首页范文继电保护装置的基本要求十篇继电保护装置的基本要求十篇

继电保护装置的基本要求十篇

发布时间:2024-04-26 01:27:43

继电保护装置的基本要求篇1

【关键词】发电厂;继电保护;装置性能

1.引言

在电力系统中,继电保护装置作为重要的安全卫士可以在短时间内将故障隔离,从而防止故障的继续蔓延,对电网造成更大的危害。在电厂中使用继电保护装置同样重要。就继电保护技术本来来说,其技术性较强,其关键技术体现在分析故障和处理故障上。本文对此进行了探讨。

2.发电厂继电保护作用及要求分析

将继电保护技术应用于发电厂中,主要原理是检测系统出现的异常信号并给出报警,同时将故障自动切离系统,提前对可能出现的故障进行防范。具体而言,继电保护在发电厂中的作用表现为:进行故障监测,如:在设备发生故障之前,继电保护装置能够进行异常信号的感知,并将故障切离系统,有效防止了元件的损坏;另外,继电保护装置在处理故障时十分迅速,可以避免停电。分析继电保护的基本要求,由于它要完成检测、报警、故障隔离等多种功能[1];因此,满足继电保护装置运行的基本要求是非常有必要的,应该符合其选择性、灵敏性和速度性。

3.继电保护装置工作原理分析

在发电厂中,常常会出现设备线路故障现象,这些故障必然会导致系统电流和电压的改变,如果改变值超出了系统所能够承受的范围,智能控制系统会给出相应的报警信号,技术人员也可以直接向断路器给出断开指令,以此实现故障的隔离,尽可能的减少故障所涉及的范围,这就是继电保护装置的工作原理。就其本质来说,它是对系统中的故障电流、故障电压或者是其他参数的变化进行监测,从而做出判断,给出动作指令。同时,继电保护装置也可以依据实际需要,将动作依据设定为其他参数,如:在变压器油箱中,可以将瓦斯的变化设定为其故障的参考信号。不管是采用什么参数,其基本原理和结构都是类似的;包括:测量装置、逻辑装置以及执行装置[2]。

4.继电保护装置基本性能

分析继电保护装置的基本性能,主要有以下几点:

1)可靠性

继电保护装置的可靠性直接关系到其使用效果;其可靠性主要表现在两个方面,一是故障动作的准确性,另一个是不会产生误动作。可靠性是最基本的要求,对此,需要从多个方面来保证:在配置上要合理,装置的制造质量要过关,技术性能要满足要求等。在电厂中,电力设备通常都有两个独立的回路,在断路器上分别装有不同的继电保护装置,两套设备互补,以实现对线路的保护。

2)选择性

在电厂中,继电保护装置需要进行故障判断,在决策制定时存在一定的选择性,是先断开故障的设备还是先断开故障的线路;此外,装置中的保护元件也具有选择性,需要配合其灵敏系数,以实现对设备和线路的保护。

3)灵敏性

继电保护的灵敏性可以通过灵敏系数体现,它是指能够允许的电流和电阻的变化范围。一旦电流超出灵敏系数范围,装置就会启动隔离功能。通过整定的方式可以实现灵敏系数和选择性的确定。

4)快速反应性

继电保护的快速性要求很容易被理解,当故障出现时,只有快速的将其隔离出去,才能保证其对系统造成的伤害最小。

5.继电保护装置的应用

继电保护装置在发电厂中的具体应用体现在以下几个方面。

5.1对发电变压器组的保护

继电保护装置在保护发电厂中的发电变压器组时,需要对机组的型号予以充分的考虑;如:在某一大型的发电厂中,机组等设备的造价很高,维护起来十分复杂,停机检修会造成较大的经济损失。对此,在使用继电保护装置时,要求其配置可靠、灵敏并且快速。考虑到该电厂的实际情况,在对发电机和变压器进行保护时,选择了G60以及t60等保护设备;在对厂用变压器以及励磁变压器进行保护时,采用了C30保护设备。采用的这些保护装置具有十分成熟的技术,功能十分全面,在其硬件上包含有能够实现数组控制的相应处理器和芯片。可以采用DSp进行数据处理;因此,保护装置的效率能够得到提高。在实际应用中,可以依据具体情况对保护装置进行灵活选择,其依据是:发电机组的型号、电气控制系统的具体特点等;只有这样才能保证保护与运行控制之间的良好配合。另外,还应该考虑到装置的经济性和维护方面。

5.2对发电厂电力系统的保护

机电保护装置在进行电厂电力系统保护时,需要充分考虑配合性,即:基于合理减少二次电缆,有效提高对应网络的自动化水平。如:在某发电厂中,将一套电厂用电监控系统配置在两台低压机组上,另外,将系统与上层的DCS相连接,并通过通信网络与继电保护装置相连接;利用监控系统可以实现对电度量的采集,并完成传输,最终实现对保护动作量的遥测以及通信。这种方式最终实现了对电源及保护装置的控制,它不仅提供开关遥控,还可以实现保护定值的查询和修改;自动化控制的可控性提高了,整个发电厂的电力系统更加安全。

5.3对发电厂直流系统的保护

在发电厂中,直流系统是重要的组成部分,它为保护、开关以及自动装置等提供直流电[3]。因此,保证直流系统的可靠稳定对于整个电厂来说意义重大,它同时也是继电保护装置准确动作的前提条件和有力保障。对于厂用直流系统而言,其配置原则依据的是电气一次系统的分区;考虑到直流系统的远近,可以实现直流系统的冗余配置。如:在某发电厂中,由一套直流供电系统负责机组主厂房发电机组、自动控制装置、输煤系统保护等供电[4]。因此,继电保护装置需发电厂中的直流系统实施保护。

6.结束语

本文分析了电厂中继电保护的作用,对其工作原理进行了阐述,重点对其基本性能和特殊处理以及具体应用进行了探讨。总而言之,发电厂中的继电保护装置应用十分普遍。继电保护装置不仅需要具备共性的功能和性能,还应该依据发电厂的实际情况,在保证可靠性、选择性和灵敏性的前提下,针对具体网络实施保护。另外,为了满足发电厂智能化生产的需要,在选择继电保护装置时,应该配合自动控制系统,实现保护系统的自动化,从而提高保护效果。

参考文献

[1]曹汝鹏.电厂继电保护装置的应用与检修探讨[J].电力技术,2009(22).

[2]张兵海,王献志,李晓文.抽水蓄能机组几种特殊发变组保护整定配置原则探讨[J].水电自动化与大坝监测,2010(1).

继电保护装置的基本要求篇2

关键词:电力系统;继电保护

中图分类号:F406文献标识码:a文章编号:

当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

一供电企业对继电保护装置的基本要求

继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护装置发展的基本动力。选择性、灵敏性、可靠性、安全性是对继电保护装置的几项基本要求。

1选择性当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。2灵敏性灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。3可靠性保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

4安全性

当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。

二供电企业继电保护装置主要应用继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置,如:定时限过电流保护、过负荷保护电流、速断保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

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。

三供电企业继电保护装置拒动或误动主要问题:①保护设备存在先天性不足,有薄弱点。比如对直流电压质量要求过于严格;长期运行时温度过高等。②个别保护插件制造质量不良,如wXH-106微机保护装置保护插件易损坏。③设备插件保护本身存在缺陷,遇到其它条件影响下会发生误动或拒动。④保护装置功能不完善,如pXH-100X微机保护不能实现接地选择和断路器位置不对应启动重合闸方式未实现,需改线后完成等。

四提高继电保护装置性能维护措施转1111

11加强继电保护装置的技术改造

针对直流系统中,直流电压脉动系数大,多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象,将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象,首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子,提高二次绝缘水平。其次,核对整改二次回路,使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱,便于直流失电的查找与处理,也避免直流失电时引起的保护误动作。对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的35KV以下线路保护的要求时应时更换微机线路保护。从而保证了保护装置的正常运行,达到提高系统稳定的作用。技术改造中,对保护进行重新选型、配置时,首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性,其次考虑运行维护、调试方便,且便于统一管理。优选经运行考验且可靠的保护,个别新保护可少量试运行,在取得经验后再推广运用。35KV以下线路两套保护优选不同原理和不同厂家的产品,取长补短。这就不致因一个厂研制、制造的两套保护在同一特殊原因时,同时误动或拒动。针对微机、集成电路型保护性能优越、优点突出,但抗外界干扰能力差的特点,交、直流回路选用铠装铅包电缆,两端屏蔽接地;装置接地线保证足够截面且可靠、完好;抗干扰电容按“反措”要求引接。现场二次回路老化,保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象,应重新标示,做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查,清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线,整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用,杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

2定期开展继电保护装置的检验实行状态检验以后,为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,现场发现问题要找出原因,及时处理。在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件﹑改定值﹑改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏﹑控制屏﹑端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

3提高装置检修人员素质高素质检修人员是装置能否正常运作的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。装置检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

五结束语

安全是电力的永恒主题,继电保护是安全的保障。随着电力科技含量不断提高,保护装置更新换代。牵一发而动全身。只有动态管理和动态培训的及时跟进,才能保证电力安全健康运行。

参考文献

[1]许建安.电力系统继电保护[m].北京:中国水力电力出版社,2005.

[2]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨[J].电力信息化,2009,7(1):

继电保护装置的基本要求篇3

关键词:继电保护装置;使用条件;维护措施

1前言

在控制系统中,继电保护装置作为重要的电气模块,对提高控制系统运行效果,满足控制系统运行需要和提升控制系统运行质量具有重要的促进作用。基于继电保护装置的这一特点和优势,只有根据继电保护装置的使用要求正确使用该装置,才能保证控制系统安全稳定运行。但是考虑到继电保护装置容易受到外界因素干扰的现实特点来看,只有在正确条件下使用并加强维护,才能提高继电保护装置的运行质量。因此,对于继电保护装置而言,我们要对其使用条件进行认真分析,并制定具体的维护措施,保证继电保护装置能够正常工作。

2继电保护装置的使用条件分析

经过对继电保护装置的构成特点及运行环境分析后可知,继电保护装置在使用过程中对使用条件有着严格要求,如果不能在正确条件下使用,继电保护装置的作用将难以得到发挥,继电保护装置本身也容易受到破坏。为此,我们应对继电保护装置的使用条件有深入的了解。目前来看,继电保护装置的使用条件需要满足以下要求:

2.1继电保护装置需要在无静电环境下使用

由于继电保护装置内部电气元件较多,并且连接状态较为紧密,一旦遇到静电,继电保护装置内部的电气元件将会发生击穿甚至烧毁等现象,因此,继电保护装置在使用过程中,必须要保证周围静电完全消除,同时在安装过程中,也要消除操作者手上静电,避免静电给继电保护装置带来严重损害。

2.2继电保护装置需要在干燥状态下使用

继电保护装置和其他电气装置一样,由于内部电气元件多,需要在干燥状态下使用,一旦使用环境中过于潮湿,空气中的水蒸气将会侵蚀继电保护装置的内部元件,导致继电保护装置的内部元件失灵,严重时导致继电保护装置失去作用。

2.3继电保护装置需要在稳定电源的状态下使用

继电保护装置在工作过程中,对电源的稳定状态也有特殊的要求,如果电源不稳定,将会造成继电保护装置内部的电气元件发生供电不足断路,或者电力过饱和烧毁等问题。因此,继电保护装置需要在稳定电源状态下使用,只有确保电源状态稳定,才能为继电保护装置提供有力支持,以此提高继电保护装置的工作效果,满足继电保护装置工作需要。

3继电保护装置在使用过程中存在的问题

从目前继电保护装置的使用来看,在实际使用过程中,受到多种因素的影响,继电保护装置在使用过程中还存在一定的问题,主要表现在以下几个方面:

3.1电缆质量差引起的保护误动

故障现象。某变电站2#主变差动保护动作跳开三侧开关,检查差动保护范围内的一次设备无异常,传动保护装置正确在对差动回路二次电缆摇绝缘时,发现2#主变20端子箱至a相Ct回路二次电缆绝缘为零,电缆绝缘老化接地,当负荷增大时,差流达到整定值使差动保护动作出口。

考虑到继电保护装置对稳定电源的要求,只有确保电源安全稳定才能保证继电保护装置正常工作。但是如果电缆质量较差,将会严重影响供电效果,使电压和电流变得不稳定,不利于稳定电源的提供。因此,此问题值得重视。

3.2错误接线引发的事故

事故举例。厂家配线错误和现场安装时接线错误引起的保护误动作,在电网曾多次发生过。如某线路在区外故障时微机保护误动两次,均无任何信号,经过检查发现是pXF-[1]辅助屏接线错误,由于继电保护装置的功能设定比较明确,每一组信号的控制线都有明确说明,如果发生接错线的故事,不但影响了继电保护装置的正常工作,严重时还会烧毁继电保护装置内部元件。因此,接线错误必须要及时得到纠正。

3.34tV二次回路问题引起的误动作

故障现象。某站某线路19#转角塔瓷瓶闪落,致使该线路四次跳闸。在该线路故障跳闸的同时,该站另一线路工频变化量阻抗动作出口三次跳闸,重合成功。

从继电保护装置的实际使用过程来看,二次回路引起的误动作,占到了继电保护装置总体故障的20%左右,这一比例是比较高的。经过对该故障进行分析可知,该故障会引起其他线路异常跳闸。因此,此种故障必须及时消除。

4继电保护装置的具体维护措施分析

考虑到继电保护装置在使用过程中存在的问题,为了保证继电保护装置能够正常使用,我们需要从以下几个方面入手,确保继电保护装置的维护取得积极效果:

(1)电缆敷设前应使用1000V摇表,测量全部电缆每芯对地及其同一电缆内的各芯之间的绝缘电阻。电缆施工中,应严格按照施工工艺标准进行施工,剥切电缆时防止损伤线芯和保留的绝缘层,电缆终端应包扎或加热缩套。地下直埋电缆应穿铁管,的电缆要加装蛇皮管。电缆接线完毕后在调试之前还应用l000V摇表。由此可见,对电缆进行有效测量是保证继电保护装置正常使用的关键,只有做好电缆有效性测验,才能确保继电保护装置在稳定电源状态下使用。

(2)新安装的保护装置到货后,应参照设计图纸和厂家提供的本图,对保护屏做一次全面、细致的检查。基建施工时要特别注意二次回路接线的正确性,必须做到图纸与实际接线相符,符号与图纸相符,保证接线正确。保护装置的调试,是设备送前的一道最重要的工序。

(3)ta、tV二次回路应该分别且只能有一点接地。目标是一个变电站无论有多少pt,只能有一个二次接地点,至少要保证有直接电联系的pt(通过n600联接)二次只有一个接地点。在基建调试和验收试验中,应检查开口三角零序电压接线是否正确,尤其在用试验电压检3U0正确性时,注意同时检查各相电压的正确性。

5结论

通过对本文的分析可知,继电保护装置作为控制系统中的重要组成部分,其工作状态对控制系统的正常工作具有重要作用。基于这一现实,我们只有明确继电保护装置的使用条件,并认真做好继电保护装置的维护工作,才能确保继电保护装置安全稳定运行,为控制系统正常运行提供有力支撑。因此,明确继电保护装置的使用条件并制定具体的维护措施十分必要的。

参考文献:

继电保护装置的基本要求篇4

关键词:电力系统自动化网络化一体化

1、前言

市场经济建设的飞速发展使人们的生活质量和水平得到了不断提升,人们对于电力系统供、配电服务质量、工作效率、服务设施建设、安全措施保障建设也有了越来越高的要求。这一高标准、严要求的物质文化需求又给电力系统的自动化发展提供了强劲的动力并指引了明确的前进方向。随着人们越来越多的关注安全生产、安全用电,主要从事故障发现、及时排除或中断危险的继电保护技术得以充分的发展。继电保护装置通过对电力系统及设备的实时监控来发现异常,及时的发出警示危险信号,对于超负荷的工作线路则通过跳闸的方式、自动隔离或切除电路连接的方式暂时保障电力系统的安全,从而杜绝安全隐患带来的重大损失。因此,可以这样说,继电保护系统的自动化发展在很大程度上影响着电力系统全面自动化建设的进程,成为我们需大力研究的重要技术。

2、继电保护技术的发展历程及现状

电力系统的科学发展使继电保护技术得以产生,并随之不断强化,随着科技的创新、现代化科学技术的广泛应用,继电保护系统功能越来越强大,在自动化电力系统的维护中发挥着巨大的作用。继电保护装置最初的模型即是熔断器,从20世纪50年代至今的50年发展中,继电保护技术装置经历了四个发展阶段,即从电磁式保护装置、晶体管式继电保护装置、集成电路继电保护装置演变为今天的计算机继电保护装置。众所周知,计算机强大的综合功能使之深远的影响了我国各行各业生产管理的持续发展与创新,随着高科技技术的广泛应用与完善,网络化、数字化、智能化、一体化的电力系统初步建立。然而,由于我国电力系统的庞大建设、持续扩容与增容、地域环境的复杂变化使得基于电力系统自动化建设的继电保护系统发展还处于相对滞后的局面。我们深知,仅靠简单的熔断、等断电保护措施已远远不能适应电力系统的多元化发展进程与持续化建设需求,倘若我们只一味的搞建设、搞开发、搞经营,却忽视了安全生产环境的控制与保护,那么一旦庞大的电力系统出现故障,造成的后果及经济损失则是无法估量的。

3、继电保护装置的自动化性能标准

当电力系统中的电力元件如发电机、线路或电力系统本身发生故障时,继电保护装置可采取安全的控制措施预报或终止故障现象的大范围发生,是一种自动化的防范设施的成套集合,其重要的组成部分包括感受元件、比较元件和执行元件等。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时,继电保护装置则能最大限度地减少这种损坏的程度,从而降低对电力系统安全供电的影响。如:单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等。同时,继电保护装置还可根据电气设备的不正常工作情况及运行维护条件采取发出相应的不同信号、自动进行设备调整及切除易引起事故的电气设备等方式进行故障提醒、设备维护及故障延时,从而在及时的提示、规范的防护操作中使设备尽快的恢复正常的工作状态。继电保护装置的工作方式及重要职能决定了其必须遵循以下计特性的要求。

3.1灵敏性

高度灵敏的保护装置可以最快的速度切除短路故障,从而有效的提高系统的稳定性,减轻设备的故障率,使损害的程度降到最低、范围缩到最小。在维护安全供电运行的同时,能通过灵敏的保护提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果,使经济损失、生产损失、设备损失受到合理的控制。继电保护装置的灵敏性体现设备在保护范围内发生故障或不正常运行状态时继电保护装置的反应能力,通常以灵敏系数进行标定。在选择、设计继电保护装置时,设备的灵敏度是我们首要考虑的衡量标准,它是整个电力系统安全运营的可靠保障。

3.2可靠性

可靠性是指继电保护装置应该进行的合理保护功能,简言之即是电力系统在正常的工作状态下,继电保护装置可不需要采取任何的措施,而在故障状态下才应采取判断准确的防护措施。如本身没有故障的电力系统发生跳闸、本身没有危险信号的系统发生错误报警信号等现象则说明继电保护装置也出现了故障,缺乏可靠性。因此,我们应严格的选用可靠性高的继电保护装置,将其纳入最基本的选择衡量标准,且任何电力设备如线路、母线、变压器等都不允许在无继电保护的状态下运行。

3.3快速性

与灵敏性相似,快速性是指在系统故障时,继电保护装置应迅速的切断短路故障线路,从而防止故障范围的进一步扩大,使线路损害程度降到最低、危险系数降到最小。同时,快速性还包括在设备故障后的迅速修复,立即故障排除,从而保持电力系统的用电畅通及高效稳定的服务。

4、继电保护自动化的创新发展

基于以上继电保护装置的自动化性能要求,我们应充分的本着创新的意识不断强化继电保护装置的完善与多元化应用,充分的利用计算机技术、网络技术、一体化技术促进继电保护的自动化发展与变革。在继电保护装置实现基本保护功能的基础上,我们还应用智能化的高端要求促进各种技术参数的合理化制定,通过科学的调研、故障参数的不断分析,利用计算机强大的数据保存能力、运算能力、匹配能力、决策能力使继电保护技术得到创新的发展。同时,促进继电保护装置的网络化系统建设,减少单个继电保护装置的使用,利用网络的共享服务、智能服务建立更完备的故障分析体系及检测校准体系,从而为继电保护装置的准确、高质量服务提供必要的技术支持。另外,我们还应本着始终把单一的继电保护装置作为整个电网运行系统的一个终端设备的原则,实现继电保护装置在数据处理上的一体进程,最终通过故障信息的整理、网络的获取及上传构建电力系统继电保护的完备、一体化的分析、校验体系,为继电保护的进一步自动化、全面化、智能化发展提供有力的决策依据。

继电保护装置的基本要求篇5

关键词:电力系统;继电保护;发展;趋势;研究

中图分类号:tm71文献标识码:a

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下动作,保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置,研究继电保护技术发展趋势,可以更好地提高继电保护的技术水平,对电力系统发展意义重大。

1电力系统继电保护概述

1.1继电保护基本概念

在电力系统运行中,由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和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。

1.2继电保护的工作原理

继电保护的工作原理,是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成,电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:(1)电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。(2)电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。(3)电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°。(4)测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值,正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。

1.3继电保护在电力系统中的任务

电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响;并满足电力系统的某些特定要求,能够反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,以便值班人员进行处理,将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

1.4继电保护装置必须具备的基本性能

继电保护装置必须具备的基本性能有:(1)安全性:在不该动作时,不误动;(2)可靠性:在该动作时,不拒动;(3)速动性:能以最短时限将故障或异常从系统中切除或隔离;(4)选择性:在自身整定的范围内切除故障,保证最大限度地向无故障部分继续供电,不越级跳闸;(5)灵敏性:反映故障的能力,通常以灵敏系数表示;不拒动不误动是关键。

2继电保护发展历程

继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的,最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末,在40余年的时间里,继电保护完成了发展的4个阶段,即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,智能化等先进技术相继在继电保护领域的研究应用,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。电力系统发展迅速,电网结构越来越复杂,短路容量不断增大,到20世纪产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。1928年电子器件已开始被应用于保护装置,在50年代迅速发展。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点,但环境温度和外界干扰对继电保护的影响较大。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护,出现了单板机继电保护装置。到了21世纪由于计算机技术发展非常快,微处理机和微型计算机的普遍应用,极大地推动了数字式继电保护技术的开发,大规模集成化数字式继电保护装置应用非常广泛。

3电力系统继电保护的发展趋势

3.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,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,与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有一台pC机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚需进行具体深入的研究。

3.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量,继电保护的作用主要是切除故障元件,缩小事故影响范围。因为继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。

3.3智能化

随着通信和信息技术的快速发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

结语

综上所述,随着电力系统的发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术由数字时代跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了技术创新的广阔天地。只有了解和掌握继电保护技术,才能解决电力系统继电保护遇到的各类问题,更好地保障电力系统的安全运行。

参考文献

[1]高亮.电力系统微机继电保护[m].北京:中国电力出版社,2007.

继电保护装置的基本要求篇6

关键词:DSp;变压器;继电保护;测控装置

1引言

目前,电力自动化的应用可以分为变电站自动化、调度自动化、配电自动化、电能计量自动化和电力市场等。03年以来,我国的电力供应紧张,根据国家电网的统计,电力自动化行业呈现不断增长的趋势。由此,继电保护产品的需求也急剧增长,而且对于继电保护产品的性能、新技术的应用等方面也提出了更高的要求。而变压器是电力系统自动化控制设备中普遍使用的一款电气设备,变压器的继电测控保护对于电力系统的安全可靠运行具有重要意义。

本论文主要借助于新型的DSp处理芯片,对基于DSp的变压器继电保护测控装置进行设计研究,以期从中能够找到合理可靠的变压器继电测控保护装置应用,并以此和广大同行分享。

2继电保护测控装置总体设计

(1)继电保护装置的功能设计

①自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,并保证其它无故障元件迅速恢复正常运行。

②反应电气元件不正常运行情况,并根据不正常运行情况的种类和电气元件维护条件,发出信号,由运行人员进行处理或自动地进行调整或将那些继续运行会引起事故的电气元件予以切除。反应不正常运行情况的继电保护装置允许带有一定的延时动作。

③继电保护装置还可以和电力系统中其他自动化装置配合,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。

综上所述,继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性。继电保护装置是电力系统中重要的组成部分,是保证电力系统安全和可靠运行的重要技术措施之一。在现代化的电力系统中,如果没有继电保护装置,就无法维持电力系统的正常运行。

(2)变压器继电保护装置

电力变压器是电力系统中大量使用的重要电气设备,它在电力系统的发电、输电、配电等各个环节广泛使用。因而其安全运行与否是整个电力系统能否连续稳定工作的关键,是电力系统可靠工作的必要条件。

根据变压器的不正常运行状态,变压器一般应装设以下一些继电保护装置[6]:

①为反应变压器油箱内部各种故障和油面降低,对于0.8mVa及以上的油浸式变压器及户内0.4mVa以上变压器应装设瓦斯保护。

②为反应变压器绕组和引出线的相间短路及中性点直接接地侧绕组和引出线的接地短路以及绕组匝间短路,应装设纵联差动保护或电流速断保护;对于6.3mVa及以上并列运行变压器和10mVa及以上单独运行变压器,以及6.3mVa及以上的厂用变压器,应装设纵差保护;对于10mVa以下变压器且过流时限大于0.5s时,应装设顶流速断保护;对于2mVa以上变压器,当电流速断保护的灵敏系数还不满足要求时,则宜装设纵差动保护。

③为反应外部相间短路引起的过电流和作为瓦斯、纵差保护(或电流速断保护)的后备保护,应装设电流保护。例如。复合电压起动的过电流保护或负序电流保护,适用于升压变压器;过流保护适用于降压变压器。

④为反应中性点直接接地电网中,外部接地短路的零序电流保护。

⑤为反应对称过负荷的应装设过负荷保护。

⑥为反应变压器过励磁的应装设过励磁保护。

3基于DSp的变压器继电保护测控装置设计

3.1测控装置硬件架构设计

本文从紧凑型和多功能两方面入手,设计了一款基于新型DSp芯片的测控保护装置。DSp芯片需要完成电压、电流等输入信号的采集和处理,并且根据一定的保护逻辑驱动继电器动作,另外,还需要处理人机接口任务和通信任务。根据这些任务的不同优先级,DSp芯片还需要分配不同时间片的进程以满足各项任务合理有序地执行。

硬件设计的总体框架如图1所示,输入信号包括电流、电压、频率和开关量,而输出则通过继电器来实现。其中电流信号包括三相保护电流和一路零序电流,电压信号包括三相测量电压和一路辅助电压。主控制器采集并处理这些信号,分别用于显示和实现保护逻辑判断等功能。本装置的测量数据、设备信息、事件记录信息、保护定值和保护配置信息等内容都是通过菜单的方式进行显示,装置还提供了按键用于接线方式、保护功能等基本设置功能的实现。设备提供了基本的串行通信功能,可完成装置和服务器之间的报文传输,实现遥信、遥测、遥调、遥控等功能。同时还提供了GpRS模块、方便远距离无线通信功能的实现。

3.2继电保护测控装置抗干扰设计

微机继电保护装置是一个电路和结构都非常复杂的装置,其主要电路部件均采用中大规模和超大规模的集成电路器件,虽然这些器件在其它领域中的大量实践已表明其损坏率是很低的,但由于继电保护装置是在强电磁环境中长期连续工作,并且责任重大,对万一出现的元器件损坏仍需考虑对策;而且除了起主要作用的数字部件外,还有为数不少的模拟元器件,所以提高元器件可靠性的措施应考虑数字部件和模拟元器件两个方面。

微机保护装置特有的工作方式和很强的处理能力为实现自动检测提供了方便。对装置中平时工作在“静态”的部件,如出口驱动电路、出口继电器等,由于微机保护中这部分的电路比较简单,制造时容易保证其较高的可靠性,同时还可以利用微机的超强处理功能对其进行定时功能检查;对装置中平时工作在“动态”的核心部件,如DSp、mCU、a/D转换器、Flash、FRam、CpLD等等,无论电力系统有无故障,这些硬件都处在同样的工作状态中,也就是说,总在不停地进行数据采集、传递、运算和判断,因此元器件损坏会及时表现出来;同时,由于有了DSp和mCU这些“智能”部件,可以“主动地”去查找和发现问题,使得微机保护装置可以具有完善的自动检测功能。

4结语

继电保护装置的基本要求篇7

【关键词】电力系统继电保护可靠性

1继电保护装置的运行环境极其维护

继电保护装置是实现继电保护的基本条件,要实现继电保护的作用,就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置。因此,要做好继电保护的工作,就必须要重视保护的设备。而设备的质量题目,直接决定了继电保护的效果,因而必须对继电保护的装置提出较高的要求,主要体现在‘四性’上。继电保护装置的重要性,不仅要在选用上考虑其是否达到基本运行条件的要求,还要在日常的检测和维护上做好工作。

首先,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。因此必须留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验,要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注,进行全过程的治理。一方面是保证设备正常的、安全有效的使用,避免投进具有缺陷的设备。同时在恰当的时机进行状态检验,以便能真正的检测出题目的所在,并及时的找到应对方案。另一方面,在设备使用投进前,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。

其次,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,预先判定分析故障出现的部分和时间,在故障未发生时,及时的排查。因此状态检验数据治理就显得非常重要,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验。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验方案,进步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。

再次,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,继电保护日益严重,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。

2对继电保护装置的要求

2.1选择性

选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

2.2速动性

速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障。对于反应短路故障的继电保护,要求快速动作的主要理由和必要性在于:(1)快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。(2)快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程。保证厂用电及用户工作的稳定性。(3)快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。(4)快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动投人的成功率。

对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

2.3灵敏性

灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。

所谓系统最大运行方式,就是在被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大的运行方式;系统最小运行方式,就是在同样的短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

2.4可靠性

可靠性是指在保护范围内发生了故障该保护应动作时,不应由于它本身的缺陷而拒动作;而在不属于它动作的任何情况下,则应可靠地不动作。

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电器保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间,是相互联系的,但往往又存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

电力系统保护分为主保护和后备保护,后备保护是指当主保护或断路器拒动时,用来切除故障的保护,后备保护可分为远后备保护和近后备保护2种,远后备保护就是当主保护或断路器拒动时,由相邻的电力设备或线路的保护来实现的后备保护,如变压器的后备保护就是线路的远后备。近后备保护是当主保护拒动时,由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备保护,如线路的零序保护和距离保护就是相互后备的

3阻抗继电器及其动作特性

阻抗继电器是距离保护装置的核心元件,它主要用来作测量元件,也可以作起动元件和兼作功率方向元件。

3.1单相阻抗继电器的特性

按相测量阻抗继电器称为单相式阻抗继电器,加入继电器的只有一个电压和一个电流。由于电压与电流之比是阻抗,即,所以测量阻抗电压和电流来实现。继电器动作情况取决于的值(即测量阻抗),当测量阻抗小于预定的整定值时动作,大于整定值时不动作。运行中的阻抗器是接入电流互感器ta和电压互感器tV的二次侧,其测量阻抗与系统一次侧阻抗之间的关系为:

对于单相阻抗继电器的动作范围,原则上在阻抗复数平面上用一个小方框可以满足要求。但是当短路点有过渡电阻存在时,阻抗继电器的测量阻抗将不在幅角为的直线上,此外,应电压互感器、电流互感器都存在角误差,使测量阻抗角发生变化。所以,要求阻抗继电器的动作范围不是以为幅角的直线,而应将其动作范围扩大,扩大为一个面或圆(但整定值不变)(如图1所示)。

3.2全阻抗继电器

全阻抗继电器的动作特性。

全阻抗继电器动作边界的轨迹在复数阻抗平面上是一个以坐标原点为圆心(相当于继电器安装点),以整定阻抗为半径的圆,如图2所示,圆内为动作区,圆外为非动作区。

其特点如下:

(1)无方向性。当测量阻抗位于圆外时,不满足动作条件,继电器不动作;当测量正好位于圆周上时,处于临界状态,继电器刚好动作,对应此时的阻抗就是继电器的起动阻抗;当保护正方向短路时,测量阻抗位于第Ⅰ象限,当保护反方向短路时,测量阻抗位于第Ⅲ象限,但保护的动作行为与方向无关,只要测量阻抗小于整定阻抗,落在动作特性圆内,阻抗继电器就动作。

(2)无论加入继电器的电压与电流之间的相角为多大,继电器的动作与整定阻抗在数值上都相等,即

图2

3.3方向阻抗继电器

由于全阻抗继电器的动作没有方向性,在使用中,将它作为距离保护的测量元件,还必须加装方向元件,从而使保护装置复杂化。为了简化保护装置的接线,选用方向阻抗继电器,它既能测量短路阻抗,又能判断故障的方向。

变压器纵差动保护主要是用来反应变压器绕组、引出线及套管上的各种短路故障,是变压器的主保护。变压器差动保护是按照循环电流原理构成的,图3示出了双绕组变压器差动保护单相原理接线图。变压器两侧分别装设电流互感器和,并按图中所示极性关系进行连接。

正常运行或外部故障时,差动继电器中的电流等于两侧电流互感器的二次电流之差,欲使这种情况下流过继电器的电流基本为零,则应恰当选择两侧电流互感器的变化。

图3压器差动保护的基本原理和接线方式

若上述条件满足,则当正常运行或外部故障时,流入差动继电器的电流为:

当变压器内部故障时,流入差动继电器的电流为:

为了保证动作的选择性,差动继电器的动作电流应按躲开外部短路时出现的最大不平衡电流来整定,即减少不平衡电流及其对保护的影响,就是实现变压器差动保护的主要问题。为此,应分析不平衡电流产生的原因,并讨论减少其对保护影响的措施。

4电力状态检修在继电保护工作中不可或缺

4.1电力状态检修的概念

就电气设备而言,其状态检修内容不仅包括在线监测与诊断还包括设备运行维护、带电检测、预防性试验、故障记录、设备管理、设备检修和设备检修后的验收等诸多工作,最后要综合设备信息、运行信息、电力市场等方面信息作出检修决策。

在电厂、变电站检修决策时要考虑电网运行状态,如用电的峰段与谷段,发电的丰水期与枯水期;设备所在单元系统其它设备的运行状态,按系统为单元检修与只检修单台设备的合理程度;电力市场的需要,进行决策风险分析。

4.2电力状态检修的优点

随着社会经济的发展,科学技术水平的提高,电力系统正逐步向状态检修体制过渡。状态检修与其他检修方式相比具有以下优点:

(1)开展状态检修是经济发展的迫切要求。对设备进行检修是为了确保设备的安全、可靠运行,而根据设备的状态进行检修是为了减少设备的检修停电,提高供电可靠性。开展设备的状态监测和分析,可以对设备进行有针对性的检修,使其充分发挥作用,即做到设备的经济运行。

(2)开展状态检修更具先进性和科学性。定期维护和检修带有较大的盲目性,并造成许多不必要的人力和费用的浪费;由于定期检修工作量大,往往使检修人员疲于奔命,加上现场条件和人员素质的影响“,越修越坏”的现象也时有发生。开展状态检修,可减少不必要的工作量,集中了优势兵力,使检修工作有一定的针对性,因而是更为科学,更为先进的方法。

(3)开展状态检修的可行性已经具备:随着科学技术的发展和运行经验的积累,已形成了较为完整的设备状态监测手段和分析判断方法,开展状态检修已有较充分的技术保证。

(4)由于状态检修往往是以设备运行状态下的在线监测结果为依据进行的检修,所以能够预报故障的发生,使我们可以及时掌握设备运行状况,防止发生意外的突发事故。

5结语

继电保护对我国电力系统的安全运行,起着不可替代的作用,在我国经济持续发展,对电力要求不断增大的情况下,要做好继电保护工作,就要从各方面对继电保护的基本任务和意义,以及起保护作用的继电保护装置有深刻的了解,并要及时掌握未来技术发展的方向。随着保护装置的微机化程度不断提高,对继保工程的施工质量和人员技术的要求也越来越高,因此我们在施工中应该不断的总结提高,在执行继电保护方面要不折不扣地落实到位,并且进行逐一核实,确保继保工程任务的圆满成功。

参考文献:

[1]赵凯,康成华,雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析[J].中国科技信息,2008年04期.

继电保护装置的基本要求篇8

【关键词】继电保护装置;基本要求;状态检修;运行维护

继电保护装置在电力系统中具有独特的地位和作用,旦电力系统出现故障,令靠它快速准确地将故障隔离,防止事故进一步扩大,保证事故以外的电力设备正常运行。继电保护装置进行“状态检验”,其基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排检修和试验,基准点足继电保护装置的“状态”。继电保护装置榆验在实际操作过程中存在较大的难度,需要长期的经验积累才能准确判断电力设备的“状态”。目前。电力系统因继电保护引起的事故呈上升趋势,造成局部电网解列失压。带来不少经济损失,对电网安全构成很大威胁。因此,合理有效应用继电保护可减少损失,提高供电效率。

1.对继电保护装置的基本要求

根据继电保护装置在电力系统中所担负的任务,继电保护装置必须满足以下四个基本要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

(1)选择性。当供电系统发生事故时,继电保护装置应能有选择地将事故段切除。即断开距离事故点最近的开关设备,从而保证供电系统的其他部分能正常运行。

(2)快速性。短路时,可以快速切除故障,以缩小故障范围,减少短路电流引起的破坏。提高系统的稳定性。在有些情况下,快速动作与选择性的要求是有矛盾的。在6-10kV的配电装置中,如果不能同时满足以上两个要求时,则应先满足选择性的要求。但是如果不快速地切除故障会对生产造成很大的破坏时,则应选用快速但选择性较差的保护装置。

(3)灵敏性继电保护装置对保护设备可能发生的故障和正常运行的情况,能够灵敏的感受和灵敏地作,保护装置的灵敏性以灵敏系数衡量。

(4)可靠性对各种故障和不正常的运方式,应保证可靠动作,误动也不拒动,即有足够的可靠性。

2.开展继电保护状态检修应注意的问题

2.1要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验的基础上,逐步推广。状态检修的实施可先从实施设备点检定修制和检修作业标准化、规范化入手,全面落实设备管理的责任制,规范、完善检修基础管理,强化检修质量管理,提高设备健康水平,保持设备处于良好水平,这样就可以从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。在实施过程中,也要注意及时总结经验,必要时可调整规划。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。

2.2重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。

要搞好继电保护设备状态检修,建立每套保护装置的“设备变更记录”是非常重要的基础技术管理工作。“设备变更记录”应详细记载设备从投运到报废的整个使用过程中设备软、硬件发生的变化,包括软件的版本升级、硬件插件的更换、二次回路的变更、反事故措施的执行情况及检验数据的变化情况。这样的“设备变更记录”实际上就是该保护装置所有检修记录的摘要和缩影.因此可以作为设备状态评估的依据。

2.3开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后,为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,现场发现问题要找出原因,及时处理。

2.4状态检修的经济性要求

状态检修的一个重要特点就是依靠技术经济分析进行决策。有针对性地按项目和诊断结果的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修,其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失,减少了过剩维修,提高了维修工作的效率,增加了设备可用率,节约了大量检修费用。在状态检修的实践中,没有经济效益的技术是不适用的。解决这个问题的办法除了研究更加廉价的技术手段外,必须发挥人的力量,更加有效地采用管理的手段,使检修决策工作能够适合实际的需要和可能。

2.5高素质检修人员的培养

状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在掌握状态监测和故障分析的手段,能综合评价设备的健康状态;参与检修决策,能制定优化检修计划和检修工艺;有丰富的检修经验和高超的检修技术等方面。高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

继电保护装置的“状态”是较难把握的,任何一个部门对设备“状态”把握不准,都会造成设备安全隐患。状态检修是根据设备运行状况而适时进行的预知性检修,“应修必修”是状态检修的精髓。状态检修既不是出了问题才检修,也不是想什么时候检修才检修。实行状态检修仍然要贯彻“预防为主”的方针,通过适时检修,提高保护装置运行的安全可靠性,提高继电保护装置的正确动作率。因此,实行“状态检修”的单位一定要把电力设备的“状态”搞清楚,对设备“状态”把握不准时,一定要慎用“状态检修”。

3.继电保护装置的运行维护

(1)在继电保护装置的运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并立即向主管部门报告。

(2)继电保护动作开关跳闸后,应检查保护动作情况并查明原因。恢复送电前,应将所有的掉牌信号全部复归,并记入值班记录及继电保护动作记录中。

(3)检修工作中,如涉及供电部门定期校验的进线保护装置时,应与供电部门进行联系。

(4)值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作。

(5)在二次回路上的一切工作,均应遵守《电气安全工作规程》的有关规定,并有与现场设备符合的图纸作依据。传统的变电站二次设备检修,依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,对继电保护、安全自动装置及二次回路接线进行定期检验,以确保装置完好功能正常,确保回路接线及定值正确。若保护装置在两次校验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等F一次校验才能发现。如果这期间电力系统发生故障,保护将不能正确动作。保护装置异常是电力系统非常严重的问题。因此,电气二次没备同样需要进行状态监测,实行状态检修模式。

4.继电保护装置的定期检验

笔者认为,继电保护装置的“状态”并非无规律可循,只要我们换个角度去考察,对继电保护装置的逻辑功能以及它的灵敏性、可靠性、选择性和速动性进行分析判断是可行的。继电保护装置的考察,要运用统计学原理去分析和研究,应放在一个较大的背景下进行,例如,可从其制造特性和运行特性两个方面去研究。

(1)制造方面。厂家可以根据所用元器件的使用寿命和制造工艺的优劣等,对继电保护装置进行评价,给出装置的可靠使用期限及最短维护时间间隔等。

(2)运行方面。要由专业组织去分类统计和研究使用中的继电保护装置的运行状况和动作特性,并在继电保护装置的维护和检验方而给子指导。通过以上研究,可找出继电保护装置的最佳维护方案,即定期检验的周期和检验项目等。

继电保护装置的基本要求篇9

关键词:电力系统继电保护线路安全运行

中图分类号:tm7文献标识码:a

电力系统不但是国民经济发展的重要基础,也是我国经济发展的重要组成部分,电力系统供电能力的提高,包括供电稳定性、供电效率、供电安全、供电可靠性的提高,对于我国经济的发展有着深远的意义。要想提高电力系统运行的稳定性,就要首先提高继电保护装置的可靠性,而电力系统相关技术的迅速发展和电网规模的不断扩大对继电保护装置所提出的要求越来越高,同时,随着科学技术的不断发展,不断完善的继电保护装置也在预防和控制电力故障中起到了越来越显著的作用。

一、继电保护装置的内涵

在电力系统中,常因各种内外因素的影响,不可避免的产生故障,消除故障,确保供电可靠性,保证电力设备的安全正常运行的一种基本手段即继电保护。对其的要求主要有使电力系统有良好的可靠性、选择性、灵敏性以及速动性。电力系统的故障主要形式为短路,短路时电气量的变化组成了继电保护动作,如电流、电压、功率、频率等的变化,从系统设计的方面解释,继电保护系统即是由一种或多种相互独立又通过某种方式连接的继电保护装置共同组成了继电保护系统。所有的电力装置如母线、电路、变压器等都必须在继电保护系统的保护下方可运行。

二、继电保护在电力系统安全运行中的主要作用

1、保障电力系统的安全性。当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。

2、对电力系统的不正常工作进行提示。反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

3、对电力系统的运行进行监控。继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。

三、继电保护装置使用条件和维护

继电保护装置是实现继电保护的基本条件,要实现继电保护的作用,就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置,所谓“工欲善其事,必先利其器”,有了设备的支持,才真正具备了维护电力系统的能力。因此,要做好继电保护的工作,就必须要重视保护的设备。而设备的质量问题,直接决定了继电保护的效果,因而必须对继电保护的装置提出较高的要求。

1.继电保护装置的灵敏性。即要求继电器保护装置,可以及时的把继电保护设备,因为种种问题而出现的故障和运行异常的情况,灵敏的反映到保护装置上去,及时有效的反映其保护范围内发生的故障。以便相关部门和人员采取及时有效的防治措施。

2.可靠性。即要求继电器保护装置的正常,不能发生误动或拒动等不正常的现象,在继电器接线和回路接点上要保证其简练有效。

3.快速性。即要求继电设备能在最短时间内,消除故障和异常问题,以此保证系统运行的稳定,同时可以把故障设备的损坏降到最低限度,以最快的速度启动正常设备的正常运转,避免出现由局部故障而造成全面故障的情况出现。

4.选择性。即在要求继电器在系统发生故障后,可能选择性的断开离故障点最近的开关或断路器,有目标的,有选择性的切除故障部分,在实现最小区间故障切除的同时,保证系统其它正常部分最大限度地继续运行。

5.重要性。不仅要在选用上考虑其是否达到基本运行条件的要求,还要在日常的检测和维护上做好工作。

提高继电保护装置的可靠性应从管理、技术和人员三方面入手,具体措施包括以下几点:

1.继电保护的验收环节要做好验收工作是继电保护工作中最基本的一项。它保证了各项工作的完善进行,以及电力系统的安全、稳定运行。其工作流程为:首先工作人员对继电保护装置进行调试,然后经专业的验收、严格的检查的后填写验收单,之后验收单将被交往厂部,继电保护装置的检修、生产、试用、开关合跳试验均由厂部完成。期间保护装置变动的时间、变动情况都将详细记录填写,由相关负责人签字然后存档以便日后查询。程序的运行只有在试运行或运行试验安全无误的条件下方可启动。

2.继电保护装置和二次回路的巡检要仔细,只有早预防,才能早发现其中潜在的隐患,尽量在事故前解决问题,避免事故的发生。所以对继电保护装置及二次回路的定期巡检十分重要,也是故障预防的重要途径。检查工作要全面仔细,其主要内容有:检查设备的开关、按钮、压板、的位置,检查指示灯、警报铃是否能正常工作;检查保护压板,自动装置是否满足调度要求;检查继电器接口,回路有无松动脱落、发热、异味等;检查线路是否完整,是否存在附加电阻过热的情况等。

3.继电保护系统的技术改造工作要完善。随着科学技术的不断发展,继电保护系统的自动化水平也在不断提高,通信技术、计算机技术、数字处理技术以及电子技术等也逐渐应用于继电保护计术,为其注入了新的活力,不再拘于传统格局。为使继电保护技术更好的创新发展,跟上世界的脚步,电力工作者加大继电保护技术的改善工作,与时俱进,不断创新,要以传统的继电保护系统拥有的运行的可靠性、速动性选择性以及灵敏性特点及运行保护、调试方便为基础,加大并完善继电保护技术的创新。如今未处理技术已在电力系统中被广泛应用,如以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试表、监控装置及发电机励磁控制装置,这些装置摒弃了传统的常规电流电压互感器而采用紧凑型、低功率的电流和电压互感器,这对电力系统保护的可靠性来说意义重大。

4.提高工作人员的素质水平。从事继电保护工作的工作人员应不断学习坚持培训,传统的继电保护人员的培养只是师傅传、帮、带,在这种学习模式的基础下,工作人员还应积极的创造各种条件,寻找各种机会对自己进行多元化培训,提高其素质水平。方法有:组织各种参观,请老师讲座、到厂家学习、利用网络同行人员不断交流学习、观看网络教育视频、针对某一问题进行专题研讨、组织各种比赛考试等。此外还要增强责任感。随着技术的更新应用,电网的飞速发展,继电保护的工作日益复杂,以及保护,调试,验收等环节的重要性都要求技术人员要有高度的责任感,避免人为因素造成的损失。

继电保护技术在电力系统中占有非常重要的地位,其中继电保护的可靠性又是对其最基本的要求。良好的继电保护系统是人们生产生活正常进行的重要保障,而且随着电力系统的高速发展和计算机技术、电子技术的应用,继电保护技术面临着全球化,智能化的发展趋势,所以,做好继电保护的各个环节十分重要,继电保护技术应该被大力推广与创新,继电保护人员也应不断学习进步增强责任感,确保为电力系统提供稳定、安全的运行环境,更好的服务于社会。

参考文献:

[1]柳运华、樊恩红.电力系统继电保护可靠性研究.[J].科技咨询.2011(22):142

[2]王冬生.电力系统继电保护的可靠性与维护应用.[J].城市建设理论研究(电子版).2011(23)

继电保护装置的基本要求篇10

关键词:继电保护;运行;可靠性

中图分类号:F406文献标识码:a文章编号:

0引言

电力规程规定:任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。因此,如何提高继电保护运行的可靠性,保证继电保护的正确性,显得尤为重要。

1继电保护装置的定义及继电保护的作用

1.1继电保护装置的定义

继电保护装置是指反映电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

1.2继电保护的作用

1.2.1快速切除故障

当电力系统发生故障或被保护设备发生故障时,自动、迅速、有选择地将故障元件(设备)从电力系统中切除,使非故障部分继续正常运行,并使故障设备不再继续遭到损坏,以减小损失,满足电力系统的稳定性要求。

1.2.2对异常情况进行告警提示

当电力系统发生异常运行或被保护的元器件发生异常时,保护能根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出相应的告警信号,以便运行人员进行处理,或由装置自动进行调整。

1.2.3对所保护设备的运行状况进行监控

继电保护除了基本的保护功能外,还应具有更高的数据处理能力,可通过装置采样板对运行的电流、电压、相角及状态等参数进行采样、监控,并可远程传输至后台,从而实现正确判断所保护设备的运行状况。

1.2.4能够进行装置的工作与备用间的快速切换

继电保护装置在完成继电保护功能的同时,还可实现保护、控制、测量、数据通信等方面的综合自动化。正常运行中,当工作电源突然中断时,可以通过继电保护装置和自动装置迅速将备用电源投入,以保证系统及设备的安全稳定运行。

2继电保护的基本原理和基本要求

2.1继电保护的基本原理

电力系统从正常运行到出现故障或异常时,它的电气量(电流、电压的大小和它们之间的相位角等)会发生显著变化,继电保护就是利用电气量的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态,根据电气量的变化测量值与系统正常时的电气参数的对比检测故障类型和故障范围,以便有选择地切除故障。

2.2继电保护的基本要求

(1)继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的基本要求。(2)在实际选用中,满足基本要求后还必须考虑经济性,在能实现电力系统安全运行的前提下,尽量采用投资少、维护费用

低的保护装置。

3提高继电保护运行的可靠性

3.1做好继电保护装置的验收工作

3.1.1新安装的继电保护装置

对于新安装的继电保护装置在安装结束后,应认真检查回路接线及绝缘测试,合格后上电进行单体调试。调试后应先进行严格的带回路自检,并且专业负责人要牵头组织整组传动的三级验收工作(三级包含检修、运行及安监部门),合格并确认后才能进行试运行。同时,运行后还要用一次电流及工作电压检验,且要做带负荷试验测量六角图。

3.1.2检修后的继电保护装置

对于检修后的继电保护装置,工作负责人应该进行严格自检,并且专业负责人要对保护进行整组传动的验收工作,合格并确认后方可恢复安措。

3.1.3保护定值或二次回路变更

(1)对于保护装置进行整定值变更时,应严格按最新定值通知单执行,在校验合格且有第二人核对后,方可投入运行。(2)对于二次回路变更时,应严格按照设备异动申请报告执行,现场应按经审批后的图纸进行,应将无用的接线隔离清除,防止误拆或产生寄生回路,影响继电保护的正确运行.(3)变更后及时做好设备竣工报告,并在更改簿上记录变动的内容、时间、更改负责人、运行班长签名等。

3.1.4保护的所属主设备改造

对保护的所属主设备改造后,要在电流互感器的根部进行通流采样核对,尤其是差动保护还要确定差动方向,最后进行试运行或带负荷试验。

3.2做好继电保护装置的巡查工作

3.2.1运行人员的巡查

(1)在接班前应对所属设备进行一次全面的检查。(2)运行中途每2h安排一次较全面的详细检查。(3)对继电保护装置巡视检查的内容有:保护运行灯闪烁及信号灯显示正常;开关、压板位置正确;无发热现象及焦臭味存在;对于微机保护有报告异常时,及时通知检修人员处理。

3.2.2检修人员的巡查

(1)每天必须对继电保护装置进行认真全面的巡查。(2)运行

人员除了检查表面状态外,必须对主设备保护装置的采样、历史故障信号进行认真核对查看;还必须定期核查保护定值、保护装置时间及软件版本号等,以确保继电保护装置健康运行。(3)严格执行继电保护各项规定及措施,防止继电保护的“三误”事故发生。

3.3做好继电保护的运行工作

(1)新设备投运前,运行人员要熟悉保护原理及二次图纸,应该根据图纸核对、熟悉现场二次回路端子、继电器及压板。(2)严格

按照“两票”的执行情况及继电保护运行规程操作。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、保护所跳开关及压板使用说明,从而避免运行操作出差错。(3)发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时,除了加强监视外,对能引起误动的保护按保护管理制度执行(请示总工后将其退出出口压板,然后联系检修人员处理)。

3.4做好继电保护的定期维护及试验工作

(1)平时做到认真维护,一旦发现缺陷要及时清除。(2)为避免

运行人员在投退压板上误操作,应将跳闸压板和功能压板区用彩色纸标签区分开。(3)严格按保护装置的检修周期进行校验,在校验保护定值时要按最新定值单执行,并进行带回路及开关试验,确保保护的正确性。(4)保护进行传动试验时,应通知运行人员和有关人员,并由工作负责人或由其指派专人到现场监视,方可进行。

3.5做好保护动作后的分析工作

(1)一旦发生保护动作,开关跳闸后,严禁立即将信号复归,而应检查动作情况并判明原因,做好记录。(2)在保护动作后应根据保护动作情况结合录波数据及当时运行状况进行全面分析,以判断保护动作的正确性。(3)凡属不正确动作的保护装置,应及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免发生重复性事故。

3.6做好保护装置的技术改造工作

3.6.1加强直流电源的管理

(1)要提高二次绝缘水平,防止发生绝缘降低或直流接地现象,造成保护的拒动或误动。(2)对二次回路的直流电源进行整改,使控制、保护回路逐步分开,并且有两路电源,做到一用一备。这样既便于直流接地的查找与处理,又可避免直流接地时引起的保护误动或拒动。

3.6.2加强二次回路的管理

(1)对现场二次回路小线,保护压板及继电器的接线标号、电缆标示牌应做到准确、美观、清楚。(2)应定期对二次回路进行全面

检查,严防寄生二次线的存在,杜绝回路错误或寄生回路引起的保

护误动作。(3)交直流回路都是独立系统,为避免相互干扰,在二次回路中交直流不能共用一根电缆。(4)二次回路图必须符合现场实际情况,并应根据异动情况不断的加以完善。

3.6.3及时对保护装置进行换型

(1)对缺陷多、超期运行且保护功能不满足电网要求的保护装置,要及时换型。(2)及时换型可以避免造成不必要的误动或拒动,提高继电保护运行的可靠性,从而达到提升系统稳定性的作用。(3)换型时首先应考虑满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性要求;其次考虑运行维护、调试方便,且便于统一管理。

4结语

我们只有做好继电保护装置的定期维护及试验,按时巡查其运行状况,发现缺陷及时处理,并做好继电保护的管理工作,才能全面提高继电保护的运行可靠性;才能在发生故障时将故障点从故障系统中切除;才能保证无故障设备迅速恢复正常运行;才能有效减少经济损失、提高经济效益,从根本上实现继电保护。就以国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

[参考文献]

[1]GB/t14285—2006继电保护和安全自动装置技术规程[S]

[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答[m].北京:中国电力出版社,2000