继电保护基本任务范例6篇

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继电保护基本任务

继电保护基本任务范文1

关键词:变电站 继电保护 自动化系统

中图分类号:TP2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)12(a)-0124-01

1 变电站系统中继电保护的基本任务和主要作用

1.1 基本任务

在变电站系统当中,继电保护的基本任务包括以下几个方面的内容。

(1)迅速、自动、有选择地控制特定的断路器跳闸,借此来对系统或是线路中发生故障的元器件进行保护,避免故障继续扩大或持续对元器件造成破坏。

(2)能够对变电站中各种电气设备的异常运行情况进行反映,并按照预先设置好的运维条件,发出相应的报警信号,同时减轻负荷,并自动完成跳闸。在这一过程中,通常不要求继电保护装置快速动作,只需要保护装置按照异常现象对电力系统及其各个元器件形成的危害程度进行相应地延时,以此来防止因干扰造成的误动作。

1.2 主要作用

当电网出现故障时,会引起以下问题:其一,造成系统中的电压急剧降低,这样极易引起用户负荷的正常工作被破坏;其二,在故障发生的位置处一般都会产生出较大的短路电流,由此引发的电弧会对电气设备造成一定程度地破坏;其三,会影响发电机的运行可靠性,这样便有可能导致系统振荡,严重时甚至会造成整个电力系统崩溃;其四,由故障引起的电流再流经电气设备时,会引起设备发热,进而导致设备的使用寿命下降,若是电流过大还有可能造成设备损坏。变电站继电保护能够在故障发生时将故障位置迅速从线路当中切除,从而有效地减轻了故障的破坏程度,同时还使故障影响的范围进一步缩小,确保了电力系统的安全、可靠、稳定运行。

1.3 变电站继电保护分类

变电站的继电保护按照被保护对象的性质大致可分为以下几种类型:其一,发电机的继电保护。此类保护包括发电机外部短路、定子绕组相间接地短路及过电压、对称过负荷、失磁故障、励磁回路接地等等。其出口方式主要有解列、停机、信号传输以及缩小故障影响范围等等;其二,线路的继电保护。按照线路的实际电压等级、中心点接地方式以及线路长度等又可分为相间短路、单相接地、过负荷等等;其三,变压器的继电保护。具体包括绕组短路、过负荷、中性点过电压、油箱压力过高、油面降低、变压器温度升高以及冷却系统故障等等。

2 变电站继电保护自动化系统的技术分析

2.1 相关技术

(1)继电保护技术。目前,在我国电力系统快速发展的推动下,继电保护技术获得了长足进步,继电保护装置也从以往单一的元器件逐步发展成为大型的现代化设备。继电保护可以持续对电力系统的运行状况进行检测,一旦检测到系统当中出现故障时,相应的继电保护装置便会快速、准确地将故障位置从系统当中切除。继电保护装置的应用进一步降低了系统因故障造成的损失。继电保护装置正在朝着监测、通信、保护等功能一体化的方向发展,相信在不久的将来,其势必会实现电力系统的自动化控制。而想要实现这一目标,继电保护装置应当具备足够的灵敏性、速动性和选择性。

(2)变电站自动化系统。其具体包括自动化监控系统、自动装置以及继电保护装置等等,属于集多功能于一身的系统。自动化系统借助数字通信技术、网络技术可实现信息共享。由于系统取消了控制屏和表计等常用的传统设备,从而使控制电缆的使用大幅度减少,这样一来有效地缩小了控制室的总体面积,减轻了维护工作人员的劳动强度。

2.2 系统功能分析

继电保护自动化系统主要是从电力调度中心当中获取所需的信息,而调度中心能够提供给系统所需要的全部信息,因此,该系统的实现有充足的信息资源作为保障。

(1)对复杂故障准确定位的功能。通常情况下,复杂故障定位的研究大多是基于装置的测距原理。目前,较为常见的测距方法主要有以下两种:①A型测距法。该方法又被称之为单端电气量法,具体是指测量故障行波脉冲在母线与故障点的反射时间来进行距离测量,该方法的优点是无需通信、成本低,缺点是容易受到其它线路末端发射的影响,致使测距结果误差较大;②D型测距法。该方法又被称之为两端电气量法,主要是通过测量故障行波脉冲传送至母线两端的时间差来进行测距的,其优点是测量原理简单、结果准确可靠,缺点是必须在母线两端分别设置测量仪器并进行通信。

(2)辅助决策功能。当系统出现故障时,常常都会伴随出现保护误动作的情况。以往传统的故障分析一般都是依靠人来完成,这就使得分析结果经常会受到人的经验和水平等因素的影响。而继电保护自动化系统由于是收集了故障发生前后的系统运行状态信息和相关的故障报告,所以能够进行模糊分析,并根据继电保护以及故障录波的采样数据来完成精确计算,这样便可以快速、准确地对故障进行判断,从而实现故障恢复的继电保护辅助决策。

(3)继电保护的状态检修。通过对相关统计数据的分析可知,导致继电保护装置误动作的主要原因有装置设计缺陷、生产质量问题以及二次回路维护不良等等。而微机型继电保护装置本身具有自检功能,并且还具备存储故障报告的能力,为此,能够利用继电保护自动化系统来实现状态检修。

3 结论与展望

总而言之,实现变电站继电保护对系统运行的自适应,若是按照整定计算会非常复杂,并且还有可能出现以下问题:其一,保护范围缩小、保护动作延时的时间延长;其二,系统有可能被迫退出一些受运行方式影响较大的保护;其三,还有可能发生失去配合的情况。凭借当前现有的技术力量和相关设备,并利用继电保护自动化系统,能够采集到每一次故障发生时周围系统的数据,然后通过线路短的故障电压和电流,可对线路的参数进行校核及修正,这样便能够实现线路参数的自动监测,但是却不能实现准确、快速判断出继电保护装置整定值的可靠性。为此,在未来一段时期内,应针对继电保护自动化系统在这个方面上的问题进行研究,这有助于继电保护自动化系统的实现。

参考文献

[1] 马益平.变电站自动化系统的应用体会和探讨[J].电力自动化设备,2010(5).

[2] 王中元.在变电站综合自动化系统中有关继电保护问题[C]//第三届电力系统与电网技术综合年会论文集,2009(5).

[3] 李君会.浅谈220 kV变电站综合自动化系统的发展及应用[J].城市建设,2010(33).

继电保护基本任务范文2

关键词:电力系统;变电站;继电保护

中图分类号:TM407

文献标识码:A

文章编号:1009-2374(2012)18

随着我国电力工业的不断发展,电网规模的不断扩大,对电力系统变电站继电保护提出了更高的要求。电力系统变电站继电保护是一门综合性的科学,包括变压器维护、电容器维护、机组保护和母线保护等。继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说,继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术;继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置,包括母线、输电器、补偿电容器、电动

机等。

1 电力系统变电站继电保护的发展史

继电保护技术最早的装置是熔断器,这种装置是最简单的过电流保护装置。后来,随着电力系统的不断发展,熔断器已经不能满足电力系统的发展需求,过电流继电器装置(断路器)产生,这种装置满足了当时电力系统变电站选择性和快速性的需要。到1890年,出现了电磁型过电流继电器,它能够直接反应一次短路电路。到了20世纪初期,继电器才广泛应用于电力系统的保护中,所以,从这个时期开始,可以说是继电保护技术的开端。1927年前后,出现一种利用高压输电线上高频载波电流传送和比较输电线两端功率方向或电流相位的高频保护装置。20世纪50年代,出现了微波保护,它是因为微波中继通讯技术开始应用于电力系统而出现的一种继电保护装置,而后,又诞生了行波保护装置。到了现代,电力系统变电站继电保护技术已经相当成熟,结构上也有了相当大的进步,经历了晶体管保护到集成式电路到微机式。

2 电力系统变电站继电保护的任务和要求

2.1 电力系统变电站继电保护的任务

电力系统故障可能会导致以下后果:(1)通过故障点的短路电流会使故障元件损坏;(2)短路电流通过非故障元件时,可能会引起这些元件的损坏或者减少它们的使用寿命;(3)由于电压的下降,会影响用户的正常工作和生活,给电力用户带来不便;(4)各发电厂之间并列运行的稳定性被破坏,造成系统震荡,甚至会引起整个系统的崩溃。所以,电力系统变电站继电保护的基本任务要做到以下几点:(1)在系统发生故障时,能够做到快速、自动、有针对性地在系统中把故障元件切除,不让故障元件继续遭到破坏,并且保证大部分非故障元件的正常运行,并快速处理故障;

(2)发现不正常运行状态,要及时进行处理,发出信号、减负荷或者跳闸,并且能与自动重合闸互相配合。

2.2 电力系统变电站继电保护的要求

2.2.1 选择性

电力系统运行中出现故障,有选择性地将故障元件从系统中切除,尽量使故障的影响范围减小,使系统中无故障元件部分不会受到影响,仍能继续正常工作。

如图1所示,当K1点发生短路时,3处先跳闸,CD电路被切断,这样做不会影响A、B、C点的正常供电;而不是1或者2处先跳闸,这样做会造成B、C、D的电路中断,造成大面积停电。

2.2.2 速度性

发生短路时,应快速切断故障元件,这样可以缩小故障范围,减少对正常运行元件的损伤,减轻破坏程度,把对用户的影响减到最低,提高整个电力系统运行的稳定性。现今,快速保护动作时间在0.06s~2.12s之间,最快可达0.01~0.04s。

2.2.3 灵敏性

灵敏性是指保护装置在系统发生短路或者不正常状态下在一定范围之内的反映能力。要求保护装置在预先设定的反映范围内,对短路点、短路类型做出正确的判断并及时有效处理。

2.2.4 可靠性

可靠性值的是保护装置在它应该动作的范围内,能够做出及时有效的反映,保证整个系统正常的运行;而在不属于它动作反映的范围内,不应该误动作,给电力系统造成不利影响。

3 电力系统变电站继电保护运行的若干问题

第一,电力系统变电站继电保护装置是一个多元化元件组成的整体,结构比较复杂,而且,各个元件的使用寿命是由元件质量和工作时间所决定的,除此之外,很多因素也会影响元件的使用寿命,所以,在可靠性指标的构建上,就要尽量考虑用多元化的综合指标对电力系统变电站继电保护装置进行衡量,可以采用针对性很强的概率分析法。

第二,要重视对电力系统变电站继电保护装置的检查与维修,重点要加强对二次回路的巡视工作。同时,在平时工作中,要做好对电力系统运行状况的定期检查,提高预见性与防范性,把风险降低到最低,努力排除设备隐患,保证各种设备的正常运行,提高系统的稳定性。

第三,为了进一步提高电力系统运行的稳定性,还要加强对可靠性保障措施的构建。继电保护装置在电力系统运行中之所以重要,是因为它在整个电力系统中起着维护整个电路的安全性与稳定性的作用,一旦出现问题,将影响整个系统的正常运转,所以,为了增强其稳定性,应该建立系统保护的多重冗余保护装置。

4 结语

随着我国经济的不断发展,我国工业化进程也不断加快,工业用电和家庭用电的需求也不断增加,电力系统的供电规模也随之越来越大。电力系统变电站继电保护作为保证电网安全的重要防线,担负着重要的职责,为保障我国电网安全稳定运行发挥了重要作用。但与此同时,随着大功率、远距离和直流输电网的发展,对继电保护技术提出了更高的要求。在此背景下,就要求电力系统要不断引进并学习先进技术,保障供电的可靠性和稳定性,构建一个更加科学和完善的继电保护体系,保障电力系统的有效运行。

参考文献

[1] 叶建雄,张华.变电站继电保护的特点及应用研究[J].电气应用,2005,24(4).

[2] 李季,屈自强,陶丽莉,等.提高变电站继电保护可靠性的措施[J].南方电网技术,2009,3(3).

继电保护基本任务范文3

关键词: 距离保护;继电保护;零序电流

Abstract: in modern social power plays a very important role, no power support, social life and production was not normal. How to make sure the relay protection facilities and technology of the reliability and validity, is the electric power system should focus on, is also the social from all walks of life issues of concern.

Keywords: distance protection; The relay protection; Zero sequence current

中图分类号:TM774文献标识码:A 文章编号:

1.继电保护的基本作用及基本任务

电力系统继电保护的基本作用是:在全系统范围内,按指定分区实时的检测各种故障和不正常运行状态,快速及时地采取故障隔离或告警等措施,以求最大限度地维持系统的稳定,保持供电的连续性,保障人身的安全,防止或减轻设备的损坏。

继电保护装置的基本任务:

1.1 当电力系统中发生短路故障时,继电保护能自动地、迅速地和有选择性地动作,使断路器跳闸,将故障元件从电力系统中切除,以系统无故障的部分迅速恢复正常运行,并使故障的设备或线路免于继续遭受破坏。

1.2 当电气设备出现不正常运行情况时, 根据不正常运行情况的种类和设备运行维护条件,继电保护装置则发出信号,以便由值班人员及时处理,或由装置自动进行调整。

2.继电保护的构成与分类

2.1 继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等部分组成,各部分功能如下:

(1)测量部分测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,判断保护是否应该启动的部件。

(2)逻辑部分

逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑关系工作,最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号,并将有关命令传给执行部分的部件。

(3) 执行部分

执行部分是根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的对外操作的任务的部件。如检测到故障时,发出动作信号驱动断路器跳闸;在不正常运行时发出告警信号;在正常运行时,不产生动作信号。

2.2 继电保护的分类

常用继电保护的分类方法有以下几种:

(1)按被保护对象的类别,继电保护分为线路保护和设备保护等俩种。

(2)按保护原理可,继电保护可以分为电流保护,电压保护,距离保护(基于线路阻抗),差动保护,纵联保护,方向保护及负(零)序保护。

(3)按故障或不正常运行的类型,继电保护可以分为相间短路保护,接地故障保护,匝间短路保护,断线保护,失步保护,失磁保护及过励磁保护等。

(4)按继电保护的实现技术,继电保护可分为机电型保护,整流型保护,晶体管型保护,集成电路型保护及微机型保护等。

(5)按故障继电保护的职责和重要性,继电保护可分为主保护和后备保护。

(6)按继电保护测量值和整定值之间的关系,继电保护可分为过量继电保护装置和欠量继电保护装置。

3.电力网相间距离保护整定

3.1 距离保护的基本概念

(1) 距离保护的基本构成距离保护是以反映从故障点到保护安装处之间阻抗大小(距离大小)的阻抗继电器为主要元件(测量元件),动作时间具有阶梯性的相间保护装置。当故障点至保护安装处之间的实际阻抗大雨预定值时,表示故障点在保护范围之外, 保护不动作当上述阻抗小于预定值时,表示故障点在保护范围之内,保护动作。当再配以方向元件(方向特性)及时间元件,即组成了具有阶梯特性的距离保护装置。

(2) 距离保护的应用

距离保护可以应用在任何结构复杂、运行方式多变的电力系统中,能有选择性的、较快的切除相间故障。当线路发生单相接地故障时,距离保护在有些情况下也能动作;当发生两相短路接地故障时,它可与零序电流保护同时动作,切除故障。

(3)距离保护各段动作特性

距离保护一般装设三段,必要时也可采用四段。其中第I 段可以保护全线路的80%~85%,其动作时间一般不大于0.03~0.1s(保护装置的固有动作时间),前者为晶体管保护的动作时间,后者为机电型保护的动作时间。第II 段按阶梯性与相邻保护相配合, 动作时间一般为0.5~1.5s,通常能够灵敏而较快速地切除全线路范围内的故障。由I、II段构成线路的主要保护。第III(IV)段,其动作时间一般在2s 以上,作为后备保护段。

3.2 整定计算运行方式的选择原则

继电保护整定计算用的运行方式,是在电力系统确定好运行方式的基础上,在不影响继电保护效果的前提下,为提高继电保护对运行方式变化的适应能力而进一步选择的,特别是有些问题主要是由继电保护方面决定的。

确定运行方式变化的限度,就是确定最大和最小运行方式,它应以满足常见运行方式为基础,在不影响保护效果的前提下,适当加大变化范围。其一般原则如下:

(1)必须考虑检修与故障两种状态的重叠出现,但不考虑多种重叠。

(2)不考虑极少见的特殊方式。因为出现特殊方式的机率教小,不能因此恶化了绝大部分时间的保护效果。

4.电力网零序继电保护方式选择与整定

中性点直接接地系统中发生接地短路,将会产生很大的零序电流分量,利用零序电流分量构成保护,可作为一种主要的接地短路保护。因为它不反映三相和两项短路,在正常运行和系统发生震荡时也没有零序分量产生,所以它有较好的灵敏度。另一方面,零序电流保护仍有电流保护的某些弱点,即它受电力系统运行方式变化的影响大,灵敏度将因此降低,特别是在短路距离的线路上以及复杂的环网中,由于速动段大案保护层范围太小,甚至没有必要保护范围,致使零序电流保护各段大案性能严重恶化,使保护动动作时间很长,零敏度很长低。

4.1 零序电流保护整定运行方式的分析

(1) 接地短路电流、电压的特点根据接地短路故障的计算方法可知,接地短路是相当于在正序网络的断点增加额外附加电抗的电路。这个额外附加电抗就是负序和零序综合电抗。各序的电流分配,只决定该序网中各支路电抗的反比关系,而各序电流的绝对值要手其他序电抗的影响相临线路的零序互感对零序电流、电压的数值有很大影响。

(2) 接地短路计算的运行方式选择计算零序电流大小和分布的运行方式选择,是零序电流保护整定计算的第一步。选择运行方式就是考虑零序电流保护所能适应的发电机、变压器以及线路变化大小的问题。

4.2 零序电流保护整定配合的其他问题

(1)各段保护的整定时间均应按整定配合原则增加时间级差。

(2)当分支系数随短路点的移远而变大时,例如有零序互感的平行线路, 保护的整定配合应按相配合保护段的保护范围末端进行计算,一般可用图解法整定。

(3)与相邻双回线路的零序保护配合整定。当双回线路装设了横联差动保护时,为提高灵敏度,可按与横联差动保护配合整定,即按双回线路全线为快速保护范围考虑,但时间整定要考虑横联差动保护相继动作的延时; 如考虑双回线运行中将横联差动保护停用的情况时,可相应提出将双回线路运行临时改为单回线路运行的措施。

(4)双回线路的零序电流保护,因线路长度太短或零序互感影响严重而灵敏度很差时,可考虑不同运行方式采用不同整定值的办法加以改善,即在同一保护段下采用两个或更多的整定值,分别对应两个或更多的运行方式的变化。

继电保护基本任务范文4

【关键词】变电运行;继电保护

近几年,我国电力事业得到了迅速的发展,各种电力新设备、新技术都得到了广泛应用,继电保护技术便是其中一种。作为当前变电运行不可缺少的一个重要组成部分,继电保护可确保整个电力系统安全、稳定以及可靠的运行,保证供用电质量。因此在变电运行中,做好继电保护,不断提高继电保护技术水平是极有必要的。下面对变电运行中如何提高继电保护技术水平加以探讨,并提出几点浅薄的建议。

1、继电保护技术的概述

从上世纪六十年代开始,晶体管继电保护技术得到了发展和应用,随后继电保护技术获得了不同程度的发展,在上个世纪七十年代已经研制出不同类型的计算机保护装置。随后微机保护装置的出现和广泛的应用。随后我国的继电保护技术真正进入了微机保护时代。当前继电保护技术已经向着计算机化以及网络化的方向发展,这对继电保护技术在保护、测量、控制、人工智能化以及数据通信一体化方面提出了更高的要求,这对于继电保护技术来说不但是一种发展的机遇同时也是一种挑战。随着继电保护技术的不断发展,在整个电力系统中将得到更加广泛的应用,使得整个电力系统处在安全、稳定以及可靠的运行状态中,将会间接的为我国的经济发展做出更多的贡献。

2、继电保护技术在变电运行中应用的基本任务

在电力系统中,继电保护主要是通过利用元件发生异常情况时包括电压、电流以及功率等在内电气量的变化情况来形成继电保护动作。继电保护装置的主要任务有:第一,在整个电力系统的运行过程中,对系统中所有设备的运行状况进行在线监视,确保系统的整体运行;第二,如果供电系统出现故障,继电保护装置将有选择性的、自动的并迅速的将故障的部分切除,然后确保没有发生故障的部分能处于正常的运行状态中;第三,如果在供电系统的运行中出现了异常情况,继电保护装置可以及时准确的提供信号或者是进行告警,进而使得相关人员能及时采取措施进行处理。

3、继电保护装置运行的性能要求

一般来说,将继电保护装置安置在电路中,并进行变电运行时,其装置的基本性能要求有四个,即可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。下面对这四种性能作详细介绍。

3.1可靠性

可靠性是继电保护装置最基本的性能,一台合格的继电保护装置必须具备高度的可靠性,以保证装置启动后的正常运行,保证其功能的正常发挥。对于继电保护装置来说,没有可靠性,装置运行中所发生的故障就无法得到有效的处理和解决,甚至还有可能引发更大的故障或安全事故,装置的存在将毫无意义可言。因此,安装于电路系统的继电保护装置一定要具备最基本的可靠性。而为了做到这一点,就必须保证装置的设计、安装以及调试等环节都严格按照相关规定执行,确保装置中所有元件都配备齐全。装置投入运行后,要全面做好装置的维护和保养工作。

3.2快速性

继电保护装置所具备的快速性的主要意思是指,当电路发生故障时,继电保护装置能够在第一时间内,快速断开故障,保证其他电力设备的安全。继电保护装置所具有的快速性能可在很大程度上降低故障对电力设备或元件的损害,确保其他没有发生故障的部分正常工作,并在一定程度上保证其运行的稳定性。通过快速断开故障,继电保护装置可从整体上提高电力系统运行的稳定性,降低电力运营成本。

3.3灵敏性

继电保护装置的灵敏性主要表现在,当电路系统发生故障时,继电保护装置可在最短时间内可靠的发生动作,快速,并且有效的处理故障。灵敏系数是考核继电保护装置的灵敏性的基本指标,而关于装置灵敏性的具体要求,在相关的继电保护程序设计中都有提到,同样也需要引起相关技术人员的重点关注。

3.4选择性

选择性是指,变电运行发生了故障,或者出现了其他异常情况后,继电保护装置可根据实际情况,有选择性切除故障点旁边的断路器,达到保证没有发生故障部分正常运行的目的。

4、做好变电运行继电保护的方法

4.1做好继电保护装置的质量检验

当继电保护装置完成安装和调试之后,要再次对其质量和性能进行检查、验收,进一步保证装置运行的可靠性。质量检验时,先做好自检,然后由专业的验收工向厂家提交检验获得的验收单,再由厂家采取实验手段,确保继电保护装置性能的稳定与正常。实验时,厂家必须保证所有关于继电保护装置的试验数据都准确无误,保证试验中所拆卸掉的所有部件都全部回复正常之后,才能在验收单上签字。另外,当装置的保护定值或二次回路发生变更时,要先对装置的定值以及变更问题进行核对和确认,并做好相应地变更记录,经相关责任人签字确认之后,再采取相关措施加以处理。

4.2要做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作

通过对设备的巡检,可以及时发现设备存在的隐患进而避免故障的发生,这属于相关工作人员的一项重要工作。在巡检的时候,除了要做好交接班的检查之外,也要组织进行全面的巡视检查。

4.3要提高继电保护运行操作的准确性

运行人员要全面掌握继电保护装置的原理,以便于对其进行准确的操作,同时对其的结构以及相关规定要全面掌握,在操作的时候要严格按照相关规定中的要求进行,在每次投入和退出必须获得调度的指令之后进行。在运行规程中应该将所有保护装置的相关信息编入,以保证投入和退出的准确性。运行人员严格执行相关的规定可以避免在操作中出现差错,如果发现在继电保护装置的运行中有异常情况出现,要加强对异常部位的监视,并通知相关的人员进行处理。

继电保护基本任务范文5

关键词:变电站;变压器;运行;继电保护;措施

Abstract: The grid is to maintain the state in the economic field all the activities of the core link, the most powerful tool to bring rapid innovation in economic society. A part of the transformer is very important in power system, the safe operation directly affect the grid is efficient, safe operation. For further analysis on the related problems in transformer operation of 110 kV substation and protection measures.

Key words: substation; transformer; operation; relay protection; measures

中图分类号:TU994文献标识码: 文章编号:

对于变电站的保护,不仅要求供电技术能力上的精确,也要求在每一个细节处做到最好。外部环境对变电站的影响也是极其重要的,空气湿度和气候干燥直接影响输出源。所以也要对其基本保护措施加以重视。我们不仅要做好变压器的管理维护工作,保证其安全高效的运行,同时也要做好对其运行状况的记录工作,及时发现问题,并妥善解决,消除潜在隐患,保障电力系统的正常运转。继电保护装置就是为了及时发现故障并进行切除而装设的一种对变压器和变电站甚至整个电力系统的保护装置。

1、110 kV 的变电站变压器运行

1.1、工作原理

变压器是变电站的主要设备,分为双绕组变压器、三绕组变压器和自耦变压器,即高、低压每相共用一个绕组,从高压绕组中间抽出一个头作为低压绕组的出线的变压器。电压高低与绕组匝数成正比,电流则与绕组匝数成反比。

电压互感器和电流互感器。其工作原理和变压器相似,它们把高电压设备和母线的运行电压、大电流即设备和母线的负荷或短路电流按规定比例变成测量仪表、继电保护及控制设备的低电压和小电流,在额定运行情况下电压互感器二次电压为l00 V,电流互感器二次电流为5 A 或1 A。电流互感器的二次绕组经常与负荷相连近于短路,需要注意的是,绝不能让其开路,否则将因高电压而危及设备和人身安全或使电流互感器烧毁。

1.2、变压器运行异常的情况

当出现过负荷或者外部短路的情况,引起温度升高、油面降低和过电流等现象时,根据不同的情况,变压器主要的保护装置有以下几种:(1)气体保护,该保护方式是瞬间作用于信号式跳闸的,可用于变压器的油箱发生内部故障,或者油面降低时;(2)电流速断保护和差动保护,这种保护方式也是瞬间作用于跳闸,可用于变压器的引出线间的短路、接地短路,或者变压器的内部故障时;(3)过负荷保护,当变压器出现过载时可装设,作用于信号,主要用于因为过载而引起过电流时;(4)过流继电保护,这种保护方式可以作为气体保护和电流速断保护两种保护方式的后备保护,主要带时限动作用于跳闸,一般可用于出现外部短路引起过电流时;(5)温度信号,当变压器的温度发生变化,出现升高或者油冷却系统的异常时,可作用于信号。变压器的故障对电力系统造成的损失是相当严重的,为了防止出现这种情况,安装相应的过流继电保护装置是非常必要的。

2、110kV 变电站的继电保护措施

2.1、继电保护综述

继电保护措施,是研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。电力系统继电保护的基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除,或者给出信号由值班人员消除异常工况的根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,还远不能避免发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发,研究故障元件被相应继电保护装置动作切除后,系统将呈现何种工况;系统失去稳定时将出现何种特征,如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时,尽可能将其影响范围限制到最小,负荷停电时间减到最短。

2.2、 继电保护的具体措施

继电保护安全运行的主要措施有以下几点:

2.2.1特别要注意对继电保护装置的检验工作,只有在检验工作的最后才能进行电流回路升流以及进行整组的试验,当这2 项试验都完成后,绝不能拔掉插件,或者改变定值(定值区),对二次回路的接线进行改变等等。此外,电压回路升压的试验也是要放在最后进行的。

2.2.2 定值区的问题。拥有多个定值区一直是微机保护的一个很大的优点,因为电网在发生运行方式的变化时,更改定值就显得很方便了,但是若出现定值区错误,对继电保护来说就是一个非常严重的问题,所以工作人员需加强对定值区的管理,确保定值区的正确。

2.2.3 一般性的检查工作。它对于任何保护措施来说,都是相当重要的,绝对不能疏忽,一般性的检查基本包含2方面:①检查机械特性和焊接点是否牢固,同时也对连接件是否紧固进行清点;②将插件全部拔下来进行检查,如按紧芯片、拧紧螺丝等,及时发现虚焊点。

2.2.4 接地的问题。其对继电保护格外重要,首先是装置机箱和屏障的接地问题,这些都是必须要接在保护屏的铜排上的。而更重要的是,铜排本身是否已经可靠地接入地网,这个可以采用大截面的铜缆或者导线将其紧固在接地网上来解决,对其电阻还应用绝缘表进行测量,确定其是否符合规定;其次是电压回路和电流的接地问题,若是接地在端子箱,则必须要确定端子箱的接地是可靠的。

3、继电保护装置的维护

若要继电保护装置正常高效运行,就要定期对继电保护装置进行维护,只有先维护好继电保护装置,才能使其最大程度发挥效用,保护电力系统的正常运行。在对继电保护装置进行维护工作时,首先要对设备的初始状态有一个较为全面的了解,才能对以后的工作做出正确的判断;其次还要对其运行时的状态数据进行及时的统计分析,随时掌握设备的运行情况;再次是对继电保护装置的新技术和新发展,要及时跟进,才能保证其科学性。我国的在线监测技术还处于发展的阶段,不够成熟和完善,对于日常的检修工作并不能做出最准确及时的判断,这就要求工作人员必须对各种数据加以统计分析,做出综合的评价。

4、总结

本文从普通变电站的运转概况谈起,使我们对变电站变压器的运行有了一定的了解,而继电保护也是工作中的重点。希望电厂从业者在熟练掌握其基本操作原理后,再接再厉,将电力这个能够创造更多财富的国家资源的功用提升至更高层面,为人民、国家谋取更多利益。

参考文献:

1.孙杰华. 110KV变电站综合自动化系统与继电保护研究[J]. 黑龙江科技信息. 2010(28)

2.GB/T 50062-2008.电力装置的继电保护和自动装置设计规范[S]. 2008

3.殷柯. 高压电网继电保护装置故障仿真系统研究[D]. 南京理工大学 2003

继电保护基本任务范文6

【关键词】继电保护;运行;前景

随着国家经济的发展,电力充斥着人们生活的每个方面,甚至一些高端工业的发展也离不开电力系统的支持。而由于科技不断发展,电力系统也不断更新完善,即使这样,还是存在一些缺陷与不足,所以偶尔会发生故障,这就要用到了继电保护系统对电力自动化进行保护。继电系统有着优秀的特性,是有效安全的保护措施,它不仅可以减少发现错误的时间,也可以缩小故障范围,保证其他元件的正常运行。下文根据作者多年的电力工作经验阐述了继电保护的意义与作用,又根据自身实践提出切实可行的建议,以供大家参考。

一、继电保护定义

继电保护是指研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施,其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以沿称继电保护。继电保护的基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

二、电力系统的故障分类

故障分为横向故障和纵向故障两大类。横向故障与纵向故障又分许多种,无论是哪一种,都将使电力系统非正常运转,对电力系统做出损害,影响到人们日常的生活,加快电力系统各个部件的消耗。所以维护电力系统的正常运转是非常重要的,继电保护装置是电力系统继电保护的有效措施。

1、继电保护装置对继电保护所起到的作用

继电保护装置对硬件要求极其严格,不仅有四个基本要求,而且在灵敏度与可靠性的要求中,灵敏系数与可靠性能必须适中,否则就无法有效的保护电力系统。但是只有最大限度的利用继电保护装置,才能使电力系统平稳运行,不会造成对社会经济与人民群众的用电损失。

2、继电保护装置工作流程与性能优点

在继电保护装置的作用下,维修人员可以迅速发现电力系统中的问题所在,减少检测的时间,及时对电力系统进行修复,以保证供电的平稳运行。

如果没有继电保护系统装置对电力系统的保护,则电力系统很容易出现一些事故而引起全面积停电的状况,而经过继电保护系统的保护,变电站会减少因一些硬件的故障引起的电力系统无法正常工作的情况发生。所以继电保护系统对电力系统的保护作用显而易见。

三、继电保护装置运行模式

电力系统内各类继电保护及自动化设备如各类变压器保护、线路保护、母线保护、故障录波装置、低频低压减载装置、小电流接地选线装置、VQC装置等,其均通过电缆采入所需的电流、电压模拟量及相关一次设备状态量,在其自身内部通过模数转换变为数字量后由装置内部单片机进行运算及逻辑判断并出口动作及发出信号。

由上我们可以把传统继电保护装置的运行模式具体概括如下。

(1)继电保护装置需要输入:包括被保护对象的电流、电压及相关一次设备运行状态量等。

(2)继电保护装置内部进行采样、运算、逻辑判断:通过继电保护装置的内部程序、算法及逻辑判断规则等进行。

(3)继电保护装置进行输出:从装置输出的内容包括相应状态下的信号、报文、出口动作电平等。

即电力系统继电保护装置可以视为一个输入、分析判断及输出系统。

进入21世纪后,随着微机型继电保护装置的广泛应用及计算机技术的飞速发展,以计算机网络技术为基础的综合自动化变电站从无到有也逐渐取代了传统变电站成为电力系统的重要组成部分。在综合自动化变电站里,各类继电保护及自动化设备如各类变压器保护、线路保护、母线保护、故障录波装置、低频低压减载装置、小电流接地选线装置、VQC装置等,由于历史原因,其均各自独立的发展为微机化的硬件实体,各类继电保护设备、测控设备、公用设备、站用交、直流系统设备、网络通信设备等均已成为综合自动化变电站网络架构中的节点,各等级电压模拟量、各间隔电流模拟量及一次设备状态量均已通过站内测控装置转换为数字量,经站内网络传送至监控后台和上级调度部门(或集控站),供运行、自动化工作人员实时对系统状况进行监控。

四、继电保护及其运行方式分类

1、电流速断保护

定义:反应于电流增大而瞬时动作的电流保护,称为电流速断保护。顾名思义电流速断保护应该侧重于速动性。

有的电力系统故障会使电流增大,由于电流远远超过了负荷电流。则继电保护系统会迅速发出警报,切除发生故障了的元件,此动作仅需要极短的时间,速动性的基本特性为电流速断保护提供了基础条件,并且提供了可行的依据。

解决整定原则矛盾的两种方法

为了解决这个矛盾可以有两种办法,第一种是保证系统的选择性,缩小切除故障元件的范围,一段段的筛选,一段段的切除,排除所有的无故障元件。第二种是电流速断保护,但是这种保护是无选择性的,优点是与选择性一样可以快速切除故障分元件,但是这种保护对速动性要求较高,没有第一种可行性强。所以第一种办法是最普遍的,而第二种仅仅在第一种不适用或者不快捷的时候才会使用。

2.最大、最小运行方式

使用最大运行方式的装置的短路电流与三相短路中的电流最大,而最小运行方式则刚好相反。不同的运行方式有着个子不同的邮电,每套运行方式需要找到相对应的设备,才能发挥出其的潜能,为电力系统的运行提供帮助。最大运行方式能通过的电流最大,可以使电力系统更快更好的工作,但是容易发生的问题就是容易对元件造成损害,而最小运行方式虽然经过的短路电流小,却可以保证元件最大限度的使用,减少元件损害,保证电力系统的平稳运行。

结束语

随着国家经济的发展和电力系统的不断更新,继电保护成为维护电力系统正常运行的重要举措。继电保护系统的运转十分复杂,不仅对电流有严格的要求,同时对硬件的性能也有严格的把关。系统的管理者与执行者需要提高自身电力及其自动化专业知识的储备,专业素质与自身实践相结合,更好的发展继电保护系统。只有又好又快发展继电保护系统装置,才能使电力系统稳定快速发展,为人们的日常生活提供便利,并且提高国家经济与机械工业发展,甚至对国家高端产业都有着不可磨灭的积极影响。

参考文献

[1]DL/T 995,继电保护和电网安全自动装置检验规程[S].