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继电保护发展史(6篇)

来源: 时间:2024-05-25 手机浏览

继电保护发展史篇1

【关键词】继电保护;微机母差技术;应用

在现代电网建设与运营中,母线故障的发生对电气设备有着重要的影响。母线故障极易引发电力系统失稳、造成站间失电等故障的发生,严重时母线故障还将影响供电安全。随着我国现代电力技术的不断发展,传统母线保护技术也得到了更新。通过微机控制母差保护技术实现继电保护目标、实现电力系统的稳定供电,利用微机母差保护技术满足现代变电站自动化需求、满足现代远程监控、远程维护变电站的需求。我国110千伏输变电系统的建立与技改工作中应加强微机母差技术的应用,以此提高继电保护效能,满足现代科技发展条件下生产、生活用电需求,满足我国社会主义国家建设中电力能源供应需求。

1.微机母差技术基础概述

与传统母差保护技术相比,微机母差保护技术具有数字采样、数字模型分析、调整系数可以整定等特点。而且,微机母差保护技术还能够实现TA回路与跳闸出口回路无触点切换,进而增加动作可靠性。在现代计算机技术快速发展的今天,微机母差保护技术还能够通过内置软件实现母差保护的不同配置、实现人机对话及有线监控。随着现代计算机科技的渗透与应用,微机母差保护技术得到了快速的发展。单片机控制、总线控制技术的复合运用为继电保护工作提供了先进的技术支持,微机母差技术的应用也促进了电厂技改、设备维护部门经验的积累。目前,我国电厂、变电站的继电保护中微机母差技术有着广阔的发展前景。在我国电力行业快速发展的今天,我国微机母差技术应用研发应用能力得到了极大的提高。

2.继电保护中微机母差技术的应用

2.1微机母差技术在继电保护中的应用历史

我国微机继电保护技术的应用已有近二十年历史,通过这二十年的发展、研究与应用经验总结,我国继电保护中微机母差技术的应用已经取得了一定的成绩。在现代电力输变电线路及变电站的建设与技改工作中,微机母差保护技术已经成为了电力系统的重要技术方式,是保障电力系统安全稳定运行的关键性技术。但是,受我国微机母差技术应用起步较晚、相关人才培养需要时间积累等因素影响,我国现代继电保护中微机母差技术的应用中存在着诸多的问题。应用与运行管理理念保守、技术应用管理存在不足等问题都制约了我国现代继电保护中微机母差技术的应用。针对这样的问题我国现代电力输变电运营企业应强化微机母差技术的深入研究,以满足继电保护需求为基础加快微机母差技术的应用、保障电力能源的安全稳定运行。

2.2以微机母差技术为基础的继电保护设备应用

随着我国继电保护技术及微机母差技术的发展,我国继电保护设备厂家加快了设备的研究与应用。通过高集成的单片机应用实现继电保护职能,以母差技术为核心、提高继电保护能力。针对现代电力技术改革发展需求,继电保护装置生产企业应加快研究与开发。运用微机母差技术提高继电保护器的运行效能,并通过高集成度、齐全配置、强抗干扰能力、低功耗等优势,满足了现代电力能源输送中继电保护工作需求。

2.3以继电保护需求调研为基础,应用微机母差技术

在微机母差技术应用中,需要根据继电保护需求及实际供变电需求为基础,选择相应的微机母差技术与设备。因此,在以微机母差技术为基础的继电保护应用中,系统设计与设备选择中应注重继电保护需求的调研。根据输变电过程中电力负荷、电流电压实际情况,选择相应的继电保护设备,并对机电保护设备中的微机母差技术情况进行分析与评价,以评价结论为结果确保设备选型及输变电设计的科学性,保障微机母差技术在继电保护装置中的应用效果。

在继电保护设计与应用中,还应明确母线保护作用。以母线保护需求、相邻元器件保护目标为重点,进行母差技术在继电保护装置中的应用设计。遵循《继电保护和安全自动装置技术规程》对母线保护需求及微机母差保护技术进行设计应用,实现母线保护及故障快速切除目标。

3.常见微机母差技术应用继电保护装置概述

在我国多年的微机母差技术应用中,形成了一定的行业规范及特点。目前,我国微机母差技术应用继电保护装置主要由WMZ-41型、WMH-800型、BP-2B型、RCS-915型母线保护装置构成。这几类微机母差技术应用的继电保护装置在借鉴国外先进经验的基础上,分析了我国国内电力供应设备的实际情况。以满足实际应用为基础,逐渐形成了上述几种主流保护装置。为了确保微机母差技术应用中继电保护目标的实现,在系统设计、技改中应根据不同型号继电保护装置的特点与应用范围进行参数分析与计算。根据实际应用需求确定相应范围内的继电保护装置型号,满足实际应用中继电保护工作需求。

结论

在现代输变电技术中,母线的保护是保障输变电线路安全稳定运行的关键、是保障变电站设备安全的关键。在现代电力系统建设与技改工作中,微机母差技术应用能够提高继电保护能力、缩小母线故障造成的设备损失。在现代计算机技术高速发展的今天、在单片机技术快速发展的今天,微机母差技术在继电保护装置的应用,提高了继电保护可靠性。以微机母差技术为基础的继电保护装置的应用,还能够促进集中控制、远程控制技术运用,实现电力运行综合成本的降低。目前,我国电网继电保护装置正在逐步进行微机母差技术改造,多数地区已经完成了微机化技改,这一现象预示了微机母差技术在我国电力电网中巨大的应用发展前景。

参考文献

[1]郑林.微机母差保护装置的应用[J].电力科技,2012,4.

继电保护发展史篇2

关键词:继电保护技术;电力系统;应用研究

近年来,继电保护技术不断创新,已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展,文章结合继电保护技术发展,对其在电力系统中的有效应用进行深入研究。

1电力系统中的继电保护技术

上个世纪六七十年代,我国的继电保护技术得到了蓬勃的发展以及广泛应用,其主要是晶体管继电保护技术。20世纪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20世纪80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20世纪90年代初。与此同时,我国从20世纪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。

2电力系统继电保护技术应用

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:当电力系统运行正常时,对系统中的各种设备的实际运行状况进行系统、全面和安全的监视,从而为系统管理人员提供全面、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。

继电保护装置应用过程的基本要求。第一,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。第二,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。第三,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。

3电力系统中继电保护技术应用发展前景

3.1计算机化

随着微计算机硬件的不断更新以及网络化发展速度的不断增加,芯片上的集成度翻新周期能够达到18到24个月。并且,随着计算机硬件性能的不断提升,相关的产品成本不断降低,使得产品价格越发亲民化,从而使得电力系统的继电保护装置更加快速的达到计算机化,进而有效地提高了电力系统的运行质量。

3.2网络化

电力系统继电保护技术要想快速的发展,并迅速投入到实际的运行中,就不能不依赖于现有的计算机网络。计算机网络在电力系统继电保护中的广泛投入运用,大大提高了电力系统继电保护的管理效率,并且,将原本比较分散的电力系统继电保护紧密地联系起来,从而实现了电力系统继电保护一体化管理方式。总之,随着网络化的不断发展,电力系统继电保护将会更加高效、方便管理。

3.3智能化

电力系统的继电保护随着社会经济的高速发展已经取得了不小的发展成绩,并且,呈现了越来越多的现代化特征。其中,智能化就是当前电力系统继电保护的一个重要发展趋势。当前,各种智能化汽车、手机等智能设备层出不穷,电力系统继电保护要想实现“与时俱进”,就必须将智能化引进来,并且,让其在实际的保护过程中发挥出更高端的作用。电力系统继电保护实现智能化能够将电力系统继电保护推向一个全新的发展阶段,并为电力系统继电保护提供更为广阔的发展空间。

3.4自我保护

随着自适应控制技术的不断发展,电力系统的继电保护中自适应控制技术主要是根据电力系统的实际运行方式以及出现故障时的状态变化进行实时的对自身的保护性能、特征以及定值进行适当改变,是一种新型的继电保护。自适应继电保护的主要产生思想是使得继电保护能够最大程度地适应电力系统的各种变化,对保护的相应性能进行进一步改善。这种创新的保护理论不仅引起了社会各界的高度注重,还使得微机保护更加具有可持续发展意义以及内容扩展空间。

4结束语

改革开放以来,我国的经济迅速发展,各行各业对电力的需求不断增加,为电力系统的运营带来了巨大的压力。电力系统继电保护技术的广泛运用,大幅度增强了电力系统的运行质量,进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用,文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。

参考文献

[1]杨文英,盖志强,张华峰,等.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育,2013(27).

[2]陈凌.福州EMS一体化继电保护整定计算系统功能设计新探[J].中国电力教育,2013(27).

[3]郭青山.110kV变电站继电保护改造调试问题研究[J].中国电力教育,2013(30).

[4]罗珂,吕红丽,霍春岭,等.基于LMI的时滞电力系统双层广域阻尼控制[J].电力系统保护与控制,2013(24).

继电保护发展史篇3

2006年是文史工作承上启下,开拓创新的重要一年。半年来,我们继续坚持“亮点”思路,鼓足干劲,乘势而上,在市政协常委会议、主席会议的领导和省政协文史学习委员会的指导下,按照年初制定的工作计划迅速开创了新的工作局面,取得初步成效,现将有关工作汇报如下:

一、上半年主要工作回顾

1、圆满完成《民营之路》后续工作。《民营之路》出版后,为了尽快与读者见面,我们善始善终地做好本书的有关工作。一是大力宣传,协助发行。《民营之路》出版后,我们迅即在《怀化日报》上刊发了短讯,对本书作了推介,同时向各县(市、区)和社会各界信息,为发行工作营造了良好的氛围,到目前为止,共发行和赠送书籍近2000册。二是认真做好稿酬的发放工作。我们对有关协编单位、编审和重点作者实行上门服务,同时利用全会和主任会议的机会,将赠书和稿酬发放到相关单位、委员和作者手中,此外,还与邻近地州市进行了交流。三是协同市委党校举办民营经济座谈会。7月8日,我们召集市委政研室、市政府经调室、市统计局以及有关老同志和部分民营企业代表就怀化民营经济发展问题进行了专题座谈。此次座谈会,是我们继《民营之路》出版后,对我市民营经济问题的再认识、再研究、再深化,也是通过书籍促调研、通过调研促发行的一种有益尝试。

2、全面启动《怀化电力发展史》和《怀化铁路建设史》的征集、组稿工作。根据主席办公会议的安排部署,今明两年,我们将着重编辑《怀化电力发展史》《怀化铁路建设史》。为此,我们在年初就启动了两本书的前期筹备工作,多次与电力电业及铁路部门就两本书的有关事宜进行商讨和协调,并制定了编辑方案,与市水利局、电业局、电力公司联合下发了征稿文件。6月,我们又先后赴芷江、会同、靖州、通道对当地的电力发展情况进行调查摸底。目前,征集、组稿工作正有序地进行。

3、建立文史资料库。文史资料是文史工作打造精品出成果的基础。今年来,我们十分重视史料的征集工作,明确提出了在年内建立一个完善的文史资料库的目标,并下发文件,要求各县(市、区)按照“广征博采”的原则,全面收集反映我国建国前后政治、经济、社会、军事、文化及各项事业发展的史料,然后集中收归我委建档保存,实现资源共享。目前,我们已收集到各县(市、区)政协文史资料110余册,近2000万字;外省(市)文史资料600多册,约1.2亿字。资料库已初具雏型,为今后编纂出版文史书籍提供丰富的基础资料。

4、组建了一支稳定的文史工作队伍。一是建立市县两级文史网络队伍。我们在各县(市、区)明确了13人为文史工作联络员,负责组织和协调本县的文史资料征集工作。二是聘请了16位阅历丰富、文化水平较高并热爱文史工作的老同志担任文史资料特邀编辑委员,3月19日召开座谈会,发行聘书,听取意见,通报工作,调动了特邀编辑委员的积极性,此举较好地拓宽了史料征集的渠道和社会接触面。

5、积极参与提案的撰写和督办。上半年我们先后提出了“关于在城区建立书报亭”和“关于整修怀化烈士陵园,将其建成爱国主义教育基地”的两个提案,均引起了相关领导和部门的重视。此外,我们还积极配合市政协开展“提案督办月”活动,参与了由本委委员提出的部分提案的督办,有效地促进了提案的办理。

6、认真组织和开展了调研活动。启动年初安排的调研活动。6月29日,我们赴会同开展了对名人故居保护和管理问题的调研。约请了会同县文物管理所和粟裕纪念馆的负责人进行了座谈,并深入到纪念馆进行实地调查,对故居和纪念馆的保护与管理、开发和建设等问题进行了深入的探讨。

7、向省政协汇报并向兄弟市政协学习业务工作。4月19日至24日,童副主席带领文史委同志赴吉首、张家界政协学习取经,并就如何开展文史工作和完善文史资料库等问题进行了充分的交流。随后,我们赴省政协文史委,就今年的工作打算进行了详细的汇报,得到充分的肯定和支持。

8、积极完成省、市政协交办的工作。上半年,我们先后负责二届二次全会的宣传报道工作,参与了全国22城市横向联系会议的有关联络工作,热情接待了柳州市政协来怀考察的领导,加深了....

二、下半年工作打算

1、继续做好《怀化电力发展史》史料的征集整理工作。目前,《怀化电力发展史》的编辑工作已进行实质性的运作阶段。下半年,我们将召开编辑工作座谈会,制定编辑总纲,深入各县(市、区)全面开展稿件和相关图片资料的征集工作。

2、进一步搞好调研和视察。拟在8月组织本委委员完成“名人故居保护与管理的调研以”及“打造五溪文化品牌”的视察。

3、进一步完善文史资料库。下半年我们将对文史资料库全部库存书籍分门别类进行建档,做到书籍上架,规范管理,同时继续广泛征集各类史料,不断扩大库存容量。

继电保护发展史篇4

关键词:继电保护;状态检修;二次检测;在线监测

中图分类号:TM77文献标识码:A

在电力系统中,继电保护正常动作控制决定着整个电力系统的安全稳定运行,对保障电网正常输电起着至关重要的作用。我国对电气设备的在线监测及其状态检修技术研究和应用始于1990-1999年,也即是说以继电器状态检修为代表的电气设备状态检修技术在我国的发展历史远远晚于西方工业国家,这使得我国在继电器状态检修的研究和应用方面与西方国家比还存在明显差距。

继电保护状态检修的目的是减少设备运行过程中的检修停电,释放保护装置的可用率潜力,保障供电的稳定可靠,同时压缩基地保护校验的工作量。开展继电保护状态检修已成为电网发展的必然要求。目前我国继电保护检修方式基本还是以人工定期检验为主,这种方式虽然在一定程度上可以解决一些常见问题,消除一般的安全隐患,但随着电力系统及其设备本身的日益复杂化,面对日趋复杂化的机电检修对象,人工检修方式“人工”特点决定了其必然带有一定的盲目性,极易两次或多次检修间隔期间的故障发生,从而导致出现重复维修、过度维修。此外,由于部分回路尚未有监测手段,导致设备状态无法进行实时技术分析判断,形成了保护监控回路中的空白点。分析目前电气设备状态检修发展趋势,以不断电检修和一次设备状态检修技术带来设备检修但停电时间进一步缩短的革命,二次设备采用新的检修方式成了当期研究的重点。

1继电保护状态检修概念介绍

先了解状态检修概念,电力范畴的状态检修就是以当前电气设备工作状况为检修依据,借助一套状态监测方案来诊断设备健康状况,判定设备是否需要检修或需要检修的最佳时机。状态检修目的和意义就是缩短设备间停时间,增加设备可靠性,改善设备运行性能,延长其寿命,降低运行检修费用,最终提高经济效益。

继电保护状态检修一般分为最主要的设备状态监测,其次是设备故障诊断,还有是检修决策判断,状态监测是状态检修的基础,状态监测是设备诊断的依据,检修决策就是结合在线监测与诊断的情况,综合设备和系统的技术应用,要求确定具体的检修计划或策略。我国由于继电保护状态概念引入时间尚短,使得我国电力系统长久以来一直延续着实行预防性计划检修的“人工”检修手段和思路,然而近几年来我国输电线路和变电站数量剧增,直接导致继电状态保护检修的工作量迅速增强,落后的检查手段与工作量急剧攀升的继电保护状态检修之间矛盾日益突出,使得我国状态保护的检验质量受到明显干扰,而且继电保护技术人员的超负荷工作使得“误碰、误接线、误整定”的“三误”事故频发。因而,如何使继电保护设备在检修体制、检修方法等方面通过合适的技术措施和手段来保证保护设备的可靠运行适应电网安全运行的要求,采取有效地保护设备状态检修成为电力行业发展的必然要求。

2继电保护状态检修存在的难点及实际运行中存在的问题

2.1继电保护状态检修中普遍存在的难点

一是继电保护状态检测存在困难。继电保护检测存在以下特点:①微机保护装置本身带有很强的自检功能,具备状态监测的基础;②继电保护在没有一次设备故障的情况下装置一直处于“静止”状态,只有在被保护设备发生故障时才进入“动作”状态;③继电保护系统除装置本身,还包含交流输入、直流回路、操作控制回路等外部回路。以上三个特点对回路检测手段要求苛刻,但目前检测手段还较单一,且传统,这也是当前外回路造成继电保护不正确动作的比例相当高的主要原因。

2.2回路保护装置介绍及回路设备在实际应用中存在的问题

前面提到的继电保护状态检修存在的难点引出了继电保护设备及装置存在的问题主要是,目前继电保护设备的操作回路不具备自检、在线监测、数据远传功能,因此,要通过在线监测技术完整实现继电器接点的状况、回路接线等的有效监视比较困难。而有文献提出智能操作箱的来有效推进继电保护状态检修的思路,但该理念更适合于智能变电站中的断路器智能单元中应用,而至于对于智能变电站的继电保护装置,一些文献提出了远程校验的一种实现方法,但针对常规变电站的继电保护的状态监测还是没有实质性的进展。

3继电保护状态检修实用化的思路及案例介绍

3.1继电保护状态检修实用化的大致思路

考虑到电气二次设备不同于电气一次设备,其状态监测对象不再是单一的某一元件,而是生成为某一个单元或一个大系统,监测的对象面向各元件的动态性能,而在此背景下发展起来的微机保护及自动装置具备的自诊断技术为二次设备状态监测奠定了相应的技术基础。近年来微机保护装置硬件技术经过一系列实践积累了成熟的运行经验。

基于微机保护技术下的继电保护状态监测工作原理是利用微机保护奠定了技术基础。实现继电保护状态检修首先要利用微机保护、测控等安全自动装置的自检信息,建立一整套反映继电保护设备实际状况的监控系统,来监测保护设备的运行状况,同时结合远程传动以诊断保护装置及断路器的动作行为来确定设备是否需要检修。状态检修必须建立在对设备状态进行有效监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目。继电保护设备状态检修实施的重要基础就是在设备状态特征量的采集上不能有盲区。因此对保护设备实行状态检修而言,我国目前现有的二次控制回路操作箱达不到要求。

3.2案例介绍

选取的某电力公司利用基于SEL保护可编程逻辑的PLC功能实现微机操作箱成功案例为分析对象。该案例在实施过程中,大胆用SEL逻辑功能实现操作,突破了原硬件式操作箱结构模式窠臼,使操作回路结构只需用简单的开关量输入和开关量输出即可实现,取消了硬件结构上的防跳继电器,从而大大简化了操作回路的逻辑接线,减轻了现场工作人员的工作量,同时为保护实现状态检修提供了重要的应用基础。在实际操作中涉及到继电保护状态监测相关信息数据,如下表1.

3.2.1实际原因中涉及到的继电保护状态监测信息统计一览表1

3.2.2远程传动对二次回路的试验

上文提到的远程检验法即远程传动,针对检修周期内没有动作过的保护装置或无法确定该装置出口回路是否可靠,远程传动校验法是良好的方案选择。其方案具体操作是:提前向用户发出短时停电通知,选择在用电低谷时段进行远程传动试验。在远程监测中心对保护装置发送一次远程传动命令,保护装置收到命令后,执行一次跳闸-重合闸操作。整个过程仅需要1~2s的短时间停电,对用户影响不大。该方法不仅检验了保护出口到断路器执行机构之间的回路接线以及开入回路是否正确,还可以验证断路器动作的正确性。

判断方法是:继电保护装置收到远程传动试验命令后立即以保护动作的方式出口跳闸,但不启动失灵,同时将开入量变位情况以SOE形式上传监测中心,这些开入量都是与断路器有关的,如:合位、跳位、压力低闭锁合闸、压力低闭锁重合闸、压力低闭锁分闸、控制回路断线、打压、打压超时等等。监控中心记录这些开入变位时间并与以往该保护及断路器的传动的历史数据进行对比,如果差别不大则证明保护出口回路及断路器机构的状态正常,如果某些值偏差太大则需要技术人员专门分析,判断是否存在设备故障、是否需要现场检修。

结语

继电保护装置和二次回路的状态监测是开展状态检修工作的关键,而电气二次设备状态检修代表了未来电力系统应用的趋势,本文提到的微机保护自诊断技术为状态监测技术实施奠定了基础,而采用SEL保护装置能较好地解决二次回路监测的问题,这为有效地监视保护系统的相关回路提供了可能,或者说从保护装置的检测拓展到相关回路的检测,从而使继电保护的状态检修具备了实施的基础。从原理角度上说,继电保护装置状态检修,主要依靠保护自身的机化智能化的特点对软硬件稍作改动而实现,而只需增加局部的监测设备以提高全面诊断设备的健康性。基于SEL保护装置状态分析利用电流和电压比对法与远程传动的方法可以无缝地检查到以往在线监测的无法检测到的盲区,大大提高了故障发现率。本文在最后对继电保护状态的实际应用进行了简单介绍,意在说明该技术的实用化尝试已得到了实际运行环境的检验,具备了进一步推广的条件。

参考文献

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[2]IVEYM,AKHLA,ROBINSOND,etal.Gridofthefuture:whitepaperonaccommodatinguncertaintyinplanningandoperations[R].ConsortiumforElectricReliabilityTechnologySolutions,2009.

[3]CaeslitzP,GiebhardtJ,MevenApplicationofconditionmonitoringsysteminwindenergyconverterse[J].ProceedingofEuropeanWindEnergyCouncil.Dubin,

继电保护发展史篇5

【关键词】状态检修;35kV;继电保护

1前言

长期以来,35kV变电站继电保护检修一直是遵循着“到期必修、修必修好”的周期性检修原则而进行的。然而,随着随着电网结构日益复杂以及供电可靠性要求的日益提高,35kV变电站继电保护继续采用以往周期性检修的负面效应也体现出来:传统的检修方式并不考虑设备状态,而是根据既定的检修周期对所有设备进行一视同仁的检修,这就会造成对于缺陷较多的设备检修不足,不能及时发现设备缺陷,增加设备故障停役的概率;对于状况较好的设备又检修过剩,增加设备的无故障停役时间。这要求我们要采用更加科学合理的检修方式,状态检修就应运而生了。

2状态检修的概念

状态检修是企业以安全、环境、效益等为基础,通过设备的状态评价、风险分析、检修决策等手段开展设备检修工作,达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种设备检修策略。开展继电保护状态检修工作并不意味着简单地减少检修工作量、降低检修费用,而是将继电保护设备检修管理工作的重点由有理转移到管理上来,相应设备状态监控的管理工作要大力加强,通过强调管理和技术分析的作用,严格控制,细化分析,有针对性地进行检修,及时发现设备故障,使设备状态“可控、能控、在控”,保证电网安全经济运行,真正做到“应修必修,修必修好”。

335kV变电站继电保护开展状态检修的基础

状态检修的核心思想是“应修必修,修必修好。”,其中,“应修”是指根据各种基础资料和在线数据对设备健康状态做出的评价,“修好”是根据评价结果制定检修策略并使之实施的结果,而如何判断“应修”,如何保证“修好”正是状态检修的关键。因此,35kV变电站继电保护设备开展状态检修,需具备以下条件:

(1)齐全的继电保护设备基础资料。开展状态检修,我们就要对设备基本信息和历史记录有所了解,继电保护设备投运前应收集出厂资料、技术协议、工作联系单、相关会议纪要、安装记录、试验报告、竣工图纸、验收报告等原始资料,在投产后及时归档;继电保护设备投运后应收集运行巡视记录、专业巡检记录、试验报告、动作记录、缺陷记录、反措记录、检修记录等信息。通过这些基础资料和历史数据,结合在线监测的信息,才能对某类设备的状态做出评估,对其状态的变化趋势或规律作出预测。

(2)完整的在线监测信息。继电保护是继电保护装置和二次回路组成整体,因此在线监测范畴不能仅局限在装置本身,还应包含直流回路、交流回路、操作控制回路等。现有的35kV变电站继电保护系统中,微机继电保护装置本身具有自诊断功能,可以对电压,电流,跳合闸回路和装置自身状态等进行监测,但这些信息并没有全部上传;而大部分直流回路、交流回路、操作控制回路还没有自检、在线监测、数据远传的功能,但回路结构相对简单,技术改造较为容易实现。这就要求我们一方面利用新技术,对符合改造条件的设备进行积极进行技术改造,实现在线监测功能;另一方面,对于改造成本较高,技术上难以实现的,则要加强运行巡视、检修巡视、定期停役或带电检测等技术手段获取状态信息。

(3)高素质的运行检修人员。状态检修对人员素质的要求主要体现在两个方面:一是在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。而状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。二是周期性检修要求检修人员掌握单个专业面的知识就可以,而状态检修要求其有独立的判断能力、综合的专业知识、很强的事故处理能力,能综合评价设备的健康状态并能参与检修决策,确保设备利用率和企业的整体效益。

(4)先进的备品备件管理。科学合理的备品备件管理可以有效缩短由于继电保护备件不足,无法及时更换造成的设备停电时间,也可以减少由于备件过多造成的维修资金的不合理分配。其核心思想就是将备品备件按某种特征分类研究,根据备品备件的分类特征和实际经验,得出继电保护设备维修成本与继电保护设备备品备件数量关系。在实际应用中,通过备件备品管理系统可以实现对备品备件仓库业务进行自动化的管理,能够迅速、准确地处理备件入库、出库、计划、使用、统计分析等多种业务模式,有利于备品备件集中管理,同时提高管理人员的工作效率,节约开支。

435kV变电站继电保护设备状态评价方式

设备状态评价是继电保护状态检修流程中中最为关键一环,因为只有准确掌握了设备的运行状态和健康水平,才能制定出最为合理的检修方案,才能让信息收集等工作的价值得到体现。

35kV变电站继电保护设备状态评价应以间隔为单位,根据所掌握的的基础资料以及在线监测信息,分别对保护装置及二次回路进行状态评价,如可以对装置本身按运行环境、保护装置无故障时间、正确动作率、绝缘状况、数据采样、通讯状况、抗干扰措施、二次回路红外温度、锈蚀情况、封堵情况等几个方面按不同的分值比例分别打分并求得总分,根据得分对其进行评价。各部件的评价结果按量化分值的大小评价为“良好状态”、“正常状态”、“注意状态”、“异常状态”和“严重异常状态”五个状态:

继电保护发展史篇6

关键词:电力系统;继电保护;微机继电保护;发展

在电力系统的运行中,为了防止或减少故障的发生,必须采用保护装置来检测和监测系统的运行状况,这种保护装置通常由继电器或其附属设备组成,称为继电保护。

一、我国继电保护技术发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。20世纪50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术。

1.建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。

3.天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究。

4.高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。

5.揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

二、继电保护的未来发展

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

1.计算机化:随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

2.网络化:计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

3.保护、控制、测量、数据通信一体化:在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。