继电保护概念十篇

发布时间:2024-04-26 01:38:39

继电保护概念篇1

【关键词】电力系统;基本概念;分析探讨;电力系统稳定性;正常运作情况

随着科技发展的脚步日益加快,电力系统也得到了很大的发展空间,电力系统的发展,推动了其系统分析和继电保护学科的发展前景。长期以来,通过人们对电力系统的改造分析研究,大大的促进了电力系用分析语电力系统继电保护技术的发展。

1电力系统的发展特点与意义

由基础发电、变换电压、电力输出、电力配备和最终用电等环节组成的生产、使用和消费的系统被称之为电力系统。电力系统具体的组成部分有发电厂的发电机、电力网及电能用户(用电设备)。

电力系统既能输送大量电能,用来创造巨额财富,也能在瞬间造成重大的毁灭性事故。为保证电力系统设备安全、稳定、无害地运行,必须要求配置各类自动控制装置与通信系统,组成信息系统。这种信息控制系统成为实现电力系统信息传递的网络源头,使电力系统具有可观测性与可控性,从而保证电能生产与消费过程的正常进行以及事故状态下的可处理性。

电力系统的出现,使得各个领域的社会生产发生了可调控性、可操作性等作用,开创了电力时代的技术革命创新。它的系统规模和技术水平也是一个国家的经济发展水平的一个标志。其发展特点具有以下几点:保证正常供电的可靠性;保证提高能源的质量;提高电力系统运行的经济发展空间;环境保护的无污染性等。

2电力系统的发展状况

在可用电能源应用的初期,只是单纯的由小容量的发电机向单独的灯塔轮船以及车间提供微小的供电系统,俗称简单的住户式供电系统,在爱迪生发明了灯泡以后,才开始建立核心式的供电站。到了十九世纪末,三项的交流输电系统才正式的研究成功,并很快的取缔了直流输出电设备,自此成为了电力系统发展的奠基石。到了二十世纪以后,世界观发生改变的同时,人们普遍的意识到扩大电力系统规模的重要性,不光能在能源开发工业布局等方面带来效益,更显著的效益是社会经济效益,于是,电力系统的规模在二十一世纪初期开始飞速发展。

3电力系统的几个基本概念

电力系统稳定的分析基础取决于两个电力基本概念,即:电力系统暂停状态与电力系统稳定状态。电力机电系统的保护基础取决于电力系统正常不正常运行状态、电力系统故障状态这三个概念。这些都是从电路角度分析和观察所产生的结构。无论对科学研究还是对生产操作的实践都起着至关重要的作用。

3.1电力系统的稳定情况

电力系统正常运行的特征为,电流在已设定好的路线中流动;所有的电力设备参数都在规定的范围之内,电能质量符合国家规定要求。这些都表明电力系统没有故障,没有短路断线的毛病,既没有发生金属性电路短路也没有电阻过渡电路短路。

3.2电力系统的不稳定状况

电力系统设备中的电流在已设定好的路线中流动行进,电力系统的一些设备的运行参数却发生了变化,超出了规定的参数范围。

3.3电力系统故障含义

电力系统设备中的电流没有在已设定好的路线中流动行进,这股电流却在设置好的路径之外开辟了一条新的路径,称之为电力故障短路。如果电力系统设备中设定的电流流通路径发生断电现象,称之为故障断线。

3.4电力系统的基本状态

将电力系统的正常运作为电力系统的稳定状态的基础特征。在稳定状态中,主要强化了发电机转子在电力系统稳定状态中的重要地位。将电力系统从稳定状态向崩溃状态过渡的过程,称之为电力系统暂停状态。这种不稳定的电力系统就是电力系统不正常的基本特征。

4继电保护措施的作用

4.1当电力系统设备正常运作的情况下,继电保护装置不会运作。

4.2当电力系统设备不正常运行的时候,起到保护作用的继电保护装置会发出警告信号,通知检修人员尽早修复,使电力系统设备恢复到正常运行状态。

4.3当电力系统设备出现故障时,起到保护作用的继电保护装置会快速的把故障设备从电力系统设备中切除,尽可能的减小电力设备受损程度,缩小停电范围,保证剩余稳定的电力系统继续工作。

4.4继电保护装置是要通过断路器发出跳闸指令的,通过切断短路电流,从而将故障设备从电力系统设备中分离出去,断路器在继电保护措施中起着一个不可或缺的角色,因此,断路器是继电保护措施中不可或缺的一部分。

5结束语:

通过对电力系统设备正常运作状态、非正常运作状态、故障非故障状态、电力系统的稳定非稳定性以及继电保护措施这几个概念进行分析,用来提高电力系统设备这几个基本概念的完整性和严谨性。

参考文献:

[1]陈珩.电力系统稳态分析[m].北京:中国电力出版社.2007.1

[2]李光琦.电力系统暂态分析[m].北京:中国电力出版社.1997.1.

继电保护概念篇2

关键词继电保护;隐藏故障;监测方法

中图分类号:tm77文献标识码:a文章编号:1671—7597(2013)051-111-02

1继电保护隐藏故障定义及特征

所谓隐藏故障,主要指的是存在于系统中的不会对正常运行的系统造成任何影响的故障,但是一旦系统某部分有所改变就会触发隐藏故障,并造成连锁故障。也就是说,当系统处于正常运行状态下,并不能发现隐藏故障,在系统出现故障,继电器将故障准确切除,重新分配电力系统潮流,边有可能引发存在隐藏故障的保护装置出现误动。

对于继电保护系统而言,诸如连接器、接线片、通信通道或者是pt等元件都有存在隐藏故障的可能性。继电保护装置存在隐藏故障并不意味继电器自身存在设计缺陷、校准或者实际应用不当。隐藏故障与常规故障的最大不同就是其在系统正常运行状态下并不会被发现,只有在系统出现一些事件的情况下才会被监测到。隐藏故障最危险之处就是只有在系统处于压力状态下才会显现出来,其对电力系统所造成的影响不易被及时发现,无法及时采取有效应对措施。

2继电保护隐藏故障研究现状

继电保护技术发展由来已久,大概从上个世纪70年代开始,继电保护技术就在电网中明显的体现出优势来了,而微机的继电保护优势有逻辑能力,记忆能力,检测能力以及计算能力,而且其通信能力很强大,在和以往的一些继电器的相比中明显的发现其优势所在。所谓隐藏故障就是在可能造成危险的因素中隐藏了,所以这种故障比起直接可见的故障更加的严重,破坏性非常之大。如果能够对于隐藏故障进行检测,并且根据报警装置来进行控制,这样就可以预防装置执行切除动作之前做出针对此动作的判断,避免错误的切除对电力系统正常运行造成的影响。

相关统计资料显示,在全球范围内所发生的大规模停电事故中,有七成左右都与保护系统不正确有关。隐藏故障给电力系统所造成的危害性并非一致,对于电力系统而言,隐藏故障所出现的位置直接决定了隐藏故障的危险性大小。所有隐藏故障均存在相应的隐患范围,在一般情况下,隐患范围内的故障是能够判断的,而爆发具有一定概率的隐藏故障非常难以判断,所以这就形成了一定的盲区,对于电力系统隐藏故障的危害性程度一般用脆弱性区域及隐藏故障严重性进行描述。

隐藏故障脆弱性区域示意图详见图1所示。

在图1的电力系统隐藏故障脆弱性区域示意图中,(a)黑色方块区域代表保护装置正方向的脆弱区域;保护装置p存在隐藏故障,在(a)出现故障的情况下,将会触发保护装置隐藏故障,进而导致保护装置误动。与该区域相关的全部故障都属于隐藏故障脆弱性区域。

(b)黑色方块区域代表顺着母线相反方向的脆弱区域;对路线ab进行了高频保护的配置,假定反方向故障出现了,那么闭锁信号就能够传输,在高频通道中,假如无法准确的讲信号传输,那么保护装置就会出现问题,尤其是其选择性就会丧失,而外部区域就会有错误动作的发生,脆弱区域就是图中的阴影部分。

为对不同隐藏故障所具有的危害性进行准确评估,国内外不少专家学者将风险理论引入电力系统继电器隐藏故障分析评估研究中,构建起电力系统连锁故障风险评估机制,以便准确确定电力系统薄弱环节,制定有针对性的控制系统连锁故障风险的有效对策。

3继电保护隐藏故障监测方法

通过对电力系统脆弱区域及脆弱指数进行分析,便可以确定保护装置隐藏故障所具有的危害性大小,以此为依据确定监测重点,以实现对电力系统隐藏故障发生率的有效控制。

根据继电保护隐藏故障概念,隐藏故障在系统处于正常运行的时候,这种故障不会显现,一般都是压力状态下才会出现隐藏的故障,所以,对于电力系统继电保护隐藏故障的监测并不能使用之前的离线式监测方法,有必要专门研制面向继电保护装置隐藏故障的在线监测系统。

当前在实践当中尚未研制出可以对处于运行状态的继电保护系统中是否有隐藏故障进行检测的监控系统,只是借助微机保护中的自检功能对系统运行提供有限

保障。实践中所使用的常规检测都是离线状态下,保护装置才开始运行的,所以只有系统运行,隐藏故障才会出现,这就给检修和维护带来了很大的困难。所以,传统检测方法并不能全面检测出系统中所存在的隐藏故障。

鉴于电力系统继电保护隐藏故障自身特征,必须采用在线监测方法对其进行监测,才能对于系统中出现的隐藏故障在第一时间发现,而且能够对于继电保护装置采取闭锁或是运行停止的措施,这样就可以很好的规避可能出现的重大后果。

早在1996年就已经提出针对电力系统继电保护隐藏故障进行在线监测的想法,继电保护隐藏故障监视及控制系统基本框架也已基本成型,隐藏故障监测及控制系统详见图2所示。继电保护隐藏故障监测及控制系统通过对比分析自身和高脆弱性指数保护装置输出结果,并进行相应的逻辑分析判断,最终完成继电保护隐藏故障在线监测操作。但该方法并未形成能够在工业系统中进行广泛应用的成熟系统。

4继电保护隐藏故障概率计算方法

由于继电保护隐藏故障所导致的误动作是存在一定概率的,会造成系统初始故障继续发展,严重的还会造成连锁故障,引发大规模停电事故。当前在实践中,通常是通过概率统计分析及概率模型两种方式来确定继电保护隐藏故障的概率。

其中,概率统计分析主要是分析之前的保护动作数据,并对相邻元件故障所导致的保护误动作数量进行统计,除以保护动作总数,由此所得出的数值就是系统中全部继电保护出现隐藏故障的概率值。用来对继电保护进行描述的概率模型主要是距离保护隐藏故障概率模型以及过电流隐藏故障概率模型两种。

综上所述,继电保护隐藏故障是导致电力系统连锁事故中极为重要的一项,本文对电力系统继电保护隐藏故障的定义及特征进行分析,并阐述了隐藏故障监测及概率计算方法。

参考文献

[1]熊小伏,蔡伟贤,周家启,等.继电保护隐藏故障造成输电线路连锁跳闸的概率模型[j].电力系统自动化,2008(13):34-35.

[2]李春,林锦国,叶曙光,等.基于小波的继电保护装置电磁干扰软件防护快速算法研究[j].电力自动化设备,2008(11):123-124.

[3]刘华,田芳,白义传,等.继电保护故障信息管理系统实用化改进方案[j].电力系统保护与控制,2008(19):34-35.

[4]杨明玉,田浩,姚万业.基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[j].电力系统保护与控制,2010(09):56-57.

继电保护概念篇3

专家系统在智能系统领域中有十分悠久的历史,它能有效地与工程项目结合起来,在建设专家系统时,需要将所研究领域的相关知识表达式加进去,同时还要加入相关知识的理论方法、处理方法。专家系统不仅可以解决一些定性问题,还能利用专家的经验、知识,对一些未知理论进行研究、分析,通过熟练的运用专家理论,能将原来比较宽广的研究范围变小,从而得到想要的答案。专家系统能为推理中使用的相关知识和推理结果做一个科学的解释。在电气工程智能系统中,常用的专家系统表达式有框架式表示法、生产式规则表示法、面向对象表示法、过去式知识表示法等,这些表示法之间存在着一定的联系。在继电保护中,专家系统有十分丰富的经验,有十分良好的成果,并且能进行继电保护日常运营。

2模糊理论

模糊理论起源于二十世纪六十年代,模糊理论的提出打破了原有的经典集合概念,不在使用0和1表示非彼既此概念,而是采用模糊度对一些不精确的现象、时间进行描述,同时将推理模糊逻辑和语言变量运用在专家系统中,随着科技的不断进步,模糊理论已经成为一种整套使用方法的人工智能系统,并且在电力系统中有十分广泛的应用。

3电气工程智能结构

(1)电气工程智能系统构造电气工程智能系统主要由用户、用户接口、设计辅助程序、专家系统、显示系统、知识库、数据库等几部分组成。将专家系统引入电气工程智能系统的CaD系统中,使用turbopRoLoG编译型语言、autoLiSp语言、FoRtRan高级算法语言等交互编制电气iCaD系统,这样不仅能方便系统程度的编制,能充分将各个语言的优点发挥出来。对于系统提供能力不足的问题,可以通过设计用户菜单进行补偿,同时在电气CaD系统中加入无功功率补偿专家系统。在用户菜单中,使用者可以十分轻松的选择自己需要的工作模式,十分简洁,用户能直观的看出想要的信息,容易被用户接受,用户能在很短的时间内掌握系统的操作方法,为调用相应的子模块提供了方面。这种系统的设计成本比较低,设计效率很高,极大的减轻了设计者的负担。

(2)数据结构的改进采用专家系统进行数据结构和知识类型设计时,知识库和数据库比较简单,无法满足系统扩展性和通用性的要求,因此,需要用通用的知识表示方法确定设计对象、设计条件以及设计目标数据结构。从宏观上看,电气工程智能系统的设计是一个正推理过程,通过一些初始数据,驱动推理,然后匹配规则、解决冲突,最后得出结论。其中这些初始数据对继电保护系统设计而言,是一次系统的主要参数、结构以及对保护系统的要求,对于主设备的继电保护设计而言,如变压器继电保护设计,所需的一次系统初始数据参数是通过关系谓词、关联组元进行表达的。关系谓词的表达形式为:(主体对象名+客体对象名)/谓词属性=属性值,关系谓词的表达形式适合描述事实的知识,它不仅能将对象的属性表达出来,还可以将各个对象之间的关系表达出来;关联组元的表达形式为:对象名/属性名=属性值,比较适合藐视孤立对象的属性概念。以一个变压器保护系统框架为例,可以将变压器保护系统框架分为系统级、故障类型保护级、保护方式级、继电保护J类型级、继电保护J型产品级等几个部分,其中系统级也就是变压器保护系统;故障类型级包含短路保护和后备保护两种情况;保护方式级包含低压过滤、电流速断、差动方式等几种情况;继电保护J类型级包含熔断器、CR、tR等几种情况;继电保护J型产品级包含DL32/10、DL233/6、DS30等几种情况。在本系统中DL233/6型继电保护J类型式整个保护框架的槽,能引入下一个子框架。通过这样的设计,能对整个保护系统进行详细的描述,这种框架系统结构的语义网络比较复杂,能通过子框架对总框架的槽值约定进行更改或者继承,这样不仅能有效地节省信息表示,减少数据冗余,还能确保数据信息的准确一致,保证信息不会发生矛盾。

4总结

继电保护概念篇4

【关键词】继电保护;装置;认识

继电保护装置不但在电力系统,在各种工业企业里的应用都是非常广泛的,而且继电保护系统关系到生产生活的安全。所以,我作为一名电力系统的职工,把我对继电保护装置在电力系统的应用进行简要的论述和大家共同分享。

1.继电保护装置的概念和工作原理

1.1继电保护装置的概念

答:当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时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器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,一般通称为继电保护装置。

1.2继电保护装置的基本原理和构成方式

答: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电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。

2.继电保护装置在电力系统中的任务

(1)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)。

(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,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。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。

3.继电保护装置的常见问题和解决方案

3.1触点松动开裂

触点是继电器完成切换负荷的电接触零件,有些产品的触点是靠铆装压配合的,其主要的弊病是触点松动、触点开裂或尺寸位置偏差过大。这将影响继电器的接触可靠性。泛起铲除点松动,是簧片与触点的配合部门尺寸不公道或操纵者对铆压力调节不当造成的。触点开裂是材料硬渡过高或压力太大造成的。对于不同材料的触点采用不同材料的工艺,有些硬度较高的触点材料应进行退火处理,在进行触点制造、铆压或点焊。触点制造应细心,因为材料有公差存在,因此每次堵截长度应试摸后决定。触点制造不应泛起飞边、垫伤及不丰满现象。触点铆偏则是操纵者将摸具未对准确、上下摸有错位造成。触点损伤、污染、是未清理干净摸具上的油污染和铁屑等物造成的。不管是何种弊病,都将影响继电器的工作可靠性。因此,在触点制造、铆装或电焊过程中,要遵守首件检查中间抽样和终极检查的自检划定、以进步装配质量。

3.2继电器参数混乱

电磁继电器的零部件相称部门是铆装配合的,存在的主要题目是铆装处松动或结合强度差。这种毛病会使继电器参数混乱,高低温下参数变化大,抗机械振动、抗冲击能力差。造成这种毛病的原因主要是被铆件超差、零件放置不当、工摸具质量分歧格或安装不正确。因此,在铆焊前要仔细检修工摸具和被铆零件是否符合要求。

3.3电磁系统铆装件变形

铆装后零件弯曲、扭斜、墩粗黑给下道工序的装配或调整造成难题,甚至会造成报废。这种毛病的原因主要是被铆零件超长,过短或铆装时用力不平均,摸具装配偏差或设计尺寸有误,零件放置不当造成。在进行铆装时,操纵工人应当首先检查零部件尺寸,外型,摸具是否正确,假如摸具未装到位就会影响电磁系统的装配质量或铁心变形、墩粗。

3.4玻璃绝缘子损伤

玻璃绝缘子是由金属插脚与玻璃烧结而成,在检查、装配、调整、运输、清洗时轻易泛起的插脚弯曲,玻璃绝缘子掉块、开裂,而造成漏气并时绝缘及耐压机能下降,插脚滚动还会造成接触簧片移位,影响产品可靠通断。这就要求装配的操纵者在继电器出产的整个过程中要轻拿轻放,零部件应整洁排列放在传递盒内,装配或调整时,不答应扳动或扭转引出脚。

3.5线圈故障

继电器用的线圈种类繁多,有外包的、也有无外包的,线圈都应单件隔开放置在专用用具中,假如碰撞交连,在分开时会造成断线。在电磁系统铆装时,手扳压床和压力机压力调整应适中,压力太大会造成线圈断线或线圈架开裂、变型、绕组击穿。压力太小又会造成绕线松动,磁损增大。多绕组线圈一般是用颜色不同引线做头。焊接时,应留意分辨,否则将会造成线圈焊错。有始末端要求的线圈,一般用做标记的方法标明始末端。装配和焊接时应留意,否则会造成继电器极性相反。

4.电力系统对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)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。不该动作时应可靠不动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

(2)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有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。

(3)灵敏性是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,各类保护的最小灵敏系数在规程中有具体规定。选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整定实现。

继电保护概念篇5

关键词:电力系统;继电保护;技术;发展;研究

中图分类号:U224.4文献标识码:a

电力系统继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下动作,保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置,研究继电保护技术发展趋势,可以更好地提高继电保护的技术水平,对电力系统发展意义重大。

1电力系统继电保护概述

1.1继电保护基本概念

在电力系统运行中,由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。

电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。

1.2继电保护在电力系统中的任务

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,能够反应电气设备的不正常工作情况,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,以便值班人员进行处理,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。

2继电保护发展历程

继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的,最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末,在40余年的时间里,继电保护完成了发展的4个阶段,即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,智能化等先进技术相继在继电保护领域的研究应用,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。电力系统发展迅速,电网结构越来越复杂,短路容量不断增大,到20世纪产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。1928年电子器件已开始被应用于保护装置,在50年代迅速发展。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点,但环境温度和外界干扰对继电保护的影响较大。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护,出现了单板机继电保护装置。到了21世纪由于计算机技术发展非常快,微处理机和微型计算机的普遍应用,极大地推动了数字式继电保护技术的开发,大规模集成化数字式继电保护装置应用非常广泛。

3电力系统继电保护的发展趋势

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。

3.1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。

3.2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。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。因为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。

3.3智能化

随着通信和信息技术的快速发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

4保证继电保护安全运行的措施

4.1做好常规巡视检查

不论何种保护,常规巡视检查都是非常重要的,清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等,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。

4.2做好继电保护装置检验

认真完成各类检验项目,在完成整组试验和电流回路升流试验,严禁再拔插件.改定值、改定值区、改变回路接线等工作。

4.3接地问题

继电保护工作中接地问题是非常突出的,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,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。

结语

综上所述,随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和智能化,只有了解和掌握继电保护技术,才能更好地处理遇到的问题,保证电力系统安全运行。

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护培训教材[m].北京:中国电力出版社.2009.

继电保护概念篇6

关键词:继电保护电网安全

1 继电保护的基本概念

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同,拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量,输电线路很多,各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作,使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏,损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下,继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏,损失是巨大的。

2 保护装置评价指标

2.1继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行,应定期对其进行检修,检修时保护装置退出运行。③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时,保护装置正确动作于跳闸的状态。④误动作状态。是指保护装置不应动作时,它错误动作的状态。例如,由于整定错误,发生区外故障时,保护装置错误动作于跳闸。⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时,它拒绝动作的状态。例如,由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2目前常用的评价统计指标有

2.2.1正确动作率即一定期限内(例如一年)被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。用公式表示为:

正确动作率=(正确动作次数,总动作次数)×100

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势,也可以反映不同的继电保护系统(如220kv与500kv)之间的对比情况,从中找出薄弱环节。

2.2.2可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下,在时间区间(0,t)不发生故障的概率。对于继电保护装置,注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

2.2.3可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下,时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于,可靠度中的定义要求元件在时间区间(0,t)连续的处于正常状态,而可用率则无此要求。

2.2.4故障率是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下,在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

2.2.5平均无故障工作时间建设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间,则其数学期望值为平均无故障工作时间。

2.2.6修复率m(t)是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下,自时刻t以后每单位时间里修复的概率。

2.2.7平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

3 10kv供电系统继电保护

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

3.1.1供电系统的正常运行这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况。

3.1.2供电系统的故障这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行,并有可能使事态进一步扩大的运行状况。

3.1.3供电系统的异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

3.2.1在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全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。

3.2.2如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。

3.2.3当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

3.3几种常用电流保护的分析

3.3.1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。

3.3.2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。

继电保护概念篇7

关键词:智能配电网;继电保护技术;电力系统

中图分类号:F406文献标识码:a文章编号:

1、配电网继电保护基本概念

配电网继电保护(distributionnetworkrelayprotection)当配电网中的电力设备发生故障或出现影响安全运行的事件时,以终止这些故障或事件发展造成对配电网进一步破坏的自动化设施和装备。这种性质的自动化装备的特点是非调节性的(即突然投人或切除某一设备)和要求快速动作。实现这种用于保护电网元件和线路的自动化成套硬件统称为继电保护装置。在整个配电网中的各个分散的继电保护装置要求相互协同配合,并按预定顺序进行工作,从而在配电网中形成一个庞大的继电保护系统,简称继电保护。继电保护装置功能尽可能在最短的时间和最小的区间内自动把发生故障的线路、变压器或其它电气设备从电网中断开,以减轻故障设备的损毁和对电网的影响。安全自动装置功能尽快消除电网出现的异常事件,防止电网大面积停电和保持对重要用电户连续供电,在事故后迅速恢复电网的正常供电和运行,例如自动重合闸、备用电源自动投入、自动切除供电负荷等。

继电保护的基本要求可归纳为可靠性、快速性、选择性、灵敏性四个方面。

(1)可靠性。是对保护的基本要求,是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。它又分为可信赖性和安全性两个方面。可信赖性要求继电保护在设计要求它动作的悄况下能够正确地完成动作。安全性要求继电保护在非设计要求它动作的其他所有情况下能够可靠地不动作。继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。

(2)快速性。是以允许的可能最快的速度动作于断路器跳闸。

(3)选择性。是继电保护在对电网影响可能最小的处所实现对断路器的控制操作,以终止故障和配电网事故的扩大。

(4)灵敏性。是继电保护对设计规定要求动作的故障或异常事件的能够动作反应的能力,一般都有具体的规定。

2、配电网继电保护的重要性

继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。

3、继电保护装置评价指标

3.1配电系统的几种运行状况

3.1.1正常运行这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况;

3.1.2故障这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行,并有可能使事态进一步扩大的运行状况;

3.1.3异常运行这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。

3.2继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:

①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。

②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行,应定期对其进行检修,检修时保护装置退出运行。

③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时,保护装置正确动作于跳闸的状态。

④误动作状态。是指保护装置不应动作时,它错误动作的状态。例如,由于整定错误,发生区外故障时,保护装置错误动作于跳闸。

⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时,它拒绝动作的状态。例如,由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。

⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

3.3目前常用的评价统计指标

3.3.1正确动作率即一定期限内(例如一年)被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。

正确动作率=(正确动作次数/总动作次数)×100

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势,也可以反映不同的继电保护系统(如220kv与500kv)之间的对比情况,从中找出薄弱环节。

3.3.2可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下,在时间区间(0,t)不发生故障的概率。对于继电保护装置,注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

3.3.3可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下,时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于,可靠度中的定义要求元件在时间区间(0,t)连续的处于正常状态,而可用率则无此要求。

3.3.4故障率h(t)是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下,在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

3.3.5平均无故障工作时间mtbf设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间,则其数学期望值为平均无故障工作时间。

3.3.6修复率m(t)是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下,自时刻t以后每单位时间里修复的概率

3.3.7平均修复时间mttr平均修复时间是修复时间的数学期望值。

4、配电网继电保护装置的实际运用

近年来,由于电网继电保护技术均已达到先进水平,在经过实际应用,相信该系统在电网安全运行方面将发挥重要作用。

电网继电保护及故障信息处理系统主要由网、省、地级电力调度中心或集控站的主站,各级电厂、变电站端的子站及录波装置通过电力信息传输网络共同组成。系统设计目的是能够切实提高电网的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要优先采用电力调度数据网络,保障故障录波数据能实时上传。因此系统必须具有分层、分布、开放、易扩展的特性。

该系统实现了事故推画面、故事汇总、网络探测和跨安全区应用的技术创新,至投入使用以来,经历了夏季高温用电高峰、暴风雨,冬季冰雪等突发事件的检验,结果表明继电保护装置能够较好的保证电网的安全运行。

结束语

在智能配电系统中,各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。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。

参考文献

继电保护概念篇8

关键字:继电保护案例教学翻转课堂教学视频

中图分类号:G64文献标识码:a文章编号:1674-098X(2015)10(c)-0000-00

《继电保护及微机保护》课程为电气工程及其自动化专业的专业课,是一门理论和实践相结合的课程。主要讲述电力系统继电保护及微机保护的基本原理、分析方法和应用技术。通过该课程的学习,使学生掌握输电线路和主要电气元件(发电机、变压器等)继电保护及自动装置的工作原理,学会使用常见的继电器及自动装置,熟悉继电保护及自动装置的构成原理,了解继电保护装置、自动装置之间的配合,了解微机保护的操作方法和基本要求,加深对电力系统的理解。为了适应经济建设的发展,满足社会对电气工程及其自动化专业类高等技术人才的需求,进一步推动高等教育体制改革,把《继电保护》课程办成校级重点课程,我从以下几个方面进行建设。

1、课程建设基本内容

该课程建设的师资队伍包括一名教授,两名讲师,一名助教组成,基本能满足现阶段课程建设的需要。教材选用由贺家李主编,中国电力出版社出版的《电力系统继电保护原理》,该书是一本经典的继电保护教材,是“十一五”国家规划教材,可以满足电气工程专业本科教学的要求。

教学基本内容主要包括传统继电器硬件结构、输电线路的相间短路保护、方向保护、距离保护、接地短路保护、变压器保护、发电机保护、微机保护的硬件结构、微机保护的软件原理、算法等。因为继电保护是电力学科中最活跃的分支,继电保护的方法、原理更新速度很快,所以教学内容一定要和当前的发展现状相结合。

2、调研活动

为了了解社会对该课程的需求,我首先对一些招收电气工程及其自动化专业学生的单位做了调研,调研的单位包括:艾默生网络能源(西安)有限公司、现代重工(中国)电气有限公司、广西南宁瑞泰供电设计有限公司、伟创力制造(珠海)有限公司、南车南京浦镇车辆有限公司、国网陕西省电力公司、福州瑞芯微电子、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂、陕西省电力公司检修公司、西安微电机研究所、陕西正源科技、西安航天自动化股份有限公司共12家单位。其中国企7家,私企4家,外企1家。这些单位对电气工程专业学生的需求较大,对《继电保护》课程的要求也较高。尤其像国网陕西省电力公司、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂这种单位,对继电保护的要求就更为严格。他们需要工作人员熟悉各种保护的原理和整定方法、了解继电器的使用方法,以及熟练使用微机保护装置。针对这样的情况,就要求我们在进行课程建设的时候不但要进行基础知识能力的培养,还要进行实践动手能力的培养和计算能力的培养。

3、实验室建设

该课程是一门理论和实践相结合的课程,所以实验环节必不可少,继电保护实验室原有的实验设备包括继电保护实验台两台、工厂供电实验台一台,随后又追加了电网实习培训柜18台、高低压配电实训柜11台。这些实验台可以完成继电保护实验和微机保护相关的实验45个。我们根据实际需求,从中挑选了10个代表性的实验编写了实验指导书。

4、案例教学编写

在调研中了解到,一些电力部门需要学生有一定的计算分析能力,所以我们设计了《继电保护》课程素质能力结构图,如下图所示。为了达到素质能力的培养效果我们编写了8个继电保护工程案例,这8个案例由简单到复杂,由单一到综合。通过这8个案例的学习,学生可以掌握继电保护的基本整定方法,了解继电保护的设计过程。案例教学既加深了学生对教学内容的理解,又增长实际操作的能力。

5、翻转课堂

为了落实“一切为了学生”的教育理念,为了能激发学生的自主学习能力,拓展传统的授课方式,在《继电保护》的课程建设中,我们还尝试了翻转课堂的授课方式。我设计的翻转课堂的形式是,挑选继电保护一个知识点--变压器保护,让学生在上课之前通过看视频、看教材等方式学习该部分的内容,然后每个学生制作一个ppt,准备十到十五分钟的讲稿,在上课的时候老师随机选择3-4名学生给大家讲解他们的学习成果。在这中间穿插学生的讨论和提问,最后由老师总结点评。

在上课之前,有些老师有担心,在我们学校的教育背景下是否需要翻转课堂、是否能顺利开展、学生能否配合呢?但是上课之后学生带给我们很大的惊喜,学生的积极性非常高,ppt制作也很精彩,视频、动画各种手段都被学生利用到了课堂。其他学生的讨论也非常热烈,经常到了下课还有学生要发言。学生对该种授课方式反应良好。所以我们应该大胆的尝试新的教学手段,努力提高教学质量。

6、制作教学视频并上网

为了提高学生的学习效率,我们还制作了该课程的教学视频,该视频包括了继电保护的所有基本知识点。并且利用公共网络资源,将该视频上传至新浪微博,所有学生只要关注该微博就可观看教学视频。利用微博上传视频的好处是,首先学生可以在任何时间、任何地点观看视频,进行学习。其次,学生在学习的过程中有任何问题均可在该视频下面留言,教师看到留言后可以o学生进行回复,解决问题,方便教师和学生的沟通。

7、结束语

继电保护在电力系统中处于十分重要的地位,所以在我国目前的电力工业中需要大量从事具有较高技术要求的继电保护工作的科技人员。所以继电保护知识的学习在电气工程及其自动化专业中收到重视。我们在建设该课程时要围绕着对学生的素质、能力及构成学生合理的知识结构几个方面展开培养。通过该课程的建设,把学生培养成掌握电力系统继电保护和微机保护的基本原理、基本概念、和解决问题的基本方法以及基本的实验技能的应用技术型人才。为学生毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定基础。

参考文献:

[1]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,2007,04:125-128.

[2]何瑞文,陈少华.电力系统继电保护课程设计模式的探索与实践[J].电力系统及其自动化学报,2009,03:125-128.

[3]何瑞文,陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,03:20-21+25.

继电保护概念篇9

关键词:继电保护可靠性指标系统安全运行时间

继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线,担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责,随着电网的快速发展和微机保护的大范围应用,我国继电保护的技术水平取得了长足进展,为保障电网安全稳定运行发挥了重要作用。但是,由于大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展,对继电保护技术方面提出了更高的要求。保障继电保护运行可靠性是一个值得研究的话题,当前对可靠性的衡量都是通过可靠性指标构建来确定继电保护运行状况的,因此构建一个科学和完善的继电保护运行可靠性指标十分有必要,本文在指标构建中,创新性的融入了运行时间,采用综合性的指标体系,这无疑是十分有意义的。

1、继电保护运行可靠性指标构建原则

宁欲继电保护装置就是一种由一个或几个具有自动机构的特殊继电器组成的自动装置,它的任务在于当发生短路故障时,能有选择性的、快速的、自动断开被保护元件,以防止事故范围的扩大,当发生不正常工作状态时,能发出信号以引起值班人员的注意,及时消除不正常工作状态。继电保护运行可靠性指标构建,首先要具有科学性原则,这是继电保护运行可靠性指标构建最基本的原则,这是因为,可靠性评价指标建立的首要条件是必须一个确定性的指标,指标的科学性直接决定对机械元件可靠性的评价,只有科学性的指标体系才能保证评价是合理的,准确的,有效的。

其次,继电保护运行可靠性指标构建要具有系统性原则,一个科学的指标评价是对一个体系的构建,可靠性指标构建,必须从系统性出发,指标符合系统逻辑,保证系统指标建立的完整性。

另外,继电保护运行可靠性指标构建要具有可操作性原则,继电保护运行可靠性指标构建为了实践应用,对保护运行可靠性进行指导,有利于对指标进行对比,通过定性和定量指标的集合,达到社会实践的应用性,这也是指标设立的基本目的性。

最后,继电保护运行可靠性指标构建是一个开放的系统,因为必须坚持开放性原则,对继电保护运行可靠性指标系统的构建过程不断进行深化和扩展,进一步丰富和完善指标建设体系,使继电保护运行可靠性指标构建更加科学,完善,准确和更加具有指导性。

2、继电保护运行可靠性指标构建

继电保护运行可靠性指标构建可以从两个方面来进行,一是成功率方面,二是从失败率方面,均是通过和失败的数值大小来描述继电保护运行可靠性状况,一般说来,可靠性指标有以下几种:

(1)可靠度R,它是用来描述在一般正常情况下,从0时刻到t时刻,元件保持正常连续工作的概率,换句话是元件无故障正常连续工作时间的概率。(2)可用度a,它是反映可以修复的继电保护及自动化装置运行时的可靠性综合性指标在一定程度上还反映电力系统运行的可靠性。a=mtBF/(mtBF+mttR),mttR为平均修复时间,即从发现失效到产品恢复到规定功能所需要的时间的平均值。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,对这个项目特征进行研究,为确保电力系统的安全运行奠定基础。可用度a与可靠度R之间的概念十分相近,均是用来描述元件连续无故障工作时间概率,但是可用度a与可靠度R之间一个最主要和明显的区别是,可用度a对元件工作“连续性”要求相当高,十分高的连续才是可用范围。(3)故障率,是指在零点时刻到t时刻元件正常工作下,元件t时刻以后元件不能正常工作,即出现故障的概率。(4)修复率,是指在零点时刻到t时刻元件正常工作下,元件t时刻以后元件不能正常工作,即出现单位时间修复的概率。(5)计划检修率,是指元件在单位时间内对其计划检修的概率大小。(6)平均无故障工作时间,是一个平均值,是从元件修复开始到首次出现故障的工作时间。(7)平均修复时间,也是一个平均值,是指单个元件平均修复所需要的时间。

继电保护运行装置运行状态一般也确立为两种,一是正确工作,一是不正确工作,继电保护运行可靠性指标也和装置运行状态相同,分为正确工作和不正确工作率两种。传统的继电保护运行可靠性指标仅仅使用元件动作次数来衡量其可靠性,本文认为这是有很大的缺陷性的,元件工作状况受到工作时间的影响,因此采用动作次数和工作时间综合衡量继电保护运行可靠性是十分有必要的,因此本文改进了继电保护运行可靠性指标,并得出以下几下指标计算方法:

(1)区内故障正确动作率,均受到运行时间t0和区内故障正确动作次数n1的影响,区内故障正确动作率等于正确动作次数n1除以运行时间t0;

(2)区外故障正确不动作率,均受到动作时间t0和区内故障正确不动作次数n1的影响,区内故障正确不动作率等于正确不动作次数n1除以运行时间t0;

(3)正确动作率:分为区内故障正确动作率1和区外故障正确不动作率2两种,正确动作率等于区内故障正确动作率1与区外故障正确不动作率2的和。

(4)无故障误动率1,同样均受到运行时间t0和无故障误动次数n1的影响,无故障误动率1等于无故障误动次数n1除以运行时间t0;

(5)非选择性误动率2,同样均受到运行时间t0和非选择性误动次数n1的影响,非选择性误动2等于非选择性误动次数n1除以运行时间t0;

(6)误动率,也包含两种分为无故障误动率1和非选择性误动率2.

(7)拒动率3,等于拒动次数n除以运行时间t。

3、保障继电保护运行可靠性的注意问题

继电保护是一种维护配置运行稳定性的重要自动装置,可能够随之监控元件运行状况,一旦系统出现问题,能及时发现异常,通过有选择的保护行为切断路由器,以起到排除故障,保护系统继续运行的目的,同时发生系统运行异常的信号能及时传达给系统维护人员,对排除故障,对系统进行及时安全稳定的运行具有十分重要的保障作用.在继电保护运行可靠性保障上,以及指标体系构建上,仍然需要注意以下问题。

(1)由于继电保护运行装置是一个多元化元件组成的整体,结构比较复杂,元件的使用寿命受到元件质量和工作时间影响,另外影响元件使用寿命的因素也很多,因此在可靠性指标构建上,尽量采用多元化的综合指标来衡量是一个不错的选择,采用概率分析,相对更加具有针对性。

(2)对于系统的安全运行,继电保护装置起到的保证作用十分巨大,因此,在实践中,要重视对继电保护装置保护和检查,特别是对二次回路的巡视工作。有必要对系统进行状况进行定期检测,检查存在的设备隐患吗,保证设备的正常运行,和系统的稳定性。保护装置到货、启动投运、安装调试等阶段都需要严格把守质量这一关,检验项目应当规范且详细,然后针对检验的项目逐步去检查,一旦发现了问题就立即处理并且解决,以便确保新设备可以在投运之前标志正正确、回路清晰,没有遗留问题或者存在隐患事故。

(3)为提高系统运行的稳定性,要加强对可靠性保证的冗余措施的构建。继电保护装置之所以重要,这是因为在系统的安全性和稳定性运行中,他起到了十分重要的决定性作用,为了增强稳定性,应该建立系统保护的多重冗余保护装置建设。一旦继电保护运行装置出现问题,能够利用短暂的时间,迅速处理好突发事故。

参考文献

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[2]宁歆.继电保护系统可靠性研究[J].电器技术,2008(10):49-58.

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[4]杨丹.继电保护安全运行分析[J].科技创新导报,2010(9):104

[5]朱运川.浅议提高继电保护运行的可靠性[J].科技创新导报,2011(9):52

[6]梁宇.基于电力系统继电保护技术的研究[J].科学之友,2010(6):23-24.

[7]付勇.电力系统继电保护装置运行可靠性指标的研究[J].电力建设,2005(10):39-40.

[8]张珺.对提高继电保护系统可靠性的措施探讨[J].科技创新导报,2010(12):103-104.

继电保护概念篇10

【关键词】电力系统;继电保护;措施与对策

继电保护是我国现代电网建设与运行的关键环节,是电力系统密不可分的一部分,对于保障电力设备安全,防止大面积停电发挥着重要的作用。而继电保护一旦出现故障,很容易酿成严重的后果。随着我国电力技术的发展,继电保护朝着信息化智能化方向发展,能够迅速识别故障并及时制定方案加以解决,先进的技术和信息化的管理对于提高继电保护装置的性能有着积极的意义。

1.电力继电保护的概念及基本要求

1.1电力继电保护的概念

继电保护主要是指当变压器、输电线缆和发电机组等出现故障或者短路的时候,自动启用断电的措施来对电力系统设备进行保护,以此来避免变压器、输电线缆、发电机组遭受损害,从而确保电力系统安全稳定的运行,达到实时控制电路的作用[1]。继电保护是电力系统安全稳定运行的保障,对于电力系统的良好运行起着重要的作用。当电力系统出现故障时,继电保护能够自动、迅速地把故障部分从电力系统中去除,并使用无故障部分继续保障电力系统的正常运行,以达到持续不间断供电和保护故障部分不受损害的目的。继电系统一般由输入、测量、逻辑判断、输出执行四个部分组成。现场信号输入后,由测量信号转化为逻辑信号,并按照一定关系的逻辑组合运算进行最终执行,最后输出完成任务。

1.2电力继电保护的基本要求

总的来说,电力系统继电保护必须满足选择性、快速性、灵敏性、可靠性四个基本要求,才能保证保障电力系统的稳定运行。首先,可靠性是最根本的要求,就是指继电保护在保护范围内发生作用的可靠性,也就是在发生属于它应该动作的故障时,不应该由于本身的一些缺陷而不能工作,而在不应该它发生动作的范围内时,不能错误动作。其次,选择性主要是指当电力系统发生故障时,只对故障部分进行去除,对于无故障部分应该保障其能继续运行。再次,快速性是指电力系统发生故障时能够迅速及时地切除故障保证电力系统的正常运行,减短由于故障造成的设备中断时间,减轻故障部分受损程度,使电力系统能够持续供电。最后,灵敏性是指系统发生故障时能够在保护范围内,不论故障怎样变化,都能迅速反应出来。继电保护只有满足这些基本要求,才能发挥其作用,保障电力系统的正常运行。

2.电力继电保护常见问题分析

2.1装置本身故障

装置本身故障是电力系统继电保护出现问题的原因之一,装置运行时间过久,质量容易出现问题,从而导致电力系统无法稳定运行。比如进线开关跳闸线圈出现故障就容易导致进线开关在运行过程中,空投合上正常,但一旦带上负荷就跳进线开关[2]。发电机磁系统出现问题而引起失磁,使得保护出现错误动作。还有晶体管的质量和性能较差也可能导致电力系统运行不协调。所以,继电保护装置的性能的高低决定了其能否发挥应有的作用,直接关系着电力系统故障出现的几率。

2.2运行故障

运行故障也是继电保护常见的,也是危害性最大的故障。继电保护装置在长期的运行过程中,由于没能及时检修或者维护,损害较大,使得装置性能较低,容易出现设备失灵的状况。比如二次回路故障,主要是由于主变压器气体继电器安装时,接线盒内导线预留过长,造成接线盒存在缝隙,在特定风向下雨时有雨水渗入,使界限端短路被击穿而跳闸[3]。

2.3隐形故障

隐形故障主要是指电力系统在正常运行情况下没有出现对系统产生影响的故障,而当电力系统其它设备出现问题时会引发电力系统故障,一旦这种故障发生,不但不能使继电保护发挥作用,还会导致整个电力系统出现问题甚至瘫痪。一般情况下,隐形故障是不容易被技术人员发现的。隐形故障产生的原因主要有两种:一是系统中整体电路出现问题,二是电容器或其它设备出现问题。这两个故障都会导致继电保护不能正常工作,使得整个电力系统出现异常。

3.电力继电保护措施

3.1加强设备维护,定期检查、更新装置元件

继电保护装置由于各种原因容易出现问题,是电力系统常见的故障之一。所以,应该加强对设备的维护,需要安排技术人员定期检查,及时发现装置问题和故障,并进一步维修或者更新设备元件。通过及时地检修,清除系统障碍,加强对继电保护装置运行状态和性能的监测,及早地发现问题,做好提前预防的工作。

3.2直观法,对简单的继电保护故障处理

当无法用专业的电子设备进行检修时,直观法就成为最简单有效的处理方法。在继电保护故障时,直观法的运用可有效地解决临时出现的故障。比如,可通过观察一些部件运行的状态,判断电力系统的实际运行状况。还可以通过观察继电器的颜色或气味,判断元件是否出现故障,如果能够观察到继电器发黄或元件有浓烈的味道便能迅速确认故障位置。技术人员根据多年的经验,通过对设备的观察能够直接判断出故障的发生,及时地解除故障,更换新元件。所以,直观法能够有效地解决简单的故障,提高继电保护故障处理的效率。

3.3降低外界干扰的幅度

电力系统能够产生高强度的电磁干扰,继电保护装置在这种环境下运行必然会受到一定程度的干扰,当外界干扰超过其能承受的范围时,继电保护装置就容易出现问题。比如雷击干扰、静电放电干扰、接地故障造成的工频干扰、辐射干扰等都会造成继电保护装置不能很好的工作。因此,降低外界干扰的幅度是保障继电保护装置运行的手段之一。具体来说,可通过降低源于一次设备的干扰和完善直流控制回路等方法减少外界干扰的程度。

3.4健全继电保护管理制度

除了技术方面的保护措施外,继电保护管理制度的建立和完善也是有效保障系统正常运行的手段之一。一方面,需要对继电保护出现的故障、处理方法、继电保护运行、定期维护和检修进行实时跟踪,了解继电保护装置的性能和运行状况,并根据这些情况制定应对和防范措施,及时改造和升级电力系统。另一方面,建立惩罚和激励制度,对于由于自身工作错误所造成的继电保护故障进行惩罚,而对积极参与电力系统创新和改革工作的人员进行奖励。通过加强对继电保护故障的管理和监测,提高整个电力系统运行的稳定性。

3.5实现电力系统继电保护技术的智能化

当今社会是信息化、网络化的社会,只有很好地将信息技术运用到相应领域才能适应社会的发展需求。在电力系统中,信息技术的运用尤为重要。现阶段,智能化在电力系统中也得到了广泛的发展,但在继电保护中还没能快速运用起来。所以,将信息智能化引入继电保护将是未来的发展趋势之一,其对于充分发挥继电保护的自动性、智能性、系统性有着推动性的作用。

4.总结

我国电力系统的快速发展对继电保护提出了较高的要求。现阶段,继电保护由于各种原因仍然存在一些问题,针对这些故障可以通过一定的措施加以解决,比如加强设备维护与检修、降低外界干扰,健全管理制度等等。但从长远来看,只有将信息化智能化引入继电保护中才能从根本上解决问题,保障电力系统的正常运行。

参考文献

[1]刘言冬,丁宏滨.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备,2009(02).

[2]席建国.电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J].黑龙江科技信息,2009(26).

[3]刘惠清.电力继电保护现状及发展的探究[J].电力建设,2011(06).