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总保护继电器的作用十篇

发布时间:2024-04-26 00:24:42

总保护继电器的作用篇1

关键词:增强型单片机;电力系统;继电保护装置;C8051F340

中图分类号:tn911?34文献标识码:a文章编号:1004?373X(2013)08?0159?04

0引言

随着集成电路、计算机的高速发展,微机继电保护装置开始越来越广泛地应用于现代电力系统中。微机继电保护具有响应速度快、智能化程度高、可联网扩展等优点,逐步取代了传统的继电保护装置。目前微机继电保护装置大多采用高性能的aRm或者DSp芯片为主控制芯片,配合外部传感器和驱动电路组成,aRm或DSp芯片集成度高、电路规模庞大、电路复杂,造成了系统开发难度大,系统灵活性差,研发周期长,软件调试困难。针对这个问题,提出了采用SiliconLabs的高性能的8位单片机和电能计量芯片组合的继电保护控制方案,不仅降低了开发难度,同时也充分利用了芯片的各种资源,可靠的实现了继电保护的各项功能。

1方案设计

1.1控制处理器的选择

本设计主mCU采用了C8051F340单片机来控制继保电路,高性能电能计量芯片maXQ3180协助处理采样数据,两者结合完成了继电保护的各项功能。C8051F340为SiliconLabs推出的混合信号系统芯片,是一款高速、低功耗、高性能的8位微处理器,最突出的特点是高速指令处理能力。C8051F340采用Cip?51微控制器内核,与mCS?51指令完全兼容。Cip?51采用流水线结构,与标准的8051结构相比,指令执行速度有很大的提高。Cip?51在最大系统时钟频率48mHz工作时,其峰值速度可达48mipS。C8051F340还有丰富的串行接口,比常规8051单片机有更多的定时器、中断、数字i/o接口。这些丰富的资源都可以使用户更灵活,更方便的完成复杂的任务。maXQ3180是拥有DSp内核的电能计量芯片,用来处理计量部分的电压、电流等信息,它是专用的电气参数测量前端,采集并计算多相负载的多相电压、电流、功率、电能以及其他多种计量参数和功率品质参数。外部主处理器可通过片内串行外设接口(Spi)总线读出计算结果,还通过该总线来对maXQ3180进行配置,并监测其工作状态。maXQ3180极大的减轻了主控制器的运算工作量,使C8051F340可以游刃有余的处理继电保护的所有任务。

1.2继电保护装置工作原理

继电保护装置是指在被保护的低压设备的二次侧连接的保护设备,它采集经过电压互感器、电流互感器按比例衰减的电压、电流信号,并进行处理分析判断,如果满足触发条件,将驱动执行机构进行动作。

继电保护装置按其工作流程基本可分成测量部分、逻辑判断部分和动作部分三个模块。其工作流程如图1所示。继电保护装置的计量部分和保护部分分别采用两个单独的mCU进行控制。计量部分的控制器通过Spi总线接口读取电能计量芯片的模数转换数据,经过预处理后转换为可直接显示使用的电压、电流、功率因数等电参量,保护部分的控制器对数据进行综合分析处理后,判断逻辑保护动作,切断断路器或接触器进行保护。

2系统硬件设计

本装置的硬件系统主要分为采集卡和人机界面两个部分,其中采集卡通过电压、电流互感器进行电流电压的采集,并进行处理、判断、继电器输出保护,完成继电保护的核心功能;人机界面部分主要负责对采集卡参数进行设置、校准、显示实时的电参量和显示查询故障信息等功能。其框架功能图如图2所示。

2.1电流、电压互感器的选择

互感器是继电保护的测量信号的主要传感器,一般有电压型和电流型两种。电压互感器型号为Hpt205,输入电流为0~2ma,输出电流0~2ma,精度0.1%,线性度为0.1%。电流互感器采用自行特制的无铁心线圈,有体积小,线性度高的特点。图3为电流互感器的线性度测试结果,从图中可以看出,此电流互感器线性度较高,满足测量要求。

2.2a/D采集

模/数转换由整定电流的采集和计量电压、电流的采集两部分组成。整定电流的采集使用的是C8051F340的内部10位SaRaDC,该aDC工作在200KS/s的最大采样速率时可提供真正10位的线性度,inL为±1LSB。a/D转换可以有6种启动方式:软件命令、定时器0溢出、定时器1溢出、定时器2溢出、定时器3溢出或外部转换启动信号。在该装置中采用软件命令的方式启动a/D转换,用软件定时器以每半个电网周期内启动10次转换,取其算术平均值作为最终结果。

计量电压、电流的采集使用的是maXQ3180的模拟前端。模拟前端(aFe)是一个8通道模/数转换器(aDC)。它在标准配置下独立工作,把8个通道中的3个通道分配给a相、B相和C相电压,3个通道分配给a相、B相和C相电流,1个通道分配给零序电流,最后一个通道分配给温度传感器。在该装置中现在只使用了三相电压、电流6个通道,通过对maXQ3180寄存器的设置,maXQ3180直接计算出电压、电流的有效值提供主mCU使用。

2.3故障信息的存储

为了防止故障信息的丢失,采用了Fm24CL04芯片永久保存故障信息。Fm24CL04是一款4KB的非易失性存储器,它采用先进的铁电存储技术,执行读/写操作的速度与Ram相似,但可以掉电保存。Fm24CL01提供45年的数据保存时间,同时消除了由e2pRom和其他非易失性存储器导致的复杂性、开销和系统级别可靠性问题。存储历史信息后,在系统正常工作的情况下,可以通过操作人机界面在液晶显示屏上查询最近的故障信息。

2.4通信接口和通信方式的选择

本设计使用到SmBus、增强型Spi串行接口和增强型UaRt三种通信方式。C8051F340与铁电存储器通过SmBus总线进行通信。SmBusi/o接口是一个双线的双向串行总线。SmBus完全符合系统管理总线规范1.1版,与i2C串行总线兼容。C8051F340作为主器件完成对铁电的写操作和读操作。C8051F340与maXQ3180通过Spi串行接口进行通信。串行外设接口提供访问一个全双工同步串行总线的能力。Spi0可以作为主器件或从器件工作,可以使用3线或4线方式,并可在同一总线上支持多个主器件和从器件。

C8051F340作为主器件使用3线方式连接对maXQ3180进行写操作和读操作。采集卡和人机界面通过增强型UaRt进行通信,通信波特率为115200b/s。

3系统软件设计

3.1程序流程设计

继电保护装置的软件系统结构图如图4所示。

系统软件由数据处理程序和故障判断程序两部分组成。数据处理程序部分包括数据采集和数据计算处理两部分。CpU对二次侧小信号经过电压互感器、电流互感器、分压电路、放大电路处理后,进行模/数转换采集,每隔1msCpU采集1次。10ms为1个周期对采集的电压、电流进行处理,对采集的电压、电流信号累加进行有效值的计算,并还原为电压、电流的实际值。启动定时器每隔10ms把采集计算出来的电压电流有效值进行故障条件的判定。当满足某种故障条件时,采取相应的动作方式。当系统运行正常时,程序循环执行,采集处理数据,等待下一个10ms进行故障判断。

3.2程序地址分配

C8051F340使用SiliconLabs的专利Cip?51微控制器内核。Cip?51系统控制器的存储器组织与标准8051的存储器组织相同。Cip?51有64KB的程序存储器空间。C8051F340在这个程序存储器空间中实现了64KB的可在系统编程的FLaSH存储器。对于C8051F340,0xFBFF以上的地址被保留。

Cip?51的数据存储器空间中有256B的内部Ram,位于地址0x00~0xFF的地址空间。数据存储器中的低128B用于通用寄存器和临时存储器。可以用直接或间接寻址方式访问数据存储器的低128B。从0x00~0x1F为4个通用寄存器区,每个区有8个8位寄存器。接下来的16B,从地址0x20~0x2F,既可以按字节寻址又可以作为128个位地址用直接位寻址方式访问。数据存储器中的高128B只能用间接寻址访问。该存储区与特殊功能寄存器(SFR)占据相同的地址空间,但物理上与SFR空间是分开的。当寻址高于0x7F的地址时,指令所用的寻址方式决定了CpU是访问数据存储器的高128B还是访问SFR。使用直接寻址方式的指令将访问SFR空间,间接寻址高于0x7F地址的指令将访问数据存储器的高128B。C8051F340具有4KB的XRam,还可以通地址总线扩展至64KB。具体地址分配如表1、表2所示。

3.3微机继电保护装置的功能实现

针对380V及以下的低压输电线路,不同的保护方式选择不同类型的保护曲线,同一类型的保护曲线又可选择延时时间不同的保护曲线,不同保护曲线示例如图5所示。所有保护功能的参数都可以自行设置,例如可以选择设置长延时反时限、短延时反时限、短延时定时限这些不同的过载保护特性曲线;当超过20倍电流过载时,装置执行速断保护,表3为测试的部分数据。该装置同时可以对电流不平衡、过压、欠压、电压不平衡、过频、欠频、相序进行保护。根据现场的需要,对所有保护功能都可以进行延时时间、门限值、开启功能或者关闭功能等的设置。

4结语

实际运行结果表明,以C8051F340为核心设计的继电保护装置,在理论和设计应用方面都具有可操作性。采用增强型8位单片机不仅可以完成复杂的继电保护功能,便于开发调试,而且电路方面结构简单可靠,使用成本较低,具有一定的市场价值。

参考文献

[1]李骏年.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,1993.

[2]陈立新,杨光宇.电力系统分析[m].2版.北京:中国电力出版社,2009.

[3]刘学军.继电保护原理[m].北京:中国电力出版社,2004.

[4]张艳霞,姜惠兰.电力系统保护与控制[m].北京:科学出版社,2010.

[5]李先彬.电力系统自动化[m].5版.北京:中国电力出版社,2007.

[6]SiliconLaboratories.C8051F340/1/2/3/4/5/6/7datasheet[S].texas,US:SiliconLaboratories,2006.

[7]童长飞.C8051F系列单片机开发与C语言编程[m].北京:北京航空航天大学出版社,2005.

总保护继电器的作用篇2

[关键词]匝间保护原理定值分析应用

1.剩余电流动作保护器动作原理

剩余电流动作保护器是用来防止电气事故,保护人身及设备安全的产品,分间接接触保护和直接接触保护两种。国标gb6829称剩余电流动作保护器(以下简称漏电保护器),其动作原理是取剩余电流值,所谓剩余电流是指供电系统中导线流出的电流,有一部分没有经过导线返回,而流入大地,经大地返回到变压器低压侧中性点,称这个漏入大地的电流为剩余电流,就是我们通常所讲的漏电电流,漏电电流的取样元件均采用零序电流互感器。

2.产品选择

目前,漏电保护器品种繁多,结构各异,其原理都是一个剩余电流动作型。用户应选购质量可靠的产品,并认定已通过国家电工认证、并具有3c认证的产品。漏电保护器分为以下三大类。

2.1单相漏电开关

单相漏电开关分电子式和电磁式二种,由于电磁式漏电开关价格较高,在农网改造大部分选用电子式漏电开关。一般选用15ma或30ma。动作时间小于0.1s,用于直接接触保护,防止人身触电事故发生。

2.2漏电断路器

漏电断路器分电子式和电磁复合式两种,作为二级保护或三级保护。不论单极、二极、三极、四极漏的电断路器,尽量选用动作电流小于等于50ma,分断时间小于0.1s的产品,用于直接接触保护。

2.3漏电继电器

漏电继电器为电子产品,它不能独立使用只能和交流接触器或带有脱扣线圈的空气开关配合使用作总保护或分支保护。当采用漏电继电器作为供电系统总保护,一级保护尽量采用延时型或鉴相鉴幅漏电继电器,并且漏电电流可调,用于间接接触保护,防止越级跳闸,确保电网正常供电。脉冲动作电流值一般选50ma,漏电电流动作值分档200~500ma之间可调,漏电继电器与交流接触器配合的组合分断时间:≤0.2s或≤0.4s。以上产品按使用场合,确定所采用的保护方式,确定采取的品种。漏电保护器选购时特别注意负载容量的配合留一定的余量,不导致漏电保护器产生误动作。

3.产品检测及试验

现在农网改造均采用三级保护,一级采用漏电继电器,二级采用漏电断路器,三级采用单相漏电开关,作为供电网络系统性的保护,要求不产生越级跳闸,关键考虑的是漏电保护器的分断时间,而不是漏电电流动作值的大小。对用户来讲,产品的性能检测是有难度的,没有完整的试验设备,有的也只能对漏电保护器的动作特性进行检测,达不到全性能测试。上海电器科学研究所生产的idb-1a型漏电保护器测试仪精度比较高,对产品的动作特性试验符合国标gb6829—95标准的要求。

3.1漏电保护器性能检测标准

漏电保护器性能检测依据的标准有:《剩余电流动作保护器的一般要求》gb6829-95标准、《家用和类似用途不带过电流保护的剩余电流动作保护器》gb16916-1998、《移动式剩余电流保护器》jb8755-1998、《剩余电流保护继电器》jb8756—1998标准,对部标jb8755、jb8756也是在gb6829的基础上,重点对移动式剩余电流保护器(插头等)和漏电保护器提出生产的技术要求。

3.2漏电保护器检测

用户检测只能对产品动作特性、试验装置及辅助电源故障时的工作性能这三项进行检测,采用idb-1a型漏电保护器测试仪检测漏电继电时,idb-1a需配备与漏电继电器额定容量相等的交流接触器。

漏电保护器检测前应对产品内部结构、焊接水平以及装配工艺水平进行目测考核。漏电保护器中的零序电流互感器中的铁芯应采用薄膜合金环形铁芯且加屏蔽层。如果使用非晶或微晶铁芯,高低温试验和平衡特性试验难以通过,在漏电开关及断路器中大部分使用非晶或微晶铁芯。可控硅应采用日产nec公司2p4mbt169。漏电开关、漏电断路器中的线路板应封闭或浸漆,以防止灰尘进入。漏电开关内部的触头应为镀复合银触头,不能采用镀银触头。

漏电保护器开箱验收时,应根据国标gb2828-87抽样标准要求进行,作为电子产品的合格率应达98%(抽样检查可以从正常检查到放宽检查),一般抽样为5%~10%。

4.产品对电网的要求

虽然漏电保护器对安全用电具有较为有效的保障作用,但毕竟只是一种后备保护电器,线路和设备的绝缘质量差劣,除了导致漏电、短路,引起触电事故外,线路的漏电电流还会严重影响漏电保护器的动作特性。特别注意的是零线对地绝缘电阻过低也会产生一定影响,低压供电网络一般只注意相对地绝缘,而忽视零线对地的绝缘水平。在漏电保护器的应用中应注意以下事项:

①提高供电线路对地的绝缘电阻、不重复接地。重复接地或绝缘不好将严重影响漏电保护器的灵敏度。

②对不安装总保护的城镇供电线路,尽量采用多点重复接地,以提高家用保护器的灵敏度。

总保护继电器的作用篇3

关键词:主变压器;气体继电器;故障性质判别;改进措施;电网运行文献标识码:a

中图分类号:tm407文章编号:1009-2374(2016)12-0125-03Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.058

1概况

大型电力变压器最重要的非电量保护装置非气体继电器莫属。以往事实表明,如果变压器装有气体继电器,当变压器发生绝缘性快速分解或是变压器本体发生放电性故障时,气体继电器往往最先做出反应。它能有效减少变压器故障带来的损失。目前市面上主要出售QJ-25、QJ-50、QJ-80等几种改进的QJ系列的气体继电器,它们的基本结构相同,用哪一种都能起到同样保护的效果。此类产品的型号、规格及技术要求等问题在《气体继电器》(JB/t9647-1999)中有详细说明。QJ系列气体继电器在速动油压继电器、皮托继电器、BR-1型等进口继电器中也有采用。遗憾的是,到现在为止,技术工程师仍然没有找到一种非电量保护装置可以取代气体继电器在大型变压器的设置。

气体继电器是如何运行并起到保护作用?以下做简要分析。当变压器内部发生轻微非正常现象时,油分解产生的气体会迅速升到继电器的上部,达到饱和程度时,上开口杯会下降到继电器的磁铁与干簧接点吸合的位置,这时气体继电器就会发出轻瓦斯信号。注意区分当油位降低时,也会迫使轻瓦斯发出求救信号。绝缘油会在变压器发生故障时自动大量分解,并迅速翻腾浪涌,如果油流速度达到气体继电器启动定值,油流就会冲击拍打油管内的挡板,当达到一定程度时,继电器上的磁铁会与干簧接点吸合,发出重瓦斯信号,重瓦斯发生作用,切断故障。当然,气体继电器也有失误时,本文主要对继电器的非正常运作情况进行分析总结,归纳其产生失误的原因,同时提出改进措施。为正常使用继电器,使重瓦斯发生动作,有效规避风险提供参考。

2气体继电器故障分析

气体继电器是电力设备正常安全运行的有力保证。这一保护装置发生的非正常运行的类别主要有线路接触不良,接线错误、短路、自身材质不达标、抗干扰能力弱等常见问题,具体分析结果如下:

2.1电压互感器的接线故障问题

继电保护装置经常发生的运行错误就是电压互感器的接线问题,又分为二次中性点接线错误、回路短路、接地、断线等现象。这几种现象是互相作用的,一种现象的发生就可能会间接的导致另一种故障的发生。如果出现了零序电压比提高,回路负荷降低,这是二次接地故障的典型表现,导致设备短路。如果不加以制止,就会导致变压器的电压逐渐增大,引起设备误动,进而引发二次中性点接线错误。

2.2继电保护装置的抗干扰能力差引起的故障

继电保护装置的工作环境极其复杂,因此对抗干扰能力有很高的要求。就目前我国的具体情况来看,继电器的抗干扰能力较弱,还处在起步阶段。由于其抗干扰能力较差,所以在运行中易受到其他通信设备的干扰而出现电压幅度增加,给逻辑原件的分析造成困扰。

2.3由重瓦斯及轻瓦斯引起的故障问题

2.3.1气体继电器非正常运作分为重瓦斯保护跳闸和轻瓦斯发出二类保护信号,引起动作两种情况。由于重瓦斯动作表现为跳闸,造成的影响和损失相较于轻瓦斯来说较大,所以应重点观察,注意预防。运行不当易引发重瓦斯故障问题主要表现为:(1)呼吸系统不当引起的重瓦斯保护问题;(2)变压器子箱密封不良,进水导致的重瓦斯保护;(3)电缆短路或者是绝缘不良引起的重瓦斯保护;(4)继电器安装不当使得外部电缆绝缘部分损坏引起的重瓦斯保护问题。重瓦斯动作现象多表现为水电机组湿度和变压器负荷较大,这时就会有呼吸器跑油现象发生,最有可能发生在冬季,所以一定要严加预防。如果对于平时三令五申的问题都易忽视而造成恶劣影响,真的是得不偿失。像提高安装质量、定期检查、时刻监督这类小事情在平时一定要高度重视。

2.3.2由气体继电器干簧接电处的玻璃管破裂和接电器密封不良造成的重瓦斯保护不容忽视。干簧玻璃管破裂都发生在同一台变压器的有调节开关的气体继电器上。在对1998年、2004年和2005年发生的三次较大安全事故分析后,是否与继电器的振动幅度较大有关还不得而知,但是提高继电器的质量,有效遏制这一危害的发生还是有借鉴意义的。继电器的密封不良问题在各类继电器上都有出现,表明改进密封性是一个共性问题,应该尽快着手改进实施。有的单位在变压器的外面加上防雨罩,可以有效遏制此类事件的发生,有一定的突破性。

2.4由轻瓦斯引起的故障问题

如果不能及时、准确地判断轻瓦斯的频繁保护动作,对于发生较快的故障可能漏判或错判,以至于酿成无法挽回的后果。在制造过程中需要特别改进的是气体继电器的浮筒转轴脱落,引发轻瓦斯频繁动作的问题。轻瓦斯保护装置设置的意义重大,当油位降低时,轻瓦斯会迅速做出判断,向运行人员发出信号以方便及时采取措施制止危害的进一步扩大。变压器负压区或是冷冻系统的负压区进气排气不彻底,是导致轻瓦斯保护频繁动作的一大隐患。这种情况与工作人员正常工作时的情况相矛盾,会干扰工作人员做出正确的职业判断。如果碰巧有其他故障同时发生,极易产生漏判,此时正确的做法应该是处理漏气和残余气体。

3电气继电器保护装置的维护技术

现阶段的电气继电器保护装置的维护主要有以下方法,即插件替代法、故障直观法、电路拆除法、参数对照法、短接法与断开法等。

3.1插件替代法

微机保护装置内部发生故障主要用替代法进行处理。其工作原理是在工作中如果出现类似于系统无法正常运行的故障时可将其替换成相同的插件。替代法虽然是一种简单的维修技术,但在实际工作中也不容马虎,要仔细检查电流和电压是否处理恰当,确保替代插件的定值芯片和程序与原来系统一致。

3.2故障直观法

故障直观法是继电器故障发生时常用方法。直观法要求检修及操作人员拥有较强的专业知识与丰富的经验,因为其工作原理是技工人员用肉眼直接观察,找出错误,对设备故障进行直接分析并据此提出整改意见。

3.3电路拆除法

拆除法的工作原理是将变压器的二次回路按顺序拆开之后再仔细找出故障所在。此法有利于运维检修人员快速找出故障,提高工作效率,节约故障检测浪费的不必要时间。

3.4参数对照法

对照法的工作原理是首先要确定机电保护装置的故障位置,运维检修人员经常用测试值与定值之间的差额来实现这一目标。判断方法是如果测试中出现的故障程度较大,则表明此处一定有较大的故障隐患,应及时处理。此方法的优点是借助参数值来判断故障程度,准确性高。

3.5短接法与断开法

短接法和断开法的工作原理大体相同,主要是对回路中的某一部分进行断开或者接线处理,观察断开或接线后设备的运行状态与没进行断开或者接线前的运行状态之间的区别,以此缩小产生故障的范围,尽快找出故障所在。这两种方法的工作原理虽然大体相同,但细微差别还是存在的,应该结合具体的工作环境区别对待,找出最适宜的方法。

4改进措施

4.1重视速动油压继电器的保护作用

当变压器本体达到或者超过整定的压力值时,速动油压继电器的反应速度灵敏,压力会迅速上升,可以保护变压器不受损坏。高电压、大容量的变压器加装本装置其保护效果加强。但由于其设置复杂、成本高、销售困难,市面上的生产厂家还没有以此装置来取代气体继电器。

4.2对有载调压开关的气体继电器的设置

这种继电器由于其装置的复杂性,在设置时应该严格遵守国家标准和行业标准。无论是哪种继电器,其保护装置都应该反映压力和油层的冲击情况,如果将来油流控制继电器可以代替气体继电器,油流控制继电器也应该具备油流冲击动作的功能,轻瓦斯保护功能就可以不用保留。这样做不仅可以对有载调压开关进行可靠保护,还可以减少轻瓦斯动作的工作量。

4.3对QJ4G-25继电器的改进

在对多次事故教训进行总结与仔细分析研讨之后,对QJ4G-25继电器做了如下要求:(1)继电器的支架高度应该控制在70~90毫米;(2)应该采用双接点的串联结构,干簧接点引线距离大于或等于4毫米;(3)取消轻瓦斯的相应接点和开口杯装置;(4)干簧点应该用双螺丝固定在支架上,并将缓冲层装在固定环里;(5)干簧层应该选择质量可靠,品质有保证,最重要的接点处要镀银干簧层。

4.4有载调压开关重瓦斯是否投跳闸的判断

对其的决定应该依据具体情况具体分析。如未做改进的气体继电器发生误动的几率很大,就可以暂投信号。将装有有载调压开关的气体继电器进行改良后的新产品,其瓦斯保护就可以投跳闸。

4.5对不同变压器的处理

220kV及以上变压器应该加装有双接点的气体继电器;66kV及以下的变压器应该加装逐步采用双接点的气体继电器;装有有载调压开关的气体继电器全部取消轻瓦斯回路。

5我国气体继电器的发展趋势

继电保护对于继电系统的安全运行起着十分重要的作用,但其检修维护也是一项复杂工作,所以怎样更有效地提高继电器的工作效率是未来工作的中心议题。应该严格规范各个阶层的工作人员。企业员工在上岗之前应该严格培训,要求员工熟练操作故障检修、清扫等工作。故障修检人员更应该提高其工作技能,加强理论知识的学习,用肉眼就可以正确判断故障,从而提高修检效率。我国的科技发展迅速,到目前为止,继电保护已经经历了晶体管阶段、集成电路阶段,目前我国正在经历微机阶段。未来继电保护装置故障的大方向应该是智能化,但技术人员少、技术革新速度慢等问题一直制约我国继电保护的发展。因此,我国继电保护的发展趋势应该是:发展应用人工智能ai、保证继电保护技术革新的合理正确、提高处理电力设备非线性的能力。值得一提的是,基于我国广大的消费群体,应大力推广带有客户机/服务器的继电保护装置。

6结语

总之,继电保护装置在电力系统运行中具有重要作用。在实际工作中想要保证电力系统安全、稳定的运行,提高继电保护装置的维修技术,就要提高运维检修人员理论水平和实践水平。此外,全面保障继电保护装置提高的另一关键要素是保证装置性能的提高和接线的合理性。

参考文献

[1]王楠,孙成,刘宝成,孟峥峥.220kV变压器有载分接开关气体继电器故障分析[J].变压器,2014,(6).

[2]王世阁,周志强,李保福.变压器气体继电器故障分析与改进措施[J].电力设备,2006,(9).

[3]梁技禄.电气继电器保护的故障及其维护技术探析

总保护继电器的作用篇4

论文摘要:城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网配电系统的正常运行。必须正确地设置继电保护装置。

1 继电保护的基本概念

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同,拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量,输电线路很多,各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作,使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏,损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下,继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏,损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍可以动作而切除故障,因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2 保护装置评价指标

2.1继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行,应定期对其进行检修,检修时保护装置退出运行。③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时,保护装置正确动作于跳闸的状态。④误动作状态。是指保护装置不应动作时,它错误动作的状态。例如,由于整定错误,发生区外故障时,保护装置错误动作于跳闸。⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时,它拒绝动作的状态。例如,由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2目前常用的评价统计指标有

2.2.1正确动作率即一定期限内(例如一年)被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为:

正确动作率=(正确动作次数,总动作次数)×100

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势,也可以反映不同的继电保护系统(如220kv与500kv)之间的对比情况,从中找出薄弱环节。

2.2.2可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下,在时间区间(0,t)不发生故障的概率。对于继电保护装置,注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下,时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于,可靠度中的定义要求元件在时间区间(0,t)连续的处于正常状态,而可用率则无此要求。

2.2.4故障率是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下,在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5平均无故障工作时间建设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间,则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6修复率m(t)是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下,自时刻t以后每单位时间里修复的概率

2.2.7平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

3 10kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.110KV供电系统的几种运行状况

3.1.1供电系统的正常运行这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况;

3.1.2供电系统的故障这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行,并有可能使事态进一步扩大的运行状况:

3.1.3供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。

3.210KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据:

3.2.2如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:

3.2.3当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

3.3几种常用电流保护的分析

3.3.1反时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

3.3.2定时限过电流保护继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间,而与被保护回路的短路电流大小无关,所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。

总保护继电器的作用篇5

关键词切换继电器;烧损;切换把手、接点

中图分类号:tm714文献标识码:a文章编号:1671-7597(2014)20-0194-01

莲花发电厂位于黑龙江省林口县莲花镇的牡丹江干流上,发电装机总容量为55万千瓦时,年利用小时1449小时,平均发电量7.97亿千瓦时。该厂于1992年初开始建设,1994年10月实现大江截流,1996年12月首台机组发电,1998年全部机组投产。作为黑龙江电力公司所属的惟一大型水力发电企业,莲花发电厂在担负着黑龙江全省电网调峰、调相任务的同时,兼顾防洪、灌溉、水产养殖等多重职责。

莲花发电厂共装有4台发变组单元,通过两条220kV并联高压输电线路(莲方甲线及莲方乙线)输送到方正变,在开关站还安装有一台高压厂用变t21,作为厂用电电源。

已建成并网发电的莲花电站自1996年第一台机组发电以来,对牡丹江下游居民生产、生活供水的最低径流量为6-8m3/s。随着电站下游林口、依兰两县经济的快速发展,原供水标准已远远不能满足生产、生活的需要。根据林口、依兰两县的供水需求,实施莲花电站下游供水改造工程(龙华水电站)。建成后,对于保证区域电网安全、提高电网运行可靠性和满足下游群众生产生活用水需要起到积极作用。

为配合莲花电站下游供水改造工程,莲花厂于2006年对t21高厂变保护进行升级改造,将常规继电器保护更换成微机保护,保护由2套wBH-801保护箱、一套wBH-814非电量保护箱及一套ZYQ-812电压切换箱组成。

2013年初,高厂变保护常规春检之后,按照调度指令,恢复运行,运行人员高厂变保护在倒闸操作时,发生ZYQ-812电压切换箱插件烧损现象。

首先查看插件,经过细致排查,发现烧损元器件主要是电压切换继电器,烧损回路是切换前后的三相电压回路,经过对图纸分析,怀疑切换过程中出现问题。

其次,对运行人员的倒闸操作流程进行咨询,运行人员给出的流程为:在对刀闸进行双跨操作后,进入室内保护盘处进行切换把手的切换操作;运行人员给出的理由是为了防止保护装置失去电压。

再次,对莲花厂220KV甲乙母线电压互感器进行排查,发现莲花厂甲母线a相pt曾近发生过故障,后对其进行了单独更换,其他5只电压互感器仍然使用原有的老旧互感器,由此可能造成a相甲乙母线电压压差过大。

综合以上因素进行研判判断原因为(见下图):

ZYQ-812电压切换箱电压切换继电器为失电保持型,正常运行于i母时,电压切换继电器1YQJ1-1YQJ9处于励磁状态,而另一组继电器2YQJ1-2YQJ9处于复归状态,此时线路保护和自动装置所需交流电压由1YQJ1-1YQJ9控制,当隔离开关辅助触点接触不良或直流电源消失,继电器1YQJ1-1YQJ6自保持,因此运行状态不会改变。

在高厂变0205甲、乙刀闸双跨时,即使将高厂变保护屏屏面切换把手KK由i母切换到ii母(即KK由3、4接通位置切换到7、8接通位置,并相继经过1、2接通位置、5、6接通位置),此时0205甲刀闸辅助接点(1G31-32)及0205乙刀闸辅助接点(2G31-32)均接通,同时由于刀闸辅助接点(1G33-34)处于断开位置,致使甲母线电压切换继电器无法复归,使甲乙母电压切换继电器同时处于接通状态,导致两套母线pt二次电压通过两套电压切换继电器联通短接,将可能烧损电压切换继电器触点及插件内部相关连线。

经过上述调查和故障分析,我们提出了以下几种解决方法。

方法一:根据目前情况,可以将0205甲、乙刀闸接入到电压切换继电器复归线圈的常闭辅助触点短接取消。从而使操作把手切换时能可靠复归原电压电压切换继电器。

方法二:将电压切换继电器为失电保持型改为掉电复归型。

方法三:将莲方甲乙母线电压互感器更换为同厂家同批次产品。

1)继电保护设计上,不能有些许的麻痹大意,任何细小的疏忽都会影响继电保护正确工作,在继电器的选型问题上,一定要细心,不能认为是小问题而随意处置。

2)在实际的技术改造工作中,一次设备的改造,要从全局出发,要考虑到一次设备对二次应用设备的影响。

3)原理设计上,要理论联系实际,要考虑现场的实际运行状态、操作方式,需要厂家、设计院及现场运维检修三家通力合作,不可偏废。

4)建议电压切换回路一律改用单接点控制方式,取消双接点控制方式。

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总保护继电器的作用篇6

关键词:继电保护;连环性;隐蔽性

继电保护是一门综合性的学科,它集数学、电子、电力、通讯等于一体,同时也是一门实践性很强的技术,继电保护问题既需要科学的理论,也需要处理工程问题的技巧。本人立足实践,从事继电保护10多年,发现了许多问题,积累了一些经验,现和大家一起探讨。

1 案例一

某110kV变电站110kV194断路器在热备用状态下重合。

1.1事故经过

×年×月×日,天气阴雨连绵,某110kV变电站110kV194断路器在热备用状态下重合,保护装置重合闸灯点亮,重合闸压板在合位,六氟化硫断路器储能电机在不停的打压。根据故障现象,首先排除断路器机构偷合的可能性,应该从保护的动作逻辑去考虑问题。

1.2原因分析

(1)重合闸压板打在投的位置,给开关重合闸提供了可能。运行规程规定热备用的断路器是不允许投重合闸的,运行部门管理不善。忘记退掉了。

(2)保护装置重合闸逻辑存在缺陷,没有采用“不对应”原理,采用的是只监视twJ状态,即twJ断开充电。正确的做法是采用合后继电器的动合触点与twJ的动合触点串联。其实在上述原理下,若先给保护装置电源,后给断路器控制电源,重合闸同样会出口。

(3)直接原因为六氟化硫断路器储能限位开关靠近背档板,雨水渗了进去,致使接点接触不良,断路器发生控制回路断线,twJ由合变分,保护装置充电,在经过一段时间,控制回路恢复正常,twJ由分变合,断路器发生重合。

(4)储能限位开关接点接触不良,此时拌由储能电机打压应由过流过时继电器闭锁控制回路,经检查继电器损坏。

1.3经验教训

从这个案例分析原因中可以看出,如果雨水进不到断路器机构内,断路器储能限位开关接点就不会接触不良,即使接点接触不良,若此接点和合后继电器的动合触点串联,重合闸就不会出口,或者过流过时继电器动作重合闸也不会出口。即使重合闸出口,若运行人员不投保护重合闸压板,断路器也不会合闸,所以它们之间存在着连环性。隐蔽性则体现在:其一,保护和断路器厂家设计上的缺陷,保护人员不容易发现,其二,保护人员对保护装置校验的很多,却忽略了对开关机构内继电器定值的校验。所以作为一名继电保护工作者,我们平时应该把工作中的每一个环节都做好,不留死角。对机构内的过流过时继电器做好校验工作,还有防跳和非全相继电器。保护和开关厂家在设计方面多加考虑,避免类似的情况发生。加强运行人员的责任心,加强运行人员理论水平的提高。

2 案例二

某110kV变电站全站失电。

2.1事故经过

本站110kV两趟进线,桥接线,主变高压侧开关和进线共用开关。某日保护人员在主变保护屏后测试110kVi母电压。发生110kVi母pt失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,全站失电。

2.2原因分析

(1)二次电压线a630凤凰端子排扣反。不动时与下面端子排B630还有一定间隙,此时电压正常,当测试a630时,由于表笔线对a630凤凰端子排的压力及晃动和B630发生短路,二次空气开关跳闸,110kVi母pt失压。首先排除了万用表没有问题,对端子排仔细检查发现扣反。

(2)有流闭锁定值设置过大,此时负荷较轻,备自投没有被闭锁住。

(3)跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳把备自投给闭锁掉了,致使备供没有合上,全站失电。

2.3经验教训

从这个案例分析原因中可以看出,如果凤凰端子排没有扣反,pt就不会失压,即使pt失压,还有电流把关,备自投也不会动作,即使备自投动作,被供开关合上,全站也不会失电,可见它们存在着连环性。隐蔽性则体现在:其一,端子排扣反,平时肉眼是看不出来的,其二,定值是定值管理人员下发的,他们不下现场,现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道。所以作为一名继电保护工作者平时应加强对基建验收的把关,根据继电保护二次回路验收规范。用摇表对二次回路的绝缘测试合格。定值管理人员应加强对定值审核力度,定值大小要结合现场实际负荷情况下发。现场继电保护人员应该对保护进行整组传动,对二次回路的原理有比较深入的了解,坚决消除“重装置,轻回路”的错误思想。

3 案例三

某220kV变电站220kV东母线失灵保护动作。

3.1事故经过

×年×月×日,某220kV变电站220kV出线243双套纵联保护B相动作,B相断路器跳闸,重合闸动作于永久性故障,243断路器三相跳闸。由于B相故障电流依然存在,220kV母差失灵保护动作跟跳243断路器,随后跳开母联200断路器,最后跳开东母所有出线间隔,造成220kV东母失电。

3.2原因分析

(1)本间隔防跳采用的是机构内防跳,即电压型防跳,防跳的关键在于辅助开关常开接点转换时的时间要大于防跳继电器的动作时间,以保证防跳继电器有足够的时间吸合。但实际辅助开关常开接点转换时的时间30ms小于防跳继电器的动作时间为50ms。

(2)其中有一套保护系统重合闸时脉宽为120ms,大于断路器合闸时间和断路器合分操作时辅助开关转换时间之和,在断路器第二次分闸后依然存在合闸脉冲信号。由于防跳继电器的动作时间大于辅助开关合分转换时间,防跳继电器带电时间过短不能有效吸合,导致防跳回路不起作用不能切除合闸信号,断路器再次合闸。

(3)此断路器液压机构的合闸闭锁值设置过低,使得断路器分一合一分后又合了1次,此时分闸油压闭锁启动,导致需重新补压非全相动作进行分闸,实际上非全相动作之前故障已被母线失灵保护切除。开关保持在断位。增加了保护人员判断故障的难度。

3.3经验教训

从这个案例分析原因中可以看出,如果重合闸脉宽合适,断路器不会二次重合,即使二次重合脉冲存在,防跳回路也不会让断路器二次重合,即使防跳回路没有闭锁住,断路器如果只能进行一个合一分一合的操作循环,闭锁分合闸操作回路,断路器也不会二次重合。隐蔽性则体现在断路器机构内分立元件之间的配合以及和保护装置的配合,需要临时接人便携式录波器才能够监测到。所以作为一名继电保护工作者应督促断路器厂家提高二次回路分立配合元件的质量、选型和技术水平,满足微机保护动作速度快的要求。应该加强对新投运六氟化硫设备机构内二次回路的现场全面验收管理工作。

综上所述,几个案例之间虽然它们动作情况不同,但是它们有一个共性,就是动作的连环性和隐蔽性。若是继电保护把住其中任何一个环节的话,就不会不正确动作。每次继电保护不正确动作,都带来很大的隐蔽性,需要继电保护工作者投人很大的精力和时间去查找,期间还需要他们具备丰富的理论知识和平时不断积累的经验。

总保护继电器的作用篇7

关键词:电流互感器:误差曲线:保护:变比

中图分类号:tm452文献标识码:a文章编号:

abstract:Currenttransformerinpowersystemmeasurementandprotectionaretwoimportantaspectsinkeyequipment,thereliability,precision,accuracyrequirementisverystrict,the10%errorcurveofcurrenttransformersofproperunderstandingandunderstandingcanwellbeappliedtosolvetheaboveproblems.

Keywords:currenttransformererrorcurve:::protectionratio

电流互感器按其用途可分为测量和保护两个级别。当系统发生故障,流过互感器一次线圈的电流为短路电流时,其铁芯会迅速饱和激磁电流增大,这样,其误差就会超过准确级所允许的数值,而继电保护装置恰在此时需要正确动作,以切除故障。因此,对用于继电保护的电流互感器规定其最大允许电流误差不得超过±10%。

电流互感器的l0%误差曲线是指电流互感器在电流

误差10%的前提下,一次电流iD与额定电流ile的比值(即m=iD/ile)与二次负载Z2的关系曲线,如图1所示。不同类型、变比的电流互感器各有自己的10%误差曲线(制造厂供)。

电流互感器的l0%误差曲线有下列用途:

1•确定负载由l0%误差曲线可知,电流互感器的电流误差是一次电流和二次负载阻抗的函数,因此可根据l0%误差曲线可确定二次负载阻抗。方法如下:

(1)先求出故障时一次电流倍数m,对于不同类型的保护,m值有所不同。。

①纵联差动保护

m=

式中:iD•maX一外部短路时流过电流互感器的最大短路电流;

Kk一考虑非周期分量影响的可靠系数。当采用具有速饱和变流器的电器时,取KK=1.3:不带速饱和变流器时,KK=2。

②电流速断和定时限过流保护m=

式中:idZ•J-继电器的动作电流;i2e-电流互感器二次测的额定电流;KJX-电流互感器的接线系数。

③反时限过流保护m=

式中:ipn•J-按选择性配合整定的计算点故障时流入继电器的电流。

④距离保护m=

式中iD•JS一保护装置第一段末端短路时,短路电流周期分置计算值;当动作时间t0.5秒时,Kk取1.3。

(2)根据一次电流倍数m值在曲线上查出相应的二次最大负载阻抗Z2•Zd二次负载阻抗Zz应小于或等于二次Z2•Zd,以保护电流误差小于10%.否则应设法减小二次负载,使其不超过Z2•Zd。

例一有一组用于线路众联差动保护的LCwD型电流互感器,变比为200/5,10%误差曲线如图2所示。当发生短路故障时电流互感器一次最大工作电流为4000安,试确定其二次负载。

解:(1)线求出m值因是差动保护,故取KK=1.5则

m===30

(2)由m值,从图2查得二次最大负载阻抗为0.80欧。由此可知该组电流互感器二次负载阻抗不得超过0.8欧,否则电流互感器的误差要超出10%,保护装置将失去可靠性。

2•确定二次连接导线截面

为了减小电流互感器的误差,现场上经常采用的措施是增加连接导线的有效截面。

例2某配电回路,采用变比为200/5的LFZB-l0型Y接电流互感器,并与继电器组成定时限过流保护。现测得当发生短路故障时,继电器的动作电流为50安。已知接入的继电器和仪表总阻抗为0。54欧,如用铜芯电缆接入,回路全长L=30米,要使继电保护在lo%误差内工作,应选多大截面导线?

解:(1)先由m―Z2•zd曲线求出m值。因是定时限过流保护、

Y接线,故取Kjx=1,则m===11

(2)由曲线查出当m=11时,Z2zd=0.84欧。

(3)由所查得Z2•zd=0.84欧再算出接入导线截面。因接入继电器和仪表总阻抗为0.54欧,故二次接入电缆线的允诈值阻抗应小于0.84-0.54=0.3欧。铜的电阻率

Ρ=0.0175(欧/米-毫米2)由下式可算得。

S=p==1.75毫米’

即二次接入电缆的截面应大于1.75毫米2。

3.确定采用的变化现场上另外一种减小电流互感器误差的办法是相应增大变比。

例.3某配电回路,算得最大短路电流为2500安,采用LFZ1-10型300/5电流互感器,其差动保护恰好在10%误差内工作。现打算在原来基础上再增加三块表,总计阻抗为0.25欧,问要使保护装置在10%误差内工作,需更换多大变比的电流互感器。

解:(1)先根据制造厂提供的m~Z2zd曲线,求出m值。因为是差动保护,故取Kk=1.5则m===12.5

(2)根据m值,在曲线上查出Z2=1.75欧,增加三块表后总阻抗就是1.75+0.25=2欧。

总保护继电器的作用篇8

关键词:配网自动化;终端;继电器锈蚀;自动分闸;故障分析文献标识码:a

中图分类号:tm62文章编号:1009-2374(2016)34-0160-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.078

继电器简单来说,就是一个能够自动控制电器断续的电子开关的一种元件。在日常生活中人们接触到的空调、洗衣机、热水器以及电视机的遥控器都离不开继电器。人们在乘坐汽车时,车辆拐弯会发出哒哒声音,这个哒哒声就是继电器动作发出的声音。继电器是通过较低电压、较小电流来控制高电压、大电流的一种电子元件或是电器开关。在使用继电器时,一定要了解其使用注意事项,以保证继电器能够正常工作。在配网自动化终端,若发生继电器锈蚀而导致自动分闸的故障,要对故障进行及时排查、检查,并根据实际情况提出有效合理的解决方案。

1事件概述

2015年8月23日,高新站F05联想线国微科技户外三遥公用柜1#开关事故分闸,现场抢修人员查无故障后合上1#开关,于2015年8月25日国微科技户外三遥公用柜1#开关再次事故分闸。该柜为配网自动化功能的负荷开关柜,不具备过流自动分闸功能,因此初步判断为设备自身故障导致开关分闸。

2一、二次设备排查及处理情况

2.1操作机构检查

打开开关柜面板,检查操作机构二次端子排,发现中间继电器K2开裂。

锈蚀、开裂情况

2.2二次控制回路检查

2.2.1做好安全措施,解开各开关间隔的电机回路,断开操作电源、电机电源。

2.2.2检查分闸回路。合闸状态下,oF(辅助触点开关)合上,133、102应为导通状态,101、102应为开断状态。万用表量分别量测发现就地分闸回路101、102处于导通状态。与之前“中间继电器K2内部短路,导致分闸回路一直处于导通状态”初步分析观点吻合。

2.2.3拆下中间继电器K2进行检查。中间继电器K1为三常开一常闭,中间继电器K2为四常开,通过万用表量测可判断继电器触点好坏,通过测量线圈内阻(正常180欧姆左右)可判断继电器线圈好坏。发现K2继电器受潮短路。

图4拆卸下后继电器内部锈蚀情况

2.2.4更换中间继电器后,校验分合闸回路。预控开关,测电机输入电压为3.68V,说明电源回路仍存在问题。

2.3电源回路检查

2.3.1测量操作电源(101、102),电机电源(+Hm,-Hm)输出电压,输出为24V,正常。

2.3.2检查保险丝,发现一支熔断。

2.4再次校验分合闸回路

更换后再次发分闸命令,电机回路输入电压正常。

3分析结论

中间继电器受潮短路。由于中间继电器K2受潮短路,合闸后不能返回,导致K2开关一直处于合闸状态,就地分闸回路一直处于导通,因此开关无故分闸。中间继电器受潮短路是导致本次事件开关无故分闸的主要原因。在使用过程中,一定要加强对继电器进行保护。由于继电器适合于各种场所,当前没有特别的防护措施可以对其进行有效、科学的防护,并解决受到短路发生锈蚀的问题。因此若继电器的使用环境相对恶劣时,应做好相应的防潮保护工作,减少不必要的故障产生。另外,增加与继电器厂家或供应商的协调与沟通,采用最合理的继电器,从源头减少继电器锈蚀故障的发生频率。在采购继电器时,采购人员可以要求供应商或厂家提供符合实际情况的继电器设备及继电器使用说明书。不论使用类型是否为湿热型继电器,都要对其全部产品做好防腐、防锈处理,从而大大提高继电器的工作效率。

4暴露问题

(1)随着配网自动化投入运行年限增加,由于沿海地区潮湿环境,操作机构受潮问题会逐渐突出;(2)设备定检有一定必要性。该站点事件前在线、遥测数据无异常,日常外观检查很难检查到继电器触点受潮短路,因此通过主站查看和日常巡视无法提前发现缺陷,只能通过设备停电定检方能发现;(3)注意对继电器的日常使用与维修养护。在继电器日常使用中,要加强对继电器的保护,并做好相关防护工作,避免因为产生凝露等影响到继电器正常的运行。另外,在继电器日常维修养护中,专业养护人员可以通过手动按压、松开继电器的支架观察继电器的反应,并判断其运转工作是否正常。若发现继电器存在轻微锈蚀或卡滞等现象,应对继电器的生锈点进行抹光与擦除或是将黄油等涂抹在生锈的地方进行保养,从而保证继电器能够正常使用。

5整改措施及反措

(1)更换中间继电器及保险丝,并检查其他回路有无类似情况。在继电器使用时,一旦发生锈蚀现象,应采取及时有效的防护措施,对保险丝及中间继电器进行更换,使配网自动化终端设备能够运转正常,并检查继电器是否存在因锈蚀导致的回路,若出现回路立即采取科学合理的解决办法;(2)将继电器检查纳入定检范围。如今配网自动化在我国各领域都得到了很好的应用。在配网自动化的实践与应用中,常会发现不同的问题,及时纠正并且有效改进是实现配网自动化全面覆盖的有效手段。将继电器检查纳入定检范围之内,是保障其安全、高效工作的前提,也是配网自动化发展的必经之路。做好继电器的日常检查、养护及维修,也为配网自动化正常运转提供切实的保证。

6结语

随着我国社会不断发展、经济水平不断提高,电力对人们工作生活的影响也越来越大。安全、可靠的供电及电能质量也被给予了高度重视。利用高科技技术对配网自动化故障进行分析解决,是当前从业人员的工作重点。目前我国城配网自动化分为农村配网自动化和城市配网自动化两种,由于受各种因素影响,两种配网也呈现出截然不同的状态。其中城市配网输电总量要远远大于农村配网输电总量,其承受的负荷可想而知。在配网自动化终端工作中,要加强对继电器日常维修养护的重视,对其工作中产生的各种继电器故障要进行有效、科学的分析,并针对此类问题进行有效总结,从而缩短继电器故障维修周期、提升配网自动化的安全性并减少因继电器故障而导致的损失。

参考文献

总保护继电器的作用篇9

【关键词】微机继电保护抗干扰

传统的继电保护装置虽然能够自动快速的完成跳闸操作,但是若有多个判断组合就会使得传统继电保护装置的可靠性降低。微机继电保护装置能够判断不同的组合,所以能够可靠的完成跳闸操作。本文将详述微机继电保护装置的种类及微机保护装置的构成、微机保护的特点、优点以及微机继电保护的抗干扰措施。

1微机继电保护装置的种类及微机继电保护装置的构成

微机继电保护装置的种类较多,因为线路的不同或者保护程度的不同会产生较多不同的微机继电保护装置,但是微机继电保护装置的构成相差不大,下面将进行详述。

1.1微机继电保护装置的种类

微机继电保护装置的种类可以按照四个方面进行分类,分别是线路保护装置、母线保护、变压器保护装置、管理装置、测控装置及其他保护装置(电容器保护测控装置、电抗器微机保护装置等),这五类微机继电保护装置分别拥有不同的保护对象,而且每个保护对象都是非常重要的。线路保护装置中有微机线路保护装置以及微机横差电流方向线路保护装置等,线路保护装置就是有效的保护输电线路,避免由于短路而导致的电力安全事故发生,在发生短路的瞬间会产生较强的电流,微机继电保护装置就会检测到危险电流并采取跳闸操作。主设备(变压器保护装置)保护装置主要是高后备、低后备和中后备,主设备保护装置就是通过微机继电保护装置来维护主设备的安全运行。测控设备主要是微机遥测遥控装置以及微机脉冲电度测量装置,而管理装置单元主要是通信单位以及双机管理单元,由于微机继电保护装置所需保护的对象不同所以才衍生出较多的种类。

1.2微机继电保护装置的构成

微机继电保护装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件所组成,这些电气元件共同构成了微机继电保护装置,并且使得微机继电保护装置更加完善。

2微机继电保护装置的特点以及优点

微机继电保护装置相比于传统的继电保护装置而言具有更可靠的性能、应用更加灵活而且能够实现远程控制的功能。下面将详述微机继电保护装置的特点以及优点。

2.1微机继电保护装置的可靠性更高

微机继电保护装置是由计算机程序控制的,程序有强大的分析能力,计算机程序能够识别外界的干扰并采取相应的措施。而传统的继电保护装置仅能够控制简单的线路,对于多组合线路无法进行准确的判断,而且传统的继电保护装置的控制方法较简单,在复杂线路的控制中可靠性不够。但是用计算机程序控制的微机继电保护装置却能够在复杂的线路中识别需要控制的线路,并采取相应的断电操作。

2.2微机继电保护装置更加灵活

微机继电保护装置是由软件的逻辑运算来完成的,当需要微机继电保护装置时软件就会根据保护对象的区别或者不同的保护原理来合理的进行保护。程序能够自主选择继电保护组合,这相比于传统的继电保护装置而言其灵活性更强。

2.3微机继电保护装置具有远程控制功能

微机继电保护装置具有较好的通讯功能,能够实现变电站之间的通信,微机监控系统可以控制系统中的每一个变电站,即能够实行微机继电保护的远程控制。而原有的继电保护装置则不可能拥有这种功能,远程控制功能可以使得微机继电保护装置更加迅速。而且微机继电保护装置的远程控制能够将电网的数据上传到网络中,那么就可以对电网的电能进行集中调度,实现电力资源的安全使用。

2.4微机继电保护装置的设备使用年限更加长远

微机继电保护装置在正常使用状态时各个元器件都是在休眠的状态,只有微机继电保护程序运行时才会使得各个元件工作,相比于传统的继电保护装置而言其元器件的使用时间可以更大限度的延长,而且对于微机继电保护装置非常有效。

3微机继电保护装置的抗干扰措施

微机继电保护装置虽然能够有效的避免安全事故的发生,但是在微机继电保护装置的使用过程中还需要抗干扰装置,下面将详述几种微机继电保护装置的抗干扰措施。

3.1自身的抗干扰措施

微机继电保护装置的设计,可以选用低功耗的单片机,另外还要使用高质量的电源,最好能够采取稳压电源,这样不仅可以减少电源噪声还可以减少放大回路的影响。微机继电保护装置的内部要接地,这样就可以有效的消除共模干扰。另外还可以采用防频率混叠的模拟低通滤波器来阻止差模浪涌对回路的影响,并以此来削减噪声污染对回路信号的干扰。

3.2软件系统的抗干扰措施

为了避免微机继电保护装置中的软件程序在受干扰的情况下发生死机的情况,就需要对软件系统采取抗干扰措施,软件系统的抗干扰就要对CpU运行状况进行监测,一旦CpU受到干扰而发生失控的情况就需要重启微机继电保护装置。电路板对于微机继电保护装置也有很大的影响,因为电路板是运行各个元器件的基础,如果电路板上的元器件布局不合理就会使得微机继电保护装置的抗干扰能力降低。较多的电子元器件在电路板中会形成电磁干扰,对于这种情况可以利用SmD(表面贴装器件)技术来降低电磁干扰。

3.3外部的抗干扰措施

由于微机继电保护装置的安装环境中有较多的电磁干扰,微机继电保护装置的电流互感器与电压互感器运行时会产生较大的电磁干扰信号,对于微机继电保护装置的软件运行有着非常大的影响。微机继电保护装置需要接地,微机继电保护装置接地以后就能够有效的抵御静电的干扰。如果将微机继电保护装置的电源线与大地直接相接,这样就会使得微机继电保护装置免受干扰。另外还可以实行滤波措施,只接受系统需要的信号,将系统不需要的信号阻挡,这对于微机继电保护装置的抗干扰是非常有效的。

4总结

微机继电保护装置的抗干扰能力较弱,如果在使用微机继电保护装置的过程中没有进行有效的抗干扰措施就会使得微机继电保护装置失去作用,并造成较严重的后果。为了使得微机继电保护装置能够更好的发挥作用,就要不断的创新微机继电保护装置的抗干扰措施,使得微机继电保护系统得到更加广泛的运用。

参考文献

[1]王博.变电站微机继电保护抗干扰措施应用研究[D].重庆大学,2008.

总保护继电器的作用篇10

[关键词]继电保护自动化电力系统变电站安装调试运行维护

中图分类号:F426.61文献标识码:a文章编号:1009-914X(2016)22-0287-01

1前言

继电保护是电力系统安全、健康运行和监测线路故障,对存在问题进行自动处理的重要手段。与以前相比,继电保护在事故信号、仪表检测等形式比较单一的管理模式上发生了重大变化,如今,开始向以电子技术、网络技术、计算机相关技术的应用等方面的自动化的管理模式上转变,对电力网络中出现的事故能自动监测和处理。这保证了电力网络系统的安全性能。另外,继电保护设备的集成化程度也更高,在安装、调试以及操作上更加方便、快捷,功能也得到了提高,使整个系统的性能变得更为可靠。在各种技术的使用中得到推广以后,该设备在工作环境、抗干扰、防雷击等方面增强了稳定性和适用性,有效提高了电力部门及其工作人员的工作效率和服务水平。继电保护设备虽然在实际的工作中进行了一些改变,但在整体环境的变化方面还没有完全完成。继电保护自动化在管理方面也存在着一些不足之处,保护措施的实施还不够完善,相关工作人员的安全意识淡薄,使继电保护自动化的安全作用没有充分发挥出来。在实现对电力系统的全方位的监控和管理,如何充分发挥其自身的优势,还亟待解决。另外,电力系统逐渐在国民经济中发挥着日益明显的作用,加强对该技术的探索和研究意义重大。

2继电保护自动化技术在电力系统的应用

2.1在母线保护中的应用

母线继电保护主要包括相位对比保护和差动保护。其中,相位对比保护是指通过相位对比的方式,提高系统保护的可靠性和有效性;差动保护是将特点和变化都相同的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子与二次绕组连接后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,可通过三相连接的方式实现继电保护;在小电流接地过程中,可在相间短路中设置系统母线保护,再通过两相连接的方式实现继电保护。

2.2在变压器保护中的应用

在电力系统中,对变压器的保护直接关系着系统的稳定性和安全性。在电网系统中,可采取以3种措施保护变压器:①接地保护。其实现方式为利用零序电流保护接地的变压器和采取零序电压保护不接地的变压器。②瓦斯保护。对于变压器而言,瓦斯属于重点保护对象。如果变压器发生故障,则与之相关的油、绝缘材料等都将因电弧分解而产生毒气。因此,遇到上述情况时,应采用零电压保护,并切断电源和发出警报。③短路保护。它是指通过阻抗和电流保护变压器的方式。

2.3在发动机保护中的应用

发电机是电力系统的重要组成部分,通过应用继电保护自动化技术,可保障发电机的安全、稳定运行,这是目前电力企业的基本做法。具体应用方式分为重点保护和备用保护:①重点保护。比如,在定子绕组内安装匝间保护装置和发电机的单相接地保护,可防止发电机发生故障。②备用保护。比如过电压保护策略,可防止因线路短路而破坏发电机。

3继电保护自动化技术应用过程中注意事项

3.1完善设备的安装调试

继电保护自动化在变电站的建设过程中包含了许多环节和设备,所以我们要对设备的安装调试工作不断完善。明确各项工作的分工,促进各方面的有机配合。同时,要加强对基础数据的录入,系统数据库的建立,各项设备的联合调试过程的关注。科学的校验新安装的保护设备,给它加上80%的额定电压,对系统在运行过程中有可能产生的各类故障进行模拟,使检验过程得到更准确的验证。考虑到计算机装置安全系数的可靠性不高、防干扰防潮性能差、容易遭受雷击等现象,综合对工作环境的要求有所提高,要采取把两端电缆的屏蔽层接地,在二次回路及网线中对避雷器进行合理配置,把稳压和滤波设备加到直流电源处,把雷电吸收器引导交流电源处,把调节室温的空调设备安装在变电站的控制室等措施。降低网络线光缆的遭受外力破坏的概率,保证保护设备的装置接线安全牢固。

3.2加强对设备的维护

对设备的运行维护及验收,除了进行一些简单的、常规的传动保护试验,更要重点加强对多个设备遥控、遥信、遥测与遥调等工作的验收。

此外,在对继电保护进行检修的过程中要求专业人员进行巡查,主要巡查包括以下几点:1)检查各种继电器的外壳磨损与否,整定值的位置是否发生了变化;2)继电器的接点有没有出现卡住、变位倾斜、有无烧坏痕迹或者脱焊等现象出现;3)若继电器属于感应性继电器,就要对其圆盘进行检查,如若是带电继电器,则要查看其是否出现较大的抖动!有无磨损现象,同时检查线圈部分有无过热现象出现;4)检查压板和转换开关这两者之间位置关系与运行是否保持一致;5)检查所有指示信号灯是否正常指示;6)巡查时密切关注有无异常声响、有无发热冒烟抑或是出现异常气味等现象。

继电保护自动化装置是保障电力系统安全运行的重要构成部件,对完善电网建设,以及实现自动化与智能化有着重要意义。加强对继电保护自动化装置的认识,能够更深入掌握自动化装置应用及故障检修方法,提高继电保护装置应用效率,保障电力系统更安全可靠运行。旨在通过论述对自动化装置的工作原理进一步掌握,并总结出具有针对性的故障检修策略,为继电保护自动化装置应用提供有效参考。

4结束语

继电保护自动化装置是保障电力系统安全运行的重要构成部件,对完善电网建设,以及实现自动化与智能化有着重要意义。加强对继电保护自动化装置的认识,能够更深入掌握自动化装置应用及故障检修方法,提高继电保护装置应用效率,保障电力系统更安全可靠运行。旨在通过论述对自动化装置的工作原理进一步掌握,并总结出具有针对性的故障检修策略,为继电保护自动化装置应用提供有效参考。

参考文献

[1]余飞宇,郭浩宇,张向利,等.关于继电保护自动化中的装置与检修的研究.科技传播,2014(6):143+132.

[2]赵凯,康成华,雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析.中国利-技信息。2008(4):77-78.

[3]胡汉梅,郑红,赵军磊,等.基于配电网自动化的多技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究[Jj.电力系统保护与控制,2011(11).

[4]黄为婷.电力系统中自动化与继电保护设备的可靠性[J].电子制作,2013(24).