继电保护概述范例6篇

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继电保护概述

继电保护概述范文1

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】

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[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)

继电保护概述范文2

(华能云南滇东能源有限责任公司矿业分公司白龙山煤矿一井,曲靖655000)

(HuanengYunnanDiandongEnergyCo.,Ltd.MiningBranchBailongshanCoalMineNo.1Mine,Qujing655000,China)

摘要:近年来,我国煤矿的机电装备得到了较大程度的发展。但在煤矿掘进工作面掘进的过程中,经常会出现供电系统选择性漏电保护的问题,并因此对实际工作的开展造成了一定的影响。在本文中,将就煤矿掘进工作面供电系统选择性漏电保护的实现进行一定的研究。

Abstract:Inrecentyears,thecoalminemechanicalandelectricalequipmenthasgotgreatdevelopmentinChina.Butinthetunnelingprocessofcoalmineheadingface,thereisusuallypowersupplysystemselectiveleakageprotectionproblem,whichhasaffectedtheactualworktosomeextent.Thisarticlestudiestheimplementationoftheselectiveleakageprotectionofcoalmineheadingface.

关键词 :煤矿掘进工作面;供电系统;选择性漏电保护;实现

Keywords:coalmineheadingface;powersupplysystem;selectiveleakageprotection;implementation

中图分类号:TD611文献标识码:A文章编号:1006-4311(2015)21-0151-03

0引言

漏电故障是矿井掘进作业中供电系统常见故障类型。漏电故障出现时,一般会形成单相接地,若不及时处理,就可能引发相间短路或漏电长时间存在,严重的有可能造成煤尘爆炸或瓦斯爆炸事故。掘进工作面常常采用移动变电站的方式进行供电,并使用了低压馈电开关作为掘进以及通风设备的供电电源。该开关系统的漏电保护一般带有附加直流电源检测的特点,在实际应用中会频繁出现无选择性的漏电保护问题。

为了降低无选择性漏电保护故障率,本文在传统漏电保护系统设计的基础上,提出一种基于零序电流与直流电源方向检测的漏电保护系统,以此对传统附加直流电源式漏电保护装置进行技术改造,提高矿用供电系统选择性漏电保护效率,从而很好地规避电力事故。

1矿用供电系统漏电保护技术原理

1.1选择性漏电保护综述选择性漏电保护是指:当供电系统某一支路发生漏电故障时,漏电保护系统仅使开关切断漏电故障所在的支路,并保证非漏电故障支路正常供电。选择性漏电保护系统是现代供电保护系统的一个先进的发展方向,是有效保护人体、防止人体触电的重要屏障。发生漏电故障后,选择性保护系统能够在保证全线正常供电的条件下,只将存在漏电故障的线路和设备切除进行整修,停电面积非常小,而且能快速锁定故障点,加快检修速度,从而在一定程度上减少了停电时间,保证了供电系统的可靠性。

漏电保护装置一般安装在高压和低压电网馈出线上,漏电保护结构有横向选择性与纵向选择性之分。它可以区分故障支路与正常支路,针对故障情况进行选择性保护。如果装有选择性漏电保护装置的供电系统同时装配了漏电闭锁装置,就拥有了一套完整的漏电保护系统,并且具有非选择性来漏电保护系统无以比拟的技术优势。图1为选择性漏电保护装置的技术原理。

1.2选择性漏电保护开关选择性漏电保护涉及横向保护与纵向保护两套子系统。从漏电保护原理来看,它包括零序电流保护和零序功率方向保护两种方式。其电路原理如图2和图3所示。

在图3中,ZCT1、ZCT2、ZCT3为F1、F2、F3零序电流互感器,Id1、Id2、Id3、为不同分支线路的接地电流。在实际系统运行的过程中,如果F1线路中的A相出现了接地故障问题,电网A相对地电位的值则为0,且线路B、C相对地漏电流则会从接地点再次流回到电源之中作为电容电流,而对于该电流来说,则可以通过不同支路的零序电流互感器对其实施测控。在这一过程中,流向母线的故障支路接地电流恰好等于整个电网接地电流中所有电流之和同本线路接地电流之差,而并不是故障支路接地电流的流向,其所具有的流动方向同故障支路恰好相反。

1.3总馈电开关原理在移动变电站低压馈电开关中,其所具有的保护是以附加直流电源检测作为主要工作原理,能够对系统漏电信号进行检测的同时使用桥式比较电路进行检测,具体结构如图4所示。

由图4可知,其两端都同直流电源保持连接,而在AB两点之间所具有的压降则为漏电监测的信号。在此种情况下,通过对Rw的调整则能够对系统漏电保护电阻值进行改变,而当绝缘电阻Re降低到低于门坎电压时,执行回路则能够得到启动、且馈电开关出现跳闸现象,进而使整个电网出现了停电的情况。从这里我们则可以认识到,对于这种类型的保护装置来说,其并不能够对漏电的是分支还是干线进行判断,而如果是分支漏电,也不能够具体判断是那一条线路出现了漏电现象。而为了能够在此情况下对两级选择漏电保护进行实现,则需要在该装置中加入中断信号产生电路以及延时电路,以此则能够在对系统选择性漏电保护进行实现的基础上保证动作值能够具有更为一致的特点。同时,通过该延时电路的安装也能够保证分支线路在出现漏电情况时,馈电开关能够实现后备保护,而此时分支馈电开关的信号分析以及处理系统也能够得到及时的响应,并在30ms以内对漏点故障进行切除。

由上文得知,根据零序电流方向的观察,则能够对故障支路进行判断。而我们将接地故障中的零序电压作为基准进行比较时,则能够获得故障支路与故障支路所具有的零序电流判别原理如图5所示。

在图6中,S为两者间波形比较的结果,而从该波形图我们则可以看到,系统发生故障线路电流在经过波形变换之后,其同该线路的零序电压则具有着一致的相位。而对于没有发生故障的零序电流来说,其所具有的相位同零序电压相比则要相反,且并没有输出任何波形信号。从该种情况我们则可以通过较为简单的方式对真正发生故障的支路进行判断,并在通过全波形方式应用的基础上进一步提升信号检测速度,能够在提升保护系统所具有灵敏度、可靠性的同时使保护动作时间得到了缩短。

1.4保护系统工作原理在分支馈电保护系统中,其在中央处理单元方面选择了MCS_51单片机,对于漏电信号的判断、分析以及动作响应来说都能够通过该处理器对其进行执行,具有着处理速度快、灵敏度高以及可靠性强等特点。在实际运行过程中,如果系统的某一个部分出现了漏电问题,如果经过判断发现漏电电阻同总开关动作电阻相比较小,开关的漏电检测单元会迅速响应,并向分支馈电开关发出中断信号时同步启动延时单元。开关处理器接收中断信号后,也能够及时对零序电流方式进行检测,如果经过检测发现为本支路出现漏电情况,则会立即采取跳闸操作,而如果非本支路出现漏电情况,则会延时并关闭中断。而当总馈电开关达到其延时时间后复测漏电故障,若发现漏电情况仍未消除,则表明分开关拒动或者漏电情况处于分开关同移动变电站的电缆位置,总馈电开关即移动变电站低压馈电开关跳闸,实现纵向选择性漏电保护。

2掘进工作面供电系统选择性漏电保护技术改造

2.1改造前掘进工作面供电系统改造前结构如图7所示。

如图7所示,在该供电系统中,总馈电开关以附加直流电源作为该系统的主要漏电保护,且其两个启动器对掘进设备以及风机起到供电的作用。而当图7中d1以及d2点在运行过程中发生漏电故障时,就会使BKD1跳闸,导致工作面停风、低压停电,对于井下工作人员造成了较大的安全威胁。

2.2改造后根据我们本次改造原理,我们对该系统进行了一定的改进,改造后系统如图8所示。

在改造后,可以看到该系统中依然对启动器A1以及A2进行了保留,并以基于零序电流方向的方式进行了检测,且BJD3作为系统分支的馈线开关。在此种情况下,如果d1出现了漏电问题,F1开关则会及时跳闸;而当d2点出现漏电问题时,F2开关则会及时跳闸,而在此过程中,系统的风机与其他支路却不会受到影响,依然能够得到正常运行,以此对停电范围起到了良好的缩小作用。

3实验以及运用

下面是经过该方式改进后所形成的移动变电站低压馈电开关与分支馈电开关所组成的漏电保护系统进行的模拟实验,两台分支开关、电网电压为1140V,保护系统漏电动作时间如表1所示。

在表1中,所显示的数据为5次测量所获得的平均值,其中,C0为干线路对地电容、C1为故障支路馈电线路对地电容、C2为非故障支路馈电线路对地电容。从表1中相关数据我们则可以了解到,本次改造所具有的保护动作指标能够较好的满足设计要求。而在投入使用之后,在经过多次因导线破损或电机绕组烧毁导致分支馈电开关动作时,也表现出了较为可靠的开关动作,能够在缩小停电范围的同时减少了停风次数,且能够在出现跳闸问题之后在系统中显示故障类型,便于对故障进行及时的排查,对于供电工作起到了较为积极的保障作用。

4结论

通过对煤矿掘进工作面供电系统选择性漏电保护原理的研究与分析,提出了掘进工作面供电系统原移动变电站低压馈电开关附加直流电源检测漏电保护的技术改造方案,有效解决了以往频繁出现的无选择性漏电保护故障,使得因电力故障导致的煤尘爆炸和瓦斯爆炸等安全事故的发生率大大降低。在此基础上配以基于零序电流方向判断漏电保护的分支馈电开关,实现了掘进工作面供电系统横向和纵向两级选择性漏电保护的功能,经过测验运行获得了良好的运行效果,具有一定的应用价值与意义。

参考文献:

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继电保护概述范文3

关键词:数字化变电站;继电保护配置;改进建议;雷击防护

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)29-0102-02

1 研究背景

目前,经济的发展带动了科技的进步,国家和政府对于影响到居民基本生活的电力系统运行安全给予了高度关注,因此,变电站的正常运行显得格外重要。数字化变电站在运行过程中,受到诸多因素的综合影响,导致其很容易出现各种安全事故,比如雷击事故和线路烧毁等,不仅给电力系统的平稳运行造成了影响,还严重威胁了人员安全。因此,要确保正常供电,就必须科学认识变电站所发挥的重要作用,重视做好变电站的安全防护措施,积极改进继电保护措施,确保变电站的安全运行。

2 数字化变电站的设备简述

数字化变电站主要有以下两种设备。

2.1 光学互感器

目前我国变电站所使用的光学互感器主要有两种:光学电流互感器、光学电压互感器,前者通常用于测量导线电流,后者一般用在测量电压上。此种类型的互感器具有体积和质量较小、抗干扰能力强等显著优势。

2.2 智能断路器

此种断路器与传统的相比具有很大差别,它使用数字化接口代替了原本的硬接线,这样不仅可以对于断路器运行进行有效控制,还可以实现对于设备的运行监视,便于在设备出现故障的最短时间内做出反应,及时采取检修措施,使设备尽快恢复正常运行。

3 数字化变电站继电保护的改进建议

3.1 35 kV线路

针对35 kV部分线路,继电保护应从以下几方面入手:

①I段电流速断保护和II段定时限过流保护、快速重合闸。设置时,应注意,主保护为I段电流速断保护,一般反应于出现相间故障的时候,对于电流增大导致的瞬时动作能够起到较好的保护作用,但要注意控制线路长度,线路长度所占比例不得小于总长度的15%,同时也不应该超过20%。

②对于35 kV部分线路来讲,II段定时限过流保护是一种后备保护,具有十分重要的作用,不仅可以保护全部线路,对于相邻线路也有较好的实时保护功能。

③由于线路故障极易导致供电异常,因此,为了保护电力正常供应,降低故障带来的影响,就必须重视故障的影响。对于线路发生的临时故障,为了降低其破坏力,可以通过加设自动重合闸的方式来改进。

④35 kV部分线路电流较小,所以在出现单相接地故障时,此系统仍旧可以再运行2 h,所以在出现故障时,一般只会对信号产生作用,无需跳开断路器,连接在PT三角处。

3.2 10 kV线路

对于10 kV线路实施继电保护与35 kV基本相同,都是从上述三方面进行。但是不同的地方在于10 kV线路的主保护为II断定时电流速断保护,保护对象为线路总长的70%~80%,在线路发生故障时,10 kV线路的应对措施与35 kV也基本一致,唯一的不同之处在于10 kV应接在小电PT三角处。

另外,对于10 kV线路来讲,由于其属于小接地电流系统,为了保护线路运行安全,降低故障的发生率,可以通过加设能够反映出相间、单相接地等故障的保护装置来进行改进。可以通过加设三相一次重合闸、两相式接线以及接地信号等装置可以对于线路起到较好的保护效果。

4 防雷保护改进建议

雷击是一种破坏力极大的自然灾害,对于变电站的安全运行构成了严重威胁,对于线路具有极大的破坏力,在变电运行时,一旦遭受雷击,将会酿成严重的后果,不仅会导致电力供应出现问题,还会对于电网造成严重破坏,因此,变电站的保护必须重视防雷措施的改进。避雷措施的改进,应在详细分析雷击事故的前提下进行,明确变电站遭受雷击的原因和后果等,采取具有针对性的有效避雷措施。一般来说,针对不同情况,数字化变电站的防雷保护主要包含以下几个部分。

4.1 直击雷的保护措施

直击雷对于线路的危害是很大的,为了确保设备安全,应重视直击雷的防护措施改进。安装避雷针是一种有效的避雷措施,要最大程度地保护变电站不受直击雷的破坏,就必须重视加设避雷针。避雷针的功能在于在发生雷击的时候可以将雷击转至自身,之后将其导入地下,保护设备安全,实践证明,数字化变电站加设避雷针能够起到良好的避雷效果,有效的保护变电站的安全运行。

110 kV变电站在进行避雷防护改进的时候,由于自身具有装置的绝缘性比较好的特点,避雷针是可以直接安装的,正因如此,在避雷针遭受直击雷的时候,高电位不会导致严重的反击事故,变电站的安全运行得到了有效的保障。

4.2 雷击侵入波

针对雷击侵入波,变电站可以实施的防护措施为加设避雷器和保护间隙。对于雷击侵入波,数字化变电站最常采用的办法就是加设阀型避雷器,此种避雷器的元件主要包含火花间隙以及非线性电阻两种。就目前形势来看,保护数字化变电站的高压设备安全,多使用FCZ1系列的磁吹阀型避雷器。

4.3 进线防护

进线防护指的是对于雷电的电流幅值以及雷电波陡度进行限制,以保障线路安全。在变电运行过程中,当有过电压时,行波就会随之产生,行波将顺着导线行进向变电站,幅值可达线路绝缘一半的冲击闪络电压,也就是说线路耐压比将远远大于设备。所以,在变电站附近的进线受到雷电攻击的时候,电流幅值最高将大于5 kA,并且陡度也会远远大于允许范围,防雷主要依靠避雷线。合理架设避雷线,可以对于进线起到很好的保护效果,防止雷击破坏线路,影响变电站的运行安全和正常供电。

5 结 语

综上所述,变电站对于电力的正常供应具有十分重要的影响意义,而变电站的运行却很容易受到雷击的影响,导致线路故障,甚至破坏电网。因此,为了确保数字化变电站能够安全运行,充分发挥自身的功能和作用,就必须重视做好继电保护,针对不同情况,采取有针对性的防雷措施,为线路安全提供可靠保障。继电保护不仅关系到线路安全,对于国家的经济发展也会产生不可忽视的影响,因此,为了保障电力系统的健康发展,维护发展秩序,就必须重视变电站的继电保护改进措施。

除此之外,电力企业和相关管理部门必须充分认识变电站的重要地位和发挥的关键作用,在实际的管理工作中,重视结合实际情况,掌握基本的防护和继电保护手段,依据科学的原则,做好数字化变电站的继电保护配置改进,优化资源配置,提高变电站运行的安全性。

参考文献:

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[3] 熊楠.探讨数字化变电站继电保护的关键技术[J].电工技术:理论与 实践,2015,(3).

继电保护概述范文4

关键词:继电保护;电力系统;可靠性;电网运行;继电保护技术;继电保护装置 文献标识码:A

中图分类号:TM77 文章编号:1009-2374(2016)30-0021-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.011

1 电力系统继电保护概述

1.1 电力系统继电保护的基本概念

电力系统继电保护是一个系统,它包含继电保护技术和继电保护装置两个部分。电力系统运行故障的分析、继电保护的原理、继电保护的实现、继电保护配置设计和电力系统继电保护等各个方面共同组成了电力系统继电保护这一个完整的体系。继电保护系统中包括测量电压和电流的二次回路,包括跳闸线圈等具体的成套的设备,也包括保障继电保护装置正常工作的工作电源和必要的通信设备等。

1.2 电力系统继电保护的基本原理

电力系统继电保护的根本作用就是区分电力系统中的被保护元件是处于正常工作状态还是故障状态,而且电力系统继电保护装置还需要区分故障元件是处于保护区间内部还是保护区间外部。需要说明的一点是,继电保护装置区分原件的工作状态是根据电力系统元件故障前后的物理量的不同来区分的,所以我们在这里也需要继电保护的相关技术,只有技术结合装置我们才能教给元件去做出判断。

电力系统继电保护需要采集的电气量主要有电流、电压、电流和电压之间的相位角以等电气量。继电保护装置根据采集到的物理量,可以构成过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护等。

1.3 提高继电保护可靠性的定义

电力系统继电保护的可靠性就是指被保护设备在其规定的保护范围内发生故障时它应该可靠动作,在被保护设备无故障或区外故障时可靠不动作;用一句话简明地来讲,电力系统继电保护系统需要满足不误动、不拒动这两个方面的要求。

在前面我们已经提到了,电力系统继电保护是电力系统正常运行的重要保障,所以继电保护系统的可靠运行具有非常重要的意义。电力系统发生故障时,继电保护装置不能可靠动作,迅速地将故障设备切除,将导致一次设备损坏加剧,电力系统故障范围扩大,甚至造成电网事故而导致大面积停电等严重后果。同时在电力系统无故障状态下,因继电保护误动作,而导致异常停电将给工业生产,居民生活等带来诸多不便,造成的经济损失不言而喻。综上所述,提高继电保护的可靠性意义重大。

2 电力系统继电保护可靠性的影响因素

2.1 人为因素

2.1.1 在继电保护装置安装调试过程中,因安装人员施工不当、调试不到位,未能及时发现二次回路中存在的寄生回路以及接线松动,电压、电流回路极性错误,或者选择CT绕组级别精度等错误,都会给保护装置可靠动作造成潜在风险,严重影响继电保护可靠运行。

2.1.2 继电保护装置研发人员在保护装置底层软件设计,保护动作判别条件及闭锁逻辑的考虑不到位,也将导致继电保护装置的可靠性降低。

2.1.3 由于现场维护人员的业务技能及工作疏忽,未能结合一次设备的运行状况,合理地对继电保护装置中的各保护功能及出口压板进行合理投退,也将在很大程度上降低继电保护的可靠性。

2.2 外部环境的影响

2.2.1 电力系统振荡的影响。因电网结构复杂化,电网的异常波动及振荡现象时有发生,电力系统振荡对继电保护的可靠性影响较大,主要来说,系统中大负荷的和系统突然甩负荷容易导致CT、PT饱和或者造成继电保护装置采样异常而误动,此外要鉴别出是故障波形还是振荡波形对继电保护装置而言也是一种技术考验。

2.2.2 电磁干扰。在这里我们还需要提到电磁干扰这个方面。传导干扰和辐射干扰共同构成了电磁干扰,这两种干扰主要体现在电子器件这个层面上。电子器件是比较脆弱的,例如PCB的布线都会产生一定的干扰,造成芯片不能正常工作。

2.3 继电保护系统自身的因素

继电保护系统包含采样原件、逻辑判断原件、执行原件等重要环节,在这几个环节中任何一个环节出现问题都将影响继电保护的可靠性。在电力生产实际中,因为CT、PT饱和、故障以及电压电流回路接线松动或绝缘异常而导致继电保护系统采样异常使保护误动的案例屡见不鲜;因保护定值整定不合理、继电保护出口判别逻辑不完善或装置自身故障而导致保护误动的情况也较为普遍;因为原件老化或其他不稳定因素导致继电保护出口原件异动继电保护出口跳闸节点误开出等也时有发生。此外,一次系统的运行方式对继电保护的灵敏性及可靠性的影响也不可忽视,诸如在空投变压器时因励磁涌流导致变压器差动保护误动作,系统发生振荡时过流保护、距离保护误动的现象也时有发生。

3 继电保护可靠性的提高办法

在摘要和概述中我们已经提到了,提高继电保护可靠性具有非常重要的意义,那么我们分为理论和实例两个方面具体地阐述一下怎么提高继电保护的可靠性:

3.1 提高继电保护可靠性从系统自身抓起

继电保护概述范文5

【关键词】继电保护;运行;可靠性

在电力系统中,继电保护装置对其安全、高效的运行起着不容忽视的作用,因此一度成为电网建设中的重点环节,但其在实际应用中,因误动、拒动造成停电事故甚至引发安全事故的现象并不少见,对发电厂向电网安全可靠供电产生不利影响,这就要求我们必须优化继电保护技术,加强日常管理,以此提高其运行的可靠性,进而创造更大的综合效益。

1 火力发电厂继电保护概述

继电保护是电力系统得以顺利、可靠运行的重要保障之一,主要是借助一系列的自动装置实现的,其工作原理如下:当电力系统运行异常或出现故障时,电气量变化会相对显著,此时继电保护装置会以其变量值与正常运行状态下的电气参数进行对比,以此鉴别故障范围和类型,并作出相应的操作。

通常在电力系统中的局部元器件出现异常或系统运行异常时,继电保护装置会自动发出相应的警示信号,用于督促工作人员加以处理,也可迅速、自动切出故障元件,以便于缩小故障范围,保证正常部分安全运行;同时可以借助采样板对运行状态下的系统电压、电流、相角等参数予以监控和采样,并将其传输至后台,用于判断被保护的设备是否运行良好;此外还具有一定的综合自动化保护功能,如工作电源出现突然中断时,继电保护装置结合其他自动装置会快速启动备用电源,用于维护电力系统稳定、安全运行。

2 提高继电保护运行可靠性的策略探讨

2.1 注重装置质量检验

继电保护装置自身的性能和质量与其保护实效息息相关,因此无论是在制造、购置还是安装调试中,都应严格把关装置质量,坚持符合要求、质量达标、经济高效的基本原则选择继电保护装置和元器件,对新购置的保护装置进行分级验收,并进行试验检查,从源头上确保装置质量。针对电磁型的保护装置,涉及转动的构件轴尖的锥度应精确且光洁,并要求其节点必须镀银等。新装置在确认合格并规范安装后,应由运行、检修、生技部三大主要部门对其进行联合调试,及时发现并消除存在的缺陷,确认符合质量要求后方可投入使用。

2.2 优化继电保护技术

针对继电保护技术的改造和优化,应根据火力发电厂的实际情况而定,但通常情况下,其技术优化主要体现为几点:

一是,若电厂当下使用的110kV或200kV线路使用寿命较长,缺陷较多,难以满足功能需求,可对其母线保护进行技术改造,其中BP-2CS母线保护装置应用范围较广,适用于1000kV及以下各类电压等级、接线方式不同的各种母线保护系统。该装置以基于暂态饱和全程测量的可变特性差动算法实现强抗饱和能力、完全独立的保护元件和闭锁元件实现闭锁回路可靠、母线运行方式自适应方式自动纠正刀闸辅助接点的错误、自适应接收GPS方式等特性实现继电保护性能的优化。

二是,在全面检查二次回路时,应及时清除无用的电缆寄生二次线路,重新整理实用的二次图纸,逐步分开保护、信号、控制、合闸等回路,并将熔断器分录开关增设于开关室中,以此防止因寄生或错误回路造成继电保护误动。

三是,针对集成电路、微机等保护性能良好但抵御外界干扰能力低的缺陷,可对其交、直流线路采用铠装铅包电缆的方式,并使其两端屏蔽且接地,但接地线的截面应完好、可靠,其中具有抗干扰作用的电容应根据反措要求进行引接,以此防止继电保护装置误动。

四是,尽量使用静态集成继电器取代传统的低压继电器,采用干簧接点类型的瓦斯继电器,为6kV机械防跳开关增设具有防跳功能的继电器等,并及时更换高性能的自动逆变电源。

五是,善于利用高性能的数字控件,如FPGA、CPLD等,其凭借高度集中的特点,可在同一芯片中集合多个微机系统的功能,不仅反应快速,而且运行可靠,因而在继电保护中占有绝对的优势;此外进化规划、遗传算法、神经网络等人工智能技术的研究和应用,对继电保护的运行效率和质量有很大的助益,以此提高继电保护运行的可靠性。

2.3 切实遵循操作规范

切实遵循操作规范是防止人为操作不当造成继电保护运行不畅的重要因素之一,因此操作人员应掌握电力系统继电保护工作原理,明晰二次图纸,熟知、复核继电器、压板、端子、信号掉牌等二次回路情况,严格遵守继电保护工作票制度及操作票制度,并善于在工作实践中吸取教训,总结经验,以提高操作水准。如在启动连跳其他保护开关时,应及时退出出口压板;利用旁路开关代替局部线路时,其相应的保护定值应与原有线路的参数保持一致;利用母联开关代替开关线路时,必须切换CT端子;检修PT时,应在继保人员监视有压的基础上短接3YJ节点和方向元件;在替代停保护时杜绝停止直流电源等。总之,在实际工作中需要继保人员注意的操作事项还有很多,只有不断的学习、实践和积累,方能减少人为因素对继电保护运行的影响,以此促进其安全、可靠、高效运行。

2.4 加大日常巡检力度

日常巡检是及时发现并妥善解决继电保护运行潜在故障的必要首选之一,这就要求火力发电厂应构建完善的继电保护管理和维修体系,综合分析电力系统正常运行与异常运行情况,确定巡检时间间隔,明确具体的巡检内容和要求,并配备专业人员进行日常巡检。一般情况下,要求巡检人员对继电保护装置的信号灯、运行灯,压板、开关位置,有无焦臭味、发热现象,微机保护报告的参数及时间,表计参数,带电触点有无烧毁、抖动等等进行检查,此外还应定期对继电保护主设备故障信号、数据采样历史记录进行核实和分析,以及适当调整、更新软件版本、保护定值等,若发现故障应及时采取行之有效的方式予以解决,通过切实执行继电保护规定和措施,以此规避出现“三误”事故,从而保证火力发电厂继电保护可靠运行。

3 结束语

电力系统运行的可靠性事关国计民生,而继电保护又是影响系统可靠性的重要因素之一,因此我们必须强化继电保护装置质量检验,采用先进的科学技术,重视日常管理和维护,以此提高火力发电厂继电保护运行的可靠性,以此为社会输送优质、安全、稳定的电能。

【参考文献】

[1]夏孟强.火力发电厂运行中如何提高继电保护运行的可靠性的探讨[J].中国新技术新产品,2010(06).

继电保护概述范文6

[关键词]电力系统 继电保护 管理

中图分类号:D988 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)10-0095-01

引言

众所周知,在电力系统当中其稳定性关乎着国计民生,是一件大事。而继电保护是保障电力系统稳定性、电力系统安全运行以及维持电气设备正常运行的装置,是确保电力系统安全运行的重要部分。它是一种应用十分普遍的电力保护措施,当送电装置在发生故障或出现问题时,能识别故障,通过继电器保护发电机、变压器、输电线路等元件免受损坏。可以及时有效的保障电力设备的安全,最大限度地减少电力故障带来的损失。

一、继电保护管理概述

继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。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。

电力系统继电保护管理的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。

二、现阶段继电保护管理中存在的问题

1、继电保护管理制度不健全

继电保护工作中,其系统的继电器回路或保护装置可能存在一些自身的缺陷或故障,例如,一些继电器的回路缺少相关的接线,导致其无法正常工作;保护装置的跳闸矩阵控制显示的有关数据信息与现场测试的结果不一致等。一般情况下,工作人员只通过口述将相关问题传达给专业人员,而缺少具体的管理制度及严格的流程,导致相关问题无法追溯。此外,在继电保护建档工作中也存在漏洞和不足,例如二次设备的更新建档工作不及时,往往出现错、漏、缺现象,在二次设备建档工作中相关信息记录不细致,缺少系统性和规范性。

2、工作人员流动性大

当前由于继电保护的相关管理规章不健全,因而存在人员流动性强的问题,这样就使得继电保护运行缺乏一定的连贯性。继电保护人员的工作量是比较大的,日常工作繁重使他们缺少接受专业培训的时间,另外,由于继电保护知识更新速度快,他们很少有机会去接触这些新知识、新技能,这使得继电保护人员仍旧靠以前的专业知识及技能来处理现在的问题。对于新出现的问题,他们往往惊慌失措,无法做出正确合理的判断和分析,处理措施不当。人员的流动性太大,使得他们在接触装置和运行状况不久就离开,然后再由新的继电保护人员来上岗,新的人员技术不熟练,对整体状况也不了解,继电保护工作就会存在滞后性。

3、继电保护装置的问题

一些继电保护装置本身就存在问题,或随着使用时间的增长,继电保护装置出现老化,也可能会出现一些问题,因此也就达不到继电保护中的某些要求,不能及时进行反馈。有些保护装置在长期的直流电压运行中会因温度过高产生损坏。此外,在保护装置上,一些保护的功能无法区分开来,也就难以符合继电保护在整个配置以及运转方式中的相关要求。

4、继电保护运行管理中的检验工作滞后

继电保护的检验规范的使用是继电保护运行管理中的重要问题。在继电保护运行实际中,我们通常都会发现继电保护装置检修的规范、规程等在现场实际中是不适用的。现场继电保护的操作人员要根据实践而提出有效的修改意见,使其更具合理性和实践性。继电保护运行管理的检验工作要有检验的侧重点,在检查时要与其他高标准要求有所区别。此外,对继电保护装置安装等各类的设备检查过程中,检查人员常常会发现继电保护装置具有固定的或者已经发生的隐患。

三、加强继电保护运行管理的措施

继电保护管理在电力系统日常维护中起到不可估量的作用,应做到以下几个方面:

1、加强日常的管理及检测

1)检查连接配件牢固程度、焊接点是否扎实等。目前所有的配件中,螺丝非常中重要吗,虽然它们很不起眼,确实最容易出问题的环节,一旦发现问题,可能后果不堪设想。螺丝的问题是经过调配、运输、安装后容易松动,因此在现场进行螺丝紧固势必不可少。

2)插件也是容易初选疏漏的地方。在实际操作中应将继电保护设备所有的插件拔下来仔细检查一遍,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。

3)继电保护装置的清扫工作也要按时进行。实际操作中,首先在思想上予以重视,把清扫工作当成一项常规工作来进行,而不是可有可无的。清扫工作由两人相互配合操作。注意安全用电,要符合相应的规定,做到电流安全,荷载安全。

4)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,检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活。接点接触有无足够压力和烧伤.

2、加强管理人员专业素质培养

管理人员是电力系统继电保护管理工作的核心,在继电保护工作中具有至关重要的作用。所以,针对目前我国继电保护管理人员专业素质普遍偏低的现状,电力部门需要加强对其进行专业的培养,提高管理人员对继电保护工作的重视程度,加强管理人员对继电保护新知识、新理念、新模式的学习,提高其专业技术和职业素养,使其掌握先进的管理方法和高尚的职业道德。

3、建立完善的继电保护管理制度和管理质量体系

继电保护管理制度是加强其管理工作效率的有效保障,我国的电力部门应加强相关制度及规范的建立及完善,明确各部门在继电保护管理工作中的分工和职责,并通过严格的考核制度,对不合格的人员进行处罚,以保证继电保护管理工作的质量。继电保护的管理质量体系主要是管理责任制度的完善,将其中的各项工作进行制度管理,并通过对合同签订、资料准备、项目人员确定、计算方法、结果的评定与验收等环节的监督与管理来完善其质量体系。继电保护管理质量责任制主要是责任到人,明确分工,将工作中的各个环节进行质量监督,出现问题后责任追究到人,加大监督处罚力度,保证继电保护工作的效率和水平。

四、结束语

综上所述,随着我国的快速发展,继电保护工作面临诸多挑战,在人员、人员态度、继电保护装置及定值的整定计算等方面出现了一些问题。因此,提高继电系统的安全性和可靠性,能够保证国家电网的正常工作,从而保护社会经济建设和人们生活的正常进行,同时也保证了国家电网的可持续发展。