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继电保护的主要内容十篇

发布时间:2024-04-26 00:52:44

继电保护的主要内容篇1

关键词:继电保护变压器保护线路保护电动机保护

abstract:thispaperdescribesthedesignplanoftherelayprotectionofmeilongⅢStation,andintroducesthedesignofrelayprotectionoftheconventionalpumpingstationofwaterconservancyprojectcombinedwithengineeringpractice.

Keywords:relayprotection;transformerprotection;circuitprotection;motorprotection

中图分类号:tm58文献标识码:a文章编号:2095-2104(2012)

1概述

梅龙三站位于池州市梅龙镇安徽省江南产业集中区起步区内,主要承担业集中区内的排涝任务。本站电源引自集中区变电所35kV专用线路,本站设2台35kV主变压器,其中1#主变压器容量为6300kVa,给6台850kw电动机供电,2#主变压器容量为1600kVa,给2台425kw电动机供电,泵站总装机5950kw。项目初步设计阶段,需较合理的选用合适的继电保护方式及装置,保障整个工程电气安全可靠运行。

2继电保护的概念

电力系统继电保护(以下简称继电保护)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。最早期的继电保护只是通过熔断器来实现过电流保护,后来发展到通过继电器的开闭触点实现保护,现在已经发展为广泛应用微机型保护装置来实现继电保护,进入了微机保护时代。

3继电保护设计的基本要求

继电保护的设计应以合理的运行方式和可能的故障类型为依据,并应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性这四个基本要求。

可靠性:继电保护设计要满足系统稳定可靠,应具有必要的检测、闭锁等措施,以保证本站的电气设备完好及人员安全。同时选用的保护装置应便于整定、调试及运行维护。

选择性:系统运行发生故障时,首先由故障设备或者线路本身的保护切除故障,以保证系统内其它设备的正常运行。仅当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障。

灵敏性:设备或线路的被保护范围内发生短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数。

速动性:保护装置应能尽快的切除故障,以提高系统稳定性,缩小故障的涉及范围,减轻损失。

此外,在满足了以上的基本要求的前提下,保护还应尽可能的简单,清楚以及配置方便以节省投资。

根据以上的各项基本要求,本初步设计阶段,梅龙三站的继电保护配置图如下图所示

图1继电保护配置图

4继电保护设计

4.1继电保护的分类

对于继电保护的分类,有多种的分类方式。按保护对象可分为:发电机保护、变压器保护、输电线路保护、母线保护、电动机保护、电容器保护等。按照故障类别可分为:相间短路保护、匝间短路保护、接地短路保护、断线保护、失步保护等。按照按功能可分为:主保护、后备保护(近后备保护、远后备保护)、辅助保护等。按照保护原理可分为:电流保护、电压保护、差动保护等。在水利工程大量的泵站设计中,一般是按照不同的保护对象来配置继电保护装置,水利工程泵站设计中常用的继电保护有变压器保护、母线保护、电动机保护和电容器保护。

4.2母线保护

母线上通常连有较多的电气元件,当母线发生故障时,将使这些元件断电,从而造成大面积断电事故,并可能破坏系统的稳定运行,使故障进一步扩大。因此,虽然母线发生故障的几率较线路低,母线故障仍是最严重的电气故障之一。

本工程中,微机型继电保护装置(以下简称微机保护装置)均选用珠海万利达公司系列产品,微机保护装置操作电源有交流电与直流电可选择,本工程由于配置有直流屏,直流操作电源可靠,故微机保护装置均选用直流220V电源操作类型。35kV母线、10kVⅠ段、10kVⅡ段母线保护均选用mLpR-610Hb-3微机保护装置。其中,35kV母线保护装设带时限电流速断保护、过负荷保护等,保护装置安装在35kV总柜中。10kVⅠ段、Ⅱ段母线保护均装设带时限电流速断保护、过负荷保护、母线低电压保护等,保护装置分别安装在10kVⅠ段、Ⅱ段母线电源进线柜中。并在10kV母线联络柜中,也安装一套mLpR-610Hb-3微机保护装置,装设带时限电流速断保护,通过与10kVⅠ段、Ⅱ段母线微机保护装置的整定配合,以实现当一段母线发生故障,联络柜中微机保护装置迅速切断断路器,以保障另一段母线安全可靠。

4.3变压器保护

本工程共设计有4台变压器,变压器的继电保护主要是根据容量的不同,选用不同的保护。其中,1#主变压器容量为6300kVa,为油浸变压器。依据《工业与民用配电设计手册》,容量在6300—8000的并列运行或重要的变压器,保护应装设微机型主变纵联差动保护,同时装设微机型主变后备保护,保护装置安装设在1#主变压器开关柜中,型号分别为mtpR-650Hb-3与mtpR-630Hb-3。微机型主变后备保护装置应配置过电流保护、过负荷保护、瓦斯保护、温度保护等。2#主变压器容量为1600kVa,为油浸变压器,保护选用微机型主变保护装置,型号为mtpR-620Hb-3,安装在2#主变压器开关柜中,配置有过电流保护、过负荷保护、瓦斯保护、温度保护、电流速断等。1#站用变压器为干式变压器,容量为80kVa,选择XRnt-3550/3a型变压器用高压限流熔断器保护,装设在站用变压器柜内,该限流熔断器具有速断功能,当变压器发生短路等故障时,该限流熔断器可以迅速的切除故障,有效的保护变压器。2#站用变压器容量为63kVa,为油浸变压器,采用跌落式熔断器保护,跌落式熔断器安装在10kV户外终端杆上。

4.4电动机保护

电动机的继电保护,也是根据电动机容量的不同,采用不同的保护,此外,对于异步电动机,需装设低电压保护,同步电动机需装设失步保护。本站1~8#电动机均为异步电动机,且容量均小于2000kw,故8台电动机保护配置相同,均采用mmpR-610Hb-3型微机型保护装置,安装于1~8#电动机开关柜中,均装设有电流速断保护、过电流保护、过负荷保护、堵转保护、低电压保护等。

4.5电容器保护

本站的无功补偿电容器有两种,一种是1#主变压器供电的六台电动机集中补偿的电容器组,另一种是2#主变压器供电的两台电动机就地补偿的电容器,两种电容器保护配置有所不同。对于电动机集中补偿的电容器组,采用mCpR-610Hb-3型微机保护装置,安装于电容集中补偿电源柜中,装设有电流速断保护、过电流保护、零序过流保护、过电压保护、低电压保护等。对于就地补偿用的电容器,考虑到经济性,采用负荷开关与熔断器组合保护,当故障时,熔断器可以快速可靠的切断故障处的电容器,从而避免电容器内部由元件击穿而可能引起的爆炸事故。

4.6其它保护

本站35kV母线电压互感器及避雷器柜中装设微机型断线闭锁装置。当电压回路一相或二相断线时造成失压时,将距离保护(包括相间距离和接地距离保护及高频距离保护)等闭锁,以防止该类元件误动作,待三相电压恢复正常且经过一定的延时后,再全部恢复正常运行。

5结论

本站为常规泵站,本站的继电保护设计思路同样适用于其它常规泵站。继电保护设计是电气设计中的一个重要的组成部分,合理、经济的设计继电保护与配置继电保护装置,可以为日常维护及故障检修带来方便,更为工程电气系统的可靠运行奠定了良好的技术保障。

参考文献

继电保护的主要内容篇2

关键词:继电保护微机保护课程改革一、目前《电力系统继电保护》课程存在的问题

在现有电力系统继电保护教材中,大多数教材在讲述保护的基本原理时,一般结合机电型继电器分析保护原理,这样就花费了大量篇幅用于分析介绍继电保护装置和传统继电保护的二次电路。当然,通过传统的机电型保护的动作过程,让学生学习和掌握保护原理是行之有效的方法,学生也容易理解,问题是在理解完了保护基本理论后,如何让学生认识微机保护,这在大多数教材中并没有体现。

二、《电力系统继电保护》课程教学的改革

1.课程改革的思路

继电保护课程的改革以基本原理为主,包括保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理。以模拟保护具体电路为辅,对复杂模拟电路不作介绍,减轻学生的学习负担。保护装置和继电器的应用举例以微机型为主,在教学实践过程中,适当地介绍当前继电保护最新的技术和原理,同时鼓励学生课后自主学习。统筹考虑和选取教学内容,以适合工作岗位的需要,对继电保护密切相关的课程,在教学内容上、课时上尝试进行大幅度整合。

(1)校企合作――按照工作现场工作过程搭建、设计课程教学内容。

总结归纳专业岗位群中的典型工作任务,以典型工作任务设计学习性工作任务,以职业实际工作为训练内容,使课程目标和教字内容与职业实际紧密联系,学习要素与工作要素相互渗透、融合,最大限度地实现校内学习与实际工作的一致性。

(2)贯彻规范――教学内容体现“企业标准”。

将发电厂、变电站继电保护工作生产现场的各类规程规范、优秀企业文化和先进理念渗透到教学内容中,实现提高学生综合职业素质的教学目标。

(3)任务驱动――实现“教、学、做”相融合。

突出对学生职业能力的训练,学生在完成学习性工作任务的过程中,认知、吸取支撑完成任务的理论知识,教师针对学生操作中遇到的难题或出现的问题给予讲授,归纳操作要点或知识要点。学生在“做”的过程中学习新知识,学习的过程就是不断解决问题的过程,就是完成工作任务的过程,就是提高职业素质的过程,任务的成果就是“教、学、做”结合的结晶。

2.课程改革的具体方法

(1)教学内容的改革。

继电保护教学内容改革是核心,没有一个好的内容,无论怎么改都不会成功,问题是继电保护的内容很多,怎么从众多内容中选取是关键所在,内容的改革需遵循够用、发展的层次展开。所谓够用,就是继电保护内容要包含基本的保护理论原理,比如常规的电流保护、功率方向保护、距离保护及差动保护等,对于这些原理的学习要完全掌握。所谓发展,就是继电保护的理论学习要与时俱进,对于目前不用的一些陈旧理论要敢于删除,对于新的理论要补充。由于微机保护的大力发展,许多过去难以解决的问题,现在很容易解决,如功率保护的接线形式,差动保护的接线等问题。

(2)教学手段的改革

在教学过程中,教学手段十分关键,教学手段的好坏直接关系到能否调动学生的学习积极性,也就是说,能否抓住学生。目前常用的教学手段主要是板书式教学、多媒体教学及讨论式教学等,这些教学经过长期实践,证明是可行的。但对于不同的教学内容,如果只采用一种方式,则效果不理想,在教学过程中不能激发学生的学习动力,因此需针对不同的教学内容,合理采用不同的手段。充分调动学生积极性,培养学生的思考及参与能力。因此,合理运用不同的教学手段是调动学生学习积极性的重要因素。

作为职业院校学生,工程实践能力是其基本素质,也是社会的基本要求。由于微机保护的接线少,信号质量相对较高,操作过程也相对简单,可以设计内容不同、形式多样的实训内容对学生进行专门训练,使学生较好地掌握保护测试技能、对滤波及保护算法进行初步的设计,甚至对自己设计的保护方案调试等。

对于继电保护的教学采用任务驱动法,在实践过程中,可以按照电网施工的流程,将一些简单实际的小型工程全程照搬入实训室,老师提供相关的图纸资料,学生们几人一组,按照任务要求,进行保护的施工安装、调试,对保护出现的故障进行分析查找,完成设备的调试报告,进一步提高学生分析解决实际问题的能力,这就要求学生具备较强的二次识图能力。

(3)考评的改革

考评是检验学生对知识学习和应用掌握的一个重要环节,不同的考评制度可以检验出学生学习过程中的不同能力,因此,要促使学生学好知识,掌握原理,学会应用,需要老师设计不同的考评方案。考核评价体系的改革要立足于正确引导学生在打好坚实理论基础的基础上,培养和提高分析问题与解决问题的能力,鼓励学生发挥创新思维和创新能力。从基础理论知识的掌握、专业技能的运用、综合性实训的实施等多方面进行综合考核,加大实训环节的考评比例,从制度上鼓励学生进行发散思维、求异思维的培养。传统考评往往采用闭卷考试方式,这种方式有它的优点和公正性,但不能很好地检验学生动手能力和应用继电保护原理知识解决实际问题的能力。对于原理性内容学习采用传统闭卷考试,解决问题和分析问题能力采用具体实作考评。最后分别设计一个系数求和,完成对一个学生的综合评价。

三、课程改革的结果分析

任何一项改革,最终都要经过实践检验,当然,教育实践的检验有其特殊性,它是一个长期的复杂的过程。在学校教改立项的支助下,对电气2012级的电气自动化技术专业的继电保护进行了课程内容教学改革,从教学效果看,学生上课活跃程度增加,学生对继电保护原理的理解加深,对微机保护设备的认识和实践能手动力大大提高。在课程结束后,通过对比和对学生的问卷调查,学生相对更喜欢改革后的教学方式。这说明了这次课程内容调整和教学方式改革比较成功。

参考文献:

[1]罗士萍,顾艳.从保护的微机化浅析继电保护课程内容的调整[J].南京工程学院学报(社会科学版),2004(2).

继电保护的主要内容篇3

关键词:工程;应用;保护;课程

作者简介:宋丽群(1967-),男,黑龙江哈尔滨人,南京工程学院电力工程学院,副教授;韩笑(1969-),男,江苏扬州人,南京工程学院电力工程学院,副教授。(江苏?南京?211167)

基金项目:本文系2010年南京工程学院教学改革项目“电力系统继电保护课程的教学改革”(项目编号:JG201020)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)24-0044-02一、“电力系统继电保护”课程存在的问题分析

在以智能电网及新能源技术为代表的电力相关产业升级和发展新兴战略产业背景下,“电力系统继电保护”课程的教学内容、教学模式与教学方法有必要继续改革、创新和实践。从而为创建《电力系统继电保护》精品课程,促进专业及学科的发展,提高电气工程品牌特色专业的建设水平做出积极贡献。目前,“电力系统继电保护”课程存在的普遍问题如下。

理论分析偏多,与实际装置脱节。“电力系统继电保护”课程本身的专业性很强,也涉及到许多实际的装置,要求学生先期了解掌握电力系统的整体特征、电气设备的特点。对于初学者而言,对实际的电力系统及相关设备的认知不足是较普遍的现象,教学内容中对于实际的保护装置介绍较少。而目前电力系统已广泛采用数字式继电保护装置,其数字化程度高、功能综合性强,数字式继电保护装置中本身就蕴藏着丰富的继电保护原理知识及相关专业知识。在实际的教学过程中,学生一方面因为不了解电力系统继电保护理论的具体用法,而感到教学内容枯燥,另一方面又因为不了解工作中将要面对的新型继电保护装置,而感到自信心不足。

学生自学能力较弱,教学模式有待改进。在前期的改革中,进行了基于CDio教育思想的教学模式的改革尝试,对于部分教学内容实施了教育教学方法改革试点。但在试点过程中,仍存在学生过分依赖《电力系统继电保护》教材,自学课时偏少,在课堂上与老师互动偏少等现象。以上现象使得在“电力系统继电保护”课程中推广基于CDio教育思想的教学模式存在一定难度。

因此,必须围绕加强学生的“知识、能力、素质”中心要旨,从工程技术应用、技术创新更深层次找准“电力系统继电保护”课程的目标定位,及时更新教学内容、建设相关教材、改变教学手段、加强理论与实践的紧密结合、积极与现场紧密接轨,从而进一步提高“电力系统继电保护”课程教学效果。

二、“电力系统继电保护”课程的目标定位与改革方案

改革的目标是:改变传统的教学模式,针对应用型本科人才培养需求,面向普通应用型本科电气工程及其自动化专业,坚持“基本理论适度、注重工程应用”的基本原则,将理论知识与实践知识有机融合。力求解决继电保护教学难点多、教学枯燥等问题,在编写出具有鲜明特色的继电保护工程应用教学能力的,具有高度“互动性”的规划教材的基础上,制定新的课堂教学方案及实践教学方案,为培养“综合素质高、实践能力强”的继电保护工程技术人才服务。

改革的方案是:确立主动适应行业发展,以人才需求为导向,以工程应用能力为核心,以企业全程参与为方法的电气工程及其自动化继电保护专业方向人才培养新理念。规划建设了适用教材,突出理论与实践相结合。转变传统的理论教学、实践教学相脱节的思想观念,将理论教学与实践教学进行融合,贯彻回归工程教学的理念,创建基于CDio教育思想的“引导、训练、评价”的三段式教学模式,实施了教育教学方法改革试点。

三、教材建设

教材建设是此项改革的主要内容之一,教材内容的充分论证、合理组织,本身就是教育理念的体现。根据学科建设与专业建设的目标任务,规划建设了继电保护专业适用教材,该教材由南京工程学院(我院)教师为编写主体,邀请企业工程技术人员共同参与编写,反映了电力系统自动化新技术、新方法、新标准、新工艺,突出了理论与实践相结合。其主要特点如下。

(1)易理解。语言阐述简洁易懂。以实用继电保护为出发点,不搞理论研究,避免复杂的整定计算,多讲最基本原理及用法,多讲实用时所遇到的问题。本书的主要专业基础知识来源于电力系统故障分析的内容。因此,在进行理论讲解时要简单,对于专业术语加以注释说明,注重讲解理论的来源以及用处,以简洁、通俗的语言让学生明白该理论在继电保护中的应用,避免繁琐的推导过程。

(2)有灵魂。紧紧围绕“二次系统”、“继电保护系统”进行组织,杜绝介绍某一种保护或继电器原理而不介绍保护的具体用法,保护原理和实用保护装置相对应。同时始终以电力系统对于继电保护的“四性”要求为“魂”,在介绍保护原理、整定、接线、案例分析的同时,强化学生对于继电保护的“四性”矛盾及统一关系的理解,从而使学生在学习过程中体会到蕴含于继电保护知识中的严谨而富有创新的科学哲理,将专业课教学与人文教育有机结合,提高其对待事物的综合分析判断能力,从而提高其综合素质。

继电保护的主要内容篇4

关键词:继电保护;实验教学;改进;实践创新

作者简介:谢路生(1977-),男,福建龙岩人,厦门大学机电工程系,工程师;林育兹(1959-),男,福建泉州人,厦门大学机电工程系,高级工程师。(福建厦门361005)

中图分类号:G642.423文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)29-0093-02

提高学生的实践能力和创新能力,既是经济社会发展对人才素质的要求,也是学生自我发展和增强就业竞争力的现实需要。从总体上看,我国创新教育和实践课程体系还有待提升。“继电保护原理”是实践性很强的课程,既要了解电力系统继电保护的基本原理,又要掌握各种基本继电器的分析和整定原则,传统的实验教学不能充分体现该课程的内涵。[1-3]因此,需改进“继电保护原理”实践教学的手段和方法,提高继电保护实验的教学效果。

一、目前存在的问题

目前继电保护实验教学主要存在以下问题:[4,5]一是继电保护课程的实验学时偏少。一般实验学时只有4~8学时,难以完成必要的实验内容。二是传统保护实验内容偏简、偏少,普遍仅开设几个验证实验项目,难以达到教学要求。三是部分硬件条件不足,实验内容与生产实际差距较大。为此,从以下方面对继电保护实验教学进行改进,以提高学生的实践创新能力。

二、改进继电保护实验教学的措施

1.探索学生自主创新实验方案

从先进性和设计性出发,继电保护实验教学内容应以多种继电器特性和保护电路来配合实验。前者是对各种继电器特性的认识,后者则可加深理解器件功能和继电保护的原理与应用。为此,课题组在实验装置中引入了组合型综合性实验设计。在各种常规继电器特性实验的基础上,开设了单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置(后加速)综合实验、三段距离保护和电力变压器保护等综合保护实验。在教学形式上,一是让学生根据实验方案,自己动手设定保护定值、改变电网运行方式以及调整参数,掌握一般的实验技能;二是让学生自行设计实验方案和动手实验,提高实践能力;三是积极开展开放性实验活动,提高学生的实践创新能力。实践表明,这种方式能够激发学生的学习激情,更好地发挥学生的主观能动性和参与积极性,动手能力得到了锻炼,解决实际问题的能力得到了提高,也有利于学生加深掌握专业内容。[6]

2.加强理论联系实际,整体优化实验内容

优化实验内容是改进实验教学的重要环节。过去,实验的重点主要放在理论的验证及实验技能的练习上,学生对实验内容和实验要求理解不透彻,对实验过程也不太理解,影响了学生的实验效果。因此,课题组首先从实验大纲入手,加强理论和实践的联系,在实验过程中把继电器、互感器、调压器等实物与书本符号紧密结合,把解决问题与原理分析相结合,有利于学生更好地理解理论和实验的联系。

根据“继电保护原理”课程的特点,课题组灵活调整了实验课的重心,采取了不同的实验方法,从总体上进行优化,把实验内容分为三类:基础性实验、设计性实验和综合研究实验。在实验内容上由简到难,由浅入深,循序渐进,逐步培养学生的实践能力和综合能力,实现了从“基本实验、加强实验到提升实验”的依次递进,对培养基础扎实、实践能力强、有创新精神的专业合格人才起到了重要作用。

3.加强动手能力和识图能力的训练

根据本课程的改革方案,一方面对常规验证性实验内容进行整合,包括电流继电器实验、时间继电器实验、信号继电器实验、中间继电器实验等;另一方面让学生自行设计综合性实验。如线路过流保护实验、单辐射式输电线路三段式电流保护实验、过流保护与三相自动重合闸装置(后加速)综合实验等。同时,还可以加大实验室的开放力度,让有兴趣的学生进行开发研究。通过实验教学改革与实验室开放,增强了学生的实际操作能力,也锻炼了学生独立分析问题和解决问题的能力。

实验结束后,根据继电器的动作值、返回值,如果返回系数不符合要求,要求学生掌握返回系数的调整方法。例如调整舌片的起始角和终止角、变更舌片两端的弯曲程度以改变舌片与磁极间的距离、适当调整触点压力等。

在“继电保护原理”实验上,识图能力是实验环节中很重要的内容。学生既要能看懂继电保护原理图,也要能看懂展开图。例如在线路过流保护实验中,让学生对照实物阅读保护二次展开图,分析保护的动作过程,然后通过实验来验证结果。这样可充分锻炼、提高学生的识图能力,为将来参加工作打下良好基础。

图1为10kV线路的过电流保护原理电路图。它主要用于表示继电保护和自动装置的工作原理与构成这套装置所需要的设备,可作为二次回路设计的原始依据。但原理图未画出各元件的内部接线,直流电源仅标明极性,信号部分也不能表示接线关系。因此需要二次展开图配合才能进行二次回路的施工。

图2是根据图1绘制的二次展开接线图。图2左侧是保护回路展开图,右侧是示意图。从图2可以看出,展开接线图由交流电流回路、直流操作回路和信号回路三部分组成。交流电流回路由电流互感器ta的二次绕组供电,电流互感器又装在a、C两相上,其二次绕组各接入一个电流继电器线圈,然后用一根公共线引回构成不完全星形接线。在直流操作回路中,画在两侧的竖线表示正、负电源;横线方向,上面两行是时间继电器启动回路,第三行是信号继电器和中间继电器启动回路,第四行是信号指示回路,第五行是跳闸回路。懂得电气原理图和展开图,是电气实验和设计的基础。

4.尝试模块教学法

尝试借鉴西方的“模块”(mU)教学法。[7]“模块”教学法是学习任务或工作任务的总称,从教学角度理解即将一门课程的知识点分割成若干单元,每个单元为一个小工作任务。学生首先必须掌握这个单元的基本理论和基础知识,然后将其扩展到应用中,完成一项具体任务,这样的单元称为模块。[8]继保实验“模块”一般过程如下:明确实验工作任务—制定计划—教师指导—自我实验—实验总结。在制定计划中,要求学生自主完成实验方案的制定;在自我实验环节,要求学生要善于思考,培养独立解决问题的能力;在实验总结中,不拘泥于成功的经验,允许分析不成功的原因,不看重实验结果,而是看重实验过程。正是这种模块教学,在一定程度上打破了传统实验方法的禁锢,促进了学生的思考和创新。

5.改进成绩构成,重视教学反馈

注重综合评定成绩教学反馈是重要的教学环节。通过该环节,教师不但可以评定学生的平时成绩,而且可以随时掌握学生的学习情况,及时修正教学方案。同时还有助于教师改进教学方法,提升自身专业水平。教学反馈的形式主要有课堂提问、讨论、课下答疑、实验报告等。成绩是学生非常关心的问题,在大力提倡素质教育的今天,大学生的各科成绩不能由一次期终考试来决定。因此,把过去比较单一的成绩评定改为由出勤情况、平时的实验报告和期末考试成绩构成。总成绩=考勤(10%)+实验报告(30%)+期末考试(60%)。随机抽查四个班级共193人的成绩分布统计结果如表1所示。图3是统计结果的柱状图。

从表1和图3可以看出,改进后的成绩评定方法符合正态分布规律,基本反映了学生对该课程的综合掌握能力。

三、实验教学效果

经过多年的教学改革实践和探索,“继电保护原理”的实验教学效果明显提升。首先,通过实验教学改进,学生不但掌握了现有的实验项目,而且在此基础上自主创新了实验方案。课题组引导学生认真思考如何将所学的各种继电保护、监控回路、自动重合闸装置等内容进行科学组合。学生通过自主设计构建综合性实验电路进一步提高了实验技能训练,提高了学生理论联系实际的能力。通过综合性设计实验,启迪了学生的创新思维,提高了学生对实验的兴趣,进而提高了继电保护课程的教学质量。其次,改进教学方法在一定程度上打破了传统实验方法的束缚,促进了学生思考和创新,促使学生提高了独立工程实践能力。最后,学生的学习激情得到了激发。学生积极主动参加课题组开设的开放性、创新性实验活动,通过在教学实验台上进行设计和操作,动手能力得到了进一步锻炼,发现问题、分析问题、解决问题的能力得到了进一步提高。

四、结论

通过坚持“重理论,强实践”的教学模式,课题组积极探索研究了新的实验模式,使实验内容更好地适应现代技术发展的要求。同时注重本课程实践教学环节的识图能力、工程实践能力和独立创新能力的锻炼。在今后的教学实践中,还要进一步培养学生严谨的科学态度,使其掌握科学的研究方法和解决工程实际问题的能力。

参考文献:

[1]武晓朦.电力系统继电保护实验教学探析[J].高校实验室工作研究,2007,(3).

[2]李佑光,林东.电力系统继电保护原理及新技术[m].北京:科技出版社,2003.

[3]陈达银.创新实验室建设中的几个问题的探讨[J].实验技术与管理,2005,22(1):9-12.

[4]梁志坚,王辑祥,等.对改进继电保护实验教学环节的思考[J].中国电力教育,2008,(3).

[5]何瑞文,陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,26(3):21-22.

[6]张慧媛,李淑英.电力系统继电保护实验教学改革与实践[J].实验室研究与探索,1998,(4).

继电保护的主要内容篇5

关键词:电力系统;继电保护;运行;维护

中图分类号:F407.61文献标识码:a

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。例如,系统如果具有足够的备用容量、输电线路多、系统内部联系比较密切,出现误动而切断线路,可能造成的损失就比较小,但是,此时如果出现拒动,则会造成巨大的损失。在这种情形下不拒动的可靠性比不误动的可靠性更重要。如果系统备用容量小,系统联系比较薄弱,出现误动而切除线路时则会造成巨大的损失,而出现拒动时,其它后备保护可动作保护线路,损失可以比较小。这种情况下不误动的可靠性比不拒动的可靠性更重要。因此,在实际操作中,提高拒动或误动的可靠性是矛盾的,继电保护的可靠性则是平衡误动和拒动之间的关系。

一、电力系统继电保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:1、线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。2、母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。3、主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。4、电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

二、电力系统继电保护的运行与维护策略

1、电力系统中继电保护装置的运行要求和可靠性要求

在电力系统继电保护装置运行要求主要有四个:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。由于电力事故的发生速度比较快,并且所涉及范围比较广泛,直接影响了社会民生问题。对此,为了促使电力系统能够正常安全运行,必须要做好继电保护装置的运行工作,在继电保护装置中其可靠性主要表现在对误动和拒动问题的解决,其要求主要为以下几个方面:第一,在软硬件中,一旦继电保护装置出现误动或者拒动的话,很容易影响到继电保护装置的可靠性,同时还会影响整个电力系统的运行。在软件中出现误动或者拒动,就会造成数据分析不正确,结构的设计不合理、测试不规范以及编码和输入错误等,而在硬件中,就会导致系统的断路器、通道以及二次回路出现错误。第二,由于目前我国的微机设备还比较老旧,在运行上比较缓慢和独立,数据的分析水平还不是很高,这些都会影响继电保护装置的运行。

2、电力系统继电保护装置的运行应用

目前在我国的电力企业中,其供电系统和变电站都广泛地应用继电保护装置,利用继电保护装置来对线路和电容器等进行保护。在一些高压的供电系统中,如果分段母线不能进行并列运行的话,就要设置电流速断的保护,使其对断路器合闸时进行保护,同时还要设置过流保护。在变电站中,继电保护装置主要包括过流保护、电容器保护、后备保护、主保护以及电流速断保护,而当中的电容器保护则是对零序电压、失压和过压的保护。

3、继电保护装置的维护

(1)要全面了解设备的初始状态。继电保护设备的初始状态,影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修,要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注,进行全过程的管理。一方面是保证设备正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的设备。同时在恰当的时机进行状态检修,以便能真正的检测出问题的所在,并及时地找到应对方案。另一方面,在设备使用投入前,要记录好设备的型式试验和特殊试验数据、各部件的出厂试验数据、出厂试验数据以及交接试验数据和运行记录等信息。

(2)要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析。首先要了解设备出现故障的特点和规律,进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析,预先判断分析故障出现的部分和时间,在故障未发生时,及时的排查。因此状态检修数据管理就显得非常重要,要把设备运行的记录、设备状态监测与诊断的数据等结合起来,通过正确的完整的技术数据进行状态检修。通过数据的把握和设备运行规律的把握,可以科学地制定设备的检修方案,提高保护装置的安全系数和使用周期,保证电力系统的正常运行。

(3)要了解继电设备技术发展趋势,采用新的技术对设备进行监管和维护。在电力事业高度发展,继电保护日益严峻,继电保护设备不够完善的情况下,必须加强对新技术的应用,唯此才能保证保护装置的科学有效,在电力系统的保护中发挥应有的贡献。

三、电力系统继电保护发展趋势

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台pC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大,且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。

四、结束语

综上所述,继电保护的运行维护,为继电保护装置在保障安全高效运行方面奠定更加扎实的基础,是继电保护装置发挥功效的重要途径,对继电保护的运行维护方面的分析与研究是相当重要的,电力产业要想实现电力系统运行的安全稳定、经济高效,就必须提供电力系统运行事故的发生与扩大,也就需要更加重视对电力系统中继电保护的运行分析,为推进电力产业健康快速发展创造良好的基础条件。

参考文献:

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继电保护的主要内容篇6

关键词:电气二次;继电保护;电气二次设备;电磁型保护

1引言

近年来,随着科学技术的发展,继电保护装置在我国电力系统中得到了广泛应用。然而在应用中发电机内部故障计算分析、励磁变压器的选择、电气二次设备状态检修、SFC的谐波等问题问题日渐突出,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》。本文主要论述了电气二次继电保护中重点问题。

2发电机内部故障计算分析

在发电机制造商对发电机绕组结构和电磁参数设计完成后,针对发电机定子为5分支绕组的结构特点,委托不同的科研单位对发电机在内部各种故障情况下的短路电流进行计算,并对各种保护方案在不同故障情况下的灵敏度进行分析比较,为发电机定子分支绕组在中性点侧的引出方式的确定、保护用电流互感器的参数和型式选择以及继电保护方案的正确配置提供科学依据。在保护子系统a中配置完全纵差保护(87G0)和裂相保护(87GUp),机端电流互感器ta变比为30000/1a,并对裂相保护(87GUp)在发电机定子中性点侧的每相分支按1-2-3分支和4-5分支进行分组,在两组引出线上均设ta,前者ta变比为18000/1a,后者ta变比为12000/ia;在子系统B中配置不平衡保护(60G),其电流互感器ta接于发电机的两个中性点之间,变比为500/1a。除上述发电机主保护外,还包括定子接地故障、机组异常运行状态、主变压器保护、厂用变压器保护、励磁变压器保护、以及非电量的保护。发电机一变压器组的绝大多数保护采用了冗余配置。

3励磁变压器的选择

由于励磁变压器副边可控硅换流原因,阳极回路会有3、5、7、9、11等奇次谐波。为消除39次谐波的影响,通常将励磁变压器的副边接成三角形,以减少谐波对励磁变压器引起的发热、震动等危害。以往在励磁变压器容量选择时,为了克服上述高次谐波对励磁变压器的影响,不同的励磁设备生产厂家通常留有不同的容量裕度(据介绍如SienonS公司15%、aBB公司为20%)。另外,在设计时应考虑采用低损耗矽钢片和设计磁密取低一些等办法来克服不利影响。但磁谐波对变压器容量选择的影响从未做过定量分析。为此,通过与国内制造厂和科研单位合作对励磁变压器谐波影响进行定量分析研究,即考虑谐波影响后,实际满载时的电流值应按1.15倍基波工频电流考虑。另外,励磁变压器的绝缘等级问题。目前,国内外通常选用F级绝缘允许温升80K和H级绝缘允许温升80K两种。工程设计中如何确定一直是人们争论的热点,这里主要是一个综合经济比较问题,如果励磁变压器容量裕度较大,系统要求的强励顶值倍数不高,且限制运行温升不超过规定值,选择前者绝缘等级也是可以的,否则,应选择后者较为稳妥,在国外进口的产品中曾出现过超规定温升运行的事例。如清江隔河岩电站的励磁变为H级绝缘、允许温升80K。但在实际运行中的温升为100K左右。

4电气二次设备状态检修

电气设备根据功能不同,可分为一次设备和二次设备。电气二次设备主要包括继电保护、自动装置、故障录波、就地监控和远动。它们正常可靠的运行是保障电网稳定和电力设备安全的基本要求。在实际运行中因电气二次设备造成的系统故障时有发生,保护不正确动作的原因涉及到保护人员、运行人员、设计部门、制造部门、自然灾害,还有其他不明原因。随着微机在继电保护及自动装置的广泛应用,继电保护的可靠性、定值整定的灵活性大大提高,依据传统的《继电保护及电网安全自动装置检验条例》来维护电气二次设备,显然不合时宜。而一次设备状态检修的推广、线路不停电检修技术的应用,因检修设备而导致的停电时间将越来越短。这对电气二次设备检修提出了新的要求。因此,电气二次设备在检修体制、检修方法及检验项目、制定检修周期等方面需要改变,实行电气二次设备状态检修,可保证二次设备的可靠运行,以适应电力发展的需要。电气二次设备状态检修是通过设备状态监测技术和设备自诊断技术,结合二次设备运行和检修历史资料,对二次设备状态作出正确评价,根据状态评价结果,科学安排检修时间和检修项目。由于大量微电子元件、高集成电路在电气二次设备中的广泛应用,电气二次设备对电磁干扰。越来越敏感,极易受到电磁干扰电磁波对二次设备干扰造成采样信号失真、自动装置异常、保护误动或拒动,甚至元件损坏。

国际电工委员会(ieC)及国内有关部门对继电保护制定了电磁兼容(emC)标准。但目前,对现场电磁环境的监测、管理没有纳入检修范围。也没有合适的监测手段。对二次设备进行电磁兼容性考核试验是二次设备状态检修的一项很重要的工作。对不同厂站的干扰源、耦合途径、敏感器件要进行监测、管理。

5SFC的谐波问题及对策

变频起动装置作为电网的非线性负荷,必然产生高次谐波,对系统造成一定的污染,对厂用电也有一些影响。但是,变频起动装置是一种短时工作的设备,它对系统的污染和对厂用电的影响是短时的,不应该按照对连续运行的谐波源的限制条件来对它提出要求。近几年来,由于对电能质量国家标准的错误理解,国内在确定变频起动装置的技术条件时往往提出过于苛刻的要求,造成大部分国内电站的SFC均设置5、7、11、13、15、17次等高次谐波滤波器,不仅增加了成本,而且增加了地下洞室的开挖量。深入的研究已经证明,电站消除谐波污染的关键是合理选择接线方式,只要接线合理(增大高压厂用变压器与SFC的电气距离、设置输入变压器或隔离变压器等)就不会对系统和厂用电造成影响,高次谐波滤波器完全不必装设。

6总结

总之,继电保护是确保电网安全运行的关键环节。如何防止和杜绝继电保护及安全自动装置的不正确动作,防止事故发生和扩大,确保电网安全运行,是继电保护专业人员为之努力的工作目标,也是各单位所面临的、时刻不容掉以轻心的一项重要工作。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,这样才能防患于未然。

参考文献:

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继电保护的主要内容篇7

【关键词】可编程逻辑控制器构件;继电保护系统;二次设备

新形势下智能电网建设不断深入,智能变电站作为智能电网的重要部分之一,已成为二十一世纪我国电网建设的核心。智能变电站的继电保护系统调试区别于传统的变电站,主要表现在数据采集,数据传输、数据处理等阶段。智能变电站的电气设备包括智能终端,合并单元、网络交换机等,其功能,特点、性能、各设备间的配合等因素会对智能变电站的安全运行产生直接作用。在智能变电战中继电保护系统的性能及其反应力,由其装置下是否同步的合并单元采样、安全可靠的过程层网络来决定。

1智能站继电保护系统基本配置

智能变电站监控系统调试是运用三层两网结构。智能变电站三层是指间隔层,过程层设备、站控层;两网是指过程层网络,站控层网络。其中通信网络可分为mmS、GooSe这两种方式,各保护设备间闭锁,联锁、控制分合命令等由GooSe网络将其传送至智能终端。由网络连接,数据传输质量来决定继电保护系统反应能力与性能,这一点与传统变电站中的二次回路相同。网络系统的核心是交换机,交换机具有端口自由镜像,VLan划分功能、报文优先级QoS、广播风暴抑制、安全功能测试、告警功能测试等多项功能;其功能、性能的可靠程度将决定智能变电站的安全与稳定。

智能变电站监控系统调试结构如下图1所示:

图1智能变电站基本结构

智能变电站基本结构图中间隔层网络是双星型拓扑结构,主要用于传送mmS、GooSe报文,运用其他网络设施使各间隔设备、站控层建立起网络通讯,实现人机交流。其中过程层组网方式是根据电压级别来划分,110kV、220kV电压由GooSe网、SV网共同设置,其网络使用星形结构,继电保护设施与间隔智能终端应用GooSe直跳方法;而闭锁信息、失灵、启动、各项设备位置及其状态等信息应用GooSe网络将其互换与传送;继电保护设施与合并单元应用SV直采,通过SV网络来传送网络分析仪、故障录波器、电压采样信息、电流采样信息等。

站控层校应用Sntp网络校时方法,间隔层设备、过程层设备运用硬接点、1588协议,可实现光纤B码同步校时,不过此项功能需相应设备支持的情况下得以实施。

2智能变电站继电保护系统的调试内容

2.1继电保护调试之电压、电流采样的检测

智能变电站通过应用数字化保护测试仪,由保护设备光纤直采口输入合并单元光数字量,校验保护的精确度,可靠性、灵敏性。继电保护对跨间隔数据有一定要求,可同时利用两根光缆输入各种间隔的合并单元光数字量,完成电流数据、数字电压的采集。继电化保护测试仪可见下图2:

图2继电化保护测试仪

2.2继电保护调试之输出保护设备

保护设备光缆从直跳口出发,传送到智能终端向其下达系统跳闸命令,然后由GooSe组网口输送各级设施间的联闭锁信号,运用保护设备对GooSe报文输出信号进行检验,保证传送信号的准确与及时;由GooSe虚端子表支持GooSe报文输出信号,实现各信号均能得到检验。继电保护测试系统中的单间隔保护,如下图3所示:

图3继电保护测试系统

根据上图所述连接线路,采用原有的试验仪向合并单元输送一定量的电压与电流,观测单间隔保护设备的相位角与加压后的相位角是否相同,对其电压采样、电流采样进行检测,观测其差距是否符合非倍数周期;根据设计图上的电路及设备的连接,再次输送定量的电压与电流,运用网络分析仪检测电压及其电流波形是否存在突变情况;对其电压采样、电流采样进行检测,观测其差距是否符合整数周期倍数,运用此种方式检测单间隔保护设备上电流、电压是否同步。校对与检验各种间隔数据的同步性有利于保护跨间隔信息,根据上图3装置连接,运用原有的保护测试仪同时向输送各种间隔合并单元电流量并进行验证,观测其差距是否符合非倍数周期,整数周期倍数、保证电压采样、电流采样的同步性;观测各种间隔合并单元由不同步至同步的过程中,其主变保护、母差保护的动作性能变化。

2.3继电保护调试之检修状态测试

智能终端与保护设备的检修状态不同的时候,智能终端主动归于闭锁状态;当智能终端与保护设备的检修状态相同的时候,智能终端处于安全工作状态。合并单元与保护设备的检修状态不同的时候,保护装置处于闭锁状态;当合并单元与保护设备的检修状态相同的时候,保护装置处于安全工作状态。智能终端,合并单元、保护装置的检修状态均不相同的时候,断路器处于短路状态;当智能终端,合并单元、保护装置的检修状态均相同的时候,保护装置处于安全工作状态,断路器则会自动跳闸。

将合并单元,投退智能终端、保护设备的检修状态组成一个整体,可实现多种保护装置的试验。

在智能变电站中主要由光缆传输指令,电压、电流等信息,同样在继电保护系统中光缆发挥着重要的作用,光纤回路试验也是保护系统中不可或缺的内容,其意义等同于以往变电站中的电缆绝缘。具体的实验内容如下:首先对每条光缆芯做光收发器件功率测试,其中包括备用芯测试。对光通道衰耗、误码率进行测试并做好相应的记录,对每条光缆芯的断链警告信号进行核对。此处以220kV线路间隔举例,线路保护包括对合并单元,接收母差保护GooSe中断、智能终端GooSe中断、设备异常对时做出保护,

母差保护包括其接收合并单元S中断,接收保护GooSe中断、接收线智能终端GooSe中断等。测控包括接收合并单元SV中断,接收智能终端GooSe中断、接收合并单元GooSe中断。合并单元包括接收pt合并单元SV中断,接收测控GooSe中断、接收智能终端GooSe中断及其对时异常。智能终端包括接收母差保护GooSe中断,接收测控GooSe中断、接收保护GooSe中断及其对时异常。

3结束语

现阶段供电技术、电力设备改进与更新速度很快,基于传统的变电站继电保护设备调试的方法来检验智能化变电站继电保护系统性能,难以保证检测结果的可靠性,也不能确保智能电网的顺利运行,供电企业应转变以往的继电保护装置调试方法与调试方向,找出适合智能变电站继电保护系统的调试内容。本文通过分析智能变电站继电保护系统的调试,为继电保护系统调试提供更多的实验方法和可操作的实验项目,为后续的智能变电站继电保护系统的调试开创了新思路;为智能变电站的继电保护系统奠定了良好的基础;有利于智能变电站调试工作的顺利开展。

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继电保护的主要内容篇8

【关键词】继电保护测试;发展方向;思考

随着电力系统的高速发展和计算机技术的进步,继电保护装置是电力系统的重要组成部分,对电力系统的安全有效运行、防止事故发生等起着决定性作用,因为电力系统的发展,设备容量不断增大,继电保护装置动作的正确性对保持电力系统的暂态稳定起着极其重要的作用,对于继电保护装置预防故障的发生以及解决故障有着重要的意义。本文结合继电保护发展的新特点以及需要注意的新问题进行了以下几个方面的论述:

1.当前继电保护产品技术发展的新特点

随着相关标准的以及产品的发展,也会对继电保护带来一定的影响与变化。采用数字pt与Ct,给继电保护的发展带来了变化,新的保护方案需要应对通信结构,通过交换保护信号来有效的满足分布式保护方面的要求。同时要求研发人员参考装置的可靠性以及稳定性。对于不并列运行的分段母线,应装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除:另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时,其瞬动部分应解除;对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。与此同时,还需要建立一个统一的硬件平台,其与继电保护的原理没有关系,而是通过文件的配置来转变继电保护的具体类型,从而大大的降低了维护人员的工作量以及工作难度。

2.构建继电保护测试分析中心

2.1构建继电保护测试分析中心的具体技术要求

在当今条件下,若想成功的建立继电保护测试分析中心,需要满足下列技术要求:(1)拥有能够传递保护测试相关数据的网络以及运输的通道。(2)在电网系统里的继电保护方面的装置,应该均为由计算机进行操控的数字保护方面装置。(3)拥有电网系统之上的动模仿真的测试平台,这是对测试分析中心的具体要求,从而能够使其模仿类型不同的故障,以及不同的运行方式。(4)能够通过数据的传输通道,来将电压仿真方面数据,传递到计算机的保护装置中。

2.2构建继电保护测试分析中心的具体措施与方法

对于继电保护测试分析中心的构建而言,需要建立动模仿真方面的测试平台,其主要方式为以下几个方面:

(1)物理动模仿真方法

这种方式具体而言,是在动模的实验室里,构建电网系统的相关物理模型,从而有效的构建动模仿真的测试平台。而在电网系统方面,其物理模型能够满足运动方式不同的动模仿真。又或者其可以在物理模型之上,来对不同点上类型不同的故障来进行动模的仿真。在实际的工作中,还是可以使用三段式的电流保护。也就是说,在第一阶段中,使用的是瞬时电流速断来进行保护的,它是作为一种辅助保护而存在的,能够在极短的时间内把线路首端的故障切除带掉;在第二个阶段中,使用的是略带时限的电流速断来进行保护的,它是作为主要的保护存在的,对全长的线路进行保护;在第三个阶段中,使用的是定时限过电流来进行保护的,它作为一种后备保护,一来可以对全长的线路保护,二来可以作为下一级的线路的后备保护。

(2)软件动模仿真方法

这种方式主要是用来解决,物理动模仿真具有较大的工作量,和费用比较高方面的问题。因此为了降低工作量以及费用,可以使用软件方式来构建动模仿真测试的平台。使用软件模拟进行仿真计算,可以得到大量的能够展现电网系统运行状况,以及电网在故障的情形下,各个保护装置所安装的电流,来获得相关数据。在电网系统中,当其发生故障时,可以采取各种保护装置的故障录波的数据来进行科学有效的分析与比较验证,结合相关数据从而使得软件动模仿真方式能够愈来愈接近事实真相。

3.继电保护检测装置里需要添加的具体内容

由于经济和社会不断发展与进步,因此继电保护装置也得到了新发展,根据新特点,需要添加以下方面的测试内容与相关解决办法。

3.1时间同步的检测能力

这主要是由于GpS等一些时间同步技术的开发与广泛使用,从而解决了传统继电保护装置无法随着时间同步的缺陷。替换法指的是用相同并良好的元件代替怀疑有故障的元件进行检验,进而判断元件的好坏,这也是快速缩小故障查找范围的一种有效方法。通常情况下,当元件出现故障时,要用备用或暂时正在检修的并具有相同作用和功能的元件来进行替换,这也是处理合自动化保护装置内故障最常用的方法。替换之后如果继电保护装置恢复正常的运行状态,说明故障在换下来的元件内,反之则用相同的方法继续在其他地方进行检查。这种方法在微机型继电保护装置的故障检查中比较常用。

3.2装置可靠性的检测能力

当前的继电保护测试的主要内容均是关于样品功能以及性能的测试,有时候也会对其可靠性来进行寿命的测验,然而在其可靠性上则缺少相关检测。当前的可靠性试验可以从装置硬件可靠性以及软件自身运行可靠性来着手。二次回路故障是继电保护系统中最常见的故障,想要及时有效的确认继电保护系统故障的位置,可以采用相对原始的方法,如:可以先将二次回路按顺序拆除,然后再逐个安放回去,以此来确认回路中存在的问题,等确认故障之后再将回路中的构件按照相应顺序进行安装,从而确定故障回路中的构建。

3.3软件的测试能力

这主要是由于软件得到了广泛的使用,其承担的工作日益增多,若软件本身具备较多的缺陷会引发继电保护装置其无法正常运行。可以采用对比法,主要指的是通过校验报告进行比较或进行非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数的对比,如两者之间相差较大时则证明此处为故障产生的原因。在继电保护系统的安装过程中,通常采用此类方法的原因是因为技术人员不可避免的失误造成的接线错误等,从而使继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障。

4.结束语

电力系统故障能够准确分析、及时处理的依据和手段主要是因为继电保护故障信息分析处理系统的开发和使用,保证系统无故障设备正常运行。本文结合不断发展的时代要求,针对当前继电保护产品技术发展的新特点,提出了构建继电保护测试分析中心以及添加新测试能力等,来保证继电护装置对电网的稳定作用,最终提高供电的可靠性。

参考文献:

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继电保护的主要内容篇9

关键词:农村电网;继电保护;定值计算

1农村电网的特征

农村电网变电站大多数为35kV变电站,主结线为单母线或单母线分段,电压比为35/10kV,主变一般为双卷变,一般按两台配置。

主变主保护配置速断、差动保护和瓦斯保护,主变后备保护配置过电流保护。出线保护配置速断,限时速断,过电流保护,并配置一次重合闸。线路串接级数多,分支线多,距离长。负荷率低,负荷变化大,随机性强,功率因数低。

配电变压器数量多,励磁涌流大。线路设备质量相对较差,故障率较高。线路电压等级大都在10~35kV范围。

2正确认识及处理农村电网继电保护四性关系

2.1选择性

选择性是衡量继电保护运行质量的一个重要指标。由于系统上下级保护不配合,造成大面积停电事故时有发生,对社会造成很大影响,带来很大的经济损失。因此,选择性是四性的灵魂,关键在于解决越级跳闸问题。在实际工作中,往往有未核算保护配合问题或在方式安排上只考虑了正常方式的保护配合问题,而未考虑特殊方式下的保护配合问题造成越级跳闸,或者只考虑了相邻两级相同元件的保护配合问题,而忽视了相邻两级在任何运行方式下的真正配合,埋藏下安全隐患。农村电网因串级级数多,按常规后备保护时间逐级配合,在线路末端出现0s保护动作时间,使用户保护无法配合。在保护灵敏度满足的前提下,可适当在某一级退出后备段,以节省系统时间级差,或采用重合闸补救方法。采用后者使末级重合闸动作时间较长,如果线路串级级数很大,则应优先采用前者。如果任选一种方法不能满足要求,可以采用两种方法相结合的方案,根据实际情况灵活处理。

2.2速动性

农村电网一般处于电网末端,速动性既是将故障线路在尽可能短的时限内与系统隔离,避免越级跳闸,扩大事故范围;并且,农村电网一般为放射形线路,在满足躲过配电变压器群励磁涌流(一般持续时间0.2~0.3s)前提下,可将保护动作时限尽可能压缩。另一方面,农村电网电气距离远离系统振荡中心,主电网都配置有快速保护,系统对农村电网的影响也相对较小,加之农村电网35kV电压级保护动作时间一般在2s及以下(根据变压器反措要求,主变后备保护必须在2s内切除故障),满足变压器反措要求。

就用户而言,负荷的重要性程度及连续性相对较差,负荷主要是照明、小动力、农业排灌等。在2s内切除故障,在一般情况下,不会对用户电气设备造成很大影响。随着城农网改造工程的实施,微机保护覆盖面进一步扩大,保护时间级差由0.5s减到0.3s,使农村电网整体保护动作时间进一步下降。在用户端大量采用静态继电器及快速空气断路器、快速熔断器后,提高了用户端的速动性。总体来讲,保护动作速动性问题随着系统保护动作时间级差压缩,保护动作速度还会进一步加快,向好的方向发展。

线路保护后加速问题:在实际运行中,由于农村电网一条线路接入配电变压器较多,配电变压器群励磁涌流较大,所以在手动重合或保护重合时,过电流保护电流元件动作(无电压闭锁)造成后加速跳闸。故在投后加速段加速过电流段时应先测量励磁涌流,其后再决定是否投过电流后加速段。在一般情况下,限时速断、过电流保护均应投后加速段,以提高切除系统故障的速动性。

2.3灵敏性

灵敏性即保护装置对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是:继电保护在其涉及的保护范围内发生故障时,不论短路点的位置、短路的类型以及是最大运行方式还是最小运行方式,都应正确动作。

农村电网大都采用固定门槛的判据条件,定时限时间特性,一般配置由电流、电压元件构成的保护。该保护受电网运行方式影响很大,往往在小运行方式下校核灵敏度时不能满足要求。

在一般常规35kV变电所中,35kV电源侧配置电流速断或差动为主保护,过电流作为后备保护。如过电流保护灵敏度不够,最好改为复合电压或低电压闭锁过电流,闭锁电压取10kV电压相对灵敏。在选择主变保护配置时,应适当超前考虑,以免因运行方式变化出现灵敏度不够现象。

2.4可靠性

即需要保护动作时必须动作,不能拒动;不需要保护动作时必须不动作,不能误动。在误动方面存在以下问题:(1)过负荷问题:由于整定计算提供负荷不准,或对负荷预测不准,尤其在特殊运行方式下,由过负荷引起保护动作;(2)方式和保护不协调:方式安排未考虑保护是否满足配合要求;(3)不用保护或需要说明的注意事项未交代清楚,运行人员误投;(4)微机保护控制字取错。在拒动方面,一是未进行二次回路的负载校验;二是保护软硬压板投错或漏投。

3继电保护定值计算

3.1定值计算的前期工作

定值计算需要充足完备的前期资料。定值计算应具备准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。它包括:一、二次图纸;所带配电变压器总容量、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或理论计算参数;保护装置技术说明书等等。

在实际计算中遇到的问题。图纸或资料与现场实际不符:比如电流互感器变比与实际不符、线路长度、型号与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。

定值计算所需资料不全:未提供电容器内部接线形式;架空线没有分段标注长度和型号;电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。

解决措施:由设备运行维护单位建立由专人负责的设备运行管理数据库,数据库要做的时时更新、准确无误、资源共享。

作为提供资料的单位,应对定值所需资料的正确性负责,这是进行定值计算的基础工作,错误或不准确的资料会直接导致继电保护装置不能正确动作,造成严重后果。

3.2定值计算工作

定值计算是决定保护装置正确动作的关键环节。定值计算人员应具备高度的工作责任心,树立全局观念和整体观念。

整定计算工作应严格遵守整定计算基本原则:局部服从整体;下级服从上级;局部问题自行消化;尽可能的照顾地区电网和下一级电网的需求;保证重要政治用户供电。满足继电保护和安全自动装置选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求,在不满足时应合理取舍。对定值通知单的下达,应详细说明保护装置的投运条件及运行中应注意的问题。

由于保护装置不断更新换代,特别是微机保护装置版本不断升级,使得整定计算人员不得不花费大量时间和精力,逐字逐句的学习研究新内容,与保护装置厂家技术人员反复沟通,掌握原理和动作逻辑,所以在采用新的微机保护装置时很容易出错。由于保护装置来自不同的厂家,有时会有同一种保护定义不同、名称各异,容易引起混淆。有些保护厂家说明书写的不够详细,比如缺少逻辑回路图,使整定计算人员很难判断保护是否动作。还有的厂家定值菜单内容过于繁琐,比如设很多控制字和投退压板。

解决措施:一般应规范继电保护装置软件版本,规范厂家对同一种保护、同一种功能的压板名称,规范厂家技术说明书及其必要的内容。整定计算人员应提高业务素质,加强对新装置的学习,积极参与保护装置的配置、选型和改进工作。

加强各级各地区整定计算人员之间、与厂家技术人员之间、与现场运行继电保护调试人员的沟通和学习,取长补短,相互把关。

作为微机保护装置使用单位,在新装置的使用初级阶段,难免会存在一些问题,因此,让定值计算人员和现场调试维护人员,尽快掌握微机保护装置性能,培训工作十分重要。应加大动态培训的力度,尽快提高继电保护人员整体的业务技术水平。

其他容易造成整定计算错误的情况:二次接线修改的图纸变更工作不及时。整定计算人员对于新装置的内容、含义和二次回路不清楚,没有很好的掌握,以致定值内容出错。

保护装置先天不足,比如有些老型号的装置,定值单位步进较大,小数点之后调整不出来,影响了定值单的准确性,甚至影响了上下级的配合关系。整定人员没有参加有关继电保护配置、设计审查和设备选型等工作,到了计算定值的时候才发现问题,特别是装置本身存在设计缺陷时很难得到修改,使保护配置先天不足。线路切改或更换变压器后没有及时修改系统阻抗,使定值计算出现偏差。

4定值单的执行工作

一张定值单的产生和执行,要经过组织单位提供资料、确定运行方式、定值计算、定值审核、确定停电时间、保护调试、调度人员核对等诸多环节,其中每一个环节都可能造成定值单在执行中出现问题。

凡运行的继电保护定值必须有正式的定值单为凭证,保护投入前必须由当值调度员与现场人员进行核对,确认无误后,调度部门填写执行日期并盖章,在一周内返还定值计算部门存档。

实际遇到的问题有:执行后的定值单不能及时的返还到定值计算部门,使保存的定值单与现场定值出现偏差。定值单在流转执行过程中或执行完毕丢失,使定值单出错。

解决措施:应建立继电保护定值单的闭环管理措施,建立定值单执行签转制度。参与定值单执行的各部门人员应严肃定值单执行工作,不能认为定值单的执行和保护仅仅是继电保护人员的责任。

5定值的管理工作

定值单管理工作应细致认真。管理好定值单、定值计算底稿、资料方案对继电保护定值计算和运行维护工作十分重要。保存的定值及其资料必须与现场实际相符,才能保证定值计算正确和执行无误。

实际遇到的问题:工作中定值计算底稿和资料没有及时归档,再次计算时资料不全,出现计算错误。每年的定值单现场核对工作流于形式,没有制定具体的管理措施。停运的线路和改路名的线路没有通知整定计算人员。

继电保护的主要内容篇10

关键词:继电保护检修;数字化继电保护技术;发展与策略

作为国家的一个基础领域,电力系统也是现代化建设中的重要行业。整个电力系统能否安全运行与良好的发展,关系现代化进程的快慢,也关系国家综合水平的发展速度的高低。

1继电保护技术的意义

某种意义上,继电保护检修技术水平的高低代表着国家电力体统发展水平的高低。该项技术在电力系统正常运行和发展中有着非常重要的作用。在现代技术的要求下,整个电力系统的相关技术都进行了改革与创新,电力系统的高速发展直接促进继电保护技术的快速发展。继电保护技术在日益创新改革和完善优化的电力系统技术的带动影响下,也面临着新的发展要求。

继电保护中的检修技术是其主要内容,继电保护技术的进步给继电保护装置带来完善与调整,进而使继电保护装置安全可靠地运行。同时检修技术上的创新给继电保护下的检修水平提供了发展的空间。电力系统离不开变电站这一组成要素,变电站的主要功能是接受分配电能,及时调整电压并变换电压,同时控制电流方向,它是整个配电工作和输电工作的交接点。在变电站中使用数字技术不仅能够将采集、处理以及存储、传递和输出这一程序数字化,而且可以将变电站内所有的信息逐步科学合理化。目前,我国变电站逐步从自动化变为数字化,电网日益智能化,因此电网开始呈现更大的兼容性和自愈性,进而提高电力系统工作的质量和效率,给经济和社会带来充分的电力支持。所以,数字化的继电保护技术是现在电力系统的发展所需,是不可忽视的一项重要技术。

2继电保护检修技术的发展和应用

2.1继电保护检修技术的发展

继电保护技术在继电保护装置发展带动下不断发展,该技术对电力系统作用重大,因此应该相应地提高有关技术人员的专业技能,对他们提出更高的技术要求。目前,继电检修技术正以其发展过程为根本,不断进行着改进并完善,同时,应该结合我国现阶段的继电保护发展状况,通过科学地分析和判断每种状态下的继电保护装置,及时把握它们的工作状态。

现阶段的继电保护检修技术依据主动保护检修与被动保护检修的区别分为两种,一种是预防性的继电保护检修技术,另一种是故障发生后的继电保护检修技术。预防性的继电保护检修技术,具有主动检修的特点,因此能够对继电保护设备进行合理保护,有效延长继电保护设备的使用寿命,以此来减少成本投人,提高电力企业的整体效益;而事后继电保护检修技术则是在故障发生之后,分析故障产生的原因,用科学合理的手段进行及时检修保护。通过相关调查可以发现,大部分的电力公司都是采用预防为主,事后检修为辅发的方式对继电保护设备进行保护,这样的安排能够保证继电保护工作的质量,即使预防性的继电保护检修技术出现了漏洞,通过事后保护检修也可以对漏洞进行弥补,减少设备的不安全隐患,延长继电保护设备的使用寿命。其中,预防性的继电保护检修技术又分为预知性维修与状态检修两种模式。预知性检修就是按照事先设计好的检修内容和周期对继电保护设备进行定期检修;状态检修则是根据现阶段继电保护设备的状态,对状态进行检测,并对装置进行诊断,以此来判断出继电保护设备的运行状态,分析研究后确定出进行检修的必要性,确定检修的实际。

但是,现阶段继电保护设备的自检功能与实时检测功能还不够完善,因此,预防性的继电保护检修技术的检修内容复杂,对检修工作的进行十分不利。如今数字技术的发展已经融入到继电保护技术中,继电保护检修技术已经利用监控系统对继电保护设备进行观测,有效地减少了继电保护设备的破坏情况,大大提高了继电保护装置的安全性与可靠性。

2.2继电保护检修技术的应用

系统故障诊断和继电设备的监测是做好继电保护检修的基础,继电设备的监测方式主要有在线监测和离线监测,通过收集电气装置在工作中的信息来进行科学系统的诊断和分析,进而判断是否要对装置进行维修,然后再详细地制定检修保护策略。具体的继电保护设备检修工作原则和实施的关键环节有:(1)保证设备正常运行是继电保护设备检修工作的基本原则,只有设备运行正常了才能说明检修技术已经发挥了作用,检修技术最根本的目的就是让设备运行处于稳定正常的状态。在日益复杂且规模逐渐扩大的要求下,继电保护检修若想顺利进行就要从大局出发,合理布置全局,最后逐一解决。(2)实施继电保护检修技术的关键,一是要高度重视对检修技术管理方面的要求,我们要对继电保护设备所处的动态进行分析掌握,所以要把管理要求放在重要位置。二是要通过新的技术来监测相关设备,在检修过程中,往往很难开发继电保护的在线检修技术,所以,在保证继电设备安全和电力系统正常运行的前提下广泛引进新技术是非常必要和必需的。

3数字化继电保护

3.1数字化继电保护系统的简介

在数字化继电保护系统中,电子式互感器把所采取到的模拟量转换为数字量,然后送入安装好了的合并单元。合并单元再对信号同步采样以及数字化,然后依照ieC6185091的格式要求,利用光纤传递到保护设备。保护设备中的调合闸指令再经变电站事件网络传递到智能操作箱当中,由此调合闸完成。

3.2数字化继电保护系统的优点

(1)简化二次回路的接线,数字化的继电保护系统是根据间隔来配置合并单元的,在电子互感器的共同作用下,得到数字化的测量值,在此基础上,经过光纤来传输采样值。这样,整个系统就舍弃常规的电磁式互感器中二次电缆传输回路,大大提升了抗干扰的能力。(2)系统在智能操作箱以及电子互感器的作用下,可靠性得到很大的提高。电子式互感器有着很强的抗干扰能力,且没有饱和点,绝缘性能又好,所以,这样测量的数据就有了很高的准确性。(3)统一的通信标准给数字化的继电保护系统带来互操作性和开放性的发展。

根据文章的介绍可以发现,科学的继电保护检修在电力系统中是必不可少的一项技术,电力系统能否安全运行建立在继电保护正常进行的基础上,因此,对继电保护检修工作进行专业的技术水平提升,是完善电力系统,充分体现电力系统的科学灵活且先进性的重要条件,同时使检修工作充分满足电网发展需要。只有及时地对电力系统进行检修并加以解决,才会给继电保护的检修效率带来大大的提高,给各设备的正常运行带来保障,同时确保电力系统整体安全可靠性。对工作人员的水平提升也是继电保护数字化水平提升的关键因素,因此,要对此技术不断创新,保证国家电网安全运行。

参考文献