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继电保护整定的重要性十篇

发布时间:2024-04-26 01:44:05

继电保护整定的重要性篇1

随着社会市场经济的发展,我国的电力需求在不断的增长,电力网络的建设规模及质量在不断的提升,这就直接导致了电网结构的复杂化,作为电网建设及运行过程中必不可少的组成部分,继电保护装置对于电网的正常运行具有非常重要的作用,一旦电网中出现故障,继电保护装置对于整个电网都具有非常重要的保护作用,本文就结合继电保护装置的主要特点及其配置原则,对于其整定计算的计算思路进行简单分析,有利于整个电网的正常工作。

【关键词】电网架构继电保护装置整定计算

电力网络在运行的过程中,受到各种因素的影响,出现相关的故障是难以完全避免的,一旦出现故障,整个电力网络的正常运行会受到非常严重的影响,为了对电力网络实施有效的保护,对其进行有效的继电保护配置是非常重要的,合理的继电保护装置配置能够在电网出现故障时,迅速的将相关的故障设备进行切除,保证其他电力网络线路不受影响,并且能够实现自动报警功能,对于保证整个电力网络的正常运行具有非常重要的作用,要想继电保护装置能够实现这一系列的功能,最重要的就是要保证其配置的合理性,本文就对其配置整定计算进行简单分析。

1继电保护配置的简单分析

1.1继电保护在电网中的作用

在电力系统的运行过程中,继电保护是非常重要的组成部分,当电力系统发生故障时,会对电网的正常运行产生较大的影响,可能引起严重的安全事故,在对电网运行稳定性造成严重影响的同时,还会导致电网中相关电力设备的使用寿命的降低,一旦电网出现故障,保护配置不当,会引起大范围停电或设备损坏,造成较大的经济损失的同时,还会对人们的正常生产生活造成较严重的影响。

继电保护快速动作切除故障,对保证电网稳定运行起着举足轻重的作用。目前,高压电网中根据暂态稳定计算结果,需同时满足功角稳定、电压稳定、频率稳定这三个判据,才认为系统满足稳定条件。这就对继电保护的灵敏性、选择性、速动性和可靠性提出了更高要求。(1)、电网故障时,继电保护应该立即做出反应,将故障元件从电网中隔离,迅速恢复无故障部分的正常运行;(2)一旦电网中的设备及线路运行过程中出现异常情况,保护装置能够即时报警;(3)依据故障的实际情况,应该能够在最短的时间内恢复该部分的供电。

1.2继电保护的配置原则

在电网继电保护系统配置的过程中,应该遵循以下的基本原则:(1)充分考虑保护对象的电压等级,不同电压等级对于继电保护的要求有所不同的(2)充分考虑被保护对象的故障特点,判断相关的保护对象是否工作于异常状态下;(3)在能够保证系统的安全性能的基础上,尽量简化二次回路的接线设计。

220KV电网继电保护,应采用双重化配置,保护动作时间应满足系统稳定运行的要求。

(1)220KV线路保护应装设两套全线速动保护,采用近后备方式。两套完整的后备保护(相间、接地距离、零序保护以及重合闸功能);系统需要配置过电压保护时,配置双重化的过电压及远方跳闸保护。过电压保护应集成在远方跳闸保护装置中,远方跳闸保护采用一取一经就地判别方式;配置分相操作箱及电压切换箱。

(2)220KV主变配置双重化的主、后备保护一体的变压器电气量保护和一套非电量保护。

(3)220KV应配置双套含失灵保护功能的母线保护,每套线路保护及变压器保护各启动一套失灵保护。

110KV电网继电保护一般采用单套配置。

(1)110KV线路保护采用远后备方式,一般配置三段式相间、接地距离,四段式零序过流保护及重合闸。当线路长度小于10km,或网络特殊需要时,需配置线路纵联差动保护。

(2)110KV主变配置主、后独立的一套变压器电气量保护和一套非电量保护。

35Kv及以下电网继电保护一般配置一套阶梯过流iii段保护及重合闸。

2基于电网架构的继电保护配置的整定计算

整定计算主要是依据相关的网络计算工具,对具体的电力网络中的相关参数进行分析、计算,以此得到保护装置中相关参数的值,以便于在电力网络中进行合理的继电保护装置配置,在实际的应用当中,整定计算主要是对已经配置好的保护装置的运行定值来进行计算,这对于提升电力网络保护系统的配置合理性具有非常重要的作用,在整个电力网络中的继电保护系统的运行过程中,整定计算是一项非常重要的工作,对于继电保护装置的正常运行具有非常重要的作用。

2.1继电保护配置整定计算工作的最基本的要求

随着电力行业的快速发展,电力网络的建设规模及建设复杂性在不断的增加,在其继电保护装置的配置过程中,要保证其配置的合理性,需要借助于整定计算,给出合理的运行定值,这对于继电保护装置的正常运行是非常必要的,在其整定计算的过程中,对其所给出的定值的最基本的要求是能够平衡好速动性、可靠性、选择性、灵敏性等各种性能之间的关系,在实际的整定计算的过程中,要求在各种定值计算方案中选择最佳的计算方案,要尽可能大的满足这几个基本性质的要求。

在继电保护配置的整定计算的过程中,在进行保护灵敏度校验、最大负荷值预测、短路计算等工作中,要对其值进行合理的计算,首要的工作就是要确定合理的运行方式,这对于整定计算的计算结果、继电保护装置的合理配置都具有非常大的影响。在整个整定计算的过程中,需要应用到大量的计算参数,如互感器参数、零序阻抗参数等,不管是在哪个具体的计算过程中,保证各个参数的正确性是非常重要的,只有保证了计算参数的正确性,才能保证各个计算结果的正确性。

2.2继电保护配置整定计算的主要计算任务

在继电保护配置整定计算的过程中,首要的计算任务就是要确定出有效的系统保护方案,在电网的继电保护工作中,如果应用成型的微机保护产品,其中会包含着非常多的保护功能,但是在实际的应用工作中,很多保护功能是没有实际的应用价值的,这就需要相关的设计人员,依据电力网络运行的实际特点,借助于整定计算,确定系统中那些保护功能是电力网络所需要的。并且,所有的继电保护装置中都含有数量较多的电气元件,并且每个电气元件的灵敏性、选择性以及作用都是不尽相同的,在实际的应用中,要通过整定计算来处理好各个继电保护功能之间的良好配合关系。继电保护装置各个装置之间的良好配合对于整个继电保护系统的正常工作也具有非常重要的作用,而这种配合关系的协调也需要通过整定计算来完成,在实际的计算过程中,可以通过短路电流计算得到某个保护装置与其相邻的保护装置在灵敏度及动作时间上的配合关系,如果电力系统中出现一定程度的故障,故障线路的继电保护的灵敏度高于其上一级的相邻线路,这就能够有效的保证整条电力线路的安全稳定性性能,具有非常好的保护作用。

2.3继电保护配置整定计算的计算机实现

随着计算机技术的快速发展及广泛应用,很多先进的计算机软件应用于继电保护配置整定计算中,这对于计算效率及计算质量的提升都具有非常重要的作用,对其计算机实现进行简单分析:(1)自定义规则的实现,随着电力网络规模及结构的复杂化,在其运行的过程中,随着其电网结构的变化,继电保护配置方式也会随之出现相应的改变,这使得整定计算工作中,其整定规则也在不断的发生着变化,很多整定规则不具备普遍适用的特点,为了保证整定工作的灵活性及可靠性,整定计算人员都会通过自定义规则来有效的实现一定程度的人机干预功能,这对于计算质量的提升具有积极的作用;(2)数据库技术的应用,在整定计算工作,需要处理的数据是多种多样的,在整个计算的过程中,既要对中间的计算结果进行保存,有效对最终的定值进行输出,并要能够实现用户的删除、修改、添加、查询等各种数据操作,这对于计算软件的功能要求是非常的高,为了能够很好的满足这一要求,相关的计算软件具备功能强大的数据库引擎是非常必要的,并能够在计算的过程中,实现相关数据的快速、准确的调用是非常重要的,这对于整个整定计算具有非常重要的作用。

与我国的继电保护配置整定计算发展水平相比,国外的继电保护整定计算研究更早,其技术水平也较高,除了计算方法上具有较多的先进研究之外,其在整定计算的计算机软件研究上也比较多,这对于整定计算计算效率的提升具有积极的作用。

3结束语

继电保护装置是电网运行过程中非常重要的组成部分,对于电网的安全运行具有非常重要的作用,本文就结合继电保护装置的主要特点及其配置基本原则,对电网中的继电保护配置的整定计算进行了简单分析,对于其继电保护装置的合理配置具有非常重要的作用。

参考文献

[1]何必涛.浅谈电网继电保护配置及整定计算[J].广东科技,2013(3).

[2]覃丙川,刘东平.220kV电网继电保护整定计算简化的实践与探讨[J].广西电力,2010(6).

[3]王靖满.直流牵引供电系统继电保护配置及整定的探讨[J].电气化铁道,2010(12).

继电保护整定的重要性篇2

1、影晌继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。

(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。

(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。

(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

继电保护整定的重要性篇3

[关键词]发电厂;继电保护;动作率;措施

1.前言

在整个电力系统当中,继电保护的重要性是无可置疑的,在诸多确保电力系统安全运行、可靠运行、稳定运行的技术当中,继电保护技术无疑占据着最为重要的地位。在现代社会中,电力供应服务已经涉及到我们生活、生产当中的各个方面,一旦电力系统当中的任何一个环节出现问题,则其影响范围和影响程度无疑是广泛的和巨大的。综合分析世界各国较大的电力系统事故,均表现为电力系统的某一环节出现问题,隔离措施不及时,因为继电保护拒动导致事故“由点至面”地迅速扩大化。我们知道,继电保护具有高度的专业权威性、技术复杂性以及作用重要性,研究如何提高电厂继电保护动作率无疑具有非常大的现实意义。

2.提高发电厂继电保护动作率的三个原则

2.1思想上重视

继电保护工作必须要得到充分地重视。众多的实践经验告诉我们,继电保护不但是电力系统安全、可靠、稳定运行的重要保障,更是避免电力系统故障扩大化的有力措施。思想上高度重视继电保护,不仅是发电厂领导必须要带头做好的,更是一线技术操作人员必须要认真做好的,所以,发电厂非常有必要大力巩固现有继电保护管理的成绩,构建完善和健全的继电保护技术监督和管理机制,持续推动继电保护工作的规范化、现代化和科学化,努力提高继电保护动作的正确率。

2.2专业上强化

由于继电保护具有高度的专业权威性、技术复杂性,所以我们只有持续强化专业基础,能够在专业层面上保证继电保护动作保护的正确性和可靠性。我们应该充分认识到,在目前的电力系统当中,继电保护依然是在维护电力安全的所有技术措施当中比较薄弱的环节之一,存在着一些有可能导致电力系统出现重大事故的隐患。阻碍继电保护动作正确率提高的因素较多,但是归纳起来主要体现在两个方面,首先是继电保护设备本身的质量水平不高,其次是运行部门继保人员的专业技能和业务素质总体不高。因此,在面对继电保护设备质量水平无法短时间提升的客观事实下,通过各种专业培训和教育来提升运行部门继保人员的专业技能和业务素质是有效提升几点保护动作正确率的重要选择之一,力求在最大程度上降低人为因素导致的误触线、误整定等问题。

2.3技术上可靠

在信息化时代,依靠科技的进步来提升继电保护动作正确率已经成为目前各种相关方案中的最佳选择。在继电保护中,计算机及其相关技术应该获得了较为广泛地应用,并取得了良好的成效。但是总体来看,以计算机为基础的继电保护管理系统仍然需要进行较大的完善和优化。例如,通过优化操作系统和软件程序,实现定值整定、定值管理、反措执行、缺陷处理、继电保护设备等内容的自动化智能化处理,利用传递监视系统实现对电力系统的实时动态监控,并能够对故障信息、故障源进行及时反映。在此方面,电厂方面需要积极争取国家的扶持和相关科研单位的协助,在更高水平上实现继电保护管理的自动化和智能化。

3.提高发电厂继电保护动作率的具体建议

3.1提高继电保护管理信息化水平

电厂继电保护管理信息系统的应用是有效提高继电保护管理信息化水平的具体措施之一。该系统能够对发电厂当中任意一张继电保护图纸当中快速、精准定位某一个元件的位置;文档信息的调用和修改同样非常简单,但是信息修改需要具备一定的权限;系统的搜索功能比较完善,能够进行关键词搜索,还可以利用获得的包含关键词的保护或者元件的搜索结果来进行进一步的关联查询。在该系统当中,电厂继电保护的整定计算已经了实现了可视化,对于电厂继电保护图纸当中的任何一个需要整定的保护元件,均可以根据系统预设进行继电保护整定计算,当然,计算公式和相关的原始数据均能够进行调用和修改(修改需要具有一定的权限)。该系统能够提供良好的岗位培训、故障诊断和事故演习等功能。主要是因为该管理系统当中有两个关键性的数据库,即继电保护动作逻辑关系数据库与继电保护元件关联关系数据库。在这两个关键性数据库的支持下,系统可以仿真继电保护的动作过程。举例来说,在主接线图上面,我们可以将某一个元件设置为特定的故障状态,利用系统仿真我们可以获得“故障”出现逻辑树上面列出的详细的继电保护动作列表。再如,为了检查故障状态时其他保护的反应,我们可以在继电保护二次回路图上设置某保护的误动或者是拒动,甚至允许直接将断路器设置为拒动,进而对从主保护至后备保护的分时序的动作情况。

3.2提高继电保护装置的工作水平

根据电网结构的变化,必须及时做好继电保护整定计算工作,及时调整系统保护定值,以适应不断变化的电网。建议编写继电保护整定规程和运行说明,避免发生误整定事故。对于在运行中发现的带有普遍性的缺陷和隐患,则建议及时制定反事故措施,并在工作中认真执行。如:失灵不经复合电压闭锁、励磁两套调节器均流等。

3.3认真做好安全检查工作

继电保护是安全大检查的重点。针对电网运行的特点,迎峰度夏安令大检查的重点是查系统继电保护整定原则是否符合部颂整定规程。冬季安全大检奁的重点是查防雪灾、防雾闪,防火灾。特别要强调电网的丰要联络线高频保护和母线差动保护的投运率。在重大政治活动期间做好事故预判,确保安全用电。

3.4构建相关技术监督机制

根据继电保护专业的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台帐、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理、反措执行情况等档案应逐步采用计算机管理。为使继电保护工作纳入规范化、正常化、科学化轨道,建立、健全继电保护技术监督体系是十分必要的。

3.5提高继电保护专业人员的素质

造就一支具有高度责任感、敬业精神、较高技术水平的继电保护专业队伍,这是现代化大电网运行管理的需要。在技术方面应采用“缺什么补什么,学以致用,立足于现场培训”的原则,因地制宜开办多样化的培训班。

继电保护整定的重要性篇4

关键词:继电保护定值计算管理系统运用

中图分类号:tm77文献标识码:a文章编号:1007-3973(2012)011-057-02

1前言

对于发电厂而言,继电保护的整定计算与有效管理是一项非常重要的基础性工作,但是因为多样性和复杂性使得该项工作不仅要求很强的技术水平,需要能够对高度繁杂的内容进行高效处理。显然,随着目前发电厂单机容量的迅速提高,如果再采用人工计算与人工管理的方式根据无法满足日益提高的电力安全生产的要求。规模越来越大、数量越来越多的继电保护设备所带来的整定计算量非常大,通常某些小改动便需要进行重新计算,人工计算不仅存在着较大的偏差,而且会降低安全生产程度。目前电厂继电保护的定值计算管理系统一般均是应用专门针对某项具体故障的保护程序,但是这些保护程序通常不能够针对具体继电保护装置给出整定计算结果。为了能够让继电保护定值计算管理系统具备更高的实用性、更大的使用范围,非常有必要对整定计算算法进行改进,允许该保护程序在发生任意变化时均能够正确整定保护装置。

继电保护定值计算管理系统的整定计算的关键在于能够获得整个系统所需要的全部参数,而后据此制定出一套统一自定义公式模型。一般系统及其属性出现各种变化,我们便可以利用该自定义公式模型的可维护性来实现自适应的目标。

3继电保护定值计算管理系统设计方案

3.1总体设计思路

目前我国国内的电厂所采用的继电保护设备不仅配置复杂、而且种类非常之多,通用性较差。为了提高这些继电保护设备的可扩充性与通用性,建议在设计继电保护定值计算管理系统时应该重点突出可视化功能与模块化设计理念。可视化功能的最大好处就是能够让整定计算的过程和故障计算的过程一目了然,也更加符合当下的设计潮流,其工作人员借助于友好界面可以更加便捷地进行操作和管理。而模块化的设计理念也是当下非常流行的设计理念,不同的继电保护装置采用与之对应的不同的规则库与计算模块,能够依照特定的保护对象来整定计算,并可以在计算的过程中实现故障计算结果地自动调用、自动读取。另外,建议设计自定义的继电保护整定模式,允许不同的发电厂依照自己的实际需求来进行合理的选择和设定。如此一来,发电厂能够依照自己的实际需求来添加新的整定规则,同时依照需求的变化来对该整定规则进行修改,最终满足发电厂的个性化需求,彰显了该管理系统的灵活性、通用性的优点。

3.2功能设计

继电保护定值计算管理系统所应用的技术主要是面向对象的编程技术。该系统主要包括4个功能模块,即管理功能模块、整定计算功能模块、故障计算功能模块、图形编辑功能模块。同时,系统设置有数据库,该数据库能够为计算获得的数据以及各种原始数据提供高水平的安全保障。整个软件系统所采用的界面为友好的图形化界面,所采用的数据库为面向对象的结构架构。同时,将一次系统接线、整定计算、故障分析统一起来。

3.2.1管理功能模块设计方案

该功能模块主要内容是负责管发电厂理继电保护与二次设备的整定计算信息。管理功能模块除了能够录入、查询各个继电保护设备信息之外,还能够高效管理整定清单。如果用户的需求不同,则也允许用户构建个性化的继电保护管理信息库,实现用户对不同机电设备的高效管理。利用该管理功能模块,用户可以将各种原始数据(整定清单、规则库)录入到数据当中,如果需要对所需要的整定值进行修改,只要对数据库当中的对应信息进行修改即可,修改之后的整定值与规则库便会自动对对应数据库当中的对应数据进行覆盖处理。用户利用该管理功能模块也可以非常便利地对继电保护信息的查询与修改。该管理功能可以自动地生成继电保护定值单,当然,继电保护定值单的模板可以进行人工设定和人工生成。该继电保护定值单应该包括下述内容:整定时间、厂家名称、设备厂家、常备名称,定值单的查询方式多样化,这样可以为用户管理系统提供必要的便利。

3.2.2整定计算功能模块

3.2.3故障计算功能模块

故障计算模块能够计算出设备出口发生短路故障时的故障口电流和其他支路的短路电流,并通过表格将各支路的电流量显示出来。当系统运行方式和网络结构发生变化时,可在图形编辑模块中修改相关的开关和设备参数,这样,就可以重新计算出短路电流的分布。本文设计的故障计算包括线路短路、母线短路、断线、非全相运行等故障模式。

该功能模块主要负责编辑电力系统的网络结构。该网络结构的编辑一般只要通过图形编辑工具便可以快捷、简单的实现,绘制出电厂一次部分的接线图以及初步的保护方案,还可以实现“人-机交互”的操作工作。当然,发电厂不同,所绘制的电力系统的网络结构也存在着差异。具体而言,先根据发电厂的实际情况利用图形编辑工具来完成图形建模,现场的真实设备则用图元进行表示,利用元件属性便能够输入设备的参数,设备管理模块数据库中的程序能够自动识别元件的关联关系。

4结束语

本文所设计的电厂继电保护定值计算管理系统能够完整地给出具体继电保护设备的整定计算数值,大大提高了电力系统的安全性和稳定性。该系统能够快速计算出发电厂继电保护整定结果,实现了定值的科学管理,不仅实用、可靠,而且非常灵活;同时,该系统适用于网络结构和设备变化引起短路电流变化的情况,提高了发电厂继电保护人员的工作效率,具有广阔的应用前景。

参考文献:

[1]王利猛,李国庆,高亮,等.基于面向对象与混合编程的发电厂继电保护整定软件的开发[J].东北电力大学学报,2007(01):201-202.

[2]范凯,焦彦军,王海燕.实用的发电厂继电保护定值计算及设备管理软件[J].电力科学与工程,2005(01):125-126.

[3]张海梁,孙婉胜.通用继电保护定值单管理系统的设计与开发[J].电力科学与工程,2006(03):162-163.

[4]邹俊雄,蔡泽祥,孔华东,等.基于图形平台的电力系统继电保护动作逻辑仿真[J].电力系统自动化,2002(08):323-324.

[5]赵安国,樊陈.变电站继电保护通用定值交换格式[J].电力系统自动化,2011(04):162-163.

[6]王磊,孙鸣,单永梅.高压电网继电保护整定计算软件核心算法的研究[J].电力系统及其自动化学报,2003(05):185-186.

继电保护整定的重要性篇5

关键词:电力系统;整定计算;继电保护;危险点;辐射型电网

中图分类号:tm771文献标识码:a文章编号:1009-2374(2011)34-0146-03

一、继电保护的特点

(一)电力系统中继电保护和安全自动装置的重要性

在电力系统中继电保护和安全自动装置是保证系统安全运行的重要组成部分,当高压设备进投入使用时,继电保护和安全自动装置必须投入运行。

(二)继电保护的原理

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理。应用于电力系统中的各种继电保护绝大多数都是反映电力系统故障时的电流增大、电压降低,以及电流与电压间相位角变化,与正常运行时各物理量的差别来实现的。

(三)继电保护和安全自动装置的作用

在电网运行过程中继电保护和安全自动装置能实现变电站实现无人值班及综合自动化。它的作用主要体现在以下三个方面:

1.反映故障。它可以在电网发生能够损坏设备或者危害电网安全运行故障时使被保护设备快速脱离电网。

2.反映异常。当电网中的设备出现非正常状态时能发出报警信号,使值班人员迅速采取解决措施使其恢复正常。

3.实现变电站的自动化。它可以使继电保护和安全自动装置直接与高压设备配合。

(四)电力系统运行对继电保护装置的要求

快速性、可靠性、选择性和灵敏性这“四性”是电力系统对继电保护装置的基本要求。快速性是对继电保护装的最根本要求,强调的是有故障就必须动作。因为时间越长故障对电力系统的危害就随之增大。可靠性是指继电保护装置发生故障时也要可靠动作而不能拒动。因为拒动的危害远大于误动。选择性强调的是保护装置不能误动,不能产生误操作。灵敏性则要求保护装置反应灵敏、动作范围准确,正确反映故障范围,减少停电面积。

二、继电保护整定计算的工作内容

(一)确定保护方案

我们整定计算人员必须结合电网的实际情况,针对变压器的特点对保护功能进行选择。现今市场上的微机都已经配了十分齐全的功能保护块,但是不是每一项功能在实际保护装置中需要应用,所以必须对保护功能有所取舍。

(二)各保护功能之间的配合关系的确定

1.装置内部各功能单位之间的配合关系。在由几个电气量组成的一套保护装置内部,各元件的作用不同,其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性,而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性,并不要求有选择性。在整定配合上,要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中,按作用分为以下三种:(1)判别作用。为了保护的选择性而装设的。如方向过流保护中的方向元件;(2)闭锁作用。为了防止正常负荷下拘误动而装设的。如母差保护中的电压闭锁元件;(3)起动作用。为了在故障情况下,将整套保护起动起来进行工作而装设的。当继电保护装置还处于采集模拟电气量阶段时,上述元件往往由一个个独立的硬件实现,而目前微机保护装置反映的是离散化的数字量,以上功能均由软件实现。虽然,微机保护装置中各元件的意义与过去不尽相同,但它们所起的作用却无本质上的区别。

继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性,各功能块之间的逻辑关系,并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑,确定保护装置内部各功能块之间的配合关系,并以整定值的形式将配合关系实现。

2.装置之间的协调配合关系。这也就是我们一般意义上的继电保护整定计算需要做的工作。通过短路电流计算,将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合,从而保证选择性。即当电力系统发生故障时,故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏,动作更快,两者缺一不可。若要提高灵敏度就要延长动作时间;若要提高动作速度就要限制其灵敏度,这实际上是在遵循反时限的原则。

随着电网规模的不断扩大,特别是现代超高压电网要求保护装置不但要做到不误动,更要做到不拒动。要达到继电保护四性的要求,不应由一套保护来完成。就一套保护而言,它并不能完全具备四性的要求,而必须由一个保护系统来完成。我们在进行整定计算时,必须树立系统保护的概念,多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。

(三)保护方案的准确表述

编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的,整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定的行为进行动作,从而保证电网的稳定运行,将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。因此,在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后,如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。

这其中除了包括编制整定计算方案和给出继电保护定值,还有一项就是编制运行规定。整定计算工作者往往十分重视前两项工作,而忽视编制运行规定。需知,用准确的语言告诉运行人员某个保护功能块在什么情况下用,做什么用,这也是十分重要的。

三、整定计算的危险点分析

(一)系统建模

一个符合电网实际的、描述完整、正确无误的电网数据模型,是一切计算的基础。目前,我们电网应用的RCmBase2000是一个通用性和实用性非常强的软件平台,利用对RCmBase2000的二次开发,我们可以完成继电保护计算及管理的大部分工作。对于日常的整定计算工作不需要我们去重新开发软和构建网络扑连接,只需要我们把每一项基础数据搞准确,严格按《3~1lokV电网继电保护装置运行整定规程》上的要求进行电气设备的实测,并正确的将数据填充到RCmBase2000中,就能够做到建立一个完整的符合电网实际的数据模型。但是,在实际工作中,往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以,我认为电网基础数据管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

(二)故障计算

短路电流计算是整定计算工作中非常重要的基础性工作,它的正确与否决定着整定计算的正确与否。而短路电流计算的正确与否又取决于合理地选择运行方式和变压器的接地方式。

合理地选择运行方式是改善保护效果,充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式专业进行充分沟通,考虑各方面的因素才能决定。

变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系,充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系,只与零序等值网络状况有关,与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中,尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此,合理地选择变压器的接地方式应尽可能保持零序等值网络稳定。

在进行故障计算时我们还应注意以下两点:(1)就是我们假设电网的三相系统完全对称。若系统是不对称的,那么不能用对称分量法来分析化简,进行计算;(2)除了母线故障和线路出口故障外,故障点的电流、电压量与保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。我们分析的是保护安装处的电气量的变化规律。

(三)配合系数的选择

配合系数包括了零序网络的分支系数和正序网络的助增系数。分支系数(或助增系数)的正确选取,直接影响零序保护(或距离保护)定值和保护范围的大小,也影响保护各段的相互配合及灵敏度。分支系数(或助增系数)的计算与故障计算无关,而与电工基础有关,即电路的串、并联关系决定了电流的分布,决定了分支系数(或助增系数)的大小。下面分三方面来概述分支系数(或助增系数)的计算。

1.辐射型电网。如图1所示,电流分支系数Kf是相邻线路发生短路故障时,流过本线路的短路电流占流过相邻线路短路电流的比值。对于距离保护,助增系数等于电流分支系数的倒数。

为了简化计算,将上式中电流、阻抗取其绝对值,对分析结果的影响很小,可忽略不计。

对于辐射型电网来说,分支系数只与保护支路的阻抗分支线路的阻抗有关,而与配合支路的阻抗无关。所以,故障点的位置对分支系数没有影响。若要取最大分支系数,只需选本线路侧电源为最大运行方式,分支线路侧的电源为最小运行方式,即母线B上剩余电源支路采取小方式即可。

2.单回线与相邻双回线保护配合(如图2)。

单回线与相邻双回线配合时,应采用双回线并列运行,故障点在相邻双回线末端零序分支系数最大。随着故障点在配合支路上由母线B向母线C移动,零序分支系数由小于1的数到2之间变化。

3.双回线与相邻单回线保护配合。

双回线与相邻单回线配合时应断开双回线其中一回,电源a应取大方式,电源B(Z3)应取小方式,可得最大零序分支系数。此时,故障点在配合支路上任一点对分支系数的大小无影响。通过以上分析可以看出,配合系数的选择也是继电保护整定计算工作的关键点。

(四)微机保护小量的选择

随着电磁式保护和晶体管、集成电路型保护的逐步退出运行,微机型继电保护装置在电力系统中发挥着愈来愈重要的作用。不同的保护厂家生产出的微机保护原理不同。对于整定计算人员必须熟悉自己电网所装设的保护装置,不但要熟悉这些保护装置的原理,更应该注意保护装置中控制字的正确设置,否则将无法使保护装置正确地发挥作用。要做到正确设置控制字,一定要认真研究说明书,如果说明书不能够讲明白,我们应找到该保护装置的研发人员,将该保护功能的设计意图讲明白。

继电保护整定的重要性篇6

关键字:煤矿;供电系统;继电保护;要求分析

一、煤矿供电系统继电保护的概述

据相关数据表明,煤矿供电系统中的常见故障往往是短路故障,并且以单相接地短路的故障居多;对于变压器和电机等各种大型的机电设备中,层间和匝间甚至相间短路是其主要故障。当出现短路故障时,将会使企业遭受严重的损失,例如,短路将使的整个供电系统局部电网电压下降,从而强大的短路电流通过电气设备并产生的热效应,使机电设备发热、过载等产生严重损伤甚至报废。当机电设备运行不正常时,常常伴随着电一相中断、机过负荷及中性点不接地而系统中的单相接地等现象。虽然它们对供电系统的危害比故障对供电系统的破坏程度较轻,但如果如此长期不稳定运行状态的持续会导致电机故障频频发生。因为用电设备和供电系统的长期过负荷会使附件绝缘老化,引起故障一相断线将会直接引起电机的过负荷;同时,中性点不接地系统中的相接地会使非故障相对地电压将升到正常值的三倍,容易使用电设备在绝缘薄弱的位置引起电击穿现象,并引发相间短路故障的产生,从而影响煤矿供电系统继电保护的正常运作。

二、煤矿供电系统继电保护所作工作

1、反馈电气设备的不正常工作情况。通过对不同的运行问题、设备工作情况以及设备运行维护条件等发出不同的信号,从而提示相关技术人员及时采取相应的措施,使整个供电系统尽快恢复正常,或通过计算机技术由装置自动地进行调整、修复使得那些继续运行会引起安全事故的电气设备予以纠正,并确保其正常运作。同时,对于反应不正常运作情况的继电保护装置,在相关技术规定范围内允许带一定的延时动作。

2、时刻监视着电力系统,确保其正常运行。如果被保护的各个电力系统元件发生故障时,该系统将及时地通过继电保护装置准确地给离故障元件最近的断路器发出跳闸或重启命令,使故障元件能够迅速从电力系统中断开,并得到有效的控制。同时,若设备发生的故障足以危及整个电网系统的安全时,继电保护装置可以最大限度地减少或避免电力系统元件本身的损坏,从而确保整个煤矿供电系统的安全、平稳地工作。

3、实现电力系统的自动化和远程操作。通过采用当今先进的计算机技术,能够使继电保护的控制装置实现自动化以及远程操作。例如目前广泛使用的备用电源自动投入、自动重合闸、遥控以及遥测等,都是采用了该技术,随着当今计算机技术的不断推广与运用,将大大提高了继电保护的工作效率,并保证整个供电系统的正常运行。

三、煤矿供电系统继电保护装置的要求

1、运作的可靠性

若要确保继电煤矿供电系统的安全、稳定运作,就必须要求继电保护装置具有高的运作可靠性。对于保护装置的可靠性也就是指其在保护供电系统的过程中,如其保护范围内出现故障时,保护装置必须能够及时、正确地做出相应的动作,但是不能拒绝动作,更不能出现错误动作。然而,设备的可靠性主要是靠装置本身的质量、装置的安装质量和保护设计的正确性来保障的。所以,为了提高继电保护设备的可靠性,必须要尽可能选用简单的保护方式,同时还要应采用可靠性高的元件以及所设计的回路性能良好。此外,闭锁、必要的检测和双重化等措施也必不可少,从而使继电保护装置易于调试、整定和运行维护,进而提高其运作的可靠性。

2、选择性

选择性是指当机电设备或者煤矿供电系统发生故障时,继电保护系统有选择性、针对性地做出相应的反应的现象。例如,在故障发生时先由故障设备或线路本身的保护清除故障,若线路本身或故障设备的保护断路器拒动时,才允许由相邻线路、设备的保护或断路器失灵保护切除故障。同时,为了确保设备良好的选择性,对线路及其相邻设备要有符合要求的保护措施和同一保护内有满足要求的跳闸元件与起动等元件。此外,当在非全相运行期间健全相又发生故障,或重合于本线路故障时,相邻元件的保护应保证其具有良好的选择性。但是,如果在单相重合闸过程中以及重合闸后加速的时间内发生区外故障的情况下,允许被加速的线路保护无选择性。所以,只有煤矿供电系统继电保护装置具有良好的选择性,才能使供电保护更具人性化,更有选择性的保护整个电网的正常运行情况。

3、高的灵敏性

调查显示,继电保护装置的灵敏性往往反应出在对其所保护范围内的所有电气故障以及运行状态异常的反应能力,灵敏性越高表明继电装置的保护能力越强。对于灵敏度符合相关标准的继电保护装置,在其所保护、控制的范围内,无论线路或电气设备出现什么样的故障与异常,或者无论故障点发生在保护的始端还是末端,如果煤矿供电系统继电保护装置的灵敏性良好,都能有效地保证系统的正常供电。目前,保护装置的灵敏性一般是采用灵敏性系数KS来衡量,对于增量型继电保护装置,其灵敏性系数的表达式如下所示:

KS=保护区内故障参数的最小可能值/保持装置的动作整定值

而对于减量动作型继电保护装置,其灵敏性系数表达式如下所示:

KS=保持装置的动作整定值/保护区内故障参数的最小可能值

通过上述表达式可以看出,若要使保护装置的反应灵敏度满足要求,KS值必须要大于1。所以,只有灵敏度符合要求的继电保护才能保证整个煤矿供电系统继电保护的有效运行。

四、结语

综上所述,煤矿供电系统继电保护工作不容忽视,并将越来越受到人们的重视,因为其运行情况与煤矿企业的效益息息相关。本文主要通过对我国煤矿供电系统继电保护的要求进行探讨分析,并针对当前的问题提出了相应的改进措施,还阐明了如何按相关规定整定并校验,确保继电保护做到安全、可靠、灵敏地工作,避免出现误动作或拒动等现象,为煤矿供电系统的正常、安全供电做出贡献,从而保证整个煤矿供电网络的高效运行并提高企业的收益。

参考文献:

[1]孙猛.矿山继电保护系统相关问题的思考[J].硅谷,2009(22).

[2]赵英海,唐印伟.煤矿供电系统继电保护的管理[J].煤炭技术,2006(06).

[3]古锋,杨珊珊,孙国强.煤矿供电系统继电保护配置存在的主要问题及优化探讨[J].煤矿现代化,2009(05).

继电保护整定的重要性篇7

关键词:继电保护;启发式教学;模块化教学;教学改革

作者简介:霍兰茹(1980-),女,河北保定人,延安职业技术学院,助教。(陕西延安716000)

中图分类号:G712     文献标识码:a     文章编号:1007-0079(2012)09-0065-02

继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。继电保护装置的更新换代对高校继电保护教学提出了新的要求,培养能熟练设计、安装调试、操作维护继电保护装置的应用型专业人才成为当务之急。继电保护课程是一门理论性、实践性都很强的课程,要求学生起点高且必须具备电工基础、电子技术、电机学、电力系统等方面的相关知识。近年来国家提倡高职高专院校要在实践环节上加大比重,继电保护课程在专业计划中的地位发生变化,理论教学时数减小,大部分学生反映很难入门。为此,本文专门从教学内容、教学方法、教学手段和实验、实践性环节等方面提出了课程改革的思路,力求使学生成为适应市场需求的应用型技术专业人才。

一、合理安排教学内容

首先是教材的选取。高职高专学生和本科院校学生的课程目标不同,在教材选取上更加偏重于实用性。目前大部分电力系统继电保护教材都是围绕保护原理、动作整定编写,忽略了对各种电气设备进行继电保护配置和对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。对于高职学生来说,他们应该掌握的技能是:面对各种电气设备时该设置哪些保护;每一种保护的电路布置;每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号如何进行维护;微机保护的实现形式以及动作原理。为了适应高职教育需要,继电保护教材还应包含下列内容:电气设备的继电保护配置,主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读;继电保护运行、维护和检修技术,用各种案例实现学生对运行和维护技术的学习。

其次是教学内容安排的合理性。由于教材选用的原因,各专业教材之间可能会有重复的内容,这就要求任课教师在授课前要对整个专业课程设置和各主要专业课知识点有一个总体的把握,适当删减部分内容。加强同一结合点上相关科目的协调配合,避免知识重复讲授,如模拟量采集系统、数字滤波等内容可跳过不讲。同时根据本专业就业所需知识和能力的要求适当增加内容。对重点、难点部分合理分配课时,比如在讲解动作值整定计算时只需介绍保护整定的原则,不作复杂的理论分析计算,让高职学生从复杂、难懂的困境中解脱出来,把主要精力放在继电保护的实用技术上。讲授理论侧重于一些保护的基本原理与方法,如常规保护(电流保护、距离保护等)及有关具体保护装置的实验、实训环节、课程设计、毕业设计;对于一些学生能自行理解的、工程实际中不再采用或用的很少的内容应少讲或不讲;多讲解一些课本上没有编入的但工程实际中已应用广泛的内容。

由于学生基础水平不同,学习能力也存在很大的差异性,任课老师应及时收集学生的反馈信息,把握好教学的深度和广度,因教制宜。对于那些学有余力的学生,可以组织成课外学习小组,让他们自己收集相关电气工程专业方面的资料和素材,扩大专业领域的专业知识宽度和深度,鼓励他们积极参加校内科研项目,如继电保护课件的开发、保护实验仿真装置的设计等,培养学生的创新能力和科研能力。

二、采用多种教学方法

较传统的专业课教学方法是教师单一传授式的方法。这种方法使学生处于被动的学习过程中,不利于知识的学习和掌握。为提高教学效果,在课堂教学中应采用灵活多样的教学方法。

1.启发式教学

启发式教学是教师在教学中根据教学规律,采取各种手段来引导学生独立思考、积极思维,以获取新知识的教学方法体系。对于不同的教学内容,启发式教学的具体做法也不同。

在介绍继电保护的基本概念时,首先告诉学生继电保护属于二次系统,作用是为一次系统服务的,是反应电力系统故障和不正常状态并做出动作的一种自动装置。然后就可以采用提问的方法启发学生温故知新,可边提问边回答:常用的一次设备有哪些?故障包含哪些?不正常状态有哪些?继电保护装置对于故障和不正常状态最终的处理结果如何?后面在介绍继电保护的原理时同样可以采用此法,先告诉学生只要找出正常运行与故障时电气量或者非电气量的差别即可找出一种原理,引导学生积极思考。

继电保护课堂教学注重知识的衔接,可以在每次上课开始时花3~5分钟时间复习上次课程知识点,然后引出新内容。鼓励学生提前预习,对所要学习的知识有大致的了解,上课结束时将本次课的内容加以总结,并针对下次课程内容与本次上课内容的不同进行提问,提出本次课中继电保护方法的不足,针对不足提出解决办法。这样让学生心存疑问,继续进行下一部分内容的学习。在学习“自动重合闸”这一章时,首先介绍单相重合闸和三相重合闸,在此基础上引出综合重合闸的概念,即当线路发生单相接地故障时采用单相重合闸方式。发生相间故障时,采用三相重合闸方式。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸。然后提问:如果发生单相接地短路时,选相元件拒动,综合重合闸如何动作?两相先后接地短路时如何动作?通过这样的启发方式让学生对三种重合闸方式进行逐步深入的学习,从而掌握各种工作方式的保护原理、特点。

继电保护中有些内容既相互联系又容易混淆,这时就要适当引导学生进行多方面对比,在对比分析中加深理解,在理解基础上加深记忆。比如在讲到距离保护时可以将之前讲解过的电流保护的知识点加以对比。尤其是二者的整定原则和灵敏性校验有什么相似和不同?不同点的根本原因是什么?动作电流与动作阻抗有什么关系?通过这些知识点的对比既可以让学生更好地掌握距离保护的相关知识,同时对电流保护的内容加以复习,这样能够使学生将继电保护这门课程更好地深入理解。

2.模块化教学

模块化教学法是以专业工种为模块,把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理实一体化教学。它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点,注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施可以强化学生的技能训练,促进学生动手能力的提高。教师在模块化教学过程中起到贯通、点拨作用,只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的学习方法,从而更全面地发挥学生的学习自主性。

整定计算是继电保护知识中的重要内容,但现有教材中介绍整定计算知识不全面,不利于学生系统地学习整定计算知识。而现场实际保护装置的整定值主要是结合原始资料,根据保护原理和设计手册来计算。因此,在教学中应改变传统的学习方法,对于整定计算部分授课时只作简要介绍,学习的重点放到设计环节中。在课程设计或毕业设计环节中,可将继电保护中的整定计算知识分为电网保护的整定计算、变压器保护的整定计算、发电机保护的整定计算等几个模块向学生详细讲解,使学生通过具体的实例理解整定计算原则,并掌握整定计算内容。如发电机保护的整定计算参照某发电厂或程设计任务书,提出设计要求。设计时,首先让学生查阅资料,了解各种发电机保护的整定方法,然后结合设计要求讲解各种保护,进一步理解整定原则和方法。这样,经过课堂学习、设计环节之后能使学生较系统地掌握继电保护的整定计算知识。

三、利用现代化教学手段

继电保护课程理论知识比较抽象,涉及的专业知识较多,学生学习起来较难掌握,应采用多种教学形式结合的方式讲解。

1.多媒体教学的合理应用

可利用authorware、photoshop、Flash等工具自行开发多媒体课件,将复杂的继电保护设备、电路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来,有助于学生深入理解。目前,多媒体教学手段已被各级院校、教师接受和推广使用。

2.借助仿真软件进行演示

仿真技术辅助教学既可演示复杂系统的未知结果,又可演示系统随参数变化的变化结果或变化趋势,有助于学生对抽象理论的理解,更能弥补实验手段的不足。目前,各种火电机组仿真系统、变电站仿真系统、电力系统物理模拟和计算机仿真系统等仿真平台已得到广泛应用,可以在这些仿真平台的基础上开发相关的仿真项目应用到继电保护的教学中。利用开发的仿真平台可以模拟实际电力系统故障的发生、继电保护的全程动作情况,让学生亲历电力系统运行的实况,学会对事故的分析和处理,进一步理解保护的原理。

3.采用电化教学演示

继电保护课程的许多教学内容与生产实际背景密切相关,通过录制与生产实际背景相关内容的教学录像片,可以让学生直观地了解到生产实际中继电保护装置的实际安装、调试过程的各个环节,使他们在集声、像于一体的多媒体环境中轻松地掌握复杂、枯燥的安装调试过程。比如在介绍电流互感器的结构及工作原理时,可以播放有关在电厂或变电站中的ta二次侧在运行中开路后的现象、后果以及更换电流表或电流继电器时采取的方法与措施的录像,使学生在生动有趣的教学情境下掌握电流互感器的相关知识和操作技能。

四、重视实训、实践环节

目前继电保护规定的实验一般都是认识性、验证性的实验,发挥不了学生的主动性和创造性,因此,可减少验证性试验比例,适当增加设计性、综合性的实验项目,让学生自己接线和调整参数,模拟电力系统故障和保护装置的动作过程。通过实验进一步理解电力系统继电保护的工作原理和组成。

为了达到很好的实习效果,需要根据专业教学的时间安排好前期课程的设置。在开始专业基础课程前,首先安排学生在学校周边的电力系统进行参观性质的“认识实习”和“专业导论”,使学生建立起“专业”的概念和最基本的原理认识,然后在学习了一定的专业知识后再组织学生到电厂、变电站或其他相关单位进行“毕业实习”。

五、结束语

电力系统继电保护是电自专业的一门核心课程。为适应继电保护技术的发展,应加大继电保护课程教学体系改革力度,在教学中体现继电保护原理、装置、整定计算的有机结合,以适应技术发展的要求,培养出适应电力行业需求的专业人才。

参考文献:

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2005.

[2]王世强,兰琴.启发式教学在继电保护课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报报,2009,(8).

继电保护整定的重要性篇8

关键词:继电保护;22oKV以上;保护方式

继电保护主要是用来研究电力系统故障和危及安全运行的异常工作,从而进一步发现出对策的反事故自动化措施。因为要用继电器来保护电力系统和其他相关元件,所以称之为继电保护。继电保护工作是一项操作缜密、技术性强的工作,它具有很强的故障分析和处理能力。能够全面的了解继电保护故障以及积极采取应对的措施,能够进一步提高继电保护工作人员的工作效率,降低损失,从而保证了220KV以上继电保护工作稳定高效运行。

1220kV及以上电网继电保护原则

由于220kV及以上电网继电保护方式较多,所以在确定使何种继电保护方法的同时必须遵守一定的原则,只有在一个统一的规范要求下,才能更有效的体现电网继电保护效果。

220kV及以上电网的继电保护,必须满足可靠性、速动性、选择性及灵敏性的基本要求。可靠性由继电保护装置的合理配置、本身的技术性能和质量以及正常的运行维护来保证;速动性由配置的全线速动保护、相间和接地故障的速断段保护以及电流速断保护取得保证;通过继电保护运行整定,实现选择性和灵敏性的要求,并处理运行中对快速切除故障的特殊要求。对于300~500kV电网和联系不强的220kV电网,在保证继电保护可靠动作的前提下,重点应防止继电保护装置的非选择性动作;而对于联系紧密的220kV电网,重点应保证继电保护装置的可靠快速动作。

2220kV及以上电网继电保护方式分析

2.1自动重合闸继电保护

自动重合闸装置是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置。从上表可以看出其正确动作率达到了99.75%,采用自动重合闸的继保护可以在提高供电的可靠性的基础上,保证电网系统并列运行的稳定性,并纠正断路器的误跳闸。下面来看一组数据,如表2所示。

表2220kv及以上电网单相接地故障统计

从中可以看出,220kv及以上电网单相接地故障率非常高,针对上表所描述的现象,可以通过自动重合闸继电保护,以提高其准确性。常用方式有单相自动重合闸和综合重合闸两种。

(1)单相自动重合闸要求在保证选择性的基础上并拥有足够的灵敏性。在动作时限的选择方面,除应满足三相重合闸时所提出的要求外,还应考虑:两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性和潜供电流对灭弧所产生的影响(图1)。时刻注意线路电压越高,线路越长,潜供电流就越大,潜供电流持续时间不仅与其大小有关,而且与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关。单相自动重合闸在绝大多数情况下保证对用户的供电,并提高系统并列运行的动态稳定性。但在具体实践中需要有按相操作的断路器,重合闸回路的接线比较复杂,促使了保护的接线、整定计算和调试工作复杂化。为了弥补以上缺点,可以通过以下介绍的综合重合闸方式来解决。

图1潜供电流对灭弧所产生的影响

(2)综合重合闸是指当发生单相接地故障时,采用单相重合闸方式,而当发生相间短路时,采用三相重合闸方式。实现综合重合闸回路接线时应考虑的一些问题:①单相接地故障时只跳故障相断路器,然后进行单相重合。②相间故障时跳三相断路器,然后进行三相重合。③选相元件拒动时,应能跳开三相并进行三相重合。④对于非全相运行中可能误动的保护,应进行可靠的闭锁;对于在单相接地时可能误动作的相间保护(如距离保护),应有防止单相接地误跳三相的措施。⑤一相跳闸后重合闸拒动时,应能自动断开其它两相。⑥任意两相的分相跳闸继电器动作后,应能跳开三相并进行三相重合。⑦无论单相或三相重合闸,在重合不成功后,应能加速切除三相,即实现重合闸后加速。⑧在非全相运行过程中又发生另一相或两相的故障,保护应能有选择性予以切除。⑨当断路器气压或液压降低至不允许断路器重合时,应将重合闸回路自动闭锁;但如果在重合闸的过程中下降到低于运行值时,则应保证重合闸动作的完成。

2.2纵联保护

随着电力技术的发展,220kV及以上电网纵联保护目前采用反应两侧电量的输电线路纵联保护,其工作原理如图2所示。通过利用通信通道将两端的保护装置纵向联结起来,将两端的电气量比较,以判断故障在区内还是区外,保证继电保护的选择性。

图2反应两侧电量的输电线路纵联保护原理

纵联保护一般分为方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护两种,在从具体方式上来看主要有纵联差动保护、高频保护、微波保护、光纤差动保护等,在些方式之中,灵敏度整定都要不得小于2.0。由于各种方式的在整定时要求有所不同,在此就高频保护整定稍作概述。

在反映不对称故障的起动元件整定时,高定值起动元件应按被保护线路末端两相短路、单相接地及两相短路接地故障有足够的灵敏度整定,i2力争大于4.0,最低不得小于2.0。同时要可靠躲过三相不同步时的线路充电电容电流,可靠系数大于2.0。低定值起动元件应按躲过最大负荷电流下的不平衡电流整定,可靠系数取2.5。高、低定值起动元件的配合比值取1.6~2.0。

2.3零序电流保护

零序电流保护一般为四段式。在复杂环网中为简化整定配合,零序电流保护Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各段均可分别经零序功率方向元件控制。如实际选用的定值,不经过方向元件也能保证选择性时,则不宜经方向元件控制。为了不影响各保护段动作性能,零序方向元件要有足够的灵敏度,在被控制保护段末端故障时,零序电压应不小于方向元件最低动作电压的1.5倍,零序功率应不小于方向元件实际动作功率的2倍。

方向零序电流Ⅰ段定值和无方向零序电流Ⅰ段定值,按躲过本线路区外故障最大零序电流整定。若本线路采用单相重合闸方式,尚应按躲过本线路非全相运行最大零序电流整定。零序电流Ⅱ段定值,若相邻线路配置的纵联保护能保证经常投入运行,可按与相邻线路纵联保护配合整定,躲过相邻线路末端故障。否则,按与相邻线路在非全相运行中不退出运行的零序电流Ⅱ段配合整定;若无法满足配合关系,则可与相邻线路在非全相运行过程中不退出工作的零序!段配合整定。零序电流Ⅱ段定值还应躲过线路对侧变压器的另一侧母线接地故障时流过本线路的零序电流。零序电流Ⅲ段定值,按灵敏性和选择性要求配合整定,应满足灵敏度要求,并与相邻线路在非全相运行中不退出工作的零序电流Ⅲ段定值配合整定。若配合有困难,可与相邻线路零序电流Ⅲ段定值配合整定。零序电流Ⅳ段定值(最末一段)应不大于300a,按与相邻线路在非全相运行中不退出工作的零序电流Ⅲ段或Ⅳ段配合整定。对采用重合闸时间大于1.0s的单相重合闸线路,除考虑正常情况下的选择配合外,还需要考虑非全相运行中健全相故障时的选择性配合,此时,零序电流Ⅳ段的动作时间宜大于单相重合闸周期加两个时间级差以上。当本线路进行单相重合闸时,可自动将零序电流Ⅳ段动作时间降为本线路单相重合闸周期加一个级差,以取得在单相重合闸过程中相邻线路的零序电流保护与本线路零序电流Ⅳ段之间的选择性配合,以尽快切除非全相运行中再故障。线路零序电流保护的电流定值和时间定值可参照相关规范进行设定。

3结束语

继电保护整定的重要性篇9

[关键词]继电保护状态检修保护检验

中图分类号:tm121.1.3文献标识码:B文章编号:1009-914X(2015)46-0016-01

近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。

1、影晌继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。

(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。

(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。

(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

4、结语

本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。

参考文献

[1]柳焕章.阻抗保护分析中电压平面与阻抗平面的变换[J].中国电机工程学报.2004(01)

[2]郭征,贺家李,杨洪平,柳焕章,卢放.电力系统故障时继电保护装置动态特性的数字仿真[J].电力系统自动化.2003(11)

继电保护整定的重要性篇10

关键词:继电保护;可靠性;检修措施

近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。

1、影晌继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。

(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。

(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。

(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

4、结语

本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。

参考文献

[1]GB50062292.电力装置的继电保护和自动装置设计规范[Z].北京:中国计划出版社。1992.

[2]JGJ/t16292.民用建筑电气设计规范[z].北京:中国计划出版社.1994.