继电保护基本要求范例6篇

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继电保护基本要求

继电保护基本要求范文1

关键词:继电保护;可靠性;措施;应用

1 严格继电保护装置及其二次回路的巡检

巡视检查设备是及时发现隐患,避免事故的重要途径,也是运行值班人员的一项重要工作。除了交接班的检查外,班中安排一次较全面的详细检查。对继电保护巡视检查的内容有:保护压板,自动装置均按调度要求投入;开关,压板位置正确,各回路接线正常,无松脱,发热现象及焦臭味存在;熔断器接触良好,继电器接点完好,带电的触点无大的抖动及烧损,线圈及附加电阻无过热,CT,PT回路分别无开路,短路,指示灯,运行监视灯指示正常,表计参数符合要求。

2 提高继电保护运行操作的准确性

2.1 运行人员在学习了保护原理及二次图纸后,应核对,熟悉现场二次回路端子,继电器,信号掉牌及压板。严格“两票”的执行,并履行保护安全措施票,按照继电保护运行规程操作。每次投入,退出,要严格按设备调度范围的划分,征得调度同意,为保证保护投退准确,在运行规程中编入各套保护的名称,压板,时限,保护所跳开关及压板使用说明。由于规定明确,执行严格的,减少金金金金运行操作出差错。

2.2 特殊情况下的保护操作。除了部分在规程中明确规定外,运行人员主要是通过培训学习来掌握的。要求不能以停直流电源代替停保护;有关PT的检修,应通知继保人员对有压监视3YJ接点短接与方向元件短接;用旁路开关代线路时,各保护定值调到与所代线路定值相同,相位比较式母差保护在母联开关代线路时,必须进行CT端子切换。特点要注意启动联跳其它开关的保护,及时将出口压板退出。

3 搞好保护动作分析

保护动作跳闸后,严禁随即将掉版信号复归,而应检查运输和情况并判明原因,做好记录,在恢复送电前,才可将所有掉牌信号全部复归,并尽快恢复电气设备运行。事后做好保护运输和分析记录及运行分析记录,内容包括:岗位分析,专业分析及评价,结论等。凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。

4 10kV线路继电保护装置的可靠性

4.1 供电系统正常运行时这种状况是指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作,各种信号,指示和仪表均允许范围内的运行状况,此时,继电保护装置应能完事,安全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。

4.2 供电系统发生故障时这种状况是指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行。并有可能使事态进一步扩大的运行状况。此时,继电保护装置应能自动地,迅速地,有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。

4.3 供电系统异常运行时这种状指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。此时,继电保护装置应能及时地,准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

4.4 10kV系统中应配置的继电保护按照变配电所10kV供电系统的设计规范要求:(1)10kV线路应配置的继电保护10kV线路一般均应装设过电流保护,当过电流保护的时限不大于0.5-0.7S,并没有保护配合上的要求时,可不装设电流速断保护,但自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时,应装设略带时限的电流速断保护。(2)10kV配电变压器应配置的继电保护。当配电变压器容量小于400kVA时,一般采用高压熔断器保护。当配电变压器容量为400-630kVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护。

5 提高10kV供电系统继电保护可靠性的措施

5.1 加强可靠性管理,提高可靠性管理水平。(1)加强组织制度建设,完善管理网络,把供电可靠性管理工作作为整个管理工作的重中之重,不断加大可靠性管理力度,建立健全供电可靠性管理体系,成立供电可靠性管理领导小组,供电可靠性管理网络。(2)认真贯彻新规程,加强可靠性专业的培训,做好评价指标统计分析工作,可靠性专责的分析报告,既分析供电可靠性指标,计划检修,协调停电,故障停电和重复性停电情况,又分析故障原因,故障设备以及电网调度,运行操作,检修工作中存在的问题。(3)加强基础资料的积累和完善,为编制运行方式,检修计划和制定有关生产管理措施提供详实,准确的决策依据,同时也为电网可靠性评估提供计算依据。(4)强调专业间的配合,可靠性管理要广泛参与到配电管理,新增用户送电方案审批,停电计划会签与审核,计划外停电的批准,城网改造设计等各项工作中去。(5)加强停电计划的合理性,周密性,各基层单位在安排生产计划时,坚持计划停电“先算后停“,凡涉及供电可靠率指标的各种停电工作,均由设备运行单位统一申报月停电计划,组织有关单位召开检修计划会,进行协调,合并,最大限度地减少重复性停电,缩短计划停电时间。

5.2 重视技术进步。(1)提高电网装备水平,积极采用新技术,新设备,如真空断路器,SF6断路器,柱上真空开关,金属氧化物避雷器,硅橡胶绝缘子,交联电缆等,减少因设备质量问题,试验周期短造成的不必要停电,同时,对变电所进行无油化改造。(2)不断加大电网改造力度,改善城区10kV线路网络结构,逐步实现手拉手供电,线路供电半径要适中,供电负荷基本合理,并逐步进行配网自动化项目的试点。(3)依靠科技进步逐步实现输,变,配电设备的状态监测和状态检修,通过在线检测,盐密指导清扫,带电测温,油务监督等先进的测试手段和科学的分析评估方法,掌握设备的性能,指导设备的检修,变电设备涂刷RTV,延长清扫周期。(4)依靠科技进步,积极开展带电作业,设立带电作业班,配备相应的带电作业车和带电作业工具,在符合安全条件的前提下,能够实行逞电作业的,尽量实行带电作业,如带电断接火,处理缺陷等,以有效地减少线路停电时间。

5.3 采取有效措施,增强事故处理能力和处理效率。

结束语

10kV供电系统是电力系统的一部分,为了确保10kV供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置,只有正确地选用了继电保护装置才能保证电网的安全可靠的运和地,才能为用电企业服务好。

参考文献

[1]王卓,王欣.浅谈电力系统继电保护的技术发展[J].中国科技博览,2009.

继电保护基本要求范文2

[关键词]220KV变电站;继电保护;故障;解决措施

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)33-0277-01

在我国城市经济建设飞速发展的同时,城市电网规模也随之扩大,电网密集程度也逐渐提高。所以说,通常当个别线路或者母线发生故障而断开时,在确保断路器快速跳闸的情况下,并不会对整个系统的稳定运行造成过多影响和危害。然而实际情况是,一些系统接线中仍有继电保护死区存在,如果通过带延时的后备保护完成故障切除操作,其可能会严重影响系统的安全稳定运行。本文本文首先对继电保护装置的基本任务以及选择的基本要求进行了分析,在此基础上提出了排除220KV变电站继电保护故障的解决措施。

一、继电保护装置的基本任务以及选择的基本要求

1、继电保护装置的基本任务

作为继电保护装置,其基本任务就是:当供电系统正常运行时,可以对各个设备的运行状况实现安全完整地监控,从而为人们提供安全可靠的运行数据;而当供电系统发生故障时,可以自动、快速地切除故障设备,确保未出现故障的设备继续安全稳定运行,同时及时、准确地发出警报,促使问题能够快速解决处理。

2、继电保护装置选择的基本要求

选择继电保护装置主要注意四个方面,一是选择性方面,要求供电系统发生故障时,作为继电保护装置要能够有选择性地切除故障部分,确保非故障部分仍然正常运行;二是灵敏性方面,要求无论是否处于继电保护系统的保护范围,作为继电保护装置都不能产生拒绝或者错误动作;三是速动性方面,要求保护系统要能够尽快切除短路故障,从而尽力避免因电流短路损坏电气设备,同时能够快速恢复系统电压;四是可靠性方面,要求保护装置在设计、整定计算和安装调试等过程中必须确保准确无误,以确保继电保护装置动作的安全可靠。

二、排除220KV变电站继电保护故障的解决措施

1、出线处断路器与其电流互感器间故障的解决措施

如今,220kV变电站通常采用双母线和双母带旁的电气主接线方式,参见图1所示,当出线断路器与其电流互感器之间的点发生故障时,如K1点接地故障。就线路保护而言,这里的故障并不在其保护范围,而属于母线差动保护范围。母差保护动作跳闸后,K1点故障仍然存在,因此在出线断路器与CT间存在保护死区。通常采用母差保护动作停信来解决此类死区故障。如高频闭锁式保护,其母差保护、失灵保护动作通过启动各线路保护中分相操作箱的永跳继电器来实现对相应断路器的跳闸。对本侧出线的高频主保护而言,K1点属于反方向故障;只能利用永跳接点来迫使收发讯机停信,让对侧高频保护及时动作切除死区故障。光纤纵联保护为解决此类死区故障,配置了远跳功能;由永跳接点开入光纤纵差保护,实现远跳对侧线路断路器以切除故障。实际工作中,例如用旁路开关代运该线路,将该线路保护退出进行检修,但线路对侧开关仍然在运行。若未断开光纤纵差保护对应的光纤通道,在试验人员模拟永久性故障整组传动开关的情况下,会启动分相操作箱中永跳继电器开入至光纤保护,导致误发远跳命令,跳开对侧的运行中的线路断路器。

针对这类死区故障的解决措施是:①增加启动光纤保护远跳回路中的“永跳继电器启动远跳”连片,并在对侧断路器运行时退出该连片;②对于远跳命令,需完善本侧就地判据闭锁功能,若在本侧处于检修或退出状态时,闭锁发送信号;③在本侧进行检修时,退出该光纤通道或进行光纤自环。总结上述几种改进办法,将其中的一些方法相结合并且在检修过程中严格执行相关安全措施,可以更有效地避免事故,例如将措施①和③相结合就可以取长补短,而且容易实现。

2、母联断路器与其电流互感器间故障的解决措施

目前,220kV以下变电站通常采用双母主接线的方式系统,该系统中母联只安装一组电流互感器,如果母联断路器与母联电流互感器之间发生故障,断路器侧母线跳开后故障仍然存在,正好处于电流互感器侧母线小差的死区。解决措施是:死区故障时,母差保护发母线跳令后,母联开关跳开后而母联电流互感器中仍然存在电流,故障仍然存在,同时母联电流退出两母线小差,然后经延时200ms。切除另一条母线,如此便能使故障危害程度降低,确保系统能够稳定运行。

3、变压器保护死区故障的解决措施

220kV系统中如果主变压器断路器失灵,通常采用220kV母线差动保护动作来联跳主变压器三侧断路器。具体工作原理是:220kV母线差动保护动作后,断路器仍在合闸位置,互感器仍有电流流过,经延时出口跳主变压器三侧。当主变压器断路器与TA之间发生故障时,参见图2中K点所示,此故障在220kV母线差动保护范围内,故220kV母线差动保护动作,跳高压侧断路器1。而事实上高压侧跳开后,K点故障仍存在;此时高压侧断路器处于断开状态,虽然母差动作未返回,但主变压器断路器辅助接点打开;只能由后备保护来切除故障。如今的220kV系统尚未考虑母线故障出现在主变压器断路器与CT间的死区时采用母线差动保护联跳主变压器三侧的设计方案。尽管110kV 侧电源较弱,然而如果110kV侧电源很强或者变电站有两台以上的主变压器并列运行时,一旦不能快速切除故障则后果将十分严重。所以说,可以在母差启动联跳主变压器三侧回路中去掉断路器辅助接点;并且为防止在保护设备检修过程中误启动联跳主变压器三侧,还可在回路中增加一块连片。检修时必须将两块连片同时取下,如此就能够保证回路中有两处明显断开处,避免因误碰造成误启动的问题。

三、结语

如今,电力系统继电保护迅猛发展,软硬件条件都有较大提高。继电保护的速度越来越快、集成度越来越高、功能也越来越强,促进了我国现阶段变电站建设的发展。作为我们要有效地利用好现有资源,尽量避免不必要的各种损失,在确保变电站稳定运行的基础上提高其运行效率。

参考文献

继电保护基本要求范文3

1.1继电保护装置。

继电保护装置是组合一个或者多个保护元件和逻辑元件,实现对电力系统中继电保护作用的装置。当电力元件或者电力系统发生故障,影响电力系统的正常运行时,继电保护装置会发出警报或者跳闸,防止事故的继续发展。

1.2继电保护装置的基本要求。

继电保护装置的基本要求就是:可靠性、选择性、速动性和灵敏性。保证电力系统的正常运行,需要实现继电保护的可靠性;继电保护的可靠性取决于继电保护装置的基本要求,所以维持电力系统的正常运行也需要保护继电保护装置的正常运行。

1.3继电保护装置的作用。

电力系统中,继电保护装置最为主要的职能就是对电力系统进行保护,最大限度的保障其正常稳定的运行,在实际的工作中,继电保护装置也会更具不同情况,对系统中所出现的各种问题进行分析和研究,进而做出最为合理的处理,具体如下:

1.3.1对电力系统的运行进行监管。

继电保护系统有很多功能,其中对于电力系统的监管是一个非常重要的方面,通常情况下,继电保护装置在发现其所保护的电力系统中出现问题的时候,会马上跳闸,这样就会使电流无法进行流通和传播,切断危险源头,进而最限度的降低了危险系统与事故范围,实现了对电力系统的安全保障。

1.3.2对电气设备中的异常进行反应。

继电保护装置能够对电气设备的工作情况如实的进行反应,在日常的工作中,如果是其设备的数据出现反常,那么继电保护装置就会首先对其进行分析,然后,根据实际的情况进行分析,并发出信号,不同的情况其所发出的信号也会不同,这样工作人员就能够由此分辨出问题的种类,进而采取正确的处理方法,进行处理,及时将故障排除。

1.3.3实现电力系统的自动化。

继电保护装置最大的特点之一,就是其自身的智能性与选择性,这决定了其动作的准确性和灵敏性,一个合格的继电保护装置应该具备快速准确分析事故的能力,在科技发现的今天,信息化的继电保护装置其工作效率以及质量有了巨大的飞跃。因此电气设备的远程控制和检测已经实现,并且随着时代的进步,电力系统还将得到更进一步的发展,那么继电保护装置也将随之更加完善,更加智能化,自动化。

2继电保护存在的问题

2.1设备管理存在漏洞:

继电保护管理在设备管理和质量管理上存在工作漏洞,没有及时、有效的进行完善和改进,可能会使事故扩大。例如在设备管理工作中,对继电保护装置的定制整定计算错误,不注意对定值设备的维护和保养,致使继电保护元件老化或者损坏,受到温度和湿度的影响,定制漂移等问题,都会造成定值不够精准的现象,影响继电保护装置的灵敏性。

2.2缺乏监督:

继电保护的技术监督力度不强,不能及时发现设备和运行中出现的问题。例如在保证地理系统正常运行的电源问题上,输出功率不稳定造成电源的逆变稳压;因为直流熔丝的配置不当和直流电源的插件质量,会造成电源的故障,影响继电保护装置的正常运行。

2.3合作意识低下:

继电保护装置的调度部门和操作部门缺乏交流沟通,使得资源的调用与实际操作不相符合,浪费了电力资源,减少了电力运行的时间,不利于电力系统的发展。

2.4不能与时俱进:

电力系统的管理和配置需要适应社会和经济的发展,保证电力的正常运行,提高经济效益。所以在对继电保护装置进行保护、调试、检验和故障分析的时候要格外认真、仔细,及时反映继电保护装置的异常现象,提高继电保护装置的技术,防止电力事故的发生。

3继电保护事故的应对措施

3.1提高对继电保护的重视。

继电保护作为电力系统正常运行的重要因素,应该高度重视,强化继电保护装置的专业知识,加大思想教育力度,保持继电保护的稳定运行。

3.2建立继电保护规章制度。

电力工程在为社会提供帮助和效益的同时,也会因为电力故障给国民经济造成损失,所以我们需要在保证电力系统正常运行的情况下,做好继电保护风险评估工作,防止故障的发生。建立健全继电保护规章制度和继电保护风险评估体系,有效对继电保护故障作出预防。

3.3提高继电保护操作人员的专业素质。

继电保护是一门综合性的科学。继电保护装置是指能反应电力系统电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作断路器跳闸或发出信号的装置。在继电保护运行过程中,继电保护工作人员除了能对继电保护的动作行为进行分析外,还要对继电保护装置进行试验和调试。例如在普通试验室、电力系统动态模拟试验室、计算机仿真系统和现场进行各种试验和调试等。继电保护的调试、整定、试验是每一个现场继电保护工作者必须掌握的基本技术。

3.4健全监督管理制度。

继电保护具有选择性、灵敏性、可靠性和速动性,继电保护装置的可靠性决定了继电保护的安全运行。建立健全的监督管理制度,对继电保护装置的设备和系统进行科学、合理的规定,预防继电保护的故障发生。

4结束语

继电保护基本要求范文4

关键词:变电站;电力系统;继电保护装置

Abstract: with the rapid development of economy, the power consumption in China has been increasing, the safety of electric start to become the national economic security and an important component. The power system of relay protection device is to ensure the safe and stable operation of the grid of the first line of defense for the rapid development of electric power system to provide security. This paper first introduced the substation the basic requirements of the relay protection device and its main task; Then that the common substation relaying protection; Finally expounds the relay protection device of safety management.

Keywords: substation; Electric power system; Relay protection device

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

1引言

继电保护是电力系统在发生故障或出现威胁安全运行状况时,利用继电器来保护发电机、变压器、输电线路等电力系统元件免受损坏的措施。利用它可以在最短时间内,自动从系统中切除故障设备,或者发出信号让工作人员能及时排除故障,从而将损失减少到最小。对于继电保护的评价指标是可靠性,表示在某一范围内,出现故障后,它能给出反应动作,而在其保护范围内不应有动作出现时,绝不出现误动作的情况。如果继电保护装置出现拒动或误动都会给电力系统造成不可估量的损失。电力系统继电保护装置(Power SystemRelay Protection Equipment),是指当电力系统中的发电机、线路等电力元件或电力系统本身发生了故障危及整个电力系统的安全运行时,能够及时向运行值班人员发出警告信号,或者根据程序直接向其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设备。

2变电站继电保护装置的基本要求和主要任务

2.1基本要求

由于继电保护装置要求在变电站的设备和线路出现可能危及电力系统安全运行的故障时,能够及时控制相应断路器跳闸以控制故障的影响范围,并发出警报。因此,对其有以下基本要求:

(1)选择性。其主要要求内容就是上、下级电网(也包括同级)的继保装置之间应遵循逐级配合的原则来进行整定,以保证故障发生时能够有选择性地切除故障。例如,在变电站某个设备或线路发生故障时,应首先由故障点的保护动作来切除故障。当故障点的保护、断路器拒动时,才由相邻设备或线路的保护、断路器动作来切除故障。

(2)快速性,这是继保装置对动作时间的要求。在故障发生时,为缩小故障影响的范围,确保系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,继保装置必须在最短时间内切除故障,这对提高备用设备自动投入和自动重合闸的效果也很有利。

(3)可靠性。若继保装置在变电站正常运行或故障不在保护范围内时动作了,就被称为误动;而若保护装置在应该动作时却没有动作就被称为拒动。继保装置在选用时都尽量采用运行经验丰富、装置可靠性高、原理简单和维护方便的保护,就是因为继保装置的误动和拒动会严重影响装置的可靠性,进而严重破坏电力系统的安全稳定运行。

(4)灵敏性。灵敏度越高,就说明继保装置对故障的反应能力越强,保护动作的反应时间越短。可以通过对继保装置的整定值进行调校来实现更好的灵敏性。整定值的调校应由供电部门具有校验资质的专业人士一年进行一次。

2.2主要任务

继电保护装置组成见图1,其主要任务包括:

(1)对变电站电气设备的不正常工作情况作出反应,一方面由装置自动地进行调整,另一方面将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。并根据不同的设备运行维护条件和不正常工作情况发出相应信号,提醒变电站值班人员迅速采取措施以恢复电气设备的正常工作。

(2)监视变电站运行情况,最大限度地减少变电站故障对变电站设备和线路损坏,并降低故障对电力系统安全运行的影响。在故障发生时,故障点的继保装置应迅速准确地动作使故障设备或线路及时与电力系统断开。

(3)实现电力系统的自动化和远程操作,如备用电源自动投入、自动重合闸、遥控、遥测等工业生产自动控制功能。

3常用的变电站继电保护装置

在变电站中,常用的继电保护装置主要有:

3.1电压保护

(1)过/欠电压保护,主要是防止变电站设备由于雷击、雷电波入侵、操作过电压等特殊情况导致电压突然升高,或其他情况导致电压突然降低,致使电气设备损坏而设置的继电保护装置。如在变压器低压侧装设避雷器是用来防止雷电波从低压侧侵入而击穿变压器绝缘;在变压器高压侧装设避雷器就是用来保护变压器。

(2)零序电压保护,可用来预防因为变压器某一相绝缘遭到破坏时发生单相接地故障。零序电压保护在三相三线制中性点绝缘(不接地)的电力系统中有广泛的应用。在正常运行及相间短路时,一次侧零序电流为零(相量和),二次侧有很小的不平衡电流。在单相接地故障发生时,接地零序电流会流入电流继电器,一旦达到或超过整定值,继电器就会动作并发出信号。

3.2电流保护

(1)电流速断保护。理论上,电流速断保护没有时限,即以零秒及以下时限动作以切除故障。其一般按照变压器二次侧发生三相短路电流或被保护电气设备及线路末端可能出现的最大短路电流来整定动作值。

继电保护基本要求范文5

关键词:电力系统 继电保护 干扰因素 运行措施

中图分类号:TM77 文献标识码:A

1概述

安全、高效的供电系统在中国经济的快速发展中起着举足轻重的作用,在经济高速发展的新形式下,加强对供电系统的安全维护至关重要,其中起主要保护作用的就是继电保护系统。继电保护就是在电力系统事故或异常运行情况下,保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置。继电保护在电力系统维护的重大意义尤为深远,一是当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以在最短时间和最小区域内,自动切除故障设备,或是自动发出监控警报信息,提醒电力维护人员及时解决故障,以确保电力系统的安全正常运转;二是继电保护不仅是消除了电力故障,而且杜绝因供电系统故障引发事故,确保了人民生命财产的安全。然而,继电保护装置在电力系统运行中常常受到一些外界因素和内部因素以及操作失误的干扰,引起继电保护装置出现故障或不正常运行。在此,笔者就电力系统继电保护干扰因素及确保继电保护正常运行的措施谈几点体会。

2电力系统继电保护原理与要求

2.1继电保护的工作原理

电力系统继电保护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。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时,他们能及时自动发出告警信号,或直接发出跳闸命令,迅速跳闸以终止事件,保证无故障部分迅速恢复正常运行,并有效的保护电力系统的元件和装置,使故障元件免于继续遭受损害。

2.2电力系统对继电保护的基本要求

电力系统对继电保护的基本要求是灵敏性、可靠性、速动性和选择性。灵敏性是指发生故障或意外运行异常的情况时,及时灵敏的反映到继电保护装置上来,以便有关部门和技术人员及时采取有效的处理措施,最大限度的减轻故障设备和线路的损坏程度;可靠性是要求继电器保护装置始终处于正常的工作状态,不能有误动或拒动的不正常的命令,确保系统的稳定性;速动性是要求继电设备能在最短时间内以最快的速度消除故障和异常,确保系统平稳运行;选择性是要求发生故障或意外运行异常的情况时,要求继电器保护装置选择离故障点最近的开关或断路器断开,缩小故障波及范围,切除最小区间故障区的同时,保证其它系统正常运行,不受干扰。

3影响继电保护的干扰因素

3.1雷击干扰

一般说来雷击不会直接作用于二次回路而是由两个渠道间接对其产生干扰。当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,雷击在变电站的接地元件接地网系统中引起暂态电流的电位升高,造成流过两端接地电缆外皮的电流增大或产生高频电流,极有可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。

3.2高频干扰

当操作电力系统隔离开关时,速度缓慢就会在隔离开关的两个触点间产生电弧,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当高频干扰强度超过装置逻辑元件允许的干扰值时,就会影响继电保护装置的正常工作,导致继电保护装置误操作。

3.3辐射干扰

在继电保护装置附近使用手机等移动通信通讯工具,会对继电保护装置产生干扰。使用手机等移动通信通讯工具时产生的强辐射电场和磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中,回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而干扰继电保护装置的稳定性,甚至会出现误动的情形。

3.4静电放电干扰

学过物理的人都知道,静电是由原子外层的电子受到各种外力的影响发生转移,分别形成正负离子造成的。任何两种不同材质的物体接触后都会发生电荷的转移和积累,形成静电。在干燥的环境下,人体活动会使衣物产生静电,特别是穿着化学纤维制成的衣物就更容易产生静电了,而且更有利于电荷的转移和积累。在干燥的季节,人体静电可达几千伏甚至几万伏。若工作人员穿着绝缘靴,会将电荷不断的“堆积”形成更高的电压,这时当工作人员接触设备继电保护设备时会对其放电,放电对继电保护设备的损害会因为接地情况和不同环境产生不同程度的影响,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。静电放电也会在其周围产生电磁场,虽然持续时间较短,但强度很大,因此,常常严重破坏继电保护系统。

3.5直流电源干扰

当变电所内发生接地短路故障时,会引起地网电位的升高,从而在二次电缆中引起干扰电压。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复,因为抗干扰电容与分布电容的影响,直流的恢复可能极短,也可能较长,在直流电压的恢复过程中,电子设备内部的逻辑回路会发生畸变,造成继电的暂态电位差,从而影响整个保护系统。

4确保电力系统继电保护正常运行的措施

4.1实行实行岗位责任制,促进技术改革创新

继电保护的各个环节的工作都要责任到人,实行严格的岗位责任制,建立健全和完善相关的规章制度,同时要实行严格的考核奖惩制度,不断增强工作人员的事业心和责任感。设立继电保护设备运行台账、日常维护检修台账、事故分析排除台账、技术创新工作台账,并将有关的台账定期收集、分析,作为研究和改进继电保护技术的档案材料予以保存。搞好技术培训和业务考核工作,增设技术创新奖,激发技术人员的创新热情,用科研促进常规技术进步。

4.2重视继电保护装置,做好日常的检测和维护工作

一要全面了解继电保护装置的初始状态,掌握继电保护装置的特点和性能;二是要对设备运行状态数据及时统计记录,全面分析,预先判断有可能出现的故障部位和时间,以便及时排查可能出现的故障;三是要了解继电保护装置技术的发展趋势,以便采用新技术进行检修和维护;四是要对继电保护装置进行必要的日常监测与维护,确保运行状态良好。

4.3排除各种干扰因素,确保继电保护基本要求“四性”

继电保护各部门、各工作段的工作人员、技术人员和研究人员要深入学习继电保护的专业知识,努力掌握相关技术,有效排除雷击干扰、高频干扰、辐射干扰、静电放电干扰、直流电源干扰等干扰因素,有效降低各种干扰因素对继电保护装置设备的影响和破坏,确保继电保护系统的灵敏性、可靠性、速动性和选择性。

结语

继电保护对我国电力系统的安全运行,有着重要的意义和作用,在我国经济快速发展,用电需求不断增大,用电质量不断提高的新形势下,做好继电保护工作有着更深远的意义。我们要不断研究新形势下继电保护的出现的新情况、新问题,更新继电保护装置的新设备、新产品,努力掌握继电保护装置的新技术,以适应未来供电技术改革与发展。

参考文献

[1]徐利治,浅谈继电保护及其前景展望[J],电力系统自动化,1997.21(9):42~46.

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继电保护基本要求范文6

关键词 电力系统;继电保护;异常运行;短路故障

中图分类号TM7 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)103-0063-03

电力系统中的输变电设备和电力线路,都需装设能反应故障和不正常运行状态的装置,即继电保护装置。电力系统的继电保护装置,必须具备区分被保护设备正常运行、发生故障或异常运行状态的能力,并能够根据上述三种不同状态下被保护设备参数的不同来实现相应地功能。

1 继电保护的基本工作原理

继电保护工作的基本原理就是保护装置通过正确的区分被保护设备是处于正常运行状态还是处于异常的运行状态,从而进行相应的动作。如,电力线路发生短路故障时,明显特征之一就是电流剧增,保护装置根据电流参数的显著变化来区分设备的工作状态,因而称为电流保护。短路故障的另一特征是电压剧减,因此,相应的还有低电压保护。再则,还可以同时反应故障时电压降低和电流增加的特征,由于故障时所测得的阻抗是变小的,故而在输电线路中,由保护安装处所测得的阻抗的大小反应了故障点与保护安装处的距离远近,因此输电线路的阻抗保护常称为距离保护。同理,如果同时反应电压与电流之间相位角的变化,则可以判断故障点的方向是处于保护安装处的正方向还是反方向,这就是实现方向保护的原理。为了更确切地区分设备的正常运行与故障或异常状态,还可以利用正常运行时没有或很小的电气量,而故障时却很大的电气量,如电压、电流的某一对称分量(负序或零序)或谐波分量来构成保护。另外,还可以利用其他物理量,如气体、温度等非电量来构成保护。总之,无论是反应哪种物理量而构成的保护,当其测量值达到一定数值(即整定值)时继电保护就能够按设定的程序准确地切除故障或显示电气设备的实时运行情况。

2 继电保护装置是如何分类的

1)按继电保护所保护的对象分为:发电机的保护、变压器的保护、输配电线路的保护以及母线保护、电动机、电容器的保护等;

2)按动作的结果不同分类:动作于断路器跳闸的短路故障保护和动作于发信号的异常运行保护两大类。其中,短路保护的种类有以下几种:

(1)按反应故障类型的不同,有相间短路保护、接地短路保护及匝间短路保护等;

(2)按其功能的不同,有主保护、后备保护及辅助保护,且后备保护又有远后备保护与近后备保护之分;

(3)按保护基本工作原理不同分类,有反应稳态量的常规保护和反应暂态量的新原理保护两大类。根据所反应的参数不同,常规继电保护装置有反映过电流的保护、反映低电压的保护、反映短路电流不同方向的方向电流保护、能反映系统接地现象的零序电流保护以及阻抗保护、差动保护、高频保护和反映变压器内部气体变化的保护等,另外体现新的保护原理的还有工频变化量保护和行波保护等;

(4)按保护装置动作原理不同分类,主要有电磁型、整流型、晶体管型、集成电路型及微机型保护等,目前使用的基本上是微机型继电保护装置;

(5)按保护装置通过反应参数增大或减小而动作归类,有过量保护和欠量保护。

3)根据保护装置所起的作用不同,继电保护可分为主保护、后备保护和辅保护。

(1)主保护

主保护指的是能以最短的时限,灵敏的、选择性地切除被保护设备和线路故障的保护。它既能满足系统稳定运行及设备安全要求,也能保证系统中其他非故障部分的继续运行,如阶段式电流保护的I段和II段、距离保护的I段和II段、高频保护、差动保护等。

(2)后备保护

继电保护的后备保护装置指的就是当主保护或断路设备拒绝动作时,能够在设定的时限内切除故障的装置,如电流保护的第Ⅲ段、距离保护的第Ⅲ段等。后备保护不仅可以对本保护范围的线路或设备的主保护起后备作用,而且对相邻线路也可以起后备作用。因此,后备保护又可分为远后备和近后备两种方式。

(3)辅保护

辅助保护,为补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护,通常电流速断就可以作为这类性质的保护。

3 继电保护的组成及作用

继电保护的种类虽然很多,但就其基本动作原理而言,基本上由测量部分、逻辑部分和执行部分三个部分组成,把保护各组成部分之间的作用串接在一起,就是一套保护装置的工作过程。

1)测量部分的作用是指通过测量被保护的输变电设备、线路的实时运行参数;

2)逻辑部分是继电保护装置重要的组成部分,它能根据测量部分测量得到的结果,然后与保护装置内部已设定的各种参数进行系统的分析、比较,从而判断被保护的设备、线路是否处于正常的运行状态,以决定保护装置是否应动作;

3)执行部分的作用就是根据逻辑部分分析判断后的结果,使保护装置执行准确的动作。

4 继电保护装置的基本任务

4.1电力系统出现异常运行状态时

电力系统的正常运行状态遭到破坏但还未形成故障时,一般可继续运行一段时间而不必立即进行跳闸,称为异常运行状态。常见的有过负荷、中性点非直接接地系统的单相接地、发电机突然甩负荷引起的过电压、电力系统振荡等。电力系统处于异常运行状态时将影响电能质量,长时间的过负荷运行将引起设备过热,加速绝缘老化,影响电气设备的正常使用,轻者降低设备使用寿命,严重时导致绝缘击穿引发短路,损坏设备。当电力系统处于异常运行状态时,要求继电保护装置能自动、及时、有选择性地发出信号,让值班人员知晓后及时进行相应的处理。

4.2电力系统出现故障时

电力系统最常见及最危险的故障是各种类型的短路故障,短路故障分为三相短路、两相短路、两相接地短路、中性点直接接地系统的单相接地短路以及电机、变压器绕组的匝间短路等几种。其中三相短路、两相短路又称相间短路,两相接地短路、单相接地短路又称接地短路,并以三相短路最为危险,以单相接地短路最为常见。当设备或线路发生短路故障时,将由电源向故障点提供比正常运行时大得多的短路电流,对电力系统可能造成以下后果:

1)故障点的电弧将故障设备烧坏;

2)短路电流的热效应和电动力效应使故障回路的设备受到损伤,降低使用寿命;

3)系统电压损失增大使设备工作电压下降,离故障点越近,所受影响越大,用户的正常工作条件遭到破坏;

4)破坏电力系统运行的稳定性,严重时引起系统振荡,甚至使整个电力系统瓦解,导致大面积停电。

当电气设备出现故障时,对继电保护装置的要求是能自动快速的、灵敏的、有选择性可靠地通过断路器跳闸,将发生故障的设备从系统中及时切除,防止故障设备继续遭到破坏,确保系统其余非故障的部分还能继续正常运行。因此,继电保护对保证系统安全运行和确保电能质量、防止故障扩大和事故发生,起着极其重要的作用,是电力系统必不可少的组成部分。

5对继电保护的基本要求

为了保证继电保护能确实完成其在电力系统中所承担的任务及作用,对动作于跳闸的继电保护装置,应具备以下四个基本要求。

5.1选择性

选拌性要求的内容是:在电力系统发生故障时,对保护装置的动作必须有一定的选择。首先由发生故障的设备、线路的保护进行故障的切除,只有当其保护或断路器拒动时,才允许由其他的保护或装置切除故障。也就是说,保护装置的动作应只切除已发生故障的部分,或尽量使故障的影响限制在最小的范围。

5.2速动性

速动性要求是指保护装置应尽可能地快速切除短路故障,应注意以下两个问题:

l)切除故障的时间为继电保护的动作时间和断路器的跳闸时间之和。因此,要缩短故障切除时间,不仅要求保护动作速度要快,而且与之配套使用的断路器跳闸时间也应尽可能短;

2)保护的速动性要求是相对的,不同电压等级的电网要求不同。如,同样的保护动作时间0.5s,在110kV及以下电压等级电网中被以为是迅速的,而在220kV及以上电压等级电网中则被认为是不够迅速的。

继电保护的速动性应根据被保护设备和系统运行的要求确定,并非越快越好,否则,势必带来保护装置其他性能的降低,或者增加保护的复杂性,而且经济上也不合理。

3)灵敏性

灵敏性的要求是指保护装置对于其所保护的范围内发生的各种故障,应具有足够敏捷的反应能力。保护装置的灵敏性要求与选择性要求的关系密切,在电力系统故障时,故障设备的保护必须先能够灵敏地反应故障,才可能有选择性地切除故障,因此能有选择切除故障的保护,必须同时具备灵敏性。

4)可靠性

保护装置的误动或拒动是电力系统发生事故的根源之一,因此,保护装置应在良好的工作状态下,在保护装置不该动作时应可靠地不动作,而在保护装置该动作时应可靠地动作。

以上继电保护的四个基本要求,它们应同时满足,但是这种满足只是相对的,因为在这四个基本要求之间,既有相互紧密联系的一面,也有相矛盾的一面。例如:为保证选择性,有时就要求保护动作带上延时;为保证灵敏性,有时就允许保护非选择性动作,再由自动重合闸装置来纠正,而为保证速动性和选择性,有时需采采用较复杂的保护装置,因而降低了可靠性。因此,在确定继电保护方案时,必须从电力系统的实际情况出发,分清主次,以求得最优情况下的统一。

6 电力系统继电保护技术的发展前景

当前,电子技术、计算机技术和通信技术已经在日新月异的向前发展,电力系统智能化电网也在高速发展中,传统的电磁型、晶体管等型式的保护装置正在逐渐退出电力系统保护装置的历史舞台。如今,新建的发、变、配电站已基本上采用微机型继电保护装置,随着国内外电力系统新兴技术的蓬勃发展,继电保护技术也不断地朝着微型计算机化,网络信息化,保护、测量、控制和数据通信一体化,人工智能化的方向发展。

6.1继电保护的微型计算机化

微机型继电保护装置从上世纪90年代开始研究,现在已经取得了比较成熟的应用经验,微机保护装置具有运行灵活、方便,动作正确率高,可靠性高,易于获得各种附加功能,以及能够简化定期校验等功能,它相当于一台功能强大、性能优良的微型计算机,具有很好的优越性,使电力系统的运行稳定性能得到了较大的提高。

6.2继电保护网络化、信息化

当前,电子技术、计算机技术正不断地飞速发展,网络技术作为信息和数据通信工具已成为当今时代的主要潮流,随作电力系统智能化电网的不断发展,对继电保护的要求也越来越高,当前,继电保护除了必须按时准确切除电力系统的已发生故障的元件和限制事故影响的范围,更重要的是还要确保整个系统最大限度地安全稳定地运行。如今,通过将系统中输变电设备的各种保护装置用网络连接起来,形成一个继电保护网络系统,使得继电保护实现了具备有大容量故障信息和数据的长期存放空间,具有了快速的数据处理和强大的通信功能,以及能与其他保护、测控、自动化装置共享系统数据、信息和网络资源的能力,当发生故障时保护装置能自动进行系统的数据整理比对,使相关保护和自动化装置能协调动作,从而提高了系统运行的稳定性和可靠性。

6.3保、测、控以及数据通信一体化

当前,微机保护已经把以往运行中需要多台装置来完成的各种功能合在了一起,实现了保护、测量、控制、数据通信一体化的功能,它相当于融合了一台高性能、多功能的微型计算机的相关功能,它作为电力系统计算机网络上的一个智能终端,可以从网络上获取电力系统运行和故障的各种信息,也可将自身所获得的保护设备的相关信息传送给网络控制中心或任一终端,同时也实现了远方的监控等功能。

6.4继电保护智能化

近年来,随着电力系统微机继电保护技术的不断成熟,继电保护研究领域内的不少工作正逐步向人工智能技术方面发展。当前,代表着先进科研领域的人工神经网络、专家系统、人工智能等新技术正逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护技术的未来发展注入了新的活力。可以预见,随着电力系统技术的不断发展,人工智能技术在继电保护领域也必将会得到更加深入的应用,继电保护智能化将是今后发展的必然趋势。

参考文献

[1]电力系统继电保护.中国电力出版社,2010.

[2]电力系统综合自动化系统的前沿技术.华东科技,2011.

[3]黎彬,罗绍亮.继电保护智能化测试系统在电力系统中的应用和展望[J].电气开关,2010(3).