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继电保护方式范文1
关键词:电力系统;继电保护;特殊操作方式
引言
继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备,满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、 灵敏性、 选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。在一些特殊的操作和运行方式下,继电保护的正确配置和运用非常重要,否则继电保护将难以发挥正确的作用。
一、旁路断路器代路过程中的保护分析
根据目前电网的接线方式,220kV旁路断路器仅有转代线路断路器和主变压器(以下简称主变)断路器两种方式。
(一)旁路断路器转代线路断路器
本文以某变电站220kV旁路618断路器代608断路器为例说明旁路代路操作中保护方式的安排,如图1所示。
图 1变电站 2 2 0KV主接线简图
608线路配有由数字式微机超高压线路成套快速保护LFP-901A型装置,配置的光纤接口装置为南瑞生产的FOX-40F型光端机。LFP-902A为高频闭锁保护,其高频收发信机为南瑞公司生产的LFX-912型继电保护专用收发信机。旁路618断路器配有微机高频闭锁保护LFP-902A装置。618断路器代608断路器时,微机方向光纤保护不能切换,只能将微机高频闭锁保护切换至旁路,具体操作如下:
①调整旁路618保护定值并核对正确,投入旁路618保护及重合闸,高频保护不投;②旁路618断路器向旁路母线充电正常后拉开618断路器;③退出608两侧微机方向光纤保护;④合上6085旁路闸刀;⑤合上旁路618断路器;⑥拉开608断路器;⑦退出608两侧微机高频闭锁保护;⑧切换608高频保护至旁路,通道试验正常;⑨投入旁路618断路器高频保护:⑩将608断路器转检修。
由于608断路器有两套快速保护,旁路代路时只能切换一套,在冲击旁路操作前即①一②项时,若出现旁路母线故障,靠旁路断路器保护切除故障。为保证一次设备操作的连续性,考虑该线路有一套主保护即能满足要求,故将608线两侧微机光纤保护提前退出。④~⑤项操作过程中若出现故障,故障可视为608线路分支线,608线路微机高频闭锁保护可快速切除故障。代路操作解环后,进行高频通道切换。上述操作过程中,仅在高频切换短时间内线路失去快速保护,此时靠线路后备保护切除故障。
如果先将高频通道切换至旁路保护并投入高频保护,再进行一次设备操作,则在④~⑥项操作过程中线路仅靠后备保护即距离和零序I段保护动作。另外,如此操作则旁路618断路器处于断位的时间比典型操作中608断路器处于断位的时间相对要长,由于“位置停信”的作用,线路区外故障时对侧高频保护和608(通道已切换到旁路618)高频误动的概率有所增大。需要指出,在转代操作过程中一般要求旁路断路器和被代路断路器分配在同一母线上,否则两组母线有被两组断路器经旁路母线跨接的过程,增加误操作可能。在旁路断路器可代主变断路器的接线方式下,操作旁路618断路器合闸之前,应检查旁路618断路器主变纵差电流互感器TA(以下简称TA)端子确在‘‘短接”位置,以免造成主变差动保护误动。
(二)旁路断路器转代主变断路器
旁路断路器转代主变断路器时,必须保证主变本身保护的完整运行。
1)为保证主变断路器停运后,主变保护正确、可靠运行,主变保护电流回路需切换至旁路断路器TA,若切换前后TA变比不同,应考虑改变主变差动及后备保护电流二次值。
2)TA切换过程中,差动回路差电流分析当旁路断路器与主变断路器AT相同时,在旁路断路器合环前先将旁路断路器纵差TA端子由“短接”改为“接入”;合上旁路断路器、拉开被代主变断路器后,将主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”。这样操作,由于TA端子接人与设备一次状态的一致性,避免了差动回路差电流的出现,不会引起差动保护误动作。在实际旁路代主变断路器操作的过程中较慎重的做法是:在合主变至旁路隔离闸刀时,退主变差动保护、将旁路断路器纵差TA端子“短接”改为“接入”、主变断路器纵差TA端子由“接入”改为“短接”、电压切换闸刀进行切换、合旁路断路器、拉开主变断路器、检查差电流、投入保护,再将主变断路器转检修。该做法的主要问题是:主变快速保护短时间停役,此时若发生主变差动保护范围内设备故障,仅靠主变后备保护切除故障,减小了保护可靠性。解决办法:投入旁路保护跳主变各侧断路器,增加旁路断路器保护二次回路的复杂性。
3)旁路TA作为差动保护的一侧接入:理想的做法应该是在主变保护中增加1或2侧电流回路,正常接入旁路TA的电流回路,由主变断路器旁路闸信息来自动控制是否将该电流计入差动回路及切换相廊后备保护所用电流和定值。
4)变压器保护中的非全相保护。设在主变保护中的断路器非全相保护应随主变断路器的退出而退(旁路断路器有自己的非全相保护),否则其不一致接点来自主变断路器的位置继电器,而闭锁电流取自旁路TA,在主变断路器检修过程中“不一致”条件可能具备,如在遇区外故障延时切除,“闭锁电流”动作,就会造成非全相保护误动作。
二、新间隔投运中的保护分析
(一)新线路及新间隔的启动
目前,大部分变电站220kV部分均采用双母线代旁路的接线方式。新线路启动时,由于新间隔保护不能正常使用,故考虑用旁路断路器代新间隔断路器进行线路冲击合闸工作。具体操作:将所有运行设备倒至一段母线运行,空出一段母线,将旁路母线代新间隔运行在空母线上,用旁路断路器对新线路进行冲击启动,线路冲击正常后,恢复新间隔运行,在新间隔充电投运启动前,应将母差和失灵保护退,进行新间隔有关回路的接入和传动试验。失灵保护在传动正确后即可投入运行,母差则还需要带负荷或合环后进行向量检查正确后方可投入。新间隔带方向的保护应在带负荷作向量试验正确后投运,此时,应考虑用母联过流保护作为后备保护。用线路保护作为充电保护的方式下,为保证线路纵联差动保护对线路以及被充电间隔(包括断路器、TA、隔离闸刀)的故障能够快速可靠动作,对于闭锁式保护,可将被充电侧收发信机的电源关闭,或充电侧收发信机置“本机一负载”方式;对于允许式或电流纵联差动保护,需要把接口装置或通道置为“自环”工作方式。线路首端的重合闸应停用。对新间隔充电完毕,线路断路器合环、带负荷之前,将线路保护通道工作方式恢复正常。
(二)用母联断路器作为充电保护
适用于向母联断路器间隔之外的间隔进行充电(如新投运母线、本变电站新断路器间隔等),充电保护一般包括如下保护。
1)自动投入短时作用的过流保护
由断路器跳闸位置继电器常开接点控制,判别断路器在合闸位置后,即投入保护,达到电流定值和时间后动作,否则,判断跳闸位置继电器接点返回(断路器合闸)后,经固定延时(通常为几秒钟)退出保护。该保护只在合断路器的操作过程短时投入,没有人为操作造成的漏投、漏退的危险。
2)人工投入长时作用的过流保护
投入和退出完全由人工控制,在充电中、充电后临时作为被充电设备的辅助保护,其发挥作用过程可人为方便地控制。但存在漏投漏退的隐患。
上述充电保护电流元件为相电流元件或相电流元件和零序过流元件
三、设备操作对母差保护方式的分析
1)母线电压互感器TV(以下简称TV)检修操作过程中双母线一组TV检修,一次运行方式不变,仅将两组TV二次并列,母差和失灵保护跳开母联断路器后,如故障在TV检修的母线,则其电压闭锁元件将不能返回,可能造成母差保护或失灵保护无法出口而拒动。当然,母差保护动作于母联断路器和其它断路器无时间差时不存在上述危险。正确的作法应该是母差保护投入单母运行方式,将母联断路器转为死断路器,将电压切换开关打至运行TV位置或采用单母线运行方式。
2)一组母线检修或清扫工作结束恢复操作过程中双母线主接线由母联充电保护作为向检修后母线充电的临时保护,充电操作时母差保护一般可以自动或人工控制退出。
对于双母线同定方式的母线完全差动保护,同定连接方式破坏后,虽在区外故障时不会误动,但母线故障时无选择性,因此在向母线充电过程中应退。除固定连接母差之外,其它类型的双母线差动保护,如果投“有选择”方式,在母联作为向检修后的母线充电时可以不退出。这对于充电到故障母线,进而因弧光或母线元件瓷片飞溅而导致运行母线相继故障可以起到保护作用。
在一条母线检修的单母线运行期间,母差保护自动或人为改投“非选择”方式,母联向母线充电时如果母差不退,在充电前需要恢复为“有选择”方式,因此不退母差有“非选择”的风险。
四、故障恢复操作过程中保护分析
(一)线路故障后的恢复
目前大部分保护不需要专门的重合闸后加速外部回路,仅个别类型保护需要专门的手合后加速回路。手合断路器需要加速被保护线路时,仅投入该线路保护的加速压板。向母线充电、其间断路器向一条线路充电时需注意不能误加速相邻线路的保护,以免扩大停电范围。
(二)母线故障后的恢复
双母线接线方式下母线恢复送电,可将本站倒为单母线方式,由母联断路器向故障后的母线充电试送。也可由故障母线的线路对端向母线充电,此时故障站尽管为单母线运行,但母差保护仍应投正常的“有选择”方式,避免充电到故障上误跳健全的母线。
五、新保护装置的向量试验
对于一般保护而言,向量试验要求被检保护方向元件动作或有动作趋势,用相位表测量交流相位、测量差电流或差电压,有造成保护出口的可能,因此要求将保护退出。但日前微机保护通过交流采样或实时测量的方式直接进行向量分析检查,不会造成保护误动作,因此向量试验可以不退保护,特别是配有套保护的情况,保护不退运行对保证新设备运行的安全有利。对于需带负荷进行向量试验的保护,如主变差动保护、母差电流保护,为防止带负荷之后,差流回路电流的改变造成保护误动作,在保护装置带负荷运行前,必需将该套保护退出运行,待做负荷向量试验正确后,才可将保护投入运行。
六、结束语
继电保护方式范文2
随着现代化的不断发展,科学技术的不断进步,各个行业都有了很大的变化,而电力系统的快速发展对于继电保护的有关科学技术就提出了更高的要求,一些现代化的计算机技术以及通信技术和电子技术的不断发展都给智能化继电保护系统水平的提升带来了很大的帮助,因此,继电保护技术的不断发展有一个十分宽阔的平台。智能保护在不断发展的过程中,一些现代化的改善继电保护性能的方案以及原理不断的涌现出来,在对这些方案和原理进行利用的同时,就需要对智能化的继电保护装置硬件提出更高的要求,那么就需要对智能化在继电保护系统方面的应用不断的进行研究,以此来确保继电保护系统能够在多方面的支持下快速的发展。
一、站控结构的分析
传统的变电站中的测控装置和保护装置等等和传统的传感器、一次的设备之间通过电缆进行二次连接。而智能化变电器,它是由智能的一次设备和网络化的二次设备分层化的构建,在统一的规范化的通信的基础上,才能够真正实现变电站内部智能化电器设备之间的信息的共享和自动化操作的现代化的变电站模式。
在各个电网省级公司建设的智能变电站的同时期,也出现了一种特殊的半智能化的变电站,即是一次设备仍然采用传统的电压电流和开关等等,却只是采用了网络化性质的二次设备,各个继电保护的装置的信息交互基本上都是goose通过报文的方式取代,取消了传统性质的二次回流电缆接线,实现了继电保护方式的飞越。变电站的二次电压、电流等设置仍然和传统的变电站相同。
二、防护装置的设置与比较
1、防护装置的设计
智能变电站的各个防护装置采用了统一规格的通信规范,也就是IEC61850通信规范。IEC61850通信规范实现了MMS功能、SMV功能和GOOSE功能这三个功能。其中,SMV功能给采样值的传输提供服务,既是过程层部位的服务。GOOSE功能是于间隔层部位的通信数据的交换,也就是用于装置之间。MMS功能用是变电站控制层部位的数据的交互传递,也就是装置和后台部位的传递。这三个功能中GOOSE功能的采用从根本上对传统变电站的二次设计进行了应用方面的改变。智能变电站在采用GOOSE功能时,二次回路与通信网络的连接转换成了GOOSE网络之间的通信化连接。各个二次设备的生产厂家会按照变电站的需要提供输入输出所需要的端子的定义;设计的单位要根据这个定义设计出GOOSE功能的网络连线。从前面我们提到的过程可以得知当智能变电站使用GOOSE功能网络以后,将很大程度的减少传统意义上的二次光缆,使设计简化,同时屏柜的间接线的大量减少,还一定程度上减少了现场调试和施工的工作总量,有利于不断提高变电站建设的调试周期。
2、防护装置程序化的操作
传统的防护设备压板操作一般需要两个工作人员同时作业,监控人员在旁边读操作的内容,工作班的其他成员对上述人员的操作进行核对,核对成功后有监护人员进行检查压板的设置是否正确,一块压板的操作时间大概需要一到两分钟。如果多块压板操作的化,需要重复很多次,不但效率很低,而且很容易发生失误的操作。
智能变电站一般都使用IEC61850通信协议,这个协议让防护屏上只剩下一块硬压板,取消了其他的硬压板、其余硬压板的功能由软压板代替使用,二次化的设备实现了智能化的操作,与此同时,防护装置实现远方控制的功能。能在后台同时进行全面的操作所有软压板,使操作的时间得到缩短,防止失误的发生,提高变电站的安全水平和操作人员的工作效率。
三、关于继电保护设计的构想
近年来,数字变电站运行经验的积累和智能变电站的研究层次不断加深,国家电网公司对智能变电站的技术也提出了一定的要求,此次行为对智能电网继电保护具有十分重要的意义。它主要提出了以下几项内容:
1、安全装置的防护 智能变电站如果想要使用一体化平台和监控系统集成的功能,必须要遵守一定的规则,与此相关的功能安全分区应当遵循电力二次系统安全防护总体方案,变电站二次系统安全防护方案等的规定,以此保护信息子站电量采集功能,使其安全防护达到一定的层次。
2、通信装置的防护 使用有触点的智能继电器来保护其元件(变压器、发电机、母线等等)不用遭受损害,继电器的根本任务是:如果发生异常或者故障的工作状况时,在能实现这个任务最短时间内自动化的将出故障的设备从电力系统中割除,或者给出信号由值班的工作人员消除异常工作状况的根源,用来减轻设备的损毁和对附近地区供电的影响。所以,做好通信设置的保护意义非常重大。
3、网络连接 能快速有效地检出、切除、隔离故障,并能快速恢复供电网络信息。配电系统与全部的继电保护设置一样,经过了电磁型、晶体管型、微型机的发展历程。到现在为止,多种多样形式的保护仍然在配电中广泛地存在着并不断地发挥作用。对于微型机由于其性能的优越运行可靠,不断地接受用户的认可而不断地在配电系统中大量地使用。同时,由于用户不断提高的要求,继电保护在配电网络中得到了不断的发展,而且超越本来的职业的范围,走向多功能智能化,而传统意义上的独立的继电保护装置正在消失。
4、母线保护 一次的母线是指电能汇集再分配的一个载体,二次中的母线,可以指一次母线电压经过电压互感器产生的二次母线电压,经过电压并列装置再次分配到各个保护测控装置上,其出线可以叫做电压小母线,此外还有保护屏上面的信号小母线,合闸小母线等等
5、安全防护 继电安全保护就是当电力系统发生故障或出现非正常状态时,利用各种电气装置去预防电气设备不受到损害或者说去缩小发生事故的范围。对于执行保护任务的电气设置称作继电保护设施,它的用途包括:如果电网发生能够损坏仪器或者危及到电网安全的事故故障,使被保护的设置尽快脱离电网、对于电网的不正常运行和某些关键设备的不正常的状可以及时发出报警信号,便于迅速的处理尽快恢复正常、实现电力的智能化。
四、结束语
继电保护方式范文3
关键词:火电厂;继电保护;事故及预防
在火力发电厂中发电机组是最为重要的设备,其安全运行与火电厂的稳定生产息息相关。由于火电厂发电机组造价昂贵、结构复杂,而且火电厂内部仪器仪表众多、管道管线密集,如果发电机发生事故损坏的话,不仅导致机组停产,其检修和维护难度较大时间较长,产生严重的后果和巨大的经济损失。因此采取必要的发电机组继电保护设计,采取监控措施将事故率减到最低程度,是火电厂日常运行维护的重要工作。
一、火电厂继电保护运行原理及发展趋势
1、继电保护工作原理
继电保护主要利用电力系统中原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、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。而当供电系统中出现异常运行工作状况时,继电保护系统能及时、准确地发出信号或警报,通知运行维护人员尽快做出事故处理。
2、继电保护设计的发展趋势
在火电厂主设备保护方面,目前的继电保护设计已经越发细化,目前继电保护向网络化、智能化方向发展,倾向于提供集测量、控制、保护、数据通信、人工智能一体化的继电保护技术。
随着智能化变电站以及无人值守电厂等新型要求,电力系统对于继电保护的要求也在不断提高。除了提供保护的基本功能外,不同主设备的保护、控制装置应与调度联网,以便共享全系统数据。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作。因此,在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能的集成控制终端。
二、火电厂继电保护事故类型分析及对策
1、保护装置配置使用不当或不正确动作引发事故或导致事故扩大化,最终造成电气设备损坏,甚至导致电力系统崩溃。
1998年8月17日,华能大连电厂2号机组检修,继电保护人员在对2号机组进行保护校验过程中,走错间隔出现误操作,导致1号机组发电机差动保护动作,1号机组跳闸,甩负荷359MW,导致王南、熊宝线断面潮流由450MW升至750MW,超稳定限额,大连地区拉闸限电1OOMW约73分钟。
以上问题的发生,主要原因是继电保护装置操作人员的动作不当引发的人为事故,表明操作人员对继电保护装置的运行缺乏最基本的操作认识。发电厂平时忽视了忽视专业人员技能和职业素质的培训,也没有认真贯彻各项规章制度及反事故措施。由于操作人员继电保护不正确动作而引发连锁事故,这对供电系统的安全供电和稳定运行造成巨大的危害。2、发电机、变压器保护配置和整定值设置不足,缺乏对相应线路保护的整定配合。
对于发电机、变压器保护的配置和整定计算,要求做到在继电保护装置选型时,通过整定计算来确定继电保护装置的技术范围;对于现场实际应用的继电保护装置,应通过整定计算来确定其运行参数(给出定值)。从而使继电保护装置能够正确地发挥作用,保障电气设备的安全,维持电力系统的稳定运行。
3、继电保护操作电源不可靠,出现二次寄生回路,继电保护装置抗干扰能力不足引发事故。
1999年11月3日,福建省李林变电所220kVl号主变压器CD-2型集成电路差动保护由于装置抗干扰能力差,在现场保护屏后使用对讲机时保护误动,误跳了1号主变压器。
上述事故反映出提高继电保护操作电源质量和保护装置抗干扰能力的重要性。继电保护二次寄生回路是指由二次设备相互连接,构成对一次设备监测、控制、调节和保护的电气回路。在二次设备基建、安装、调试过程中,由于工作不细遗留的二次寄生回路,是危害继电保护装置安全运行的严重隐患,由此造成的保护误动、事故扩大,严重地影响了电力生产的正常进行。
4、厂用电继电保护不足发生的继电保护事故。
1lOkV及以下电网和发电厂厂用系统是电力系统的重要组成部分,其保护装置的安全稳定运行、合理配置以及其与主网保护整定配合是否合理,将直接影响到220kV及以上系统的安全稳定。
1993年10月25日,广西来宾电厂01号高压备用变压器低压侧6kV I段母线发生相间短路着火,由于该变压器低压侧保护总出口连接片在1992年12月份更改接线后,继电保护专业人员未按规定更改图纸,也未向运行有关人员交待,以致1993年1月在整顿保护盘上标识时,贴错总出口连接片标识而错投,真正的总出口连接片没有投入,保护不能出口跳闸,高压220kV侧保护也因变压器阻抗大未能启动,致使故障未能切除,造成夹层内电缆及配电室设备烧损,高压备用变压器高压侧套管爆炸,后备保护跳开500kV主变压器三侧断路器。因短路时间过长,造成故障同时波及220、500kV系统,造成广西地区与主网解列,500kV系统振荡并与广东电网解列。事故暴露出该厂继电保护技术管理薄弱,制度不健全,1lOkV及以下电网和厂用电系统的继电保护工作存在很大漏洞;继电保护装置的设计、配置有待改进。因此,必须加强1lOkV及以下电网和厂用电系统继电保护工作,把它们作为电力系统的一个有机整体统筹考虑,降低继电保护事故的几率。
三、火电厂继电保护事故预防对策
1、充分发挥继电保护专业管理的职能作用,明确责任、权限和防止重大事故发生的关键环节,提高发电系统安全稳定运行水平,防止由于保护不正确动作而引起系统破坏。
2、应重视继电保护队伍建设,加强继电保护人员专业技能和职业素质培训,建立培训制度,保持继电保护队伍相对稳定,并不断培养新生力量。
3、继电保护技术监督应贯穿电力工业的全过程。在发、输、配电工程初设审查、设备选型、设计、安装、调试、运行维护等阶段,都必须实施继电保护技术监督。
4、应进一步加强技术监督工作,供电企业和用户做好继电保护技术监督工作和运行管理工作。
5、继电保护新产品进入试运行,应经所在单位有关领导同意后,报上级调度部门批准、安监部门备案,并做好事故预想。
6、所有继电保护装置的选型和配置,从初步设计阶段至投产运行前都必须经过相应各级调度部门的审核。不符合国家和电力行业相关标准的以及未经技术鉴定和未取得成功运行经验的继电保护产品不允许使用。
7、继电保护的配置与整定都应充分考虑系统可能出现的不利情况,尽量避免在复杂、多重故障的情况下继电保护不正确动作,同时还应考虑系统运行方式变化对继电保护带来的不利影响。
四、结束语
根据火电厂实际的运行状况和部分典型的事故与故障的分析,火电厂机电保护事故大致可以分成设计原因、人为操作原因以及设备自身原因等三个大类。针对这些事故情况,本文在可处理范围内总结了事故处理的思路和方法。随着我国继电保护技术的不断发展,火电厂继电保护技术将向着网络化和智能化发展,其事故类型将呈现多样化状态,因此必须对火电厂运行加强监控和监测,对运行人员定期进行事故演练,加强防反措施的学习,才能将火电厂机电保护事故发生率降到最低程度。
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继电保护方式范文4
论文关键词:继电保护;可靠性;电力系统
继电保护是指在正常用电的情况下,对电路故障等情况进行及时报警,从而保证电子元器件的安全。随着我国经济的持续发展,各类用电设备急剧增加,电力系统中的正常工作电流和短路电流也随之不断增大,继电保护技术就是在这一背景下发展起来的。目前,我国不少地区继电保护还不能可靠运行,保护动作失灵和大面积停电的事故时有发生,严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此,提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。
一、确保继电保护的可靠运行
1.确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行
(1)做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后,要对其进行调试和严格的自检,将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验,在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间,在验收合格后方可投入使用。
(2)科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时,负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录,并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许,还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括:开关、压板位置是否正确;各个回路接线处是否正常;继电器接点是否完好,线圈及附加电阻的温度是否适宜,是否被高温损坏;保护压板是否开始使用;指示灯、运行的监视灯指示是否准确;光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。
(3)加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外,还要对他们进行适当的岗前培训,让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前,操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解,以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时,应该做到详细、准确、规范,使值班人员能够更好地理解说明书中的内容,避免因不了解而导致误操作现象发生。
另外,企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明,以免发生不必要的事故。例如,某110kv变电站发生110kv母pt失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,导致全站失电。在分析事故原因后发现,二次电压线a630凤凰端子排扣反,导致pt失压,跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳将备自投闭锁,致使备供没有合上,全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的,定值是负责定值管理的工作人员下发的,而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道,继电保护装置的运行有时不具有稳定性,应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视,没有对其运行进行准确操作造成的。
2.转变继电保护事故处理的思路
在做好继电保护设备的验收、日常检查工作,并能准确操作后,继电保护事故的发生概率将明显下降。然而,若继电保护运行过程中出现了事故,对其进行有效处理,并深入了解事故发生的原因,总结经验教训,才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题,以便对其进行及时处理和整改,从而确保设备的可靠运行。
(1)加强对相关数据的利用。通常,继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性,即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间,这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时,继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性,在日常操作中不易察觉,当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况,则能有效地找到事故发生的原因,消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。
(2)对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多,原因也很多,有时很难界定是人为事故还是设备事故,因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据,而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题,操作和值班人员要如实向技术人员反映,以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断,将问题消灭在萌芽状态。
(3)对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前,要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性,万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能,同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外,还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有:整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。
整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障,缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后,经过处理,能提高整个装置的可靠性。
顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行,通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。
逆序检查法则是从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性,可利用这种方法进行检查。
3.提高继电保护的技术水平
提高继电保护的技术水平,可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能减少相关事故的发生,更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程,可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。
(1)提高继电保护运行的微机化和网络化水平。随着电信技术的不断发展,微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行,这样,就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益还需要进行深入地研究。可以说,计算机网络将深入到各种工业领域,为电力系统提供通信手段,彻底改变继电保护的运行方式和状态。
从现阶段的实际情况来看,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护装置的作用也只能是切除故障元件,缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围,还希望它能保证电力系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来,实现微机保护装置的网络化,这方面的技术水平急待提高。
(2)提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新,目前,“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域,诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高,而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。
继电保护方式范文5
关键词:110KV;电缆线路;保护层;接地;标准
一、110KV电缆线路现状
改革开放以来,我国的社会主义市场经济取得了飞速的发展,越来越多的人口涌入到了城市当中,促进了中国城市化的进程。所以,在这之前存在的供电网已经不能够适应现当今城市的发展步伐,要求中国城市电力部门进行全方面的改革,调整现有的供电网络布局,满足城市居民对于电力的需求。值得我们庆幸的是,城市的供电公司已经对这一问题进行了研究,并且诸多公司已经开始将其制定的计划付诸实践,取得了较为明显的效果。大多数公司采取的改革方案是放弃以前的电缆线路,改为采用 110kV。110kV 线路具有传统线路所不具备的优势:
第一,寿命与之前的相比较之下要更长,在一定的程度上减少了电缆的更换速度,节约了公司的供电成本;
第二,传统的电缆抗击外界天气等自然条件的能力较弱,而 110kV 则对自然条件的适应性较强;
第三,环保卫生;第四,不影响城市的整体形象。
综合上述的这些优势,110kV电缆得到了大众的青睐。但是,任何事物都不可能是完美无缺的,我们也应该看到 110kV电缆线路的缺点和不足:由于其为单芯电缆,在使用时没有做好处理,发生事故的概率较高;而且在过电压的情况下护层很容易被击穿,造成电力的流失,严重时将会危机民众的生命。因此,必须克服这一困难,才能大范围的推广 110kV 电缆线路。
二、几种常用的保护层接地方式
单相高压电缆的过电压可分为工频过电压与冲击过电压,工频过电压包括电缆线路正常运行时或工频短路时金属护套上产生的感应电压;冲击过电压包括雷击过电压与操作过电压。为了限制这些过电压,电缆金属护层常采用护套单端接地、交叉互联、护套两端接地、护套中点接地、电缆换位金属护套交叉互联等接地方式。
(一)单端接地
电缆线路长度
(二)交叉互联
将电缆线路分成若干大段,每大段原则上分成长度相等的三小段,每小段之间以绝缘接头连接,绝缘接头处金属护套三相之间用同轴电缆经接地箱连接片进行换位连接,绝缘接头处的接地箱内装设一组护层保护器,每大段的两端护套分别互联接地。
(三)护套两端接地
电缆的金属护套两端直接接地。当电缆线路很短,传输功率较小时,金属护套上的感应电压极小,损耗不显著,对载流量影响不大。
(四)护套中点接地
实质为单端接地。电缆线路回路长度较长时,在电缆线路中间将金属护套接地,两端均对地绝缘并分别装设一组护层保护器。
(五)电缆换位金属护套交叉互联
在金属护套交叉互联的同时将三相电缆连续的进行换位。这样即使在不对称的水平排列三相电缆中,由于电缆每小段进行了换位,每大段全换位,三相电缆护套感应电压相量和为零,基本没有环流。但是此连接方式仅适合于电缆有换位空间的场所。
三、110KV电缆电线的护层保护及限制过电压的科学措施
(一)在进行施工之前,制定科学的施工方案
综合考虑电缆的分段长度,做到精确计量,电缆分段过长和过短都会带来一定的弊端,应该采用适中长度的分段,综合考虑电缆路径的实际情况及感应电压计算结果进行合理分段。交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离,应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值,并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆,有两回线及以上配置在同一通路时,在感应电压计算上应计入相互影响。
(二)合理考虑电缆分段长度,进一步强化设计验算
电缆分段不宜过长,应该综合考虑电缆路径的实际情况及感应电压计算结果进行合理分段。交流系统用单芯电力电缆的相序配置及其相间距离,应同时满足电缆金属护层的正常感应电压不超过允许值,并使按持续工作电流选择电缆截面尽可能较小的原则来确定。未呈品字形配置的单芯电力电缆,有两回线及以上配置在同一通路时,在感应电压计算上应计入相互影响。
(三)确保电缆护层厚度达到技术要求
在符合电缆设计规范的前提下因地制宜地采用新型外护套。普遍认为,电缆外护套厚度在4.0mm以上,其绝缘水平在相当长的时间内都能保持稳定。材质方面,大多电缆多采用的是PVC或PE的外护套,外面有一层石墨层。PVC护套硬度低、受环境温度影响大。HDPE护套硬度高,受环境温度影响小。电缆外护套还有很多其它的形式,有的电缆外护套外的石墨层也采用挤塑的方式,无形中在外护层外面又增加了一层护层,这在施工中对保护外护层起到了很大的作用。有的双层外护套中间夹有铜带,又进一步对外护套进行了加强。
(四)电缆敷设施工中对电缆外护层按照规范进行检测保护
严格控制电缆牵引力、侧压力在允许范围内;根据电缆通道走向特点制定最佳施工方案,电缆敷设路径上设置足够数量的滑轮;严格按照设计图施工,保证电缆排列方式、分段长度符合设计要求;电缆线路敷设完毕全线回填细沙;电缆敷设前后均分段分相按照规程要求进行护层耐压试验,若护层有损伤能尽早发现处理。
(五)确保地阻达到标准要求
电力电缆线路保护接地即电力电缆金属护层可靠接地,是有效保障电力电缆线路安全运行的重要保护措施之一。电力电缆线路不论是在正常运行状态下,还是在发生接地故障或雷电过电压以及内部过电压状态下,均需要利用大地作为电流回路,将电缆线路接地位置的电位钳制在允许的接地电位上。接地电位与接地装置的接地电阻值密切相关,而接地电阻值不仅与入地电流的波形、频率有关,而且与接地装置的几何形状和尺寸、大地电阻率、电缆线路敷设方式以及电缆故障类型密切相关。如果接地电阻值不满足电缆线路安全运行的要求,则在故障状态下接地电位可能大幅升高至数百kV,一方面,地电位反击可能导致电缆外护层绝缘击穿,引发电缆线路金属护层多点接地故障;另一方面,地电位大幅升高后反击相邻电气设备,或形成跨步电压和接触电压使人员受到身体伤害等等。因此,在地理条件和经济条件允许的情况下,应尽可能地采取优化措施,如:接地装置(接地网)设计时应采用边缘闭合、同时附加垂直接地体的设计方案等,降低电力电缆线路接地装置的接地电阻。
(六)加强环流监测
对于单端接地的电缆线路正常情况下应该没有环流,对于采用交叉互联接地方式且对称排列的电缆线路其三相环流应该基本均衡,通过环流检测再与历史记录进行比对可以发现电缆护层存在的缺陷并及时处理。此外,还必需定期进行预防性试验,测试护层绝缘水平,进行护层保护器试验。一旦发现护层保护器参数不合格立即更换,为护层保护提供良好的基础。
参考文献
[1]王振文. 浅析高压电力电缆金属护套接地方式[J]. 铁道建筑技术. 2011(04)
继电保护方式范文6
关键词: 继电保护特点可靠性
Abstract: along with the computer technology and the rapid development of power systems, in the communications technology also had great progress, relay protection to network and computer to carry on the development, measurement, protection, control to artificial intelligence and data communications integration direction further rapid development. At the same time, there are more and more new theories, new technology will be used to relay protection field, which requires us in the relay protection work should continue to explore, study and progress, in order to improve power supply reliability to achieve the purpose, and to guarantee the safe and stable operation of power grid to.
Key words: reliability of relay protection characteristics
前言
继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能够保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术。无疑,继电保护技术便应运而生。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。本文试就继电技术的发展运用作探析。
一、继电保护的特点
1.1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。可以方便地扩充其他辅助功能。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。
1.2工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。
1.3可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。
二、电力系统安全问题的防护措施
2.1电力系统的安全问题上分析
当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由元件的继电保护装置进行准确和迅速的把相关发生故障的元件进行脱离,并由最近的断路器进行发出跳闸的命令,从而使发生故障的元件能及时的从电力系统中进行分离,以最大限度的减少对电力系统中元件的本身所造成的破坏,要大大的降低对电力系统安全供电的影响,并满足其电力系统的某些特定要求。
2.2安全提醒问题上的分析
有效的反映出电器设备的不正常工作的状况,并根据所发生的不正常工作状况的原因和设备的运行维护条件的不同所发出相应的信号,以便值班人员进行相对应的处理,或者由自身的装置进行自动的调整,或者把那些正在运行会引起事故的相关电器设备进行有效的切除,那些反应出不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时工作。
2.3 提高继电保护安全性的措施
1)贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。
2)提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。
3)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。
4)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。
5)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。
6)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。
7)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。
三、继电保护状态检修应注意的问题
3.1 要严格遵循状态检修的原则
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是 “确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验的基础上,逐步推广。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备,大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
3.2 重视状态检修的技术管理要求
状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的"状态"。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。