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继电保护的分类方式范文1
关键词:智能电网;继电保护;影响。
中图分类号:TM65 文献标识码:A
继电保护是电力系统中的重要组成部分,对于电力的控制、测量和网络化的普及等方面有着非常深远的发展意义。特别是目前智能电网还处于初级发展期,所以就给继电保护提出了更多的要求。智能电网在我国的应用发展中,基本上已经完成了信息化、自动化和数字化的建设,并且还在大力建设中。而各种先进电力技术的应用也给继电保护带来了很大的影响,下面基于这些影响,来探究智能电网中继电保护的应用。
1 智能电网中继电保护的构成
继电保护是电力系统中的重要技术,参与了电力系统控制和测量等多个方面的工作。在智能电网的应用中,首先采用各类传感器对电力系统中的输电和供电等主要设备进行全方位的监控;然后把监控所得的信息通过可行的通道传递到电力网路系统中进行整理和分类,最后把整理分类好的数据进行一定的分析,并根据各个设备的运行状况和极值标准,对设备进行远程的调整。此外,一个保护装置不仅仅需要采集保护设备的各种信息,还需要掌握与此保护设备相联合的其它设备的信息,以便于在没有人工关注的时候,能够最大程度的把系统的故障降到最低。因此智能电网中的继电保护在实际的保护工作中,不仅能够跳保护设备,还能够对保护设备的各个关联节点发出连跳命令。
2 智能电网对继电保护的影响分析
智能电网主要是以物理电网为主要组成部分,并通过传感技术、信息技术、控制技术和计算机网络技术等先进技术把电网系统中各个部分联接起来,构成一个智能化的电网系统。而继电保护是智能电网的第一道安全防线,其应用也受到了智能电网的各方面影响
2.1 数字化
目前的智能电网最大的特点就是数字化,其主要包括两个方面:第一是通过各种数字接口与电子互感器而实现的测量手段的数字化;第二是利用光纤网络数字传输代替传统的状态量电缆传输与模拟量的电缆传输而实现的信息传输数字化。电子互感器拥有体积小、高绝缘性等特性,并且其利用光电转换的测量原理也给继电保护带来了较宽的传输频带和较好的暂态性能,消除了传统电容式电压互感器与电磁式互感器的测量误差。因此,在未来的继电保护发展中,其工作重心就应该是简化继电保护的辅助功能,并且能够用数字化的传感器最大程度的提升继电保护的成效性。 2.2 网络化
目前我国的数字化变电站建设已经开始普及,整个电力系统也在朝着网络化的方向发展,这些对于继电保护也有着很大的变革。对于这些变革,主要体现在两个方面:第一是信息的获取。变电站的网络化给继电保护带来了网络上的共享式,使得其不再局限于单单保护自己的设备,从而把变电站所有的设备信息紧密的联系在一起;第二是信息的发送。网络化的信息传输方式使得控制信号更加精准和及时的在整个系统中传递。
2.3 广域化
随着电网信息化在我国的深入推广和发展,我国很多区域都开始大力推广基于PUM的WAMS网络建设,并且已经完成了初步的建设,并且这也将是智能电网在控制环节的重要部分。虽然从建设初衷上来看,WAMS网络建设并不是以智能电网的继电保护服务为出发点的,但是因为其包含的广域性却可以大大的提高继电保护设备的性能,进一步提升整个装置安全性能。
2.4 输电灵活化
智能电网最大的特性就是能够大大提高输电的效率,使得整个电力系统的控制更加的灵活。因此,在智能电网中有着很多静止无功补偿装置、统一潮流控制器和电能质量控制装置等一系列的交流灵活输电技术。不仅如此,我国电网特有的交直流混合输电也大大增加了整个电网系统中的非线性可控电力元件的数量。以电力电子元件为主体的智能电网和以旋转元件为基础的传统电网之间有着非常明显的差别,因此也给目前电网中的继电保护装置带来了很大的影响。
2.5 整定自动化
传统电网中的继电保护往往只针对被保护的线路,并且其调整定值因为单线信息的局限性也有很多的偏差。而智能电网继电保护能够把整个电力系统中被保护的线路和与线路有关的设备有机联合在一起,集中整个系统中各个部分的运行信息,从而对系统进行分布协同的保护,大大增加了继电保护的精准度和适时度。
3 继电保护在智能电网中应该注意的问题
3.1 适时调整保护定值
首先,由于智能电网运行方式的灵活性以及潮流流向的不确定性,需要相应的保护定值拥有较为良好的适应能力。继电保护中的距离保护和电流保护在实现的时候,就要保证保护定值能够跟随着运行方式的变化而相应的变化;其次,继电保护的保护功能也需要跟随着运行方式的变化而做出相应的调整;最后,还要注意周围的环境条件对于保护定值的影响。其主要是因为智能电网中的各类传感器对于温度和容量的敏感度相对较高,微小的温度和容量都会给最后的结果带来变化。
3.2 改变继电保护的配置形态
智能电网的数字化和网络化使得继电保护信息获取和发送的媒介发生了很大的变化,并且主保护的性能也会因为网络化的信息而得到提升,而继电保护的配置也会利用网络共享的控制信号而发生一定的变迁。此外,共享信息在广泛利用的同时,还要注意信息传输的安全性和精准性。
3.3 提高安全自动装置的性能
由于智能电网信息广域化的广泛应用,提高了安全自动装置和实践敏感性不强的后备好糊装置的性能,进而使得这些装置的延时整定得到大大的改善,从而避免大范围定点事件的发生。
3.4 继电保护新技术的应用
随着太阳能和风能等新兴能源的广泛应用,也给智能电网中的继电保护带来了很大的安全问题。此外,智能电网的灵活控制方式主要是靠电力电子控制来实现的,且也改善了传统电网的故障暂态,因此对于适应于当下智能电网的继电保护新技术的研究也是未来继电保护的关键问题。
4 结语
随着社会经济的发展,电力系统的各种先进技术也会得到更有深度的研发。而智能电网中继电保护的应用作为电力系统的重要部分,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。而我国的智能电网目前还处于急速的发展期,因此继电保护的研究也会有更深远的发展前景。作为一名智能电网的管理和研究人员,在当下更应该对智能电网中继电保护的核心内容进行深入的了解和掌握,结合继电保护当下的应用重点和未来的发展趋势,透彻的分析到智能电网对继电保护的影响因素,促进智能电网在未来的发展。
参考文献
[1]张保会,郝治国.智能电网继电保护研究的进展(二)—保护配合方式的发展[J].电力自动化设备,2010(02):1-4.
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[3]薄志谦,张保会,董新洲,曾祥君,李斌.保护智能化的发展与智能继电器网络[J].电力系统保护与控制,2013(02):1-12.
[4]于钊.继电保护的变革—在智能电网影响下的继电保护发展趋势[J].科技创新与应用,2013(24):165.
继电保护的分类方式范文2
关键词 电力系统;继电保护
中图分类号 TM774 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0188-02
随着我国电力系统规模和容量的日益增大,电力系统面临的故障日益严重。一旦电力系统出现故障,那么将会造成严重的经济损失和人身伤亡。继电保护作为一种新型的保护方法,近年来在电力系统运行过程中发挥了越来越重要的作用,因此对电力系统中的继电保护进行相关研究具有非常重要的现实意义。
1 继电保护对电力系统的作用
为了构建良好的电力系统运行秩序,在设备运作期间必须要配备相应的运行保护。继电保护在电力系统出现故障时能够及时检测故障发生的因素,并判断故障的具置,向技术人员发送报警信号等,为故障问题的处理创造了条件。其优势体现在:
1)维护安全,性能优越。继电保护技术在数据信息安全性能的保护上作用显著,可有效避免外界因素干扰造成的装置受损等。当电力系统正常运行之后,继电保护装置可以实现有效的防范监测。随着社会科学技术的发展,继电保护装置的这种材料属于绝缘物质,在使用过程中很难受到外界腐蚀作用的影响。在今后的各项电力设备运行技术发展阶段,继电保护装置产品的性能会变得更加优化,其“能力强”主要表现在抵制干扰、增强绝缘、防范电磁等方面。
2)投资较少,安装便捷。继电保护装置本身的材料质量较小,产品重量一般都比较小。这就给电力行业施工创造了有利条件,在电网运行期间结合新建的传输通道,大大降低了电力系统占据的空间。继电保护产品质量的减小对于系统安装施工的操作效率提升也有帮助,可显著降低电网运行的成本投入。我国市场上销售的继电保护产品的内部结构都在积极优化升级。高科技的继电保护产品带来的是故障诊断的高效率,同时在电能消耗上要比其他保护装置低得多。继电保护装置在安装过程中操作方便,技术人员只需安装电气图纸操作即可。
3)检测故障及防范。从根本上看,继电保护是在电力系统的设备或元器件出现故障之后,对系统实施报警以提醒值班人员处理。另外,还可以对控制的断路器发出跳闸程序操控指令,以及时中断各受损设备的运行,从而达到保护设备或元器件的效果,这种高性能的故障防范功能是其他设备无法实现的。
2 继电保护故障处理的原则
继电保护的故障处理不是单纯的以继电保护人员的意志而进行,需要按照一定的原则,这些原则如下:
1)处理继电保护故障时要保持正确、冷静的态度。电力系统的发电机等设备在运行过程中,继电保护装置的连接片要根据运行方式的变化而进行相应的投、退处理。在进行这两项处理时要求工作人员同时进行,而且要经过细致的辨别清楚后,才能够操作。而且对于跳闸回路的连接片来说,只有相应的开关在运行的过程中才能够投入,所以,首先要使用直流电压表对两个连接片之间的直流电压进行测量,然后再投入。此外,电气的运行人员还要定期对继电保护装置中的数据进行检查,同样的,也要有两个人来完成,而且他们不能够对数据进行修改,或者删除。
2)能够根据信号状态准确判断故障发生点。在继电保护现场中出现的光子牌信号、事件记录以及故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号或者其他信号等都是对继电保护的故障进行处理的基础依据。所以,在对继电保护的故障进行处理之前,要对这些信号进行分析,判断出信号处的故障和真伪。同时,根据这些信号所提供的有效信息迅速的采取适当的处理措施,这才是处理继电保护故障的关键之所在。
3)对人为故障要给以紧急处理。正确处理人为故障时继电保护故障处理中一个非常重要的问题。一旦根据继电保护现场所提供的信号故障信息,没有找到导致故障发生的原因,或者当断路器在断路之后没有发出相应的警告信号,当这两种情况发生时,会给故障处理增加很大的难度,因为,继电保护人员根据已知信息无法正确的判断出这些故障时有人为造成,还是继电保护设备、装置自身发生的故障。所以在处理中这类故障时首先要弄清楚的就是发生故障的原因。在继电保护现场中,现场运行人员的基础技能水平不高,对故障也缺乏足够的重视程度,没有及时的采取正确的处理措施,操作时的误碰等都会导致人为故障。所以,如果发生了人为原因造成的继电保护故障,要对这些故障的实际状况如实反映,以便工作人员能够进行准确的分析,同时对于导致这类事故的原因及处理方式也要给以记录,避免再次发生类似的故障。
3 差动保护二次回路检修方法
差动保护是继电保护的常用方式,也是保护电力系统正常运行的重要设备。为了让差动保护作用得到全面的发挥,技术人员或操作人员在调试、控制差动保护设备时必须要注意多个方面的控制,为差动保护设备营造一个良好的运行环境。通常,对差动保护二次回路故障采取的处理措施多数是对电流、互感器等方面实施优化调控。
1)负荷检修。负荷过大给电流互感器造成的影响是超荷载运行,长时间运行下去会减短电流互感器的使用寿命。因而,差动保护运行时要对电流互感器的负荷大小严格控制,根据实际运行需要适当降低电流互感器的励磁电流。降低二次负荷的方式:降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等,同时定期检查互感器的实际状态。
2)质量检修。市场销售的电流互感器产品种类较多,具体使用时还是要结合具体的系统保护方式选择。对于测电流过大的继电保护装置,在差动保护过程中则可以选择带小气隙的电流互感器,该装置的铁芯剩磁小,这一特点会使得电流互感器的饱和难度加大,提高了差动保护装置的性能。该类互感器的励磁电流小,对失衡电流也有控制作用。
3)电流检修。电流互感器是决定差动保护效果的重要元件,也是构建差动保护模式时需要重点分析的内容。在电流互感器安装使用期间,要对互感器的使用型号合理选择。最好使用差动保护专用的D级电流互感器;在经过保护装置的稳态短路电流时,电流达到最大值后需将差动保护回路的二次负荷控制在10%误差内。
4)保护检修。除了电流差动保护之外,遇到一些操作难度较大的情况时也可以适当变化差动保护的形式。比率差动保护则是差动保护运用较多的一种,将其运用于二次回路检修中也能发挥良好的故障诊断性能。比率差动保护的运行方式:当经过继电保护回路的电流值增大时,不断增强装置保护的性能,以防止故障期间保护装置出现误操作、误动等现象。
4 搞好系统回路的检查工作
电力系统是差动保护二次回路正常运行的前提,在实际运用过程中必须要对电力系统实施严格的控制管理,通过对系统的更新升级来增强运行性能。实现电力系统的更新应该根据收集到的各项数据信息进行收集、分析、处理、归纳,以从多个方面的控制继电保护装置的有序性。
1)回路结构检查。分析数据信息是电力系统操作的必经环节,差动保护涉及到的电力信息是多方面的,这就需要做好不同信息的分类处理。系统分析可以实现电力自动化操作,对相关信息处理后结合文字、符号、图表来描述信息结果。系统分析包含系统界面、内部接口、功能等。可以通过模拟仿真来检查系统中的继电保护情况,如图1所示。
2)回路功能检查。新时期我国工业运用的电力系统是高性能的装置,在规划系统时要掌握具体的系统功能分配。引进操作系统前电力要弄清系统用于处理哪些传输信息,然后对硬件资源、系统模块结构图、模块设计说明书等方面综合考虑,最后由编程人员完成系统结构的编排设计。
3)回路调试检查。当操作系统基本模型出来之后,技术人员要对设计好的电力系统进行模拟调试,通过计算机网络模拟来发现系统存在的不足之处。技术人员在安装系统后也要适当调试操作,对用到的数据库、软件、图形等都合理调试一番,确认无误后才能投入到差动保护运作中。
4)回路操作检查。电力系统在运行阶段会遇到各种异常故障,影响了系统内部结构性能的正常发挥。在构建操作系统时应注重系统检查环节的布置,通过安装相关的检测装置对系统实时检测,及时掌握数据信息的具体状况,根据差动保护二次回路的实际需要设计方案。
图1 继电保护的模拟仿真
5 结束语
总之,继电保护在电力系统中不仅维持了系统的正常运行,也保证了系统内部各项装置的有效运行。电力企业在充分认识继电保护作用的同时,也要做好相关保护装置的故障处理,差动保护作为继电保护的重要形式,可以为其他继电保护装置提供指导。随着电力科技含量不断提高,保护装置不断地更新换代,要保证电网安全稳定运行,必须不断提高管理水平,完善继电保护相关管理制度,加大人员培训力度,增强继保人员的工作责任心,变被动管理为主动管理,才能防患于未然。
参考文献
[1]浅谈提高继电保护辅助装置可靠性的措施[J].
[2]电力系统继电保护实用技术问答[M].北京:中国电力出版社,2008.
继电保护的分类方式范文3
关键词:智能电网;继电保护;变革
中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:
继电保护是电力系统安全稳定运行的安全防线,是电力系统安全运行的重要保障,对于电力系统非常的重要。随着电力技术的发展和进步,电力系统不断进行改革,智能电网是电力系统改革的最新产物。图1为我国目前已经投入使用的智能电网。智能电网通过结合现代科学技术和运用先进的机械设备在技术上能够实现信息化、自动化、数字化、互动化;在电力系统管理上可以做到集约化、标准化、精益化、集团化,能够实现电力资源的优化配置,做到电力供应的安全可靠、高效经济、环境友好,对于缓解电力资源的危机具有非常重大的意义。
图1
智能电网中的继电保护
智能电网的安全运行需要强大的科技支撑和技术保障,继电保护可以实现对电力网络和系统中机械设备的监控保护,目前的继电保护在结合计算机科学技术、运用新型的材料及先进的技术等,逐渐的向自动化、智能化发展,能够集保护、监控、数据采集、通信等于一体,其安全保护的性能更加的强大和可靠。
在智能电网中,复杂的发电和供电过程对继电保护的要求更高,智能电网中的继电保护需要利用传感仪对发电、配送电、供电等重要机械设备的进行实时监控,把机械设备的运行状态和一些重要的信息数据利用网络采集、分析处理,根据信息数据的变化及时的做好保护策略,做好重要的保护作用和保护定值的实时监控和及时修正。
继电保护在做好对于实时监控,采集、分析处理保护对象的相关信息数据,实现保护功能的同时。还需要对其他关联机械设备的运行状况及时的掌握和了解,能够准确的实现对故障或问题的辨别,同时在尽量避免人工干扰,迅速的进行故障或问题排除工作,及时的恢复智能电网的正常运行。
智能电网中的继电保护,通过实时监控及时的掌握保护对象和其他关联节点的运行状况和信息数据,经过分析处理,及时作出决策,保护装置灵活多变。可以选择用来判断和排除故障或问题、实现被保护的电气量相关信息和具体保护动作。图2为智能电网中的继电保护工作结构图。
智能电网背景下的继电保护发展趋势
由于智能电能的发展和进步,其应用技术和网络不同于传统电网,在传统电网系统下的继电保护将无法适应智能电网,智能电网给继电保护带来了的挑战,同时通过提高继电保护,适应智能电网对于继电保护的发展又是一个机遇,智能电网对继电保护发展影响主要有:
继电保护趋于数字化
数字化是智能电网的一个重要特性,继电保护的数字化将在其测量的方法上和信息数据的传输方式上得到体现,继电保护互感器的传输性能大大提高,互感器的安全稳定性提高,如二次回路接地或断线、电流互感器饱和等故障问题几乎不再发生,电气量的信息传输更加的真实,继电保护的性能得到提高,需要实现的是利用数字化来对于一些继电保护辅助功能进行优化提高。
输送电力资源更加灵活多变,加大了继电保护的压力
智能电网的输送电力资源更加灵活便捷,很大程度上提高了输送的效率,更加容易实现控制。因此在智能电网中要使用可控的串联补偿装置、电能质量控制装置等灵活的输电技术;而且电网中的非线性的可控电力元件的数量有了很大的增加,智能电网故障的暂态过程也与传统电网明显不同,电网的暂态过程复杂性和运行方式的灵活多变,给继电保护带来了严重的挑战。
继电保护网络化的发展
网络化是实现数字的重要手段,随着数字化的不断发展和应用,继电保护的发展呈现出网络化。智能电网使用分布分层的构架体系,对对象的信息数据统一进行处理,实现智能机械设备之间的相互操作能力,是一种开放的结构体系,智能电网让传统的继电保护信息数据的获取和信号发送媒介发生了改变,利用网络共享的智能电网中相关的电气元件信息数据来实现主要保护功能,将通过网络控制信号来简化继电保护的相关配置,网络化将是未来继电保护发展的一个趋势。
信息广域化
随着智能电网的建设进程不断的推进,很多的智能网络继电保护信息数据专用网络不断的实现,虽然其主要功能不是为继电保护来服务,但是网络化的建设能够为继电保护带来广域信息,为继电保护提供了信息数据支持,可以更好的实现继电保护的稳定性、可靠性。
实现整定的自动化
传统的电网继电保护,它的调整定值根据保护路线的具体运行状况来确定,调整定值采取的运行方式无法用全网信息实现判断,在智能电网中继电保护目的作用就是确保电网的联网自动整定和自动配置的实现,实现系统进行分布协同的保护,改变传统的独立、分散的保护模式。
智能电网中的继电保护发展注意事项
为了实现继电保护系统与智能电网更好的兼容,从而适应智能电网的发展,继电保护的发展需要注意:①继电保护配置形态的改变。智能电网改变了传统的继电保护的信息数据获取的和型号输送的媒介,如何利用发达的信号网络简化继电保护的配置,同时确保信息数据传输的安全可靠性是值得研究的问题。②提高继电保护装置的性能。在智能电网下,其原有的后备保护和安全自动装置对时间的敏感度比较,影响了其功能的发挥,因此如何提高相关的装置性能,来避免一些事故的发生非常的有必要。③完善继电保护的功能。如何通过不断的技术结合、新型材料的应用等来完善继电保护的功能,更好的满足智能电网的需要。
参考文献:
[1]卢思远,卢国盛.浅谈智能电网对继电保护发展的影响[J].中小企业管理与科技,2010(34).
继电保护的分类方式范文4
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。
继电保护的分类方式范文5
关键词:继电保护;基本要求;状态维修;
中图分类号:TM58 文献标识码:A
1 继电保护的基本要求
1.1 可靠性。可靠性包括安全性和信赖性两个方面,它是继电保护性能最根本的要求。安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动作。信赖性要求继电保护在规定的保护范围内发生应该动作的故障时可靠动作,即不发生拒绝动作。
1.2 选择性。选择性是指保护装置在动作时,在可能最小的区间内将故障部分从电力系统中断开,从而来最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全稳定运行。
1.3 速动性。故障发生时,应力求保护装置能迅速动作切除故障元件,以提高系统稳定性,减少用户经受电压骤降的时间以及故障元件的损坏程度。故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和。一般快速保护的动作时间为0.06s~0.12s,最快的可达0.01s~0.04s。一般断路器的动作时间为0.06s~0.15s,最快的可达0.02s~0.06s。保护动作速度越快,为防止保护误动采取的措施越复杂,成本也相应提高。因此,配电网保护装置在切除故障时往往允许带有一定延时。
1.4 灵敏性。指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。在规定的保护范围内发生故障时,不论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,保护装置都应能灵敏反应,没有似动非动的模糊状态。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量。根据规程规定,要求灵敏系数在1.2~2之间。
2 状态维修基本概念
状态维修是指在设备状态监测的基础上依据设备当前的运行状况,通过采用监测以及分析诊断结果等方法,来有效安排维修项目及其时间的维修方式。设备的状态维修可分为狭义状态维修和广义状态维修这两个方面。
2.1 狭义状态维修是一种相当具体的维修方式,也称为“状态维修”方式,通过分析设备工作过程中的劣化程度来进行适当的维修。在维修前判断设备的异常并在故障发生前进行维修,并要根据通过状态监视和诊断技术提供设备的状态信息,也就是说依据设备的健康情况,科学安排维修计划并进行相关设备状态维修。
2.2 广义状态维修是为了确保及时准确地分析故障出现的规律并及时的对其进行维修,必须加强监测数据的管理与分析工作;而针对适合定期维修的设备而言,为了能达到提高设备可靠性、降低发电成本的目的,应该通过试验确定合适的设备的寿命或运行的经验来提高定期维修的准确性。还有针对其进行适时的故障监测,更需要分析监测得来的数据(主要是比较历史数据和实时的各种参数),目的是保证及时知道设备的健康状态。实施状态维修的重要部分是如何管理这些数据和分析这些数据。
3 继电保护的状态维修
3.1 继电保护状态维修的需求及可行性
目前,微机继电保护装置已经全面取代常规的电磁型保护装置。随着电子元器件的质量和厂家生产工艺的普遍提高,微机型继电保护装置的可靠性和性能相对传统保护在各个方面都有大幅度提高。传统的继电保护、安全自动装置及二次回路接线通过进行定期检验来确保装置元件完好、功能正常以及回路接线、定值的正确性。如果保护装置在两次校验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等到下一次校验才能发现。若在此期间内电力系统发生故障,保护将不能正确动作。以往的保护检验规程是基于静态型继电器而设计的,未充分考虑到微机保护的技术特点,对微机保护沿用以前规程规定实施的维修周期、维修项目不尽合理。
一方面,现阶段的电网主接线方式在很大程度上限制了设备停运维修的时间,如一台半断路器接线方式的线路保护很难实现停电维修,除非结合线路停电维修;双母线接线方式已逐步取消旁路开关,变压器保护很难因保护校验而要求变压器停电,母差保护、失灵保护的定期维修安排更是困难重重。
另一方面,带电校验保护在实施上具有安全风险和人员安全责任风险。因此,在实际运行中基本上很难保证保护设备可以有效地按照《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求完成检验项目;尤其数字式保护的特性在很大程度上取决于软件编程,这并非可以通过传统的检验项目就能够发现保护特性的偏差。
3.2 继电保护状态维修实施的关键
继电保护状态维修的基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排试验和维修,其基准点是继电保护装置的“状态”。继电保护装置的“状态”是较难把握的,并且电力系统设备很多,尚未建立较为完善的设备实时监控系统。因此,实施继电保护状态维修的前提是要弄清保护的“状态”,才能达到状态维修“应修必修”的精髓,对设备“状态”的任何把握不准,都会造成设备安全隐患。
4 继电保护状态维修方法
进行继电保护状态维修主要分为以下几个步骤:1)把好设备初始状态关。2)积极采用先进的在线检测或带电检测手段。我们除了要对电力系统运行中的设备加强常规监督和测试外,还要采用先进的检测手段(油色谱分析、红外诊断等),从而来及时掌握电力系统运行设备的相关工作状态。3)提高设备的状态分析水平。设备状态分析水平是状态监测与状态检修进行相互衔接中的关键一环,我们要对设备的状态分析水平合理把握,从而来保证电力系统中相关设备的安全稳定运行,进而来保证电网的安全稳定运行,创造一个和谐安全的工作环境。
5 继电保护状态维修领域研究的方向
目前,存在多种对于继电保护状态维修领域的研究,笔者在此对以下两个方向的研究展开讨论:
5.1 建立起不同类型的专家系统
在基于大量诊断知识的前提下,对继电保护设备所发生的故障进行诊断,发现专家系统的使用存在着许多需要马上解决的问题,例如,不具备全面的诊断知识,无法对继电保护状态维修过程进行确定性的表达,利用诊断知识得出的推理不具备逻辑性等严重的问题。因此,有必要建立起各种不同类型的专家系统,确保继电保护状态维修能够顺利实施。
5.2 建立起人工的神经网络(ANN)
如今新兴起的一种人工智能的方法就是ANN的基本理论,该理论为改善专家系统的缺点提供了一种全新而有效的方法。其中,它并行的处理能力与自学习的功能受到了大家的青睐,并且其大规模的并行处理能力可以提高推理速度,更适于诊断结构复杂、故障机理不明显的复杂设备。
结语
继电保护是电气二次设备的重要组成部分,电力系统二次设备实施状态维修,以适应电力系统发展的需要。实现微机继电保护装置的状态维修,将计划维修模式的预防性试验改为状态维修模式的预知性试验,提高设备的安全运行水平,已成为一种共识。
参考文献
继电保护的分类方式范文6
【关键词】继电保护;故障处理方法;微机化管理;技术监督职能
1 引言
继电保护装置是保障系统安全运行的重要组件,他可以在系统出现故障的时候,及时的向相关的维护人员发出信号,有关人员根据信号就能及时的处理相关故障,恢复系统的正常运行。此外,与其他系统相互配合下,继电保护装置还可以自动的消除短暂的简单故障。因此继电保护装置的管理是电力系统安全运行的重要环节。
2 继电保护的管理
2.1 重要性
继电保护的管理工作对于信息数据的分析、处理和统计等方面有着重要的作用。继电保护人员每天的工作就是分析处理电网各个变电站设备反射传输过来的信息,通过分析和判断维护电网各变电站的正常运行,但是,这类数据往往存在着各种重复录入的情况。诸如,上级和下级供电局,或者是局和各个变电站之间都会出现类似的重复性的数据录入数据状况。如此一来,继电保护人员就要先从各类数据中删减多余信息,增加了工作量也降低了工作效率。因此为了减轻继电保护工作人员的负担,对继电保护的管理就成现在电力系统管理的一个新的要求,良好的继电保护信息管理不但可以提高劳动率,也节省了成本。
2.2 管理
继电保护系统就是对继电保护反映出的数据以及表格图形等进行综合的分析判断然后整理归档。因为通过系统的对继电保护系统管理可以大大缩小工作的时间和投入的劳动力。
电力系统是一个复杂多元化配置相互配合的整体,系统想要安全运行必须保证设计完善合理,并且各个元件质量合格,在此条件下各参数配合良好,二次标识清晰明确,对于反措执行及时,如此才能保障电网的良好运行。继电保护的信息管理工作必须高度重视。
3 继电保护管理中的不足
纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范;另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只安排人员解决后就算完事。由于各单位的管理不同程度的重视,最终造成运行维护效果出很不相同:有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固;而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行;甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。
4 排除故障的措施
4.1 对继电保护故障统计
按独立的装置类型进行统计,对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。
4.2 对继电保护故障分类
除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急三类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)四个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。
4.3 对继电保护的各项制度以及登陆渠道继续确认和明确
以排除继电保护的故障,实现稳定用电、安全用电的最终目的,就要定时或时时对继电保护的各类故障进行调查和统计,并应同时做到全面和及时。这样不仅对继电保护系统的常见故障有一个宏观的了解,对工作人员来说也是提升自身专业素质的机会。因此,除了定期对系统进行全面的排查之外,还要记录对值班人员在非正常时间发现的错误,这是一个工作中的难点。实现这几项工作内容就可以为日后摸索继电保护系统设备的运行规律铺垫好。
5 继电保护故障管理的对策
5.1 对设备进行实时跟踪,监控其运行状况
故障管理就是通过实时监测设备的运行状况,通过数据、报表等对设备的运行情况分性质合理的进行检修和保养安排。整理出设备是否存在故障,故障设备会不会影响到设备的运行以及系统的正常运转;区别故障性质,按照故障的严重程度和故障的性质,将急需修理维护的设备安排在前,逐步的排查和解决故障。并将需要重点保护的设备纳入定期检修计划中,也可以根据继电保护装置定期进行检查和修理。以此做到胸有成竹保证系统良好运行。
5.2 在故障发生前期或者没有造成事故之时及时发现并排除
故障管理的另一个作用就是及时的掌控设备传输来的数据,并分析判断故障数据,了解设备运行状况,在故障产生初期就可以及时的分析出,并制定出相应的对策。能够立刻解决的问题绝对不拖后处理,不能立即解决的故障经过认真的研究后,制定合理的对策,应对事故处理。
5.3 定级统计的重要性
对继电保护装置进行及时准确的定级统计,并且要统计到每一台保护设备,这样就可以全面掌握设备状况,只有全方位的掌握每一台继电保护装置,了解所有的问题,才能全面的顶级到位。进而进行设备的管理,并将管理做到科学合理化。
参考文献:
[1]杨东山.中国电力继电保护技术的发展与展望[J].民营科技,2009(08).
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