的进行配合。

2.4、可靠性

继电保护装置在性能上需要满足可靠性的要求,这就需要继电保护装置本身的质量能够保障,而且各回路连接完好,运行维护工作都能到位。保护回路的连接和运行维护水平直接决定了继电保护装置可靠性的高低。对于高质量的各个组成元件,则可以有效的保证其各个回路接线的简单化,也就使保护工作的可靠性得以增强。另外继电保护装置可靠性的提高,还需要正确的对其进行调试、整定和运行维护,再通过丰富的运行经验,这将为继电保护装置可靠性提升奠定良好的基础。继电保护可靠性就是要做到避免继电保护的误动和拒动。因为不管是误动还是拒动都会导致电力系统受到严重的危害。这就需要制定不误动和不拒动的安全性措施,但这二种情况下所采取的措施还存在着相互矛盾性。

3、继电保护的干扰因素

3.1、雷击干扰

雷击对于电力系统的影响是非常普遍的,其对于继电保护也存在着一定程度的干扰。当雷击发生时首先会有反应的是变电站的地网或从设备到地网的接地线,由于他们都是高阻抗所以对于雷击会特别敏感,一旦发生雷击变电站的地网或从设备到地网的接地线中都很容易因为雷电产生的高频电流而发生电位的升高,这很容易被继电装置误判为电力损坏进而采取措施,这也就影响了电力系统的正常运行。

3.2、高频干扰

当电力系统在隔离开关操作时如果速度缓慢很容易带来电弧闪络,进而产生高频电流。高频电流在通过母线时会产生很强的电磁场,这会直接对二次回路或二次设备带来干扰,当干扰水平超过继电设备所允许的逻辑范畴时设备就会发生异常进而有所反应,这一系列活动会对电力系统的稳定性带来很大影响甚至破坏。

3.3、辐射干扰

随着各类电子设备及移动通信设备的应用的越来越普遍,随之带来的是很强的辐射电场及磁场,这很容易使得回路对于高频电压发生感应,这将会形成相应的假信号,使得继电设备发生误判及不正确操作。

4、加强电力系统继电保护的方法与措施

4.1、根据电力系统的实际状况选择设备

电力系统继电保护技术在实际运用中首先应当根据电力系统的实际状况选择好继电保护装置。这就要求电力系统技术设备或者装置首先应当满足继电保护技术的任务与功能。其次,继电保护装置还应当具备检测电力系统运行状况、故障自动切除等功能。最后,继电保护设备还应当拥有网络监控系统,实现电力系统满足现代网络化和自动化的监控需求。

4.2、继电保护技术的实际应用功能

现阶段继电保护技术已经具备了母联保护功能、线路保护功能、电容保护以及主变保护功能等。通过电力系统中的继电保护技术实现了对电力系统输变电过程中相关设备和装置的保护,最大程度的减少了电力系统故障的产生。一方面,继电保护技术凭借其独特的保护装置运用二段式、三段式的电流保护,防止了短路等状况造成的设备和装置损坏。另一方面,主变保护、母联保护等通过继电保护技术保障了输变电的相关设备,预防了电路故障引起的装置或者设备损坏。与此同时,继电保护技术在现如今IT技术的融合之下实现了快速断块、自动监控等功能。

4.3、一般性检查

由于目前所使用的保护屏,其具有较多的端子螺丝,所以需要对其连接件的坚固进行检查,特别是在对这些设备进行搬运、安装过程中,这些螺丝极易出现松动的情况,所以在安装完毕后则需要对这些螺丝进行检查,确保其都达到紧固性,否则会导致保护拒动和误动的发生。检查过程中不仅需要做好各元器件螺母的紧固工作,而且还要对所有装置的插件进行检查,确保芯片按紧、螺丝都处于紧固状态,而且不存在虚焊接点。

4.4、接地问题

做好接地检查工作,不仅需要确保保护各装置的良好,而且还要确保电流和电压回路的接地可靠性。将保护屏内的铜排利用大截面的铜鞭和导线将其紧固的与接地网进行连接,确保接地电组与规程要求相符。

4.5、逐渐采用自适应控制算法、人工智能等技术

上世纪八十年代,自适应控制算法就在继电保护技术领域被提出,截至目前,自适应控制算法引入到继电保护技术中的自适应继电保护技术已经成为电力系统继电保护中的一种新型技术。就其本质而言,自适应继电保护技术就是让继电保护技术适应电力系统的不同变化,进而达到改善供电性能的保护作用。自适应继电保护是根据故障变化和电力系统实际运行保护电力系统特性、定值以及性能的一种新型继电保护技术,在原有基础上提升了经济效益和可靠性。故而,自适应继电保护技术已经广泛应用于输电线路距离保护、发电机保护、变压器保护等多个领域中。众所周知,电力系统继电保护技术渗透到了电力系统运行的各个环节,而人工智能技术凭借其逻辑思维能力和快速处理能力,发挥了重要的系统评估功能。人工智能的引入使得继电保护技术能够在电力系统规划、管理和控制中得到更为广泛的应用。

总之,社会在发展,科技在进步。人们生活水平的日渐提升也将带动电力需求的上涨,电力系统承受的负荷也在不断增大。在这样的背景下,电力系统中的继电保护技术就显得尤为重要。与此同时,电力系统继电保护技术也最大程度的减少了电力系统故障,实现了电力系统的经济性增长。

参考文献

[1]殷志勤.电力系统继电保护干扰的原因与防范对策[J].科技资讯,2013,12:138-139.

电力系统继电保护原理范文2

关键词:同杆双回线路;继电保护;分析

同杆双回线路输电技术具有投资回报率高、输电速度快、单位走廊输电容量大等优势,在现代电能传输中得到广泛应用。然而因同杆双回线路包含较多的导线数量和运行方式,且双回线之间的距离过近,使得同杆双回线路经常出现复杂的故障类型,其保护性能及效果受到严重影响。若对双回线保护配置设计不合理或未充分考虑运行方式等的影响,则很容易造成保护设备拒动或误动问题,进而影响电力网络运行安全。因此,加强有关同杆双回线路继电保护原理的分析,对于改善双回线路继电保护质量具有重要的现实意义。

1 同杆双回线路继电保护关键问题

1.1 自动重合闸:当同杆双回线路出现跨线永久性故障问题时,应尽可能防止双回线重合闸不当引起的永久性相间故障问题,否则会导致系统遭受二次冲击。如在出现IA IIBG永久性故障问题时,当II回线两侧跳B相、I回线两侧跳A相如果两回线在同一时刻重合,则等同于两次重合于ABG相间电路,其形成的较大短路电流会同时将两条线路切除,进而影响电网运行的稳定性。另外,在采用双回线联系度两侧系统提供支撑时,要全面分析双回线间侧重合闸方式,确保在跨线故障断开后,两侧系统的互联运行不会受到故障影响,由此改善电网运行的安全性与稳定性。[1]

1.2 采用不同的运行方式会表现出不同的灵敏度:同杆双回线路可采用非全相运行、双线组合全相运行、双回线同时运行、单回线运行等不同运行方式。因双回线间互感问题,使得在对应运行方式下出现故障时,线路会表现出相应的故障电流和故障电压特点,由此造成不同运行方式下双回线的保护灵敏度存在差异。所以方案设计时应分析在不同运行方式下保护配置定值及其方案的灵敏度和适用性。

1.3 可靠性要求更高:相比较单回线路,双回线具有更高的传输功率,其两侧系统的联系更加紧密,其运行的稳定安全对于保证系统安全更为重要,所以同杆双回线路保护的可靠性要求更高。其要求保护配置在选择性故障电路切除中具有较高的准确性和快速性。

1.4 跨线故障选相:在同杆双回线路出现异名跨线故障时,其保护配置可能出现误切双汇线的问题,进而影响系统运行的稳定性。如在IA IIBG故障问题中,应II回线两侧跳B相、I回线两侧跳A相,然后保护配置可能误认为双回线均出现AB相间短路故障问题而同时将双回线跳开,由此干扰系统稳定运行。所以在保护配置方案设计中应选择恰当的跨线故障选相方案,以便在此类故障问题中能顺利选跳线路,从而保护两侧系统的联系。

1.5 跨线故障及线间互感的影响:对于跨线故障问题,相比单回线故障其电气量变化特征表现出特定的差异性,这在一定程度上会对功率方向保护与距离保护等单侧电量保护造成影响;在同杆双回线路间通常会存在互感问题,故障发生时,双回线上的电流与电压同时由本线路工作状况及另一线路电气量感应大小共同决定,而零序互感问题又是电气量感应影响的重要部分,若未能采取有效措施进行处理,很容易造成零序方向保护与接地距离保护误动或拒动故障。[2]

2 同杆双回线路继电保护原理

2.1 距离纵联保护

距离纵联保护主要用于克服双回线安装原有距离保护条件下,两回线保护均将线路末端出现两非同名相跨线故障判别为相间故障而造成三相切除的难题。如对于TLS距离保护与CKJ-3距离保护。在TLS距离保护的三相通道与单相通道分开时,按照允许式分析,一端发单相信号,另一端则判断为BC相间故障,发三相信号;本侧在发送三相信号的同时能接收到另一侧的三相信号,此为跳三相的基本条件;在CKJ-3距离保护中一段保护使用I回线方向元件和3段BC相间距离元件对II回线的2段BC相间距离元件进行闭锁,在另一端出现保护动作而将单相故障切除后,闭锁才能利用通道进行解除,由此完成相继动作。在通信技术的快速更新下,4通道的距离纵联保护也在不断发展起来,其还能完成故障选项等。

2.2 分相电流差动保护

分相电流差动保护是同杆双回线路中应用比较广泛的一种保护运行方式。其按照相位比较两侧电流幅值及相位大小,线路两侧在同一时间内对故障相进行切除。分相电流差动保护具有可避免负荷及系统振荡影响、工作方式快捷简单、对非全相及全相运行中的故障皆能准确选相并切除、无需进行PT输入等优点,在同杆双回线路的跨线故障问题中,分相电流差动保护也具有良好的适用性。所以在通道条件正常时应尽量选用分相电流差动保护。

此种保护使用需要注意的问题有:(1)两端电流同步采样,其通常使用的同步方法有采用GPS技术完成同步和“乒乓”时间调整技术两种方法;(2)确保通道的可靠性与安全性,分相电流差动保护信号传输主要采用光纤通道与微波通道两种通信方式;通信方式的具体选择要以系统自身的通信状况和线路长短为主要依据,通常而言,长线路会采用微波通道或复用光纤通道;短线路保护会使用专用光纤通道;(3)在超高压长线路中使用分相电流差动保护,要重点分析电流电容的补偿问题。[3]

2.3 横联差动保护

横联差动保护在中低压等级同杆双回线路中比较常用。横联差动保护具有易于运行维护、构成简单、无需通道等优点,缺陷是当单回线运行且存在相继动作区时保护会出现拒动问题。横联差动保护通常分为电流平衡保护与横联方向差动保护两种类型:

(1)电流平衡保护是指对两回线中的电流幅值进行比较分析,将双回线和电流和双回线差电流分别当作制动量和动作量,若动作量高于制动量则采取保护动作;电流平衡保护具有弱馈侧灵敏度较差的问题,其优点是无需进行电压量输入,其典型的LFP-967B型电流平衡保护在电力系统中比较常用。

(2)横联方向差动保护是指以短路电流方向和大小作为主要依据来对故障线路进行选择,其同电路平衡保护都具有的缺陷是在双回线出现同名相跨线故障时会出现拒动;当前国内电力系统中常用的横联方向差动保护主要有LFP-967A型方向横差保护、ISA-285A型微机横联差动电流方向保护装置;同原有的横联方向差动保护相比,微机型横联方向差动保护采用相同的保护原理,但其具有更强的逻辑判断性能,能利用逻辑和延时判断来避免双回线对侧一回路线断路器跳闸、单回线与母联断路器不同其跳闸而造成的保护误动问题。

2.4 相继速动保护

相继速动保护是指以单回线路距离保护原理为前提,增添额外保护功能以完成相继速动。相继速动保护可改善距离保护的独立性,具有便于维护、成本较低等优点。如对于LFP-941型微机保护,其基本保护原理为:将LFP-941型微机保护分别安置在双回线两侧,并设定对应的相继速动功能,每个保护都会将距离III段的启动信号FXL传输到另一回线保护的对应端子处,用于对另一回线保护距离II段的“相继速动”回路进行闭锁。而相继速动动作的基本条件有:距离II段的启动信号在经过设定的小时间段内不返回;本保护距离II段动作;在接收到另一回线的FXL信号后信号立即消失。

在线路尾端出现短路故障问题时,双回线相继速动保护动作要求一定的间隔时间,所以此种保护在中低压线路或故障问题对系统运行安全性干扰较小的线路中比较适用。

2.5 基于六序分量的保护

对双回线路进行对称分量划分为反序量与同序量,便可获取六序分量。六序故障分量只存在于故障问题发生时,其相位关系与幅值与正常状态相分离,保护安装位置的序电流故障分量和序电压故障分量间的相位关系主要取决于保护安装位置到系统中性点间的阻抗大小,其不受短路点过渡电阻的干扰,具有较高的选相灵敏度。因六序分量保护方法要求使用双回线不同导线的电气信息,其在运行方式复杂性与接线复杂性上的缺相同横差保护相似,所以在线路采用非全相运行、准三相运行及单相运行等运行方式时应将六序分量保护退出。

3 同杆双回线路继电保护配置分析

某两个220kV变电所N、K与某500kV变电所在线路重建中对M~N和M~K进行同杆双回线路重新架设。按照220kV线路快速故障切除和双套保护要求,同时分析双高频保护通道在同杆双回线路中的安全性及可靠性不足问题,设计中主要采用分相信号传输的允许式距离纵联保护与分相电流差动保护构成的同杆双回路线路保护配置方案。按照信号传输方式的不同,可进行两种方案的选择:(1)载波服用距离纵联保护与专用光纤分相电流差动保护组合方案;(2)PCM复用距离纵联保护与专用光纤分相电流差动波保护组合方案。此两种方案皆符合主保护双重化使用差异保护原理的标准。[4]

在实际设计中,因考虑到采用方案一时N~K双回线路中四套纵联保护仅由1条光缆路由输出,可靠性和安全性相对较低,且分析运行方便性和施工调试的简单性,M~N与N~K双回线均采用第二种保护配置方案。方案设计中同时采用相-相耦合方式、双频工作方式的保护复用载波通道代替原有的相-地耦合方式、单频工作方式的高频保护载波通道,并配备保护信号传输与复用接口设备,使其可复用多个继电保护命令。在实际应用中此种保护配置方案获得了良好的保护效果。

4 结束语

继电保护的质量将直接关系着同杆双回线路的运行质量和使用寿命,因此,相关技术与设计人员应加强有关同杆双回线路继电保护原理分析,总结双回线路继电保护中的关键技术问题及不同原理使用条件,以逐步改善同杆双回线路的继电保护水平。

参考文献

[1]黄颖.同杆双回线路继电保护原理及其应用探讨[J].科技创新导报,2011,12(29):62-63.

[2]胡良山.同杆线路运行特点及对继电保护的影响综述[J].中国高新技术企业,2010,13(14):74-75.

电力系统继电保护原理范文3

【关键词】电力系统;继电保护;干扰原因;防护措施

引言

继电系统作为电力系统的保障系统对电力系统的安全运行具有着至关重要的保护作用。随着微继电保护的出现与发展,全国电力系统的安全指数都得到了很大的提高,但是传统的检验标准却早已跟不上微继电保护的发展,为了让继电系统能够更好的为电力系统的安全运行保驾护航,找寻新的方式来进行继电检验势在必行。在找寻新的检验方式之初,笔者以为详细了解继电保护对电力系统化的作用要求也能更好的分析继电保护所受干扰的原因。

1继电保护对于电力系统化的作用的要求

1.1继电保护的具体组成与实际作用

继电保护是当电力系统出现故障时能够及时、有效的去除损坏的故障原件,从而保证其他部件的正常运行,从而最大限度的降低系统的整体损耗。在继电保护开启后,保护能够在最短时间内找到相关电力故障并给予相应的反应以实现故障的解决,从而缩减电力系统故障导致的停电影响范围,进一步降低电力系统故障带来的经济损失。继电保护很早就已经出现,经历了几十年的发展,智能化信息处理计算机继电技术将给继电保护技术带来更大的发挥空间。

1.2继电保护与电力系统化的几点要求

作为电力系统的安全屏障,继电保护必须满足一下继电要求:(1)可靠性,其保护动作应该在被保护范围内做到快速、及时、有效;(2)速冻性,及时切除已有故障,保证其他部件正常运行,降低经济损失;(3)选择性,动作敏捷并有选择性的切除故障,在保护其他元件正常工作的同时提高系统稳定性。

2影响继电保护的干扰原因

虽然继电保护的不断发展让其已经成为电力系统安全运行的重要保证,但是由于各方面的干扰,目前继电保护系统在对电力系统实行保护时还是会因为不同外界因素的干扰而导致自身功能发挥受影响。影响继电保护的干扰原因主要包括以下几种。

2.1自然雷击导致设备失灵

若变电站的的地网是高阻型或者电力设备到地网的接地线是高阻抗时,当继电保护的接地部件或避雷装置遭受雷击时,很有可能会因为雷击产生的高频电流导致变电站电网系统因暂态电位升高而引起继电保护装置操纵失灵,更甚至者会导致电力设备直接损坏,此时没有继电保护下的电力系统会因为单个设备的损坏而影响整个电力系统的运行,从而导致无法挽回的经济损失。

2.2高频电流的影响

当电力系统在隔离开关处操作速度过于缓慢时,缓慢的操作速度会让隔离开关处两个触点间产生电弧闪络。从而导致操作过电压、设备中会流过高频电流,而高频电流产生后经母线时会出现强大的电场和磁场,这种非正常电场和磁场会带设备造成再次干扰。当电磁干扰超过继电系统的承载水平时,继电保护系统会直接短路,不会对电力系统有任何保护作用。此时不仅整个电力系统运行受到影响,高频电流在通过接地电筒设备流入地网后还会引起地电位增高。

2.3敷设对继电保护系统的干扰

随着可信技术的稳步发展以及人们生活的需求,现实生活中移动通信设备随处可见。这种常见的通信设备所散发出的辐射对继电保护系统也会产生一定的干扰作用。因为当垫子设备的磁场与附近弱电子设备耦合后,回路将产生高频电压,形成粗家信号源,导致继电保护做出错误的保护动作,部分正常部件会被判断成障碍部件而被强行切断,此时电力系统的运行将受到影响。

2.4静放电对继电保护系统的干扰

干燥的工作环境中,工作人员所穿的衣服,尤其是毛衣会因为干燥的环境产生静电,从而产生高电压。但是在工作中工作人员一般都穿着绝缘靴,此时无法将高电压导入大地的情况下,他们会一直将电荷带到任何他们正在工作的地方。当共组人员开始工作时,其所接触的电子设备就会因其所带静电而对其放电。严重者时,电力系统化的电子元件会因为这种这类不同程度的放电情况而烧毁,而继电系统保护的正常程序也随之被破坏。

2.5直流电源对继电保护的干扰

发生接地故障时,变电站的接地装置会流过接地故障的电流,电流通地网中的接地电阻后会导致接地故障后变电站地网电位高于大地电位。这种电位大小受地网中接地电阻大小和流过电流的影响。按照相关标准,电流最大值会达到10伏每千安故障电。当直流回路上出现故障或因其他原因导致短时电源中断时,接电源所受干扰主要是直流和恢复,因为抗干扰电筒和分布电容的原因,直流恢复所需时间或短或长。而直流电压恢复过程中,电子设备内部逻辑电路会产生畸变,此时造成的继电暂态电位差则会影响整个继电保护系统的运行。

3提高继电保护系统能力的措施

3.1对人力资源进行合理配置

继电保护系统的正常运行需要调度、继保、运行、管理等多个工作人员的协调工作,因此所有人员在继电保护装置安装和运行过程中要做到步调一致,思想统一。每个牵涉到的工作人员都要充分了解不同继电保护装置的基本知识,并在此基础上做到集体上的合作统一,个人的各司其职。

3.2对规章制度进行完善

目前,我国的继电保护仍然存在很多问题,只有不断完善继电保护装置并建立相关支付,结合不同继电保护系统的运行特点及时进行调整,才能让继电保护系统工作在工作过程中避免外界干扰。另外还要认真建立继电保护系统台账、运行维护、事故分析处理、定期检验及缺陷处理等方面的档案并能够通过计算机跟踪管理促进继电保护工作的切实展开,还可以通过严格考核和奖惩制度让工作人员能够充分调动自己的责任心和积极性,更好的保证继电系统的正常运行。

3.3对二次设备运行状况进行严格监测

电子技术在继电保护中的应用及继电保护系统的逐步完善让二次设备的监测成为现实。继电保护过程中运用现代设备对电力系统进行实时监测能够随时掌握其运行状况,并对故障及时做出反应。

3.4引进新技术

科技的发展和社会的进步扩展了人工智能的应用领域,且目前很多继电保护领域也同样采取了人工智能技术并取得了很好的应用效果。要想进一步提高继电保护系统的抗干扰能力,还需要研究人员不断研究,进一步将新技术运用到继电保护系统中,从而提高系统对外界的抗干扰能力和遇到电力故障的反应能力,从而更好的电力系统的正常运行服务。

4结语

本文结合继电系统在电力系统中的作用,对继电系统的运行以及影响其运行的原因进行了认识,并从多个当面对保证继电保护正常运行的保护措施进行了探讨,为保证电力系统的正常运行提供了更深一层的保障。

参考文献:

[1]王景春.电力系统继电保护干扰原因及其防护措施.民营科技,2011(12).

电力系统继电保护原理范文4

【关键字】电力系统;继电保护;干扰;防范

在电力系统中,继电保护属于二次系统,占有非常重要的位置,能够保证电力系统的正常运行。近年来,随着我国微机继电保护装置的发展,电力系统开始广泛地使用大规模的集成电路,而传统的继电保护装置已经满足不了电力系统的发展。对此,电力企业必须加强电力系统继电保护的管理,在保护过程中必须要做到全面、系统以及准确,从而保证电力系统的安全运行。

一、电力系统继电保护的概述

(一)电力系统继电保护系统构成及作用。在电力系统中,如果其被保护的元件出现故障的话,继电保护装置就会迅速地、自动地切除电力系统中的故障元件,使电力系统中没有出现故障的部分能够迅速的恢复正常并进行运行,从而避免故障元件遭受连续损害,降低停电范围。随着集成电路的发展,继电保护装置已经慢慢处于主导地位,并向智能化方向发展。

(二)电力系统继电保护装置的要求。在电力系统中,继电保护装置必须符合选择性、速动性、可靠性以及灵敏性等要求,所谓可靠性主要是指在保护范围内,继电保护装置在正常运行的时候,该动作的时候就要进行可靠动作,不该动作的时候就应该进行不可靠动作。速动性主要是指继电保护装置能够及时将短路故障进行切除,从而减少电力系统的损坏程度,提高电力系统的稳定性,缩小故障的范围,促进电力系统继电保护装置的发展。

二、电力系统继电保护干扰的原因

(一)天气干扰。由于变电站所处的特殊环境,其地网的接地线一般属于高阻抗,如果其避雷器和接地部件受到雷击的话,所产生的电流就会比较高频,从而导致变电站中地网系统的暂态电位出现升高,造成电力系统继电保护装置的不当动作,影响回路的控制以及造成灵敏设备的损坏。

(二)高频干扰。在电力系统中隔离开关的操作速度过于缓慢的话,很容易导致操作中的两个触电出现电弧闪络现象。如果进行过电压操作,也很容易导致高频电流,高频电流经过母线的时候,在其周围就会产生较强的磁场和电场,对电力系统继电保护产生很大的干扰,一旦干扰水平大于装置中的允许水平,就会导致继电保护装置不能正常工作,使整个装置的出口逻辑和工作逻辑出现故障,并破坏系统的稳定性。

(三)在接地故障中引起的工频干扰。在变电站中,由于其电力系统中的变压器中性点进行直接接地,一旦发生接地故障的话,所产生电流就会通过变压器的中性点,流入地网中,经过架空地线重新回到接地故障地点。由于地网具有阻抗作用,流过故障电流时,其电网的电位就会超过大地电位,并在不同的地点出现电位差,从而使电缆层和屏蔽层出现工频电流,使被屏蔽的回路受到干扰,严重时还会烧坏电缆线的屏蔽层。

(四)辐射干扰。随着计算机网络以及通讯技术的快速发展,当前国内电力系统的周围一般会有移动通信等工具,使其周围会散发强大的磁场和辐射电场,制造假信号源,造成继电保护装置出现错误动作,对继电保护装置造成严重的影响。

(五)静电放电的干扰。在环境较为干燥的情况下,电力系统的操作人员与物体摩擦以后,很容易出现静电,一旦工作人员将静电带入到保护装置中去的话,很容易损坏保护装置,干扰电磁辐射,造成保护装置逻辑的混乱。

三、电力系统继电保护的防范措施

(一)制定完善的规章制度制度。为了促进电力系统继电保护装置能够正常的运行,必须要构建一个完善的规章制度,在制定的时候一定要结合继电保护装置的特性。通过微机管理对继电保护装置的运行、事故、校验等方面档案实施跟踪检查、严格按照奖惩制度实行以及进行严格地考核,从而提高继电保护装置的工作效率,适时地开展一些奖惩活动,增强工作人员的责任心和荣誉感。

(二)对继电保护装置的工作人员进行协调。实行继电保护的时候,一定要让运行操作人员、继保人员以及调度人员都参加到这项工作中来,三者在思想和步调上必须保持一致,提高三方工作人员的保护意识、合作意识以及创新意识,明确自己的责任和位置,做好其本分工作,达到预期目标。

(三)完善直流控制回路,降低设备的干扰。如果遇到直流控制回路中的电感线圈被突然切断而造成干扰的这种状况,可以在原来的装置上再安装续流回路,从而促使电感线圈在被切断时能够快速释放电磁场并加速其衰减,但要注意的是在电感线圈周围要连接相关数据的回路或者电阻串二极管,这样可以在其运行的时候不管是否有电流通过,都会使电路线圈能够很好地释放出电流,避免出现干扰现象。

根据地网的不同以及电位的升高所引起的干扰现象,可以采用密集网络,并在地中安装接地棒,对地网的结构进行改进,利用可靠的设备进行接地,降低其接地阻抗,从而减少对继电保护装置的干扰。

(四)检测二次设备。随着计算机的发展,我国的微机自动装置技术也在不断地发展,为检测二次设备提供了一个良好的条件,针对继电保护装置的特点,加载微机中在线的检测程序,做好设备和部件的安装。可以从设备管理工作着手,比如在进行设备验收工作时,要结合在线监测诊断设备的状态;另外加强检测技术的方法的投入,采用多元化的方法对二次设备进行检测。

(五)实现继电保护的智能化。目前我国的继电保护装置只能将其在安装处的电气量反应出来,其作用也只限于故障元件的切除,主要是因为数据通信手段不够科学合理。我国的继电保护大都采用的是人工智能化技术,例如进化规划、遗传算法、模糊逻辑以及神经网络等技术方法,并且这些技术都得到了广泛地应用。对此,在实施继电保护的时候,一定要结合计算机网络技术,有效运用网络技术,实现继电保护的智能化。

(六)做好低压配电线路的保护工作。目前在我国,不管是城市的配网线路,还是农村的配网线路,大都以10千伏的电压等级为主要内容,由于其10千伏的配电线路在结构特点上一致性表现比较差,不能很好地进行配电线路的保护工作。对此,在进行低压配电线路的时候,要结合配电网的实际情况和经验,严格按照要求来实施,采用合理的计算方法,使其满足要求。

电力系统继电保护原理范文5

【关键词】电力系统继电保护与自动化;教学资源库;策略

一、教学资源库对力系统继电保护与自动化专业教学的重要意义

(一)有利于提高实践教学效率和资源利用率

电力系统继电保护与自动化专业是一门要求实践性非常强的学科,要求学生们必须有大量的时间来进行实际操作,从而在最大程度上提高学生们实际动手能力和创新能力,然而在目前的学校教学过程中,却是很少涉及到实践教学这一方面,无论是实验场地还是实验设施,都远远满足不了学生们的需求,这对培养技术性、专业性、创新性电力系统继电保护与自动化人才来说,是一个非常严重的问题,因此,为了能够在最大程度上培养学生们动手能力、创新能力和综合性应用人才,改变传统的教学模式,可以加强电力系统继电保护与自动化专业教学资源库的建设,该数据库能够在最大程度上满足学生、教师的各种要求,该数据库能够将传统的实验项目演变成主动型和设计型方向上转变,对培养学生们的动手能力、创新能力起着非常重要的促进意义。

(二)有利于电力系统继电保护与自动化专业教学师资队伍的建设

教师在教学过程中主要是起着引导作用,因此教师要不断加强电力系统继电保护与自动化专业有关内容的学习和研究,从而能够为学生们提供更多、更好的知识,而电力系统继电保护与自动化专业对学生们的实践能力具有非常高的要求,因此,就要求教师必须要有一个可以提供实践教学的平台,从而帮助教师有更多地时间和精力去进行创作、研发和整理,通过资源库可以在很大程度上提高教师的实践教学能力,另外,教师还可以通过Web网络,实现跟校外优秀教师的深入交流,加强跟企业有关人员的合作,甚至还能够参与一些远程合作,这些都对提高教师实践能力起着非常重要的作用,从而在最大程度上提高了教学师资队伍的建设,进而促进了学生们实践动手能力的培养。

二、教学资源库建设的模型及功能

(一)课程体系设计

电力系统继电保护与自动化专业在对教学资源库课程体系进行设计时,改变传统的以课程内容来进行划分的方式,而是选择以学习者职业成长路径及认知规律为重点来进行相应的划分,从而能够在最大程度上使学生能够知道学习什么、怎样学习,学习起来就变得非常主动。另外还要充分考虑到学生的基础不同、接受能力的不同,要求教学资源库根据学生们的实际情况,具有针对性进行模块学习,使学生能够找出适合自己学习的模块,动态呈现与学习者当前学习能力最相关的教学内容,从而使学生们对学习充满兴趣,还能够更加准确的找出自己的不足之处,具有针对性的进行学习,所以,学生可以在此基础上进行针对性的选择,构建适合自己的课程体系充分满足学生的多样化需求。具体模块表现在以下四个方面:

(1)实验教师教学管理模块

电力系统继电保护与自动化专业是对学生们的动手能力具有很高的要求,因此实验是该专业一个非常重要的模块,教师作为实验教学过程中的指导者,必须具有丰富的实践教学经验,能够将网络教学和经验有效的结合在一起,从而能够帮助学生们更好的去学习,引导学生们做学习实践活动中的主体。

(2)学生实验与实践模块

学生们能够对实验内容和实验时间可以根基自己的时间来进行相应的选择,从而是数据库具有自由、开放式的运行模式,因此,在对电力系统继电保护与自动化专业数据库建设过程中,可以充分考虑到学生们的实际能力不同设计出具有不同层次的实验项目,从而方便学生们根据自己的实际情况来选择实验项目,提高学生们的自信心,从而在最大程度上激发学生们学习电力系统继电保护与自动化专业的兴趣。这样教师可以根据学生们选择实验项目的人数来合理的安排实验时间;另外,在教学计划之外的实践实验,就要求学生们自行组织创新性组织来进行预约,只有获得批准的组织才能够申请实验的项目和时间,由此可见,资源库平台一方面肩负着实验教学活动组织的完成情况,另一方面还能够根据实际情况设计一些标准化的题库,从而能够有效地组织学生们进行网上技能大赛,这将会在很大程度上激发学生们学习电力系统继电保护与自动化专业的兴趣,提高其课堂教学效率。

(3)实践教学资源模块

资源内容非常丰富、信息获取非常方便是资源库的一个重要特点,由此可见,一个资源优质、检索快捷的学习资源库对提高学生们的学习水平来说起着非常重要的作用。结合本专业的教学特点,将实践分为校内实践和校外实践两大部分,校内实习的子模块主要包括实践进程查询、实验项目列表等,不同的实验项目其细分也是不同的,这样又可以细分为实验背景描述、实验操作演示、实验指导课件、虚拟仿真实验等内容,这里的实验项目都是取材于企业的实际应用,职业性更强;校外实习的子模块主要包括实习基地资料库、实习基地视频和设备素材库和思考题库,其实习的资源内容是丰富多彩的,而且还具有非常方便的获取资源信息的特点,这对提高学生们的学习兴趣来说起着非常重要的作用,从而能够在最大程度上提高学生们的动手实践能力、创新能力以及综合应用能力,非常有利于将学生们培养成为对社会发展有用的人才。

(二)就业指导

电力系统继电保护与自动化专业从业人员工作环境一般来说比较苦,而且工作任务也比较繁重,因此,该专业在加强对学生们专业技能培养的同时,还要加强对学生们职业发展方面的教育,使学生们在学习过程中就能够了解社会、了解将来的工作环境,以便帮助学生们做出合理的选择,从而使学生们能够在将来为社会发展提供出更好地服务,使他们能够树立爱岗敬业、忠于职守、勇于奉献正确理念。

(三)名师专家

该平台能够将全国各个省份的优秀教师、优秀企业技术专家的信息、实践经验、工作总结等详细的写出来,以便使学生们能够更加自主的进行学习,实现跟专家优秀教师之间的互动。

三、结论

随着网络信息技术的不断发展,加强电力系统继电保护与自动化专业教学资源库建设,已经成为学校一件迫在眉睫的事,该平台非常有利于提高学生们的动手实践能力,这对提高课堂的教学效率起着非常重要的促进作用。

参考文献

[1]龙艳红.电力系统继电保护与自动化专业建设方案与实施[J].中国电力教育,2011(4):56-61.

电力系统继电保护原理范文6

关键词:继电保护设备;状态检修;模拟人工神经网络技术

中图分类号:TM77 文献标识码:A

随着我国社会主义市场经济的快速发展,各个领域各个行业对电力的需求越来越大。继电保护设备作为电力系统中的重要设备,承担着保护电力系统安全稳定可靠运行的重任。在电力需求量剧增的今天,对继电保护设备的状态检修对于电力系统的供电质量有着直接的影响,因此要全面了解继电保护设备的工作原理,积极采取合适的状态检修技术,确保继电保护设备的安全运行,推动电力系统的可持续发展。

一、继电保护设备的简要介绍

1 继电保护设备的组成

继电保护设备主要由三个部分组成:执行输出、逻辑环节和测量元件,其内部结构是一个严谨并且非常复杂的系统结构。继电保护设备通过将现场信号进行前置处理,然后进行输入,在系统中按照一定的逻辑关系将现场信号转化为逻辑信号,结合系统的输出顺序、逻辑状态、测量部分输出信号的性质、大小等信息,最后根据系统制定执行指令动作,由系统的输出部分完成执行任务。

2 继电保护设备的工作原理

随着电力自动化技术的快速发展,电力继电保护不仅仅是局限于继电保护设备自身和电力系统的保护,而是结合电力系统的实际运行情况,针对电力系统中发生的电力故障或者事故,采取的自动控制措施。电力系统在日常运行过程中,一旦系统发展故障或者事故,继电保护设备可以迅速做出反应,发出警告,工作人员听到报警信号之后,立即找到系统故障点,进行系统检测和维修,避免电力故障影响其他电力设备的运行状态。在电力系统中,继电保护设备通常是利用电力系统中的异常情况或者元件短路、短路时,分析系统的电气量变化来分析来执行继电保护动作。继电保护设备能够实现电力系统各个保护单元之间共享系统的故障信息和运行数据,重合闸装置和各个单元经过分析和判断这些信息数据,来进行协调动作,确保电力系统的安全稳定运行。继电保护设备实现电力系统保护的基本条件是利用计算机网络将电力系统的各种保护装置联接起来,实现电力系统微机保护装置的自动化和网络化。

二、电力保护设备的状态检修方法和检修流程

为确保电力系统的安全稳定可靠运行,确保电力继电保护设备具有良好的运行状态,工作人员要加强对电力继电保护设备的状态检测和维修,及时记录检测和维修状态,另外,工作人员还要电力系统继电保护故障的特点和规律,积累丰富的检测维护经验,一旦电力系统出现继电保护故障,及时找到故障源,尽快进行故障处理。

1 电力保护设备的状态检修方法

(1)综合法

综合法是将继电保护设备的多个参数进行综合,来判别继电保护设备是否存在故障,通过比较得出结果,对继电保护设备进行故障诊断,由于继电保护设备非常复杂,并且出现的故障具有很多不确定性,工作人员需要结合多方面的因素进行综合分析和判断,最终得出结论。

(2)比较法

首先,继电保护设备在电力系统的日常使用过程中,工作人员要对继电保护设备的运行情况进行记录,便于和相同厂家、相同类型的继电保护设备标准运行参数进行对比,如果发现继电保护设备的参数和标准运行参数相差很大,就说明继电保护设备出现了故障,及时联系厂家进行维护处理。其次,继电保护设备在投入使用之前,要严格按照其运行参数进行检验测量,测量结果的误差范围如果超出允许范围之内,这说明继电保护设备出现了问题,要及时查找原因,确定故障源。再次,电力系统工作人员在日常工作过程中,要加强对继电保护设备的监测,定期对继电保护设备的运行数据进行比较,如果发现前后的运行数据相差很大,要仔细分析和研究误差原因,检测继电保护设备是否出现故障,及时进行维护和检修。最后,将继电保护设备进行变相,如果变相之后参数发生了明显的变化,就说明该继电保护设备质量不合格,应该及时更换和检修。

三、继电保护设备的状态检修策略

1 采用人工智能检修方法

随着电力系统对计算机网络的要求越来越高,电力继电保护系统除了实现基本的保护功能以外,还要能够存放大量的运行数据信息和故障数据信息,需要能够快速处理数据信息。如今,电力继电保护故障的检修采用人工智能检修方法,利用人工智能系统监测继电保护设备的运行状态,通过分析实时的运行数据,判断设备是否发生故障。同时,由于电力继电保护设备故障具有很多不确定性,并且结构复杂,故障类型非常多,电力继电保护设备故障的检测与维修工作具有很强的专业性,因此故障检测维修工作人员必须掌握熟练的专业技能和扎实专业的知识。

2 利用计算机网络技术

近年来,我国的电力继电保护设备状态检修技术快速发展,工作人员在电力继电保护设备故障中的检测中运用了网络技术,将电力继电保护系统和互联网连接起来,实现了电力继电保护设备的计算机自动化,利用计算机系统实时监测电力继电保护系统的运行状态,工作人员可以根据计算机网络中存储的电力继电保护设备运行状态信息进行分析和排查,极大地提高了检测维修工作人员的工作效率,计算机网络系统可以及时记录电力继电保护设备在不同时间段内的故障情况。电力继电保护设备和计算机网络技术的融合,在电力继电保护设备故障的检测工作中发挥着越来越重要的作用。

3 采用模拟人工神经网络技术

电力继电保护具有很强的操作性,例如在电力继电保护装置中使用模拟人工神经网络技术,这种智能化的电力继电保护能够快速解决电力系统中的短路问题,提高电力系统的运行效率,利用模拟人工神经网络技术能够快速找出故障原因,为检测维修提供充足的时间,极大地提高了电力系统的运行效率。

结语

近年来,各个领域的用电需求越来越大,电力继电保护设备作为电力系统的重要保护装置,要高度重视电力继电保护设备的状态故障,不断改进和创新继电保护设备状态检修技术,推动电力系统快速发展。

参考文献