电力继电保护总结十篇

发布时间:2024-04-26 00:53:35

电力继电保护总结篇1

关键词:继电保护管理问题对策

中图分类号:tm65文献标识码:a

众所周知,电力系统的第一道防线就是继电保护,继电保护的好坏与否对于防止故障及扰动上发挥着重要的作用,是电力系统的重要安全保障。本文结合笔者实践经验,主要通过对目前35kv继电保护管理用人制度、继电保护岗位设置和工作流程存在的问题进行研究,提出利用管理学的网络计划技术优化、缩减工作流程环节、集中继电保护技术力量、提高团队作业能力为中心建立继电保护管理调试班组,提出建立继电保护人力资本管理办法,为建立供电企业的继电保护管理体制提供了新的方法。

1继电保护的相关概述

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。电力系统中的故障种类很多,但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障,就会伴随其产生三大特点。即:电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

2供电企业继电保护管理现状

1)供电企业继电保护定值工作管理分工情况

继电保护定值是指继电保护装置反映故障状态时的整定值,一般情况下该值由专业技术人员专职进行整定计算,由经过培训的调试人员进行调试,并接受有关部门的监督审核。但实际上目前各县级供电企业大多没有设立完整的继电保护管理岗位体制,没有监督体系,甚至没有独立的继电保护工作能力,定值计算工作依赖厂家、上级主管部门、凭经验的较多,因此引发的越级跳闸事故较多。

2)继电保护管理用人制度与用人机制问题。从总体上看,县级供电企业不仅在网架结构、供电能力、电能质量等方面和地市级有很大差距,更重要的是技术队伍和人才素质相差甚远,没有设立继电保护专责,工作人员技能较低,适应性差,工作缺乏积极性、主动性、责任感差,并且培训跟不上。

3)无人负责整个继电保护管理过程管理,缺乏整体意识。各部门按照专业职能划分,结果是各部门只关心本部门的工作,并以达到上级满意为准。各部门都从本部门的实际利益出发,这就不可避免地存在本位主义和相互推委现象,这些都是不增值的环节,也造成了电网发生事故查找原因不明情况居高不下。

4)组织机构臃肿,助长官僚作风。为了把继电保护管理各部门、各环节衔接起来,需要许多管理人员作为协调器和监控器。总体上说,县级供电企业没有能力根据上级规定建立完全正常运转的继电保护管理体制,又未根据实际情况组建适合自身的管理体制,直接导致继电保护工作流程不统一,继电保护管理水平低下。

3供电企业继电保护管理体制模式探讨

3.1继电保护管理总目标与组织结构有效结合的措施

1)对供电企业的继电保护管理流程进行认真地考察分析,得出在继电保护管理体系中具有关键意义的组织单位岗位,并使得这些岗位成为继电保护管理体制的核心部分,以获得必要的组织影响力及决策影响力,促进供电企业继电保护管理总目标的实施。2)对县级供电企业的继电保护流程进行分析,考虑非核心继电保护管理岗位一对总目标意义不大的活动和能力,是否应采取互相学习培训的方式培养人才,降低管理成本。3)当县级供电企业出现因人才流失将造成继电保护管理问题,需要制定措施与之相适应时,应尽量避免继电保护管理组织结构剧烈的、过大的变动,而采取一种平稳的、渐进的方式使继电保护人才进行交流,以减少交流过程中继电保护管理效率的损失。

3.2继电保护管理体制设计原则及管理体制结构设计

首先,继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

3.3继电保护人才的招聘与选拔

以下三个部分必须负责到位:一是继电保护工作中的监督管理,二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。

1)继电保护监督核心管理人员工作分析,职务是继电保护班副班长。按照分工范围参加工程设计审查,参与继电保护配置、保护方式及装置选型。新建、扩建、技改工程继电保护装置应有生产单位人员介入调试,了解装置的性能、结构和参数,并对装置按规程和标准进行验收。建立、健全继电保护装置运行管理制度。要建立继电保护(含图纸、资料、动作统计、运行维护、检验、事故、调试、发生缺陷发生缺陷及消除等)档案。

2)继电保护定值计算管理工作分析。及时提供各种继电保护装置的整定值以及各设备的调度编号和名称;根据调试方案编制并审定启动调度方案和系统运行方式,核查工程启动试运的通信、调度自动化、保护、电能测量、安全自动装置的情况;审查、批准工程启动试运申请和可能影响电网安全运行的调整方案。

3)继电保护工作培训。变电运行人员必须要熟练掌握现场继电保护情况,把继电保护培训组放在继电保护班,该组人员可以根据实际情况跟随施工人员及时对运行人员进行培训,可以有利的提高变电运行人员的继电保护知识水平。该组人员还可以和职工教育部配合,对新上岗人员进行继电保护全面培训。

4结语

总之,继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。35kV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。在电网发展方面,各县级单位形成了35kV系统多三角环网的可靠供电系统。使运行方式变化更灵活,供电可靠性大大提高,为安全、经济、可靠供电打下了良好的基础,同时也决定了电网变化复杂程度及计算难度,给继电保护管理工作和计算整定工作提出了更高的要求、更新的挑战、更大的工作量。

参考文献:

[1]国家电力监管委员会.美、加电力考察团.市场化改革更需要加强监管.中国电业,2004,1:72~75

电力继电保护总结篇2

关键词:电力系统;继电保护装置;设计配置

近些年来,随着科技的发展,人类信息社会和科技社会的繁荣昌盛,导致越来越多的企业和个人不断的加大了对电力的需求。电力公司的任务逐渐繁重,人们对其的要求也越来越高,不仅要满足质量要求,还要不断完善安全系统,以承担各种各样的越来越大的风险。人们通过对电力系统继电保护装置的设计和研究,不断完善装置,使装置逐渐走向成熟与完善,能够帮助电力系统的顺利运行,降低电力系统的运营风险,为电力公司的服务提供优质保障。

1继电保护在电力系统的作用分析

必须加强对继电保护装置的认识,弄清楚其实质和本质,掌握其相关知识,了解其对于电力系统来说多么重要,才能够为电力工作的完善提供帮助,在关键时刻处理问题,减少损失,给社会带来便利。首先,电力继电保护装置能够在整个电力系统运行出现故障的时候第一时间查出出现故障的电气元件,找到问题的根源,而且这个过程具有高效性和针对性,能够在第一时间为检查工作节省时间,提高效率。再来,其能够在电力系统中的某一元件出现不正常的运作状态时第一时间察觉,并利用装置的效能来提供反应,启动报警系统或是采取相应的措施,制止即将出现的故障发生,保护整个供电系统[1]。

2具体的设计和配置策略

人们应该能够大致的了解了继电保护装置对于整个供电系统的重要性,我们需要通过更加全面系统的分析和完善的设计保证装置在性能上能够不断的提高,在灵敏度上得到加强。通过现实的经验与理论的研究相互配合,来设计出更加高水平优质的继电保护装置。

2.1设计策略分析

继电保护装置设计的根本目的就是要能够承担故障发生时第一时间针对性的切除故障的任务,将故障发生地点的最近断路器端进行相互反应,及时调整线路状态。在设计的时候,必须想办法提高设备的反应灵敏度,能够及时的进行相关应对措施来排除更加严重的故障损失。因此在设计的过程中要保证只要在设备的控制范围内,线路发生故障时,能够及时作出正确动作。要保证能够将电力系统故障的损失降到最小,确保故障发生与设备反应的间隔不超过2秒,要保证一旦时间间隔超过2秒,机电就会启动,继电保护装置就会立即作出断闸反应。另外,我们所设计安装的装备必须具有较强的可靠性,应当结合装置的内在运作原理和基本组成元件的作用发挥方式来保持装置的耐性,采取最佳的设计方式以及组成材料,保证装置能够持久运作,不出现故障,保障电力系统的安全[2]。

2.2配置策略探讨

在不断强化设计方法,改善组成方式,增加耐性,增强稳定性与装置灵敏性的过程中,还应当注意在装置的配置上增加配置,加强各项保护措施的完善工作。在配置的过程中必须要坚守各项装置配比的原则,确保各元件能够得到更加高效的发挥,要综合考虑各方面的因素,尽可能的结合电力网络结构的特点将故障发生的概率降到最大,而装置的稳定性能和运行效率则增到最大。所以装置配置的过程中要坚持科学、系统全面的原则,将设备的各项配置最优化,为电力系统的安全运行提供放心保障。

3具体的配置措施

可以从以下几个方面来保障配置措施的高效和完善:

全国在建110kV及以上输变电工程规模为:变电站总容量为324926mVa,其中:1000kV交流特高压变电容量51000mVa,占总在建容量的15.70%;750kV交流变电容量13800mVa,占总在建容量的4.25%;500kV及以下变电容量260126mVa,占总在建容量的80.05%。交流输电线路65133.1km,其中:1000kV交流特高压输电线路4828.6km,占总在建线路总亘长的7.41%;750kV交流输电线路1730.5km,占总在建线路总亘长的2.66%;500kV及以下输电线路58574km,占总在建线路总亘长的89.93%。在建直流输电容量为11200mVa,直流输电线路长度为2859km。虽然对于相关电力工程的投入极大,为了保护相关设备,安全供电,更需要电力继电保护装置的安全保障。通常人们所使用的继电保护装置是利用通信通道来实现输电线路梁端与继电保护装置的接触,从而完美实现纵向连接的线路安装形式。在线路的运行过程中会产生各自的电气量,因此我们可以结合两端的电气量结果来分析线路的安装是否符合规范,从而决定是否需要发出警报和采取一系列的电路保护措施。需要注意的是,220kV的电网和其他的电网不同,在设置的时候要建立两套完全的继电保护装置来控制线路的安全,一个负责主保护,而另一个则负责后备保护。我们通过这种方式,才能够保证所有的线路保护端都受到继电保护装置的控制和影响,使得所有的纵联保护装置的电源和其同属配置的路由器能够在自己所属的线路中互相独立的存在和运作,使任何一通道的线路或者元件发生故障,立刻发出相应端的警告。而线路重新恢复通畅时,警报也能立即解除。再者,要对整个电力系统采取后备保护使以确保故障瞬间的警报声响,电气元件也能随即断开,这也就是之前提到的主保护措施。

总之,继电保护装置随着科技的发展以及设备的更新不断朝着智能化以及一体化的方向进步,使得各继电装备的各项功能不断得到优化,逐渐能够应对电力企业、供电公司体系的更高要求,能够完成各项设备安全保护工作,维持装备系统的稳定性。为人类的生活以及供电安全提供保障。方便更加快捷、系统的完成安全管理工作。除了以上所说的这些以外,我们在进行线路安装的过程中,必须采用专业的团队,有专业的资格证,或者是长久的经验,以保证我们的设备安装有专业的理论基础作为依据。并且在安装的过程中要采用优质的元件以及设备,确保整个电力继电保护装置的优质质量,以维持长久的运作[3]。

参考文献

[1]刘志超.关于电力系统继电保护的设计与配置[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,12:313-314.

[2]冈孔奎.关于电力系统继电保护的设计与配置[J].通讯世界,

电力继电保护总结篇3

【关键词】县级供电企业继电保护管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

(一)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

(二)灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在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。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(三)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则:

(一)工作职责细化原则,电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理,但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

(二)工作内容细化分工原则,继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。

(三)管理等级明确原则,继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师,继电保护班归属变电工区或检修部门,继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电企业继电保护工作的顺利开展,在分析了组织结构和工作流程的关系后,需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容,根据继电保护工作流程,可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面、专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员;根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见,在电力生产上,现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题,从根本上说,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法,需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小,因此首先考虑招聘和选拔工作,而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么,以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长,各县主要运行方式发生了很大的变化,各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段,35KV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考文献

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008,14.

电力继电保护总结篇4

关键词:电力系统;继电保护;发展前景

中图分类号:tp27文献标识码:a

1前言

电力系统中的继电保护是保障电力系统安全高效运行的重要手段。主要是在系统内部出现故障或者异常的时候,对整个系统内部的线路和设备进行科学合理的检测,从而找到发生故障的区域,并对其进行跳闸或者隔离等有效措施。电力系统继电保护自动化在我国的发展起步较晚,许多方面尚需要进一步的研究。下面针对继电保护在我国的发展现状,谈一谈其在未来的发展趋势。

2电力系统继电保护自动化的发展历程及现状

2.1电力系统继电保护自动化的发展历程

继电保护技术在我国的发展起始于建国初期,在50年代的时候,继电保护技术开始有了一个大致的雏形,并且有了一个精通继电保护理论知识和应用经验的技术队伍。二十世纪六十年代到八十年代是我国继电保护晶体管技术发展的高峰期,并且解决了我国500kV继电保护只能从国外进口的窘况。到了二十世纪九十年代初期,我国的继电保护开始向集成电路发展,研制成功了集成电路在工频变化量方面的继电保护,同时也标志着我国电力系统的继电保护进入了微机阶段。

2.2电力系统继电保护自动化的发展现状

目前,我国的继电保护技术基本处在微机阶段,并在不断的深入。微机继电保护的核心组成部分就是微型计算机,对比于传统的继电保护技术来说,其在功能上更加的全面和高效。在这之中,微机继电保护技术融入了各种新技术,其主要有应用it技术、人工神经网络、光学数字式电压与互感器、广域保护四个方面。当前应有最广泛的继电保护装置就是三相继电保护测试仪和BoJB-902型继电保护测试仪等。

3电力系统继电保护自动化的发展趋势

3.1微机化

随着计算机技术的快速发展,对于微机保护硬件的研究也在不断的推进。根据目前电力系统的发展趋势来看,未来的电力系统继电保护除了要保证其基本的高强保护性以外,还应该有其他与电力系统相匹配的功能,比如快速处理数据能力、高级编程能力、强大的通讯能力等。因此继电保护微机化在未来的发展中在功能上应该与小型pC机相媲美,从而满足电力系统对于各个方面性能的要求。

在电力系统继电保护装置发展的初期,已经有过利用一个计算机作为继电保护的核心部分,但因为当时计算机技术还不发达,制造成本和应用可靠性都不理想,从而此设想还没有实现。但是此设想是电力系统继电保护发展的必然方向,现在在我国已经得到了迅猛的发展,并且在借鉴国外先进技术的基础上,开始向保护、控制、测量等多方向一体化发展。

3.1.1保护种类有主要三种:(1)微机零序电流保护;(2)微机距离保护;(3)变压器微机保护。与传统的保护类型相比而言,主要优势有,可靠,灵活,低成本,保护性能大大提高,易于扩充,便于维护,可以实现与综合自动化技术的完美结合。

3.1.2微机化的发展趋势主要有六个方面:第一是继电保护装置的功能正在不断完善,并且其性价比也在不断增高,从而满足了广大电力用户的需求;第二是继电保护微机化的核心CpU性能正在不断的优化,并且其各种功能和其他联动部分保持着应有的独立,但也有相互的联系,从而大大增强了电力系统继电保护的可靠性;第三是高速RS485网络在继电保护中得到了广泛的应用,从而大大优化了继电保护装置内部构造和运行过程,在提高工作效率的同时也降低了继电保护的成本;第四是目前的继电保护装置正在逐步向全封闭结构发展,从而增强了继电保护自动化装置的抗震能力与抗磁能力;第五是继电保护装置已经能够做到汉化液晶显示,从而方便了相应的工作人员进行调试与维护等工作;第六是大容量的Ram正在不断的投入应用。虽然目前对于电力系统继电保护自动化在微机化方面的发展趋势已经有了系统的认识,但为了创造更大的经济效益和社会效益,在此方面还应该进行更加完善的探究和总结。

3.2网络化

在计算机技术广泛应用的今天,计算机网络也给各个工业领域带来了巨大的变革,电力系统继电保护自动化也不例外。继电保护在电力系统的应用主要是用来预防和处理系统运行中产生的各种故障,从而增强系统的可靠性。在这之中,系统发生的故障区域时所提供的信息越多,继电保护装置工作的成效性也就越高,因此这就要求系统拥有可高和快捷的通讯能力。在进行系统网络化普及以后,继电保护就能够根据电力系统的运行规律,结合故障信息并经过一定的分析,从而自动进行相应的处理措施,进而大大提升了继电保护的精准性与可靠性。因此网络化的发展在未来首先就要将电力系统中的各个运行设备通过计算机连入网络系统中,实现各个设备之间资源和信息的共享,从而使得继电保护自动化能够利用这些信息共享通道对整个系统进行自动化的监控与管理。

3.3智能化

人机智能在电力系统中的应用已经越来越广泛,而在继电保护自动化中也有了很大的发展。首先电力系统中继电保护装置因为要处理系统内部随时可能发生的故障,并且在进行故障分析及处理的时候,要处理大量的数据,还要在综合各个设备性能参数的基础上,给各个保护设置发出相应的指令,从而使继电保护装置保护、遥信、遥测等各个功能能够高效的实现。此外,继电保护的智能化能够很好的解决电力系统中的非线性问题,并且其特色的遗法算法、模糊逻辑等对于电力系统复杂故障问题的解决也有很大的帮助,从而大大增强了继电保护的可靠性与自动性。

3.4功能一体化

电力系统继电保护装置在未来发展中,其功能将会继续向保护、控制、测量、计量和通讯五个方面拓展,而此装置作为一种高性能的智能终端,在以后也将会向“五位一体”式的功能一体化发展。这使得继电保护装置在进行故障分析以后,不但能够继续完成其基本的保护工作,还能够综合的实现控制、测量、计量和通讯等复合功能。

此种继电保护装置的体积都相对较小,并且拥有很强的灵活性,其综合性能也很高,因此在很多领域都得到了广泛的应用。不仅仅是在变压器和发变组方面的应用,它还能在箱式变电站等多个方面很好的完成其功能,实现了继电保护装置的实时监视与控制。

结语

随着社会经济的不断发展,人们对于电力的需求和要求也会越来越多。而继电保护作为保障电力系统安全运行、促进电力系统自动化的重要手段,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。本文经过科学合理的探究,系统的阐述了电力系统继电保护自动化的发展前景,给广大继电保护研究人员带来了总结性较强的参考意见。因此在实际应用中,继电保护设备的管理人员更应该结合这些发展前景,积极了解电力系统继电保护技术的发展新动向,从而进一步增强电力系统的运行效率。

电力继电保护总结篇5

关键词:电力系统;继电保护;检修;注意事项

中图分类号:F407文献标识码:a

1继电保护自动化系统实现的主要功能

1.1实现继电保护装置对系统运行状态的自适应

在继电保护装置投入正式运行前,要综合电厂或变电站的电力系统的总状况,对自动化继电保护装置进行定值的设置,设置成功后,一旦电力系统中的运行指标和参数偏离定值范围,继电保护装置就会及时作出排除故障的反应,而运行正常的情况下,保持对电力系统运行的监测。

1.2实现对各种复杂故障的准确定位

采用电网继电保护综合自动化系统的另一个优势就是在故障发生时,自动化的继电保护装置可以对故障存在的系统位置进行精确的定位。数字化的继电保护系统的定位较传统的继电保护系统更精准的原因在于,数字化的客户可以准确的接收到继电保护装置的运行数据,经由服务器的分析,可以得到更精确的故障定位。

1.3完成对事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策

电力系统的某一部门的运行故障一般都伴随着其他一些部门的运行障碍,所以继电保护装置在系统故障发生后,不仅要能及时判断出主故障的位置和原因,还能够做一些辅助措施来缓解和减轻系统中的其他障碍,这也是传统的继电保护装置所不具备的功能。

1.4实现继电保护装置的状态检修

因为继电保护系统由各种设备和元件组合而成,所以在运行中难免会出现自身系统的故障,这种障碍不仅不能保证电力系统的正常运行,还会危及自身运行的可靠性。一般情况下,常见的继电保护装置解决的自身故障有:

(1)通过对系统的各个硬件的检测,判定各个硬件的工作状态是否正常;

(2)通过对故障的数据模拟,来检测故障发生时的信息传递和开关功能是否正常。

通过这两种方法对继电保护装置的自身系统的定期检修,可以及时的发现继电保护装置的运行中的问题,及时的解决,避免运行中的安全隐患。

2继电保护检修注意事项

我国目前的继电保护装置都是自动化系统,因此,对于继电保护装置的保护维修主要应该进行自动化系统的研究,只有这样检修工作才能有的放矢。

2.1安装前的故障排查

电力工作者在继电保护装置安装之前,需要对电厂或变电站的总运电量,以及电力传输情况进行综合的数据分析,根据分析的数据和结果设定自动化继电保护装置的基本参数,然后,继电保护装置按照既定的参数进行运作管理,在参数出现变化和异常的情况下,电力保护装置能够自动发出预警信号,提醒电力管理人员进行故障排除,当然,对于较小的参数变动和故障情况,自动化装置能够根据系统的变成进行自动处理,无需人工操作。

2.2排查后的故障定位

继电保护装置不仅能够对电力系统的运行状况进行及时的在线监控,而且还能够对故障发生区域进行准确定位,尤其是数字化继电保护装置的应用,在传统自动化继电保护的基础上,提高了故障源锁定的准确性和速度性,为电力工作者的故障排除节省了时间,降低了电力异常运作带来的损失。故障发生点准确定位后,需要采取相应的故障处理手段进行故障排除。

2.3管理部门间的配合

电力系统的一个突出特点就是各部门之间的联系紧密,例如只有保证电力数据分析部门数据分析的准确性,管理部门才能进行合理的电力配送,所以一个故障源的故障发生能够带来其他部门的运行障碍,为了降低这一连锁反应带来的危害,需要电力工作者在定位故障发生地点的同时采取相应的保护辅助决策,降低对其他部门的影响。

2.4故障检修顺序

由于继电保护装置需要进行不间断作业,同时受到装置自身生产质量的影响,在使用过程中难免会出现装置内部的故障问题,如不进行妥善的处理,不仅不能够保证电力系统的整体运行,还能够降低设备的使用寿命,通过经验总结,基本归纳继电保护装置内部状态检修工作步骤为:首先对硬件系统的运作进行检测,重点检查硬件的性能和工作状态,其次,建立数据模型,检测装置的数据分析和数据传输功能是否正常。

3继电保护装置的运行维护及检修

3.1继电保护装置及二次线的巡查内容

(1)外观检测,继电保护检修人员需要对继电保护装置的外观进行系统的检查,例如继电保护装置的测量表盘是否发生破损,装置的配套设施是否发生腐蚀和老化,线路连接是否正常等。这要求检修人员对前期的继电保护检修数据进行相应的研究,两次检修工作必须密切结合。

(2)查看继电器接点有无卡住、变位、烧伤、脱轴、脱焊等情况发生。这些连接的部位是故障发生的常见部位,同时也是安装和检修的常见忽略部位,因此检修人员需要提高检修工作的认识度,重点检查接点的状况。

(3)感应型继电器的圆盘转动是否正常,带电的继电器接点有无大的抖动或磨损,线圈和附加电阻是否有过热现象;

(4)压板或转换开关的位置是否与运行要求一致,转换开关的切换功能正常与否会直接影响继电保护装置的切断电路的准确度;

(5)信号指示检查,继电保护装置的运作状况判断主要依据仪表的数据显示,为此,检修工作需要对信号的指示盘进行系统的检查,主要检查参数指示与既定的参数是否一致。

(6)有无异常状况,继电保护装置在长时间的运作情况之下,负荷能力相对降低,设备会出现高温等现象,严重的可能导致设备自燃发生火灾,因此,检修期间必须对装置的温度和运行声音等进行常规检查,保证装置在良好状态下作业。

3.2继电保护装置的运行维护

运行中发现运行异常的情况,需要管理人员及时停止设备的运行,并将故障数据和发生特点等进行及时的汇报,等待领导的故障排除指示,按照故障处理的决定进行统一故障处理。

当继电保护动作开关跳闸后,检修人员在明确故障发生原因,并进行了相应的故障处理之后,需要对检修的过程进行会及时的数据记录,并存档,只有保证数据记录工作的准确及时,才能为下次的检修工作提供相应的数据参考。

在检修工作中,如果检修工作与用电高峰期发生了时间的冲突,需要两个部门进行协商处理,尽量选择用电量相对较小的时段,降低对用户的影响。

值班人员必须在自身的职责范围内进行操作,对于出现的运行异常状况,值班人员需要及时汇报,等待技术人员进行统一的故障处理,杜绝一切值班人员的自行操作。

4结语

为了保证电力系统安全稳定的运作,保证人民群众的正常生产生活,需要对其继电保护装置进行定期的养护和维修,检修工作要具体而全面,这就对检修的作业人员素质和技术等提出了更高的要求,随着对继电保护装置认识的不断提高,继电保护装置逐渐向数字化形式转变,并将取得长远的发展,为我国的电能资源利用提供可靠地保障。

【参考文献】

电力继电保护总结篇6

【关键词】继电保护;故障分析;故障智能信息系统

电力系统的运行状况直接关乎到民生。在一些不可抗拒的各种干扰因素的影响下,系统在运行的过程中,就容易在干扰的作用下而发生故障。为了避免出现重大的事故而影响到电力系统的正常运行,就需要对电力系统的继电保护装置进行维护,以降低设备损坏率。电力系统运行只有建立在安全性和高质量性的基础之上,才可以实现其良好的经济性。然而在实际运营中,对于继电保护故障问题,具有针对性地处理。本论文从实例的角度对于继电保护故障进行分析并提出有效策略。

一、电缆断面所引起的继电保护故障

(一)继电保护故障案例

在重庆发生了一次继电保护故障。某供电分公司架设的是220千伏电网,一名变电所的值班员在对变压器保护屏后面的地面进行清理的时候,由于拖布碰到了电缆的断面,随之出现了报警。经过检查之后,才发现是直流接地信号继电器掉牌了。一次设备并没有出现异常现象,当故障信息被传送到调度中心之后,按照调度中心的指令将220千伏的该线路断路器拉开,将旁路断路器合上之后,线路开始正常共组。

(二)分析故障发生的原因

分析事故发生的原因,按照扩建工程的设计要求,主变压器要实现接地保护功能,那么就应该是旁断路器出现跳动。从旁路综合重合闸屏到主变电器屏以及接线带,回路“R33”两芯也已经接线通电,两者之间需要采用零序保护,直接接入到2段时间继电器的互动触电位置。但是在施工中,1号的主变压器在当时处于运行状态,所以没有及时地安装,其电缆线就在屏幕的后面盘放,而且电缆线的断面在外面。根据继电保护的有关规定,这种做法已经严重地违反了安全规定,需要将漏电的线头拆卸下来包扎好,并做好故障记录,以确保继电保护运行正常。另外,对于已经出现断面的电缆,要及时包扎。由于工作人员责任心不够强,并且验收人员工作不到位是导致事故发生的重要原因。

(三)电缆问题导致继电保护故障的防范措施

运行人员要对于验收工作严格把关。特别是设备运行的二次电缆,要将施工方案制定出来,并明确安全措施。当继电保护工程完工之后,继电人员要对于工程进行详细检查,以避免有没有完工的工程被漏掉。

二、分相开关无法储存能量的故障

(一)分相开关无法储存能量的故障案例

2010年,某220千伏变电所对于某线路进行检修工作。最新投入运行的设备经过了两次的分合闸之后,就发现分相开关无法储存能量,但是电机还可以正常运行。经过检查会发现,三相开关中,a相开关和B相开关都可以实现储能,而且能够正常地进行分闸、合闸的动作,只有C相开关,处于分闸状态之后,即使用手动也无法实现合闸。从信号的显示上来看,既没有储能的动作,也没有储能的信号被发出。但是现场查验,三相储能电源都处于正常的工作状态。线电压也相对正常。

(二)分析故障发生的原因

开关端子箱的储能电源是可以正常工作的,但是三相储能电源中的C相却无法实现储能。分析其中的原因,很有可能是由于二次故障所造成的。因为检修是挑选在运行的间隙来完成的,所以,可以判断接卸运转是正常的,而且接线没有问题。开关端子箱内没有异味产生,而且其中的所有设备,包括继电器以及接触器等等运行都较正常。对于a相、B相、C相三相布线上来看,a相和B相两相的线圈电阻都正常,C相则是无穷大的。从储能状况来看,C相储存能量的状况是正常的,而对于电机马达线圈电阻进行直接测量,就会发现垫圈的电阻呈现出无穷大。这就意味着,C相电机马达线圈已经被烧毁了。如果转动电机转子,就会发现转子转动起来,并不会受到任何的阻力。从电机的工作原理上来看,当电机处于正常的运转状态,就会依赖于电机的转子协同电刷碳片工作。当判断出电机马达线圈被销毁之后,就会发现电刷的碳片内部已经出现了锈迹。这是由于电刷碳片被外壳卡住了,而导致弹簧由于弹力过小而无法将电机转子抵住,从而导致其接触不到转子。将电刷碳片表层的锈迹清除干净,然后再次安装进去。接线恢复送点之后,就实现了C相的正常储能。

(三)分相开关无法储存能量的防范措施

分相开关无法储存能量,从事故发生来看,似乎是运行常态下所发生的事故,而事实上是属于制造上的缺陷。鉴于类似的事故并不可避免,因此对于继电保护设备进行定期地检修,能够及时地发现事故隐患,以利于排查。这次没有造成大的事故,是由于一些故障在检修中得到了验证,从而使一些常见的问题得到了解决。

三、交流电源总开关无故跳闸的故障

(一)交流电源总开关无故跳闸的故障案例

某110千伏变电所在施工中接入了临时性的交流电源,然而却发现总开关有无故跳闸的现象发生。从工程施工的接线上来看,为了少走弯路,在施工的前期阶段对于布线针对涉及图纸进行了严格的核对,然而进入到调试阶段之后,就发现总电源开关会出现误跳闸的现象出现。

(二)分析故障发生的原因

从技术的角度分析,如果出现交流电源总开关跳闸的现象出现,很有可能是总负荷已经超出了容量的局限范围。对于故障信息的判断,可以将信息依据系那个总调度部门上报,经过允许之后,有关工作人员可以到现场进行排查。首先进行检查的就是总开关。从开关的容量上来看,其可以完全满足工程施工的需求,经过实际试验,其在空载状态下,并不会出现跳闸现象。可见,出现误动作的原因并不在总进线上。其次,是对于交流接地线路进行检查,看看是否有短路的现象发生。考虑到这项工程还没有进入到正常运行阶段,监控系统还没有建成。发现有直流接地的警告,就将开关分闸,然后将交流空开逐一送上,并没有出现交流短路接地的故障发生。将所有的空开全部都进行合闸试验,并没有出现跳闸的现象发生。再将直流空开逐一合上,在出线2操作上,35千伏侧开关柜在进行合闸之后,电源处有火星出现,此时就有跳闸现象出现了,首先是35侧的交流电源出现空开,然后是总交流电源跳闸。此时,所有的交流总电源和直流总电源先后分闸。使用1千伏的要表对于备用出现进行接地测量,结果是,回路对地电阻已经趋于零。究其根源,就发现了造成故障根源,即在开关柜的柜顶上的间隔布线,将直流电源与交流电源在接线上出现了混淆。对于线路进行了重新调整,经过了接线之后,再一次使用1千伏要表进行测量,所有的接地绝缘正常。此时将直流、交流空开,就不会出现总电源跳闸的现象出现了。

(三)交流电源总开关无故跳闸的防范措施

在工程施工中,由于继电保护的信息分析系统还没有建立起来,特别是监控系统还没有被安装上,那么对于通常情况下容易发生的故障就要尽量避免。一旦发现了故障隐患,就要注意排查。

四、备自投保护放电的故障

(一)备自投保护放电的故障案例

某单位投运了一些内桥接线,采用的接线方式为双进线单母分段内桥。在在现场验收的过程中,会发现备自投出现了放电故障。主要体现在110千伏并没有因为有低压电流或者是过压电流的保护动作而实现备自投放电。

(二)分析故障发生的原因

能够引起高低压侧开关跳闸的原因是由于各项保护功能所决定的,包括重瓦斯保护、高压侧负压过流保护等等,能够引起主变电源出现跳闸,是因为主变内部出现了故障,并时有发生。经过与图纸校对,发现并没有过流保护闭锁的设计方案,因此110千伏备自投无法实现闭锁。对于故障及时地向调度中心反映,并与设计院沟通,针对现场实际情况更改图纸设计。经过设计调整之后,进行重新接线,低压侧的复压电流受到闭锁保护之后,就会实现110千伏备自投现象。但是,经过重新验证,主要是检查高压测电源的进线开关是否依然会出现偷跳现象,此时,110千伏备自投没有再出现放电的现象。

(三)备自投保护放电的防范措施

工程的施工要依赖于设计,但是,当工程进入到实际操作阶段的时候,图纸上的设计方案就成为了一个重要的参考,而对于设计方案的实施就需要以图纸的设计原理为主,根据现场实际情况来调整设计。施工单位如果对于设计图纸有疑问,就要直接与设计单位相沟通,提高施工队的人员组织和专业技术水平,对于关涉到工程的各种问题都要精细化,以提高设备的使用率。在开关的设置上,主变高压是不设计开关的,当有高压侧电源的跳闸动作被引起的时候,为了避免出现故障,就需要采用闭锁高压备自投。变压器会因为低压侧出现故障而导致高压侧和低压侧全部跳闸。

五、继电保护故障信息智能分析方案及应用

电网工程建设中,建立继电保护信息智能分析方案,其目的是要实现继电保护信息与数据采集与监视控制系统(SCaDa)之间进行快速地相互传递。采用分层分区的原则,一般在安全一区会设置继电保护故障信息系统,主站系统的网架为500千伏,对于继电保护的故障能够进行智能分析。各地的电网为220千伏以下,其继电保护信息经过了智能分析之后,就会上传到主站信息系统当中。当地区的电网有故障发生,各地区电网的调度控制信息系统平台就会对这些故障进行诊断、分析,并采取必要的措施进行远程的不断电维修。与故障地点邻近的变电站会将录波信息、保护信息以及远动信息经过数据网络向邻近的调度平台传送。

(一)继电保护故障信息系统的智能软件结构

继电保护故障信息系统的服务包括为上层提供底层信息的总线、用于数据交换的服务总线、实时库和历史库以及图形显示器等等。信息交互是在数据平台上现实,当有故障出现的时候,故障信息经过智能分析之后,就会有刀闸动作信息、电网检测信息以及电网的拓扑机构等等显示出来。当支撑平台的各项功能标准被提供出来之后,就会通过各种标准接口实现连接,以达到数据传输的作用。此时,电网模型建立起来,各种图形信息以及数据信息都会通过这种无缝连接来实现。电网智能故障诊断的应用被构筑在平台层上,事故处理辅助决策系统在应用性上得以实现。

(二)继电保护故障信息系统的智能硬件结构

为了避免信息系统子站的改造,现有的安全二区的继电保护信息系统仍然有所保留,故障信息被安置在一区。随着信息子系统的逐步建立,一些新的继电保护服务器就会被陆续地接入到安全一区。原有的继电保护故障信息系统通过防火墙与新的故障信息智能分析系统之间建立连接。

当继电保护故障信息系统被建立起来之后,就会实现了除了继电保护的数据存储功能以及历史查询等等功能,保留子站接入功能以及系统图形化监视的功能可以实现了信息监控的可视性效果,此外,还实现了故障诊断、分析、决策以及定值管理等等,通过一二次设备的建模实现了设备的智能展示。在现网发生故障时,系统可以对于故障进行全面地诊断,并将事故的简报和处理意见提供出来,对电网故障的可靠运行发挥了积极的作用。

六、总结

综上所述,在电力系统中,继电保护装置作为保障电力设备安全有效运营的重要组成部分,其所承担的责任是非常重大的。因此,继电保护工作人员在进行具体操作的上后,要严格按照有关规章制度来执行,以确保继电保护稳定运行。

参考文献:

[1]刘治平.变电所继电保护故障处理案例分析[J].科技创新与应用,2012(12).

[2]方勇灵,陆榛,宋福海,夏可青,祁忠.一种继电保护故障信息智能分析方案及应用[J].电力系统保护与控制,2013.41(05).

[3]聂秀英,李爱强.探讨电力系统继电保护故障诊断与对策[J].科技博览,2013(15).

[4]滕建清.继电保护故障分析整定管理及仿真系统的应用分析[J].大科技,2013(09).

[5]任望.变电所继电保护故障分析与应对策略[J].中国新技术产品,2013(08).

[6]王京阳.继电保护故障分析与处理[J].科技创新与应用,2012(10).

[7]赵上波.变电站继电保护探讨[J].科技与生活,2012(10).

电力继电保护总结篇7

【关键词】微机继电保护计算机化网络化一体化智能化

研究和实践已经证明,与传统保护相比,微机保护具有许多优点,其主要特点如下:改善和加强保护的性能和动作特征,提高动作正确率。主要表现在具有一般保护很难获得的特性;其强大的记忆能力可以实现更好的故障分量保护;已被实践证明运行精度也很高;可以很容易地扩展其他辅助功能。如故障录波以及波形分析等,可以很容易地附加故障录波、低频减载、自动重合闸以及故障测距等功能;工艺结构条件比较优越。主要体现在硬件通用性较好,制造时方便统一标准;装置体积较小,盘位数量较少,降低了功耗;容易提高可靠性。主要体现在数字元件的特性不易受温度、使用年限、电源波动以及组件更换的影响;自我检测和巡检能力较强,可用软件来检测主要组件的工况及软件本身;使用方便灵活,人机界面更加友好。维护调试更加方便,从而减少了维护时间;可以根据运行经验,通过改变软件的方法在现场改变其结构和特性;可以现远程监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电站的计算机监控系统进行联络通信使其具有了远方监控的特性。

自从由杨奇逊教授主持研发的第一套微机线路保护装置于1984年在河北马头电厂投入运行以来,微机保护的发展已经有了近30年的历史,我国微机继电保护的发展总体经历了三个阶段。第一个阶段是以单CpU的硬件架构为主,数据采集系统由逐次逼近式的aD574芯片构成,软件及硬件的设计均符合我国高压线路保护装置“四统一”的设计标准,其代表产品为wXB-01、wXH-1a型微机高压输电线路保护装置;第二个阶段为以多个单片机并行工作的硬件结构为主,数据采集系统为VFC电压-频率转换原理的计数式数据采集系统,CpU之间相互通讯以交换信息,总线并不引出插件,利用多个CpU的功能进行备份容错,风险分散,增强了自我检测和互检功能,使硬件故障可以定位到插件。对保护的跳闸出口回路具备完善的抗干扰措施以及防止误动和拒动的措施,其代表产品为wXB-11、wXH-11x型微机高压输电线路保护装置和南瑞继电保护工程公司研制的LFp-900系列保护装置;第三个阶段是以高性能的16位单片机为基础的硬件结构为主,具有总线不引出芯片,电路简单和更先进的网络通信结构,抗干扰能力强,进一步加强和改善善了通信功能,为变电站综合自动化系统的实现提供了强有力的保障,其代表产品为四方公司研制的CSL及CSt系列保护装置,这使我国微机保护的硬件结构得到了进一步的提高。随着计算机技术的快速发展和计算机在电力系统继电保护领域中的广泛应用,新的控制原理和方法被普遍应用于微机继电保护当中,微机继电保护未来的发展趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

一、计算机化

随着计算机硬件的飞速发展,从初期的8位单CpU结构问世,不到5年时间就发展到多CpU结构,后来又发展成总线不引出模块的大型结构。除了保护的基本功能以外,还可以长期存放大容量的故障信息和数据,具备快速的数据处理能力,强大的通信功能,可以与其他的保护装置、控制装置和调度联网以具备共享全系统的数据、信息和网络资源的能力。这使得微机保护装置具备了近似于一台pC的功能,现在,与微机保护装置体积相似的工控机无论在速度、功能、可靠性和存储容量等方面都也已获得了巨大的发展,大大降低了成本,因此使用成套的工控机做为继电保护装置硬件的时机己经成熟,这也是微机保护装置未来的发展方向之一。

二、网络化

计算机网络作为数据和信息通信的工具己成为当今信息时代的技术支柱,这使得人类生产和社会生活发生了根本性的变化。继电保护装置的作用不应该只限于切除故障元件和限制事故的影响范围,还应该保证整个系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都可以共享整个系统的正常运行和故障信息,以此为基础进行大量的计算和分析,作出正确的判断以使全系统能够协调动作。微机继电保护装置的网络化可以大大提高保护性能,这是微机继电保护发展的必然趋势。

三、保护、控制、测量、数据通信一体化

单片机技术的应用在80年代末90年代初导致了变送器RtU的问世,现在随着继电保护装置向计算机化以及网络化发展,保护装置实际上就是一台多功能的高性能计算机,每台微机保护装置不仅可以完成传统的保护功能,并且还可以在系统正常运行的情况下完成测量、控制、数据通信等功能,也就实现了设备的保护、控制、测量以及数据通信的一体化。

四、智能化

近年来,人工智能如遗传算法、神经网络、模糊逻辑、进化规划等都已经在电力系统的各个领域得到应用,在继电保护领域的应用也已经开始研究。由此可以预见,人工智能技术将会被越来越广泛的应用在继电保护领域,以解决用传统方法难以解决的问题。

电力工业的发展以及和继电保护相关技术的进步都为微机继电保护装置的发展提出了前所未有的机遇与挑战。微机继电保护装置的结构不断优化,功能不断增强,应用也更为灵活,继电保护装置的功能得到了极大的扩展。世界知名的自动化系统供应商不断的推陈出新,研发出了许多优秀的微机保护装置平台,随着芯片技术的发展,特别是DSp技术的出现,使得继电保护装置具备了更加先进的硬件平台,进一步提高了变电站的综合自动化水平。

参考文献:

[1]葛耀中.论微机保护的发展方向.继电器,1992.4

[2]杨奇逊.微机型继电保护基础,北京:水利电力出版社

[3]吴斌、刘沛、陈德树.继电保护中的人工智能及其应用,电力系统自动化

电力继电保护总结篇8

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

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。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。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[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。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[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。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[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。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、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。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。

2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。

2.1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。天津大学一开始即研制以16位多CpU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSp)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受a/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CpU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CpU内。

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。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。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。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486pC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用StD总线或pC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

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。\

2.2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。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,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。

2.3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。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以tmS320C25数字信号处理器(DSp)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

作者单位:天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,Yangnianci.newtypepowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforeHVtransmissionLines.ieeetransactionspaS-103,1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,wangGang,etal.implementationofaDigitalDistributedBus

protection.ieeetransactionsonpowerDelivery,1997,12(4)

电力继电保护总结篇9

关键词110kV智能变电站;继电保护;过程层;变电站层

中图分类号tm774文献标识码a文章编号1673-9671-(2013)011-0161-01

智能变电站对我国信息变革、智能化电网变革等一些改革工作中基础的一环,也是非常重要的一环,据以往的智能变电站建设经验来看,建立性能良好、网络全面的继电系统是智能变电站建设的保证,在110kV智能变电站的建设工作中,我们结合继电保护系统的装配原理、变电站供电层的继电保护系统、过程层的继电保护系统这个三个方面来进行分析,对智能变电站中继电保护装置的建设作出规划,并提出一些合理性的探究意见。

1110kV变电站中继电保护系统的配置

1.1智能变电中智能蓄电保护系统的配置内容

110kV变电站中继电保护的配置规划中包括变电站供电层和过程层。其中在一次变电站中过程层可以独立地对变电站中所有的电力设备进行保护,并且过程层占主导地位;如在一次智能变电中,继电装置则安置与智能设备内部,或者是将合并装置、保护装置、测控装置等放置于智能设备附近的控制柜之中,以达到是智能设备的维护和运转更简便的目的。使用互联网进行统一的样本值以及Goose的传送。智能变电站中站系统采用ieee-1588来进行时间调对,除了在内部分散保护保护装置之间进行数据同时不使用ieee-1588来完成时间调对。采用这种方法的一种重要原因是可以充分避免因为内部通讯线路跳闸、采样……这些不可确定因素而引发的继电保护失效现象,而且使用该种方法网络数据就能在继电保护发生时得到更充分的保存,使损失数据减少,提高对数据的保护程度。

1.2智能变电中智能蓄电保护系统的继电保护原则

就110kV智能变电站而言,变电站中接地导线的设施与装配比高级别的智能变电站更简单,设备形式等简易。这样我们在设置110kV智能变电站的继电保护装置时就要着重注意以下几点:1)智能变电站的蓄电保护系统建设既要满足传统变电站中继电保护的“四要点”,同时也要满足实时的建设要求变化需要,只有这样才能使智能变电站的继电保护特点体现出来。所谓传统变电中的继电保护“四要求”是指:继电保护系统要具有可靠性、灵敏性、有选择性以及快速性。2)对于像110kV及以上更高电压等级变电站中,Goose网、过程层SV网以及变电站操控层mmS网之间要保持独立的关系,在三网接入继电保护系统之时要保证各网数据接口控制装置间不能彼此干扰。3)在110kV及以上更高压级别的变电站中,单母线与双母线之上可装上电压电流感应电子互感系统。4)在110kV及以下较低电压变电站中,更适宜使用一体化检测保护装置。5)在110kV及以下较低电压变电站中,当采用就地安装智能保护系统时,其智能保护系统的终端设备可采用集成安装这种形式。6)在110kV及以下较低电压变电站中,主要变压器的各个侧面合并单元更适宜采用冗余装配的方式,其他各个间隔处的合并单元更适宜采用单套装配这种方式。7)就每一个合并单元来看,来自过程层网中的信息数据均应该有所记录,记录工作应该由网络数据分析记录设备与故障录波设备这两者共同完成对其信息数据的记录,这里要注意的一点是,当这两个设备进行记录工作时,两者所对应的Goose、mmS以及SV这三个网络数据传输接口的控制装置应该相互分开、独立,互不干扰。

2110kV智能变电站中过程层继电保护

110kV智能变电站中过程层的要组成结构包括:一次设备以及一次设备附属组建与装置。两外快速闸跳装置是过程层继电保护计划的主要手段,快速闸跳装置的保护内容主要包括:变压器保护、母线保护、线路保护等等。

2.1变压器保护

一般智能变电站的继电保护工作中过程层变压器保护计划主要采取分布式保护,具体来说,当变压器保护工作启动时首先启动的差动保护内容,之后启动启动后备保护内容。但110kV变电站中变压器保护设置则有所不同,具体俩说,110kV变电站的变压器保护配置可实现差动保护与后备保护的双运行机制。在对

110kV变电变压器保护计划进行取样分析,分析结构显示,各侧受控断路器自动跳闸,而保护过程中分段断路装置和失灵装置的启动控制信息的传递与数据记录均有由Goose网络所完成。

2.2母线保护

110kV智能变电站中对母线的保护计划采用相应设计分布式装置,与一般智能变电站中所采取的母线保护内容不同,虽然

110kV变电站中也采取母线分段保护计划,但每个保护单元直接与合并单元相连,并且与智能系统终端相连,保护工作中的数据取样和开关跳闸功能可实现自动化,直接受智能终端控制或是直接传输给智能系统终端,不需要在进行网络的数据和信息的交换,保护过程中跨间隔信息直接经过互补干涉的SV网络与Goose网络实现传输。

2.3线路保护

110kV变电站的继电保护计划在设计设计之初就要明确一点,变电站的实时运行状态需与继电保护实时相连,并且依据间隔作为单套配置的依据,这要求变电站中线路中两个间隔之间的测控保护设备要分别与合并单元、智能系统终端以及Goose网络一一进行数据信息的交换和连接。和畅通的变电站继电线路保护不同的是,该种线路保护方式直接将信息传递给智能终端,并接收命令信息。

3智能变电站中变电站层继电保护

智能变电站层继电保护计划采取集中式后备保护配置,采用这种技术的好处就是可以实现自动调定与实时在线调定这两种保护内容。在实际工作中不同的电站内部情况继电保护保护系统的实际功能差距也很大:1)供电正常的情况下,变电中所有的电力设备均正常运转时,继电保护系统主要负责预警与电力设备的实时监控。2)当发生电力事故时,继电保护系统负责对电力事故部门的电力传输阻断,并且将实时信息传输给智能终端。3)在供电异常时,继电保护系统负责警告信号的发出以及对实时电力变化数据进行记录并传输给智能终端。

4总结

智能变电站是发电站发展的必经之路,对我国智能化电网的建设工作也有着十分重要的意义,而继电保护作为保证智能变电站良好运行的基础条件之一,如何够构建优良的继电保护系统也是智能变电站改革过程中所遇到的重要问题,通过上文对110kV智能变电站的继电系统建设规划进行了探讨,总结出一些常用的智能站中的继电保护方式和方法。

参考文献

[1]夏勇军,陈宏等.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力,2010,01.

[2]袁桂华,张瑞芳,郭明洁.110kV变电站继电保护整定方案优化[J].中国造纸,2010,07.

[3]杨超.110kV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用(学术论坛),2012,12(08).

电力继电保护总结篇10

关键词:110kV智能变电站;继电保护;过程层;变电站层

中图分类号:U665.12文献标识码:a文章编号:

智能变电站对我国信息变革、智能化电网变革等一些改革工作中基础的一环,也是非常重要的一环,据以往的智能变电站建设经验来看,建立性能良好、网络全面的继电系统是智能变电站建设的保证,在110kV智能变电站的建设工作中,我们结合继电保护系统的装配原理、变电站供电层的继电保护系统、过程层的继电保护系统这个三个方面来进行分析,对智能变电站中继电保护装置的建设作出规划,并提出一些合理性的探究意见。

1110kV变电站中继电保护系统的配置

1.1智能变电中智能蓄电保护系统的配置内容

110kV变电站中继电保护的配置规划中包括变电站供电层和过程层。其中在一次变电站中过程层可以独立地对变电站中所有的电力设备进行保护,并且过程层占主导地位;如在一次智能变电中,继电装置则安置与智能设备内部,或者是将合并装置、保护装置、测控装置等放置于智能设备附近的控制柜之中,以达到是智能设备的维护和运转更简便的目的。使用互联网进行统一的样本值以及Goose的传送。智能变电站中站系统采用ieee-1588来进行时间调对,除了在内部分散保护保护装置之间进行数据同时不使用ieee-1588来完成时间调对。采用这种方法的一种重要原因是可以充分避免因为内部通讯线路跳闸、采样……这些不可确定因素而引发的继电保护失效现象,而且使用该种方法网络数据就能在继电保护发生时得到更充分的保存,使损失数据减少,提高对数据的保护程度。

1.2智能变电中智能蓄电保护系统的继电保护原则

就110kV智能变电站而言,变电站中接地导线的设施与装配比高级别的智能变电站更简单,设备形式等简易。这样我们在设置110kV智能变电站的继电保护装置时就要着重注意以下几点:1)智能变电站的蓄电保护系统建设既要满足传统变电站中继电保护的“四要点”,同时也要满足实时的建设要求变化需要,只有这样才能使智能变电站的继电保护特点体现出来。所谓传统变电中的继电保护“四要求”是指:继电保护系统要具有可靠性、灵敏性、有选择性以及快速性。2)对于像110kV及以上更高电压等级变电站中,Goose网、过程层SV网以及变电站操控层mmS网之间要保持独立的关系,在三网接入继电保护系统之时要保证各网数据接口控制装置间不能彼此干扰。3)在110kV及以上更高压级别的变电站中,单母线与双母线之上可装上电压电流感应电子互感系统。4)在110kV及以下较低电压变电站中,更适宜使用一体化检测保护装置。5)在110kV及以下较低电压变电站中,当采用就地安装智能保护系统时,其智能保护系统的终端设备可采用集成安装这种形式。6)在110kV及以下较低电压变电站中,主要变压器的各个侧面合并单元更适宜采用冗余装配的方式,其他各个间隔处的合并单元更适宜采用单套装配这种方式。7)就每一个合并单元来看,来自过程层网中的信息数据均应该有所记录,记录工作应该由网络数据分析记录设备与故障录波设备这两者共同完成对其信息数据的记录,这里要注意的一点是,当这两个设备进行记录工作时,两者所对应的Goose、mmS以及SV这三个网络数据传输接口的控制装置应该相互分开、独立,互不干扰。

2110kV智能变电站中过程层继电保护

110kV智能变电站中过程层的要组成结构包括:一次设备以及一次设备附属组建与装置。两外快速闸跳装置是过程层继电保护计划的主要手段,快速闸跳装置的保护内容主要包括:变压器保护、母线保护、线路保护等等。

2.1变压器保护

一般智能变电站的继电保护工作中过程层变压器保护计划主要采取分布式保护,具体来说,当变压器保护工作启动时首先启动的差动保护内容,之后启动启动后备保护内容。但110kV变电站中变压器保护设置则有所不同,具体俩说,110kV变电站的变压器保护配置可实现差动保护与后备保护的双运行机制。在对

110kV变电变压器保护计划进行取样分析,分析结构显示,各侧受控断路器自动跳闸,而保护过程中分段断路装置和失灵装置的启动控制信息的传递与数据记录均有由Goose网络所完成。

2.2母线保护

110kV智能变电站中对母线的保护计划采用相应设计分布式装置,与一般智能变电站中所采取的母线保护内容不同,虽然

110kV变电站中也采取母线分段保护计划,但每个保护单元直接与合并单元相连,并且与智能系统终端相连,保护工作中的数据取样和开关跳闸功能可实现自动化,直接受智能终端控制或是直接传输给智能系统终端,不需要在进行网络的数据和信息的交换,保护过程中跨间隔信息直接经过互补干涉的SV网络与Goose网络实现传输。

2.3线路保护

110kV变电站的继电保护计划在设计设计之初就要明确一点,变电站的实时运行状态需与继电保护实时相连,并且依据间隔作为单套配置的依据,这要求变电站中线路中两个间隔之间的测控保护设备要分别与合并单元、智能系统终端以及Goose网络一一进行数据信息的交换和连接。和畅通的变电站继电线路保护不同的是,该种线路保护方式直接将信息传递给智能终端,并接收命令信息。

3智能变电站中变电站层继电保护

智能变电站层继电保护计划采取集中式后备保护配置,采用这种技术的好处就是可以实现自动调定与实时在线调定这两种保护内容。在实际工作中不同的电站内部情况继电保护保护系统的实际功能差距也很大:1)供电正常的情况下,变电中所有的电力设备均正常运转时,继电保护系统主要负责预警与电力设备的实时监控。2)当发生电力事故时,继电保护系统负责对电力事故部门的电力传输阻断,并且将实时信息传输给智能终端。3)在供电异常时,继电保护系统负责警告信号的发出以及对实时电力变化数据进行记录并传输给智能终端。

4总结

智能变电站是发电站发展的必经之路,对我国智能化电网的建设工作也有着十分重要的意义,而继电保护作为保证智能变电站良好运行的基础条件之一,如何够构建优良的继电保护系统也是智能变电站改革过程中所遇到的重要问题,通过上文对110kV智能变电站的继电系统建设规划进行了探讨,总结出一些常用的智能站中的继电保护方式和方法。

参考文献

[1]夏勇军,陈宏等.110kV智能变电站的继电保护配置[J].湖北电力,2010,01.

[2]袁桂华,张瑞芳,郭明洁.110kV变电站继电保护整定方案优化[J].中国造纸,2010,07.

[3]杨超.110kV智能变电站的继电保护分析[J].数字技术与应用(学术论坛),2012,12(08).