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电力继电保护技术范文1
在全球经济一体化建设进程不断加剧,社会大众生活水平持续提高的背景作用之下,电能作为国民经济建设发展的命脉所在,电力系统运行过程中的安全性与稳定性备受各方工作人员的特别关注与重视。对于供电企业而言,电力继电保护的重要性也由此得以凸显。本文试针对以上问题做详细分析与说明。
1、电力继电保护故障诊断技术分析
在当前技术条件支持下,除纵联保护方式以及差动保护方式以外,所有的电力系统继电保护装置均只能针对继电保护安装位置的电气量实时参数予以反应。从实践应用的角度上来说,针对电力继电保护故障信息的分析能够使电力企业在整个电力系统出现运行故障的情况下辅助相关工作人员针对这部分继电保护装置的动作信息以及录波数据信息予以真实且有效的反应。相关实践应用研究结果表明:对于同一电力继电保护设备装置而言,各相在运行过程当中所表现出的运行状态以及运行情况应当是基本一致的。从这一角度上来说,如果发现同一电力继电保护设备装置在运行过程当中出现一相实验结果与另两相实验结果明显差异的情况下,基本可以判定该相存在运行缺陷。在此过程当中,电力继电保护装置能够自动发出相应的告警信号,其目的在于告知电力系统运行工作人员及时采取相关措施实现对电力继电保护装置故障运行状态的消除。更为关键的一点在于:变压器装置保护功能的实现还能够作为电力系统运行状态下相邻电器元件之间的后备保护方式,其重要意义也是极为突出的。
2、电力继电保护故障诊断技术的发展方向分析
在电力系统的运行过程当中,继电保护主要是借助于电力系统运行过程当中各元件出现异常或是短路故障状态下与之相对应的电气量参数变化情况构建整个电力继电保护动作。从这一角度上来说,电力继电保护故障诊断技术的应用及其实现要求在电力系统运行过程当中,各个保护单元均能够针对整个电力系统的运行数据以及故障信息进行及时且灵活的共享。与此同时,以上电力系统运行状态下的各个保护单元与重合闸装置在针对这部分运行数据以及故障信息进行深入分析的过程当中实现对保护单元运行动作的协调处理,进而实现整个电力系统运行的安全性与稳定性。从这一角度上来说,电力继电保护的主要任务就是上述两个在电力企业供电过程中的普遍性问题。在微机技术持续发展的过程当中,电力继电保护借助于各种证明可靠的算法以及微处理器技术的综合应用,实现在供电系统出现运行故障的情况下,继电保护设备装置能够针对供电系统运行所出现的这一故障问题进行有效切除处理。具体操作步骤如下:首先应当针对距离故障点位置最为邻近的断路器装置进行断开处理,其目的在于确保电力系统中其他的非故障部分能够持续安全的运行。很明显,实现这种电力继电保护的基本条件在于:整个电力系统运行过程当中与各个主要设备装置相对应的保护装置能够借助于计算机网络技术及微机技术实现有效连接。这一基本条件在当前技术条件支持下的可行性是比较高的。从这一角度上来说,在相关工作人员展开有关电力继电保护故障及维修技术的过程当中,工作人员可以采取用质量完好的原价替代存在故障可能性的元件,并借助于对智能诊断以及人工智能的方式的应用,确保电力继电保护故障诊断过程当中数据处理及数据存储的有效性。
3、电力继电保护故障处理系统分析
电力继电保护故障及维修技术在实践应用过程当中要求电力继电保护故障相关工作人员能够针对电力继电保护技术进行有效且完善的掌握。受到电力系统运行设备故障以及征兆间相互关系的复杂性以及设备故障的多元性,有关故障诊断的过程从本质上来说是一种反复性探索实验过程。对于一般意义上的非系统保护而言,借助于计算机联网作业方式,在电力继电保护出现故障的情况下,相关工作人员能够通过对故障查找范围的逐步缩小实现对相关故障问题的查找与排除作业。在这一过程当中,应当特别关注有关电力系统继电保护变压器装置保护的配置作业与整定作业,在此过程当中,相关工作人员应当结合变压器装置制造厂方所提供的有关变压器装置绕组流过故障位置的允许时间以及电流大小,通过对以上两方面指标关系曲线配置的方式确定相应的保护方式。一般情况下,速动性主要是指在电力系统继电保护出现故障问题的情况下应当最大限度的缩短短路故障切除的时间,这对于提高故障性质判定、故障位置判定以及故障距离检测精确性而言均有着重要意义。在当前技术条件支持下,有关电力继电保护自适应原理的分析与研究已较为成熟:在电力继电保护出现故障问题的情况下,结合实践工作经验来看,相关工作人员应当直接针对电力继电保护中的某个运行元件进行故障怀疑,通过故障查找的方式逐步提出怀疑元件,最终确定故障位置。
4、结语
综上所述,在电力系统的实践运行过程当中,电力继电保护被保护元件在出现故障的情况下,继电保护装置能够及时且有选择性的针对故障元件自整个正常运行的电力系统当中进行有效隔离与切除,从而确保电力系统运行的持续性与安全性,其重要意义是可想而知的。总而言之,本文针对有关电力继电保护相关问题做出了简要分析与说明,希望能够引起各方关注与重视。
参考文献
[1]匡建明.电力继电保护状态检修若干问题分析与对策方法[J].江苏科技信息(学术研究),2011.(12).232-233.
电力继电保护技术范文2
关键词 继电保护 基本要求 现状
中图分类号:TM77 文献标识码:A
1继电保护发展的现状
继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的,熔断器作为最早、最简单的保护装置已经开始使用。但随着电力系统的发展,电网结构日趋复杂,熔断器早已不能满足选择性和快速性的要求;建国后,我国断电保护学科和继电保护技术队伍从无到有,20世纪80年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和应用的时代。1984年,原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,因此,自进入90年代以来,不同原理、不同种类的继电保护装置相继出现,经过多年研究,微机保护的性能比较完善,成为电力系统保护、监控、通信、调度自动化系统的重要组成部分。
2电力系统中继电保护的配置与应用
2.1继电保护装置的作用和任务
在供电系统发生故障时,必须有相应的保护装置尽快地将故障切除,以防故障扩大,当发生对用电设备有危害性的不正常工作状态时,应及时发出信号告知值人员,消除不正常的工作状态,以保证电气设备正常、可靠地运行。继电保护装置就是指反映供电系统中电气设备或元件发生故障或不正常运行状态后,不同电气参数的变化情况,并动作于跳闸或发出信号的一种自动装置。基本任务如下:当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除,使故障元件免遭破坏,保证其他无故障部分能继续正常运行;当出现不正常工作状态时,继电保护装置动作发出信号,以便告知运行人员及时处理,保证安全供电;继电保护装置还可以和供电系统的自动装置,如自动重合闸装置、备用电源自动投入装置等配合,大大缩短停电时间,从而提高供电系统运行的可靠性。
2.2继电保护装置的基本原理和基本要求
供电系统发生短路故障之后,总是伴随有电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此,利用这些基本参数的变化,可以构成不同原理的继电保护,如反映于电流增大而动作的电流速断、过电流保护,反应电压降低而动作的低电压保护等。
为了使继电保护装置能及时、正确地完成它所担负的任务,对反应短路故障的保护装置有以下四个基本要求:选择性、快速性、灵敏性和可靠性。第一,选择性。当供电系统中的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,使故障影响限制在最小范围内。第二,快速性。指的是可以减小故障元件的损坏程度,加快非故障部分电压的恢复,更重要的是可以提高发电机并列运行的稳定性。第三,灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。灵敏系数应根对保护装置动作最不利的条件进行计算。第四,可靠性。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路性质如何,保护装置均不应产生拒绝动作;在保护区外发生故障时,又不应产生错误动作。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。
2.3继电保护装置故障与维护
造成微机保护装置故障一般有以下原因:电源问题,比如电源输出功率的不足造成输出电压下降,若电压下降过大,会导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列问题,从而影响到微机保护的逻辑配合,甚至逻辑功能判断失误。如果微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象,应考虑电源的输出功率是否元件老化而下降。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,可使两焊点之间形成导电通道,从而引起继电保护故障的发生。
针对以上事故,继电保护工作人员应该加强对继电保护运行的维护工作,可以从以下几个方面着手:第一,值班人员做好各仪表的运行记录,定时对继电保护装置巡视和检查;当继电保护动作开关跳闸后,检查保护动作情况并查明事故原因,同时记入值班记录及继电保护动作记录中。第二,建立岗位责任制,做到人人有岗,一般允许接通或断开压板,严格遵守电业安全工作规定,在清扫工作时,注意与带电设备保护安全距离。第三,定期对继电保护装置检修及设备查评:检查二次设备各元件标志、名称是否齐全,各类继电器外壳是否破损,感应型继电器的圆盘转动是否正常,各类信号指示是否正常。各种按钮、动作是否灵活无卡涉;接点接触有无足够压力和烧伤;断路器的操作机构是否正常,有无异常声响、发热冒烟或烧焦等异常气味。
3电力系统继电保护发展趋势
3.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有一台PC机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何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和社会效益,尚需进行具体深入的研究。
3.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量,继电保护的作用主要是切除故障元件,缩小事故影响范围。 因为继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,还要保证全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的数据,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,确保系统的安全稳定运行。
3.3智能化
随着通信和信息技术的快速发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
4保证继电保护安全运行的措施
4.1做好常规巡视检查
不论何种保护,常规巡视检查都是非常重要的,清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等,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。
4.2做好继电保护装置检验
认真完成各类检验项目,在完成整组试验和电流回路升流试验,严禁再拔插件.改定值、改定值区、改变回路接线等工作。
4.3接地问题
继电保护工作中接地问题是非常突出的,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,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辫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。
电力继电保护技术范文3
【关键词】微机继电保护;发电机组;技术
计算机的普及使用依赖于计算机技术的快速发展,在电力系统中为了取得更好的效果,微机继电保护不断应用新的控制原理和方法。这也有助于进一步促进微机继电保护的发展。与传统的继电保护系统相比,微机继电保护系统的优越性更加明显,因此逐渐取代传统的继电保护系统是势不可挡的。
1继电保护发展的现状及重要性
科学技术的不断发展使得发电领域继电保护装置不断地进行更新换代,同时,使继电保护的性能和功能的可靠性都得到不断的提高。继电保护也在跟着计算机网络的发展步伐,已经朝着网络化、计算机化的方向发展,继电保护在保护、测量、控制、人工智能化对和数据通信一体化等方面面临艰巨的任务。
保证电力元件安全运行的基本装备就是继电保护装置,任何电力元件在无继电保护的状态下都不能运行。继电保护装置的作用是保护电力系统的正常运行,对将要发生故障或者已经发生故障的设备进行强制关闭,有效控制事故,确保电力系统稳定的运行。继电保护装置能够可靠、迅速且有选择的切断发生故障的电力系统设备的最近电路,整个的电路被独立出来,能够减少设备的损坏程度并确保整个的电路能够正常运行。故障设备的电路截断后,检查和修理要马上进行,管理者根据继电保护装置提供不同的信号来辨别故障信息,处理工作就能顺利进行。
2微机继电保护的特点
2.1使用灵活方便,更加优化了人机界面
在维护调试方面,微机继电保护表现更加灵活方便,维修时间得到有效缩短;而且,根据运行经验,通过软件的方法在现场就能改变其结构或特性。
2.2可以进行远程监控
串行通信功能也是微机继电保护装置所具备的,再与发电站微机监控系统的通信相结合,微机继电保护就具备了远程监控的特性。
2.3可靠性得到提高
数字元件具有不易受元件更换,也不易受使用年限、温度变化、电源波动的影响的性能,并且在自检、巡检的能力比较强,通过软件方法来测试与检查功能软件本身及主要元部件工作的状况。
2.4可以改善继电保护的动作特性,提高动作准确率
继电保护的记忆力较强,而且可以轻易获得那些传统继电保护不易获得的特征与功能,故障分量的保护得到更加有效的实现;并且对自动控制及新的数字理论技术不断的进行引入。
2.5其他的辅助功能得到方便扩充
可以方便其他辅助功能的引入,例如:波形分析、故障录波等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障距测、通过内部可编程逻辑块实现各种不同保护功能及备自投、开关位置信号的上传、电流电压实时功率的上传等功能。
3调试及运行
微机继电保护系统调试的工作主要包括编程微机继电保护的装置逻辑及联动试验的整定整组与校核。保护装置一般在出厂之前都要进行调试试验,只有通过试验合格才能出厂。但是,保护装置的继电器、集成电路元器件等在长途运输和长时间储存的过程中,损害是不可避免的,因此,现场进行认真的检查以及全面的调试是必须的。
进行现场调试时,电源的同流控制,装置的启动,正确的校核保护逻辑,计算定值要正确输入并设定好等一定要在完成检查并确认其元器件完好、外部接线准备正确后方可进行。校核定值是要通过利用继电保护试验仪加入电流及电压等模拟量的模拟试验来进行的。另外,保护动作逻辑的可靠性及正确性也要进行检测。非电气量的保护动作的可靠性与正确性则可以通过短接模拟开入接点的检测方法来确定。
微机继电保护装置的现场调试完成后,还必须带断路器进行整组联动的试验,使跳闸回路和保护动作的准确性与可靠性得到更加全面的确保。
最后,在机组的启动试验阶段,升流与升压的试验一定要进行,目的是再次认真的检查保护各回路电流、回路电压的准确性,保证微机继电的保护装置顺利进行工作。
4运行误区
4.1主变中性点改变,主变保护功能压板投退
目前,许多发电厂的运行规定都不够完善,对220kV、110kV主变都实行投退两个压板,这种要运行人员来回奔波投退压板的规定,浪费了人力资源。而使用微机主变情况就完全不一样了,不需要投退两个压板,主变的运行与中性点接地无关,这两个压板的全投对保护动作行为不会带来任何影响。
4.2主变旁代运行方式
目前很多发电站大都采用的主变保护双重化配置,即两套独立的主后备保护,主要是根据近年来主变保护的双重化改造。但是,旁代的运行仍然沿用以前的主变保护旁代的运行规程,其运行状况与保护完全不相匹配。假使A和B是其中的两套保护,A有旁代主变保护功能,B没有。参照旁代运行原则,非旁代主变保护退出运行才能进行旁代运行,只将A保护投入。本保护将存在差流是因为B没有引入旁代开关CT,差动保护的误动就可能会发生,因此在后备保护无需退出的情况下,本差动的保护会退出运行。因为后备的保护靠本侧开关CT的电流,旁代的侧开关CT的电流大小是由合上旁代开关时电流的分布来判断的,较大的波动和保护的误动的存在是在所难免的。目前运行方式规程的采取主要是防止因运行人员缺乏认识而造成保护压板的误投退。
4.3复位操作保护装置
目前规程规定,重启保护装置就一定要按保护装置复位键,只有解除了本装置的出口压板进行才能得以继续。双套保护配置的如果解除了单套的保护,设备的运行情况不会受到影响。单套的保护,例如10kV线路的保护、110kV线路的保护需要按保护复位键才能可以进行保护定值切区或重启,装置的出口压板则需要解除,此时设备处于无保护的状态,此状态要保持10s左右。这个时候,一旦发生故障,就会出现越级跳闸的保护,停电的范围会扩大。出口压板的解除是为了确保复位保护时保护程序不会走乱或者走死,不会出现直接执行保护出口程序,保护的误动就不会发生。其实,对于已经十分完善的保护逻辑设置以及软件程序设置,重启程序的时候,软件已经得到闭锁保护,因此保护出口的情况就不会出现。保护重启的时间都在1s内,这个时候就会发生故障,本线的故障也可以得到及时的切除,越级跳闸的保护就不会出现。因此,保护装置的重启,不需要解除保护出口压板就可以直接按复位键,简单省事。
4.4 220kV开关、CT改造后送电
微机母差保护本身就带电压闭锁的,母差保护的差流计算不包括本间隔的CT电流,即便CT故障出现,也不会影响到本侧的母差保护是在本间隔的母线侧1G/2G刀闸均处于断开的状态时才存在的。另外,保护装置虽有电压闭锁,但是本间隔并没有接入到母线中,就算发生故障本站的电压闭锁还是关闭的,因此,隔离与母差保护不需要出现在改造后送电接入母差保护的二次CT回路中。
5总结语
综上所述,随着智能电网建设步伐的加快及规模的日趋扩大,要求继电保护装置必须逐步丰富其功能、完善其性能。为了保障电力系统自动化装备的有效应用,采用传统继电保护技术已经难以实现有效保护,为此,电力自动化中微机继电保护技术的应用已经成为必然之选。微机综合保护在发电站及电力系统使用后,后台监控软件的实时通讯得到完美的实现,而且在成本的节省,减少人为的误操作,无人值守等方面的可靠保证是建立在开关的开合操作、系统数据远程传输和运行方式的变化基础上的。
参考文献:
[1]文辉.浅谈微机继电保护装置和综合自动化系统的组成及应用[J].科技与企业,2011(7):129-132.
电力继电保护技术范文4
关键词:继电保护;电力;维护
中图分类号:TU856 文献标识码:A
目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。
1 电力系统中继电保护的配置与应用
1.1 继电保护装置的任务
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电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,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;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。
1.2 继电保护装置的基本要求
选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。
速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。
1.3 保护装置的应用
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。
2 继电保护装置的维护
值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。
建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。
做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。
定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。
根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。
3 电力系统继电保护发展趋势
继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。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,必须实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可行的。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,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大,且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。
4 结论
随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。
参考文献
[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].科苑论坛.
电力继电保护技术范文5
关键词:电力系统继电保护技术应用发展趋势
一、前言
电力系统的迅速发展对继电保护提出了新的要求,电子技术及通信技术等的迅速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,随着微机保护装置的应用普及,继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高,许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。因此,继电保护技术得天独厚, 在余年的发展时间里经历了个历史阶段,现在是微机保护阶段。
二、继电保护技术
继电保护装置是指:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。其基本任务是:当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱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系统元件本身的损坏, 降低对电力系统安全供电的影响, 并满足电力系统的某些特定要求。反应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(例如有无经常值班人员)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, 或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。其基本要求是应满足可靠性、选择性、灵敏牲和速动性。这四“性”之间紧密联系, 既矛盾又统一。
三、微机继电保护系统特点
研究和实践证明, 与传统的继电保护相比较, 徽机保护有许多优点,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, 动作正确率高。
其主要是在能得到常规保护不易获得的特性;很强的记忆力能够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, 其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。
2、可以方便地扩充其他辅助功能。
例如故障录波、波形分析等, 能够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。
体现了硬件比较通用, 制造容易统一而且标准装置体积小, 减少了盘位数量功耗低。
4、可靠性容易提高。
体现了数字元件的特性不容易受温度变化、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。
5、使用灵活方便, 人机界面越来越友好。
其维护调试也比较方便, 从而缩短了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。
6、可以进行远方监控。
其实微机保护装置是具有串行通信功能,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的特性。
四、如何保证继电保护的可靠性
继电保护的可靠是由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置与正常的运行维护和管理来保证, 任何电力设备都不允许在无继电保护的状态下运行。微机保护在全国电力系统的普及率已相当高, 其可靠性、灵敏度高等优点不言而喻就徽机保护的特殊性而言, 还有一些现场问题值得我们注意, 这就是要采用有针对性的技术措施把微机保护的误动作限制在最小范围以内以下是笔者近年来工作中体会,供同行参考。
(一)继电保护装置检验应注意的问题
当在继电保护装置检验过程中一定要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。
〔二)定值区问题
微机保护主要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和代路情况下的定值更改问题。现在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。
(三)一般性检查
无论哪种保护, 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, 至少是没有认真去做。一般性检查大致包括以下几个方面清洁、连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。其次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, 也必须将各元件、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。
(四)接地问题
继电保护工作中接地问题是非常突出的, 可以分以下两点说明保护屏的各装置机箱、屏障等的接地, 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。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, 这些都是严重影响设备安全和人身安全的因素。
(五)工作记录和检查习惯
工作记录一定要认真、详细, 真实地反映工作一部分的重要环节, 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。
五、电力系统继电保护技术的发展趋势
电力企业是一个“三密企业资产密集型、技术密集型、人才密集型”, 知识管理应该成为电力行业发展的灵魂, 继电保护技术未来趋势是向计算机化, 网络化, 智能化, 保护、控制、测量和数据通信一体化等方向发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统蛛申。保护领域中的普遍应用, 新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果, 从而使徽机继电保护的研究向更高的层次发展, 出现了一些引人注目的新趋势。
(一)计算机化
紧随着计算机硬件的迅速发展, 微机保护硬件也在不断发展电力系统对微机保护的要求不断提高, 除了保护的基本功能外, 还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间, 快速的数据处理功能, 强大的通信能力, 与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力, 高级语言编程等。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何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和社会效益, 尚需进行具体深入的研究。
(二)网络化
当计算机网络的作为信息和数据通信工具已经成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域, 也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性, 这是微机保护发展的必然趋势。
(三)智能化
近些年来, 人工智能技术例如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用, 在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法, 很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题, 应用神经网络方法则可迎刃而解。可以预见, 人工智能技术在继电保护领域必会得到应用, 以解决用常规方法难以解决的问题。
(四)保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护计算机化和网络化的前提下, 保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机, 是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据, 也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此, 每个微机保护装置不但可完成继电保护功能, 而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能, 亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
(五)变电所综合自动化技术
现代的计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能, 它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元、微机保护装置为核心, 将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统, 取代传统的控制保护屏, 能够降低变电所的占地面积和设备投资, 提高二次系统的可靠性。随着微机性能价格比的不断提高, 现代通信技术的迅速发展, 以及标准化规约的陆续推出, 变电站综合自动化成了热门话题。竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用, 在经济效益的驱动下,变电站将向集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成的程度, 可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置, 各自采集数据并执行相应的输出功能, 通过统一的通信网络与站级相连, 在站级建立一个统一的计算机系统, 进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级, 又在站级对各个功能进行优化组合, 是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用所谓集成型自动化系统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内, 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。
电力继电保护技术范文6
关键词:电力系统;继电保护;技术;发展;研究
中图分类号:U224.4 文献标识码:A
电力系统继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下动作,保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置,研究继电保护技术发展趋势,可以更好地提高继电保护的技术水平,对电力系统发展意义重大。
1 电力系统继电保护概述
1.1 继电保护基本概念
在电力系统运行中,由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。
电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。
1.2 继电保护在电力系统中的任务
电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱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系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响;并满足电力系统的某些特定要求,能够反应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,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
2 继电保护发展历程
继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的,最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末,在40余年的时间里,继电保护完成了发展的4个阶段,即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,智能化等先进技术相继在继电保护领域的研究应用,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。电力系统发展迅速,电网结构越来越复杂,短路容量不断增大,到20世纪产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。1928年电子器件已开始被应用于保护装置,在50年代迅速发展。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点,但环境温度和外界干扰对继电保护的影响较大。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护,出现了单板机继电保护装置。到了21世纪由于计算机技术发展非常快,微处理机和微型计算机的普遍应用,极大地推动了数字式继电保护技术的开发,大规模集成化数字式继电保护装置应用非常广泛。
3 电力系统继电保护的发展趋势
随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信——体化发展。
3.1 计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有一台PC机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何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和社会效益,尚需进行具体深入的研究。
3.2 网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量,继电保护的作用主要是切除故障元件,缩小事故影响范围。 因为继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,还要保证全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的数据,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,确保系统的安全稳定运行。
3.3 智能化
随着通信和信息技术的快速发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
4 保证继电保护安全运行的措施
4.1 做好常规巡视检查
不论何种保护,常规巡视检查都是非常重要的,清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等,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。
4.2 做好继电保护装置检验
认真完成各类检验项目,在完成整组试验和电流回路升流试验,严禁再拔插件.改定值、改定值区、改变回路接线等工作。
4.3 接地问题
继电保护工作中接地问题是非常突出的,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,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辫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。
结语
综上所述,随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和智能化,只有了解和掌握继电保护技术,才能更好地处理遇到的问题,保证电力系统安全运行。
参考文献
[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社.2009.