继电保护装置十篇

时间:2023-03-19 18:01:47

继电保护装置

继电保护装置篇1

关键词:电力系统 继电保护 装置 配置原则

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(c)-0128-02

现代社会的进步决定了电子及计算机信息等科技技术的发展,有了这个契机,电力系统继电保护技术也得到了更为先进的技术支持。在不断发展的现代社会中,随着电力系统容量的提升和电力需求的猛增,为电力系统继电保护装置配置带来了更多的问题。电力故障的及时遏制是继电保护装置的主要功能,如何保障电力系统的运行质量和运行效率的有效提升是继电保护工作人员需要加以思考的技术问题,本文就从电力系统中继电保护装置的配置原则方面展开讨论,谈谈其装置配置的一些原则和当下普遍存在的一些问题。

1 当下电力系统中继电保护的任务及应用状况

1.1 继电保护装置的任务

电力系统中,出现元件短路状况时,继电保护系统通过一些电气量的变化来判断故障线段或位置,再通过保护动作来降低或避免由于电气故障带来的损失。继电保护设备为电力系统的正常运行提供数据依据,而工作或值班技术人员可以通过继电保护装置来对整个供电设备的运行状态进行监视和控制。一旦出现系统故障,保护装置会自动采取迅速且精确的行为判断,将故障部分从输电线路中隔开,并维持非故障部位的正常运行。当系统出现较为异常的工作状态时,警报系统会通过信号传输和警报声来通知工作人员,使得拯救工作的进行更为及时。

1.2 装置的基本构成

电力系统中继电保护装置主要应用于两个方面:(1)电源进线端:该线路的继电保护装置主要有定时限定过流保护、定时限速切断保护和轻、重瓦斯保护及温度保护等功能,在过负荷的状态下还会进行报警,并自动采取差动保护。(2)馈出线路:馈出线路即输出线路,继电保护装置在该线路中所涉及到的保护动作有,电流速断保护、过电流保护和小电流接地报警等。

1.3 电力系统继电保护装置配置原则

根据电力系统配电特点分析可知,系统的继电保护装置配置需要遵从以下几点配置原则:(1)配电系统进线端一般不需要配备继电保护装置。(2)控制系统开关的出线保护系统及变电站要的继电保护功能上要具备零序电流保护、过电流保护,当线路中存在架空线时,还要保护功能中还要具备前加速一次重合闸保护。(3)控制系统开关站点的母线分段和配电站要配备电源自切和切后加速保护继电装置。(4)变压器保护装置应该选用有零序电流保护和过电流保护的,由熔断器和继电器的继电保护装置。

1.4 电力系统继电保护装置需满足的要求

1.4.1 选择性要求

供电系统作为电力系统的核心部位,当其发生电力故障时,继电保护装置应该能够将故障部位进行选择性的切除,特别是离故障点最近的断路器线路,要及时切断,进而保证供电系统中其他无故障发生线路的正常运行。

1.4.2 灵敏性要求

继电保护系统的灵敏性以设备的灵敏系数为衡量标准,若电力系统的电气量处于继电保护装置的规定范围以内,则无论短路点处于任何线路位置,其短路的性质又是哪种,其保护装置都应该采取及时动作。同样的,当电气故障处于继电保护装置保护范围外的线路上时,无论其短路点的位置和短路状况的性质,保护装置都不能有误动作发生。

1.4.3 速动性要求

继电保护装置的速动性是指在电气故障发生时,装置能够及时迅速地切断故障线路。而这一要求的满足,能够减短故障切除的时间从而减小短路电流对电气设备损坏的程度,使系统电压的恢复更为平稳及时,便于电气设备的自启,进而使得发电机的并列运行质量有所提升。

1.4.4 可靠性要求

继电保护装置的可靠性是保证电气事故得到有效控制的基础,保护装置可靠性的实现要从设备设计原理、整定计算规划、安装调试无误方面入手,装置的元件质量要可靠,能够保证电力系统的运行质量,进而简化电力系统的整体控制,提升电力系统的保护性能。

2 当下电力系统中继电保护装置存在的一些问题

2.1 电气二次设备和回路的老化问题

由于我国电力系统的组建时间较晚,一些基础的设备都是20世纪70、80年代的老设备,即使保养够好,继电器节点的氧化尘也积累了太多,压力施加不够到位,从而导致保护的误动作。而二次回路的分直流、交流两部分的端子出现老化或腐蚀状况时,接触电阻增大,严重时会出现开路现象,导致保护的误动作;直流部分的可靠性在系统无电或低电压状态时的情况不容乐观,严重时会出现越级跳闸的状况,事故的范围会有所扩大。

2.2 电流互感器的饱和问题

供电需求的增大促使电力系统的规模急剧扩大,而许多低压配电的系统短路电流也会随之变大,一旦系统的出口处发生短路现象,其电流大小可达到电流互感器的一次侧额定数值的几百倍。一次短路电流的数值越大,稳态短路状况下,电流互感器的变化误差也会随之变大,这时,灵敏度较低的电流速断保护会拒绝做出动作;而线路中出现短路现象时,处于饱和状态的电流互感器的二次感应电流的数值将趋近于零,定时限过电流保护装置也会拒绝做出动作。这时只能靠母联断路器或主变压器的后备保护来进行故障切除,如此一来,故障时间被延长,故障范围也被扩大,影响了供电系统的质量和水平。

3 所遇问题的解决方案

3.1 设备的状态检修和更新

继电保护设备的研制开发到发展,其保护原理的设计、设备制作工艺的提升、售后服务的提供等方面都十分完善,保护装置的性能已经处于一个十分平稳的状态,像笔者所处的地区,电力系统中由于保护装置性能的不稳定而带来的状况事件几乎没有发生。一般情况下,这些误动作都是由于装置的检修不及时或保养不恰当而引起的,所以相关的技术人员要提高对机电保护装置检修的良好习惯。

与此同时,设备的更新校验也是当下解决设备老旧问题的关键,在能够保障供电需求的前提下,对供电网络进行完善和建设,保证回路的保护整定时间,进而提升电力系统的供电效率和质量。

3.2 避免电流互感器的饱和

这一点的重要性通过上述段落的简述已经较为明确,针对这一问题,技术人员应该从以下几个方面入手:(1)考虑线路短路状态的电流激增问题,选用变比较大的电流互感器。(2)避免在保护和计量时共用同一电流互感器,减少其二次负载的阻抗。(3)速断保护原则的遵循。高压电动机可靠系数的确定可以按其起动电流的1.2或1.3倍来确认,若超过了这个数值则可以确定其故障电流的值,再通过等级的划分来确立其延时时间,保证其选择性。

4 结语

现代经济不断发展和进步的同时也增大了社会的供电需求,电网系统的不断升级必然会随之出现一些新的问题,继电保护系统作为电力系统运行的基础设备,其配置的原则和问题是电力工作人员必须进行掌握,进而促进电力系统的持续发展,本文以继电保护装置的配置原则为切入点,针对当下电力系统中与继电保护相关的一些问题进行了讨论和阐述,希望能够对相关技术人员起到一定的参考作用。

参考文献

[1]王进.继电保护装置在电网运行中的问题探讨[J].科技创业家,2012(13).

[2]杨子龙.浅议继电保护技术的发展现状与前景[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011(10).

继电保护装置篇2

关键词:继电保护装置事故干扰原因解决方法

中图分类号:F407文献标识码: A

1因高频干扰造成的一次事故

笔者所在的继电保护班负责管辖维护的数十个变电站中,曾经碰到一次某35KV变电站主变保护高后备动作跳闸,造成全站失电。当笔者赶往事故地点发现,该变电站后台机没有任何保护动作信号,仅仅在1号主变保护装置WJBK-2C型保护中,保护动作信号灯亮。

我们进入该保护的菜单,详细查询事故报告。发现仅有高后备保护动作的报告,报告中缺乏应有的事故动作时间及动作电流、动作相别等。在用继电保护试验台对1号主变保护保护进行详尽的保护校验,发现保护校验产生的保护动作报告则能详尽记录所有的动作信息,当然包括每一次的动作时间、动作电流、动作相别等,而后台机也能如实反映动作的所有信号。

那么是什么原因造成了主变保护动作引起全站失电的事故并且引起保护动作报告和后台保护动作信息缺失呢?在厂家工作人员的解释下,我们才明白,附近建筑工地上的高频干扰是造成本次事故的罪魁祸首。高频电流的附近会产生很强的电场和磁场,该磁场会对保护的二次回路和继电保护装置产生比较强的干扰,当干扰水平超过了该继电保护装置的逻辑元件允许的干扰水平时,则会引起继电保护装置的不正常工作,而且使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,而该异常则导致了保护动作报告缺失,以及后台机保护动作信号的缺失。事后,我们迅速地更换了该类型的保护装置,换成了具有强大抗干扰能力的新的主变保护,目前运行正常。

2继电保护装置受干扰的因素分析

2.1雷击干扰

当变电站的接地部件或避雷器遭受强雷击时,都会因为雷击产生的高频电流在变电站的地网中引起暂态电位的瞬间升高,从而有可能导致继电保护装置发生误动作的情况,或者损坏较为灵敏设备和控制回路。所以,我们在变电站施工过程中,要严格按照《继电保护及自动装置安全及技术规程》中的规定,二次接地和一次接地不能混淆,或者图方便干脆将二次接地线直接接于一次的接地网上,这些违章的接地方式都会因为雷击的原因可能造成不可估量的损失。

2.2高频干扰

高频干扰产生的原因是很多的,这里我就不一一详述了,仅举例说明几个:

如果在操作班的工作人员在隔离刀闸的操作过程中,操作的速度过于缓慢的话,就会在操作时隔离开关的两个触点间产生电弧,产生的操作过电压引起了高频电流。

在本次事故中,附近的建筑工地中的使用的高频电焊机,产生的高频电流因为离本变电站极为接近,所以产生的高频干扰造成了极为严重的后果。

在高频电流产生以后,不仅本身产生了强力的电场和磁场对保护装置进行干扰,而且这些高频电流还会通过接地电容设备或者分布电容流入地网系统,引起一次和二次地网的电位瞬间拉升。刚才我提到过,高频电流产生的电场和磁场对继电保护装置的二次回路和设备产生高频干扰,而当高频干扰的干扰水平超过装置的逻辑元件允许的水平的时候,就会引起继电保护装置异常,会使整个装置的逻辑混乱,出现一些平常我们在一般的事故处理过程中碰不到的异常结果,就像本次事故一样,后台机和主变保护装置对保护动作的过程和结果都发生了异常的报文,或者干脆就没有报文。。

2.3辐射干扰

还有一些不能忽视的原因,比如我们在变电站的施工中常使用的对讲机或者手机等通讯的工具,当我们在使用它们的时候,该工具的周围会产生强辐射电场和相应的磁场。当变化的磁场耦合到附近的弱电设备的电子回路时,弱电设备的电子回路将感应出高频电压,形成一个虚假的信号源,从而可能会导致继电保护装置发生不正确动作的情况。

2.4静电放电的干扰

周围的环境比较干燥的情况下,在变电站工作的人员衣物上有可能会带有高电压。特别是冬季,大家都穿着毛衣和羽绒衫,行动过程中,毛衣和内衣及外面的羽绒衫产生了摩擦,如果又穿了绝缘靴(操作班的工作人员),那么工作人员会将电荷随身携带,当工作人员接触电子设备时就会对其产生放电,放电引起的损坏程度则要依保护装置不同的接地情况,当时的环境情况而论,严重的时候会烧毁保护装置内的电子元件,引起不必要的后果。

3加强保护装置抗干扰的方法分析

3.1加强对二次设备实时状态的监测

监控班对保护装置的在线监控,自动监控每一台继电保护保护设备,同时我们供电公司的内网也实现了可以通过网页实时查看变电站每一条线路及元件的实时数据。我觉得应该从保护装置的管理环节入手,如保护装置的验收管理,相应的检修试验资料管理等,同时应充分运用网络的能力,结合在线监测系统诊断保护装置的状态。

3.2及时淘汰抗干扰能力差的保护装置

有些保护装置的抗干扰能力差,遇到稍强的高频干扰或者辐射干扰等,就可能引起保护异常的情况发生。对于这些保护装置,我们要做到及时改造更换,把抗干扰能力强的保护装置投入到生产中去。这些措施不仅可以减轻继电保护工作人员的工作负担,而且对变电站甚至是电网的安全稳定运行有着重要的作用。

对变电站接地网必须严格按照规程的规定施工

继电保护装置篇3

继电保护装置中,会出现不同的事故,主要存在以下几种问题:

(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)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。

(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。

(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。利用先进的科学技术为电力系统的机电保护装置做技术支持,不断更新和完善电力技术。例如及时更新机电保护装置的运行版本和程序软件,继电保护装置只有在运行后才能发现装置自身的质量和程序问题,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。

二、继电保护事故的应对措施

2.1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。

2.2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。

2.3提高继电保护操作人员的专业素质

继电保护是保证电网安全运行和设备安全的主要装置,是电力系统的重要组成部分。所以对继电保护的操作应该严格遵守规章制度,加强对继电保护操作人员的专业素质培养。1998年8月17日,某电厂的2号机组需要进行检修,继电保护的操作人员在校验2号机组过程中,走错了间隔,出现错误操作,致使1号机组发电机实施了继电保护功能,自动跳闸,断面潮流超出了稳定限额,导致大范围地区发生停电现象。重视对继电保护操作人员的专业技能和职业素质训练,严格遵守各项规章制度,降低电力系统事故发生的几率。保障电网的安全运行需要具有很强的责任心、专业的理论知识、良好的实践能力,用专业技术人才负责继电保护工作,杜绝人为造成的“三误”事故。

2.4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。

三、总结

继电保护装置篇4

关键词:35kv变电站;继电保护;对策

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.162

0 前言

35kv变电站是我国整个供电网的基础和核心,而继电保护又是变电站面临的重点课题,由于变电站在工作中存在设备落后、环境和人为因素影响的情况,导致了变电站不能很好的工作,从而影响了整个区域内的正常供电,因此需要加强对35kv继电装置的保护,提升维护人员的技术水平,加强管理,从而确保电力系统的稳定运行,提高人们的生活水平。

1 35kv继电保护装置的特点

由于35kv供电站的工作具有高危险性、高要求性,使得继电保护装置必须具备一定的自身特性才能应对这样的工作,当电力设备电子元件发生故障时,继电保护装置要在第一时间做出正确的反应并发出警报,保证电力公司能在第一时间内知晓并处理,保证了用电居民的安全和供电的正常。因此继电保护装置要具备以下特性:

(1)迅速性。继电保护装置要具备迅速性,针对35kv变电站发生的故障要在第一时间做出反应动作,避免供电设备受到故障电流的冲击影响正常的供电能力,迅速性可在第一时间控制故障在较小的范围内,对供电设备提供及时的保护。

(2)选择性。在故障发生的第一时间,继电保护装置能够做出明确的选择,对故障发生的区域进行切开处理,明确的分割正常工作和故障区域,继电保护装置对故障发生的最近设备进行切开动作,保证其他的设备正常的工作。

(3)安全性。继电保护装置具有安全性,在高压设备工作中,能够准确的寻找故障位置并继续拧切断处理,保护整个设备的正常运行和工作,确保了35kv供电站的安全。

(4)灵敏性。灵敏性是衡量继电保护装置是否合格的重要指标,针对故障的发生,继电保护装置要有灵敏准确的判断,避免故障区域影响供电设备的运行,因此继电保护设备要具有灵敏性,及时的寻找故障区域和设备进行切开处理,避免故障带来更大的损害。

2 35kv继电装置设备检测范围

(1)定期维护。工作人员要做到对继电保护设备的定期检测,因为在继电保护装置的工作中,产生的大量热量使电子元件的使用寿命大大缩短,所以工作人T要进行定期的维护,及时更换或改造电子元件,对设备的整体运行情况进行检测,对变电器的瓦斯进行保护。通常情况下每年要对充气进行检测,确保设备能够顺利的工作。

(2)二次检测。变电站的工作人员要重视对继电保护装置的二次检测,二次检测对提高变电站的供电性能有重要的意义,在实际的工作中的二次检测要重点检修回路的绝缘性、部件磨损、直流操作等方面,工作人员要判断信号的传输是否顺畅,检测设备整体是否在正常的工作状态中,对于二次检测中发现的问题要及时的修复。

(3)故障信息分析。科学合理的的故障信息分析为继电设备保护提供了保障和依据,要依据故障分析的具体信息做到管理方式的改变,首先对于常见的遥感信息检测分析,要做到最快的速度获取系统中存在的问题,掌握开关变动的情况,其次对于保护工作信息的检测,要达到清除故障发生时保护设备是否存在动作的目的,并进行数据数值的分析和设定,最后是故障音波信息的分析,明确故障发生的具置,为今后的工作提供便利。

3 加强继电装置保护的具体措施

(1)加强日常维护。为了更好的保护35kv继电装置,需要加强平时的维护和监管,要让工作人员了解设备最初的状态及平时正常工作时运行的状态,了解继电保护装置初始状态对日后的工作有着重要意义。要对相关的技术和知识进行搜集和整理,对于平时的数据分析要做到精细而全面,方便在故障发生时能及时准确的判断出故障的位置,做到及早发现,及早排除。

(2)加强安全管理。随着我国电力建设脚步的加快,大量的智能变电站的发展,使得35kv继电保护装置成为一种智能综合保护设备,通常在无人的情况下进行工作,因此,要加强平时无人操作时的安全管理,对于继电保护装置的设定更要加强管理,工作人员要做到认真负责才能保证设备正常的运行。除此之外,由于近年来科学技术的进步,导致了继电保护设备更新换代过快,这样就要求工作人员需要不断的学习提升自身的综合素质,注意平时工作经验的积累,面对继电保护过程中出现的问题能够有效的应对,确保设备正常工作[1]。

(3)明确责任。明确变电站中各个部门的职责对于继电保护有重要的意义,由于科学技术的发展导致了继电保护成为了无人的智能工作设备,但是在远程的调动、协调、保护的工作中要明确划分各个部门的职责,明确工作内容,增强部门间的互动和工作渗透,从而更好的维护继电保护装置正常工作[2]。

(4)定值管理。继电保护定值是综合自动化保护的基础和核心,为了防止因大面积停电产生的恶性事件的发生,就要加强变动保护。继电保护装置的保护动作值都是经过专业工作人员精心计算才得出的,面对突发的问题时,要及时的启动变动保护定值,避免保护装置误动,因此要明确分工,设定权限,定期的进行检测,保证保护定值的准确和安全,从而保准继电保护装置能面对问题作出最为迅速的反应[3]。

4 结论

综上,继电保护装置对于35kv供电站的正常工作有着重要的意义,35kv供电站的继电保护装置是一个智能化、综合化的现代设备,其涉及多个环节,因此要加强平时的管理和监测,增强技术人员的业务水平,确保数值的准确,除此之外还要加强无人设备的监管,避免人为的破坏,从而保证供电站正常的运行和工作,从基础上推动我国电力事业的发展。

参考文献:

[1]刘兴光.发电厂继电保护装置的故障探讨[J].山东工业技术,2016(11).

继电保护装置篇5

【关键词】电力系统;继电保护;干扰因素;防范措施

在实际的电力系统运行中,由于一些不能控制的因素对继电保护装置产生很大的干扰,严重影响了继电保护装置的性能和作用,给电力系统的正常运行带来很大障碍,甚至会造成重大事故。因此,对继电保护装置的干扰因素进行相应的防范措施是很有必要的。

1.继电保护装置的作用

继电保护装置是一套监视和保护电力系统正常安全有效运行的自动化装置,其主要作用是在电力系统的运行中,当电气设备或某些保护元件出现故障时,自动迅速准确的将故障切除,使故障脱离正常运行的其他电气设备,以尽量最大可能的保护电力系统的正常供电,减少因供电中断而带来的社会经济损失。由于继电保护装置是自动的,因此其可以时时刻刻的监视和保护电力系统,协助值班人员及时发现故障所在,并积极采取相应措施进行处理,保证电力系统的正常安全运行,维护供电系统持续输送电力。

继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

2.火电厂中继电保护装置的干扰因素及防治措施

在目前我国的大部分火电厂都有很高强度的电磁场充斥在附近区域中,而这些电磁场又会在一些因素的影响下诱发对继电保护装置的干扰,继而干扰继电保护装置的正确工作,使系统的稳定运行遭受影响。由于现有的继电保护装置的抗干扰功能还不能完全满足装置的需要,因此,还需要我们不断从其他因素考虑,减少强电磁干扰,尽可能的保证继电保护装置的正常工作。

2.1干扰因素

影响继电保护装置正常运行主要是因为电磁场受到外界的影响,而电磁干扰源的种类繁多,根据不同的方法可分为不同的干扰源,如自然干扰和人为干扰。而应用到电力系统中则可分为系统外部和内部干扰。外部干扰是指在电力系统外部产生的电磁干扰,如雷击和其他设备的辐射电磁波产生的强磁场, 以及工作人员由于工作需要接听对讲机产生的辐射等。内部干扰主要是指电力系统内部元件和结构等引起的电磁波反射造成的干扰等。在结合实际情况进行深入研究以后,笔者根据自身工作经验分析出目前影响火电厂中电磁场的干扰因素主要有雷击、高频干扰、辐射干扰、静电放电干扰、直流电源干扰等几种因素。另外有些工作人员的专业知识及素养水平不高,火电厂的相关规章制度不严谨,使得工作人员在继电保护装置附近玩手机等影响电磁场的电子产品,也是其中的因素之一。

电磁干扰一般是通过传导和辐射两种传输途径对系统进行干扰的。传导传输的干扰信号主要是通过完整的电路传送到敏感器上;辐射传输则是干扰能量按照电磁波的形式传播并向四周发射。辐射传输包括:两根天线之间的电磁波的发射和接收,空间电磁场通过导线传输:导线之间高频信号感应。这些电磁干扰并不是单独存在的,由于实际运行中的环境和各种不可控因素,导致电磁干扰类型通常是交叉而复杂的,因此如何抑制电磁干扰成了一个亟待解决的问题。

2.2防干扰措施

2.2.1协调配置保护人员

在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须要到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。

2.2.2完善规章制度

根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。

2.2.3对二次设备实行状态监测方法

随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。

2.2.4注重低压配电线路保护

在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。

2.2.5实行继电保护智能化与网络

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,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,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,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。

2.2.6做好电磁干扰的防护措施

在地网之间通过焊接联通微机接地铜排或直接构造铜网格的方式进行构造等电位面,并使高频同轴电缆屏蔽层两端分别接地,要注意高频电缆屏蔽层、收发信机接地端子、保护底盘的铜排之间都需要连接。控制电缆屏蔽层,使其在两端同时接地,可以使得屏蔽电流产生的磁通与母线暂态电流的磁通相互抵消,这样可以大大减少感应电压对电缆芯线的影响。装设抗干扰电容。

继电保护装置篇6

关键词:继电保护;发电机;变压器;运行方式

1 系统概述

运行中的电力系统,由于电气设备的绝缘老化或损坏、雷击、鸟害、设备缺陷或误操作等原因,可能出现各种故障和不正常运行状态。最常见的而且也是最危险的故障是各种类型的短路。此外,输电线路还可能发生断线故障。在短路故障中,接地故障的比例较高,而三相短路的后果最为严重。

电气设备的故障和不正常运行状态都有可能引起系统的事故,使系统全部或部分的正常工作遭到破坏,以致产生对用户停止送电或减少送电、电能质量不能保证、毁坏电气设备等严重后果。但是,只要提高设备的制造质量、提高设计水平、加强设备的维护检修、提高运行管理的质量,严格遵守和执行电业规章制度,事故就可以大大的减少。

先进的电力系统自动控制系统的应用,在提高供电的可靠性,保证供电的连续性、以及减轻运行人员的劳动强度等方面将发挥巨大的作用。

2 电厂主接线分析

6-220kv高压配电装置的接线方式,决定于电压等级及出线回路数。主接线的设计应满足可靠性、灵活性和经济性三项基本要求。6-220kv高压配电装置的接线分为:有汇流母线的接线:如单母线,单母线分段,双母线,双母线分段,增设旁路母线或旁路隔离开关等。无汇流母线的接线:如变压器-线路单元接线,桥型接线,角型接线等。

3 运行方式分析

电力系统运行方式的变化,直接影响保护的性能。在全厂的变压器中为了减少接地阻抗需要尽量减少变压器中性点接地数目。因此,在对继电保护进行整定计算之前,首先应该分析运行方式。在此要着重说明继电保护的最大运行方式是指电网在某种连接情况下流过保护的电流值最大;继电保护的最小运行方式是指电网在某种连接情况下流过保护的电流值最小。因此,系统的最大或最小运行方式并不一定是保护的最大或最小运行方式。所以说在讨论短路计算的时候主要是计算流过保护的电流。

某电厂系统,运行方式分析如下:(1)最大运行方式:机组全部投入运行是,整个系统的等值电抗最小,短路是通过保护的短路电流最大的运行方式。(2)最小运行方式:一台机组运行。(3)正常运行方式:根据系统正常负荷的需要,投入与之相适应的发电机、变压器和线路的运行方式。

4 继电保护规划

4.1 总则

(1)电力设备和电力网的结构特点和运行特点。(2)故障出现的概率和可能出现的结果。(3)电力系统近期发展的情况。(4)经济的合理性。(5)国内、国外的经验。

4.2 继电保护和安全自动装置

(1)电力系统的电力设备和线路,应装设在短路故障和异常运行的保护装置上,电力设备和线路故障和异常运行装置应有主保护,必要时可增设辅助设备。(2)继点保护应满足可靠性、灵敏性、速动性和选择性。(3)制定保护配置方案时,对稀有故障,根据对电网影响程度和后果应采取相应的措施,保护能按要求切换。(4)在各保护配置接于二次绕组本身时,应考虑到即要消除死区同时又要尽可能减轻本身故障所产生的影响。(5)应采用后备方式时,变压器或电抗器后面发生短路,以及在电路助增作用很大的相邻线路上发生短路的情况下,如果为了满足相邻保护区末端短路时的灵敏性的要求,将使保护过分复杂或技术上难以实现,可以缩小后备作用的范围。(6)电力设备或电力网的保护装置,除预先规定外,都不允许系统因震荡引起的误动作。(7)正常情况下,当电压互感器的二次回路或其他故障能使保护误动作,应装设线路闭锁或其他措施。

4.3 变压器保护

根据《继电保护及自动装置技术规程》,0.8MVA及以上油侵式变压器和0.4MVA及以上车间内油侵式变压器,均应装设瓦斯保护;对6.3MVA及以上厂用变压器和并列运行的变压器,10MVA及以上厂用备用变压器和单独运行的变压器,以及2MVA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器,应装设纵连差动保护;负序电流单相式低电压起动的过电流保护,可用于6.3MVA及以上生压变压器;110kvA及以上中性点直接接地的变压器,每段各带两个时限,并均小的时限动作于缩小故障影响范围或动作于本侧断路器。

4.4 发电机保护

根据《继电保护及自动装置技术规程》,大型机组应装设大差保护;对于200MW及以上的汽轮发电机,宜装设过电压保护;过电压保护宜动作于解列灭磁;对励磁电流异常下降或完全消失的失磁故障,应按下列规定装设失磁保护装置;对过负荷引起的发电机定子绕组过负荷,应按规程装设定子绕组过负荷保护;对发电机变电动机运行的异常运行,200MW及以上的汽轮发电机,宜装设逆功率保护,保护装置由灵敏的功率继电器构成,带时限动作于信号,经长时限动作于解列。

在有些情况下,发电机在启动或停机过程中有励磁电流流过励磁绕组。而许多保护继电器的动作特性受到频率的影响较大,在这样低的频率下,不能正确工作,有的灵敏度大大下降,有的则根本不能动作。对于低转速下可能加励磁电压的发电机,通常要装设反映定子接地故障和反映相间短路故障的保护装置,这种保护,一般称为起停机保护。

5 保护装置控制对象

各保护装置动作后所控制的对象依保护装置的性质,选择性要求和故障处理方式的不同而不同。对于发电机双绕组变压器,有以下几种处理方式:(1)全停――停机,停锅炉。断路器高压侧,灭磁,断开高压厂用变低压侧断路器,使机炉及其辅助机停止工作。(2)解列灭磁――断开高压侧断路器,灭磁,断开高压厂用变压器低压侧断路器。(3)解列――断开高压侧断路器。(4)减出力――减少原动机的输出功率。(5)发信号――发出声光信号或光信号。(6)母线解列――对于双母线系统,断开母线联络断路器,缩小故障范围。

6 结束语

电厂继电保护的配置在设计上,首先应满足保护的四项基本要求,即:选择性,速动性,可靠性,灵敏性;然后,根据各类保护的工作原则,性能并结合电网的电压等级网络结构及接线特点进行选择,使它们能有机的配合起来,构成完善的电网保护。如果电网保护选择不合理,继电保护不仅不能保证电力系统的安全稳定运行,所以,配置合理的保护方案是十分重要的。同时,在满足保护四项基本要求的前提下,应力求采用简单的保护装置,复杂的保护不仅价格昂贵,运行,维护和调试也较为复杂。运行经验证明,保护装置越简单,可靠性越高。尽可能短的时限切除故障,对维护系统的稳定运行具有重要的意义。所以,采用瞬时电流或电压速断保护,差动保护,距离保护和高频保护等快速保护装置,性质保护的动作时间,应考虑被保护元件的需要以及它在电力系统中的地位,同时还要考虑它与相邻元件的特性配合。

参考文献

[1]王维俭.电气主设备继续电保护原理与应用[M].北京:中国电力出版社,1996.

继电保护装置篇7

【关键词】数字化变电站;继电保护;装置;测试;可靠性

随着我国社会经济建设步伐的不断加快,电力行业得到进一步的发展。数字化变电站作为今后电站发展的必然趋势,对其调试的技术方面和管理方面提出了新的要求。数字化变电站主要由电子式互感器、智能化一次设备和网络化二次设备分层构建,在IEC61850通信标准的基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互相操作,也是实现变电站智能化、网络化的关键。但是,由于数字化变电站现阶段采用的都是新型技术,容易在运行过程中遇到常规站自动化技术发展的瓶颈,给变电站的调试工作带来新的挑战。

1.数字化变电站通信体系

IEC61850数字化变电站分为三层:站控层、间隔层和过层层。由站总线、过程总线进行通信连接。站总线处理站控层与间隔层之间通信。过程总线用于间隔层与过程层各种智能一次设备的通信,包括TA、TV暂态数据交换,智能断路器和一次设备控制数据交换。IEC61850标准定义了采样值传输和通用变电站事件两种抽象模型,SMV模型应用于采样值传输及相关服务,目前通常有IEC61850-9-1、IEC61850-9-2及IEC60044-7/8(即FT3)三种格式。GOOSE模型提供了变电站事件快速传输机制,用于跳闸和故障录波启动等报文的传输。

2.电子式互感器现场试验方法

现阶段还没有出台电子式互感器相关试验标准规程,而常规的试验项目已不再适用,现场根据电子互感器的特点制定了试验项目。由于电子式互感器没有铁心无须励磁特性试验;传送的是数字信号不受负载影响,不必测试二次回路负载;不存在绝缘电阻的问题,无须进行绝缘电阻试验;没有二次回路无需进行二次回路接线检查。大大减少了现场试验的工作量,同时由于新增了合并器单元,需要相应进行合并单元激光模块检查;合并单元输入/输出接口检查,这些可以在现场通过检查采集器、合并单元、保护装置的通信情况来判断是否正常,现场需要做的是采集器采样精度试验和极性校验。

2.1 精度测试方法

从电子互感器传输出来的信号已经完全是数字信号,传统的校验设备已不能满足需要,需要一套全新的校验设备。电子互感器调试设备:大电流发生器、标准CT、电子互感器校验系统。按照图1接线图接线,在互感器一次升流,通过外加标准信号源的方式,检查保护装置的采样值,两者相互比较以判断采样精度是否满足要求。在校验仪上设置标准源的变比,电子电流互感器的实际额定电流相关数值,精度校验一般选取额定值的1%,5%,20%,100%,120%时的精度实际值,通过调压器调节来比较在各个时候的值。校验仪也具有相应的同步输入接口,每收到一个同步脉冲比较一次。直接将测试结果以报告形式输出。电子电压互感器的精度检验原理与此类似。

图1 电子电流互感器测试接线图

2.2 极性校验

互感器校验仪可以很直观的分辨出被校互感器的极性,极性一但接反校验仪上所显示的角差会有180度的变化。

3.保护装置调试

数字化变电站继电保护测试是一种全网络化的测试,需要充分理解保护的配置。在调试前必须收集系统中的说明文档、设备的配置参数文档、系统数据和信息模型文档、系统和设备的配置文件SCL。

3.1 数字继电保护测试仪介绍

数字化设备电压电流的采集通过光纤信号传输,控制回路使用GOOSE信息进行跳合闸及其他开出,使用IEC61850规约传输。常规的试验装置已不能满足其要求。要求新型的测试仪既能输出光信号又能输出和接收GOOSE信息。调试中我们使用的是北京博电的PWF-3型光数字继电保护测试仪,可以模拟合并器(MU)按照IEC61850-9-1、IEC61850-9-2或IEC60044-7/8(即FT3)帧格式传送采样值也可模拟电流互感器、电压互感器变换后的小信号模拟量到被测设备,通过接收、发送GOOSE报文对数字保护进行闭环测试。

3.2 数字继电保护测试仪设置

数字继电保护测试仪和传统测试仪相比,保护逻辑测试方法和界面相同,主要区别是和保护装置的信息交互接口发生了变化。装置第一次上电时需通过以太网接上位机对采样值接口及GOOSE接口在软件上配置。配置结束后相关参数可保存、固化,掉电后不会丢失,下次开机可直接使用,无需再配置。下面分别说明。

采样值配置:根据被测保护装置不同的协议(IEC61850-9-1、IEC61850-9-2、IEC60044-7/8或模拟量弱信号输出)对测试仪采样值输出方式进行相应详细参数配置,也可通过导入变电站配置SCL文件,按照软件提示信息,用户选择被测保护及相关信息,采样值参数配置自动完成。

GOOSE配置:包括GOOSE订阅及GOOSE,测试仪接收被测保护发出的GOOSE信号,必须先订阅GOOSE,订阅时,将GOOSE中数据(比如:表示跳闸信号的数据)映射到测试仪的“开关量输入”上,测试软件根据该开入的状态判断保护动作情况。测试仪不但可以接收GOOSE信息,完成保护装置的闭环测试,而且可以模拟其它智能设备GOOSE信息。比如若测试保护的重合闸时间,测试仪需要模拟智能操作箱断路器位置的GOOSE信号给保护装置以使其满足允许重合的逻辑。GOOSE信息在变电站内通过组播方式来传输,变电站的智能设备IED(如保护装置)接收GOOSE信息时首先要判断GOOSE参数是否和其订阅的参数匹配,GOOSE参数以及GOOSE数据(Data)的数据结构需要和保护装置的配置完全一致才接受。导入变电站的SCL(变电站配置语言)文件可完成GOOSE自动配置。

3.3 实验接线

图2 保护装置测试连接图

3.4 调试重点

装置的逻辑验证没有什么变化,以前的二次回路调试转为软件方面的信息共享调试,涉及到各个相关厂家出厂配置文件的现场调试、更改、备份。

4.数字化变电站保护系统的可靠性

数字化变电站新技术的应用能有效地提高保护系统的可靠性:

(1)电子式互感器无饱和现象,简化了保护判据,有效提高了保护的可靠性、快速性。传输频带宽、暂态性能好、不存在电磁式互感器和电容式电压互感器等传统互感器的测量误差和暂态特性,能很好地将电力系统运行状态信号传到二次侧且无CT二次开路问题。

(2)由于网络数据传输的共享性,可以获取全站相关设备元件的信息,采用带数字接口的智能断路器,跳合闸等控制信号的传输方式也由二次电缆改为数字信号的网络传输,光纤取代电缆,电磁兼容性能优越,安全性高。

(3)由于直接采用数字量,能真实反应系统一次电气量信息,装置可采用更先进的原理算法,其集成度可以更高,抗干扰能力大大增强。在线监测、在线检修自动化使装置运行将更加稳定。信号传输通道都可自检,可靠性高。

(4)保护定值、控制字简化,保护压板、按钮和把手大大减少,可以显著减少运行维护人员的“三误”事故。

这些优势的实现需要电子式互感器的稳定性、二次系统的冗余性(合并单元冗余、以太网冗余、控制系统冗余)、网络通信的安全性来保证。在运行中出现过由于电子式互感器远端模块故障导致装置采样错误的实例。网络化带来共享信息的同时,也带来基于网络信息传输的可靠性和安全性问题。基于IEC61850的GOOSE等快速报文传递跳合闸命令的可靠性、实时性也还需要时间来检验。

5.待解决的问题

(1)由于继电保护涉及模型较多,国内目前尚无统一标准,厂家模型配置灵活,各厂家声称自己符合标准的扩展规范,在国家没有相应的模型管理控制机制的情况下,这种扩展的随意化和去标准化越来越明显。调试过程中经常需要修改模型,修改模型后所有通过保护发送的信号就要重新核对增加了调试的时间。

(2)由于各厂设备接口和协议仍存在差别,新型的保护测试仪、光万用表仍然只能符合一部分厂家装置的规约,对不同的装置要使用不同的配置和接口,配置项目繁多复杂,没有通用性。电子式互感器和电子式互感器校验仪,电能表与电能表校验仪使用的大多都是同一厂家的产品,不利于检验的公正性。

(3)全站基本使用的都是同一厂家的设备,数字化变电站的互操作性和互换性还得不到检验。

(4)目前仍然没有相应的检验标准。调试检验项目、方法仍带有随意性。

(5)出现异常严重依赖厂家,现场能做的除了重启就是更换插件;更换CT变比需厂家对智能单元重新下配置;

(6)压板大量减少,由于没有了“明显断开点”,安全措施的实施不便,在变电站投运之后,如何实现检修试验设备和运行设备的隔离是个新问题。

(7)对于部分数字化改造的站带负荷试验、定相、核相困难。

(8)专业分工不明确:常规站中不同专业的电气量来源是分离的,面对的装置是独立的,实现的应用目标也是不同的,能够实现物理分界。数字化变电站中以往专业分工的基础已不复存在,专业融合成为必然趋势,尤其是自动化专业和继电保护专业。

(9)人员的培训还跟不上,不能满足运行维护要求。

6.结语

数字化变电站是变电站智能化、网络化发展的新趋势。随着新的技术原则、设计规范、运行标准、检验条例的更新,数字化变电站的应用难免会遇到常规站自动化技术发展的瓶颈。这就需要电站人员不断总结经验,努力探索出符合新技术发展的设计和运行规范,确保数字化变电站能够发挥出自身的效益。

参考文献:

继电保护装置篇8

【关键词】继电保护装置、可靠性分析、措施

【中图分类号】F407.61 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2013)04-0061-01

数字继电保护装置因其灵活、可靠、经济等优点正逐步取代传统的保护装置而被广泛地应用于电力系统中,担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,因此,有必要对其可靠性进行定量的评估和系统的研究分析。但由于数字继电保护装置可靠性涉及的因素较多,评估难度较大,所以到现在为止还没有成熟通用的方法来定量分析数字继电保护装置的可靠性。

1、继电保护装置的可靠性分析

1.1继电保护装置可靠性的含义分析

继电保护作为电力系统安全运行的重要保障,在电力系统发生故障时因其及时有效的保护行业使电力企业及用户免受损失;所以继电保护的可靠性是指保护装置在预定时间内、在规定条件下完成规定功能的能力。一般要求继电保护装置满足选择性、可靠性、速动性和灵敏性要求,能在电网发生故障时陕速、可靠地动作,有效遏制系统状态进一步恶化,起到保障电网安全的作用。关于传统继电保护装置可靠性的研究已经有很多,随着微机保护的发展,微机继电保护装置逐渐取代了传统继电保护装置,针对微机保护的特点运用马尔科夫理论建立其状态空间模型,准确全面评估微机保护装置的可靠性指标。

1.2影响继电保护装置可靠性的因素分析

继电器通过断路器选择性的切除故障,它能够在线监控所保护的区域中电力系统的运行,及时的发现故障,针对故障类型发出相应的报警信息,指导相关的工作人员第一时间切除故障,恢复系统的正常运行。在实际操作过程中,有很多因素会影响到继电保护装置的正常工作,主要有如下几种:

(一)继电保护装置中硬件因素继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些重要元件作为继电保护可靠性的保障,元件的质量还会影响到主接线的可靠性,所以要想达到系统保护的可靠性,则需要确保继电保护硬件的可靠性和质量达到相关的要求。同时继电保护装置的合理装配是基础,只有保证了起关键作用的模块具有稳定的性能,才能保证继保的高可靠性。例如:在继保装置中,如果发现交流电压的切换箱或者是三相操作继电器箱存在故障,就很可能会引起整个继电装置的误动作。尤其要注意的是,保护装置的通信接口很容易出现通信阻断的情况,一旦通信不畅,就会直接造成机电保护装置的异常运行。

(二)客观环境因素的影响继电保护装置在长时间的运行时,很多部件会受到客观环境因素的破坏,导致其各项功能受到影响。比如:如果在装置周围的环境中存在有含量较重的有害气体或者空气的湿度较大,就会造成电路板的氧化,引起保护装置的快速老化和腐蚀,使得装置接触不良,继电保护装置也会失去相应的保护功能,所以在使用过程中,要关注继电保护装置周围的环境。

(三)继电保护装置系统的软件因素的影响软件编写不正确经常会引起继电保护装置的误动作,造成电力系统事故,目前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确、编码过程编码有误、测试时没有按照规范进行、定值输入错误及软件结构设计失误等。

(四)主观人为因素的影。影响继电保护可靠性的人为因素不仅涉及到运行部分的继电保护人员和运行值班人员,还应包括安装人员及运行人员。继电保护装置的可靠性依赖于工作维护人员的责任心和专业知识。如果安装人员对相关知识不熟悉,经验不足,没有按照设计的要求进行正确接线,或者是接线工作人员在操作中接错极性以及检修工作人员的不正当操作等,都会导致继电保护装置不可靠性事故的发生,所以不能忽略。

2、提高继电保护装置的有效措施和方法

投入运行后的继电保护装置,会受到复杂运行环境的影响,其性能和各种运行状态不可能完全能够被预测继电保护的,因此,这时就需要制定相应的预防措施,减少隐患的发生,提高继电保护的可靠性。

2.1加强质量的管理

继电保护装置中的各元器件的质量对继电保护的可靠性有着重要的影响,各元器件的故障率及寿命直接影响着继电保护的可靠性,所以在对各元器件选择时要把好质量关。具体有:首先在保护装置投入运行前应严格把守验收关,对保护装置性能和回路进行详细检查,往往可以查找出许多安全隐患。若发现有设计缺陷,可通过验收检查部门及时提出,并向设计人员提出修改意见。其次在系统设备改造中,对继电保护调试工作结束时,变电站工作人员应该参与继电保护工作人员的二次验收工作,避免出现运行人员缺乏对设备的深入了解的尴尬局面,保证运行人员有能力及时处理设备的细小故障。另外,在选购继电保护装置时,也要严格进行质量管理,选择制造口碑好,产品过硬的厂商,不能仅仅考虑经济因素而选择价格低、质量得不到保证的产品。买回来的装置也要经过严格的检验,对于那些故障率高、寿命短的元器件,要严禁入库。

2.2对冗余设计进行优化

通过冗余设计优化使保护装置满足可靠性指标,达到减量增效的目的,实现投资额最小化。通过重复、多数表决、备用切换等硬件冗余设计,可以显著改善可用度、拒动率等可靠性指标,提高系统可靠性。具体有,在对继电保护装置进行设计安装和调试时,要尽量减小晶体管受干扰源的影响。在设计时,要切断干扰的耦合途径,设置必要的隔离变压器和滤波器,加设接地电容,在输入输出回路上采用屏蔽电缆等。由于各种设计方法都有一定的优点和局限,因此,要根据继电保护实际情况,进行合理分析,做出最优选择。

2.3加强继电保护装置技术改造工作

随着科技不断发展,电子技术、通讯技术、计算机技术以及信号处理技术为继电保护提供了良好的技术支持,应充分依靠新技术,提高继电保护技术,不断提高保护系统性能。并及时更新保护校验设备,完善供电网络建设。在不影响正常安全生产的情况下,确保各回路均有足够保护整定时间,使保护装置校验做到应校必校,不漏项,不简化。为快速隔离故障.恢复供电,可以考虑结合配电自动化系统的建设,继电保护与自动化系统相互配合使用,逐步完善电力系统的网络建设和技术设施。

2.4加强日常监管,提高故障处理的能力

为了提高继电保护装置的可靠性,对保护装置需要进行及时的检查,检查各连接点的紧固性,把各连接点的紧固性作为预防事故发生的重点来进行落实。及时发现继电保护装置的异常或存在缺陷的部位,并做好相关的记录,对于那些容易引起误动的保护要及时将其退出口压板,认真分析并且查明原因之后再恢复其状态。另外需要对各专业人员的职业素质进行培训,由于继电保护整定计算是一项严谨细致的工作,需要相关工作人员有较强的责任心和职业道德。

结束语:

继电保护的可靠性研究是保护电网安全的重要课题,继电保护装置有其自身的运行特点,所以需要对其进行定期的检查和维护,及时发现影响可靠性的因素。因此,我们要慎重地对待保护的每一个环节,从设计、购置元器件、检测、维护各个方面做足工作,才能充分发挥继电保护对电力系统的保护作用。

参考文献:

[1]周玉兰,王玉玲,赵曼勇.2004年全国电网继电保护与安全自动装置运行情况.电网技术[J].2005

继电保护装置篇9

【关键词】微机型继电保护装置 抗干扰措施 方法 研究

在微机型继电保护装置工作过程中,经常会受到干扰,产生干扰的原因是来自多方面的,一旦没有及时发现这些产生的干扰原因,就会影响电力系统的正常运行和工作。所以研究好微机型继电保护装置干扰产生的类型以及做好抗干扰的措施是十分必要的。

1 微机型继电保护装置产生干扰的基本情况

1.1 微机型继电保护装置干扰产生的原因

微机型继电保护装置产生干扰的原因主要是由于装置系统内部发生接地事故、倒闸操作不当以及受到雷击等因素,使微机型继电保护装置受到干扰,产生干扰问题,之后会通过电流发生回路、交流电压变化、信号传递编号、控制回路的电缆等方式,使干扰产生的电压进入到二次设备,从而使微机型继电保护装置在读写程序时出现问题,最终导致微机的CPU执行未设定的程序或者使微机进行死循环。

1.2 微机型继电保护装置产生干扰的类型

微机型继电保护装置产生干扰的原因主要是二次回路受到影响,从而影响微机系统内部的正常运行,最终使电力系统内部的元件不能正常工作,微机型继电保护装置在运行过程中,产生干扰的类型主要来自以下几个方面:

(1)接地故障产生干扰。在变电站内部工作的过程中,当发生单相或者多相接地问题时,会产生故障的电流,这种故障电流具有一定的特性,通过变压器的中性点,接地故障产生的故障电流会进入地网之中,并且经过大地和架空的地线流到故障地点。强大的故障电流会沿接地点流入到变电站的地网,地网的各个点会产生很高的地电位差,这个电位差被称之为50HzT频干扰,将会影响微机型继电保护装置,对高频保护产生严重的威胁。

(2)电感耦合产生干扰。电感耦合产生干扰主要是当隔离开关进行操作后,会发生高频电流或雷电电流,这些电流通过高压母线时,高压母线的周围会产生大量的电磁磁场,这时一部分磁场会把二次电缆包围,使二次回路发生时产生的感应会发生干扰电压,传到继电保护装置的二次设备端。接地电容使母线上的高频电流注入地网后,就会导致地网的电位和地网不同点电位差的区别。干扰的原理主要是在二次电缆的屏蔽层中能够受到高频电流,从而对二次回路发生干扰。

(3)断路器操作故障产生干扰。如果直流控制的回路中电感线圈被切断,就会产生宽频的干扰电波,甚至这种宽频电波频率可以达到50MHz;此外当使用电话、对讲机、计算机等通讯设备时,也会产生高频电磁干扰,从而严重威胁对微机型继电保护装置的稳定。

(4)雷电产生的干扰。在雷电高发地区或者多雨多雷电季节,变电站容易受到雷击的危害。当户外的电线线路或者构架受到雷击时,会产生大量的电流接入到地网之中,并且因为地网存在电阻,就会使二次电缆的屏蔽层在不同的接电点接地,就会产生一种暂态电流,这种电流会流经屏蔽层,使二次电缆中的芯线感应产生干扰电压,同时线路感应产生的干扰电压会通过相应的测量设备引入到二次回路中。此外二次回路中产生的干扰电压可以达到30kV,产生的频率达到几兆赫,会对微机型继电保护装置产生严重的威胁。

2 微机型继电保护装置抗干扰的措施

2.1 减轻来自电源的干扰

微机型继电保护装置抗干扰措施之一就是减轻来自电源产生的干扰,具体的措施包括:

(1)利用机箱的屏蔽功能来减弱装置在内部由于电源线发生的干扰,并且要选择外壳具有屏蔽接地的滤波器,使接地点以最短的距离接到机箱的柜体;

(2)在电源的入口处增加电源滤波器,这样可以有效消除传导和磁场产生的电磁干扰;

(3)最后使用抗干扰能力强、输入波纹噪音小开关电源,比如KTD作为微机系统的保护装置。

2.2 保护屏的接地装置

在理论上微机型继电保护装置的微机保护屏内的隔离变压器一次和二次绕组间应该具备良好的屏蔽层,而且能够可靠接地。微机保护装置的箱体必须经过实验才能接地;还要把保护屏底部的漆和铁锈等清除干净,这样才能用焊接或者螺栓的方法使保护屏和底部的槽钢进行连接。微机保护屏之间把底部的接地小铜排进行串联,主要利用不小于50mm2的两股铜芯线,再接在截面不少于100mm2的两股接地铜排上,最后就是把接地铜排和主控室电缆层的接地网实施牢靠的连接。

2.3 微机保护硬件采取抗干扰措施

当前来看微机型保护装置的生产厂家在机械研发的过程中,使用了抗干扰的措施,使用VFC的数据采集系统,这样在电气上可以完全使隔离模拟系统和数字系统,加强了微机型继电保护装置硬件的抗干扰能力。

2.4 加强并规范变电站二次系统的防雷接地工作

做好电力系统保护站的防雷工作是一个非常重要的环节,这对于提高微机型继电保护装置的抗干扰能力具有重要的作用,保护站的设备减少雷电伤害的首要环节就是变电站的二次系统防雷工作。在这个过程当中,应该对系统进行统筹规划和全局的设计,同时从接地、屏蔽、限幅、均压和隔离这五个方面来综合防护;而且要加强设备自身的抗雷电电磁干扰的能力。

3 结语

微机型保护装置在电力体系中的普遍应用,收益于当前电力体系的迅速发展。同时也面临着多种多样的外界干扰类型,复杂多变传播的方式。在现实环境中,外界的干扰是不可避免的但却可以预测。只能在设计、施工和运行中加以充分的重视,及时有效的采取措施。然而相对降低抗干扰的程度最好的办法,营造保护装置低干扰水平的运行环境。这将会是系统安全运行的一个关键环节,对电网安全稳定运行也有着不可估量的现实意义。

参考文献

[1]高二亚.火力发电厂微机型继电保护装置的抗干扰问题研究[J].新材料新装饰,2014,(13):548-548.

[2]苟同江.微机继电保护装置的抗干扰防护措施[J].水电自动化与大坝监测,2014,(6):87-89.

继电保护装置篇10

关键词:微机保护装置;GE微机保护装置SR489;差动保护;后台监控

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

1引言

当前随着电力事业快速发展,新建发电厂、变电站如雨后春笋般涌现,而电网改造也使电力设备正处于新旧更替的高峰期,大量的新技术、新设备不断地投入电网运行。为了保证电力系统安全、稳定运行,既要照管好正在服役的老设备健康运转,又要尽快掌握新设备的性能及使用方法,使原本为完成日常繁重工作任务而忙碌的基层继电保护人员,在技术素质的普及和提高方面难以与时俱进。

继电保护专业涉及的范围比较广泛,技术含量高、责任重大,继电保护及自动化装置设备新、老种类、厂家、型号繁多,其结构复杂且不易较快掌握,再加上运行中的设备不容许误触动,也使新参加工作人员直接得到各种故障检修经验的历练机会较少,要想培养出一支技术较全面的优秀的继电保护团队,需要付出大量的精力、物力和时间,也需要大量的文献资料,目前继电保护方面的书籍虽然较多,但大部分理论性较强,与基层继电保护及运行专业人员实际工作的应用需要存在一定的差距,特别是故障现场的一些怪异现象让他们感到束手无策,很想有实际经验的人员或有关内容的书籍给予指导,以尽快查清故障原因,消除隐患,况且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。

2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。

2.1一次、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。

2.2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,中沙(天津)石化有限公司聚丙烯变电所使用的综合保护装置为西门子(SIEMENS)的 7SJ63,该装置含有功能强劲的32位处理器,完全数字化的处理过程及测量值的控制,使之完成由模拟量输入到例如跳合断路器或其他开关位置的输出,而且通过综合键盘使用相应软件可以很方便的对装置进行设置跟改变,可通过串口可用数据电缆,光缆与SCADA或变电站装置通讯,达到远程巡检,远程操作的目的。与早期的装置相比较,新型的综合保护装置及保护,测量,通讯与一体,减少所使用的元器件种类跟数量。

2.3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。

2.4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。

3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。

3.1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。

下面就以铁岭发电厂2号机组保护配置为例:

铁岭电厂2号机组(300MW,哈尔滨电站成套设备)在发变组保护改造中,采用了GE公司的的SR系列数字保护继电器(SR489发电机管理继电器及SR745变压器管理继电器)构成了发电机变压器组保护(包括高压厂用变保护),保护配置见图一。

(图1)发变组保护配置图

全部保护包括两个SR489发电机管理继电器、3个SR745变压器管理继电器及其它辅助继电器按照双重配置的原则分配到保护屏Ⅰ和保护屏Ⅱ中,各屏的保护详细配置情况见表一。

(表1)保护配置详细情况一览表

保护屏Ⅰ 保护屏Ⅱ

4BJ(SR489发电机管理继电器)

发电机差动保护