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继电保护性能的最根本要求范例(12篇)

来源: 时间:2024-04-13 手机浏览

继电保护性能的最根本要求范文1篇1

关键词:继电保护;故障;维修技术;浅析

电力系统是我国国民经济的支柱和基础行业,随着我国国民经济的高速发展,人们生活水平得到大幅度的提高,当前计算机、传真机等高科技产品被人们广泛应用,相对应的对于电力系统可靠性的要求不断增加,电力系统对继电保护技术的要求也在不断提高,而现今通信技术与计算机技术的不断发展又为继电保护技术的发展提供了新的活力,继电保护向着网络化、一体化和智能化方向快速发展。与此同时,越来越多的新理论、新技术应用于继电保护系统。本文通过对继电保护的作用、基本要求及主要的故障进行分析,对如何做好电力系统的继电保护,进一步深人开展继电保护研究,提出了部分建议。

一、继电保护的概念

1.继电保护的基本任务

(1)迅速、有选择性、自动地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分能够迅速恢复正常的运转。

(2)继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置进行联合,在一定条件下,采取预定措施,缩短电力系统故障时间,尽快恢复政策运转,从而提高电力系统运行的可靠性。

(3)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件而动作于信号,以便工作人员及时进行处理,或由继电保护装置自动进行调整。

2.继电保护的基本要求

(1)选择性

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

(2)速动性

速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。

(3)灵敏性

灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。

(4)可靠性

可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。安全性要求继电保护在不需要它动作时不发生误动。信赖性要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时能够获得可靠动作。继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。

二、继电保护的主要故障

1.二次电压回路运行故障

作为继电保护测量设备的起始点,电压互感器对二次系统的正常运行非常重要,二次电压回路上的故障会导致保护误动或拒动等严重后果。二次电压回路异常主要集中在以下几方面:

(1)二次中性点接地方式异常。二次中性点接地方式异常除了变电站接地网的原因,更多是由接线工艺引起的。这样二次接地相与地网间产生电压,这个电压叠加到保护装置各相电压上,使各相电压产生幅值和相位变化,引起阻抗元件和方向元件拒动或误动。

(2)开口三角电压回路异常。在电磁型母线、变压器保护中,由于不按照要求安装电流继电器,使得当变电站内或出口接地故障时,开口三角电压回路由于电阻过小,产生短路。

2.微机继电保护装置故障

(1)电源问题,比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降,若电压下降过大,会导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列问题,从而影响到微机保护的逻辑配合,甚至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作,要求电源输出有足够的功率。对逆变电源应加强现场管理,在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。

(2)干扰和绝缘问题,微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用,会导致一些逻辑元件误动作。微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,可使两焊点之间形成了导电通道,从而引起继电保护故障的发生。

三、继电保护故障的维修技术方法

1.替换法

用质量较好的或较为正常的相同元件代替认为产生故障的元件,通过判断元件的好坏,能够较为快速地缩小故障查找范围。这是处理自动化继电保护保护装置故障最常用的方法。如果是某些微机保护故障,或者某些内部回路复杂的单元继电器,可以使用备用或者暂时无用的插件、继电器取代疑似故障的元件,如故障消失,则说明元件的确存在问题,反之则继续查找其他元件的好坏。

2.参照法

通过将正常与发生故障设备的技术参数进行对比,从异常处查明故障设备的故障点。特别是对于接线错误,定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障有着很好的效果。在继电器进行定值校验时,如发现某一只继电器测试值与整定值之间差距较大,可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较,以此确定此继电器特性是否异常。

3.短接法

将回路某一段或一部分用短接线接入为短接,来判断故障是否存在短接线范围内,从而缩小故障查找的范围。短接法主要用于切换继电器不动作、电流回路开路、判断控制、电磁锁失灵、转换开关的接点是否良好等。

4.直观法

当面对某些无法用仪器逐点测试,或者故障元件无法更换,而又需将故障排除的

情况下,对故障元件内外部构造进行直接观察物理特征,通过直观的判断寻找故障处理的方法。

5.逐项拆除法

按照顺序将并联在一起的二次回路拆开,然后再依次重新放回,一旦出现故障,则表明故障点所在。

四、继电保护事故实例

某500kV变电站在正常运行时,主变差动保护动作,三侧跳闸。

1.主变跳闸后检查情况

(1)1号主变保护C柜(PST-1200)分相差动保护出口,主变三侧跳闸,录波器启动。35kV侧TA电流突变,分相差动保护B相电流突变,电流波形显示有明显的强电干扰。

(2)检查TA回路,发现1号主变A相35kV侧套管TA1S3接线柱线芯(C751)烧断,TA开路。

(3)检查1号主变B相端子箱发现:B相本体端子箱至主变就地端子箱电流回路1根7x4电缆的35kV侧TA缆芯(B751)和公共绕组TA缆芯(B541)对地绝缘为零(接地电阻分别为14和168Q)。进一步检查,本体端子箱电缆头热缩套内部最外层相邻的两芯线即A751和B541对地击穿,外皮烧黑,线芯。

(4)对主变A相35kV侧套管TA绝缘检查情况良好;伏安特性检查并与同相另一组TA比较,基本一致,TA无异常。

(5)检查与35kV侧套管TA同芯联系的其它相电缆绝缘良好。

(6)对主变公共绕组和35kV录波器电流回路在主变端子箱通电检查,装置显示正常,测量主变各侧保护回路直流电阻正常。

2.原因分析

由于变压器35kV套管TA接线盒端子松动,在负荷较大的情况下产生电弧,将二次线烧断,造成TA二次开路,产生很高的电压,致二次电缆的薄弱环节(电缆头)不稳定击穿,放电电弧灼伤相邻的分相差动保护公共绕组B相缆芯,将高电压引入分相差动保护B相TA回路,造成保护动作跳闸。不稳定放电也引起了录波器的频繁启动。

3.处理方法

(1)对主变A相35kV侧TA电缆进行更换。

(2)对击穿的缆芯进行绝缘包扎处理(在条件允许的情况下考虑更换),处理后绝缘良好。送电后,检查主变各侧TA回路电流采样值均正常。

4.防范措施

(1)定期检查保护及自动装置TA、Tv回路采样值,对异常情况及时进行检查和消缺。

(2)主变本体二次电缆布线槽盒要规范齐全,同时要提高回路检查操作的工艺水平。

继电保护性能的最根本要求范文

关键词:继电保护;原则;原理

中图分类号:TB文献标识码:A文章编号:1672-3198(2012)15-0194-01

电力系统中发生故障时,若不采取有效措施,势必给经济带来重大损失。因此,一旦电力系统中出现故障时,必须尽快地将故障切除,恢复正常运行,减少对用电单位的影响;而当出现不正常运行方式时要及时处理,以免引起设备故障。继电保护的任务就是自动、迅速、有选择性地将系统中的故障切除,或在系统出现不正常运行情况时,发出各种信号。

为了保证对用电单位的连续供电,故障切除后应尽快地使电气设备再次投入运行或由其他电源和设备来代替工作。因此,电力系统中除安装大量保护装置外,还需装设各种自动装置,如自动重合闸、备用电源自动投入以及自动低频减载装置等,它们虽属电力系统自动化的范畴,但与继电保护装置有密切关系。

继电保护是用来保护电力系统和用电设备安全可靠运行的一种装置。人们发现在电力系统中发生短路时,会产生很大的电流,因此,首先出现了反应电流的保护装置。最初的电流保护就是熔断器,而且把它作为重要电气设备的保护。随着电力系统的发展,设备和系统容量都越来越大,系统接线也越来越复杂,因此在许多情况下,单靠熔断器就不能很好地满足快速、灵敏、有选择地断开故障的要求,于是就开始采用继电器作用于断路器跳闸的继电保护装置。

通过以上论述,我们不难发现,对继电保护装置的基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

1选择性

系统发生故障时,继电保护装置应有选择地切除故障部分,使非故障部分保持继续运这种性能称为继电保护装置的选择性。继电保护的选择性,可采用下面二种方法获得:

(1)对带阶段特性与反时限特性的保护装置,用上下级断路器之间动作时限和灵敏性相互配合来得到选择性,即由故障点至电源方向逐渐降低其灵敏性与提高时限级差。具体要求是:时限级差应有0.5秒以上,上级断路器保护整定值应比串联的下级断路器保护整定值至少大1.1-1.15倍(即配合系数KPh)。

(2)继电保护装置无选择性动作而以自动重合闸或备用电源自动投入的方法来补救。

2速动性

短路时快速切除故障,可以缩小故障范围、减小短路电流引起的破坏程度、减小对用电单位的影响、提高电力系统的稳定。因此在可能条件下,继电保护装置应力求快速动作。上述性能称为继电保护装置的速动性。

故障切除时间等于继电保护装置动作时间与断路器跳闸时间之和。目前油断路器的跳闸时间约0.15-0.1秒,空气断路器的跳闸时间约0.05-0.06秒。一般快速保护装置的动作时间约0.08-0.12秒,现在高压电网中快速保护装置的最小动作时间约0.02-0.03秒。所以切除故障的最小时间可达0.07-0.09秒。对不同电压等级和不同结构的网络,切除故障的最小时间有不同要求。—般对220-330千伏的网络为0.04-0.1秒,对110千伏的网络为0.1-0.7秒,对配电网络为0.5-1.0秒。因此,目前生产的继电保护装置,一般都可满足网络对快速切除故障的要求。

但速动性与选择性在一定情况下是有矛盾的,根据选择性相互配合的要求,在某些情况下,不能用速动保护装置。

对于仅动作于信号的保护装置,如过负荷保护,不要求速动性。

3灵敏性

继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行状态的反应能力要强,要求能够灵敏地感受和动作。这种性能称为继电保护装置的灵敏性。

继电保护装置的灵敏性以灵敏系数来衡量。对不同作用的保护装置和被保扩设备所要求的灵敏系数是不同的,在《继电保护和自动装置设计技术规程》中都有规定。

4可靠性

继电保护装置对被保护范围内发生属于它应动作的各种故障和不正常运行状态,应保证不拒绝动作,而在正常运行或即使发生故障但不属于它应动作的情况下,应保证不误动作。这种性能称为继电保护装置的可靠性。保证继电保护装置能有足够的可靠性,应注意如下几点:要求选用的继电器质量好、结构简单、工作可靠;设计接线时,力求简化,使用继电器和继电器触点最少;正确选定继电保护的整定值。由于计算及检验的误差,保护的整定值应是在保护的计算值上乘一个可靠系数kk。一般可靠系数kk取1.2-1.5;高质量的安装、定期检验和维修继电器。

上述对继电保护装置的四个基本要求互相联系,又互相制约。因此,在考虑继电保护方案对应根据具体情况,对四个基本要求统筹兼顾,并辨证地看待和解决这四个基本要求之间的矛盾。最后,继电保护装置在满足四个基本要求下还应尽量简单。

继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。

不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。此外,除了上述反应工频电气量的保护外,还有反应非工频电气量的保护。

继电保护性能的最根本要求范文篇3

【关键词】继电保护;技术应用;安全性

1.继电保护分析及安全性

社会现代化的日新月异变化对不断发展的电力系统提出了越来越高的要求,其中最为重要的前提条件是“安全”。作为电力系统的重要组成部分,电力电气设备的安全性能不容忽视。

1.1继电保护装置的安全标准

继电保护产品在现场运行中存在着包括电击、着火、机械、辐射、化学等多方面的危险形式,因而此类产品在安全性能方面必须达到以下几点条件:(1)在预期的环境条件下能抵御外界的非机械的影响,而不危及人身与设备的安全;(2)在满足预期的过载条件下,不应危及人身和设备的安全;(3)在可预见的过载条件下,不应危及人身和设备的安全:(4)应有对人体的直接触电或间接触电所引起的身体伤害及其他危害有足够的防护措施;(5)不应产生危害人身安全的温度、电弧或辐射等危险;(6)绝缘性能应满足各种预见的情况;(7)对危害人身和设备安全的其他危险应有足够的防护措施。

1.2电器设备的安全标准

IEC60255-27:2005将电气设备进行了分类,按照不同的安全防护级别划分为三类设备,根据不同类别的设备,提出了不同的安全要求,其中包括:(1)一般要求;(2)电击防护要求及单一故障状态定义;(3)机械方面安全要求;(4)可燃性及防火要求;(5)通用和基本安全设计要求。该标准为保证继电保护及自动化产品的安全运行提供了依据。

2.电力系统的技术应用

(1)电压矢量跳跃技术的继电保护系统的应用三相平衡交流供电蹦的电压,其大小和相位是相对稳定的,只要系统阻抗或电流不发生改变,则系统电压矢量基本维持不变。当系统故障时,突变电流将导致电压相角跳变。如突变电流增大,则系统短路;突变电流为零,则系统开路失压。常用的差动保护原理是利用比较被保护设备两端电流的大小和相位作为启动判据,不反应区外故障或电网的扰动。当系统故障,由于三干重合闸,会引起发电机输出电压或频率的波动。严重时可能出现异步情况,损坏发电机或者发电机和设备之间的传动装置。监视电压相角可作为确定馈线受扰的依据。当系统故障时,突变电流将导致电压相角跳变。跳变相角由负载变化的大小和性质决定。的变化作为保护启动的判据,当它超过保护设置的限值时,将开断发电机或跳耦合断路器,这意味着矢量跳跃主要用于电网去耦。具有矢量跳跃功能的微机保护装置,尤其适应于以下几个类型的保护:水轮机、蓄能发电机、入网发电站、柴油发电机、汽轮机、工业电力站传统的蒸汽发电站、大中型同步电动机、大中型主变压器等。

(2)基于网格平台的中压电网广域保护系统广域保护是这几年来国内外新兴的一个课题,它不同于传统的单个电气元件的逻辑保护,而是从电网的整体或区域电网的角度出发,以保证受扰动的系统能够安全、稳定地运行为最大目标。广域保护的提出是建立在计算机和通信技术发展的基础上的。与大型互联电网的安全和稳定性要求有着密切的关系。借助可靠的通信网络,以及智能仪器的推理和信息交换功能,广域保护系统可以获得电力系统多测点的信息,在快速准确地切除故障的同时,能根据故障切除前后电网潮流分布和拓扑结构变化的情况,合理选择预防性的控制措施,更新保护区域的划分和保护整定值,防止大规模的连锁跳闸和崩溃。

广域保护系统从电网的整体或区域电网的角度出发,用广域测量系统测得电力系统多测点的信息,在快速准确切除故障的同时,能根据故障切除前后的电网潮流分布和拓扑结构的变化情况,合理选择预防性的控制措施,更新保护区域的划分和保护整定值,防止大规模的连锁跳闸和崩溃,保证了受扰动的系统能够安全、稳定的运行。

3.电力系统继电保护的发展和作用

3.1继电保护的定义、功能

电力系统的故障:三相短路、两相短路、单相短路接地、两相短路接地、断线、变压器绕组匝间短路、复合故障等。电力系统不正常运行状态:小接地电流系统的单相接地、过负荷、变压器过热、系统振荡、电压升高、频率降低等。继电保护系统的作用在于,当其保护的系统中电路或元器件出现故障或不正常运行时,这个系统的额保护装置能及时根据设定的程序在系统相应的部位实现跳闸或短路等既定操作,使故障电路或元器件从系统中脱离或者发出信号通知管理人员处理,以达到最大限度地降低电路或元器件的损坏,保护整个电路系统的安全,使被保护系统稳定运行,提高系统的安全性,减少因部分电路或元器件损坏而导致的大面积故障的情况。

继电保护的发展是随着电力系统和自动化技术的发展而发展的。继电保护系统的特殊功能决定其对电路系统的安全、稳定运行起着关键的保护作用,其相应的功能也要随着电力系统的发展而改变。目前,继电保护应用的最主要方面是高压输电,随着我国电力运输系统的规模不断壮大和输电系统等级的不断提高,输电系统的运行方式和系统机构愈加复杂,对继电保护提出了更高的要求。要保证受保护的电力系统安全、可靠的运行,电力系统的继电保护必须具备四个特性:可靠性、灵敏性、速动性和选择性。即保护系统必须反应速度快,回应动作快,灵敏性高,判断准确。

3.2继电保护装置的发展,局限性及其现阶段的应用范围

继电保护原理的发展是从简单的电流保护逐步向复杂的距离保护和高频保护过度的。继电保护装置的发展则依赖于构成继电保护装置元器件技术的发展。其发展大致经历了四个阶段,即从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型保护的发展历程。传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。

继电保护系统在电力系统中起着开关或警报的作用,我们可以将该原理称为开关原理。现阶段,我们习惯性的将继电保护系统认定为高压、低压的电力输电系统的保护系统。然而,继电保护的这一开关原理已经广泛应用于大部分的电路、电器、电子等高压、低压、强电、弱电等技术领域。因为每个继电保护系统所要保护的对象不同,所以需要采用的保护装置也要相应的加以选择,以达到功能与成本的匹配。

继电保护性能的最根本要求范文篇4

[关键词]输电线路继电保护保护方法

中图分类号:TM773文献标识码:B文章编号:1009-914X(2016)25-0379-01

电力能源在生产、工作和日常生活中重要能源之一,输电线路容易受复杂因素的干扰和破坏,进而出现故障,影响供电安全和质量,所以,提高继电保护水平就变得尤为迫切。因此,我们必须要先了解继电保护的工作原理,然后立足实际,积极寻求科学、有效的解决措施,以确保输电线路能够安全、稳定、高效地运行。

1.输电线路故障原因分析

1.1雷击跳闸故障

输电线路覆盖区域广阔、运行情况复杂、数量众多,而且一般地处旷野,在这些空旷的区域,输电塔和输电线一般是最高的建筑,极有可能遭受雷击。在雷雨季节,无论是架空线上受到雷电感应或是雷电直接击中避雷线、输电线路都将在输电线路上产生雷击过电压。若线路的绝缘水平太低或防雷保护措施不力,就会发生各种形式的雷击跳闸故障。雷击事故虽然与雷击线路原因有较大关系,但设备的缺陷、线路的布置也极有可能加剧雷击事故的危害。导致输电线路雷击跳闸故障的具体原因有以下几点:①线路位于雷击活动强烈区。雷电是雷击事故的最直接原因,如果线路处于雷击活动强烈区,可能会使输电线路遭受雷电的重复打击。②线路绝缘水平低。线路绝缘是雷击时的第一层保障,绝缘水平不够将直接增加线路受雷电打击时发生故障的概率。③线路布置不合理。避雷线布置不当,保护角偏大时,会发生避雷线失效,让雷直接击到导线上。此外,当输电线路互相交叉或跨越电压较低线路时,如果不能保证上下两根导线的垂直距离也可能由于两根线路的电势差而发生交叉点闪络现象。

1.2外力破坏跳闸故障

近年来,随着电网的不断发展,输电线路所经区域扩大,安全运行也面临着更多的问题。除了前面提到的雷击等自然原因外,外力破坏也严重威胁着输电线路的安全运行。输电线路外力破坏主要来源有以下几种:①违章施工作业。施工企业的管理还不健全,为了追求快速完成工程,施工企业对输电线路的保护不会也不可能面面俱到,导致挖断电缆、撞断杆塔的事故时有发生,不仅对电力部门造成了损失,也埋下了施工安全隐患。②违章建筑、超高树木。违章建筑和树障威胁着电力线路的安全运行。一些单位和个人违反国家法律法规,擅自在电力设施保护区内违章建房,违章种树。当输电线和房屋、树木之间的距离达不到安全距离要求时,输电线路就会放电造成跳闸故障,给电力系统可靠性带来了很大的不确定因素,并对周围的建筑、设备或人员构成危害。

1.3人为造成的故障

目前电力系统的自动化水平不断地提高而且已经达到了一定的水平,但是为了保证电力系统的稳定性,仍然存在部分工作人员手动操作控制电网部分线路的权限。因此很容易受到人为因素的影响,可能会发生因为误判而导致错误的操作,从而给电力系统的建设带来很大的危害。

2.继电保护的基本要求

①可靠性可靠性是继电保护的最根本的要求,可靠性即是在供电系统需要进行保护的时候可靠地保证运行,与之相同的是在系统不需要保护时可靠地不进行运行。②灵敏性灵敏性就是当设备或是输电线路在被保护的范围内发生短路时,保护设备的灵敏性就需要发挥作用,各类继电系统对继电保护的最小灵敏度都有具体的规定。③选择性选择性就是当线路出现故障的时候,首先有线路故障设备或是输电线路自身的设备进行故障切除。当自己无法解决该故障的时候,才动用其他设备进行援助,从而达到对故障的切除。④速动性速动性就是要求在解决问题时动作要迅速,这里所说的动作迅速是指保护装置应当及时切除输电线路短路造成的故障,从而减少对设备的损坏程度,降低电力设备的开销,减少短路造成的影响范围。

3.输电线路继电保护的发展趋势

3.1继电保护系统集成网络化

常规的输电线路保护装置大部分只是反映本保护安装侧的电气量,相邻线路的气体保护侧只能靠触点作为开关量接入保护系统,运用这种方式的信息采集量非常有限,于此同时也需要很大的控制信号线缆,这样不仅不能实现数据信息的实时共享,同时还大量增加成本,对于调试和后期的检修维护也很不方便。利用光纤网络,可以很好地实现网络信息的实时传输和共享,性价比也变得比较高。利用光纤网络可以实现对继电保护系统的分布集控室保护,这样比常规的集中式保护具有更好的可靠性和调控的准确性。除此之外,继电保护系统的集成保护化系统,可以在很大程度上节省控制信号电缆的使用。

3.2继电保护系统数字信息化

微机保护在当前的输电线路继电保护中处于核心位置,但是在目前的工程中使用的危机装置仍然还存在有许多问题,特别是集成电路芯片大多都是通用型的常规的芯片装置,这样就需要结合我国的目前的输电线路的具体情况,研究开发继电保护装置的专用芯片。由于输电线路对继电保护装置的实时性和安全性等方面有苛刻的技术要求,研究开发用于输电线路继电保护专用的芯片,在近期内将成为智能电网进一步发展的一项不可缺少的技术基础。除此之外,继电保护系统信息化是电力系统发展的一个趋势,因此如何更好的完善继电保护系统的相关技术要求和合理优化继电保护系统的实时性、安全性和可靠性,及如何更好的获得经济效益和社会效益的统一,还需要进一步的加深探讨。

3.3继电保护系统自适应保护技术自适应继电保护系统系统技术能在很大程度上提高输电线路的安全可靠性,其主要的思路是通过合理的决策和逻辑判断,来对输电线路中的负荷波动、瞬时故障等各种运行的情况,来进行进一步的改善,以此来提高电线继电保护系统的综合性能。在机电保护系统中运用自适应保护技术,可以使继电保护的装置的得到进一步的优化,以合理的调控决策自动改变从而适应系统的运行工况。自适应基点保护技术,通过合理改善保护装置的性能指标,体现了继电保护装置的网络化和智能化等特性。

4.结语

总之,随着输电线路系统规模的日渐扩大,必须要加快对继电保护的研究,不断改造和升级相应的装置,进而为输电线路的稳定、可靠运行提供重要保障,实现安全用电、放心用电。

参考文献:

继电保护性能的最根本要求范文篇5

关键词:电力系统;继电保护;隐性故障

引言

随着用电需求的不断加大,电力系统工作负荷压力与日俱增。电力系统的安全稳定运行离不开继电保护。继电保护通过对电力系统运行情况的实时监控,根据电网中的异常情况及时作出针对性反应,比如发出警报或直接切断异常电路,从而消除电网运行安全隐患,避免事故发生或将事故影响控制在一定范围之内,确保电力系统的安全稳定运行。需要注意的是,当电力系统处于正常状态时,继电保护装置一般是处于待机状态的,装置本身是否存在隐性故障难以判断。因此,为保障电力系统运转安全,就必须加强继电保护装置隐性故障的分析及控制,确保继电保护装置长期处于正常的工作状态。

1电力系统中继电保护隐性故障基本情况概述

继电保护装置工作条件严苛,长期工作下难免发生故障。但由于继电保护装置通常处于待机状态,只有电力系统发生异常情况下才会投入工作,但那时发现问题已为时已晚,继电保护装置不能正常启动,势必导致电力系统异常情况的扩大,甚至引发安全事故。继电保护这种系统正常情况下难以发现的故障称之为隐性故障。隐性故障具有隐蔽性高、危害性强的特点,一般的检修作业难以发现,也就无法予以排除。一旦电力系统发生故障,继电保护不能正常启动就会造成较为严重的后果,甚至危害到整个电力系统的正常稳定运转。加强电力系统继电保护装置隐性故障的分析与排除,是充分发挥继电保护应有作用,提高电网运行安全水平的必要措施,也是电力企业日常工作的重要内容。

2电力系统中继电保护隐性故障危害性分析

电力系统继电保护隐性故障危害较大,主要有两方面的影响:一是继电保护失败。电力系统故障迅速扩大,产生连锁性的大面积故障。二是损坏电力设备。由于继电保护是电力系统在遇到异常情况下的安全保护措施,如果因为隐性故障的存在,继电保护系统没有在需要时投入正常工作,比如出现拒动或发出错误指令等,不但没有控制异常情况的扩散,使之传递给系统的其它部分,甚至会加剧负面影响,使危害程度进一步加强,大范围的连锁反应下,整个电力系统都有发生崩溃的可能。在系统发生故障时,系统线路中的电流、电压等参数往往发生剧烈变化,超出系统设备正常负荷范围,从而导致某些电力设备硬件受到损害。

3做好电力系统中继电保护隐性故障控制的相关建议

3.1根据继电保护实际工作环境,开展针对性的继电保护隐性故障风险评估

电力系统运行环境复杂,导致继电保护故障发生的原因有很多,继电保护装置发生故障后导致的后果也各有不同。要做好继电保护隐性故障控制,首先要对故障的形成原因和产生的后果有个清晰全面的认识和把握。因此,要从继电保护实际工作环境出发,对继电保护隐性故障开展风险评估工作。明确各个继电保护系统的易损区域和易损指数,也就是继电保护系统故障的多发区域和故障发生可能性等,然后在确认故障后果严重性的基础上对容易发生隐性故障的部分采取相应的控制措施。

(1)继电保护易损指数分析。易损指数是继电保护系统故障分析工作中的一个难点。继电保护复杂的工作环境使得确定易损指数的难度很高。经过长期实践摸索,电力企业总结出了一套确定继电保护易损指数的方法,该方法利用统计学的原理,通过对频繁发生的小概率事件的模拟和分析,实现对隐性故障的级别划分,进而得出易损指数。

(2)继电保护易损区域分析。易损区域分析定位是整个隐性故障风险评估中的核心部分,做好继电保护易损区域分析,对于继电保护隐性故障控制具有至关重要的影响。进行易损区域定位分析,需要对系统内各个部分的继电保护装置的失误操作予以密切的关注。只要某个部位的继电保护装置发生误操作,就可以认为该部分属于继电保护易损区域。但不同的易损区域其易损指数是不同的。在进行继电保护隐性故障风险分析时,要对各个易损区域的易损指数进行测算,并以此为依据划分等级,为继电保护控制的实施提供参考。

3.2完善继电保护隐性故障监控体系,开展隐性故障实时监控

在继电保护隐性故障风险评估的基础上,要根据实际需要和风险评估的结果对易损区域的装置进行实时监控,监控装置和继电保护易损装置使用相同输入信号,再通过对比二者输出信号,就可以实现对易损装置工作状态的实时监控。继电保护装置对电流、电压的判断及对距离的测量等情况都可以作为判断继电保护装置正常与否的标准。

3.3建立继电保护隐性故障预防体系

在继电保护隐性事故控制方面,要坚持“安全第一,预防为主”的原则,与其发生事故后再予以解决,不如直接做好安全防范,杜绝事故的发生,从而在系统安全和经济效益两个方面实现最大化。建立继电保护隐性故障预防体系,主要包括以下几项内容:

(1)提高电力系统继电保护装置性能水平。通过吸收引进国外先进技术,丰富继电保护装置功能,提高装置的性能水平。当前,国外先进的继电保护装置基本具有自检、自诊功能,能够实现装置本身异常状况的检测和维修,降低事故发生的可能性。

(2)强化继电保护装置管护工作力度。电力企业要根据企业实际情况,制定完善的继电保护管护制度,继电保护工作人员要按照工作规范,认真履行继电保障装置的日常维护和检测工作,及时发现并排除存在的故障,并做好相关记录。

(3)制定继电保护隐性事故应急预案。电力企业要加强应急事故演练,提高工作人员实战水平,当事故真正发生时,工作人员可以立即采取适当措施,将损失控制到最小范围内。

4结束语

从上文可以看到,加强继电保护隐性故障的分析与防范,确保继电保护装置正常工作,是电力系统安全稳定运行的重要保障。通过系统的分析和针对性的有效措施,将继电保护隐性故障控制在一个可以接受的范围内,避免事故影响进一步扩大,保障系统其它部分的正常运行,不仅有利于电力系统安全水平的提高,还是电力系统实现经济效益最大化的有效手段,在我国国民经济发展中具有十分重要的积极意义。

参考文献

[1]严丹.电力系统继电保护隐性故障的研究[J].数字技术与应用,2013(7).

继电保护性能的最根本要求范文1篇6

【关键词】电力系统;继电保护;应用;可靠性

继电保护作为一种自动装置,继电保护能反映电力系统中各个元件的运行状态,并发出相关指令信息,如减负荷,跳闸,断路等。其逻辑组成:保护对象、给定值测量部分逻辑部分执行部分跳闸,断电。测量部分的值为从监视的对象中获得,其与给定值进行比较进行逻辑判断,就可以判断电器元件是否处于正常工作状态,逻辑判断相对较复杂,因其必须根据测量值,可能出现的顺序组合进行比对以确定究竟是什么元件出现故障。执行部分是根据逻辑判断的结果发出相关指令,如跳闸,断电,实现继电保护的目的。由以上分析得知,继电保护指令的发出只会出现在电力系统故障时。

1.继电保护装置在电力系统中的应用

继电保护被广泛的应用于电力系统中,为确保继电保护的可靠运行,应切实做好以下工作:

(1)在对定值或二次网路进行变更时,应进行整定值或保护网路有关注意事项的核对,并对变更内容进行详细登记。如时间,更改人,更改前数值等,在管理上还需要强化签名制度,确保继电保护的给定值正确无误。因为一旦给定值出现失误,那么继电保护也将失去意义。另外,对主设备的保护进行更改时还必须进行试运行或相关实验,如差动保护取用CT更换,就应作六角图实验合格。

(2)严格继电保护裟置与二次回路的巡检。尽管继电保护属于自动装置,但是对于电力系统而言,最可靠的手段还是提前认为判断,识别电力系统的异常部分,这就有必要加强对以下巡视设备的检查:开关、压板位置是否正确,是否按调度要求投入;熔断器接触是否良好,继电器触点是否有抖动或烧毁现象;同路接线是否正常如松脱、发热、存在焦臭味等;还包括CT、PT回路、指示灯、运行监视灯、光字牌、警铃以及相关事放报告、更改报告是否正常。

(3)在硬件上要提高其可靠性。对成熟的继电保护装置而言,其在软件功能上应相差不大,但在电子元件上,由于其一旦被封装就很难检查,而且现代元器件的尺寸和数量要求在高生产率情况下,出现问题是不可避免的。在使用中要针对性能、应力和防护方面进行正确的挑选和使用,保证在组装到电路中时,没有缺陷,同时电子元器件不能出现超限应力或损伤。

2.基于状态树的继电保护可靠性分析

继电保护系统是一个由软件系统和硬件系统(电压互感器、电流互感器、断路器、二次回路等)和软件系统构成的一个装置。因此,其可靠性可以分别找出影响硬软件系统的各类因素,并建立相应的计算模型,最后运用马尔科夫状态法综合求解出保护的可用度

2.1影响硬件系统的可靠性因素与模型

硬件保护系统由以下模块组成:①继电保护装置。它由以下部分组成,即:电源供应模块;中央处理模块,完成保护的分析、计算和逻辑判断;数字量输入模块;模拟量输入模块,即采集滤波、采样、保持、多路转换和模数转换等多种信号;数字量输出模块,即输出各种指令信号;通讯模块和人机接口模块。如打印、键盘、显示等:在各个元件上,影响他们的可靠性因素主要有:②二次回路,多为线路老化,,或者元件连接接触不良、松动而造成故障;③电压电流互感器。它负责信号的采集,错误主要发生在二次接线错误和接线的连接松动;④继电保护的辅助装置。它主要用作二次回路的切换及作为断路器操作的辅助控制。如交流电压切换箱、三相操作继电器箱、分相操作继电器箱等;⑤装置的通信、通道及接口。该部分的容易发生通信阻断,主要原因在于纵联差动保护的光纤、高频保护的收发讯机、微波的通信接口和相关网络接口本身就是通信装置的薄弱点;⑥断路器及其操作机构。它的结构复杂,这直接影响到其使用的可靠性,进而直接影响着故障能否完全切除。

由上可知,继电保护的可靠性主要取决于保护和断路两部分,如果以AB表示两者的正确执行,和表示两者的非正确执行,那么运用状态树可以表示为图1:

在图1中,②③④⑤⑥为5个模块,如果以P2,P3,P4,P5,P6分别表示着5个模块的失效率,以P1表示出现率,也即表示断路器失效,P为断路器可靠动作率,那么整个系统的失效率P0为:

P0=P*(P2+P3+P4+P5+P6)+P1

在实践中,各个图1硬件状态树的状态分析,保护装置的重要程度可以通过下行法求最小割集的方法计算。因此某个部件所占的比例越大,表明其对硬件系统的失效贡献也就越大,反则反之。另外,继电保护的可靠性还必须考虑到器件质量系数、电路复杂系数、温度加速系数、电压应力减额系数、为封装复杂系数、为应用环境系数、器件成熟系数、模块中的器件数等多个因素。

2.2影响软件系统的可靠性因素与可靠度计算

软件系统的可靠性主要取决于软件算法,如算法的逻辑严密性、科学性、计算效率等。就逻辑性和科学性而言,软件算法主要完成以下任务:根据测算量和给定值,以各个硬件的可靠性系数为基础,运用排列组合,逻辑分析等方法对电力系统的故障进行有效性分析。显然,如果算法出错,将直接导致继电保护装置失效,甚至导致更大的问题出现。就计算效率而言,因为继电保护是在非常短的时间内做出判断,并发出相关指令以便保护电力系统,因此效率低下的计算速度显然不符合要求,否则待计算完成,事故已经发生,损火不可挽回。导致软件出错的因素分为两个方面,一是人为的因素:如需求分析定义不够准确,软件开发人员和用户对需求的理解不同;软件结构设计失误和算法原理,这是比较严重的失误;编码错误,这可能导致计算效率低下,计算逻辑不严谨等;测试不规范,导致末发现可能存在的问题,一旦电力系统出现故障,继电保护失效;定值输入出错;二是机械因素。如新硬件的出现导致原有的软件系统性能下降,不能满足继电保护的要求;电力系统老化,隐故障过多,增加软件系统的计算量等。但是总体上看,软件的可靠性还是可以通过概率来进行判断和分析。如编码错误几率,定值输入错误几率等。相比较硬件而言,它的挑战性在于它较少依赖硬件,而是依赖人的可靠性建模和测量。实践中通常采用LogarithmicExponential模型来研究保护软件的可靠性,其计算方法为:,其中θ为故障减少率系数;λ0为初始故障概率;μ为系统运行中累计发现的错误。

3.结论

掌握和了解继电保护故障的原因和处理的基本方法是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件,提高了继电保护工作人员现场校验保护装置的工作效率,从而保证了电力系统继电保护及安全自动装置的可靠稳定运行。

继电保护性能的最根本要求范文篇7

【关键词】继电保护器;故障诊断;故障解决

随着我国电力企业的发展,电力设备的故障也是其处理的重点。继电保护装置在电力设备运行中具有核心意义。但其运行、设计都可能带来一定的缺陷,从而造成故障。一旦出现故障,将造成设备停运,甚至出现人员伤亡,带来巨大的经济损失。

1电力设备继电保护装置常见故障

1.1运行故障分析

运行故障是指设备在运行故障中继电保护装置出现异常或者停止工作。运行故障多以设备长时间运转并且未及时检测有关。在运行中,这类故障主要表现为:继电保护装置持续高温、主变差动,从而造成误动甚至停止运转。

1.2产源故障分析

目前,市场上的继电器种类较多,但质量却相差甚远。生产商为了追求经济利益而选择精度差、质量低的材料。降低产品价格以满足一些中小企业的需求。企业采购人员与技术人员之间的沟通较少,因此,无法判断购进继电器的质量。导致企业所使用的电力设备继电器从根本上存在质量问题。在具体上,元器件质量与产源型故障的发生成标准的负相关。

1.3隐形故障分析

隐形故障又称继发故障,主要是指由于设备故障造成的电力设备范围扩大。隐形故障在电力企业运行中具有一定的影响,如大规模停电或者火灾,容易造成人员伤亡。电力设备继电保护装置的隐形故障还可能导致整个电力网络的崩溃。

1.4电流互感器的饱和故障分析

电力设备的运行过程中载荷逐渐提高,在不注意保护的前提下,很容易出现电流过大或者短路现象。尤其是随着近年来我国的企业用电量不断增加。超负荷现象在所难免,与此同时,电流互感器在运行中的误差则随时可能造成电流倍数增大而使继电保护装置的灵敏度降低,出现保护功能失灵现象。当继电器发生短路时,电流互感器容易饱和,而无法感应较小的二次电流,而造成保护装置无动作。另外,在运行中,配电系统的输出线电流过大也可造成保护装置无动作,此时通常出现停电现象。

2生产继电保护装置的内部故障处理

在我国,电力企业的发展对整体经济具有决定性作用。而要促进电力企业发展,安全问题是其首要解决的问题。针对继电保护装置的特点和作用,对其存在故障进行深究能够减少故障发生概率,提高设备使用寿命,并确保经济效益和人身安全。在实际生产运行中,产品生产、运行中都会出现一定的故障。其中,质量设置标准对于故障几率来说具有直接影响。因此,在设备正常运行过程中要对其零件的设计规格严格要求,确保零件的性能和高质量才能减少其运行故障,从根本上确保电力企业运行安全。管理人员应从根本上提高其经验,将继电保护装置故障处理作为核心。

2.1加强电力设备继电保护装置的日常巡查工作

目前,对继电器主要实施日常巡查的方式,如对其外观、气味进行判断,从外观上判断故障具有可行性,可用于机器停运和初步运行时。对于一些线路外部故障来说,无需采用专业的检测方法,而采用直观检测法具有高效性和直接性。一般情况下,当继电保护系统中某一插件出现故障,则采用临时处理方式解决。

2.2加强电力设备继电保护装置的保护性检修

保护性检修主要是对出现或者疑似故障的位置进行元件替换。这种方法用于故障的预防和检查。尤其是在电力继电保护装置的网络管理中,要通过此种方法进行各个元件的维修与检测,对继电保护装置进行实时监控,最终确保设备安全。

2.3构建完善的继电保护装置技术和制度体系

对于继电保护装置的质量来说,首要问题是制定合理的制度。在我国电力企业发展中,技术管理体系的缺少和不完善造成了设备故障的频繁发生。因此,必须针对电力企业设备运行需求制定技术管理体系,明确管理责任和管理流程。在巡查检修过程中邀请专业的人员,确保其检修能力和系统维护能力,通过对继电保护装置的维护确保电力企业自身监控系统的升级与改造。

2.4对照检查法使用

对照检查法与接线法是常见的方法之一。检测过程中,检测人员的经验与实际检测之间存在一定的差距。如检测人员通过观察认定为线路连接故障,但检测结果很可能是设备自身性能问题。因此,在检测中,单凭检测人员的经验是无法解决这一问题的。让他要通过对照检查法来具体发现故障。检测时,将设备正常运行于替换某个元件后的运行项对比,从而找到故障的所在。

本章主要介绍三种方法:其一,对设备运行回路进行改造,替换疑似故障元件后进行二次接线,如设备正常运转,则说明此处出现故障。这一过程可根据经验逐一或者有选择性的对开关、线路进行重接,大部分为次接线的恢复过程中存在接错线的问题。而对照法对其具有积极影响,通过与邻近线路的对照可及时发现其存在的问题。根据线头上的标号和编码与所接的位置进行逐一对比,发现故障隐患,并及时处理。其二,在较验继电器的定值时,可能出现某一继电器的性指数与其它存在差异。通常的方法是对该继电器进行调整,但事实上,由于故障原因复杂,该情况无法直接认定为继电器存在问题。而可能受到测量结果等多种因素影响。正确的方法应为,使用测试的表计对其它继电器进行测量,定值正确无误,则说明存在数值差的继电器可能产生故障。相反,要综合考虑其他因素对继电器的影响。对于上述过程中存在的继电器故障,要及时更换故障元件,恢复线路确保其正常运营。最后,在检测试验保护带的负荷程度中,对其中的数据的正确性无法确认,这时可以读取同类运行的设备数据,进行参照比较,以上故障范围。

3总结

电力设备继电保护装置的检测对设备的正确运行。对技术故障检测,首先要解决的是技术问题,对我国常见的继电保护装置故障进行分类,确保检测技术的高效性。构建完善的技术故障测量标准,加大设备的管理是其重要策略之一。通过对故障的分析,完善对故障的处理。确保我国继电保护装置的安全,最终使电力企业获得经济效益,促进国民经济的发展。

【参考文献】

继电保护性能的最根本要求范文篇8

关键词:变电站;继电保护;运行维护;故障处理方法

随着经济的发展,社会的进步,工业化进程不断加快,随之而来的是工业用电量和家庭用量电呈逐年上升趋势。我国的电力事业加速发展,电力系统的供电规模日益扩大,为了保障电力系统的安全运行,对变电站的继电保护就显得尤为重要,其中主要包括对变电器、电容器、机组和母线等器件的保护。因此我们要不断学习新技术,刻苦专研,力求创新,为电力系统安全运行提供技术保障。

一、电力系统变电站继电保护工作

当电力系统运行不畅发生故障时可能发生下列结果:①当短路电流通过故障点时,会损坏故障元件;②当非故障元件有短路电流通过时,可能会使这些没有发生故障的元件损坏或降低它们的使用寿命;③由于电压的突然下降,会对用户的正常工作和生活造成影响;④各个发电厂之间原本稳定运行的格局被打破,造成供电系统震荡,严重时会导致整个供电系统瘫痪。所以,为了使电力系统变电站继电保护工作能够顺利进行,需要做到以下几点基本要求:①系统有故障发生时,能够及时的找出障碍点,采用有效的措施加以处理,减少发生故障元件的破坏程度,保障没有发生故障的元件能够正常运行;②当发现电力系统运行状态不正常时,要第一时间处理,发出信号、减负荷或者跳闸,与自动重合闸互相配合使用。

二、变电站对继电保护的基本要求

1、选择性。当系统有故障发生时,继电保护装置会根据具体情况分析判断然后有选择地切除故障设备,保障非故障设备能够继续工作,尽量降低事故造成的影响。它的工作原理是在正确地制定上下级保护的动作时限的基础上与电气动作值的大小来相互配合,从而达到让下一级开关动作优先于上一级开关。

2、快速性。通常情况下,继电保护需快速进行,在最短的时间内将故障元件与系统切除,减少电弧对故障设备的损坏,快速恢复系统电压,防止故障的扩大,将事故的影响降到最低,从而使系统并列运行的稳定性实现提升。但对于那些用来反映电力系统工作状态是否正常的保护装置,就不需要快速动作,例如具有较长动作时限的过负载保护等装置。

3、可靠性。对继电保护最基本的要求就是要保障供电系统运行的可靠性,保护该动作时不应该拒动,而不该动作时不应误动。反之,则会造成保护的本身却成了事故产生根源的情况,使事故扩大,这种现象产生的主要原因是制造安装过程中存在质量问题以及运行维护时没有得到有效的管理,或是配置整定不合理等因素引起的,这就要求从业人员不仅要有过强的专业技术知识,还要熟知设备的相关性能。经验证明在满足其工作要求的前提下,可以采用较为简单可行的保护方式。

4、灵敏性。是指在保护范围内,当有异常现象及故障发生时保护装置的反应能力,一般情况下,这种反应能力的确定是通过比较被保护设备发生故障时的实际参数与保护装置动作参数,灵敏系数越高,则表示反应能力越强;但是对于不同的保护装置和被保护设备,灵敏系数的要求也并不相同。但对灵敏系数的要求均大于1,一般不小于1.2。

三、变电站继电保护装置的运行维护

1、继电保护装置的校验周期和内容。(1)当电力系统有故障发生时,为了保障继电保护装置能够正常运转,需要定期校验和检查运行中的继电保护装置及其二次回路。通常根据用户所需的电压情况来确定校验周期,如10kV用户的继电保护装置,检验周期应为两年;35KV及以上或是对供电可靠性要求较高的用户,检验周期应为一年,此外,在改造、更换、检修继电保护装置后都需要对其进行校验,对于变压器中的瓦斯进行保护时,可以在变压器大修的同时完成相关的检验工作。对瓦斯继电器的检验周期应是每年进行一次充气试验,每三年进行一次内部检查。(2)对运行中的继电保护装置进行检验应遵循下列步骤:1)需要对继电器的机械部分和电器性能进行检验;2)需要测量两次回路的绝缘电阻;3)需要试验二次通电;4)需要检验保护装置及其整组动作。

2、继电保护装置的运行维护。1)二次回路上的所有工作,应严格按照有关规定执行,并参照与现场设备一致的图纸作为依据。2)一般要求值班人员对保护装置的操作只限于接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作。3)当继电保护开关发生跳闸事故时,应及时检查保护动作的运行情况,查明其跳闸原因。供电恢复前,需将所有掉牌信号复位,在值班记录及继电保护动作中做好记录。4)当继电保护装置在工作过程中,有异常情况发生时,应密切观察其动态并立即向主管部门报告。

四、电力系统变电站继电保护运行的若干问题

1、为了使电力系统运行的稳定性进一步提升,还要加强构建对继电保护可靠性的保障措施。继电保护装置在整个电力系统中起到维护整个电路的安全性与稳定性的重要作用,一旦发生故障,将对整个供电系统造成严重影响,因此,若想增强整个供电系统运行的稳定性,应该建立多重冗余保护装置,减小故障发生的可能性。

2、电力系统继电保护装置是一个由多种元件构成的整体,结构较为复杂多样,每个元件的使用寿命受元件质量和使用时间影响,除此之外,还有很多因素也会对元件的使用寿命造成影响,所以,在分析元件可靠性指标时,要充分考虑并制定多元化的综合指标来衡量电力系统变电站继电保护装置的性能,可以根本各个部件的不同性能采用针对性较强的概率分析方法。

3、要对电力系统变电站继电保护装置的检查与维护工作充分重视,特别要对二次回路加强巡视工作。平时工作中,要定期检查电力系统的运行状况,发现异常及时上报,提高风险防范意识,把故障发生率降到最低,设备使用前先排除安全隐患,保证各个设备在安全状态下运行,从而使电力系统运行稳定。

五、变电站常见的继电保护故障的处理方法

1、短接法。用短接线将回路中某一段或某一部分进行短接,判断故障发生范围,对故障进行定位,从而确定故障发生点。此方法主要应用于电磁锁失灵、电流回路存在开路情况、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否运行完好。

2、替换法。当怀疑元件有故障时,需要用完好的元件进行替换,然后在判断该元件的好与坏,这样可以将故障的查找范围缩小,从而缩小故障处理时间。

3、参照法。通过对比正常设备和非正常设备的相关技术参数,分析设备产生故障的原因,找出故障点。该方法主要对接线错误进行检验,对需要定值检验过程中故障的测试值与预想值有比较大差异的情况。当设备进行改造和更换之后存在二次接线不能正确恢复的问题时,可参照同类设备进行接线。检验继电器的定值时,如果发现测试值与整定值存在较大差异时,不能因此就轻易的判断为该继电器的性能不好,应该对继电器的刻度值做出相应的调整,再用该只继电器去测量其他相同回路同类继电器的值进行比较,进而判断该继电器的性能。

六、结束语

继电保护是电力系统变电站能否安全运行的重要保障,是整个电网的重要防线,在整个电力系统运行过程中发挥着重要作用,是保障我国电网完全稳定运行不可替代的重要组成部分。但随着国民经济的快速发展,对大功率、远距离和直流输电网的要求越来越多,随之而来的就是对继电保护技术要求也越来越高。在此背景下,就要求电力系统的工作人员不断学习,刻苦专研,力求实现技术创新,确保电力系统的可靠性与稳定性,使继电保护体系更加科学和完善,从而保障电力系统安全有效运行。

参考文献

[1]梁冠美;浅谈常规变电站中继电保护装置的维护管理[J];大众科技;2008年08期.

[2]文博,程芳;试析加强继电保护管理的有效对策[J];民营科技;2011年11期.

继电保护性能的最根本要求范文篇9

关键词:供电系统;10kV;继电保护;基本原理;电力系统

中图分类号:F407.61文献标识码:A文章编号:

10kV系统是当前一般企业高压供电系统中所普遍采用的。近年来飞速建设的电网大多数都是采用手车式或环网高压开关柜,多为交流操作的反时限过电流保护装置,只有早期建设的10kV系统中,采用较多的直流操作定时限瞬时电流速断保护及过电流保护。有很多重要的企业高压母线、双路10kV电源能联络但是不能够自动投入,或者根本就是分段不联络,在系统供电的故障相应灵敏性、切除故障的快速性、运行人员的熟练行、系统供电的可靠性、运行方式的灵活性、保护动作的选择性都方面都存在这继续解决的问题。

一、继电保护的基本原理

(1)继电保护的类型

利用故障和正常运行时各物理量的差别在电力系统中就可以构成各种不同类型和不同原理的继电保护装置。例如:

反应电压变化的电压保护,有低电压保护和过电压保护;反应电流与电压之间的比值,反映短路点到保护安装处的阻抗距离保护;用于反映系统中频率变化的周波保护;专门用于反映变压器温度变化的温度保护;反映电流变化的电流保护,有反时限过电流保护、过负荷保护、定时限过电流保护、零序电流保护、电流速断保护等;既反应电流与电压之间相位变化又反应电流的变化的方向过电流保护;反映输出电流和输入电流之差的差动保护,这其中也可分为纵联差动保护与横联差动保护;专门用于反映变压器内部故障的瓦斯保护,也就是气体保护,这其中也可分为重瓦斯保护和轻瓦斯保护;还有专门用于反应变压器温度变化的温度保护等等。此外,应该根据具体情况在高压母线分段处装设电流保护;在配电变压器的高压测装设温度保护、电流保护;一般可以在10kV系统中进线处装设电流保护等。

(2)电力系统故障的特点

我们都知道在电力系统当中,有很多故障的种类,但是危害最大、也最为常见的应该属各种类型的短路事故。短路故障一旦出现,那么就会同时伴有,电压将急剧下降、电流将急剧增大、电流和电压之间的相位角将发生变化等三大特点。

(3)10kV供电系统继电保护装置的任务

1)在供电系统发生故障的时候,其能够保证非故障部分能够继续运行,其能够迅速地、自动地、有选择性地将部长部分切除。

2)在供电系统正常运行时,其能够为值班人员提供可靠的运行依据,能够安全并完整地对各种设备的运行状况进行监视。

3)当供电系统出现异常运行的工作状况时,其能够及时通知值班人员尽快做出处理,发出警报或者是报警信号。

二、对几点保护装置的基本要求

灵敏性、可靠性、选择性、速动性,是对继电保护装置的四点基本要求。

(1)灵敏性

对异常工作状况和故障继电保护装置的反应能力指的就是灵敏性。无论短路的性质怎样,不管短路点的位置如何,只有在保护装置的保护范围内,保护装置就不应该产生拒绝动作,同样的也不应该在保护区外发生故障时产生错误的动作。一般用灵敏细数来衡量保护装置是否灵敏。根据故障的类型和不利的运行方式来计算保护装置的灵敏细数。被保护区发生短路时,保护装置一次动作电流Idz与流过保护安装处的最小短路电流Id.min的比值为灵敏细数Km,即:

Km=Id.min/Idz

反映轻微故障的能力灵敏细数越高越强。根据保护装置的不同各类保护装置的灵敏细数大小也不同。对于10kV不接地系统的单相短路保护,Idz取单相接地电容电流最小值Id.min,对于多相保护,Idz取两相短路电流最小值Idz。

(2)可靠性

保护装置如果不能满足可靠性的要求,那么反而会成为直接造成故障或者扩大事故的根源,因此,保护装置应该随时处于准备状态,应该能够正确动作。保护装置的整定计算、安装调试、设计原理要正确无误,以确保保护装置的可靠性动作,此外,为了提高保护装置的可靠性,系统应尽可能的简化有效,运行维护要得当,各组成保护装置的元件质量要可靠。

(3)选择性

继电保护装置在供电系统发生故障时,为了保证系统中其他非故障部分能够继续正常运行,应该能够有选择性的切除故障部分。如果能够满足要求则可以称为有选择性,否则继电保护装置就没有选择性。

(4)速动性

保护装置能够尽快切除短路故障,指的就是速动性。缩短故障切除的时间,可以提高发电机并列运行的稳定性,可以为电气设备的自动启动创造有利的条件,可以加快系统电压的恢复,可以减轻短路电流对电气设备的损坏程度。

三、简析简析常用的电流保护

(1)定时限过电流保护

继电保护动作的时间是靠时间继电器的整定来获得的,时间是恒定的,与短路电流的大小无关。在一定范围内时间继电器是可以连续调节的,我们称这种保护方式为定时限过电流保护。定时限过电流保护主要是由作为出口元件的电磁式中间继电器、作为信号元件的电磁式信号继电器、作为时限元件的电磁式时间继电器、作为起动元件的电磁式电流继电器构成。其需要设置直流屏,一般采用直流操作。一般来说这种保护方式应用在10kV-35kV系统中比较重要的变配电所。

(2)反时限过电流保护

短路电流越小,动作时间越长,短路电流越大,动作时间越短,短路电流的大小与继电保护的动作时间有关,这种保护就是我们所说的反时限过电流保护。反时限过电流保护广泛应用于一般工矿企业中,是由GL-15(25)感应型继电器构成的,感应型继电器用以实现反时限过电流保护,其兼有作为时限元件的电磁式时间继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器、作为起动元件的电磁式电流继电器、作为信号元件的电磁式信号继电器的功能,此外,其能够同时实现电流速断保护,还有电磁速断元件的功能。

(3)电流速断保护

一种略带时限动作或者是无实现动作的电流保护就是我们所说的电流速断保护。其能够防止事故扩大,减小故障的持续时间,能够在最短的时间内将短路故障迅速切除。略带时限的电流速断保护和瞬时电流速断保护,电流速度保护又分为以上两种。电流速断保护一般不需要时间继电器,是由作为起动元件的电磁式电流第电器、作为信号元件的电磁式信号继电器、作为出口元件的电磁式中间继电器构成的。须设置直流屏,通常采用直流操作。电流速断保护完全依靠短路电流的大小来确定保护是否需要启动,简单可靠。其动作的选择性能够保证、整定调试比较方便和准确、动作的灵敏性能够满足要求,按照一定地点的短路电流来获得选择性动作。

总结:在10kV供电系统中合理的配备继电保护装置具有重要的意义,我们要找出10kV供电系统继电保护存在的问题,明确10kV供电系统继电保护的重要作用,用科学合理的措施解决相应的问题,以进一步维护10kV供电系统的稳定性和安全性。

参考文献:

[1]陈家斌.变电运行与管理技术[M].中国电力出版社,2004(09).

[2]李新艳.智能建筑的电气保护与接地[J].山西建筑,2005(09).

继电保护性能的最根本要求范文

关键词:电力系统;配电系统;继电保护

中图分类号:TU757文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)12-0023-02

配电系统是发电系统、输电系统同用电负荷之间的联络枢纽,因此,对配电系统所采取的任何一种非计划改变都应该以不影响配电系统的正常运行为前提。在新时期下,采用诸如故障限流器、动态电压恢复器、无功补偿器等装置来达到提高电能质量的目的越来越多。虽然这些装置的控制单元和整流逆变单元主要由电力电子器件构成,其快速反应的动作特性使系统运行的可靠性得到提高。但是,这些电力电子设备在保证高质量的供、配电的同时,也给系统带来了不可忽视的运行隐患,如对继电保护正常运行的影响等。

一、配电系统继电保护的目的

无论是电力系统,还是配电系统,加装继电保护的目的都是为了保证系统的安全运行,因此继电保护必须具备“区分”电力系统的正常、不正常工作和故障运行状态的能力,本文主要分析配电系统不正常与故障运行的工作状态。

(一)不正常的工作状态

所有的等式约束条件均满足,部分的不等式约束条件不满足但又不是故障的电力系统工作状态称为不正常运行状态。电压过大偏移还会引起电力系统无功潮流的改变,增加有功损耗等,不利于系统的经济、安全运行。所有的不正常运行都可能会给系统造成很大的影响,甚至会使其进入故障运行,从而扩大损失范围。

(二)故障的工作状态

配电系统的故障主要概括为短路和断路两种情况。

1短路:在配电系统可能发生的各种故障中,对配电系统运行和电力设备安全危害最大,而且发生概率较大的首推短路故障。短路是指一切不正常的相与相之间或相与地发生通路的情况。

2断线:配电系统还存在一相断开故障和两相断开故障的情况,简称断线故障。这类故障大多发生在具有三相分别操作断路器的架空线路中,当断路器的一相或两相跳闸时即形成断线故障。例如在采用单相重合闸的线路上,当发生单相短路的一相断路器跳闸后,即形成一相断开、两相运行的非全相运行状态。

二、配电系统继电保护的要求

配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系,既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。

(一)可靠性

可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言,保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单,保护的工作就越可靠。同时,正确地调试、整定,良好地运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性具有重要的作用。继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而,提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同,电力元件在电力系统中的位置不同,误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动;反之亦然。

(二)选择性

继电保护的选择性是指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证,除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。

(三)速动性

继电保护的速动性是指尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。动作迅速而又能满足选择性要求的保护装置,一般结构都比较复杂,价格比较昂贵,对大量的中、低压电力元件,不一定都采用高速动作的保护。

(四)灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础,在它们之间,既有矛盾的一面,又要根据被保护元件在电力系统中的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。

三、配电系统继电保护的措施

继电保护是任何一个配电系统中最基本的继电保护类型,每一等级母线的进线端和出线端都会安装不同种类的保护,并且根据各种保护的工作原理及可保护的最大线长,对各电流保护进行合理配合,使其充分发挥自身类型的优势,并与其他类型的电流保护配合实现对各段线路的全范围保护。配电系统继电保护的措施按照类型主要分为以下三种措施:

(一)电流速断保护

对于反应于短路电流幅值增大而瞬时动作的电流保护,就是电流速断保护。电流速断保护具有简单可靠,动作迅速的优点,因而获得了广泛的应用。缺点是不可能保护线路的全长,并且保护范围直接受运行方式变化的影响。当系统运行方式变化很多,或者被保护线路的长度很短时,速断保护就可能没有保护范围,因而不能采用。但在个别情况下,有选择性的电流速断也可以保护线路的全长,例如,当电网的终端线路采用线路一变压器组的接线方式时,线路和变压器此时可以看成是一个元件,因此速断保护就可以按照躲开变压器低压侧线路出口处的短路来整定。

(二)限时电流速断保护

由于有选择性的电流速断保护不能保护本线路的全长,因此可考虑增加一段带时限动作的保护,用来切除本线路上速断保护范围以外的故障,同时也能作为速断保护的后备,这就是现实电流速断保护。对这个保护的要求,首先是在任何情况下能保护本线路的全长,并且具有足够的灵敏性;其次是在满足上述要求的前提下,力求具有最小的动作时限;在下级线路短路时,保证下级保护优先切出故障,满足选择性要求。

(三)定时限过流保护

作为下级线路主保护拒动和断路器拒动时的远后备保护,同时作为本线路主保护拒动时的近后备保护,也作为过负荷时的保护,一般采用过电流保护。过电流保护通常是指其启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的保护,当电流的幅值超过最大负荷电流值时启动。过电流保护有两种:一种是保护启动后出口动作时间是固定的整定时间,称为定时限过电流保护;另一种是出口动作时间与过电流的倍数相关,电流越大,出口动作越快,称为反时限过电流保护。过电流保护在正常运行时不启动,而在电网发生故障时,则能反应与电流的增大而动作。在一般情况下,它不仅能够保护本线路的全长,而且保护相邻线路的全长,可以起到远后备保护的作用。

电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护都是反应与电流升高而动作的保护。它们之间的区别主要在于按照不同的原则来选择启动电流。速断是按照躲开本线路末端的最大短路电流来整定;限时速断是按照躲开下级各相邻元件电流速断保护的最大动作范围来整定;而过电流保护则是按照躲开本元件最大负荷电流来整定。由于电流速断不能保护线路全长,限时电流速断又不能作为相邻元件的后备保护,因此为保证迅速而有选择地切除障碍,常将电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护组合在一起,构成阶段式电流保护。

总之,随着越来越多的电力电子设备应用于配电系统中,其给配电系统带来的不良的影响,尤其是对继电保护的影响现象,必然会引起相关技术领域人员越来越多的关注。

参考文献

[1]周雪松,徐晓宁,马幼捷,等,配电系统电压稳定性概念的分析[J]天津理工大学学报,2002,2(2)

继电保护性能的最根本要求范文篇11

关键词:变电运行;继电保护;技术

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.157

0引言

变电运行是电力系统的重要组成部分,能否安全、可靠、稳定的运行直接影响电力系统的运行状态和供电质量,而继电保护是变电运行系统安全、稳定运行的重要保障。根据相关文献研究可知,近年来很多电力安全故障都是由于继电保护方面的原因造成的,对变电运行继电保护相关技术性问题进行研究十分必要,基于此本文对此问题进行研究。

1变电运行中继电保护的任务和基本要求

1.1变电运行中继电保护的任务

在变电运行中,继电保护装置是通过配电网中发生故障或异常状况时电气量的变化从而构成继电保护动作。在这个过程中继电保护装置的主要任务包括如下:第一,在电力系统运行过程中,对电力系统的运行状况和电力设备的状况进行实时监控,为值班人员提供运行信息;第二,当电力系统发生故障时,能及时、迅速等将故障部分隔离,确保没发生故障的线路部分能继续正常运行;第三,当电力系统工作过程中发生异常状况时,能及时、准确的发出警报,通知工作人员迅速进行处理。

1.2变电运行继电保护装置的基本要求

(1)选择性。当配电网运行过程中出现故障时,继电保护装置能判断出发生故障的区域,并将其隔离,确保其他没有发生故障的区域能继续正常运行。

(2)灵敏性。继电保护装置要极具灵敏性,通常使用灵敏系数来衡量其灵敏程度。在继电保护装置保护的区域内,当该区域内的线路发生短路故障时,不论发生短路区域的位置和性质如何,继电保护装置都不能产生拒绝动作;同时在保护区域以外的范围内发生故障时,继电保护装置又不能出现误动作。

(3)速动性。速动性是指继电保护装置在判断到电力系统发生故障需要动作时,能及时、迅速的切除故障,以确保其他未发生故障区域的线路能正常工作。要求继电保护装置的速动性是尽量缩短切除故障时间以最大限度的减小短路电流对电力设备造成的损坏程度,加快系统电压的恢复,为其能够顺利实现自启动创造有利条件,除此之外,继电保护装置速动性还能提高发电机并列运行的稳定性。

(4)可靠性。电力继电装置在变电运行中具有重要作用,若不能确保其可靠性,就可能成为扩大事故甚至造成故障的根源。为了确保电力继电装置动作的可靠性,在对变电运行继电保护装置进行设计、整定计算及安装调试方面必须正确无误。继电保护装置的各个元件要求质量过硬、维护得当、系统简化有效,以提高动作的可靠性。

2变电运行继电保护技术性问题研究

2.1变电运行继电保护基本配置图

变电运行继电保护配置包括两个层次:其一,继电保护过程层。过程层的主要作用是保护变电站的一次设备,属于独立主保护,这种保护模式是将一次设备和继电保护装备进行一次化设置,将其他的间隔保护分布式安装,通过这两种模式实现对变电运行设备的双重化配置。

其二,变电站层。变电站层进行后备保护式集中配置,通过采用自适应性技术及在线实时调整技术对变电运行的电压进行统一配置。除此之外,还设置了广域保护接口,实现了双重化配置,基本配置如图1所示。

2.2变电运行继电保护技术性问题研究

根据变电站组成结构可知,分层结构是最主要形式,共分为间隔层、站控层和过程层,不同层次之间传输的信号也存在差异。基于此,在进行继电保护技术应用时,要遵循技术规范,具体来说,变电运行中^电保护技术包括下述几种:

(1)智能整定及在线校核技术。变电运行的继电保护系统中,只有通过自动化的控制技术才能实现对电力系统的网络拓扑的实时状况、网络连通性进行判断,因此继电保护系统要通过计算机监控系统对其进行监控,对变电运行状态和各类数据信息进行监控和获取,对获取的数据信息进行计算、分析,从而获得变电站分支系统的相互关系,通过对这些相互关系进行研究,建立针对性的系统模型,最终实现变电继电保护的智能整定和在线校核。

通过智能整定和在线校核,确定继电保护定值,从而确保变电站在运行过程中能处于良好的继电保护状态。除此之外,在线校核技术能对处于运行过程中的继电保护装置的性能进行校验,能有效确保变电运行继电保护装置的保护范围、灵敏性和速动性,一旦变电运行机电保护装置运行时出现异常问题,如发生误动作、拒动等,在线校核技术就能迅速发出警告,告警值班工作人员及时对继电保护装置的异常行为进行检修和检验,以确保继电保护装置的可靠运行。

(2)自适应继电保护技术。传统的变电运行继电保护技术通常都是按照事先整定、定期检验等原则,然而随着智能化电网的广泛应用,继电保护技术也发生了变化,越来越多的使用自适应继电保护技术,这是一种新型的继电保护技术,不仅能为变电安全运行提供保障,还能进行故障排查和诊断等。对不同的变电站,继电保护装置在投入使用之前要对其性能、定制进行改变,以满足变电站的需求。除此之外,自适应继电保护技术还具有下述优势:第一,能对整个配电网的响应性能进行改善,提高供电稳定性和供电质量;第二,能降低电力系统的运营成本,提高经济效益等,采取这种自适应继电保护技术,能最大限度的发挥出继电保护的性能。

(3)智能告警及事故信息处理技术。要确保智能化变电运行的安全性和可靠性,必须对其在运行过程中的复杂性、动态性网络信息进行有效的处理,以便及时、迅速的发现和处理异常状况,确保变电站稳定运行。由此可知,智能告警和信息处理技术就显得极为重要,智能继电保护技术在工作时既要对变电站的实时运行状态进行24小时不间断监控、运行维护,对获取到的实时数据信息及时进行更新和共享。一旦变电站在运行过程中出现故障,智能继电保护技术能迅速做出判断并及时进行处理,同时通过对实时状态数据信息的监控,能及时发现异常状况并自动进行报警,为变电站的决策提供相关信息。总之,智能继电保护技术在变电运行中起着十分重要的作用,不仅能对变电运行的实时状态进行检测并收集实时数据信息,对发生的异常现象进行告警,还能对发生的故障进行判断和处理,有效确保变电运行的可靠性和稳定性。

(4)变电运行对继电保护、测控装置的要求。就目前的智能变电站而言,其整体设计具备下述两个特征:其一,间隔层的设计具有功能自治性能;其二,智能组件和高压设备属于一体化设计。鉴于智能变电站的这种特征,继电保护的装置要满足下述几方面要求:第一,为了能与智能变电站系统保持一致,自适应继电保护装置的以太网接口必须进行特殊的设置,设置不同类型和用途的以太网,以满足继电保护装置在对变电站进行监控、数据采集、流量检测等要求;第二,对智能变电站而言,由于其测量和执行被设计在一次设备中,所以继电保护装置和测控装置要与智能变电站统一,以满足整个系统通信和逻辑预算的需要;第三,对数字接口的性能进行改善,如互感器、智能开关等,以满足实时监控和数据采集大流量数据的需求;第四,对自适应继电保护装置的相关配套工具进行技术优化,如开发可视化工具,实现变电运行信息具体化。

3结束语

总之,变电站是电力系统重要的组成部分,能否安全可靠的运行直接决定着供电质量,而继电保护装置是变电安全运行的基础,是保障电力系统稳定运行的防线。随着信息化时代的来临,继电保护技术取得了巨大的发展,要确保变电运行的安全性和可靠性,必须构建合理、有效的继电保护系统。因此,随着智能化技术的发展,要不断分析继电保护技术存在的问题,总结经验,提高继电保护技术水平,促进国内电力事业的发展。

参考文献:

[1]浮明军,刘昊昱,董磊超.智能变电站继电保护装置自动测试系统研究和应用[J].电力系统保护与控制,2015(01):56-59.

[2]蓝海涛.智能变电站继电保护二次安全措施规范化的建议[J],智能电网,2014(01):42-45.

继电保护性能的最根本要求范文篇12

关键词:继电保护;状态检修;技术;研究

中图分类号:S219文献标识码:A

由于继电保护对电力系统发挥着重要的作用,因此,从某种意义上来说,继电保护技术的发展与应用水平在一定程度上可以反映该电力系统的发展水平。一般而言,继电保护总是随着电力系统的发展而不断进步,电力系统的技术革新,将会对继电保护功能提出更高的要求。事实上,继电保护的主要内容是继电保护状态检修技术,在不断对继电保护装置的可靠性和安全性进行改进的同时,继电保护状态检修技术也经历了一定的发展历程。

一、继电保护设备的识别

一般而言,继电保护设备在电力系统的正常运行状态下总是保持静态,只有当电力系统发生故障或出现异常情况时,才根据其所检测到的故障与异常电器参数而开始启动,再通过本身的逻辑回路对其识别,最后选择可靠、有效的方法快速地切除系统故障或者发出对应的警示信号。该过程所需要的时间非常短,一般只需要几毫秒至几秒的时间即可恢复系统的正常运行。目前来看,电力系统的工作人员对继电保护设备的了解基本上还只能做到对静止状态的认识,假设电力系统不发生故障或者保护设备不动作,那么对该设备的特性了解也就没有可以提及的内容。然而就实践来看,在电力系统的操作过程中,最需要掌握的就是继电保护设备在电力系统出现故障时,是否能快速而又准确地做出反应,即要准确认识继电保护设备在动态过程中的“状态”,这是继电保护状态检修技术应用的关键。实践证明,继电保护设备的动态只在特殊的情况下才会表现出来,总结之,主要表现在以下三个方面:第一,电力系统发生故障时,继电保护设备检测到了该故障信息;第二,继电保护设备发生错误动作;第三,继电保护设备试验与传动。由此可见,将继电保护设备的静态认识运用到其动态过程的判断过程中,显然存在着很大的不科学性。

就现论而言,继电保护设备是一个由多种逻辑功能构成的系统,是一个以静止状态存在的系统。量子力学的基本原理认为,考查某一个系统时,必须要给该系统额外施加一个干扰力,只有这样,该系统的主要特性才能完全地表现出来,在此基础上才能真正对这一系统进行科学有效的研究。基于此,我们知道要准确研究继电保护设备的特性,就必须根据其自身的逻辑功能进行试验与检测,即继电保护检验。因此,只有在电力系统发生事故或出现异常情况时,使继电保护设备启动,才能检测继电保护设备的逻辑功能和与动作特性,才能正确了解与把握继电保护设备的状况。从根本上说继电保护设备的识别,就是对动态下的该设备检测,它是继电保护状态检修技术应用的基础。

二、继电保护状态检修技术的发展

2.1继电保护设备的发展

从根本上来说,继电保护设备是继电保护的基础,继电保护设备的性能直接决定着继电保护的效果。探索继电保护设备的发展历程,其经历了从整流式、机电式、晶体管式到集成电路式的发展历程。在初期,熔断器曾被广泛应用于继电保护装置上,由于其能满足当时市场的需求,因此可以称之为继电保护装置之基;随着社会和经济的不断发展,熔断器又逐渐被淘汰或替换。由于传统的继电保护装置运作速度比较慢、灵敏性比较差且抗震等级比较低,再加上其比较容易磨损,大大阻碍了电力系统的发展。而后,晶体管在继电保护装置上的应用成为当时的主流,被广泛应用;但其具有抗干扰能力比较差、判断精度低以及质量不稳定等特点,因此也没有得到长期的发展和运用;直到计算机时代的到来,使大规模集成电路得到了开发和利用,进而发展到以微处理器及微型计算机运用的继电保护装置阶段。科学技术的不断进步,促使继电保护装置不断发展。目前我国继电保护装置仍以计算机技术的应用为主要发展方向。

2.2继电保护状态检修技术的发展

从实践来看,继电保护状态检修技术主要是根据继电保护装置的要求而不断改进,随继电保护装置的发展而进步,因此二者之间是主附关系。从继电保护状态检修技术的发展历程来看,不断改进继电保护状态检修技术的关键在于对装置的复杂状态的判定和把握,因此应确定有效的检验内容和周期,建立一套完善的监控体系等。继电保护状态检修技术的类型主要有两种,即事后检修与预防性检修。实际上就是有被动检修与主动检修的差别。主动检修可以防范潜在的问题,这样不但可以延长继电保护装置的使用寿命,而且还可以提高电力企业的经济效益。从实践来看,各电力企业多以预防检修为主,事后检修为辅。即便是预防检修中出现了漏洞并扩大影响时,事后检修也可以及时予以弥补。一般而言,预防检修主要分为两种模式,即预知性维修与状态检修。预知性维修是对定期检修的工作已经预先设定好了检修的内容和周期,而状态检修则是以现阶段的继电保护装置所处的状态为依据,利用状态监测设备和诊断设备来确定继电保护装置的运行情况,进而判断出是否需要检修和进行检修的最佳时机。由于这种继电保护状态检修技术没有完善的自检与实时监测功能,因此检修工作比较复杂。随着科学技术的不断发展,监控体系逐步被运用到继电保护状态检修技术中去,不但减少了对装置的破坏,而且大大提高了继电保护装置的可靠性。

三、继电保护状态检修技术的应用

继电保护状态检修主要是通过在线和离线监测手段,详细收集电气设备的运转信息,再经过系统的分析和诊断,准确判断出电气设备健康与否,最终做出检修对策。继电保护状态检修是以继电保护设备的运行为基础,对该设备的运行状态反应出来的信息进行收集,并对该设备未来的发展趋势做出科学的预测,从而真正实现继电保护状态的检修。一般而言,实现继电保护状态检修的基础技术主要有继电保护状态监测和系统故障诊断技术。事实上,继电保护状态检修技术的应用主要是为继电保护装置服务的,他要保证继电保护装置的正常运行。以下将分别阐释继电保护装置检修工作的基本原则和继电保护状态检修的实施要点。

3.1继电保护装置检修工作的基本原则

继电保护装置检修工作的价值在于保证继电保护装置的正常运行,因此其基本原则是:(1)保证继电保护装置能够正常运行,否则检修工作将失去意义。从某种意义上来说,保证继电保护装置的正常运行是继电保护状态检修技术应用的最重要体现,同时也是继电保护状态检修的根本目的。如果能使继电保护状态检修技术中的监测和诊断手段得以有效地应用,则整个电力系统的管理水平将提高一个层次。(2)从全局出发,各个击破。继电保护状态检修是一个比较复杂和系统的工程,加上现阶段继电保护装置的规模不断扩大,只有从全局出发,科学布局,各个击破,才能保证继电保护状态检修工作的顺利进行。

3.2继电保护状态检修技术的实施要点

首先,要重视继电保护状态检修的技术管理要求。一般而言,继电保护装置总是静态地处于电力系统之中,但实际需要掌握的是继电保护装置的动态状态,即实际运行情况。因此,要重视继电保护状态检修的技术管理要求,使继电保护装置“动起来”,通过实际检查才能了解和正确把握继电保护装置的状况。其次,运用新技术对继电保护装置进行监测。在继电保护状态检修过程中,大量运用新技术是必须的。但是在线监测技术的开发是非常困难的,就目前的该技术应用情况来看,我们仍需运用新技术对继电保护装置进行监测,保证继电保护装置及电力系统的安全。事实上,随着继电保护状态检修技术在继电保护工作中的广泛应用,对监测与诊断设备的要求也在不断提高,监测与诊断设备的不断改良也应当是继电保护检修技术应用的一种表现。

结语

总而言之,继电保护状态检修技术直接决定着继电装置的保护功能,对整个电力系统产生着重大的影响。因此,我们必须不断创新思路,采取有效的措施来完善该项技术,才能为电力企业的发展保驾护航。

参考文献

[1]胡国波.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用[J].科学与财富,2011(10)

[2]汪东.浅析继电保护状态检修技术的发展与应用[J].科技资讯,2010(1)

[3]林君芳,陆兵.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用[J].硅谷,2011(11)