继电保护知识点范文

时间:2023-12-14 17:43:51

导语:如何才能写好一篇继电保护知识点,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公文云整理的十篇范文,供你借鉴。

篇1

【关键词】水电站 继电保护 电工

一、课程的现状与发展趋势及项目式课程开发的实际意义

目前,国内多数的高职院校的《水电站继电保护》还在采用传统的知识点章节教学方法,学生的学习兴趣不高,加上传统教材与教学方法使得理论知识和实践环节联系不够紧密,学生的实际经验欠缺,与就业岗位技能要求差距较大。

本次课程开发对《水电站继电保护》课程实行项目导引、任务驱动式教学。经过大量的实际考察发现,如果在高职院校教授《水电站继电保护》课程时摒弃传统的教学方法,以实际某水电站或变电站继电保护装置配置的大项目为引导,设计多个子项目,将课堂实验、课程设计、调试实训与课程内容进行整合重组,使其成为一个有机的整体,会具有良好的教学效果。课程实行项目导引、任务驱动式教学方法具有实际操作的可行性,有利于专业的发展。本次项目所研发出来的教材、课件及实训项目可供高职学生使用,强化学生的动手能力培养与训练,使理论最大限度与工程实践相结合,提高学生的职业技能。

二、课程构建理念

(一)课程设计

《水电站继电保护》课程强调理论与实践相融合,理论知识要为能力培养服务,强调多学科之间的相互渗透,以岗位能力培养为核心,由此确定了课程设计的理念:

(1)培养学生的职业素养,强化学科工程意识,加强知识和技能的针对性和实用性;坚持工学结合开设课程。本课程和行业岗位结合紧密,内容选择先遵循行业标准,依据行业标准和岗位要求,以项目为导向,设计内容。

(2)注重学生的能力培养,采用双证书教育,将职业技能鉴定(继电保护工)

的理论教学和实践应用培养贯穿到整个教学过程中。收集工程实例,以来自于企业的实际工程案例目导引下,结合有关技术资料,将最新技术进行归类总结,系统编写通俗、实用的项目驱动式教材。

(3)课时:理论:80学时,课内实践:10学时,独立实训1周,校外生产实习1周(独立开设)。学分4分。

(二)课程体系框架

《水电站继电保护》以高技能人才“工学结合”培养体系为主线,以自编的教材(包括教科书和各类指导书)为资源基础,以实验和实习基地为硬件支持,以网络课堂、教学平台、数据库管理系统、等为软件支撑进行构建,把该课程建设成为先进的、网络化的课程体系。本课程从开设至今,积极实行了一系列工学结合的改革:①调整教学大纲,突出实践教学;②不断改善校内实习实训条件,加强实习实训工作;③加强校外实习基地建设,优化工学结合环境。

三、教学内容

(一)选取原则

针对本课程的具体情况,教学由以下八个项目模块组成:继电保护装置的基本元件,电网相间短路的电流保护,电网相间短路的方向电流保护,电网的接地保护,变压器保护,水轮发电机保护,母线保护,微型机继电保护。

在课程内容的选取上,我们把握了以下原则:体现真实的流程,以水电站继电保护的配置,整定,计算为主线安排课程内容。内容来源于真实的项目,以水电站继电保护项目为载体设计课程内容。融入企业文化、提倡职业精神,以职业道德、职业能力培养为目标设计考核评价体系。课程内容适度拓展,重视学生可持续发展能力的培养,为学生的终身学习着想。理论与实践相结合,引入测量规范、技术标准和工程案例。

(二)课程教学组织安排

(1)基础理论性实验,主要围绕继电保护基本概念及继电器特性而进行的验证性实验,加深学生对继电保护基本理论的理解。

(2)与企业共建校内外实训基地,实践教学贴近生产实际,先进实用。与企业共建校内继电保护实训基地,如湖北松滋洈水实训基地、漳河水电站实训基地、清江隔河岩水电厂实训基地、武汉志宏水电设计院、金口电排站实训基地、公安闸口泵站实训基地、高关水库实训基地。设备与现场相同,使学生在真实的职业环境中学习,课程设计或毕业设计的题目直接采用实际工程项目。

(3)加强职业素质的养成教育。在各项实践教学环节中,都以生产实际中的规程、规范为指导严格执行岗位责任条例,注重职业道德培养和职业素养养成。

(4)制定完善的实训项目考核办法。结合职业技能鉴定的应知、应会要求,制定了各实践教学环节。通过完整的实践教学环节,学生的实际操作能力和专业技能都得到极大的提高,取得了很好的效果。近两年我校“电力系统继电保护”和“发电厂及电力系统”专业的学生参加了“劳动与社会保障部”认可的职业技能鉴定考核,其中很多的学生取得了“继电保护工”等相关的职业资格证书。

(5)继电保护设计。在学生学完所有课程及实训后,进行几年所学知识体系进行综合,设计选题均来自生产实际。此外还鼓励学生参与教师的科研项目中,做为设计的一部分,提高学生分析问题解决问题的能力。学生毕业时已具有一定岗位技能,为学生走向工作岗位打下了良好的基础。这也是我们的特色之一。

四、教学方法与手段

项目导向。学习情景由不同的学习任务组合而成,每个学习情景,都以学生独立完成某一项工作为目的。学生在教师的示范和引导下一步步完成工作任务。

任务驱动。老师给出具体任务,学生收集资料,学生设计方案,学生实施,最后由老师对学生的成果进行评价,体现学生的自主学习。

工程案例分析。在项目课程里,案例教学的目的是为了引向任务和问题。通过具体的工程案例分析教学,能使学生从微观到宏观、全过程全方位准确把握项目的脉络。

启发式、交互式教学。在教学过程中,老师要善于从身边的项目入手,积极启发学生的思维。在这一过程中,老师要积极引导学生朝向正确的思维;另一方面,也鼓励同学向老师发问,通过老师的解答,强化学生对问题的认识和理解。

现场教学。随着课程教学的深入,学生需要到真实的工作情境中去体验水电站计算机监控的作业过程。在工程现场,老师针对具体工程,展开教学,甚至是边讲边练,能极大提高学生的积极性和学习欲望。

多媒体教学。利用多媒体教学手段,通过教学录像和课件,有助于学生对问题的理解,从而提高教学效果。

五、考核与评价

改革考核手段和方法对激励学生学习积极性、提高实践能力有重要作用。本课程考核可分为理论考核与实践考核两部分。应注意通过课堂提问、学生作业、平时掌握情况、实验及考试情况综合评价学生成绩,对在学习和应用上有创新的学生应特别给予鼓励。

考核成绩方式:理论(50%)+实验(30%)+第二课堂(10%)+平时(10%)=总成绩(100%)

六、课程特色

课程设计符合高职教育规律,具有很强的针对性。根据水电站所需继电保护配置的逻辑主线,以水电站继电保护的工作项目为载体进行课程设计,并将知识的学习贯穿于工作过程的实践中,体现课程的职业性、开放性和实践性。

篇2

关键词:智能变电站;继电保护;体系;调试方法;应用分析;可靠性

中图分类号:TM76 文献标识码:A

智能化变电站是现代科技信息发展的产物,诸如网络通信技术、光电技术这样先进的现代化智能应用已经让它完全超越了传统变电站,成为了市场及业界发展的主流。在信息技术的支持下,像电气量数字化输出这种全新的智能变电站运行模式也能得以实现,使得变电站智能化信息在网络传输中畅通无阻,为企业增加了生产作业时信息的透明性。同时,新型数字化互感器的加入也让变电站的生产效能大幅增加,功耗却相对减少,是产业发展的福音。

一、智能化变电站继电保护调试方法

继电保护调试的目的就是保证电力系统的稳定安全运行,所以在进行相关保护装置元件调试时,一定要保证技术的严谨性与科学性,本文介绍了几种常见的继电保护调试方法。

(一)对保护装置元件进行调试

在对智能化变电站保护装置元件调试前,应该先要对电力设备进行相关的全方位检测,比如说插件有没有质量问题,现压板有没有松动,设备直流回路绝缘情况是否稳定等等。对上述情况的检查都要在电源断开的状态下进行,同时也要拔出逻辑插件并确认系统保护装置的实际零漂值。在进行完上述设备检查之后,就可以开始对设备的保护定值进行校验。校验的对象包括了纵联差动保护值、PT断线相过流、零序过流定值等等。校验这些保护定值的目的同样是为了确保系统运行的安全稳定。另外,光纤通道联调也是关键环节,当光纤通道指示灯熄灭并没有任何警报被触发时,就可以确认光纤通道连接正常。该测试的目的是检查并确保变电站继电保护系统的网络通信正常及流畅性。

(二)通道调试

通道调试的主要方向是确保光纤通道的连接畅通性。先要对设备整体的工作状态进行判断,保证设备中光纤通道连接无误无警报。当指示灯显示有异常状态时,则说明通道中状态计数不是恒定的。此时就要对变电站通道进行调试并清洁设备光纤头,最后保证接口设备具有良好的接地性。

(三)GOOSE调试

GOOSE调试涉及到对设备菜单栏的调试,调试之前首先要配置好GOOSE的报文统计和通信状态,在确定没有任何警告信号之后,利用GOOSE调试的发送功能来实现对现场模块的调试。在这其中可以配送12个发送压板来辅助GOOSE调试的发送功能。另外,GOOSE也有很强的接收功能,可以接收来自于外部的信息,通过光纤通道与变电站继电保护系统内部进行通信。

二、常规互感器与合并单元的组合方式调试应用

(一)合并单元

在智能变电站中,合并单元是作为连接间隔层二次设备与站内电子互感器而出现的,只有二者符合要求,整个变电站才能为系统提供较为稳定可靠的交流信息,进而达到保护和测控智能变电站装置的目的。在这里,合理的接口设计其目的一来是为了简化二次设备,提高系统整体性能可靠性和数据读取的精确性,也有优化智能变电站自动化系统,最终实现电站内信息共享和系统集成的作用。220kV智能变电站所采用的合并单元输出模式是数模一体化设计,并利用到A/D输出数字化模式。它的主要功能就是同步采集最多12路,并且在ECT输出数字信号的支持下可以按照规定格式将信息发送给测控设备。整个信息传输采用了以太网的传输模式,并且采样值数据全部可以实现自由配置与共享。

(二)220kV智能变电站常规互感器与合并单元的组合调试应用

为了对220kV智能变电站进行工程改造,所以全站使用常规的“电磁式互感器与合并单元的组合方式。这一组合实现了模拟量的就地数字化转换,所以也称它们为合并单元与常规互感器的数模一体化开发设计,这种设计减少了设备的使用数量,从而降低了系统的造价成本,对提高间隔采样数据的同步率和安全可靠性方面也有帮助。

220kV智能变电站所采用的电磁式互感器+合并点单元的配置方案有以下特点。

1 此配置完全取消主变高压侧套管CT,同时也减少了110kV的侧互感器绕组数。这两方面的改进使得投资进一步减少,而常规互感器的运行也变得更加稳定,且易于日常维护。

2 在改造过程中,合并单元被设计为下放,这样就可以最大程度的减少对电缆用量的使用和控制,这一改造符合智能变电站的经济运行要求,也符合变电站的全寿命运行理念。

3 在改造与组合过程中,电流与电压依然是最重要的因素,他们的正确性与稳定性是整个变电站系统的稳定基础。为了满足电子式互感器与合并单元的实际运行要求,根据220kV智能变电站的负荷重要性,提高了其内部的供电可靠性,满足了本站在改造方面的技术要求。

4 另外,采用电磁式互感器与合并电单元的组合模式,进一步的加强了对电流回路可能出现各种问题的判断,减少了互感器在二次回路时所发生的故障。而且目前我国在这方面的故障处理技术与经验已经相当丰富,所以基本可以保证设备的安全与稳定运行。

三、主变保护的可靠性计算

变电站继电保护中的主变压器保护是重中之重,因为主变压器是整个变电系统中应用层面的智能化核心。阳泉智能变电站的主变所采用的是保护测控为一体的保护装置系统,它既能保护CPU又能测控CPU,其测控采样也可以作为保护启动的相关依据来帮助继电保护系统提高安全可靠性。

为了得到主变保护的可靠性函数,本文利用了不交化算法与小路集法,根据继电保护系统中各个元件的工作效率和故障率,当取时间t为50年时,主变保护TMTTF应该为:年。如图1所示。

结语

本文在智能变电站的继电保护调试方法、保护应用等方面进行了相关分析,并证明了系统中主变保护的运行可靠性。希望这些技术的应用能够推进我国智能变电站的调试维护及智能化水平,并保证智能变电站能够持续稳定、顺利的投入运营,创造更大的价值。

参考文献

[1]倪登荣,倪晓琴.刍议智能变电站继电保护调试方法与应用[J].信息通信,2013(08):276-276.

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1.1继电保护装置。

继电保护装置是组合一个或者多个保护元件和逻辑元件,实现对电力系统中继电保护作用的装置。当电力元件或者电力系统发生故障,影响电力系统的正常运行时,继电保护装置会发出警报或者跳闸,防止事故的继续发展。

1.2继电保护装置的基本要求。

继电保护装置的基本要求就是:可靠性、选择性、速动性和灵敏性。保证电力系统的正常运行,需要实现继电保护的可靠性;继电保护的可靠性取决于继电保护装置的基本要求,所以维持电力系统的正常运行也需要保护继电保护装置的正常运行。

1.3继电保护装置的作用。

电力系统中,继电保护装置最为主要的职能就是对电力系统进行保护,最大限度的保障其正常稳定的运行,在实际的工作中,继电保护装置也会更具不同情况,对系统中所出现的各种问题进行分析和研究,进而做出最为合理的处理,具体如下:

1.3.1对电力系统的运行进行监管。

继电保护系统有很多功能,其中对于电力系统的监管是一个非常重要的方面,通常情况下,继电保护装置在发现其所保护的电力系统中出现问题的时候,会马上跳闸,这样就会使电流无法进行流通和传播,切断危险源头,进而最限度的降低了危险系统与事故范围,实现了对电力系统的安全保障。

1.3.2对电气设备中的异常进行反应。

继电保护装置能够对电气设备的工作情况如实的进行反应,在日常的工作中,如果是其设备的数据出现反常,那么继电保护装置就会首先对其进行分析,然后,根据实际的情况进行分析,并发出信号,不同的情况其所发出的信号也会不同,这样工作人员就能够由此分辨出问题的种类,进而采取正确的处理方法,进行处理,及时将故障排除。

1.3.3实现电力系统的自动化。

继电保护装置最大的特点之一,就是其自身的智能性与选择性,这决定了其动作的准确性和灵敏性,一个合格的继电保护装置应该具备快速准确分析事故的能力,在科技发现的今天,信息化的继电保护装置其工作效率以及质量有了巨大的飞跃。因此电气设备的远程控制和检测已经实现,并且随着时代的进步,电力系统还将得到更进一步的发展,那么继电保护装置也将随之更加完善,更加智能化,自动化。

2继电保护存在的问题

2.1设备管理存在漏洞:

继电保护管理在设备管理和质量管理上存在工作漏洞,没有及时、有效的进行完善和改进,可能会使事故扩大。例如在设备管理工作中,对继电保护装置的定制整定计算错误,不注意对定值设备的维护和保养,致使继电保护元件老化或者损坏,受到温度和湿度的影响,定制漂移等问题,都会造成定值不够精准的现象,影响继电保护装置的灵敏性。

2.2缺乏监督:

继电保护的技术监督力度不强,不能及时发现设备和运行中出现的问题。例如在保证地理系统正常运行的电源问题上,输出功率不稳定造成电源的逆变稳压;因为直流熔丝的配置不当和直流电源的插件质量,会造成电源的故障,影响继电保护装置的正常运行。

2.3合作意识低下:

继电保护装置的调度部门和操作部门缺乏交流沟通,使得资源的调用与实际操作不相符合,浪费了电力资源,减少了电力运行的时间,不利于电力系统的发展。

2.4不能与时俱进:

电力系统的管理和配置需要适应社会和经济的发展,保证电力的正常运行,提高经济效益。所以在对继电保护装置进行保护、调试、检验和故障分析的时候要格外认真、仔细,及时反映继电保护装置的异常现象,提高继电保护装置的技术,防止电力事故的发生。

3继电保护事故的应对措施

3.1提高对继电保护的重视。

继电保护作为电力系统正常运行的重要因素,应该高度重视,强化继电保护装置的专业知识,加大思想教育力度,保持继电保护的稳定运行。

3.2建立继电保护规章制度。

电力工程在为社会提供帮助和效益的同时,也会因为电力故障给国民经济造成损失,所以我们需要在保证电力系统正常运行的情况下,做好继电保护风险评估工作,防止故障的发生。建立健全继电保护规章制度和继电保护风险评估体系,有效对继电保护故障作出预防。

3.3提高继电保护操作人员的专业素质。

继电保护是一门综合性的科学。继电保护装置是指能反应电力系统电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作断路器跳闸或发出信号的装置。在继电保护运行过程中,继电保护工作人员除了能对继电保护的动作行为进行分析外,还要对继电保护装置进行试验和调试。例如在普通试验室、电力系统动态模拟试验室、计算机仿真系统和现场进行各种试验和调试等。继电保护的调试、整定、试验是每一个现场继电保护工作者必须掌握的基本技术。

3.4健全监督管理制度。

继电保护具有选择性、灵敏性、可靠性和速动性,继电保护装置的可靠性决定了继电保护的安全运行。建立健全的监督管理制度,对继电保护装置的设备和系统进行科学、合理的规定,预防继电保护的故障发生。

4结束语

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关键词:智能配电网;继电保护;设计

中图分类号:TM727 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 18-0008-01

近年来,智能电网技术在全世界范围内兴盛起来,这些都有效提高了电网的智能化运行,智能电网也是电网未来发展的方向,相关的电力部门也提出了关于建设坚强只能智能电网的工作任务,要建设以特高压电网为骨干框架,达到不同等级的电网之间协调配合,实现电网的信息化、自动化与互动化,力图达到一个更高的建设目标,达到从传统电网向现代电网转化,确保电网的高效运行,大力开发节能技术,促进清洁能源的发展。

一、智能配电网继电保护发展现状与方向

在现代的配电网络中尤其是线路方面多数都由多级断路器串联而成,现在的一些配电网的继电保护仍然运用传统的电流保护原理进行继电保护,这种保护工作多数是由人工操作来完成的,在对继电保护进行整定运行过程中,这种配置以及失去了有效作用。

一般来说,故障出现以后,要想及时解除故障,要发挥计算机设备的作用,首先在变电站的出口出现动作,再依照继电保护的规定流程,进行大规模停电,在对各大电力故障进行分析以后,来得到一个保护的整定值。

在计算机系统作用的保护下,能够大力解决继电保护的快速性与选择性之间的矛盾,这样才能确保继电保护灵敏地反应,快速地发生保护动作。

由于电力规模的持续扩大,电网结构也呈现出复杂的局面,如果继续采用多级断路器串联发生作用,能够保证距离事故发生点最近的断路器出现跳闸的现象,这样就要耗费大量的人力与物力,为了解决这一问题,可以通过引进计算机网络技术,满足系统的通信技术要求,有效达到对继电保护装置的优化,减少资金的支出,优化继电保护质量,确保电力系统的安全运行。

二、配电网继电保护设计的优化

首先,电压保护。中压或者低压配网中出现的经常面临的问题就是输电线路短路,需要保护的级别多。由于运行方式的不同会导致电流的速断保护以及电压速断保护的灵敏度发生变化,由于配电网的用电负荷密度持续上升,当电力运行最旺盛时,往往电压速断或者电流速断最具灵敏性,与此不同的是,高压输电线路往往相对密集,需要电流速断保护的区域更长,而且会出现诸多的短距离输电线路,如果电力运行方式较小,就会降低速断反应的灵敏度,无法使保护范围全方位覆盖。这就需要对输电线路进行科学的保护配置,确保在电力传输过程中,一些故障能够被迅速清除,与此相反的是电压速断,一旦出现问题会导致母线短路,通常在电力运行最小时,往往具有相对较高的灵敏度,而且保护区比较长,随着当前电力系统的容量不断增大,当电力系统持续运行时,灵敏度不高,保护范围相对较小。这样就使继电保护面临着选择的问题,无论是电流速断还是电压速断,都带有一定的问题与弊端。下面是电流电压联合作用速断保护示意图:

其次,纵联保护在配电网中的运用。现阶段,由于电子与信息网络等现代化技术的快速发展,对于电力供应的安全性要求也越来越高,这样就使纵联差动保护装置得到了普及,这种保护措施要求将配电线路故障全部切断,有效控制了电压跌落的持续时间,杜绝了因为母线电压降低造成的甩负荷现象,所以,运用纵梁保护设备,能够有效解决问题,确保电力线路输电的安全与快速,保证电力供应质量,控制经济损失。

第三,光纤纵联差动保护。光纤通信是电力系统中比较普遍的通信方法,要根据配电系统的特征以及配电网通信系统的现实情况,来采取合适的方法,利用光纤进行通信吗,尽全力采用已经被研发的通信技术与设备,来减少投资,继电保护要求信息要快速传播,还要确保传输的安全性,当前光线资源相对充足,也能够大大降低工作量,技术方面也不很复杂,这样就决定了能够运用独立的光纤通道传送继电保护技术,一旦在工作过程中,遇到要重新铺设通信系统的情况,要有点考虑降低成本,并采用高度发达的现代技术,全面确保电力线路的安全,稳定运行。

三、总结

随着经济的发展,居民用电量的不断增多,对电压的需求的等级也越来越高,这就自然对供电系统提出了更高要求,在这样的背景下,要加强对配电系统的继电保护,确保其运行的安全性,提高运行效率,不断对继电保护系统进行优化,并将优化设计的方案在实际中进行操作运用,这样才能有效减少越级跳闸的弊病,在现代化社会背景下,要注意引进高端技术,实现对电路的优化设计。

参考文献:

[1]ZhouEZ.Object-OrientedProgramming,C++andPowerSystemSimulation[J].IEEETransonPowerSystems,1996,11(1).

[2]FoleyM,BoseAetal.AnObjectBasedGraphicalUserInterfaceforPowerSystem[J].IEEETransonPowerSystems,1993,8(1).

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关键字:集中保护装置;二次设备;状态检测

对二次设备进行进行检修是变电站自动化技术发展的必然,同时也将有利于实现对设备的运行、缺陷故障等信息实现共享和更有效地管理,并为设备的运行提供可靠的信息基础,从而为电网的可靠运行提供保障。

一、智能变电站系统构成

智能变电站是采用先进的数字化和网络化技术,对变电站进行自动的监控、测量和控制等功能,以此实现对变电站的实时控制、智能调节以及在线分析等功能。变电站系统可以分为占控层、间隔层和过程层。不同站级之间的信息交互可全部通过光缆进行。其系统的结构可用如图1表示。

二、集中式数字化保护

1.整体构架

集中式的数字化保护采用的是IEC61850标准,基于软硬件平台和过程总线,将变电站中的多个IED集中在一个IED上来完成,以此来实现需按照间隔的多台的IED功能。原来的IED则被抽象为一个在逻辑上可以实现的单元上,简称为LD,每个LD则相对的保持独立。其整体的架构如图2所示。

图2 新型集成一体化lED架构及应用

2.高压线路集成一体化的保护的应用分析

系统通过每台保护测控装置形成若干条相互独立、互不影响的保护测控功能。因此,采用一体化的保护装置,可大量的节约场地面积、装置等,从而形成有效的保护。其基于高压线的保护装置如图3所示。

图3 高压线线路集成一体化装置

三、能变电站的二次设备状态监测

智能变电站借助计算机技术,具有强大的自身自检的能力,从而为期状态的修复提供了可靠的技术保证。而智能变电站中的二次电流以及二次电压的输入的方式与常规的电站相比,具有明显的不同。而智能变电站通常采用光纤并以太网传输的方式进行数字的采样值报文的输入。保护动作的出口不再是通过跳闸等,而是通过太网传输的的GOOSE开关进行控制。因此,对二次设备的检测与对一次设备的检测不同,对一次设备的检测往往需要附加另外的检测设备,而对二次设备的检查因为其自身具备在线测试和检测的功能,同时其还具备通信功能。因此,对二次设备的监控一般不采用另外额外的检测设备。通过该装置可实现对变电站的实时在线检测。因此,要加强对二次设备的检测,就提高设备的智能化和自动化。

1.分布式数字化保护装置的状态监测

在变电站中,我们采用IEC61850标准,为我们的数字化的变电站提供而来可靠的通信框架,同时由于我们在其中采用了电子互感器,可以将一次的模拟信号转变为数字的信号,并将符合IEC61850标准的数字信号传递给保护装置,而起处理的方式也不再是通过跳闸的方式,而是通过太网传输的光纤信息进行直接的传递,从而使得次标准在实现上变得更加的容易。

而随着智能变电的发展,现阶段的继电保护装置主要检测的对象为:

(1)对装置电压、电流等的SV通道方面状态的监测;

(2)对通信和遥控的太网通道状态检测;

(3)直流逆变电源状态;

(4)装置自身的检测,如RAM运行是否正常;装置自身重启的次数、扇区的健康情况等的监测。

分布式保护装置实现了单台的IED功能,并将间隔作为单位,在不同的间隔配置配备这独立的继电保护装置,而对重要的间隔则按照双重化的配置,如在主变间隔、母线间隔之间。

而我们说数字化保护中的状态检测更容易能够实现,是因为有电子式的互感器的应用,在进入保护装置之后,直接通过光数字信号,而不是二次电流或者是电压等,对数字采样的监视则变得更加容易。同时装置本身则可以对外接受SMV的采样值报文,如果中间有任何的中断,如丢数据帧、接收中断等,则将立即告警SMV。

同时,智能开关在变电站的使用,使得对二次控制系统中的操作回路的控制变得简单,并可以通过简单的软件编程的方式进行,在加上其本身具备在线检测的功能,对操作回路的检测将变得更加容易。

保护的投退运用软压板来进行控制,与常规电站相比,不存在连接片的状态出现检测难的情况。

在变电站中,大量的光缆代替了以往的铜缆,不再需要对回路出现的绝缘进行监测。

强大的太网通信,使得继电保护的设备的状态的检修变得更加的灵活和可靠。

2.集中式数字化保护装置的状态监测

集中式的保护装置可实现多台的lED功能。而为了增强其方便性,通常采用双套的保护装置。与分布式的保护装置相比,集中式的应用大大的降低了变电站检测的对象,同时也使得整个的检查系统变得越来越简单。

以上面的图3作为案例分析,对系线路3进行的SV和GOOSE通道的检测,因为采用了双套的保护装置,因此可以采用最简单的比较法,当在其相同的间隔的采样值进行比较,当其比值超过变电站设定的报警比例时候,则会发出相关的报警信号,同时认定两条中的SV中的一条出现问题;同时比较两台装置在同一个LD的太网信息,因为GOOSE的反应时断路器以及刀闸的文职,而同一时刻的断路器的位置是一定的,因此比较法同样适用于GOOSE通道的监视。

在该系统中间,不仅通过双套的保护系统可以实现装置自身的检测的便利,同时可以利用集中式的保护将原来的分布式的装置抽象为一个个的LD,因此,原来的不同的监视及自检功能都集中到了一台IED中,这样就给系统大大减少了检测的对象,并方便维修人员进行维修,并减少了维修人员的工作量。如在电力系统中,对于间隔的配置进行的保护,通过优化后的集中式的保护装置则变得更为紧凑,电源的数量也变得大大的减少,从而为检测带来了很大的方便。

四、结束语

对着电网的发展,输电线路的增多,对继电保护的需求也越来越多。其中需要检测的数据量、通信通道量以及节点的数量也在不断的增加,因此,智能变电技术是未来发展的趋势,特别器发展将为二次状态的检测有效的解决这样的问题。

参考文献:

[1]国家电网公司. 智能变电站技术导则S. 北京 出版者不详2009.

[2] 易永辉曹一家张金江等. 基于IEC61850标准的新型集中式IED [J] . 电力系统自动化2008 32 12 3640.

[3]YI Yonghui, CAO Yijia, ZHANG Jinjiang etal. A new centralized intelligent electrical device based on IEC61850 J Automation of Electric Power Systems 2008 32 12 3640.

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[论文摘要]微机型继电保护装置在电力系统中的应用越来越广泛。文章总结微机型继电保护装置现场调试的一些经验,提出现场调试的调试步骤、注意事项以及常见问题的解决方法。

一、引言

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,微机型继电保护装置的应用越来越广泛,施工企业面临着此类系统装置的调试问题。本文通过对微机型继电保护装置回路和系统的现场调试,提出现场调试的注意事项以及常见问题的解决方法。

二、回路调试

回路调试即结合设计要求和系统功能进行全面细致的试验,以满足变电所的试运行条件。回路调试包括一次、二次系统的接线、保护、监控、打印等功能的全面校验和调试。

(一)一次、二次系统的接线检查

1 开关控制回路的调试。送出直流屏控制电源、合闸电源,检查一次开关侧储能电源或合闸电源保险是否合上,手动逐一合上装置电源开关和控制回路开关,检查控制回路、断路器位置指示灯是否对应,分合闸是否正常;如不正常要立即关闭控制电源,查找原因。

2 开关状态在后台机上的反应。手动逐一分合一次侧断路器、隔离开关、接地刀等,查看后台机上的显示名称、时间是否正确对应,断路器、隔离开关、接地刀状态显示是否正确。若与实际相反,检查断路器、隔离开关、接地刀辅助触电常开常闭.点是否接反,或检查后台机遥信量组态改正。

3 变压器等设备信号的检查。变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号在后台机上的显示名称、时间是否正确;重瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器,轻瓦斯、温度高信号应报警。变压器测温电阻有3根出线,一根接测温电阻一端,另两根共同接测温电阻另一端,用以补偿从主变到主控室电缆本身的电阻,提高测温的精度。

4 二次交流部分的检查。用升流器在一次侧分别对A、B、C三相加单相电流,对二次电流回路进行完整性检查,不应出现开路或者串到其他回路的现象,在保护装置面板查看保护和测量回路电流的数值、相别,用钳流表在电度表测量计度电流,最后在后台查看电流显示是否正确。用升压器在TV二次侧分别对A、B、C三相加单相电压,检查对应母线上所有保护、测量、计量电压回路应有电压,其他母线上应无电压,保护装置面板、后台机电压显示值对应正确,用万用表测量计量柜电压也应该正确。加三相电压,用相序表测量保护、测量、计量电压相序与所加电压相序对应,如保护装置有TV切换功能,模拟运行实际条件,满足PT柜工作、试验位置逐一进行切换。

(二)装置保护功能的调试

装置保护功能的调试一般根据线路、变压器、电动机等继电保护装置类型,依据设计定值,用专用继电保护测试仪在保护装置上加电流或者电压,检查装置动作精度并传动断路器,在后台机上应正确显示保护动作信息,开关变位信息和动作时间数据。

(三)装置监控功能的调试

装置遥控功能的检查:后台应能可靠准确地遥控断路器分合闸。如遥控失败,查找原因。测控装置或控制回路是否上电;直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否投入;测控装置通讯是否已通;装置远方、就地切换开关是否切到远方位置;断路器分合位置、工作试验位置是否在后台上正确反映;控制回路接线是否正确。

按最终版一次系统图纸做好后台监控一次系统图,详细核对断路器、隔离开关编号,TV、TA变比,将模拟量、脉冲量系数设置正确。系统图、网络图、棒图、实时报表、历史报表等图表按实际进行设计、组态,做到完整准确。

(四)装置打印、声音报警功能的调试

要求打印机设置正确,打印图形、报表完整美观,大小合适。能够实现自动打印和手动打印。 对断路器、隔离开关等开关量加声响报警功能,对保护动作信息加声响报警功能。与智能直流屏、智能电度表、五防等装置的通讯应正确。

在最后阶段还应对整个综自系统完善,确保综自系统防雷抗干扰,检查各屏上标签框上应做好正确标识。

三、系统调试

系统调试要求详细观察系统的运行状态,以便及时发现隐患。

(一)差动保护极性校验

主变压器带上一定的负荷后,才能判断出主变压器差动极性。在监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据,根据差流相数据的大小判断差动极性,也可通过对各相电流的波形分析差动极性。正常状态下,对于两圈变压器在同一时刻,主变压器高低压侧A-a,B-b,C-c相电流波形应正好相反,即高压侧为正半波数据,低压侧为负半波数据,且最大值相加应为0。对于三圈变压器,送点侧与受电侧各侧电流波形相反,且最大值相加应为0。如相反,则需等停电以后在TA二次侧更改极性接线。

(二)带方向保护的方向校验

线路带上一定的负荷后,在监控后台机上查看某一时刻同相电流电压数据进行分析。例如:线路输送功率为从变电站向线路送电,则A相电压正半波最大值应超前A相电流正半波最大值一定角度(最大不超过180度),即同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点;否则,线路保护方向错误。根据装置采样频率可以算出两点之间的角度,如12点采样,则两点之间为360度/12=30度。同理,可校验B,C两项。

四、常见问题及解决方法

1 后台机显示电流、电压不准确。应查看后台机TV、TA变比设置是否正确,再查看二次接线是否有误,TA二次侧是否被短接。

2 后台机显示线路、主变各侧功率不准确。功率方向应沿袭流出母线为正、流入母线为负的规定,若现场有功率测量装置,可直接通过测量二次电流、电压、相位即可算出功率。若现场无功率测量装置,可采用两表法或三表法根据公式P=、/3UIcos计算功率,如算出的功率与显示不一致,则用相序表测量装置电压相序;电流相序电流极性是否正确,可以在开关柜端子排依次短接A、B、C三相电流,并拆掉端子排至主控室或柜上装置电流线,在后台机上观察三相电流数据显示是否正确变化,由此可排查电流相序的正确性;若电流相序正确,应查电流极性是否正确,各电压电流等级母线上进出有功功率应平衡,各母线上所有受电间隔有功功率之和与送电间隔有功功率之和应相等。如不相等,可根据变电所实际运行状态判断哪个功率方向不正确,功率反的功率点将TA极性对调即可。

需要注意的是主变送点侧、受电侧有功功率,无功功率不一定完全相等。由于主变传输的是视在功率,只要送电侧等于受电侧的视在功率即可。

回路调试。系统调试结束后,针对试运行期间反映出来的问题进行消缺处理,并做好计算机监控软件的数据备份和调试资料的整理交接。至此,一个综合自动化变电所的现场调试工作结束。

[参考文献]

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论文摘要:随着电力系统的快速发展,作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文作者主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述,同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。

1.前言

近年来,随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力,同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障,使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障,是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。

2.继电保护发展现状

20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到8O年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时,我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,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,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,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、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,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

3.电力系统中继电保护的配置

3.1.继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时.安全地、完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据:供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

3.2.继电保护装置的基本要求

(a)选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除 首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

(b)灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电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

(c)速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

(d)可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为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,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

4.电力系统继电保护发展趋势

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

5.继电保护装置简介、维护及实际应用

5.1.继电保护装置的简介

(1)WSTJ-1微机式继电保护数字通讯接口装置

这是近几年兴起的一种较为先进的继电保护装置,这套装置采用传统数字通信5群中的64kbi/s数据接口,但是却利用了最先进的专业光缆通道传输多路继电保护的开关量信号。

装置中的继电保护接口可与相间距离和零序方向保护配合,实现闭锁式或允许式保护逻辑,构成方向比较纵联保护。该装置可与微机线路保护配合,构成各种闭锁式和允许式保护。

(2)继电保护装置的维护

(a)对新投运好和运作中的继电保护装置应按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验;一般对10kV~35kV用户的继电保护装置,应该每两年进行一次检验,对供电可靠性较高的35kV及以上用户每年进行一次检验。(b)在交接班时应检查中央信号装置、闪光装置的完好情况,并检查直流系统的绝缘情况、电容储能装置的能量情况等。(c)对操作电源进行定期维护。(d)对继电器、端子排以及二次线将进行定期清扫、检查,此工作可以带电进行,也可以停电进行,但必须有两人在场,其中一人工作,一人监护;必须严格遵守《电业安全工作规程》中的有关要求,所用的工具应具备可靠绝缘手柄;清扫二次线上的尘土时,应由盘上部往下部进行;遇有活动的线头,应将其拧紧,以防止造成电流互感器二次回路、开路,而危及人身安全。

(3)全数字继电保护测试装置

全数字继电保护测试装置具有数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能,主要技术特点为高压保护、测量装置等,满足IEC61850-9-1标准的数字量信号的情况下,从硬件结构和软件设计实现觉得保护装置的全数字操作目标。

整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块,其中主控DSP系统采用以太网模块和自定义的内部通信协议,通过模块间内部CAN通讯接口传输测试数据,而监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能。该装置能够满足新型微机保护装置研发中对数字量继电保护测试数据的需要。

5.2.继电保护装置的实际运用

近年来,由于电网继电保护技术均已达到先进水平,在经过实际应用,相信该系统在电网安全运行方面将发挥重要作用。

电网继电保护及故障信息处理系统主要由网、省、地级电力调度中心或集控站的主站,各级电厂、变电站端的子站及录波装置通过电力信息传输网络共同组成。系统设计目的是能够切实提高电网的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要优先采用电力调度数据网络,保障故障录波数据能实时上传。因此系统必须具有分层、分布、开放、易扩展的特性。

该系统实现了事故推画面、故事汇总、网络探测和跨安全区应用的技术创新,至投入使用以来,经历了夏季高温用电高峰、暴风雨,冬季冰雪等突发事件的检验,结果表明继电保护装置能够较好的保证电网的安全运行。

6.结语

总之,在电力系统继电保护工作中,只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,才能提高供电的可靠性。

参考文献

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验【J】.科苑论坛,2003(4).

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【关键词】输电线路;继电保护;相位;时间同步

1.某电网继电保护配置现状分析

根据该电网110KV和35KV及以下系统保护配置现状看:

(1)35KV及以下电力线路保护一般为简单的电流保护,有的保护实现了电压闭锁,目前我们使用升流器在TA一次侧加电流即可对保护的动作行为进行正确性检查。

(2)110KV及以上系统的保护配置为高频或光纤纵差保护、距离、零序保护。距离保护通过电压和电流测量阻抗零序保护通过零序电压与零序电流测量零序功率方向,单独升流器不能检查装置的动作行为。目前保护传动试验是先用保护测试仪从二次进行试验,然后用升流器从一次加大电流检查回路的完整性。

2.存在问题

大电流发生器单独加电流对保护不能进行整组传动试验,保护测试仪只能对装置进行二次整组传动试验,但不能检验电流回路的正确性。这样会使有些中间环节就不曾试验到,比如TA极性正确与否是无法检验的。每次保护传动中,用传统的方法就不能发现极性接反的现象,从而导致事故在我们身边发生。

3.改进措施

3.1基本思路

我们把大电流发生器与保护测试仪组合在一起改造成一套设备,以达到整组传动试验的正确性。两者组合并不是将两套设备简单地连到一起,还要从它的相位、时钟同步进行考虑,因此,试验电源取所用电源同一相。采用大电流发生器电流与保护测试仪电压作为故障量进行测试,在TA一次加入故障电流,在保护装置二次加入折算至二次侧的故障电压。通过试验证明两者的相位,而且相角可以通过保护测试仪进行调节。

3.2需解决的两个关键问题

3.2.1相位问题

由于大电流发生器和保护测试仪是两个完全独立的试验设备, 首先应确定对二者之间电流与电压的相位关系,试验时以电源电压相位为基准,调节保护测试仪电压电流之间的相角,测得测试仪输出电流与电源电压之间的相位始终保持一个固定值,而测试仪输出电压与电源电压的相位刚好是试验仪所设定的相位角,且随着保护测试仪相位角变化而变化,其次再对大电流发生器电流与试验电源电压相位进行测试,发现其相角固定保持不变。

通过以上试验,证明大电流发生器与测试仪器组合一套保护传动试验的方案是可行的,即保护测试仪对保护装置加入故障电压, 大电流发生器对保护装置加入故障电流。

3.2.2时间同步配合问题

如果时间不同步将导致故障电流与故障电压不能同时加入保护装置,无法保证整组试验的正确性。因此在时间同步配合上,我们通过3种方法进行了比较, 发现只有一种方法可行。

(1)方法一:室内室外用对讲机实现同步配合,进行传动试验。

将室内测试仪调到故障前状态,室外大电流发生器升流至故障电流断开电源,通过对讲机喊话同时加入故障量。通过现场试验, 大电流发生器与继电保护测试仪配合,能够实现距离及零序方向保护从一次加电流二次加电压进行整组传动试验。但时间配合实现同步确实困难,进行了20次试验,只有2次成功,成功率为10%,这种方案工作效率太低不可取。

(2)方法二:利用刀闸及接触器控制回路实现同步配合,进行传动试验。如图1所示。

备注:本接线适用于相间距离保护,其它接线根据具体情况而定。KK:刀闸HK2-15/2;MRT:微机试验台MRT-02B;TYQ:调压器;SLQ:升流器;MB:毫秒表;XWB:相位表。:电流表;电压表;(本接线适用于相间距离保护,其它接线根据具体情况而定)

图中所示小刀闸ZJ1在控制室,ZJ1是控制保护试验仪的电压回路,但ZJ2在设备区,即TA处,ZJ2受小刀闸KK的控制需从控制室引两根线来完成,因设备区与控制室距离一般均超过100m,这样实现起来较困难。虽然这种方案实现了时间的同步,但接线复杂,浪费时间, 工作效率低。

(3)方法三:利用遥控器控制回路实现同步配合,进行传动试验。用遥控器实现时间同步控制的原理接线。如图2。

如图2所示,首先我们试验遥控距离及穿透障碍物的功能, 距离为500m之内,穿透障碍物的功能良好。开始试验前,先将保护测试仪的输出电压调为故障电压,大电流发生器的输出电流调为故障电流。

试验时,按下保护试验仪的启动按钮,1一2接点接通,同时保护试验仪输出电流,并启动发射器发射信号,在开关场的接收器收到信号后,其输出继电器接点闭合,启动接触器C,使预先调整好的电流从TA一次侧加入,试验证明该回路输出几乎不带延时,并能够实现同步配合。

接着又通过对近20套保护进行传动试验,对可行性及可靠性进行了检查,试验达到了预期的目的:①遥控回路动作可靠;②时间配合同步;③对各套保护模拟各种类型故障,升流器和保护测试仪配合良好,保护均能正确动作。

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关键词:智能电网;继电保护调试技术;电网建设;电力系统;网架结构 文献标识码:A

中图分类号:TM774 文章编号:1009-2374(2016)19-0048-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.19.022

1 智能电网的含义

智能电网指以特高压电网作为主要的网架结构,各级电网协调发展为基础,当电力系统出现故障时,能够及时有效地把故障的影响最小化,并及时地保障电力的正常运行。其不仅包括了电网中数字化、智能化、互动化以及信息化,同时还包括了先进技术的应用,进而能处理多个设备及变电站网络的问题,实现高性能、高质量的电能供应。与传统的电网相比,智能电网具有如下特征:首先,自愈能力强,面对自然灾害、突发事故等状况时,传统电网的应对突况的能力就比较脆弱,而智能电网具有快速自愈能力,能实时监控电网的运行情况,及时发现并分析异常故障信号,并最快的采取相关措施进行故障控制;其次,抗干扰能力强,面对外界干扰时,传统的电网主要是保护跳闸,而智能电网就可以识别系统干扰,再进行检查分析,进而主动地采取预防性的控制对策;再次,分时电价的灵活性,在传统电网中,缺乏灵活性,所以电价就无法实现实时定价,而智能电网采用采集充分的电价信息,可以实现分时电价,具有一定的灵活性;最后,能源应用更加合理,在传统的电网中,主要是不可再生能源为主、分布式能源和储能形式为辅,而智能电网可以快速地输送电力和提高供电能力的安全性,进而减少了能源的消耗和浪费,提高了国家电力的经济效益。

2 智能电网中继电保护技术的作用

继电保护技术是一种融合电子技术、网络技术、控制技术等多种技术为一体的技术,在传统电网和智能电网中都得到了广泛的应用,是电力系统的正常稳定运行的重要基础。同时,继电保护是当前电力企业实现电力系统网络化以及相关设备监测保护的重要技术,随着现阶段智能电网建设速度的不断加快,继电保护技术也变得逐渐复杂,功能日益强大,计算机化、网络化、智能化作为其未来的发展趋势,继电保护所起的作用将愈发重要,具体归纳如下:(1)继电保护技术的预保护功能对于电网的稳定运行十分重要,不仅减少了故障发生频率,同时还有提高故障的预警和保护的功能,进而满足智能电网建设可持续发展的基本要求;(2)提升继电保护装置的运行状态。由于继电保护是一个整体的完善系统,它通过分析电网运行中出现的故障、保障继电保护运行、继电保护的维护等相关功能的发挥,进而有效地避免电气设备出现不正常的状况;(3)提升了输电线路的安全性的保护,加强了输电线路运行过程中电量负荷超载的保护,从而避免大面积停电的事故发生,进一步提升了电网的安全运行及保护力度,进而充分发挥出继电保护装置的重要作用;(4)在电力领域的智能电网的智能化应用以及电网的网络化、信息化的发展中都起到了重要的作用。通过智能处理网络系统,在利用智能传感器进行数据的采集,进而确保智能电网的继电保护装置不仅具有基本功能的继电保护,同时还具有进行智能故障诊断、修复以及及时隔离故障的重要功能;(5)随着智能电网数字信息化技术的不断发展,继电保护技术在智能电网中发展着重要作用,具有数字化、网络化、自动整定技术等特点。在智能电网中,许多继电保护装置逐渐提升了装置的性能,并且互联网与继电保护系统进行连接,进而对电网中继电保护装置的智能化的配置。

3 智能电网中继电保护装置的调试技术

3.1 对于回路的调试

3.1.1 一次、二次系统的电缆检查。对于电缆的连接的调试,主要包括对开关控制回路的运行状况的调试、对后台机上开关状态的调试以及对其他信号回路(包括事故跳闸信号和开关运行状态信号的调试),若发现有异常应立即关闭直流电源,并查找原因:(1)对开关控制回路的调试。调试人员需要采用直流屏进行电源、合闸电源的控制,并检查开关侧的储能电源或者合闸电源保险是否合上了,再逐一将控制回路开关与装置电源开关合上,最后对控制回路、断路器位置的指示灯进行检测以及分合闸是否正常,倘若检测有不正常的状况就关闭控制电源,再进行问题原因的查找;(2)后台机上开关状态的反应。调试人员需要在逐一对侧断路器、隔离开关、接地刀等进行分合的过程中,检查隔离开关、断路器和接地刀的状态显示以及在后台机上所显示的名称、时间是否对应。如果有问题,就检查隔离开关、断路器以及接地刀辅助触电开闭点是否有接反的现象;(3)对于变压器设备的信号检查。通常调试人员需要通过仪表、保护装置及各种指示信号等来反映其运行情况,因此在检查中我们要先检查设备上显示的变压器本体瓦斯、稳定、压力等信号的名称、时间的正确性,检瓦斯、压力信号应跳主变各侧断路器以及轻瓦斯、温度高信号应报警等。

3.1.2 设备监控功能的调试。装置遥控功能的检查:调试人员需要在后台中能够对遥控断路器分合闸进行可靠准确的操作。当遥控失灵时,要对问题原因进行查找。检查直流屏合闸电源或者一次开关处保险是否正常,测控装置是否上电,控制回路接线的正确性,在设备后台上能否正确反映断路器分合位置、工作试验位

置等。

3.1.3 设备打印、声音报警功能的调试。(1)需要在断路器、隔离开关以及保护动作设备上安装声响报警装置;(2)检测智能直流屏、智能电度表等装置的通讯信息的正确性;(3)对整个综自系统进行完善,提高综自系统的防干扰、防雷的性能。

3.2 对系统的调试

3.2.1 带方向保护的方向校验。对于带方向保护的方向调试,主要当线路中负载一定量的负荷时,就可以对监控后台机上的某时刻的同相电流电压数据进行分析调查。例如:线路输送功率为从变电站向线路送电,同半波数据内电流最大值落后电压最大值几个采样点,否则就可以判断出是线路的保护方向上出现了问题。

3.2.2 差动保护极性校验。当主变压器上带有一定的负荷之后,就可以判断主变压器差动极性。当监控后台机上查看某一时刻主变电流采样数据,根据差流相数据的大小判断差动极性,也可通过对各相电流的波形分析差动极性。

4 继电保护装置调试中应注意的事项

第一,在调试开始前,(1)要检查是否断开连接片;(2)按照相关要求检查联跳连接片、启动失灵保护连接片、联切小电源连接片及跳合闸连接片等都是否断开;(3)要检查交、直流电源空气开关是否已断开。

第二,在调试工作开始前,根据调试工作的主要内容,详细填写二次回路安全措施报告。

第三,在调试过程中,(1)加入三相平衡的额定电压和最大负荷电流;(2)迅速对保护装置的直流电源进行断开与闭合来检查保护装置的信号是否正确;(3)迅速地逐一对单相、两相及三相的交流电压进行断开和闭合操作,检查装置的信号是否正常,有无出现误动。

第四,对于带方向的保护检查时,(1)需要对装置正、反两方向的保护进行检验;(2)根据一次、二次的极性接法;(3)依据保护定值的方向要求,再验证保护装置方向的正确性。

第五,对于跟保护装置相关的闭锁条件检测过程中,需要一一对其闭锁功能进行模拟检验,并逐一地检验定值投入的信号,例如过负荷闭锁有载调压及断

线等。

第六,在检验整组完成之后,再对装置的保护定值进行调度核实,然后将定值单上没有的值和参数跟试验开始前做的记录进行核对。

第七,当调试工作完成时,可以采用万用表的直流电压档对连接片上下端对地电位进行分别测量,但不能直接地进行测量连接片上下端之间的电位,避免万用表档位选择不当而发生误动。

5 结语

综上所述,智能电网作为国家电网未来的发展趋势,而继电保护则是智能电网安全稳定运行的重要保障,现阶段在电力系统继电保护中各项技术方面依旧存在诸多的问题,因此我们要加强对继电保护课题的深入研究,确保电力系统的安全性、稳定性、可靠性,进而为智能电网建设提供有利的保障。

参考文献

[1] 余怡鑫.智能电网[J].电网与清洁能源,2009,25(1).

[2] 陈勇军,赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析

[J].科技与企业,2012,(23).

[3] 林青山.浅谈智能电网背景下的继电保护新技术[J].

低碳世界,2014,(19).

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关键词:智能变电站;继电保护技术;缺陷;优化措施

前言

近年来继电保护技术取得了较快的进步,而且在实际应用中也取得了较好的成效。特别是在智能变电站中继电保护技术更具有较大的优势,因此需要针对智能变电站的特点,来对智能变电站继电保护技术中存在的缺陷进行分析,从而采取有效的措施对智能变电站继电保护技术进行优化,有效地提高继电保护的安全性、实时性和稳定性,保证变电站安全、稳定的运行。

1 智能变电站的特点

1.1 一次设备智能化

在智能变电站一次设备内,可以将智能传感器和智能组件嵌入到一次设备,可以使一次设备在采样和控制方面实现数字化。在实际运行过程中,一次设备与保护设备、测量设备、计量设备、控制设备和状态监测设备之间的采样数据和控制命令都是通过光缆进行传输,因此通过装置智能传感器和智能组件后,一次设备具备了智能化的特点。

1.2 通信规约标准化

在智能变电站中,需要严格一定的标准来对所有智能设备进行信息模型和通信接口的建立,从而使设备之间能够完全做到无缝连接,并按照统一标准,各设备与变电站通信网络进行连接,从而实现信息之间的有效共享。

1.3 提高运行自动化水平

智能变电站不仅可以协调就地、区域和全局的功能,而且支持在线决策和协同互动的高级应用,具备更多样化和更复杂化的自动化功能,所以说智能变电站运行自动化处于较高的水平。

1.4 功能集成和结构紧凑化

在当前智能变电站中,由于智能化技术的不断提高及其应用,功能传感器与智能电子设备和一次设备之间有效地实现了结合,同时变电站自动化系统具有物理集成和功能集成的特点,智能变电站一次设备和二次设备之间实现了紧密融合,变电站内专业界限更加模糊,可以说当前智能变电站无论是功能集成还是结构都更具紧凑化。

2 现阶段智能变电站继电保护技术的缺陷

我国智能电网建设起步较晚,目前还处于刚刚起步阶段,无论是技术还是设备都存在不成熟的地方,特别是当前智能变电站继电保护技术还存在一些缺陷,这对智能变电站的建设和发展带来了一定的制约影响。下面对当前智能变电站继电保护技术缺陷进行具体分析,以便于针对各种缺陷来采取有效的措施加以改进。

2.1 智能化水平低

当前我国智能化变电站多是通过对原变电站进行改建和扩建而建成投产的,在实际运行过程中需要使用到的设备数量较多,而且设备资源消耗量较大,这在无形中会导致变电站智能化水平降低,无法达到智能变电站建设r的要求。各种设备之间都有着智能化连接端口,但由于设备及连接线多是由不同厂家生产的,这就导致设备运行过程中,端口和连接线之间存在不兼容的问题,影响智能变电站运行的安全,而且对设备和连线之间不兼容现象进行检查也存在一定的难度。

2.2 设备接口连线不合理

当前变电站中存在众多的耗能设备,而且设备存在许多接口终端。但在实际设备运行过程中,同一段间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同设备之间进行,这就导致设备接口终端需要增加,这对操作人员的实际操作带来了诸多的不便利。

2.3 电磁设备受环境影响较大

当前电子式互感器在智能化变电站的诸多零件中都开始广泛应用,这就导致这些电磁设备在实际应用过程中极易受到环境因素的影响,使电磁设备测量准确存在一定的偏差,影响测量数据的可靠性。这对电磁继电保护设备在应用过程中的稳定性和可靠性带来了较大的影响,智能变电站运行时不确定因素增加。同时当前变电站中所使用的一些电气设备,在实际生产过程中并不建议使用新型的电磁式继电保护设备,这样可以有效地提高继电保护设备的可靠性。部分就地安装的变电站使用设备,由于受制于技术的人们显示器,一些技术端口还无法用到,这些大量的端口存在不仅会对工作人员实际连线带来困难,而且还会造成技术资源的浪费时间,与智能电网节能和环保的要求不相符。

3 目前智能变电站继电保护的优化措施

3.1 就地化间隔保护

在智能变电站中,当需要进行继电保护设备安装时,需要将其安装在被保护设备的附件,这样可以充分地遵循就地化原则,不仅可以有效地缩短事故发生时继电保护设备反应时间,而且有利于最大限度地降低事故所带来的损失。在当前新型一体化微机线路铺设时,通常都需要与变压器保护措施同时进行,并结合现场被保护设备的合理配置,这样可以有效地提高智能变电站运行的平稳性,确保人员和设备的安全。另外,当前新型保护装置通常采用的都是电缆采集数据的方式,利用数字化处理时不仅在时间上具有一定的优势,而且分配和调配时能够充分地借助于计算机,能够在最短时间内保证继电保护设备的启动,有效地提高了设备的安全性。

3.2 站域保护功能的应用

站域保护就是在同一网络支配下,利用计算机的优势调动全站信息,在收到来自危险的微机信号时,计算机及时的开启传统的后备保护,而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息,所以后备保护动作的时间很短,能够满足智能化发电站的灵敏性要求,还会实现电路的实时保护功能。

3.3 优化站内设备,减少不必要的端口

当前我国智能变电站中所使用的较多电气设备都是进口国外的一些知名企业,这些设备在技术上虽然十分先进,但由于生产过程中是依照本国变电站为模型来进行制造的,这就需要我们在选购过程中要注重技术的先进性、结构的复杂性、设备的兼容性和单位能耗等诸多问题,在确保设备质量的同时,还要确保智能变电站内部的设备实现优化配置,尽量地降低设备的复杂程度,减少一些不必要的端口,这不仅有利于更好地实现对设备的操作,而且与智能变电站节能环保的要求也相符。需要针对当前我国智能变电站初期的实际水平,来对站内设备进行合理配置,实现资源的有效节约。

4 结束语

智能变电站作为智能电网建设中非常重要的一个环节,而在当前智能变电站中,继电保护技术作为其中最为核心的技术,需要通过对继电保护技术进行合理优化,有效地保证设备和人员的安全,确保智能变电站安全、可靠的运行,推动我国智能电网的快速发展。

参考文献

[1]李霞.浅谈数字化变电站继电保护装置的优化配置[J].企业技术开发(下半月),2014(09):68-69.