首页范文对继电保护的理解十篇对继电保护的理解十篇

对继电保护的理解十篇

发布时间:2024-04-26 01:25:16

对继电保护的理解篇1

关键词:农科院校;继电保护;多媒体教学

作者简介:李裕(1979-),女,云南通海人,云南农业大学工程技术学院,讲师。(云南昆明650201)徐云江(1978-),男,云南石林人,昆明供电局石林供电有限责任公司,助理工程师。(云南石林652200)

中图分类号:G642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2013)05-0070-02

一、“电力系统继电保护原理”课程现状分析

“电力系统继电保护原理”是电力类各专业的一门主干专业课程,几乎以下所有教材一直都在按电力系统的几大组成部分来组织教学内容:继电保护基本元件、线路保护原理、变压器保护原理、发电机保护原理、母线保护原理、重合闸及微机保护等。“电力系统继电保护”作为农科院校电气专业的一门必修专业课,目前在云南农业大学电气系的教学中存在以下问题:

1.“电力系统继电保护原理”教学内容与工程实际脱节

目前的继电保护装置多为微机型继电保护,而“电力系统继电保护”教材大多数都用电磁型或集成型保护装置来讲解保护原理,这些装置结构复杂,所涉及知识面较广,学生学习难度较大,看不懂装置图,对原理也一知半解,学生毕业后,普遍反映所学知识与工作实际不一样,所学内容在实际中“没有什么用”。

2.“电力系统继电保护原理”教学内容与工作实际脱节

教学内容一般包括各种电压等级的线路保护、各种大小容量的变压器、发电机保护、母线保护等,内容较多,存在“多而不精”的现象,学生学习起来感觉压力很大,影响基础知识的掌握。

3.“电力系统继电保护原理”课程大系统的教学理念不强

“电力系统继电保护原理”课程需要学生掌握电路、电机学、电力系统分析、自动控制、电力电子技术等相关知识,但学生在学习先修专业课程时,一方面由于教师缺乏对整个课程大系统的全局梳理,使一些知识重复讲授,导致学生学习压力较大,普遍感觉学习“目的不明确”,另一方面,更使学生对电气工程及自动化专业没有一个完整的认识,从而导致对理论性较强的知识掌握不到位,不能将其与工程实际、与“电力系统继电保护原理”课程联系起来,导致学生因没有掌握先修课程的知识而不能很好地理解继电保护知识。

作为农科院校的工程专业,本专业定位为“农科专业服务”,学校对该专业投资较少,实践教学环节比较薄弱,实验设备相对落后,教师开出的实验以简单的验证性实验为主,不利于学生创新能力和综合能力的培养。

鉴于上述原因,笔者提出以本专业“以农业电气化与自动化为专业特色,培养高素质农业电气化应用型人才”的培养目标为基础以满足农科院校电气专业就业岗位职能要求为目标的课程改革。

二、明确学生的岗位职责与职业能力

云南农业大学电气系专业学生一次就业的岗位主要是云南省县电力公司、地方电力设计院、地方小水电及工矿企业,主要从事110kV及以下电压等级的变电站、5万kw及以下发电厂的设计、调试、运行、检修岗位以及工矿企业等用户供用电的技术管理。岗位职业能力对“电力系统继电保护原理”课程的要求是使学生熟练掌握各类保护装置的构成、动作过程、保护范围与运行维护;使其能够进行保护装置及按元件的调试;会进行简单的保护配置与设计及简单的整定计算。

三、教学内容优化改革

笔者根据电力行业对继电保护人才的要求,结合学校电气工程及自动化专业培养目标的具体要求及历届毕业生就业岗位情况,对教材内容进行分析,优化改革教学内容。

1.对专业课程进行全面规划

对专业课程进行全面梳理,将相互影响、联系密切的课程进行整合优化,梳理出先修课程与后修课程之间重复部分、环环相扣部分,然后重新修改各课程教学大纲及教学计划,以加强该专业电力系统的全局观念,完善整体课程体系,这样有利于减少学生学习的负担并利于学生将专业知识与工程实际进行结合。例如在“电路”课程中加强对继电器、热敏元件及熔断器的讲解,而在“电力系统继电保护原理”课程中只涉及如何用它们来保护设备;在教学计划中增加“matLaB”课程,为微机保护部分提供上机实践机会;在教学计划中将“发电厂及变电站二次回路”课程提前到“电力系统继电保护原理”课程之前,增加对以保护装置二次回路图为例的讲解,以便学生学习保护二次图;“微机保护”教材中数据采集、数字信号处理与“数字信号处理”、“微机原理”课程相关内容重复,可减少该部分学时或直接删除该部分内容。

2.优化教学内容

笔者本着“强调基础,够用为度,应用为主”的原则,对“电力系统继电保护原理”教学内容进行优化。

(1)“强调基础”是指强调各种保护原理的讲解。从目前继电保护的发展前景看,保护的发展主要是构成方式的发展,而原理的发展不会有太多变化。

(2)“够用为度”是指只要求教学内容能满足学生就业岗位的要求。考虑到学生毕业后多在县级供电企业工作,多涉及110kV及以下电压等级电网、变压器的保护,故将教学内容作一下调整:线路保护部分重点讲解电流、电压保护及距离保护原理,详细讲解其配置及整定计算方法,而将纵联保护等速动保护内容简化,只讲基本原理及需注意的特殊问题;变压器、发电机保护部分,重点讲解适用于小容量变压器、发电机的保护原理和整定方法;母线保护部分只讲解基本原理。将原来独立教学的“电力系统继电保护原理”和“微机保护”两门课程合为一门,两门课程结合后,在“电力系统继电保护”部分详细讲解原理,而在“微机保护”部分就可以重点讲解硬件装置组成、微机保护算法,而对保护原理可以简单带过。

“应用为主”是指在教学过程中要结合工程实例进行整定讲解,同时增加事故案例分析,提高学生的应用能力。

四、教学方法与教学手段的改革

教师对课程的教学除应该重视各个模块、各个知识点的讲解外,还应该对知识点之间、理论教学与实践教学之间、理论与工程实际之间的衔接多加与重视,并重点研究对这种衔接点的讲解方法及讲解形式,以使学生对知识的整体有较好的理解从而能更好地掌握各知识点。

1.运用启发式教学可以提高学生学习积极性,激发学生的思维活动

采用启发式教学要依据教材特点和学生情况,设计、组织、提出问题,启发学生积极思维。例如电网电流保护部分可以设计问题如下:保护在电力系统中的任务是什么,电流线路故障与正常运行时有何区别,电流i段保护如何保证线路末端故障和下一线路首端故障是正确动作,电流i段有何优缺点,如何改进。通过教师的不断提问,引导学生把“电力系统继电保护”课程的相关内容串连起来。这样既可以把“电力系统继电保护”所有内容介绍给学生,还可以使学生易于掌握基本的继电保护知识。

2.采用以“教师为主导,以学生为主体”的精讲方式

“教师为主导”是指在整个教学过程中教师扮演带领学生有重点、有计划地学习的角色,主要体现在有计划、有重点地讲授课程内容,讲授分析问题与解决问题的方法。“学生为主体”是指在整个教学过程中学生是学习的主体,根据教师指导,有重点、有计划完成课程的学习,具体形式是教师要求学生完成重点、难点章节的课前预习报告,要求学生撰写专题报告并在讲堂上宣讲、讨论等。

3.采用多媒体教学

“电力系统继电保护”课程相关知识比较抽象,以往采用板书教学时,教师要画图结合图型进行讲解,讲述起来不直观,且教师课堂工作量也大,教学效果不好。多媒体课件传递的信息更为丰富和形象,表达较直观,能让学生比较容易理解课堂内容。例如在讲解电流保护的工作原理时,尽管教师会配合图纸进行详细分析,但学生还是很难理解。而采用多媒体中的动画效果就可以把正常运行、短路运行各种运行状态下保护的动作过程很生动形象地描述清楚,具有较好的教学效果。

五、实践环节的改革

本校“电力系统继电保护”课程的实践环节主要通过课程实验、课程设计、生产实习、毕业实习和毕业设计几个部分构成,通过开展这些实践环节,循序渐进地完成对继电保护专业技能的训练,培养学生创新思维和动手能力。

因该专业在本校是新开办专业且受资金短缺影响,所以“电力系统继电保护”实验环节目前只能开设验证性实验(继电器特性实验)和两个设计性实验(单电源三段式电流保护实验、线路低电压保护实验),实验环节教学改革的目标是要加强实验室建设,在加强验证性实验的操作、训练、理解及结果分析的同时还要强调综合性、设计性实验,这样培养的学生才会满足实际工程的需要,为以后的职业生涯打下良好的基础。

课程设计是培养学生实践能力的一个教学环节,在专业实践教学中具有举足轻重的作用,改革课程设计内容、方法等显得尤为重要。根据本专业的培养目标对“电力系统继电保护”课程设计内容进行如下改革:首先,考虑到课程设计内容应与实际生产实践相结合,根据课程设计时间短、学生的动手实践能力较弱的情况,课程设计配置方案选择简单但自成系统的课题,为此,笔者选取了一些典型电网、变电站、发电厂进行继电保护设计,让学生进行短路分析计算、保护配置比较和整定值计算。其次,因为整定计算是继电保护岗位职能要求中的重要内容,在课程设计环节中,可将继电保护中的整定值计算知识分为针对电网不同故障类型保护的整定计算、变压器主、后备保护的整定计算、发电机主、后备保护的整定计算等几个模块来分配课程设计任务,使学生通过具体的实例掌握保护配置原则、整定计算原则及整定计算内容。最后,电气工程及其自动化专业学生毕业后的就业岗位多涉及110kV及以下电压等级,故课程设计的电网主要进行35kV~110kV电压等级的设计,发电机主要进行50mw及以下的设计。

六、结束语

“电力系统继电保护”是一门综合性较强、理论和实践并重的课程。本文分析了目前本校该课程教学中存在的问题,从培养“农业电气化应用人才”的目标出发,结合历届毕业生就业岗位的专业要求,对该课程的教学内容、教学方法、教学手段及课程设计等方面进行了一些探索改革,提出了一些见解,对农科院校“电力系统继电保护”课程教学工作的开展具有一定的指导意义。

参考文献:

[1]戴志辉,焦彦军,徐岩,等.基于解耦思想的继电保护教学方法研究与实现[J].电气电子教学学报,2011,(S1).

对继电保护的理解篇2

关键词:《继电保护》;课程体系;教学方法

中图分类号:G71文献标识码:a文章编号:1009—0118(2012)11—0162—02



继电保护是在保障电力系统的安全稳定运行方面发挥了重要作用,《继电保护》课程是电力系统自动化、供用电专业的核心课程,具有理论与实践并重的特点。继电保护是一门理论性与实际结合很强的课程,但长期以来,高职院校的继电保护课程只注重理论教学,不注重实践技能的提高;并且,绝大多数院校的继电保护课程所讲授的内容与实际相脱节,我校所讲授的都是继电保护的原理。针对这种情况,我们共同构建新的课程体系,探索继电保护课程改革研究。

一、电力系统继电保护课程现状及背景

《继电保护》是我院的供用电技术专业的一门核心课程,现有的继电保护教材中,分析的都是电磁型、磁电型或集成电路型结构的继电器,而现代电力系统继电保护装置结构已经发生了相当大的变化,微机型保护装置应用的相当广泛。我院只开设了继电保护课程,没有开设电力系统稳态分析和暂态分析这两门课程,学生学习继电保护课程相当费劲;再有,目前的继电保护教材主要讲解的是继电保护的理论知识,实际的电力系统运行案例、电气设备短路电流的计算实例都未讲解,不利于学生理论学习与以后实际工作的认识统一。高职院校是培养高端技能型人才,要求学生具有一定的理论基础的同时,更要具备扎实的操作基本功和自主学习能力和自学创新意识。

二、继电保护课程体系的整合

《继电保护》课程重点分析了继电保护的基本要求、电流保护、距离保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。我校是专科院校,注重学生的技能培养,理论水平以够用为主。而现在电力系统的网络结构越来越复杂和多样,继电保护的原理和形式也在不断的发展和完善,过多学习理论知识是没有必要的,要加强学生的实践能力,要做中学,学中做。在目标定位上,充分考虑学生能先就业再择业的需要,坚持“宽基础、强技能”的原则。既掌握职业岗位需求的专业理论,又能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围可以转岗。因此,在我们的课程体系改革中,改变了传统的“学科”体系,向“多元型”方向发展。《继电保护》课程的构建应遵循以下原则。

(一)讲解继电保护的基本原理。讲授电力系统暂态和稳态分析的部分知识;讲授各种保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理;微机型继电保护基础知识。在教材编写时要阐明模拟型保护的基本原理,微机型继电保护技术是全新的内容,思维方法与模拟型保护相比完全不一样,应重点讲解如何推倒出算法的数学模型和微机实现原理。

(二)突出课程的职业性,以职业能力作为构建课程的基础,使学生所学知识、技能满足职业岗位的需求。基础理论知识以够用为度,以掌握概念,强化应用为重点;专业知识强调针对性和实用性,培养学生综合运用知识和技能的能力。突出职业能力培养,强化学生创新能力的培养.提高学生就业上岗和职业变化的适应能力,实现“双证书”融通,即毕业证书和高级技能等级证书。

(三)围绕岗位所确定的职业能力要求设置项目,并结合职业技能鉴定考核大纲,对课程内容进行整合,开发校本课程。在课程的难度和广度方面,遵循“实用为先、够用为度”的原则,如表1为五个项目。

三、《继电保护》课程的教学方法与手段

(一)案例教学法

由于电力系统继电保护技术发展很快,在讲授课程相关知识是可以联系电力系统的实际案例,例如某某地区电厂发生断路器跳闸事故,原因是某相电接地导致的等等实际案例。使学生在校期间能了解相关领域的现状。通过典型事故的分析可以培养学生分析和解决实际问题的能力。

(二)任务驱动教学法

任务驱动教学法是任务驱动教学法中的任务是有特定含义的,它不是通常说的“教学任务”,而是指“需要通过某种活动完成的某些事”。课堂讨论、自学答疑教学形式采用任务驱动法。例如让学生设计某条线路的三段式保护。

(三)项目教学法

项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动的培训方法。教师的主要任务是确定项目内容、任务要求、工作计划,设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力,时刻准备帮助学生解决困难问题。

(四)六步教学法

六步教学法是以工作过程为导向的课程实施方法,完成一个完整的实际工作需按照六个工作步骤来进行。例如设计6~10KV线路的过电流保护这个完整工作过程的六个步骤分别为:资讯、计划、决策、实施、检查、评估。资讯阶段,教师布置工作任务,学生首先了解项目要求;计划阶段,学生一般以小组方式工作,寻找与任务相关的信息(如:电压继电器、电流继电器的原理接线图),制定工作计划;决策阶段:教师考察学生做的过电流保护原理接线图,学生可听取教师的建议,对计划做出修改;实施阶段,学生根据计划完成本项目工作过程,完成项目实施工作;检查阶段,学生进行展示工作成果的工作;评估阶段,学生对完成项目任务中的表现做出自我评价、相互评价,最终由教师做出教师评估。

(五)模拟故障法

在实训室上课时,可以通过人为设置故障,测量故障时的电压和电流来分析故障特点,如何迅速、有选择的切出故障。提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(六)利用常规的电流、电压保护的原理及实现的方法简单、直观的特点,通过多媒体课件演示熟悉电力系统各主要元件继电保护装置的动作原理、结构及其用途。在初步掌握电流、电压保护的基本原理后,再安排学习微机保护的基础知识的内容,由易至难,有利于学生对所学知识的理解和掌握。充分利用多媒体课件、动画演示等对保护装置元件进行直观教学,使教学过程形象生动,帮组学生记忆和理解,提高教学效果;加强课堂微机保护演示;采用在实训室边进行理论教学边进行实验的教学方法。

《继电保护》课程以以岗位能力为出发点,突出职业素质的培养,教、学、做结合,教学方法多样化。课程内容以岗位分析和具体工作过程为基础,将职业技能资格证书所需的应知应会内容贯穿于整个教学的理论和实践过程中,为学生获得“双证书”,提高就业率打下了坚实的基础。本课程基本理论以电力系统继电保护和电力系统暂态和稳态分析应知的理论为基础,理论与实际相结合,以能力培养为重点的高职高专教育特色。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[m].北京:教育科学出版社,2007.

[2]陈延枫.高职高专电力系统继电保护课程教学改革探讨[J].中国校外教育,2009.

对继电保护的理解篇3

关键词:电力系统;继电保护;一次系统

作者简介:张如义(1973-),男,黑龙江伊春人,嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所,助教。(浙江?嘉兴?314001)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)20-0041-02

“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一,该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生,其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则,为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识,了解典型的继电保护装置;培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的,各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革,[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。

一、教学中存在的问题

1.课上学时少,课下学习时间少

“电力系统继电保护原理”属于专业模块课,理论课时为32学时,实验课时为8学时,相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设,学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散,上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理,争取有较高的课堂效率。

2.实践量不够,动手机会少,动手愿望低,实践深度受限制

尽管学校为学生提供了实习机会,但这些实多是参观式的,学生没有操作经验;企业很少让学生实际操作,因为这样容易影响生产,而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护,结合仿真电路,学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作,对课程也不感兴趣。

二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施

1.讲课突出重点,不必求多求全,让学生听懂为目的

以教学大纲为基本依据,制定教学计划,在实际教学中,把握原则性,又不失灵活性,使教有所思,教有所改,为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处,适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下,立即给学生少量时间消化刚讲过的内容,并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时,对第i段的整定,让学生看图(如图1所示)思考理想状况下,一点短路应该跳哪个断路器,然后引入矛盾,说明理想状态不能实现,学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时,让学生思考上一级可以做下一级的远后备,下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件,是看得见摸得着的具体部分,可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程,再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作,促使学生动脑思考问题,增强了教师和学生之间的互动,同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]

2.穿插二次回路的相关内容进行讲解

二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备,二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路,一次系统在很多重要方面都没法保证效果,例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定,二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲,但是因为二者在实际工作过程中联系密切,可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系,继电保护是二次回路的一部分,因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性,所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分,例如:互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件,继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路,以单侧电源电路的三段式电流保护为例,在讲述了整定过程之后,做一个动作过程的演示,继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器,使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路(如图2所示)介绍一下,有明显的具体化效果。[4]二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作,相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解,进一步增强师生课堂互动,使学生变被动接受为主动探索。

3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开

“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授,“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础,“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现,但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理,在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识,而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识,会使学生觉得重点不明确,不知道该不该掌握微机保护,分散了精力,又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面,但是如果把握不好尺度,结果不仅降低了学习兴趣,还影响了对继电保护原理本身的学生效果。

4.和一次系统的内容多取得联系

“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分(包括发电、输电、变电和用电设备)在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理,与一次系统的联系密切,继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况,所以要结合一次系统知识,说明一次系统的变化情况和计算方法,才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑,增加具体感,减少抽象理论的乏味感,更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时,说明短路的几种类型,在不同点和不同类型的短路情况下,短路电流大小的比较,让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。

5.作业不必严格按照教材的习题布置,可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编

作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业,学生完成得如何,直接反映了学生的掌握情况,关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果,只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业,应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况,顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者,应该根据自身情况,安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容,而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置,就会使学生感到迷惑,对怎么做作业无从下手,以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解,先是讲了三道习题,然后让学生理解记忆十分钟,最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业,提高了作业完成的效率和质量。

以下是对绪论部分编写的三道作业题:什么是继电保护装置;继电保护装置应该满足哪几个基本特性,各自的含义是什么;继电保护装置的三个组成环节是什么,各起什么作用。

6.优化试卷

试卷是学生对本课程学习效果的反应,一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况,是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况,教师可以反思原因,总结经验,以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整,对试卷结构和题型做优化处理,增加能启发学生独立思考的题型。

三、教学改革前后教学效果的比较(见表1)

针对实践方面的不足,依靠现有的实验设备和实习条件,尽量做到对继电保护基本部分能认识实物,明白原理,熟悉操作,做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作,他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作,在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]

参考文献:

[1]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,(3):21-22.

[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.

[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2010.

[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[m].北京:中国电力出版社,

对继电保护的理解篇4

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).

对继电保护的理解篇5

关键词:人工智能技术;电力系统;继电保护;应用

实际工作中,电力系统的运行过程常常会受到很多因素的干扰,使得整个电力系统运行时容易出现震荡、超过负荷等非正常状态,而造成设备故障及突然停电等突发状况。人工智能技术可以有效地起到提高保护的智能化水平的作用,能够最大限度地减少因超负荷运载等问题而造成的突发事故的发生,因此为了能够在电力系统出现故障时及时切除故障,应在电力系统继续保护中科学地运用人工智能技术,从而促使我国的电力行业进一步持续稳定地发展。

1电力系统继电保护的应用现状

随着我国科学技术的日新月异与更新换代,我国的电力系统也相应地得到了蓬勃发展。而随着人工智能理论技术的不断发展,以专家系统、暂态保护技术、人工神经网络及模糊技术等为代表的智能理论方法已经在电力系统领域得到了非常广泛的应用,尤其是关于微机继电保护技术的研发与应用更是日趋成熟。微机继电保护技术由于其超强的数字计算、逻辑处理能力以及自我检测能力而被广泛地运用于电气设备及高低压线路的继电保护中。目前,我国的微机保护设备已经取得了自主知识产权,其技术及性能甚至超过了进口的继电保护设备,完全能够取代进口设备。但整体来说,我国人工智能技术在电力系统的应用研究目前还处在开始阶段,相信随着时间的推移及科技的不断发展,我国在电力系统中会越来越多地运用到人工智2能人技工术智。能技术在电力系统继电保护中的应用

2.1专家系统的应用

专家系统在电力系统继电保护中主要运用于电力系统的故障诊断及勘测等对时间没有太高要求的保护工作中。专家系统将人工智能从之前的纯理论性的研究转向了在实际工作中得以运用,是人工智能的一项重大突破。而无论专家系统在何种系统中得以运用都能够有效地达到使继电保护工作的工作效率得以提高的目的。专家系统在继电保护中的工作原理,就是先将有关专家在电力系统继电保护领域中的相关知识与经验予以统一整理分析,之后使用计算机的相关程序来进行模拟专家的对于这些问题的分析与判断,然后提出最终的解决方法。如用专家系统来排除故障,就可以将故障现场采集的数据及信息输入到计算机,通过专家系统来对故障产生的原因进行分析与判断,从而确定故障原因,维修人员就可以根据故障原因顺利地解除故障,恢复系统的正常运行。这样一来可以方便工作人员寻找系统出现故障的原因,能够及时采取有效的对策去解决问题。此外,通过利用这些规则还可以实现对继电保护设计中的问题全方位分析,进而可以解决电力保护设计中的矛盾冲突。同时,专家系统也可在系统的整体继电保护中得以运用,通过对整定原则、鉴别规则等的制定,从而对相应的电力设备实现智能调整及智能维护。

2.2暂态保护的应用

随着在继电保护中应用人工智能技术的不断研究和发展,人工智能技术不仅能够精准地判断故障,还能有效地解决单一工频信号的传统算法没有办法识别的问题,暂态保护技术就是其中的一种。暂态保护之所有能够快速而准确地进行故障判断,是由于暂态保护能够将所产生的信号运用在电力设备及线路的保护中,同时能够按照故障发生的类型、以及故障发生的位置与故障持续的时间等因素来加以综合分析及判断。因此能够有效地解决之前在传统继电保护方式中需要投入大量的人力和精力的问题,从而节省大量的人力物力并大幅地提升劳动效2率.3。人工神经网络的应用

人工神经网络由于可以模拟人脑进行思考及处理问题,因此在电力系统的继电保护中得到了广泛应用。目前,主要运用在电力系统发生故障的类型及测定故障的距离等方面。比如,对于非线性的过渡电阻发生短路这一现象,普通的距离保护对于故障发生的位置很难加以判断,因此极易造成拒动或者是误运作,但利用人工神经网络就能够正确地对故障加以判断,原因是由于神经网络中的故障样本涵盖了各种故障类型及故障原因。同时,也有人提出将人工神经网络应用于电力系统的继电保护的方向保护与电力系统的主要设备的保护当中。比如,用Bp模型来判别元件,经过研究实践发现Bp模型能够实现快速而准确地将故障的方向判别出来。

2.4模糊理论的应用

由于电力系统的故障与故障前的征兆相互间的关系并不明确,而是模糊的关系,而这种模糊关系是源于两者间的不确定性,因此导致诊断结果也相应地模糊,因此模糊理论的应用就可以较好地解决模糊性的诊断问题。目前,模糊理论在电力系统继电保护中的应用也日益广泛。比如,通过在继电保护中应用模糊理论能够实现有效地确定电力生产中的一些不确定因素以及对干负荷发生变化的不确定予以确定。模糊理论在电力系统中得以有效的应用能够使电力模糊系统变得完整有效。而与传统的无工电压算法相比,由于传统算法采用的是单目标法来对问题进行优化,故对于调节限制控制量的考虑并不充分,因此相比之下,模糊理论的效果要更加的明显。

2.5遗传算法的应用

遗传算法是在1975年由美国的科学提出来的一种计算模型,它主要是用于模拟大自然的遗传机制与自然界的适者生存理论,首先将相应问题的所有备用解都进行编码,然后按照其理论来进行全局优化搜索,从而找到问题的最优解集。遗传算法在电力系统继电保护工作中被广泛应用,如图像处理、电力系统无功优化、输电系统电容的最优化配置及控制及诊断输电网络产生的故障原因等方面都有应用。使用遗传算法的最大的限制是关于输电网络故障诊断模型的系统化科学化的建立,一旦这个问题得以解决,就能够使用遗传算法来有效地解决故障诊3断结问语题。

随着我国市场经济的高速发展及人们生活质量的大力提升,我国的用电需求也相应在呈几何倍地增长,从而对于电力企业的供电设备及供电质量要求也就就要求更高,而传统的继电保护已经无法满足目前我国的企业及生活用电需求。因此,就需加快将人工智能技术在电力系统继电保护应用中的步伐,通过人工智能技术的应用加快推动我国电力系统朝着智能化方向的进一步发展。

对继电保护的理解篇6

关键词:35kV变电站继电保护自动化

中图分类号:tm6文献标识码:a文章编号:1672-3791(2014)07(c)-0109-01

随着我国变电站自动化水平的不断提高,继电器的改造也出现了不同程度的改进。但是依照目前我国35kV变电站自动化继电保护技术来看,与西方发达国家之间还存在着较大的差距。所以为了保障继电保护装置的运行可靠、稳定,必须要加强自动控制。

1我国关于35kV变电站自动化的继电保护的研究

35kV变电站综合自动化继电保护可以帮助人们更加充分了解保护35kV及35kV以下变电站自动化的问题。在35kV变电站中选择设备最基本的原则是:合理控制整个系统的冗余参数,合理布置各设备的位置。一是选择设备时,应当从性能等各方面加以考虑。考虑保护变电器设备电保护,应具备该变电器能够监测和控制配置在变压器的侧面的断路器,以确保变压器能够安全使用,延伸变压器的使用寿命。但是目前我国的35kV变电站自动化继电保护装置还存在着一定的问题。首先是中国的传统变电站自动化监测主要是对晶体管和电磁保护保护装置进行定期监测,目前,对于现在常见的微机继电保护保护装置是非常不实用的,而且在某些情况下会影响继电器的正常工作,使该微变电站综合自动化保护模式不能充分发挥自己的特长。其次是我国现在的继电保护相应的各部分的配件的管理也存在着问题,这也影响了几点白虎装置在日常中的监测和维护。现阶段,县市级的电力公司还未能实现继电保护配件的采购及安装,这些小型电厂基本是采用继电保护单一的模式保护装置,这就严重浪费了资源。二是与继电保护装置的技术越来越复杂,而日常的维护修理人员由于知识的限制,已经无法找出出现故障的地方。因此电力公司缺乏高层次的变电器继电保护装置维修的专业技术人员,大大降低了继电保护装置的运行效率。

2解决35kV变电站自动化继电保护装置中存在问题的对策

2.1解决定期检查的方法

(1)在微机继电保护遇到一些暂时停止的用电的情况下,可以在临时停电时,实施定期检查,至少对80%以上的变电器的设备做一次全套的测试,至少每年一次实施定期检查。(2)3~4年必须实现对继电保护装置的替换,它的通用分组检查项目的一些检查包括数据采样回路的精度和零点漂移,退出循环是准确的等等。(3)6~8年必须是不可分割的微机继电保护检查,检查过程中,可以进行使用模拟模式,这是现场的各种故障模拟开关联动的实施。(4)对于继电保护装置要进行及时的维护与检修,可以采取模拟实验的方式进行,对容易出现故障的区域进行模拟实验,防止在变电站在正常工作时继电保护装置出现故障。

2.2继电保护装置配件管理的相应对策

近年来微机继电保护装置使用的范围越来越广,以往的晶体管电磁继电器逐渐被淘汰。而继电保护的原装备件的管理模式还在,它限制了电脑保护的日常维护工作。解决这个问题主要从以下几个方面着手:(1)与电力公司合作,采购各类继电保护装备就有了一定的保障,这样一来不仅提高了设备的运行质量,而且对于继电保护装置实现自动化有一定的技术支持。(2)与发行科技展,保护设备也越来越复杂,所以应尽量找到该插件在内部故障。另外,由于该装置内的关键部件由一个专门的附件组成通常是受保护的,这样一来不仅会降低现场异常问题而且加快对于该设备投入运行的速度。在35kV变电站自动化继电保护组间护理过程中继电器的专业维修服务服务中心进行保护装置,适用于各种零配件和备件的采购,管理和维护,同时县区级供电企业还可以提供物质和技术方面支持。

2.335kV变电站自动化继电保护装置部门配合对策

在科学技术允许的条件下,35kV变电站站管理自动化系统应该满足远程控制的要求,部门与部门之间或者环保部门与通信部门之间应保持良好的合作关系。虽然35kV变电站过程自动化管理系统的各部门之间联系很多,但各部门之间在分工方面还有很大的差异。目前,这种变电站的自动化程度已经达到了无人值班的自动化管理模式,大大减少了劳动力的使用,提高了变电站的工作效率。通过对变电站各部门之间的联系由传统的人工管理模式转变为自动化管理模式,这样一来,不仅各个部门之间的分工更加明确,而且各部门之间形成了凝聚力。因此主管部门应加大35kV变电站继电保护的管理自动化进程,明确各部门的任务分工,引进新技术,及时做好员工的技术培训,确保员工能够熟练操作新设备。

3结语

随着中国计算机技术、电子信息技术和电子控制技术的不断发展,电气自动化的应用越来越广泛,35kV变电站继电保护中的自动化技术也得到了越来越多应用。虽然中国目前的继电保护变电站自动化还存在一些问题,但是随着科学与技术的发展,这些问题最终都会得到解决,而且继电保护变电站自动化的运行将会更加安全,稳定,可靠。

参考文献

[1]李丹华,王丽英,周尚云.区域功能集成式变电站自动化系统[J].科技信息,2013,2(11):45-46.

[2]王青,林丽华,邱少东.浅析变电站继电保护抗干扰技术[J].价值工程,2012,4(3):79-80.

对继电保护的理解篇7

关键词:电力系统;继电保护;发展前景

中图分类号:tp27文献标识码:a

1前言

电力系统中的继电保护是保障电力系统安全高效运行的重要手段。主要是在系统内部出现故障或者异常的时候,对整个系统内部的线路和设备进行科学合理的检测,从而找到发生故障的区域,并对其进行跳闸或者隔离等有效措施。电力系统继电保护自动化在我国的发展起步较晚,许多方面尚需要进一步的研究。下面针对继电保护在我国的发展现状,谈一谈其在未来的发展趋势。

2电力系统继电保护自动化的发展历程及现状

2.1电力系统继电保护自动化的发展历程

继电保护技术在我国的发展起始于建国初期,在50年代的时候,继电保护技术开始有了一个大致的雏形,并且有了一个精通继电保护理论知识和应用经验的技术队伍。二十世纪六十年代到八十年代是我国继电保护晶体管技术发展的高峰期,并且解决了我国500kV继电保护只能从国外进口的窘况。到了二十世纪九十年代初期,我国的继电保护开始向集成电路发展,研制成功了集成电路在工频变化量方面的继电保护,同时也标志着我国电力系统的继电保护进入了微机阶段。

2.2电力系统继电保护自动化的发展现状

目前,我国的继电保护技术基本处在微机阶段,并在不断的深入。微机继电保护的核心组成部分就是微型计算机,对比于传统的继电保护技术来说,其在功能上更加的全面和高效。在这之中,微机继电保护技术融入了各种新技术,其主要有应用it技术、人工神经网络、光学数字式电压与互感器、广域保护四个方面。当前应有最广泛的继电保护装置就是三相继电保护测试仪和BoJB-902型继电保护测试仪等。

3电力系统继电保护自动化的发展趋势

3.1微机化

随着计算机技术的快速发展,对于微机保护硬件的研究也在不断的推进。根据目前电力系统的发展趋势来看,未来的电力系统继电保护除了要保证其基本的高强保护性以外,还应该有其他与电力系统相匹配的功能,比如快速处理数据能力、高级编程能力、强大的通讯能力等。因此继电保护微机化在未来的发展中在功能上应该与小型pC机相媲美,从而满足电力系统对于各个方面性能的要求。

在电力系统继电保护装置发展的初期,已经有过利用一个计算机作为继电保护的核心部分,但因为当时计算机技术还不发达,制造成本和应用可靠性都不理想,从而此设想还没有实现。但是此设想是电力系统继电保护发展的必然方向,现在在我国已经得到了迅猛的发展,并且在借鉴国外先进技术的基础上,开始向保护、控制、测量等多方向一体化发展。

3.1.1保护种类有主要三种:(1)微机零序电流保护;(2)微机距离保护;(3)变压器微机保护。与传统的保护类型相比而言,主要优势有,可靠,灵活,低成本,保护性能大大提高,易于扩充,便于维护,可以实现与综合自动化技术的完美结合。

3.1.2微机化的发展趋势主要有六个方面:第一是继电保护装置的功能正在不断完善,并且其性价比也在不断增高,从而满足了广大电力用户的需求;第二是继电保护微机化的核心CpU性能正在不断的优化,并且其各种功能和其他联动部分保持着应有的独立,但也有相互的联系,从而大大增强了电力系统继电保护的可靠性;第三是高速RS485网络在继电保护中得到了广泛的应用,从而大大优化了继电保护装置内部构造和运行过程,在提高工作效率的同时也降低了继电保护的成本;第四是目前的继电保护装置正在逐步向全封闭结构发展,从而增强了继电保护自动化装置的抗震能力与抗磁能力;第五是继电保护装置已经能够做到汉化液晶显示,从而方便了相应的工作人员进行调试与维护等工作;第六是大容量的Ram正在不断的投入应用。虽然目前对于电力系统继电保护自动化在微机化方面的发展趋势已经有了系统的认识,但为了创造更大的经济效益和社会效益,在此方面还应该进行更加完善的探究和总结。

3.2网络化

在计算机技术广泛应用的今天,计算机网络也给各个工业领域带来了巨大的变革,电力系统继电保护自动化也不例外。继电保护在电力系统的应用主要是用来预防和处理系统运行中产生的各种故障,从而增强系统的可靠性。在这之中,系统发生的故障区域时所提供的信息越多,继电保护装置工作的成效性也就越高,因此这就要求系统拥有可高和快捷的通讯能力。在进行系统网络化普及以后,继电保护就能够根据电力系统的运行规律,结合故障信息并经过一定的分析,从而自动进行相应的处理措施,进而大大提升了继电保护的精准性与可靠性。因此网络化的发展在未来首先就要将电力系统中的各个运行设备通过计算机连入网络系统中,实现各个设备之间资源和信息的共享,从而使得继电保护自动化能够利用这些信息共享通道对整个系统进行自动化的监控与管理。

3.3智能化

人机智能在电力系统中的应用已经越来越广泛,而在继电保护自动化中也有了很大的发展。首先电力系统中继电保护装置因为要处理系统内部随时可能发生的故障,并且在进行故障分析及处理的时候,要处理大量的数据,还要在综合各个设备性能参数的基础上,给各个保护设置发出相应的指令,从而使继电保护装置保护、遥信、遥测等各个功能能够高效的实现。此外,继电保护的智能化能够很好的解决电力系统中的非线性问题,并且其特色的遗法算法、模糊逻辑等对于电力系统复杂故障问题的解决也有很大的帮助,从而大大增强了继电保护的可靠性与自动性。

3.4功能一体化

电力系统继电保护装置在未来发展中,其功能将会继续向保护、控制、测量、计量和通讯五个方面拓展,而此装置作为一种高性能的智能终端,在以后也将会向“五位一体”式的功能一体化发展。这使得继电保护装置在进行故障分析以后,不但能够继续完成其基本的保护工作,还能够综合的实现控制、测量、计量和通讯等复合功能。

此种继电保护装置的体积都相对较小,并且拥有很强的灵活性,其综合性能也很高,因此在很多领域都得到了广泛的应用。不仅仅是在变压器和发变组方面的应用,它还能在箱式变电站等多个方面很好的完成其功能,实现了继电保护装置的实时监视与控制。

结语

随着社会经济的不断发展,人们对于电力的需求和要求也会越来越多。而继电保护作为保障电力系统安全运行、促进电力系统自动化的重要手段,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究,系统的阐述了电力系统继电保护自动化的发展前景,给广大继电保护研究人员带来了总结性较强的参考意见。因此在实际应用中,继电保护设备的管理人员更应该结合这些发展前景,积极了解电力系统继电保护技术的发展新动向,从而进一步增强电力系统的运行效率。

对继电保护的理解篇8

关键词:配电网;自动化;继电保护技术;电力系统;电网故障文献标识码:a

中图分类号:tm76文章编号:1009-2374(2016)04-0140-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.070

近年来,我国经济快速发展,各个领域的用电量大幅上涨,配电网设计规模越来越庞大,线路也日益复杂,这对于配电网的运行提出了更高的要求。自动化继电保护是配电网系统的重要组成部分,当前继电保护技术越来越完善,可及时判断配电网故障,快速隔离电网故障区,优化和改进电网结构,保障可靠稳定地供电。

1配电网自动化系统概述

1.1类型

配电网自动化系统主要是基于监控技术、网络通信技术、计算机科学技术等,对各种配电设备进行有效的控制、调配和远程监控,极大地推动了电力系统的快速发展。我国配电网自动化系统包括分散智能和集中智能,分散智能配电网利用重合器和分段器之间的相互配合,改变重合器的重合系数,并且结合重合时间自动隔离配电网馈线,恢复配电网故障区段供电。集中智能配电网重点应用在配电网故障后的网络恢复供电、结构隔离和充足,基于集中智能模式,通过电网调度实现电网的故障恢复和隔离,这种配电网应用模式对于网络通信的要求较高。

1.2系统构成

配电网自动化系统主要由主控站系统、通信系统、一次设备系统、故障自动定位系统等组成,主控站系统包括操作平台和主控站软件,利用主控站系统,管理和维护配电网系统,实现配电网各种资源的交互、共享和传输。配电网自动化系统通信具有信息量小、通信速率低、通信点分散、通信距离短等优点,为了保障配电网的安全稳定运行,通信系统的可靠性和抗干扰性能较强,可以适应复杂恶劣的运行环境。故障自动定位系统主要用于配电网线路和设备故障的自动、准确定位,并且将故障信息发送到配电网控制中心,实现故障信号信息和GiS的相互结合,对于及时掌握配电网故障位置和时间发挥着重要作用。一次设备系统包含环网柜、重合器、重合分段器等,具有智能性和自动化的特点,通过通信系统实现一次设备的通信,用于远程调控。

2配电网自动化继电保护常见故障

2.1继电保护配置不科学

我国不同地区的天气环境差异明显,而配电网线路设计具有统一性和一致性的特点,使得继电保护装置运行过程中容易受到多种因素的影响而发生运行故障。近年来,我国经济快速发展,电子信息技术和计算机科学技术被广泛地应用在电力行业。但是在配电网自动化系统的运行过程中,由于一些偏远地区无法满足计算机网络技术对于继电保护装置的有效控制,使得配电网继电保护配置不科学,影响了继电保护装置的安全、稳定运行。

2.2调度人员的应急能力不强

配电网调度运行过程中,很容易发生各种突发事故,而调度人员的应急能力不强,缺乏独立的现场指挥能力,使得配电网发生故障后无法得到及时处理和解决。在配电网自动化继电保护技术正常应用过程中,电力调度人员必须具备良好的专业素养和丰富的调度实践操作能力,确保配电网自动化系统的准确调度。同时,配电网自动化继电保护装置运行时,经常发生各种土方状况,若现场电力调度人员的综合素质较低,无法及时、有效地处理这些故障。

3配电网自动化继电保护应用的重要性

配电网运行过程中,一旦继电保护装置元器件发生故障,相邻断路器会自动跳闸,及时隔离配电网系统和故障元件,可有效保护配电网自动化系统,并且降低对配电网元器件的损害。同时,配电网处于异常运行状态时,继电保护装置会自动发出报警信号,结合配电网不同异常情况,发送不同指令信号,自行调整配电网自动化系统的运行状态。当配电网自动化系统发生运行故障时,可自动隔离配电网自动化系统和故障部分,确保非故障区域安全、稳定运行,缩小配电网系统事故范围。另外,配电网自动化系统中继电保护装置还可以发挥监控作用,实时监控电气设备的电压和电流情况,从而分析配电网运行状态,因此继电保护装置在配电网自动化系统中发挥着非常重要的作用。而随着继电保护装置在配电网自动化系统中的应用越来越广泛,继电保护装置故障发生率越来越高,严重影响了配电网的安全、稳定运行,给国家、社会和电力企业造成巨大的经济损失,因此应高度重视配电网自动化继电保护故障维护检修、

4配电网自动化继电保护故障的解决处理方法

4.1直观法

在检修配电网自动化继电保护故障时,采用专门的测量仪器进行处理。若继电保护装置相关元器件发生故障,但是又无法使用元件进行替换,而继电保护装置合闸后,接触器和跳闸线圈还可保持正常运行,说明配电网电气回路正常。若继电保护装置内部元器件出现冒烟或者烧焦气味,应迅速确认配电网自动化机电保护故障,及时更换内部的元器件。

4.2参照法

参照法是指通过对比故障设备和正常设备的相关技术参数,根据不同技术参数的区别,查找配电网自动化继电保护故障,做好维护修复。参照法适用于配电网接线错误、定值校验时测试值和目标值相差较大的情况。同时,改造和更换继电保护装置时,若二次接线无法恢复,采用参照法,校验继电保护装置定值时,如果整体定值和测试值的差异比较明显,可参照其他同类型继电保护装置,分析故障原因。

4.3短接法

查找配电网自动化继电保护故障时,根据实际情况,短接回路中的部分线路,检查短接线范围内是否存在故障,逐渐缩小故障查找范围。应用短接法时,切断配电网继电保护装置,检查控制开关结点,适用于配电网自动化继电保护的电流回路开路、电磁锁失控等情况。

4.4替换法

替换法是指使用同类型、正常的元器件替换配电网自动化继电保护装置的故障元器件,判断继电保护装置是否存在运行故障,替换法是一种常见的继电保护装置故障处理方法。当配电网自动化系统继电保护装置内部的元器件发生故障,工作人员可以采用备用元器件进行替换,从而逐一排除继电器故障。

5配电网自动化继电保护技术的应用

5.1科学配置配电网继电保护装置

当前,我国配电网自动化系统中,继电保护装置的应用功能比较单一,但是在实际应用中继电保护装置无法全面、有效地保护配电网自动化系统,造成配电网运行容易发生多种故障。因此为了保障配电网的安全、稳定运行,不仅要设置有效的继电保护装置,还应科学合理地配置继电保护装置,定期修理和维护继电保护装置。若继电保护装置无法正常发挥作用,很容易造成变压器烧毁问题。基于配电网的安全运行,电力调度人员应选择多样化的继电保护措施,优化继电保护装置配置,坚持先进的管理理念,编制继电保护技术的运行时间表,严格落实,加强继电保护装置应用监督。一旦配电网自动化继电保护发生问题,在最短时间内进行检查维护,采用科学合理的处理解决措施,保障配电网自动化继电保护技术应用的安全性。

5.2发电机继电保护

发电机是配电网自动化系统的重要设备,为了保护发电机的安全运行,应做好发电机继电保护的重点保护和备用保护。对于配电网发电机的重点保护,主要用于保护发电机的失磁问题,根据发电机的相位、电流和中性点,采用纵联差动保护模式,保障发电机的安全性。若发电机单相接地电流超出限值,可设置接地保护装置,做好配电网自动化继电保护。如果发电机的定自绕组匝间发生短路故障,造成发电机故障部件快速发热,很容易烧坏绝缘层,严重影响发电机的安全运行,因此发电机实际应用中做好发电机定子绕组的匝间保护,处理定子绕组故障,保障发电机的稳定性和安全性。

5.3母线继电保护

配电网自动化系统运行过程中,母线继电保护主要包括差动保护和相位对比保护,母线继电保护装置的相位对比保护主要是通过相位对比方式,有效保护配电网自动化系统母线,在配电网大电流接地设置中,通过三相连接可以实现母线保护。对于小电流接地设置,在配电网自动化系统相间短路上设置母线保护装置,通过两相连接方式,保护配电网自动化系统母线。

5.4变压器继电保护

变压器是配电网自动化系统的重要组成设备,其运行状态直接关系着电力系统的安全、稳定运行,因此配电网自动化系统应做好变压器继电保护。针对配电网自动化继电保护短路故障,变压器短路保护包括过电流保护和阻抗保护,过电流继电保护是指在变压器两侧元器件设置保护装置,变压器电流元器件运行过程中很容易发生跳闸问题,并且切断电源。阻抗继电保护主要是应用变压阻抗元件,在配电网自动化系统变压器继电保护中,阻抗元件运行一段时间后及时跳闸保护变压器。同时,一旦变压器油箱发生故障,电弧以内的油液和绝缘材料会分解产生有害气体,瓦斯保护可保护变压器的安全运行,如果油箱出现运行故障,可快速启动保护装置,发出报警信号,及时切断电源。另外,做好配电网自动化系统接地保护,对于变压器直接接地,利用零序电流有效地防范和保护变压器,在变压器两侧安装零序保护设备,利用电流互感器,形成零序电流,保护不接地的变压器,通过零序电压做好有效保护。

6结语

继电保护技术在配电网自动化系统中发挥着非常重要的作用,结合配电网自动化继电保护常见故障,采取科学合理的解决方法,减少对配电网自动化系统的损坏,推动配电网自动化系统的快速发展。

参考文献

[1]钟循志.配电网自动化继电保护技术探究[J].科技风,2014,(24).

[2]刘鑫.配电网自动化继电保护技术实践探究[J].科技风,2014,(5).

[3]李豪.配电网自动化继电保护技术实践[J].中国高新技术企业,2014,(28).

[4]黄宁生.浅谈配电网自动化的继电保护技术应用[J].企业技术开发,2013,(21).

对继电保护的理解篇9

【关键词】继电保护;应急措施;故障管理

引言

在电力系统被保护元件发生故障的时候,继电保护装置能够自动针对系统故障,把有问题元件从整个电力系统初切除,有效的保护了电力系统的设备受到损害,减少停电的范围。当电力系统中某些元件出现一场状态时,根据维护条件,发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。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危害程度规定一定的延时,以避免不必要的动作。同时,继电保护装置也是电力系统的监控装置,可以及时测量系统电流电压,从而反映系统设备运行状态。

1继电保护管理的重要性及任务

(1)重要性。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。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。

(2)主要任务。电力系统继电保护管理系统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。

2继电保护管理中的不足

纵观目前电力系统各发、供电单位的继电保护管理情况,会发现各单位继电保护管理中存在的问题形式多样、记录内容不尽相同、记录格式各异、填写也很不规范;另外,几乎所有单位对管理漏洞的发现和处理往往只是做记录,存在的故障消除后也没有再进行更深层次分析和研究。更严重的是个别单位甚至对故障不做任何记录,出现管理上的不足后往往只是安排人员解决后就算完事。由于各单位对管理程度不同程度的重视,最终造成运行维护效果也很不相同:有的单位出现故障,可能一次就根除,设备及电网安全基础牢固;而有的单位出现同样的故障,可能多次处理还不能完全消除,费时费力又耗材,而且严重影响设备及电网的安全稳定运行;甚至有些故障出现时,因为专业班组人员紧张,不能立即消除,再加上对故障又不做相应记录,从而导致小故障因搁浅而变成大损失。针对此种现象,为了减少重复消缺工作,不断增强继电保护人员处理故障的能力和积累经验,提高继电保护动作指标,确保电力设备健康运行以及电网安全稳定运行。切实将故障排除管理工作做好,并通过科学管理来指导安全运行维护工作。必须对故障及漏洞要实行微机化管理,借助微机强大的功能,对出现的故障存贮统计、汇总、分类,并进行认真研究、分析,寻找设备运行规律,更好地让故障管理应用、服务于运行维护与安全生产。

3排除故障的措施

(1)对继电保护故障按独立的装置类型进行统计。对目前系统运行的各种线路保护装置、变压器保护装置、母差保护装置、电抗器保护装置、电容器保护装置、重合闸装置或继电器、备用电源自投切装置、开关操作箱、电压切换箱,以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。

(2)对继电保护故障分类。除了按故障对设备或电网运行的影响程度分为一般、严重、危急3类外,还可按照故障产生的直接原因,将故障分为设计不合理(包括二次回路与装置原理)、反措未执行、元器件质量不良(包括产品本身质量就差与产品运行久后老化)、工作人员失误(包括错误接线、设置错误或调试不当、标识错误、验收不到位)4个方面。对故障这样统计后,一方面可以根据故障危害程度,分轻重缓急安排消缺;另一方面,便于对故障进行责任归类及针对性整改,从根本上解决故障再次发生的可能性,也确保了排除故障处理的效果。

(3)明确继电保护缺陷登录的渠道或制度。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时、全面的统计,除了继电保护人员自己发现的故障应及时统计外,还必须及时统计变电站运行值班人员发现的故障,而要做到后者,往往较困难。为此,必须对运行部门(人员)明确继电保护故障上报渠道、制度,通过制度的规定,明确故障汇报渠道、故障处理的分界、延误故障处理造成后果的责任归属等,确保做到每一次故障都能及时统计,为通过缺陷管理寻找设备运行规律奠定坚实的基础。

4继电保护故障管理的对策

(1)跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺。通过故障管理,可以随时掌握设备运行情况,做到心中有数:哪些设备无故障,可以让人放心,哪些设备还存在故障,故障是否影响设备安全运行,并对存在故障的设备,按照故障性质,分轻重缓急,立刻安排解决或逐步纳入月度生产检修计划进行设备消缺或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。

(2)超前预防,安全生产。通过故障管理,对掌握的故障数据,在其未酿成事故之前,就要及时分析,制定对策。对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺;对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好事故预想。

(3)及时、准确地对继电保护设备进行定级统计。要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。

参考文献:

[1]杨东山.中国电力继电保护技术的发展与展望[J].民营科技,2009-.

对继电保护的理解篇10

关键词:电力自动化继电保护安全管理对策分析

中图分类号:tm77文献标识码:a文章编号:1003-9082(2015)06-0312-01

在生产和生活过程中,电力资源是十分重要的物质资源,在现代社会发展过程中,其具有不可替代的地位和作用。在我国经济社会发展过程中,电力系统对于促进社会转型,提高居民的生活质量有着十分重要的作用。在电力系统自动化发展过程中,加强对继电保护装置安全管理研究,对于提高整个电力系统的安全运行有着十分重要的现实意义。本次研究主要结合作者多年来的工作经验就电力系统自动化继电保护安全管理对策进行了分析和研究。

一、电力自动化继电保护安全管理过程中存在的问题分析

1.人力资源配置不规范

在现有的机电系统中,依然存在很多问题急需解决。继电保护装置能够及时的对电力系统中存在的问题和安全漏洞进行检测,找出运行过程中存在的安全隐患,然后发出警报,之后专业人员对其进行维修处理。电力自动化的继电保护装置的安全管理需要专业的技术人员对其进行操作,这样在检查和管理过程中才能及时的找出装置问题所在,并能够在第一时间进行处理。但是在目前我国现行的电力系统中,对人力资源并未进行专业科学的配置,很多安全管理人员的专业素质不高,工作人员在操作过程中很容易引发安全事故,因此,在继电保护安全管理过程中,规范人力资源配置管理工作是首先解决的重要问题之一。

2.继电保护安全管理体系不完善

不管是企业还是工业生产,都需要一个完善的管理体系,在发展过程中通过完善的管理促进企业内部机制的有效运转,从而保证整个系统运转的效率。在电力系统继电保护安全管理过程中同样需要这样完善的安全管理体系,通过这个体系对电力系统的人力资源、物力资源和财产进行有效的管理。但是我国电力系统中现有的继电保护管理体系还不是很完善,其中还存在比较多的问题,在制度建设方面还存在较大的混乱性。因此,要想保证电力自动化系统安全稳定的运行下去,必须对现有的安全管理体系进行完善,从本质上提高安全管理的水平,增强电力运行的稳定性。

二、电力自动化继电保护安全管理对策分析

1.完善继电保护状态检修

首先,在工作过程中要严格落实好国家管理继电保护的安全检修条例中的相关规定,做好继电保护设备的检修工作;其次,继电保护装置在投入使用之后应该定期的对其进行检修,在第一年运行后进行首次检修,此后按照相关要求每隔六年开展一次检修,并对设备的运行情况进行必要的检测和评价;再次,按照相关条例的要求,定期开展对继电保护装置的巡检和巡视检修工作,并进行运行和动作信息分析,检查继电保护装置可能存在的隐蔽故障,及时的发现机电保护系统存在的重大缺陷性安全隐患;最后,及时对老旧继电保护装置进行更换,防止其超寿命运转,给电力系统的稳定运行造成安全隐患。

2.对继电保护的关键环节进行管理

在自动化变电站建设过程中,继电保护装置的工作环节与电磁保护装置相同也存在三个环节,一个是电气设备,一个是继电保护装置的设计、安装和验收,还有以后就是对继电保护装置进行定期的检修和更换,因此在进行继电保护安全管理过程中,做好这三个环节的安全管理工作,就能在很大程度上保证电力系统运行的安全和稳定。首先,加强对继电保护装置的选择。在选择继电保护装置工程中,应该选择质量过硬有一定知名度厂家生产的继电保护装置,保证产品的质量和各个硬件的可靠性,使得其在变电系统中的安全性得到充分的保证。不能选择继电保护装置性能不稳定的设备产品。从设计角度出发,应该保证装置设计的合理性,加强继电保护计量、测量和控制,从而能够整个变电系统处于一个稳定的运行状态之下。同时变电站在设计过程中应该强化对变电系统的扩容,设备的升级改造,使得设计更加适应自动化发展的需求;其次,规范继电保护装置的安装和调试。自动化的变电站在建设过程中,继电保护装置包括很多中内容,因此在安装和调试过程中,应该首先明确继电保护和装置之间的分工和责任界限,使两者能够相互协调发展。同时还应该做好基础数据的登记和归档工作,做好系统数据库的建设工作。在安装和调试过程中对于可能存在的故障和问题,应该一一进行检验,切实提高继电保护装置的安全性;最后,继电保护装置的验收和维修。继电保护装置的验收和维修工作包括了很多内容,其中有传动保护装置试验,各项设备的遥控、通信等调试和验收。在工程施工完毕之后,根据施工的设计方案对装置的安装情况进行检查,同时在设备投入运行之后,加强对设备的维护和管理,不断对专业管理人员的技能和素质进行培训教育,确保安全管理人员掌握和了解变电站的运行方式。

3.完善安全管理工作机制

首先,建立完善的管理人员培训机制。在对继电保护装置进行安全管理过程中,其技术要求是十分高的,并且该领域的技术更新速度较快,因此,要强不断加强继电保护装置人员技能培训,提高工作人员人员的专业素素养,通过各种方式的培训提高管理人员安全管理的技能标准;其次,建立完善的监督机制。加大对违规操作等不良问题的监督,加大检查力度,充分发挥监督和检查管理的作用,切实发挥好监督部门的职能作用,从而保证各个工作人员态度认真,积极工作,养成自觉遵守纪律的良好习惯。

参考文献

[1]陈健康.调度集控一体化的继电保护故障的防护措施[J].企业技术开发.2014(27)

[2]吴懿雯,张鑫.远方修改继电保护定值的控制模型及应用研究[J].中国高新技术企业.2014(33)

[3]陈华,乔明华,张小建,杨刚.国外品牌微机保护装置在国内电力系统中的应用[J].电世界.2014(04)

[4]黄河.基于模块化的电力系统继电保护图形数据一体化设计[J].中国科技信息.2014(Z2)