首页范文大全继电保护装置的基本组成十篇继电保护装置的基本组成十篇

继电保护装置的基本组成十篇

发布时间:2024-04-26 01:38:19

继电保护装置的基本组成篇1

关键词火力发电厂;机组;继电保护技术

中图分类号tm92文献标识码a文章编号1674-6708(2014)111-0145-02

0引言

随着工业社会发展进程的不断加快,越来越多高电压和大容量的被广泛运用在电力系统建设中。1000mw是这些高电压和大容量发电机组中容量最大的一种。这种等级发电机组的使用给电力工业带来了一个质的飞跃,省下了大量的成本。也正是因为1000mw具有能够降低电力工业发电成本的特点,才使其在火力发电厂中地位得以最终巩固。但是,由于火力发电厂的发电机组一般造价都非常高,内部结构非常复杂,不同结构之间呈现复杂融合的状态。所以,一旦结构中有某一个环节出现问题,那么找出问题并处理问题需要的时间将非常多,如此一来,将直接给火力发电厂带来不可估量的影响。因此,针对1000mw机组高压和大容量特点采取针对性的继电保护处理显得非常重要和必要。

1继电保护技术简介

1.1概念

继电保护指的是对电力系统的故障和安全运行异常状况进行深入研究和探讨,并根据研究结果制定出反事故自动化措施的系统安全运行保护方法。合格的继电保护技术必须包含可靠性、选择性、灵敏性以及速动性四个基本要求,只有拥有这四个基本的要求,继电保护才能够真正发挥其作用,实现保护系统安全运行的目的。

1.2设置要求

第一,继电保护设置的前提必须是准确了解电力系统的内部结构。比如最基本的接线盒运行特点。然后在了解基本运行特点的基础上制定出更加合理和经济的方案。第二,继电保护有主保护和后备保护两种。备保护是主保护出现拒绝动作时才会起作用的辅助设备。第三,辅助保护可以使用电流速断的方式。第四,必须具备四个确保装备实现保护目的的基本要求。

1.3应用必要性

继电保护技术是保障电力系统运行安全的一个不可或缺的重要环节。做好继电保护工作,除了能够保障电力系统顺利运行之外,更是在一定程度上推动了电力系统体制的改革。一直以来,电力工业在社会的不断发展和繁荣过程中发挥着非常重要的作用。但是,由于电力系统本身就有非常大的不安全因素,加上近年来超高电压、超大电容的广泛运用,电力电网的安全也逐渐成为人们争相探讨的严重问题。提高电力系统运行安全,减少和避免电网事故已经成为电力工业企业必须要正面的一个重大问题。而在这个过程中,若能够应用并加强继电保护技术管理水平,那么势必能够在大很大意义上减少电网瓦解事故,保障更多人的生命和财产安全。

2继电保护技术在火力发电厂1000mw发电机组中的应用

2.1总体要求

火力发电厂供电设备中变压器是其中一个非常重要的组成部分。这一设备一旦发生故障,那么将直接影响到整个电力设备的正常运行。尽管当前火力发电厂使用的变压器结构和质量都非常可靠,在运用过程中故障出现现象已经得到较好控制。但是,由于运行过程中各种主客观影响因素是不定的,因此这些结构和质量都比较合格的设备还是会出现异常现象。且由于普遍使用的大容量变压器体积非常大,出现故障又无法立即移除处理。所以,为了能够保障火力发电厂发电机组运行安全,必须要设置安全可靠的继电保护装置,且设置时还需要根据变压器电压和容量的大小设置相当大小的保护装置,实现经济最大化。

2.2需要设置针对性继电保护装置的故障类型

一类,因为外部相间发生短路而产生的过电流现象。二类,存在过负荷现象。三类,属于绕组型的匝间发生短路现象。四类,存在油面降低现象。五类,中性点发生过电压或者过电流现象。六类,1、2项保护应瞬时和3、4项保护带的实现动作在掉闸间。以上故障类型都应该设置继电保护装置,但是对于变压器温度过冷或火热发生故障,一般的处理方法只是需要设置信号装置即可。

2.3系统故障和异常运行设置的继电保护装置种类

一种,众联差动保护装置。这种类型保护装置是火电厂变压器安全运行的主保护。这种主保护类型能够有效预防和处理变压器发生的匝间电路短路、中心点绕组接地短路以及绕组相间电路短路等故障类型。通常情况下,若电力变压器使用的是小于3200kV安的电压,且通过变压器电流时限超过0.5s时,那么必须要使用众联差动保护装置。另外,需要注意的是,一旦众联差动保护装置设置完毕且全部动作之后,连接变压器电源的断路器必须要全部断开,以免因为保护装置的作用发生错误报告。二种,过负荷保护装置。过负荷保护装置的应用对象是:由多个备用电源组合而成的、电压超过400kVa的变压器。保护装置的连接位置是一相电流。三种,瓦斯保护装置。这种保护装置的应用对象一般是油侵变压器,且变压器的电压超过800kV安。保护装置的动作对象要根据瓦斯的变化情况决定。即若属于轻微瓦斯变化,那么则动作于信号;若出现大量瓦斯,那么则要动作于断路器。若没有断路器,那么则要动作于变压器的单独信号。四种,零序过电流保护装置。这种继电保护装置主要是应用在3.2中指出的一类和五类故障类型中,属于变压器和系统气压元件的后背保护装置。

3结论

综上所述,1000mw发电机组是目前被广泛运用于火力发电厂的一种大容量高电压机组,在推动电力工业的发展上发挥着非常重大的意义。尽管1000mw机组在推动电力系统经济发展上有极大作用。但是,在实际运用过程中还是会出现各种各样的问题,严重威胁电力系统的安全。所以,在应用1000mw发电机组过程中,必须要按照变压器的容量和电压大小选择相符合的继电保护装置,根据系统存在的诸多故障,设置外丝保护装置、零序过电流保护装置、众联差动保护装置以及过负荷保护装置等多种继电保护装置,从根本上减少大容量、高电压发电机组发生故障的几率,提高其运行可靠性和安全性。

参考文献

[1]孔德树,廖思英.继电保护装置可靠性的分析与提高[J].中国高新技术企业,2008,6(1):225-226.

继电保护装置的基本组成篇2

   关键词:电力系统,自动化继电保护装置,测试系统,ieC61850

   电力自动化系统的发展在很大程度上受继电保护装置技术的制约[1],因而加快继电保护装置技术的发展是十分迫切和必要的,然而继电保护装置的发展离不开测试技术的进步。继电保护测试就是进行继电保护试验和测量继电保护的特性参数[2],在保证电力系统安全可靠运行方面起着重要作用。本文针对继电保护测试技术的发展,介绍了继电保护测试装置的基本原理,并研究分析了自动化继电保护装置的测试技术特点。

   1.继电保护测试装置的类型和发展阶段

   1.1继电保护测试装置的类型[3]

   第一种类型由功能强大的仿真软件包和先进的实时数字仿真器件组成,主要模拟电力系统的电磁暂态过程。其特点是硬件结构复杂,电力系统元件模型库较齐全,应用面广,但价格昂贵。比较典型的有法国Dtna数字暂态网络分析仪、西门子netoma电力系统仿真软件包等。

   第二种类型是针对某一类专门用途而设计的测试系统,具有结构简单,便于携带,价格较便宜的特点。

   1.2继电保护测试装置的发展阶段[2,3,4]

   第一代微机型继电保护试验仪,以单片机为智能控制器,计算速度较慢,精度较差。

   第二代微机型继电保护试验仪,以pC机(笔记本电脑)做为智能控制器,采用DoS操作系统,具有较强的计算功能,精度能达到0.5级。

   第三代微机型继电保护试验仪,以pC机和串口为硬件基础;软件采用windows界面,界面友好;功能模块化,具有可扩展电压、电流插件,能实现连续变频。

   第四代微机型继电保护试验仪,充分利用网络技术和数据库技术,具有良好的技术支持、方便的用户服务及灵活的硬件扩展特点;性能高、精度高,能实现实时仿真,可自动生成试验报告,具有辅助专家功能等。

   2.继电保护测试装置的基本原理[3,4]

   继电保护测试装置一般由主机(下位机)、计算机(上位机)及辅助设备组成。

   主机将标准的电流、电压信号经过内部处理转化成所设定测试条件下的电流、电压信号,加载到被试验的继电保护装置上,检测其逻辑功能和动作特性,并且根据国际、国家标准(GB/t7261-2008《继电保护和安全自动装置基本试验方法》)对测试结果进行标定和评价。

   继电保护测试装置的试验方式分手动和自动试验两种。手动试验可以通过主机上的手动控制开关,使变量按设置的步长进行增减,也可以通过计算机上的鼠标和键盘上的功能键来完成变量的递增或递减。自动试验是通过计算机的软件,将试验项目全部试验过程中所有参数变化的要求进行编程,自动完成产品的试验。

   3.自动化继电保护装置测试技术的研究分析

   3.1数字化继电保护装置与传统继电保护装置的差别[5,6]

   随着ieC61850规约的推广和智能电气设备的发展,电气系统自动化继电保护技术进入了新的数字化阶段。符合ieC61850标准的数字化保护装置与传统的继电保护装置在结构上有着相当大的差别,其差别体现在以下几个方面:

   1.硬件差别。传统保护由模拟量输入接口单元、开关量输入输出接口、数据处理单元、人机接口、通信接口等组成。采用ieC61850标准的保护则由光接口单元、中央处理单元、开入开出单元、人机接口和通信接口等组成。

   2.产品检测方式的不同。⑴装置测量准确度方面。传统方式通过pt/Ct交流采样,而ieC61850的方式是接收过程层送来的数字信号——光pt/Ct或者电子式pt/Ct。⑵Soe分辨率试验。传统方式的考核对象是继电保护装置。ieC61850方式的考核对象是过程层数字模块。

   3.时间同步性。ieC61850要求测试系统的各个单体光数字转换装置、数字保护设备等之间信号的传输必须满足同步性要求。传统模式没有要求一定同步。

   4.实时性要求。ieC61850要求闭环仿真测试系统各个环节满足实时性要求。传统模式没有这种要求。

   由于ieC61850标准的数字化保护装置与传统的继电保护装置在结构上的巨大差别,传统的测试技术不能用于ieC61850标准的数字化保护装置。

   3.2数字化继电保护测试系统的搭建方法[6,7]

   数字化继电保护对测试系统的基本要求有3点:⑴能够输出基于ieC61850-9标准的采样值报文,并且能够模拟电力系统的各种故障,故障参数可以设置;⑵能够发送GooSe报文给被测装置,模拟变电位置信息、闭锁信号等各种开入量信息;⑶能够接收被测装置发送的GooSe报文并正确解析,给出GooSe报文携带的信息。

   下面是数字化继电保护测试系统的搭建示意图。

   图1数字化继电保护测试系统的搭建示意图

   在数字化继电保护测试系统中必须有光速据转化装置(合并装置)将模拟信号转化为GooSe报文传送给被测继电保护装置,同时接收被测继电保护装置发出的GooSe动作信号并解析为开关模拟量信号.并反馈至继电保护测试仪,以此形成数字继电保护装置的闭环测试系统。

   3.3统一建模的继电保护测试装置[8-10]

   电力系统日趋复杂化和智能化,微机型智能继电保护测控装置的种类也日趋多样化。元件保护,线路保护,辅助保护,智能配网终端及用于测量控制的各类测控装置层出不穷。在这种情况下需要提供统一的整机自动测试平台。图2是统一建模的继电保护测试装置示意图。

   图2统一建模的继电保护测试装置示意图

   统一建模的系统要求:⑴测试仪必须具有全自动,全闭环校验的能力;⑵测试仪本身需要具有数据通讯的能力,可以接收命令和执行命令,并接受上位机的控制。

   用一台主机同时控制多台测试仪一起工作。每一台测试仪调试一台保护装置,测试结束后,各台测试仪通过数据通信,将测试结果上送到主机,形成历史文档。如果和保护测控装置的条形码识别系统结合,其历史记录将更加完整。采用这样的调试方式,可以最大限度的减少调试人员的工作量,实现对大批量测试对象的测试。中央控制pC机在开始调试之前对每台测试仪进行单独的远程配置,并将测试方案导入到相应的测试仪中,设置测试标准;在调试过程中,对多台测试仪的调试过程进行集中监控管理;调试结束后,对每台被测试仪完成调试报告并且存入数据库。所以,在整机调试线上,只要有一位管理员控制中央控制pC机,即可同时对多台装置进行全自动调试。

   开发这样的系统主要在于开发继电保护测试装置各类i/o接口插件和整机测试模型组态软件。基于数字化继电保护装置的硬件架构实现这样的系统并不困难,关键是整机测试模型组态软件的开发。图3是软件测试流程图。

   图3测试流程图

   软件系统可以使用三层体系结构:⑴界面层。界面层上按照用户使用的位置不同分为远程界面部分和现场界面部分,分别对应于远程工作站和现场控制上位机。⑵逻辑层。逻辑层中包含了所有本系统的核心模块,每个模块都是按面向对象的程序设计思想对其功能进行封装,被上层的界面层的操作来调用,其结果返回给界面或是存入数据库中。⑶数据层。数据层即数据库存储部分,可以用系统自带的单机型数据库,也可使用联机数据库。

   4.结论

   自动化继电保护装置在电网中的应用越来越普遍,对该装置的安装校验和定期检验日益成为一项繁重的工作,研究和采用新的适应当前和今后继电保护装置的测试系统的方法十分重要,也具有很好的现实意义。

   参考文献:

   [1]姚晓松.对电力系统继电保护自动化发展的论述[J].大科技:科技天地,2011(12).

   [2]王大鹏.电力系统继电保护测试技术[m].北京:中国电力出版社,2006.

   [3]孔林.基于双工控机的微机继电保护测试仪研究与实现[D].武汉:华中科技大学,2009.

   [4]杨利水.继电保护及自动装置检验与调试[m].北京:中国电力出版社,2008.

   [5]姚致清.继电保护测试发展方向的思考[J].继电器,2008,36(11).

   [6]李先妹等.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制,2012,40(3).

   [7]李晓朋等.基于ieC61850的数字化继电保护GooSe功能测试[J].继电器,2008,36(7).

   [8]王治国等.基于统一建模的继电保护测试装置开发研究[J].电力系统保护与控制,2010,38(19).

继电保护装置的基本组成篇3

随着市场经济的飞速发展,人们的生活水平得到广泛的提高,导致人们对生活质量的要求也越来越高,同时随着科技的进步,各种高科技用电器广泛的出现在人们的生活当中,不管是日常生活还是工作抑或是学习,电都是其中不可或缺的一部分。为了满足人们的日常需求,电力系统自动化的发展已然成为了当今社会发展的一个趋势,它可以正常满足人们对电的需求安全的对住户供配电,提供及时、畅通的送点服务,这也是时代顺应科技发展的要求。而近几年来,继电保护装置在电力系统自动化中得到了广泛的应用,本文就电力系统自动化继电保护装置的测试等方面进行分析与研究。通过本文的论述,希望能起到抛砖引玉的作用。

【关键词】电力系统自动化继电保护装置测试研究

继电保护装置为电力系统自动化的正常运行提供了很大的帮助,但是就目前继电保护装置的设计技术来说,还存在一些不足的方面,所以继电保护装置在帮助电力系统自动化运行的同时也制约着电力系统自动化的发展,因此在现有的基础上提高继电保护装置技术是适应电力系统自动化的正常发展速度。

1继电保护装置的原理及类型

继电保护装置是在研究和解决电力系统故障和危及安全运行的工作状况下,探讨事故对策,在其发展的过程中需要继电器对电网进行保护,以解决在电力系统发生故障异常工作时,可在最短的时间内发出警报让其自动解决问题,亦或是让维修点力人员接受警报维修电路,恢复电力系统并将损失降到最低。继电保护装置也有分类,常见的分类有四种,分别是被保护对象分类、保护功能分类、保护装置运行比较和演算处理的信号量归类、保护动作归类,这四个大的分类里又有起效的分类,比如保护装置运行比较和运算解决的信号量分类又有模拟保护和数字式保护,模拟保护是说机电型、集成电路型等保护装置,这些装置直接反映输入的模拟信号量;而数字保护是指运用微处理机和微型计算机的保护装置,将收集到的模拟信号进行转化后输出,这两种保护方式分别使用不同的方式对电网进行保护,又比如保护动作分类又可分为过电流保护、过电压保护、距离保护、低电压保护等众多的小的种类。这几种基本的分类基本上确保了本国电网的安全,在我国电网发展的道路上起到了保驾护航的作用,然而随着我国电力方面的快速高质量的发展,其途中避免不了会遇到其他的的障碍,我国的继电保护要走怎样的发展路是可以预见的。

2如何加强电力自动化继电保护安全管理

继电保护作为电力系统运行过程中不可或缺的部分,对其装置的要求就一定要满足可靠性、灵敏性等基本要求,对于继电保护装置的工作状态来说,它并不需要处于长期工作中的,只是当电力系统自动化运行过程中出现了故障的时候,它能够充分发挥其作用,在该动的时候动,不该动的时候不动,而且要保证不影响电力自动化系统的正常运行情况下开展自己的工作,所以在制作继电保护装置的时候,需要进行合理的规划,科学选择组成继电保护装置的产品。其实,继电保护装置的的安装对于整个装置的质量也有一定的影响,在装置安装的过程中,要重视安装调试工作,科学合理的给工作人们分配安装任务,严格按照安装标准进行,这样才能保证继电保护装置的质量达到最佳。此外,需要加大配电系统中继电保护的可靠性,简单的来说,就是在电力系统发生故障时,继电保护装置可以及时处理出现的故障,缩小故障范围,继电保护装置不仅要能够很快的解决故障,还要在故障发生时有另一个解决办法,也就是第二手准备,同样的,也要采取可靠有效的安全措施,加强安全事故的处理能力,加大对用电用户的安全教育,减少因用电问题带来的不必要的事故。

3自动化继电保护装置测试技术分析

其实继电保护装置在很久以前就出现过,并且在电力工程中得到不小的应用,但是随着市场的要求以及科学的进步,传统老旧的继电保护装置已经不能满足人类社会的需求,进步是必然的。

自动化继电保护装置在不同的时期有不同的要求,而随着时代的进步,对其要求也越来越高,继电保护装置虽然根据日新月异的科学手段做出了很大的调整,并且在实际应用中其质量在整体上确实有了一个提高,但是装置要不断进步,测试技术可以从如今继电保护装置与传统继电保护装置进行比较,找出传统装置中的一些不足之处,然后在利用先进的技术进行改进。测试过程中,要注重装置本身结构设备的优劣,而且在制作装备的时候,有材料等一些方面的选择,这些选择都与继电保护装置的质量息息相关,所以在测试过程中,可以根据组成装置设备、材料等的不同,判断那种继电保护装置的工作性能更好,再根据实际情况做出选择。如今,继电保护装置已经随着科技的发展走上了自动化与智能化的道路,但是这也意味着继电保护装置系统发张更加趋向于复杂化,虽然这促进了继电保护装置的发展,但是同时也加大了其发展的难度,面对市场是各种层出不穷的组成设备,要选择最优的设备不是一件简单的事,如果要买进这些设备进行测试,对于资金方面就有很高的要求,所以继电保护装置的发展应该要往整体、统一这方面走。

综上所述,电力系统自动化的深入发展,造成其对继电保护系统装置的要求也越来越高,为了在满足市场需求的前提上,同时促进电力系统自动化工程的发展,就需要从继电保护装置这方面进行研究,而且继电保护装置对电力系统运行中出现的一些故障,的确可以为其解决掉,对于继电保护装置测试的研究,是一个长远的过程,在这个过程中,要充分结合先进的科技,注重继电保护装置的安装等一系列问题,才能全面的带动电力自动化系统的发展。以上是本人的粗浅之见,由于本人的知识水平及文字组织能力有限,文中如有不当之处还望相关工作人员批评指正。

参考文献

[1]陆秋艳.电力系统自动化继电保护装置测试研究分析[J].电子制作,2013,(11).

[2]马庆华.电力系统继电保护的自动化研究[J].科技致富向导,2011,(01).

[3]陈学建.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].中国电力教育,2013,06.

[4]郑腾.电力自动化继电保护安全管理研究[J].黑龙江科技信息,2013(11).

继电保护装置的基本组成篇4

【关键词】电气设备;继电保护;发展

继电保护,是指电力系统中的电气元件发生故障或运行状态不正常时,能通过断路器跳闸、减负荷或告警方式,使电气设备免于遭到破坏的一种自动保护功能。提供该保护功能的装置称为继电保护装置[1]。继电保护技术的进步给电力系统带来了新气象和变化,反过来电力系统的发展也对继电保护技术提出了更高的要求。随着电力系统向超大机组、特高压、长距离、全国联网的方向发展,仅设置系统各元件的方式已不能适应容量愈来愈大、范围越来越广的电力系统长期安全稳定运行的要求了,计算机网络技术、人工智能方法、自适应原理的应用为继电保护技术的发展提供了新的动力,目前继电保护技术正朝着继电保护装置一体化、广域保护的方向发展。为了更加深入地了解和把握继电保护技术的需求和发展趋势,本文对继电保护相关技术进行了研究和探讨。

1.电气设备继电保护的主要类型及其技术

1.1继电保护的类型

继电保护按照保护对象来分类,可分为设备保护和线路保护两类。设备保护包括发电机保护、变压器保护、电动机保护、电抗器保护、电容器保护和母线保护等类型。主设备保护是除母线保护以外的其他各种设备保护。

1.2电气设备继电保护相关技术

1.2.1发电机保护

发电机继电保护包括(纵联、横)差动保护、(单相、励磁回路)接地保护、低励磁保护、失磁保护、过负荷保护及定子绕组过电流、过电压保护、负序电流保护、失步保护等。下面主要讨论接地保护和励磁保护两个方面。

为防止发电机过电压常采用中性点经配电变压器接地的方法。传递过电压、断线过电压和谐振过电压是引起发电机过电压的三个主要因素。但这些因素对大型发电机组影响不大,因为:主变高低压线圈之间电容很小,不会产生传递过电压;机端tV对地电容很小,也不会产生断线过电压;一般tV不出现质量问题,不会有谐振过电压。但为了防止过电压并最大限度提高定子接地保护的灵敏度,可在配电变压器二次侧并联大约0.2Ω的小电阻[2]。

发电机失磁保护主要由阻抗元件、母线低电压元件和闭锁(启动)元件等组成。阻抗元件应按照静稳边界或异步边界进行整定。母线低电压元件可在稳定运行条件下按临界电压进行整定,通常取发电机断路器连接母线电压的0.80.85倍。

1.2.2电力变压器保护

电力变压器继电保护包括瓦斯保护、纵联差动保护、电流保护、短路故障后备保护、过负荷保护、过励磁保护等。下面主要讨论瓦斯保护、差动保护、后备保护三种类型。

瓦斯继电器安装在油箱和油枕连接的管道中,能够对油箱中产生的气体或油流作出反应而产生动作。一般普遍采用浮筒式的瓦斯继电器,常因浮筒密封问题产生漏油并造成瓦斯继电器误动作。可将下浮筒改成旋转挡板,以提高瓦斯继电器动作的可靠性。目前生产的型式主要有浮筒挡板式和开口杯挡板式两种。

根据电流、电压变化量进行反应的差动保护装置,其测量元件安装在被保护元件一侧,但不能区分其保护范围末端及相邻范围始端的故障。虽然可以通过缩短保护区或者延长动作时限来得到保护动作的选择性,但无法避免故障范围扩大。因此,让测量元件能够采集到被保护元件两端的电量,就可以区分保护范围内外的故障。目前已广泛采用通过比较被保护元件各端电流大小和相位差别而构成的纵联差动保护。

后备保护一般用于反应外部相间短路和外部接地短路故障,一般采用过电流保护。过电流保护装置应安装在变压器电源侧,以便过流时可以通过各侧断路器断开与变压器的连接。为了避免采用完全后备保护后接线复杂的问题,可适当缩小相邻线路的保护范围。但为了保证发生三相短路时动作可靠,应确保保护装置具备足够的灵敏度。

1.2.3电力电容器保护

为了补偿电力系统无功功率的不足,改善电压质量、降低线路损耗并提高功率因数和系统运行稳定性,常在变电所中、低压侧并联电容器组。并联电容器组应配置过电流保护、过电压保护(设自动投切装置的,可不设过电压保护)、低电压保护、差压保护等方式。下面的故障类型或异常运行方式,应装设相应的保护装置:

⑴电容器组与断路器之间连接线的短路保护,应采用带有短时限速断功能的过电流保护装置。速断保护动作电流的整定,应按最小运行方式下,电容器端部引出线发生两相短路时具备足够的灵敏度。

⑵电容器组中切除故障电容器后引起的过电压超过额定电压的110%时,保护装置应能将整组电容器断开。

⑶对于电容器内部故障及其引出线发生短路的保护,应对每一个电容器都装设熔断器。选择熔断器时,其额定电流应等于电容器额定电流的1.52倍。

1.2.4发电机-变压器组保护

大型发电厂一般采用升压的方式输送电能,所以一般采用发电机-变压器组的形式。与发电机、变压器单端工作所采取的保护不同之处是:许多相同的保护类型可以合并,装设公共的纵差保护、过电流保护等。但发电机与变压器之间装有断路器时,则应分别装设纵差保护。另外,在发电机组容量较大(200mw及以上)、水轮发电机组绕组直接冷却及公用差动保护整定值超过发电机额定电流1.5倍时,为提高可靠性和灵敏度应另装设单独的发电机差动保护。

2.继电保护的发展趋势

2.1测量、保护、控制、数据通信一体化

兼具测量、保护、控制、数据通信一体化功能的微机保护装置,就近装设在变电站被保护的设备或元件附近,利用光电电压互感器(opt)、光电电流互感器(oCt)直接采集被保护设备或元件的电压、电流,并将其转化为数字化信号,再通过光纤网络传输到本站计算机和调度中心。一体化装置可实现充分的资源共享及故障录波、后台分析等功能,使故障诊断、安全监视、稳定预测、无功调节和负荷控制等功能更完善。

2.2网络化、智能化、自适应化

通过建立继电保护网络系统,使电气设备具备网络通信功能,可实现继电保护网络化管理,如通过网络监控系统的运行及进行故障处理和参数整定等。通过采用神经网络、模糊逻辑、遗传算法等智能技术,可以解决电力系统中许多非线性问题,可及时分析、判断和处理故障。自适应技术可以让继电保护装置适应电力系统发生的各种变化,提高继电保护的性能。

2.3广域保护和控制

广域保护是基于广域测量信息的继电保护。传统继电保护的信息是基于就地的,广域信息包含了就地和远方更宽广区域的信息。实现广域保护的途径是基于在线自适应整定(oaS)和故障元件判别(Fei)。广域保护的通信基于ieC61850标准。广域保护可以解决传统保护在电网运行方式改变而难以满足各继电保护之间相互配合的难题[3]。

继电保护装置的基本组成篇5

【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。

继电保护装置的基本组成篇6

【关键词】火力发电厂1000mw机组继电保护

随着我国工业社会的不断发展,我国火力发电工业也得到了大幅度的发展,越来越多的大容量和高电压的发单机组被广泛的运用到电力系统建设中。其中1000mw是这些高电压和大容量发电机组中容量最大的一种,这种发电机可以降低电力工业发电的成本,其安全运行关系着整个电厂的稳定发。1000mw发电机组的内部结构一般都比较复杂,一旦结构中任何一部分出现问题,都会对火电厂造成较大的经济损失。因此,这对火力发电厂继电保护技术提出了更高的要求。

1继电保护技术简介

继电保护是火力发电厂供电系统中保证电力企业安全供电的重要工具,主要指的是对电力系统的故障和安全运行异常状况进行深入的研究,并根据研究结果制订出保证系统安全运行的保护方法。继电保护是电力系统中的重要环节,继电保护技术主要包含可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个基本要求,只有完全做到这四个基本要求,才能够真正发挥继电保护的作用,从而实现保护系统安全运行的目的。

继电保护的设置要求包括以下几项:首先,继电保护设置前必须要准确了解电力系统的内部结构和运行特点,然后制订出合理的方案;其次,继电保护包括主保护和后备保护,后备保护是当主保护出现拒绝动作时,由相邻设备或线路的保护实现后备,是一种辅助设备;第三,辅助保护可以采用电流速断的方式,加速切除线路故障或消除方向元件的死区,从而构成辅助保护。

2火力发电厂1000mw机组应用继电保护技术的必要性

继电保护技术是电力系统中的一个重要环节,做好继电保护技术既可以保障电力系统的安全运行,又可以促进电力系统体制的改革。随着电力工业的发展和电网规模的不断扩大,再加上电力系统本身存在着各种不安全因素,人们对于电网不间断供电提出了更高的要求,必须要减少和避免电网事故的发生,因此,在火力发电厂1000mw机组中应用继电保护技术是十分必要的,不仅可以在很大程度上减少电网事故的发生,而且能够保障更多人民的生命和财产安全。

3继电保护技术在火力发电厂1000mw发电机组中的应用

3.1设置继电保护装置的总体要求

变压器是火力发电厂供电设备中的重要组成部分,这一设备一旦发生故障将直接影响整个供电的可靠性和电力设备的正常运行。目前,大部分的火力发电厂所使用的变压器虽然质量和结构都比较可靠,故障的发生也得到了有效控制,但是在实际运行过程中,还是会受一些主观因素的影响,从而出现各种类型的故障和异常现象。另外,一些容量较大的变压器体积一般都比较大,当出现故障时根本无法移除处理,因此,为了保障火力发电厂发电机组的运行安全,必须要根据变浩魅萘亢偷缪沟拇笮∩柚冒踩可靠的继电保护装置,从而实现经济的最大化。

3.2需要设置针对性继电保护装置的故障类型

第一类是绕组及其引出线的相间短路和中性点直接接地侧的接地短路。第二类是过负荷现象的存在。第三类是绕组的匝间短路现象。第四类是存在油面降低的现象。针对这些故障类型都应该设置针对性的继电保护装置,另外针对变压器温度升高和冷却系统的故障,可以装设信号装置。

3.3继电保护装置类型

第一类是众联差动保护装置。此种保护装置为火电厂变压器安全运行的主保护。其能预防和有效处理变压器发生的短路情况,包括匝间电路短路、中心点绕组接地短路以及绕组相间电路短路等故障类型。一般情况下,如果电力变压器的电压小于3200kV安,变压器电流时限大于0.5s,则应该使用众联差动保护装置。此外,为避免因保护装置的作用而发生错误的报告,众联差动保护装置设置完毕且全部动作之后,连接变压器电源的断路器必须要全部断开。第二类是过负荷保护装置。过负荷保护装置可以应用于由多个备用电源组合而成的、变压器的电压超过400kVa。其保护装置的连接位置是一相电流。第三类是瓦斯保护装置。其保护装置可以应用于油侵变压器,电压超过800kV安的变压器。可依据瓦斯的变化来决定保护装置的动作对象。如果瓦斯变化很轻微,则动作于信号;如果瓦斯变化很大,则动作于断路器。如果没有断路器,则动作于变压器的单独信号。第四类是零序过电流保护装置。这种继电保护装置主要属于变压器和系统气压元件的后背保护装置。

4讨论

电力系统运行的安全直接关系到社会的各行各业,也与人们的日常生活安全及生命财产安全等息息相关。近年来,随着社会经济的不断发展,在电力系统建设中1000mw的发单机组被广泛的应用。虽然,1000mw机组能够产生巨大的威力,但实际运行过程中也很容易出现各种故障,严重威胁电力系统的安全。因此,火力发电厂1000mw机组中设置针对性的继电保护装置十分必要,不仅可以减少故障的发生几率,还能够提高电力系统运行的安全性和可靠性。

参考文献

[1]解智钧.火力发电厂1000mw机组继电保护技术探讨[J].科技传播,2014(06):145+61.

[2]常滨,张学源,刘敬.浅谈火力发电厂1000mw机组继电保护技术[J].科技创新导报,2012(14):75.

继电保护装置的基本组成篇7

关键词:继电保护;故障分析;电力系统

一、前言

在经济快速发展的情况下,电力系统的发展也得到了快速的发展,其中对电力系统的继电保护也提出很多的新要求,继电保护装置作为电力系统的主要组成部分,不仅能够保证电力系统的正常运行,同时在一定程度上保护了电气设备的重要装置。如果在工作中,对电力系统中的继电保护装置操作不正确的话,很容易发生事故,并损坏电器设备,导致整个电力系统出现崩溃瓦解的现象。

二、继电保护设备的工作原理

随着电力自动化技术的快速发展,电力继电保护不仅仅是局限于继电保护设备自身和电力系统的保护,而是结合电力系统的实际运行情况,针对电力系统中发生的电力故障或者事故,采取的自动控制措施。电力系统在日常运行过程中,一旦系统发展故障或者事故,继电保护设备可以迅速做出反应,发出警告,工作人员听到报警信号之后,立即找到系统故障点,进行系统检测和维修,避免电力故障影响其他电力设备的运行状态。在电力系统中,继电保护设备通常是利用电力系统中的异常情况或者元件短路、短路时,分析系统的电气量变化来分析来执行继电保护动作。继电保护设备能够实现电力系统各个保护单元之间共享系统的故障信息和运行数据,重合闸装置和各个单元经过分析和判断这些信息数据,来进行协调动作,确保电力系统的安全稳定运行。继电保护设备实现电力系统保护的基本条件是利用计算机网络将电力系统的各种保护装置联接起来,实现电力系统微机保护装置的自动化和网络化。

三、电力系统继电保护装置的运行故障

1、电压互感器二次电压回路故障

电压互感器是继电保护在测量过程中的开始的端点,所以,它是否处于正常的工作状态会直接影响到二次系统的运作情况。在pt二次电压的回路出现问题时,会出现较为严重的两种结果,分别是保护误动以及拒动。pt二次电压回路中经常会出现的故障包括下列几种:第一是pt二次的中性点在接地的方法上存在着问题、主要体现在二次有多个点接地或者是没有点接地的现象。这种二次虚接地既可能是接地工艺造成的,有可能是受到了变电站接地网的影响。第二是pt开口三角电压的回路表现为异常。当pt开口三角的电压回路出现断线的现象时,可能是机械的缘故。第三是pt二次失压,这是电压保护中最有代表性的故障,又是最让人头疼的问题,其根本原因是二次回路与有关的设备功能还不够健全造成的。

2、继电器触点故障

组成继电器的各个元件中最重要和最关键的部分是继电器触点。它的性能会受到很多因素的影响,例如触点的材质、电压或者是电流的强度、周围的空气环境、频率快慢等等。如若这些影响因素中的任意一个与预期值不相符,都会出现类似于触点之间的金属电积、磨损以及触点的焊接等一系列不正常现象。这样会对继电器的可靠性造成非常大的副作用,进而会危及到电力系统,使电力系统的安全性下降。

3、电磁系统铆装件变形

由于铆装后的零件弯斜、扭曲等造成了变形,为接下来的工作人员在进行调整以及装配过程中带来了很大的难度,变形非常严重的可能不能正常使用,最后报废,严重影响了进行来工作的进程。出现这种现象的原因是由于需要被铆的零件不规格,有的太长或者太短,或者是在铆装过程中施加的力量不均匀、模具在设计时大小尺寸有误差、零件放置的位置错误等许多原因造导致的。电磁系统铆装出现变形不但对继电保护装置的正常运作造成了严重影响,还会对电力系统的安全方面起到了负面作用。

四、电力系统继电保护装置故障处理与维护分析

1、采用替换法排除继电保护系统故障

截止到目前为止,当综合自动化的保护装置在运行过程中内部发生故障时,替换法是最行之有效的解决方式。如果是元件发生了故障,应该将备用元件或者是利用正在进行检修的具有相同或相似功能的这些元件进行替代。如若在替代之后继电保护装置能够处于正常的运作,那意味着故障就是由于这个元件引起的。若如仍让处于瘫痪状态,那就仍然采用替代法对别的元件进行检测。在处理继电保护装置中存在的故障时,替换法是比较普遍和有效的。除此之外,如果继电保护装置中回路比较复杂或者是含有的元件较多时,也应该应用替换法来检测并解除故障。

2、采用对比参照办法确认继电保护系统的故障

所谓的对比法就是指将不正常的设备与正常的具有相同型号、一样规格的设备相互对照两者之间的技术参数,除此之外还可以将两者的校验报告相互对照,如果出现差距明显大于其他的地方就是出现故障的点。对比法的主要用途是对检验中检测状况与正常状况相差比较大的,或者是接线出现问题但是还没有找到故障的原因的故障进行检测。在安装继电保护装置时,技术人员在安装时出现差错,接线出现错误;继电保护装置中的设备替换或者将系统实施回路的改造之后,仍然没有处于接线正确状况下所出现的故障的时候,就能够利用对比法,将有故障的设备与一样的设备正确接线之后再利用此方法进行对比参照,这样就能够找到故障并且及时改正使其处于正常的运作状态。

3、采用直观法排除继电保护系统故障

所谓的直观法就是在继电保护装置中的某一元件出现故障短时间内没有备品进行替换或者是利用仪器检测不出故障点时,可以利用直观法将故障有效的排除。

4、采用短接发确认继电保护系统故障

当对继电保护装置中出现的故障已经确定了大置的基础之上,能够对回路划分成几段,利用短接的方法来判断故障具体出现在哪一小段的内部,这样能够迅速将故障锁定在较小的范围内。

5、采用回路拆除法逐项确认继电保护系统故障

在继电保护系统的运行当中会出现很多的故障情况,其中的二次回路故障是最普遍的一种故障。要想找出继电保护系统的具体发生故障的位置,可以根据顺序拆开二次回路,随后再按照顺序按原路组装回去,在组合装的过程中哪里出现的故障,就意味着哪里回路有故障。知道了故障在哪个回路之后,在此按顺序将那个回路拆除,然后再按顺序组装,这样既能够确认具体的故障元件。

五、结束语

为了确保电气系统安全可靠的运行,我们不仅要掌握继电保护的基本理论知识,还必须结合实际操作,认真分析问题,及时解决处理故障设备或故障点。在此基础上,电气系统才能真正提高人们生活水平、生活质量、生活安全,才能增加社会的经济效益。

参考文献

[1]罗军.电力系统继电保护的分析与设计[J].中国新技术新产品,2014,17:82.

继电保护装置的基本组成篇8

【关键词】变电运行;继电保护

近几年,我国电力事业得到了迅速的发展,各种电力新设备、新技术都得到了广泛应用,继电保护技术便是其中一种。作为当前变电运行不可缺少的一个重要组成部分,继电保护可确保整个电力系统安全、稳定以及可靠的运行,保证供用电质量。因此在变电运行中,做好继电保护,不断提高继电保护技术水平是极有必要的。下面对变电运行中如何提高继电保护技术水平加以探讨,并提出几点浅薄的建议。

1、继电保护技术的概述

从上世纪六十年代开始,晶体管继电保护技术得到了发展和应用,随后继电保护技术获得了不同程度的发展,在上个世纪七十年代已经研制出不同类型的计算机保护装置。随后微机保护装置的出现和广泛的应用。随后我国的继电保护技术真正进入了微机保护时代。当前继电保护技术已经向着计算机化以及网络化的方向发展,这对继电保护技术在保护、测量、控制、人工智能化以及数据通信一体化方面提出了更高的要求,这对于继电保护技术来说不但是一种发展的机遇同时也是一种挑战。随着继电保护技术的不断发展,在整个电力系统中将得到更加广泛的应用,使得整个电力系统处在安全、稳定以及可靠的运行状态中,将会间接的为我国的经济发展做出更多的贡献。

2、继电保护技术在变电运行中应用的基本任务

在电力系统中,继电保护主要是通过利用元件发生异常情况时包括电压、电流以及功率等在内电气量的变化情况来形成继电保护动作。继电保护装置的主要任务有:第一,在整个电力系统的运行过程中,对系统中所有设备的运行状况进行在线监视,确保系统的整体运行;第二,如果供电系统出现故障,继电保护装置将有选择性的、自动的并迅速的将故障的部分切除,然后确保没有发生故障的部分能处于正常的运行状态中;第三,如果在供电系统的运行中出现了异常情况,继电保护装置可以及时准确的提供信号或者是进行告警,进而使得相关人员能及时采取措施进行处理。

3、继电保护装置运行的性能要求

一般来说,将继电保护装置安置在电路中,并进行变电运行时,其装置的基本性能要求有四个,即可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。下面对这四种性能作详细介绍。

3.1可靠性

可靠性是继电保护装置最基本的性能,一台合格的继电保护装置必须具备高度的可靠性,以保证装置启动后的正常运行,保证其功能的正常发挥。对于继电保护装置来说,没有可靠性,装置运行中所发生的故障就无法得到有效的处理和解决,甚至还有可能引发更大的故障或安全事故,装置的存在将毫无意义可言。因此,安装于电路系统的继电保护装置一定要具备最基本的可靠性。而为了做到这一点,就必须保证装置的设计、安装以及调试等环节都严格按照相关规定执行,确保装置中所有元件都配备齐全。装置投入运行后,要全面做好装置的维护和保养工作。

3.2快速性

继电保护装置所具备的快速性的主要意思是指,当电路发生故障时,继电保护装置能够在第一时间内,快速断开故障,保证其他电力设备的安全。继电保护装置所具有的快速性能可在很大程度上降低故障对电力设备或元件的损害,确保其他没有发生故障的部分正常工作,并在一定程度上保证其运行的稳定性。通过快速断开故障,继电保护装置可从整体上提高电力系统运行的稳定性,降低电力运营成本。

3.3灵敏性

继电保护装置的灵敏性主要表现在,当电路系统发生故障时,继电保护装置可在最短时间内可靠的发生动作,快速,并且有效的处理故障。灵敏系数是考核继电保护装置的灵敏性的基本指标,而关于装置灵敏性的具体要求,在相关的继电保护程序设计中都有提到,同样也需要引起相关技术人员的重点关注。

3.4选择性

选择性是指,变电运行发生了故障,或者出现了其他异常情况后,继电保护装置可根据实际情况,有选择性切除故障点旁边的断路器,达到保证没有发生故障部分正常运行的目的。

4、做好变电运行继电保护的方法

4.1做好继电保护装置的质量检验

当继电保护装置完成安装和调试之后,要再次对其质量和性能进行检查、验收,进一步保证装置运行的可靠性。质量检验时,先做好自检,然后由专业的验收工向厂家提交检验获得的验收单,再由厂家采取实验手段,确保继电保护装置性能的稳定与正常。实验时,厂家必须保证所有关于继电保护装置的试验数据都准确无误,保证试验中所拆卸掉的所有部件都全部回复正常之后,才能在验收单上签字。另外,当装置的保护定值或二次回路发生变更时,要先对装置的定值以及变更问题进行核对和确认,并做好相应地变更记录,经相关责任人签字确认之后,再采取相关措施加以处理。

4.2要做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作

通过对设备的巡检,可以及时发现设备存在的隐患进而避免故障的发生,这属于相关工作人员的一项重要工作。在巡检的时候,除了要做好交接班的检查之外,也要组织进行全面的巡视检查。

4.3要提高继电保护运行操作的准确性

运行人员要全面掌握继电保护装置的原理,以便于对其进行准确的操作,同时对其的结构以及相关规定要全面掌握,在操作的时候要严格按照相关规定中的要求进行,在每次投入和退出必须获得调度的指令之后进行。在运行规程中应该将所有保护装置的相关信息编入,以保证投入和退出的准确性。运行人员严格执行相关的规定可以避免在操作中出现差错,如果发现在继电保护装置的运行中有异常情况出现,要加强对异常部位的监视,并通知相关的人员进行处理。

继电保护装置的基本组成篇9

关键词:工作过程;继电保护实训;职业能力

作者简介:张沛云(1969-),女,山东济南人,国网技术学院电网运行培训部,教授;高广玲(1975-),女,山东济南人,国网技术学院,副教授。(山东?济南?250002)

中图分类号:G712?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)22-0096-02

继电保护知识和技能是电力系统中从事继电保护工作的工程技术人员应掌握的职业技能,继电保护实训是继电保护专业学生在掌握了一定的专业知识后进行的综合专业技能和职业技能训练。以往的继电保护实训主要在实验室中进行,由教师布置实训任务,学生按照要求完成各项操作,实训项目内容简单,仅仅是保护整定值的测试和原理的验证,学生被动地听从教师的指挥,按照指导书上的步骤进行操作,记录实验数据。这样以来,难以激发学生学习的主动性,不利于职业技能和创新能力的培养。

教高[2006]16号文为高职高专的教学改革指明了方向,国网技术学院从调整人才培养方案入手,积极推进工学结合人才培养模式的改革,开发基于工作过程的课程和教学模式,将职业能力的培养放到首要地位。依托国网技术学院新建的继电保护实训室,对继电保护实训进行改革,应用基于工作过程的教学模式组织教学,采用“教、学、做”一体化的教学方法,提高了学生的学习兴趣,取得了较好的效果。

一、基于工作过程的教学模式的改革

基于工作过程的教学模式,是依据工作过程构建课程结构,以职业活动为主线,以培养职业能力为本位,以过程性知识为主,按照工作过程来序化知识,重组教学内容,将陈述性知识与过程性知识整合、理论知识与实践知识整合,教学过程不再是静态的理论知识的复制与再现,而是动态的行动体系的生成与构建。工作过程知识不是从理论知识中引导出来的,而是从与工作经验相适应、并指导实际的职业劳动过程中抽取出来的,这些知识不是靠教师单方传授获得,而是在师生的互动过程中,学生以经历的方式获得的。学生通过体验具体的工作过程,使职业综合能力得到提升,而不仅仅是获得单纯的学科知识和操作技能。[1,2]

基于工作过程的教学是以真实的工作为基础挖掘课程资源,主要内容来自于实际工作中的典型工作任务,与企业实际生产过程直接相关。发电和变电部门继电保护工作人员的任务是对现场的继电保护装置进行安装调试、运行维护、事故处理。通过分析继电保护岗位职业能力要求,结合继电保护岗位的典型工作任务,在实训中设置的主要实训项目有:变压器保护装置调试、母线保护装置调试、110kV线路保护装置调试、220kV线路保护装置调试、简单事故处理。主要内容包括了解变电站中变压器、母线、输电线路的保护配置,熟悉二次回路的接线,能检查接线、查找故障、排除故障,学会使用微机保护测试仪,并能对各种保护装置进行调试,解决遇到的问题,分析测试数据,编写实训报告。继电保护实训的目标是在学习过程中或学习结束时,学生通过探究行动学会职业知识、职业技能和职业态度等,使学生理解继电保护工作的性质、任务,加深对理论知识的理解和掌握,锻炼工程实践能力,提高分析和解决现场实际问题的能力,为从事继电保护工作奠定基础。

二、基于工作过程教学模式在继电保护实训中的实施

继电保护实训是继电保护专业的重要实训环节,为了适应教学改革的需要,以及国网公司员工职业技能培训的需要,国网技术学院组建了220kV继电保护实训室,实训室配备有两个220kV变电站典型二次设备,包括变压器保护、母线保护、线路保护、测控装置、直流系统、故障录波、安全自动装置,各保护装置由不同厂家生产的不同型号的产品构成,有鲁能智能、许继电气、国电南自、深圳南瑞等公司的产品,如wXH-100型微机线路保护装置、pSL600系列线路保护装置、pRS-778微机变压器保护装置、wmH-800母线保护装置;另外还有二次回路故障模拟装置、模拟断路器及刀闸装置、监控后台、变电站一次系统模拟屏等设备,可以实现对继电保护岗位工种的培训和学生的实训教学。

基于工作过程的教学模式在继电保护实训中的实施主要分为以下几个阶段。

1.确定工作任务,查阅资料,收集信息,为完成工作任务做好充分的准备

工作任务通常由教师结合实际工作中的典型工作任务提出。在实训室中,教师结合继电保护实训室中220kV变电站的主要设备,向学生下达保护装置调试的任务。讲解时,利用多媒体投影,对照实训室实际设备,介绍变压器、母线、线路的保护配置及二次回路的接线,使学生充分置身于现场的工作环境中,全面了解继电保护工作人员的工作性质和内容,为继电保护实训项目的开展奠定基础。

然后教师与学生一起讨论,最终确定具体工作任务和目标。同时,对学生完成实训项目应具备的知识提出要求,如“继电保护”、“自动装置”、“二次回路”、“变电站综合自动化”等课程的相关知识点,熟悉继电保护及自动装置运行规程,了解继电保护装置运行的特点及运行中的注意事项,让学生在工作任务和目标的驱动下自行组织安排自己的学习行为,查阅资料,收集信息,独立完成各项准备工作。

2.结合不同的工作项目,制定工作计划,提出设计方案或操作步骤,最终确定出最佳方案

继电保护装置的基本组成篇10

关键词:电力系统;继电保护

中图分类号:F406文献标识码:a文章编号:

当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。现代电力系统继电保护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,使得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,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

一供电企业对继电保护装置的基本要求

继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护装置发展的基本动力。选择性、灵敏性、可靠性、安全性是对继电保护装置的几项基本要求。

1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。2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。3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。

4安全性

当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近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电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。

二供电企业继电保护装置主要应用继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置,如:定时限过电流保护、过负荷保护电流、速断保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

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。

三供电企业继电保护装置拒动或误动主要问题:①保护设备存在先天性不足,有薄弱点。比如对直流电压质量要求过于严格;长期运行时温度过高等。②个别保护插件制造质量不良,如wXH-106微机保护装置保护插件易损坏。③设备插件保护本身存在缺陷,遇到其它条件影响下会发生误动或拒动。④保护装置功能不完善,如pXH-100X微机保护不能实现接地选择和断路器位置不对应启动重合闸方式未实现,需改线后完成等。

四提高继电保护装置性能维护措施转1111

11加强继电保护装置的技术改造

针对直流系统中,直流电压脉动系数大,多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象,将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象,首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子,提高二次绝缘水平。其次,核对整改二次回路,使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱,便于直流失电的查找与处理,也避免直流失电时引起的保护误动作。对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的35KV以下线路保护的要求时应时更换微机线路保护。从而保证了保护装置的正常运行,达到提高系统稳定的作用。技术改造中,对保护进行重新选型、配置时,首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性,其次考虑运行维护、调试方便,且便于统一管理。优选经运行考验且可靠的保护,个别新保护可少量试运行,在取得经验后再推广运用。35KV以下线路两套保护优选不同原理和不同厂家的产品,取长补短。这就不致因一个厂研制、制造的两套保护在同一特殊原因时,同时误动或拒动。针对微机、集成电路型保护性能优越、优点突出,但抗外界干扰能力差的特点,交、直流回路选用铠装铅包电缆,两端屏蔽接地;装置接地线保证足够截面且可靠、完好;抗干扰电容按“反措”要求引接。现场二次回路老化,保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象,应重新标示,做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查,清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线,整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用,杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

2定期开展继电保护装置的检验实行状态检验以后,为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,现场发现问题要找出原因,及时处理。在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件﹑改定值﹑改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏﹑控制屏﹑端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

3提高装置检修人员素质高素质检修人员是装置能否正常运作的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。装置检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

五结束语

安全是电力的永恒主题,继电保护是安全的保障。随着电力科技含量不断提高,保护装置更新换代。牵一发而动全身。只有动态管理和动态培训的及时跟进,才能保证电力安全健康运行。

参考文献

[1]许建安.电力系统继电保护[m].北京:中国水力电力出版社,2005.

[2]陈向东.电力系统网络型继电保护模式探讨[J].电力信息化,2009,7(1):