电力继电保护技术十篇

发布时间:2024-04-26 01:23:58

电力继电保护技术篇1

一、电力继电保护主要故障问题

就当前的现状来看,电力继电保护工作过程中呈现出的主要故障问题体现在以下几个方面:

第一,从微机继电保护装置运作状况角度来看,设备故障问题主要体现在干扰、绝缘方面,即由于部分电力部门在微机继电保护装置设置过程中存在着抗干扰能力较为薄弱问题,从而在干扰器、无线设备等运作的干扰下呈现出故障现象,并就此威胁到自身性能的发挥。同时,在电力继电保护运作过程中静电、电源输出功率不足等问题的凸显,均将在一定程度上影响到电力部门供电效果。为此,当代电力部门在日常检修工作开展过程中应着重提高对其的重视程度;

第二,从电压互感器运行角度来看,亦存在着pt二次电压回路故障问题,而引发此故障问题发生的原因主要归咎于在电压互感器运行过程中,pt二次接地相、地网间将产生电压,而电压基于叠加的基础上将作用于保护装置中各相位置,最终引发相位、电压幅值变化问题,促就拒动或误动故障现象[1];

第三,由于部分电力部门在实际工作开展过程中始终秉承着变电所-开关站-配电变压器的供电模式,从而在供电过程中极易引发越级跳闸问题,就此影响到供电环境的稳定性、安全性。

二、继电保护故障维修特征

就当前的现状来看,电力继电保护逐渐呈现出具有选择性、灵敏性、可靠性等特点,因而在继电保护故障维修工作开展过程中应着重提高对此问题的重视程度,并注重在故障检修工作开展过程中结合故障维修特点。即:

第一,继电保护故障维修工作开展过程中涉及到了设备、变压器、电路等领域的知识,因而要求电力部门在故障维修工作开展过程中应注重优化技术人员电力技术应用性、专业性等层面的知识。例如,某电力企业在可持续发展过程中为了稳固自身在市场竞争中的地位,即参照1次/月的标准,安排电力系统工作人员参加专业化的培训项目,引导其在培训过程中丰富自身实践经验,由此实现对继电保护故障问题的有效处理,达到最佳的故障问题处理状态;

第二,信息化,即电力企业在故障维修工作开展过程中逐渐呈现出数据参数较为复杂的特点,因而在此基础上,为了实现对故障问题的有效处理,当代电力部门在实践检修工作开展过程中更为注重引进计算机网络技术,即通过对计算机网络全程运算功能的运用,实现对故障数据的整理,从而依据数据运算结果,全面掌控到继电保护装置凸显出的故障问题,对其展开有效处理。此外,继电保护故障维修信息化特征亦体现在,工作人员在故障问题查询过程中,致力于运用计算机网络技术,模拟生成系统,同时注重在系统模拟过程中发出对应信号,由此来精准定位故障问题位置信息,且将故障信息传送至通信终端,满足工作人员故障检测工作开展需求[2]。即从以上的分析中即可看出,电力继电保护装置故障维修工作逐渐趋于信息化的状态发展,因而在维修工作开展过程中,为了迎合信息化、网络化发展趋势,应着重强调对电工维修技术的合理化应用。

三、电力继电保护中关键电工维修技术

(一)替代维修技术

电力继电保护故障维修工作开展过程中为了提升整体电力系统运行稳定性、安全性,要求电力部门在故障维修检测工作开展过程中应注重强调对替代维修技术的应用,即在实践作业过程中利用正常的插件或元件替代故障插件或元件,由此来查询故障点,即实时检测电力继电保护装置故障原因、故障位置,由此达到高效率故障问题处理状态。同时,在替代维修技术应用过程中为了提升整体作业水平,电工应注重对备件替代品芯片、程序等进行核查,并在其外部施加电压,从而由此保障故障查询效率的高效性。此外,由于替代维修技术适用于元件或插件较多的电力继电保护装置中,因而在电工维修工作开展过程中应着重提高对此问题的重视程度,由此保障故障判断结果的精准性[3]。即从以上的分析中即可看出,在电力继电保护装置操控过程中强调对替代维修技术的应用是非常必要的,为此,应提高对其的重视程度,打造良好的电能传输空间。

(二)拆除维修技术

拆除维修技术在应用过程中,即要求相关技术人员在实践作业过程中应注重对并联二次回路进行分离处理,且基于二次回路相互脱离的基础上,依次放回,从而实时观察分支线路工作状况,同时有效定位故障位置。此外,由于在电力继电保护装置运行过程中互感器熔丝烧断等现象的凸显将诱发短路故障问题,为此,在拆除维修工序开展过程中,应注重分离电压互感器端子,且注重对各插件工作状况进行核查,由此来实现对故障问题的有效应对[4]。另外,在电压互感器二次熔断现象处理过程中,为了提升整体故障处理效率,亦应注重采用分离初端子方法,同时在维修工作开展过程中设定假设条件,如,箍套装置熔丝断裂,以此来展开故障排查工作,达到最佳的故障问题处理状态。

(三)带负荷维修技术

电力继电保护技术篇2

关键词:电力系统;继电保护技术;发展趋势;电力故障;用电需求文献标识码:a

中图分类号:tm77文章编号:1009-2374(2015)22-0044-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2015.22.022

电力系统继电保护技术是指在电力系统发生故障或者不正常运行时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术。其当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时,能够及时发出告警信号或者直接发出跳闸命令以终止电力系统运行,保护电力系统安全。在电力系统运行的过程中会经常因为各种内外因素导致电力系统故障或者运行不正常的情况出现,如单相接地故障、双相接地故障、相间短路故障以及短路等情况出现。因此,了解我国电力系统继电保护技术的发展历程以及其应用现状,探析电力系统继电保护技术的发展趋势,对促进继电保护技术的发展,提高电力系统运行的可靠性、安全性就有着重要的现实意义。

1我国电力系统继电保护技术的发展历程及其应用现状

我国的电力系统继电保护技术可以说是起步较晚,但是发展非常迅速。建国初期,我国在继电保护学科、继电保护设计以及继电保护制造工业等方面都是极其落后的,特别严重的是我国缺乏一支继电保护研究设计技术队伍,但是我们的工程技术人员却在如此艰难的环境下通过自身的不断努力与创新,用了短短的十年的时间,使我国在这个领域就取得了很多先进国家半个世纪才能达到的成就。20世纪60年代中期,我国已经初步建成继电保护研究、设计、制造运算以及教学的一套非常完整的体系,这为我国继电保护的后续研究发展奠定了坚实的基础。电力系统继电保护技术一共经历了20世纪初的机电型继电保护以及20世纪中叶的整流型继电保护,再到20世纪50年代末的晶体管型继电保护和70年代中叶集成电路型继电保护几个阶段,发展到现在的微机保护阶段,其技术可以说是日新月异,更新换代非常

迅速。

我国的继电微机保护方面的研究开始于20世纪70年代末期,经过十年的努力发展,我国机电微机保护研究和开发取得了举世瞩目的成就,特别是在输电线路微机保护技术这方面,技术已经逐步成熟,能够达到实现大量使用的程度。在这个研究开发的过程中,我国广大的高等院校及其科研所可以说是起到了领头羊的作用,如1984年,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置获得鉴定通过,并在电力系统中广泛运用,这是我国继电保护发展史上新的一页;在主设备保护研制方面,比较突出的是1989年,东南大学研制的发电机失磁保护和发电机保护获得鉴定通过;1991年,南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置获得鉴定通过;1994年,华中理工大学研制的发电机-变压器组保护获得鉴定通过;1996年,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获得鉴定通过。

这些原理不同、机型不同的微机线路以及设备保护装置研制的成功,为我国电力系统提供了一批又一批的性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护技术装置。到了20世纪90年代,可以说我国的电力系统继电保护已经完全进入微机保护时代(电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图)。

而且随着我国微机保护技术的发展和微机保护装置的不断研制成功,我国在微机保护的软件和算法等方面也取得了很多新的理论成果,并且很多已经发展非常成熟,可以运用到实践工作当中去。

2电力系统继电保护技术的未来发展趋势

电力系统继电保护技术发展可以说是日新月异,发展非常迅速,虽然我国在这方面取得了很大的成就,但是还必须加强这方面研究,探究电力系统继电保护技术的发展方向,以促进继电保护技术不断发展,跟上时代和科学技术发展的步伐,下面是笔者结合自身的工作实践提出一些分析,具体有以下四点:

2.1继电保护技术更加计算机化

随着计算机技术的不断发展以及计算机硬件的逐步提高,继电保护技术的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势,这是进一步提高继电保护的可靠性,更好地满足电力系统要求,取得更大的经济效益和社会效益的必然选择。

2.2继电保护技术更加网络化

随着时代的发展以及计算机网络信息技术的发展,人们日常生产生活的方方面面已经发生了翻天覆的变化,计算机网络技术可以说影响着工业生产的每个领域,当然电力系统的继电保护技术也不例外,人们通过互联网,可以使继电保护装置得到更多的系统故障的信息,有利于提高继电保护装置对电力系统故障的性质、位置以及故障距离判断的准确性,大大提高了继电保护的可靠性和安全性。

2.3继电保护技术更加智能化

人工智能作为高新技术,其应用范围越来越高。近些年来,神经网络技术、遗传算法、进化规划以及模糊控制等人工智能技术已逐步应用到继电保护技术当中,例如,使用神经网络技术可以很容易列出方程式和解出复杂的非线性问题,如果可以应用到继电保护装置上来就可以通过大量故障样本的训练,判别任何故障的发生。由此我们可以预见,人工智能技术在继电保护领域将会得到更加深入的应用,以解决这一领域一些常规方法难以解决的问题。

2.4继电保护技术必将实现保护、控制、检测以及数据通信的一体化运行

继电保护在实现计算机化、网络化以及智能化之后,继电保护装置实际上就成为了一台具备多种功能、高性能的计算机系统,是电力系统中的一个智能终端系统,可以通过这个系统了解电力系统的运行和故障的每一个信息和数据,以实现无故障正常运转的情况下也可以实现检测、控制以及数据通信的功能,达到保护、控制、检测、数据通信的一体化目标。目前,在这方面的研究以已经取得了很大的突破,比如天津大学就成功研制了以tmS320C25数字信号处理器为基础的,一个集合保护功能、控制功能、检测功能以及数据通信功能一体化的继电微机保护装置。

3结语

综上所述,电力作为日常生产生活的重要能源,维护电力系统安全可以说是异常重要,我们应不断加强这方面的研究,努力提高电力系统继电保护技术的水平,以提高电力系统的安全性与可靠性,保障人们的生产生活的用电需求。

参考文献

[1]杨国福.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势

[J].电气制造,2010,(7).

[2]梁振锋,康小宁,杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报,2011,(4).

[3]姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家,2014,(6).

[4]王永年.关于电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技与企业,2013,(12).

电力继电保护技术篇3

关键词:电力系统;继电保护;技术;发展趋势

中图分类号:tD611+.2文献标识码:a

继电保护技术是维持电力系统平稳运行的一项核心技术。在电力系统运行过程中,电气元件一旦出现故障,将严重影响电力系统的正常运行,断电不可避免,这将对居民正常的生产生活造成非常严重的影响。继电保护系统以继电保护技术作为支撑能够在第一时间准确的判断出电气元件的故障所在地,并对电力元件的故障及时的做出反应,向值班人员做出示警,并且能够准确、迅速地将电力系统内部出现故障的电气元件与整个电力系统相隔离。保护电力系统内部不受故障的影响造成损失。同时对提高故障排除工作的效率,保障电力系统的正常运行发挥着积极的作用。

1现阶段我国继电保护技术发展的基本情况

随着我国供电事业的不断发展,我国继电保护技术为了满足保护电力系统正常运行的基本要求,而顺应电力系统的发展趋势而不断向前发展。近年来随着电子信息技术以及计算机技术的在继电保护系统中的运用,极大的提高了继电保护系统的智能化与自动化,符合继电保护系统未来的发展趋势。总的来说我国继电保护系统在长时间的发展过程中先后经历了四个发展阶段。

我国最早运用熔断器来实施继电保护,这种装置动作精度较差,而且与其它保护技术同时使用时不容易进行配合,断流能力受技术水平的影响受到一定的限制。同时,该项保护设备的应用对供电系统的恢复使用也有一定程度的影响。随着供电事业的发展这种继电保护装置逐步被取消,继而产生的是一种电磁型电流继电器,这种继电器在传统熔断器的基础上发展而来,对电流的保护明显高于熔断器。

20世纪以来我国继电保护随着科学技术的不断发展经历了长达一个世纪的漫长发展进程。以第一代机电型感应式电流继电器在电力系统中的应用为标志,各种新型的继电保护装置相继被应用到电力系统当中,最具有代表性的是行波保护装置。这种装置在电力系统中的运用充分的体现了光纤技术与电力保护系统的完美结合。继电保护系统的发展真实的反应了我国科学技术的不断进步。

随着我国供电事业的进一步发展,对继电保护工作也提出了更高的要求,继电保护装置在电力系统内部必须具有较强的灵敏性、速度性、选择性以及可靠性,只有这样的继电保护装置,才能够对电力系统故障做出准确及时的反应,并在最短的时间内将电力系统故障清除。为了使电力保护装置满足这四项基本要求,从事继电保护工作的人员做出了极大的努力,极大的促进了继电保护技术的发展。

上世纪中期电力系统领域开始致力于晶体管继电保护装置的开发与研究,并在今后的30多年里取得了显著成果。20实际80年代为满足电力保护系统发展的根本需求,集成电路静态继电保护技术研制成功,晶体管保护技术在继电保护系统中被逐步取代。集成电路静态继电保护技术在上世纪90年代前期取得了巨大的发展,别广泛的运用到继电保护系统中。

随着电子计算机技术的研制成功以及应用,各国纷纷展开了计算机继电保护装置的研究,我国也在上世纪70年代开始了该项技术的研究,并且觉得了巨大的研究成果。1984年以计算机技术为基础的第一套输电线路微机距离保护样机研制成功,它的成功是我继电保护工作领域的重大突破,将被载入史册。在短短的几年时间内我国又研制出了第二代微机线路保护装置,这种装置目前被广泛的应用于电力系统当中。对维护电力系统内部的高压线路、低压网络以及各种不同类型的电气设备都具有非常显著的保护效果,基本实现了继电保护装置的四项基本要求。

现阶段,随着科学技术与继电保护系统的相互结合,计算机、电子信息技术在继电保护领域的普遍应用,我国继电保护系统将不断由人工化向智能化方向转变,我国继电保护工作将取得巨大的发展成就,电力系统将得到最全面的保护,我国电力事业在继电保护系统的保护下,将不断为广大电力用户提供更加优质的服务。

2我国继电保护技术未来的发展趋势

科学技术是继电保护技术发展的重要支撑力量,21世纪随着我国供电系统的进一步发展,人们生长生活对电力能源需求的进一步提高,我国供电事业将在未来拥有更为广阔的发展空间。继电保护事业为满足电力系统的维护需求,将继续向前发展,微机保护装置在电力市场需求与发展的推动下,将向更为高端的领域发展,未来继电保护技术的发展趋势是向计算机化,网络信息化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化发展

随着电力工业化的不断发展,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;还应该具备有长期存放大容量故障信息和数据的空间;强大的通信和快速处理数据的功能;与其它保护装置、控制装置和调度联网共享全系统运行和故障信息的数据的能力;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。因此,继电保护装置的微机化、计算机化成为不可逆转的发展趋势。

2.2网络信息化发展

计算机网络作为信息和数据的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发生了根本性的变化。它深刻地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。因此,继电保护的作用不仅限于限制事故的影响范围和切除故障元件,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,各个保护单元和重合闸装置在分析这些数据和信息的基础上协调动作。这样,继电保护装置得到的系统的故障信息越多,对故障地点、故障距离的检测和故障性质的判断就越准确,这样大大提高了继电保护的性能和可靠性。

2.3智能化发展

上世纪末,人工智能技术被引入继电保护系统当中,并发挥了重要的作用,人工智能技术的应用开启了我国继电保护工作新的篇章。在人工智能技术领域中人工神经网络与模糊控制理论在继电保护系统内部的应用较为普遍,神经网络作为一种非线性映射的方法能够化解异常复杂通过普通计算手段很难求解的非线性问题,电力系统内部自动控制装置中的很多问题,采用神经网络都可以解决。人工智能技术为我国继电保护领域的智能化发展注入了新鲜的血液。

总结

我国电力系统的正常运行离不开继电保护技术的支撑与维护,我国继电保护技术随着电力事业的发展先后经历的四个发展阶段。我国继电保护技术的发展历史与我国科学技术的发展是相互促进与共同发展的过程。在电子信息技术以及计算机技术等现代化的智能技术的推动下,我国继电保护系统将迎来新的发展契机,为保障我国电力系统的平稳运行提供更为有力的保障,促进我国供电事业的科学发展。

参考文献

[1]张秋增.浅谈电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技资讯,2009,(04).

电力继电保护技术篇4

论文摘要:继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信—体化方向发展。并且电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用,本文对继电保护发展现状、电力系统中继电保护的配置与应用、继电保护装置的维护作了详细的介绍。

电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是—个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

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。上世纪50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,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年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2、电力系统中继电保护的配置与应用

2.1继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整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;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2.2继电保护装置的基本要求

1)选择性:当供电系统中发生故障时,继电保护除。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。

2)灵敏性:保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

3)速动性:是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

4)可靠性:保护装置如能满足可靠性的要求,反而会成为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,必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

2.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:

①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。

②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。

③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

3、继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及没备查评:

①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;

②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;

③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;

④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;

⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;

⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;

⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。

随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、—体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

参考文献:

电力继电保护技术篇5

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。上世纪50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,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年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2、电力系统中继电保护的配置与应用

2.1继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整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;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2.2继电保护装置的基本要求

1)选择性:当供电系统中发生故障时,继电保护除。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。

2)灵敏性:保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

3)速动性:是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

4)可靠性:保护装置如能满足可靠性的要求,反而会成为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,必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

2.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:

①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。

②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。

③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

3、继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及没备查评:

①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;

②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;

③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;

④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;

⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;

⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;

⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。

随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、—体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

参考文献:

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].科苑论坛.

[2]严兴畴.继电保护技术极其应用[J].科技资讯,2007.

电力继电保护技术篇6

近些年,信息技术的发展为很多行业提供了迅速发展的机会,电力系统继电保护技术乘上了这一趟快车,结合自身特点,将信息技术应用到自己的运行中去,很大程度上改善了我国电力系统继电保护的技术现状,奠定了电力行业发展的新基础,大大提高了继电保护效果,确保了电力运行的稳定性和安全性。

1电力系统继电保护新技术

1.1信息技术

信息技术在电力系统继电保护中的应用主要表现在两个方面:

一是数字信号处理技术。尤其是DSp技术,数字信处理技术随之信息技术的发展不断成熟,应用在电力系统继电保护设备中,影响深远;

二是小波变换技术。小波变换是指划分一个信号为不同的位置和尺度的小波总和,小波变换为震荡波形,持续周期较短,最多为几周,波形形式多样,也可能有新小波或者小波函数产生。小波变化的优势是时频局部化分析性能较好,可将信号或者图像中一些小细节精确分析出来。

1.2自适应控制技术

自适应控制技术是指根据电力系统自身运行方式,结合现有的故障状态,通过实施定值改变来保护电力系统性能或者特性的一种新型继电保护技术。图1是自适应控制模型。自适应控制技术的应用能够根据电力系统发生的变化实施有针对性的保护措施,大大改善了保护性能和电力系统运行状态,使电力系统运行更具经济性和安全性。自适应控制技术还能够削弱电力系统出现的振荡、故障发展、系统频率变化以及在单相接地短路时出现的过渡电阻等对电力系统产生的影响。自适应控制技术在输电线路自动重合闸、距离保护、发电机保护以及变压器保护等方面,应用前景良好。

1.3人工神经网络技术

人工神经网络技术是人工智能技术的一种,通过模仿人的脑细胞结构和功能、脑神经结构以及思维方式等增强这项技术的智能程度,具备较为复杂的动力学特性,可并行处理出现的问题。人工神经网络技术具备记忆、学习以及联想等功能,适应力、自组织能力较强,可以分类识别收集上来的故障样本,在电力系统继电保护中的应用主要体现在非线性优化、人工智能、自动控制以及信息处理等方面。

1.4模糊理论

模糊理论在电力系统继电保护中的应用主要表现在四个方面:

一是区分出现的多模振荡是同步振荡还是失步振荡;

二是可对一些复杂系统的失步震荡进行区分,在此基础上解列系统,确保更加稳定、可靠的解列;

三是提取特征的依据是小波理论,区分变压器励磁故障与涌流的依据是模糊集法,即在提取变压器励磁涌流间断角特征时,以小波变极大值符号特征为依据,这种识别故障的方式提供给了研究新变压器保护的人员新的且较为先进的指导思路;

四是收集整理振动中所存在的无功功率和阻抗中电抗分量之间的关系,确定好振荡中不对称故障的选相,在正确选相的基础上,电力系统就能借助距离保护系统及时切除振荡中存在的这种不对称故障。

1.5可编程控制器

可编程控制器可以看作是一种体系结构较为特殊的计算机,应用在工业生产中可以通过编程语言完成便捷的控制工作。电力系统继电保护操作较为复杂,需要定期改变操作任务,实现复杂的逻辑关系的处理,应用可编程控制器可以使处理电力系统中复杂的问题变得简单易行,通过过重编程软件代替原先的各分立元件接线。此外,还可通过用可编程控制器内所定义的各辅助继电器将以往的机械触点继电器代替掉的方式,实现减少占地面积的目的,完成更为复杂的逻辑关系的处理,减轻工作人员的工作压力,提高工作效率,确保工作质量。

1.6新型互感器

互感器在电力系统中的应用的目的在于实现电力运行的自动化,近年来,光电流互感器与光电压互感器在电力系统中的应用推动了电力系统继电保护技术的深入发展。这种新型互感器优势明显,具有完全将高压与弱电绝缘、隔离的特点,还能够通过应用光纤来实现无电磁干扰影响的数据测量和信号传递,与相对较宽的频带响应,能使各种保护技术的性能得到改善,使继电保护应用的条件与方式得到改善,经其应用范围拓宽。

1.7广域保护

广域保护是指通过收集整理电力系统所产生的多点信息,对产生的故障实现精确可靠的切除,避免故障可能对系统产生的影响,以分析得出的结果为依据采取相应的解决或控制措施。广域保护系统拥有较好的继电保护功能,其构成部分包括电网安全稳定检测和控制主站、相量测量、通信线路、资料分析站、安全稳定控制装置、厂站安全稳定监控子站及网络服务器等。当前的电力系统继电保护的广域保护系统包括两种:

一是应用广域信息对电力运行状态进行估计和安全监视,计算稳定边界,实现最终的控制。侧重于应用广域信息,提高安全性能;

二是应用广域信息实现继电保护的控制。

1.8综合自动化技术

在继电保护中应用综合自动化技术,能够实现资源的集成、共享与远程控制,将远方终端单元与微机保护装置作为控制的核心,可在计算机系统中纳入变电所的计费、控制、测量以及信号等回路,和以往所用的保护屏相比能够节约变电所设备投资和占地面积,并能够强化系统二次运行的稳定性与可靠性。综合自动化技术相较于传统的变电所二次系统而言具有较多优势,主要表现在以下三个方面:

(1)微机化的设备控制、监视与操作

综合自动化技术最大的特点就是实现了各个子系统的信号数字化与系统功能软件化等,体现了电力系统的微机化特征。将常规变电所中的模拟式设备、机电式设备等一并摒除,提高了二次系统电气性能的可靠性。监视与操作的微机化的实现,促进了人机联系,使人机联系更为密切,可实现变电所监视与控制的智能化。

(2)智能化的运行管理

故障录波、自动报警、事故判断和处理、电压调节等是常规的综合自动化技术的自动化功能,它还具备较为先进的功能,如在线自诊断功能,是指将获得的信息向控制中心传输,更加主动的进行运行管理。

(3)光缆化与网络化的通信局域

综合自动化技术随着光纤通信技术与局域网络技术的广泛应用,其自身性能也不断改善,其中抗电磁干扰性能得到了提升。当前电力系统继电保护对通信局域提出了光缆化与网络化的要求,能使继电保护的实时性得到保证,同时,通信局域的光缆化和网络化能够提高数据的传输速度,更加灵活的实现系统组态,实现了电缆的简化,为施工提供了便利。

2电力系统继电保护新技术的发展趋势

电力系统继电保护新技术的未来发展趋势表现在两个方面:

一是网络化趋势的不断推进。电力系统继电保护装置可看成是一种集多种功能于一体的计算机设备,通过从网上获取并收整理电力系统运行、故障等方面的信息了解电力运行状况,并将接收到的被保护元件的相关数据输送至网络控制中心。电力系统的继电保护装置向着更自动化的测量、获得和控制信息的方向发展,因此,必须有配套的网络信息技术辅助其发展。当前我国的继电保护信息系统自动化设备的发展已经相对成熟,在分析故障、计算数据、搜集保护信息、信息的网络化传输等方面均有一定经验。但是,需要在专业的技术层面继续深入研究网络化在继电保护装置的应用,当不管怎样,网络化是电力系统继电保护新技术的未来发展趋势;

二是人工智能将越来越多的在继电保护装置中发挥重要作用。目前已经应用到继电保护技术中去的有人工神经网络技术和模糊理论等。用人工神经网络技术解决无法用方程式解决的非线性问题,因其具有自组织、分布式存储的特点,在判断故障类型、测定故障距离、保护主设备等方面应用广泛。神经网络技术可以通过分析大量故障样本正确判断故障类型,模糊理论、遗传算法等其他人工智能技术也拥有各自独特的求解能力,求解速度较快。正因为人工智能技术的独特优势,在为了的电力系统继电保护技术的发展中,将呈现出应用越来越深入和广泛的趋势。

电力继电保护技术篇7

论文摘要:通过对我国电力系统继电保护技术发展现状的分析,探讨继电保护的任务和基本要求。从分析当前继电保护装置的广泛应用,提出保护装置维护的几点建议,结合实际情况,探讨继电保护发展的趋势。

1前言

电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

2继电保护发展的现状

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时,我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。

目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

3电力系统中继电保护的配置与应用

3.1继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整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;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

3.2继电保护装置的基本要求

选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为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,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

3.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

4继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。

建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,"三漏"情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。

5电力系统继电保护发展趋势

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,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,与其他保护、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,使微机保护装置具备一台pC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须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行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能,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投资大,且使得二次回路非常复杂。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。

结论。随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

参考文献

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].科苑论坛.

电力继电保护技术篇8

关键词:继电保护故障维修诊断分析

中图分类号:tm58文献标识码:a文章编号:

前言:随着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,及时发现继电保护的故障,提升的维修技术水平,有着十分重要的意义。

1.电力故障诊断技术

受限于科学技术水平,在我国除了纵联保护和差动保护之外,继电保护装置仅剩下显示保护安装处电气量的功能。由于同一设备在正常运行时,其各相的状态应该是一致的,所以,对继电保护的故障进行分析可以使得相关的工作人员更及时、更彻底的了解继电保护装置的动作报告和录波报告。国外的继电保护工作由于起点比较早的原因已经领先了我们许多,所以我们要迎头赶上。

从1990年开始,微机保护呈现迅速发展的态势,造成了大量新型继电保护的方案和原理,这些方案和原理也对装置的硬件提出了更高的要求。由于缺乏相应的可靠地数据通信手段,对于主设备的保护来说,对于微机线路保护装置、正序故障分量方向高频保护、变压器组保护以及发电机的失磁保护等也逐渐通过了尖顶,继电保护只能起到缩小事故影响区域以及切除故障元件的作用。在西方发达国家很早就诞生了系统保护的理念,受限于时代的不同,当时该理念主要是指安全自动装置。通过电力继电保护完全可以做到避免大面积停电的问题以及重大电力设备损坏的事故。对于一些学术性的试验项目,如果其偏差超出了规程规定的范围,那么必须仔细分析、检查,找出原因,继而采取有效措施改变现状。

2.故障诊断技术的发展方向

通过利用电力系统中发生异常情况时产生的电气量变化来构成继电保护动作即为继电保护。所以,就要求所有的保护单元都可以共享故障信息以及全系统的数据,而且为了保证系统的安全稳定运行,必须要求每个保护单元和重合闸装置在分析信息和数据的同时协调相应的动作。下面笔者就电力继电保护的故障及维修技术进行浅谈。

经过了十五年的迅速发展,西方先进国家的微机保护已经进行了三次更新换代的工作,并且最新的微处理技术已经得到了广泛的应用并被绝大多数实例证明其可靠性。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。所以在进行电力继电保护的故障和维修工作时,工作人员可以用质量完好的元件来替代自己所质疑有故障的元件。故障诊断始于机械设备故障诊断,其全名是状态监测与故障诊断。故障诊断的技术手段是采用智能诊断方法和人工智能。电力系统对微机保的要求不断提高,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。

3.继电保护故障信息分析处理系统

电力继电保护的故障及维修要求电力继电保护故障排除工作人员以及故障维修工作人员有很强的电力继电保护技术。由于设备故障与征兆之间关系的复杂性和设备故障的复杂性,形成了设备故障诊断是一种探索性的反复试验的特点故障诊断过程是复杂的。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。当电力继电保护系统出现了故障时,工作人员可以通过缩小故障查找范围来进行电力继电保护的故障查找和排除。这些数学诊断方法又各有优缺点,研究故障诊断的方法成为设备故障诊断技术这一学科的重点和难点因此不能采用单一的方法进行诊断。

变压器保护的配置与整定时,应根据造厂提供的变压器绕组流过故障电流大小与允许时间的关系曲线配置与之相适应的保护。其目的是使微机保护系统在实现功能日益完善的软硬件基础上实现保护系统运行及性能价格比的最优化结构。一般来讲,速动性主要是指继电保护装置应该尽可能迅速地去切除短路故障,缩短切除故障的时间。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,在电力继电保护出现故障时,工作人员会对电力继电保护中的某个元件产生怀疑,由于电力继电保护故障通常都是由于某个元件的故障引起的。

今后的故障诊断方法的发展方向是:将多种诊断方法进行综合取长补短以便于应用和减少诊断结果的误差,同时也便于实现提高保护装置的可靠性。通过使用网络来达到分布式母线保护的原理,大大改善了传统方式的低可靠性局面。笔者在文中描述的方法,在大爱的缩小电力继电保护故障排除的范围的同时得到了广泛的使用,是维修中采取次数最多的方法。计算机处理信息的速度与人工操作相比具有速度快、准确性高等优点,所以我们今后的发展方向便是大规模的使用计算机,通过人工智能和智能诊断的方法来检测故障。

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,电力事故的不断出现,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。并且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,及时发现继电保护的故障并提高继电保护的维修技术水平,避免事故的发生。因此,全面的研究继电保护发展趋势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]吴晗,刘沛,陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化,2005.

电力继电保护技术篇9

关键词:继电保护;发展前景;短路故障;四性;二次设备;继电器

abstract:Relayprotectionisanimportantpartofpowersystem,knownasthesecurityofthepowersystem,butalsoisthesourceofpowersystemaccident,dotheworkofrelayprotectionisanimportantmeanstoensurethesafeoperationofthepowersystem,theessential.Fromthecurrentstatusanddevelopmenttrendofrelayprotection,discussestheroleandsignificanceofthetechnologyofrelayprotectionofpowersystemrelayprotection,relayprotectiontestingandmaintenancemeasuresareproposedandfuturework.

Keywords:relayprotection;developmentprospects;fault;four;twoequipment;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。

3智能化

电力继电保护技术篇10

关键字:继电保护,电力,保护技术

中图分类号:tm77文献标识码:a

引言:现阶段,电已经深入到我们生活的每一个方面,可以说电网关系到千家万户,而电网系统的安全运行离不开继电保护。继电保护装置目前大面积的应用在变电站和断路器上,用来监测其运行状态,记录故障类型,控制断路器工作。电力系统功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能,再经输、变电系统及配电系统将电能供应到各负荷中心,通过各种设备再转换成动力、热、光等不同形式的能量,为地区经济和人民生活服务。继电保护不仅要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。

1、电力系统继电保护装置的任务

当电力系统的原件发生短路或者其他故障时,电气量发生变化,继电保护装置通过电气量的变化构成继电保护动作,继电保护装置的任务可以在供电系统运行正常时完整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,如果供电系统发生故障时,就可以自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行,当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

继电保护装置的基本要求

继电保护装置在电力系统的正常运行中起到重要的作用,电力系统继电保护装置应满足选择性、速动性、可靠性和灵敏性的基本要求。这些要求应根据不同的使用条件,分别进行综合考虑。选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为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,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

3、保护装置的应用

继电保护装置在我国现在的工业生产中有着非常广泛的应用,主要用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

5、继电保护装置的维护

在电力系统运行过程中,要做好继电保护装置的维护保养工作,工作人员应定时对继电保护装置进行检查,做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低“,三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。

6、电力系统继电保护发展趋势

随着科学技术的发展,计算机技术突飞猛进,电力系统要求微机保护除了基本的保护功能外,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,与其他保护、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,使微机保护装置具备一台pC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须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行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能,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投资大,且使得二次回路非常复杂。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。随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

结语

随着经济的快速发展,电力系统高速发展的同时伴随着计算机技术、网络技术、通信技术和人工智能技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外的电力系统继电保护产品也将在数字化、网络化、多功能一体化、智能化和虚拟化方向的基础上有更新的突破,这对继电保护工作者提出了新的要求和挑战。

参考文献

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].科苑论坛.