時(shí)間:2023-02-23 03:05:02
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電站繼電保護(hù)論文,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

【關(guān)鍵詞】綜合自動(dòng)化變電站;繼電保護(hù)系統(tǒng);可靠性
近幾年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展,在電力系統(tǒng)的發(fā)展中,變電站自動(dòng)化也成為專(zhuān)家學(xué)者研究的主要課題之一,變電站自動(dòng)化就是調(diào)度管理和電網(wǎng)建設(shè)的自動(dòng)化,變電站自動(dòng)化能夠有效的減少電力企業(yè)人力、物力和財(cái)力的投入,在變電站自動(dòng)化中,繼電保護(hù)是其中的關(guān)鍵技術(shù),下面就根據(jù)變電站的實(shí)際情況探討綜合自動(dòng)化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
1.變電站繼電保護(hù)的實(shí)際要求
繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的重要裝備之一,當(dāng)變電站電力設(shè)備發(fā)生故障或者出現(xiàn)影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)的因素時(shí),繼電保護(hù)裝置就可以在第一時(shí)間消除這些不安全因素和故障。從這一層面可以看出,繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中有著十分重要的作用,一般情況下,對(duì)于繼電保護(hù)的設(shè)置需要滿足以下幾個(gè)要求:
1.1必須具有獨(dú)立性
要保證繼電保護(hù)裝置的獨(dú)立性,需要將電壓量和電流接入裝置內(nèi)部,將回路開(kāi)關(guān)設(shè)置成整體的系統(tǒng),并將其引致保護(hù)裝置內(nèi)部,但是嚴(yán)禁與其他設(shè)備通用,這樣設(shè)置就能夠保證繼電保護(hù)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。
1.2需要保持聯(lián)系性
如果完全將繼電保護(hù)裝置獨(dú)立于電力系統(tǒng)之外,就難以起到既定的作用,為了保證繼電保護(hù)裝置兼具獨(dú)立性和聯(lián)系性的特征,在繼電保護(hù)裝置與相關(guān)信息系統(tǒng)聯(lián)系時(shí),需要使用繼電器空節(jié)點(diǎn)、計(jì)算機(jī)通訊接口、光電耦合器接口來(lái)進(jìn)行連接,此外,為了保證繼電保護(hù)裝置的保護(hù)作用,需要選擇屏蔽電纜或者光纖電纜來(lái)進(jìn)行連接,這兩種導(dǎo)線能夠能夠防止干擾信號(hào)對(duì)保護(hù)裝置的影響,可以很好的提升繼電保護(hù)的抗干擾性和運(yùn)行可靠性。
1.3設(shè)置好跳合閘回路
對(duì)于繼電保護(hù)裝置必須要設(shè)置好單獨(dú)的跳合閘回路,這樣,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置就能夠及時(shí)將故障排除,減少電力企業(yè)的損失,同時(shí),繼電保護(hù)裝置也能夠?qū)⒏婢盘?hào)和動(dòng)作信號(hào)顯示出來(lái),工作人員就能夠發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的部位和實(shí)際情況并有針對(duì)性的采取措施,將損失控制到最小化。
2.繼電保護(hù)裝置的安裝方式
就現(xiàn)階段下我國(guó)的情況來(lái)看,繼電保護(hù)裝置的安裝方式有兩種:
2.1集中式安裝方式
集中式安裝方式在以往的應(yīng)用范圍十分廣泛,這種安裝方式就是將繼電保護(hù)裝置放置于保護(hù)柜之內(nèi),使用這種安裝方式,監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護(hù)裝置的聯(lián)系則使用管理單元數(shù)字信號(hào)的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn),集中式安裝方式的占地面積很小,也能夠節(jié)約通信電纜的使用,便于管理人員對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一管理,也可以保證設(shè)備在良好的環(huán)境中運(yùn)行。
2.2分散式安裝方式
分散式安裝方式就是將繼電保護(hù)裝置設(shè)置于開(kāi)關(guān)位置,每個(gè)開(kāi)關(guān)必須要配備好相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng),再將監(jiān)控系統(tǒng)置于控制室之中,這樣,監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護(hù)裝置的連接主要由管理單元數(shù)字信號(hào)來(lái)聯(lián)系,這種安裝方式可以及時(shí)的消除不安全因素及電力設(shè)備的故障,保證整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.繼電保護(hù)裝置安裝方式的選擇
變電站的建立方式主要由子系統(tǒng)的建立來(lái)決定,在建立繼電保護(hù)裝置時(shí),需要優(yōu)先使用分散式安裝方式,把繼電保護(hù)裝置設(shè)置在設(shè)備開(kāi)關(guān)處或者開(kāi)關(guān)處附近,并使用微機(jī)控制的方式進(jìn)行控制。這種設(shè)置方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠節(jié)約電纜的使用,并提升整個(gè)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的安全性,此外,這種保護(hù)裝置子系統(tǒng)使用的是就地設(shè)置的方式,這就大幅減少二次設(shè)備安裝帶來(lái)的土地?fù)p失。當(dāng)然,不同的繼電保護(hù)裝置使用的安裝方式都會(huì)有所不同,在決定要采取哪種安裝方式前,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的條件進(jìn)行考察,將場(chǎng)地中的電纜設(shè)備和其他的條件盡可能的利用起來(lái),不管使用何種安裝方式,都要達(dá)到減少費(fèi)用、節(jié)約投資的目的。就目前來(lái)看,很多中低壓變電站會(huì)使用集中式處理方式,這種方式的通信電纜小、干擾性小,高壓變電站,則可以使用分散式安裝與集中式安裝混合的方式來(lái)安裝。
4.綜合自動(dòng)化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性
在綜合自動(dòng)化變電站的運(yùn)行過(guò)程中,繼電保護(hù)裝置可能會(huì)由于各種因素出現(xiàn)故障,為了提高變電站運(yùn)行的安全性,必須要加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)、管理和檢修,以便從整體上提升變電站的服務(wù)水平。據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障一般由三種因素所致,即產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計(jì)中的故障以及二次維護(hù)的漏洞。繼電保護(hù)裝置在自主檢查以及儲(chǔ)存故障方面,具有很大的優(yōu)勢(shì)。一般情況下,對(duì)于繼電保護(hù)裝置可靠性分析主要針對(duì)裝置的正常使用率、使用時(shí)間、異常情況進(jìn)行分析,并得出結(jié)論,如果在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生異常情況,就需要對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行分析,從而降低系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的依賴性,以便達(dá)到系統(tǒng)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性,防止繼電保護(hù)裝置故障對(duì)于系統(tǒng)帶來(lái)的不良影響。
5.結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)階段下,我國(guó)電網(wǎng)正處在發(fā)展的階段,這就給變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)提供了一定的發(fā)展機(jī)遇,繼電保護(hù)裝置作為變電站的核心因素,具有十分重要的意義,在實(shí)際的工作過(guò)程中,必須加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理和維護(hù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王超,王慧芳,張弛,劉瑋,李一泉,何奔騰.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性建模研究[期刊論文].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2013,02(01).
[2]湛文軍.繼電保護(hù)在綜合自動(dòng)化變電站的應(yīng)用與探討[期刊論文].民營(yíng)科技,2008,02(20).
[3]王曉寧,張擁剛,秦琦,李文.變電站繼電保護(hù)綜合自動(dòng)化系統(tǒng)[期刊論文].微計(jì)算機(jī)信息,2009,05(25).
論文關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);自動(dòng)化改造;安全運(yùn)行
近年來(lái),隨著電網(wǎng)改造的深入開(kāi)展,大量的變電站綜合自動(dòng)化改造工程(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“綜自改造”)的工作正在進(jìn)行中。變電站的綜自改造與繼電保護(hù)及二次回路的改造關(guān)系密切,它主要表現(xiàn)在信號(hào)的傳送方面。對(duì)于老變電站來(lái)說(shuō),就是把一次設(shè)備的信息狀態(tài)通過(guò)二次回路和繼電保護(hù)裝置傳遞到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控后臺(tái)機(jī)上,以達(dá)到減少運(yùn)行人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備操作和巡視次數(shù)的目的。
一、變電站綜合自動(dòng)化改造工程概述
綜自改造工程是一項(xiàng)復(fù)雜的工作。對(duì)于老變電站的改造來(lái)說(shuō),它牽扯到對(duì)用戶的停電、運(yùn)行人員的操作、一次專(zhuān)業(yè)設(shè)備改造的工作和二次專(zhuān)業(yè)技術(shù)改造的工作。為了保障對(duì)用戶的可靠供電,電力生產(chǎn)者有義務(wù)對(duì)停電時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格地規(guī)劃和控制。應(yīng)提前對(duì)要進(jìn)行綜自改造的變電站進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查工作,做好“三措一案”(組織措施、技術(shù)措施、安全措施和施工方案)后,對(duì)于需要停電的工作,就要制定停電計(jì)劃并報(bào)上級(jí)生產(chǎn)部門(mén)審批,然后在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)向運(yùn)行方式部門(mén)提交停電申請(qǐng),提前在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)通知用戶,并且與上級(jí)主管部門(mén)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行溝通,確保施工過(guò)程中各專(zhuān)業(yè)工種之間的銜接配合,以最大化地縮短工期,減少停電時(shí)間,及時(shí)為用戶供應(yīng)優(yōu)質(zhì)的電能。
綜自改造工程是一個(gè)需要多專(zhuān)業(yè)班組相互配合的復(fù)雜工作,以阜陽(yáng)供電公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我公司”)為例,運(yùn)行人員屬運(yùn)行工區(qū)管轄;一次人員由修試所管轄,又分屬變壓器、開(kāi)關(guān)、試驗(yàn)和油化專(zhuān)業(yè);二次專(zhuān)業(yè)人員由計(jì)量所和調(diào)度所管轄,在變電站的綜自改造二次回路中,表計(jì)由計(jì)量專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé),計(jì)量回路以外的二次回路由調(diào)度所負(fù)責(zé),而調(diào)度所又分為保護(hù)專(zhuān)業(yè)、自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)和通信專(zhuān)業(yè)。眾多的專(zhuān)業(yè)人員在同一個(gè)工作中同時(shí)出現(xiàn),安全問(wèn)題就成為了綜自改造工程的關(guān)鍵所在。
二、做好變電站綜合自動(dòng)化改造工程的途徑和方法
結(jié)合筆者作為繼電保護(hù)工作者20年的工作經(jīng)驗(yàn)和體會(huì),主要從保證人身安全、確保繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行的設(shè)備安全和杜絕繼電保護(hù)“三誤”發(fā)生的角度論述如何做好變電站綜自改造工程工作。
1.防治人身觸電,確保工作人員的人身安全
在綜自改造工程施工開(kāi)始前,為了確保工作人員的人身安全,必須按照《繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置現(xiàn)場(chǎng)保安規(guī)定》的要求做好開(kāi)工前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,辦理相關(guān)手續(xù),制定具有可操作性的“標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書(shū)”和符合實(shí)際的“現(xiàn)場(chǎng)操作票”,具備經(jīng)過(guò)審核符合實(shí)際的施工圖紙,工程施工所必需的設(shè)備、材料、施工風(fēng)險(xiǎn)分析,等確保人身安全和設(shè)備安全的措施。
工作負(fù)責(zé)人是現(xiàn)場(chǎng)工作的第一責(zé)任人。進(jìn)入變電站實(shí)施變電站綜自改造工程后,確保人身安全,就要充分履行工作負(fù)責(zé)人的安全職責(zé)。工作負(fù)責(zé)人在開(kāi)工前應(yīng)做好以下幾點(diǎn)工作。
(1)開(kāi)工前“三交待”:交待工作任務(wù)要清楚明了;交待安全措施要具體詳盡;交待技術(shù)要求要全面細(xì)致。
(2)接受任務(wù)“三明確”:工作任務(wù)明確,安全措施明確,操作步驟明確。
(3)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)工作“八不準(zhǔn)”,即精神不振不能工作、應(yīng)辦工作票而未辦工作票不準(zhǔn)工作、應(yīng)停電不停電不準(zhǔn)工作、應(yīng)驗(yàn)電接地不驗(yàn)電接地不準(zhǔn)工作、不經(jīng)許可不準(zhǔn)工作、安全距離不夠不準(zhǔn)工作、無(wú)人監(jiān)護(hù)不準(zhǔn)工作、安全措施不明確不準(zhǔn)工作。
(4)要求對(duì)工作班成員進(jìn)行“三查”,即查著裝是否符合要求,查精神狀態(tài)是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。
(5)工作許可人許可工作后,工作負(fù)責(zé)人要陪同工作許可人到現(xiàn)場(chǎng)再一次確認(rèn)工作票所列安全措施是否符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際和施工安全后,方可對(duì)工作班進(jìn)行工作安全交底。待交待完現(xiàn)場(chǎng)工作任務(wù)、工作地點(diǎn)、人員分工、帶電部位、現(xiàn)場(chǎng)安全措施和注意事項(xiàng)后,確保每一個(gè)工作班成員均已知曉并簽字確認(rèn)后方可對(duì)許可其工作。在施工過(guò)程中不準(zhǔn)憑經(jīng)驗(yàn)工作,不得擅自擴(kuò)大工作范圍和隨意變更安全措施,必須改變安全措施或擴(kuò)大工作范圍的要重新辦理工作票并重新履行許可手續(xù)。
為了確保施工過(guò)程中的人身安全,必須要有工作負(fù)責(zé)人在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)護(hù)。但也不能完全依賴工作負(fù)責(zé)人對(duì)工作班成員的監(jiān)護(hù),現(xiàn)場(chǎng)施工地點(diǎn)分散、工作班組混亂、人員分散,工作負(fù)責(zé)人不可能監(jiān)護(hù)到每一名工作班成員,因此分工作負(fù)責(zé)人在綜自改造工作中是必不可少的。由各個(gè)專(zhuān)業(yè)設(shè)立本專(zhuān)業(yè)的工作小組負(fù)責(zé)人(為了有效區(qū)分工作負(fù)責(zé)人與分工作負(fù)責(zé)人,我公司的工作負(fù)責(zé)人穿印有“工作負(fù)責(zé)人”的紅馬甲,分工作負(fù)責(zé)人穿印有“專(zhuān)責(zé)監(jiān)護(hù)人”的紅馬甲),該小組負(fù)責(zé)人對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)工作任務(wù)和人員進(jìn)行監(jiān)護(hù),工作人員之間互相提醒,以保證工作安全,由此達(dá)到人人有人監(jiān)護(hù)的目的。
2.確保繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行的設(shè)備安全
綜自改造施工往往時(shí)間短、任務(wù)重,小組之間的配合工作一定要做好,合理地安排工作順序是筆者總結(jié)出的重要經(jīng)驗(yàn)。在我公司,工作許可手續(xù)完成后,首先由修試人員進(jìn)行一次設(shè)備的改造工作,同時(shí)保護(hù)及計(jì)量人員分別到保護(hù)室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接線,自動(dòng)化人員進(jìn)行后臺(tái)調(diào)試,保護(hù)及計(jì)量拆除的二次線工作結(jié)束后,立即組織人員敷設(shè)電纜,大約修試所進(jìn)行的一次設(shè)備工作結(jié)束,二次電纜基本敷設(shè)完成。一次人員撤離現(xiàn)場(chǎng)后,由二次人員在開(kāi)關(guān)端子箱和保護(hù)室同時(shí)進(jìn)行二次電纜工作,三個(gè)小組同時(shí)工作,互相配合,電纜頭制作、對(duì)線工作完成后,三個(gè)小組又分開(kāi),各自完成所屬專(zhuān)業(yè)的接線工作。最后進(jìn)行調(diào)試和做傳動(dòng)工作。在做繼電保護(hù)裝置調(diào)試的過(guò)程中,自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)小組聯(lián)系運(yùn)行人員核對(duì)保護(hù)裝置上傳到后臺(tái)的信號(hào)與保護(hù)裝置發(fā)出的信號(hào)、集控站收到的信號(hào)是否一致,若不一致則再次更正。
為了保證在保護(hù)裝置調(diào)試過(guò)程中不發(fā)生微機(jī)保護(hù)裝置設(shè)備的損壞事故,結(jié)合筆者工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),主要應(yīng)做到以下幾點(diǎn)。
(1)試驗(yàn)前應(yīng)仔細(xì)閱讀試驗(yàn)大綱及有關(guān)說(shuō)明書(shū)。
(2)盡量少拔插裝置模件,不觸摸模件電路,不帶電插拔模件。
(3)使用的電烙鐵、示波器必須與屏柜可靠接地。
(4)試驗(yàn)前應(yīng)檢查屏柜及裝置在運(yùn)輸中是否有明顯的損傷或螺絲松動(dòng)。特別是CT回路的螺絲及連片,不允許出現(xiàn)絲毫松動(dòng)的情況。
(5)校對(duì)程序校驗(yàn)碼及程序形成時(shí)間。
(6)試驗(yàn)前對(duì)照說(shuō)明書(shū),檢查裝置的CPU插件、電源插件、出口插件上的跳線是否正確。
(7)試驗(yàn)前檢查插件是否插緊。
(8)試驗(yàn)前檢查裝置規(guī)約設(shè)置是否與后臺(tái)相匹配。
3.杜絕繼電保護(hù)“三誤”的發(fā)生
通過(guò)以上各點(diǎn)的嚴(yán)格執(zhí)行,保護(hù)裝置本身基本上不會(huì)發(fā)生人為原因造成的設(shè)備損壞事故,但是這還不能保證繼電保護(hù)“三誤”不發(fā)生。要杜絕繼電保護(hù)“三誤”,還必須從以下幾個(gè)方面做好工作。
(1)防誤傳動(dòng):嚴(yán)禁使用短接出口接點(diǎn)的方法來(lái)傳動(dòng)保護(hù)裝置,以防止不小心跑錯(cuò)位置而誤動(dòng)運(yùn)行設(shè)備。插拔繼電器和插件,應(yīng)先斷電,防止繼電器和插件插錯(cuò)位置,嚴(yán)防繼電保護(hù)“三誤”事故的發(fā)生。
(2)防其它保護(hù)誤動(dòng)作:保護(hù)裝置上電試驗(yàn)前,應(yīng)檢查接線是否正確,校驗(yàn)功能、出口壓板是否正常。對(duì)交流回路加電流、電壓時(shí),要注意把外回路斷開(kāi),防止反充電或引起其它保護(hù)裝置誤動(dòng)。
(3)防誤整定:因?yàn)樵囼?yàn)的需要而修改定值,一定要牢記在調(diào)試工作結(jié)束時(shí)務(wù)必改回原定值。工作終結(jié)前會(huì)同運(yùn)行人員對(duì)定值核對(duì),確認(rèn)無(wú)誤,并打印、雙方簽名并交運(yùn)行人員存檔。
(4)防短路、短路和接地:在保護(hù)裝置試驗(yàn)完畢后,將打開(kāi)的二次回路、連片按照繼電保護(hù)安全票和措施票進(jìn)行逐項(xiàng)恢復(fù),并要求第二人進(jìn)行核對(duì),保證其正確性,防止出現(xiàn)開(kāi)路、短路、斷路等可能影響安全運(yùn)行的事故發(fā)生。
三、確保設(shè)備安全運(yùn)行的具體措施
在變電站綜自改造工作調(diào)試試驗(yàn)結(jié)束后,人身安全得到了保障,繼電保護(hù)裝置不會(huì)發(fā)生人為原因的設(shè)備事故。繼電保護(hù)“三誤”得到有效控制后,還應(yīng)保證改造后的設(shè)備安全運(yùn)行,工作人員還要進(jìn)一步做一些工作,確保改造設(shè)備安全運(yùn)行。
【關(guān)鍵詞】 微機(jī) 變壓器 比率 差動(dòng) 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
傳統(tǒng)的繼電保護(hù)在發(fā)電廠,變電站基本上已經(jīng)被淘汰,繼而被代替的就是微機(jī)保護(hù),隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,由微機(jī)構(gòu)成的電力系統(tǒng)保護(hù)已是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的潮流,微機(jī)保護(hù)在很大程度上使得繼電保護(hù)的可靠性、靈敏性、速動(dòng)性、選擇性得到了很大的改進(jìn),本論文針對(duì)保護(hù)的基本原理,提出在教學(xué)上采用微機(jī)構(gòu)成變壓器差動(dòng)保護(hù),通過(guò)此方法,學(xué)生不需要大量的接線,并且可以很靈活的改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)的整定,進(jìn)而達(dá)到不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,通過(guò)學(xué)習(xí)讓學(xué)生畢業(yè)后馬上和企業(yè)實(shí)際接軌,論文主要通過(guò)后臺(tái)軟件的構(gòu)成,程序算法的實(shí)現(xiàn),硬件的實(shí)驗(yàn)過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,來(lái)達(dá)到理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
1 變壓器比率差動(dòng)保護(hù)的基本原理
變壓器是電力系統(tǒng)中一個(gè)非常重要的電力設(shè)備,其是否能夠穩(wěn)定安全的工作,關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的供電可靠性,在此對(duì)其進(jìn)行保護(hù)就變得之關(guān)重要,變壓器中的保護(hù)主要有[1]:瓦斯保護(hù)、縱差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)、外部相間短路時(shí)過(guò)電流保護(hù),復(fù)合電壓起動(dòng)過(guò)電流保護(hù),負(fù)序電流及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù),阻抗保護(hù)、外部接地短路時(shí)零序電流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)勵(lì)磁保護(hù)等。而變壓器的差動(dòng)保護(hù)是其內(nèi)部故障時(shí)的主保護(hù),變壓器的內(nèi)部故障可以分為:油箱內(nèi)和油箱外故障。油箱內(nèi)故障主要有繞組的相間短路、接地短路、匝間短路、鐵心的損耗等。油箱外故障主要是套管和引出線上發(fā)生相間短路和接地短路等。差動(dòng)保護(hù)中主要是要考慮不平衡電流的因素[2],而不平衡電流主要由以下幾個(gè)原因構(gòu)成:
(1)變壓器勵(lì)磁涌流所產(chǎn)生的不平衡電流,主要是變壓器空載投入和外部故障切除后,數(shù)值很大,而正常運(yùn)行和外部故障時(shí)都很小。
(2)變壓器兩側(cè)電流相位不同而產(chǎn)生的不平衡電流。
(3)計(jì)算變比和實(shí)際變比不同而產(chǎn)生的不平衡電流。
(4)電流互感器型號(hào)不同而產(chǎn)生的不平衡電流。
(5)變壓器帶負(fù)荷調(diào)整分接頭而產(chǎn)生的不平衡電流。
目前我們都是采用微機(jī)比率制動(dòng)式差動(dòng)保護(hù)來(lái)完成變壓器內(nèi)部故障,能反映變壓器內(nèi)部相間短路故障、高壓側(cè)單相接地短路及匝間層間短路故障,它由比率差動(dòng)、差流速斷、差流越限告警幾個(gè)部分組成。
1.1 比率差動(dòng)保護(hù)
(1)比率差動(dòng)動(dòng)作方程
為差動(dòng)電流,為差動(dòng)最小動(dòng)作電流整定值,為制動(dòng)電流,為最小制動(dòng)電流整定值,S為比率制動(dòng)系數(shù)整定值,各側(cè)電流的方向都以指向變壓器為正方向。
(2)比率差動(dòng)動(dòng)作特性如圖1所示:
1.2 差流速斷保護(hù)
當(dāng)變壓器內(nèi)部發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí),由于互感器飽和,不能正確檢測(cè)兩側(cè)電流,故需要配置差流速斷保護(hù)。
差流速斷保護(hù)邏輯圖如2所示。
1.3 差流越限告警
當(dāng)任一相差流電流大于差流越限整定值時(shí)差流越限保護(hù)延時(shí)動(dòng)作,報(bào)差流越限信號(hào)。
差流越限保護(hù)邏輯圖如圖3所示。
2 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)組成及功能
計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)主頁(yè)面如下圖4所示,它具有數(shù)據(jù)采集、運(yùn)行監(jiān)視和控制功能、繼電保護(hù)功能、后備控制和緊急控制功能。
2.1 數(shù)據(jù)采集是變電站自動(dòng)化系統(tǒng)得以執(zhí)行的基礎(chǔ)
(1)采集對(duì)象。
模擬量:電壓、電流、功率、溫度。
開(kāi)關(guān)量:斷路器、刀閘位置、變壓器分接頭、設(shè)備狀態(tài)。
(2)采集種類(lèi)。
變電站原始數(shù)據(jù):直接來(lái)自一次設(shè)備的電壓、電流信號(hào)等。
變電站自動(dòng)化系統(tǒng)內(nèi)部數(shù)據(jù):電能量數(shù)據(jù)、直流母線電壓信號(hào)等。
2.2 運(yùn)行監(jiān)視和控制功能
(1)安全監(jiān)視功能。監(jiān)視電流、電壓、溫度、頻率等的越限情況并記錄。監(jiān)視保護(hù)裝置是否失電。監(jiān)視自動(dòng)控制裝置是否正常。
(2)故障錄波和測(cè)距。110kV及以上的重要輸電線路因?yàn)榫嚯x長(zhǎng),發(fā)生故障影響大,所以故障必須盡快排除。變電站的故障錄波和測(cè)距有兩種實(shí)現(xiàn)方法:一種是由微機(jī)保護(hù)裝置兼做故障記錄和測(cè)距;另一種是專(zhuān)門(mén)的錄波裝置。
(3)數(shù)據(jù)處理與記錄功能。主要內(nèi)容:歷史數(shù)據(jù)的形成和存儲(chǔ)。主變和線路P/Q的最大值、最小值及相應(yīng)時(shí)間。母線電壓的最大值、最小值及相應(yīng)時(shí)間。計(jì)算受配電電能平衡率(如圖5)。
3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)整定及實(shí)驗(yàn)結(jié)果
如表1,2。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)試,微機(jī)變壓器比率差動(dòng)保護(hù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)符合保護(hù)原理,它能夠在變壓器設(shè)定一個(gè)內(nèi)部故障時(shí),根據(jù)程序的判斷做出正確的動(dòng)作,可以通過(guò)改變整定數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行變壓器差動(dòng)、變壓器內(nèi)部嚴(yán)重故障時(shí)差流速斷動(dòng)作等等實(shí)驗(yàn),經(jīng)驗(yàn)證系統(tǒng)可靠,完整實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
參考文獻(xiàn):
[1]賀家李,宋從矩.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理[M].北京:中國(guó)電力出版社,2004.
【關(guān)鍵詞】GIS;電流互感器;電壓互感器;繼電保護(hù)
21世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)高速發(fā)展的時(shí)期,僅僅依靠傳統(tǒng)的人工管理已經(jīng)不能夠滿足配電網(wǎng)建設(shè)的需求,也不能夠保證其安全運(yùn)行。對(duì)于之前手工與計(jì)算機(jī)處理并存的模式已經(jīng)成為限制電力企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要瓶頸,隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,利用GIS技術(shù)來(lái)解決配電網(wǎng)的相關(guān)管理問(wèn)題已經(jīng)成為切實(shí)可行的基礎(chǔ)和原則。對(duì)于國(guó)內(nèi)企業(yè)而言,為了進(jìn)一步的提高電力企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,擴(kuò)大電力企業(yè)的份額,應(yīng)該不斷的推動(dòng)電力行業(yè)的信息化程度,加強(qiáng)對(duì)電力企業(yè)計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)的應(yīng)用和改造。
1 繼電保護(hù)裝置在變電站中應(yīng)用的概況
繼電保護(hù)裝置對(duì)于高壓電網(wǎng)的安全以及其穩(wěn)定的運(yùn)行有著很重要的作用,隨著我國(guó)電力系統(tǒng)規(guī)模的日益擴(kuò)大,等級(jí)不斷的提高,系統(tǒng)運(yùn)行的方式與網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的日趨復(fù)雜,對(duì)于變電保護(hù)的要求也就隨之不斷的增高。傳統(tǒng)的電磁以及其電磁感應(yīng)的原理在對(duì)其變電站的保護(hù)上,存在著許多缺點(diǎn),比如:動(dòng)作速度較慢、抗震的性能較差、靈敏度也比較的低等。晶體管繼電保護(hù)裝置也存在著不少的缺點(diǎn),比如:數(shù)據(jù)的判斷不準(zhǔn)確、抗干擾的能力較差、裝置的本身質(zhì)量不是很穩(wěn)的等。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速的發(fā)展,大規(guī)模的集成電路技術(shù)也得到了快速的發(fā)展,微型計(jì)算機(jī)與微處理器也進(jìn)入到了實(shí)用化的階段,微機(jī)保護(hù)也開(kāi)始逐漸的實(shí)用。微機(jī)繼電保護(hù)裝置是以微處理器為基礎(chǔ)的一種數(shù)字換處理的方式,其使用不同的軟件模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)其各種功能。微機(jī)繼電保護(hù)裝置的發(fā)展速度很快,其應(yīng)用的范圍也很廣泛,功能也比較的強(qiáng)大。特別是在變電站的保護(hù)功能上,采用不同的裝置可以實(shí)現(xiàn)不同的保護(hù)的功能,另外其還可以實(shí)現(xiàn)以前難以實(shí)現(xiàn)的保護(hù)的功能,隨著科技的不斷的發(fā)展,更多先進(jìn)的技術(shù)將會(huì)應(yīng)用在變電站的保護(hù)中。
2 變電站電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求
隨著繼電保護(hù)裝置自身功能的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)裝置也有了新的嚴(yán)格的要求,電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)裝置最基本的要求是,要有一定的可靠性、快速性、靈敏性以及選擇性。其可靠性主要強(qiáng)調(diào)的是其保護(hù)的裝置在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候必須有可靠的動(dòng)作產(chǎn)生;快速性就要強(qiáng)調(diào)的是在發(fā)生故障的第一時(shí)間之內(nèi)要產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作,這樣對(duì)于繼電保護(hù)裝置最基本的要求,因?yàn)榈乩硐到y(tǒng)的故障會(huì)隨之時(shí)間的延長(zhǎng)而增加其破壞性,所以應(yīng)該在最短的時(shí)間內(nèi)采取防范的動(dòng)作;靈敏性則主要是要求繼電保護(hù)裝置反應(yīng)要靈敏并且要快速,動(dòng)作作用的范圍要準(zhǔn)確,能夠正確的反映出故障的范圍,盡量的減少停電的面積;選擇性最要強(qiáng)調(diào)的是繼電保護(hù)裝置不能發(fā)生誤動(dòng)的現(xiàn)象,也就是指不能發(fā)生失誤操作。所以,為了保障電力系統(tǒng)安全的運(yùn)行,繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用是非常必要的,這樣可以有效的保障電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
3 GIS技術(shù)在綜合自動(dòng)化變電站的具體應(yīng)用
由于在實(shí)際生活中,對(duì)于配電網(wǎng)的管理具有比較明顯的空間分布特性,即將發(fā)電、輸電、變電、配電和用電這五大資源均勻的分布在遼闊的空間區(qū)域內(nèi),從而使得電力企業(yè)管理電網(wǎng)的核心對(duì)象轉(zhuǎn)向?yàn)榭臻g數(shù)據(jù)。采用GIS技術(shù),可以有效的利用地理信息系統(tǒng)可視化的管理空間事物的長(zhǎng)處,把系統(tǒng)中的各類(lèi)數(shù)據(jù)抽象成點(diǎn)、線和面這三大類(lèi),從而為電力企業(yè)提供了一個(gè)在地理信息維護(hù)與管理基礎(chǔ)之上的平臺(tái)。總而言之,GIS技術(shù)在配電系統(tǒng)的基本應(yīng)用展現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
采用GIS技術(shù)能夠轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)紙制圖冊(cè)和表格的資料管理形式,能夠更加靈活有效的展現(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果。在結(jié)合用戶需要的基礎(chǔ)上實(shí)時(shí)的改變臺(tái)賬的表格結(jié)構(gòu),并且合理的打印各條線路與各個(gè)地區(qū)的電網(wǎng)分布圖,從而有效的聯(lián)系和結(jié)合配電網(wǎng)絡(luò)中的圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)信息以及地理信息,將供電設(shè)施與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)有效的結(jié)合與聯(lián)系起來(lái),使相關(guān)管理部門(mén)能夠及時(shí)有效準(zhǔn)確的掌握配電網(wǎng)的空間分布狀況,來(lái)更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的日常運(yùn)營(yíng)與維護(hù)。
4 使用GIS綜合自動(dòng)化變電站繼電保護(hù)分析措施的有效影響
二十一世紀(jì)是經(jīng)濟(jì)和科技高速發(fā)展的時(shí)期,是對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)進(jìn)行更新?lián)Q代的時(shí)期。目前而言,GIS綜合自動(dòng)化變電站是未來(lái)城市變電站要建設(shè)和發(fā)展的趨勢(shì),因此會(huì)在不久的將來(lái)越來(lái)越普遍地出現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展與進(jìn)步,GIS綜合自動(dòng)化變電站也很有可能呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn),因此它的繼電保護(hù)施工也會(huì)出現(xiàn)許多的不同,這就在客觀上需要我們電力工作者能夠與時(shí)俱進(jìn),不斷的學(xué)習(xí)新的知識(shí)和相關(guān)技術(shù),從而在施工中不斷的發(fā)現(xiàn)新的問(wèn)題,去解決問(wèn)題。本文所探討和研究的只是本人在施工中遇到的問(wèn)題和已經(jīng)獲得的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),也是GIS綜合自動(dòng)化變電站在施工中比較典型和特殊的,因此具有很好的借鑒意義。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的不斷進(jìn)步,綜合自動(dòng)化變電站的繼電保護(hù)分析技術(shù)也在不斷的發(fā)展進(jìn)步。根據(jù)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用情況,要不斷的推廣和擴(kuò)大GIS技術(shù)在自動(dòng)化變電站的繼電保護(hù)的作用和影響,從而從根本上克服傳統(tǒng)電氣圖紙?jiān)诠芾矸绞缴系娜毕荨_@樣不僅大大的減少了電氣工程師的工作量,使其得以從復(fù)雜的電氣圖紙中脫身,而且大大的縮短了電氣工程師處理故障的時(shí)間,為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)約型和環(huán)境友好型現(xiàn)代社會(huì)以及社會(huì)主義和諧社會(huì)的建設(shè)做出了重要的貢獻(xiàn)。
5 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于電力企業(yè)而言,不斷的推廣和應(yīng)用GIS技術(shù),不僅適應(yīng)了我國(guó)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求,而且也是供電企業(yè)提高自己市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵措施,是適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)不斷激烈的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的重要表現(xiàn)。因此電力企業(yè)要采用先進(jìn)的GIS技術(shù),不斷的完善和改進(jìn)基本服務(wù)設(shè)施,從而對(duì)電力營(yíng)銷(xiāo)業(yè)務(wù)的制度、相關(guān)工作流程和服務(wù)項(xiàng)目進(jìn)行全員和全方位、全過(guò)程的規(guī)范化和優(yōu)質(zhì)化的整合更新。可是由于國(guó)內(nèi)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和管理模式與國(guó)外的差異,不能夠完全照搬外國(guó)的技術(shù)和設(shè)備,應(yīng)該結(jié)合具體實(shí)際,針對(duì)我國(guó)電力企業(yè)實(shí)際的發(fā)展需求,來(lái)研發(fā)出適合自己的GIS技術(shù)。從而為全面綜合的提高供電企業(yè)的綜合管理水平,建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì)而努力!
參考文獻(xiàn):
[1]李少華.電力GIS系統(tǒng)的功能優(yōu)勢(shì)及在云南電網(wǎng)的應(yīng)用[J].云南電業(yè),2010(11).
[2]黃霄寧,張真良,楊志超.地理信息系統(tǒng)及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].江蘇電氣工程,2012(8).
[3]張軍海.地理信息系統(tǒng)基本原理[M].西安地圖出版社,2011.
論文摘要:通過(guò)對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,探討繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求。從分析當(dāng)前繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用,提出保護(hù)裝置維護(hù)的幾點(diǎn)建議,結(jié)合實(shí)際情況,探討繼電保護(hù)發(fā)展的趨勢(shì)。
1 前言
電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,近年來(lái),電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
2 繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀
上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原東北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過(guò)鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。
目前,繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù),也開(kāi)辟了研究開(kāi)發(fā)的新天地。隨著改革開(kāi)放的不斷深入、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用
3.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí),安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。
3.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求
選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。
可靠性。保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
3.3 保護(hù)裝置的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段為過(guò)電流保護(hù)。②母聯(lián)保護(hù):需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。④電容器保護(hù):對(duì)電容器的保護(hù)包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。
4 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。 在繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門(mén)報(bào)告。
建立崗位責(zé)任制,做到每個(gè)盤(pán)柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開(kāi)壓板,切換開(kāi)關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。
定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及設(shè)備查評(píng):①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱(chēng)是否齊全;②檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無(wú)卡涉,動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無(wú)足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤(pán)柜上表計(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無(wú)松動(dòng);⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無(wú)脫落;⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。
根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng),按情節(jié)將設(shè)備分為三類(lèi):經(jīng)過(guò)運(yùn)行檢驗(yàn),技術(shù)狀況良好無(wú)缺陷,能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類(lèi)設(shè)備;設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運(yùn)行,不危及人身、設(shè)備安全為二類(lèi)設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備,危及安全運(yùn)行,出力降低,"三漏"情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類(lèi)。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳,有利于今后對(duì)其檢修工作。
5 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
結(jié)論。隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 王翠平.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及試驗(yàn)[J].科苑論壇.
【論文摘要】 繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)裝置,在電力系統(tǒng)中主要負(fù)責(zé)電力系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,這是它的主要職責(zé)也是任務(wù),它可以隨時(shí)掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),同時(shí)及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,從而通過(guò)選擇合適的斷路器切斷問(wèn)題部分。本文結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理中常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,提出個(gè)人建議及有效措施,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行論述。
中圖分類(lèi)號(hào):F407.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)意外情況時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)自動(dòng)發(fā)射信號(hào)通知工作人員,有關(guān)工作人員就能及時(shí)處理故障,解決問(wèn)題,恢復(fù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行,同時(shí),這種裝置還可以和其他設(shè)備相協(xié)調(diào)配合,自動(dòng)消除短暫的故障。因此,加強(qiáng)繼電保護(hù)管理是供電系統(tǒng)安全運(yùn)行的可靠保障。
一、繼電保護(hù)管理的重要性及任務(wù)
1、重要性。繼電保護(hù)工作作為電網(wǎng)工作中的一個(gè)重要組成部分,其工作責(zé)任大、技術(shù)性強(qiáng)、任務(wù)繁重。繼電保護(hù)工作人員每天面對(duì)諸如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保護(hù)配置、設(shè)備投退、運(yùn)行方式變化及故障情況等各種信息,對(duì)它們進(jìn)行正確的分析、處理和統(tǒng)計(jì),工作十分繁重,并且上下級(jí)局之間、局與各廠站之間存在著許多重復(fù)性數(shù)據(jù)錄入及維護(hù)工作。為了減輕繼電保護(hù)工作人員的工作強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,開(kāi)發(fā)繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)已成為電網(wǎng)發(fā)展的一個(gè)必然要求。
2、主要任務(wù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對(duì)繼電保護(hù)所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進(jìn)行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對(duì)象層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及幾乎所有一、二次設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行狀態(tài)、統(tǒng)計(jì)分析、圖檔管理甚至人事信息等事務(wù)管理,各層保護(hù)專(zhuān)業(yè)分工較細(xì),這使得數(shù)據(jù)庫(kù)、表種類(lèi)很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準(zhǔn)確性。 在電力系統(tǒng)中,存在如保護(hù)裝置軟件設(shè)計(jì)不完善、二次回路設(shè)計(jì)不合理、參數(shù)配合不好、元器件質(zhì)量差、設(shè)備老化、二次標(biāo)識(shí)不正確、未執(zhí)行反措等諸多原因,導(dǎo)致運(yùn)行的繼電保護(hù)設(shè)備存有或出現(xiàn)故障,輕則影響設(shè)備運(yùn)行,重則危及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定,為此,必須高度重視繼電保護(hù)故障排除,認(rèn)真、持久地開(kāi)展好繼電保護(hù)信息管理工作。
二、繼電保護(hù)管理中的不足 縱觀目前電力系統(tǒng)各發(fā)、供電單位的繼電保護(hù)管理情況,會(huì)發(fā)現(xiàn)各單位繼電保護(hù)管理中存在的問(wèn)題形式多樣、記錄內(nèi)容不盡相同、記錄格式各異、填寫(xiě)也很不規(guī)范; 另外,幾乎所有單位對(duì)管理漏洞的發(fā)現(xiàn)和處理往往只是做記錄,存在的故障消除后也沒(méi)有再進(jìn)行更深層次分析和研究。更嚴(yán)重的是個(gè)別單位甚至對(duì)故障不做任何記錄,出現(xiàn)管理上的不足后往往只是安排人員解決后就算完事。由于各單位對(duì)管理程度不同程度的重視,最終造成運(yùn)行維護(hù)效果也很不相同: 有的單位出現(xiàn)故障,可能一次就根除,設(shè)備及電網(wǎng)安全基礎(chǔ)牢固; 而有的單位出現(xiàn)同樣的故障,可能多次處理還不能完全消除,費(fèi)時(shí)費(fèi)力又耗材,而且嚴(yán)重影響設(shè)備及電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行; 甚至有些故障出現(xiàn)時(shí),因?yàn)閷?zhuān)業(yè)班組人員緊張,不能立即消除,再加上對(duì)故障又不做相應(yīng)記錄,從而導(dǎo)致小故障因擱淺而變成大損失。針對(duì)此種現(xiàn)象,為了減少重復(fù)消缺工作,不斷增強(qiáng)繼電保護(hù)人員處理故障的能力和積累經(jīng)驗(yàn),提高繼電保護(hù)動(dòng)作指標(biāo),確保電力設(shè)備健康運(yùn)行以及電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。切實(shí)將故障排除管理工作做好,并通過(guò)科學(xué)管理來(lái)指導(dǎo)安全運(yùn)行維護(hù)工作。必須對(duì)故障及漏洞要實(shí)行微機(jī)化管理,借助微機(jī)強(qiáng)大的功能,對(duì)出現(xiàn)的故障存貯統(tǒng)計(jì)、匯總、分類(lèi),并進(jìn)行認(rèn)真研究、分析,尋找設(shè)備運(yùn)行規(guī)律,更好地讓故障管理應(yīng)用、服務(wù)于運(yùn)行維護(hù)與安全生產(chǎn)。 三、排除故障的措施
1、對(duì)繼電保護(hù)故障按獨(dú)立的裝置類(lèi)型進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。對(duì)目前系統(tǒng)運(yùn)行的各種線路保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置、母差保護(hù)裝置、電抗器保護(hù)裝置、電容器保護(hù)裝置、重合閘裝置或繼電器、備用電源自投切裝置、開(kāi)關(guān)操作箱、電壓切換箱,以及其他保護(hù)或安全自動(dòng)裝置等,將其故障按照裝置類(lèi)型在微機(jī)中進(jìn)行統(tǒng)計(jì),而不采用羅列記錄或按站統(tǒng)計(jì)等方式。
2、對(duì)繼電保護(hù)故障分類(lèi)。除了按故障對(duì)設(shè)備或電網(wǎng)運(yùn)行的影響程度分為一般、嚴(yán)重、危急3 類(lèi)外,還可按照故障產(chǎn)生的直接原因,將故障分為設(shè)計(jì)不合理( 包括二次回路與裝置原理) 、反措未執(zhí)行、元器件質(zhì)量不良( 包括產(chǎn)品本身質(zhì)量就差與產(chǎn)品運(yùn)行久后老化) 、工作人員失誤( 包括錯(cuò)誤接線、設(shè)置錯(cuò)誤或調(diào)試不當(dāng)、標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤、驗(yàn)收不到位) 4 個(gè)方面。對(duì)故障這樣統(tǒng)計(jì)后,一方面可以根據(jù)故障危害程度,分輕重緩急安排消缺;另一方面,便于對(duì)故障進(jìn)行責(zé)任歸類(lèi)及針對(duì)性整改,從根本上解決故障再次發(fā)生的可能性,也確保了排除故障處理的效果。
3、明確繼電保護(hù)缺陷登錄的渠道或制度。為了逐步掌握設(shè)備運(yùn)行規(guī)律,并不斷提高繼電保護(hù)人員的運(yùn)行維護(hù)水平,就必須對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)的各種故障進(jìn)行及時(shí)、全面的統(tǒng)計(jì),除了繼電保護(hù)人員自己發(fā)現(xiàn)的故障應(yīng)及時(shí)統(tǒng)計(jì)外,還必須及時(shí)統(tǒng)計(jì)變電站運(yùn)行值班人員發(fā)現(xiàn)的故障,而要做到后者,往往較困難。為此,必須對(duì)運(yùn)行部門(mén)(人員) 明確繼電保護(hù)故障上報(bào)渠道、制度,通過(guò)制度的規(guī)定,明確故障匯報(bào)渠道、故障處理的分界、延誤故障處理造成后果的責(zé)任歸屬等,確保做到每一次故障都能及時(shí)統(tǒng)計(jì),為通過(guò)缺陷管理尋找設(shè)備運(yùn)行規(guī)律奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
四、繼電保護(hù)故障管理的對(duì)策
1、跟蹤繼電保護(hù)設(shè)備運(yùn)行情況,及時(shí)、合理安排消缺。通過(guò)故障管理,可以隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行情況,做到心中有數(shù): 哪些設(shè)備無(wú)故障,可以讓人放心,哪些設(shè)備還存在故障,故障是否影響設(shè)備安全運(yùn)行,并對(duì)存在故障的設(shè)備,按照故障性質(zhì),分輕重緩急,立刻安排解決或逐步納入月度生產(chǎn)檢修計(jì)劃進(jìn)行設(shè)備消缺或結(jié)合繼電保護(hù)定期檢驗(yàn)、交接性校驗(yàn)、狀態(tài)檢修進(jìn)行設(shè)備消缺,以確保設(shè)備盡可能地健康穩(wěn)定運(yùn)行。
2、超前預(yù)防,安全生產(chǎn)。通過(guò)故障管理,對(duì)掌握的故障數(shù)據(jù),在其未釀成事故之前,就要及時(shí)分析,制定對(duì)策。對(duì)能立刻消除的故障,立刻組織安排人員消缺; 對(duì)不能立刻消除的故障,進(jìn)行再次分析,制定補(bǔ)救措施,并認(rèn)真做好事故預(yù)想。
一、繼電保護(hù)定值整定工作(10kv及以下)
96年9月至97年擔(dān)負(fù)分公司10kv配電線路(含電容器)、10kv用戶站繼電保護(hù)定值整定工作,由于分公司原來(lái)沒(méi)有整定人員,但自從開(kāi)展工作以來(lái)建立了繼電保護(hù)整定檔案資料,如系統(tǒng)阻抗表、分線路阻抗圖、系統(tǒng)站定值單匯總(分線路)用戶站定值單匯總(分線路),并將定值單用微機(jī)打印以規(guī)范管理,還包括各重新整定定值的計(jì)算依據(jù)和計(jì)算過(guò)程,形成較為完善的定值整定計(jì)算的管理資料。近兩年時(shí)間內(nèi)完成新建貫莊35kv變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現(xiàn)誤整定現(xiàn)象,且通過(guò)對(duì)系統(tǒng)短路容量的計(jì)算為配電線路開(kāi)關(guān)等設(shè)備的選擇提供了依據(jù)。97年底由于機(jī)構(gòu)設(shè)置變化,指導(dǎo)初級(jí)技術(shù)人員開(kāi)展定值整定工作并順利完成工作交接。
二、線損專(zhuān)業(yè)管理工作
96年至98年9月,作為分公司線損專(zhuān)責(zé)人主要開(kāi)展了以下工作:完成了線損統(tǒng)計(jì)計(jì)算的微機(jī)化工作,應(yīng)用線損計(jì)算統(tǒng)計(jì)程序輸入表碼,自動(dòng)生成線損報(bào)表,并對(duì)母線平衡加以分析,主持完成理論線損計(jì)算工作,利用理論線損計(jì)算程序,準(zhǔn)備線損參數(shù)圖,編制線損拓補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),輸入微機(jī),完成35kv、10 kv線路理論線損計(jì)算工作,為線損分析、降損技術(shù)措施的采用提供了理論依據(jù),編制“九五”降損規(guī)劃,96-98各年度降損實(shí)施計(jì)劃,月度、季度、年度的線損分析,積極采取技術(shù)措施降低線損,完成貫莊、大畢莊等35kv站10kv電容器投入工作,完成迂回線路、過(guò)負(fù)荷、供電半徑大、小導(dǎo)線等線路的切改、改造工作,98年關(guān)于無(wú)功降損節(jié)電的論文獲市電力企協(xié)論文三等獎(jiǎng),榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團(tuán)在天津市電力公司試點(diǎn),733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫(xiě)論文。
三、電網(wǎng)規(guī)劃的編制工作
98年3月至98年11月,作為專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人,參與編制《東麗區(qū)1998-XX年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及2010年遠(yuǎn)景設(shè)想》工作,該規(guī)劃涉及如下內(nèi)容:電網(wǎng)規(guī)劃編制原則、東麗區(qū)概況、東麗區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展論述、電網(wǎng)現(xiàn)狀、電網(wǎng)存在問(wèn)題、依據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r負(fù)荷預(yù)測(cè)、35kv及以上電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、10kv配網(wǎng)規(guī)劃、投資估算、預(yù)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、2010年遠(yuǎn)景設(shè)想等幾大部分。為電網(wǎng)的建設(shè)與改造提供了依據(jù),較好地指導(dǎo)了電網(wǎng)的建設(shè)與改造工作,并將規(guī)劃利用微機(jī)制成演示片加以演示,獲得了市電力公司專(zhuān)業(yè)部室的好評(píng)。
四、電網(wǎng)建設(shè)與改造工作
96年3月至現(xiàn)在參加了軍糧城、馴海路35kv變電站主變?cè)鋈莨ぷ鳎娂Z城、馴海路、小馬場(chǎng)更換10kv真空開(kāi)關(guān)工作,參加了貫莊35kv變電站(96年底送電)、東麗湖35kv變電站(98年12月送電)、小馬場(chǎng)35kv變電站(99年11月送電),易地新建工作,新建大畢莊35kv變電站(99年12月送電、XX年4月帶負(fù)荷)、先鋒路35kv變電站(XX年8月送電)。目前作為專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)開(kāi)展么六橋110kv變電站全過(guò)程建設(shè)工作,參加了廠化線等5條35kv線路大修改造工作,主持了農(nóng)網(wǎng)10kv線路改造工程,在工作中逐步熟悉設(shè)備和工作程序,完成工程項(xiàng)目的立項(xiàng)、編制變電站建設(shè)及輸電線路改造的可行性報(bào)告,參與變電站委托設(shè)計(jì),參加設(shè)計(jì)審核工作,參加工程質(zhì)量驗(yàn)收及資料整理工作,制定工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖,工程流程圖,所有建設(shè)改造工程均質(zhì)量合格,提高了供電能力,滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要,降低線損,提高供電可靠性和電能質(zhì)量,滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的要求,取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
五、專(zhuān)業(yè)運(yùn)行管理
參加制定專(zhuān)業(yè)管理制度,包括內(nèi)容是:供電設(shè)備檢修管理制度;技改、大修工程管理辦法; 固定資產(chǎn)管理辦法實(shí)施細(xì)則;供電設(shè)備缺陷管理制度;運(yùn)行分析制度;外委工程管理規(guī)定;生產(chǎn)例會(huì)制度;線路和變電站檢修檢查制度;技術(shù)進(jìn)步管理及獎(jiǎng)勵(lì)辦法;科技進(jìn)步及合理化建議管理制度;計(jì)算機(jī)管理辦法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作規(guī)程。技術(shù)監(jiān)督管理與考核實(shí)施細(xì)則;主持制定供電營(yíng)業(yè)所配電管理基本制度匯編。參加制定生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容是:電壓和無(wú)功管理標(biāo)準(zhǔn);線損管理標(biāo)準(zhǔn);經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析管理標(biāo)準(zhǔn);設(shè)備全過(guò)程管理標(biāo)準(zhǔn);主持制定專(zhuān)業(yè)管理責(zé)任制:線路運(yùn)行專(zhuān)業(yè)工作管理網(wǎng)及各級(jí)人員責(zé)任制;變壓器專(zhuān)業(yè)工作管理網(wǎng)及各級(jí)人員責(zé)任制;防污閃工作管理責(zé)任制;防雷工作管理責(zé)任制;電纜運(yùn)行專(zhuān)業(yè)工作管理網(wǎng)及各級(jí)人員責(zé)任制;變壓器反措實(shí)施細(xì)則。主持制定工程建設(shè)項(xiàng)目法人(經(jīng)理)負(fù)責(zé)制實(shí)施細(xì)則及管理辦法;城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程招投標(biāo)管理辦法(試行);城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程質(zhì)量管理暫行辦法等。
積極開(kāi)展季節(jié)性工作,安排布置年度的重要節(jié)日保電工作、重大政治活動(dòng)保電安排、防汛渡夏工作,各季節(jié)反污工作安排。
這些工作的開(kāi)展,有力地促進(jìn)了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
六、科技管理工作
96年至今,在工作中盡可能采用計(jì)算機(jī)應(yīng)用于管理工作之中,提高工作效率和管理水平。一是應(yīng)用固定資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用程序,完成全局固定資產(chǎn)輸機(jī)工作,完成固定資產(chǎn)的新增、變更、報(bào)廢、計(jì)提折舊等項(xiàng)工作。二是應(yīng)用天津市
技改統(tǒng)計(jì)程序完成技術(shù)改造(含重措、一般技措項(xiàng)目)的統(tǒng)計(jì)分析工作。三是作為專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)完成分公司地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作,組織完成配電線路參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的錄入工作,形成線路數(shù)據(jù)庫(kù),并用autocad繪制分公司地理圖,在地理圖上標(biāo)注線路的實(shí)際走向,所有線路參數(shù)信息都能夠在地理圖上的線路上查詢的出,該項(xiàng)成果獲天津市電力公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。五是完成配電線路加裝自動(dòng)重合器(112#線路)試點(diǎn)工作,形成故障的自動(dòng)判斷障離,提高了供電可靠性,為配電線路自動(dòng)化進(jìn)行了有益嘗試。四是XX年9月主持完成分公司web網(wǎng)頁(yè)瀏覽工作,制定分公司“十五”科技規(guī)劃及年度科技計(jì)劃,制定科技管理辦法,發(fā)揮了青年科技人員應(yīng)發(fā)揮的作用。
96年9月至97年擔(dān)負(fù)分公司10kv配電線路(含電容器)、10kv用戶站繼電保護(hù)定值整定工作,由于分公司原來(lái)沒(méi)有整定人員,但自從開(kāi)展工作以來(lái)建立了繼電保護(hù)整定檔案資料,如系統(tǒng)阻抗表、分線路阻抗圖、系統(tǒng)站定值單匯總(分線路)用戶站定值單匯總(分線路),并將定值單用微機(jī)打印以規(guī)范管理,還包括各重新整定定值的計(jì)算依據(jù)和計(jì)算過(guò)程,形成較為完善的定值整定計(jì)算的管理資料。近兩年時(shí)間內(nèi)完成新建貫莊35kv變電站出線定值整定工作和審核工作。未出現(xiàn)誤整定現(xiàn)象,且通過(guò)對(duì)系統(tǒng)短路容量的計(jì)算為配電線路開(kāi)關(guān)等設(shè)備的選擇提供了依據(jù)。97年底由于機(jī)構(gòu)設(shè)置變化,指導(dǎo)初級(jí)技術(shù)人員開(kāi)展定值整定工作并順利完成工作交接。
二、線損專(zhuān)業(yè)管理工作
96年至98年9月,作為分公司線損專(zhuān)責(zé)人主要開(kāi)展了以下工作:完成了線損統(tǒng)計(jì)計(jì)算的微機(jī)化工作,應(yīng)用線損計(jì)算統(tǒng)計(jì)程序輸入表碼,自動(dòng)生成線損報(bào)表,并對(duì)母線平衡加以分析,主持完成理論線損計(jì)算工作,利用理論線損計(jì)算程序,準(zhǔn)備線損參數(shù)圖,編制線損拓補(bǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),輸入微機(jī),完成35kv、10kv線路理論線損計(jì)算工作,為線損分析、降損技術(shù)措施的采用提供了理論依據(jù),編制“九五”降損規(guī)劃,96-98各年度降損實(shí)施計(jì)劃,月度、季度、年度的線損分析,積極采取技術(shù)措施降低線損,完成貫莊、大畢莊等35kv站10kv電容器投入工作,完成迂回線路、過(guò)負(fù)荷、供電半徑大、小導(dǎo)線等線路的切改、改造工作,98年關(guān)于無(wú)功降損節(jié)電的論文獲市電力企協(xié)論文三等獎(jiǎng),榮獲市電力公司線損管理工作第二名。參與華北電力集團(tuán)在天津市電力公司試點(diǎn),733#線路降損示范工程的改造工作并撰寫(xiě)論文。
三、電網(wǎng)規(guī)劃的編制工作
98年3月至98年11月,作為專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人,參與編制《東麗區(qū)1998-2000年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃及2010年遠(yuǎn)景設(shè)想》工作,該規(guī)劃涉及如下內(nèi)容:電網(wǎng)規(guī)劃編制原則、東麗區(qū)概況、東麗區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展論述、電網(wǎng)現(xiàn)狀、電網(wǎng)存在問(wèn)題、依據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r負(fù)荷預(yù)測(cè)、35kv及以上電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃、10kv配網(wǎng)規(guī)劃、投資估算、預(yù)期社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、2010年遠(yuǎn)景設(shè)想等幾大部分。為電網(wǎng)的建設(shè)與改造提供了依據(jù),較好地指導(dǎo)了電網(wǎng)的建設(shè)與改造工作,并將規(guī)劃利用微機(jī)制成演示片加以演示,獲得了市電力公司專(zhuān)業(yè)部室的好評(píng)。
四、電網(wǎng)建設(shè)與改造工作
96年3月至現(xiàn)在參加了軍糧城、馴海路35kv變電站主變?cè)鋈莨ぷ鳎娂Z城、馴海路、小馬場(chǎng)更換10kv真空開(kāi)關(guān)工作,參加了貫莊35kv變電站(96年底送電)、東麗湖35kv變電站(98年12月送電)、小馬場(chǎng)35kv變電站(99年11月送電),易地新建工作,新建大畢莊35kv變電站(99年12月送電、2000年4月帶負(fù)荷)、先鋒路35kv變電站(2000年8月送電)。目前作為專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)開(kāi)展么六橋110kv變電站全過(guò)程建設(shè)工作,參加了廠化線等5條35kv線路大修改造工作,主持了農(nóng)網(wǎng)10kv線路改造工程,在工作中逐步熟悉設(shè)備和工作程序,完成工程項(xiàng)目的立項(xiàng)、編制變電站建設(shè)及輸電線路改造的可行性報(bào)告,參與變電站委托設(shè)計(jì),參加設(shè)計(jì)審核工作,參加工程質(zhì)量驗(yàn)收及資料整理工作,制定工程網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃圖,工程流程圖,所有建設(shè)改造工程均質(zhì)量合格,提高了供電能力,滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要,降低線損,提高供電可靠性和電能質(zhì)量,滿足了經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)電力的要求,取得了較好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
五、專(zhuān)業(yè)運(yùn)行管理
參加制定專(zhuān)業(yè)管理制度,包括內(nèi)容是:供電設(shè)備檢修管理制度;技改、大修工程管理辦法;固定資產(chǎn)管理辦法實(shí)施細(xì)則;供電設(shè)備缺陷管理制度;運(yùn)行分析制度;外委工程管理規(guī)定;生產(chǎn)例會(huì)制度;線路和變電站檢修檢查制度;技術(shù)進(jìn)步管理及獎(jiǎng)勵(lì)辦法;科技進(jìn)步及合理化建議管理制度;計(jì)算機(jī)管理辦法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)操作規(guī)程。技術(shù)監(jiān)督管理與考核實(shí)施細(xì)則;主持制定供電營(yíng)業(yè)所配電管理基本制度匯編。參加制定生產(chǎn)管理標(biāo)準(zhǔn),內(nèi)容是:電壓和無(wú)功管理標(biāo)準(zhǔn);線損管理標(biāo)準(zhǔn);經(jīng)濟(jì)活動(dòng)分析管理標(biāo)準(zhǔn);設(shè)備全過(guò)程管理標(biāo)準(zhǔn);主持制定專(zhuān)業(yè)管理責(zé)任制:線路運(yùn)行專(zhuān)業(yè)工作管理網(wǎng)及各級(jí)人員責(zé)任制;變壓器專(zhuān)業(yè)工作管理網(wǎng)及各級(jí)人員責(zé)任制;防污閃工作管理責(zé)任制;防雷工作管理責(zé)任制;電纜運(yùn)行專(zhuān)業(yè)工作管理網(wǎng)及各級(jí)人員責(zé)任制;變壓器反措實(shí)施細(xì)則。主持制定工程建設(shè)項(xiàng)目法人(經(jīng)理)負(fù)責(zé)制實(shí)施細(xì)則及管理辦法;城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程招投標(biāo)管理辦法(試行);城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造工程質(zhì)量管理暫行辦法等。
積極開(kāi)展季節(jié)性工作,安排布置年度的重要節(jié)日保電工作、重大政治活動(dòng)保電安排、防汛渡夏工作,各季節(jié)反污工作安排。
這些工作的開(kāi)展,有力地促進(jìn)了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
六、科技管理工作
96年至今,在工作中盡可能采用計(jì)算機(jī)應(yīng)用于管理工作之中,提高工作效率和管理水平。一是應(yīng)用固定資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)應(yīng)用程序,完成全局固定資產(chǎn)輸機(jī)工作,完成固定資產(chǎn)的新增、變更、報(bào)廢、計(jì)提折舊等項(xiàng)工作。二是應(yīng)用天津市
技改統(tǒng)計(jì)程序完成技術(shù)改造(含重措、一般技措項(xiàng)目)的統(tǒng)計(jì)分析工作。三是作為專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)完成分公司地理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用工作,組織完成配電線路參數(shù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)的錄入工作,形成線路數(shù)據(jù)庫(kù),并用autocad繪制分公司地理圖,在地理圖上標(biāo)注線路的實(shí)際走向,所有線路參數(shù)信息都能夠在地理圖上的線路上查詢的出,該項(xiàng)成果獲天津市電力公司科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。五是完成配電線路加裝自動(dòng)重合器(112#線路)試點(diǎn)工作,形成故障的自動(dòng)判斷障離,提高了供電可靠性,為配電線路自動(dòng)化進(jìn)行了有益嘗試。四是2000年9月主持完成分公司web網(wǎng)頁(yè)瀏覽工作,制定分公司“十五”科技規(guī)劃及年度科技計(jì)劃,制定科技管理辦法,發(fā)揮了青年科技人員應(yīng)發(fā)揮的作用。
【關(guān)鍵詞】變壓器繼電保護(hù) 變壓器 繼電保護(hù) 故障 繼電保護(hù)裝置
【中圖分類(lèi)號(hào)】TM77【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1672-5158(2013)07-0433-02
一.引言
電力系統(tǒng)是保障我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要能源支柱,而變壓器是供電系統(tǒng)中較為重要的電氣原件,其可靠的結(jié)構(gòu),相對(duì)較少的故障機(jī)會(huì),使得變壓器被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。雖然變壓器具有相對(duì)穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),但在實(shí)際的工作中,也難免會(huì)存在各種類(lèi)型的故障,導(dǎo)致變壓器異常運(yùn)行。為了提高變壓器的安全運(yùn)行能力,將變壓器的異常運(yùn)行影響降到最小值,就有必要根據(jù)變壓器的容量大小,來(lái)設(shè)置提高變壓器可靠性的繼電保護(hù)裝置。
二. 變壓器的常見(jiàn)故障
1. 聲音異常
變壓器在正常運(yùn)行時(shí),會(huì)發(fā)出連續(xù)均勻的“嗡嗡”聲。如果產(chǎn)生的聲音不均勻或有其他特殊的響聲,就應(yīng)視為變壓器運(yùn)行不正常,并可根據(jù)聲音的不同查找出故障,進(jìn)行及時(shí)處理。主要有以下幾方面故障:
(1)電網(wǎng)發(fā)生過(guò)電壓。電網(wǎng)發(fā)生單相接地或電磁共振時(shí),變壓器聲音比平常尖銳。出現(xiàn)這種情況時(shí),可結(jié)合電壓表計(jì)的指示進(jìn)行綜合判斷。
(2)變壓器過(guò)載運(yùn)行。負(fù)荷變化大,又因諧波作用,變壓器內(nèi)瞬間發(fā)生“哇哇”聲或“咯咯”的間歇聲,監(jiān)視測(cè)量?jī)x表指針發(fā)生擺動(dòng),且音調(diào)高、音量大。變壓器夾件或螺絲釘松動(dòng)、聲音比平常大且有明顯的雜音,但電流、電壓又無(wú)明顯異常時(shí),則可能是內(nèi)部夾件或壓緊鐵芯的螺絲釘松動(dòng),導(dǎo)致硅鋼片振動(dòng)增大。
(3)變壓器局部放電。若變壓器的跌落式熔斷器或分接開(kāi)關(guān)接觸不良時(shí),有“吱吱”的放電聲;若變壓器的變壓套管臟污,表面釉質(zhì)脫落或有裂紋存在,可聽(tīng)到“嘶嘶”聲;若變壓一器內(nèi)部局部放電或電接不良,則會(huì)發(fā)出“吱吱”或“僻啪”聲,而這種聲音會(huì)隨離故障的遠(yuǎn)近而變化,這時(shí),應(yīng)對(duì)變壓器馬上進(jìn)行停用檢測(cè)。
2.油溫異常
變壓器在正常條件下,油溫比平時(shí)高出10攝氏度以上或負(fù)載不變而溫度不斷上升(在冷卻裝置運(yùn)行正常的情況下)測(cè)可判斷為變壓器內(nèi)部出現(xiàn)異常。主要為:
(1)內(nèi)部故障引起溫度異常。其內(nèi)部故障,如繞組匝間或?qū)娱g短路、線圈對(duì)圍屏放電、內(nèi)部引線接頭發(fā)熱、鐵芯多點(diǎn)接地使渦流增大過(guò)熱、零序不平衡電流等漏磁通過(guò)與鐵件油箱形成回路而發(fā)熱等因素引起變壓器溫度異常。發(fā)生這些情況時(shí),還將伴隨著瓦斯或差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作。故障嚴(yán)重時(shí),還有可能使防爆管或壓力釋放閥噴油,這時(shí)應(yīng)立即將變壓器停用檢修。
(2)冷卻器運(yùn)行不正常所引起的溫度異常。冷卻器運(yùn)行不正常或發(fā)生故障,如潛油泵停運(yùn)、風(fēng)扇損壞、散熱器管道積垢、冷卻效果不佳、散熱器閥門(mén)沒(méi)有打開(kāi)、溫度計(jì)指示失靈等諸多因素引起溫度升高,應(yīng)對(duì)冷卻器系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和沖洗,以提高其冷卻效果。
3.氣味、顏色異常
(1)防爆管防爆膜破裂:防爆管防爆膜破裂會(huì)引起水和潮氣進(jìn)入變壓器內(nèi),導(dǎo)致絕緣油乳化及變壓器的絕緣強(qiáng)度降低。套管閃絡(luò)放電:營(yíng)管閃絡(luò)放電會(huì)造成發(fā)熱導(dǎo)致老化,絕緣受損甚至引起爆炸。引線(接線頭)、城卡處過(guò)熱引起異常:套管接線端部緊固部分松動(dòng)或引線頭線鼻子滑牙等,接觸面發(fā)生氧化嚴(yán)重,使接觸過(guò)熱,顏色變暗失去光澤,表面鍍層也遭破壞。
(2)套管污損引起異常:套管污損產(chǎn)生電暈、閃絡(luò)會(huì)發(fā)生臭氧味,冷卻風(fēng)扇、油泵燒毀會(huì)發(fā)出燒焦氣味。
另外,吸潮過(guò)度、墊圈損壞、進(jìn)入油室的水量太多等原因會(huì)造成吸濕劑變色。
4.其他故障。
箱體內(nèi)故障:繞組的相間短路、接地短路、匝間短路以及鐵心燒損;箱體外故障:管及其引出線的相間短路和在中性點(diǎn)直接接地側(cè)的單相接地短路。
三.變壓器的繼電保護(hù)基本原則
對(duì)作用于跳閘的繼電保護(hù),在技術(shù)上有5個(gè)基本原則:可靠性、靈敏性、選擇性、速動(dòng)性以及經(jīng)濟(jì)性。
1.可靠性。可靠性指在該保護(hù)裝置規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi),發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的
故障時(shí),它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作而在任何其他該保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作的情況下,則不應(yīng)該誤動(dòng)作,可靠性主要指保護(hù)裝置本身的質(zhì)量和運(yùn)行維護(hù)水平而言,可以用拒動(dòng)率和誤動(dòng)率來(lái)衡量 當(dāng)兩者愈小則保護(hù)的可靠性愈高。為保證可靠性應(yīng)采用由可靠的硬件和軟件構(gòu)成的裝置,并應(yīng)具有必要的自動(dòng)監(jiān)測(cè),閉鎖報(bào)警等措施。
2.靈敏性。靈敏性是指保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)區(qū)內(nèi)發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。 如下圖:
3. 選擇性。選擇性是指當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),首先由故障設(shè)備或線路本身保護(hù)且出故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí)應(yīng)由相鄰設(shè)備或線路的保護(hù)將故障切除。
4.速動(dòng)性。速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置應(yīng)能盡快地切除故障,以減少設(shè)備及用戶在大電流低電壓運(yùn)行的時(shí)間,降低設(shè)備的損壞程度,提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性,縮小故障波及范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。一般從裝置速動(dòng)保護(hù)充分發(fā)揮零序瞬時(shí)段保護(hù)及相間速斷保護(hù)的作用,減少繼電器固有動(dòng)作時(shí)間和斷路器跳閘時(shí)間等方面入手來(lái)提高速動(dòng)性。
5. 經(jīng)濟(jì)性。經(jīng)濟(jì)性是指在經(jīng)濟(jì)上以最少的投資達(dá)到最高程度的保護(hù)原則。
四.變壓器的保護(hù)
1.瓦斯保護(hù)。
容量為800KVA及以上的油浸式變壓器,均應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。當(dāng)油箱內(nèi)部故障產(chǎn)生輕微瓦斯或油面下降時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)瞬時(shí)動(dòng)作于信號(hào);當(dāng)產(chǎn)生大量瓦斯時(shí),瓦斯保護(hù)應(yīng)動(dòng)作于斷開(kāi)變壓器各電源測(cè)斷路器。對(duì)于高壓側(cè)未裝設(shè)斷路器的線路一變壓器組,未采取使瓦斯保護(hù)能切除變壓器內(nèi)部故障的技術(shù)措施時(shí),瓦斯保護(hù)可僅動(dòng)作于信號(hào)。對(duì)于容量為400KVA以上的車(chē)間內(nèi)油浸式變壓器,也應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(hù)。
2. 相間短路的后備保護(hù)。
過(guò)電流保護(hù)宜用于降壓變壓器,復(fù)合電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)宜用升壓變壓器,系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器和采用過(guò)電流保護(hù)不滿足靈敏度要求的降壓變壓器,63MVA及以上的升壓變壓器,采用負(fù)序電流保護(hù)及單相式低電壓起動(dòng)的過(guò)電流保護(hù)對(duì)于大型升壓變壓器或系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)變壓器,為滿足靈敏度要求,可采用阻抗保護(hù)。其作用是用來(lái)防御外部相間短路引起的過(guò)電流,并作為瓦斯保護(hù)和縱差動(dòng)保護(hù)(或電流速斷保護(hù))的后備.保護(hù)延時(shí)動(dòng)作于跳開(kāi)斷路器。
3. 過(guò)負(fù)荷保護(hù)
過(guò)負(fù)荷保護(hù)主要應(yīng)用于:對(duì)于0.4MVA及以上的變壓器,當(dāng)數(shù)臺(tái)并列運(yùn)行或單獨(dú)運(yùn)行并作為其他負(fù)荷的備用電源時(shí),應(yīng)裝設(shè)過(guò)負(fù)荷保護(hù)。其作用為對(duì)于自耦變壓器或多繞組變壓器,保護(hù)裝置應(yīng)能反應(yīng)公共繞組及各側(cè)的過(guò)負(fù)荷情況。過(guò)負(fù)荷保護(hù)經(jīng)延時(shí)動(dòng)作于信號(hào)。
五、結(jié)束語(yǔ)
變壓器的繼電保護(hù)裝置必須要具有快速性和靈敏性,才能準(zhǔn)確的反映變壓器的運(yùn)行故障,能在最短的時(shí)間內(nèi)將故障或異常消除,并將事故降低,提高系統(tǒng)的整體可靠性,能在最大程度上提供安全用電。
參考文獻(xiàn)
[1] 金鳳羽,李正明,JIN Feng-yuLI Zheng-ming,基于感應(yīng)電壓比的大型變壓器繼電保護(hù) [期刊論文] 《繼電器》 ISTIC EI PKU 2006年19期
[關(guān)鍵詞]距離微機(jī)保護(hù) ;仿真;VB6.0;面向?qū)ο?/p>
中圖分類(lèi)號(hào):TM310 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)34-0342-01
1 微機(jī)保護(hù)裝置仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)的背景和意義
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,對(duì)供電可靠性的要求變的越來(lái)越高,同時(shí)電網(wǎng)是否能夠安全運(yùn)行也變的越來(lái)越重要。尤其在我國(guó)現(xiàn)階段的發(fā)展中,即便是短時(shí)間的停電也會(huì)給國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)很多不利的影響。因此,減少事故提高電力系統(tǒng)的安全性十分重要[1]。
在數(shù)起安全事故中我們可以清晰看到,當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí),一部分繼電保護(hù)人員的處置欠妥是事故擴(kuò)大的重要原因。進(jìn)行事故分析不難發(fā)現(xiàn)這與他們平時(shí)處理事故經(jīng)驗(yàn)欠缺有很大關(guān)系。現(xiàn)在的電力系統(tǒng)運(yùn)行非常穩(wěn)定,事故率極低,而同時(shí)繼電保護(hù)人員的培訓(xùn)又不可能在運(yùn)行的設(shè)備上開(kāi)展,因此繼電保護(hù)人員的培訓(xùn)普遍缺乏緊急情況處理經(jīng)驗(yàn)。
以前都是用書(shū)本對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)的,練習(xí)操作和模擬演習(xí)是在圖紙和模擬板上實(shí)驗(yàn)的,這種培訓(xùn)缺乏真實(shí)感,雖然有一定的作用,但是培訓(xùn)效果有限。現(xiàn)場(chǎng)的故障有一個(gè)顯著的特點(diǎn),就是具有不可重復(fù)性,這對(duì)分析微機(jī)保護(hù)動(dòng)作和系統(tǒng)故障有很大的障礙和不便,從而使得微機(jī)保護(hù)仿真的作用就突出了,因?yàn)榉抡嫦到y(tǒng)可以人為的設(shè)置一些故障讓運(yùn)行人員操作。所以,電力系統(tǒng)在對(duì)運(yùn)行人員進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)引入了仿真培訓(xùn)系統(tǒng)。通過(guò)逼真的模擬控制室各種操作設(shè)備及各種運(yùn)行狀況,使學(xué)員有身臨其境之感,達(dá)到熟悉和提高實(shí)際操作能力的目的,是一種科學(xué)有效的培訓(xùn)手段[2]。可以作為繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)人員的培訓(xùn)工具,提高繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)人員的業(yè)務(wù)水平,從而進(jìn)一步提高電力系統(tǒng)安全運(yùn)行水平,獲得極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益[3]。
2 微機(jī)保護(hù)仿真研究的理論和依據(jù)
當(dāng)前微機(jī)繼電保護(hù)仿真中主要有兩大問(wèn)題,一是開(kāi)發(fā)方法的選擇。目前常用的開(kāi)發(fā)方法有面向?qū)ο蠹夹g(shù)、多媒體技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)等方法。二是開(kāi)發(fā)所用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的選擇。
本文中微機(jī)仿真平臺(tái)的開(kāi)發(fā)是采用面向?qū)ο蟮姆椒āK膶?shí)質(zhì)是從系統(tǒng)組成的角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析,利用類(lèi)及對(duì)象作為基本構(gòu)造單元,使設(shè)計(jì)出的軟件模塊化、可復(fù)用性、易于維護(hù),降低開(kāi)發(fā)維護(hù)費(fèi)用,提高軟件質(zhì)量。
常見(jiàn)的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言有JAVA、Delphi、VB,綜合比較下來(lái)選擇了VB語(yǔ)言。之所以選擇Visual Basic是因?yàn)樗菄?guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的可視化程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,具有簡(jiǎn)單易學(xué)、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。同時(shí)它又是采用面向?qū)ο蠹夹g(shù)的開(kāi)發(fā)工具,面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)(Object-Oriented Programming)是軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的新方法,這種方法通過(guò)增加軟件的可擴(kuò)充性和可重用性,提高程序員的工作能力,并控制軟件的復(fù)雜性,減小軟件運(yùn)行的開(kāi)銷(xiāo)。程序的編制采用面向?qū)ο蟮目梢暬绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言Visual Basic 6.0,可達(dá)到人機(jī)界面友好,具有良好的可視性、開(kāi)放性和實(shí)用性。
3 微機(jī)保護(hù)裝置仿真平臺(tái)開(kāi)發(fā)方案
3.1實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)
模擬某個(gè)變電所繼電保護(hù)裝置的實(shí)際配置,模擬某個(gè)故障發(fā)生后,相應(yīng)繼電保護(hù)的界面反映及處理對(duì)策,對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作的解釋?zhuān)荒M繼電保護(hù)裝置操作、功能選項(xiàng)的調(diào)整操作及培訓(xùn)。
3.2編程實(shí)現(xiàn)方法
在同一個(gè)VB工程中,創(chuàng)建少量的窗體,將程序最容易混淆或?qū)τ谝话憔帉?xiě)人員過(guò)于復(fù)雜的部分放在不同窗體中。這樣既保證了程序具有較高的質(zhì)量,邏輯過(guò)程比較完整,又避免了因純粹程序方面的問(wèn)題影響仿真裝置功能的實(shí)現(xiàn)。
3.3距離整定計(jì)算
距離保護(hù)裝置一般也都采用階梯時(shí)限配合的三段式配置方式。距離保護(hù)的整定汁算,就是根據(jù)被保護(hù)電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,確定計(jì)算出距離Ⅰ段、Ⅱ段和Ⅲ段測(cè)量元件的整定阻抗以及Ⅱ段和Ⅲ段的動(dòng)作時(shí)限。當(dāng)距離保護(hù)用于雙側(cè)電源的電力系統(tǒng)時(shí),為便于配合,一般要求Ⅰ段、Ⅱ段的測(cè)量元件都要具有明確的方向性,即采用具有方向性的測(cè)量元件。第Ⅲ段為后備段,包括對(duì)本線路Ⅰ段、Ⅱ段保護(hù)的近后備、相鄰下一級(jí)線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備和反向母線保護(hù)的后備,所以第Ⅲ段通常采用帶有偏移特性的側(cè)量元件,用較大的延時(shí)保證其選擇性。
4 微機(jī)保護(hù)裝置仿真平臺(tái)的結(jié)構(gòu)開(kāi)發(fā)與使用
模擬的GRZ 100型距離保護(hù)裝置其一大優(yōu)點(diǎn)便是簡(jiǎn)潔明快、操作便利的人機(jī)界面。作為工作人員進(jìn)行諸如:運(yùn)行參數(shù)整定、事故記錄查看等操作的場(chǎng)合。
仿真裝置主要開(kāi)發(fā)步驟:1、明確仿真裝置組成部分。2、理清各部分間邏輯關(guān)系,完成邏輯流程圖。3、建立仿真裝置功能界面。4、建立整定值計(jì)算界面。5、通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)邏輯關(guān)系。6、調(diào)試
整個(gè)仿真裝置分為三個(gè)部分:模擬界面部分、整定計(jì)算部分、邏輯實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)程序編寫(xiě)部分。模擬界面部分主要是各個(gè)窗體的建立,功能框架的搭建;整定計(jì)算部分則是根據(jù)所給的系統(tǒng)圖,完成整定計(jì)算,得出數(shù)據(jù)并傳給模擬部分;邏輯實(shí)現(xiàn)與后臺(tái)程序編寫(xiě)部分主要通過(guò)為每個(gè)窗,每個(gè)控件編寫(xiě)程序?qū)崿F(xiàn)仿真的功能。
仿真界面初始如圖1,經(jīng)過(guò)界面美化后與真實(shí)情況幾乎一致。
選定故障類(lèi)型進(jìn)行整定值計(jì)算。根據(jù)距離保護(hù)三段整定值計(jì)算的方法,在后臺(tái)編寫(xiě)針對(duì)這個(gè)系統(tǒng)圖進(jìn)行計(jì)算的程序。在解決復(fù)雜工程中,可能有多塊系統(tǒng)需要進(jìn)行整定計(jì)算,對(duì)于這類(lèi)問(wèn)題,可以設(shè)置多個(gè)整定計(jì)算界面,需要哪個(gè)就調(diào)用出哪個(gè)。整定值計(jì)算界面如圖2。
將計(jì)算所得參數(shù)傳遞后即可返回主界面進(jìn)行微機(jī)保護(hù)裝置模擬操作,如圖3。進(jìn)行查看記錄、設(shè)置參數(shù)等操作。
5 結(jié)論
本文通過(guò)Visual Basic軟件強(qiáng)大的圖形界面功能,能夠比較簡(jiǎn)便地創(chuàng)建仿真應(yīng)用程序界面并將不同的控件添加到界面之中。利用這些控件所獨(dú)有的特性,可以很好的模擬LCD顯示屏、操作按鍵、LED顯示燈等部件的功能。這里的系統(tǒng)實(shí)際是提供一個(gè)開(kāi)放的平臺(tái)。用戶可以根據(jù)研究的需要加以擴(kuò)展,利用這個(gè)平臺(tái)去進(jìn)行新的試驗(yàn)、算法、程序的設(shè)計(jì)。
繼電保護(hù)仿真是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與繼電保護(hù)裝置相結(jié)合,在模擬環(huán)境中仿真繼電保護(hù)裝置的各種功能及動(dòng)作特性,使培訓(xùn)人員對(duì)裝置功能有詳細(xì)認(rèn)識(shí),增強(qiáng)處理緊急事故的經(jīng)驗(yàn)[4]。仿真培訓(xùn)系統(tǒng)最終目的是使培訓(xùn)人員在虛擬環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)裝置各功能的實(shí)現(xiàn),節(jié)約了成本。
參考文獻(xiàn)
[1]張慶偉. 電網(wǎng)企業(yè)員工培訓(xùn)評(píng)估與發(fā)展對(duì)策研究[D]. 北京:華北電力大學(xué),2007.
[2]丁霞梅. 變電站微機(jī)保護(hù)的仿真研究[D].蘭州:蘭州交通大學(xué),2011.
[3]黃彩鳳. 220 kV新建變電站繼電保護(hù)仿真[J].華東電力,2002,1,61―63.
[4]丁霞梅.變電站微機(jī)保護(hù)的仿真實(shí)現(xiàn)[J].甘肅科技,2011,27(3),21-22.
作者簡(jiǎn)介:刁義鵬(1988),男,助理工程師。(山東 煙臺(tái) 102206)
論文摘要:近年來(lái),主設(shè)備保護(hù)通過(guò)對(duì)故障過(guò)程的電磁暫態(tài)過(guò)程的研究、TA飽和特性的研究、內(nèi)部故障理論分析,結(jié)合實(shí)際動(dòng)模和數(shù)字仿真,提出了一些新的原理并已在現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。TA飽和問(wèn)題是主設(shè)備保護(hù)共同面對(duì)的問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外也提出了一些識(shí)別TA飽和的辦法,但是也存在不足之處。文章著重介紹了電力系統(tǒng)中主設(shè)備繼電保護(hù)的現(xiàn)狀,闡述了發(fā)展趨勢(shì)。
電氣設(shè)備的繼電保護(hù)主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況,以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件(發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路等),使之免遭損害,所以稱(chēng)繼電保護(hù)。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期。近10年來(lái),電力工業(yè)突飛猛進(jìn),整個(gè)電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出往超高電壓等級(jí)、單機(jī)容量增大、大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢(shì),這就對(duì)主設(shè)備保護(hù)的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。
一、電氣主設(shè)備保護(hù)的現(xiàn)狀
以往電力系統(tǒng)大型主設(shè)備(包括發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、高壓并聯(lián)電抗器等)繼電保護(hù)與超高壓線路繼電保護(hù)相比,處于一種相對(duì)滯后的狀態(tài),主設(shè)備保護(hù)正確動(dòng)作率一直較低,與線路保護(hù)相比有較大差距。
近年來(lái)主設(shè)備保護(hù)的分析計(jì)算方法取得了很大進(jìn)展,比如采用多回路分析法可以比較精確地計(jì)算發(fā)電機(jī)的內(nèi)部故障,主設(shè)備內(nèi)部故障保護(hù)的配置具備了理論基礎(chǔ)。利用真實(shí)反應(yīng)主設(shè)備內(nèi)部各種故障及異常工況的動(dòng)模系統(tǒng)和仿真系統(tǒng)檢驗(yàn)主設(shè)備保護(hù),極大地提高了新原理新技術(shù)的驗(yàn)證水平。隨著基于新硬件平臺(tái)的數(shù)字式主設(shè)備保護(hù)的推陳出新,實(shí)現(xiàn)了主設(shè)備保護(hù)雙主雙后的配置方案,保護(hù)的設(shè)計(jì)方案、配置原則趨于完善,同時(shí),新原理和新技術(shù)的應(yīng)用也大大提高了主設(shè)備保護(hù)的安全運(yùn)行水平。
(一)主設(shè)備保護(hù)的雙重化配置和主后一體化趨勢(shì)
近年來(lái),雙主雙后保護(hù)配置方案逐漸應(yīng)用到主設(shè)備保護(hù)的領(lǐng)域,尤其是國(guó)電調(diào)[2002]138號(hào)文件《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項(xiàng)重點(diǎn)要求》繼電保護(hù)實(shí)施細(xì)則對(duì)主設(shè)備保護(hù)的雙重化作出規(guī)定后,雙主雙后保護(hù)方案成為主設(shè)備保護(hù)研制、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)準(zhǔn)則,并為現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行提供了極大的方便。
雙主雙后的保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式是針對(duì)一個(gè)被保護(hù)對(duì)象,配置2套獨(dú)立的保護(hù)。每套保護(hù)均包含主后備保護(hù),并且每套保護(hù)由2個(gè)CPU系統(tǒng)構(gòu)成。2個(gè)CPU系統(tǒng)之間均能進(jìn)行完善的自檢和互檢,出口方式采用2個(gè)CPU系統(tǒng)“與”門(mén)出口。這種配置方案概念清晰,徹底解決了保護(hù)拒動(dòng)和誤動(dòng)的矛盾,即雙重化配置解決了拒動(dòng)問(wèn)題,雙CPU系統(tǒng)“與”門(mén)出口解決了硬件故障導(dǎo)致的誤動(dòng)問(wèn)題。這種思想已成功地應(yīng)用到主設(shè)備保護(hù)上,大大提高了主設(shè)備保護(hù)的運(yùn)行水平。
(二)主設(shè)備保護(hù)的新原理
近年來(lái),主設(shè)備保護(hù)通過(guò)對(duì)故障過(guò)程的電磁暫態(tài)過(guò)程的研究、TA飽和特性的研究、內(nèi)部故障理論分析,結(jié)合實(shí)際動(dòng)模和數(shù)字仿真,提出了一些新的原理并已在現(xiàn)場(chǎng)廣泛應(yīng)用。
1.差動(dòng)保護(hù)。常規(guī)的兩折線、三折線比率差動(dòng)、標(biāo)積制動(dòng)式差動(dòng)、采樣值差動(dòng)等已在很多文獻(xiàn)中有所介紹。
2.關(guān)于勵(lì)磁涌流。目前在工程上應(yīng)用的判別勵(lì)磁涌流的原理都是從涌流波形與短路電流波形的不同特征入手,來(lái)區(qū)分勵(lì)磁涌流與短路的。各種涌流判別原理都具有在故障合閘時(shí),保護(hù)動(dòng)作時(shí)間長(zhǎng)或動(dòng)作時(shí)間離散度大的缺點(diǎn)。
3.關(guān)于TA飽和。TA飽和問(wèn)題是主設(shè)備保護(hù)共同面對(duì)的問(wèn)題。由于大型發(fā)電機(jī)變壓器組容量大,故障電流非周期分量衰減時(shí)間常數(shù)長(zhǎng),可能引起差動(dòng)保護(hù)各側(cè)TA傳變暫態(tài)不一致或飽和。對(duì)于變壓器,各側(cè)TA特性不一致,更易引起TA飽和,這樣可能會(huì)造成在區(qū)外發(fā)生故障時(shí)差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)對(duì)于母線近端發(fā)生區(qū)外故障時(shí),TA也會(huì)嚴(yán)重飽和。因此差動(dòng)保護(hù)需有可靠的 TA飽和判據(jù)。
針對(duì)TA飽和問(wèn)題,國(guó)內(nèi)外也提出了一些識(shí)別TA飽和的辦法:采用附加額外的電路來(lái)檢測(cè)TA飽和,缺點(diǎn)是現(xiàn)場(chǎng)工程應(yīng)用很不方便;提高定值,缺點(diǎn)是降低了內(nèi)部故障的靈敏度;采用流出電流判據(jù)的標(biāo)積式比率差動(dòng),理論計(jì)算表明當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生某些內(nèi)部故障時(shí),也有流出電流,存在拒動(dòng)的可能性。
二、主設(shè)備保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)保護(hù)裝置的一體化發(fā)展
1.充分的資源共享,一個(gè)裝置包含了被保護(hù)元件所有的模擬量,保護(hù)邏輯的判據(jù)可以充分利用所有電氣量,使保護(hù)更加完善、可靠,判據(jù)更加靈活實(shí)用。
2.主后一體化裝置,給故障錄波、后臺(tái)分析帶來(lái)了便利。任何一個(gè)故障啟動(dòng)或動(dòng)作保護(hù)裝置就可以錄下整個(gè)單元所有模擬量,使得現(xiàn)場(chǎng)故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便,而分體式保護(hù)只能錄下部分信息。
3.主后一體化裝置便于保護(hù)雙重化的實(shí)現(xiàn)。主后共用一組TA,TA斷線概率大大下降;裝置數(shù)量少,誤動(dòng)概率降低。
(二)新型光電流互感器、光電壓互感器的應(yīng)用
傳統(tǒng)的電磁式TA是一種非線性電流互感器,具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費(fèi)大,遠(yuǎn)距離傳送造成電位升高等問(wèn)題。
新型光電流互感器(OTA)、光電壓互感器(OTV)相對(duì)于電磁式TA具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì):不存在飽和問(wèn)題,頻率響應(yīng)寬,動(dòng)態(tài)范圍大,在很大的電流變化區(qū)間內(nèi)保持線性變換關(guān)系;實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電和弱電的完全絕緣隔離,具有很強(qiáng)的抗電磁干擾能力;不存在二次開(kāi)路的問(wèn)題,二次輸出值較小,適合與保護(hù)直接接口。因此其將成為主設(shè)備微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)。
(三)信息網(wǎng)絡(luò)化
變電站監(jiān)控和發(fā)電廠電氣監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展,要求主設(shè)備保護(hù)具有強(qiáng)大的通信功能,以便通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)保護(hù)動(dòng)作報(bào)文管理、故障數(shù)據(jù)處理、定值遠(yuǎn)方整定、事故追憶等功能,實(shí)現(xiàn)了電氣智能設(shè)備運(yùn)行的深層次管理。
在采用高速度、大容量的微處理器及高速總線設(shè)計(jì)后,保護(hù)裝置將具有更完善的數(shù)據(jù)處理功能和通信功能,可以更好地實(shí)現(xiàn)保護(hù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)。主設(shè)備保護(hù)除了動(dòng)作后經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)上傳故障報(bào)文、數(shù)據(jù)到監(jiān)控系統(tǒng)以外,還可以為系統(tǒng)動(dòng)態(tài)提供保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)和信息,并可根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化通過(guò)數(shù)據(jù)交換,提供修改保護(hù)判據(jù)和定值的依據(jù),保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(四)故障分析技術(shù)
新一代主設(shè)備保護(hù)必須具有強(qiáng)大的故障錄波功能,除了記錄完整的事件報(bào)文、故障數(shù)據(jù)外,裝置還可以記錄故障發(fā)生前后全過(guò)程所有的模擬量、開(kāi)關(guān)量、啟動(dòng)量、中間量的變化,完整地記錄每個(gè)保護(hù)的動(dòng)作行為。主設(shè)備保護(hù)的故障信息上傳至電氣監(jiān)控系統(tǒng)或保護(hù)信息管理系統(tǒng)后,通過(guò)高級(jí)應(yīng)用軟件,分析保護(hù)的動(dòng)作行為是否正確,為故障查找、分析提供充分的依據(jù)。完整的故障數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)字仿真系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)主設(shè)備的故障再現(xiàn),對(duì)事故進(jìn)行深入分析,為保護(hù)性能的改進(jìn)完善提供重要的依據(jù)。
(五)信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
當(dāng)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,正在從傳統(tǒng)的模擬式、數(shù)字式探索著進(jìn)入信息技術(shù)領(lǐng)域。在變電站綜合自動(dòng)化方面,保護(hù)的配置比較靈活。如果變電站綜合自動(dòng)化采用傳統(tǒng)模式,也就是遠(yuǎn)方終端裝置(RTU)加上當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng),這時(shí)候,保護(hù)裝置的信息可以通過(guò)遙信輸入回路進(jìn)入RTU,也可以通過(guò)串行口與RTU按照約定的通信規(guī)約進(jìn)行信息傳遞。
(六)自適應(yīng)技術(shù)、智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)的發(fā)展
自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。對(duì)于主設(shè)備保護(hù)而言,它與某些保護(hù)的判據(jù)、定值和系統(tǒng)的變化也是息息相關(guān)的,比如發(fā)電機(jī)失步保護(hù)、變壓器零序保護(hù)等。目前,部分保護(hù)功能已經(jīng)具備了一定的自適應(yīng)能力,比如浮動(dòng)門(mén)限、變斜率比率差動(dòng)保護(hù)中的制動(dòng)特性、自適應(yīng)3次諧波電壓比率定子接地判據(jù)等。隨著與微機(jī)保護(hù)技術(shù)密切相關(guān)的其他科技領(lǐng)域新技術(shù)和新理論的出現(xiàn),通信技術(shù)、信息技術(shù)、自適應(yīng)控制理論、全球定位系統(tǒng)(GPS)等的應(yīng)用,必將促進(jìn)自適應(yīng)保護(hù)的飛速發(fā)展。
三、結(jié)語(yǔ)
隨著電力系統(tǒng)容量日益增大,范圍越來(lái)越廣,僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置,遠(yuǎn)不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此,必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā),進(jìn)行電氣設(shè)備繼電保護(hù)的相關(guān)研究。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);故障分析;故障智能信息系統(tǒng)
電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況直接關(guān)乎到民生。在一些不可抗拒的各種干擾因素的影響下,系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,就容易在干擾的作用下而發(fā)生故障。為了避免出現(xiàn)重大的事故而影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行,就需要對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù),以降低設(shè)備損壞率。電力系統(tǒng)運(yùn)行只有建立在安全性和高質(zhì)量性的基礎(chǔ)之上,才可以實(shí)現(xiàn)其良好的經(jīng)濟(jì)性。然而在實(shí)際運(yùn)營(yíng)中,對(duì)于繼電保護(hù)故障問(wèn)題,具有針對(duì)性地處理。本論文從實(shí)例的角度對(duì)于繼電保護(hù)故障進(jìn)行分析并提出有效策略。
一、電纜斷面所引起的繼電保護(hù)故障
(一)繼電保護(hù)故障案例
在重慶發(fā)生了一次繼電保護(hù)故障。某供電分公司架設(shè)的是220千伏電網(wǎng),一名變電所的值班員在對(duì)變壓器保護(hù)屏后面的地面進(jìn)行清理的時(shí)候,由于拖布碰到了電纜的斷面,隨之出現(xiàn)了報(bào)警。經(jīng)過(guò)檢查之后,才發(fā)現(xiàn)是直流接地信號(hào)繼電器掉牌了。一次設(shè)備并沒(méi)有出現(xiàn)異常現(xiàn)象,當(dāng)故障信息被傳送到調(diào)度中心之后,按照調(diào)度中心的指令將220千伏的該線路斷路器拉開(kāi),將旁路斷路器合上之后,線路開(kāi)始正常共組。
(二)分析故障發(fā)生的原因
分析事故發(fā)生的原因,按照擴(kuò)建工程的設(shè)計(jì)要求,主變壓器要實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)功能,那么就應(yīng)該是旁斷路器出現(xiàn)跳動(dòng)。從旁路綜合重合閘屏到主變電器屏以及接線帶,回路“R33”兩芯也已經(jīng)接線通電,兩者之間需要采用零序保護(hù),直接接入到2段時(shí)間繼電器的互動(dòng)觸電位置。但是在施工中,1號(hào)的主變壓器在當(dāng)時(shí)處于運(yùn)行狀態(tài),所以沒(méi)有及時(shí)地安裝,其電纜線就在屏幕的后面盤(pán)放,而且電纜線的斷面在外面。根據(jù)繼電保護(hù)的有關(guān)規(guī)定,這種做法已經(jīng)嚴(yán)重地違反了安全規(guī)定,需要將漏電的線頭拆卸下來(lái)包扎好,并做好故障記錄,以確保繼電保護(hù)運(yùn)行正常。另外,對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)斷面的電纜,要及時(shí)包扎。由于工作人員責(zé)任心不夠強(qiáng),并且驗(yàn)收人員工作不到位是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要原因。
(三)電纜問(wèn)題導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的防范措施
運(yùn)行人員要對(duì)于驗(yàn)收工作嚴(yán)格把關(guān)。特別是設(shè)備運(yùn)行的二次電纜,要將施工方案制定出來(lái),并明確安全措施。當(dāng)繼電保護(hù)工程完工之后,繼電人員要對(duì)于工程進(jìn)行詳細(xì)檢查,以避免有沒(méi)有完工的工程被漏掉。
二、分相開(kāi)關(guān)無(wú)法儲(chǔ)存能量的故障
(一)分相開(kāi)關(guān)無(wú)法儲(chǔ)存能量的故障案例
2010年,某220千伏變電所對(duì)于某線路進(jìn)行檢修工作。最新投入運(yùn)行的設(shè)備經(jīng)過(guò)了兩次的分合閘之后,就發(fā)現(xiàn)分相開(kāi)關(guān)無(wú)法儲(chǔ)存能量,但是電機(jī)還可以正常運(yùn)行。經(jīng)過(guò)檢查會(huì)發(fā)現(xiàn),三相開(kāi)關(guān)中,A相開(kāi)關(guān)和B相開(kāi)關(guān)都可以實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能,而且能夠正常地進(jìn)行分閘、合閘的動(dòng)作,只有C相開(kāi)關(guān),處于分閘狀態(tài)之后,即使用手動(dòng)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)合閘。從信號(hào)的顯示上來(lái)看,既沒(méi)有儲(chǔ)能的動(dòng)作,也沒(méi)有儲(chǔ)能的信號(hào)被發(fā)出。但是現(xiàn)場(chǎng)查驗(yàn),三相儲(chǔ)能電源都處于正常的工作狀態(tài)。線電壓也相對(duì)正常。
(二)分析故障發(fā)生的原因
開(kāi)關(guān)端子箱的儲(chǔ)能電源是可以正常工作的,但是三相儲(chǔ)能電源中的C相卻無(wú)法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能。分析其中的原因,很有可能是由于二次故障所造成的。因?yàn)闄z修是挑選在運(yùn)行的間隙來(lái)完成的,所以,可以判斷接卸運(yùn)轉(zhuǎn)是正常的,而且接線沒(méi)有問(wèn)題。開(kāi)關(guān)端子箱內(nèi)沒(méi)有異味產(chǎn)生,而且其中的所有設(shè)備,包括繼電器以及接觸器等等運(yùn)行都較正常。對(duì)于A相、B相、C相三相布線上來(lái)看,A相和B相兩相的線圈電阻都正常,C相則是無(wú)窮大的。從儲(chǔ)能狀況來(lái)看,C相儲(chǔ)存能量的狀況是正常的,而對(duì)于電機(jī)馬達(dá)線圈電阻進(jìn)行直接測(cè)量,就會(huì)發(fā)現(xiàn)墊圈的電阻呈現(xiàn)出無(wú)窮大。這就意味著,C相電機(jī)馬達(dá)線圈已經(jīng)被燒毀了。如果轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子,就會(huì)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái),并不會(huì)受到任何的阻力。從電機(jī)的工作原理上來(lái)看,當(dāng)電機(jī)處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),就會(huì)依賴于電機(jī)的轉(zhuǎn)子協(xié)同電刷碳片工作。當(dāng)判斷出電機(jī)馬達(dá)線圈被銷(xiāo)毀之后,就會(huì)發(fā)現(xiàn)電刷的碳片內(nèi)部已經(jīng)出現(xiàn)了銹跡。這是由于電刷碳片被外殼卡住了,而導(dǎo)致彈簧由于彈力過(guò)小而無(wú)法將電機(jī)轉(zhuǎn)子抵住,從而導(dǎo)致其接觸不到轉(zhuǎn)子。將電刷碳片表層的銹跡清除干凈,然后再次安裝進(jìn)去。接線恢復(fù)送點(diǎn)之后,就實(shí)現(xiàn)了C相的正常儲(chǔ)能。
(三)分相開(kāi)關(guān)無(wú)法儲(chǔ)存能量的防范措施
分相開(kāi)關(guān)無(wú)法儲(chǔ)存能量,從事故發(fā)生來(lái)看,似乎是運(yùn)行常態(tài)下所發(fā)生的事故,而事實(shí)上是屬于制造上的缺陷。鑒于類(lèi)似的事故并不可避免,因此對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行定期地檢修,能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)事故隱患,以利于排查。這次沒(méi)有造成大的事故,是由于一些故障在檢修中得到了驗(yàn)證,從而使一些常見(jiàn)的問(wèn)題得到了解決。
三、交流電源總開(kāi)關(guān)無(wú)故跳閘的故障
(一)交流電源總開(kāi)關(guān)無(wú)故跳閘的故障案例
某110千伏變電所在施工中接入了臨時(shí)性的交流電源,然而卻發(fā)現(xiàn)總開(kāi)關(guān)有無(wú)故跳閘的現(xiàn)象發(fā)生。從工程施工的接線上來(lái)看,為了少走彎路,在施工的前期階段對(duì)于布線針對(duì)涉及圖紙進(jìn)行了嚴(yán)格的核對(duì),然而進(jìn)入到調(diào)試階段之后,就發(fā)現(xiàn)總電源開(kāi)關(guān)會(huì)出現(xiàn)誤跳閘的現(xiàn)象出現(xiàn)。
(二)分析故障發(fā)生的原因
從技術(shù)的角度分析,如果出現(xiàn)交流電源總開(kāi)關(guān)跳閘的現(xiàn)象出現(xiàn),很有可能是總負(fù)荷已經(jīng)超出了容量的局限范圍。對(duì)于故障信息的判斷,可以將信息依據(jù)系那個(gè)總調(diào)度部門(mén)上報(bào),經(jīng)過(guò)允許之后,有關(guān)工作人員可以到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行排查。首先進(jìn)行檢查的就是總開(kāi)關(guān)。從開(kāi)關(guān)的容量上來(lái)看,其可以完全滿足工程施工的需求,經(jīng)過(guò)實(shí)際試驗(yàn),其在空載狀態(tài)下,并不會(huì)出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象。可見(jiàn),出現(xiàn)誤動(dòng)作的原因并不在總進(jìn)線上。其次,是對(duì)于交流接地線路進(jìn)行檢查,看看是否有短路的現(xiàn)象發(fā)生。考慮到這項(xiàng)工程還沒(méi)有進(jìn)入到正常運(yùn)行階段,監(jiān)控系統(tǒng)還沒(méi)有建成。發(fā)現(xiàn)有直流接地的警告,就將開(kāi)關(guān)分閘,然后將交流空開(kāi)逐一送上,并沒(méi)有出現(xiàn)交流短路接地的故障發(fā)生。將所有的空開(kāi)全部都進(jìn)行合閘試驗(yàn),并沒(méi)有出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象發(fā)生。再將直流空開(kāi)逐一合上,在出線2操作上,35千伏側(cè)開(kāi)關(guān)柜在進(jìn)行合閘之后,電源處有火星出現(xiàn),此時(shí)就有跳閘現(xiàn)象出現(xiàn)了,首先是35側(cè)的交流電源出現(xiàn)空開(kāi),然后是總交流電源跳閘。此時(shí),所有的交流總電源和直流總電源先后分閘。使用1千伏的要表對(duì)于備用出現(xiàn)進(jìn)行接地測(cè)量,結(jié)果是,回路對(duì)地電阻已經(jīng)趨于零。究其根源,就發(fā)現(xiàn)了造成故障根源,即在開(kāi)關(guān)柜的柜頂上的間隔布線,將直流電源與交流電源在接線上出現(xiàn)了混淆。對(duì)于線路進(jìn)行了重新調(diào)整,經(jīng)過(guò)了接線之后,再一次使用1千伏要表進(jìn)行測(cè)量,所有的接地絕緣正常。此時(shí)將直流、交流空開(kāi),就不會(huì)出現(xiàn)總電源跳閘的現(xiàn)象出現(xiàn)了。
(三)交流電源總開(kāi)關(guān)無(wú)故跳閘的防范措施
在工程施工中,由于繼電保護(hù)的信息分析系統(tǒng)還沒(méi)有建立起來(lái),特別是監(jiān)控系統(tǒng)還沒(méi)有被安裝上,那么對(duì)于通常情況下容易發(fā)生的故障就要盡量避免。一旦發(fā)現(xiàn)了故障隱患,就要注意排查。
四、備自投保護(hù)放電的故障
(一)備自投保護(hù)放電的故障案例
某單位投運(yùn)了一些內(nèi)橋接線,采用的接線方式為雙進(jìn)線單母分段內(nèi)橋。在在現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收的過(guò)程中,會(huì)發(fā)現(xiàn)備自投出現(xiàn)了放電故障。主要體現(xiàn)在110千伏并沒(méi)有因?yàn)橛械蛪弘娏骰蛘呤沁^(guò)壓電流的保護(hù)動(dòng)作而實(shí)現(xiàn)備自投放電。
(二)分析故障發(fā)生的原因
能夠引起高低壓側(cè)開(kāi)關(guān)跳閘的原因是由于各項(xiàng)保護(hù)功能所決定的,包括重瓦斯保護(hù)、高壓側(cè)負(fù)壓過(guò)流保護(hù)等等,能夠引起主變電源出現(xiàn)跳閘,是因?yàn)橹髯儍?nèi)部出現(xiàn)了故障,并時(shí)有發(fā)生。經(jīng)過(guò)與圖紙校對(duì),發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有過(guò)流保護(hù)閉鎖的設(shè)計(jì)方案,因此110千伏備自投無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉鎖。對(duì)于故障及時(shí)地向調(diào)度中心反映,并與設(shè)計(jì)院溝通,針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況更改圖紙?jiān)O(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)調(diào)整之后,進(jìn)行重新接線,低壓側(cè)的復(fù)壓電流受到閉鎖保護(hù)之后,就會(huì)實(shí)現(xiàn)110千伏備自投現(xiàn)象。但是,經(jīng)過(guò)重新驗(yàn)證,主要是檢查高壓測(cè)電源的進(jìn)線開(kāi)關(guān)是否依然會(huì)出現(xiàn)偷跳現(xiàn)象,此時(shí),110千伏備自投沒(méi)有再出現(xiàn)放電的現(xiàn)象。
(三)備自投保護(hù)放電的防范措施
工程的施工要依賴于設(shè)計(jì),但是,當(dāng)工程進(jìn)入到實(shí)際操作階段的時(shí)候,圖紙上的設(shè)計(jì)方案就成為了一個(gè)重要的參考,而對(duì)于設(shè)計(jì)方案的實(shí)施就需要以圖紙的設(shè)計(jì)原理為主,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)調(diào)整設(shè)計(jì)。施工單位如果對(duì)于設(shè)計(jì)圖紙有疑問(wèn),就要直接與設(shè)計(jì)單位相溝通,提高施工隊(duì)的人員組織和專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,對(duì)于關(guān)涉到工程的各種問(wèn)題都要精細(xì)化,以提高設(shè)備的使用率。在開(kāi)關(guān)的設(shè)置上,主變高壓是不設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)的,當(dāng)有高壓側(cè)電源的跳閘動(dòng)作被引起的時(shí)候,為了避免出現(xiàn)故障,就需要采用閉鎖高壓備自投。變壓器會(huì)因?yàn)榈蛪簜?cè)出現(xiàn)故障而導(dǎo)致高壓側(cè)和低壓側(cè)全部跳閘。
五、繼電保護(hù)故障信息智能分析方案及應(yīng)用
電網(wǎng)工程建設(shè)中,建立繼電保護(hù)信息智能分析方案,其目的是要實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)信息與數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視控制系統(tǒng)(SCADA)之間進(jìn)行快速地相互傳遞。采用分層分區(qū)的原則,一般在安全一區(qū)會(huì)設(shè)置繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng),主站系統(tǒng)的網(wǎng)架為500千伏,對(duì)于繼電保護(hù)的故障能夠進(jìn)行智能分析。各地的電網(wǎng)為220千伏以下,其繼電保護(hù)信息經(jīng)過(guò)了智能分析之后,就會(huì)上傳到主站信息系統(tǒng)當(dāng)中。當(dāng)?shù)貐^(qū)的電網(wǎng)有故障發(fā)生,各地區(qū)電網(wǎng)的調(diào)度控制信息系統(tǒng)平臺(tái)就會(huì)對(duì)這些故障進(jìn)行診斷、分析,并采取必要的措施進(jìn)行遠(yuǎn)程的不斷電維修。與故障地點(diǎn)鄰近的變電站會(huì)將錄波信息、保護(hù)信息以及遠(yuǎn)動(dòng)信息經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)向鄰近的調(diào)度平臺(tái)傳送。
(一)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)的智能軟件結(jié)構(gòu)
繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)的服務(wù)包括為上層提供底層信息的總線、用于數(shù)據(jù)交換的服務(wù)總線、實(shí)時(shí)庫(kù)和歷史庫(kù)以及圖形顯示器等等。信息交互是在數(shù)據(jù)平臺(tái)上現(xiàn)實(shí),當(dāng)有故障出現(xiàn)的時(shí)候,故障信息經(jīng)過(guò)智能分析之后,就會(huì)有刀閘動(dòng)作信息、電網(wǎng)檢測(cè)信息以及電網(wǎng)的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)等等顯示出來(lái)。當(dāng)支撐平臺(tái)的各項(xiàng)功能標(biāo)準(zhǔn)被提供出來(lái)之后,就會(huì)通過(guò)各種標(biāo)準(zhǔn)接口實(shí)現(xiàn)連接,以達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖饔谩4藭r(shí),電網(wǎng)模型建立起來(lái),各種圖形信息以及數(shù)據(jù)信息都會(huì)通過(guò)這種無(wú)縫連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。電網(wǎng)智能故障診斷的應(yīng)用被構(gòu)筑在平臺(tái)層上,事故處理輔助決策系統(tǒng)在應(yīng)用性上得以實(shí)現(xiàn)。
(二)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)的智能硬件結(jié)構(gòu)
為了避免信息系統(tǒng)子站的改造,現(xiàn)有的安全二區(qū)的繼電保護(hù)信息系統(tǒng)仍然有所保留,故障信息被安置在一區(qū)。隨著信息子系統(tǒng)的逐步建立,一些新的繼電保護(hù)服務(wù)器就會(huì)被陸續(xù)地接入到安全一區(qū)。原有的繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)通過(guò)防火墻與新的故障信息智能分析系統(tǒng)之間建立連接。
當(dāng)繼電保護(hù)故障信息系統(tǒng)被建立起來(lái)之后,就會(huì)實(shí)現(xiàn)了除了繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能以及歷史查詢等等功能,保留子站接入功能以及系統(tǒng)圖形化監(jiān)視的功能可以實(shí)現(xiàn)了信息監(jiān)控的可視性效果,此外,還實(shí)現(xiàn)了故障診斷、分析、決策以及定值管理等等,通過(guò)一二次設(shè)備的建模實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的智能展示。在現(xiàn)網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)可以對(duì)于故障進(jìn)行全面地診斷,并將事故的簡(jiǎn)報(bào)和處理意見(jiàn)提供出來(lái),對(duì)電網(wǎng)故障的可靠運(yùn)行發(fā)揮了積極的作用。
六、總結(jié)
綜上所述,在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)裝置作為保障電力設(shè)備安全有效運(yùn)營(yíng)的重要組成部分,其所承擔(dān)的責(zé)任是非常重大的。因此,繼電保護(hù)工作人員在進(jìn)行具體操作的上后,要嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)章制度來(lái)執(zhí)行,以確保繼電保護(hù)穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]劉治平.變電所繼電保護(hù)故障處理案例分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(12).
[2]方勇靈,陸榛,宋福海,夏可青,祁忠. 一種繼電保護(hù)故障信息智能分析方案及應(yīng)用[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2013.41(05).
[3]聶秀英,李?lèi)?ài)強(qiáng).探討電力系統(tǒng)繼電保護(hù)故障診斷與對(duì)策[J].科技博覽,2013(15).
[4]滕建清.繼電保護(hù)故障分析整定管理及仿真系統(tǒng)的應(yīng)用分析[J].大科技,2013(09).
[5]任望.變電所繼電保護(hù)故障分析與應(yīng)對(duì)策略[J].中國(guó)新技術(shù)產(chǎn)品,2013(08).
[6]王京陽(yáng).繼電保護(hù)故障分析與處理[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012(10).
[7]趙上波.變電站繼電保護(hù)探討[J].科技與生活,2012(10).