继电保护的基本原理十篇

发布时间:2024-04-26 01:51:14

继电保护的基本原理篇1

关键词:《继电保护》;课程体系;教学方法

中图分类号:G71文献标识码:a文章编号:1009—0118(2012)11—0162—02

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继电保护是在保障电力系统的安全稳定运行方面发挥了重要作用,《继电保护》课程是电力系统自动化、供用电专业的核心课程,具有理论与实践并重的特点。继电保护是一门理论性与实际结合很强的课程,但长期以来,高职院校的继电保护课程只注重理论教学,不注重实践技能的提高;并且,绝大多数院校的继电保护课程所讲授的内容与实际相脱节,我校所讲授的都是继电保护的原理。针对这种情况,我们共同构建新的课程体系,探索继电保护课程改革研究。

一、电力系统继电保护课程现状及背景

《继电保护》是我院的供用电技术专业的一门核心课程,现有的继电保护教材中,分析的都是电磁型、磁电型或集成电路型结构的继电器,而现代电力系统继电保护装置结构已经发生了相当大的变化,微机型保护装置应用的相当广泛。我院只开设了继电保护课程,没有开设电力系统稳态分析和暂态分析这两门课程,学生学习继电保护课程相当费劲;再有,目前的继电保护教材主要讲解的是继电保护的理论知识,实际的电力系统运行案例、电气设备短路电流的计算实例都未讲解,不利于学生理论学习与以后实际工作的认识统一。高职院校是培养高端技能型人才,要求学生具有一定的理论基础的同时,更要具备扎实的操作基本功和自主学习能力和自学创新意识。

二、继电保护课程体系的整合

《继电保护》课程重点分析了继电保护的基本要求、电流保护、距离保护、变压器保护、母线保护、发电机保护等。我校是专科院校,注重学生的技能培养,理论水平以够用为主。而现在电力系统的网络结构越来越复杂和多样,继电保护的原理和形式也在不断的发展和完善,过多学习理论知识是没有必要的,要加强学生的实践能力,要做中学,学中做。在目标定位上,充分考虑学生能先就业再择业的需要,坚持“宽基础、强技能”的原则。既掌握职业岗位需求的专业理论,又能在这些专业理论基础上把已形成的能力在相应职业岗位范围可以转岗。因此,在我们的课程体系改革中,改变了传统的“学科”体系,向“多元型”方向发展。《继电保护》课程的构建应遵循以下原则。

(一)讲解继电保护的基本原理。讲授电力系统暂态和稳态分析的部分知识;讲授各种保护的基本原理、保护装置和继电器的基本原理;微机型继电保护基础知识。在教材编写时要阐明模拟型保护的基本原理,微机型继电保护技术是全新的内容,思维方法与模拟型保护相比完全不一样,应重点讲解如何推倒出算法的数学模型和微机实现原理。

(二)突出课程的职业性,以职业能力作为构建课程的基础,使学生所学知识、技能满足职业岗位的需求。基础理论知识以够用为度,以掌握概念,强化应用为重点;专业知识强调针对性和实用性,培养学生综合运用知识和技能的能力。突出职业能力培养,强化学生创新能力的培养.提高学生就业上岗和职业变化的适应能力,实现“双证书”融通,即毕业证书和高级技能等级证书。

(三)围绕岗位所确定的职业能力要求设置项目,并结合职业技能鉴定考核大纲,对课程内容进行整合,开发校本课程。在课程的难度和广度方面,遵循“实用为先、够用为度”的原则,如表1为五个项目。

三、《继电保护》课程的教学方法与手段

(一)案例教学法

由于电力系统继电保护技术发展很快,在讲授课程相关知识是可以联系电力系统的实际案例,例如某某地区电厂发生断路器跳闸事故,原因是某相电接地导致的等等实际案例。使学生在校期间能了解相关领域的现状。通过典型事故的分析可以培养学生分析和解决实际问题的能力。

(二)任务驱动教学法

任务驱动教学法是任务驱动教学法中的任务是有特定含义的,它不是通常说的“教学任务”,而是指“需要通过某种活动完成的某些事”。课堂讨论、自学答疑教学形式采用任务驱动法。例如让学生设计某条线路的三段式保护。

(三)项目教学法

项目教学法是通过进行一个完整的“项目”工作而进行的实践教学活动的培训方法。教师的主要任务是确定项目内容、任务要求、工作计划,设想在教学过程可能发生的情况以及学生对项目的承受能力,时刻准备帮助学生解决困难问题。

(四)六步教学法

六步教学法是以工作过程为导向的课程实施方法,完成一个完整的实际工作需按照六个工作步骤来进行。例如设计6~10KV线路的过电流保护这个完整工作过程的六个步骤分别为:资讯、计划、决策、实施、检查、评估。资讯阶段,教师布置工作任务,学生首先了解项目要求;计划阶段,学生一般以小组方式工作,寻找与任务相关的信息(如:电压继电器、电流继电器的原理接线图),制定工作计划;决策阶段:教师考察学生做的过电流保护原理接线图,学生可听取教师的建议,对计划做出修改;实施阶段,学生根据计划完成本项目工作过程,完成项目实施工作;检查阶段,学生进行展示工作成果的工作;评估阶段,学生对完成项目任务中的表现做出自我评价、相互评价,最终由教师做出教师评估。

(五)模拟故障法

在实训室上课时,可以通过人为设置故障,测量故障时的电压和电流来分析故障特点,如何迅速、有选择的切出故障。提高了学生发现问题、分析问题和解决问题的能力。

(六)利用常规的电流、电压保护的原理及实现的方法简单、直观的特点,通过多媒体课件演示熟悉电力系统各主要元件继电保护装置的动作原理、结构及其用途。在初步掌握电流、电压保护的基本原理后,再安排学习微机保护的基础知识的内容,由易至难,有利于学生对所学知识的理解和掌握。充分利用多媒体课件、动画演示等对保护装置元件进行直观教学,使教学过程形象生动,帮组学生记忆和理解,提高教学效果;加强课堂微机保护演示;采用在实训室边进行理论教学边进行实验的教学方法。

《继电保护》课程以以岗位能力为出发点,突出职业素质的培养,教、学、做结合,教学方法多样化。课程内容以岗位分析和具体工作过程为基础,将职业技能资格证书所需的应知应会内容贯穿于整个教学的理论和实践过程中,为学生获得“双证书”,提高就业率打下了坚实的基础。本课程基本理论以电力系统继电保护和电力系统暂态和稳态分析应知的理论为基础,理论与实际相结合,以能力培养为重点的高职高专教育特色。

参考文献:

[1]姜大源.职业教育学研究新论[m].北京:教育科学出版社,2007.

[2]陈延枫.高职高专电力系统继电保护课程教学改革探讨[J].中国校外教育,2009.

继电保护的基本原理篇2

关键词:电力系统;继电保护;一次系统

作者简介:张如义(1973-),男,黑龙江伊春人,嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所,助教。(浙江?嘉兴?314001)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)20-0041-02

“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一,该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生,其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则,为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识,了解典型的继电保护装置;培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的,各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革,[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。

一、教学中存在的问题

1.课上学时少,课下学习时间少

“电力系统继电保护原理”属于专业模块课,理论课时为32学时,实验课时为8学时,相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设,学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散,上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理,争取有较高的课堂效率。

2.实践量不够,动手机会少,动手愿望低,实践深度受限制

尽管学校为学生提供了实习机会,但这些实多是参观式的,学生没有操作经验;企业很少让学生实际操作,因为这样容易影响生产,而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护,结合仿真电路,学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作,对课程也不感兴趣。

二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施

1.讲课突出重点,不必求多求全,让学生听懂为目的

以教学大纲为基本依据,制定教学计划,在实际教学中,把握原则性,又不失灵活性,使教有所思,教有所改,为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处,适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下,立即给学生少量时间消化刚讲过的内容,并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时,对第i段的整定,让学生看图(如图1所示)思考理想状况下,一点短路应该跳哪个断路器,然后引入矛盾,说明理想状态不能实现,学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时,让学生思考上一级可以做下一级的远后备,下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件,是看得见摸得着的具体部分,可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程,再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作,促使学生动脑思考问题,增强了教师和学生之间的互动,同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]

2.穿插二次回路的相关内容进行讲解

二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备,二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路,一次系统在很多重要方面都没法保证效果,例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定,二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲,但是因为二者在实际工作过程中联系密切,可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系,继电保护是二次回路的一部分,因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性,所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分,例如:互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件,继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路,以单侧电源电路的三段式电流保护为例,在讲述了整定过程之后,做一个动作过程的演示,继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器,使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路(如图2所示)介绍一下,有明显的具体化效果。[4]二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作,相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解,进一步增强师生课堂互动,使学生变被动接受为主动探索。

3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开

“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授,“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础,“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现,但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理,在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识,而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识,会使学生觉得重点不明确,不知道该不该掌握微机保护,分散了精力,又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面,但是如果把握不好尺度,结果不仅降低了学习兴趣,还影响了对继电保护原理本身的学生效果。

4.和一次系统的内容多取得联系

“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分(包括发电、输电、变电和用电设备)在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理,与一次系统的联系密切,继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况,所以要结合一次系统知识,说明一次系统的变化情况和计算方法,才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑,增加具体感,减少抽象理论的乏味感,更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时,说明短路的几种类型,在不同点和不同类型的短路情况下,短路电流大小的比较,让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。

5.作业不必严格按照教材的习题布置,可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编

作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业,学生完成得如何,直接反映了学生的掌握情况,关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果,只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业,应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况,顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者,应该根据自身情况,安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容,而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置,就会使学生感到迷惑,对怎么做作业无从下手,以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解,先是讲了三道习题,然后让学生理解记忆十分钟,最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业,提高了作业完成的效率和质量。

以下是对绪论部分编写的三道作业题:什么是继电保护装置;继电保护装置应该满足哪几个基本特性,各自的含义是什么;继电保护装置的三个组成环节是什么,各起什么作用。

6.优化试卷

试卷是学生对本课程学习效果的反应,一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况,是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况,教师可以反思原因,总结经验,以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整,对试卷结构和题型做优化处理,增加能启发学生独立思考的题型。

三、教学改革前后教学效果的比较(见表1)

针对实践方面的不足,依靠现有的实验设备和实习条件,尽量做到对继电保护基本部分能认识实物,明白原理,熟悉操作,做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作,他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作,在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]

参考文献:

[1]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,(3):21-22.

[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.

[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[m].北京:中国电力出版社,2010.

[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[m].北京:中国电力出版社,

继电保护的基本原理篇3

关键词:继电保护;教学内容;教学方法;教学手段;实践教学

作者简介:赵宇红(1973-),女,湖南邵阳人,南华大学电气工程学院,副教授;盛义发(1973-),男,湖南衡阳人,南华大学电气工程学院,教授。(湖南衡阳421001)

基金项目:本文系湖南省教育科学“十二五”规划2013年度课题(课题编号:XJK013CGD111)、南华大学研究生教改课题(课题编号:2013JG007)的研究成果。

中图分类号:642.0文献标识码:a文章编号:1007-0079(2014)09-0062-02

“电力系统继电保护原理”一直是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的主干专业课,近些年来,随着电子、通讯和计算机技术的飞速发展,继电保护技术也发生了巨大的变化。继电保护正在沿着计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化的方向不断发展。继电保护的飞速发展使得当前继电保护的应用现状与人才培养存在着一定的差距。另外,我国高等学校的本科专业在近几年进行了较大的调整和改革,要求厚基础、宽专业,南华大学(以下简称“我校”)的“电力系统继电保护原理课”也顺应改革的形势由原总学时68学时减少到40学时。基于以上两个原因,“电力系统继电保护原理”课程需要进行改革。如何优化继电保护课程的教学内容,如何通过教学方法与教学手段的改革提高教学效率和质量,以在有限的教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中重要、复杂的知识点,又能提高学生应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力,是培养学生创新创业能力,提升电气工程及其自动化专业人才培养质量的重要环节。

一、对专业课程进行系统规划,优化教学内容

“电力系统继电保护原理”课是电气工程及其自动化专业学生在大学最后一学期所学的一门综合性很强的专业课,它与前期电路原理、电机学、电力系统分析、电力电子技术等课程联系密切,在本专业培养方案中占据着重要的地位。[1]在该课程的教学过程中发现有许多学生在学习这些前期专业课时,相关知识点没有掌握好,从而导致不能很好地理解与之相衔接的继电保护知识。为了解决这个问题,笔者拟采用以下办法:先根据本专业的培养计划系统地规划专业课程,整理出前期与后续课程之间相互连接的部分、重复的部分,再与相关任课教师进行交流,将联系密切、相互影响的课程进行优化整合,然后对各课程教学计划及教学大纲进行调整,以强化本专业电力系统的系统观念,完善整个课程体系,这样可防止知识重复讲授所导致的学生学习内容繁多,学习“目的不明确”,系统感不强;有利于减少学生的学习负担,并利于学生将专业知识与工程实际进行结合。例如在“电机学”课中加强对变压器空载、负载、短路情况下的电磁特性的讲解,在“电力系统继电保护原理”课中就可以更好地理解变压器差动保护的不平衡电流及减小不平衡电流的方法;“电力系统分析”课中加强对暂态分析部分的讲解,而在“电力系统继电保护原理”课程中只涉及在各种暂态情况下如何进行保护;通过在教学计划中增加“matLaB”课,为学生提供上机操作微机保护的机会;在“发电厂电气部分”课中增加保护装置二次回路图的讲解内容,以便学生可以直接读懂继电保护二次图;减少或删除同其他课程相重复的内容,如“微机保护”中数据采集、数字滤波等内容在“信号与系统”中已经学过,就不再重讲;经过以上改革,可以让学生在有限的学时里更有效地掌握课程的相关内容。

二、教学方法与教学手段的改革

1.“学有所用,学有所趣”,激发学生的求知欲

古语云:“知之者不如好之者,好之者不如乐之者。”兴趣是最好的老师,它能够激发学生强烈的求知欲望和学习热情,直接影响学生的学习成效。因此应首先注意提高学生的学习兴趣。

(1)学有所用,用自所学。继电保护技术是一门理论与实践并重的综合性很强的学科,而且很敏锐地反映了新技术的发展。系统地、有效地学习电力系统继电保护对培养电气工程及其自动化专业研究型、创业型、创新型、应用型、技能型等各种人才有着极为重要的作用。为了让学生认识到这门课的重要性,就需要从第一堂课开始精心准备。教师要把继电保护和日常生活联系起来,让学生觉得学有所用,用自所学;可以形象地把电力系统比作人,系统故障相当于人生病,系统处于不正常运行状态相当于人处于亚健康状态,则继电保护就相当于医生,这样,大家对继电保护的重要性也就有所体会了。还可以多收集一些电力系统的事故案例、现场图片及相关视频,从发电厂、输供电、用户等多角度讲授电力系统短路的后果,以及继电保护拒动或误动对电力系统和人类生产生活的重大影响。对人身的危害要用活生生的事例,这样才能理论联系实际,生动地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性,同时可教育学生学好专业知识,培养学生严谨的学习态度和工作作风,避免事故发生。

(2)利用实物解说,化抽象为直观。各式各样的继电器是组成电力系统继电保护系统的基本器件,由于现在的生产实际中继电保护技术处于“四代同堂”的状态(即电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型同时存在),图1、图2、图3、图4所示为部分继电器的实物图。在介绍继电器的结构、原理时,教师可准备电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型继电器实物,把这些继电器分组发给学生,让他们直观了解这些元器件的外型和内部结构,辨识它们的不同;这样,一方面可以使学生直观地认识各种元器件的内部结构、外型、型号,明白不管是哪种类型的继电器,它们的继电特性是一致的;另一方面也可以把枯燥的继电器结构、原理学习变得轻松愉快。

(3)利用多媒体进行情境教学。“电力系统继电保护”课程相关知识比较抽象,以往采用板书教学时,教师要画图结合图型进行讲解,讲述起来不直观,且教师课堂工作量也大,教学效果不好。多媒体技术传递的信息更为丰富和形象,可以通过视频、Flas、动态图片等形式,[2]为同学们营造逼真的学习情境,从而激起学生强烈的学习欲望。

如讲继电保护作用这一部分内容时,可以给学生播放几段电力系统发生短路、变压器事故爆炸等的视频,学生看了这些富有震撼力的视频之后,会对继电保护的作用有更深的理解和记忆,会急于知道采取哪些措施可以避免这些事故,同时也会产生浓厚的求知欲。在讲解中性点非直接接地系统中发生单相接地时零序电流的分布时,众多的零序电流画在图上,学生容易弄混,而用动画来显示零序电流的分布状况就非常直观清楚,原本抽象枯燥的知识也变得鲜活多了。

2.启发式教学,师生互动

学生普遍感觉电力系统继电保护原理课程起点高、综合性强、难度大、较难以掌握,因为它实践性强但又比较抽象,而且对知识的描述与其他课程不同。如三段式电流保护是教学的重点,其中电流Ⅰ段保护的整定定义:电流速断保护按躲过下一条线路出口处短路的最大短路电流整定。学生很难理解这种表达,单纯的实验环节也不能很好地解决这个问题。这时教师可以根据学生的认知困惑和冲突来创设问题,最大限度地调动学生的思维积极性;[3]在师生互动的过程中,可提出一个启发式的问题,引导学生思考和解决问题,例如“电流速断保护能否保护线路全长”,鼓励学生讨论并回答。学生最初的考虑大都认为:能够。再进一步问:“如果能够,则在本线路末端短路与下一条线路出口处短路时,本线路和相邻线路保护的动作情况是否满足‘继电保护四性’的要求?”这时学生往往会发现保护动作情况有违“选择性”要求,前面回答错误。然后再引导出下一个问题,如:当系统运行方式变化时,对电流速断保护的影响,保护范围能否确定?在层层推进的设问中使学生自然而然地理解了保护的整定定义,培养了学生的创新思维和对知识的深刻理解。

3.实验教学环节的改革

“电力系统继电保护原理”是理论与实践并重的一门课程,通过开展实验来对学生进行继电保护专业技能的训练,培养学生创新思维和动手能力。

实验教学是高校人才培养体系的重要组成部分,是课堂理论教学的验证,是将知识转化为能力,基础理论与先进技术相衔接的桥梁,是学生实践能力和创新能力培养的必需环节。因课时有限,“电力系统继电保护”实验环节目前只开设验证性实验(继电器特性测试实验)和综合性实验(常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护实验)各一个。实验环节教学改革的目标是根据现代教育理念和当前实验教学改革总体思路,即“实现基础与前沿、经典与现代的有机结合,改造传统的实验教学内容和实验技术方法,加强综合性、设计性和创新性实验”。通过实验教学改革,培养学生的动手能力和创新精神,为他们以后的职业生涯打下良好的基础。如:在指导学生做继电器特性测试实验时,笔者会要求学生分析他们的实验现象和结果,做到知其然并知其所以然;并会设问“如果有些实验内容中整定值、整定时间等变动会出现什么现象”,以使学生对所学理论有一个更深的理解和认识。在做常规电流速断保护和电流电压联锁速断保护综合性实验时笔者一般会提前一个周以作业形式安排学生先做好电流速断保护和电流电压联锁速断保护整定计算,并根据自己所学知识设计相应实验内容,以培养学生的实际动手能力和创新研究能力。另外,我校的tQXDB-iii多功能继电保护实验培训系统可以做30个实验,除了所开设的两个必做实验,余下的实验可以作为开放实验,鼓励学生利用课余进行。这样才能充分发挥实验室资源效益,为学生提供实践锻炼的空间和环境,给予学生选择、参与、实践、创新、创业的机会和条件。

三、结束语

“电力系统继电保护原理”是电气工程及其自动化专业一门理论和实践并重,综合性强的主干专业课程。本文以该课程为例探索本专业的专业课程紧密结合现代电力系统实际,积极改革教学内容、教学手段和教学方法,对课程进行整合和规划的方法,以激发学生的求知欲,变被动学习为主动学习,从而提高课堂教学效果,更好为国家培养出具有宽口径、厚基础电气专业创新、创业复合型人才。

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,2007,19(4):125-128.

继电保护的基本原理篇4

关键词:工程;应用;保护;课程

作者简介:宋丽群(1967-),男,黑龙江哈尔滨人,南京工程学院电力工程学院,副教授;韩笑(1969-),男,江苏扬州人,南京工程学院电力工程学院,副教授。(江苏?南京?211167)

基金项目:本文系2010年南京工程学院教学改革项目“电力系统继电保护课程的教学改革”(项目编号:JG201020)的研究成果。

中图分类号:G642?????文献标识码:a?????文章编号:1007-0079(2012)24-0044-02一、“电力系统继电保护”课程存在的问题分析

在以智能电网及新能源技术为代表的电力相关产业升级和发展新兴战略产业背景下,“电力系统继电保护”课程的教学内容、教学模式与教学方法有必要继续改革、创新和实践。从而为创建《电力系统继电保护》精品课程,促进专业及学科的发展,提高电气工程品牌特色专业的建设水平做出积极贡献。目前,“电力系统继电保护”课程存在的普遍问题如下。

理论分析偏多,与实际装置脱节。“电力系统继电保护”课程本身的专业性很强,也涉及到许多实际的装置,要求学生先期了解掌握电力系统的整体特征、电气设备的特点。对于初学者而言,对实际的电力系统及相关设备的认知不足是较普遍的现象,教学内容中对于实际的保护装置介绍较少。而目前电力系统已广泛采用数字式继电保护装置,其数字化程度高、功能综合性强,数字式继电保护装置中本身就蕴藏着丰富的继电保护原理知识及相关专业知识。在实际的教学过程中,学生一方面因为不了解电力系统继电保护理论的具体用法,而感到教学内容枯燥,另一方面又因为不了解工作中将要面对的新型继电保护装置,而感到自信心不足。

学生自学能力较弱,教学模式有待改进。在前期的改革中,进行了基于CDio教育思想的教学模式的改革尝试,对于部分教学内容实施了教育教学方法改革试点。但在试点过程中,仍存在学生过分依赖《电力系统继电保护》教材,自学课时偏少,在课堂上与老师互动偏少等现象。以上现象使得在“电力系统继电保护”课程中推广基于CDio教育思想的教学模式存在一定难度。

因此,必须围绕加强学生的“知识、能力、素质”中心要旨,从工程技术应用、技术创新更深层次找准“电力系统继电保护”课程的目标定位,及时更新教学内容、建设相关教材、改变教学手段、加强理论与实践的紧密结合、积极与现场紧密接轨,从而进一步提高“电力系统继电保护”课程教学效果。

二、“电力系统继电保护”课程的目标定位与改革方案

改革的目标是:改变传统的教学模式,针对应用型本科人才培养需求,面向普通应用型本科电气工程及其自动化专业,坚持“基本理论适度、注重工程应用”的基本原则,将理论知识与实践知识有机融合。力求解决继电保护教学难点多、教学枯燥等问题,在编写出具有鲜明特色的继电保护工程应用教学能力的,具有高度“互动性”的规划教材的基础上,制定新的课堂教学方案及实践教学方案,为培养“综合素质高、实践能力强”的继电保护工程技术人才服务。

改革的方案是:确立主动适应行业发展,以人才需求为导向,以工程应用能力为核心,以企业全程参与为方法的电气工程及其自动化继电保护专业方向人才培养新理念。规划建设了适用教材,突出理论与实践相结合。转变传统的理论教学、实践教学相脱节的思想观念,将理论教学与实践教学进行融合,贯彻回归工程教学的理念,创建基于CDio教育思想的“引导、训练、评价”的三段式教学模式,实施了教育教学方法改革试点。

三、教材建设

教材建设是此项改革的主要内容之一,教材内容的充分论证、合理组织,本身就是教育理念的体现。根据学科建设与专业建设的目标任务,规划建设了继电保护专业适用教材,该教材由南京工程学院(我院)教师为编写主体,邀请企业工程技术人员共同参与编写,反映了电力系统自动化新技术、新方法、新标准、新工艺,突出了理论与实践相结合。其主要特点如下。

(1)易理解。语言阐述简洁易懂。以实用继电保护为出发点,不搞理论研究,避免复杂的整定计算,多讲最基本原理及用法,多讲实用时所遇到的问题。本书的主要专业基础知识来源于电力系统故障分析的内容。因此,在进行理论讲解时要简单,对于专业术语加以注释说明,注重讲解理论的来源以及用处,以简洁、通俗的语言让学生明白该理论在继电保护中的应用,避免繁琐的推导过程。

(2)有灵魂。紧紧围绕“二次系统”、“继电保护系统”进行组织,杜绝介绍某一种保护或继电器原理而不介绍保护的具体用法,保护原理和实用保护装置相对应。同时始终以电力系统对于继电保护的“四性”要求为“魂”,在介绍保护原理、整定、接线、案例分析的同时,强化学生对于继电保护的“四性”矛盾及统一关系的理解,从而使学生在学习过程中体会到蕴含于继电保护知识中的严谨而富有创新的科学哲理,将专业课教学与人文教育有机结合,提高其对待事物的综合分析判断能力,从而提高其综合素质。

继电保护的基本原理篇5

要】在电力系统和计算机技术的高速发展趋势下,微机技术在电力系统中逐步普及,其良好的可靠性和远程操作性成为电力系统故障处理的主要途径。并且随着社会技术的不断发展,越来越多的新技术和新理论逐步应用在电力系统中,为电力控制系统的进一步完善提供了发展方向。本文就微机继电保护中常见的各种故障进行分析和总结,并提出了相应的处理措施,为保障供电可靠性和稳定性提供了新的基础。

【关键词】微机技术;微机继电保护;电力系统;变压器

变电站是电力系统中的重要组成部分,是分配电能的主要环节。在变电站工作中,常见的变电站故障进行分类汇总有着十分重要的意义,对从事变电站工作人员快速、准确的找出变电站中存在的故障和对这些故障进行合理处起着一定的指导作用。而现阶段变电站工作中的常见故障处理核心是以继电保护为基础,因而,微机继电保护技术在目前的电力系统中被广泛应用。但是由于微机继电保护装置在运行的过程中与其他模拟保护装置有着极大的差异,它不同于其他保护装置那样直观,在运行中所造成的继电保护系统故障也存在着较大的差异,因此需要结合微机继电保护装置的故障产生原因进行总结和分析,进而合理的处理故障。

一、继电保护装置概述

1、应用背景

随着我国国民经济和人民生活水平的逐渐提高,电力系统在社会发展中有着举足轻重的地位,在电力系统运行中,提出了各种新的要求,但总的来说以安全、优质、稳定和可靠为主,在电力系统中其一旦产生故障,就势必会给国家和社会发展带来影响,给国民经济造成巨大损失。在这种背景下,微机保护装置作为电力系统中安全无误运作和电能供给基础的质量保证,在电力系统发生错误和故障的情况下,会自动生成相应的故障排除措施或者跳过故障运行,同时及时的产生警告方式来提醒工作人员进行故障清除和处理,从而将电力损害降低至最小。

2、微机继电保护特点和任务

通过几年的工作实践和研究得出,微机继电保护装置与传统的继电保护装置相比较有着较多的优势,主要体现在以下几个方面:(1)能够改善和提高在继电保护中的性能和动作特征,其主要表现在能够得到在常规的保护中不容易获得的特性,其超强的记忆力能够更好的来实现对故障进行分量保护,也可以通过引进自动控制和新的数学技术和理论,其在运行中有较高的正确率已经在实践中得到证明;(2)可以方便的进行扩充关于其它方面的辅助功能,如波形分析、故障录波等,可以方便进行附加低频减载、故障录波、自动重合闸等功能;(3)在工艺的结构条件上比较优越,在硬件方面比较通用,再制造方面的标准很容易进行统一,装置的体积也非常少,从而也减少了盘位的数量,且功耗低。

3、继电保护的基本任务

(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。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。

二、常见的继电保护故障

1、设备故障

近年来,科学技术的不断发展带动电力保护系统呈现出快速变化趋势,在电力系统高速发展中,对于通讯技术和设备要求不断提高,微机保护技术作为现阶段电力系统中的主要技术手段得到了广大电力企业的青睐。当前的社会发展中,计算机技术的普及为微机继电保护的应用提供了理论基础,已经逐步的取代了以前较为传统的继电保护装置,微机继电保护装置现对于传统装置固然具有很多的优势和长处,但是,微机继电保护装置也不可避免的存在一些缺陷与不足。

微机继电保护装置常见的设备异常有几下几种:首先,干扰和绝缘因素也是影响微机继电保护装置正常运转的重要原因,由于微机继电保护装置抗外界干扰的能力较弱,再加上设备自身的绝缘性,当其附近有干扰器或者无线电设备使用时,会引起内部元件运行出错,进而威胁到微机继电保护装置的性能。其次,电源问题是影响微机继电保护装置能否正常运行的极为关键的因素,例如,由于设备元件老化、逆变电源等原因,电源的输出功率不满足要求时,输出电压也就相应降低,当其值下降过多时,会导致电路的基准值起伏不定以及电路充电时间缩短等不断的问题,比较电路基准线发生相应变化,这样一来,会对微机继电保护装置的逻辑配合能力造成影响,严重者甚至会引起微机继电保护装置逻辑功能的判断失误。

2、隐性故障

隐性故障是指一种在继电保护装置系统正常运转的时候不干扰其运行的一类故障,当继电保护装置内部的一些元件发生变化时,这类故障就会被诱发从而引起大范围的故障。继电保护装置一旦出现故障,经继电器排除以后,电力系统重新进行分配资源,此时,隐性故障在一种全新的系统状态下可能导致装置以及二次回路的误动。

三、处理的相关措施

(一)要用正确的心态来对待事故

有些继电保护事故发生后,要按照现场的指示信号灯来进行处理,要是无法找到其故障发生的原因,或者在短路器跳闸后没有相关的信号灯进行指示,就无法判断其事故发生的原因是设备引起的事故还是人为所引起的,在这种情况下,往往会跟工作人员的运用方法不对和重视的程度不够等相关的因素有关。

(二)在故障的记录方面要加紧落实

微机的事件记录、装置灯光显示的信号、故障录播的图形,是事故在处理方面最重要的依据。根据有用的信息来作出正确的判断,这是解决问题的关键所在,如果通过一、二次系统进行全面的检查,发现一次系统的故障使继电保护系统能够正常的工作,则不存在继电保护事故所处理的问题。如果判断事故出现在继电保护的上面,应尽量的维持其原状,要做好记录,要在故障处理的计划完成后才能进行接下来的开展工作,从而避免了原始状况被破坏的可能性,造成给事故处理带来不必要的麻烦。

继电保护的基本原理篇6

城市电力系统,其继电保护的性能和水平、信息化的发展、运行的安全、稳定和可靠等方面还存在一定的差距。本文对近年来继电保护新技术的发展趋势及其在农村电力系统中应用加以介绍,以对我国农村电力系统的发展提供借鉴。

1电力系统继电保护的计算机化

电力工业化的不断发展,继电保护装置除了具有继电保护的基本功能外,还应具备有大容量故障信息和数据的长期存放空间功能、数据快速处理功能、强大的通信功能和全系统数据共享功能等。因此,要实现这些功能,继电保护计算机化是继电保护技术发展的必然趋势。

继电保护计算机化是以数字式计算机为基础而构成的继电保护。一整的微机保护装置主要由硬件和软件二部分构成:硬件指模拟和数字电子电路,提供软件运行的平台,并且提供微机保护装置与外部系统的电气联系,具体包括数据采集系统、CpU主系统、开关量输出、输入系统及设备等;软件指计算机程序,由它按照保护原理和功能的要求对硬件进行控制,有序地完成数据采集、外部信息交换、数字运算和逻辑判断以及动作指令执行等各项操作。

从20世纪7o年代末,华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学等高等院校和科研院所即已开始了计算机继电保护的研究,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。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。从20世纪90年代开始,我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。由于计算机继电保护与传统保护装置相比具有灵活、可靠、稳定,且可方便地扩充其他辅助功能。因此,随着近年来农网改造的逐步深入,计算机继电保护在农网中将得到广泛应用。

2电力系统继电保护网络化

继电保护装置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。目前,继电保护装置除了纵差动保护和纵联保护外,都只能反应保护安装处的电气量,继电保护的作用也只限于切除故障元件和缩小事故影响的范围。因此,如果每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,并在此基础上协调动作,将可确保系统的安全稳定运行。网络计划技术就是利用网络图表达计划任务的进度安排及其各项作业之间的相互关系,进而对网络进行分析并计算网络时间值,确定关键工序和关键路线并运用一定的技术组织措施对项目进行优化的方案。继电保护网络化技术通过计算机网络将全系统各主要设备的保护装置联接起来,即实现微机保护装置的网络化。其基本系统是一个基于B/S模式的三层结构系统(见图1)。

图1基于B/S模式的三层结构系统

系统由5大功能子系统构成,子系统完成自己特定功能并处于不同物理位置提供服务。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性,可大大提高保护性能,用户能够利用该系统通过计算机网络进行继电保护相关的各种业务,包括保护配置管理、参数管理、实验记录管理、安全措施管理和运行指标管理等。

农网继电保护系统由于工作地点分散,人员之间的协调、沟通难度大,值班调度人员难以及时了解和记录继电保护设备的运行情况,现场的操作人员也不能够及时地得到调度人员的传票进行现场调整,采用计算机网络系统,将可有效解决这些问题。

3电力系统继电保护智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域也开始得到应用。在电力系统里存在很多非线性问题,用传统的方法,难以得到满意的解决,而应用人工神经网络理论,则能够迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一种非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动。如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。这些人工智能方法在农村复杂的电网中得以应用,一方面在管理上使得电力系统减少了不必要的资源浪费,另一方面在其它各项技术的运用方面为工作人员提供了广阔的技术空间,具有广阔的发展前景。

4继电保护、控制、测量和数据通信一体化在实现继电保护的计算机化和网络化条件下,继电保护装置是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。一方面它可以从网上获取电力系统运行和故障的任何信息。同时,也可将自身所获得的被保护元件的任何信息传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个计算机保护装置不但可以完成继电保护功能,而且可

控制、测量和数据通信,达到实现保护、控制、测量、数据通信一体化。华中科技大学石东源等开发了电网继电保护分析计算及管理一体化系统,其同时可实现整定计算、故障计算、在线校核、故障信息远传、故障综合分析、运行管理、参数管理、设备管理和图档管理等多重任务。该一体化系统已经在国家电力调度通信中心投入运行,在实现整定计算和故障计算等分析计算自动化的同时,还实现了对6个500kV发电厂和变电站内主要继电保护装置和故障录波装置的远程在线监测,并在故障情况下能够实现故障信息的准实时上送,从而实现调度端对故障的及时准确处理。

农网为了测量、保护和控制的需要,各个地点的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。这不仅要铺设大量的控制电缆,而且使二次回路非常复杂。如果采用保护、控制、测量和数据通信一体化计算机装置,则可有效解决以上问题。

5结束语

农网继电保护方面是我国电网继电保护的薄弱环节,许多新技术在农网继电保护上的应用还较少,农网继电保护新技术的应用是一项极具挑战性和战略性的事业,开展多领域跨学科的合作是提升农网继电保护水平,实现农村电网安全、稳定和可靠地运行,对我国新农村建设具有重要意义。

参考文献

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[6]杜万秋.继电保护技术的发展历程及人工神经网络的应用[J].哈尔滨职业技术学院学报2005(4)

继电保护的基本原理篇7

关键词继电保护;现状;发展

中图分类号tD672文献标识码a文章编号1673-9671-(2012)122-0220-02

电力系统作为一个庞大而复杂的系统,它由发电机,变压器,母线,输配线路及用电设备以各种方式连接配置而成,各元件之间通过电或磁发生联系,任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。随着科学技术的发展,特别是电子技术、计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护先后经历了不同的发展时期。近10年来,电力工业突飞猛进,整个电力系统呈现出往超高电压等级、单机容量增大、大联网系统方向发展的趋势,这就对主设备保护的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。继电保护技术作为电力系统中关键设备,它对保障电力系统安全运行,提高社会经济效益起到举足轻重的作用。在此期间也涌现出了大量先进的继电保护设备。继电保护设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备,主要包括熔断器、控制开关、继电器、控制电缆、仪表、信号设备、自动装置等。

1电保护设备的分类及基本任务

1.1基本分类

继电保护可按以下4种方式分类:

1)被保护对象分类,有输电线保护和主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护)。

2)保护功能分类,有短路故障保护和异常运行保护。前者又可分为主保护、后备保护和辅助保护;后者又可分为过负荷保护、失磁保护、失步保护、低频保护、非全相运行保护等。

3)保护装置进行比较和运算处理的信号量分类,有模拟式保护和数字式保护。一切机电型、整流型、晶体管型和集成电路型(运算放大器)保护装置,它们直接反映输入信号的连续模拟量,均属模拟式保护;采用微处理机和微型计算机的保护装置,它们反应的是将模拟量经采样和模数转换后的离散数字量,这是数字式保护。

4)保护动作原理分类,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)保护等。

1.2基本任务

电力系统继电保护的基本任务是:

1)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,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号,以便值班员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。

3)继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。

2电保护设备的现状

2.1微机继电保护

19世纪的70-80年代,熔断器已作为最早的继电保护装置熔断器开始应用。随着电力系统的发展,到20世纪初期产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。20世纪50年代晶体管和其他固态元器件迅速发展,电子器件型保护才得以应用。直到1965年出现了应用计算机的数字式继电保护,即早期的微机保护。随着科学技术的不断发展,大规模集成电路技术飞速发展,微型计算机和微处理机问世,价格大幅度下降,计算速度不断加快,可靠性也大为提高,微机继电保护的研制随之出现高潮,到70年代后期已从趋于实用。

2.2微机继电保护具有以下几个特点

1)微机继电保护集测量、控制、监视、保护、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化开关柜的理想电器单元。

2)多种功能的高度集成,灵活的配置,友好的人机界面,使得该通用型微机综合保护装置可作为35KV及以下电压等级的不接地系统、小电阻接地系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类电器设备和线路的保护及测控,也可作为部分66KV、110KV电压等级中系统的电压电流的保护及测控

3)采用32位数字处理器(DpS)具有先进的内核结构,高速运算能力和实时信号处理等优点。

4)支持常规的RS485总线以及Can(DeViCenet)现场总线通讯,Can总线具有自动重发和故障节点自动脱离等纠错机制,保护信息的实施性和可靠性。

5)完善的自检能力,发现装置异常自动报警;具有自保护能力,有效防止接线错误和非正常运行引起的装置永久性损坏;免维护设计,无需在现场调整采样精度,测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大。

2.3自适式继电保护

自适应继电保护作为继电保护发展的未来是本世纪80年代提出的一个较新的研究课题。自适应继电保护指可以根据系统运行方式和故障状态改变保护的性能、特性或定值的保护。自适应继电保护的基本思想是使其尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护性能。使用自适应原理可以使保护性能优化,并且可在线自动改变以适应系统的改变。自适应原理在继电保护领域的主要应用有自适应重合闸、自适应馈线保护、串补输电线路的自适应保护、以及自适应行波保护。

3继电保护设备的发展趋势

3.1微机保护硬件发展趋势

微处理器:采用高性能的16位或32位单片机,采用DSp芯片,采用工控机(嵌入式处理器,如V40StD;386eX;486DX等)。

数据采集系统:VFC压频变换的aD654、VFC110(主要用于微机线路保护);无需CpU干预的高速数据采集芯片如aD7874、maX125/126等(主要用于微机元件保护)。

网络通讯:通讯端口有RS232、RS485、以太网总线接口、Lonworks网总线

3.2微机保护软件发展趋势

新型算法:最小二乘法;卡尔曼滤波算法;故障分量算法;自适应算法等。

人工智能的运用:人工神经网络(ann);模糊理论;遗传算法(Bp)等。

小波理论的运用(在时域和频域皆具有良好的局部化分析能力,用于处理局部突变信号)。

全球定位系统GpS的运用等。

总之,随着电力系统和计算机技术、通信技术等现代化技术的发展,继电保护技术必然向计算机化、网络化保护、控制、测量、数据通信一体化及人工智能化快速发展,为电力系统的可靠运行提供更加可靠、高效的保护功能。

参考文献

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作者简介

继电保护的基本原理篇8

关键词智能电网;特点;继电保护;影响因素

abstract:withthecontinuouseconomicandsocialdevelopment,thecomplexityofthenetworkalsoincreases,andalsoaccompaniedbythepowersystemvoltagelevelrise,whichisthepowersystemneedsanewchallenge.themodernsmartgridinkeepingwiththeoriginalmade​​moreonthebasisofreliability,andflexibilityoftheprotectionsystem.thispaperanalyzesthenationalgridsmartgridcompanycharacteristicsandmainfeatures,andfurtherpointedoutthatthedevelopmentofsmartgridsignificantimpactontheprotection.

Keywords:smartgrid;characteristics;relay;influencingfactors

中图分类号:tm773文献标识码:a

作为世界上的电力系统的发展改革新动向,智能电网被各个国家追认为二十一世纪的重大的电力系统的科技创新以及其未来的发展趋势。智能电网从刚兴起时的模糊概念,到现在的具体应用实施阶段,指导发展成为如今现代化信息时代下的电力系统的发展变革新动向。国家大力开展电网公司的智能化建设,不但使智能电网特征给予网络重构、微网运行和分布式的电源接入等高新技术,还在此基础之上建立了新的要求体制。现在,智能电网面临的最大困难就是在本地测量信息和少量的区域信息基础上所进行的常规保护和解决措施。智能电网以最大限度的改变方式进行电力系统的深化改革,运用电子式的互感器、测量新技术、交直流的灵活输电和技术的控制等广泛的应用,这对继电保护的发展有着重要的影响价值。

一.智能电网的概况分析

(一)智能电网中继电保护组成要素

智能电网中继电保护对于电力网络化,以及相应的设备监测和保护来说是一项重要的技术实现方式,面向计算机化、智能化、网络化和保护、测量以及控制数据等通信一体化的发展是现阶段继电保护的新发展趋势。智能电网分布式的发电和交互式的供电对于继电保护来说提出了高标准的要求,第一,信息技术以及现代化的通信技术立足于长远发展的目标,数字化的新技术发展给继电保护配置提供了更广泛的发展空间和条件。在智能电网的使用过程中,可以使用传感器,对输电配电、发电和供电等关键性的设备运行进行了实时的监控,利于系统管理。第二,对于收集到的数据信息通过智能化网络的系统进行统一的整合和分析。并且信息是可以运用到运行状况的监测方面,实现继电保护的功能以及保护定值远程的动态的监控与修正。除此之外,对于继电保护装置来说,其保护功能在保护信息的基础之上进行运行,与之关联的还有相关设备运行信息。因此,智能电网的继电保护装置的保护对象不是唯一的,而是根据变化的对象进行连跳命令,跳开其他的关联节点。

(二)继电保护发展的新动向

现在,我国正处于大规模的建设阶段,预计直到2020年会基本建成。电力系统中的继电保护,其根本性的研究就是对电力系统的故障排除、预防以及安全运行系统的异常操作研究,以便进行下一步的对策研究中的反事故的自动化监控措施,这是保障电网运行的基本安全技术。并且,现代化的智能电网在保持着原有的基础上提出了更具有可靠性,以及灵活性的继电保护系统,还会伴随着电力系统中电压等级的升高,这是电力系统需要面对的新挑战。不但如此,智能电网同时也在最大程度的改变电力系统的组织形态,这也会对智能电网中的继电保护的发展带来深远的影响。

二.智能电网的定义和特点

(一)智能电网的定义

智能电网,简单理解就是智能化的电网(也被称作“电网2.0”),它的建设基础是集成和高速的双向通信的网络上,通过现代化技术中的测量和传感,先进控制方法和设备,以及科学化的决策支持的技术应用系统,以此达到电网的高效、安全、可靠、经济、和谐环境和安全使用目标。

智能电网的概念到现在已经发展了三个里程碑。虽然各个国家的相关专家对智能电网的水平提高的等级达到了共识,但是由于智能电网的发展依然处于萌芽阶段,因此还没有明确定义可追寻。在智能电网的发展环境以及推动的影响因素的差异性上,各个国家电网企业和各个组织部门会根据特有的思路和思考方式理解智能电网。在进行智能电网的实践和研究方面,各个国家对智能电网的发展阶段的着重点也会有所不同,所以,智能电网的定义仍然处于更新发展的阶段。

(二)智能电网的特点

国家电网的相关公司在基本特征定义的基础之上,对智能电网的技术所体现出来的信息化、自动化、数字化和互动化。在技术关系上所体现出来的集约化、标准化,以及最重要的集团化等。信息化是智能电网基础的坚强后盾,实现了实时和非实时的信息之间的高度集成化,资源的共享和利用;数字化对于智能电网的实现形式起到了坚实作用,定量定向的对电网的结构、特性和状态等进行描述,实现电网信息采集和运输过程中的高效性和精确性;智能电网的自动化对于坚强电网来说,是一项重要的实现手段,主要通过现代化的自动控制策略,来完成智能电网在运行控制中的自动化的水平等级,对于全面提高公司的管理水平具有重要的地位;智能电网的互动化是指在满足电网的内在要求下,实现电网、电源和用户三者之间的互动和协调关系。概括智能电网的基本内涵就是:坚强可靠性高、经济高效智能化、环保清洁、友好互动,以及透明开放。

三.智能电网对继电保护的重要影响

继电保护是电力系统的中的重要性的安全稳定的防线,并且是第一道安全防线,按照传统的电网设计以及配置是不能适应智能电网的。继电保护的影响条件就是智能电网所表现的技术特点,并且其对继电保护的应用具有深远的意义。

(一)智能电网的数字化

智能电网有一个重要性的特征是数字化,相对于继电保护来说:第一,数字化表现在测量手段;第二,在信息传输方面表现的数字化。伴随着国家大力建设智能电网的建设和智能化的仪器和设备的应用推广,传统形式的互感器将会逐渐的走出现代化技术的视线。电子式的互感器是采用网络技术中的接口,通过智能网络的保护装置与智能化的断路器之间的连接,简化了二次回路接线的复杂程度,同时也方便于维护工作的开展。

(二)智能电网的网络化

对于继电保护而言,智能网络化的数字化的变电站网络的重大变革主要包含两个方面:第一,信息的获取。继电保护主要保护功能就是自行管理,但是网络的数据传输特点是共享性,在全站的相关设备元件信息的方面有很大的突破性,即电气量信息。第二,信息的发送。智能化的断路器是应用数字接口进行的,其中,跳合闸等设备所控制的信号传输方式有二次电缆更改为数字信号的网络化传输。

(三)智能电网的广域化

近几十年来,我国的电网信息化的发展进程在不断的推进,专用化的几点保护信息现在也初步建成了,这会成为智能电网的重要控制环节。继电保护的服务环节中虽然几点保护信息和wamS网络影响作用力较小,但是二者所提供的广泛的信息来说,提高了后备保护性能指标,安全自动装置的提高上有很高的价值研究。

(四)电网输电的灵活性

输电效率的智能化改变使智能电网的特点之一,输电的灵活性是智能电网的有效控制手段。智能电网也会采用大量的装置进行交流灵活的输电技术,例如:可控串联补偿装置、电能质量控制装置、统一潮流控制器、StatCom和静止无功补偿装置等。除此之外,我国输电电网所进行的直流和交流相结合的输电特征也导致电网的非线性的可控电力原件的数量也会大大的增多。

四.继电保护的其他相关问题

随着现代化技术的应用和发展,电子和信息技术也得到了更大的发展空间,因此,继电保护装置的可靠性和功能性也逐渐完善,并且系统的操作方式也比较简答方便,符合当代技术的人性化原则。我国的继电保护已经在技术原理上满足了电网运行的基本要求。

根据智能电网发展以及规划,改变了电网中电能传输某些方面的特点,数字化与信息化导致了智能电网和传统的电力系统之间的差距,所以,从根本上讲应该从继电保护相关工作入手,使其适应当代技术的发展现状。

(一)影响继电保护配置形态

智能电网的网络化会在发展阶段不断的改变继电保护配置形态,在数字化的电站基础上,其改变传统形式的继电保护的信息获取以及信息发送媒介,并且运用现代化网络的资源共享性,汲取站内的相关电器元件信息,在性能方面有了很大的提高,共享控制信号网络对继电保护配置进行了简化,这是智能电网的继电保护的下一研究阶段的问题。

(二)数字化对继电保护性能的影响

提高互感器的传输性能,以及减少互感器发生的故障频率,对于继电保护配置来说可以取消电流互感器的饱和与二次回路的相关问题的因素影响。电气量的信息传输,其真实性对于继电保护装置的性能提高基于了可行性实施的条件。在简化智能电网中继电保护的附加功能,是可以利用现代化的数字手段,即传感器进行继电保护整体性能的提高,这也是继电保护在未来几十年里需要面临的研究问题的核心价值。

(三)影响安全自动的装置性能的提升

智能电网对我国的电力系统的防御与经济紧急的控制提供广域的信息量,利用现在已经形成的网络,提高时间控制的敏感性很弱的保护装备与安全自动装置性能,在现在成熟的保护安全的自动装置原则基础上,进行几点保护的系统的诊断分析,避免突然性的停电导致的安全事故的发生。

(四)继电保护的新原理和新技术发展

新型的自然能源的使用具有环保等特点,但是电网的接入安全问题也逐渐的被提到日程当中,调度方式也会随着智能电网发展的速度加快,以及其灵活性的提高而进行传输方式与潮流发展趋向的调整。主要讲电力电子控制作为载体的智能电网的灵活控制将会对传统的电网故障特征进行跟踪,并研究出来使用智能电网的灵活控制中的继电保护的新原理和新技术演变成了智能电网的继电保护的研究中的关键性的问题。

(五)在线方式的整定技术

继电保护的思想已经广泛的应用于智能网络发展中,在传统的自适应保护的限定条件很多,又只能根据被保护的线路运行情况进行定值的自主性的调整。智能电网的未来发展展望会改变继电保护的这种复杂性,实现统一的在线方式的整定技术。

结束语:

建设智能电网是现代化的电力系统中非常重要的技术变革,同时也是未来电网发展的最新趋向。现在,建设智能电网工作已经开展,建设发展中的新技术与新设备的实际应用会给继电保护这个领域基于新的革命性突破和质的变化。推进现代化的智能电网,对于相关研究的不断深入,继电保护这个重要专业也会随着社会的发展而面向智能化电网方向迈进,阶段性的推动智能电网的建设,为智能电网的基础建设提高可靠的、安全的、便捷的技术支持。

参考文献:

[1]邵宝珠;王优胤;宋丹.智能网对继电保护发展的影响[J].东北电力技术.2010(02-20).

[2]胡磊.浅析智能网对继电保护的影响[J].无线互联科技.2011(04-15).

继电保护的基本原理篇9

摘要:文章系统分析了“工频变化量”技术的理论基础和在各种保护装置中的实际应用,并总结了这些保护装置的独特优势。

关键词:工频变化量;原理;微机保护

abstract:thepapersystematicallyanalyzedtheorybasisofDpFCtechnologyanditsapplicationinallkindsofprotectiondevices,andthensummeduptheuniqueadvantagesofthesedevices.

Keywords:deviationofpowerfrequencycomponent;principle;microcomputerprotection

在我国电力系统继电保护领域,南瑞继保公司无疑是占尽技术优势和市场优势的领头羊。之所以能够取得这样辉煌的成就,是与南瑞继保公司董事长、中国工程院院士沈国荣先生和他创立的“工频变化量”理论紧密联系在一起的。基于这种原理的保护装置在安全性、快速性、灵敏性和选择性等各方面都有很大的提高,但是在传统的教科书中并没有具体的理论讲述,厂家的说明书也很不详细。下面将从原理和实际应用方面进行具体地分析。

1工频变化量DeviationofpowerFrequencyComponent(DpFC)原理分析

工频变化量的理论基础为叠加原理,即电力系统发生故障时,经过渡电阻短路,可认为是过渡电阻下面的一点金属性短路,即该点对系统中性点电压为零,可认为该点与中性点之间串联2个大小相等、相位相反的电压源,依然保持该点与中性点间电压为零,见图1。

“叠加”有2个含义:①短路后任一点的电压,如保护安装处m母线的电压(即m点到中性点电压,是我们关心的,箭头向上表示电位为升,m母线为正,中性点为负,),等于2个图中相应点的电压之和(二种状态)。②短路后某个支路的电流,如流过保护的电流,等于2图中相应支路的电流之和。从重叠原理本身来说,对UF没有要求,可以任意取值,但在保护装置里UF取短路点短路以前的电压,es、eR为电源电势,在短路前后不变,因此,图1称为正常负荷状态,图2称短路附加状态,目的就是凑出这二种状态。

与常规的稳态量保护装置不同,基于工频变化量原理的保护装置只是“考虑”短路附加状态的各种电气量,而不考虑正常负荷状态的各种电气量。在附加状态中,只有短路点有一个电压源,电气量全部为变化量用符号表示。微机保护中正在采样的U、i减去“历史”上采样出来的U、i,即为加在继电器上的U、i。Zs为保护背后电源的等值阻抗,ZR为保护正方向的所有阻抗,S为保护背后中性点,由下图4、图5可得出2个基本关系式:

2变压器的工频变化量比率差动保护

变压器有70%左右的故障是匝间短路,为了提高小匝间短路时差动保护的灵敏度,常规的比率制动特性差动保护中的起动电流往往整定得较小,例如整定成0.3~0.5倍的额定电流,而且初始部份没有制动特性,见下图6。

但运行实践证明这样的差动保护往往在区外短路或短路切除的恢复过程中由于各侧电流互感器暂态或稳态特性不一致或者2次回路时间常数的差异或者电流互感器饱和造成保护误动。南瑞继保公司RCS978系列保护装置在传统的差动保护基础上另外又增加了工频变化量差动继电器,提高了变压器小匝数的匝间短路时的灵敏度,由于制动系数取得较高,在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现ta饱和与ta暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。

工频变化量比率差动保护的动作方程为:

理论上,工频变化量比率差动制动系数可取较高的数值,这样有利于防止区外故障时电流互感器饱和等因素所造成的差动保护误动。

变压器工频变化量比率差动继电器的动作特性见图7所示,阴影部分为动作区。

工频变化量比率差动继电器的特点:

(1)负荷电流对它没有影响。对于稳态量的比率差动继电器,负荷电流是一个制动量,会影响内部短路的灵敏度。随着内部故障严重程度的增大,其灵敏度会下降。

(2)受过渡电阻影响小。

(3)由于上述原因工频变化量比率差动继电器比较灵敏。提高了小匝数的匝间短路时的灵敏度。由于制动系数取得较高,在发生区外各种故障、功率倒方向、区外故障中出现ta饱和与ta暂态特性不一致等状态下也不会误动作。使得保护的安全性与灵敏度同时得到了兼顾。

图8为变压器发生小匝间短路时的实际波形图,可以看出,当变压器C相发生1.5%的匝间短路故障时,常规差动保护(图中直线2)不会动作,而工频变化量差动保护(图中曲线1)要灵敏得多,会正确动作。

(4)不必输入定值。从工频变化量的比率差动保护的动作方程式中可以看出,工频变化量比率差动保护中不必输入定值,其固定门槛与浮动门槛由其他公式得出,是公司的专利技术,在此不作讨论。

3超高压输电线路保护中的工频变化量差动继电器和阻抗继电器

3.1输电线路电流纵差保护的主要问题

当重负荷情况下线路内部经高电阻接地短路时,常规保护的灵敏度可能不够。由于负荷电流是穿越性的电流,它只产生制动电流而不产生动作电流,而此时经高电阻短路,短路电流小而制动电流大,因此保护装置的灵敏度会下降。采用工频变化量比率差动继电器可以有效地解决输电线路的这个老大难问题。

工频变化量分相差动继电器的构成:

工频变化量分相差动继电器的动作特性见下图9。

工频变化量差动继电器的特点:①不受负荷电流的影响。因此负荷电流不会产生制动电流;②受过渡电阻的影响也较小;③在单侧电源线路上发生短路,只要短路前有负荷电流,短路后无电源侧的工频变化量电流也会形成动作电流;

由于上述原因该继电器很灵敏。提高了重负荷线路上发生经高电阻短路时的灵敏度。

3.2工频变化量阻抗继电器的构成:

用于构成快速的距离Ⅰ段

其动作方程为:

工频变化量阻抗继电器的特点:①保护过渡电阻的能力很强,该能力有很强的自适应能力。②由于?驻?砖∑与?驻?砖相位相同,所以过渡电阻附加阻抗是纯阻性的。因此区外短路不会超越。③正向出口短路没有死区。④正向出口短路动作速度很快。保护背后运行方式越大,本线路越长,动作速度越快。⑤系统振荡时不会误动,不必经振荡闭锁控制。⑥适用于串补线路。

南瑞继保公司的RCS931系列保护装置中采用工频变化量距离继电器自适应能力的浮动门槛,对系统不平衡和干扰具有极强的预防能力,因而测量元件能在保证安全性的基础上达到特高速,起动元件有很高的灵敏度而不会频繁起动。由于工频变化量距离继电器动作速度非常快,现场曾有3ms动作出口的记录,因而工频变化量距离i段与纵联电流差保护一起构成线路的主保护。

4结论

工频变化量保护原理先进、构成简单,便于在微机保护中实现,而且不受负荷电流、非全相运行等方式影响,抗干扰性能非常突出、自适应能力极强,最突出的特点是动作灵敏可靠而速度非常快,在继电保护领域具有很强的竞争优势,是我国继电保护工作者智慧的结晶,体现了我国继电保护的独特风格和先进的技术水平。

参考文献

[1]戴学安.继电保护原理的重大突破综论工频变化量继电器.新技术新产品,1995

[2]沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983,7(1).

继电保护的基本原理篇10

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).