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继电保护及整定计算方法十篇

发布时间:2024-04-26 01:02:54

继电保护及整定计算方法篇1

关键词:继电保护;整定计算;电力系统;电力设备;动力机械设备文献标识码:a

中图分类号:tm77文章编号:1009-2374(2015)05-0139-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2015.0401

在电力系统的运行过程中不可避免地会出现各种故障,为有效规避各种故障的发生,引入了继电保护装置。一旦发生故障继电保护装置可快速切断故障原件,保障电力系统的稳步、安全运行。然而在具体的应用过程中,我们应合理设定整定值,只有这样才能高效切断故障原件,且不会出现拒动、误动等现象。

1继电保护概述

1.1继电保护要求

为切实保障电网的安全、高效运行,继电保护应具有较高的可靠性、速动性、灵敏性和选择性。其中可靠性是指一旦发生故障继电保护装置可进行正确的动作,在无需动作时可拒绝动作要求,进而规避错误动作的出现;速动性是指发生故障时可快速切除设备,进而减小电气设备的损坏程度,避免事态扩大化;灵敏性是指无论在哪种电网运行模式中,继电保护装置均能准确动作;选择性是指在继电保护装置的保护过程中,应尽量缩小停电范围,保障电网中没有故障的部位。

1.2继电保护原理

1.2.1一侧反应电气量。一侧反应电气量的继电保护通常为分段形式,如若电网中的反应电流不断加大,则实施电流保护,反应电压降低时,则实施低电压保护,例如距离保护、零序电流保护。

1.2.2两侧及多侧反应电气量。两侧及所侧反应电气量是指针对两侧及多侧电流实施相位和功率差动保护。此种保护模式不受电网运行方式的影响,可独立实现动作,且容易计算整定计算,例如纵联差动保护、纵联方向高频保护。

2继电保护整定计算

2.1整定原则

继电保护整定计算具有较强的整体性,相应的计算人员应全面掌握继电保护基本要求和工作原理。通常在具体的整定计算过程中会遵循一定的规律,却存在细节不明确和在特定的原则性规定范围中提供所有情况的问题,这要求我们在具体的整定计算中,除了要考虑电网运行结构和运行实际要求等因素外,还应制定科学、可行的整定原则。

2.2整定计算步骤

相分量法和序分量法是较为常用的整定计算模式,现阶段,这种整定计算模式被广泛地应用在电力系统中。依据整定计算法则,具体的计算步骤为:首先利用相分量法和序分量法准确计算电气量,再以故障电气量为依据进行继电保护整定值计算。

3继电保护整定计算方法存在的问题及解决对策

3.1端相口开路电压计算

3.1.1问题。在继电保护整定计算过程中,我们需要计算电流量和电气量,这个电流量和电气量是在系统非全相运行过程中出现的,其中以正序断相开口电压为基础。通常借助叠加原理计算端相开口电压,为缩减暂态稳定性的计算数量,我们可假定电系统内部的位于非全相震荡线路中的等效发电机的相位角度和电势均相同,然后在通过相应的公式求解开路电压。这种计算方法具有计算步骤少的优点,然而也存在一定的缺陷,因电网结构在某种程度上影响开路电压,在此种方法中却没有考虑到这一点,如若是在非放射状非全相振荡电路中误差将会更加凸显。为解决此类问题,可以采用下述方法。

3.1.2解决对策。一方面可以使用双口网络H参数法,由于电网网络结构在某种程度上会影响继电保护整定计算结果,考虑此点,可分解震荡发电机,将其划分成两个震荡群,然后以其等效电势端口和断相口充当端口。另一方面可以使用网络等值法,这种方法是指以全非相电路中的两端结点充当结点,待操控网络时将其划分成无源的双端口网络,在利用补偿原理计算相应的阻抗参数,利用叠加原理计算线路两端的互相阻抗和自由阻抗参数,以此为依据计算端相口开口电压。

3.2电力系统最不利运行情况

3.2.1问题。为检验计算动作值和灵敏度,需要查找电力系统最不利运行方式。在电力系统的运行过程中,我们无法快速查找其中的最不利运行方式,因此,我们应在继电保护整定计算中明确最不利运行方式。同时,在电力系统最不利运行条件下,十分容易出现相同线路中反复多次断开现象,这在很大程度上影响了整定计算效率。为解决此类问题,通常可采用以下解决

对策。

3.2.2解决对策。在整定计算过程中,我们可假定此条件下的电力系统中存在着一条断开的线路,且这必然会影响系统的网络结构,出现相应的变化,造成与之相邻的线路的短路电流出现一定的转变,自然会影响最终的整定计算结果,我们可观察某一范围中整定值的变化情况而明确扰动区域;为规避相同线路中多次出现断开现象,我们可不遵从继电保护的顺序,有效利用开端线路的循环状况重新设定整定计算顺序,进而规避相同线路中多次出现开端现象。

3.3分支系数计算

我们都知道,最小分支系数对照的电力系统运行模式和极限短路电流对照运行模式之间存在出入,这表明不存在与继电保护延长区域动作值相对照的最不利运行模式,这种运行模式只是一种虚拟模式。由于引入了分支系数,导致相间电流保护延迟区域的动作值稍大,电力系统网络结构决定着稍大程度。

因电力系统中的电源分布较为分散且运行模式多种多样,因此,在具体的继电保护整定计算中,无法准确评判电源运行模式对分支系数的影响。在借助计算机实施继电保护整定计算时,单纯地考虑了整定保护自身所在侧母线上的电源对分支系数的影响,这种计算方法自身具有一定误差。

3.4励磁涌流

3.4.1问题。励磁涌流专属于变压器,这主要是因为在空投变压器的过程中,因内部铁芯中的磁通无法及时突变,进而形成非周期分量磁通,造成内部铁芯饱和,励磁电流大幅增加。通常最大值可达到其额定电流的7倍左右,且与其容量呈现负相关。

3.4.2对策。含有较多的二次谐波且随着时间的延长不断衰减这是励磁涌流的主要特征,通过励磁涌流的这个显著特征,我们可以在电流快速断开保护装置中加设一段时间延时,这种方法过于简单且不利于快速切除变压器故障。通过相关研究,励磁涌流的电流中二次谐波分量和五次谐波分量很大,同时励磁涌流的波形偏于时间轴的一侧,间断角可达60度,这是励磁涌流区别于合应涌流等其他突变电流的三个显著特征。保护装置加入二次谐波或者五次谐波制动、间断角原理和波形对称原理可以有效规避因励磁涌流而引发的错误

动作。

4结语

伴随着电网规模的日益扩大,继电保护整定计算愈发受人关注,对于继电保护整定计算中相关问题的探讨有助于保障电力系统的安全、高效运行。我们应在有效掌握继电保护要求和工作原理的基础上,明确继电保护整定计算中存在的问题,并针对这些问题,采取相应的解决对策,不断探索,进而保证电力系统的安全运行。

参考文献

[1]张妍,胡卫东,熊丽霞,等.发电厂继电保护整定计算系统的应用现状分析[J].江西电力,2012,36(1).

[2]胡宇慧.分析继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策[J].城市建设,2012,(20).

继电保护及整定计算方法篇2

关键词:继电保护;整定计算;特点;要求

中图分类号:tm58文献标识码:a文章编号:

前言:随着我国电网建设的蓬勃发展,继电保护作为一种必不可少的设备广泛的应用于各级电压的电力系统中,尤其是在110kV及以上电压等级中更是得到了广泛的应用。由于继电保护在电网中非常重要,一旦出现故障,轻则引起大面积的停电现象,重则严重危害人民群众的生命财产安全。因此,我们一定要加强继电保护的整定计算工作,保证继电保护装置的安全,保证电网的安全、平稳运行。

1.继电保护整定计算的特点

由于科学技术的飞速发展,不仅继电保护原理得到了长足的发展,其主要组成元器件也发生了巨大地变化。在经历了近百年不同的发展阶段后,继电保护正向着智能化、网络化发展,集测量、控制、保护等功能于一身。为了适应当前的发展趋势,我们就要不断通过研究新型计算方法,在研究中逐步解决问题。这就需要我们在不断学习,充实自己的系统知识与理论知识的同时加强个人道德品质的培养,不仅做到技术上‘专业’,也要做到工作态度上‘专业’。

由于各种保护装置在不同的电网变化的情况下,造成了整定计算也随之发生了变化。当然,伴随着电力系统中运行方式以及基本建设发展的变化,达到或者超出设定范围时,会造成继电保护的整定计算工作超限,因此必须重新进行设定,以满足全新的系统运行情况。我们一定要充分考虑到继电保护的可靠性、选择性、灵敏性以及快速性,在这些之间进行充分选择,制定出一个合理的整定计算方案。最后,继电保护的整定计算工作一定要进行辨证、综合以及统一的运用。

2.整定计算需注意的几点意见

继电保护整定计算工作中有以下几点需要注意,现分述如下:

2.1定值计算资料管理

定值计算需要准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。它包括:一、二次图纸;所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或理论计算参数;保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等。在继电保护及安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求:一般在设备投运前三个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构,以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交,以便进行定值核算,给出正式整定值。但是,在实际工作中,往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以,我认为定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

2.2短路电流计算

短路电流计算是整定计算是否准确的前提,它的准确与否决定整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定短路电流计算的正确性。

合理地选择运行方式是改善保护效果,充分发挥保护系统功能的关键之一。但选择运行方式应与运行方式部门进行充分沟通,通过计算确认现有的电气设备是否能满足运行的要求,如有不合理或不符合要求时,及时提出改进方案,使电气设备能满足系统安全稳定运行的要求,不能因为继电保护整定的需要而对电气一次设备的运行做出限制。

变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式可以改善接地保护的配合关系,充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系,只与零序等值网络状况有关,与正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中,尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。因此,应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。

3.微机型保护装置的参数选择

由于电力系统中广泛采用了微机型继电保护装置,给我们的整定计算工作带来了全新的困难,并且由于厂家繁多,各个产品的原理以及参数设置等都不尽相同,因此我们必须熟悉各种继电保护装置的原理以及结构,特别是要通过合理控制字以及正确设置继电保护装置的参数。例如:许继的wFB-800发变组保护中逆功率保护功率定值则采用实际功率数据(单位为瓦),而南瑞公司研发的RCS-985发变组保护中逆功率保护功率定值为百分数,而aReVa公司micomp系列保护则需要与电脑联接进行保护出口矩阵编写。尽管参数问题在继电保护的整定计算中非常重要,但是在实际的工作中,绝大多数的情况下仍然得不到有效地重视与管理,就造成了机电保护装置无法发挥全部的功效,给电网的安全运行留下了隐患。因而,我们一定要在认真分析厂家说明书等相关技术资料的同时还要了解装置功能的设计方式,继而做到正确的设置装置的参数,使机电保护装置发挥应有的作用,保护电网的安全运行。

结束语:

随着我国经济的飞速发展以及电网的广泛普及,我国对电力的需求急剧增高,电力事故的出现,极大地影响了人民群众的日常生活并对其人身财产安全带来了一定的危害。然而我国的电力行业现状不是很理想,缺乏统一的信息化沟通渠道以及统一指挥,并且电力行业长期处于垄断式的发展中,造成了管理、安全理念落后,所以我们一定要采取适当的方法措施,提高继电保护运行的可靠性,避免事故的发生。严格的掌控住继电保护整定计算中的重点和难点,提高整定计算的安全性,对于切实的提高继电保护的可靠性具有着十分重要的意义。因此,如何才能将继电保护的整定计算问题原因具体分析、工作落实到位,这些都是我们现在面临的急需解决的问题,继而才可以推动我国电力事业的可持续发展。

参考文献:

[1]王维章.电力系统继电保护基本原理[m].北京:清华大学出版社,2001.

继电保护及整定计算方法篇3

关键词:继电保护;整定计算;管理

前言

近年来,人们物质生活水平的不断提升,对电能不仅有了量上的需求,同时更要求质的提高,这就需要保证电力系统的稳定运行。电力系统在运行时,继电保护装置会在运行的整个过程中实时进行监控,及时发现问题并快速的动作,使线路保证继续运行,这是电力运行的安全防线。而继电保护装置的准确动作与整定计算和管理工作又息息相关,整定计算是保证继电保护装置准确运输物关键,所以其具有非常重要的责任,需要具有非常高的安全性才能保证继电保护的可靠性、灵敏性、选择性和速动性,其是保证电力系统平稳运行的必要条件。

1继电保护整定计算的特点

继电保护无论从理论还是装置上都经过了较长时间的发展和不断的变革,从而形成到目前的集多种技术于一体化的发展趋势。而整定计算工作是保证继电保护装置正确动作的关键环节,所以其也应与继电保护的发展相符合,这就对其从事整定计算的工作人员提出了新的要求,需要其在扎实自己基本功的基础上,掌握新的知识和技术,从使使整定计算更好的为继电保护服务。

继电保护装置需要不断的适应电力系统运行变化的需要,同时作为继电保护装置能力是有限的,所以为了更好的适应系统运行的需要,就需要对整定计算进行不断的调整,所以整定方案的选择要根据继电保护的各种功能性之间取得平衡,使其各功能性均衡的发展其各自的作用,所以整定计算的运用要综合多方面因素,辩证统一的进行。

2对继电保护整定计算的要求

整定计算与继电保护具有十分紧密的关系,所以其无法单独的进行工作,应与继电保护相符合和统一,因此,整定计算也要满足继电保护的可靠性、选择性、快速性和灵敏性等特点。同时整定计算时要充分考虑这四点的相互协调、统一的关系,要在相互制约的基上础达到四者的和谐发展,所以整定计算时要统筹的进行考虑,不能强调某一项,要综合性的发展。

3继电保护整定计算的任务

3.1确定保护方案

在我国的传统继电保护工作中,保护装置都是根据用户的实际需要进行组屏的,所以保护功能块的选择是由保护装置的设计人员来进行的,但随着当前计算机的快速发展,目前的微机保护产品为了适应不同用户的需求而配置了功能较全的保护功能块,通过微机保护来增加或是减少保护功能块变得十分容易,所以在当前则需要整定计算人员根据电网的实地需求来决定选用何种功能块,同时还要根据电网的实际运行情况,靠近保护装置中需要的功能,从而对功能性进行取舍。

3.2确定各保护功能之间的配合关系

3.2.1装置内部各功能单位之间的配合关系

在由几个电气量组成的一套保护装置内部,各元件的作用不同,其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性,而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性,并不要求有选择性。在整定配合上,要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中,按作用分为判别作用、闭锁作用、起动作用。

继电保护整定计算人员必须认真分析各功能块的动作特性,各功能块之间的逻辑关系,并结合被保护设备的故障特征来综合进行考虑,确定保护装置内部各功能块之间的配合关系,并以整定值的形式将配合关系实现。

3.2.2装置之间的协调配合关系

通过短路电流计算,将某一保护装置与相邻的保护装置在灵敏度与动作时间两方面相配合,从而保证选择性。即当电力系统发生故障时,故障线路的保护必须比上一级相邻线路更灵敏,动作更快,两者缺一不可。我们在进行整定计算时,必须树立“系统保护”的概念,多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系。

3.3保护方案的准确表述

编制继电保护整定计算方案及给出保护定值并不是整定计算工作的最终目的,整定计算工作的最终目的在于通过保护定值使得继电保护装置在系统故障或异常状态下能按预定的行为进行动作,从而保证电网的稳定运行、将被保护设备的损害降至最低以及缩小停电范围。因此,在确定好了保护方案及各保护功能的配合关系后,如何将保护方案准确的表述也是整定计算工作者的一项十分重要的工作。另外还要进行运行规定的编制。

4整定计算相关管理措施

4.1定值计算资料管理

定值计算需要准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。但是在实际工作中,往往会有各种各样的原因使得基础数据管理出现漏洞。所以,定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。

4.2短路电流计算

整定计算的准确与短路电流计算有着非常重要的关系,只有短路电流计算准确才能有效的保证整定计算的准确性。而短路计算的准确性又与系统的运行方式和变压器中性点接地方式有着非常重要的联系,所以在系统的运行上,要选择适合的运行方式,从而使保护效果及系统功能得到充分改善和发挥,这就需要充分的与运行部门进行良好的沟通,保证选择运行方式的正确性,同时再根据现有的电气设备进行计算,从而使运行的要求得以满足。而对于变压器的接地方式的合理性,则不仅可以有效的使接地保护的配合关系得以改善,同时也能保证零序保护的作用得以发挥出来,但接地方式的确定通常都是由整定人员来进行的。

4.3保护装置定值的变更的管理

4.3.1对于故障时反应数值上升的继电器(如过流继电器等),若定值由大改小则在运行方式变更后进行,定值由小改大则在运行方式变前进行。

4.3.2对于故障时反应数值下降的继电器(如低电压继电器、阻抗继电器),若定值由大改小则在运行方式变更前进行,定值由小改大则在运行方式变更后进行。

4.3.3需改变继电器线圈串并联时严防流就二次回路开路,应先将电流回路可靠短接。

5结束语

目前我国电网建设进入了非常快速的时期,智能电网的建设也开始快速的展开,电网的安全运行越来越受到大家的广泛关注。所以要保证继电保护的可靠性,从而使电网得以安全运行,这就需要严格的整定计算,从而保证继电保护的正确动作。所以在整定计算工作中,需要工作人员从关键点和难点出发,严格要求自己,提高计算的准确性,从而使整定计算的安全性得以提升,对保护继电保护装置及电力系统的安全稳定运行具有十分重要的意义。

参考文献

[1]赵航宇.配电线路继电保护整定计算问题探究[J].黑龙江科技信息,2011.

继电保护及整定计算方法篇4

【关键词】继电保护;整定计算;主保护;管理

1.继电保护人员配备问题

继电保护人员是完成继电保护整定工作的主体,整定人员的水平、经验、工作态度及工作时的精神状态,都会影响整定工作完成的效果。对继电保护工作的管理,首先应从整定人员管理入手,当前主要存在以下几方面的问题。

①专职继电保护整定人员人数不足,整定计算人员专业技能水平不一,不能保证继电保护整定工作整体水平的持续提高。改进措施:合理配置继电保护整定人员,提前培养后备力量。②整定计算原则及整定计算过程中的问题。不同的整定人员按规程进行整定计算,在此过程中由于选择的整定方案及整定原则的不同,可能造成整定结果有差异。改进措施:编写制定电网保护整定规则,针对不同厂家的保护装置具体说明,对继电保护人员培训、整定人员计算核查都有较强的指导意义,且可为保护整定人员提供学习参考和整定核查依据。

2.基础资料问题

基础资料涉及面比较广,包括整定计算所用的各类资料。

①二次设备档案不能及时更新,缺、漏、错现象普遍存在。如新建项目部分设计修改无设计更改通知单,改、扩建项目竣工资料不齐全,所存图纸及说明书等资料不是当前有效版本等,对工程项目竣工移交资料环节的管理缺乏有效监管。②没有建立完善的设备缺陷归档管理机制。在保护装置验收、保护专项检查中,可能发现不少保护装置或二次回路本身固有的缺陷,如装置显示的跳闸矩阵控制字与现场试验结果不一致,个别回路功能不正常甚至没有接线等,只是简单地向有关人员口头传达或报告,而没有形成书面材料存档。③由于保护装置更新换代及版本升级速度不断加快,累积的旧保护装置版本越来越多,继电保护人员在保护功能调试或整定计算工作中容易受习惯性思维束缚。④新建、改扩建工程中,项目负责人或工程管理部门未按要求及时向整定计算部门提供有关资料,或者相关资料错误而重新提供.造成定值计算时间太仓促。导致整定计算考虑不周的概率变大.同时也影响了定值单的正常发放工作,这极易埋下事故隐患。

改进措施:制定相应的整定计算资料的规范及上报与考核制度。明确各单位继电保护相关部门(如工程管理部门、施工单位、设计单位、调度部门等)的分工,确保资料的及时报送和定值单的及时下发。利用各种专项检查机会。现场核实校对所有保护装置定值单:将检查中发现的问题或缺陷形成书面材料,以方便调度运行、整定人员查阅整改。

3.加强主保护建设

在实际运行中,特别是2008年发生的大面积冰灾中,在非常短的时间、电网破坏非常严重的情况下,主保护发挥了巨大的作用。因此,加强主保护的配置、整定计算、运行维护都成为了大家的共识。

3.1全线速动的主保护配置

目前,220kV及以上电压等级均按双套全线速动主保护原则配置。面对复杂多变、方式灵活的110kV电网,为确保故障快速切除,保证电网安全稳定,必须实现至少一套全线速动主保护的配置。

3.2构成主保护的通道形式

由于光纤通道的抗干扰性能好,通道传输质量稳定可靠,近年来广泛被继电保护采用。

①光缆路由通道至少采用一路点对点路由。②逐步采用载波机替代保护专用收发信机方式,且采用相相耦合方式。③为防止由于光纤通道接线错误造成保护装置的不正确动作,对于光纤电流差动保护装置建议增加地址编码功能,以确保不同保护装置在电网中的唯一性。

4.合理简化后备保护

现今,随着继电保护技术的发展以及微机保护的全面普及,在实际整定计算中,在主保护加强的情况下,有关规程允许对后备保护进行一些合理的简化,以改善方式安排的灵活性及提高继电保护整定计算效率。

4.1取消零序i段

①取消零序i段的可行性。零序i段保护受系统运行方式的影响较大,正常方式下,零序i段保护范围可以达到全线的70%-80%,但当系统方式变化较大时,零序i段保护范围也会变化,严重时要远远小于70%,甚至只有不到10%。而接地距离i段可以保护线路的70%,这个范围比较稳定,基本不受系统方式变化的影响。在整定计算中,需要使用实测参数,但是由于种种原因,基建时实测参数往往不能及时得到,而为了不影响基建工程的投运,只能提前计算。而且大部分老线路没有实测数据,因此只能使用设计的标准参数来进行布点计算。这些因素将可能会造成零序电流的计算存在较大的误差。为了防止零序保护误动或拒动,只能用调整可靠系数的方法,而可靠系数的取值过大或过小都会使零序保护过于灵敏或灵敏度不够。②整定计算中取消零序i段从以上三点分析可以看出,如配置主保护并有完善的接地距离后备保护,则可以不使用零序电流i段保护。

4.2改善距离Ⅱ段的配合

在整定计算中,原则规定距离Ⅱ段的定值按本线路末端发生金属性短路故障有灵敏度并与相邻线距离i段配合,若无法配合,再与相邻线距离Ⅱ段配合。在目前电网加强主保护且每一套全线速动保护的功能完整的条件下,带延时的相间和接地距离Ⅱ段保护,在与相邻线距离i段配合不了的情况下,可以先与相邻线路的纵联保护配合,从而简化了动作时间的配合整定,有利于改善整定计算的配合条件。

5.做好继电保护的标准化工作

做好继电保护端子、压板的标准化设计工作,并及时在电网内推广、应用,不仅能提高继电保护的运行维护水平,而且为继电保护的不断发展奠定良好的基础。标准化的设计,进一步完善继电保护的配置、选型,做好标准化设计,为今后的保护设计(包括厂家的制造)、运行、检修、管理打好基础。但同时我们也要看到,由于电网的结构越来越复杂,如果保护简简单单的搞全网统一,可能会出现问题。做标准化设计时,建议要求统一保护的屏标准、端子标准、二次回路标准,但是保护功能搭配要灵活,以满足电网发展的需要。

6.结语

综上所述,无论是继电保护整定计算中的原则问题还是实际配置与运行的情况分析,按照加强主保护,简化后备保护的基本原则配置和整定,并做到标准化管理,将会提高工作效率,更好的保证电网的安全运行。

继电保护及整定计算方法篇5

摘要:根据国家高职高专人才培养要求,结合“继电保护原理”课程的特点,从教学内容、教学手段与方法、实验、实践环节等几个方面提出了课程改革的思路。

关键词:继电保护;启发式教学;模块化教学;教学改革

作者简介:霍兰茹(1980-),女,河北保定人,延安职业技术学院,助教。(陕西延安716000)

中图分类号:G712文献标识码:a文章编号:1007-0079(2012)09-0065-02

继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。继电保护装置的更新换代对高校继电保护教学提出了新的要求,培养能熟练设计、安装调试、操作维护继电保护装置的应用型专业人才成为当务之急。继电保护课程是一门理论性、实践性都很强的课程,要求学生起点高且必须具备电工基础、电子技术、电机学、电力系统等方面的相关知识。近年来国家提倡高职高专院校要在实践环节上加大比重,继电保护课程在专业计划中的地位发生变化,理论教学时数减小,大部分学生反映很难入门。为此,本文专门从教学内容、教学方法、教学手段和实验、实践性环节等方面提出了课程改革的思路,力求使学生成为适应市场需求的应用型技术专业人才。

一、合理安排教学内容

首先是教材的选取。高职高专学生和本科院校学生的课程目标不同,在教材选取上更加偏重于实用性。目前大部分电力系统继电保护教材都是围绕保护原理、动作整定编写,忽略了对各种电气设备进行继电保护配置和对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。对于高职学生来说,他们应该掌握的技能是:面对各种电气设备时该设置哪些保护;每一种保护的电路布置;每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号如何进行维护;微机保护的实现形式以及动作原理。为了适应高职教育需要,继电保护教材还应包含下列内容:电气设备的继电保护配置,主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读;继电保护运行、维护和检修技术,用各种案例实现学生对运行和维护技术的学习。

其次是教学内容安排的合理性。由于教材选用的原因,各专业教材之间可能会有重复的内容,这就要求任课教师在授课前要对整个专业课程设置和各主要专业课知识点有一个总体的把握,适当删减部分内容。加强同一结合点上相关科目的协调配合,避免知识重复讲授,如模拟量采集系统、数字滤波等内容可跳过不讲。同时根据本专业就业所需知识和能力的要求适当增加内容。对重点、难点部分合理分配课时,比如在讲解动作值整定计算时只需介绍保护整定的原则,不作复杂的理论分析计算,让高职学生从复杂、难懂的困境中解脱出来,把主要精力放在继电保护的实用技术上。讲授理论侧重于一些保护的基本原理与方法,如常规保护(电流保护、距离保护等)及有关具体保护装置的实验、实训环节、课程设计、毕业设计;对于一些学生能自行理解的、工程实际中不再采用或用的很少的内容应少讲或不讲;多讲解一些课本上没有编入的但工程实际中已应用广泛的内容。

由于学生基础水平不同,学习能力也存在很大的差异性,任课老师应及时收集学生的反馈信息,把握好教学的深度和广度,因教制宜。对于那些学有余力的学生,可以组织成课外学习小组,让他们自己收集相关电气工程专业方面的资料和素材,扩大专业领域的专业知识宽度和深度,鼓励他们积极参加校内科研项目,如继电保护课件的开发、保护实验仿真装置的设计等,培养学生的创新能力和科研能力。

二、采用多种教学方法

较传统的专业课教学方法是教师单一传授式的方法。这种方法使学生处于被动的学习过程中,不利于知识的学习和掌握。为提高教学效果,在课堂教学中应采用灵活多样的教学方法。

1.启发式教学

启发式教学是教师在教学中根据教学规律,采取各种手段来引导学生独立思考、积极思维,以获取新知识的教学方法体系。对于不同的教学内容,启发式教学的具体做法也不同。

在介绍继电保护的基本概念时,首先告诉学生继电保护属于二次系统,作用是为一次系统服务的,是反应电力系统故障和不正常状态并做出动作的一种自动装置。然后就可以采用提问的方法启发学生温故知新,可边提问边回答:常用的一次设备有哪些?故障包含哪些?不正常状态有哪些?继电保护装置对于故障和不正常状态最终的处理结果如何?后面在介绍继电保护的原理时同样可以采用此法,先告诉学生只要找出正常运行与故障时电气量或者非电气量的差别即可找出一种原理,引导学生积极思考。

继电保护课堂教学注重知识的衔接,可以在每次上课开始时花3~5分钟时间复习上次课程知识点,然后引出新内容。鼓励学生提前预习,对所要学习的知识有大致的了解,上课结束时将本次课的内容加以总结,并针对下次课程内容与本次上课内容的不同进行提问,提出本次课中继电保护方法的不足,针对不足提出解决办法。这样让学生心存疑问,继续进行下一部分内容的学习。在学习“自动重合闸”这一章时,首先介绍单相重合闸和三相重合闸,在此基础上引出综合重合闸的概念,即当线路发生单相接地故障时采用单相重合闸方式。发生相间故障时,采用三相重合闸方式。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸。然后提问:如果发生单相接地短路时,选相元件拒动,综合重合闸如何动作?两相先后接地短路时如何动作?通过这样的启发方式让学生对三种重合闸方式进行逐步深入的学习,从而掌握各种工作方式的保护原理、特点。

继电保护中有些内容既相互联系又容易混淆,这时就要适当引导学生进行多方面对比,在对比分析中加深理解,在理解基础上加深记忆。比如在讲到距离保护时可以将之前讲解过的电流保护的知识点加以对比。尤其是二者的整定原则和灵敏性校验有什么相似和不同?不同点的根本原因是什么?动作电流与动作阻抗有什么关系?通过这些知识点的对比既可以让学生更好地掌握距离保护的相关知识,同时对电流保护的内容加以复习,这样能够使学生将继电保护这门课程更好地深入理解。

2.模块化教学

模块化教学法是以专业工种为模块,把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理实一体化教学。它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点,注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施可以强化学生的技能训练,促进学生动手能力的提高。教师在模块化教学过程中起到贯通、点拨作用,只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的学习方法,从而更全面地发挥学生的学习自主性。

整定计算是继电保护知识中的重要内容,但现有教材中介绍整定计算知识不全面,不利于学生系统地学习整定计算知识。而现场实际保护装置的整定值主要是结合原始资料,根据保护原理和设计手册来计算。因此,在教学中应改变传统的学习方法,对于整定计算部分授课时只作简要介绍,学习的重点放到设计环节中。在课程设计或毕业设计环节中,可将继电保护中的整定计算知识分为电网保护的整定计算、变压器保护的整定计算、发电机保护的整定计算等几个模块向学生详细讲解,使学生通过具体的实例理解整定计算原则,并掌握整定计算内容。如发电机保护的整定计算参照某发电厂或程设计任务书,提出设计要求。设计时,首先让学生查阅资料,了解各种发电机保护的整定方法,然后结合设计要求讲解各种保护,进一步理解整定原则和方法。这样,经过课堂学习、设计环节之后能使学生较系统地掌握继电保护的整定计算知识。

三、利用现代化教学手段

继电保护课程理论知识比较抽象,涉及的专业知识较多,学生学习起来较难掌握,应采用多种教学形式结合的方式讲解。

1.多媒体教学的合理应用

可利用authorware、photoshop、Flash等工具自行开发多媒体课件,将复杂的继电保护设备、电路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来,有助于学生深入理解。目前,多媒体教学手段已被各级院校、教师接受和推广使用。

2.借助仿真软件进行演示

仿真技术辅助教学既可演示复杂系统的未知结果,又可演示系统随参数变化的变化结果或变化趋势,有助于学生对抽象理论的理解,更能弥补实验手段的不足。目前,各种火电机组仿真系统、变电站仿真系统、电力系统物理模拟和计算机仿真系统等仿真平台已得到广泛应用,可以在这些仿真平台的基础上开发相关的仿真项目应用到继电保护的教学中。利用开发的仿真平台可以模拟实际电力系统故障的发生、继电保护的全程动作情况,让学生亲历电力系统运行的实况,学会对事故的分析和处理,进一步理解保护的原理。

3.采用电化教学演示

继电保护课程的许多教学内容与生产实际背景密切相关,通过录制与生产实际背景相关内容的教学录像片,可以让学生直观地了解到生产实际中继电保护装置的实际安装、调试过程的各个环节,使他们在集声、像于一体的多媒体环境中轻松地掌握复杂、枯燥的安装调试过程。比如在介绍电流互感器的结构及工作原理时,可以播放有关在电厂或变电站中的ta二次侧在运行中开路后的现象、后果以及更换电流表或电流继电器时采取的方法与措施的录像,使学生在生动有趣的教学情境下掌握电流互感器的相关知识和操作技能。

四、重视实训、实践环节

目前继电保护规定的实验一般都是认识性、验证性的实验,发挥不了学生的主动性和创造性,因此,可减少验证性试验比例,适当增加设计性、综合性的实验项目,让学生自己接线和调整参数,模拟电力系统故障和保护装置的动作过程。通过实验进一步理解电力系统继电保护的工作原理和组成。

为了达到很好的实习效果,需要根据专业教学的时间安排好前期课程的设置。在开始专业基础课程前,首先安排学生在学校周边的电力系统进行参观性质的“认识实习”和“专业导论”,使学生建立起“专业”的概念和最基本的原理认识,然后在学习了一定的专业知识后再组织学生到电厂、变电站或其他相关单位进行“毕业实习”。

五、结束语

电力系统继电保护是电自专业的一门核心课程。为适应继电保护技术的发展,应加大继电保护课程教学体系改革力度,在教学中体现继电保护原理、装置、整定计算的有机结合,以适应技术发展的要求,培养出适应电力行业需求的专业人才。

参考文献:

[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2005.

[2]王世强,兰琴.启发式教学在继电保护课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报报,2009,(8).

[3]黄永红,杨泽斌.电力系统保护与控制课程改革与实践[J].中国电力教育,2009,(6).

继电保护及整定计算方法篇6

随着社会市场经济的发展,我国的电力需求在不断的增长,电力网络的建设规模及质量在不断的提升,这就直接导致了电网结构的复杂化,作为电网建设及运行过程中必不可少的组成部分,继电保护装置对于电网的正常运行具有非常重要的作用,一旦电网中出现故障,继电保护装置对于整个电网都具有非常重要的保护作用,本文就结合继电保护装置的主要特点及其配置原则,对于其整定计算的计算思路进行简单分析,有利于整个电网的正常工作。

【关键词】电网架构继电保护装置整定计算

电力网络在运行的过程中,受到各种因素的影响,出现相关的故障是难以完全避免的,一旦出现故障,整个电力网络的正常运行会受到非常严重的影响,为了对电力网络实施有效的保护,对其进行有效的继电保护配置是非常重要的,合理的继电保护装置配置能够在电网出现故障时,迅速的将相关的故障设备进行切除,保证其他电力网络线路不受影响,并且能够实现自动报警功能,对于保证整个电力网络的正常运行具有非常重要的作用,要想继电保护装置能够实现这一系列的功能,最重要的就是要保证其配置的合理性,本文就对其配置整定计算进行简单分析。

1继电保护配置的简单分析

1.1继电保护在电网中的作用

在电力系统的运行过程中,继电保护是非常重要的组成部分,当电力系统发生故障时,会对电网的正常运行产生较大的影响,可能引起严重的安全事故,在对电网运行稳定性造成严重影响的同时,还会导致电网中相关电力设备的使用寿命的降低,一旦电网出现故障,保护配置不当,会引起大范围停电或设备损坏,造成较大的经济损失的同时,还会对人们的正常生产生活造成较严重的影响。

继电保护快速动作切除故障,对保证电网稳定运行起着举足轻重的作用。目前,高压电网中根据暂态稳定计算结果,需同时满足功角稳定、电压稳定、频率稳定这三个判据,才认为系统满足稳定条件。这就对继电保护的灵敏性、选择性、速动性和可靠性提出了更高要求。(1)、电网故障时,继电保护应该立即做出反应,将故障元件从电网中隔离,迅速恢复无故障部分的正常运行;(2)一旦电网中的设备及线路运行过程中出现异常情况,保护装置能够即时报警;(3)依据故障的实际情况,应该能够在最短的时间内恢复该部分的供电。

1.2继电保护的配置原则

在电网继电保护系统配置的过程中,应该遵循以下的基本原则:(1)充分考虑保护对象的电压等级,不同电压等级对于继电保护的要求有所不同的(2)充分考虑被保护对象的故障特点,判断相关的保护对象是否工作于异常状态下;(3)在能够保证系统的安全性能的基础上,尽量简化二次回路的接线设计。

220KV电网继电保护,应采用双重化配置,保护动作时间应满足系统稳定运行的要求。

(1)220KV线路保护应装设两套全线速动保护,采用近后备方式。两套完整的后备保护(相间、接地距离、零序保护以及重合闸功能);系统需要配置过电压保护时,配置双重化的过电压及远方跳闸保护。过电压保护应集成在远方跳闸保护装置中,远方跳闸保护采用一取一经就地判别方式;配置分相操作箱及电压切换箱。

(2)220KV主变配置双重化的主、后备保护一体的变压器电气量保护和一套非电量保护。

(3)220KV应配置双套含失灵保护功能的母线保护,每套线路保护及变压器保护各启动一套失灵保护。

110KV电网继电保护一般采用单套配置。

(1)110KV线路保护采用远后备方式,一般配置三段式相间、接地距离,四段式零序过流保护及重合闸。当线路长度小于10km,或网络特殊需要时,需配置线路纵联差动保护。

(2)110KV主变配置主、后独立的一套变压器电气量保护和一套非电量保护。

35Kv及以下电网继电保护一般配置一套阶梯过流iii段保护及重合闸。

2基于电网架构的继电保护配置的整定计算

整定计算主要是依据相关的网络计算工具,对具体的电力网络中的相关参数进行分析、计算,以此得到保护装置中相关参数的值,以便于在电力网络中进行合理的继电保护装置配置,在实际的应用当中,整定计算主要是对已经配置好的保护装置的运行定值来进行计算,这对于提升电力网络保护系统的配置合理性具有非常重要的作用,在整个电力网络中的继电保护系统的运行过程中,整定计算是一项非常重要的工作,对于继电保护装置的正常运行具有非常重要的作用。

2.1继电保护配置整定计算工作的最基本的要求

随着电力行业的快速发展,电力网络的建设规模及建设复杂性在不断的增加,在其继电保护装置的配置过程中,要保证其配置的合理性,需要借助于整定计算,给出合理的运行定值,这对于继电保护装置的正常运行是非常必要的,在其整定计算的过程中,对其所给出的定值的最基本的要求是能够平衡好速动性、可靠性、选择性、灵敏性等各种性能之间的关系,在实际的整定计算的过程中,要求在各种定值计算方案中选择最佳的计算方案,要尽可能大的满足这几个基本性质的要求。

在继电保护配置的整定计算的过程中,在进行保护灵敏度校验、最大负荷值预测、短路计算等工作中,要对其值进行合理的计算,首要的工作就是要确定合理的运行方式,这对于整定计算的计算结果、继电保护装置的合理配置都具有非常大的影响。在整个整定计算的过程中,需要应用到大量的计算参数,如互感器参数、零序阻抗参数等,不管是在哪个具体的计算过程中,保证各个参数的正确性是非常重要的,只有保证了计算参数的正确性,才能保证各个计算结果的正确性。

2.2继电保护配置整定计算的主要计算任务

在继电保护配置整定计算的过程中,首要的计算任务就是要确定出有效的系统保护方案,在电网的继电保护工作中,如果应用成型的微机保护产品,其中会包含着非常多的保护功能,但是在实际的应用工作中,很多保护功能是没有实际的应用价值的,这就需要相关的设计人员,依据电力网络运行的实际特点,借助于整定计算,确定系统中那些保护功能是电力网络所需要的。并且,所有的继电保护装置中都含有数量较多的电气元件,并且每个电气元件的灵敏性、选择性以及作用都是不尽相同的,在实际的应用中,要通过整定计算来处理好各个继电保护功能之间的良好配合关系。继电保护装置各个装置之间的良好配合对于整个继电保护系统的正常工作也具有非常重要的作用,而这种配合关系的协调也需要通过整定计算来完成,在实际的计算过程中,可以通过短路电流计算得到某个保护装置与其相邻的保护装置在灵敏度及动作时间上的配合关系,如果电力系统中出现一定程度的故障,故障线路的继电保护的灵敏度高于其上一级的相邻线路,这就能够有效的保证整条电力线路的安全稳定性性能,具有非常好的保护作用。

2.3继电保护配置整定计算的计算机实现

随着计算机技术的快速发展及广泛应用,很多先进的计算机软件应用于继电保护配置整定计算中,这对于计算效率及计算质量的提升都具有非常重要的作用,对其计算机实现进行简单分析:(1)自定义规则的实现,随着电力网络规模及结构的复杂化,在其运行的过程中,随着其电网结构的变化,继电保护配置方式也会随之出现相应的改变,这使得整定计算工作中,其整定规则也在不断的发生着变化,很多整定规则不具备普遍适用的特点,为了保证整定工作的灵活性及可靠性,整定计算人员都会通过自定义规则来有效的实现一定程度的人机干预功能,这对于计算质量的提升具有积极的作用;(2)数据库技术的应用,在整定计算工作,需要处理的数据是多种多样的,在整个计算的过程中,既要对中间的计算结果进行保存,有效对最终的定值进行输出,并要能够实现用户的删除、修改、添加、查询等各种数据操作,这对于计算软件的功能要求是非常的高,为了能够很好的满足这一要求,相关的计算软件具备功能强大的数据库引擎是非常必要的,并能够在计算的过程中,实现相关数据的快速、准确的调用是非常重要的,这对于整个整定计算具有非常重要的作用。

与我国的继电保护配置整定计算发展水平相比,国外的继电保护整定计算研究更早,其技术水平也较高,除了计算方法上具有较多的先进研究之外,其在整定计算的计算机软件研究上也比较多,这对于整定计算计算效率的提升具有积极的作用。

3结束语

继电保护装置是电网运行过程中非常重要的组成部分,对于电网的安全运行具有非常重要的作用,本文就结合继电保护装置的主要特点及其配置基本原则,对电网中的继电保护配置的整定计算进行了简单分析,对于其继电保护装置的合理配置具有非常重要的作用。

参考文献

[1]何必涛.浅谈电网继电保护配置及整定计算[J].广东科技,2013(3).

[2]覃丙川,刘东平.220kV电网继电保护整定计算简化的实践与探讨[J].广西电力,2010(6).

[3]王靖满.直流牵引供电系统继电保护配置及整定的探讨[J].电气化铁道,2010(12).

继电保护及整定计算方法篇7

关键词:电力系统;继电保护装置:仿真系统:实现技术要点

根据保护通用模型来实现各种保护装置的功能。设立保护总的故障入口,另外把保护分为4大模块,分别是线路、变压器、母线和发电机,每一种模块中包含了一些具体的保护函数实现各自的功能。本文通过了解继电保护仿真系统的分类及组成对事故中继电保护装置动作行为和线路保护及其仿真原理进行分析。

1继电保护系统仿真技术的分类

1.1数模混合仿真技术

电网重要的发电机、电动机等旋转设备采用数学模拟方法,重要的变压器、线路元件和直流输电系统采用物理模拟方法,其他电网元件及特性采用全数字实时仿真系统模拟,通过功率连接技术实现全数字实时仿真与物理仿真装置的连接,从而构成兼有物理和数字模拟技术特点,并且能够突破模拟规模限制为特征的实时电力系统数模混合仿真模拟。该技术是实现大电网关键技术突破的重要依托之一,是实现电网关键仿真模拟功能的重要试验验证手段之一。

1.2动态模拟仿真技术

具有多年的动态模拟仿真技术研究经验,可以实现l000kV及以下交流系统,800kV直流输电系统及交直流混合输电系统、变压器、并联电抗器、固定及可控串补、数字式电压、电流互感器等的动态模拟。可开展继电保护和安全自动装置的试验研究;保护控制装置与通道的联合测试;负荷模型、发电机及其励磁系统参数的试验研究:可控电抗器、静止无功补偿、故障限流器等新型设备的性能及对系统影响的试验研究。

1.3建模技术

采用统计综合法、总体辨测法、故障拟合法等技术,开展负荷模型建模研究及SLm综合负荷模型适应性研究;结合机组励磁及pSS参数实测、调速系统实测技术研究工作,进行大电网发电机控制系统仿真建模及校核技术研究。

2事故中继电保护装置动作行为的分析

如果在电网故障中,保护装置有不正确动作行为,要根据当时的系统实际运行方式,在寻找到的故障点处模拟相同的故障类型,来计算相关变电站和发电厂的电压、电流及阻抗等值,观察保护的动作情况,分析故障中的保护装置的动作行为。并与录波结果进一步进行核实,以保证与当时的实际情况相符,从而验证了保护装置动作的正确与否。利用仿真程序分析电网事故,可以大大提高工作效率和工作质量,为继电保护工作提供了先进的管理手段。

在电网运行中,会出现很多难以预料的运行方式,这些运行方式在保护整定计算中,是没有考虑的,也是无法预料的。利用继电保护仿真程序,可以很方便地校验临时方式各种保护的灵敏度,对紧急情况或电网事故作出正确的处理。

3继电保护仿真系统的组成

继电保护仿真程序就是利用计算机程序模拟电力系统各种故障,用故障量来检测保护的动作行为,并能输出各站的保护动作情况。其主要由程序和数据库2部分组成。

3.1数据库

(1)电网一次系统图。包括所有整定范围的一次电网结构图,应标有断路器状态,断路器在断开位置和合闸位置应有明显区别,以提醒计算人员有关保护动作跳闸情况。

(2)继电保护定值库。1)元件参数:电网元件参数数据是用来模拟故障计算时的依据,必须是电网运行元件的实测参数。2)继电保护定值库:与在电网中运行的实际定值一致,包括各种保护的定值。

3.2程序部分

程序主要包括以下几个部分:模拟故障计算、保护动作行为的判断和报告输出等。

(1)模拟故障计算程序:模拟故障计算程序是仿真系统的核心,它应能模拟各种故障类型,并对各厂、变每条线的保护的各种测量值进行计算,如相电压、相电流、相问阻抗、接地阻抗、零序电流、负序电流等。(2)输出报告:比较完毕后,输出保护动作情况报告,并在电网一次结线图上标明保护动作情况。

4线路保护及其仿真

4.1线路保护配置原理

110kV及以下中性点非直接接地的电网,主要采用过电流保护,某些情况下采用距离保护,甚至是高频保护,并列运行的平行线路采用横联差动保护作为主保护,以阶段式电流保护作为后备保护。110--220kV中性点直接接地电网,通常采用距离保护作为主保护,阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护作为后备保护,有些110kV线路也装设l套全线速动保护。220kV线路通常装设2套全线速动保护,采用接地距离保护、阶段式或反时限零序电流保护、电流速断保护等作为后备保护。

4.2管理功能

4.2.1定值单的自动生成功能

当完成系统整定配合后,进入定值单生成模块。程序可根据保护装置类型自动提供一种装置定值单的模板,定值项的值自动取自整定出的定值。定值单可以修改、保存。

4.2.2计算书自动生成功能

定值整定的整个过程都自动记录在计算书中。手工进行整定计算时,计算书同步显示,清楚地显示每步操作的情况,十分方便。计算书可以查看、保存。

4.2.3定值单管理功能

可以显示所有生成的系统定值单,也可分别显示正在整定、待执行、已执行、已作废4种状态的定值单。可查阅各定值单对应的装置型号、保护对象、定值单编号等。可以将待执行定值单通过点击转化为已执行定值单,并自动添加执行日期。可以将已执行定值单通过点击转为已作废定值单,并自动记录作废日期。对于已作废的定值单可设定保留期限,到期后自动删除。

5变压器保护及仿真

5.1变压器保护的逻辑动作原理

变压器保护主保护的逻辑动作方式比较简单,不管设置的内部故障还是外部绝缘套管及引出线处故障,都只要直接跳开变压器两侧或三侧开关。当变压器发生内部故障时,搜索此变压器上安装的保护,并根据其动作时延进行排序,动作时延最短的即为动作的保护,由于变压器很多保护都是零秒延时,因此有可能2个保护同时动作。当变压器发生外部绝缘套管及引出线处发生故障时则认为差动保护动作。保护变压器防止出现故障和后备保护的动作

情况与线路故障基本相同。

5.2变压器保护模型仿真流程

系统中的变压器保护是由函数transformerSimulator来实现的,变压器保护的程序流程框图如图1所示。

变压器保护仿真程序流程图

6结语

本文以基于逻辑的保护通用为基础,并根据实际保护元件的特点,对各种元件保护原理实行变通和合理的分析,使其更能满足本课题的快速性及逼真性的要求。分别对线路保护、母线保护、变压器保护及发电机保护中各相具体保护装置明确动作原理及判据,而后建立相应的数学模型及程序实现,并对其作必要的解释说明,根据各类的保护装置的相互配合,即可仿真实现整个继电保护系统的仿真。

[参考文献】

继电保护及整定计算方法篇8

摘要:近年来,随着继电保护装置的微机化,老旧的电磁型继电器逐步退出了历史舞台。文章以DcD一2型差动继电器的整定计算过程为

>>主变压器差动继电器保护原理与故障分析变压器差动保护浅论变压器电量保护(微机保护继电器)调试及计算方法变压器瓦斯继电器自动保护研究电力变压器气体继电器保护的探讨变压器差动保护探究变压器差动保护探析变压器差动保护动作分析变压器比率差动保护效验浅析主变压器差动保护浅谈变压器差动保护浅谈变压器气体继电器的应用浅谈变压器保护变压器保护研究小议配电变压器的保护措施及常识变压器保护分析之差动保护浅谈变压器差动保护带负荷测试浅谈变压器差动保护校验变压器差动保护的简单介绍变压器差动保护校验小结常见问题解答当前所在位置:中国>科技>小议变压器DCD-2电磁型差动继电器保护计算小议变压器DCD-2电磁型差动继电器保护计算杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠!document.write("作者:未知如您是作者,请告知我们")

申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。摘要:近年来,随着继电保护装置的微机化,老旧的电磁型继电器逐步退出了历史舞台。文章以DcD一2型差动继电器的整定计算过程为例,分析了差动继电器的工作原理和特点,提出了该类差动继电器的整定计算方法。关键词:DCD-2差动继电器;整定计算;变压器中图分类号:tm772

文献标识码:a

文章编号:1009-2374(2011)22-0061-02

继电保护及整定计算方法篇9

继电器是电子应用方面的一种电子控制器件,它具有控制系统和被控制系统,在自动控制电路中的应用很多,它的工作原理实际上是用很小的电流来控制较大电流的一种自动调制开关,在电路中的作用是自动调节、安全保护以及转换电路等。熔断器是最早的继电保护装置,随着科学技术的不断进步,相继出现了电磁型继电保护装置、电子型静态继电器和广泛应用在计算机中的数字式继电保护。在电子技术、计算机技术、通信技术的快速发展下,人工智能技术已经在继电保护领域得到了大力的研究应用。由于微机型继电保护装置在电力系统以及工业系统中的应用越来越广泛,所以需要我们对其出现的各类事故问题进行处理及研究工作,为以后的工作打下基础。

1.微机继电保护事故处理的原则

无论做什么事都要遵循一定的规律、原则,因此,在对微机继电保护的事故进行处理之前,就要对处理时候所要遵循的原则有一个十分深的了解和掌握,只有在对这些原则很好地遵循基础上,才能将出现的微机继电保护事故很好地处理。

1.1实事求是的处理态度。微机继电保护事故的处理不但和使用个人有关同时也会关联到运行单位,一旦发生拒动或者是误动的情况,一定要查清楚原因,并且要找出问题的根源所在,尽最大可能的解决问题。在进行一系列的解决处理中,一定会涉及到事故的责任者,情况严重的话将会受到非常严厉的惩罚,在事故发生之后,很多单位以及个人会修改资料信息,导致工作组的调查处理工作很难进行,这样就会对存在的问题无法解决,导致单位产生更严重的经济损失。所以针对这些情况,进行事故调查的专业人员应该本着实事求是的做事态度,严格检查事故发生的原因,对造成事故发生的单位几个人进行严厉的惩罚。

1.2理论结合实际的处理方式。继电保护的事故处理不仅仅与继电保护的原理和元器件有关,并且根据大量的现场处理继电保护事故的经验表明,多数的微机继电保护事故的发生都与基建、设备安装以及调试设备的过程息息相关。所以从事事故处理研究的工作人员掌握必要的微机继电保护基本理论分析是首要条件,其次,还应当结合事故处理现场的经验进行更全更详细的事故处理,只有两者结合才能使事故处理更加迅速准确。

2.微机继电保护事故的种类及原因

要想很好地解决微机继电保护事故,那么就要对微机继电保护出现的事故种类以及出现的原因进行一个总结:

2.1定值问题。2.1.1人为整定错误。人为整定错误顾名思义就是工作人员在进行数值整定时出现了很大的失误,比如说:看错数值、ta,tV变化计算错误、定值区使用错误等等人为失误,这些小小的错误曾经都造成过很大的事故,给相关单位造成了很大的经济损失。上述事故发生的主要原因是,工作人员工作不仔细、相关检查措施较为落后,还有的微机继电保护装置的设计不是很合理,过程太过繁琐复杂,这些都很容易造成现场操作人员的视觉错误,导致最后的事故发生。根据微机继电现场运行的情况来看,要想避免上述情况的不断发生,较好的措施是在设备送电之前至少由两名工作人员再次进行装置定值的校核,确保万无一失方可进行工作。2.1.2整定数值计算的误差。因为设备的一些特性还没有被人们掌握透彻,很多数据依存于经验值以及估算值,微机继电保护的定值很难定准,并且电力系统的参数或者原器件参数的标准值与实际值之间有很大的出入,某些情况下两者的差别很大,以标准值算出的定值不是很准确,这就使设定的定值在某些特定的事故故障情况下失去了灵敏性和可靠性。因此,设计部门、基建部门及技改部门应该及时、准确地向保护计算机的专业人员提供有关的计算参数和设计图纸,施工部门在调试完保护设备之后也应该及时将有关资料送交给运行部门,这样就能确保整定数值计算误差降到最低。

2.2电源问题。2.2.1逆变稳压电源的问题。微机继电保护逆变电源的工作原理是将输入的220V直流电源经过开关电路变成方波交流,再经过逆变器变成需要的+5V、+24V等电压。这在现场会发生以下几个故障:纹波系数过高的故障,它是指输出中的交流电压与直流电压的比值,交流万分就属于高频范围,一旦高频幅值过高的话就会影响设备的正常寿命;输出功率不足的故障,它是因为电源的输出功率不足的话就会造成输出电压的下降,一旦电压下降过大就会导致电路基准值发生变化,充电电路时间变短等一些问题,继而影响到微机继电保护的逻辑配置。2.2.2直流熔丝的相关配置问题。工作现场的熔丝配置原则按照从负荷到电源一级比一级熔断电流大的原则配置的,这样是为了保证在直流上发生短路或者过载时熔丝的选择性,由于不同熔丝的底座区别不是很大,并且型号混乱,这就导致运行人员很难掌握,造成的后果是回路上过流时熔丝会发生越级熔断情况,所以设计人员应该针对不同容量的熔丝选择不同的形式,方便工作人员进行区别。

3.继电保护事故处理的检查方法

3.1逆序检查法。在事故发生之后,工作人员如果利用微机的事件记录和故障记录表,在短时间内不能找到事故发生的根本原因时,就应该采取逆顺序的检查方法,从事故发生的结果出发,层层往前查找,直到找到事故发生的根源为止,一定要充分利用工作站内的设备各种信息综合判断分析,将最终的事故原因找出来,此种方法经常应用在继电保护出现误动的时候。

3.2顺序检查法。顺序检查法顾名思义就是按照微机继电保护的工作顺序,从开始层层的检查寻找事故的根源。从外部检查,绝缘检测,定值检查以及对电源性测试、继电保护性能检查的顺序进行。该方法主要被应用在微机继电保护出现拒动或者保护逻辑出现偏差的事故处理中,一定要注意微机继电装置的逻辑判断关系。

3.3采取整组的试验法。这个方法在一定程度上主要是为了检查设备的二次回路以及保护装置的动作逻辑和动作时间是否正常,往往在很短的时间内可以检查出故障,并找出问题的根源,一旦发生异常应及时结合其他方法进行检查维修。

3.4掌握继电保护技术原理。继电保护工作人员要准确掌握必要的理论知识,对电子技术、微机保护原理和组成要很熟悉,同时应该具备技术资料的阅读能力,因为进行微机继电保护事故的处理离不开很多的检修规程、装置使用及技术说明书等专业书籍,这就要求在进行日常工作中,一定要对继电保护的专业书籍进行阅读分析,从中掌握微机保护故障的处理技巧,为以后复杂的工作打下坚实的基础。

结束语

继电保护及整定计算方法篇10

关键词:电网;继电保护;整定计算;安全;效率;

中图分类号:tm744文献标识码:a文章编号:1674-3520(2015)-06-00-01

一、整定计算的概况

(一)继电保护整定计算:针对具体的电力系统,分析计算继电保护装置定值以满足电力系统的运行要求。

(二)继电保护整定计算的主要内容包括:绘制电力系统接线图;计算电力系统中各元件的电气参数;确定整定计算需要的电力系统规模及运行方式变化限度;各点的短路计算;各种继电保护的整定计算;整定计算结果分析评价;对存在问题的分析及采取的措施。

(三)整定计算是保障电网安全运行的基础性工作,其研究具有巨大的经济效益和社会效益。提高保护运行的性能具有重要作用,保护装置的快速、准确动作是由合理的定值来保证的。

(四)保护整定计算一体化系统由各子系统构成,系统管理子系统实现电力系统一、二次参数的建立和管理功能。阶段式保护整定计算子系统实现面向线路保护装置的零序电流保护、相间距离保护和接地距离保护的整定计算功能。

(五)一套线路保护装置通常有多种不同原理的保护和保护装置运行所需的其他量需要进行整定计算。整定计算比较复杂,必须对电网的多种运行方式和故障情况进行周密的计算。线路保护整定计算一体化系统各个环节紧密结合,完全由软件自动建立和保持保护参数、阶段式保护整定,实现了线路保护整定计算全过程的自动化,能够大幅度地提高整定计算的准确性和效率。

二、整定计算的过程

(一)整定计算的步骤:1、确定整定方案所适应的系统情况。2、确定系统的各种运行方式(包括系统中性点接地方式),并选择短路类型、选择分支系数的计算条件等。3、收集必要的参数与资料。4、结合系统情况,确定整定计算的具体原则5、根据需要进行短路计算,得到短路电流计算结果表。6、按同一功能的保护进行整定计算,并计算出保护装置的二次定值。7、对整定结果分析比较,选出最佳方案,最后应归纳出存在的问题,并提出运行的要求。

(二)运行方式的选择:在整定计算中,传统选择运行方式的原则是比较简单的,正常运行方式是系统经常所处的运行状态,此时系统内的线路、变压器等设备全部投入运行,发电设备则按照系统正常负荷的要求全部或部分投入。要充分发挥保护的作用,首先应改善正常运行情况下的保护性能。因此,整定保护定值时,应着眼于正常运行方式,保护有较好的工作性能。

(三)参数计算:1、忽略发电机、调相机、变压器、架空线路、电缆线路等阻抗参数的电阻部分,并假定旋转电机的负序电抗等于正序电抗。2、发电机及调相机的正序电抗可采用t=0时的瞬态值Xd''的饱和值和暂态电抗Xd'值。3、发电机电动势可以假定等于1标幺,且相位一致。只有在计算线路非全相运行电流和全相振荡电流时,才考虑线路两侧发电机综合电动势间有一定的相角差。4、不考虑短路电流的衰减。5、各级电压可采用标称电压值或平均电压值,不考虑变压器电压分接头实际位置的变动。6、不计线路电容和负荷电流的影响。7、不计故障点的相间电阻和接地电阻。8、不计短路暂态电流中的非周期分量,但具体整定时应考虑其影响。

(四)详细参数应使用实测值:1、三相三柱式变压器的零序电抗。2、架空线路和电缆线路的正序和零序阻抗、正序和零序电容。3、平行线之间的零序互感阻抗。4、对其他继电保护影响较大的有关参数。5、变压器参数和线路参数。

三、整定计算的配合方法

阶段式保护的基本配合方法,反应单端电气量变化构成的各种保护均应采用阶段式保护配置,如电流电压保护、零序电流保护、距离保护等。

(一)按照躲开本线路末端最大短路故障整定。适用情况:相邻元件为线路。实例如上图:保护1的选择本线路L1末端的F3点,计算在最大运行方式下时的三相短路电流值id.max,然后乘以可靠系数Kk作为保护1的速断动作定值。

(二)按照躲开线路两侧最大短路故障整定。适用情况:多电源中保护不带方向时考虑。对保护3而言,如果对侧没有电源en,其整定同第一种情况,仅需考虑故障点F1时的短路电流id1。当对侧有电源时,需要考虑线路L4在QF2出口短路时流过的短路电流id2的影响,如果id2超过速断电流定值,则保护3动作,失去了选择性。实际选择计算故障点时选在背侧母线上。

(三)按照躲开线路变压器组其他侧短路故障整定。适用情况:终端线路,且其相邻元件为一台变压器。当变压器装设差动保护时,其保护范围不会超过其他侧母线,按照变压器组其他侧短路故障整定即可。以保护2的电流速断保护为例,计算在最大方式下故障点F4的最大故障电流,然后乘以可靠系数便得到速断电流定值。

四、整定计算的注意事项

(一)整定计算要求有全面的系统观点。对于继电保护的技术要求,可靠性、选择性、灵敏性、速动性,要全面考虑,在某些情况下,“四性”的要求会有矛盾,不能兼顾,应有所侧重。

(二)整定保护定值时,要注意相邻上下保护间的配合。不但在正常方式下考虑,而且方式改变时也要考虑,特别是采取临时性的改变措施更要慎重,要安全可靠。

(三)当系统运行方式发生变化,超出了原整定计算方案中的运行方式要求,应当对相关保护进行重新计算或校验,以确定是否满足新运行方式的需求。

(四)主保护和后备保护应有所侧重,保护整定应以改善和保证主保护为主,兼顾后备性。

(五)大接地电流系统中,变压器中性点接地的分布,应按保证设备安全和零序电抗变化小,对保护效果有利的原则考虑,接地点不宜过多。