首页范文大全继电保护装置工作原理十篇继电保护装置工作原理十篇

继电保护装置工作原理十篇

发布时间:2024-04-26 01:36:11

继电保护装置工作原理篇1

关键词:继电保护;装置误动;原因分析

中图分类号:tm774文献标识码:a文章编号:1006-8937(2015)15-0103-01

电力系统的正常运行是国家经济建设的资源保障,也是解决企业问题的基础。面对煤矿采煤水平的下降而日益扩大的电力资源需求量,电力系统要保障电力资源能够正常输送,并且减少运行故障。这就需要在电力系统的日常工作中,对于继电装置的工作状态有所关注,减少发生继电装置故障的几率。不仅需要在继电装置工作状态下对于故障原因的排查,也需要避免继电保护装置发生误动情况,只有采取高效合理的措施,才能保障电力系统处于正常的输送状态。

1继电保护装置在电力系统工作中的重要性

①电力系统不仅负责生产电力能源,同时也要保障高质量的电力能源能够输送给用电单位。在为社会经济建设创造巨大财富的同时,也可能因为电力运行工作中的失误造成危害人民生命财产的严重事故。保障电力系统中所有环节都能够正常工作并执行其功能,就成为电力系统的管理工作中的重中之重。而继电保护装置就是在电力系统发生非正常工作情况时候,能够针对故障的发生情况,在最短的时间内以最快的反应速度定位发生故障的区域,并在无人为控制的情况下将此区域从整个电力系统中切除,停止其工作状态的同时向相关工作人员发出报警信号,以提醒工作人员此故障的发生。

②继电保护装置在电力系统中非常重要,不仅能够在故障发生的第一时间内,停止故障区域的工作,保证故障情况不会加重,而且能够向工作人员发出故障提示警报,为故障的发生原因判断以及故障相应的挽救措施提供最快捷的条件。继电保护装置是电力系统能够正常运行的保障装置,也是电力系统安全性能的重要保护装置。所以电力系统管理中,要充分重视继电保护装置对于电力系统正常运行的重要作用,避免继电保护装置发生故障。

2继电保护装置发生误动的原因

2.1充分认识到继电保护装置的重要作用

如果在继电保护装置中发生故障,使得继电保护装置不仅不能够定位到电力系统中发生故障的区域,也不能将此区域从整个电力系统工作状态中移除,同时不能给工作人员发送报警信号,这不仅使电力系统正常输送电力能源的运行状态遭受破坏,同时也可能造成电力系统其他未发生故障的环节出现设备上的损害以至于造成重大事故的发生,而相关工作人员也可能因为没有报警信号而错过挽救电力工作系统的最佳时机,当然也可能会发生继电保护装置失误判断的情况,可能发生的后果就是在电力系统正常状态的环节设备移除,而故障区域还必须承担系统工作,工作人员也会浪费时间没有故障区域维修上,而忽视对于有故障区域设备的监管,这就要重视分析继电保护装置发生故障情况时的故障原因。

2.2继电保护装置在发生误动情况的主要原因

①厂家在生产继电保护装置生产过程中不重视工艺及生产质量;②设计安装继电保护装置的设计工程中存在着某种不合理情况,忽视考虑到整个电力系统运行负荷方面的原因;③在具体对于继电保护装置的施工安装过程中,不遵照工程施工质量标准,施工过程中所采用的线路和施工技术方面存在一定缺陷;④责任不明确,在日常对于继电保护装置的维护和修理过程中,所采用的维护方法不合理以及修理措施失误等不明确原因的情况。

3针对发生继电保护装置误动而制定的维护措施

①综合在继电保护装置所发生故障的误动原因,可以区分出在故障多发生于继电装置本身的设备中或者是在与继电保护装置相关部件或者线路中,而发生以上情况,一是由于温度升高造成在设备或者性能上转变而造成的故障;还有就是设计安装过程中,没有考虑到电力系统负荷或者在运行方式以及在保护方面不能协调工作等原因。

②针对温度升而造成继电保护装置故障误动以及相应维护措施。继电保护装置是有一定的工作年限的,由于生产工艺以及施工设计等方面因素,一旦运行达到一定的时间,或者继电保护所处的工作环境造成设备工作负荷过重,工作量超过继电保护装置所能承受的最大工作负荷量,都可能引起继电保护装置温度升高。这种温度上的升高不仅会导致故障停止工作的现象,也可能会使同时工作的其他零件发生烧毁以至于整个工作系统瘫痪甚至引起火灾等恶劣情况的发生,这就要求:第一,从生产继电保护装置的厂家抓起,严抓质量生产销售关,保证继电保护装置能够在可工作的时间内,稳定安全的工作中工作;第二,高素质的专业设计施工队伍,保障继电保护装置的施工符合继电保护装置的工作环境要求,维护相关人员也要注重对温度的要求。

③由于不合理施工安装引起继电装置误动以及相应维护措施由于装置原理性缺陷引起的故障主要有装置本身算法、装置软件、装置硬件、装置原理、装置的升级服务配合等方面的问题造成的。按责任分有制造部门的责任,主要有制造质量不良(又可分为硬件损坏、光耦损坏、插件问题及电源问题)、原理缺陷及软件问题等;基建部门的责任,主要有调试质量不良、误整定、误接线、误碰等;设计部门的责任,主要有设计不合理、设计接线错误等;还有验收人员的责任等。这就要求各级部门层层把关,对于装置原理了如指掌,装置设计原理有缺陷的,设计部门要从图纸设计上进一步完善,以确保装置发挥正常保护功能,保证系统正常稳定运行。而且对于发现的某装置的原理性缺陷进行统一整改,防止类似情况发生。

4针对继电保护装置发生误动的原因对继电保护

管理的建议

4.1强调继电保护装置安装方面的质量管理

提升继电保护装置从生产到安装的工作人员质量管理,虽然在继电保护装置的安装工程不仅在施工技术上很复杂,在工程技术上也有着相当高的技术要求,要提升整体工作质量,就必须从设计开始能够综合施工因素,施工开始强调工程质量标准对于工程整体的重要性,强调人员的质量观念,使每一位施工相关人员都能够做到从观念上重视施工质量。

4.2重视维护工作,提升人员专业素质保障队伍建设

规定继电保护设备缺陷的汇报、分类、消除等全过程管理工作;同时要积极开展防止“误整定、误调整”专项活动,排查二次设备和继电保护管理隐患,规范安全管理,确保继电保护设备的可靠运行。电网能否安全稳定运行与继电保护工作水平密切相关。各级领导要重视并搞好继电保护队伍的建设,使保护队伍成为一支思想过硬、技术过硬、有事业心、有创业精神、能打硬仗的队伍。

5结语

继电保护装置是电力系统正常运行的重要工作环节,不仅能保障电力系统正常的能源供给工作,也能够避免电力系统故障出现以及系统中发生特大事故,在电力事业高速发展的情况下,继电保护装置的发展情况也日益严重,必须在重视继电保护装置的施工安装各个环节上的提升质量环节,也要能够针对于继电保护装置误动情况发生的原因进行综合分析,采取有效的维护措施以保障在电力系统中继电保护装置能高效稳定的正常工作,同时要注重培养和提升人员专业素质,在电力系统中建设一支高效的继电保护装置维护人员队伍。

参考文献:

[1]张小鸣,赵国柱,王秋阳.双机继电保护装置可靠性的影响因素[J].常州大学学报(自然科学版),2011,(2).

继电保护装置工作原理篇2

【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.

继电保护装置工作原理篇3

关键词:继电保护

1继电保护装置的作用和任务

在供电系统发生故障时,必须有相应的保护装置尽快地将故障切除,以防故障扩大。当发生用电设备有危害性的不正常工作状态时,应及时发信号告知值班人员,消除不正常的工作状态,以保证电气设备正常、可靠地运行。

基本任务如下:

①当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除,使故障元件免遭破坏。②当出现不正常工作状态时,继电保护装置动作发出信号,以便告知运行人员及时处理,保证安全供电。③继电保护装置还可以和供电系统的自动装置配合,大大缩短停电时间,从而提高供电系统运行的可靠性。

2继电保护装置的基本原理和组成

供电系统发生故障之后,总是随着电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此,利用这些基本参数的变化,可以构成不同原理的继电保护。一般情况下,整套保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

2.1测量部分测量从被保护对象输入的有关电气量,如电流、电压等,并与给定的整定值进行比较,输出比较结果,从而判断保护装置是否应该动作。

2.2逻辑部分根据测量部分输出的检测量和输出的逻辑关系,进行逻辑判断,以便确定是否应该使断路跳闸或发出信号,并将有关命令输入执行部分。

2.3执行部分根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务,如跳闸或发出信号等操作。

3对继电保护装置的基本要求

3.1选择性

继电保护动作的选择性是指供电系统中发生故障时,距故障点最近的保护装置首先动作,将故障元件切除,使故障范围量减小,保证非故障部分继续安全运行。

3.2速动性

快速地切除故障,可以缩小故障设备或元件的损坏程度,减小因故障带来的损失和在故障时大电流、低电压等异常参数下的工作时间。

3.3灵敏性

在系统中发生短路时,不论短路点的位置、短路的类型、最大运行方式还是最小运行方式,要求保护装置都能正确、灵敏地动作。继电保护越灵敏越能可靠地反映应该动作的故障。但也容易产生在不要求其动作情况下的误动作。因此,灵敏性与选择性也是互相矛盾的,应该综合分析。通常用继电保护运行规程中规定的灵敏系数来进行合理的配合。

3.4可靠性

保护装置在其保护范围内发生故障或出现不正常工作状态时,能可靠地动作而不拒动;而在其保护范围外发生故障或者系统内设有故障时,保护装置不能误动,这种性能要求称为可靠性。保护装置的拒动和误动都将给运行中的供电系统造成严重的后果。随着供电系统的容量不断扩大以及电网结构的日趋复杂,除满足上述四点基本要求外,还要求节省投资,保护装置便于调试及维护,并尽可能满足系统运行的灵活性。

4几种常用电流保护的分析

4.1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。

4.2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。提高不拒动和误动作,是继电保护可靠性的核心。为了确保供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值,从而保证系统的正常运行。

5继电保护的现状与发展趋势

近20年来,微机型继电保护装置在我国电力系统中获得了广泛应用,常规的电磁型、电动型、整流型、晶体管型以及集成电路型继电器已经逐渐被淘汰。以往,继电保护装置与继电保护原理是一一对应的,不同的保护原理必须用不同的硬件电路实现。微机继电保护的诞生与应用彻底改变了这一状况。微机继电保护硬件的通用性和软件的可重构性,使得在通用的硬件平台上可以实现多种性能更加完善、功能更加复杂的继电保护原理。一套微机保护往往采用了多种保护原理,例如,高压线路保护装置具有高频闭锁距离、高频闭锁方向相间阻抗、接地阻抗、零序电流保护及自动重合闸功能。微机保护还可以方便地实现一些常规保护难以实现的功能,如工频变化量阻抗测量和工频变化量方向判别。

微机继电保护装置一般采用插件结构,通常包含交流变换插件、模数转换和微处理器插件、人机管理开关量输入插件、电源插件和继电器插件等。随着微处理器技术的发展,内部集成的资源越来越多,一个处理器芯片往往就是一个完整的微处理器系统,使得硬件设计变得非常简单。较复杂的微机保护装置通常采用CpU结构。多个保护CpU通过串行通信总线与人机管理CpU相连。通过装置面板上的键盘和液晶显示实现对保护CpU的调试与定值设置,人机管理CpU设计通过现场通信总线与调度直接连接,便于实现变电站无人值守和综合自动化。

继电保护装置工作原理篇4

摘要:近些年来,由于继电保护拒动、误动引发的大面积停电事故时有发生,这不仅仅给人们的生产、生活带来极大的不便,也给国民经济发展带来了巨大的危害。因此,如何确保继电保护的可靠运行俨然已经成为目前人们所关注的重点所在。笔者即结合个人实践工作经验与相关参考文献,从继电保护装置的概念及其作用入手进行粗浅地探讨,提出继电保护原理及提高继电保护运行可靠性的几点具体措施,以供参考。

关键词:继电保护保护装置原理可靠运行

中图分类号:tp3文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)03(a)-0070-02

继电保护作为电力系统的重要组成部分,其不仅能够保障电力系统的安全稳定运行,更能够防止电力事故的进一步发生。因此,做好继电保护工作则具有十分重要的现实意义。笔者结合个人多年从事电力工作的实践经验以及相关的参考文献,对如何提高继电保护运行的可靠性进行了粗浅地探讨,提出几点个人建议,以期为广大同行在今后维护继电保护运行的工作中做有益的参考与借鉴。

1继电保护装置的概念与作用

继电保护装置,其实质就是当电气元件在电网运行之中发生异常或者故障时,能够自动促使线路进行跳闸或者是发出异常信号的一种电力装置。

一般来讲,继电保护装置普遍具有以下几种作用:第一,发挥着切除故障原件的重要作用。也就说继电保护装置作为一种自动化装置,当电力系统中的某一个原件发生异常或者故障时,能够对该异常部位、故障部位及时进行切除,进而最大程度上保证其他完好电路能够继续运行,确保电力系统的安全稳定运行;第二,发挥着自动警告的重要作用。当电力系统出现故障时,继电保护装置能够根据电力系统发生的实际故障给予不同的警告信号,进而提醒电力工作人员进行故障维修;第三,发挥着对监控保护装置的运行状态、电压电流数据进行监控的重要作用,以确保电力设备的安全、稳定运行。

2继电保护的原理及其应遵循的要求

通过分析可以知道,在电力系统运行中,正常运行与异常运行,其在电量上往往存在着很大的差别,因此,在继电保护中,人们正是利用此原理,通过对电力系统运行情况中电量的不同变化进行鉴别,从而对异常部分予以切除。

在继电保护运行中,其运行的可靠性与电力系统的良好运行有着至关重要的联系,因此,在继电保护运行中,必须要遵循以下几点原则:第一,具有选择性原则。当电力系统发生故障以后,继电保护装置必须具有选择性地及时发现发生故障的原因,并且将故障点找出来,断开断路器,从而促使其他正常线路能够正常运行;第二,具有敏锐性原则。当被保护的电力设备或者是电力线路发生金属性短接时,继电保护装置必须要依靠其敏锐性对故障问题进行及时地处理;第三,具有时效性原则。继电保护装置应该在基础电力元件或者是电力系统发生故障的时候,第一时间切断电路器,从而避免电力故障发生进一步扩大,以此降低因电力故障给电力系统带来的经济损失,确保整个电力系统的安全、稳定运行;第四,具有稳定性原则。要想确保电力系统的安全稳定运行就必须对电力机电设备进行有效管理,确保电力机电设备能够正常地稳定工作,进而满足人们的正常工作、生活所需。

3提高继电保护运行可靠性的几点具体措施

第一,对继电保护装置要按照程序进行严格验收。按照电力企业相关的规章流程严格控制新安装的继电保护装置,并对其进行反复多次的绝缘测试,验收合格以后还要对接电运行工作进行测试,测试合格以后再投入电网运行之中。同时,对于新近维修的继电保护装置还必须要配备相关的电力工作人员,给予反复检测,从而确保继电保护装置的可靠性。

第二,在继电运行上必须要做好严格的检查。在运行人员的检查工作上,为了能够进一步提高继电保护装置运行的可靠性,必须做好其检查工作,并以2个h为一周期,进行检查。同时,电力工作人员还应该在工作交接的时候,对继电保护装置的信号灯、运行灯闪烁情况、开关位置、发热情况等进行检查,以确保继电保护装置的可靠运行;在检修人员的检查上,检修人员应该每天都对继电保护装置进行检查,尤其是对以往发生过故障的继电保护装置重点进行核查,以防止继电保护装置再次出现操作故障。

第三,做好继电保护运行工作。要想做好继电保护运行工作,就必须确保每一名继电保护运行人员都要对继电保护原理有着一个更为深入的掌握,能够根据图纸的实际要求进行运行操作。尤其是在继电保护装置运行规范中,要对继电保护装置进行明确的标准与介绍,将各项详细的使用说明赋予其中,防止出现人为操作失误问题。一旦发现继电保护装置出现异常或者是故障,就必须按照相应的保护制度进行相应故障的诊断与解决。

第四,做好继电保护装置的定期维护与检测工作。在日常工作中必须做好继电保护装置的维护与检测,并且用不同的颜色标签将各项操作进行区分,防止任何操作失误的出现。尤其是在继电保护装置的定期检修上,必须要按照周期检修,且相关的运行人员、专业人才在装置测试时必须到现场进行监督。

第五,对保护动作的实际情况进行必要地分析。当继电保护装置发生保护动作之后,必须立刻实施信号归位工作,从而对继电保护装置实施检测并且做好记录工作。同时,电力工作人员还应该根据相关的记录指标进行详细地分析与判断。如若继电保护装置发生误动,那么必须要追查责任到底、所以,一旦电力系统发生故障,那么必须要对电力系统出现的故障及时进行更换与维护,避免再次出现电力故障问题。

第六,做好继电保护装置的技术改造。随着科技的不断发展,为了确保继电保护运行的可靠性,就必须对继电保护装置进行不断地改造与完善。要对直流电源进行科学地管理,加强继电保护装置的二次绝缘水平,杜绝绝缘效力的不断降低以及直流电接点现象;对直流电源的二次回路进行科学、有效地整改,做好二次回路的控制与保护,使直流接地的查找与处理工作能够得到更为有效的简化,避免在直流接地之后引起的继电保护误动或者是不动的情况出现;进一步强化二次回路的管理工作,并且在施工现场对二次回路的小线进行压板保护,确保继电器上的接线指标与电缆指标准确、美观;应该对二次回路进行定期地全面检查,以防止二次线寄生情况的出现,防止二次回路发生错误或者是由于寄生回路引发的保护误动;在二次回路中交流回路与直流回路是相对独立的系统,所以为了确保二者相互之间不发生干扰问题,应采用二条电缆;针对那些存在缺陷且超过预订周期运行的继电保护装置,应该给予及时更换,以避免继电保护装置出现不必要的误动。

4结语

综上所述,笔者从多个角度入手,对继电保护运行可靠性进行了粗浅探讨,并提出了几点个人建议,也是希望通过笔者的粗浅阐述,能够为广大同行在今后继电保护的可靠运行与维护上提供全新的思路与有用的参考借鉴。同时,也希望通过笔者的阐述,能够让人们对继电保护装置的概念与作用做出一个更为深入的了解,进而在今后的电力工作中,能够采取更加有效的措施去维护继电保护运行的可靠性。

参考文献

[1]朱乃辉,钟敏伟.提高继电保护运行可靠性的技术措施[J].科技风,2012(23):19.

[2]陈德树.继电保护运行状况评价方法的探讨[J].电网技术,

2000(3):1-2,65.

[3]张红凯.论如何提高继电保护运行可靠性[J].电子世界,2013

(14):43.

继电保护装置工作原理篇5

关键字:继电保护;煤矿;供电系统;应用;

中图分类号:tm774文献标识码:a

1、引言

煤矿供电系统在正常运行工作过程中不可避免的会发生以下故障或者非常态的状况,例如短路、断线、绝缘老化等,会导致供电系统可能出现危险情况,造成不必要的财产损失。因此,煤矿供电系统的主要电器设备和供电线路都要装设继电保护装置,在煤矿供电系统中设置科学合理的继电保护装置对于保证煤矿供电系统的安全可靠具有至关重要要的作用,是保证煤矿供电系统安全运行过程中不可缺少的装置之一。近年来,煤矿供电系统中继电保护装置的应用研究已经成为国内外大量专家和学者研究的重要课题,对于煤矿供电系统的安全运行提供了科学的理论指导作用和实际应用价值。

2、继电保护装置的主要作用及其基本要求

2.1继电保护装置的主要作用

(1)监视煤矿电力系统的正常运行,当被保护的电力系统发生故障时,继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令,使故障线路及时从电力系统中断开,最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。

(2)反映煤矿电力系统的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

(3)继电保护装置在煤矿供电系统中的应用对于提高电力系统的远程控制以及自动化控制有着至关重要的作用,并且能够为煤矿生产过程实现自动化控制功能。

2.2继电保护装置的基本要求

通常情况下,在煤矿供电系统中继电保护装置要满足以下四个方面的要求:速动性、选择性、可靠性以及灵敏性,其基本要求如下:

(1)继电保护装置动作速动性是指在煤矿供电系统出现故障时,继电保护装置能够迅速准确的切除出现故障的电路,保证供电系统的稳定性,减轻出现故障的供电电路中的设备和元器件的损坏程度,降低线路损坏程度,从而切断故障防止故障外延,引起其他不必要的损失。

(2)继电保护装置选择性是指当煤矿供电系统出现故障时,首先切断故障设备或者元器件以及线路本身的故障,当以上动作不能够按照指令执行时,继电保护装置能够进行选择行的切除故障相邻的上一级的设备和元器件电路,或者由上一级的继电保护装置选择性的进行切除线路故障。

(3)继电保护装置灵敏性指的是在电路系统规定的保护范围内,对于系统出现的故障状况的实际反应的能力。继电保护装置应该保证无论煤矿供电系统中出现何种故障或者故障发生在何种位置,都能够及时迅速领命的将故障的情况反映出来,这样才能够说明继电保护装置满足灵敏性的要求规定。

(4)继电保护装置可靠性指的是对于煤矿供电系统出现的任何故障都要能够迅速的执行正确的动作,不能够出现不工作状况,在不应该执行动作时,不应该出现错误动作。继电保护装置的可靠性对于煤矿供电系统的运行有着十分很总要的作用,出现任何的错误动作动能够使的故障的影响范围变大,对于生产造成不必要的损失。

3、继电保护装置在煤矿供电系统的应用

煤矿供电系统在发生故障或者不正常运行是,电路中的主要表现特征为电路电流瞬间增大或者电路电压瞬间降低。继电保护装置中的过电流保护在煤矿供电系统中应用较为广泛,是一种利用及时测量电路中电流增大的特点而构成的继电保护装置,其主要的工作原理如下所示。

3.1过电流保护装置的工作原理

正常运行时,线路中流过工作电流小于继电器的动作电流,继电器不能动作,继电器的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时,流过线路的电流增加,当电流达到电流继电器的整定值时,电流继电器动作,闭合其常开触点,使时间继电器线圈有电,经过一定延时,时间继电器触点闭合,接通信号继电器线圈回路,信号继电器触点闭合,接通灯光、音响信号回路。由此可见,保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的,越接近电源,动作时限越长,这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的,只要通过电流继电器的电流大于其动作电流,保护装置就会启动,而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。

3.2电流速断保护

实施电流速断保护的主要目的是为了保证动作具有选择性。在工程中,为了确保保护装置的动作时限尽量长,设定的前一级保护的动作时限比后一级长一个时限阶段扯,从而会造成短路电流很大,因此危害就会很大。此时就要进行电流速断保护,因为我们常见的继电器电流保护装置的动作时限不会多于1s,而这种设置的动作时限一般都不会少于1s。对于浅井作业供电方式来研究电流速断保护的应用。第一种应用为浅井所使用的电压为低压,设备也都为低压设备,通过变压器变为低压送入井底,再由井底内配电所送给各个设备。第二种是无高压作业情况,所供负荷较小,可使用地面的变电站变配电供采区负荷不大且无高压用电设备时,由地面变电站将降为380V或660V后,再由采区配电所送给各个设备使用。第三种应用为高压作业情况,所供负荷较大,利用高压电缆经钻孔送电,但所送的电为高压电,必须经过采区变电所降压后方可使用。

4、煤矿供电系统中继电保护装置类别及特征

4.1煤矿供电系统中继电保护装置类别

煤矿供电系统中会应用许多保护设施,他们功能各不相同,但究其组成原理和构成部件来说,无外乎是三种部件组成,测量元件、逻辑元件和执行元件。测量元件识别并存储和保护电气参数,在存储和保护过程中完成参数的变换,之后传递给逻辑元件;逻辑元件将参数与给定值分析比较给出逻辑判断,如果参数不符合逻辑,发出指令给执行元件;执行元件接受指令并发出命令,断路器自动跳闸,最终完成继电保护。下面根据煤矿供电系统发挥的作用和参数不同,对继电器进行了详细划分。

由反应物理量不同,将继电器划分为电流继电器、电压继电器、功率继电器

方向继电器、阻抗继电器五类。原理不同,所分类型有所差别,通常情况下经常分为:晶体管型继电器、电磁型继电器、整流型继电器、感应型继电器。

由元件之间连接方式不同,将继电器分为一次作用式继电器和二次作用式继电器。一次作用式继电器是指元件与主回路直接连接,不需要其他元件辅助连接的继电器;二次作用式是指元件与主回路要通过互感器才能连接。

由跳闸方式不同将继电器分为直接动作式继电器和间接作用式继电器。直接动作式继电器是指:执行元件的电磁机构在动作发生时直接作用使开关跳闸;必须通过跳闸线圈才能使开关跳闸的称为间接作用式继电器。

4.2煤矿供电系统中继电保护装置特征

(1)电磁型继电器特征:结构简单、可靠性能优良、用途广泛、可适用多种场合;工作原理是磁力矩>可动系统摩擦力矩+弹簧反作用力矩。目前市场上已经生产出的成品类型有:极化式的电磁型继电器、螺管式电磁型继电器、干簧式电磁型继电器、拍合式电磁型继电器、转动无片式电磁型继电器等等。

(2)感应型继电器的特征:动作反应灵敏、具有反时限性质。工作原理是利用可动铝盘(也可以是铝杯)以及固定电磁铁动作。

(3)整流型继电器特征:反时限性质、具有感应继电器的特性,利用单结晶体管完成动作,反应迅速。

(4)晶体管型继电器特征:敏捷、反应更快、可靠性好、体积小、节能、噪声小、动作速度快,可以与其他元件组合成复杂程度高的继电器。此继电器发展迅猛,很有可能会成为未来继电器行业的主导。

5、结语

综上所述,在煤矿供电系统的设计及其应用过程中,为了确保工作人员以及工作现场的人身安全和财产安全,必须安装有继电保护装置,防止供电系统出现不正常的现象,造成不必要的损失。在今后的研究工作中,应该重点对煤矿系统中继电保护装置的安装位置及继电保护装置本身安全性能进行研究,并且探索研究创新的继电保护装置,使得继电保护装置在煤矿供电系统中发挥到应有的作用,确保煤矿供电系统的正常运行。

参考文献

[1]黄凤.浅析电力系统继电保护装置存在的问题与对策[J].科技创新导报.2009(34).

[2]谢天淮.浅谈煤矿供电系统继电保护装置的优化[J].装备制造.2009(11).

[3]何傍娟.正确选型提高保护的正确动作率[J].商业文化(学术版).2008(11).

[4]许卫军.继电保护在10kV线路中的应用[J].中国高新技术企业.2011(04).

继电保护装置工作原理篇6

【关键词】继电保护;安全运行;改进措施

继电保护试验的宗旨就是检测继电保护设备质量,从各种技术参数中判断保护的好坏,达到保证设备正常工作之目的。因此,对继电保护试验中发生的问题进行分析,制定改进预防措施,对于工程实践,有着重要的现实意义。

1继电保护的基本要求

当电力系统中,如果本身发生故障或不安全运行时,且有可能危及电力系统安全的情况下,能够自动向相关工作人员发出信号,或者通过控制装置设备发出跳闸命令,切断或终止引起这一事件的设备,通称为继电保护装置。

1.1基本结构

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的模拟量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的开关量。大多数情况下,继电保护装置分为四大模块,如图所示:测量单元、定值设定单元、逻辑处理单元、执行单元。

1.2基本功能

继电保护设备作为电力系统的重要组成部分,在大量的工作实践中,要求继电保护设备具有以下基本功能:

(1)保护。当被保护的电力元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地向最有效的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对系统的影响,降低对系统安全供电的影响。

(2)调整。在电气设备的不正常工况时,能够根据具体的工作情况及时发出报警信号,提醒工作人员进行处理。通常,在一定的范围内,是由装置自动地进行调整,一旦发生重大偏差时,继电保护装置会主动将事故的电气设备予以切除。

1.3基本要求

由于继电保护的重要性,其装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。

可靠性是指保护应当能够可靠动作。这是最根本的要求。选择性是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切除故障。为保证对相邻设备和线路,装置的灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。灵敏性是指在设备或线路的被保护范围内发生故障时,保护装置应具有必要的灵敏系数,保证能够有效切除故障,在继电保护中,对选择性和灵敏性的确定,通过继电保护的整定实现。这也是继电保护装置安装与调试的重要内容。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,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电源或备用设备自动投入的效果等。

2继电保护装置故障异常动作原因类型统计分析

综合某电建公司继电保护班的统计数据,在多个110KV变电站试运期间,装置共动作182次。继电保护装置异常动作原因类型统计如表1所示。

表1继电保护装置故障异常动作原因类型统计

注:其它类型故障导致继电保护动作的原因主要是指直流接地、直流保险熔断、直流回路串入交流信号、电压抽取不正常、一次设备等引起的保护装置异常动作。

从表1统计的数字来看,占前五位的异常动作原因分别是定值整定问题、接线问题、瞬时缺陷,分别占故障总次数的35.3%、17.6%、13.2%。“定值整定问题”原因造成继电保护装置异常动作占首位(35.3%)。定值整定问题系指对继电保护设备整定得不合理,造成继电保护装置误动或者拒动。而接线问题也占有较大份额,说明这类故障也要引起工作人员足够的重视。

3问题分析

3.1继电保护定值整定

针对继电保护装置异常动作原因的微机保护大量使用后,整定试验不应该再作为检验工作的重点,虽然现在的检验规程,包括针对微机保护的检验规程,对定值试验仍保留了较大篇幅。从近年来发现的定值整定方面的问题看,主要集中在控制字整定、临时定值整定及应用、综自站改定值等方面,问题的发生基本上都与人员技术水平和责任心相关,而不是保护装置本身的定值错误。

3.2回路检查试验

接线问题造成的故障,作为专业人员,应当根据二次回路的特点,按照检验规程的规定及具体工程的实际,进行必要项目的检查,因为二次回路涉及整个变电站,较保护装置影响范围更广,这是形成了当前安装检验的重点。

4改进预防措施

4.1单体调试前

在施工现场,进行继电保护定值整定时,首先要进行技术交底,按照作业指导书的方法与程序进行相应的调试。对于安装工作完工后,调试工作开始前,应检查安装人员是否按要求将应断开的连接片断开,着重检查连跳其它断路器的连接片、启动失灵保护连接片、远跳回路连接片,联切小电源连接片、跳合本间隔的连接片等:检查应断开的交直流电源空气开关是否已断开。

工作开始前根据图纸拟订好二次回路安全措施单.对于所有连跳回路、远传启动对侧回路、失灵回路、跳合本间隔等重要回路在解脱和恢复安全措施前应将上下相临的端子用绝缘胶布封好。对于交流电压回路也应采用相同的方法做好安全措施,以防将试验设备所加电压加入交流电压回路。

如果检修的设备电流回路接入母线保护装置,应在母线保护屏内将该电流回路端子连接片断开。

4.2整组试验

整组试验时要采用动态方式进行。在试验开始前应打印一份定值与正式定值核对,定值单上没有的定值应认真记录,装置内调整的系数,将装置插件拔出检查并记录。试验时定值要按运行定值摆放。在试验过程中如有疑问应仔细检查,不能让轻易放过任何细小的问题。试验时应按定值的1.05倍与0.95倍来检查装置,应该动作的必须动,不该动作的必须不动。动作的时间应用试验设备采集并分析是否正确。如果设备可以打印故障波形的要将波形打印出来分析。

带有方向的保护必须做正、反方向试验,结合ta的一次及二次极性接法,并对照保护定值验证保护的方向性是否正确。保护装置相关韵闭锁条件必须一一模拟检验其闭锁功能是否正常。对于定值投入的信号均要逐一检验,如过负荷闭锁有载调压、ta断线等。

继电保护装置工作原理篇7

关键词:继电保护;电力系统;可靠性;电网运行;继电保护技术;继电保护装置文献标识码:a

中图分类号:tm77文章编号:1009-2374(2016)30-0021-03Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2016.30.011

1电力系统继电保护概述

1.1电力系统继电保护的基本概念

电力系统继电保护是一个系统,它包含继电保护技术和继电保护装置两个部分。电力系统运行故障的分析、继电保护的原理、继电保护的实现、继电保护配置设计和电力系统继电保护等各个方面共同组成了电力系统继电保护这一个完整的体系。继电保护系统中包括测量电压和电流的二次回路,包括跳闸线圈等具体的成套的设备,也包括保障继电保护装置正常工作的工作电源和必要的通信设备等。

1.2电力系统继电保护的基本原理

电力系统继电保护的根本作用就是区分电力系统中的被保护元件是处于正常工作状态还是故障状态,而且电力系统继电保护装置还需要区分故障元件是处于保护区间内部还是保护区间外部。需要说明的一点是,继电保护装置区分原件的工作状态是根据电力系统元件故障前后的物理量的不同来区分的,所以我们在这里也需要继电保护的相关技术,只有技术结合装置我们才能教给元件去做出判断。

电力系统继电保护需要采集的电气量主要有电流、电压、电流和电压之间的相位角以等电气量。继电保护装置根据采集到的物理量,可以构成过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护等。

1.3提高继电保护可靠性的定义

电力系统继电保护的可靠性就是指被保护设备在其规定的保护范围内发生故障时它应该可靠动作,在被保护设备无故障或区外故障时可靠不动作;用一句话简明地来讲,电力系统继电保护系统需要满足不误动、不拒动这两个方面的要求。

在前面我们已经提到了,电力系统继电保护是电力系统正常运行的重要保障,所以继电保护系统的可靠运行具有非常重要的意义。电力系统发生故障时,继电保护装置不能可靠动作,迅速地将故障设备切除,将导致一次设备损坏加剧,电力系统故障范围扩大,甚至造成电网事故而导致大面积停电等严重后果。同时在电力系统无故障状态下,因继电保护误动作,而导致异常停电将给工业生产,居民生活等带来诸多不便,造成的经济损失不言而喻。综上所述,提高继电保护的可靠性意义重大。

2电力系统继电保护可靠性的影响因素

2.1人为因素

2.1.1在继电保护装置安装调试过程中,因安装人员施工不当、调试不到位,未能及时发现二次回路中存在的寄生回路以及接线松动,电压、电流回路极性错误,或者选择Ct绕组级别精度等错误,都会给保护装置可靠动作造成潜在风险,严重影响继电保护可靠运行。

2.1.2继电保护装置研发人员在保护装置底层软件设计,保护动作判别条件及闭锁逻辑的考虑不到位,也将导致继电保护装置的可靠性降低。

2.1.3由于现场维护人员的业务技能及工作疏忽,未能结合一次设备的运行状况,合理地对继电保护装置中的各保护功能及出口压板进行合理投退,也将在很大程度上降低继电保护的可靠性。

2.2外部环境的影响

2.2.1电力系统振荡的影响。因电网结构复杂化,电网的异常波动及振荡现象时有发生,电力系统振荡对继电保护的可靠性影响较大,主要来说,系统中大负荷的和系统突然甩负荷容易导致Ct、pt饱和或者造成继电保护装置采样异常而误动,此外要鉴别出是故障波形还是振荡波形对继电保护装置而言也是一种技术考验。

2.2.2电磁干扰。在这里我们还需要提到电磁干扰这个方面。传导干扰和辐射干扰共同构成了电磁干扰,这两种干扰主要体现在电子器件这个层面上。电子器件是比较脆弱的,例如pCB的布线都会产生一定的干扰,造成芯片不能正常工作。

2.3继电保护系统自身的因素

继电保护系统包含采样原件、逻辑判断原件、执行原件等重要环节,在这几个环节中任何一个环节出现问题都将影响继电保护的可靠性。在电力生产实际中,因为Ct、pt饱和、故障以及电压电流回路接线松动或绝缘异常而导致继电保护系统采样异常使保护误动的案例屡见不鲜;因保护定值整定不合理、继电保护出口判别逻辑不完善或装置自身故障而导致保护误动的情况也较为普遍;因为原件老化或其他不稳定因素导致继电保护出口原件异动继电保护出口跳闸节点误开出等也时有发生。此外,一次系统的运行方式对继电保护的灵敏性及可靠性的影响也不可忽视,诸如在空投变压器时因励磁涌流导致变压器差动保护误动作,系统发生振荡时过流保护、距离保护误动的现象也时有发生。

3继电保护可靠性的提高办法

在摘要和概述中我们已经提到了,提高继电保护可靠性具有非常重要的意义,那么我们分为理论和实例两个方面具体地阐述一下怎么提高继电保护的可靠性:

3.1提高继电保护可靠性从系统自身抓起

继电保护装置工作原理篇8

关键词:微机继电保护事故种类处理方法

引言

微机继电保护由于各种内在和外在的原因,会发生死机、误动、误发信号、错误指示断路器位置等情况,严重威胁当前电网的安全稳定运行及微机继电保护装置的可靠性。因此,在优化硬件设计、提高制造工艺及元器件质量的同时,加强保护装置在正常运行中的维护和管理,掌握微机继电保护事故动作的一般规律,是减少微机继电保护装置故障和保障电网安全稳定运行的重要手段。

一、继电保护事故的特点及其共性

1、逆变稳压电源问题。①纹波系数过高②输出功率不足或稳定性差③直流熔丝的配置问题④带直流电源操作插件。

2、定值问题。①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移。

3、ta饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用,系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时,现场的馈线保护因电流互感器饱和难以启动,这时就会很容易发生事故。对ta饱和问题,从故障分析和运行设计的经验来看,主要采取分列运行的方式或采取串联电抗器的做法来限制短路电流;采取增大保护级ta的变比以及用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定ta的变比;采取缩短ta二次电缆长度及加大二次电缆截面;保护安装在开关厂的方法有效减小二次回路阻抗,防止ta饱和。

4、插件绝缘问题。微机保护装置集成度高,布线紧密,长期运行后由于静电作用,会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃,在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道,从而引起装置故障或者事故。

5、抗干扰问题。微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生

6、性能问题.主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭所保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。

7、软件版本问题.装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况,及时升级软件版本.

二、微机继电保护事故处理的一般原则

1、具有高度的主人翁责任感

2、具有科学的实事求是的工作态度

继电保护的事故的处理不仅涉及运行单位和个人,且一旦拒动或误动,必须查明原因,并力图找出问题的根源所在,以便彻底解决问题。这必将涉及到事故的责任者,甚至可能接受相当严厉的处罚。事故发生后的许多资料和信息都可能被修改或丢失,给事故分析带来较大难度甚至查不出原因,存在的问题无法得到解决,系统类似的设备无法吸取事故教训。因此,事故的调查组织者必须坚持科学的实事求是的态度。

3、具有实践和理论相结合的丰富经验

继电保护的事故处理不仅涉及继电保护的原理及元器件,而且现场处理继电保护事故的经验表明:大部分继电保护事故的发生与处理过程与基建、安装、调试过程密切相关。掌握足够必要的微机继电保护基本原理及一般继电保护理论是分析和处理事故的首要条件,但足够的丰富的现场经验往往对准确分析与定性事故又起着关键作用。

4、对试验电源要求。

在微机保护试验中,要求使用单独供电电源并核实用电试验电源的相序和对称性

5、对仪器仪表要求。

万用表、电压表、示波器等电压信号仪器选用高输入阻抗;继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

6、掌握继电保护技术。①电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急②微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中,要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位,这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识,熟悉保护原理和装置性能,熟记微机保护逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。③具备技术资料的阅读能力。微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料,所以必须具备这方面的素质。

7、运用正确的检查方法。①逆序检查法。如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一极一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。②顺序检查法。该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。③运用整组试验法。此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

三、结束语

我国电力系统继电保护技术的发展经历了4个历史阶段,微机继电保护在程序的指挥下,有极强的综合分析和判断能力,因而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错,即自地识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。另外微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,配合多重化可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。随着电力系统的高速发展和计算机技术和通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代将跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了广阔的发展空间。

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.

[2]国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护典型故障分析[m].北京:中国电力出版社,2001.

[3]段玉清,贺家李.基于人工神经网络方法的微机变压器保护.中国电机工程学报.1998.3期.

继电保护装置工作原理篇9

关键词:变电所;继电保护;故障分析;应对策略

中图分类号:tm774文献标识码:a

变电所是电力网络的起点,它的正常运作能够保证电力的持续供应,从而保障人们生产生活的用电需求。继电保护是变电所持续运作的重要组成部分,是现代电网管理的重要内容,继电保护能够预防和监测变电所电力设备以及电力线路存在的异常,并且能够及时的将存在的隐患传递给工作人员,从而在一定程度上保障变电所的正常工作。如果电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行或继电保护发生故障,会对变电所甚至整个电力系统造成巨大损失,因此有必要分析明确变电所继电保护故障,并采取措施处理和应对继电保护故障,从而避免和减少损失,提高供电的可靠性,同时电力系统对继电保护必须满足的四个基本要求:可靠性、选择性、灵敏性和速动性,这“四性”之间紧密联系且不可分割,既矛盾又统一。

一、变电所继电保护概况

继电保护是随着电力系统的不断壮大发展而发展起来的。早在20世纪初,继电器开始广泛应用于电力系统内的保护,这时是继电保护技术刚刚开始起步。最早的继电保护装置就是一些熔断器。从20世纪50年代到90年代末,在40多年的发展中,继电保护经历了的大致4个阶段,即从最初的电磁式保护装置发展到晶体管式继电保护装置、再到集成电路继电保护装置、再发展到微机型保护。

变电所的继电保护就是对变电所的电器元件、电器装置进行继电保护的装置,继电保护在变电所电力系统正常运行的情况下是不发挥作用的,但是当变电所的电器元件(发电机、变压器、输电线路等)发生出现问题或者是发生故障的情况下,继电保护能够迅速的将被保护的电器元件或者是被保护的电力区域与整个变电所的电力系统分隔开来,将出现问题的电器元件或区域带来的损失降到最低,并尽最大的可能保障电器元件自身不被损坏,从而保障变电所整体电力系统的正常功能,另外,继电保护还能通过警报声以及闪烁灯等方式向变电所管理工作人员传达故障信息,或者直接向所控制的断路器或开关发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,对变电所电器元件和设施设备及时地保护和维修。另外,变电所的继电保护还能够对整个电力系统和电力设施设备进行监控,从而能够较早的发现变电所电力系统存在的问题,迅速做做出相关措施进行应对。因此继电保护是变电所电力系统的重要组成部分,是变电所正常工作的重要保证。

继电保护分类方法很多,按照保护原理分类:有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频(载波)保护和光差保护等;按照被保护的对象分类:输电线路的保护、主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护);按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等;按照保护所反映的故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。

目前,随着信息技术和计算机的快速发展,变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展,继电保护不仅可以对问题和故障进行监控、提示工作人员进行检修,并且具备一定的自我修复能力,变电所继电保护装置的自动化能力不断提高,并且相关的继电保护技术方法也开始不断改进,促进继电保护能够更好的保障变电所的正常运转和持续工作。

二、变电所继电保护故障分析

(一)变电所继电保护运行过程中出现的故障

变电所继电保护在电力系统运行中出现的故障是最为常见也是破坏性最大的一类继电保护故障。变电所的继电保护装置在各个方面都有可能发生这种类型的故障,例如变电站的电线网络在长时间的工作运行中会出现线路发热的状况,这种发热就会导致局部温度异常,进而可能影响变电所继电保护的功能,甚至会导致继电保护装置反应灵敏度下降甚至失灵,造成巨大的损失。变电所继电保护在电力系统运行中会出现各种各样的故障,这些故障中最为常见的就是变电所的电压互感器在运行过程中出现的二次电压回路故障,电压互感器是继电保护装置的起点,对电力二次系统的正常运作起着非常重要的影响和作用,出现这种故障的原因大部分是由于对电力机械的习惯性失误操作引起的短路,电压互感器的接地方式发生错误、继电保护设备的电压重叠所引起电压的相位变化等也会引发这种故障。

(二)变电所继电保护装置设施本身出现的故障

继电保护装置本身存在的故障主要表现在两个方面,一个方面是所选择的继电保护设施设备本身存在的缺陷,如设备元件精度不够、质量不合格等问题。另一个方面是选择使用的继电保护设施设备不适合变电所的整个电力系统,由于这种不和谐、不合适所引起的故障。

在设施设备存在的缺陷既表现在继电保护设施设备的整体出现故障方面,也表现在组成继电保护设施设备零部件和元件出现故障方面。长时间的使用、没有及时的进行设施设备更新以及忽略继电保护装置的检修都有可能会引起继电保护装置整体出现故障,另外变电所在以前采购继电保护装置时如果没有进行严格的检验和删选,购买使用了未经相关部门检验或质量不过关的装置也会对造成继电保护出现故障。另外继电保护装置对组成的零部件和元件的质量、精度等方面都遵循较为严格的标准,如果采用的是不达标的零部件,常常会产生内部元器件发热、不稳定、设计不合理等因素,这样就会增加继电保护装置发生故障的机率。

另外,如果变电所采用的继电保护装置要与本身的电力系统相匹配,如果选用的继电保护装置与变电所电力系统不能良好的结合在一起,即使选用的精度最高、灵敏性最好的继电保护装置,也不能很好的发挥装置本身的作用,同时故障发生的可能性增大。在变电所继电保护装置中,由于继电保护装置本身出现的故障中,最为常见的就是由于开关保护设施设备选择不恰当所引起的继电保护故障。

(三)变电所继电保护存在的隐形故障

隐形故障顾名思义就是不容易被察觉到的故障,许多突然的大规模继电现象以及变电所电力系统运行故障的根本原因就是因为继电保护的隐形故障。隐形故障与继电保护设施设备本身故障和继电保护运行故障不同,它的发生往往是随着时间的推移和外部环境的变化累积引起的,是由一定的量变转化为质变引起的。例如随着时间的推移,设施设备的组成零部件开始老化,这种变化在短时间内不会对继电保护设备产生影响,但是当零部件的老化达到一定的程度时,就会对继电保护装置的灵敏性和精度产生影响,从而引起故障。同时,外部环境的不断变化,如气温的高低变化、空气湿度的变化等都会对继电保护装置产生影响,进而增加隐形故障发生的概率。甚至是不同操作人员的操作方法存在的不同和差距都会引起隐形故障,因此在变电所工作人员要高度重视继电保护存在的隐形故障,定时定期的检测、维修、保养设施设备,并且严格按照操作的相关标准或规程进行操作。

三、变电所继电保护故障应对策略和方法

继电保护故障的应对要做到有根据、有步骤、有计划,要综合分析出现故障的原因、区域以及外部环境,有计划有步骤地采取应对措施。

(一)继电保护的直接处理法

直接处理法就是在继电保护出现故障时,直接采取针对性强的措施进行处理。这种方法主要适用于紧急、突发状况,如继电保护装置元件出现故障,而暂时没有能够可替换的元件,为了避免因这种故障造成损失,可以采用直接处理的方法将装置临时替换。另外,如果继电保护装置的故障无法用专业的检测仪器检测出来,无法确定具体问题出现在哪里,或者是由于继电保护装置与变电所电力系统不匹配,在这种情况下,也可以采用直接处理法

(二)继电保护保养维修和元件更换法

为了应对由于继电保护装置零部件或者元件出现问题造成的故障,要定期定时的对变电所的继电保护进行检测、维修和保养,在变电所的持续工作中,由于外部环境的变化、元器件本身的使用条件和寿命等原因,很容易造成继电保护装置的老化、失灵,因此变电所工作人员要定期对继电保护进行维修检查,以保证继电保护在运用中不会出现较大故障。另外,在检修和维护过程中,发现某些元件存在严重的问题时,要及时对其进行更换,确保继电保护的性能正常发挥,确保可靠性。

(三)完善变电所继电保护管理体系

变电所必须完善继电保护的管理体系,加强继电保护的验收试验、定期检验和补充检验,明确管理制度,要做到明确责任、责任到人,加强故障分析、故障汇报、故障处理等制度的建立和完善,保证继电保护故障的及时有效。同时要建立标准规范的操作原则和方法,通过教育培训和经验交流等方式提高变电所继电保护工作人员的业务能力和知识水平,避免因人为操作失误造成继电保护故障,杜绝继电保护的三误:即误碰、误接线、误整定。

(四)引进先进的继电保护技术和设备

变电所较大的事故都是由于继电保护的隐形故障引起的,并且继电保护的隐形故障不容易被发现,因此要不断的提高继电保护技术。另外,随着科技信息技术的发展,变电所继电保护开始向自动化、人工智能化发展,因此要引进先进的技术和设备,更好的辨别和发现隐形故障,保证变电所继电保护的正常运行。

结语

变电所继电保护是变电所正常工作的重要组成部分,为整个电力系统正常运行提供支持和保障,因此要提高对继电保护的重视。本文简要介绍了变电所继电保护的基本情况,并分析了几种较为常见的继电保护故障,针对这些故障提出了几点应对策略。但是在实际工作中,还要根据具体发生的状况,结合各个变电所自身电力系统的特点,认真实际地分析出现故障的原因,并采取相应的措施,以保证变电所的正常运行。

参考文献

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

[2]周兰,李福健.试析继电保护故障分析系统的研究[J].中国新技术新产品,2011(02).

继电保护装置工作原理篇10

关键词:继电保护;可靠性;检修措施

近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。

1、影晌继电保护可靠性的因素

继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。

(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。

(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。

(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。

(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。

2、提高继电保护可靠性的措施

贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。

(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

3、新形势下继电保护检修策略及措施

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:

(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。

(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。

(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。

(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。

(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。

4、结语

本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。