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提高继电保护可靠性的措施(6篇)

来源: 时间:2024-04-30 手机浏览

提高继电保护可靠性的措施篇1

[关键词]数字化;变电站;继电保护系统;可靠性

中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)27-0133-01

智能电网随着计算机技术、数字通信技术、自动化技术等多种现代化技术的发展以及与电力技术的融合应运而生,并且以其经济、安全、高效、节能、环保等优点夺得世界范围的眼球,各界人士对其的认可和青睐自不必说。虽然数字化保护具有一系列常规继电保护所没有的优点,但是因为其发展历程较短,在可靠性方面自然有进一步改进和提高的空间。本文结合数字化变电站继电保护系统的实际情况,通过硬件及软件的技术措施来提高继电保护系统的可靠性。

1数字化继电保护系统可靠性研究现状

科学技术的飞快发展,使得可靠性技术得到了广泛的应用。如今的精细化工、火箭发射、定位系统、电气工程等领域中已离不开可靠性技术的支持。随着电力系统的普及,继电保护技术的要求也越来越高。继电保护作为保障电力系统正常运行的第一道安全线,其可靠性的研究显得十分重要。继电保护技术的改良与升级,使得电力系统的发展开创了一个全新局面。通过建立科学的三维模型和分析继电保护的技术要求,已成为当下一种评估继电保护可靠性的重要方法,同时也促进了继电保护方案的进一步完善。

近年来,国内外大量优秀学者在继电保护方面进行了大量研究,其中包括继电保护方案的可靠性和判断其指标的正确方法,促进了继电保护装置在材料选取、元件构造、系统传动、检测错误等方面的进一步发展。对于采取的研究方法,大部分学者选择的是最普遍应用的解析法,少数则是选择了故障排除法和状态空间法。其中,解析法不仅方便可行,准确度也是极高,其优势使研究顺利进行,在解决复杂的物理概念,提高精度,计算电力系统的可靠性指标方面起到了关键性作用。

对于研究系统性能和构件结构方面,逻辑类方法显得十分有优势,它具有简明清晰的思路、逻辑性强大缜密,可以十分形象直观的对故障问题进行严密的分析,得到准确的结果,效果非常理想。

根据目前国内的研究现状,电力系统继电保护的可靠性获得了不少可观的科研成果。然而却缺少了评估各项指标的通用标准,使得继电保护装置的选取仍是艰难。因此,在判断指标的通用标准这一方面,仍需进行相关的学术研究,才能从本质上促进继电保护方案的进一步完善。

产品、系统在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力称为可靠性。在继电保护系统中,最初常用的评价标准有正确动作率、平均寿命、平均无故障工作时间等,但这些指标无法预测和估计继电保护可能具有的可靠性,而只能通过以往的数据来对系统可靠性进行一个大致的评价,因此,这些评价标准在继电保护系统的安全建设有一定局限性。现在,系统保护可靠性评估中最常用的方法有以下几种,下面具体分析。

1.1故障树法

故障树分析又称事故树分析,是安全系统工程中最重要的分析方法。事故树分析从一个可能的事故开始,自上而下、一层层的寻找顶事件的直接原因和间接原因事件,直到基本原因事件,并用逻辑图把这些事件之间的逻辑关系表达出来。1961年,美国贝尔电报公司的电话实验室于开发,它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性,它是安全系统工程的主要分析方法之一。故障树分析法也存在一些缺点。其中主要是构造故障树的多余量相当繁重,难度也较大,对分析人员的要求也较高,因而限制了它的推广和普及。在构造故障树时要运用逻辑运算,在其未被一般分析人员充分掌握的情况下,很容易发生错误和失察。

目前故障树法在电力系统中也有较为广泛的应用,如将其应用于变电站通信系统的可靠性建模,并且可以对其进行定量分析和预测;或采用故障树法构建风险评价指标,然后运用集对分析理论,推导集对故障树计算法则,并建立输变电工程风险评估模型。

1.2马尔可夫状态空间法

马尔可夫过程是一类随机过程。它的原始模型马尔可夫链,由俄国数学家A.A.马尔可夫于1907年提出。该过程具有如下特性:在已知目前状态(现在)的条件下,它未来的演变(将来)不依赖于它以往的演变(过去)。因为马尔可夫方程是以状态空间图为基础,因此又可成为马尔可夫状态空间法。

电力系统大部分元件都是可以维修的,并且其寿命和维修时间都服从指数分布,所以在一个固定时间段内,其故障的条件概率是一个常数,如此,便可用平稳马尔可夫过程来分析。

2继电保护硬件系统可靠性提高措施

与传统继电保护相比,数字化变电站继电保护系统使用了电子式互感器、光纤、交换机等新设备新硬件,因此,可以从硬件系统方面提高继电保护可靠性。

2.1光缆施工工艺的优化

数字化变电站选择采用光缆连接各个装置,光缆又是比较柔软的材质,若是出现光缆曲应力较大的情况,就会造成数据传输故障,因此,为提高继电保护系统可靠性,可以优化光缆施工工艺。如按照规定将光缆放置在电缆槽盒内部,并注意光缆弯曲度不能超过限值,另外,采用恰当的方法保护柔软的光纤端部。

2.2接地防护的采用

在电气上使保护插件的箱体、插件、背板相互连接,构成一个等电位体,采用专用接地线将其接到保护柜的专用接地端子,并且接地端子以一定截面的铜线接到专用接地网上,可以提高数字化变电站继电保护系统装置的抗干扰能力。

2.3除湿防尘的加强

不仅是常规变电站继电保护系统,数字化变电站继电保护系统也会在工作状态时常受到工作环境的影响,因此,为了保证数字化变电站继电保护系统的工作稳定性能,可以采用除湿、防尘等措施。如在安装智能终端的汇控柜采取除湿、防尘、温度控制等有效措施,通过对智能终端的温度、湿度的控制,来保证继电保护系统的正常工作。

3继电保护软件系统可靠性提高措施

除了硬件系统的优化,软件系统也是继电保护系统的重要部分。以下几种软件技术方法也是提高数字化变电站继电保护系统的有效措施。

3.1保护算法的优化

电子式互感器也是数字化变电站继电保护系统的重要组成部分之一,因此,提高其可靠性也有助于保护系统整体可靠性的提高。提高电子式互感器可靠性的方法有针对电子式互感器不饱和、线性度好、频带宽的特点,保护装置可优化相关算法。

3.2差值补偿校正的使用

在数据信息收集过程中,由于是异步收集,所以常常会出现频谱遗失的现象,而这对这一现象,可在原有差值算法的基础上,提出差值补偿校正法,即采用加窗差值的频谱对数字信息及初始信息进行评估,保证能够恢复在数据传输过程中丢失的信息,从而避免因接受缺失了的数据信息而导致继电保护系统的错误动作。

3.3运算结果校核能力的提高

在系统的运算过程中,时常因为外界干扰而造成运算错误,针对这样的情况,可以通过重复运算来校核。在第一次运算结束后,CPU重新运转,利用原始数据再算一次,与第一次计算得到的结果作比较,若相同,则表示结果可信;若与第一次运算结果有差异,则CPU再重新计算一次,取三次中其中两次相同的结果作为最后结果,如此,便可有效提高继电保护系统的抗干扰能力。

4总结

总而言之,数字化变电站的建设越来越进步,对继电保护系统可靠性的要求也越来越高,给继电保护系统带来的挑战也是客观存在的,因此,在开展实际工作的时候,一定要对数字化变电站继电保护系统的构成有一个清楚的认识,并结合实际情况,选择适当的算法,以此提高继电保护系统的可靠性。

参考文献

[1]黄悦.数字化变电站的继电保护适应性分析[J].企业技术开发(下半月),2014,(6):72-73.

提高继电保护可靠性的措施篇2

关键词:10kV配电系统继电保护动作可靠性

10kV配电系统是电网系统中的一个非常重要的环节,其运行的安全可靠性和节能经济性,直接影响到需求侧电力用户用电是否安全可靠和节能经济,同时还涉及到电力系统运行的安全稳定。10kV配电系统中二次继电保护系统涉及的因素较多且复杂,包含大量继电保护设备装置、自动控制装置、以及二次信号回路。因此,继电保护设备装置的动作安全可靠性将成为10kV供电系统研究的一个重点和难点。为了确保10kV配电系统能够安全稳定、节能经济的高效稳定运行,必须正确准确地配电继电保护设备装置。

1、10kV配电系统继电保护优选搭配的基本要求

1.1选择性

当配电系统中保护装置动作时,通过继电保护装置操作控制,将出现故障的电气设备与分支线路,从配电系统中有效切除,进而使停电范围和停电损失尽可能缩小,以确保配电系统中非故障设备和分支线路,仍能安全可靠、节能经济的高效稳定运行。

1.2速动性

当配电系统出现故障后,继电保护装置应尽可能快地快速准确切除短路故障,以确保配电系统的安全。缩短故障切除时间可以有效减轻短路电流对电气设备的冲击破坏程度,进而可以加快系统电压的恢复速度,这样不仅可以为电气设备的自启动创造良好的条件,同时还可以有效提高配电系统并列运行的安全稳定性。

1.3灵敏性

保护动作是继电保护功能正常发挥的前提,也就是说在保护范围内,无论短路点处于何处、短路类型、以及短路性质如何,整个继电保护装置均不应出现“拒动”、“误动”等情况。继电保护设备装置的灵敏系数,应根据配电系统最不利的运行方式和故障类型进行详细的分析计算。

1.4可靠性

当配电系统出现故障后,继电保护设备装置应该准确按照预定保护动作,不应出现拒动或误动问题。如果继电保护设备装置不能满足配电系统可靠性要求,则可能引起故障的进一步扩大,甚至诱发大面积停电事故。

2、10kV配电系统继电保护可靠性的影响因素

2.1励磁涌流对继电保护装置动作可靠性的影响

如果在继电保护整定计算过程中,没有充分考虑到配电变压器投入过程中产生的励磁涌流对无时限电流速断保护的影响,可能导致配电变压器投运过程中的励磁涌流的起始值超过无时限速断保护的整定定值,这样就会导致一些变电所的10kV出线线路检修完恢复送电过程中时,开关一合上即马上保护动作跳闸,这样不仅影响到配电系统的运行安全稳定性,同时还可能引起继电保护装置频繁跳闸,影响到供电可靠性。

2.2电流互感器饱和对配电系统继电保护动作的影响

随着供配电系统容量规模的进一步扩大,当10kV配电系统发生短路故障时,其短路电流将会随着变大,有时甚至可以在故障时达到电流互感器一次侧额定电流的几十倍甚至几百倍。在强大的稳态短路电流作用下,电流互感器一次短路电流倍数也会急剧增大,电流互感器变比误差也会增大,最终会导致灵敏度偏低的电流速断保护产生“拒动”问题,影响配电系统动作可靠性。

2.3继电保护整定值不匹配引起越级跳闸

在10kV配电系统中,通常采用微机自动保护装置,其一般动作间整定为:速断保护为0s、过流保护为0.5s,且其速断保护动作出口时间通常设定为40ms。由于各类保护间没有充分考虑距离影响因素,而保护动作时间又是一个固定值,因此,就可能引起继电保护的不匹配越级跳闸。加上在继电保护装置选型过程中,没有充分考虑跳闸极限配合问题,导致继电保护装置很难实现通过时间级差来确保保护装置动作选择性的要求,也就是,一旦10kV配电系统发生出线故障,就有可能诱发进线保护速断和过流发生越级跳闸问题,影响配电系统继电保护动作可靠性。

3、提高10kV配电系统继电保护动作可靠性的措施

为了确保10kV配电系统继电保护设备装置具有较高动作安全性和可靠性,就必须结合工程实际情况确保继电保护保护装置的保护原理设计、整定计算、以及安装调试等工作环境的正确无误。另外,要加强各保护装置间的匹配性,确保各保护设备装置具有较高质量性能水平,同时要加强后期设备运行维护措施制度的制定,确保保护动作的安全可靠性。

3.1采取有效措施防止励磁涌流过大

利用配电变压器投运时的涌流的相关特性,通过适当延长电流速断保护动作时间,这样可以有效防止变压器投运过程中的励磁涌流对继电保护装置动作可靠性的影响,避免保护装置出现误动作,这样可以在不对原继电保护装置进行改造的基础上,就可以达到提高继电保护装置动作可靠性的目的。

3.2采取有效措施避免电流互感器出现饱和问题

在继电保护装置匹配选型过程中,要充分考虑配电线路出现短路故障时,各电流互感器间可能存在的饱和问题。要尽可能减小电流互感器的电阻载荷,如:减小电流互感器的电缆长度、增加二次线缆截面等;要根据实际功能需求增加适当保护用电流互感器;要严格按照电流互感器的基本保护和配置原则,尤其当10kV配电系统中存在高压电机负荷时,要根据运行电流倍数的增加幅度,合适整定保护电流和故障电流。

3.3对开关保护设备进行优化改进

在整个10kV配电系统中,如果10kV变配电台区以上部分出现故障,则可以通过变配电台区10kV出线进行动作保护。但在配置继电保护设备装置时,要从技术、经济等方面进行综合考虑,不能一味追求继电保护效果而增大保护系统综合投资。对于配电变压器容量在1250kVA以下的工程领域,配电变压器的出线柜如采用开关+熔断器电器组合时,需要与用电器的保护性能保持一致匹配,这样才能有效起到继电保护作用。另外,要加强继电保护装置性能的定期试验和检修工程,确保其具有较高安全可靠性。

4、结语

随着微机保护技术的进一步完善可靠,10kV配电系统继电保护技术将以计算机技术、网络技术等为核心,结合图形仿真、现代控制等关键技术,像数字化、多功能集成一体化、网络化、智能化、虚拟化等方向快速稳定发展。

参考文献

提高继电保护可靠性的措施篇3

关键词:可靠性模型继电保护技术研究

中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1674-098X(2015)05(a)-0000-00

继电保护系统是保证电网运行的关键,因此如何提高继电保护系统的可靠性成为相关研究者关注的重点。影响继电保护系统可靠性的因素主要分为硬件可靠性、软件可靠性和人为因素三大部分,根据继电保护系统可靠性模型的分析,必须探讨如何改进硬件的设置和软件的编程设计,如何提高日常操作和维护管理,从而提高继电保护系统的可靠性。

1继电保护系统可靠性研究标准

继电保护系统的可靠性是指其能够在既定的时间内能够完成继电保护的功能,并保证其可靠和经济。在研究继电保护系统可靠性时,一般使用概率、时间、频率等来表示继电保护系统可靠性的高低。

其中,使用概率表示的是该继电系统在预定时间内,既定条件下完成规定动作的概率,是较为普遍的可靠性表示方法,但由于概率不能用于表示被更改、修复之后的系统,所以只能表示继电保护系统发生第一次故障前的可靠性。

使用时间表示的是该继电系统发生故障前的平均使用时间,如果系统被修复,则表示的是上一次故障修复后和下一次故障前的使用时间。

使用频率表示的是该继电系统在预定时间内出现正确动作的频率,其公式为正确动作率=(正确动作次数/总动作次数)*100%,以我国的标准,正确动作率应该以Pc表示,不正确动作率使用Pe表示。

2继电保护系统可靠性影响因素

2.1硬件

硬件是继电保护系统的基础,其中较为重要的有电源供应设备、数据转换设备、数据处理设备、断电设备等,硬件之间关系密切且复杂,导致系统的设置繁杂,在使用的过程中,由于受到温度、湿度等的影响,很容易导致硬件发生故障,直接影响了继电保护系统的可靠性。

2.2软件

软件是继电保护系统工作的关键,软件的设计和编程将会直接影响继电保护系统的运作,因此,如果出现软件在设计和编程时程序存在冲突、漏洞等较为严重的错误,或者在运行过程中参数超过了原本设计的承载量,导致系统崩溃等,是继电保护系统可靠性研究的主要标准。

2.3操作

使用者是否按照规定的流程进行操作,也是影响继电保护系统可靠性的主要原因,例如操作人员在进行系统按照时出现将继电保护系统的参数和初始值设置出错,或者在使用的过程中没有按照标准进行操作,没有按照要求对继电保护系统进行保养等,都会影响到继电保护系统的可靠性。

3继电保护系统可靠性技术模型

3.1常规继电保护系统可靠性技术模型

常规的继电保护系统可靠性研究技术模型是基于对常规可修复原件的可靠性进行研究,因此,常规继电保护系统的可靠性模型参数主要是继电保护系统的工作状态、工作时间、修复时间等,而且继电保护系统可靠性模型的工作时间和修复时间往往比较模糊,不能准确地使用数学方法进行表示。

3.2整合继电保护系统可靠性技术模型

通过继电保护系统可靠性衡量标准分析,继电保护系统的可靠性是根据继电保护元件的保护动作决定,如果继电保护元件的保护动作效率较高,那么系统的可靠性也较高。根据可靠性研究的原理,整合的继电保护系统可靠性技术模型从继电保护元件的改进入手,将同组的继电保护元件进行整合,有效解决单个继电保护元件对物理状态的反映失误问题,并且将元件数据设计为一个整体,提高继电保护系统的效率,降低元件之间出现重复和相互冲突事件的发生概率。

整合的继电保护系统可靠性模型将保护元件的对正确保护动作的概率设置为Pc=P[xi,j=1Hi],1≤i≤N,1≤j≤k,相应不正确的保护动作概率为Pe=P[xi,j=1H0],1≤i≤N,1≤j≤k。将元件整合后决策的正确保护动作是将整合后的决策向量和元件不正确保护动作进行概率运算。

根据以上继电保护系统可靠性分析模型,能直接由继电保护元件的可靠性得到继电保护系统的可靠性,并同时计算了继电保护元件的不正确动作概率,能够从根本上提高继电保护系统可靠性分析模型的效率,减少由误差导致的计算结果偏差,不仅提高了继电保护系统可靠性分析的准确性,也能够为继电保护系统可靠性的改进提供方向和检测标准。

4继电保护系统可靠性改进措施

4.1硬件改进措施

根据继电保护系统可靠性分析模型,元件的可靠性是影响继电保护系统可靠性的关键因素之一,因此,在选择继电保护系统的硬件时应该严格控制质量,尽量使用故障概率小,且寿命较长的元件,从而降低继电保护系统的故障发生率,提高继电保护系统可靠性。在使用晶体管是应该注意其容易受到干扰的特点,在设计晶体管的位置时避免附近有干扰性强的设备,此外还需要充分考虑安全因素,避免将其放置在高压室附近,以免高压电流和电压故障影响到晶体管的工作可靠性。

4.2软件改进措施

在对软件进行设计时,应该尽量使用结构化、模块化的设计方法,该方法既能够满足继电保护系统运行的需求,又能够提高维护和修复的效率,从而降低软件设计开发的成本,增加软件的使用寿命。在继电保护系统软件中加入检验错误运行的设计,使继电保护系统在使用中能够准确检测到错误,自行改正,并对错误进行报告。提升继电保护系统软件的质量,使不同编码的程序能够在互联的控制器上同时运行,提高软件计算效率。在软件中设置复位系统,当意外原因导致继电保护系统运行出错或者难以自行修复时,能够将中央处理器进行复位,使其能够按照正确的方式运行。

4.3使用管理改进措施

继电保护系统的使用方式是影响其可靠性和使用寿命的重要因素,因此在对继电保护系统操作和维修人员的管理上,应该建立健全的管理机制,要求相关人员严格按照规定的流程操作,保证规范性,在异常情况发生时进行及时有效的处理。加强对相关人员的专业知识培训,减少因操作失误而导致的继电保护系统故障,保证系统的顺利运行。

5结语

随着社会对电网需求不断加大,对继电保护系统可靠性的要求也不断提高,继电保护系统相关设计人员应该重视继电保护系统可靠性影响因素,结合系统实际使用情况,改进继电保护系统的可靠性分析模型,为系统的优化指明方向,改进系统硬件和软件的设计,改善操作和维修人员的管理,从多种角度共同提高继电保护系统的可靠性。

参考文献

提高继电保护可靠性的措施篇4

2汽轮机保护系统故障回顾我厂2台25MW汽轮发电机组系长江动力集团公司武汉汽轮发电机厂设计制造,型号为C25—35/3,汽轮机用油为30号防透平油,控制系统为全液压调节系统,保安系统操作箱内装有磁力断路油门、超速限制电磁阀等保护机组安全的关键部件。近两年来,汽轮机保护系统曾发生过几次较典型的故障。

2.1保护执行机构拒动1999年12月24日17时05分1号机自动主汽门、调速汽门、旋转隔板突然关闭,负荷降至零,锅炉安全门动作。事故前1、2号机带抽汽并列运行。事故发生后检查保护继电器时,电超速保护中间继电器(6ZJ)动作(3360r/min),转速表记忆最高转速达3526r/min,经分析认为是1号机二抽止回阀没有全关,2号机抽汽倒流引起。事故后检查电磁滑阀没有复位。后经现场拆验清洗电磁阀,暂时消除了卡滞,20时45分1号机并列。在后来小修抽汽阀解体检查中发现阀杆断裂,执行机构拒动,止回阀没有全关。

2.2磁力断路油门卡滞2000年2月5日17时16分因磁力断路油门误动停机,只是因为采取了预防超速的临时措施(故障后快速关闭抽汽齿轮阀门,再手拉油开关与系统解列),机组才没有再次超速。事故后检查热工、电气保护继电器没有动作,磁力断路油门没有复位,判断与上次事故原因相同。由于有上次的经验,本次事故处理顺利,19时33分机组并列。经分析磁力断路油门卡滞的原因认为是由于电磁阀机械和液压部分引起的。

2.3保护继电器误动

2000年2月20日8时50分1号机因低油压保护动作(8ZJ继电器接点闭合)而停机。停机后进行了低油压保护传动试验动作正常,于10时55分并列;14时22分电动油泵自启动(12ZJ接点闭合),为保证机组安全运行,把低油压保护退出。经分析此次停机事故原因是压力控制器性能差,抗振能力弱,因振动引起误动造成的停机。

2000年3月12日16时42分1号机停机,停机后未见异常,于17时53分并列。事后分析有可能是停机继电器35ZJ误动引起。但因35ZJ不带自保持,深层次原因有待进一步分析。

2000年3月17日12时08分1号机停机,停机后也未见异常,于12时39分并列。本次事故后加装了36ZJ用以监视35ZJ动作,加装了3ZJ自锁装置以监视发电机主保护动作。

2000年4月3~7日1号机小修,进行了热工保护系统传动,并更换了磁力断路油门。

2000年5月6日20时31分1号机因轴向位移保护动作(9ZJ继电器接点闭合)而停机。21时03分并列。这次停机也是热工保护误动引起的。分析动作原因认为是保护装置元件抗干扰能力差,受外界干扰(振动、电压波动等)误动等原因。

以上六次事故具体情节虽不尽相同,但不外乎保护执行机构拒动、电磁阀卡滞、热工保护继电器误动等原因。

3影响保护系统可靠性的因素分析

3.1磁力断路油门电磁阀卡滞

3.1.1电磁阀的机械部分在1999年10月的小修启动试验中,曾发生磁力断路油门电磁阀卡滞现象。即热工保护动作后,按动保护复归按钮,自动主汽门、调速汽门打不开,滑阀不能复位。后经拆验清洗滑阀后,按标准进行组装,电磁阀动作正常。12月24日事故后,又出现同样情况。分析是弹簧失效、预紧力不足,弹簧端面不平整及组装电磁阀时各螺栓紧力不均匀造成的动静间隙不均等机械原因引起的滑阀卡滞。

3.1.2电磁阀的液压部分1999年大修后没有进行可靠的油循环,就进行电磁阀传动试验,造成油中机械颗粒杂质进入滑阀与套筒(壳体)的间隙内,引起滑阀卡滞。

3.2设计考虑不周公司汽轮机热工保护在系统设计、保护信号的选用、检测仪表的安装位置及保护用继电器等方面均不同程度地存在一些问题,影响了系统的可靠性。原热工保护系统设计中,润滑油压过低保护仅由一个压力控制器采用“一取一”方式,且动作于停机,可靠性差。真空过低保护采用二次表接点带保护的方式,也动作于停机,可靠性差。1号机的润滑油压检测信号各压力控制器均安装在振动较大的地点,易发生误动作。

3.3产品质量不良保护用的45个中间继电器,所有接点外露,易受灰尘污染,出现拒动。接点间隙较小,有振动时,可能出现误动。导线与继电器直接焊接,继电器无法拆下校验,是整个保护系统最大的缺陷之一。

摘要:根据"保护系统必须最大限度地消除可能出现的误动作和完全消除可能出现的拒动作"的原则,从解决磁力断路油门卡滞保护不能复归事故出发,结合电厂实际情况,分析影响汽轮机保护系统可靠性的因素,提出了具体的改进措施,并付诸实施。

关键词:汽轮机保护系统可靠性分析

转贴于4提高保护系统可靠性的改进措施针对以上问题,我厂组织了几次研究论证一致认为,完善和提高保护系统的可靠性、稳定性是实现机组安全稳定运行的保障。提出了充分利用现有设备淘汰所有不可靠继电器,进行检测信号及继电器可靠性改造。

4.1提高磁力断路油门电磁阀动作的可靠性

4.1.1加强油系统管理和监督

要定期化验油质,进行油液磨屑颗粒度检测,同时加强油液进货渠道管理,补油时要采用专用滤油机。大修期间必须对油系统进行彻底清洁,清除油泥和其他沉积物,机组启动前应首先进行大流量油循环,直到油质合格后再进行热工试验。运行中应坚持每二值滤油制度,滤出油中水分和杂质;保证油系统排油烟机和滤油器工作正常,加强运行中汽封压力的调整,减少轴封漏汽。

4.1.2提高装配质量在检修过程中,每名检修人员应当充分了解电磁阀的结构、性能和特点,根据不同的情况和要求,采取切实可行的检修措施(如组装前应将保安操纵箱外板及油孔清理干净;做好滑阀和壳体间的间隙测量;未装入弹簧时,芯杆及电磁滑阀应动作灵活无卡滞;做好弹簧的自由长度测量;组装时应确保螺栓紧力均匀,防止壳体变形)以达到设备能够安全、长久使用的目的。

4.1.3定期进行热工保护的检查试验热工人员对保护联锁系统的检修维护要规范化,项目、周期都要明确,定期对系统进行检修、测试、传动和清理。应明确汽机大小修和日常定期维护试验项目。在机组冷态启动前,必须进行保护联锁试验,试验应在现场模拟工作条件进行传动,严禁在盘后端子排处进行模拟试验;机组运行中也应定期活动电磁阀,避免卡涩。经验表明:认真做好热工保护联锁试验是防止电磁阀误动拒动的必要手段。

4.1.4选用制造精良的器件选择质量保证体系健全的厂家生产的合格的器件,对壳体、滑阀、弹簧等零部件进行拆验、测量,制造公差应符合技术要求。

4.2进行热工保护系统的优化改造对原热工保护从检测信号的选用及安装位置、保护回路、保护电源等方面进行改造。

4.2.1改进设计润滑油压低于0.0196MPa停机信号按照“三取二”的优选回路,将低于0.054MPa起动电动油泵和低于0.0392MPa起动汽动油泵的两个信号各取出一个接点,接成逻辑“或”功能再和低于0.0196MPa主信号接成逻辑“与”,这样只有当油压真正低于保护定值时才能引起保护动作,而使润滑油压过低保护更加可靠。原真空保护选用的是二次表的接点,现在改为电接点真空表及真空控制器两接点逻辑“与”作为停机信号。

将推力轴承回油温度达75℃引入停机信号。将电气主保护跳闸继电器增加记忆功能,使所有停机信号均能记忆,完善了记忆系统。增添了36ZJ继电器用以监视主停机继电器35ZJ,使主停机继电器亦具有记忆功能,便于查找故障原因。将交流24V电源供电的继电器改为有备用电源箱的直流24V电源供电,大大提高了汽轮机保护系统的可靠性。重新布置继电器盘面,新的盘面对继电器开关及端子排进行了合理安排,原保护用继电器均在1号控制盘左右两侧,选用新继电器后只新装一块继电器盘。另外各控制盘开关、按钮等采用直接接线,也起到了提高系统可靠性的作用。

4.2.2继电器选型继电器在保护系统动作信号与执行机构之间起着联接和传送作用,在整个热工保护系统中是至关重要的。没有动作信号,保护动作就是误动;有了动作信号,保护不动就是拒动,因此必须选用质量性能完全可靠的继电器,它直接影响到整个系统的可靠性。原保护用继电器没有防尘罩,接点间距较小,各接线直接焊接,使继电器无法拆下校核,且接线杂乱,检查线路十分困难,是整个保护系统最大的缺陷,也是此次热工保护改造的重要内容。这次我们选用的DZ-30系列中间继电器,后接线牢固可靠,查验检修十分便利,接插式继电器安装方便,接触优良,防尘罩透明严密,经校核动作可靠,接点距离合适,各方面均符合热工保护的要求,为整个保护系统的可靠打下了良好的基础。

4.2.3施工在选定继电器的基础上,进行了新盘二次线的配接,为了减少故障点,将原电缆直接改上新盘接线端子,尽量减少了中间环节。另外,对检测信号仪表的安装位置进行了改动:将润滑油压等四个控制器,从振动较大的安装地点,移到了合适的位置,以保证信号的可靠,避免振动引起的误差。在润滑油压过低保护的测量回路中,安装了报警用电接点压力表,使报警与保护达到一致,消除了原报警与保护两路测量引起的差。

提高继电保护可靠性的措施篇5

[关键词]继电保护可靠性检修措施

中图分类号:TP317文献标识码:A文章编号:1009-914X(2014)35-0077-01

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

1、影晌继电保护可靠性的因素

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

(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

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

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,导致发生误动或拒动。

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

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

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

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

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

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

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

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

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

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

3、新形势下继电保护检修策略及措施

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

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

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

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

(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

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

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

参考文献

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

提高继电保护可靠性的措施篇6

【关键词】电力系统继电保护可靠性

随着社会经济以及电力事业的不断发展,我国人民的需电量日益提升,在供电安全性、可靠性与稳定性方面也提出了更高的要求。然而,电力系统是一个极为复杂的系统,其牵扯的内容较多,任何一个分支系统的损坏都会影响到电力系统的正常运行,而其负面影响轻则降低居民用电质量,重则危及到人员生命安全。电力继电保护技术中能够在极短的时间内对故障元件进行监测与切除,有效解决了运行人员在发现与切断故障元件过程中时间上的限制性,对电力系统的正常运行起着不可忽略的重要促进作用。

1电力系统继电保护的任务及要求

继电保护技术是电力系统中的一项根本性技术,它能够有效满足电力系统在灵敏性和可靠性方面的要求,在电气系统出现异常情况时实施继电保护工作,进而保证电气以及供电的安全。继电保护的基本任务一是迅速、自动、有选择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迅速恢复正常运行;二是反映电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(例如有无经常值班人员),而动作于发出信号、减负荷或跳闸。电力系统继电保护装置的任务决定了它必须具备一定的标准与要求,即选择性、灵敏性、速动性及可靠性,尤其是可靠性。继电保护装置唯有在满足以上几项要求及相关标准的基础上,才能够有效开展电力系统的保护工作。总而言之,将继电保护装置及技术应用于电力系统中,是符合电力事业发展需要的,它能对电力系统运行过程中由于人为的、自然的以及设备故障等因素引发的电网故障进行及时的发现,并将该故障元件在极短时间内进行切除,有效的将负面影响缩减到最小,有益于促进电力系统的正常运行。

2电力系统继电保护技术的现状

随着时代的发展以及电力系统对运行可靠性要求的不断提升,我国电力系统继电保护技术也得到了前所未有的进步与发展。自十九世纪初以来,继电保护已经历了一个世纪的发展,在开始的二十多年中,经过人们的不懈努力,相继开发出了电流差动保护、距离保护、高频保护、微波保护以及行波保护等。同时随着光纤通信技术的发展,利用光纤通道的微机继电保护装置将会等到更为广泛的应用。对于我国而言,高压线路、低压网络和各种主要电气设备都配有相应的微机保护装置,尤其是输电线路的微机保护已形成了系列产品,并得到了广泛的运用。与此同时,随着微机保护装置研究的不断深入,微机保护算法及相关软件方面也取得了较大的成果,我国的继电保护技术已悄然走进了微机保护时代。

3提高继电保护可靠性的措施

3.1牢抓继电保护的验收工作

继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线,担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责。因此,在实际工作中,要严把继电保护验收关,继电保护调试完毕,施工单位应该进行严格自检、专业验收,然后提交验收单由建设单位组织设备部、检修、运行等部门进行保护整组试验、二次回路检查以及开关跳合闸试验,要求各保护屏、电缆标识清晰明了。经各项试验检查正常后恢复拆动的接线、元件、标志、压板,确认二次回路正常在验收单上签字。对于验收不合格的工程,应重新整改至合格后方可投运。

3.2提高继电保护装置运行与维护能力

继电保护装置运行与维护对可靠性同样起着至关重要的作用。一是加强运行人员的培训,运行人员要熟悉保护原理及二次图纸,应根据图纸核对、熟悉现场二次回路端子、继电器、功能及出口压板;二是严格按照“两票”的执行情况及继电保护运行规程操作;三是发现继电保护运行中有异常或存在缺陷时,要加强监视,并对可能引起误动的保护按照继电保护相关管理制度执行,然后联系检修人员处理。

3.3加强继电器触点工作可靠性检验

继电器是继电保护装置的重要组成元件,对于新安装或定期检验的保护装置,应仔细观察继电器触点的动作情况,除了发现抖动、接触不良等现象要及时处理外,还应该结合保护装置整组试验,使继电器触点带上实际负荷,再次仔细观察继电器的触点是否正确动作,以保证继电器触点工作可靠性,提升继电保护运行可靠性。

3.4做好继电保护系统的技术改造工作

对缺陷多、超期运行且保护功能不满足电网要求的保护装置,要及时升级或进行综自改造。在技术改造中,对老旧的电缆、端子排、保护装置进行更换,并充分考虑可靠性、选择性、灵敏性、快速性“四性”要求,以避免因装置老化造成不必要的误动或拒动。

在网络通信技术和计算机技术不断发展的进程中,继电保护技术也取得了突破性的进展,有效突破了传统的格局,提升了电力系统继电保护的自动化水平。为此,继电保护人员要通过学习不断完善自身的知识结构,提升业务技术水平,并与时俱进,以将我国电力系统继电保护的自动化水平提升到一个新的高度。

4结语

综上所述,在我国电力系统事业不断发展与进步的进程中,对于继电保护技术也提出了更高的要求。我们只有对继电保护技术和继电保护设备进行不断的研究,并结合科学技术来对继电保护技术进行不断的创新与完善,使其不断满足我国电力系统的发展要求,才能将电力系统中存在的故障进行有效遏制,全面提高继电保护的运行可靠性,从而进一步推动我国电力系统运行效率有效提升。

参考文献

[1]张文强,张泽瑞,方丽萍,李克军.刍议电力系统输配电线路节能降耗技术[J].中国新技术新产品.2012(13)

[2]沈丽名.简议10kV母线的继电保护[J].科技资讯.2013(02)

[3]谢冰,李丽艳,黄英青,杜文娟.配电系统继电保护存在的问题及改进措施[J].科技创新导报.2013(36)

[4]张亚萍.电力系统继电保护常见典型故障及保护措施[J].科技与企业.2014(15)

作者简介

吴海霞,女,云南省昭通市人。现为云南电网有限责任公司昭通供电局继电保护工。研究方向为电力系统继电保护与自动化。