继电保护的最根本要求范例6篇

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继电保护的最根本要求

继电保护的最根本要求范文1

关键词:电力 继电保护 可靠性 趋势发展

中图分类号:U224 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)05-0392-01

一、电力继电保护的整体含义

随着人们对电力质量运行要求的不断提升,继电保护装置已经被广泛的应用在电力系统中,所谓的电力继电保护装置就是为了降低电力系统运行故障隐患,迅速及时的处理电力故障,缩减故障处理开支,维护电力系统维护的一种电气装置,该装置动作于断路器发出信号或者跳闸,因其独特的电路保护特性,近年来被广泛的应用。

二、继电保护装置的要求及特点

1.继电保护装置的要求

继电保护装置应满足可靠性、灵敏性和速动性的基本要求,在此基础上,在实际应用中,还需考虑经济性,在能实现电力系统安全运行的前提下,尽量采用经济可靠的继电保护装置。

1.1可靠性

可靠性是对电力继电保护装置最重要、最根本要求。可靠性要求保护装置应有正确的动作,即不改动的时候不能有误动作,该动的的时候不应该有拒绝动作。保护装置的误动作和拒绝动作都会给整个电力系统带来严重的危害,因此,为确保保护装置动作的可靠性,必须保证装置的设计原理、安装调试等正确无误,同时要求装置各部件质量可靠以提高整个装置的可靠性。

1.2速动性

即要求继电保护设备能在最短的时间内对短路故障进行切除,从而减轻短路电流对系统设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性,节约故障的处理时间

1.3灵敏性

指继电保护装置在其保护的范围内,对故障或异常工作情况的反应能力,在设备或者线路在被保护范围内发生金属性短路故障时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中也有具体的规定。

2.继电保护技术特点

继电保护技术主要由以下几个特点,首先自主化运行率提高,使得继电设备具有很强的记忆功能,提高运行的精确度,其次,兼容性辅助功能强,统一标准做法的运用,方便于统一标准,并且装置的体积偏小,盘位数量减少了,在此基础上,可以增加其他的辅助功能。最后,操作性监控管理好,该技术主要表现在不受外界环境影响下的主要部件,能够产生一定的作用。

三、如何提高继电保护的可靠性

安装继电保护装置主要是为了保护电路运行过程中电路的各个配件安全性,所以提高继电保护装置的可靠性,可从以下几个方面落实。第一,继电保护装置需检验应注意的问题,将电流回路升流试验和整组试验放在本次检验最后运行,完成这两项工作后,禁止再拔插件、改定值区等工作。第二,定值区问题,定值区数量的增加是电力系统与计算机网络系统快速发展的一个重要体现,它能够适应继电保护装置运行的不同需求。从而确保电力系统稳定运行。并且由于定值区数量不断增加,人们对不同的定值数据管理会出现或大或小的问题,为此应加强管理定值区,增加其专业技术人员及时调整数据更改记录。第三,一般性检查,一般性检查的工作虽然没有专项检查要求难度高,但其检查质量的好坏直接影响到电力继电保护装置的运作,由于一般性检查工作简单,琐碎,迄今为止还没有引起人们重视,既没有做到及时的进行一般性检查,而且检查时敷衍了事,没有得到具体的实现,细微的细节都可能存在重大的安全隐患,所以一般性检查的具体落实是提高继电保护可靠性的重要方面。

四、电力系统继电保护技术的发展

继电保护技术当今趋势是向计算机化,智能化,网络化,保护、控制、测量数据通信一体化和自适应控制技术发展。

1.计算机化

随着电力系统的不断发展,其对微机保护的要求不断提高除了保护的基本功能外,还应具有强大的通信能力,高级语言编程等各方面功能,这样,继电保护装置才能够得到系统的故障较多的信息,对故障性质、位置的判断和距离检测越加的准确,大大提高保护性能和可靠性。

2.网络化

计算机网络作为现代信息和数据传送工具已成为现代技术的中坚力量,它对各个工业领域都有着很大的影响,实现这种系统保护的主要是将全系统各重要电气设备保护装置用计算机网络连接起来,实现微机保护的网络化。

3.智能化

电气自动化是当代先进科学的核心技术,也是工业现代化的重要标志,他的发展对社会科技进步具有重要意义,因此,我们要时刻展望自动化在电气工程中的应用前景。我国为进一步提高自身产品,已加大了自主创新的发展力度,提倡研究人员研发更好的并且具有创新的产品,使我国电气自动化技术得到更好的发展。

此外,我国正在逐步加大对电网的建设,电气自动化为其的继续发展拓宽了空间。

4.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下,保护装置实际上就是一台高性能,多功能的计算机,它可从多方面获得电力系统运行和故障的所有数据和信息,也将它所获得的信息和数据传送给网络控制中心或任一终端,其中在1992年,天津大学就提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了相关数字信号处理器为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

5.自适应控制技术

自适应继电保护的概念出现于20世纪80年代,其指能够根据电力系统运行方式和故障状态的变化而迅速实时改变保护性能、特性的新型的继电保护。自适应继电保护的基本思想就是使保护适应尽可能多的电力系统各种变化,提升改善保护的性能,这项技术具有改善系统响应、增强可靠性和节约经济成本等优点,从而拥有着广泛的前景。

五、结束语

随着科学技术的发展,电力能源已经成为国家的主要能源之一,对国民经济的发展和人民生活水平的提高产生了巨大的影响,而继电保护装置作为电力系统安全可靠运行的保障,其显得尤为重要。随着继电保护技术的不断成熟和管理制度的慢慢完善,相信日后继电保护装置的可靠性将会得到明显的提高。

参考文献

[1]王翠萍. 继电保护装置的维护及实验. 科苑论坛,2008.

[2]李海.袁琳.对继电保护故障的探讨[J].民营科技,2010.03.

[3]王姗.基于故障树分析法的继电保护系统可靠性分析[J].电气时代,2011(02)

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【关键词】 火力发电厂 继电保护 干扰因素 可靠性

电力系统的安全性能是关乎社会发展与稳定的重要因素,火力发电厂如果出现异常的运行状态不及时处理的话,将会进一步演变为电力故障,会引起一系列的重大事故,甚至会造成人员的伤亡以及电力设备的重大损坏。因此为了保障电力系统的安全稳定运行,防止一系列电力事故的再次发生,必须将火力发电厂内的每一个电气相关设备上全部安装继电保护装置,从问题产生根源抓起,根据电力系统发生故障或异常运行的情况,动作于断路器跳闸或发出信号。因继电保护装置具有强的选择性、速动性和灵敏性导致其在工作的同时会受环境、温度、辐射以及一系列人为因素干扰而使其性能受到破坏,从而影响火力发电厂的安全稳定运行。

1 火力发电厂继电保护综合概述

1.1 火力发电厂继电保护的重要性

火力发电厂的继电保护装置主要是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号帮助火力发电厂及时处理各种故障或异常的一种自动装置。火力发电厂虽然配备了继电保护装置,但是火力发电厂继电保护装置常会受到多种因素的干扰而导致继电保护功能的受损。例如:常会受到自然灾害(如雷击、风灾等)和人为因素(如误操作、设备制造上的缺陷以及设备检修质量不合格等)的影响,会对整个发电厂的正常运行产生各种形式的干扰,造成电力系统发生故障或不正常运行,在很大程度上会降低系统电压,破坏整个发电厂运行的稳定性和系统安全,造成人员伤亡及设备损坏,所以在火力发电厂中使用继电保护装置是十分必要的。

1.2 火力发电厂继电保护的基本任务

(1)当火力发电厂电力系统发生故障时,继电保护装置能自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响。(2)反应火力发电厂电气设备的不正常工作情况,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,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行而会引起事故的电气设备予以切除。

1.3 火力发电厂继电保护的目的

火力发电厂电力系统短路故障总是伴随着很大的短路电流,同时系统电压大大降低,电力系统一旦故障将会产生如下后果:(1)短路点的电弧将故障的电气设备烧坏;(2)短路电流通过故障设备和非故障设备时发热并产生电动力,使电气设备绝缘性能和机械性能损坏,从而缩短设备的使用寿命;(3)电压下降,使大量电能用户的正常工作遭受破坏,影响产品质量;(4)电压下降可能导致电力系统各个发电厂之间并列运行的稳定性遭受破坏,引起系统振荡,甚至使整个系统瓦解。长时间的过负荷会使电气元件的载流部分和绝缘材料温度过高,加速设备的绝缘老化,甚至损坏设备。火力发电厂继电保护是对所保护的对象进行保护和监控,当设备出现异常或故障时,根据设定好的逻辑条件或判决条件延时动作于报警或跳闸,有效预防事故的发生和缩小事故影响范围,保证电能质量和供电可靠性,这是继电保护最根本的目的。

1.4 火力发电厂继电保护装置的工作特点

(1)选择性。继电保护装置可以有选择的将故障设备在电力系统中切除,减少停电范围并保障电力系统中非故障设备的继续运行。(2)速动性。继电保护装置在紧急情况下可以较快的切除电力故障设备,尽快恢复电力系统的电压,防止事故扩张而对电力系统造成更大的影响。(3)灵敏性。继电保护装置对故障的认知、短路形式的判断以及故障反应能力具有准确的判断能力,可以敏锐的满足保护装置的需求。(4)可靠性。可靠性是对继电保护最根本的要求,是指在该保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在任何其他该保护装置不应该动作的情况下,则不应该误动作。

2 火力发电厂继电保护可靠性的干扰因素分析

虽然继电保护装置在火力发电厂的安全运行中发挥了关键性的保护预警作用,可以有效而及时的监测设备异常状态,自行切断紧急故障设备。但是实际上火力发电厂的继电保护仍会受到多种因素的干扰,从而造成了继电保护装置性能的减弱,这将不利于火力发电厂的安全稳定运行。以下对继电保护的可靠性干扰因素进行分析:

2.1 自然因素方面

(1)雷击干扰。自然的雷击多种多样,对火力发电厂的设备破坏性较大,包括直击雷、球形雷、感应雷等。因为火力发电厂的地网为高阻抗性能,其接地元件、避雷器受雷击时,会产生一定的高频电流使变电站地网的暂态电位迅速升高。在此高阻雷击干扰下,火力发电厂的继电保护装置会频繁的误动作,降低了继电保护装置的稳定性。(2)高频干扰。火力发电厂的两个设备之间会由于隔离开关的动作时间过长或者速度过慢而产生电弧闪络,并形成高频电流和电压。高频状态的频繁发生会在电力设备附近产生较强烈的电场和磁场,导致二次回路、二次设备的运行状况发生异常,当干扰强度超出装置测量、逻辑元件承受的范围时,便会使继电保护装置动作异常,从而干扰了火力发电厂继电保护装置的正常运行。(3)辐射干扰。火力发电厂内部设置了较多的移动通信设备,其在使用时会产生强辐射电场和磁场,会对继电保护形成一定的干扰。比如,变化的磁场会耦合到电子回路中产生高频电压,也就是假故障信号,干扰继电保护装置的正常运行,影响其对电气设备的保护功能。(4)静电因素。静电因素对继电保护造成的干扰主要来源于工作人员的衣物。若技术人员长时间处于高电压环境中工作,其衣物上就会留有高电压电荷,当工作人员进入发电厂接触继电保护装置时便会产生放电现象,对继电保护装置中的电子元器件造成损坏,从而影响其对设备的保护效果。

2.2 人为因素方面

(1)人员专业知识方面。在实际工作中,运行维护人员因为缺乏相关电力专业知识,实践操作功底不强从而导致了其对继电保护装置的误操作。在对继电保护装置的操作过程中,操作人员没有认真学习继电保护的相关原理,没有仔细阅读相关继电保护的图纸,对相关的继电保护装置性能不熟悉从而不能确保继电保护装置可靠运行。(2)硬件设备方面。火力发电厂的资金需求比较大,而且大部分设备成本较大客观上导致资金紧张。所以,电力系统中的电力设备发生损坏后,因为没有及时进行相关的维修改造、配件工具和资金供给,导致当前的火力发电厂不能及时完善对继电保护装置的升级改造工作,这也就为火力发电厂供电的安全性埋下了一定隐患。(3)软件支持方面。硬件的正常运行需要有完备的软件技术支持和规章制度监督,但目前火力发电厂或多或少仍存在此方面的问题。虽然也制定了一系列的规章制度,但是因为具体实施力度不够、工作人员的忽视,甚至部分工作人员在操作时无视相关规程规定要求盲目操作等等,这些都对继电保护装置的正常运行产生威胁。

3 火力发电厂继电保护可靠性的探析

3.1 监测核心继电保护装置

要定时和不定期的监测电网中核心电子元器件,针对电网电气的状态进行有效性分析,控制继电保护装置的最大承受电压和电流。一般而言,电力事故是由核心元件的功能减弱引起的,随着设备的老化以及强烈的干扰影响,会使继电保护装置逐步处于脆弱状态,进而削弱继电保护装置工作的灵敏性和速动性。所以,工作人员要不断的监测火力发电厂内部各设备的工作状态和性能,并逐一做好预防准备工作。

3.2 合理分配电网能源分布

合理分配电网的供电需求,形成资源互补的自愈系电网供给,可以吸收分散电压并纳入到自愈系电网中。通过分散性的发电和分布功能,可以在紧急情况下协调电厂内部电力的输配系统,解决由于瞬间干扰而引起的电能问题。

3.3 优化电力网络结构

改变以往电力设备中的常开或常关的网络,结合电网环形网络特点和结构,优化电力网络结构。进一步减少火力发电厂配电网的设备损耗,优化其运营的成本;优化电力电缆分布,使各馈线的电力设备分布均匀,以杜绝超负荷现象;通过优化网络结构在事故发生时借助继电保护装置可以使其自动复原,以增强供电设备的安全性能。

4 结语

火力发电厂是我国最主要的电能生产基地,继电保护设备也是最为重要的电力系统保护设备之一,其可以及时发现异常状态,并自动做出切断、隔离操作,避免发电厂不必要的损失和对电能用户的影响。虽然火力发电厂的设备配备了继电保护装置,在一定程度上可以避免轻微事故造成的危害,但是在火力发电厂运行期间继电保护装置往往会受多种因素的强烈干扰而导致其保护性能的减弱或丧失。所以针对继电保护装置所具有的特点,采取措施有效预防电力系统事故的发生和异常工况的出现,加强火力发电厂继电保护的可靠性显得尤为重要。

参考文献:

继电保护的最根本要求范文3

效提高电力系统继电保护及运行措施。

关键词:电力系统;继电保护;微机保护;安全措施

前言:

电力系统已然建立成跨国联网体系,且有着高度自动化运行的现代化系统。如今,国内的全国性联网也已然实现普及。大电网互联将对电力系统运行带来一系列新问题。电力系统高速发展和新技术的应用,也给电力系统保护与控制带来了新的挑战。尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网瓦解事故的发生。因此,寻求电网更为有效的保护及控制措施,确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题。当前分布式发电技术的发展和应用,使得电源结构和分布发生改变,电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能,要求我们进一步研究相应的系统控制策略,开发新的继电保护与控制装置,从而改善系统运行特性,避免电力系统事故的发生。

在电力系统中,继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。

1继电保护的概念及类型

1.1 继电保护的基本概念

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。

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,如:反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

2配电系统继电保护的要求

配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系,既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。

2.1 可靠性

可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言,保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单,保护的工作就越可靠。同时,正确地调试、整定,良好地运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性具有重要的作用。继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而,提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同,电力元件在电力系统中的位置不同,误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动;反之亦然。

2.2 选择性

继电保护的选择性,是指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证,除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。

2.3 速动性

继电保护的速动性,是指尽可能快地切除故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用,减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

2.4 灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础,在它们之间,既有矛盾的一面,又要根据被保护元件在电力系统中的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。

3微机保护的特点

传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机保护开始逐渐趋于实用。

微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势: 高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D 模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大的生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优势,其主要特点如下:

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。

(2)可以方便地扩充其它辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

(3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。继电保护技术的未来发展趋势应是向微机化、网络化、智能化,保护、控制、测量、计量、数据通讯一体和人机智能化方向发展。

4确保继电保护安全运行的措施

(1)继电保护装置检验应注意的问题:在继电保护装置检验过程中必须注意: 将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(2)定值区问题:微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

(3)一般性检查:不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输、搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真、一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(4)接地问题:继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:①保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,也需要认真检验。

(5)工作记录和检查习惯:工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

5结语:

综上所述,要保证电力系统中继电保护装置动作的可靠性,就必须保证装置的整定计算、安装调试、设计原理都要准确没有错误;并且组成保护装置的各种元件质量一定要可靠、系统应该尽量做到简化有效、运行维护也要适当,从而提高装置保护的有效可靠性。

参考文献

[1] 孙言蓓.继电保护装置在电力系统的应用,黑龙江科技信息,2010(8):37.

[2] 李佑光 , 林东 . 电力系统继电保护原理及新技术 [M]. 北京 : 科学出版社 ,2009.

继电保护的最根本要求范文4

【关键词】电力系统;继电保护;措施与对策

继电保护是我国现代电网建设与运行的关键环节,是电力系统密不可分的一部分,对于保障电力设备安全,防止大面积停电发挥着重要的作用。而继电保护一旦出现故障,很容易酿成严重的后果。随着我国电力技术的发展,继电保护朝着信息化智能化方向发展,能够迅速识别故障并及时制定方案加以解决,先进的技术和信息化的管理对于提高继电保护装置的性能有着积极的意义。

1.电力继电保护的概念及基本要求

1.1 电力继电保护的概念

继电保护主要是指当变压器、输电线缆和发电机组等出现故障或者短路的时候,自动启用断电的措施来对电力系统设备进行保护,以此来避免变压器、输电线缆、发电机组遭受损害,从而确保电力系统安全稳定的运行,达到实时控制电路的作用[1]。继电保护是电力系统安全稳定运行的保障,对于电力系统的良好运行起着重要的作用。当电力系统出现故障时,继电保护能够自动、迅速地把故障部分从电力系统中去除,并使用无故障部分继续保障电力系统的正常运行,以达到持续不间断供电和保护故障部分不受损害的目的。继电系统一般由输入、测量、逻辑判断、输出执行四个部分组成。现场信号输入后,由测量信号转化为逻辑信号,并按照一定关系的逻辑组合运算进行最终执行,最后输出完成任务。

1.2 电力继电保护的基本要求

总的来说,电力系统继电保护必须满足选择性、快速性、灵敏性、可靠性四个基本要求,才能保证保障电力系统的稳定运行。首先,可靠性是最根本的要求,就是指继电保护在保护范围内发生作用的可靠性,也就是在发生属于它应该动作的故障时,不应该由于本身的一些缺陷而不能工作,而在不应该它发生动作的范围内时,不能错误动作。其次,选择性主要是指当电力系统发生故障时,只对故障部分进行去除,对于无故障部分应该保障其能继续运行。再次,快速性是指电力系统发生故障时能够迅速及时地切除故障保证电力系统的正常运行,减短由于故障造成的设备中断时间,减轻故障部分受损程度,使电力系统能够持续供电。最后,灵敏性是指系统发生故障时能够在保护范围内,不论故障怎样变化,都能迅速反应出来。继电保护只有满足这些基本要求,才能发挥其作用,保障电力系统的正常运行。

2.电力继电保护常见问题分析

2.1 装置本身故障

装置本身故障是电力系统继电保护出现问题的原因之一,装置运行时间过久,质量容易出现问题,从而导致电力系统无法稳定运行。比如进线开关跳闸线圈出现故障就容易导致进线开关在运行过程中,空投合上正常,但一旦带上负荷就跳进线开关[2]。发电机磁系统出现问题而引起失磁,使得保护出现错误动作。还有晶体管的质量和性能较差也可能导致电力系统运行不协调。所以,继电保护装置的性能的高低决定了其能否发挥应有的作用,直接关系着电力系统故障出现的几率。

2.2 运行故障

运行故障也是继电保护常见的,也是危害性最大的故障。继电保护装置在长期的运行过程中,由于没能及时检修或者维护,损害较大,使得装置性能较低,容易出现设备失灵的状况。比如二次回路故障,主要是由于主变压器气体继电器安装时,接线盒内导线预留过长,造成接线盒存在缝隙,在特定风向下雨时有雨水渗入,使界限端短路被击穿而跳闸[3]。

2.3 隐形故障

隐形故障主要是指电力系统在正常运行情况下没有出现对系统产生影响的故障,而当电力系统其它设备出现问题时会引发电力系统故障,一旦这种故障发生,不但不能使继电保护发挥作用,还会导致整个电力系统出现问题甚至瘫痪。一般情况下,隐形故障是不容易被技术人员发现的。隐形故障产生的原因主要有两种:一是系统中整体电路出现问题,二是电容器或其它设备出现问题。这两个故障都会导致继电保护不能正常工作,使得整个电力系统出现异常。

3.电力继电保护措施

3.1 加强设备维护,定期检查、更新装置元件

继电保护装置由于各种原因容易出现问题,是电力系统常见的故障之一。所以,应该加强对设备的维护,需要安排技术人员定期检查,及时发现装置问题和故障,并进一步维修或者更新设备元件。通过及时地检修,清除系统障碍,加强对继电保护装置运行状态和性能的监测,及早地发现问题,做好提前预防的工作。

3.2 直观法,对简单的继电保护故障处理

当无法用专业的电子设备进行检修时,直观法就成为最简单有效的处理方法。在继电保护故障时,直观法的运用可有效地解决临时出现的故障。比如,可通过观察一些部件运行的状态,判断电力系统的实际运行状况。还可以通过观察继电器的颜色或气味,判断元件是否出现故障,如果能够观察到继电器发黄或元件有浓烈的味道便能迅速确认故障位置。技术人员根据多年的经验,通过对设备的观察能够直接判断出故障的发生,及时地解除故障,更换新元件。所以,直观法能够有效地解决简单的故障,提高继电保护故障处理的效率。

3.3 降低外界干扰的幅度

电力系统能够产生高强度的电磁干扰,继电保护装置在这种环境下运行必然会受到一定程度的干扰,当外界干扰超过其能承受的范围时,继电保护装置就容易出现问题。比如雷击干扰、静电放电干扰、接地故障造成的工频干扰、辐射干扰等都会造成继电保护装置不能很好的工作。因此,降低外界干扰的幅度是保障继电保护装置运行的手段之一。具体来说,可通过降低源于一次设备的干扰和完善直流控制回路等方法减少外界干扰的程度。

3.4 健全继电保护管理制度

除了技术方面的保护措施外,继电保护管理制度的建立和完善也是有效保障系统正常运行的手段之一。一方面,需要对继电保护出现的故障、处理方法、继电保护运行、定期维护和检修进行实时跟踪,了解继电保护装置的性能和运行状况,并根据这些情况制定应对和防范措施,及时改造和升级电力系统。另一方面,建立惩罚和激励制度,对于由于自身工作错误所造成的继电保护故障进行惩罚,而对积极参与电力系统创新和改革工作的人员进行奖励。通过加强对继电保护故障的管理和监测,提高整个电力系统运行的稳定性。

3.5 实现电力系统继电保护技术的智能化

当今社会是信息化、网络化的社会,只有很好地将信息技术运用到相应领域才能适应社会的发展需求。在电力系统中,信息技术的运用尤为重要。现阶段,智能化在电力系统中也得到了广泛的发展,但在继电保护中还没能快速运用起来。所以,将信息智能化引入继电保护将是未来的发展趋势之一,其对于充分发挥继电保护的自动性、智能性、系统性有着推动性的作用。

4.总结

我国电力系统的快速发展对继电保护提出了较高的要求。现阶段,继电保护由于各种原因仍然存在一些问题,针对这些故障可以通过一定的措施加以解决,比如加强设备维护与检修、降低外界干扰,健全管理制度等等。但从长远来看,只有将信息化智能化引入继电保护中才能从根本上解决问题,保障电力系统的正常运行。

参考文献

[1]刘言冬,丁宏滨.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备,2009(02).

[2]席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J].黑龙江科技信息,2009(26).

[3]刘惠清.电力继电保护现状及发展的探究[J].电力建设,2011(06).

继电保护的最根本要求范文5

关键词:电力系统;继电保护;微机保护;安全措施

中图分类号:F470.6 文献标识码:A

前言:

现今电力系统,已经发展为跨区、跨国联网、高度自动化运行的现代化系统。目前,我国的全国性联网也已逐步实现。大电网互联将对电力系统运行带来一系列新问题。电力系统高速发展和新技术的应用,也给电力系统保护与控制带来了新的挑战。尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网瓦解事故的发生。因此,寻求电网更为有效的保护及控制措施,确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题。当前分布式发电技术的发展和应用,使得电源结构和分布发生改变,电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能,要求我们进一步研究相应的系统控制策略,开发新的继电保护与控制装置,从而改善系统运行特性,避免电力系统事故的发生。

1继电保护的概念及类型

1.1 继电保护的基本概念

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。

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,如:反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

2配电系统继电保护的要求

配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系,既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。

2.1 可靠性

可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言,保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单,保护的工作就越可靠。同时,正确地调试、整定,良好地运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性具有重要的作用。继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而,提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同,电力元件在电力系统中的位置不同,误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动;反之亦然。

2.2 选择性

继电保护的选择性,是指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证,除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。

2.3 速动性

继电保护的速动性,是指尽可能快地切除故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用,减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

2.4 灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础,在它们之间,既有矛盾的一面,又要根据被保护元件在电力系统中的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。

3确保继电保护安全运行的措施

(1)继电保护装置检验应注意的问题:在继电保护装置检验过程中必须注意: 将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(2)定值区问题:微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

(3)一般性检查:不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输、搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真、一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(4)接地问题:继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:

①保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,也需要认真检验。

(5)工作记录和检查习惯:工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

继电保护的最根本要求范文6

【关键词】供电系统;继电保护;可靠性;技术措施

引言

电力系统的继电保护是指利用继电装置对供电线路实时监察并对电路故障及时反馈,以便保证用户用电稳定与安全,进而推动电力企业的进步。在供电系统站运行过程中,继电保护起到非常重要的作用,一旦出现问题,将会造成不可挽回的损失,因此,提高继电保护系统的可靠性非常重要。本文笔者根据自身的实践和体会,提出几点能提高继电保护可靠性的措施。

1.继电保护的概述

继电装置针对电力系统的局部故障能够自动发出特定信号,从而达到保护电路的目的,主要有以下几种形式:第一种是根据电子元器件的运行状态判断电路是否出现问题,出现不正常状态则发出警报,然后由电网维修人员进行具体故障诊断与处理;第二种是根据电路出现的异常情况选择对相应元件进行短路或断路处理,例如自动跳闸装置,可对问题电子元器件通过跳闸实行切断,进而保障整个电路的正常运行;最后是整个电路或者局短路时,继电装置能够自动保护被短路电路的元件不被烧坏。因此,通常情况下找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征(差别),即可形成某种判据,从而构成某种原理的保护,利用继电保护装置予以消除,以保证电力系统正常运行。

2.继影响电保护可靠性的因素

2.1 继电装置的硬件组成

要加强继电保护作用的效果,首先要保证装置本身处于额定工作状态,同时还要提高其耐用性。由于继电保护装置的组成比较复杂(如图1所示),故影响其效用的零器件较多,但是目前经常出现故障的部分主要有以下两方面问题:

(1)二次硬件与线路老旧,由于电网中的继电组成元件使用时间过长,而设备在运行过程中既没做到及时更新,也不注意维护,致使整个电路局部缺少安全可靠的保护;

(2)电力互感的饱和,电流的互感作用在继电保护中十分重要,但是如果电路长时间不维护,在电网负载电流过度饱和的情况下,继电装置不能承受过载电流的互感作用,便会出现损坏现象,继电保护失效。

图1 继电保护装置的原理结构图

2.2 继电保护中的软件装置

软件控制着整个继电装置的监察与警示动作,若继电保护中软件设计出问题,便会出现失效现象,甚至产生保护危险电路的反作用。软件设置主要出现的问题有:(1)软件设计的结构不合理或错误,在出现电路故障时不能及时尽行警示或切断动作;(2)软件编码存在错误,由于编码模块的整体决定着继电装置在不同状态的不同作用,在某部分编码有误时,继电动作将会不正常,故其保护不能切实起效;(3)工作人员对软件的需求分析出现偏差,若不能准确明晰继电装置所起的作用,软件设计人员便不能正确进行编码,从而继电保护的可靠性便也无从谈起;4%对电力资料的调查与输入不准,继电装置必须与相关电力系统切实结合才能发挥其最大的价值,例如,若对被保护线路的电流大小了解不充分,设计软件时便不能按照正常的工作情况进行,在具体应用继电装置时,不能根据实际电流状态进行判断处理,便也无法发挥其保护作用。

2.3 操作原因

电源的操作对保护装置的准确、安全运行有直接关系,尤其是电容储能装置,随着电容量减少,电容日益老化,一旦出现故障,就无法及时将其排除。镉镍蓄电池和酸性蓄电池也容易出现各种问题,比如:不稳定的电流容易导致继电保护装置失去可靠性。互感器质量不过关,在长时间的运行状态下会增大其磨损度,对保护装置的工作效果产生影响。保护装置安装的型号不够合理,也会对可靠性产生影响。

3.提高继电保护可靠性的技术措施

3.1 继电装置的严格验收

在电力企业接收继电装置时和安装之前,要对装置进行独立性检验,在验证继电正常运行的同时确保其能够满足电网保护的标准要求。在接收时要一一对照附带的继电装置参数与型号资料进行检查,然后由专业设计人员对其进行一次调试,在验证无误后交予电力部门工作人员进行再度检查,最后请国家质监部门的相关工作人员进行检验。

3.2 严格控制二次回路巡检和继电保护装置巡检

及时对设备进行的巡视检查是减少避免事故发生的重要途径,也是发电厂或变电站值班人员一项重要的工作。不仅需要在交接班之时进行检查,在班中更需要进行详细的、全面的检查,检查的内容包括:保护压板、自动装置的投入是否符合调度要求;对断路器、压板位置的正确性予以检查;确保熔断器接触良好;各个回路接线良好,没有出现发热、松脱或者是焦臭味等特殊状况以及继电器接点完好;带电的触头没有大的抖动或者烧损;附加电阻以及线圈有无过热;TA、TV 回路分别有无开路、短路;指示灯、运行监视灯是否指示正常;表计参数是否符合要求;警铃、事故音响等工作情况完好;高频保护装置通道测试、光纤保护误码率及差电流是否正确;如发现微机保护打印机动作后,还应仔细检查报告的内容,当发现报告异常时,应及时上报调度通知继保人员处理。

3.3 加强二次回路技术改造工作

(1)就直流系统而言,其直流电压脉动的系数较大,会出现微机保护、晶体管等不正常工作现象。因此,应该将原整流装置改成输出交流分量较小、可靠性较高的集成电路硅整流充电装置。考虑到潮湿或雨季,容易出现直流失电的情况,需要更换容易老化的户外端子箱的端子为陶瓷端子,将二次绝缘的水平加以提升;做好二次回路的整改,这样才可以逐步分开保护、信号和控制(如图2所示)。将熔断器分路开关箱加装在开关室中,有利于直流失电情况的处理与查找,做好对误动作的保护处理。

图2 二次回路接线原理图

(2)在进行技术改造时,需要重新选型与配置保护:其一,考虑到选择性、灵敏性、可靠性和快速性;其二,考虑到调试与维护的方便性,做好统一的管理。对于运行和可靠性进行优先保护,个别新的保护尽可能进行试运行,在获取经验之后,再推广运用。

(3)对于二次回路老化、电缆标志牌模糊不清、保护压板标识模糊不清等情况,都需要做好标示,确保其准确、美观和清楚。

3.4 加强继电保护的状态检修

通过保护的检修,不但降低保护失效自身风险,还大大降低保护失效系统风险,从而提高经济效益。在检修期内,检修安排会受到检修资源如人力资源等限制;使处于系统关键位置的保护通过检修先投入运行可保证重要用户用电,提高电网的供电可靠性。这样不仅在最大程度上保证了电网的可靠性运行,还为检修带来较大的经济效益”因此,保护系统失效时综合风险大的应该先检修,综合风险小的应该后维修,即分别对小修与大修保护进行排序。继电保护的状态检修实施流程如图3所示。

图3 状态检修决策流程

4.结束语

供电系统的安全运行与继电保护的可靠息相关,所以为了更好的提高继电保护的可靠性,需要广大电力工作人员加大继电保护可靠性的研究力度,在实践作中摸索经验,从而不断提高继电保护可靠性,使供电系统能够安全、稳定的运行,更好的配合我国经济发展工作。

参考文献

[1]孙保磊,冶海平.电力系统继电保护的可靠性研究[J].科技创新与应用,2013(7).