电力系统基础范文

时间:2023-07-16 08:50:50

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电力系统基础

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二、“电力系统基础”课程教学改革的探索

电气自动化教研室通过一系列方法,包括整合教师的教学资源,收集当前最新的电力工业发展的信息,有效获取网上其他高校资源,寻找新的教学方法,更好地理解教材,消化课程,以提高学生的学习兴趣和接受能力。

1.“电力系统基础”网络平台资料库的建立。在以往“电力系统基础”的教学过程中,基本上都是运用的传统模式教学,老师按教材授课为主。但是,一部分学生由于已经提前确定就业目标,还有一部分学生为了考研需要,都有勇于拓展自己知识面的需要。传统的教学方式无法满足这部分学生的学习要求,要求他们自己课后查找资料又觉得无从下手,认为老师的课堂教学难度不够,学习积极性不高。结合网络模式教学,不仅能使基础差的学生通过教师布置的任务有重点地预习和复习,也能让那些想拓展知识面的学生更好地了解课程当前的最新发展。“电力系统基础”网络平台资料库主要包括以下内容:(1)《课件库》:以主要知识点(等值电路、潮流计算、有功平衡、无功平衡、短路计算、系统的稳定性)为单元,对每一个知识点精心准备了适合该教学单元教学所需要的课件。由于《电力系统基础》课程教学的抽象性,对其中具体的应用环节学生很难理解,学生在教材中也很难获得电力系统实物的直观感觉。因此,在课堂教学过程中,学生感觉所学内容比较空洞,既没有兴趣又难理解,而现场教学条件又不成熟,对教学过程中涉及到的具体电力系统设备也难以解释清楚。通过将一些系统的实物照片加入到教学过程中,如母线、断路器、杆塔、变配电系统模拟图等,能调动起学生的学习兴趣和求知欲,获得更加满意的效果;(2)《案例库》:提供“电力系统基础”的“课堂讨论案例”,学生和老师通过案例去分析问题,解决问题,加深对课堂理论的理解和掌握;(3)《习题库》:以相关章节的主要知识点分布,由易入难,贯穿课程的主要内容,既有利于学生的课后自主学习,又有利于学生拓展知识面的需要。如第四章的潮流计算,其中简单电力网的潮流计算部分,在《习题库》中既包括辐射型网络由简单到复杂的典型习题,又包括环网内有变压器和无变压器的典型习题;(4)《辅助资料库》:包括《电力系统稳态分析》和《电力系统暂态分析》的内容。由于在第六学期开设《电力系统基础》课程,而课程学习的特点是对本科阶段所学各课程知识的综合运用,如电力系统的有功功率平衡部分,就包括了《自动控制理论》课程中的PID调节器部分内容,《电机与拖动》课程中发电机组转子运动方程,《电力电子技术》课程中的整流电路等。在辅助资料库中增加这部分知识,可以让学生更加有目的地对相关内容进行更加有针对性的复习。针对潮流计算的计算机算法,由于课堂教学时间有限,在课堂仅介绍牛顿-拉夫逊迭代法在直角坐标系中的求解方法,而其在极坐标下的求解,以及其他算法如高斯-赛德尔迭代法和P-Q分解法的介绍,都放在辅助资料库中。而对于故障计算部分,在“电力系统基础”课程中仅仅介绍了最简单的三相对称的短路计算方法,由于部分学生拓展知识的需要,在课程中增加对称分量法在不对称短路中的应用,并在辅助资料库中增加相应实例。

2.大力推进互动式教学,促进师生角色的转变。(1)传统的教学过程中主要问题是学生的能动性较差。如何调动学生的学习积极性是本次改革的主要目的。首先,重视每个四十五分钟的课堂教学,每节课均留五到十分钟时间做简单的课堂测验,及时查找教学过程中的问题并反馈成绩。将此部分作为平时成绩的主要部分,有效改善了学生听课不集中,糊弄交作业的现象;(2)在“电力系统基础”课程的教学过程中,提倡学生积极上网自学,充分利用学校的交互式网络平台,学生和老师在这个虚拟网络上进行课堂重点总结,题目讨论,电子答疑,课外课题的布置,以及提交网络作业。通过汇集学生的共同问题,在课堂上进行讨论和讲解。鼓励有能力的学生制作ppt,将任务布置下去,针对具体的某个例题或某个知识点,让学生站在讲台上讲解。对比较大的知识点进行分解,几个同学互成一组,课后互相讨论,以汇报的形式出现。通过这种方式,学生更愿意参加,也容易发现课程教学中较难掌握的问题,既可以拉近师生间的距离,同时也能提高学生自主学习的兴趣。

3.基于MATLAB仿真技术的“电力系统基础”课程实验教学体系研究。“电力系统基础”课程实验教学改革以前由于条件所限,没有增设实践教学环节,学生很难将课堂所学内容应用到具体的实际问题中,学生的主动学习能力得不到锻炼。改革的目标,将实验以大作业的形式进行,通过计算机编程和软件仿真,学生可以不必进行枯燥、烦琐的计算,不仅能提高学生的动手能力,也能提高学生的参与程度。在本课程的第四章教学过程中,由于电力系统潮流部分的计算机教学,算法抽象,学生很难在上课时间有效吸收理解。因此,将该部分内容以大作业的形式布置下来,利用MATLAB仿真软件,开出电力系统潮流计算的实验,鼓励有能力的学生利用课余时间编写潮流计算程序。具体操作过程中,为了调动每个学生的学习主动性,对每个学生的任务具体化,让学生通过具体的程序修改参数,很好地理解潮流计算的原理,节点导纳矩阵的参数意义等,并鼓励有能力的学生,将潮流计算程序做成GUI界面,可以通过友好的界面修改线路参数,显示计算结果。学生也通过这一系列的课后作业,查找资料的能力得到了锻炼,动手能力得到了提高,学习兴趣也得到了提高。在对我校2011级学生的任务布置中,学生积极参与度达到95%以上。未来的主要工作,是对课程实验教学体系的设计和研究,增加电力系统网损分析,短路计算等诸多实验内容,完善实验教学体系。

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一、电力工程输电线路施工的现况及范围

(一)电力工程输电线路的现况

国家经济实力的提升推进了科技的创新,从我国的输电线路施工技术的成果可以看到,输电线路施工技术改变了人民生活现况,给人们的生产、生活带来了极大的便利。也跟随电力工程的发展,输电线路进步的空间逐步变小,受环境的影响较大,对整个电力工程的发展带来了较多障碍。因为我国的土地开发政策,虽然在一定程度上促进了市场经济的进步,却对输电线路的设计、改造产生了一定的阻挠。特别是近段时间,我国大部分旧城区改造、拆迁,影响了电网的设计与格局。为使得实现电力工程的进一步发展,达到人们对电力的需求度,则需要从电力工程输电线路的角度思考,总体剖析,通过对输电线路的合理格局布置,严格控制每一个细节和步骤,实现电力工程行业整体效果的改善。

(二)电力工程输电线路施工范围

中国的经济发展慢慢的已经在时代的前沿,然而电力工程的在人们的生活中也处于一个必不可少的位置,人们对电力的需求量远远大于现在提供的,因而,对于电力工程输电线路的施工要求越来越严格。就目前而言,电力工程输电线路可以分为四大方面:基础工程、杆塔、架线、检修四个部分。电力工程输电线路的基础工程是杆塔,也是输电线路最为主要的部分。在进行杆塔施工期间,一定遵守施工要点,进行深埋,谨防发生倒塌、变形等事故,同时,对杆塔的深埋也有助于远程电力的安全传输。从我国的杆塔来说,可以依据受力角度而分类,可以分成耐张型,直线型杆塔两种,不同种类的杆塔适用于不同的地面环境,如果选择错了,就会影响输电的效率以及影响电力的稳定性与安全性,由上可以得出杆塔是输电线路施工关键部分。在输电线路中,在杆塔之外,还遥充足的把关架线的施工。只有将杆塔的搭建搭配好架线工程,才能真实有效完成对输电线路的施工。在进行架线的过程中,定要严格把关对架线的准备、细心检测导地线与连接以及对输电线路的检查。最后,还需要加强把关对输电线路的验收,必须定期或不定期对输电线路进行检查和维修,确保输电线路的工作质量,防止出现错误与漏洞。

二、电力工程输电线路施工的分析

(一)输电线路工程中能力的基本要求

输电线路的基础工程说的是杆塔栽入地下的部分,地下的基础工程是杆塔正常工作的根本,要确保杆塔在工作的过程中的用电安全,避免发生倾斜、折陷、变形的情况。因而,输电线路能否正常的运行是依据扎实的基础的工程,必需严格的控制和施工的要求和提高施工的质量。输电线路基础工程主要有复合式沉井基础、岩石嵌固基础、基坑排水技术、灌注桩基础、演示锚杆基础等方式。本文对复合式沉井基础以及基坑排水技术进行简要分析。

复合式沉井基础施工是一种新型的基础施工技术,根据适用的环境,复合式沉井基础主要适用于流砂较多的土地,或者是地下水位较高的土地。复合式沉井是有两部分组成,分为上部和下部,上部是方形台基础,而下部是环形的钢筋混凝土沉井,在这两部分中,方形台基础与钢筋混凝土沉井相连接,共同构成一个整体。基坑排水技能有两种,分别是明排水法和暗排水法两种办法。明排水法是通过设置水井来实现的,主要是在进行基坑开挖时,利用人力、水泵将水排到基坑外,实现排水。明排水法包括混凝土护筒法、铁沉箱法等基本方法。而暗排水法则是在基坑的四周埋设管井以及井点滤水管,最终利用总管对水进行抽排,实现排水。暗排水法主要适用于一般的输电线路,利用范围十分广泛。

(二)专业的杆塔工程人员能力要求

杆塔工程施工过程中需要注意两个方面,一是杆塔的选择,二是杆塔的组立。为了确保电力工程输电线路能及时、有效地提供电力,确保电力的稳定性与效益性,提高建设的速度,必须依据环境与土地类型选择合理的杆塔结构以及杆塔种类。结合输电线路施工过程当中的存在的运输因素以及地理因素,在越过较大的地区时候,铁杆塔是最佳的选择,在运输便利的地区,如平原地区,或者施工难度小,施工便利的地区,则可以运用钢筋混凝土杆塔或者预应力混凝土杆塔。

我国的杆塔主要有两种组立方式,即整体组立方式和分解组立方式。在我国,普遍采用钢筋混凝土杆塔,这种杆塔在组立的过程中,普遍采用平面结构,杆身之间一般通过焊接来组成,因此单件材料的重量大,不利于在空间中进行组装,往往在地面完成组装的过程,组装完成后再利用抱杆来进行整体组立。

(三)架线工程的方法

在进行架线工程施工时,需要注意架线前期的准备、放线连接、观测紧弛度以及紧线施工这些环节。其中,放线技术与紧线技术是架线工程技术的关键步骤,必须严格要求与组建。在开始对架线施工前,必须完成前期筹备工作。要根据电力运输的要求设计输电线路,选择合适的电缆,只有完成前期准备工作才能真正开始进行架线工程的施工。在进行放线的过程中,滑车的轮径一般需要比导线直径的10倍还要大,这样能够保证磨损系数小,减轻磨损带来的线路损坏,因此要选择轮径较大的滑车。与此同时,注意滑车的槽径必须与导线的直径相结合,不能产生一点点偏差,必须做到准确无误。为了实现安全、稳定的宫殿,钢芯铝线与导线的损伤面积必须保证在5%以下,当损伤面积大于25%时,则会影响正常的供电,必须采取紧急措施,切断线路,在确保安全的情况下重新启动。在对紧线技术开始施工时,必须先检查所有东西,确保杆塔组装是完整一套,基础混凝土的强度为100%。在紧线过程中,杆容易出现塔身变形、杆塔发生位移的情况,因此在进行拉线时,需要从耐张杆塔受到张力的反侧面进行,并且严格控制拉线与地面的夹角度数,保持在45度以下。此外,在进行紧线的过程中,避雷线与导线的误差也会影响紧线的施工过程,需要将误差控制在500mm以下。

(四)检修施工

电力工程输电线路的完成不仅仅是完成线路的组建,还包括对输电线路的检修,在进行检修时,工作人员必须坚持预防线路安全事故至上的原则,严格、仔细地进行。工作人员要对一个区域的线路进行了解,在了解的过程中做好数据的记录与观察,并对线路出现或者可能出现的故障进行故障原因判断,随身携带检修工具,能够对线路进行及时的维修。当工作人员发现障碍时,必需马上向上级主管人员报告发生障碍等一系列的情况,并阐述故障产生的缘由,马上想出现应的解决方案。在实施前,必须征得主管人员的同意,不得擅自进行维修,防止由于判断错误或者维修错误造成人身伤亡。将故障排除后,不应立即恢复线路的使用,而是应经过多次的测试、调试,确保线路功能恢复正常后才可继续使用。

三、结语

一个国家综合国力的体现,很大程度上都可以在电力能耗上体现,而越是发达,越是对电力系统施工有严格的要求,以免达到负荷后烧毁电网。在工程线路中我们更要严格的按设计图纸,以及实际路段来施工,来达到预想的效果,在设计方案的时候也要考虑以后经济更繁荣的时候,周围电网可能会承受的负荷,留有余地,可以长期使用。对于较繁荣的区域要加强线路改进,提高电力工程的负载能力更好的服务于人民生活。同时我们还需要培育更多专业技术扎实,有创新思维的电力工程设计师,使得电力工程系统更加完善。

参考文献

[1]邓锡鹏.浅析电力工程输电线路施工技术[J].商品混凝土,2013(7).

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中图分类号:TM76 文章编号:1009-2374(2017)10-0208-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.10.105

经济的不断发展带动了社会的进步,同时也增加了人们对电力的需求。电力行业的不断发展,扩大了配电技术的应用范围,同时也提升了配电标准。前些年所使用的供电技术虽然稳定,但是其一成不变的特点也导致相关技术难以满足当前我国社会发展的需求,所以需要对传统电力系统配电自动化与故障处理方式进行优化,以此来带动电力系统行业的发展,下文将对相关问题进行阐述。

1 当前电力系统配电自动化发展态势

1.1 配电自动化定义发展

配电自动化属于当前国内电力系统发展中比较典型的一种表现形式,主要体现于调度自动化、变电站综合自动化以及配网、配电网自动化这些方面。在配电自动化方面,大力发扬配电自动化可以有效提升配电整体运行稳定性,并提升目标项目配电工作质量。可以通过配电运行的方式来提升配电稳定性,并在故障发生之前先预知故障,通过计算机系统等系统模式来进行配电。

科学技术的发展带动了配电自动化的发展,且发展速度明显提升。配电自动化系统已经被广泛的应用到各种医疗项目、建筑工程项目以及石油化工等领域。而配电自动化系统的主要构成要素是系统管理层、系统通讯层以及系统项目现场监控层等诸多层次。系统的管理层组成要素一般会是一个服务器与一个客户端,由这两种结构来构成单机运行系统。使用一个服务器来对不同的客户端进行处理,构建专业化的项目主机系统,并利用主机系统来发送目标工作指令,实现配电控制。通讯的接口层主要任务就是对项目系统的管理层进行控制,起到了沟通桥梁的作用。其内容包含系统管理层、项目系统监控层等多个方面的信息转换、信息传输内容,可以提升项目设备与项目线路的运行质量。不论是光纤传感器还是通讯电缆,都可以收益。而项目现场施工监控层起到的主要作用,就是对项目施工现场的情况进行全方位的测量,提升项目测控仪表以及项目功率控制器的工作质量。

1.2 当前配电自动化发展遇到的阻碍阐述

虽然国内近年来在不断的发展电力系统配电自动化产业,但是在该产业发展的过程中却会经常遇到一些问题,影响配电自动化的运行质量,主要集中在配电网项目建设质量较差、配电网项目智能化水平较低以及没有与之相配套的制度等。对电网项目进行建设的过程中,会遇到大量的变电设施以及项目输电设备等,不能忽视配电。从当前国内电力系统配电建设发展的情况来看,许多地区的配W主干线都比较长,而且长度远超过标准的长度,还有的地区配网主干线规格不符合要求,导致配电设备陈旧,有的时候还会出现线路和项目建设主干线相互脱离等问题。

在对智能化技术应用问题进行研究时,可以综合参考国外发达国家的发展情况。发达国家电网自动化覆盖率比较高,许多国家都已经超过80%,这一覆盖率远超中国等发展中国家。想要从根本上对这些问题进行优化,不仅要提升项目技术研发程度,同时还要不断拓展自动化技术的发展以及自动化技术使用路径,让自动化技术的使用范围可以更加广泛。除此之外,还要关注网架结构稳定性,避免网架结构出现变动,为变电项目运行带来负面影响。在对配电网进行管理的过程中,没有切实可行的自动化管理规章制度,而且也缺少专业化的配电自动化管理工作依据,导致配电自动化发展进程受阻。而且对配电系统进行自动化处理时,因为不论是技术水平还是应用,都不如发达国家,所以在系统运行时经常会出现故障。如果线路出现短路的问题,会导致出现强电流冲击的问题。如果不能在最短的时间内对故障发生部分进行隔离处理,会导致线路开关与变电站的开关不能正常使用。如果处理故障所花费的时间比较长,也会影响到配电的正常运行。上述所有故障都在一定程度上影响了配电自动化产业的发展,导致相关技术难以发挥出自身所具备的优势。

2 配电自动化故障处理方式

2.1 强化信息管理

在对配电网进行自动化改造的全过程中,项目管理工作人员都要时刻关注计算机应用能力与相应信息管理能力的提升,同时也对工作人员这些方面的能力有了更高的要求。为了从根本上提升电力系统故障处理工作效果,电力企业必须要不断强化自身信息管理工作力度。配电项目运行需要有数据库搭配,而数据库的资源也会不间断的更新,保证所有资源都时刻处在更新的状态下。在最短的时间内对所有目标项目的信息进行处理,提升自动化信息系统指令的科学性,提升变电运行过程控制质量。

工作人员在对自动化系统信息进行采集的过程中,会对各种数据信息进行扫描,并将这些数据信息全部输入到对应的数据库当中。随着当前我国社会的不断发展,所有的目标数据实效性都会随着时间的不断推移而降低,最终完全失去其实效性。所以工作人员在对目标信息数据进行储存后,需要在最短的时间内对各种数据信息进行分析,并明确所有项目节点以及所有目标配电运行状态。这样就可以在设备非正常运行之前,先预知设备的运行状态,发出故障警报信号,做好故障处理。

2.2 提升安全管理强度

全面提升配电自动化安全管理工作强度,并提前预知到设备运行可能会发生的各种故障,在故障发生之前先通过各种防护措施来规避,如果故障不可逆转的发生,要在第一时间采取相应的措施来对故障进行处理,降低负面影响。如果配电系统项目运行产生故障,则自动化系统需要在第一时间先对故障的类型进行全面识别,并切断故障设备与其余设备之间的联系,隔绝目标故障设备,避免对其余的配电项目产生负面影响。

2.3 加强电网改造

国内电力系统建设还存在重视度不均衡的问题,比较关注变电建设与项目输电建设,但是对配电的建设不够重视,这也是导致国内配电系统运行经常发生各种意外安全事故的主要原因。为了从根本上解决该问题,国内电力行业必须要多关注电网系统,并对电网系统的内容加以改造。不同地区社会、企业与人民的用电量不同,所以输电线路需要承载的压力也不同。不同地区、不同长度、不同类别的输电线路输电过程中出现的线损量不同,所以可以适当地提升一些供电网络总输电量,以此来保证电能的正常供应。和乡村地区相比,城市对电能的要求更高,对总电量的需求量也比较大。可以对配电网进行改造,将城市的配电网转变成为环状结构的配电网,并分别在不同的环节与不同的节点上来安装对应的自动化控制设备,对设备故障进行监测,提升配电网整体输变电水平。

3 结语

电力系统配电自动化与故障是影响我国社会发展、影响供配电工作正常开展的关键要素,同时也是供电企业日常工作的难处理环节之一。上文分别从多个角度论述了应当如何提升电力系统配电自动化与故障处理工作质量。

参考文献

[1] 刘志慧.电力系统配电自动化及其对故障的处理分析[J].黑龙江科技信息,2017,(2).

[2] 洪建林.电力自动化系统中调度故障与处理措施分析[J].企业技术开发,2015,(36).

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中图分类号:TM77 文献标识码:A

1 电力系统继电保护故障检测的重要作用

电力系统的继电保护一旦出现故障,其整个系统就无法正常工作,继电保护主要就是保障电力系统的正常运营,它对整个系统的各大设备和元件都能起到一个保护的作用。如果电力系统中的设备出现了故障,继电保护装置能够第一时间发现故障,然后通过自身的判断,判断出哪些元件或者设备是在正常运行的范畴之外的,继而能够有选择性地对哪些有故障的元件发出指令,使其切断电路,从而暂时停止工作。在某些元件或者设备被迫停止工作后,就能够引起工作人员的注意,工作人员就能够及时有效地对发生故障的机械设备进行检查,进行维修,从而使其继续正常地工作。继电保护的存在能够使电力系统的安全性得到最为有效地保证,在电力系统元件发生故障时,及时发现及时处理,能够最大程度地避免整个系统遭受损害。因为出现故障的元件在继电保护的作用下,能够最为及时地脱离工作系统,不会对其它正常的设备造成影响,直至其恢复正常的状态。

除了及时发现发生故障的设备,强行命令其停止运营外,继电保护的另外一大重要作用主要体现在对电力系统中的二次装置进行实时有效的监测,并且控制电力系统中的各大电网。电网一旦出现任何异常现象,继电保护通过自身的装置和设备,能够迅速地分析出故障,并且能够精准无误地判断出发生异常现象的故障区域,该区域范围可以精确到很小的数值。这一功能度电力系统的正常工作和运营是极其重要的,因为电网的分布范围非常广泛,而且工作系统复杂,如果发生了故障,却无法迅速判断出具体的故障区域,将会带来很大的麻烦,给人们的生活工作以及工农业的生产都造成极大的不便。

在电气设备出现不正常工作状态时,根据不同的设备运行维护条件,及时发出信号,对运行异常的设备进行检修处理。在无值班人员的情况下,继电保护装置还能自动做出相应的调整。电力系统继电保护必须具备灵敏性和可靠性,从而保证电力系统正常运行。作为保障电力系统安全运行的重要手段,继电保护系统自身如果出现故障,必然会导致较大面积的电力系统故障,造成极其严重的后果。导致电网系统崩溃的原因有很多,而继电保护的故障则是这些原因中的重要一点,在这种情况下,肯能会造成难以预料的损失。为了确保在不利的条件中电力系统依旧能够正常运行,电网必须要正确运作以及安全运行,采取相应的解决措施,从而保持正确和安全。

2 电力系统继电保护故障原因分析

要高度重视电力系统的继电保护,对其故障发生的原因要认真分析和总结,不断地完善继电保护,在继电保护故障原因分析中,主要可以通过对监视二次回路节点的直流电压、电位变化来确定故障的起源点,这一方法主要用于检查开关控制回路中的各大故障。例如,当断路器处于分闸的位置,而控制室却发出控制回路线,光字牌,则说明跳闸位置与合闸位置继电器常闭接点均已接通,如果在任一回路处测量对地电位跳闸位置的继电器接点损坏,则可能是跳闸线圈损坏或测量开关接点不通。可初步判断为此处连接线或开关接点不通,再检查常闭辅助接点两头电位,则可以得出最终结果。

为了准确并合理地判断怀疑有故障的元件或插件好坏,可以采用相同的正常元件进行替代测试,从而可以迅速缩小故障查找范围。这是处理保护装置内部故障最为常用的方法。当继电保护插件发生故障,或对于内部回路复杂的单元继电器,用备件替代,如果故障消失,则说明换下的元件是故障点。

在电网运行过程中,如果看到有线头等直观现象或继电器内部明显发黄,可迅速确认故障点,更换损坏的元件即可。高频通讯未能正常工作时,而结合滤波器上桩头却正常的情况下,通常是滤波器内的芯线断线所致。电网检修人员可直接分析和检查改动,判断该环节是否存在故障和问题,操作断路器命令下发后,跳闸线圈电气回路没有问题,故障可能在机构内部。

一旦发生故障,应该从出现故障的出错点开始查找,环相扣的查找,直至找出故障区域,通过带负荷检查,可以发现电网交流回路故障。在使用这一方法时,要选择好参考对象,测量相位应该以母线电压为参考电压,在没有电压的情况下,也可以选择电流,如果本开关的不能作为参考,则应选择对侧或者本侧所对应的串联开关或几个断路器潮流之和,同时还要注意电压的大小和相位要一致。

3 电力系统继电保护故障处理

对继电保护故障按独立的装置类型进行统计,对目前系统运行的各种线路保护装置以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。

继电系统的故障可以分为几类,在对其进行分类统计后,可以根据故障危害程度,根据分轻重缓急,从而更好地安排消缺,便于对故障归类,从根本上解决故障再次发生的可能性。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时全面的统计,除了及时统计继电保护人员自己发现的故障外,还必须及时统计值班人员发现的故障。为此,必须要明确责任,将责任落实到具体的人员上,同时,还要确保故障的及时统计,通过缺陷管理寻找设备运行规律,从而奠定最为坚实的基础。

确保电力系统继电保护正常运行的措施,合理的人员配置,使人员调度和协助能顺利进行,明确人员工作目标,保证电力正常运行。完善规章制度,根据继电保护的特点,健全和完善规章制度,继电保护设备运行维护、缺陷处理等档案,应逐步采用计算机管理,实行跟踪检查和监督考核。对二次设备实行状态监测方法,对综合自动化变电站而言,更加容易实现继电保护状态监测。

结语

我国的经济的发展促进者电力系统的前进步伐,与此同时,电力系统的不断发展又能够带来更大的经济效益,因此,它们之间是相互促进的作用。但是,正因为电力系统的规模在逐渐扩大,它运营的安全性也将面临极大的挑战。继电保护对电力系统的重要作用可见一斑,正因为如此,一旦它的运行过程中出现故障,将会带来严重的安全问题。所以,分析并查找继电保护的故障是非常必要和必须的,并要采取及时有效的解决措施,将故障可能产生的损失降低到最小,从而带来电力系统的更为长远的发展,实现效益最大化。

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Abstract: Relay protection is an important part of power system, known as the security of the power system, but also is the source of power system accident, do the work of relay protection is an important means to ensure the safe operation of the power system, the essential. From the current status and development trend of relay protection, discusses the role and significance of the technology of relay protection of power system relay protection, relay protection testing and maintenance measures are proposed and future work.

Keywords: relay protection; development prospects; fault; four; two equipment; relay

中图分类号:TU994 文献标识码:文章编号:

前言:继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转。当电力系统出现故障时,继电保护系统通过寻找故障前后差异可以迅速地,有选择地,安全可靠地将短路故障设备隔离出电力系统,从而达到电力系统安全稳定运行的目的。

一.继电保护的作用与意义

电力在现代社会各方面起着重大的作用,没有电力的支持,社会生活和生产根本就无法正常进行。基于电力在现代社会中的重要性,对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。继电设施的正常运转,技术运用与发展对电力系统的运行影响重大。如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性,是电力系统应该着重关注的,也是社会各界所关注的问题。

改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。继电保护对电力系统的维护有重大的意义

因为当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。

二、电力系统继电保护装置的基本要求

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求:这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。

1. 动作选择性。指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网(包括同级)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分,而其它非故障部分仍然继续供电。

2.动作速动性。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。

3. 动作灵敏性。指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应具有必要的灵敏系数(规程中有具体规定)。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。

4. 动作可靠性。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。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行,可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

三.做好继电保护的检测和维护工作的措施。

1.要全面了解设备的初始状态。继电保护设备的初始状态,影响其日后的正常和有效运行。因此必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修,要对设备生命周期中各个环节都必须予以关注,进行全过程的管理。一方面是保证设备正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的设备。同时在恰当的时机进行状态检修,以便能真正的检测出问题的所在,并及时的找到应对方案。另一方面,在设备使用投入前,要记录好设备的型式试验和特殊试验数据、各部件的出厂试验数据、出厂试验数据以及交接试验数据和运行记录等信息。

2.要对设备运行状态数据进行及时全面的统计分析。首先要了解设备出现故障的特点和规律,进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析,预先判断分析故障出现的部分和时间,在故障未发生时,及时的排查。因此状态检修数据管理就显得非常重要,要把设备运行的记录、设备状态监测与诊断的数据等结合起来,通过正确的完整的技术数据进行状态检修。通过数据的把握和设备运行规律的把握,可以科学地制定设备的检修方案,提高保护装置的安全系数和使用周期,保证电力系统的正常运行。

3.要了解继电设备技术发展趋势,采用新的技术对设备进行监管和维护。在电力事业高度发展,继电保护日益严峻,继电保护设备不够完善的情况下,必须加强对新技术的应用,唯此才能保证保护装置的科学有效,在电力系统的保护中发挥应有的贡献。

4.目前我国在线监测技术上,使用还不够成熟,在日常的状态检修工作中还不能做出准确的判断,只能依靠在线数据与离线数据的相互配合,进行综合分析评价。因此,对各种新技术的使用是必要的,比如在离线监测装置和技术上的使用,运用红外热成像技术、变压器绕组变形测试等,进行日常的设备监测与维护,可以更有效的分析设备的状态,有利于设备和系统的安全。

5.接地问题。继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:首先,保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜辫或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。 四。电力系统继电保护的发展趋势

微机保护经过近20年的应用、研究和发展,已经在电力系统中取得了巨大的成功,并积累了丰富的运行经验,产生了显著的经济效益,大大提高了电力系统运行管理水平。近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,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—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。电力系统对微机保护的要求不断提高,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,与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有相当于一台pc机的功能。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,尚需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,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。继电保护的作用主要是切除故障元件,缩小事故影响范围。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,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。

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电力系统基建项目一般具有投资大、建设时间长、工程风险大的特点,因此,对其投资计划进行管理是十分有必要的,这样可以有效的控制投资风险,保障投资收益。对于电力企业而言,必须制定合理的投资计划,选择最合适的投资项目,并根据产品定位、市场供需、投资成本和预期收益等调查结果,全面做好投资计划的管理,执行相关管理要求,真正发挥投资计划管理在电力系统基建项目投资管理中的作用。

1当前电力系统基建项目的投资计划管理问题

1.1重视电力项目规划,忽视投资计划分析

现如今,社会生产和人们生活对电力的需求量不断增加,急需建设大量的电力基建项目来满足市场需求。在此情况下,电力企业往往将工作重点放在电力项目的规划设计上,经常与政府有关部门进行沟通协调,以配合社会经济发展的需求。却往往不对电力基建项目的投资计划行为进行分析,如投资是否具有可行性,投资后的效益回报如何等问题都未做深入考虑,这样的投资行为是盲目的,是不科学的。

1.2重视电力项目的投运,忽视投资统计管理

面对当前用电需求的增加而导致用电供需矛盾紧张这一局面,电力企业往往会非常重视电力系统基建项目投运后的结果,却忽视了相应的投资统计管理,甚至有很多人认为,基建工程建设完成就意味着基建项目结束,对于项目中的有关资料收集不及时,竣工结算编制缺乏依据,资产结转无法完成,折旧计提核算不及时。这些问题将极大的影响电力企业账面资产的真实性,给电力基建项目的投资收益管理带来很大麻烦。而投资统计管理则可以很好的对电力系统基建项目的投资行为和投资过程进行全面的统计管理,避免上述问题的发生,但却甚少被重视。

2加强电力系统基建项目投资计划管理的途径

对于电力系统基建项目而言,其投资计划管理的要点主要体现在可行性、科学性、合理性与高效性这几点上。首先要确定项目投资计划是否可行,这是实施管理的前提条件。在确定项目投资计划可行的基础上,从经济、政策、技术等多个层面来分析投资计划的科学性。成立专门的调查小组对投资项目的建设方案及性价比进行研究,确保项目投资计划的合理性。同时,结合相关法规政策对投资项目计划进行审核,确保其高效性。具体到实际的工作中,可以从以下几方面来加强电力系统基建项目的投资计划管理工作。

2.1加大投资计划管理的执行力度

由于电力系统基建项目的工程量较大,且建设周期长、涉及较多的专业知识,因此在具体执行投资计划管理时可能会面临较大的难度。为此,可以建立电力工程建设管理体系来为投资计划管理形成保障和依托,加大管理的执行力度。在确定了需要投资的电力系统基建项目后,就要对建设项目进行进度安排,分别确定年度、季度和月计划,并按照计划督促工程按期进行。这是因为若不能按时完成月计划和季度计划,在年底就容易出现扎堆投产的情况,影响投资计划管理顺利实施。另外,在工程建设前期要做好投资管理的工作计划,在建设过程中监督施工内容,确保施工进度和施工质量都符合建设管理目标的要求,从而增大项目投资计划管理的执行力度。

2.2做好投资收益预算

为了使电力系统基建项目投资建设的可行性分析更为合理、全面,可以在可研报告中增加投资收益分析的内容,主要是衡量并预测项目投资收益情况,丰富项目投资可行性分析。一个简单的基本原理是;投资项目的收益率超过资本成本时,企业的价值将增加;投资项目的收益率小于资本成本时,企业的价值将减少。在进行投资项目可行性研究工作时,需考虑市场、负荷增加、未来经济发展、用户负荷电价结构等诸多因素,对电力基建项目投资收益进行预算,为资金收回提供理论依据,达到为电力企业规避投资风险的目的。

2.3加强对建设资金的控制

之所以要对电力基建项目进行投资计划管理,最大的目的是为了保证电力企业投资效益的最大化。而其中最重要的环节就是对建设资金进行有效控制,避免超概算,尽可能实现投资成本结余。对此,项目投资计划的管理必须要在结合建设实际情况的基础上进行,所有的管理措施都要符合逻辑,要确保建设施工的合理性,有组织的按照施工计划进行施工。同时加强对资源的优化配置管理,避免人力、物力的浪费,降低施工成本,节省施工成本。积极改进和创新管理手段,确保项目投资计划管理工作效率。

2.4加强投资后评估管理

投资的电力基建项目投运后,应对投运后的项目效益进行评价,对投产运行达到规定年度的项目进行后评价分析,采用定性和定量分析相结合的方式,对项目前期工作、建设实施、项目投资、项目效果、项目综合等内容进行评价。项目评价的基本原则是:投资项目的收益率超过资本成本时,企业的价值将增加;投资项目的收益率小于资本成本时,企业的价值将减少。在对电力基建项目进行评价时,不仅要考虑回收期、会计收益等指标,同时也要考虑投入货币的时间价值。后评价结果作为考核投资项目是否按照项目可行性研究报告取得了预期的收益,并将评价结果作为评定可行性研究报告质量的有效依据。

3电力系统基建项目投资计划管理顺利实施的保障措施

3.1提高基建项目投资计划管理方案编制的科学性

对于电力企业而言,应该在投资计划阶段就编制科学的项目投资计划管理方案,这一方案的制定必要符合电力企业今后的发展战略,这是决定是否投资一个基建项目的先决条件。另外,投资计划应该在财务预算的基础上进行,且符合建设管理要求,要尽可能的减少项目对资金的占用度。

3.2建立投资计划全过程管理控制体系

为了更好的执行投资计划管理方案,必须要建立全过程的管理控制体系,划分和明确管理人员的权责,达到分工明确,责任明朗的局面,避免推诿现象发生。另外,利用ERP系统和基建管控系统来对项目建设的情况进行全面掌控,做好重点环节的资金倒排,对项目进度和成本进行过程管控。

3.3提高投资计划管理的信息化水平

在项目投资计划管理的过程中,要重视对信息化技术的利用,这将大大提升投资计划管理水平和工作效率。利用计算机技术和信息技术,掌握电力基建项目施工前期相关文件的获批时间,动态掌握施工进度等建设情况,分析资金的使用情况。在此基础上分析项目建设过程中存在的问题,并及时解决,以免因为工程变更增加成本。当然,这一切也要求投资计划管理人员应该具备较高的信息素质和专业能力,电力企业应该对这些人员进行合理培训,定期开展经验交流活动,以提高队伍综合水平,为更好的开展电力系统基建项目投资计划管理工作保驾护航。

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引言

继电保护装置是电力系统中必不可少的电气保护设备,对继电保护装置的要求是无论它处于负荷、短路、开路、接地等诸多故障状态时,都要求能够灵活、准确的动作,因为当继电保护装置发生故障时,不能可靠的监视和保护电力系统的各种情况,将可能引发大的事故;所以为了能够保证电力系统的正常运行和预防安全隐患的发生,要及时发现电气故障隐患及找到相应的隐患解决方法,以提高电力系统的可靠性和自动化程度,提高继电保护装置的正常运行,减少维修次数。

一、电力系统继电保护的意义

继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转。因为当电力系统发生事故或异常时,继电保护可以在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备;也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决事故。这样能有效的防止设备的因事故而损坏;还能减少相邻地区供电受连带事故影响的几率;同时还能有效的防止大面积停电事故的发生。继电保护是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段。

二、继电保护装置的基本要求

1、选择性,当电力系统出现故障的时候,继电保护装置能够有选择的将故障源切断,即断开距离故障点最近的开关设备,从而保证设备的无故障部分能继续安全运行的同时尽可能小范围的缩小停电范围。

2、快速性,继电保护的快速性是其最大化减小损失的有力保证,应该以允许的最快的速度使断路器跳闸来终止异常状态的发展,同时继电保护的快速动作也可以减小故障元件的受损程度,为线路故障自动重新合闸提升成功率,同时还能保证故障后电力系统同步运行的稳定性。

3、灵敏性,继电保护装置的灵敏性是指其在保护范围内发现不正常状态的反应能力,灵敏性不是追求越高愈好,而是需要在结合电力系统自身用电特性的基础上追求最高性价比的灵敏性,它可以用灵敏系数来具体衡量。

4、可靠性,即继电保护装置能在保护范围内不应动作的前提下不发生勿动的可靠性能,目前这个基本要求大多能够得到保证。

三、电力系统继电保护装置故障分类及安全隐患

1、电压互感器二次电压回路故障

电压互感器(PT)二次电压回路的上故障往往会引起保护误动或拒动等严重后果。对于PT二次回路上的故障则有很多方面,如:PT二次中性点接地方式异常、PT开口三角电压回路异常、PT二次失压等。PT二次中性点接地方式异常表现为二次未接地或多点接地;PT开口三角电压回路异常表现为PT开口三角电压回路断线,有机械上的原因,同时也有短路等某些习惯上的原因;PT二次失压表现为各类开断设备性能和二次回路不完善等原因。

2、继电器触点故障

继电器的最重要的组成部分就是继电器触点,而继电器的性能又受到触点的材料、所加电压及电流值、负载的类型、触点配置及跳动、大气环境、工作频率等的影响,如果其中任何一项因素不能满足预定值,就会出现触点间的金属电积,触点焊接,磨损,或触点电阻陕速增加等问题,这就严重的影响了继电器接触的可靠性。

3、电磁系统铆装件变形

铆装后零件弯曲、扭斜等变形会给下道工序的装配或调整产生影响,严重的甚至会直接报废,这不仅影响继电保护装置的正常运行,同时对电力系统的安全工作很不利,这主要是因为铆装零件的过短、过长或铆装时用力不均匀,零件放置不当,模具装配偏差或设计尺寸有误造成的。

四、电力系统继电保护装置故障处理与分析

随着电力电子技术、自动化程度及集成电路的不断发展,产生了现在的微机型继电保护装置。同时也增加了继电保护装置故障的分析与解决的难度。以下就介绍一下继电保护装置故障的检查几种方法:

1、替换法排除继电保护系统故障

替换法指的是用相同且良好的元件代替怀疑有故障的元件进行检验,进而判断元件的好坏,这也是快速缩小故障查找范围的一种有效方法。通常情况下,当元件出现故障时,要用备用或暂时正在检修的并具有相同作用和功能的元件来进行替换,这也是处理自动化保护装置内故障最常用的方法。替换之后如果继电保护装置恢复正常的运行状态,说明故障在换下来的元件内,反之则用相同的方法继续在其他地方进行检查。这种方法在微机型继电保护装置的故障检查中比较常用。

2、采用对比参照办法确认继电保护系统故障

对比法指的是通过校验报告进行比较或进行非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数的对比,如两者之间相差较大时则证明此处为故障产生的原因。在继电保护装置的安装过程中,通常采用此类方法的原因是因为技术人员不可避免的失误造成的接线错误等,从而使继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障。由于不能因为测试值与整定值差距太大而轻易判断继电保护系统的好坏,所以要对同回路的同类继电保护装置进行定值校验检测,从而进一步确认继电保护系统的故障与否。

3、采用回路拆除法逐项确认继电保护系统故障

二次回路故障是继电保护系统中最常见的故障,想要及时有效的确认继电保护系统故障的位置,可以采用相对原始的方法,如:可以先将二次回路按顺序拆除,然后再逐个安放回去,以此来确认回路中存在的问题,等确认故障之后再将回路中的构件按照相应顺序进行安装,从而确定故障回路中的构建。

五、电力系统继电保护设备的发展趋势

目前我国在电力系统的发展上逐渐朝着信息化、科技化和自动化方向迈进。用户对电力系统的个性化需求也越来越多,继电保护设备可能会朝着集团化的方向发展,系统设备对信息的内存和数据处理模式将会提出更高的要求,以此实现与其它设备的一体化运作,为电力系统的继电保护工作提供统一的管理服务,同时也带来了极大的便利。

这种整体化的系统性管理制度与模式也离不开微机保护系统的信息化和网络化,所以从整体的发展趋势来说,电力系统继电保护设备将朝着网络化的方向前进,同时信息技术的发展将为其提供更加广阔的发展空间。

结束语

总之,随着科学技术水平的不断提高,电力系统的继电保护设备要取得长足的发展就必须走向科学化和一体化的道路,在维持电力系统正常运行的基础上,不断改革发展模式。同时,电力工作人员必须提高自身的专业技术能力,及时检查维修继电保护设备,确保它们能够正常运行,及时发现设备的各种故障情况并采取相应的解决措施,保证人们生产生活的用电便利和安全。

参考文献

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电力系统在社会中发挥着重要的作用,没有电,社会就无法进行正常的生活、生产以及发展。继电保护是在电力系统发生故障的时候,可以在最短的时间内将系统中的故障设备进行切除,或者是发出故障警报由相关的工作人员进行处理。所以,从目前来看,电力系统的安全性主要是依赖于继电保护的稳定性。因此,了解继电保护不稳定的成因是提高继电保护稳定性的重要手段。

1 电力系统继电保护不稳定成因分析

从整体上来说,造成电力系统继电保护不稳定的原因主要有三方面:人为因素、继电保护系统的硬件因素以及其软件因素。

1.1 人为因素

人为因素是导致电力系统继电保护不稳定的主要原因之一,根据调查报告显示,人为因素造成电力系统故障的比例占40%左右。例如安装人员没有按照设计要求或者相关的操作规范进行接线、检修人员没有按照规定对设备进行检查养护、运行人员的操作失误等这些都是电网中人为因素而导致继电保护不稳定的现象。

1.2 继电保护系统的硬件因素

(1)继电保护装置。继电保护装置直接决定着电力系统的安全性,数字量输入/输出模块、模拟输入模块、中央处理模块以及电源供应模块等,这些模块装置都与继电保护的可靠性有着密切相关的联系。

(2)继电保护辅助装置。继电保护辅助装置主要包括有三箱操作继电器箱、分相操作继电器箱以及交流电压切换箱等,它们在电力系统中发挥着重要的作用。

(3)二次回路。二次回路一般产生的故障主要是由于二次回路绝缘或老化从而导致接地等因素。

(4)断路器。断路器在电力系统中占有重要的位置,它不仅影响着继电保护的可靠性,而且还对电力系统主接线的可靠性产生影响

(5)装置的通道、接口及通信。装置系统最容易发生的故障是通信阻断故障,这些故障直接对继电保护装置的正常运行产生影响。

1.3 继电保护系统的软件因素

继电保护系统的软件因素主要是导致装置产生拒动或误动现象,而影响软件可靠性的原因是:软件结构设计不符合规范、测试不标准、分析不准确、编码出错、定值输入/出有误等。

2 电力系统继电保护不稳定成因的处理办法

2.1 采用正确的检测方法

(1)顺序检测。顺序检测法主要是按照外部检测―绝缘检测―定值检测―电源性能检测―保护性能检测顺序,通过检验调试的手段检测出系统故障的原因,一般适用于逻辑有误或者微机出现拒动现象等事故处理中。

(2)逆序检测。逆序检测主要是按照从系统故障的结果到故障原因的顺序,利用故障录波以及微机事件记录等手段查找故障根源,一般适用于继电保护装置出现误动的事故处理中。

(3)整组实验法。整组实验法主要是检测继电保护装置的动作时间和动作逻辑,在短时间内可以对系统故障进行模拟再现,从而找出故障的原因。

2.2 充分利用故障信息

(1)充分利用时间记录和故障录波。时间记录和故障录波是故障处理的重要依据,相关的工作人员可以根据这些故障信息作出正确的判断和解决措施。

(2)如实反映人为事故。某些系统在发生继电保护故障后,由于信号指示无法找到故障原因或者是没有信号指示灯,因此出现无法判断是设备事故还是人为事故的现象。这种现象的产生主要是因为工作人员的重视度不高,措施不及时等原因造成的。对于人为事故必须要如实反映和正确对待,从而避免时间的浪费。

3 提高继电保护的可靠性和正确性的措施

3.1 提高继电保护可靠性的措施

(1)在制造或是选择继电保护装置的过程中,要严格检查其质量的优劣,保障保护装置质量的合格,同时提高装置中的各个元件质量,尽量采用优质的保护装置。

(2)在设计、安装以及调试的过程中,相关的工作人员应该采取一定的措施,例如设置隔离变压器、增设闭锁电路、加设接地电容等,切断干扰,从而为晶体管的保护提供一个基础条件。

(3)在设计、装置晶体管的过程中,应该要充分考虑到晶体管的特殊性质,尽量安装在隔离高压室的区域,从而避免晶体管因受到干扰而产生故障。

(4)检测人员、运作人员及调试人员等相关的工作人员应该不断的提高自身的专业知识、专业技术、工作责任心等综合素质,避免因为人为因素而造成的人为事故。

(5)工作人员应该加强对继电保护装置的运行维护力度和提高解决故障处理能力,并进行定期的检查,制定预防事故发生的措施,从而提高继电保护装置的可靠性。

(6)为了保障电力系统的稳定性,相关的工作人员必须具有快速及时切除故障的能力。

(7)在设计、整定计算继电保护装置的过程中,应该充分考虑到元件配置的合理性,提高继电保护装置的可靠性,从而为装置在故障发生的过程中具有选择性动作提供一个保障条件。同时还可以在电力系统中装置“备用电源自动投入装置”,从而保证供电的安全性。

3.2 提高继电保护正确性的措施

工作人员在学次图纸和保护原理的过程中,应该对继电器、信号吊牌、压板以及二次回路端子进行熟悉的掌握,严格按照“两票”的规范要求执行,同时还要按照正确的操作规范对继电保护运行进行操作。每次的推出和投入,都要根据设备的调度为依据,为了保证继电保护投入及推出的正确性,工作人员应该在继电保护运行过程中,编入合理的每套保护的名称、时限、压板等的使用说明书。

在继电保护装置出现异常的时候,工作人员除了加强监督与检查外,还应该针对以下情况,及时推出。

(1)当母差出现交流短线、直流电压消失、不平衡电流不是零,母联开关串代线路、恢复到道闸操作中等现象的时候,应该及时退出。

(2)当出现定期通道实验参数有误、继电保护装置故障、通道发出异常信号等现象时,应该及时退出。

(3)当出现PT退出运行、三相电压回路断线、磁电流过小或过大、符合电流过大等现象,应该及时退出。

4 结束语

随着我国科学技术的不断发展,继电保护应该利用现代先进的技术,向计算机化、网络化、科技化、智能化的方向发展,这就要求相关的工作人员需要不断提高自身的综合素质,实现继电保护可靠性的目的,从而保障电力系统的正常运行,为我们的生活、生产作出巨大的贡献。

参考文献:

[1]李青.电力系统继电保护不稳定成因分析和事故处理方法[J].通讯世界,2013(18).

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中图分类号:C35文献标识码: A

一、前言

在电力系统中,继电保护装装置起到了至关重要的作用,一旦继电保护装置出现了故障问题,就会影响整个电力系统的运行安全和质量,所以,分析电力系统中继电保护装置的故障处理方法非常有必要。

二、电力系统继电保护装置任务及基本要求

1、继电保护装置任务。电力继电保护通常是通过运用电力系统元件在发生短路等异常情况时的电流、电压及功率等电气量的变化来形成继电保护动作。该装置的保护任务有以下几方面:首先当供电系统安全正常运行时,对设备的运行情况进行完整监视,可为电力值班人员提供电力运行的可靠数据。其次在供电系统出现故障时,该保护装置可迅速、自动且有选择地将故障部分切除,并保证电力非故障部分的正常运行。最后在供电系统出现异常工作状况时,电力系统继电保护装置可及时、准确发出警报信号以通知值班人员及时作出处理措施。

2、继电保护装置基本要求。电力继电保护装置其应具备灵敏性、选择性、可靠性与速动性。

(一)灵敏性。继电保护装置其灵敏性同通常用灵敏系数衡量,若在其保护范围内,无论短路点位置及性质如何,继电保护装置都不会有拒绝动作出现。但若在其保护区外出现故障,其也不会产生错误动作。

(二)选择性。在供电系统有故障发生时,继电保护装置应有选择的将故障部分进行切除。首先其会将距故障点最近的断路器断开,以此来保证电力系统其他非故障部分的正常运行。

(三)可靠性。为确保继电保护装置其动作可靠,应确保其整定计算、原理及安装调试正确无误。同时,组成保护装置的各元件其质量应可靠、系统简化、运行维护也应得当,只有这样才能保障其可靠性。

(四)速动性。继电保护装置应能够及时将短路故障切除。切除故障所需时间越短越能保证电流对电气设备损坏程度越轻,也会使得系统电压恢复的时间加快,给电气设备自启动创造了极为有利的条件,也提高了发电机其并列运行的稳定性。

三、电力系统继电保护装置故障分类与分析

1、电压互感器二次电压回路故障

电压互感器是继电保护测量设备的起始点,因此,它工作正常与否将会对二次系统的运行产生十分重要的影响。由于PT 二次电压回路上的故障而导致的严重后果主要有保护误动或拒动。PT 二次电压回路上的故障主要集中在以下几方面:PT 二次中性点接地方式异常。表现为二次未接地(虚接)或多点接地。二次未接地(虚接)除了变电站接地网的原因,更多是

由接线工艺引起的。PT 开口三角电压回路异常。PT 开口三角电压回路断线,有机械上的原因,短路则与某些习惯做法有关。PT 二次失压。PT 二次失压是困扰使用电压保护的经典问题,纠其根本就是各类开断设备性能和二次回路不完善引起的。

2、继电器触点故障

继电器触点是继电器的最重要组成部分。它们的性能受以下因素的很大影响,诸如触点的材料,所加电压及电流值(特别是使触点激励和去激励时的电压及电流波形),负载的类型,工作频率,大气环境,触点配置及跳动。如果其中任何因素不能满足预定值,可能就要发生诸如触点间的金属电积,触点焊接,磨损,或触点电阻快速增加等问题。这在很大程度上影响继电器接触的可靠性,继而会影响整个电力系统的安全性。

3、电磁系统铆装件变形

铆装后零件弯曲、扭斜等变形会给下道工序的装配或调整产生影响,严重变形甚至会造成报废。这主要是被铆零件超长,过短或铆装时用力不平均,模具装配偏差或设计尺寸有误,零件放置不当造成。电磁系统铆装件变形影响继电保护装置的正常运行,同时对电力系统的安全工作不利。

四、继电保护故障的处理方法和措施

1、确保电力系统继电保护正常运行的措施

为保证电力系统正常运行,保证整个工作的顺利进行,需要进一步完善制度,根据继电保护工作所要求的内容,合理的具有针对性的指定行之有效想管理制度,促进保护工作协调展开,科学的进行人员的配置,将任务合理的分配到员工,提高效率。积极进行继电保护设备的运行维护、定期校验、缺陷处理、事故分析等工作,通过计算机管理系统进行严格考核、跟踪检查,施行奖惩措施。实现二次设备的状态监测。

2、常见的继电保护故障的处理方法

(一)替换法:采用完好无损的元件更换故障元件,进而对故障进行判定,有利于快速的缩小故障范围。

(二)参照法:即用稳定设备的参数来对照故障设备的参数,继而发现故障所在,接线失误或者定值校验中预想值和测试值出入较大的情况下,此方法被广泛应用。经过更换、修理故障元件之后,二次接线后,仍然存在故障,此时需要对照同类装置的接线进行修理,针对性能的检测,可以通过更换继电器刻度,或用同样表和回路相同的继电器进行参照。

(三)短接法:用来进一步认定故障发生范围,即用短线对回路的一段进行短接,检测此短接范围是否存在故障。一般在切换继电器不动作、电磁锁失灵、电流回路开路故障中有着有效的应用,可以迅速的对转换开关的接点是否完好做出判定。

五、电力系统继电保护装置的维护

1、重视对继电保护装置的定期检验。进行继电保护的检验时,需要把在试验检测的最后进行整组试验和电流的回路升流的试验。当完成上述两项试验,不能再拔插件,严禁将二次回路的接线改变,严禁改变定值。进行继电保护的定期检查时,通常是完成了检验设备投入运行之后,在没有暂时的负荷时,不能进行负荷向量的测量,同时也不能进行负荷采样值的打印。

2、确保继电保护装置定值区具有准确性。对于电力系统继电保护而言,定值区具有非常重要的意义。因此,对于定值区来说,必须通过相应的技术措施与管理手段确保定值区具有准确性。通常情况下,当继电保护定值区定值进行修改之后,对定值单和定值的区号,变电站,修改日期,设备名称等进行打印,同时对继电保护中的定值区编号进行重点记录,从而确保定值区不会出错。

3、重视继电保护装置的一般性检查。对于继电保护装置来说,一般性检查非常重要。一方面,一般性检查包括对连接件的焊接点机械特性的检查,紧固性的检查,由于是对于新安装的继电保护的保护屏在运输过程中,可能出现螺丝松动的情况,因此,现场需要重新将全部螺丝进行紧固。另一方面,一般性检查需要将全部装置的插件进行检查,检查全部芯片是否按紧。在继电保护的日常维护中,各元件的控制屏,保护屏等的检查要落实到日常工作中。

4、重视继电保护装置以及二次线的检查。变电所,配电所的值班人员需要对继电保护装置以及二次线进行定期的检查,巡视检查继电保护装置的外壳是否出现破损,检查继电保护装置的整定值位置有无变化;对继电器检查是否存在脱轴,变位倾斜,脱焊等现象;对于感应型继电器来说,其圆盘的转动是否正常;对于经常带电的继电器来说,其接点是否存在较大的抖动,磨损线圈是否存在过热现象;检查压板和转换开关位置和运行要求是否一致;检查继电保护装置的信号灯是否正常工作。

六、结束语

总而言之,电力系统运行的过程中,必须要重视继电保护装置的作用,细心维护继电保护装置的运行,分析故障的处理方法,遇到故障要积极处理,将损失降到最低。

【参考文献】

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中途分类号:TM732

1 电力储能方式

我国电力系统现实需求。我国电网覆盖面积大,结构薄弱,各种一次能源的分布与负荷的密度极不均匀,且电源远离负荷中心,装机容量与输电跨度比小,系统的稳定性和安全性受到严重挑战。然而,现有系统中储能容量仅占总装机容量的1.7%左右,远没有达到合理水平,且尚未建立用于瞬态电能质量管理和电力系统功率调节/补偿的快速大容量储能系统,只能依靠继电保护和安全自动装置切机,被动达到稳定,因此,很难从根本上避免大面积停电事故。近20年来,我国由于系统失稳造成的大停电事故已达140余起,每次损失数千万元乃至数亿元。因此,迫切需要建立起以多点储能装置支撑的系统,有效地支持电网的系统电压和频率,消除由于电网互联和负荷突变而形成的区域振荡,实现输/配电系统的动态管理和电能质量管理,提高电网暂态稳定性。

2 储能技术在电力系统中的应用

2.1 电池储能应用

电池储能是智能电网体系中运用最为广泛的一种技术。无论是在智能电网发电、输电环节,还是在智能电网配电和用电环节,电池储能系统都得到广泛运用。总体而言,储能技术具有发电功能、保障电力系统稳定性、供电功能和促进再生能源利用等功能。作用表现为削峰填谷、备用电源、提高新能源并网能力和电网调频。第一,电池储能在发电环节的应用。将电池储能系统运用到智能电网体系中,可以大大提升电网运输的安全性和高效性。电池储能系统的容量配置需要根据智能电网运行方式和运用目标进行综合评估与核算。就目前我国示范工程智能电网储能容量而言,平滑风电功率储能容量为一般风电的25%左右;智能电网体系中的稳定功率储能系统容量为一般风电的65%左右。由此可见,智能电网储能体系中大规模风/光发电场储能容量一般在几十兆瓦上,存储时间较长。电池储能通过接入35kV电压等级线路接入职能电网储能系统,如图1所示。

2.2 压缩空气储能

压缩空气储能(compressed-airenergystorage,CAES)技术是目前除抽水蓄能外唯一一种单体容量可以超过百MW的高效储能技术。压缩空气储能电站具有存储时间长、资本损耗较小、建设投资和发电成本均低于抽水蓄能电站的优势,并且可实现模块化组建。CAES主要用于峰谷电能回收调节、平衡负荷、频率调制、发电系统旋转备用等。特别适用于解决大规模集中新能源发电的平滑输出问题。近日由国家电网公司支持,清华大学研发了“非补燃压缩空气储能”技术。该技术的优点是:系统配置灵活,系统效率可达70%以上;投资成本低;适用于大规模储能和分散式储能,不发电时可作调峰使用;碳排放为0;可以提供天然的冷、热、电三联供;可以在电网电压不足时提供自然支撑调压。

2.3 混合储能系统

混合储能系统主要是蓄电池和超级电容量储能体系。蓄电池和超级电容量由于在技术特性方面具有互补性,因此将其结合可以使职能电网系统产生巨大功效。就蓄电池系统而言,具有密度大、寿命短、功率小、效率低、充电功率较差等特点;就超级电容量系统而言,具有密度低、寿命长、功率大、效率高、充电功率性能良好等特点。因此,将超级电容量与蓄电池系统进行有机结合,可以起到优势互补的作用,因此其在电力系统中应用较为广泛。但是,蓄电池与超级电容量在电力系统中不能同时使用,否则会大大降低池电容器功率和使用寿命,破坏电池储存系统的性能。

2.4 飞轮储能技术的应用

将飞轮储能技术引入智能电网系统中,不仅可以提高电可再生能源接纳能力,还可以保障电网系统的安全与稳定运行。随着科学技术的不断发展以及现代信息技术发展脚步的加快,可再生能源被大量引入智能电网系统和输电系统,给输电系统的安全稳定运行带来了一定挑战。将飞轮储能技术与风力发电技术进行有机结合,不仅可以大大提升风能利用效率,还可以降低发电成本,有利于电力企业实现经济可持续发展。比如,澳大利亚的SandBay、CoralBay、NineMilesBeach、Denham;日本的DogoIsland;美国的Alaska等一系列岛屿电网,都采用了风轮储能技术,以达到降低运输风险和减少系统运行故障等目的。电力系统中故障问题和运输风险问题都是“暂态稳定性”问题,对智能电网储能系统影响较大。而飞轮储能系统可以灵活处理职能电网系统中的故障问题,从而保障电力系统安全、稳定、快速运行。飞轮储能技术具有速度快、容量大、密度小等优势。事实上,在同样容量下采用风轮储能技术可以获得双倍调节效果

2.5 抽水蓄能

储能技术应用后节省了大量的自然能源,并且电力系统供电效率得到了提升。技术发展应用最广泛的是抽水储能,将能量保存,需要时将水放出,利用落差产生的水流冲击来达到发电目标。这种发电方式不会造成能源污染以及生态环境失衡。基础设施建设时要对储水部分进行设计,抽水的力量大小也要符合实际需求,结合发电站规模来计算。容量增大所存储的能量也随着增大,实现供能目标需要输水系统参与,管道与储能部分连接要紧密,减少管道的弯度与倾斜角度,这样能够保留最大的水流冲击力,一次抽水后能量释放是持续的,可以达到数小时甚至几天,保障了发电环节的连续性。

结论

随着城市化脚步的加快,国家电网对新型能源的需求加大,风能和太阳能等可再生能源被逐步开发。与此同时,为进一步提高电力系统的安全性、稳定性和高效性,需要将新型储技术引入电力系统中,在保障电力系统安全稳定运行基础上降低温室气体的排放量,促进电力企业经济可持续发展,以构建智能化和多元化的电力系统。

篇11

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.154

从目前的分析情况来看,虽然继电保护在电力系统当中有着重要的应用价值,但是在一些不可避免的因素面前,继电保护还是会发生故障,而这些故障的产生会严重影响电力系统的运行,所以积极的进行故障的分析和问题的处理有着重要的意义。基于此,系统的分析继电保护故障的产生以及具体的解决方法便有了非常重的现实价值。

1 继电保护故障产生的原因

就目前的研究情况来看,电力系统的继电保护故障产生有三方面的原因:第一是装置自身的老化。继电保护装置的材料有自身的寿命,随着时间的推移,其材料老化会越来越严重,所以装置在运行的过程中会因为自身材料性能下降出现故障。第二是继电保护装置受到系统不稳定电压或者电流的影响出现故障。在某些特殊的时刻,电力系统的电压或者电流会发生暂时性的紊乱,由此会形成继电保护故障。第三是外力破坏导继电保护故障。因为自然力或者是人为力的破坏会造成继电保护装置的运行异常,所以此异常会导致继电保护装置发生故障。

2 继电保护故障解决中出现的问题

2.1 故障检测不到位

故障检测不到位是目前继电保护故障解决中出现的一个主要问题。在电力系统当中,继电保护的位置设备比较多样,其目的主要是为了尽可能多的实现对线路系统和设备的安全保障。在这样的大环境下,系统中的继电保护装置设置比较繁多。在繁多的继电保护装置中,对故障装置进行有效的判断可以进一步的提升故障解决的效率,但是在目前的工作中,这种故障检测不到位的情况十分的普遍,所以造成了问题解决的效率性下降。基于此,在故障解决的过程中进行监测强化意义重大。

2.2 故障分析不足

故障分析不足也是目前继电保护故障解决中存在的一个显著问题。一般而言,电力系统的继电保护故障有明确的分类,但是在具体的实践应用中,因为环境的不同以及接触因素的差异,整个故障的原因显得更加的复杂。这时候,为了更快的找出针对性的解决策略,必须要对故障进行全面的分析,无论是系统层面的,还是细节层面的都不能放过。但是在目前的工作中,往往是在因素分析不明确的情况下进行措施的采取,因此会出现较多效率低下和资源浪费的情况。

2.3 故障解决的专业性不强

故障解决的专业性不强也是目前电力系统继电保护故障解决中的一个显著问题。专业性不强主要是两方面的原因:第一是人员的专业性不足。在问题处理的过程中,一方面要加强工作人员的基本理论培养,另一方面是要加强对工作人员的实践操作培养,这样,理论和实践才能综合提升,故障解决才会具有专业性,但是就目前的情况来看,两方面都存在缺陷。第二是在问题解决的过程中,对于技术的研究深入也不够,因此技术对于故障的针对性比较差,所以故障解决的专业性也很难获得有效的提升。

3 继电保护故障处理的有效措施

3.1 利用完善的监测系统为故障的解决提供有效的参考

在继电保护的故障处理措施中,一项有效的策略就是利用完善的监测系统对继电保护装置的运行进行监测,这样既可以获取继电保护装置的运行消息,还可以在故障发生的时候获得及时的信息。而要进行完善的监测系统布置,则需要进行两方面的共同作用:第一是对继电保护装置的位置进行全面的分析。因为通过位置分析可以判断继电保护装置的保护范围,而这个范围可以为监测提供一定的区域参考。第二是在区域参考的基础上进行电子监测设备的安装。电力监测设备可以很好的将继电保护装置的运行状态等进行监控,这样,只要通过设备监控端便可以分析继电保护的运行,而在数据分析的基础上,继电保护装置的运行异常也可以事先进行判断。

3.2 利用全面性的分析找出故障解决的针对性策略

利用全面性的分析找出故障解决的针对性策略是在继电保护故障处理中运用的另一项有效策略。从实际分析来看,造成继电保护故障的因素有很多,所以在问题分析不具体的情况下,故障解决策略很难实现针对性和实效性,为此,分析故障便有了重要的意义。就目前的故障分析来看,主要的措施有两个:第一是对故障结构进行全面的分析和判断,虽然说继电保护故障发生具有统一性,但是在具体结构表现方面存在着细致的差异,所以通过结构判断可以分析产生的原因。第二是对针对故障进行假设分析,这样可以在第一时间得到问题的可能性判断。故障解决注重的一个要素是时效,所以利用此方式能够提高问题解决的时效性。简言之,在可能性分析和结构判嗟幕础上,故障问题分析更加具体,所以措施采取也会更加的具体。

3.3 运用专业化的人员及手法进行故障问题的针对性解决

在电力系统变电故障解决的过程中,另一个有效的措施就是进行专业化人员以及技术的利用,在此技术上实现问题解决的针对性,故障处理的效率和质量会有明显的提升。而在专业人员和技术运用方面需要两方面的措施:第一是进行专业的工作人员队伍建设。专业的人员队伍包括两部分内容:首先是具备专业理论的工作人员,因为理论是实践的指导,所以具备了专业的理论可以让实践更加的具有目的性。其次是标准的操作。在理论指导下执行标准的操作,整个实践的效率和质量会提升,所以工作人员对于理论和执行操作方面要素缺一不可。第二是进行专业的技术分析。在故障类别划分研究的深入情况下,针对性的提升技术,故障问题解决的质量会更高。

4 结束语

虽然说电力系统的工作对继电保护较为重视,但是继电保护的故障确实不能避免,因此,详细的分析继电保护故障产生的原因,并讨论故障问题解决过程中出现的问题,从而总结出有效的解决措施对于故障消除意义重大。

参考文献:

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关键词:电力系统;继电保护;微机保护;安全措施

前言:

电力系统已然建立成跨国联网体系,且有着高度自动化运行的现代化系统。如今,国内的全国性联网也已然实现普及。大电网互联将对电力系统运行带来一系列新问题。电力系统高速发展和新技术的应用,也给电力系统保护与控制带来了新的挑战。尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网瓦解事故的发生。因此,寻求电网更为有效的保护及控制措施,确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题。当前分布式发电技术的发展和应用,使得电源结构和分布发生改变,电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能,要求我们进一步研究相应的系统控制策略,开发新的继电保护与控制装置,从而改善系统运行特性,避免电力系统事故的发生。

在电力系统中,继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。

1继电保护的概念及类型

1.1 继电保护的基本概念

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性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,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。

1.2 继电保护的类型

在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置,如:反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

2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。

2.1 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。

2.2 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。

2.3 速动性

继电保护的速动性,是指尽可能快地切除故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用,减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

2.4 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。

3微机保护的特点

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。随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机保护开始逐渐趋于实用。

微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势: 高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D 模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大的生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优势,其主要特点如下:

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。

(2)可以方便地扩充其它辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

(3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。继电保护技术的未来发展趋势应是向微机化、网络化、智能化,保护、控制、测量、计量、数据通讯一体和人机智能化方向发展。

4确保继电保护安全运行的措施

(1)继电保护装置检验应注意的问题:在继电保护装置检验过程中必须注意: 将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(2)定值区问题:微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

(3)一般性检查:不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输、搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真、一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(4)接地问题:继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:①保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,也需要认真检验。

(5)工作记录和检查习惯:工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

5结语:

综上所述,要保证电力系统中继电保护装置动作的可靠性,就必须保证装置的整定计算、安装调试、设计原理都要准确没有错误;并且组成保护装置的各种元件质量一定要可靠、系统应该尽量做到简化有效、运行维护也要适当,从而提高装置保护的有效可靠性。

参考文献

[1] 孙言蓓.继电保护装置在电力系统的应用,黑龙江科技信息,2010(8):37.

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