继电保护的概念范文篇1

【关键词】电流互感器接线接地

1概述

为了监视和控制设备的运行情况,统计和分析生产指标,准确计量电量,保证发电厂和变电所的安全经济运行和较好的电能质量,故发电厂和变电所需要装设测量仪表及继电保护装置。但这些仪表和装置不可能直接接到大电流的母线和电气设备上。否则不仅将使这些装置做得很大,而且会危及人身安全,为此,需要装设电流互感器。

电流互感器的外置接线是绝对不允许错误的,否则会使计量不准确,保护在不该动作时误动,该动作时又拒动,从而造成电气设备的损坏。因此,有必要针对电流互感器接线和接地中存在的问题进行剖析,以便使我们的施工更准确、安全。

2电流互感器接线应明确的内容

(1)明确并接好电流互感器的一、二次极性瑞子

电流互感器各瑞子的标志为:一次侧为L1、L2,二次侧为K1、K2。其含义为当一次侧电流L1流向L2时,二次侧电流对电流互感器二次侧负载来说为K1流向负载再流向K2。即对于二次侧负载K1与L1、K2与L2为同名端。电流互感器一次侧为L1与L2端,没有首末之分,哪一端为电流流入端,哪一端为电流流出端应由设计决定。从理论上讲L1与L2反接后,如果二次侧K1与K2端子也反接一次,与没有反接时对二次侧的效果相同。但严格地讲这种反接是不允许的,会给将来的维修工作造成误解。

(2)明确电流互感器在供电系统中常用接线方式

互感器在供电系统中常用的接线方式见图1。

①一相式接线,见图1(a)。其继电器中流过电流反映一次电路对应相的电流。

②两相V形接线,又称为两相两继电器接线,见图1(b)。

其继电器中流过的电流分别反映了三相的电流。

③两相电流差接线,又称为两相一继电器接线,见图1(c)。其继电器中流过的电流等于两个相电流的相位差。

④三相丫形接线,见图1(d)。这种接线中的三个电流线圈正好反映各相的电流。

(3)明确并接好电流互感器的接地

电流互感器工作绕组是否接地,哪一个端子接地,必须依照设计的要求执行。如果设计中要求某一端子接地时,不可遗漏,因为这是为了防止其一、二次绕组绝缘击穿时,一次侧的高电压窜入二次侧,危及人身及设备的安全。当设计中没有要求端子接地时,也不允许违反设计,否则就可能影响电气装置的正常工作,也可能使二次回路发生短路事故。如图2中变压器的差动保护中一次侧的电流互感器,其二次侧一端就不可接地。

3电流互感器接线中的错误原因分析

我局某变电所新投入的变压器过负荷经常动作,而变压器一次侧电流表计指示经常为11~12A,并没有超出变压器的额定负荷(19.2A),故过负荷继电器不应动作。为了找出事故的原因,本局的继电保护人员进行了检查分析。

继电保护的概念范文篇2

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.

继电保护的概念范文1篇3

【关键词】智能电网变电站故障诊断

一、引言

“调控一体化”是电网“大运行”的重要组成部分,调度/集中监控/变电站操作人员的技能水平直接关系电网安全,影响“调控一体化”工作能否顺利开展。而随着调控一体化建设的不断推进,海量的变电站信息量涌入各主站系统,同时无人值守综合自动化的改造,尤其是微机保护的应用,变电站的遥信信息相对以前则变化显著。设备的位置信号、各装置的保护信号、压板信息乃至直流信号一个的无人值守站接收的遥信量愈千。因此,对电力系统运行的监控要求也日益精确,异常信息也日益增加。

根据上述情况,调控一体化下的调度人员和监控人员对电网的实时监控中,需要高度集中注意力,及时了解电网异常情况,掌握电网的运行状况。但是纵观十多年来全国电网典型事故分析,由于变电站信号量多,又有大量的异常信号,而其中又有很多信号是无关紧要的,电网发生事故时又会在很短的时间内产出大量的信号,不便于调度员的查看,以及对事故立即做出分析,并进行处理。因此,电网调度自动化系统在智能报警方面存在监控程度低、制止事故手段比较落后等问题。

故障诊断专家系统,在电力系统中发生故障后,可以让运行人员方便的查找、排序、归类等操作,并提供灵活定制数据分类的工具,并设计和实现一套带有图形化配置功能的故障分析系统。

故障诊断专家系统实现了保护设备的自动识别建模,解决了长期以来由于保护设备的厂家很多、命名不同意等问题造成的保护设备建模工作难的问题。设了计一种语法分析算法对保护设备命名进行统一归纳分类。

故障诊断专家系统的建立,不仅可以给调度运行人员以警示作用,预防故障的产生还能够消除电网瓦解隐患,缩短事故处理时间,变电站故障综合分析专家系统能为电网调度运行人员处理设备异常和故障提供有利条件,对提高工作效率使电网安全经济的运行有着重要的意义和作用。

二、国内外研究水平综述

电力系统故障诊断一直是国内外热门的研究课题,具有重要的理论价值和实用价值。故障诊断的目的是确定故障元件,以便对故障进行处理、尽快恢复供电。目前,电力系统故障诊断主要方法有:专家系统法、人工神经网络法、模糊推理法等。

(一)专家系统

专家系统(ExpertSystem)是广泛应用于故障诊断的一种方法。专家系统是建立在知识库基础上的计算机系统,它拥有某个特定领域内的专家知识和经验,能模拟专家思维,运行推理判断,并在其相应的领域内给出结论。专家系统的主要特征是它存在一个存放专业知识的知识库,并在此基础上进行推理。专家系统对知识的原始表示形式都是基于形式化的符号,因而所有原始表示知识都是显式、描述性的表示。专家系统具有较强的逻辑推理和字符处理能力,比较适合电力系统。

(二)人工神经网络

人工神经网络(ArtificialNeutralNetworks)是一种应用类似于大脑神经突触联接的结构进行信息处理的数学模型。在工程与学术界也常直接简称为神经网络或类神经网络。神经网络是一种运算模型,由大量的节点(或称神经元)之间相互联接构成。每个节点代表一种特定的输出函数,称为激励函数(activationfunction)。每两个节点间的连接都代表一个对于通过该连接信号的加权值,称之为权重,这相当于人工神经网络的记忆。网络的输出则依网络的连接方式,权重值和激励函数的不同而不同。而网络自身通常都是对自然界某种算法或者函数的逼近,也可能是对一种逻辑策略的表达。

(三)模糊理论

模糊理论(FuzzyTheory)是指用到了模糊集合的基本概念或连续隶属度函数的理论。它可分类为模糊数学,模糊系统,不确定性和信息,模糊决策这五个分支,它并不是完全独立的,它们之间有紧密的联系。例如,模糊控制就会用到模糊数学和模糊逻辑中的概念。从实际应用的观点来看,模糊理论的应用大部分集中在模糊系统上,尤其集中在模糊控制上。也有一些模糊专家系统应用于医疗诊断和决策支持。由于模糊理论从理论和实践的角度看仍然是新生事物,所以我们期望,随着模糊领域的成熟,将会出现更多可靠的实际应用。调控一体的故障诊断专家系统

三、业务功能

(一)保护设备的建模一直以来就有很大问题,主要是虽然基本设备命名可能相同,但是细节上和遥信信息的描述上会有很大的差异。所以在对保护设备的建模存在很多难点,基于上述原因,采用了多种方法综合建模。利用基于自然语言算法的语法分析模块,对不同厂家的保护设备命名进行统一归类。从而使保护设备建模成为可能;采用IEC61850标准,对保护设备进行建模。以便以后提供扩展功能。

(二)由用户对保护设备的告警进行分类展示,以便用户清晰的区分各种类型的告警,从而采取相应的应变措施;可以由用户对告警的严重程度进行设置,以便用户根据严重程度安排工作。

(三)图形化配置方式的故障判别规范平台,简化用户操作,使更多的专业人员可以参与到项目中来;通过对配置的模板化管理,使得相同类型的设备故障判别规范可以互相复制,减少了配置的时间。

(四)故障分析功能,通过实时数据库,对短时间内的大量的故障信息及时存储;通过高效的故障分析算法,迅速分析故障情况;提供故障回溯功能,用户在空闲的时间,能够调出故障发生时的数据,进行综合分析故障原因。

(五)全自动统计报表功能,记录保护装置和安全自动装置的动作情况,统计保护装置的正确动作率、运行率、误动率等;通过报表和数据组态工具,用户可以根据自己的要求定制不同格式统计分析报表,为不同的调度决策部门提供多种格式的数据。

四、核心技术支持

(一)IEC61970-CIM标准的支持

在本项目中,需要完成电力系统模型的CIM/XML的导入导出。要实现从EMS系统中自动导出符合IEC61970标准的CIM模型,CIM模型中应当包括电网网络结构、元件参数和量测映射关系等。采用IEC61970标准,对EMS源数据进行导入导出,采用全模型导出、部分模型导出和增量模型导出等导出方式,实现对CIM标准的支持。

(二)保护设备建模

利用基于自然语言算法的语法分析模块,对不同厂家的保护设备命名进行统一归类。从而使保护设备建模成为可能;采用IEC61850标准,对保护设备进行建模。以便以后提供扩展功能。

(三)实时监控

可以由用户对保护设备的告警进行分类展示,以便用户清晰的区分各种类型的告警,从而采取相应的应变措施;可以由用户对告警的严重程度进行设置,以便用户根据严重程度安排工作。

(四)故障判别规范设置

采用图形化配置方式对故障判别规范设置,简化用户操作,使更多的专业人员可以参与到项目中来;通过对配置的模板化管理,使得相同类型的设备故障判别规范可以互相复制,减少了配置的时间。

(五)故障分析

通过实时数据库,对短时间内的大量的故障信息及时存储;通过高效的分析算法,迅速分析故障情况;提供回溯功能,用户在空闲的时间,能够调出故障发生时的数据,进行综合分析故障原因。

(六)统计报表

记录保护装置和安全自动装置的动作情况,统计保护装置的正确动作率、运行率、误动率等;通过报表和数据组态工具,用户可以根据自己的要求定制不同格式统计分析报表,为不同的调度决策部门提供多种格式的数据。

五、理论研究步骤

(一)变电站通用认知模型的概念

对电网的研究表明,很多设备对象在功能属性和操作属性方面存在类似性。这种类似性在电网的各个层次均有表现,例如全系统中某些变电站的接线方式和操作方式相同,一个变电站内某些间隔中的所包含的设备相同等等。这种类似性已经被人类专家所认知,并将操作对象划分为不同的类,一类操作对象包含若干具有相似属性的实际对象。在认知过程中,这种通过对相似性的抽象和概括,将研究对象分类的方法本质上就是概念的建立。本文将通过这种方式建立的概念定义为操作对象原子。

操作对象原子:对电网操作对象的本质属性的描述。一个操作对象原子代表一类具有相似属性的实际操作对象。它的建立主要遵循两个因素:

1.对象在变电站中的功能相似性。

2.对象在变电站中操作方式相似性。

根据电网中所包括的操作对象的类型,在电网操作认知模型中,共有如下六类操作对象原子:

(1)厂站原子:根据电网中电厂和变电站的相似性而建立,一个厂站原子代表一类功能或操作方式相似的厂站。

(2)厂站间隔原子:根据厂站内电气接线间隔的相似性而建立,一个厂站间隔原子代表一类在某些厂站中功能或操作方式相似的间隔。

(3)线路原子:根据电网中输电线路的相似性而建立,一个线路原子代表一类功能或操作相似的输电线。

(4)线路间隔原子:根据线路所连接的电气接线间隔的相似性而建立,一个线路间隔原子代表一类在某些线路中功能或操作方式相似的间隔。

(5)一次设备原子:根据电气间隔中的实际一次设备(如开关、刀闸和接地线等)的功能和操作相似性而划分。

(6)二次设备原子:根据电气间隔中的实际二次设备(包括继电保护和自动装置)的功能和操作相似性而划分。

操作对象原子的类型只有六类,而每类中操作对象原子的数目没有限制,可以根据需要来建立。建立和扩展操作对象原子的过程体现了概念建立的过程,集中体现了专家系统的适应性。同时操作对象原子具有层次性和继承性。

3.原子的层次性

由于电网设备的连接具有层次性,不同类别的操作对象之间具有包含的层次关系,所以不同类别的操作对象原子也是具有层次性的。这种层次性可以用图1来表示。

图1操作对象原子的层次性

Fig.1Hierarchyofobjectatoms

这种层次性同时反映了电网的结构,即线路所连接的电气间隔、厂站内所包含的电气间隔以及间隔内包含的一次设备和二次设备。

4.原子的继承性

操作对象原子的提出反映了各个层次的电网操作对象的本质属性,一个操作对象原子代表了一类属性相类似的对象。研究表明,相同类别的某些操作对象原子代表的属性具有一定的共性,同时又各自具有特性。这种共性和特性可以用原子之间的继承性来描述。

(二)变电站通用认知模型的建立

在对变电站的实际设备的认知过程中,首先,应对各类操作对象,充分研究其功能属性和操作属性,在同类操作对象中寻找共性,明确特性;其次,对同类操作对象的相似性进行抽象和概括,建立相应的操作对象原子;最后,对实际的设备对象,例如线路、厂站、一次设备和二次设备,指定其所属的原子。对于线路连接的电气间隔,既要指定其所属的线路间隔原子,也要指定其所属的厂站间隔原子。电网操作认知模型的建立过程如图2所示。

一般情况下,抽象概括操作对象属性的并建立操作对象原子并不是一次就可以完成的,而是随着对电网研究的不断深入,逐步完成的,这个过程和人类的螺旋式上升的认知过程相似,图3中的虚线就是这个过程的反映。变电站设备操作通用认知模型中的原子表达了根据属性进行分类的概念,这种分类是动态的、可自由扩展的,不是先验的。原子本身也是认知模型中的对象,它是认知电网的结果。用户可以根据需要自由地建立原子。由于这种模型反映了认知过程中概念的提取和建立,因此更接近于人类专家的认知方式,因而具有很好的适应性和智能性。

图2

(三)基于通用认知模型的信号动作引擎规则库

在上述变电站通用认知模型基础上,可以建立集中监控变电站的信号的动作引擎规则如下:

1.动作引擎:一个设备的状态受到其它一个或同时多个设备的影响,其它设备不同状态的组合而引起这个设备的状态变化。

2.动作引擎规则:描述了对某个二次设备状态产生影响的其它设备的集合。规则用产生式表达,它的条件是当其它设备状态发生变化后,引起规则主体设备的状态发生改变,结论是具体的状态,为0或1等。其形式为如式(1)所示的四元组。

在建立信号的动作引擎规则时,可以面向二设备原子来建立,也可以面向实际的二次设备来建立,其规则条件中引用对象既可以是一次或二次设备原子,也可以是一次或二次实际设备。而面向二次设备原子建立的规则是通用的规则,是对变电站信号的认知结果,其可以适用于类似的多座变电站或设备。

继电保护的概念范文

关键词:继电保护;失效率;风险评估;可靠性

中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1671-2064(2017)01-0168-02

作为电网的第一道防线,继电保护装置的安全可靠性一直是生产中的重中之重,二次可靠性是避免事故发生或其他影响的重要保证,因而研究继电保护系统的可靠性对于整个系统来说就特别重要。失效率是L险评估的一项重要指标,但是失效率会随着时间而变化,使得风险评估变得十分困难,传统方法只能对数据进行定量静态分析,一旦系统出现扰动,其可靠性分析则无法进行。如何对继电保护系统运行中可能出现的变化和面临的暂稳态风险进行深入分析,从保护运行的实际情况进行全过程的系统评估显得尤为重要。

1原理简介

失效或故障是指设备丧失原有功能,继电保护中用来描述设备其的指标称失效率函数,简称失效率,是可靠性评估的主要研究依据,记为,用于表征单位时间内的t时刻内未失效的保护装置概率。若将X记为保护无故障运行的时间,Pr为事件发生的概率,则失效率函数可由下式表示:

失效率的定义是可靠性分析中独有的概念,主要用于反映保护装置可靠性。根据相关定义,可靠度是用来表征在时刻t装置正常运行的概率,其与失效率的关系可表示为:

2失效率函数计算

失效率函数广泛用于继电保护的可靠性计算与风险的评估,根据偶然失效率能够算出总失效率如图1所示,为隐患风险评价工作奠定了基础。若用f(t)和F(t)表示继电保护装置正常运行时间Z的密度和相应分布,则失效率为:

从上式可以看到失效率是和时间t相关的,因此继电装置失效率是一个遵循时变规律的图形。可靠性的模型大都是依赖于时刻的失效概率来确立的,然而在现实中,存在很多不确定因素,使曲线呈盆状。

正常来说能把继电保护装置失效的情况分为偶然失效和老化失效。其中的由于偶然情况造成的失效情况称为偶然失效,而把元件老化等造成的失效称为老化失效,因此必须从这两个方面进行计算。

设为装置的偶然失效率,为装置的老化失效率,为总的失效率,其估算流程如图2所示。

3风险评估的可靠性分析

对于继电保护,除了对隐性风险评估外,还应考虑到相应的继电设备的运行可靠程度。继电设备的可靠性既是对继电装置的基础保障,同时保证电网动作的底层保障。相应的设备务必要做到灵活、可进行选择以及安全可靠性等要求,保证能够在故障发生后能够正确动作,将不正常运行的设备及时切掉,以避免其产生的不良反应,使得相关系统可以的稳定性可靠运行。

将继电可靠性进行提升,就能够减少相应设备的误动、拒动发生的次数,使得不可能由于局部故障的出现,对整个电网运行造成影响。对故障出现的范围进行控制,将由于其造成的损失努力降到最低,使得各部分运行可靠。要保证电网继电设备的可靠性时,不仅对继电设备的选择有着相应的要求,同时还需定期对保护装置进行检修与维护,及时更换超过工作年限的老化设备及存在异常工作状况的失效设备,保证整个继电系统可以正常稳定地运行。面对电力建设的复杂程度及自动化程度的不断提高,在对继电设备的可靠性进行分析时,可以采取更加高效的措施来提高对所有电网的保护。

4结语

继电保护是对电网乃至全部用电体系可靠运行的重中之重,对于其过程中存在的一系列显性和非显性的风险,一定要结合其实际工作状态进行分析与评估,并选用有效的方法来增加继电设备可靠性,保证电网运行的安全性。

参考文献:

[1]解昌顺,邓影.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].工业c,2016(20):217.

[2]段懿伦.浅论继电保护风险评估及可靠性[J].科技与企业,2013(7):348.

继电保护的概念范文篇5

关键词:电力系统继电保护隐性故障

中图分类号:TM711文献标识码:A文章编号:1007-9416(2013)07-0061-02

1前言

随着国民经济和生活水平不断的提高,我国用电量也不断增长,因此带动了电力系统的发展与壮大,同时电力系统事故的发生也呈现逐年上涨的趋势。电网运行安全直接关系到用户每天的用电问题,也影响着电力设备和电网线路的安全性。继电保护是电网运行安全中的首道关卡,它保护电网,使其能安全运行,也就是表明继电保护的装置可以在电网的运行中发生异常情况的时刻,立即做出比较正确的反应,如跳闸,关闭和切断故障区域内的电力系统运行设备或者开关,达到减少电力故障损失的目的,从而赢得更多的抢修时间。因此,继电保护系统能对整个电网的安全运行起着十分关键的作用,但是在具体的电力继电保护过程中,继电保护系统属于设备与线路的一个运行系统,其中会存形式不同的故障问题,最严重的要数继电保护隐性故障,它产生的损害是巨大的。

2继电保护隐性故障的含义

电力系统的继电保护隐性故障是指系统处于正常运行的时候,对系统暂时不能发现并且不产生影响的事故,一旦电力系统发生异常或故障的时候,隐形故障才会对电力系统产生危害。尽管隐性故障暂时不会造成危害,但是长此以往,会对电力系统带来巨大危害。继电保护的系统中有电压和电流互感器、接线片和连接器等很多继电器和通信通道元件,都会存在一些隐形故障。隐性故障的出现,不是意味着继电器设计和质量有问题,或者继电器校准有误,而是说系统会因为某些干扰引发继电器或者控制元件出现错误动作时,才能被监测到。如故障出现时或故障出现后瞬间和低电压以及过负荷等情况时,电力系统会出现压力状态,隐形故障就会显现,并对系统产生影响[1]。

3继电保护隐性故障的特征

3.1隐蔽性

继电保护隐性故障存在其位置较隐蔽,因此,在继电保护的系统中,每一个元件都会存在隐性故障,从而增加了排除继电保护隐性故障的难度。同时需要将隐性故障和设备的质量问题的概念分清楚,不能将隐性故障与继电器的设计问题、应用问题和质量问题混为一谈。而隐形故障与一般故障最大的不同在于这些缺陷不会让继电器立即出现问题,而是经其他的系统故障引发后才出现。

3.2危害性

隐性故障的危害性特征很明显,就是其对系统的影响,只会出现在电力系统处于承压的状态时,才能清楚地显现出来,如故障发生的时候电压出现暂降、暂升、过负荷后,隐形故障就会暴露,对电力系统造成巨大危害。同时隐性故障的危害性又不是全都相同的,每一个隐性故障自身都存在一定的范围,只有在这个范围内发生故障时,才会引发隐性故障。隐性故障造成多大的危害与隐性故障的位置关系很大,而涉及到隐性故障的区域就叫做隐性故障脆弱性区域。

4继电保护隐性故障产生的危害

4.1造成大面积的故障事故

一旦隐性故障被触发,就会在电力系统出现故障的时候,或者正确切除继电器正确后,电力系统的潮流会出现重新分配,导致有隐性故障的继电器出现错误操作或者拒动现象,加上其他保护系统也会存在某些隐性故障,最终整个电力系统的稳定性会受到威胁,导致发生大面积的故障或者整个电力系统崩溃,造成十分严重的后果。

4.2损害发电设备

隐性故障在引发电力系统的大面积故障都会经过一定的发展过程,隐形故障发生前期,电力系统会有某些无法预知事件,致使其在非正常状态中工作。系统内的很多设备也许都会达到运行的极限,但是由于实时监测设备的不完备,无法察觉非正常这种运行状态。因此,一旦系统的某处出现故障,就会引起一系列的连锁反应,将电力网分割为几个独立的过发电区及过负荷区,过负荷区会崩溃,出现大面积停电事故,过发电区则可能会损害发电设备,造成严重后果[2]。

5预防电力系统继电保护隐性故障的方法

5.1实时监控继电保护的隐性故障区

可以将隐性故障的监控系统应用在变电站中,对容易损坏的继电器进行监控。隐性故障的监控系统可以接收到信号,此信号和易损指数较高的继电器接受到的信号一致。隐性故障的监控系统输出信号与传统继电器输出联系在一起,达到监督传统的继电器输出状况。一般继电保护隐性故障,和故障检测和方向判断等继电器的性能挂钩,也和电流互感器及电压互感器输入相联系,尽管如此,也无需对所有的继电器进行监测,可以采取手心啊鉴别危害系统的可靠性最严重的线路及母线,从而再增加一定量的数字式设备,为其提供监控。

5.2继电保护的隐性故障具体的预防措施

针对每种继电保护隐性故障对电力系统的危害性均不一致的情况,为了更有效地制定出一一对应的预防措施及管理制度,就应当应该关注不同隐性故障的发生形式及其危害的程度,并对其进行合理的分类整理,从而实现科学化的隐性故障管理。近几年,我国大部分的电网管理,评估各种隐性故障产生的严重性程度,采取的隐性故障的风险评估仿真算法,主要是蒙特卡罗抽样法与重点抽样法。经实践证明,继电保护和二次回路的隐性故障都是可以得到完全预防的。

相关人员进行预防继电保护的隐性故障的过程中,必须采取以下几个方法:(1)继电保护工作中,可适当采用目前国内相对先进的保护设备,此类保护设备的主保护的装置都具有进行自诊的功能,可以在线监测装置中某些异常情况,换句话说,就是要对继电保护系统具体的运行状态和系统元件进行实时监测,完全做到预防的相关的准备;(2)继电保护工作的核心还是要加强其设备的管理,工作人员必须严格执行相关的规章制度,而还应在管理中建立一套健全的设备基础技术;(3)另外还要做到定期对设备进行维护和检修,维检人员必须将工作落到实处,记录下设备某些细微变化,对比分析运行设备中出现的细微变化情况,找出其中存在的隐性问题,采取正确的方法对其进行合理处理,避免隐性故障进一步发展并扩大化,从而对整个电网造成较大损害;(4)继电保护工作需全力降低设备的隐性故障所带来的危害,在故障发生的时候,应立即采取相应的检修措施,对隐性故障容易发生的地区进行实时监控,使电力系统与电气设备能避免发生大面积的事故[3]。

6电网发展对电力系统继电保护隐性故障产生的影响

6.1分布式发电产生的影响

国内智能电网得到不断的发展,电网系统中接入分布式发电的机会也会逐渐增加,从而改变了系统运行的方式,也让系统的潮流处于变化之中。由于继电保护定值没有自适应的能力,就会增加很多由定值所引发的隐性故障。在线应用定值预警法是比较理想的方式,它能够有效地克服了由定值引起的隐性故障。而采取在电网系统中进行方向元件的电流保护、距离保护和通信保护的相关系统安装,会使系统更加复杂化,从而增加隐性故障的类型,也会提高其发生的概率。

6.2广域保护产生的影响

在电力系统发展方向中将来以广域保护为重点,随着广域保护的构成软件、硬件和定值保护等原件都会出现很大的变化,隐性故障的类型及发生的概率也会随之而改变。广域保护能实现的保护功能一定会比传统的保护系统更多,并且其软件与硬件范围也会出现扩展,隐性故障产生的损害程度也会严重很多。广域保护所实现的具体保护功能和控制功能是比较强大和复杂,其算法与逻辑也比较庞大和复杂,一旦问题实现方式表现为软件时,就会带给软件和硬件开发等技术很大的困难,从而增加了隐性故障发生的概率[4]。

6.3数字变电站产生的影响

数字化变电站的组成部分,有智能化的开关、智能化的一次设备、网络化的二次设备等分层构成,数字化变电站已经可以实现将变电站内部的电气设备的信息进行共享,以及互操作的可能。数字化变电站内部,也会出现新形势的隐性故障特点,比如数字化的保护系统中一定会增加一些电子装置与网络化的设备,从而增加了软件及系统中的隐性故障。但是,能够利用数字化变电站内部的系统采集到大量相关的数据信息,对内部的各类原件进行监测,一旦发生异常状况立即予以处理,从而能够预防隐性故障的发生。数字化变电站还能提高电力的数字化的保护系统中的可靠性,也能起到预防和减少隐性故障的作用[5]。

7结语

随着时代的发展,电力系统也得到发展和革新,相应的继电保护隐性故障也会以新的形式出现在电力系统中,为了保护整个电力系统的安全,克服继电保护隐性故障已经刻不容缓。我国目前主要采取对隐性故障区进行实时监测的预防方法,再结合提高维修和检测人员的工作效率的方法,能够最大避免或者减少电力系统继电保护隐性故障的发生概率,尽量减少其造成的危害程度。

参考文献

[1]张蕊.电力系统继电保护隐性故障的危害和监控[J].科技创新导报,2012(27):97.

[2]谢启谊.电力系统继电保护隐性故障探讨[J].中国信息化,2012(20):320.

[3]何小林.电力系统继电保护隐性故障探讨[J].科教导刊,2011(33):125.

继电保护的概念范文

关键词:电力系统10kv供电系统继电保护

1继电保护的基本概念

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。而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍可以动作而切除故障,因此在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

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。

310kv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。

3.110KV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。

3.210KV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。

继电保护的概念范文篇7

【关键词】设备可靠性;继电保护系统

1.研究背景

2010年度我公司召开了技术监督会议,详尽地总结了去年技术监督的工作任务和经验,并且安排部署了今年技术监督的各项具体工作。在领导重视,大力支持下,我们通过各部门的共同努力,全体技术监督人员积极贯彻电力公司及我局的生产部署同要求,强化责任分配,强化隐患治理,进一步地开展了各项技术的监督,具体实施了作业的标准化,发挥技术监督工作对整个电网安全的保障功能,很好地完成技术方面各项工作。行业技术监督的工作是整个电力生产以及电网发展基础性的任务,实施完善、科学的技术监督工作,是有效加强继电设备状况评估,保证生产“可控、能控”的关键手段,对于公司确保整个电网安全稳定、正常运行以及快速发展具有举足轻重的意义。

继电保护装置则是由具有自动反应机构的特殊继电器组成的,它是一种自动装置,任务在于当电网发生短路故障之时,有选择性的、目的性、快速自动断开所被保护的元件来防止扩大事故范围,当电网发生非正常的工作情况,可以发出报警信号引起技术人员注意,以消除不正常的危险的状态。而目前的电力系统结构发展到非常复杂,发生事故特别是复杂事故可能性也随之增大,保证电力系统运行的可靠性由继电保护装置完成,成为了关键的问题。

2.可靠性衡量指标

继电保护的可靠性是该系统在一定范围内在任何其应该保护动作的情况时,它不应产生误动作。当发生动作的故障之时,它不应拒动作。电力系统继电保护装置的可靠性的指标关键采用以如下个指标当做衡量继电保护常用指标:

(1)不正确动作率Pe。Pe包含误动率Pe1,(它包含正方向故障误动作率Pel1以及反方向故障误动率Pe12),还有正常运行的误动率Pe2,以及拒动率Pe3。

(2)正确动作率Pc。Pc包含有区内故障的正确动作率Pc1,正方向和反方向故障正确的不动作率Pc2以及正常运行正确的不动作率Pc3。

3.继电保护技术措施

3.1利用故障分量的继电保护技术措施

我国上世纪以来开展暂态行波方案用于继电保护研究,发展了继电保护技术中积极利用故障暂态的新方法。通过以上情况表明,发掘和利用新故障信息对于继电保护的发展有分厂重大的意义。微机在继电保护方面的应用为获取识别故障信息制造了非常有利的条件,出故障信息故障分量的实际应用,同时促进继电保护技术更深一步的发展。

故障分量是电网继电故障信息的表现,继电非故障的状态包括系统振荡、正常运行、两相运行等等。继电故障分量有以下特征:

(1)故障点电压的故障分量是最大的,而系统的中性点处电压是零;(2)故障分量一般是独立于非故障状态的,却仍受整个系统运行方式影响;(3)非故障状态下通常不存在故障分量电流电压;(4)保护装设处电流电压在故障分量之间相位是由系统中性点到保护装设处之间的阻抗决定的,不受到整个系统短路点过渡电阻影响。故障分量的信息可以确切反映出故障的具体信息,所以可以在继电保护的技术中使用识别故障。到目前为止,故障分量的分析在继电保护中使用于方向元件、启动元件、差动保护以及距离保护的各项纵联保护中,这些都对提高保护指标起到很显著作用。

3.2自适应过电流保护

自适应的继电保护可以克服型传统保护存在的某些问题。自适应的继电保护现在还处在初级阶段,但是目前的分析和研究成果已有力地证明了自适应保护的优越性。因为传统过电流保护一定是按照最大负荷电流进行整定的,这样就限制到保护灵敏度。自适应与传统过电流保护有所不同,自适应能够根据具体的负荷电流变化自动地实时地改变过电流保护整定值。最大负荷电流情况下,具体过电流保护整定值是IDz=KIHmax。正确积极的过电流保护十分有可能更快地更灵敏切除故障。

3.3小波变换在继电保护中的应用单纯的频域分析法以及单纯时域分析法全部都不能精确描述类似于暂态行波的非平稳信号。所以就要研究一种新的信号表示方法,要求能够在整体上正确提供信号主要参数,并能提供任局部时间信号变化的剧烈程度。目前研究的小波分析法能满足以上要求。利用小波变换模极大值理论以及奇异性检测提出了实现选相方法和故障起动,此方法主要有点是快速和可靠。因此,小波变换分析将应用在快速检出行波信息方案,为此检测方案提供有效工具。并且基于小波变换继电装置具有巨大优越性。

4.继电保护技术发展趋势

继电保护技术发展趋势和方向是向网络化,计算机化,智能化,控制、保护、测量以及通信一体化的方向发展。而电力系统对计算机保护的要求除了基本功能外,还要全部具有大容量的故障信息以及相关数据长期存放的空间,此外,还有快速处理能力和强大通信功能。除了纵联保护和差动外,其他继电装置都只能反应出保护装置安装处电气量。而继电保护作用只限于切除有关故障元件,这主要是由于数据通信手段不够先进。国外已经提出系统保护概念,这概念主要指安全的自动化装置。对于目前的非系统保护,保护装置的实现杜宇计算机联网也很大的价值。继电保护可以得到系统故障信息越多,对实际故障性质和位置的判断检测就也越准确。在实际的继电保护网络化条件下,整个继电保护装置实质上就是电力系统计算机网络中的智能终端。这个终端可从网上得到电力系统运行故障的实际信息和有关数据,同时也可将获得的被保护元件数据信息传送给控制中心或者网络中的任一终端。所以每个计算机保护装置不仅仅能够完成继电保护的任务,并且在无故障的运行下还能够完成控制、检测以及通信的强大功能。

继电保护的概念范文篇8

生态文明建设制度将出台,环境保护概念股中线走强。据媒体报道,发改委关于推进生态文明建设的意见基本制定完毕,环保部制定的国家生态红线管控政策措施和生态红线管理法规也将出台,《环境保护法》草案不日即将出台等多重利好因素诸多,尤其是最近时期,北方大面积雾霾严重的现状和世界卫生组织首次指出“大气污染对人类致癌”的事件驱动,大气治理概念股无疑成为弱势市场中的最耀眼的主流热点。

笔者认为大气治理受益领域分别为:首先是大气监测站和相关监测设备行业;其次是脱硫脱硝和除尘企业;第三是光伏发电、风电、煤化工、地热等行业;第四是空气净化领域,第五是绿地绿化等生态治理领域。

本周市场以彩虹精化、银轮股份、依米康、创元科技为代表空气净化概念股,以深华新、蒙草抗旱为代表的生态治理概念股,以华宏科技、格林美为代表的固废处理概念股,以林洋电子、东方日升、科士达、京运通为代表的光伏概念股,成为大气治理概念股的龙头品种。

对于大气治理概念股,技术上大多处于中线大箱体突破初期,预计后市走牛成为大概率事件,建议投资者逢低吸纳中线持有。

工业用地助推,“京7条”催生五朵金花盛开。“京7条”从实际角度出发,鼓励单位自有用地用于自住型商品住房开发建设,在京拥有大量工业用地储备的公司受益匪浅。笔者认为,在北京践行深圳新模式意义更为重大。北京目前土地资源最为匮乏,呼吁工业用地进入市场流转需求最为紧迫,相关公司在推广预期下,工业用地如成功转型必将带来新的价值向上重估空间。本周市场以电子城、嘉寓股份、京能置业、空港股份、金隅股份为代表的北京工业用地概念股成为弱势中亮丽的风景。

继电保护的概念范文篇9

电力系统稳定的种类有很多种,下面笔者着重介绍几种稳定形态和意义。电力系统暂态稳定则是指电力系统以某种运行方式运作时,突然受到极大的扰动,在经历一个机电暂态过程后达成一个新的稳定运行状态或回归到原始稳定状态;电力系统静态稳定的概念定义为电力系统在受到小型干扰后,不出现非周期性失步,并能够通过内部的调整自动恢复到起始的运行状态;电力系统动态稳定则是指电力系统在受到干扰后,不出现振幅不断增大的振荡而失步的状况。其主要表现特征有:电力系统的机电耦合的次同步振荡、低频振荡以及同步电机自激现象等等。至于频率崩溃则指的是电力系统频率在低于某一临界频率值时,电源与负荷之间的平衡关系将遭到毁灭性的破坏,从而导致一些机组相继退出运行状态,造成大面积停电的状况。

二、电力系统继电保护进行的基本要求

电力系统的建立之所以需要继电保护功能的加载,不单单是为了在事故发生时对故障线路进行快速切断,而是基于故障发生时,对故障线路进行有选择性的切断,从而选择性的保护了不需要切断的电力线路,避免由于部分线路故障而造成的经济损失扩张,将损失程度降到最低。上述情况中提到的选择性功能只是继电保护的功能之一,当电力系统故障发生时,继电保护系统还具备有一定的速动功能,速动功能是故障快速切除的基本保证,其动作的前提是系统内置设备的可靠性和稳定性,因此继电保护能够对电力系统运行发生故障时,将影响及损失降低至底线的电力系统保障。快速切除故障的优点有:提高了电力系统运行的稳定性;降低电气设备的损坏程度,防止电力故障范围的进一步扩张;系统电压恢复迅速,使得电动机的运行能够快速自启并恢复正常工作状态,从而减轻对电力用户的影响;使线路短路点去游离的速度变快,从而提高重合闸的成功率。

近些年来,我国工农业的迅速发展,使得电力系统进行了一场新的技术革命,原始的系统继电保护装置已经不能满足当下电网改革的需求。因此,在面对需要不断改进的电网结构时,继电保护装置也要从根本上进行技术和能力的革新,从而适应不断强化的电网需求。

三、电力系统继电保护特征及管理现状

由于电力系统自动化的发展趋势,继电保护的模式已经不再是以前传统意义上的仪表监控、预告信号、事故音响警报等单一的管理模式,而是在计算机现代化管理技术的层面上实行了自动化管理模式,其具备有维护安装调试便利、操作简单快捷、保护性能可靠、功能强大、设备先进等优势。并且具有高度的可靠性、灵活的选择性以及精确的逻辑回路动作,使得操作人员能够更为轻松的进行操作。这样的功能具备,从科学的角度上实现了遥测、遥控、遥调及遥信等共享化管理功能,落实了无人值守的电力自动化管理控制的目标。而故障录波和基于GPS的卫星对时功能则从较大程度上满足了管理人员对电力系统运行故障及时、精准分析和快速处理。这些都是在计算机现代化管理技术层面上进行的继电保护设备分析,表达了笔者对今后继电保护技术发展的美好憧憬。当下施行的继电保护运行环境并没有发生什么较大的变化,自动化综合变电站和现代化电网对继电保护功能需求的逐步提升,使得继电保护全方位的功能激发和其安全管理工作有了更近一层的奋斗目标。比较于电磁型的传统保护方式,计算机技术系统对于雷击防护、干扰抗拒、工作环境要求以及电压电源等条件具有更为客观的高度要求。因此,对于现行的变电站后台远方监控等不完善状况,更提醒了我们要对继电保护管理措施加强重视和管理,让当下继电保护相关功能的运行环境、设计维护方式的优化更加完善,从而能够合理补充自动化综合变电站人性化的管理功能,使得运行稳定、安全的综合电网的建设拥有一个良好的实施基础。

四、电力自动化继电保护安全管理

4.1统筹规划,开展科学的选型设计

选型设计方面,电力系统主体应该树立良好的知名企业形象,对继电保护的安全设备选择上秉持完善设计、成熟技术及可靠稳定性能具备的产品,从根本上保障了硬件设备治疗的优秀程度,使其能够在电力系统中进行长期稳定的运行。实践管理上则要有纵观全局的设计概念以及科学合理的配置思想,从而使继电保护、信号、计量、测量以及远动控制等环节能够相互配合,进一步确保电力系统高水平运转的高效状态。

4.2依据安全保护要求强化验收标准投运及运行的相关维护

电力系统中,对于电力自动化继电保护装置的验收是十分重要的,除了在验收时进行一些常规的设备验收和维护操作外,还要加强对各个设备的遥信、遥控、遥调和遥测功能的检测验收,并以相关规程为依据,明确设备运行重点,从而建立今后设备检修中相关数据的支持体系。继电器的验收和定期测试时,外部检查标准如下:继电器外壳完好无损,没有外伤和破损的状况出现,且盖与底座之间密封保持良好;继电器各原件不存在外伤和破损,且安装牢固整齐;导电部分的螺丝、接线柱以及连接导线部位,不应该出现氧化、开焊和接触不良等现象,螺丝和接线柱上应该具备弹簧垫和垫片;非导电部分部件则必须用螺丝加以固定并用耐久漆进行点封。

继电保护的概念范文1篇10

关键词:继电器接线;判定;校验

零序功率方向继电器工作量为零序电压和零序电流,它只反映于零序功率的方向而动作。由于零序电流、零序电压回路接线正确性判断具有一定难度,错误接线造成非正确动作时有发生。本文结合多年实际工作,理论联系实际加以论述零序功率方向继电器接线的正确性判定和校验。

1单相系统的方向继电器

单相系统两侧电源下的接地短路,保护安装处的电流、电压分别为U,I。假设线路阻抗角为70°左右,所以方向继电器的最大灵敏角应选为70°。方向继电器的电流、电压分别为Uj、Ij,令Zj=Uj/Ij,一般Zj的角度可能要小于70°。而方向继电器在R,X阻抗复平面上的动作区,是以70°方向为最大灵敏角的上半平面。从极坐标的角度说,它的动作区是从-20°开始,沿逆时针方向至160°为止。从方向阻抗继电器的角度说,它相当于以70°方向的无穷长轴作直径,圆的直径的一端在原点,另一端在无穷远处,因而这个圆内动作区,就是前述的从-20°开始,沿逆时针方向,直到160°为止的动作区。

2三相系统的零序功率方向继电器

若三相分别采用方向继电器,它们加到三只方向继电器上的电压电流分别是:UA,IA,UB,IB,UC,IC。如果在左边电源侧也装三只方向继电器,它们端子上的电压电流分别是:EA,IA,EB,IB,EC,IC。如果在线路正方向发生KA接地短路,则如下两个方向继电器的感受阻抗分别为:

现假定在线路出口处发生KA接地短路,UA=0,此时依公式(1),(2),(5)有:Zj1=UA/IA=0,Zj2=EA/IA=Zs,Zj=EA/IA-UA/IA=Zs。由此可见,装在线路出口处的分相的方向继电器处于死区,而装在左侧电源处的分相的方向继电器依然能正确判别方向动作。而零序功率方向继电器的感受阻抗Zj=Zs=Zj2,它和装在左边电源侧的方向继电器感受阻抗Zj2完全一样,也能正确动作。至此读者已很明白:零序功率方向继电器,不但节省器件,而且没有出口短路的死区问题。

由此,我们还可以判定在正向出口发生KB或KC接地短路时,零序功率方向继电器的感受阻抗始终是Zj=Zs,而相应的装在左侧电源处的分相方向继电器的感受阻抗也都是Zj=Zs,可见用一只零序功率方向继电器就能全部反映分别的三种单相接地短路故障。

3带负荷测量零序功率方向继电器

零序功率方向继电器带负荷试验的要点,就是模拟出口A相接地短路,在正常三相负荷对称、电压正常时,UA+UB+UC=0。模拟A相出口接地短路,就是令UA=0,也就是设法将开口三角输出电压中的UA甩掉。具体方法是将方向继电器的U*端从L630搬到SA601,同时又要设法只让IA的电流经过方向继电器的I*,I-。具体做法是将IB,IC两相电流完全从零序功率方向继电器的电流圈外傍路。这时流过零序功率方向继电器的电压为Uj=-3U0=-(UB+UC)=UA,电流为Ij=3I0=IA。继电器的感受阻抗为Zj=UA/IA,也就是负荷阻抗。试验时为了可靠,试验电压只有UA一种,但可分别通入IA或IB或IC,分别得到感受阻抗,记为ZAA=UA/IA,ZAB=UA/IB,ZAC=UA/IC。图4中,我们在R,X平面上把方向继电器的动作区和线路送受功率的四象限法画在一起,同时也将上述的测量感受阻抗ZAA,ZAB,ZAC都画在上面,然后根据方向继电器动作的情况来判别,是否和感受阻抗在动作区相应的位置状况一致。注意在R,X阻抗复平面上,ZAA-ZAB-ZAC阻抗向量是逆时针方向的。这是因为电流IA,IB,IC在分母上的缘故,若对电流只通IA,而对Uj分别加以UA或UB或UC时,这时方向继电器感受阻抗分别记为:ZAA=UA/IA,ZBA=UB/IA,ZCA=UC/IA。而在R,X阻抗复平面上,ZAA-ZBA-ZCA阻抗向量是顺时针的,这是因为UA,UB,UC在分子上的缘故。之所以对方向继电器要引出感受阻抗的概念,是基于如下原因:在线路功率送受四象限图上,Ij向量的方向选R轴的正方向,而零序功率方向继电器带负荷测量时,Ij是轮流引入IA,IB,IC,而电压UA不变,因而在同一张功率送受四象限图上,就很难来绘制上述三种情况的向量图。引用感受阻抗的概念,使我们绕过这一难点,感受阻抗的角度是从实轴算起,它描述的是Uj领先Ij的角度,又符合R,X阻抗复平面上的概念,因而把ZAA,ZAB,ZAC三个复阻抗同时在一个平面上表达就没有问题。

4利用负荷电流和工作电压检验零序功率方向继电器接线正确性之前,要对电压互感器开口三角引出线L、N查对正确

继电保护的概念范文篇11

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

继电保护的概念范文篇12

【关键词】状态检修;35kV;继电保护

1前言

长期以来,35kV变电站继电保护检修一直是遵循着“到期必修、修必修好”的周期性检修原则而进行的。然而,随着随着电网结构日益复杂以及供电可靠性要求的日益提高,35kV变电站继电保护继续采用以往周期性检修的负面效应也体现出来:传统的检修方式并不考虑设备状态,而是根据既定的检修周期对所有设备进行一视同仁的检修,这就会造成对于缺陷较多的设备检修不足,不能及时发现设备缺陷,增加设备故障停役的概率;对于状况较好的设备又检修过剩,增加设备的无故障停役时间。这要求我们要采用更加科学合理的检修方式,状态检修就应运而生了。

2状态检修的概念

状态检修是企业以安全、环境、效益等为基础,通过设备的状态评价、风险分析、检修决策等手段开展设备检修工作,达到设备运行安全可靠、检修成本合理的一种设备检修策略。开展继电保护状态检修工作并不意味着简单地减少检修工作量、降低检修费用,而是将继电保护设备检修管理工作的重点由有理转移到管理上来,相应设备状态监控的管理工作要大力加强,通过强调管理和技术分析的作用,严格控制,细化分析,有针对性地进行检修,及时发现设备故障,使设备状态“可控、能控、在控”,保证电网安全经济运行,真正做到“应修必修,修必修好”。

335kV变电站继电保护开展状态检修的基础

状态检修的核心思想是“应修必修,修必修好。”,其中,“应修”是指根据各种基础资料和在线数据对设备健康状态做出的评价,“修好”是根据评价结果制定检修策略并使之实施的结果,而如何判断“应修”,如何保证“修好”正是状态检修的关键。因此,35kV变电站继电保护设备开展状态检修,需具备以下条件:

(1)齐全的继电保护设备基础资料。开展状态检修,我们就要对设备基本信息和历史记录有所了解,继电保护设备投运前应收集出厂资料、技术协议、工作联系单、相关会议纪要、安装记录、试验报告、竣工图纸、验收报告等原始资料,在投产后及时归档;继电保护设备投运后应收集运行巡视记录、专业巡检记录、试验报告、动作记录、缺陷记录、反措记录、检修记录等信息。通过这些基础资料和历史数据,结合在线监测的信息,才能对某类设备的状态做出评估,对其状态的变化趋势或规律作出预测。

(2)完整的在线监测信息。继电保护是继电保护装置和二次回路组成整体,因此在线监测范畴不能仅局限在装置本身,还应包含直流回路、交流回路、操作控制回路等。现有的35kV变电站继电保护系统中,微机继电保护装置本身具有自诊断功能,可以对电压,电流,跳合闸回路和装置自身状态等进行监测,但这些信息并没有全部上传;而大部分直流回路、交流回路、操作控制回路还没有自检、在线监测、数据远传的功能,但回路结构相对简单,技术改造较为容易实现。这就要求我们一方面利用新技术,对符合改造条件的设备进行积极进行技术改造,实现在线监测功能;另一方面,对于改造成本较高,技术上难以实现的,则要加强运行巡视、检修巡视、定期停役或带电检测等技术手段获取状态信息。

(3)高素质的运行检修人员。状态检修对人员素质的要求主要体现在两个方面:一是在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。而状态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。二是周期性检修要求检修人员掌握单个专业面的知识就可以,而状态检修要求其有独立的判断能力、综合的专业知识、很强的事故处理能力,能综合评价设备的健康状态并能参与检修决策,确保设备利用率和企业的整体效益。

(4)先进的备品备件管理。科学合理的备品备件管理可以有效缩短由于继电保护备件不足,无法及时更换造成的设备停电时间,也可以减少由于备件过多造成的维修资金的不合理分配。其核心思想就是将备品备件按某种特征分类研究,根据备品备件的分类特征和实际经验,得出继电保护设备维修成本与继电保护设备备品备件数量关系。在实际应用中,通过备件备品管理系统可以实现对备品备件仓库业务进行自动化的管理,能够迅速、准确地处理备件入库、出库、计划、使用、统计分析等多种业务模式,有利于备品备件集中管理,同时提高管理人员的工作效率,节约开支。

435kV变电站继电保护设备状态评价方式

设备状态评价是继电保护状态检修流程中中最为关键一环,因为只有准确掌握了设备的运行状态和健康水平,才能制定出最为合理的检修方案,才能让信息收集等工作的价值得到体现。

35kV变电站继电保护设备状态评价应以间隔为单位,根据所掌握的的基础资料以及在线监测信息,分别对保护装置及二次回路进行状态评价,如可以对装置本身按运行环境、保护装置无故障时间、正确动作率、绝缘状况、数据采样、通讯状况、抗干扰措施、二次回路红外温度、锈蚀情况、封堵情况等几个方面按不同的分值比例分别打分并求得总分,根据得分对其进行评价。各部件的评价结果按量化分值的大小评价为“良好状态”、“正常状态”、“注意状态”、“异常状态”和“严重异常状态”五个状态: