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电力继电保护优选九篇

时间:2023-09-19 18:34:11

引言:易发表网凭借丰富的文秘实践,为您精心挑选了九篇电力继电保护范例。如需获取更多原创内容,可随时联系我们的客服老师。

电力继电保护

第1篇

一、电力继电保护主要故障问题

就当前的现状来看,电力继电保护工作过程中呈现出的主要故障问题体现在以下几个方面:

第一,从微机继电保护装置运作状况角度来看,设备故障问题主要体现在干扰、绝缘方面,即由于部分电力部门在微机继电保护装置设置过程中存在着抗干扰能力较为薄弱问题,从而在干扰器、无线设备等运作的干扰下呈现出故障现象,并就此威胁到自身性能的发挥。同时,在电力继电保护运作过程中静电、电源输出功率不足等问题的凸显,均将在一定程度上影响到电力部门供电效果。为此,当代电力部门在日常检修工作开展过程中应着重提高对其的重视程度;

第二,从电压互感器运行角度来看,亦存在着PT二次电压回路故障问题,而引发此故障问题发生的原因主要归咎于在电压互感器运行过程中,PT二次接地相、地网间将产生电压,而电压基于叠加的基础上将作用于保护装置中各相位置,最终引发相位、电压幅值变化问题,促就拒动或误动故障现象[1];

第三,由于部分电力部门在实际工作开展过程中始终秉承着变电所-开关站-配电变压器的供电模式,从而在供电过程中极易引发越级跳闸问题,就此影响到供电环境的稳定性、安全性。

二、继电保护故障维修特征

就当前的现状来看,电力继电保护逐渐呈现出具有选择性、灵敏性、可靠性等特点,因而在继电保护故障维修工作开展过程中应着重提高对此问题的重视程度,并注重在故障检修工作开展过程中结合故障维修特点。即:

第一,继电保护故障维修工作开展过程中涉及到了设备、变压器、电路等领域的知识,因而要求电力部门在故障维修工作开展过程中应注重优化技术人员电力技术应用性、专业性等层面的知识。例如,某电力企业在可持续发展过程中为了稳固自身在市场竞争中的地位,即参照1次/月的标准,安排电力系统工作人员参加专业化的培训项目,引导其在培训过程中丰富自身实践经验,由此实现对继电保护故障问题的有效处理,达到最佳的故障问题处理状态;

第二,信息化,即电力企业在故障维修工作开展过程中逐渐呈现出数据参数较为复杂的特点,因而在此基础上,为了实现对故障问题的有效处理,当代电力部门在实践检修工作开展过程中更为注重引进计算机网络技术,即通过对计算机网络全程运算功能的运用,实现对故障数据的整理,从而依据数据运算结果,全面掌控到继电保护装置凸显出的故障问题,对其展开有效处理。此外,继电保护故障维修信息化特征亦体现在,工作人员在故障问题查询过程中,致力于运用计算机网络技术,模拟生成系统,同时注重在系统模拟过程中发出对应信号,由此来精准定位故障问题位置信息,且将故障信息传送至通信终端,满足工作人员故障检测工作开展需求[2]。即从以上的分析中即可看出,电力继电保护装置故障维修工作逐渐趋于信息化的状态发展,因而在维修工作开展过程中,为了迎合信息化、网络化发展趋势,应着重强调对电工维修技术的合理化应用。

三、电力继电保护中关键电工维修技术

(一)替代维修技术

电力继电保护故障维修工作开展过程中为了提升整体电力系统运行稳定性、安全性,要求电力部门在故障维修检测工作开展过程中应注重强调对替代维修技术的应用,即在实践作业过程中利用正常的插件或元件替代故障插件或元件,由此来查询故障点,即实时检测电力继电保护装置故障原因、故障位置,由此达到高效率故障问题处理状态。同时,在替代维修技术应用过程中为了提升整体作业水平,电工应注重对备件替代品芯片、程序等进行核查,并在其外部施加电压,从而由此保障故障查询效率的高效性。此外,由于替代维修技术适用于元件或插件较多的电力继电保护装置中,因而在电工维修工作开展过程中应着重提高对此问题的重视程度,由此保障故障判断结果的精准性[3]。即从以上的分析中即可看出,在电力继电保护装置操控过程中强调对替代维修技术的应用是非常必要的,为此,应提高对其的重视程度,打造良好的电能传输空间。

(二)拆除维修技术

拆除维修技术在应用过程中,即要求相关技术人员在实践作业过程中应注重对并联二次回路进行分离处理,且基于二次回路相互脱离的基础上,依次放回,从而实时观察分支线路工作状况,同时有效定位故障位置。此外,由于在电力继电保护装置运行过程中互感器熔丝烧断等现象的凸显将诱发短路故障问题,为此,在拆除维修工序开展过程中,应注重分离电压互感器端子,且注重对各插件工作状况进行核查,由此来实现对故障问题的有效应对[4]。另外,在电压互感器二次熔断现象处理过程中,为了提升整体故障处理效率,亦应注重采用分离初端子方法,同时在维修工作开展过程中设定假设条件,如,箍套装置熔丝断裂,以此来展开故障排查工作,达到最佳的故障问题处理状态。

(三)带负荷维修技术

第2篇

一、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。

二、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。

三、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。

四、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。

第3篇

【关键词】 电力自动化 继电保护 安全 管理

电力资源不可或缺,于生产生活意义重大。为了更为稳定、可靠地提供电力资源,就需要加强电力管理。继电保护安全管理就是其中之一,随着计算机网络技术的发展,继电保护进入数字化时代。在这样的背景下,如何做好继电保护安全管理不但是新时期电力建设的客观需求,也是给电力企业提出的新考验,只有提高继电保护安全管理水平,减少电力运行故障,才能给人民群众交上满意的答卷,为其提供安全、可靠、稳定的电力。

1 提高安全管理观念

要提高安全管理观念,要采取如下措施:其一,提高安全意识。为了从根本上员工了解继电保护安全管理的重要性,电力企业应该着力提高电力系统员工的安全意识,开展“电网安全主题周”、“细节决定成败”等主题活动,加深其对继电保护安全管理的甚至,提高其安全意识与责任意识,为其工作打下坚实的基础。其二,养成良好的工作作风。就目前的情况来看,电力设备多处于户外,外部环境、气候对设备的影响比较复杂、多样,时刻考验着电力设备和员工。为了确保设备的可靠运转、安全运行,电力企业应该培育员工的优良作风,坚持事无巨细、防患于未然的原则,做好自己的本职工作,认真负责,定期检验,确保设备的安全运行。其三,完善相关规章制度。实际的安全管理中较为常见的误调度、误操作等情况,主要是因为规章制度、标准不够完善。电力员工缺乏职业自觉性,对制度的了解及学习不到位,难以在现实的工作中贯彻实施。为了改善这种情况,电力企业应该着力完善相关规章制度,诸如危险点控制制度、工作票制度、操作指令制度等。

2 优化安全管理过程

在实际的继电保护安全管理过程中,电力企业应该对关键的环节进行重点管理和控制,具体来说,要做到如下几点:其一,做好选型设计工作。选型设计是继电保护安全管理的前提和基础,好的产品与继电保护的质量密切相关。为此,电力企业在继电保护产品选择上,不但要筛选厂家、设计完善度,还要对产品的技术性、性能等进行综合考虑,选择最优性能的设备,确保运行的稳定性、持续性。设计是影响继电保护效用的重要方面,科学的设计能够实现系统的高效、稳定运转,使继电保护、计量、控制、信号等有效地协调、配合。此外,电力企业还应该为变电站扩建、改造等留出空间,使设备具有可升级性、可盖造型。其二,加强设备安装调试。在变电站建设的过程中,实际上涉及到诸多与继电保护相关的环节,其中不但包括测量表、直流系统、远动,还包括后台监控、五防等,在综合自动化变电站建设中,继电保护涵盖测量表计、后台监控、直流系统、五防、远动等众多环节设备。为此,电力企业应该加强设备安全调适工作,使其相互配合。具体来说,一方面电力企业应该做好数据录入、数据库建立、联合调试、继电保护装置校验等工作,另一方面需要针对计算机装置防潮、抗干扰性能进行检验,以确定继电保护装置的安全性、可靠性。其三,做好验收维护工作。除了如上两个方面的内容外,设备的验收维护同样十分重要。在实际的验收维护过程中,除了对常规整组传动进行试验外,还需要对设备遥信、遥控、遥调与遥测操作等进行深层系的试验,准确的掌握这些设备的特征,根据这些特征,确定运行规程。验收、维护过程中涉及到的竣工图纸、校验报告书、技术资料等,应该在规定时间内上报,为具体的操作、维护、验收工作提供数据支撑。此外,在设备运行前,电力企业还要做好操作人员的培训工作,让操作人员熟悉变电站的工作内容、流程、紧急处理办法,并熟练掌握微机装置。设备运行的检验也是重要的内容,电力企业应该建立周期性检验制度,及时对测量、数据、网络线等进行检查,保证继电保护及相关设备的安全性、稳定性,使变电站处于高效运行状态。

3 健全安全管理机制

健全的安全管理机制是继电保护的重要保障,继电保护是常规性工作,为了确保继电保护的效果,应该健全相关机制,如此,才能提高继电保护安全管理的有效性。具体来说,电力企业应该从如下几个方面着手:其一,健全培训机制。继电保护相关技术对操作人员的专业要求、实践能力要求比较高,且随着技术、实践的发展,专业素质、能力要求在发生变化。为了让操作人员更好地适应继电保护及安全管理工作,电力企业应该加强对操作人员的培训,着力提高其专业素质和实践能力。具体来说,电力企业可以聘请专家、学者进行专题讲座、交流,以便对操作人员进行针对性、拓展性的培训和指导。其二,健全监督机制。安全管理是一个系统的过程,一个环节出现问题,将会影响继电保护整体的安全性。为此,电力企业应该建立健全监督机制。具体来说,电力企业一方面要严肃处理违章、责任事故等安全问题,另一方面要加强对“两票三制”执行的检查,切实发挥电力企业的检查、监督作用,营造认真履职、管理到位、遵章守纪的安全管理氛围。其三,健全考核机制。考核激励机制对安全管理同样重要,为了更好地实现安全管理目标,电力企业应该健全考核机制,加强对员工的激励、奖惩,确保各项安全管理措施落实到位,惩处违章、不负责任、怠惰等行为,提高员工的责任意识和安全意识,提高变电站运行效率。

4 结语

继电保护及安全管理涉及到诸多的环节,为了确保自动化变电站的运行安全,提高继电保护安全管理水平,电力企业不但要从观念上、过程管理上下功夫,还应该着力健全安全管理机制。本文从提高安全管理观念、优化安全管理过程、健全安全管理机制等三个方面,提出了电力自动化继电保护安全管理的对策,希望对当前的继电保护管理有所帮助。

参考文献:

[1]周超敏.电力自动化继电保护安全管理策略研究[J].科技与创新,2015(23).

[2]何明建.电力自动化继电保护安全管理策略解析[J].通讯世界,2014(15).

第4篇

关键词:电力自动化;继电保护;安全管理;安装调试;安全管理制度

0引言

继电保护装置是配电网络中的重要保护设备,在该装置的支持下,能够实现对电力网络故障的及时与准确判断,然后有利于管理人员采取措施修复和处理故障。这样不仅能恢复电力系统的供电功能,还能促进电力系统服务质量和管理水平提升。同时,整个电力自动化系统运行中,为促进继电保护装置有效发挥作用,避免安全事故发生,采取有效措施加强安全管理是必要的。当前,随着电力系统发展和技术创新,继电保护技术水平在不断提升,安全管理工作也逐渐受到重视。在继电保护安全管理活动中,除了通过仪表检测、信号预警等方式对安全隐患进行处理之后,还有必要落实其它安全管理措施,健全安全管理制度,提高管理人员综合技能。[1]本文结合电力自动化继电保护的具体工作,提出安全管理存在的不足,然后提出改进和完善对策,希望能为管理活动有效开展提供启示。

1电力自动化继电保护安全管理的现状

安全管理是电力自动化继电保护的重要工作,采取有效措施加强该项工作,能够预防安全事故发生,提高电力系统运行水平和服务质量,同时也能为电力系统发展和运行效率提升创造条件。但目前在安全管理工作中,一些管理人员责任心不强,相关制度没有得到严格落实与执行,制约安全管理水平提高,存在的问题表现在以下几点。1.1继电保护设备质量存在缺陷加强继电保护设备质量控制,这是预防安全事故发生,提高安全管理水平的前提。但目前在安全管理和继电保护设备施工中,一些管理人员不注重对继电保护设备质量的控制,没有按要求采购设备,忽视继电保护设备的检查与验收,容易留下安全隐患,对电力自动化系统后续运行也产生不利影响。1.2继电保护装置安装调试不到位加强继电保护设备安装调试,这是保证设备性能,提高继电保护安全管理水平的前提。但一些工作人员没有严格遵循规范要求对继电保护设备进行安装调试,未能详细掌握设备基本情况。不仅影响设备有效运行,还容易导致安全隐患发生,制约继电保护装置作用的充分发挥。1.3设备安装及运营维护没有落实例如,继电保护安装验收不到位,没有严格遵循规范要求安装,忽视对继电保护设备进行抗干扰性测试。[2]或者继电保护装置运营维护工作没有严格落实,不注重数据资料分析和研究,难以为继电保护设备有效运行和安全管理工作开展提供参考。1.4安全管理制度不完善,管理人员综合技能偏低为提升继电保护安全管理水平,制定并落实安全管理制度,提高管理人员素质是必要的。但目前在管理工作中,一些管理单位没有严格落实安全管理制度和相关措施,忽视落实责任制,没有认真按要求开展设备巡视和检测,对存在的安全隐患未能及时排除。或者安全管理人员综合技能偏低,不注重健全完善管理培训制度,影响他们的综合技能提高,也制约安全管理水平提高和继电保护装置作用的有效发挥。

2电力自动化继电保护安全管理的对策某

电力自动化运行中,为提高系统运行效率,确保继电保护安全管理水平提升,防止出现安全事故,提高电力自动化运行水平和工作效率,施工和管理单位采取以下有效的安全管理措施。2.1保障继电保护设备质量,合理对设备进行设计和选型应该保证继电保护装置的灵敏度、可靠性与稳定性,合理选择继电保护装置,确保动作及时、准确、到位,满足电力自动化系统运行需要。当线路发生故障时,继电保护装置能够迅速切断线路,避免损坏元器件,确保电力线路安全供电。继电保护装置造型选择上,应该满足电力系统安全、可靠运行需要,确保供电稳定,要选用质量可靠、性能优良的继电保护装置,保证其稳定性、可靠性、灵敏度及速度性,使其有效发挥作用。[3]进而有效提升电力自动化系统的稳定性与可靠性,减少电力系统元器件损坏,避免对电力线路造成不利影响。同时也有利于电力自动化系统安全运行,提升电力系统的稳定性。2.2重视继电保护装置安装调试,确保设备安全可靠运行在选用质量可靠,运行稳定的继电保护装置设备的前提下,还应该重视继电保护装置的安装、选型和调试工作,严格按电力线路施工需要开展各项活动,保证电力系统有效运行。要对设备安装、系统后台监控管理等各环节都仔细检查,合理分工,加强工作人员协调配合,认真细致完成电力系统设备安装调试及管理工作。构建完善的数据库,重视数据录入,确保调试结果合理,提高继电保护装置的稳定性与可靠性。[4]对于雷击、干扰等突发事件,继电保护装置能够迅速反应。要采用两端电缆屏蔽层接地方式,合理配置避雷器装置等,增强继电保护装置的抗干扰能力,确保电力自动化系统安全、稳定、可靠运行。2.3加强设备安装及运营维护,提高设备安全管理水平注重继电保护装置的验收监测与控制,当设备安装调试完成,投入运行后应该加强设备维修与保养,促进其综合性能发挥。注重继电保护装置的抗干扰性能测试,保证设备性能满足要求。完善使用和管理制度,注重各类数据资料收集和分析,为继电保护装置安全管理提供参考。[5]注重安装及运营维护,对存在的故障及时检查,准确判断并处理故障,提高安全管理水平,让继电保护装置有效发挥作用。2.4建立并落实安全管理制度,提升安全管理人员综合技能为提升继电保护安全管理水平,必须发挥制度的规范和约束作用,建立并落实安全管理规章制度。要根据安全管理工作需要,制定完善的安全管理制度,并严格执行和落实,推动安全管理的制度化与规范化。建立并落实安全管理责任制,这是确保安全管理制度落实的前提和基础。对继电保护安全管理责任来说,应该让管理人员明确自身职责,详细了解工作任务,然后按要求开展各项管理活动,顺利完成安全管理任务。只有严格落实责任制,让每个管理人员意识到自己的安全管理责任,遵循规章制度开展各项活动,才有利于及时发现并排除安全隐患,提高安全管理水平。[6]建立并落实安全管理奖惩激励机制,激发工作人员热情,对没有认真完成安全管理任务的工作人员和部门采取惩罚措施,对顺利完成工作任务的采取奖励措施,从而有利于确保安全管理工作的实效性。重视电力基础扎实,安全管理水平高的工作人员引进,充实继电保护安全管理队伍,确保工作人员胜任自己的工作。建立有效的管理培训机制,采用课堂授课、讲座、现场参观学习等形式,提高安全管理人员综合素质,确保他们胜任安全管理需要,有效提升继电保护安全管理水平。

3电力自动化继电保护安全管理的效果

上述电力自动化继电保护工作中,通过落实安全管理措施,提高管理人员素质,不仅有效规范电力自动化系统运行,同时还实现对安全事故的预防,确保安全管理水平提升。3.1实现对安全事故的有效预防通过采取上述安全管理措施,能够有效规范电力自动化系统运行,促进继电保护更为有效的发挥作用。同时还能实现对安全事故的预防,让电力自动化系统充分发挥作用,满足供电和用电需要,确保人们日常生活与工作的正常用电。3.2提高电力线路服务与管理水平如果安全管理不到位,不仅导致继电保护容易出现故障,还会引发安全事故,甚至出现供电中断现象。而根据电力自动化运行基本情况,落实安全管理措施,可以实现对安全事故的有效预防,让电力系统安全、稳定、可靠运行,促进其作用的充分发挥。进而提高电力线路服务水平及管理工作效率,有利于保证正常的供电和用电秩序,提高电力系统运行效率。3.3促进电力系统有效运行和发展如果安全管理不到位,继电保护出现问题,可能会给整个电力自动化系统带来不必要的损失,甚至扰乱正常的供电秩序。作为技术和管理人员,采取措施保障继电保护设备质量,重视继电保护装置安装调试,加强设备安装及运营维护,建立并落实安全管理制度,提升安全管理人员综合技能。不仅可以有效预防安全事故发生,还能提高电力自动化系统运行效率,进而推动系统更好运行和发展,使其在人们日常生活与工作中更为有效的发挥作用。

4结束语

继电保护安全管理是电力自动化运行中不可忽视的内容。作为管理人员,应该认识其重要作用,明确存在的不足,根据电力工程运行基本情况采取有效的安全管理措施。此外还要落实安全管理制度,提高管理人员综合技能,对存在的安全隐患及时排除和处理。从而确保继电保护安全管理水平提升,促进电力自动化更好运行和发挥作用。

参考文献:

[1]廖晓初.电力自动化继电保护安全管理[J].通讯世界,2014(10)下:48-49.

[2]张晓滨,李春燕.电力自动化继电保护安全管理策略分析[J].中国高新技术企业,2016(13):144-145.

[3]周超敏.电力自动化继电保护安全管理策略研究[J].科技与创新,2015(23):51-52.

[4]杨凯.电力系统继电保护与自动化装置可靠性试验及评估分析[J].中国新技术新产品,2017(2)下:36-37.

[5]施计.电力自动化继电保护安全管理探讨[J].价值工程,2012(4):39.

第5篇

关键词:电力继电保护;故障;处理

前言

随着电力系统的不断发展,电力系统安全运行问题引起了社会各界的广泛关注。继电保护装置的研发也取得了长足进步,已经成为电力系统不可或缺的组成部分,然而电力继电保护故障所导致的电力系统安全问题也越来越突出,如何进行及时有效的处理便成了热点研究之一,下面将围绕这一点进行深入探讨。

1 继电保护的作用

继电保护装置能够实时接收电力系统中各种元器件故障状态下的电气量变化信息,并采取相应的继电保护动作,从而实现对电力系统的有效保护。出现故障时,继电保护装置能够向相关工作人员及时发出告警信号,或者直接向辖下的断路器发送一个跳闸指令,通过该方式以实现对电力故障的有效预防和迅速终止[1]。由此可见,在电力系统中,继电保护具有相当重要的作用。

2 电力继电保护常见故障分析

2.1 电压互感器二次电压回路故障

电压互感器是继电保护重点关注对象,其状态好坏将会对整个二次系统产生直接且重要的影响。PT二次电压回路故障有可能导致保护误动,还可能导致拒动,其具体表现在以下几个方面:(1)PT二次中性点接地方式不正确,如二次未接地或者多点接地;(2)PT开口三角电压回路存在异常,如断线或者短路;(3)PT二次失压,主要是开断设备性能缺陷导致的[2]。

2.2 继电器触点故障

继电器触点是继电器最关键的组成部分,其性能主要取决于如下因素:(1)触点材料;(2)所加电压及电流值;(3)负载类型;(4)工作频率;(5)大气环境;(6)触点配置及跳动[3]。当上述因素无法满足预定值时,便有几率出现各种不良问题,如触点之间的金属电积、触点磨损以及触点电阻急剧升高等。这些不良问题将会明显降低继电器的工作性能,给电力系统的安全运行埋下安全隐患。

2.3 电磁系统铆装件变形

在铆装完成之后,零件弯曲或者扭斜等各种变形均会直接影响下一道工序的装配操作,比较严重的变形有可能导致直接报废。电磁系统铆装件变形的原因主要包括:(1)被铆零件过长或者过短;(2)铆装操作时用力不均;(3)模具装配或者设计规格存在偏差;(4)零件安装位置不准确等[4]。电磁系统铆装件变形是一种常见故障,一方面严重影响了继电保护装置的正常工作,另一方面严重降低了电力系统的安全系数。

3 电力继电保护故障的处理措施

3.1 电力继电保护替代维修法

对疑有故障的元器件进行判断时,可采用相同且正常的元器件进行替代测试。此类操作能够快速且有效地缩小故障排查范围,因而在继电保护装置内部故障的处理工作中得以广泛应用。当继电保护元器件出现故障时,可使用备件进行替代,若故障消失,则提示替换下的元器件就是需要处理的故障点,与此同时,还应关注如下问题:(1)对处于运行状态的元器件进行替代操作时有无采取相应措施的必要,如部分元器件在更换操作时必须要断开电源;(2)对替换元器件的相关参数进行分析,确定完全一致且没有其他问题时,才允许进行替换;(3)对于同一厂家制造的继电产品,先要通过外部加压方法明确极性核之后,才允许进行替换。

3.2 电力继电保护电路拆除维修法

该方法指的是,按一定顺序对并联形态的二次回路进行依次脱开,维修结束后再对其进行依次放回。采用同样方法在该线路范围内对更小单元的分支路予以细化查找。对直流接地等故障进行检修时,建议采用逐项拆除法。对于拆除维修法而言,其主要包括如下几种情况:(1)电压互感器二次熔丝被烧毁,短路故障发生于回路中,建议找到电压互感器二次短路相所对应的总引出处,对端子进行分离操作,从而消除故障;(2)如果箍套装置的保护熔丝被烧毁,又或者电源空气部位的开关无法合上,该情况下,可借助各块元器件的拔插操作以找出故障点,与此同时,密切监测熔丝熔断情况及其变化;(3)如果属于直流接地故障,先采用拉路法,找出故障所处的具体回路,然后分别拆开接地支路所对应的电源端端子,直到有效消除故障为止[5]。

3.3 电力继电保护带负荷检查维修法

对于新投入使用的PT或者对PT进行更换操作时,则有必要对电压互感器展开二次核相以及极性检查,尤其是用于开口三角电压的三次绕组[6],其无论在极性方面,还是在接线方面,均易出错,现场检修操作时可采用带负荷检查法来查找问题。在电力继电保护维修工作中,带负荷检查属于最后环节,同时也是至关重要的环节。采用带负荷检查法时,应特别关注如下问题:(1)确定好参考对象,如相位测量所选的参考电压,通常选用A相母线电压,若电压不方便,也可选用电流以做参考,但均要保证参考点的同一性;(2)准确把握一次潮流的具体走向,若本开关无法用作参考,则需要选用对侧开关或者若干个断路器的潮流之和。值得一提的是,所测二次电流电压在相位与大小上应和一次潮流相同。

4 案例分析

4.1 工程概况

某110kV终端变电站,采用110kV进行备自投方式,在主供电源失电备自投动作过程中,备自投联跳主供线路,然而未能合备用线路,最终造成整个终端变电站失压[7]。

4.2 原因分析

经过全面且深入的分析,总结出导致该继电保护故障的原因主要是:开关闸闭合以后以及合位开入接点使用错误,造成主要供电线路发生跳闸动作之后,由于位置的返回,最终导致备自投放电闭锁的出现。换而言之,受保护性能方面相关因素的影响,使得电力系统发生继电保护故障,最终发展成事故。

4.3 故障处理

经过细致的分析和排查,确认这一事故属于非人为原因导致的,因此,通常应对故障所对应的时间与波进行记录,如此一来,当该故障发生在其他变电站时,检修工作人员便能够结合记录,在比较短的时间内,做出准确判断,找到故障点,并进行针对性的处理。

5 结束语

总而言之,电力维修工作人员应立足于电力运行的具体情况,凭借自身已经掌握的理论知识以及操作技能,全面且深入地分析故障的真因所在,并提出及时有效的处理措施,从而为电力系统的高效运行和安全运行提供有力保障,为企业创造更大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]邹鸣.浅议110kV继电保护故障处理[J].科技致富向导,2011,2:254+266.

[2]刘忠宝.高压电机控制系统继电保护故障处理中的相关问题[J].黑龙江科技信息,2014,18:64.

[3]张爱琪.浅谈继电保护故障处理的原则和方法[J].科技与企业,2011,8:228-229.

[4]戚艺明.继电保护故障处理方法的探讨[J].科技创新导报,2012,10:80.

[5]刘晓华.电力系统继电保护故障处理方法[J].科技创新与应用,2012,14:126.

第6篇

【关键词】供电系统;继电保护;可靠性

【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)11-0222-01

电力系统在运行中,可能发生各种故障或不正常运行状态。在电力系统中,除了采取各项积极措施尽可能消除或减少发生故障的可能性以外,一旦发生故障如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备,就可以防止事故扩大,迅速恢复非故障部分的正常运行,使故障设备免于继续遭受破坏。然而,要在极短时间内发现故障和切除故障设备,只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。因此,如何在今后确保继电保护的更可靠运行,牵涉继电保护可持续发展的重要课题,因此全面研究继电保护发展趋势,有着十分重要的现实意义。

1、继电保护装置的基本要求分析

继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性,并且正确使用继电保护技术和装置,还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资。继电保护主要有以下几个基本要求:

1.1 安全性:继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作,即不应发生误动作现象。

1.2 可靠性:继电保护装置应在该动作时可靠地动作,即不应发生拒动作现象。

1.3 快速性:继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。

1.4 选择性:继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除,以保证最大限度地向无故障部分继续供电。

1.5 灵敏性:表示继电保护装置反映故障的能力。

2、保护装置的应用分析

继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等,用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护,但是仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸之后自动解除。此外,还需要安装设过电流保护装置,对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括:

2.1 线路保护:基本上是应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;

2.2 母联保护:需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护;

2.3 主变保护:主要包括主保护和后备保护,主保护一般分为重瓦斯保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;

2.4 电容器保护:对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步,微机保护装置也正在逐渐投入使用中,因为生产厂家的不同,开发时间有先后顺序,微机保护呈现出丰富多彩的局面,但是基本原理及其要达到的目的基本一致。

3、国外继电保护现状

国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪90年代,随着微机保护的发展,不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现,这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展,微机保护装置硬件的发展也十分迅速,结构更加合理,性能更加完善。近年来,与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年,经历了三代保护设计上的更新换代,并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础,不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。

4、继电保护的发展现状

电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,大容量变压器,由于其额定工作磁通密度较高,工作磁密与电压频率比成正比例。对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。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,尚须进行具体深入的研究。能够实现电力继电保护工作人员在日常运行中观察和监测录波装置的运行情况以及全网微机型保护情况,这从根本上提高了电力机电系统保护装置的健康运行。

到二十世纪九十年代,随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章,为微机保护开创了道路。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,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。

4、电力系统继电保护发展建议

4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用

4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理

电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态,服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指令,从而达到对各种保护设备的实时监控。

4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能

继电保护综合自动化系统主要实现以下功能:实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。

4.2 增强继电保护基础管理

基础管理包括以下几个方面:

4.2.1 重视人力资源培养

继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率,并与电网的安全稳定运行紧密相连。

4.2.2 加强基础数据管理

促进继电保护更加健全地发展,应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电保护的信息化管理。

4.2.3 保护实验设备管理

目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台,电流和电压输出为自产模式,现场使用时间过长后可能出现输出不稳定、波形畸变等问题,从而影响校验精度,因此必须注意加强试验台的定检工作。

4.2.4 加强继电保护现场工作

现场工作是继电保护中的关键环节,在运行时应注意以下问题:调试装置的问题;保护的电源插件;二次回路的绝缘;收发信及开关内部继电器校验;压变二次回路中放电间隙器校验问题等

第7篇

关键词:电力系统;机电保护;故障维修

中图分类号:TM7 文献标识码: A

一、继电保护的基本概念

继电保护在电力工程安全防护中具有重要的意义,它通过研究电力故障来研究和分析其自动化保护措施,以达到系统安全防护作用。继电装置可靠性的标准是在允许的条件下进行工作进而发生故障,继电装置不应产生拒动作,在其他保护不进行动作的条件下,继电装置不应产生误动作。无论拒动或是误动的发生,都会对电力系统装置产生损害,由于电力系统的结构、载重能力存在差异性,拒动和误动所造成的损害性质和损害效果也有所差异。拒动和误动作为维护手段,时常自相矛盾。系统内部的转动空间充足、输电线路众多、各个系统之间的联系紧密、电源和负荷之间联系紧密,此种状态下如果发生继电装置误动,会直接将输电线路和发电机的变压器进行切除,因此造成的损害较小。在输电线路和发电机的变压器发生故障的状态下,继电装置拒动,那么将会对电力系统造成巨大的损害,破坏电力系统的稳定、破坏电力设备。此种状态下,继电装置的不拒动相对于不误动,具有更加重要的意义;但是,如果系统内部的旋转空间并不充足,电源与系统承载联系不紧密,如果此时发生误动现象,输电线路和变压器被切除会导致负荷供电的失灵,或者损害整体状态,造成的损失难以预计。此时如果发生拒动,则可以将故障彻底切除,因此,此种情况下,相对于不拒动,采取提升不误动的手段会有更加重要的意义。

二、继电保护的作用

电力继电保护的重要作用就是保障用电安全。电力能发挥其重要作用的就在于它能持续供电,因此,能否持续供电是衡量电力企业能力的一个重要指标。继电保护所起的作用是保证电力系统的正常运行,而降低电力事故发生胜率,如果发生电力事故,能及时有效地分析和处理电力事故,找出事故的原因和解决方案,有效地控制工作人员的检查和检测,可以说电力设备系统的安全运行,在某种程度上说离不开继电保护。

电力继电保护作用的充分发挥要取决于以下几个因素。首先是电力设备的完好状况和质量好坏。质量过关,完好无损的设备能持续发挥其应有的作用,所以要做好电力设备的保养和维护工作。对于电力系统继电保护来说,这些是硬件条件,而软件条件是电力工作人员的素质。电力工作人员要具备良好的职业道德,忠于职守,勤勉工作,还要具备过硬的专业技术水平,能从容处理不同的电力故障,要熟练掌握电力设备的结构和原理,熟知各种不同故障的原因和解决方法。同时做好继电保护信息处理工作,运用自己掌握的知识和电力故障检修设备的信息来检测,在一个合理的时间内找到问题所在,对于一个熟练的工作人员不是什么难事。电力系统作业最怕两种情况的出现,即电力设备损坏和电力系统非正常的大面积停电。

三、电力继电保护的主要故障

(一)开关设备存在的故障

电力系统工作人员采用调控开关站为广大用户进行供电,在没有达到继电保护自动化的建设模式前,电力系统工作人员采用负荷开关或负荷开关与熔断器设置开关保护装置。一般情况下,电力部门对开关站进口线柜是采用负荷开关展开分合操作,从而切断负荷电流。但电力系统工作人员把负荷开关与熔断器应用在带有配电变压器的出口线柜之上。如果电力系统的出口线产生故障,导致开关站越级跳闸,从而引起大范围停电。

(二)运行中出现的故障

电力继电系统运行时,电压互感器会出现接触不良、回路断线、短路的状况,电压互感器出现接触不良极易引发电力设备电压过大,出现武动或拒动的情况。回路断线、短路是由零序电压比值太大,回路负荷不断减小,致使电流互感器出现短路的情况。实际运行时,电力继电系统自身也出现故障问题。继电系统装置的所有元器件和零件的优良性严重影响该装置自身是否存在故障的几率。如果电力系统的零器件和元件治疗不达标,就会引起故障产生。

(三)微机继电装置出现的故障

微机继电保护装置比较常见的故障有以下几种:

1.电源故障:电源问题是左右微机继电装置是够正常工作的重要原因,如果电源所输出的功能达不到标准要求,输出电压就会有所下降,下降过多会致使电流充电时间过短、基准值来回起伏等相关问题,从而严重影响微机继电保护装置的配合性能,甚至引发装置逻辑功能判断失常的情况;

2.静电因素:随着制作工艺的不断精进,电力设备元件焊点及导线之间的距离更小,微机继电装置通过长时期的运行,从而积聚大量的静电尘埃,引起导电通道出现短路,致使整个微机继电保护装置出现故障;

3.干扰、绝缘问题:因微机继电装置自身抗外界干扰能力薄弱,同时设备有绝缘性,如果设备周围有应用的无线设备或干扰器,就会导致该继电装置内部元件运行紊乱,从而影响该装置的性能。

四、电力继电保护电工维修技术分析

(一)电力继电保护替代维修法

在故障维修中可采取正常的插件、元件替代测试方法进行带有故障的插件,以缩短故障查找范围,以正确处理保护装置内部故障。在出现继电保护插件故障时,内部回路较为复杂的单元继电器,可采取备件替代。如果故障消失,则证明换下的元件属于故障点,在继电器进行替代过程中采取相应的措施,确保替换插件内的程序、跳线、平和定值芯片的准确无误。在使用厂家继电产品之前,必须经过外部加电压确认极性核后,再实施替代工作。如35kV苏邦变电站,其继电保护采用国电南京自动化股份有限公司的PSR660系列数字式综合测控装置。当东矿I回604#继电保护装置发生内部故障时,可将正常的大同沟I线607#继电保护装置相应部位的插件板取下,插入604#继电保护装置,如果故障消失,则证明换下的元件属于故障点,从而缩短故障处理时间,提高矿井供电可靠性。

(二)电力继电保护电路拆除维修法

电力继电保护电路拆除维修法主要是指按照顺序进行脱开并联在一起的二次回路,然后再按照顺序依次放回。以此类推,进行查找更小的分支路。在电压互感器二次熔丝出现熔断现象时,短路故障出现于回路中,可以进行分离出端子,以消除故障。如果箍套装置的保护熔丝被熔断无法符合电源空气处开关,可采取各块插件拔行排查。

(三)电力继电保护带负荷检查维修法

检验和改造工作最后的关键环节在于进行带负荷检查工作,也是作为发现交流回路问题和缺陷的重要方法。带负荷检查的注意事项主要如下:

1.选择正确的参考对象。比如测量相位的参考电压,大多都是采取A相母线电压,在没有电压的情况可选择电流,但是必须要选择相同的参考点。

2.明确一次潮流的走向。在本开关的无法作为参考的情况下,可选择应用对侧或者本侧所对应的串联开关加以断路器潮流之和等,在操作过程中注意保持保持两次电流电压的相位和大小与一次潮流的一致性。

(四)直观检查法

直观检查法局势根据观察就可以判断出继电保护系统存在的故障,该办法一般应用在比较简单的故障问题中,根据相应的处理措施达到解决故障的效果。电力系统工作人员可以依照继电装置的运行特点、气味、温度等办法对继电保护装置是否出现问题进行判断。该办法一般应用在电子产品的检测,如果继电系统出现故障又不具备故障处理工具,就会采用这种办法度故障展开处理。

结束语

在电力运行中需要不断引进先进的维修技术,及时发现电力继电保护中存在的各种问题,技术更新继电保护装置发展的速度,对安全隐患进行全方位、全过程的有效防控。同时,增强工作人员的责任意识,明确电力继电保护的作用及其特征,充分发挥真正的监管职能,尽量避免电力企业运行中问题的出现,减少企业安全隐患,降低企业经济损失。

参考文献:

[1]印强.试析电力继电保护故障的检测与维修技术[J].黑龙江科技信息,2013,32:30.

[2]张红超.浅析电力继电保护的故障及维修技术[J].科技资讯,2011,07:69.

第8篇

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1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。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

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相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

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,尚须进行具体深入的研究。\

2.2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,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。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。到目前为止,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。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因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(这是首要任务),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。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即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能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前,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不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。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。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。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。

作者单位:天津市电力学会(天津300072)

参考文献

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3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

第9篇

关键词:电力 继电保护 故障诊断 一般技术

继电保护装置在电力系统中的起着及时切除电力系统故障和反映电力系统设备不正常工作状况的作用,同时最大限度的降低故障对电力系统的影响。因此,对继电保护故障的诊断维修就显得尤为重要。

1.现阶段继电保护故障诊断的一般技术

故障诊断就是通过一系列的异常现象和电力系统的运行状态作出判断,为系统修复提供可靠的依据,然后进行故障定位,进行故障修复,保证系统的正常运行。继电保护故障诊断就是对继电保护装置进行异常现象的判断,尽快查出异常原因,并修复异常的装置,保证继电保护起到真正的保护作用。继电保护故障诊断的一般技术有以下几种。

1.1 比较法

1.1.1 与设备历年(次)试验结果相比较

继电保护装置在应用后,会有一系列的参数数据,来保证继电保护装置的正常运行。通过比较能够发现历年的参数数据、上次的参数数据、年检时的参数数据等等,通过对以往数据的对比,能够及时发现继电保护装置是否存在问题,是否会因为长时间使用就会产生异常现象,并找出异常现象的原因,寻找修复方法。

1.1.2 同类型同厂家设备试验结果相互比较

由于继电保护厂家众多,类型杂,只有将同类型同厂家的设备进行以往参数对比,才具有现实意义。不同厂家不同类型的继电保护由于生产条件及参数设置的不同,不具有可比性。当在此种对比参数情况下,如果出现异常现象,而且具有显著性,那么这种继电保护装置就可能是不合格产品,需要进行另行处理,而用于系统的这一类的继电保护都需要进行一次详细的检验,以防万一。

1.1.3 同一设备各相间的试验结果相互比较

继电保护装置应用时,有时需要进行三机转换,此时,如果变相后出现异常,就要进行参数数据对比,将其它两相的参数调出,如果这两相参数大致相同,而唯这一相时参数异常,就要考虑是不是继电保护装置是否存在缺陷。

1.1.4 与检验规程规定的允许偏差范围相互比较

对有些试验项目,检验规程规定了允许偏差范围,若测量偏差范围超过允许值,应认真分析,查找原因,或再结合其它试验项目来查找缺陷。

1.2 综合法 - 不同试验项目结果的综合

只有综合多参数判别的结果,才能得到全面、准确的结论。由于设备故障与征兆之间关系的复杂性和设备故障的复杂性,形成了设备故障诊断是一种探索性的反复试验的特点。因此不能采用单一的方法进行诊断,而应将多种方法结合起来应用,以期得到最正确最接近事实的诊断结果,这也是今后诊断方法发展的方向。

2. 继电保护故障信息分析处理系统

2.1 系统组成。

(1)变电站端。在变电站端设置专门的子站系统,所有数据采集和分析系统的硬件单独组屏,尽量不影响原有保护和录波装置的独立运行性能。管理屏通过 Modem 与调度端中心站连接,通过工控机与现场设备连接。工控机经由插在 IPC 中的多功能 MOXA 卡将 RS-232 信号转换成 RS485/422 信号,同时进行串行口扩展,经双绞线连接到站内微机保护和故障录波设备管理屏装设一台 GPS 授时装置,为了尽量减少对运行装置的影响,GPS 仅采用了软对时方式,即 GPS 只校正工控机的时钟,工控机再通过串口为所连接的装置对时非微机保护装置及其它监控信号以开关量的方式接入变电站管理屏。

(2)中心站端。中心站设一台通讯主机和一台数据管理服务器。通讯主机通过 MODEM经专用微波话路与变电站管理屏连接,系统发生故障后可同时接收相关变电站上传的信息,经分析处理后将最终数据存入管理服务器服务器负责存储统计所有变电站的信息,对接收的数据经过初步分析,并经维护人员归纳总结后通过 Internet ,每个终端可以共享服务器提供的标准化数据及资源,实现整个局域网对最新故障数据的共享同时,调度员可以浏览管理服务器上原始的故障数据及波形信息。

2.2系统功能。

故障信息的及时、准确处理功能。(1)变电站管理机能自动完成对本站所连接的保护和录波装置的正常查询、动作报告和自检报告的自动搜集和分析处理,当分析到有保护跳闸报告时能自动拨号将报告上传至中心站,并在管理机上以醒目的方式就地显示,实现了对所有连接装置动作信息的自动管理,提高了故障处理的自动化水平。(2)管理屏的 GPS 装置可以精确地同步各装置的时钟,极大地提高了系统故障分析的准确性,消除了因时钟的影响而造成事故分析不便的隐患。(3)通过远传系统,继电保护各级管理部门在系统发生故障时可以及时、准确取得有关数据而无须赶到现场,缩短了处理故障的时间。(4)中心站后台软件具有完善的分析工具对上传的数据进行分析,如故障测距、波形分析、矢量计算、谐波分析等。故障测距提供了多种算法,为故障点的查找带来很大方便。双端测距算法的实现,大大提高了故障测距的精确度,这也正是本系统实现的最有效、实用的故障处理功能。

3. 设备状态评估

设备状态评估主要指设备状态的技术评估,根据设备运行工况、负荷数据、各类状态检测数据、缺陷信息、故障和事故信息、检修数据等综合状态信息,依据规程标准、运行经验、设

备厂家技术指标等判据,对设备的状态信息进行量化评分,从而判断评估设备的真实状态。设备状态一般可以分为四种:

3.1 正常状态指设备资料齐全,运行及各种试验数据正常,容许个别数据稍有偏差,只要变化趋势稳定没有运行安全隐患的设备。

3.2 可疑状态指存在不明原因的缺陷或某些试验数据表明设备可能有异常,但仍有某些不确定因素无法定论的设备。

3.3 可靠性下降状态指设备存在比较严重的缺陷,或试验结果分析存在问题,且已基本确定隐患部位及原因,同时该隐患在短期内不会发展成事故的设备。

3.4 危险状态是指设备存在严重缺陷,或根据试验数据,运行状况表明随时有发生事故的可能,要确定设备的状态就要有合适科学的评估手段。

4.专家决策系统

状态检修中最关键的环节是故障诊断专家系统,它以监测到的设备状态信息为基础,运用专家库中存储的大量专业知识和经验,提取反映继电保护设备运行状态的自检信息、对用户提出的该领域范畴内的需要解决的问题,通过推理、判断,得出设备是否存在故障,并进一步分析确定故障的位置、性质及原因,得出分析结论,指导检修计划。

5.结语

随着我国继电保护技术的发展,继电保护经历从无到有,从机电式到集成路式,再到目前的多功能一体式等,继电保护装置在电力系统中得到了广泛应用,有效地保护了故障点以外的设备。因此,需要掌握继电保护装置诊断的一般技术如比较法和综合法,才能保证电流继电保护、电压继电保护、瓦斯继电保护、高频继电保护、平衡继电保护、方向继电保护等等所有的继电保护处于正常的工作状态之中。

参考文献

[1] 徐雪良.继电保护故障分析处理系统在电力系统的应用[J].中国新技术新产品,2010(11).

[2] 黄丽华.电网继电保护运行及故障信息管理系统的探讨[J].中国新技术新产品,2010(6).

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