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继电保护配置的主要原则范文1
【关键词】智能变电站;继电保护;数字化
电网建设的日益完善,智能化与数字化技术在变电站中的应用逐渐增多,并且随着变电站运行系统以及设备的日益复杂,对继电保护技术提出了更高的要求,为保证变电站运行的效率,必须要在原有基础上进行分析,确定继电保护应用的原则,进一步研究继电保护技术,基于变电站继电保护配置的灵敏性、可靠性以及选择性等,对过程层以及变电站层等进行分析。
1 智能变电站继电保护配置
智能变电站继电保护装置,主要是根据智能变电站继电保护的不同配置层来对继电保护进行分析,即智能变电站过程层与变电站层继电保护。其中,在电网系统中智能变电站过程层继电保护,主要是根据智能变电站过程层一次设备情况,对一次设备进行独立主保护的配置。在对变电站过程层一次设备进行继电保护配置时,需要结合实际情况来确定,一般可以分为两个方面:一方面,过程层一次设备本身为智能化设备保护装置,则在进行配置时,变电站一次设备保护装置应安装在变电站智能设备内部。另一方面,过程层一次设备为老旧设备改造而成,则在进行配置时应将保护设施、测控以及合并器等设备做就近安装,提高继电保护的效率,并且可以提高后期维护工作的方便性。其中,利用以太网来实现过程层继电保护中系统信息的采集与传输。
图1 智能变电站继电保护配置图
2 智能变电站继电保护原则
对于智能变电站继电保护技术的研究,必须要满足几个要求:第一,继电保护技术的应用,必须要具备可靠性、选择性、快速性以及灵敏性特点,提高继电保护的安全性,能够针对电网运行中存在的故障进行分析,并迅速进行解决。第二,对于110kV及以上高电压级别变电站,如果双母线与单母线分段接线形式有特殊要求时,应该选择安装电子式电流电压互感器。第三,对于110kV及较低电压级别变电站在安装继电保护保护装置时,可以选择用集成安装的方式。其中,对于主变压器来说,应该对各侧合并单元进行冗余配置,剩余各间隔之间合并单元应进行单套配置。第四,控制好继电保护与监控、调度之间关系,满足数字化以及远程控制变电站运行的要求,提高各级调度技术支持系统之间的联通性,保证电网能够安全、稳定、经济的运行。
3 智能变电站继电保护技术应用分析
3.1 变电站过程层继电保护
(1)线路保护
对于智能变电站继电保护技术的应用,需要将继电保护装置与整个变电站运行状态监测联系在一起,然后以间隔来确定单套配置。其中,智能变电站过程层线路保护一般选择用线路纵联保护装置进行保护,通过过程层线路纵联差动保护与线路纵联距离保护两种线路方式。线路纵联保护为线路主保护部分,需要将过程层线路后备保护部分设置在变电站层集中式保护装置中。
(2)变压器保护
智能变压器保护装置一般选择用分布式为过程层配置,在运行时先实现差动保护,然后通过集中式安装后备保护。其中,对于变电站过程层变压器进行差动保护时,对于非电量保护部分需要进行单独安装,并通过电缆将其直接与变电站断路器进行连接,这样断路器跳闸命令就可以通过光纤传输到全站式网络线路中,完成对整个变压器的差动保护。如果是对于110kV变压器进行继电保护,则在进行配置时,要求将主后备保护集成在一起,将其作为一体化双套配置。在对智能变电站内变压器进行机电保护配置时,需要直接对设备进行采样分析,并根据分析结果来完成各侧断路器的控制,保证其能够完成自动跳闸动作。
(3)母线保护
对于智能变电站母线保护,可以选择用分布式设计相应装置,在进行设计时,每个间隔之间可以选择用独立母线保护方式。其中如果为110kV智能变电站母线保护设计,可以选择用分段保护方式,保护单元与合并单元进行连接,并且与智能终端连接,不利用网络来进行系统信息以及数据的交换,以此来直接完成对数据信息的采样与分析,最终实现跳闸动作。
3.2 变电站层继电保护
对于变电站层继电保护基本上都是采用集中式后备保护进行配置,能够提高变电站系统运行的实用性,并且还可以实现在线实时自整定等,继电保护效果更好。其中,后备保护系统可以分为两个部分,即为本变电站实现后备保护功能,实现开关失灵保护;对相邻变电站实现保护功能,并对开关失灵进行保护。对于变电站层继电保护主要体现在运行的不同时期,第一,正常运行供电阶段:变电站正常运行供电时,电力系统中相应设备以及保护装置等工作在其额定工况下,系统内存的仪器、仪表等都处于正常访问状态,这时继电保护装置只需要完成实时监控报警,保证变电站能够正常运行即可。第二,运行供电发生故障:如果变电站内设备发生故障,则继电保护装置动作,及时完成电力设备故障部分的切除,保证其余电网部分的正常运行。第三,供电异常:如果变电站运行异常,则由继电保护设备及时发出报警讯号,以此来通知维护人员及时进行故障的排除,确保电力系统的正常运行。
4 结束语
为适应电网智能化与数字化的发展,智能变电站系统更为复杂,为了保证其运行的效率,必须要加强对继电保护的研究。要求在原有基础上,积极应用更多新型技术,不断优化电网智能变电站继电保护方案,争取提高电网系统运行的稳定性与安全性。
参考文献:
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[2]高东学,智全中,朱丽均,梁旭.智能变电站保护配置方案研究[J].电力系统保护与控制.2012(01).
[3]胡春琴,徐良骏,周鑫,石英超.全数字化继电保护在上海蒙自智能变电站的应用[J].供用电.2010(04).
继电保护配置的主要原则范文2
关键词:二次设计 , 继电保护,变压器,母线配置
Abstract: in recent years, the substation configuration of the relay protection principle, the panel configuration scheme of differences, to operation, maintenance and management of bring inconvenience. This article expounds mainly in the design of two typical of relay protection, the basis of the analysis and relay protection configuration and principle of screen, and puts forward the problems should pay attention to, the aim is to raise substation design two times level and keep the safe operation of electric power equipment and use.
Keywords: second design, protection, transformer, bus configuration
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:
1 继电保护的编制依据
近年来随着科学技术的发展,微机型继电保护装置在我国电力系统中得到了广泛应用。然而在应用中不同厂家保护装置的输入输出量、压板、端子、报告和定值等不统一、不规范的问题日渐突出,给继电保护运行、维护和管理等带来较大困难,为此南方电网调度中心组织编制了南方电网公司继电保护设备的2个企业标准:Q/SCG-2011《南方电网220kV线路保护技术规范》和中国南方电网有限责任公司企业标准《继电保护及有关二次回路验收规范》。
二次典型设计继电保护部分是在满足国标GB/T14285-2006《继电保护及安全自动装置技术规程》的基础上,以这2个企业标准为依托编制的。典型设计中继电保护的配置原则、技术要求及组屏方案等与这2个企业标准是一致的,只是二者各有侧重。二次典型设计更适用于设计院在工程设计和设备招标采购时对继电保护系统进行统一规定,而企业标准更注重对保护厂家的保护装置进行统一规范。
2 继电保护配置及组屏方法
继电保护的详细配置方法、技术要求及组屏方案可参见已出版的《南方电网公司变电站标准设计》(2006版),这里仅对220kV变电站中继电保护差别较大的个别功能、配置及组屏方法进行分析和解释。
2.1 220kV母线保护及断路器失灵保护
历年的《继电保护与安全自动装置运行情况统计分析》表明,失灵保护误动的主要原因是误碰启动失灵保护开入回路,其根本原因是失灵电流判别由独立配置的失灵启动装置实现, 不是由最终完成跳闸功能的失灵保护实现。当存在误启动失灵保护开入回路时,失灵保护极容易误动作。遵循“失灵最终跳闸应判电流”的原则,失灵电流判别宜由失灵保护实现,可显著提高失灵保护的可靠性。
因此,二次典型设计要求:1)双母线配置双套失灵保护,双套失灵保护功能宜分别含在双套母差保护中;2)失灵保护双重化配置后,每套线路(或主变压器)与失灵保护采用“一对一”启动方式,以简化失灵启动回路;3)失灵保护的电流判别由母线保护实现,取消220kV各间隔独立配置的失灵启动装置;4)对于主变压器单元,无论是主变压器故障还是220kV母线故障导致的变压器中压侧断路器失灵其失灵保护的电流判别和延时均由母线保护实现。
2.2 220kV线路重合闸
220kV断路器的失灵保护及失灵电流判别功能含在母线保护中后,二次典型设计规定不再配置独立的断路器辅助保护装置,要求每一套220kV线路保护均应含重合闸功能。此外,为简化回路,保持2套保护的独立性,典型设计要求2套重合闸应采用一对一线路保护起动和断路器控制状态与位置不对应起动方式,不采用2套重合闸相互起动和相互闭锁方式。因此每套线路保护和其重合闸必须同时运行、同时退出,若仅要求一套重合闸合闸时,另一套重合闸的合闸压板断开或控制字置“禁止重合闸”。
2.3重合闸沟通三跳回路
对“双母线接线”二次典型设计要求2套线路保护自带重合闸功能,重合闸直接沟通线路保护三跳,且仅沟通合用的线路保护进行三跳,2套保护装置之间不相互沟通三跳。
2.4电压切换箱的接线
对于电压切换箱,采用双位置接点可以防止接点接触不良时保护不失去电压,但是在检修时,如措施不到位,易发生反送电。因此基于电压切换箱和保护双重化配置,二次典型设计要求隔离刀闸辅助接点采用单位置输入方式,当刀闸辅助接点接触不良等原因导致切换回路异常,保护失去电压时,可允许短时退出一套。
2.5 保护及故障录波信息管理子站系统
目前针对WINDOWS系统的恶意代码很多,采用PC硬件和WINDOWS操作系统的子站系统稳定性和可靠性相对较弱。而LINUX系统安全性高,针对该系统的恶意代码较少;UNIX系统也具有增强的系统安全机制、稳定的系统核心及完善的备份功能。此外,由于嵌入式装置化产品系统稳定性好,可靠性高,嵌入式装置多为无硬盘、无风扇的装置,系统不会出现因为硬盘等存储设备因震动而导致故障。
鉴于调度对保护及故障信息管理子站系统可靠性和安全性要求的提高,二次典型设计对子站系统宜采用嵌入式装置化的产品,主机应采用基于UNIX或LINUX的安全操作系统。
3 实施时应注意的问题
3.1 220kV及以下变压器保护设置
220kV变压器多为三相式三卷变压器,按技术规程要求,一般装设瓦斯保护、差动保护,同时在其高、中压侧均装设了复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护与间隙保护,低压侧装设复合电压闭锁过流保护。各侧复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护综合,可以反应变压器内部、各侧母线及母线邻近的电气设备的接地与相间故障,作为变压器自身主保护及各侧母线及母线邻近的电气设备的后备保护。110kV及以下变压器一般装设瓦斯保护(对油浸式变压器)、差动保护,110kV侧零序过电流保护、间隙保护及各侧过流保护或复合电压闭锁过流保护,这些保护的作用与220kV变压器的作用相似。
3.2 与通信专业的协调
在系统保护对通信设备的要求上2个专业的相关规定往往有些不太一致,本次对二次设计进行了协调统一,在系统继电保护和系统通信的相关章节均进行了明确一致的规定,主要体现在如下几个方面:
(1)对于50km以下短线路,有条件时,优先采用双光缆;对于没有迂回光缆路由的同塔双回线路宜架设双光缆。
(2)1回线路的2 套纵联保护均复用通信专业光端机时,应通过2套独立的光通信设备传输,每套光通信设备可按最多传送8套线路保护信息考虑。
(3)保护采用专用光纤芯通道时,保护光纤应直接从通信光配线架引接。
3.3 对一次设备的要求
(1)对断路器的要求:为简化二次回路,避免长电缆开入导致保护误动,二次典型设计规定断路器三相不一致保护,断路器防跳、跳合闸压力闭锁等功能宜由断路器本体机构箱实现。
(2)对双母线接线线路电压互感器的要求:为简化电压切换回路,提高保护装置运行可靠性,对双母线接线,二次典型设计规定每个间隔宜配置三相线路电压互感器。
4 结束语
综上所述,继电保护的配置和组屏原则要优先按照典型设计考虑,适当可兼顾各地区习惯;在设备招标采购阶段,设计使用者要注意处理好国网继电保护企业标准及国家电网集中规模招标采购系统保护招标文件范本的关系,从而提高电力技术的水平及质量。
参考文献
[1]Q/GDW161—2007线路保护及辅助装置标准化设计规范[S].
继电保护配置的主要原则范文3
关键词:110kV变电站;继电保护;问题及对策
继电保护对于110kV变电站的可靠运行来说具有一定的重要意义,而针对国内110kV变电站在继电保护整定过程中产生的一些问题,作者在这里以东罗变电站作为阐述分析的对象,对其采取的继电保护方案具有的优点以及缺点进行分析,并且对其可能存在的若干问题进行总结,制定有效措施予以解决。
1 110kV继电保护配置方案
机电保护是针对变电站系统运行中所出现的事故进行预防和保护从而确保运行安全可靠的措施,为了可以有效地确保用户的安全用电和实现连续供电的目的,继电保护发挥着不可替代的作用。机电保护的配置就方案主要包括了两个方面内容,一个是人员配置方案,另一个是设备配置方案,继电保护配置随着变电站的不同而发生改变。
1.1 机电保护的人员配置
继电保护要求继电保护人员具有较高的素质,素质包括了较高的理论水平、较强的专业素质以及丰富的工作经验,继电保护人才必须具备全面的素质与技能,而且要培养出符合要求的全方位人才必须花费较长的培训周期。在专业技能方面,要求继电保护人员必须掌握其中的关键技术,并且必须保持一定的稳定性,不能够出现频繁的人员变动,从而保证继电保护人员具有业务水平的连续性。
1.2 机电保护的设备配置
目前,针对110kV变电站机电保护的设备配置包括了常规保护和系统保护两种。首先,在常规保护配置方面,主要指的是变压器保护、电容器保护、监控设备的保护等等,常规保护缺乏考虑设备更换以及性能改进的新要求。其次,在系统保护配置方面,主要指的是根据双重化配置原则,要求每一套系统都具有完成全站所有设备继电保护功能的保护装置,具备测控功能,该方案要求机电保护装置必须具有更高的性能与功能。
2 110kV变电站继电保护运行的常见问题
变电站具有着一定的特殊性,和国家社会经济的发展具有着密切的关系。因此,变电站要求其设备必须具有极高的可靠性和稳定性,我国110kV变电站继电保护运行中常见的问题包括了以下接个方面。
2.1 元器件发生故障
元器件故障所引起的故障保护案例比较多,主要原因在于元器件本身的质量问题,设备维护的过程中存在操作不当的情况,因此造成设备损坏。
2.2 继电保护措施有所缺乏
变电站的机电保护设备存在一定的缺陷,缺乏高科技设备,整体设备技术水平比较低,继电保护设备和国家电网的要求标准依然存在着较大的差距,给继电保护方案的制定以及实施的效率带来了较大的影响,为了促使变电站具有更加高的运作效率,必须加强继电保护措施的实施。
2.3 隐形故障比较多
在CT二次回路中,多点接地的情况容易造成保护产生误动,或者出现拒动的情况;直流回路的绝缘性出现下降,导致直流接地情况的出现等等,由此可见必须加强对继电保护设备的维护工作,在工作的过程中必须要求工作人员认真对待,尽力排除每一个隐形的故障。此外,变电站在运行的过程中还会存在着一些容易忽略的小问题,这些小问题都容易导致变电站的日常运行出现事故,必须予以足够的重视,并且采取有效的措施来及时解决。
3 110kV变电站继电保护常见问题的解决对策
3.1 对继电保护设备装置进行完善与维护
在我国,多数110kV变电站继电保护设备都比较简单,存在一定的缺陷,这是导致故障频发的重要原因之一。为了可以提高变电站运行的安全性与可靠性,必须要求110kV变电站的机电保护装置具备符合规范的保护装置,并且对设备后期的维护工作进行加强。近年来,我国电网中常发生的故障问题之一就是变压器烧毁,主要的原因包括了两个方面,一方面在于变压器自身的性能,难以承受其强电流长时间的冲击。另一方面在于主变压器缺乏足够的侧保护措施,缺乏全面的机电保护设备配置。针对这类问题,要求生产方必须严格把关变压器的生产质量,变电站工作人员对设备的选型工作和检查工作必须予以加强,同时必须对主变压器侧保护措施进行加强,采用全面的保护措施来确保变电站的正常运行。
3.2 对继电保护人员配置进行加强管理
机电保护装置不断的改进,继电保护人员应当不断的提高自身的专业知识与技能水平。继电保护工作具有着一定的特殊性,任务比较繁重,难以安排充分的时间进行深造与学习,所以必须通过电力系统机构来进行调整,为继电保护人员提供更多的培训和学习的机会,促使工作人员技能水平的提高。尤其针对新兴的继电保护设备,继电保护人员应当有计划地进行专项技术研讨,学习新型的继电保护技术,确保工作人员对新兴技术的理论知识掌握,对专业技能的掌握,从而有效地提高变电站的运行效率,促进变电站的可持续发展。
3.3 更变管理理念,重视引入新技术
现在,变电站更多采用的是过去的继电保护设备体系,该体系需要消耗大量的人力物力,对变电站的可持续发展造成了一定的阻碍。必须改变管理体系来促进变电站运作效率的提高。先进可靠的高科技设备为未来变电站的发展方向奠定了基础,提高设备的科技水平,可以有效地降低维修的费用和人力物力,减少继电保护人员的工作压力,提高继电保护工作的效率。对电源自动投入装置进行完善,增加故障检查配置等,可以对故障发生时候变压器的电流情况进行有效的监控。
4 结束语
综上所述,针对110kV变电站继电保护常见的故障问题提出了相对的解决对策,有效地提高故障处理的效率,节省了处理故障的时间与成本,为110kV变电站继电保护装置运行的安全性及可靠性提供了有力保障。
参考文献
[1]黄健聪.110kV变电站继电保护中的问题与措施分析[J].中国城市经济,2011(20).
[2]倪剑锋,姜荣生.110kV变电所故障及分析[J].安装,2011(8).
[3]邱才楷.浅析110kV电力系统的继电保护[J].广东科技,2011(8).
继电保护配置的主要原则范文4
关键词:农网 继电保护 可靠性 探究
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0135-01
1 电力系统继电保护
1.1 电力系统继电保护概述
继电保护是电力系统的重要组成部分,继电保护要满足速动性、选择性、灵敏性、可靠性四个基本要求,任何电力设备如变压器、母线、线路、电容器等都不允许无保护运行。可靠性是对继电保护装置性能最根本的要求之一。继电保护的可靠性不但要由配置结构合理、质量优质和技术性能满足运行要求的继电保护装置及自动装置来保证,更要由符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。
1.2 电力系统继电保护的任务
首先,当被保护电气元件发生故障时,该元件的继电保护装置能够迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,避免事故扩大波及电网,保证其他无故障部分正常运行。
其次,反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件而动作于发信号,以便值班监控人员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免短暂地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。
继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。
2 35 kV及以下农网的特点及影响继电保护可靠性的因素
相对于110 kV及以上电网而言35 kV及以下电网具有接线简单,保护配置简单的特点,例如:母线大多采用单母线、单母线分段的接线方式;35 kV主变一般除了非电气量的瓦斯保护等大多配置了速断保护、差动速断保护、过电流保护、过负荷保护等;10 kV电容器一般配置的是过电压保护、低电压保护、过电流保护、零序电流保护等;35 kV线路、10 kV线路一般配置的是三段式电流保护、多数线路配置了自动重合闸装置。不是因为接线简单、配置简单可靠性就高,因为农网是电力系统管理中的薄弱环节,有很多因素仍然对继电保护的安全稳定运行构成一定的不利影响。
2.1 继电保护系统硬件装置因素
继电保护装置及辅助装置、二次回路、装置的通信、通道及接口、断路器等是构成电力网络的重要元件。其可靠性关系到继电保护的可靠性。这些元件的质量出现问题,装置出现问题都会直接影响继电保护的可靠性。
2.2 继电保护系统软件因素
软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确;软件结构设计失误;编码有误;测试不规范;定值输入出错等。
2.3 人为因素
(1)调研发现,近十几年来35 kV及以下农网整定权限在县调,大多数县继电保护整定计算还停留在手工计算阶段,难免出现计算错误或人为的因素。继电保护定值单审核流于形式,缺乏审核监督。(2)每个县管辖范围内电网继电保护装置厂家五花八门,有时安装人员未能按设计要求正确接线,或接线中极性不正确等误接线问题,造成继电保护拒动或误动。(3)检修人员检修质量有问题、检修试验不到位。(4)运行人员的误操作问题。总之人为因素造成继电保护故障是不容忽视的。
3 提高继电保护可靠性的措施
提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护可靠性主要取决于继电保护装置的可靠性和管理的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,所以要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,提高可靠性。
3.1 对继电保护装置运行维护要求
运行维护人员认真执行继电保护运行规程,对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、实验或更改定值,保证定值区的正确性,监督(维护好)交流电压回路,使保护装置不失去电压,按保护装置整定所规定的允许电流,对电气设备或线路的潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况,应及时与继电保护部门联系,并向调度汇报,发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及异常,及时采取现场措施,并通知及督促有关部门。对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号等,运行人员必须准确记录清楚,及时向有关调度汇报。提前做好各种事故预案及预案的演练,熟悉事故处理流程及原则,杜绝误判断、误操作。定期对装置的二次接线进行远红外测温。
3.2 继电保护整定计算的要求
继电保护整定计算人员在计算中要增强责任心,计算时要从整个网络通盘考虑,按照下级电网服从上级电网的配合原则,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。为加强继电保护管理,达到更集约、更专业的目标,推进继电保护整定计算的微机化,2013年1月16日,河北省电力公司印发了冀电调[2013]10号文《河北省电力公司地县供电公司继电保护协同工作办法》,各县公司继电保护整定计算及专业管理业务上划至市公司调控中心,这一措施有效控制了人员误差因素,在定值执行中,通过统一的继电保护网络流转系统,使35 kV及以下农网的继电保护标准化管理迈上了一个新的台阶,也是提高农网继电保护可靠性的有力举措。
4 结语
国内外正在积极推广智能电网,我国农网建设也在飞速发展,因此探究一些有效措施提高继电保护的可靠性,具有重要的意义。
参考文献
继电保护配置的主要原则范文5
[关键词]智能变电站 继电 保护配置 继电保护
中图分类号:TM121.1.3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2015)46-0002-01
目前国内市场中的数字化技术不断地持续进步和发展,同时数字化形式的变电站将逐渐替代传统的变电站,成为下一步的变电站建设趋势。截止目前,中国已经建成很多个数字化形式的变电站,并且已经投入使用。因为该类型的变电站设备和传统意义上的变电站有所不同,电力系统中的继电保护方式已经于如今的研究方法有很大差异,不能够用于数字化变电站的继电保护使用。
1 数字化的智能变电站简介
数字化形式的智能变电站是一个平台,它通过该变电站可以实现所有设备的一次智能化以及设备的二次网络化,并把全站作为使用对象,进行统一配备保护以及自动化功能变电站。这种新型变电站的特点[l]主要包含:所有设备的一次智能化功能;数字化形式的新型测量系统;操作性非常良好;同时具有很高的自动化水平。运行方式如图1所示。
虽然这种新型变电站具有很多优势,但是其对继电保护措施提出很多要求,具有很大影响[2]。主要包含以下内容:
(l) 继电保护中采用ETA/ETV形式进行输出数据及其他信息,同时采用光纤传输方式,这种形式不仅仅能够提高电力系统的抗干扰能力大小,还可以摒弃传统意义上的二次交流回路,最终实现两种系统间的电气进行相互隔离。
(2) 采用智能的开关来控制设备的终端,并通过设置相应的命令对其进行控制,这种简易形式不仅能够减少工作人员的使用,还可以对线路的设计进行更合理的简化,进而减少插件的使用。
(3) 因为在这种新型变电站的使用下,继电保护系统能够对信号和数字信息进行直接处理,所以,计算机程序中的控制语言命令更为简单易懂。
(4) 在这种条件下,所有设备均在同一平台,相互关联,数据可以实现共享,因此继电保护系统得以简化。
2 智能变电站中的保护验收流程中的问题
随着IEC61850这种新型技术逐渐发展,智能变电站在验收过程中要增加很多的额外内容,主要包括以下几方面:对保护装置中的通信资料进行合理评估;对该功能中的采样过程进行综合测试[3]。
因为智能变电站中的互感器不能对电流信号进行输入、输出以及传播,因此这方面的内容还有待进一步的研究及完善。
智能化的变电站验收主要应该考虑以下几个内容。
(l) 提高对相关软件和通信系统等的验收。在智能的变电站,所有部分之间全部都靠GOOSE网络来实现它们之间的联系,这种逻辑关系逐渐取代了电缆连接的传统方式,因此这种软件的兼容性以及可靠程度应该作为重点考虑对象;其次,智能变电站中的数据及信息传输也可以采用网络形式进行传播,所以,相关通信设备的验收以及网络设备的检验也十分重要,这一部分在整个智能变电站中占主要地位。
(2) 校验智能变电站中的回路完整性。对智能的变电站来说,虽然接线量减少很多,但是在继电保护中的数据和信号传输极其重要,是继电保护中的基础和前提。因此,为了使继电保护装置能够与这种新型技术相适应,应该采取一定的技术确保整个系统回路的稳定性。除此之外,继电保护中的其他部分设备也应该进行调试并进行验收。
3 智能变电站中的继电保护验收方法研究
传统意义上的变电站一般均采用相关的继电保护测试仪进行相应调试,然后采用不同的技术对系统回路的完整进行校验和验收。因此智能化的变电站采用数字信息进行传输信号和数据信息,所以对继电保护相应的验收工作也应该通过智能手段进行校验和验收[4]。
智能的变电站系统中的继电保护中的配备方式与和传统意义中的一样,主要去呗为输入信号的方式不同,这种新型的验收方式有以下两种。
(1) 采用起初通用的测试仪与新型的采集数据的转换装置对继电保护进行校验并验收。这种方式主要是首先通过传统的测试仪发出信号,然后使用采集装置来转换信号,将其转换成一种交流信号,并提供一种可以用来互相传输的形式,最终进行单元合并。综上,目前的新型验收方案就应该结合传统方法和现代方法,形成一种心事的验收方法。相关工作人员对这种方法很容易掌握。具体过程如图2。
(2) 第二种方式采用智能仪器对继电保护装置进行校验和验收,图2为具体方案示意图。这种方式实际上是一种智能的闭合回路测试系统,通过新开发研制出的一种基于IEC61850标准的智能化测试仪,进行信号和数据的输出和接收,进行闭合回路控制,然后对设备进行相应校验和验收[5]。这种方式对仪器的功能和质量和精度等要求很高。这种智能的全数字形式的设备能够校验逻辑功能,甚至还能够对数字和网络化方面内容进行校验。
4 结束语
在智能变电站逐渐发展的今天,相关的继电保护使用技术手段也逐渐需要有一定的发展,与之相匹配,因此对继电保护的各部分的调试和验收提出一定的要求,这就需要相关工作者在总结大量工作经验的基础上,同时根据实际的使用需求,在智能变电站逐渐发展的背景下对继电保护相关内容进行详细研究。
参考文献
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继电保护配置的主要原则范文6
关键词:变电运行;继电保护;可靠性
中图分类号:TM58 文献标识码:A
引言:
随着经济社会的快速发展和人们生活水平的不断提高,对电能的需求量和供电稳定性都提出了相应更高的要求,变电运行是输配电系统的关键,变电运行的可靠性和稳定性直接影响着整个电力系统的运行状态。而继电保护是变电运行系统的重要组成部分,是变电稳定运行的重要屏障。继电保护作为电力系统中必不可少的组成部分,对确保电力系统安全运行、保证电能质量、避免故障的扩大和事故的发生,都起着尤为重要的作用。
变电继电保护概述
继电保护的含义
继电保护系统主要包括了电流电压互感器、继电保护装置、自动重合闸、断路器等。继电保护系统是串联系统,系统中任何一个环节发生故障,均会造成整个继电保护系统丧失应有的保护功能,降低继电保护系统的可靠性。变电运行的继电保护的可分为两个部分进行阐述,一是继电保护装置,二是继电保护技术。继电保护装置,是一种在变电系统中电气元件处于不正常运行状态或发生故障时,发出信号或动作于断路器跳闸的自动装置。继电保护技术,主要包括变电系统故障分析技术、继电保护配置设计技术、继电保护原理及实现技术、继电保护运行技术以及继电保护维护技术等。合理运用继电保护技术,是确保变电运用安全性和可靠性的重要保障。
变电运行继电保护的基本原理
变电运行中会发生多种故障,其中危害最大、最为常见的故障就是短路事故。利用变电运行发生故障时与正常运行时,各个物理量之间的差别,构成不同类型与原理的继电保护装置,其主要包括以下几种类型:
一是,反映电流变化的电流保护,具体包括电流速断保护、零序电流保护、过负荷保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护等。
二是,反映电压变化的电压保护,具体包括反映电流、电压之间相位角变化和电流变化的过电流保护、过电压保护、低电压保护。
三是,反映输入和输出电流之差的差动保护,具体包括纵联差动保护、横联差动保护。
四是,反映电流和电压之间比值,反映保护安装处阻抗到短路点的距离保护。
五是,反映变电运行频率变化的周波保护。
六是,瓦斯保护,即反映变压器内部故障的气体保护,具体包括轻瓦斯保护、重瓦斯保护。
七是,反映变压器温度变化的温度保护。
变电运行中继电保护的原则
在变电运行中,继电保护遵循“保护压板投、退”的一般原则。
保护硬压板应遵循的原则
保护硬压板应遵循的原则是开关在合闸位置时,投入保护压板前测量两端电位需用高内阻电压表,尤其是跳闸出口压板及与其他运行设备相关的压板,但当出现压板下端为正电位,上端为负电位的情况时,即出口压板两端都有电位时,此时若投入压板将会导致开关跳闸,跳闸灯的实际状态必须要能够认真地分析,并且绝对不允许进行复归处理,因为一旦复归后将会导致保护跳闸出口接点已粘死,如果出口压板的两侧都没有电位,那么就应该认真地核对开关的实际情况,检查开关有没有跳开或者是电源未有效连接等情况。
保护软压板应遵循的原则
与二次回路直接连接的是保护硬压板,还有另一类保护压板即保护软压板,它可以用来监控后台机、调度后台机远方投、退保护。它应遵循与保护硬压板配合的原则,利用“与”的关系来决定保护功能的投和退,即只有在两种压板都投入且控制值整定为投入时,此时才可以表现出其保护性能,假如其中的某一项离开,则此功能将无法实现。一般当软压板设置在投入状态的情况下,运行人员只能操作硬压板,假如是一套保护装置的主保护和后备保护共用跳闸出口的情况,则退出这套保护装置中的某些保护时只能退其功能压板,而不能退出口压板,这是因为如果退出了出口压板,那么装置中的其它的保护也不会具备应有保护功能了。
变电运行中继电保护的可靠性分析
可靠性指的是继电保护的系统、设备或元件,在变电运行中的规定条件和预定时间内,完成规定功能的能力。确保变电运行安全和可靠的第一道防线,就是继电保护。继电保护快速、可靠的动作能够有效遏制变电运行状态的恶化,保障安全、稳定、可靠的变电运行。继电保护的可靠性指标主要有无误动工作概论、正确动作率、平均无误动时间等。正确动作率在继电保护可靠性研究的初期发挥着重要作用,其是通过一定时期内继电保护装置正确动作次数和继电保护装置总动作次数之比,对继电保护的可靠性进行评估的,能够在一定程度上反映继电保护水平,但是“正确动作率”没有考虑区外故障正确不动作次数,难以全面地反映继电保护的可靠性。因此,在评估继电保护可靠性时,还需要综合考虑平均无误动时间、保护据动失效率、保护误动频率等指标。
继电保护装置的选型
继电保护在变电运行中占据着重要地位,根据变电运行的情况合理设置继电保护,做好继电保护装置选型工作,是非常重要的。通常情况下,继电保护装置仍然是独立设置的,根据保护对象进行配置,就地分散布置,电流电压量直接输入,动作后继电保护装置直接操作断路器跳闸。继电保护装置和综合自动系统完全独立,确保整个变电运行系统的可靠性。变电运行系统中所选的继电保护装置需要具有较高的安全可靠性与成熟的技术,符合电力系统反事故措施的相关规定,符合《继电保护和安全自动装置技术规程》的有关规定,并进行现场试运行,确保继电保护装置各项性能指标均能够符合变电运行的要求。继电保护装置在符合相关规程要求的基础上,还需充分考虑现有相关设备的技术条件,兼顾整个变电运行系统组网功能和技术发展的情况,选择运行可靠性强、性价比较高、便于维护的继电保护产品。
五、变电站内保护及自动化装置的细化管理
可编制“保护及自动装置操作指南”
由于变电站内保护及自动装置较多,菜单操作分级过多,值班员在进行操作或调取报告时容易模糊某信息的含义或某一功能菜单的操作,为了解决这一矛盾,可编制“保护及自动装置操作指南”,并置于保护屏内,方便值班员及时查阅并为操作和处理事故提供最直观的技术指导。
可编制“保护及自动装置压板对地电位表”
变电站现有的保护及自动装置型号种类多样,部分功能压板对地电位不一致,造成了值班员记忆混淆,为了确保操作的万无一失,建议变电站在查对相关技术资料、咨询相关试验、检修人及厂家工作人员和参考试验数据后,针对同类装置和压板,绘制“保护及自动装置压板对地电位表”,置于保护屏内,值班员在进行压板投入操作时如有疑问可快速查阅此表。
可编制“继电保护及自动装置正常状态表”
根据有效的继保定值单,对站内每块保护屏上的压板、操作把手等编制“保护及自动装置压板正常状态表”,记录每一块压板、操作把手当前的正确状态和功能,存放于保护屏内,当值班员进行设备巡视检查时将设备状态与对此表对照即可确定设备当前状态是否正确。
六、结束语
继电保护技术作为保证变电运行安全的核心技术,良好的继电保护配置方案与网络结构,对提高变电安全性和稳定性都起到了重要作用。变电运行中的继电保护装置需要具备可靠性、灵敏性、速动性与选择性,能够准确反映变电运行异常工作状况或故障,既能够正确动作,又能够快速动作,即能够预报事故的发生,又能够缩小事故范围。因此,需要做好继电保护的选型、安装调试以及维护工作,以保证变电运行的安全性。
参考文献:
[1]苏忠阳.赵有铖.刘之尧.能量管理系统和继电保护信息系统集成平台研究[J].南方电网技术.2008(06)