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繼電保護的主要內容范文1
[關鍵詞]電力系統;繼電保護;可靠性;措施
中圖分類號:TM712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)44-0081-01
電力系統不但是國民經濟發展的重要基礎,也是我國經濟發展的重要組成部分,電力系統供電能力的提高,包括供電穩定性、供電效率、供電安全、供電可靠性的提高,對于我國經濟的發展有著深遠的意義。要想提高電力系統運行的穩定性,就要首先提高繼電保護裝置的可靠性,而電力系統相關技術的迅速發展和電網規模的不斷擴大對繼電保護裝置所提出的要求越來越高,同時,隨著科學技術的不斷發展,不斷完善的繼電保護裝置也在預防和控制電力故障中起到了越來越顯著的作用。
1、繼電保護裝置概述
1.1.繼電保護裝置的內涵
在電力系統中,常因各種內外因素的影響,不可避免的產生故障,消除故障,確保供電可靠性,保證電力設備的安全正常運行的一種基本手段即繼電保護。對其的要求主要有使電力系統有良好的可靠性、選擇性、靈敏性以及速動性。電力系統的故障主要形式為短路,短路時電氣量的變化組成了繼電保護動作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化,從系統設計的方面解釋,繼電保護系統即是由一種或多種相互獨立又通過某種方式連接的繼電保護裝置共同組成了繼電保護系統。所有的電力裝置如母線、電路、變壓器等都必須在繼電保護系統的保護下方可運行。
1.2.繼電保護裝置的作用
電力系統的故障主要形式為短路,短路或其他故障時電氣量的變化組成了繼電保護動作,如電流、電壓、功率、頻率等的變化。繼電保護設備的主要職能有:監視正常的供電系統設備的運行,確保其安全正常并將可靠的運行情況匯報給值班人員;及時自動有選擇性的去除故障部分,保留并保護正常部分繼續工作;并能及時發出故障警報信號通知工作人員,使工作人員能盡快解決問題。
1.3.繼電保護可靠性指標
繼電保護的可靠性的內涵是在一個有著優良的技術,高質量的裝置,合理的配置的系統中,設備能夠在規定的時間完成規定的任務,換句話說,即確保該動作時動作,不該動作時不動作,去除故障部分,保留正常部分。其可靠性是最基本的繼電保護要求。它又被分為兩個標準,一是功能的可靠性,是從一次系統的觀點描述的,它是工作狀態下的繼電保護系統能正常無誤的工作的概率,繼電保護的誤動概率以及拒動概率都與其相關;二是設備的可靠性,其是從二次系統的觀點描述的,繼電保護系統在運行中時每時每刻都處于工作狀態的概率。有多種方法應用于繼電保護系統可靠性的分析,如概率法、模型法以及故障樹分析法等,但是概率法不能用于求解,因為繼電保護系統是可修復的系統。
2、提高繼電保護裝置可靠性的途徑
提高繼電保護裝置的可靠性應從管理、技術和人員三方面入手,具體措施包括以下幾點:
2.1.繼電保護的驗收環節要做好
驗收工作是繼電保護工作中最基本的一項。它保證了各項工作的完善進行,以及電力系統的安全、穩定運行。其工作流程為:首先工作人員對繼電保護裝置進行調試,然后經專業的驗收、嚴格的檢查的后填寫驗收單,之后驗收單將被交往廠部,繼電保護裝置的檢修、生產、試用、開關合跳試驗均由廠部完成。期間保護裝置變動的時間、變動情況都將詳細記錄填寫,由相關負責人簽字然后存檔以便日后查詢。程序的運行只有在試運行或運行試驗安全無誤的條件下方可啟動。
2.2.繼電保護裝置和二次回路的巡檢要仔細
電力系統安全問題的預防占有十分重要的地位,只有早預防,才能早發現其中潛在的隱患,盡量在事故前解決問題,避免事故的發生。所以對繼電保護裝置及二次回路的定期巡檢十分重要,也是故障預防的重要途徑。檢查工作要全面仔細,其主要內容有:檢查設備的開關、按鈕、壓板、的位置,檢查指示燈、警報鈴是否能正常工作;檢查保護壓板,自動裝置是否滿足調度要求;檢查繼電器接口,回路有無松動脫落、發熱、異味等;檢查線路是否完整,是否存在附加電阻過熱的情況等。
2.3.繼電保護系統的技術改造工作要完善
隨著科學技術的不斷發展,繼電保護系統的自動化水平也在不斷提高,通信技術、計算機技術、數字處理技術以及電子技術等也逐漸應用于繼電保護計術,為其注入了新的活力,不再拘于傳統格局。為使繼電保護技術更好的創新發展,跟上世界的腳步,電力工作者加大繼電保護技術的改善工作,與時俱進,不斷創新,要以傳統的繼電保護系統擁有的運行的可靠性、速動性選擇性以及靈敏性特點及運行保護、調試方便為基礎,加大并完善繼電保護技術的創新。如今未處理技術已在電力系統中被廣泛應用,如以微處理器為基礎的數字保護裝置、計量測試表、監控裝置及發電機勵磁控制裝置,這些裝置摒棄了傳統的常規電流電壓互感器而采用緊湊型、低功率的電流和電壓互感器,這對電力系統保護的可靠性來說意義重大。
2.4.提高工作人員的素質水平
從事繼電保護工作的工作人員應不斷學習堅持培訓,傳統的繼電保護人員的培養只是師傅傳、幫、帶,在這種學習模式的基礎下,工作人員還應積極的創造各種條件,尋找各種機會對自己進行多元化培訓,提高其素質水平。方法有:組織各種參觀,請老師講座、到廠家學習、利用網絡同行人員不斷交流學習、觀看網絡教育視頻、針對某一問題進行專題研討、組織各種比賽考試等。此外還要增強責任感。隨著技術的更新應用,電網的飛速發展,繼電保護的工作日益復雜,以及保護,調試,驗收等環節的重要性都要求技術人員要有高度的責任感,避免人為因素造成的損失。
繼電保護技術在電力系統中占有非常重要的地位,其中繼電保護的可靠性又是對其最基本的要求。良好的繼電保護系統是人們生產生活正常進行的重要保障,而且隨著電力系統的高速發展和計算機技術、電子技術的應用,繼電保護技術面臨著全球化,智能化的發展趨勢,所以,做好繼電保護的各個環節十分重要,繼電保護技術應該被大力推廣與創新,繼電保護人員也應不斷學習進步增強責任感,確保為電力系統提供穩定、安全的運行環境,更好的服務于社會。
參考文獻
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繼電保護的主要內容范文2
摘要:隨著計算機和人工智能技術的發展,繼電保護必將向綜合自動化技術方向發展。本文筆者通過自身實踐,結合變電站繼電保護進行了探討。
關鍵詞:變電站 繼電保護 設計的原則
隨著我國電力工業的不斷發展,電網規模的不斷擴大,對電力系統變電站繼電保護提出了更高的要求。電力系統變電站繼電保護是一門綜合性的科學,包括變壓器維護、電容器維護、機組保護和母線保護等。繼電保護技術和繼電保護裝置是電力系統繼電保護的兩個主要內容。簡單地說,繼電保護技術包括電力系統的故障分析、繼電保護的設計與運行及維護等各種應用技術;繼電保護裝置就是在電力系統變電站繼電保護的運行過程中所需要的各種裝置,包括母線、輸電器、補償電容器、電動機等。
一、變電站繼電保護的發展史
20世紀初期,繼電器才廣泛應用于電力系統的保護中,所以,從這個時期開始,可以說是繼電保護技術的開端。1927年前后,出現一種利用高壓輸電線上高頻載波電流傳送和比較輸電線兩端功率方向或電流相位的高頻保護裝置。20世紀50年代,出現了微波保護,它是因為微波中繼通訊技術開始應用于電力系統而出現的一種繼電保護裝置,而后,又誕生了行波保護裝置。到了現代,電力系統變電站繼電保護技術已經相當成熟,結構上也有了相當大的進步,經歷了晶體管保護到集成式電路到微機式。
二、現代化的繼電保護的構成及其裝置特點
在我國,現代化網絡保護劃分為現場間隔層面的裝置、中間網絡通信層面和后臺操作層面三個部分。
1.現場間隔層面的裝置是用來保護一次的電力設備,它們有被控的對象,對主變壓器、發電機、輸電線路、并聯電容器等等一次的設備,在不同的電壓等級下,不同的運行方式是由于電力的一次設備電磁反應特性不相同,系統經歷的暫態不相同,所以選用保護裝置也應該不同?,F代的電力保護實現方式與以前已經大不相同。各個廠家對于系統運行的不同的情形,都分別推出了系列化產品,各個系列的產品又分成幾種功能特定的裝置。比如在35kV的變電站主變壓器保護中,既有專門的提供差動保護裝置,也專門提供后備保護裝置,還專門地提供非電量保護裝置,和集三相電壓、三相電流、溫度、瓦斯保護于一體的裝置。
2.網絡層面是由硬件上的網線、網絡的接口、中繼器等設備構成,它們在通信軟件的支持下,根據通信協議要求來進行數據端的對端或者進行廣播式的發送和接收,并且能夠自動實現數據的校驗和進行一定水平的自動糾正錯誤。實際上,在運行的網絡中一般都會采用雙網的結構,來增加平衡網絡負載的性能。擾動的數據進行傳輸時,這項功能會更好地保護系統的實時性能,還可以同時支持IEC8701-52-1021/1033、DL4531-1992(國標CDT)、N3F-POLING等許多其他種標準通信的規定,更加方便地進行不同網間的互相連接。配合新型網絡的通信服務器,可以更加方便地和同構/ 異構網進行連接,來構成一個縣、市、省甚至更大電力系統保護的調度之間的互聯網。
3.操作層面是操作人員與保護系統交互的地方,它是用來提供良好觀察的控制界面,提供預警、規約的轉換、事故的存儲追憶(故障的錄波)和對遠方的電力設備進行控制和調節(“三遙”)的功能。在配上后臺的控制軟件后,還可以組成綜合的自動化系統,來實現運行日志的管理、報表的管理、圖形的顯示、圖像的監測等其他功能。它的核心則是一個可以實時刷新共享的數據庫,軟件的系統,它基于Windows NT操作層的應用軟件,即普遍采用的組態軟件,比如KingView軟件、PS6001軟件、Quick Control軟件等等,它可以實現的繼電保護裝置的電腦界面也會更加的人性化。
電力系統保護的系統在本質上是DCS 的系統,它具有DCS 系統的所以特點:比如采用分散的控制、集中的操作、分級的管理與控制和綜合的協調等等設計原則,它把將整個系統從上到下分為若干個等級,從而形成了分布式控制。根據各層不同的關系,保護控制信息上網,不改變繼電保護裝置的獨立性,保護裝置還有專用輸入的回路和操作輸出的回路,間隔層面的保護裝置也不會依賴網絡完成故障的判別和故障的處理。保護信息上網大大增強了系統的診斷功能,提高了繼電保護安全性和可靠性。為系統的進一步擴展奠定了重要的基礎。
4.繼電保護裝置構成的特點對于實際的應用的有一定的影響,它和以前繼電保護的裝置相比較,綜合的自動化系統功能更加強大,操作調試方法更加方便。設計時要根據相應的要求配置該保護的系統,可以更加方便地組合不同拓展系統的功能,進而縮短產品開發的周期。比如PST641模塊和PST642模塊,它們構成了以電流的差動為主,以三段式的過流、低電壓、低周期為后備保護主變壓器保護,根據定值設好系統相關參數就可以投入運行;通過加入一個變壓器保護的裝置PST646就可以在系統中加入的變壓器瓦斯、溫升等其他非電量的保護。間隔層面的控制裝置的性能穩定并且本身就是基于微處理的控制系統,它在運行時會根據出現提示的信息來快速地定位故障點。
三、繼電保護設計的原則
在滿足繼電保護特性的要求前提下,我們設計的二次系統應該有合理的、簡單的、經濟的特點,不要過多的冗余的功能和一味地追求高指標。由于在拒動時系統有后備保護,設備的冗余過多反而會增加二次設備誤動的可能性。
對35kV及以上的主變保護的測控柜則要有差動的速斷保護、三段式的復合電壓閉鎖過流保護和非電量的保護,所以選用它作為主保護的PST643,后備保護的PST645 以及電量保護的PST646;對35kV及以上的進線的線路保護及10kV的出線的線路保護則用PSL642,來提供三段式的相間電流的保護、零序的電流保護及同期的投切等其他功能;對10KV的電容器保護則要有過電流的保護、過電壓的保護、欠壓的保護和不平衡的保護,所以選用PSC643,把它用于中性點經過消弧線圈接地或者不接地的中低壓系統中,并裝設并聯電容器的保護測控裝置,就可以在開關柜進行就地安裝。在此選用PER652 而不是用PER651,其中最重要的原因就是采集的對象包括了35 kV及以上的線路(2條),10 kV及以上的線路(10條)的模擬量,數字量及脈沖量。
四、結束語
隨著電力系統的高速發展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外繼電保護技術發展的趨勢為:計算機化,網絡化,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化,這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務,也開辟了活動的廣闊天地。
參考文獻:
[1]國家電網公司.智能變電站繼電保護技術規范:Q/GDW441-201
繼電保護的主要內容范文3
關鍵詞:繼電保護;電力系統;計算機化;網絡化;智能化
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)33-0113-02
我國的電力系統由多個部分共同構成,繼電保護是其中重要的環節,能夠保障電力系統的安全穩定運行。但是目前我國由于繼電保護工作沒有做好,引發的電力安全事故越來越多,輕則給變電站帶來經濟損失,重則危及到人們的生命財產安全。因此,需要加強繼電保護狀態檢修工作,工作人員要運用現代先進的科學技術,將新的控制原理、方法運用到計算機繼電保護中,并嚴格遵循繼電保護檢修工作的規范,進而推動繼電保護工作朝更高層次發展,實現保護、測量、控制以及數據通信的一體化。
1 繼電保護的概念分析
所謂繼電保護,指的是對電力系統或者電力系統的組成元件進行保護的裝置,其能夠使電力設備在發生故障時,防止其損壞。繼電保護工作的主要內容是:當電力系統出現故障不能正常運行時,其運用最快的速度,在最短的時間內發出信號通知工作人員對故障進行排除,進而降低危害,減少設備的損壞程度以及給周圍環境造成的
影響。
2 繼電保護狀態檢修存在的問題以及改善方法
2.1 繼電保護狀態檢修存在的問題
2.1.1 電氣二次回路監測。電氣二次設備在結構方面分為兩部分,分別是電氣二次回路與保護裝置。保護裝置的微機化,很容易對其狀態進行監測。但是電氣二次回路是由多個繼電器與連接設備電纜組成的,具有分布點多、分散的特點,對繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性不容易實現在線監測。因此,電氣二次回路,需要加強設備的驗收、離線檢修資料的管理,并通過在線監測,對其狀態進行診斷。
2.1.2 電磁抗干擾監測。隨著大量的微電子器件和高集成電路在電氣二次設備中應用得越來越廣泛,電氣二次設備的電磁干擾更加敏感,容易受到電磁干擾。電磁波對二次設備產生干擾會導致出現采樣信號失真、保護誤動、拒動、自動裝置異常以及損壞元件等問題。因此,需要對二次狀態檢修設備進行電磁兼容性考核試驗,并對不同的發電廠、變電站的干擾源以及敏感器件進行監測、管理。例如檢查二次設備屏蔽接地狀況,加強對微機保護裝置附近移動通信設備的管理。
2.1.3 二次設備狀態檢修和一次設備狀態檢修之間的關系。一次設備檢修和二次設備檢修是不具有完全獨立性的。通常情況下,在一次設備停電檢修時,才能進行二次設備檢修。在進行二次設備狀態檢修決策時,需要對一次設備狀態檢修的情況進行考慮。另外,做好狀態檢修技術經濟分析,有效地減少停電檢修時間、降低停電帶來的經濟損失,減少檢修次數,最終降低檢修成本,并保證二次設備的正常運行。
2.2 繼電保護狀態檢修的改善方法
2.2.1 加強繼電保護裝置和二次回路的檢查。對繼電保護裝置和二次回路進行檢查,是及時發現安全隱患、防止事故發生的重要方法,也是發電廠值班工作人員的重要工作。除了檢查交接班工作,還要對繼電保護裝置的全部工作進行檢查。例如保護壓板與自動裝置是否按照調度要求進行投入;開關與壓板的位置是否正確;各個回路接線是否正常,沒有出現松脫和發熱現象;熔斷器接觸是否良好以及指示燈和運行監視燈是否正常顯示等。
2.2.2 確保繼電保護操作運行的準確。首先,對運行操作人員培訓保護原理和二次回路圖紙知識后,使其對現場二次回路端子、信號掉牌、繼電器和壓板進行熟悉。在進行操作時,運行人員嚴格按照“兩票”執行,履行安全保護措施,按照繼電保護的運行規范進行操作,對于每次的投入、退出按照設備調度范圍進行劃分;其次,運行操作人員要掌握相應的保護操作方法。例如對TV的檢修、旁路開關代線路以及母差保護在母聯開關代線路等操作方法進行熟練掌握。
2.2.3 做好動作分析技術應用。如果保護動作出現跳閘情況,那么要嚴格禁止運行人員將掉牌信號歸位。運行人員應該對動作情況進行檢查,判斷出原因,做好相關記錄,在恢復送電之前,將全部的掉牌信號進行歸位,恢復電氣設備的運行。在事后,運行人員對保護動作進行動作和運行的分析記錄,主要包括崗位和專業的分析、評價。對于動作保護不正確的保護裝置,需要在現場進行檢查、分析、處理,發展原因,提出改善措施,防止事故重復
發生。
3 繼電保護狀態檢修的發展趨勢
我國的微機繼電保護經過二十多年的發展、研究,在電力系統中獲得了一定的成就,有了一定的經驗和效益,顯著地提高了電力系統的運行管理水平。近年來,隨著計算機技術在電力系統繼電保護裝置領域中的廣泛運用,出現了新的原理方法,以便能夠獲得更大的成效。未來繼電保護狀態檢修將會朝計算機、網絡信息化、智能化以及控制、測量、保護、數據通信一體化的方向發展。
3.1 計算機化
在計算機網絡環境下,繼電保護裝置不僅要具備基本的保護功能,而且還要具備能夠長期存放大容量的故障數據信息的空間、強大的數據處理通信功能、共享故障數據信息處理能力以及高級語言編程等功能。
3.2 網絡信息化
計算機網絡是一種信息數據通信工具,使人類的生產生活發生了巨大的轉變,給工業領域帶來了深刻的影響。因此,繼電保護不僅要具備縮小事故影響范圍、切除故障元件的功能,而且還要能夠有效地保證系統的安全穩定運行。每個保護單元與重合閘裝置在對這些信息數據進行分析的基礎上進行協調動作。進而能夠有效地提高繼電保護裝置對發生故障地點、故障距離檢測以及故障性判斷的準確度,最終提高繼電保護的性能與可靠性。
3.3 智能化
隨著神經網絡、模糊邏輯和遺傳算法在電力系統中越來越廣泛的應用,其正逐漸應用在電力系統繼電保護裝置中,給繼電保護技術的發展帶來了新的活力。其自身具備處理信息、自動控制以及非線性優化等功能。
3.4 控制、測量、保護、數據通信一體化
在計算機網絡環境下,繼電保護裝置能夠將從網絡上獲得的故障信息、數據以及保護元件的信息數據傳動到網絡控制中心或者網絡的任一終端。因此,微機繼電保護裝置不僅具有繼電保護的功能,而且還能夠實現運行狀態完成保護、測量、控制和數據通信的一體化。
4 結語
總而言之,隨著我國科學技術水平的不斷提高,工作人員運用現代先進的科學技術,將新的控制原理、方法運用到計算機繼電保護中,并嚴格遵循繼電保護檢修工作的規范,進而推動未來繼電保護狀態檢修朝計算機、網絡信息化、智能化以及控制、測量、保護、數據通信一體化的方向發展。
參考文獻
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繼電保護的主要內容范文4
[關鍵詞]繼電保護;二次回路;在線狀態檢測;
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)08-0255-01
繼電保護的二次回路作為電力系統重要組成部分,其在電力系統的穩定與安全運行中發揮著關鍵性作用,同時電力系統進行繼電保護相關二次回路在線狀態檢測時,可以有效確保電力系統的安全性與可靠性。近些年來,電力行業的快速發展,其中繼電保護應用十分普遍,對此加強繼電保護相關二次回路在線狀態的檢測,已經成為電力系統機構檢測和維護工作的主要內容。在進行二次回路的在線檢測時,應該充分考慮多種手段,比較常用的系統就是交流測量系統和信號系統等。而采用的檢測技術包含了紅外線技術與抗干擾技術等方面。本文主要對繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測技術進行了分析與研究。
一、繼電保護相關二次回路狀態檢測的重要性
首先,發生保護不合理動作要素中,由于繼電保護設備本身存在許多問題,而且占據的比例相對較大,同時經過定期校驗比較普通的實驗手段也難以及時發現此類隱患,比如主變差動保護設備存在的問題會造成三次諧波故障量在進行切除的過程中出現誤動,可是年檢時并未對此項目進行檢測,必須在繼電保護設備選型和投產試驗過程中進行嚴格把關。針對干擾引發的繼電保護裝置不合理動作,比如說雷擊干擾導致的本線路保護拒動,經過定期校驗普通試驗手段也難以有效對故障原因完成精確定位,主要應用有效抗干擾防范對策。其次,針對二次回路發生的事故,應該通過定期校驗普通試驗手段及時查找隱患,經過定期校驗可以及時發現事故原因與主要問題,應用微機保護校驗主要從相應保護功能的邏輯方面進行確認,然后針對二次回路與輔助裝置進行嚴格檢查。最后,應該加強繼電保護裝置選型與投產試驗工作的嚴格把關,對此必須嚴格依據有關標準以及規范針對新安裝的繼電保護裝置完成實驗與驗收,然后對具體執行狀況完成深入檢查。除此之外,應該加強微機保護相關抗干擾對策的執行力度,尤其是開關室中的就地保護。同時還應該對繼電保護裝置完成定期專業化巡檢,主動進行二次回路的有效檢查。
二、交流二次回路的在線狀態檢測
針對單重化配置的相應保護設備,主要應用兩套設備的交流量,并且進行一定比較,完成繼電保護設備二次交流回路的相應在線檢測。針對主保護和后備保護的分開配置單重化配置保護,其中主保護與后備保護相關二次回路是相對獨立的,應該分別接入兩套保護設備。對于此種狀況,應該分別實現主保護和后備保護相應交流采樣數值實現采集與誤差的分析。然而在對主保護和后備保護進行一體配置下的單重化配置保護,能夠經過采集保護設備與站內相同間隔的其他相關設備,比如測控裝置和故障錄波器等交流采樣值,同時完成誤差的比較與分析,有效檢測出繼電保護裝置的交流二次回路工作狀態是否發生故障。
三、開關量輸入二次回路狀態在線檢測
保護接點動作型的開入量相關二次回路檢測可以在確保系統出現復雜故障狀況的基礎上,有效維護繼電保護裝置相應動作的安全性與可靠性,但是需要應用比如失靈保護啟動和變壓器保護動作有效解除電壓閉鎖等相關開關量完成綜合分析。一系列開入量嚴重影響著繼電保護裝置的動作。本文通過以斷路器的失靈保護作為案例,針對保護動作型的開入量相關二次回路的在線狀態檢測有效判斷邏輯完成說明,如圖1所示。
失靈保護有效啟動開入量,一般狀況下是“0”,若是只有系統出現故障時,就會變成“1”,這時啟動繼電保護的動作邏輯有效切除故障。綜合考慮系統相應故障切除,若是保護檢測此時的開入量是“1”,對此時間就會持續超過10s,就能夠有效判斷出此開入量和有關開入回路的狀態異常。對此,在單套的保護設備中設置保護動作型的相關開入量超時有效判斷邏輯,就能夠完成此種類型開入量相關二次回路在線狀態的有效檢測。
以往的斷路器和刀閘等相關一次設備的具置輔助接點,選擇應用的開入量為單通道的回路輸入方法。此方法現實運行并不具備較高的安全性與可靠性,造成開入量時常出現異常問題。對此運用雙通道的回路方法有效輸入保護設備,應用雙校驗方法針對斷路器和刀閘的輔助接點具置狀態的相關開入回路完成檢驗,如圖2所示。
保護設備同時收集斷路器與刀閘位置相關合位與分位輔助的接點狀態。一般狀況下,兩路輔助的接點相關開入量狀態存在互斥性。若是兩個開入狀態量為互異,就能夠判定該位置狀態的相關開入量和二次回路的具體工作狀態。若是兩者一樣,就能夠判斷出工作狀況發生異常。此外,繼電保護設備能夠經過設置一些功能邏輯與開關量有效輸入回路,從而完成以一次裝置相關輔助接點具置狀態的開入回路有效檢測,若是位置的開入回路工作狀態檢測時將電流量當作判斷依據,效果就更加明顯??墒侨坷脝翁桌^電保護設備完成開關量相關輸入回路檢測就會受到一定制約。
四、二次回路的抗干擾分析
首先,避免出現靜電耦合干擾的對策。若想有效抑制靜電耦合形成的干擾,應該科學、合理設置干擾源與擾回路相應位置,從而在一定程度上有效加強耦合阻抗,減小二次回路中的干擾電壓。要在二次回路合理位置加大抗干擾電容,比如在電流互感器相關二次回路中設置保護設備之前加大抗干擾電容,有效減小二次回路匯總的干擾電壓。同時還能夠利用屏蔽電纜把屏蔽層和電網完成安全、可靠連接,實現靜電干擾的有效抑制。另外運用二次裝置安全施工現場自然屏蔽物,例如建筑物中的鋼筋或是金屬部件等,有效提升抗靜電干擾。其次,避免電磁感應干擾的對策。有效抑制電磁感應形成的干擾,應該在設置電纜溝道的過程中盡可能和一次載波導體形成直角,從而使相同回路中的電纜芯盡可能處在一個電纜內,同時確保相同回路電壓互感器和電流互感器等處于同一電纜之內。另外,還應該在二次回路與干擾源之間建立電磁屏蔽物,有效防止感應電磁進入到二次回路中。
結束語
通過對交流二次回路的在線狀態檢測、開關量輸入二次回路狀態在線檢測、二次回路的抗干擾等進行分析,制定了繼電保護相關二次回路的在線狀態檢測方法,從而確保繼電保護裝置的安全、穩定運行,在一定程度上有效降低電力系統故障的發生率。
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繼電保護的主要內容范文5
關鍵詞:繼電保護;可靠性;故障檢修
中圖分類號:U226.8+1 文獻標識碼:A 文章編號:
0 引言
伴隨著電力系統的迅猛發展,電網規模日益擴大。要盡快提升電力系統的運行質量及效率,必須充分應用繼電保護技術來有效預防電氣故障,并在故障發生時快速準確地予以切除。電力系統故障種類非常多,選擇故障處理方法與措施時應具體問題具體分析。然而,不管遇到哪種類型的故障,只要掌握其基本原理,并在實踐過程中觸類旁通,不斷積累經驗并及時進行分析總結,有關人員就一定可以快速提高故障處理能力。
1 影響繼電保護可靠性的主要因素
1.1繼電保護系統軟件因素;軟件出錯將導致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護軟件可靠性的因素有:需求分析定義不夠準確;軟件結構設計失誤;編碼有誤;測試不規范;定值輸入出錯等。
1.2繼電保護系統硬件裝置因素;(1)繼電保護裝置。繼電保護裝置中與繼電保護可靠性密切相關的模塊有:電源供應模塊;中央處理模塊;數字量輸入模塊;模擬量輸入模塊;數字量輸出模塊。(2)二次回路。由于二次回路絕緣老化、導致接地等原因造成的故障在繼電保護系統故障中占有一定比例。(3)繼電保護輔助裝置。這些輔助裝置包括交流電壓切換箱、三相操作繼電器箱及分相操作繼電器箱等,它們起著極為重要的作用。(4)裝置的通信、通道及接口。高頻保護的收發信機、縱聯差動保護的光纖、微波的通信接口等裝置系統易于發生通信阻斷故障,直接影響繼電保護裝置的正確動作。(5)斷路器。斷路器是電力網絡的重要元件,其可靠性不僅關系到繼電保護的可靠性,還關系到電力系統主接線的可靠性。繼電保護系統硬件的質量和可靠性直接影響了系統保護的可靠性。(6)微機保護裝置易受干擾源影響。比如受電弧、閃電及短路故障等各種因素影響而誤動或拒動。
1.3人為因素;安裝人員未能按設計要求正確接線或接線中極性不正確等誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在不少電網中都曾發生過。根據統計,在220kV系統中,人為因素故障約占總故障的38%。繼電保護裝置的可靠性是指其在規定范圍內出現應動作的故障時不應當拒絕動作,而在其他所有該保護不應動作的情形下不應當誤動作。繼電保護是電力系統一個非常關鍵的組成部分,是確保電網安全平穩運行的關鍵技術手段。
2 提升繼電保護可靠性的有效措施
因為保護裝置在運行過程中易受各種因素影響,無法做到絕對可靠,所以必須制定有效的故障防范方案及相應措施確保其可靠性。提升繼電保護可靠性的有效措施有如下幾點:(1)在生產過程中對保護裝置質量進行嚴格控制,選擇故障率較低、使用壽命較長的元器件,杜絕不合格品進入生產流程。此外,在設備選型時應盡量選擇質量可靠、售后服務優質的廠商。(2)微機保護裝置必須安裝在和高壓室分隔的房間內,以免遭受高壓、高電流、短路故障及分合閘所產生電弧的影響。且應預防環境對微機保護產生的污染,保護室內需安裝空調,來保證保護有良好的運行環境。一些電磁型、機電型繼電器外殼和底座之間必須利用膠墊進行密封,以防灰塵及有害氣體進入。(3)提高繼電保護整定人員在整定計算過程中的責任意識。計算時必須從整個電網結構綜合考慮,仔細研究,確保各級保護整定值準確無誤,上下級保護整定值能正確匹配。(4)強化保護裝置的運行維護工作,提高有關人員的故障處理能力,并定期對裝置進行檢驗,制定預防事故的有效措施,進一步提升裝置可靠性。(5)從確保電力系統穩定性,保證繼電保護系統能快速準確切除故障方面考慮,關鍵的輸電線路或設備主保護應選擇多樣化的設施,且必須配置2套主保護裝置并列運行。(6)為保證保護裝置在故障時能確保有選擇性動作,即防止無選擇性動作。在保護裝置的設計、整定計算等各個方面應進行綜合考慮,對保護進行科學配置,以不斷提升保護裝置可靠性。
3 繼電保護裝置檢修的主要措施
由于繼電保護在電力系統中十分重要,因此必須對其進行定期預防性試驗,而不應等到產生誤動作后才開始進行分析及修復工作。對繼電保護裝置進行定期檢修的最終目的,是為了保證繼電保護系統始終處于完好無損的狀態,從而確保其動作的安全性及可靠性。所以,其定期檢修項目和新安裝項目明顯不同,只需進行少量針對性較強的試驗即可。檢修時必須重點關注對保護動作的安全可靠性會產生重大影響的那部分項目,防止為檢修而檢修,導致檢修工作流于形式,從而進一步提高定期檢修工作的效果。其主要措施包括如下幾點:(1)針對當前新形勢下出現的新問題必須采取針對性措施,修訂相關規程,采取新的檢修對策。對于出現頻率較高的問題,不應由單位自作主張,指導目前甚至是今后的繼電保護檢驗工作。應加強二次設備狀態檢修,為繼電保護專業人員“減負”,同時盡量降低檢修工作對系統安全及繼電保護可用性的影響。(2)在采取檢修對策時必須充分結合微機保護的自檢能力及通信能力,大力簡化裝置檢修工作,并重視二次回路檢驗工作。(3)盡可能在設計時對二次回路進行簡化;運行過程中要強化維護及基礎管理工作,重視積累運行數據,做好裝置故障信息的相關統計、分析及處理工作,為檢修提供科學的管理依據;同時還應強化電網建設及繼電保護的技術改造,認真做好設備選型工作,進一步提升繼電保護系統的總體水平。(4)應加強二次回路在線監測工作,并研究不停電狀態下對繼電保護系統進行檢修的相關技術。(5)伴隨著變電站自動化技術的快速進步,積極研究繼電保護系統的分散布置、網絡化、集中處理、光纖化及故障信息網的保護定檢等相關技術的發展趨勢。(6)研發與制造單位必須不斷提升微機保護的自檢能力及裝置發生故障后信息的輸出能力,研發全新保護技術,以生產出能夠實現遠程檢測的保護裝置。
4 處理繼電保護故障的基本方法
(1)替換法:利用正常的同種元件(插件)來取代認為存在故障的元件,從而判斷其是否存在故障。這是一種處理保護裝置系統內部故障廣泛使用的方法,它能迅速縮小排查故障的范圍。(2)電位變化法:監測二次回路各節點的直流電壓與電位波動,以判斷故障發生的具置。這種方法通常用于檢查斷路器的拒合或拒分、紅綠燈或光字牌等信號回路中的故障。(3)短接法:將回路的某一部分利用短接線接入,從而查出故障存在的大致范圍。這種方法一般用在電流回路開路、電磁鎖失靈及切換繼電器不動作等方面,它能縮小故障的定位范圍。(4)逐項拆除法:將并聯的二次回路按順序脫開,再按順序放回,一旦發生故障就可以判斷出其位置,然后通過同樣的方法在該回路內對更小的分支路進行查找,直到判斷出故障點為止。這種方法通常用于檢查直流接地、信號掉牌未復歸及交流電源熔絲放不上等相關故障。(5)參照法:對照正常與非正常設備的各項技術參數,從而判斷出故障點。這種方法通常用于檢查接線錯誤、定值校驗時測試值和預想值有較大出入而又難以查明原因等故障。(6)直觀法:假如通過直接觀察繼電器就能發現其內部明顯發黃或某些元器件產生很重的焦味等,此時可快速判斷故障點,直接更換損壞的元件。這種方法通常用于處理那些很難通過儀器進行逐點測試或某插件產生故障時沒有備品進行更換但又需要排除故障的狀況。
5 繼電保護故障防治措施
(1)一般性檢查。這種檢查往往十分關鍵,但也很容易被忽視。檢查的主要內容有:1)連接件是不是已經緊固,焊接點存不存在虛焊;2)對繼電保護裝置的全部插件逐一進行檢查,并將所有芯片插入可靠、螺絲擰緊;3)認真搞好清潔工作。(2)建立并完善崗位責任制,每一個盤柜都要落實專人管理。并規定值班人員只能進行接通或斷開壓板、切換開關及卸裝熔絲等操作,同時需嚴格遵守電業安全工作相關操作規程。(3)定期對繼電保護裝置進行檢修、檢查及設備評比工作。(4)把握繼電保護技術的發展動態,充分運用新技術對設備實施有效監管及維護。當前,電力事業迅猛發展,繼電保護技術有待進一步完善。在繼電保護工作顯得愈發重要的情形下,務必要大力提倡新技術的應用,從而使保護裝置可靠性得到有力保障,在電力系統穩定地發揮其關鍵作用。
6 結語
繼電保護能反映電力系統設備的故障或異常運行狀態,其動作正確與否對電力系統安全可靠運行會產生直接影響。電力系統故障時,假如繼電保護系統無法及時準確將其切除,就會擴大故障的影響范圍,從而造成更大損失。因此,保證繼電保護系統處在正常工作狀態,確保其動作的可靠性,是電力系統運行過程中一個十分關鍵的問題。
參考文獻:
繼電保護的主要內容范文6
【關鍵詞】繼電保護裝置 自動測試系統 研究 應用
自動測試是測試繼電保護裝置的一種有效測試方法。由于傳統變電站繼電保護裝置對外接口不統一,這就導致自動測試方法無法有效應用于傳統變電站繼電保護裝置測試中。當前,我國多數企業對繼電保護裝置的測試主要運用繼電保護測試儀手動測試的傳統方法來完成,這種方法有著很大的不足,比如測試效率比較低,受人為因素影響比較大等。智能變電站的繼電保護裝置在IEC61850標準的基礎上,有效實現了輸入與輸出信息的標準化,尤其是在建模、軟壓板以及對外接口信息等方面使用了規范化設計,在良好運用網絡的前提下可以實現數據的共享,這就為繼電保護裝置的自動測試提供了有利條件。
1 繼電保護裝置自動測試系統概述
通常來說,繼電保護裝置主要包括四個階段的測試,分別是研發測試、入網測試、生產測試以及現場校驗。依據自動測試系統的測試內容與測試要求,可以將繼電保護裝置的測試分為兩個階段,分別是研發階段與生產檢測階段。
繼電保護裝置自動測試的研發階段:根據繼電保護裝置研發過程的工作要求,需要對繼電保護裝置進行非常嚴格的測試,通常是以組建實時仿真系統,來完成對繼電保護裝的自動化及實時性的系統測試。從繼電保護裝置研發階段的測試內容來說,主要包括四個方面的內容:其一,繼電保護裝置性能測試。主要分為動作性能、時間參數以及功能性檢測;其二,繼電保護裝置電磁兼容性測試。主要分為快速瞬變、靜電放電以及輻射電磁場 ;其三,繼電保護裝置軟、硬件測試。主要測試軟、硬件的穩定性;其四,繼電保護裝置其他相關性測試。主要分為溫升、絕緣以及機械[1]。
繼電保護裝置自動測試的生產檢測階段:從繼電保護裝置生產檢測的要求來說,通常是檢測繼電保護裝置的硬件穩定性、動作性能、保護功能以及其他一般性檢測項目。從繼電保護裝置生產檢測的內容來說,主要包括四個方面,分別是保護硬件常規檢測、軟件動作性能參數檢測、時間同步功能檢測以及通信協議檢測。
2 自動測試系統設計
本文的設計思路主要是在現有智能繼電保護測試儀的基礎上,進行自動測試系統軟件的開發,建立一整套繼電保護裝置自動測試系統。設計的總體結構如圖1所示。
在該系統中,自動測試系統軟件通過套接字同測試儀客戶端軟件進行連接,以實現兩者之間的順暢通信,進而完成控制命令的下發和測試結果的反饋等任務。被測繼電保護裝置主要是實現下發保護裝置控制命令,以及獲取繼電保護裝置動作報告、錄波以及遙信變位等信息的功能。通過該系統可以對測試任務進行調度控制,并對反饋的結果信息進行判斷,從而實現全自動閉環測試[2]。
在該自動測試系統軟件中主要包括六個模塊:其一,執行控制模塊。該模塊主要負責整個系統任務的調度執行與結果判斷工作;其二,通信模塊。該模塊主要負責通信功能,即完成與測試儀客戶端程序以及繼電保護裝置的通信,與此同時,該模塊還應執行控制模塊控制命令的下發,并對測試的結果進行接收與分析;其三,用例編輯模塊。該模塊主要是對測試用例進行編輯,在設計的時候應該遵循容易操作的原則;其四,用例管理模塊。該模塊主要是對用例進行備份,同時對某些用例實現加載的功能;其五,日志模塊。該模塊主要對整個自動測試系統工作過程中的所有信息進行自動記錄,從而有利于問題的發現;其六,報告生成模塊。該模塊主要是在測試完成之后,自動生成指定格式的測試報告。
3 繼電保護裝置自動測試系統的應用
3.1應用實例分析
在220kV線路光纖差動保護裝置中應用本文中設計的自動測試系統,其具體應用流程如下。
第一步,制定具體的測試方案,規定測試項目,并確定測試要求。線路保護的測試方案主要包含四個保護模塊,分別是差動保護、距離保護、零序保護以及重合閘功能。對保護模塊測試主要內容包含兩個方面,其一是性能方面的測試,主要包含了定值精度以及動作時間兩個指標,其二是保護邏輯方面的測試,主要包含了各種區內外瞬時故障、轉換型以及永久性故障。
第二步,建立測試用例庫。以第一步中的具體測試方案為依據,對測試的項目進行細化,并編制測試用例,完成之后再對測試用例的有效性進行驗證,等到合格之后將其提交給測試用例庫。
第三步,在進行測試的過程中,從測試用例庫中提取對應測試用例直接進行加載,并開始進行自動測試。
3.2應用效果分析
在智能繼電保護測試儀的基礎上建立的繼電保護裝置自動測試系統達到了以下幾個方面的效果:第一,該系統實現了繼電保護裝置的全自動測試,從而使得繼電保護裝置的測試流程更加優化,并大大提高了繼電保護裝置自動測試的效率[3];第二,該系統可以支持繼電保護裝置重復測試,并能夠將測試過程中的小概率問題進行充分的暴露,從而使得自動測試更加完善而全面;第三,該系統的運用排除了人工測試中容易出現的不確定因素,不僅保證了測試的一致性,同時還保證了測試結果的精確性。
4 結語
綜上所述,繼電保護裝置的可靠性對電力系統的正常運行起著重要作用,因此對繼電保護裝置的測試就顯得尤為重要。本文以智能繼電保護測試儀為平臺,開發了一套自動測試系統軟件,闡述了智能變電站繼電保護自動測試的方法。該系統能夠大大降低作業人員的工作量,并能夠保障測試結果的準確率。隨著信息技術的不斷發展,高新技術在智能變電站中的應用越來越成熟,在整個變電站工程的調試與驗收環節,本文設計的自動測試系統具有很好的參考借鑒價值。
參考文獻:
[1]于朝輝,張穎紅,張鋒 等.微機繼電保護裝置主板自動測試系統的設計與應用[J].繼電器,2011.
[2]應站煌,胡建斌,趙瑞東 等.繼電保護裝置自動測試系統研究和設計[J].電力系統保護與控制,2012.