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继电保护设备原理范文1
关键词:电力系统;继电保护;一次系统
作者简介:张如义(1973-),男,黑龙江伊春人,嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所,助教。(浙江?嘉兴?314001)
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0041-02
“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一,该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生,其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则,为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识,了解典型的继电保护装置;培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的,各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革,[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。
一、教学中存在的问题
1.课上学时少,课下学习时间少
“电力系统继电保护原理”属于专业模块课,理论课时为32学时,实验课时为8学时,相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设,学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散,上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理,争取有较高的课堂效率。
2.实践量不够,动手机会少,动手愿望低,实践深度受限制
尽管学校为学生提供了实习机会,但这些实多是参观式的,学生没有操作经验;企业很少让学生实际操作,因为这样容易影响生产,而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护,结合仿真电路,学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作,对课程也不感兴趣。
二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施
1.讲课突出重点,不必求多求全,让学生听懂为目的
以教学大纲为基本依据,制定教学计划,在实际教学中,把握原则性,又不失灵活性,使教有所思,教有所改,为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处,适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下,立即给学生少量时间消化刚讲过的内容,并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时,对第I段的整定,让学生看图(如图1所示)思考理想状况下,一点短路应该跳哪个断路器,然后引入矛盾,说明理想状态不能实现,学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时,让学生思考上一级可以做下一级的远后备,下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件,是看得见摸得着的具体部分,可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程,再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作,促使学生动脑思考问题,增强了教师和学生之间的互动,同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]
2.穿插二次回路的相关内容进行讲解
二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备,二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路,一次系统在很多重要方面都没法保证效果,例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定,二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲,但是因为二者在实际工作过程中联系密切,可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系,继电保护是二次回路的一部分,因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性,所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分,例如:互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件,继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路,以单侧电源电路的三段式电流保护为例,在讲述了整定过程之后,做一个动作过程的演示,继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器,使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路(如图2所示)介绍一下,有明显的具体化效果。[4] 二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作,相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解,进一步增强师生课堂互动,使学生变被动接受为主动探索。
3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开
“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授,“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础,“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现,但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理,在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识,而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识,会使学生觉得重点不明确,不知道该不该掌握微机保护,分散了精力,又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面,但是如果把握不好尺度,结果不仅降低了学习兴趣,还影响了对继电保护原理本身的学生效果。
4.和一次系统的内容多取得联系
“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分(包括发电、输电、变电和用电设备)在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理,与一次系统的联系密切,继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况,所以要结合一次系统知识,说明一次系统的变化情况和计算方法,才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑,增加具体感,减少抽象理论的乏味感,更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时,说明短路的几种类型,在不同点和不同类型的短路情况下,短路电流大小的比较,让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。
5.作业不必严格按照教材的习题布置,可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编
作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业,学生完成得如何,直接反映了学生的掌握情况,关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果,只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业,应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况,顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者,应该根据自身情况,安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容,而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置,就会使学生感到迷惑,对怎么做作业无从下手,以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解,先是讲了三道习题,然后让学生理解记忆十分钟,最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业,提高了作业完成的效率和质量。
以下是对绪论部分编写的三道作业题:什么是继电保护装置;继电保护装置应该满足哪几个基本特性,各自的含义是什么;继电保护装置的三个组成环节是什么,各起什么作用。
6.优化试卷
试卷是学生对本课程学习效果的反应,一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况,是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况,教师可以反思原因,总结经验,以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整,对试卷结构和题型做优化处理,增加能启发学生独立思考的题型。
三、教学改革前后教学效果的比较(见表1)
针对实践方面的不足,依靠现有的实验设备和实习条件,尽量做到对继电保护基本部分能认识实物,明白原理,熟悉操作,做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作,他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作,在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]
参考文献:
[1]何瑞文,陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,(3):21-22.
[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.
[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.
[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社,
继电保护设备原理范文2
关键词:新型; 继电保护; 发展现状
中图分类号:TM77文献标识码: A
1 前言
我国电力事业的快速发展,对继电保护的要求越来越高,随着信息化的发展,计算机、电子与通信技术等的快速发展为继电保护技术的提高,提供了新的发展方向,推动继电保护朝着智能化方向发展。在继电保护工作的过程中,加强对继电保护设备进行完善和改进,开发新型继电保护设备,是适应电力事业发展之需要。新型继电保护的开发与利用,是提高供电可靠性之保障,是推动电力事业可持续发展之保障。
2继电保护概论
继电保护就是指保护电力系统供电的可靠性,并且在此基础上,最大限度的与电力经济发展相协调。由于我国配电网络覆盖面广,运行环境复杂多变,加之各种气候的影响,导致电气故障频发,这就需要继电保护系统充分运用保护功能,保护供电的可靠性。电力系统一旦发生故障,会给电力企业造成一定的经济影响,继电保护的正常运行,是电力企业经济活动之保障。继电保护是电力系统保护的设备与措施,即是在电力系统元件如:线路、电机等在发生故障的时候,继电保护系统进行控制断路,发出跳闸指令,最终规避危险。
2.1继电保护原理。继电保护是在电力系统中的电气设备发生故障不能正常运转时,发挥继电保护设置的作用,选择性的把故障从设备中除掉,进而确保电力系统的安全运行。其保护原理为:体现电气量保护与非气量保护。如以电流增大或电压降低时进行保护,或是电压与电流的相位角在发生变化时进行方向或比值的保护。另外,当温度、流量以及压力发生变化时,对电力变压器构成瓦斯保护与温度保护等。继电保护装置相当于一个自动控制的开环装置,对控制装置发出的信号进行数字型和模拟型判断,对判断结果进行继电保护控制。
2.2继电保护的目标。保护电力系统供电的安全性与稳定性,在电力系统设施发生故障的时候,继电保护及进做出判断,准确的脱离故障源,以就近选择的原则发出施令,保护系统的安全。电气设备在运行的过程中,继电保护设备能对电气设备不正常的工作状况进行反应,对不同的维护条件作出不同的判断,能使工作人员在第一时间对故障进行处理,确保供电的可靠性。
3 继电保护现状
在继电保护发展的过程中,从发展到完善经历了几十年了历程,从完全依靠进口,到自主研发。直至90年代,我国还处于集成电路的运用与研究状态,进入集成电路时代。随着信息化时代的到来,我国的继电保护也发生很大的变化,同时继电保护也步入计算机时代。计算机继电保护是以数字化为基础而构成的继电保护体系,在各行各业得到广泛的应用与推广。然而在运行的过程中,还存在以下问题:
首先,继电保护工作人员在工作交接的过程中,交接不清,对设备性能不熟悉,在发生故障时不能准确判,故障处理不及时。
其次,工作人员缺乏责任心与安全意识,缺少专业的继电保护知识,对故障的处理能力不强,对设备的安装调试出现项目不全面,校正不准确等现象,埋下安全隐患。另外,工作人员在工作过程中的操作性失误,缺乏对新技术的了解,在故障处理的过程中,出现误动保护设施现象,造成人为的经济损失。
最后,由于继电保护设备自身存在的质量问题,致使保护功能不完善,也是目前继电保护迫切需要解决的问题。
4 继电保护对新技术的应用分析
传统的继电保护设备分为联合与非联合保护,这两种保护均有无法避免的缺陷,联合保护比如对电流差的保护需要在输电线两端有专用的通信通道,并且可靠性能受元件与通信线路的限制。非联合可护却只能保护线路的其中一部分,并且整定复杂。在新型的继电保护设备中,大量应用故障就是实现的思想,既能节省线路费用,又能准确无误显示故障状态,新型继电保护的运用有效避免了联合与非联合保护之缺点,是今后继电保护设备发展之方向。
4.1微机技术在继电保护中的应用。微机技术在继电保护系统的应用,能有效的对线路故障进行判定,是继电保护设备的革新,比如,基于暂态量的行波保护原理,是微机技术应用的成功典范,充分的运用了微机特性对供电系统进行保护。但是,微机技术的引用还需要不断加强配套继电保护芯片的开发与研究,目前,我国还无专用的继电保护芯片,还未达到电力系统保护的可靠性与适用性标准,加强继电保护专用芯片的研究,是继电保护发展之基础。
运用微机技术生产了微机继电保护,这种保护措施应用在变电站上,有效实现了变电站的自动化与馈线自动化,将测量、保护、控制以及信息管理集为一体。
4.2小波变换在继电保护中的应用。小波变换的应用,是把数学的计算方法运用到电力系统之中,为故障信息提供数字依据,为继电保护的发展提供有力的理论依据。小波变换对暂态量的处理具有独特的优势,小波变换对突变质与非平稳变化进行分析最理想的工具。在继电保护系统中,主要运用二进小波与离散小波变换。首先,离散小波对数据进行压缩与滤波功能,在继电保护设备中,电力的质量监视器、行波的故障测距装置与行波保护器等都需要对电流、电压信号进行不断的收集、记录、储存与传送等,数据量巨大,需要进行压缩处理,利用离散小波进行进行数据压缩处理后,确保数据信息的保存,有效避免数据丢失现象的发生。同时运用滤波对小波变换的暗频带进行信号分解,即是指对谐波的检测与电压波形的畸变进行检测等。
4.3加强新型继电保护的管理。严格对新型继电保护进行检验与自检,及时的发现安全隐患,提高新型继电保护的运行效率。同时要提高继电保护从业人员的道德素质与专业素养有效避免人为隐患。新型微机的继电保护管理系统,是整个继电系统管理之重心,随着信息化的发展,继电保护系统管理也是通过网络化来实现,因此,建立继电保护网络平台,通过客户终端与服务管理系统软件,对继电系统进行网络化管理。加强对继电保护从业人员进行新型继电保护的培训,引进专业人才,同时对计算机继电保护进行深入研究,加速新型继电保护的发展与维护工作,是提高电力系统供电可靠性之保障。
并且在继电保护还应用了可编程控制器、人工神经网络等各种技术,被应用在各种电器设备中,确保了这些设备的运行安全与系统稳定性,为我国输送电提供了基础措施。
5结束语
总之,新型继电保护是实现智能化、高速化、一体化与信息化的发展趋势。在继电保护发展的过程中,还需要加强对继电保护探索,不断发掘新型继电保护原理。随着计算机技术在继电保护中的运用,为故障信息研究提供了有力的信息依据,为继电保护提供更大的发展空间。
【参考文献】
[1] 徐进亮,刘效孟,芮志浩,王峰,崔东辉,贺.微机型变压器保护的再认识[J].电力自动化设备.2010(8)
[2] 丛伟,潘贞存,郑罡,段昊,施啸寒.配电线路全线速切继电保护技术[J].电力自动化设备.2009(04)
[3] 罗建,李亚军,王官洁,高家志.继电保护远方测试方法的探讨[J].重庆大学学报(自然科学版).2012(09)
继电保护设备原理范文3
关键词: 原理;构成;继电保护
中图分类号:TM63 文献标识码:A
1 继电保护的基本原理和保护配置构成
1.1 基本原理
继电保护的基本工作任务是正确区分系统的正常与非正常运行状态,利用电力系统各个组成原件的安全运行既定参数值,对故障进行识别,当确定有故障产生时候,准确、迅速的切断故障原件或者发出预警信号,以避免故障的扩大,进而保护电力系统的安全运行。其保护方式主要为:①故障时电流 I:增大-过电流保护。②正常时 I 入=I 出=>故障时 I 入≠I 出-电流差动保护。③故障时电压 U:降低-低电压保护。④故障时阻抗 Z:减小-阻抗(距离)保护。⑤阻抗角 :正常时:约 20°;正方向 K3:60°~85°;K3:180°+(60°~85°);-方向电流保护反方向。⑥相序量:正序=> 负序/零序。⑦非电气量:温度升高- 瓦斯保护。
1.2 保护配置
继电保护配置主要分为:系统测量部分、逻辑关系部分和命令执行部分。配置图1如下:
图 1 继电保护配置图
测量部分:测量有关电气量,与整定值比较, 判断保护是否应该
启动。逻辑部分:根据测量部分各输出量的大小、性质、出现的顺序
或它们的逻辑组合,确定是否应该使断路器跳闸或发出报警信号,
并将有关命令传达给执行部分。执行部分:根据逻辑部分的结果,立
即或延时发出报警信号和跳闸信号(故障、不正常运行时)
2变电运行中继电保护的配置问题分析
2.1继电保护配置方案
在变电运行的继电保护配置方案中,是由变电站层与过程层共同构建成变电系统继电保护的主设备。其配置原理图如下图 2所示。
图2继电保护配置原理图
对变电系统中的一次设备,过程层的配置需进行独立主保护,如一次设备为智能设备,需将保护设备安置在内部,如不是智能设备,则应将保护设备、测控设备等就近安置在汇控柜中,以降低对设备维护与运行的工作量。该方案避免了因通信链路跳闸、采样而引起的保护功能失效,同时降低了继电保护需消耗的网络数据份额。
2.2继电保护配置原则
根据《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,变电运行中继电保护配置还应当遵循以下几方面原则:①继电保护的智能化应以提高保护的可靠性作为基本出发点,应充分满足“可靠性、选择性、灵敏性、速动性”的要求。变电运行中的继电保护,不仅仅是传统的继电保护装置,而是继电保护系统,需要一次设备与二次回路的协调配合。②电子式互感器内需由两路独立的采样系统进行采集,每路采样系统均应采用双 A/D 系统,并接入合并单元( MU) ,每个合并单元输出两路数字采样值由同一路通道进入一套保护装置。③保护应直接采样,对单间隔的保护需直接跳闸,当涉及多间隔保护宜直接跳闸。如有必要进行其他的跳闸方式,相应设备应满足保护对快速性和可靠性的需要。④继电保护之间的失灵启动、联闭锁等信息宜采样GOOSE 网络传输方式。断路器位置接点经点对点和网络传输,本间隔可采用 GOOSE 点对点方式,而间隔间则采用GOOSE 网络方式。⑤变电运行中各电压等级的网络需相互独立。为避免同一装置接入不同网络时,各网络间的互相干扰,要求装置内部各网络的数据接口控制器也应当完全独立。⑥110KV 及以上电压等级双母线、单母线分段等接线型式,各间隔宜配置独立的三相 ECVT,以提高保护的可靠性,并简化二次回路。⑦继电保护装置适宜就地安装、独立分散,保护装置的安装运行环境应符合相关的标准技术要求。
3变电运行中各设备继电保护问题分析
3.1主变压器的继电保护
变压器是变电运行中的重要电气设备之一。它的故障对变电运行中的正常运行和供电可靠性都会带来严重的影响。因此必须根据变压器的容量和重要性,装设安全可靠、性能良好的保护装置。按照规范要求,变压器的电量保护适宜按照双套配置,此时各侧合并单元( MU) 与智能终端也双套配置,在配置时采用主、后备保护一体化配置。差动保护与第一套智能终端和 MU 对应,后备保护与第二套智能终端和 MU 对应。变压器保护实施方案如下图 3所示。
图3 变压器保护实施方案示意图
从图3可以看出,一方面,变压器的高、中、低压侧的合并单元得到的电流电压信号被直接传至变压器保护装置与 SV网络,实现了保护装置不通过 SV 网络获取数据,对信号的直接采样。另一方面,变压器的智能终端除了与保护装置相连接以外,还连接 GOOSE 网络,实现了保护装置可通过智能终端进行跳闸。按照图3的实施方案示意图,变压器非电量保护需就地直接电缆跳闸,现场配置本体智能终端,并由 GOOSE网络传输接地刀闸控制信息,以及非电量动作报文与调档。
3.2线路的继电保护
在变电运行中,测控功能与保护功能应结合一体,并按照间隔单套配置。线路保护通过直接跳断路器和直接采样,并具有 GOOSE 网络启动断路器失灵、重合闸等功能。实施方案如下图4所示。
图4线路保护实施方案示意
线路两间隔之内的保护测控装置,不但与智能终端、合并单元相对应进行依次连接,而且通过 GOOSE 网络连接交换息。保护测控装置和智能终端的连接,实现了直接跳闸功能;与合并单元的数据传输,则实现了直接采用的功能。安装在母线和线路上的电子式互感器,在得到电压或电流信号以后,先将其接入合并单元中,然后经过数据打包后,再经过光纤送达保护测控装置和 SV 网络。
3. 母线的继电保护
母线的继电保护通常采用的是分布式设计进行相应的配置。利用单套配置实现母线保护,有利于测控装置和保护装置集成的实现。具体实施方案如下图5所示。
图5母线保护实施方案示意图
由图5可以看出,母线保护的实施方案与线路保护较为类似,但结构更加简单。母线保护装置直接和智能终端与合并单元连接,分别实现直接跳闸功能和直接采样的功能。跨间隔信号通过互不干涉的SV 网和 GOOSE 网络进行传输。
继电保护设备原理范文4
关键词:新形势下;继电保护检修;策略;研究
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)06-0090-02
随着计算机技术的发展,电力系统继电保护技术也在革新,对电力系统继电保护设备进行可靠性的研究具有重要意义。新形势下的继电保护设备可以确保电力部门及时地将电力资源输送给用户,实现电力能源的合理配置,保障了电力能源输送的可靠性,满足了电力能源使用的经济性,提高了电力能源的质量,是一种可以适应电力市场发展的新型电网。在新形势下,实现继电保护检修工作的安全性和可靠性,可以促进电力部门的顺利发展,提高电力企业的经济效益。
1 新形势下继电保护检修应用的主要原理和理念
1.1 新形势下继电保护检修故障识别原理
新形势下继电保护检修故障识别原理,是运用故障的固态分量在一定的区域里对线路两端的功率进行识别,采用小波变换的方法,实现高压交流电力系统的实时保护,对超高压母线进行检测,采用直流输电的直流滤波功能形成抗阻功能,实现区域内的高频分量远远大于区域外的高频分量,实现高频电能在电路一端形成超高压直流的实时保护功能。采用中点性非线性系统的双向接地方法实现对直流电路的实时保护。
1.2 新形势下继电保护检修配合理念的发展
在进行后备保护时,应该充分考虑到相邻变电站的状态,对变电站的状况进行检测,运用相对选择性原理,确保后备保护的质量,防止过于复杂的定值的配合。把最近一次使用系统的不平衡定能作为依托,尽量控制操作对系统的影响,计算出优化整合闸后的时间,确保故障接触后系统不再发生相同的故障。
2 制约继电保护检修可靠性的主要原因分析
继电的保护和检修设备是一种自动化的设备,在电力系统中可以确保电力设备的可靠和高效地运行,当电力设备出现一定的问题时,继电的保护和检修设备就会给电力人员发出故障信号,及时地通知电力人员采取抢救的措施,及时地排除故障,使电力系统能够正常地运行,提高电力生产的效率。继电保护和检修设备在使用过程中,会根据规定的数据进行电力设备的保护工作,及时地发现系统运行中的问题,在电力系统出现故障时可以及时地排除,当电力系统正常运行时,继电保护和检修设备是不工作的。引发继电保护和检修设备发生故障的原因有以下几个,继电保护设备的生产厂家在生产时没有严格地控制生产的质量,继电保护设备在运行的过程中四周环境的不利影响,电力企业周围的空气中含有大量的灰尘或有害的气体,电厂的温度较高,会导致继电保护和检修设备的老化,导致其性能降低。有害的气体会对继电保护和检修设备的电源产生腐蚀作用,产生的氧化现象会导致继电保护检修设备接触不良,从而失去保护的功能。继电保护和检修设备的晶体管的保护装置会受到一定的干扰,电弧、短路等故障会导致继电保护设备的故障。继电保护和检修设备的安全性和可靠性很大程度上是由检修人员的态度和专业技能决定的,继电保护和检修人员如果没有高度的责任心和扎实的专业基础,就会导致设备的故障频发。继电保护和检修设备的互感器没有较好的功能,且质量差,在长期的工作过程中,会导致其运行的特性发生改变,从而会影响到继电保护和检修设备的性能。继电保护和检修设备在使用过程中方法不得当,没有根据电力设备选择相应型号的继电保护和检修设备。
3 新形势下继电保护检修策略探究
3.1 基于新形势下提高继电保护可靠性的策略探究
在继电保护的设计、型号的选择、制作、运行的保护和整定的调整和计算的过程中,继电保护设备的可靠性主要会受到继电保护设备的设计方案和可靠性的影响,继电保护设备的可靠性起到了决定性的作用。在继电保护和检修设备使用的过程中,会受到很多不良因素的影响,其可靠性会降低,但是,只要制定出可靠的方案,将故障消除在萌芽状态,还可以提高其可靠性。
①继电保护和检修设备在制作的过程中要控制好质量,要对生产质量进行严格地管理,提高设备的质量水平,在元件的选用上,要对比不同的厂家,选择性价比最高的元件,在投入生产前,对元件要进行检测,防止不过关的元件投入到继电保护和检修设备的生产中。电力企业在选用设备时,尽量选用那些知名的品牌,选择售后服务较好的厂家。
②在对继电保护和检修设备晶体管进行设计时,要确保将其安装在高压室的密闭厂房中,周边强大的电力对其产生干扰,防止短路故障对其影响。要确保电厂的环境不要对晶体管造成污染,尽量控制污染源,防止灰尘和有害气体的侵入,电厂内可以安装空调设备,净化空气。电磁类和机电类的继电保护和检修设备要在外部和底部添加胶带进行密封,避免灰尘和有害气体的进入。
3.2 新形势下继电保护和检修设备的维护和检修策略探究
①对新形势下出现的问题进行研究,制定出新的检修策略,积极开展二次检修工作,使检修对系统的可靠性和安全性起到保障作用。在继电保护和检修策略的拟定方面,要结合计算机的保护和自我检测功能,运用以上功能提高系统的安全性和稳定性,对继电保护和检修工作进行简化,重点对二次回路进行检测。
②在继电保护和检修设备设计的过程中,应该注重对二次回路的设计,在运行时要对二次回路进行维护和管理,将运行数据进行整合和积累,特别要注重对设备的故障信息进行分析和整合,使检修可以在科学数据的基础上进行,加强电网的建设规模,定期对继电保护设备进行更新,要根据电力设备来选择继电保护设备的型号,介绍继电保护设备的整体功能,实现新形势下的创新条件。
③努力研发二次线的监控功能,探究不停电的检修对继电保护设备的作用。对变电站的整体自动化水平进行研究,对继电保护设备进行分级的分配,采取集中处理的方法,实现设备之间的连接,采用网络化的设备,实现光纤化的继电保护工作。
④生产厂家要进一步完善计算机的保护功能和自我诊断功能,提高继电保护设备对故障数据的存储和输出的能力,研发可以适合远距离检测和保护设备的新型保护方法,从而可以实现对继电保护和检修设备的及时保护和监测。
4 结 语
本文通过探讨提高继电保护设备可靠性的措施,分析了影响继电保护设备可靠性的原因,提出了在新形势下提高继电保护设备安全性和可靠性的措施,在一定程度上会促进电厂的生产效率,提高电厂的经济效益。新形势下,继电保护和检修设备使用的过程中会受到很多不良因素的影响,其可靠性会降低,要制定出可靠的方案,将故障消除在萌芽状态。继电保护和检修设备在制作的过程中要控制好质量,要对生产质量进行严格地管理,在继电保护和检修设备设计的过程中,应该注重对二次回路的设计,努力研发二次线的监控功能,探究不停电的检修对继电保护设备的作用,切实发挥继电保护设备的功能。
参考文献:
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[2] 朱时祥.对继电保护工作和检修措施分析[J].今日科苑,2012,(8).
继电保护设备原理范文5
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
继电保护设备原理范文6
【关键词】发展史;基本概念;任务;作用;应用分析;未来前景
1 继电保护的发展史
电力系统发生短路是不可避免的,伴随着短路,则电流增大。为避免发电机被烧坏,最早采用熔断器串联于供电线路中,当发生短路时,短路电流首先熔断器,断开短路的设备,保护发电机。这种保护方式,由于简单,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展,用电设备的功率、发电机的容量增大,电网的接线日益复杂,熔断器已经不能满足选择性和快速性的要求,于1890年后出现了直接装于断路器上反应一次电流的电磁型过电流继电器。19世纪初,继电器才广泛用于电力系统保护,被认为是继电保护技术发展的开端。1901年出现了感应型过电流继电器。1908年提出了比较被保护元件两端电流的电流差动保护原理。1910年方向性电流保护开始应用,并出现了将电流与电压相比较的保护原理,导致了1920年后距离保护装置的出现。20世纪50年代,随着晶体管的发展,出现了晶体管式继电保护装置。60年代,有了用小型计算机实现继电保护的想法。90年代后半期,数字式继电保护被大量运用。
2 电力系统继电保护的基本内容
2.1 基本概念
系统中电气元件发生故障和不正常运行状态虽然无法避免,但是系统发生事故却可以预防。一方面加强电力设备的维护和检修;另一方面在电力系统中每个元件上装设一种有效的继电保护装置,当电气元件发生故障和不正常运行状态时,该装置能迅速作用于断路器,切断故障元件的供电,或向值班人员发出信号以及时进行处理,就可以大大减少发生事故的机率。这就是继电保护的基本概念。
2.2 任务和作用
1)有选择性地将故障元件从电子机械系统中快速.自动地切除,使其损坏程度减至最轻,并保证系统其他无端障部分继承运行。
2)反应系统的不正常工作状态,一般通过发出警报信号,提醒值班人员处理。在无人值班情况下,继电保护装置可视设备承受能力作用于减负荷或延时跳闸。
3)继电保护装置还可以和电力系统其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电的时间,尽快恢复供电。
综上所述,继电保护在电力系统的主要作用是通过预防事故或者缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。
2.3 基本要求:
1)可靠性:指保护该动作时动作,不该动作时不动作。确保切除的是故障设备或线路。
2)选择性:指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。避免大面积停电。
3)灵敏性:指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。保证有故障就切除。
4)速动性:指保护装置应能尽快地切除短路故障。其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,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。
2.4 基本原理
继电保护的基本原理是利用被保护线路或者设备故障前后的某些突变的物理量为信息量,当突变量达到一定值时,启动逻辑控制环节,发出相应的跳闸脉冲或信号。
3 电力系统继电保护技术的应用
3.1 电力系统继电保护功能应用的分析
在电力系统继电保护的应用中广泛用到了继电保护装置的电容器保护、主变保护、母联保护以及线路保护等功能。这些功能的应用,能够有效的对电力系统输变电过程中的设备进行保护从而避免了故障的发生,节省了资金。
3.2 网络背景下继电保护技术应用的分析
现代自动化技术的快速发展,在电力系统继电保护技术中广泛使用了网络、计算机科学以及综合自动化等技术。这些现代化自动化技术的结合和运用,使得现代电力系统继电保护装置更加智能化和网络化。首先,单片机技术在电力系统继电保护中的运用,使继电保护达到了微机化,为继电保护装置提供了更为精确和灵活的操作。其次,计算机技术和网络技术在继电保护装置的广泛应用使得继电保护工作更为网络化、信息化。在加快了数据处理的速度的同时有效的达到了远程故障调节在线监控与报警信号等目的。此外,网络技术、计算机技术、通信技术的综合运用。在电力系统继电保护装置和中心监控系统之间建立起紧密的关系,节省了相关工作人员监控调节的步骤,使得工作更加智能化。