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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,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篇電力繼電保護,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:TU757 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)12-0023-02
配電系統是發電系統、輸電系統同用電負荷之間的聯絡樞紐,因此,對配電系統所采取的任何一種非計劃改變都應該以不影響配電系統的正常運行為前提。在新時期下,采用諸如故障限流器、動態電壓恢復器、無功補償器等裝置來達到提高電能質量的目的越來越多。雖然這些裝置的控制單元和整流逆變單元主要由電力電子器件構成,其快速反應的動作特性使系統運行的可靠性得到提高。但是,這些電力電子設備在保證高質量的供、配電的同時,也給系統帶來了不可忽視的運行隱患,如對繼電保護正常運行的影響等。
一、配電系統繼電保護的目的
無論是電力系統,還是配電系統,加裝繼電保護的目的都是為了保證系統的安全運行,因此繼電保護必須具備“區分”電力系統的正常、不正常工作和故障運行狀態的能力,本文主要分析配電系統不正常與故障運行的工作狀態。
(一)不正常的工作狀態
所有的等式約束條件均滿足,部分的不等式約束條件不滿足但又不是故障的電力系統工作狀態稱為不正常運行狀態。電壓過大偏移還會引起電力系統無功潮流的改變,增加有功損耗等,不利于系統的經濟、安全運行。所有的不正常運行都可能會給系統造成很大的影響,甚至會使其進入故障運行,從而擴大損失范圍。
(二)故障的工作狀態
配電系統的故障主要概括為短路和斷路兩種情況。
1 短路:在配電系統可能發生的各種故障中,對配電系統運行和電力設備安全危害最大,而且發生概率較大的首推短路故障。短路是指一切不正常的相與相之間或相與地發生通路的情況。
2 斷線:配電系統還存在一相斷開故障和兩相斷開故障的情況,簡稱斷線故障。這類故障大多發生在具有三相分別操作斷路器的架空線路中,當斷路器的一相或兩相跳閘時即形成斷線故障。例如在采用單相重合閘的線路上,當發生單相短路的一相斷路器跳閘后,即形成一相斷開、兩相運行的非全相運行狀態。
二、配電系統繼電保護的要求
配電系統繼電保護在技術上一般應滿足四個基本要求,即可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。這幾個特性之間緊密聯系,既矛盾又統一,必須根據具體電力系統運行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每個電力元件的繼電保護。
(一)可靠性
可靠性是對繼電保護性能的最根本要求。可靠性主要取決于保護裝置本身的制造質量、保護回路的連接和運行維護的水平。一般而言,保護裝置的組成元件質量越高、回路接線越簡單,保護的工作就越可靠。同時,正確地調試、整定,良好地運行維護以及豐富的運行經驗,對于提高保護的可靠性具有重要的作用。繼電保護的誤動和舉動都會給電力系統造成嚴重的危害。然而,提高不誤動的安全性措施與提高不拒動的信賴性的措施是相矛盾的。由于不同的電力系統結構不同,電力元件在電力系統中的位置不同,誤動和拒動的危害程度不同,因而提高保護安全性和信賴性的側重點在不同情況下有所不同。因此,要在保證防止誤動的同時,要充分防止拒動;反之亦然。
(二)選擇性
繼電保護的選擇性是指保護裝置動作時,在可能最小的區間內將故障從電力系統中斷開,最大限度地保證系統中無故障部分仍能繼續安全運行。這種選擇性的保證,除利用一定的延時使本線路的后備保護與主保護正確配合外,還必須注意相鄰元件后備保護之間的正確配合。
(三)速動性
繼電保護的速動性是指盡可能快地切除故障,以減少設備及用戶在大短路電流、低電壓下運行的時間,降低設備的損壞程度,提高電力系統并列運行的穩定性。動作迅速而又能滿足選擇性要求的保護裝置,一般結構都比較復雜,價格比較昂貴,對大量的中、低壓電力元件,不一定都采用高速動作的保護。
(四)靈敏性
繼電保護的靈敏性,是指對于其保護范圍內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規定的保護范圍內部故障時,在系統任意的運行條件下,無論短路點的位置、短路的類型如何,以及短路點是否有過渡電阻,當發生斷路時都能敏銳感覺、正確反應。以上四個基本要求是評價和研究繼電保護性能的基礎,在它們之間,既有矛盾的一面,又要根據被保護元件在電力系統中的作用,使以上四個基本要求在所配置的保護中得到統一。
三、配電系統繼電保護的措施
繼電保護是任何一個配電系統中最基本的繼電保護類型,每一等級母線的進線端和出線端都會安裝不同種類的保護,并且根據各種保護的工作原理及可保護的最大線長,對各電流保護進行合理配合,使其充分發揮自身類型的優勢,并與其他類型的電流保護配合實現對各段線路的全范圍保護。配電系統繼電保護的措施按照類型主要分為以下三種措施:
(一)電流速斷保護
對于反應于短路電流幅值增大而瞬時動作的電流保護,就是電流速斷保護。電流速斷保護具有簡單可靠,動作迅速的優點,因而獲得了廣泛的應用。缺點是不可能保護線路的全長,并且保護范圍直接受運行方式變化的影響。當系統運行方式變化很多,或者被保護線路的長度很短時,速斷保護就可能沒有保護范圍,因而不能采用。但在個別情況下,有選擇性的電流速斷也可以保護線路的全長,例如,當電網的終端線路采用線路一變壓器組的接線方式時,線路和變壓器此時可以看成是一個元件,因此速斷保護就可以按照躲開變壓器低壓側線路出口處的短路來整定。
(二)限時電流速斷保護
由于有選擇性的電流速斷保護不能保護本線路的全長,因此可考慮增加一段帶時限動作的保護,用來切除本線路上速斷保護范圍以外的故障,同時也能作為速斷保護的后備,這就是現實電流速斷保護。對這個保護的要求,首先是在任何情況下能保護本線路的全長,并且具有足夠的靈敏性;其次是在滿足上述要求的前提下,力求具有最小的動作時限;在下級線路短路時,保證下級保護優先切出故障,滿足選擇性要求。
(三)定時限過流保護
作為下級線路主保護拒動和斷路器拒動時的遠后備保護,同時作為本線路主保護拒動時的近后備保護,也作為過負荷時的保護,一般采用過電流保護。過電流保護通常是指其啟動電流按照躲開最大負荷電流來整定的保護,當電流的幅值超過最大負荷電流值時啟動。過電流保護有兩種:一種是保護啟動后出口動作時間是固定的整定時間,稱為定時限過電流保護;另一種是出口動作時間與過電流的倍數相關,電流越大,出口動作越快,稱為反時限過電流保護。過電流保護在正常運行時不啟動,而在電網發生故障時,則能反應與電流的增大而動作。在一般情況下,它不僅能夠保護本線路的全長,而且保護相鄰線路的全長,可以起到遠后備保護的作用。
電流速斷保護、限時電流速斷保護和定時限過電流保護都是反應與電流升高而動作的保護。它們之間的區別主要在于按照不同的原則來選擇啟動電流。速斷是按照躲開本線路末端的最大短路電流來整定;限時速斷是按照躲開下級各相鄰元件電流速斷保護的最大動作范圍來整定;而過電流保護則是按照躲開本元件最大負荷電流來整定。由于電流速斷不能保護線路全長,限時電流速斷又不能作為相鄰元件的后備保護,因此為保證迅速而有選擇地切除障礙,常將電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護組合在一起,構成階段式電流保護。
總之,隨著越來越多的電力電子設備應用于配電系統中,其給配電系統帶來的不良的影響,尤其是對繼電保護的影響現象,必然會引起相關技術領域人員越來越多的關注。
參考文獻
[1]周雪松,徐曉寧,馬幼捷,等,配電系統電壓穩定性概念的分析[J]天津理工大學學報,2002,2(2)
1電力系統繼電保護的裝置重要性
電力系統的繼電保護裝置就相當于一個不需要休息的電力檢查員,不停的巡視電力線路中的運行狀況,通過分析線路中電流、電壓的變化判斷電力系統是否發生故障,如果是比較常見的、技術難度比較低的故障,繼電保護裝置會自行解決,如果是比較難處理的故障,繼電保護裝置就會及時通知電力系統的監控人員,盡量把故障控制在一定的范圍內,不會影響周圍的供電系統。繼電保護裝置是電力系統中的重要組成部分,對電力運行的安全性和穩定性有著重要的促進作用,繼電保護裝置在電力系統中有著重要的地位。它不僅保障了電力系統的安全性,還為電力企業減少了大量的經濟損失。經過十幾年的發展,繼電保護裝置不斷改良完善,現如今已經形成了完整的保護體系,再加上電子信息技術的不斷發展,繼電保護裝置與其漸漸融合,使繼電保護裝置朝著自動化、智能化發展,但是,還是有一些因素會影響到繼電保護裝置的功效,因此,相關人員應該重視裝置的養護及維修過程,從而不斷促進電力系統的穩定。
2電力系統繼電保護常見故障與排除
(1)電力系統出現故障,有可能是因為對繼電保護裝置的管理不善造成的,繼電保護裝置有著自身獨特的運行特點,必須根據其特點制定出相應的管理方案,電力部門必須嚴格按照規范對繼電保護裝置進行配置和維護,確保其工作過程中的順利行,這有利于促進繼電保護及時對電力線路中的故障做出反應,減少大面積故障的產生,降低了電力部門的經濟損失。
(2)繼電保護裝置出現故障不是突然性的,而是有一定的征兆,因此,電力系統的監控人員一定要及時記錄好繼電保護裝置的運行情況,對裝置的各部分零件的質量情況進行檢測,一旦發現有零件受損,要及時更換。這樣做有助于監控人員,在故障發生之前就發現異常,能夠快速的對異常現象做出反應,能夠通過異常的數據推斷出故障的具體原因和地點,減少了查詢的時間。記錄繼電保護裝置的各種各樣數據,是保障故障及時發現和解決的基礎。
(3)根據繼電保護裝置常見故障進行故障的維修與排除。在電力系統繼電保護裝置常見故障中,電流互感飽和是最為常見的故障之一。電力互感器飽和影響了電力系統的繼電保護進而引發故障的發生。在現代電力系統負荷不斷加大的今天,短路問題的發生使得電流非常大。由于短路問題的發生使得電流互感器出現飽和現象,直接導致定時限過流保護裝置無法開展工作。進而導致了配電系統出現斷電,導致了配電系統的大規模停電。另外,繼電保護裝置中元器件的損壞、元器件故障等也是電力系統繼電保護裝置常發故障。元器件的損壞導致了繼電保護裝置失靈、進而影響了配電系統的安全。針對上述常見故障,現代電力系統的繼電保護工作應針對常見故障的發生制定相應的對策與策略,以此快速排除繼電保護裝置故障,保障配電系統的穩定、安全。針對繼電保護裝置的技術特點,在進行繼電保護裝置故障排除前應對設備養護維修就來、運行記錄進行分析。了解元器件的使用情況,以此為確定故障點奠定基礎。許多故障可以通過元器件記錄明確故障的發生點。根據元器件使用情況、環境等多種因素了解元器件在該環境下的使用壽命,同時結合故障現象確定故障點,以此實現快速排除故障的目的。另外,對于一些不能根據記錄分析的故障或不能確定是否由于元器件損壞引發的故障可以采用元器件替換法、參照法、短接法等確定故障點,以此進行排除。以替換法為例,在無法確定元器件是否損壞的情況下,可以采用同型號元器件替換的方式查看是否可以排除故障,以此縮小故障檢查范圍、快速確定故障點以進行排除。通過科學的故障確定、維修等方式保障電力系統的穩定運行,實現快速檢修故障的目的。
3以科學的管理方式預防電力系統繼電保護故障的發生
根據筆者多年的從業經驗以及相關文獻的收集整理可以看出,科學的養護管理制度、針對繼電保護裝置特點進行運行維護是預防電力系統繼電保護故障發生的基礎。現代電力企業應從相關管理制度的完善入手,強化設備維修記錄、運行維護與故障分析能力的提升、定期檢驗以及預防性養護維修理論應用等實現電力系統繼電保護裝置故障預防的目的,有效保障電力系統的穩定運行。
4結論
綜上所述,人們的正常生產生活活動離不開電能,電力行業一直是我國的熱門行業,科學合理的使用電能可以帶給我們巨大的經濟效益,但如果管理不當,則會引發巨大的危險,給人的生命安全帶來威脅,因此,保證電力路線的穩定性和安全性是電力部門必須重視的內容,這不僅為用戶提供可靠的電力,也為電力系統的正常運行奠定了基礎。繼電保護裝置是保護電力系統的一項有效手段。它通過對線路中電流的電壓、阻抗等數據的變化,分析被保護的元件是否發生了故障,及時將故障源頭切斷,避免了相鄰供電系統受到影響,有效的促進了電力系統的穩定運行。(本文來自于《科技創業家》雜志。《科技創業家》雜志簡介詳見)
作者:郝嘉單位:國家電網公司直流建設分公司
關鍵詞:繼電保護 故障 維修 診斷 分析
中圖分類號:TM58 文獻標識碼:A 文章編號:
前言:隨著電網建設的蓬勃發展,繼電保護作為一種必不可少的設備廣泛的應用于各級電壓的電力系統中,尤其是在110kV及以上電壓等級中更是得到了廣泛的應用。由于繼電保護在電網中非常重要,一旦出現故障,輕則引起大面積的停電現象,重則嚴重危害人民群眾的生命財產安全。因此,及時發現繼電保護的故障,提升的維修技術水平,有著十分重要的意義。
1.電力故障診斷技術
受限于科學技術水平,在我國除了縱聯保護和差動保護之外,繼電保護裝置僅剩下顯示保護安裝處電氣量的功能。由于同一設備在正常運行時,其各相的狀態應該是一致的,所以,對繼電保護的故障進行分析可以使得相關的工作人員更及時、更徹底的了解繼電保護裝置的動作報告和錄波報告。國外的繼電保護工作由于起點比較早的原因已經領先了我們許多,所以我們要迎頭趕上。
從1990年開始,微機保護呈現迅速發展的態勢,造成了大量新型繼電保護的方案和原理,這些方案和原理也對裝置的硬件提出了更高的要求。由于缺乏相應的可靠地數據通信手段,對于主設備的保護來說,對于微機線路保護裝置、正序故障分量方向高頻保護、變壓器組保護以及發電機的失磁保護等也逐漸通過了尖頂,繼電保護只能起到縮小事故影響區域以及切除故障元件的作用。在西方發達國家很早就誕生了系統保護的理念,受限于時代的不同,當時該理念主要是指安全自動裝置。通過電力繼電保護完全可以做到避免大面積停電的問題以及重大電力設備損壞的事故。對于一些學術性的試驗項目,如果其偏差超出了規程規定的范圍,那么必須仔細分析、檢查,找出原因,繼而采取有效措施改變現狀。
2.故障診斷技術的發展方向
通過利用電力系統中發生異常情況時產生的電氣量變化來構成繼電保護動作即為繼電保護。所以,就要求所有的保護單元都可以共享故障信息以及全系統的數據,而且為了保證系統的安全穩定運行,必須要求每個保護單元和重合閘裝置在分析信息和數據的同時協調相應的動作。下面筆者就電力繼電保護的故障及維修技術進行淺談。
經過了十五年的迅速發展,西方先進國家的微機保護已經進行了三次更新換代的工作,并且最新的微處理技術已經得到了廣泛的應用并被絕大多數實例證明其可靠性。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。所以在進行電力繼電保護的故障和維修工作時,工作人員可以用質量完好的元件來替代自己所質疑有故障的元件。故障診斷始于機械設備故障診斷,其全名是狀態監測與故障診斷。故障診斷的技術手段是采用智能診斷方法和人工智能。電力系統對微機保的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能。
3.繼電保護故障信息分析處理系統
電力繼電保護的故障及維修要求電力繼電保護故障排除工作人員以及故障維修工作人員有很強的電力繼電保護技術。由于設備故障與征兆之間關系的復雜性和設備故障的復雜性,形成了設備故障診斷是一種探索性的反復試驗的特點故障診斷過程是復雜的。對于一般的非系統保護,實現保護裝置的計算機聯網也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統故障信息愈多。當電力繼電保護系統出現了故障時,工作人員可以通過縮小故障查找范圍來進行電力繼電保護的故障查找和排除。這些數學診斷方法又各有優缺點,研究故障診斷的方法成為設備故障診斷技術這一學科的重點和難點因此不能采用單一的方法進行診斷。
變壓器保護的配置與整定時,應根據造廠提供的變壓器繞組流過故障電流大小與允許時間的關系曲線配置與之相適應的保護。其目的是使微機保護系統在實現功能日益完善的軟硬件基礎上實現保護系統運行及性能價格比的最優化結構。一般來講,速動性主要是指繼電保護裝置應該盡可能迅速地去切除短路故障,縮短切除故障的時間。則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經過很長的時間,也取得了一定的成果,在電力繼電保護出現故障時,工作人員會對電力繼電保護中的某個元件產生懷疑,由于電力繼電保護故障通常都是由于某個元件的故障引起的。
今后的故障診斷方法的發展方向是:將多種診斷方法進行綜合取長補短以便于應用和減少診斷結果的誤差,同時也便于實現提高保護裝置的可靠性。通過使用網絡來達到分布式母線保護的原理,大大改善了傳統方式的低可靠性局面。筆者在文中描述的方法,在大愛的縮小電力繼電保護故障排除的范圍的同時得到了廣泛的使用,是維修中采取次數最多的方法。計算機處理信息的速度與人工操作相比具有速度快、準確性高等優點,所以我們今后的發展方向便是大規模的使用計算機,通過人工智能和智能診斷的方法來檢測故障。
結束語:
隨著我國經濟的飛速發展以及電網的廣泛普及,我國對電力的需求急劇增高,電力事故的不斷出現,極大地影響了人民群眾的日常生活并對其人身財產安全帶來了一定的危害。并且我國的電力行業現狀不是很理想,缺乏統一的信息化溝通渠道以及統一指揮,并且電力行業長期處于壟斷式的發展中,造成了管理、安全理念落后,所以我們一定要采取適當的方法措施,及時發現繼電保護的故障并提高繼電保護的維修技術水平,避免事故的發生。因此,全面的研究繼電保護發展趨勢是我們現在面臨的急需解決的問題,繼而才可以推動我國電力事業的可持續發展。
參考文獻:
[1] ,劉沛,陳德樹.繼電保護中的人工智能及其應用[J].電力系統自動化,2005.
1.設置好跳合閘回路
對于繼電保護裝置必須要設置好單獨的跳合閘回路,這樣,在電力系統的運行出現故障時,繼電保護裝置就能夠及時將故障排除,減少電力企業的損失,同時,繼電保護裝置也能夠將告警信號和動作信號顯示出來,工作人員就能夠發現故障發生的部位和實際情況并有針對性的采取措施,將損失控制到最小化。
2.電力繼電保護常見故障分析
電力繼電保護的常見故障包括以下幾個方面:
2.1微機繼電保護抗感染能力偏低,一旦受到外界通信設備與干擾器的干擾,或者電壓產生較大的變化,就易出現邏輯元件錯誤等故障。
2.2電壓互感器二次中性點多次接地、接觸不良、機械問題、回路斷線、短路等問題會導致地網與二次接地之間產生電壓,在電壓增大后,則會發生誤動的情況,還有可能導致零序電壓比升高,導致電流增大,回路負荷降低,繼而出現短路的情況。
2.3電力繼電保護的隱形故障,對于隱形故障的處理是繼電保護工作中的重點與難點工作,一般的輸電線路其斷路器故障保護也會確定好跳閘的元件,如果跳閘元件出點故障,就會導致整個系統發生運行故障。
2.4機電保護零件材質差,精度不理想,質量不合格也會導致故障難以被及時發展,從而出現誤動和拒動的情況,此外,如果整個系統在運行過程中發生溫度過高或者未得到及時的降溫,就可能導致設備被燒壞。
3.繼電保護故障維修特征分析
3.1對技術性要求高電力技術是一項專業性極強,應用性的基礎,繼電保護工作同樣也是如此,基本上涉及到了所有的關于電力的知識,如變壓器設備、電路等等,這就要求繼電保護人員必須要有深厚的實踐與基礎能力,同時,也要能夠應付不同的局面與故障,如元件故障、配件故障等等。一般該種故障均可以通過系統的外在表現進行分析,常用的解決方法便是更換元件與配件。此外,也可以使用技術參數對比法,技術參數對比法的原理即繼電保護系統需要使用技術參數進行參考與衡量,可以說,技術參數的變化可能會導致繼電保護系統出現故障,此時,便可將正常運轉設備與故障設備進行對比,若發現兩個技術參數不同就能夠根據參數位置發現故障的位置與原因。
3.2具有信息化的特征在網絡技術的發展之下,電力企業的網絡辦公已經得到了普及,目前我國電力系統都實現了聯網功能,繼電保護技術的發展與網絡也有著密切的關系,信息化與網絡化也是繼電保護技術的發展趨勢,網絡技術能夠為電力企業帶來良好的表現,特別是在數據與參數方面,可以實現數據和參數的全程性運算,此外,還能夠使用數據分析模型系統來分析故障的發生原因,并發出相應的信號。就目前來看,目前的網絡方法不僅可以采集與分析數據,還能夠對故障位置進行精確的定位,這邊為工作人員的工作提供了較大的方便。此外,電力企業之間還能夠互動信息,電力設備單位與設計單位能夠為電力企業提供最新的信息。電力企業也能夠使用終端來接收與傳遞信息,在完成后,即可對信息進行分析、分類、處理,并進行存檔,這樣,一旦系統發生故障,就能夠在數據庫中調用信息。
4.繼電保護故障維修注意事項
繼電保護故障的維修具有較強的操作性,這主要表現在智能操作上,智能操作能夠模擬人工神經網絡,能夠幫助客服人員在短時間內發現輸電過程中發生的各種問題,這就為故障的搶修節約了大量時間,這就可以有效優化電力系統運轉的工作效率,在維修操作過程中,工作人員需要注意到以下的問題。
4.1檢查元件外形、尺寸與工具是否正確在進行維修之前,工作人員首先需要檢查零件外形、尺寸與工具是否正確。以電磁系統鉚裝件變形問題為例,如果鉚裝后零件發生扭斜、彎曲等情況,這就會給下一到工序的調整帶來新的難題,情況嚴重時可能導致元件發生報廢,這種情況發生的原因多是足鉚零件過長、過短或者用力不均、元件位置放置不當、設計尺寸不精準所導致,因此,在進行鉚裝之前,操作人員必須要檢查好元件外形、尺寸與工具是否正確,確認無誤后方可進行維修。
關鍵詞 繼電保護 基本要求 現狀
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A
1繼電保護發展的現狀
繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的,熔斷器作為最早、最簡單的保護裝置已經開始使用。但隨著電力系統的發展,電網結構日趨復雜,熔斷器早已不能滿足選擇性和快速性的要求;建國后,我國斷電保護學科和繼電保護技術隊伍從無到有,20世紀80年代中期是晶體管繼電保護蓬勃發展和應用的時代。1984年,原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,因此,自進入90年代以來,不同原理、不同種類的繼電保護裝置相繼出現,經過多年研究,微機保護的性能比較完善,成為電力系統保護、監控、通信、調度自動化系統的重要組成部分。
2電力系統中繼電保護的配置與應用
2.1繼電保護裝置的作用和任務
在供電系統發生故障時,必須有相應的保護裝置盡快地將故障切除,以防故障擴大,當發生對用電設備有危害性的不正常工作狀態時,應及時發出信號告知值人員,消除不正常的工作狀態,以保證電氣設備正常、可靠地運行。繼電保護裝置就是指反映供電系統中電氣設備或元件發生故障或不正常運行狀態后,不同電氣參數的變化情況,并動作于跳閘或發出信號的一種自動裝置。基本任務如下:當發生故障時能自動、迅速、有選擇性地將故障元件從供電系統中切除,使故障元件免遭破壞,保證其他無故障部分能繼續正常運行;當出現不正常工作狀態時,繼電保護裝置動作發出信號,以便告知運行人員及時處理,保證安全供電;繼電保護裝置還可以和供電系統的自動裝置,如自動重合閘裝置、備用電源自動投入裝置等配合,大大縮短停電時間,從而提高供電系統運行的可靠性。
2.2繼電保護裝置的基本原理和基本要求
供電系統發生短路故障之后,總是伴隨有電流的驟增、電壓的迅速降低、線路測量阻抗減小以及電流、電壓之間相位角的變化等。因此,利用這些基本參數的變化,可以構成不同原理的繼電保護,如反映于電流增大而動作的電流速斷、過電流保護,反應電壓降低而動作的低電壓保護等。
為了使繼電保護裝置能及時、正確地完成它所擔負的任務,對反應短路故障的保護裝置有以下四個基本要求:選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。第一,選擇性。當供電系統中的被保護元件發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,使故障影響限制在最小范圍內。第二,快速性。指的是可以減小故障元件的損壞程度,加快非故障部分電壓的恢復,更重要的是可以提高發電機并列運行的穩定性。第三,靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。靈敏系數應根對保護裝置動作最不利的條件進行計算。第四,可靠性。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路性質如何,保護裝置均不應產生拒絕動作;在保護區外發生故障時,又不應產生錯誤動作。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。
2.3繼電保護裝置故障與維護
造成微機保護裝置故障一般有以下原因:電源問題,比如電源輸出功率的不足造成輸出電壓下降,若電壓下降過大,會導致比較電路基準值的變化,充電電路時間變短等一系列問題,從而影響到微機保護的邏輯配合,甚至邏輯功能判斷失誤。如果微機保護出現無法給出后臺信號或是重合閘無法實現等現象,應考慮電源的輸出功率是否元件老化而下降。微機保護裝置的集成度高,布線緊密。長期運行后,由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃,可使兩焊點之間形成導電通道,從而引起繼電保護故障的發生。
針對以上事故,繼電保護工作人員應該加強對繼電保護運行的維護工作,可以從以下幾個方面著手:第一,值班人員做好各儀表的運行記錄,定時對繼電保護裝置巡視和檢查;當繼電保護動作開關跳閘后,檢查保護動作情況并查明事故原因,同時記入值班記錄及繼電保護動作記錄中。第二,建立崗位責任制,做到人人有崗,一般允許接通或斷開壓板,嚴格遵守電業安全工作規定,在清掃工作時,注意與帶電設備保護安全距離。第三,定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全,各類繼電器外殼是否破損,感應型繼電器的圓盤轉動是否正常,各類信號指示是否正常。各種按鈕、動作是否靈活無卡涉;接點接觸有無足夠壓力和燒傷;斷路器的操作機構是否正常,有無異常聲響、發熱冒煙或燒焦等異常氣味。
3電力系統繼電保護發展趨勢
3.1計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有一臺PC機的功能。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚需進行具體深入的研究。
3.2網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。除了差動保護和縱聯保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量,繼電保護的作用主要是切除故障元件,縮小事故影響范圍。 因為繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。
3.3智能化
隨著通信和信息技術的快速發展,數字化技術及應用在各行各業的日益普及也為探索新的繼電保護原理提供了條件,智能電網中可利用傳感器對發電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監控,把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合和分析。利用這些信息可對運行狀況進行監測,實現對保護功能和保護定值的遠程動態監控和修正。
4保證繼電保護安全運行的措施
4.1做好常規巡視檢查
不論何種保護,常規巡視檢查都是非常重要的,清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等,將裝置所有的插件拔下來檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,還必須將各元件保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。
4.2做好繼電保護裝置檢驗
認真完成各類檢驗項目,在完成整組試驗和電流回路升流試驗,嚴禁再拔插件.改定值、改定值區、改變回路接線等工作。
4.3接地問題
繼電保護工作中接地問題是非常突出的,保護屏的各裝置機箱屏障等的接地問題,必須接在屏內的銅排上,保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網,應該用較大截面的銅辮或導線可靠緊固在接地網上,并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。
關鍵詞:電力自動化;繼電保護;安全管理問題
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A
繼電保護裝置是供電網絡中非常重要的保護裝置,能夠快速有效地對系統故障進行分析與處理,并且自動恢復線路供電。對電力企業服務水平與管理水平提升有巨大作用。繼電安全保護工作不僅關系到繼電設備,更與整個電力系統正常平衡運行有密切聯系,需要從總體來把握。
一、電力自行化繼電保護的價值與管理工作現狀
(一)繼電保護工作體現的價值
對于電力系統正常運行而言,繼電保護是不可或缺的方面。繼電保護出現問題就可能會影響到電力系統正常運行,從而對社會經濟發展帶來嚴重影響。對繼電保護設備安全管理工作而言,安全管理工作價值主要體現在繼電保護效果方面。管理工作要采取合適的手段與方法,建立并完善相應機制,從而保障電力系統整體平衡運行。
(二)自動化繼電保護工作管理中存在的問題
安全管理工作的有效開展首先要依賴于一整套完整的安全管理體系。體系建立與健全是為了保障管理工作在開展過程中,具體工作任務能夠有效落實。而當前在管理體系構建方面存有一定問題。對于管理工作人員而言,如果不能有效地落實管理效果,就會影響到某一部分的工作效果。如果所有的工作人員都存在類似情況,那么整體工作就沒有成效而言。工作結果也就沒有科學性與合理性。
安全管理工作存在的問題,在某種程度上來講是安全管理工作的程序存在不合理方面。將問題細化主要體現在管理工作人員沒有把握安全管理工作的重點與要義。關鍵部分出現了問題,那么整體效果就會受到影響。此方面對于系統整體平衡安全運行是非常關鍵的,需要管理工作人員在工作開展的過程別注意。
管理工作人員存在的問題。管理工作主要是由人完成的。管理是通過計劃、組織、實施、調整、控制等一系列的步驟完成的。在此過程中伴隨著對不同資源調配及優化。安全管理工作的質量與工作人員個人能力素質有著十分密切的關系。某些工作人員在工作中未能有效地履行其職責。從個人能力與知識儲備來講,并不具備相應的管理能力。在面對問題與故障的時候并不能有效及時地解決。必然會對系統正常運行帶來不利影響。
設備管理存在問題。電力系統平衡運行,日常管理工作是一個方面,設備質量與工作運行的狀態是另外一方面。某些設備自身存在一定質量問題,在采購及后期管理過程中,未能有效地避免,就會埋下隱患。設備在運行過程中需要進行維護,需要工作人就設備的不同狀態作準確判斷。工作人員在操作過程中的不當行為也有可能會對繼電保護設備帶來不利的影響,從而間接地對電力系統正常運行帶來影響。
二、電力自動化繼電保護安全管理
(一)嚴格要求繼電保護裝置的質量與性能
電力系統要保證健康平穩地運行,一方面要靠管理,而另一方面就在于設備性能。而設備性能從某種程度上來講又是由設備質量決定的。除此之外還有操作方法。電力系統正常運行,繼電保護裝置要達到相應要求。首先是可靠性。其次有選擇性與速動性、靈敏性。其中可靠性是最基礎的要求,在需要時才能發揮其作用,而不需要時也不會對系統運行造成影響。對于選擇與靈敏性而言,是通過繼電保護整定實現。速動性體現在對于故障能夠在最短時間內將其消除,恢復系統正常運行,從而為系統穩定性提升提供相應保障。系統穩定性得到了提升,故障發生的概率及對零部件的損壞程度就會相應降低。應用于自動化系統中,繼電保護的作用在于被保護的系統元件出現問題時,繼電保護裝置能夠給該元件最近的斷路器發出指令,將故障元件從電力系統中斷開,從而最大程度減少對元件自身的損壞,并能夠滿足電力系統的某些要求。鑒于此,企業在設備采購時要從以上4個方面來考慮保護裝置質量問題。企業在生產設計環節也要考慮到實際應用方面,以提升產品在市場中的競爭力。雙方都努力,電力系統平穩安全運行及管理工作效果就會有明顯提升。
在管理工作開展過程中,要從企業實際情況出發,合理配置資源,保障繼電保護的每一個環節都處在安全運行狀態。設備質量是前期性質的,管理工作則是后期性質的。技術在不斷發展,企業要同步對軟硬進行升級改造。同時要將工作人員素質能力提升放到工作重要位置。在面對故障時,技術人員能夠在最短時間內解決。管理工作也可以利用自動化的優勢,實現對運行過程的實時監控,將日常管理工作中出現的問題建立專門資料庫為后期工作開展積累經驗與奠定基礎。
(二)從調試與安裝環節確無論是設備的性能
系統的正常運行一方面依靠設備自身質量,另一方面則是管理工作水平。而調試與安裝環節在兩個方面都會有體現。對于安裝工作而言,從系統建設到安全管理,每一個環節都要分工合理,職責明確。對參與工作的各部門進行有效協調。在設備安裝后要對其進行調試工作,調試過程中要保證不同要求下性能都能達到要求。在此環節也容易發現質量問題,工作人員要有良好的職業道德。調試過程可以模擬設備某些故障來測試設備性能。要考慮到可能會對設備正常運行造成干擾的因素,如磁場干擾,雷電,防潮等。在抗干擾方面要依據相關標準開展工作,首先要考慮到安全與質量方面問題。在施工環節也要加強管理,該環節與設備后期運行的效果有密切的關系。
(三)運營與維護環節
要保障系統安全正常運行,不只是在前期采取相應的措施。設備在運行過程中,隨著時間推移某些問題才會產生,這一類問題在前期往往無法有效消除。在運營后要有計劃的開展維護工作。驗收工作除過常規性試驗外。還要針δ承┬碌奶匭宰饗嚶κ匝椋如抗干擾,遙測。設備運行要制定制度規范。制度與規范一部分來源于其使用說明,中一部分來源于前期的試驗總結。后期運行中對問故障維護的總結。由于總結工作是動態發展的,因此制度規范也是一個動態變化過程。
設備正常運行與環境有著密切關系,某些設備對環境要求高,滿足其要求也就是提升設備利用效率,利用率提升就會帶動經濟效益增長。并同時對成本有一定控制作用。與設備相關數據與資料要妥善保管,數據資料可能是電子資料,也可能是紙制資料,無論是哪一種都要考慮到資料的安全性,通常情況是采取備份方式。企業要建立一整套完整的信息系統,便于工作過程中信息處理與高效溝通。系統的功能結構如圖1所示。
結語
作為重要能源,電力行業的平穩運行對社會經濟發展有重要意義。而隨著電力行業發展,企業規模不斷擴大,電氣設備也在快速增加。設備間聯系也相應增強。一旦設備出現了問題,就會引起連鎖反應對系統整體運行造成影響。針對存在的問題,解決方法要從多方面來考慮。如管理工作科學有效的開展,設備自身質量的安全可靠,工作人員技能素質提升等。
參考文獻
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關鍵詞 電力變壓器;二次回路;瓦斯保護;定時限過電流
中圖分類號:TM4 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2013)021-085-02
電力變壓器是電力系統變配電的重要設備,它的故障對配電的穩定、可靠和系統的正常運行都有明顯且比較嚴重的影響,同時,電力變壓器也是非常昂貴的設備,由此,提供對電力變壓器的繼電保護尤為重要。變壓器通常需要的保護裝置有瓦斯保護、縱差動保護或電流速斷保護、相間短路的后備保護、接地保護、過負荷保護、過勵磁保護等等。下面就電力變壓器常用的典型保護做分析。
對于輸電線路高壓側為110 kV及以上的工廠總降壓的主變壓器來說,應裝設過流保護、速斷保護和瓦斯保護。過流保護作為電流速斷保護的后備保護,在有可能超過電力負荷時,也需裝設過負荷裝置。但是如果單臺運行的電力變壓器容量在10000千伏安及以上和并列運行的電力變壓器每臺容量在6300千伏安及以上時,則要求裝設縱聯差動裝置保護來取代電流速斷保護。由于主電源出口處繼電保護裝置動作時限為 2 s,則變壓器保護的過電流保護動作時限可整定為1.5 s。
1 裝設瓦斯保護
當變壓器油箱內故障產生輕微瓦斯或油面下降時,瞬時動作于信號;當產生大量瓦斯時,應動作于高壓側斷路器。
2 裝設定時限過電流保護
2.3.2 過負荷保護動作時限
上述設計的電流及電壓回路、保護操作回路的繼電保護回路圖設計情況如下:
1)電流回路:A相第一個繞組頭端與尾端編號1A1,1A2,如果是第二個繞組則用2A1,2A2,其他同理。
2)電壓回路:母線電壓回路的星形接線采用單相二次額定電壓57V的繞組,變電站高壓側母線電壓接線,如圖2。
①為了保證PT二次回路在莫端發生短路時也能迅速將故障切除,采用了快速動作自動開關ZK替代保險。
②采用了PT刀閘輔助接點G來切換電壓。當PT停用時G打開,自動斷開電壓回路,防止PT停用時由二次側向一次側反饋電壓造成人身和設備事故,N600不經過ZK和G切換,是為了N600有永久接地點,防止PT運行時因為ZK或者G接觸不良,PT二次側失去接地點。
③1JB是擊穿保險,擊穿保險實際上是一個放電間隙,正常時不放電,當加在其上的電壓超過一定數值后,放電間隙被擊穿而接地,起到保護接地的作用,這樣萬一中性點接地不良,高電壓侵入二次回路也有保護接地點。
④傳統回路中,為了防止在三相斷線時斷線閉鎖裝置因為無電源拒絕動作,必須在其中一相上并聯一個電容器C,在三相斷線時候電容器放電,供給斷線裝置一個不對稱的電源。
⑤因母線PT是接在同一母線上所有元件公用的,為了減少電纜聯系,設計了電壓小母線1YMa,1YMb,1YMc,YMN(前面數值“1”代表I母PT。)PT的中性點接地JD選在主控制室小母線引入處。
⑥PT二次電壓回路并不是直接由刀閘輔助接點G來切換,而是由G去啟動一個中間繼電器,通過這個中間繼電器的常開接點來同時切換三相電壓,該中間繼電器起重動作用,裝設在主控制室的輔助繼電器屏上。
3)保護操作回路:
繼電保護操作回路是二次回路的基本回路,110 kV操作回路構成該回路的主要部分,220 kV操作電壓回路也是應用同樣的原理設計形成的,傳統電氣保護的閥值、開關量進行邏輯計算后,提交給操作回路。對微機裝置進行保護。因此微機裝置保護僅僅是將傳統的操作回路小型化,板塊化。下面的操作回路見圖3。
1)當開關閉合時,DL1立即斷開,然后DL2閉合。HD、HWJ、TBJI繞組、TQ組成回路,點亮HD,HWJ開始操作,但是由于線圈的各個繞組有較大的電阻阻值,致使TQ上獲得的電壓不至于讓其執行跳開動作,保護跳閘出口時,TJ、TYJ、TBJI線圈、TQ直接連通,TQ上線圈電流變大,獲得較大電壓后開始工作,由于TBJI接點動作自保持,所以TBJI繞組線圈一直等待所有斷路器斷開后,TBJI才返回(即DL2斷開)。
2)二次保護合閘回路原理與二次保護跳閘回路相同。
3)在二次回路合閘繞組線圈上并聯了TBJV回路,這個保護回路是為了防止在線圈失去電壓跳閘過程中又有電壓合閘命令,由于短時間內的繁復跳合閘而損壞機構。例如合閘后繞組充放電的延遲效應,及容易造成合閘接點HJ或者KK的5,8粘連,當開關在跳閘過程中,使得TBJI閉合,HJ、TBJV繞組、TBJI接通,TBJV動作時TBJV繞組線圈自保持,相當于將合閘線圈短路了(同時TBJV閉觸點斷開,合閘繞組線圈被屏蔽)。這個回路叫防躍回路,防止開關跳躍的意思,簡稱防躍。
4)D1、D2兩個二極管的單相連通讓KKJ合閘后的繼電器開始工作,KKJ的工作通過手動合閘來完成,手動跳閘的目的是讓KKJ復歸,KKJ是電磁保持繼電器,動作后并不是自動返回的,所以KKJ又稱手動合閘繼電器,廣泛用于“備自投”、“重合閘”,“不對應”等的二次回路設計。
5)HYJ與TYJ是感壓型的跳合閘壓力繼電器,它一般接入斷路器機構的氣壓接點,根據SF6產生的氣體所造成的氣體壓力而動作,所在以SF6為絕緣介質的滅弧開關量中,若氣體發生泄露,那么當氣體壓力降到不能夠滅弧的時侯,接點J1和J2連通,將操作回路斷開,防止操作發生,造成火災隱患。在設計和施工中,值得注意的是當氣壓低閉鎖電氣操作時候,不能夠在現場直接用機械方法使開關斷開,氣壓低閉鎖是因為滅弧氣壓已不能滅弧,這個時候任何將開關斷開的方法都容易造成危險,容易讓滅弧室炸裂,造成設備損毀,正確的方法是先把負荷斷路器的負荷去掉之后,再手動把開關跳開,保證電氣的安全特性。
6)輔助的位置繼電器HWJ,TWJ,主要用于顯示二次回路當前開關的合跳閘位置和跳合閘線圈的工作狀況。例如,在運行時,只有TQ完好,TWJ才動作。
所有保護及安控裝置作用于該斷路器的出口接點都必須通過該斷路器的操作系統,不允許出口接點直接接入斷路器。
目前的保護裝置都已經采用微機式保護方式,但從電氣操作的靈敏性、快速性、安全性考量,機電式保護在許多電廠及變電站被廣泛的使用著。
參考文獻
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關鍵詞:電力繼電保護 現狀研究 未來發展
將內部電力繼電事項進行研究,在進行傳感建設過程中出現的一系列的問題中,找到有效的突破口,使建設性的建議能夠得到有效利用,把握對重點環節的捕捉力度,真正將內部發展與外部的電量利用的結合,使繼電保護事項能夠進行完善地科學建立提升。
一、繼電保護發展現狀研究
由于我國在進行繼電發展過程中的速度較慢,在進行高科技的運用過程中,沒有得到有效地重視,這就使眾多的問題出現。
(一)設計力度不高
在進行繼電保護的整體設計過程中,由于缺乏較好的實施標準,并沒有將全面性的鋪設建設進行有效結合運用,在進行全面的發展過程中,也就沒有正確的設計手段在內部出現,這就影響到技術提升全面發展的進行。沒有理論性的基礎作保障,導致在進行網絡化鋪設過程中,沒有較高的技術性建設理念進行滲透,導致在進行測量、建設、實施過程中,不能有較為優良的技術進行呈現,在長期的建設過程中,對于數據的真實性、功率的調整、電量的應用都存在著較多的影響,在進行下一步的建設施工過程中,也就不能真正將輸電系統與用電方向進行有效結合,在進行全面的設計過程中,也就不會有更好地建設性的思想在里面呈現出來,導致在進行實施過程中不會有更好保護措施出現。
(二)施工技術不強
在進行施工建設的時候,又存在著較多的缺陷,在進行初步建設施工與整體性的連接過程中,不會真正將電力的整體測量、數據的完善建設事項進行有效的提升,在進行施工過程中,如果沒有較好的技術作為后盾,也就不能使整體性的建設標準受到有效地重視,在進行技術的創新運用過程中,也就存在著諸多的困難,而不能對創新技術進行有效利用,就不會使電力繼電系統的保護事項進行有效提升,這就導致在進行下一輪的建設過程中,不能夠將電力繼電系統進行良好的穩定發展,也就不會有更多的建設性的建議出現。
(三)設備老化
我國的繼電系統存在著設備老化的現象,這種現象直接導致在進行長期利用發展過程中,就會存在著漏電、數據測量不準的現象,也就不能真正將內部供電系統與外部的用電系統進行有效連接,在進行深化研究過程中,如果這些設備仍然得不到有效地改善提升,就會使得電量的控制能力不斷下降,在進行新型的技術運用過程中,也不會又全新的效果出現,這就使得長期的發展戰略存在著較大的障礙。
(四)創新技術的運用不全面
繼電保護的現實狀況不但是一個整體性的建設,而且是一項較為精準建設、發展的靈活創新事項,在進行長期的建設發展過程中,由于缺乏創新的技術作為后盾進行建設,也就不能使整體性的建設進行提升,就不能真正將內部的建設進行滲透,如果電力系統老化,加上創新技術不能得到有效運用,也就不能真正將其具體問題進行解決。
二、繼電保護未來發展的趨勢研究
(一)計算機的應用
將計算機進行滲透運用,使整體性的建設能夠有較好的建設基礎作為保障,把握在進行建設過程中發現的問題,對計算機進行數據精準測量、結構傳輸的連接等事項進行施用,才能真正將內部與外部的建設事項進行良好地建立;在進行循環電力運用過程中,將創新性的施工技術與計算機的滲透建設進行聯系,使計算機在進行計算過程中,真正將內部的系統進行整合利用,在進行計算施用過程中,如果發現有不良的事項存在,就會及時將不良的數據進行計算,真正將電流、電壓、功率進行有效關注,在進行有效實施過程中,由于系統性的建設是比較復雜的,運用計算機對以上事項的整體數據進行有效關注,也就能夠從根本上進行有效解決,真正能夠將系統建設進行有效提升,在進行充分的建設實施過程的演繹過程中,能夠真正將數據進行良好地傳輸,幫助人員在進行施工過程中,提供有效的修復數據作為建設基礎。
(二)網絡化信息管理的應用
對于網絡化的建設來說,就是將整體性的電力系統進行有效結合,在進行通訊設備、電力設備的有效結合,在進行網絡信息的聯合控制過程中,使各項數據能夠及時進行傳輸,真正將內部與外部的完善建設進行提升。
運用網絡信息技術,就必須要將內部建設事項進行有效研究,把握在進行特殊情況下的研究標準的順利建立,真正將內部的各項數據進行掌握,運用創新的網絡技術知識將內部建設事項進行穩定連接,在進行內部與外部的聯合促進過程中,真正將網絡系統中的建設力度進行提升,使設備的安裝與材料的運用事項進行有效結合,不斷將系統的全面性的建設事項進行研究,使整體性的建設事項能夠不斷進行提升,真正將自身的發展與網絡中云計算技術進行聯系,使計算的速度與全面性進行不斷地提升,把握在進行運用過程中的重點事項的研究力度,使較為優良的建設理念進行滲透。
(三)智能化、一體化的聯合建立
運用網絡技術、計算機結合技術進行滲透,真正將測量、計算進行有效地連接,使數據保持一致性,真正將內部的保護、預測、控制進行結合,形成智能化化、一體化的局面,在進行整體性的建設控制過程中,能夠將內部的協調技術進行有效提升;在進行有效地建設過程中,應該將系統性的建設標準進行創新利用,使二次回路、無功補償事項在進行智能化自我控制過程中,取得較大的進步,在發現有數據不正常的時候,進行對計算機的傳輸,通過計算得出更好的保護數據,運用網絡化的建設系統的傳輸,使其進行自我內部的自主解決,真正將自身的發展建設力度進行提升。
總結:
把握對電力繼電保護事項在現實中的狀況的重點事項研究,就要將技術的落后性、設備的老化、創新技術得不到有效利用進行充分的捕捉分析,在進行發展過程中,將網絡化、計算機一體化進行有效利用,真正將內部控制建設與外部的用電管理事項進行有效結合,使更多的創新技術能夠得到科學有效地滲透,在未來的迅速發展過程中,能夠一飛沖天。
參考文獻:
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【關鍵詞】:變電站;繼電保護;自動化系統
引言
隨著新世紀的科技的飛速發展,地球環境問題也相應越來越突出。作為最重要的清潔能源之一的電能,受到人們越來越多的重視和應用。電能已經成為人民居家生活和國家、企業生產辦公的必不可少的重要能源。在電力傳輸的過程中,變電站會調節電壓電流,是必不可少的過程之一。因此變電站的安全與否直接關系著整個電網系統的安全運行和國家人民的生命財產安全。
1、關于繼電保護的分析
1.1繼電保護的分類
繼電保護可以根據不同的標準劃分為很多類別,如按照工作原理可以分為功率方向保護、低電壓保護、過電流保護、距離保護和瓦斯保護等;按照保護客觀對象可分為主設備保護和線路保護;根據繼電保護的功能分類,可以分為短路保護、異常運行保護;根據保護裝置處理信號類別可分成數字保護和模擬保護。
1.2繼電保護裝置構成
繼電保護裝置主要由三大部分構成;分別是測量組件、邏輯構成和執行輸出裝置。測量組件主要是測量被保護的電氣元件的物理參數,通過和標準值進行比較,得出一定的結果,進而判斷保護裝置是否應該啟用。邏輯構成主要指的是繼電保護裝置對故障的判斷要根據嚴密的邏輯關系,判斷出故障范圍和類型,進而確定是否發出斷路器跳閘信號。執行輸出裝置主要是執行邏輯構成部分發出的信號,進而完成保護裝置的使命,執行輸出裝置要根據邏輯構成的指令進行相應的動作。
1.3繼電保護系統的功能
繼電保護,顧名思義是一種保護裝置,主要是在電路或電氣設備出現故障時,及時發出信號,進而幫助故障保護裝置做出規定動作,減小電路不正常運轉的危害。電網發生短路或其他故障,極易造成主要設備損壞,繼電保護裝置可以在設備受損之前,保證被保護設備脫離電網系統。繼電保護系統的安裝和使用有助于實現電網系統的智能化管理。
2、繼電保護措施分析
2.1強化管理
實際上對該技術進行強化管理的主要內容就是管理和維修這兩部分,因此需要制定符合該技術實際情況的管理制度。強化管理,需要做到以下幾點。
(1)對員工進行詳細的分工,這樣才可以保證員工們更加了解自己的工作。在電力企業當中,員工若能夠明確自己的任務,相互配合,這樣才可以更好的進行工作。
(2)增加在這方面的資金投入,這樣在進行技術的完善和維護時,才可以更加順利的進行下去,而不至于由于資金的缺少而影響到該技術的研究。
(3)不斷提高該技術的實際水平,這樣一來才可以確保電力系統可以進行自動的檢測和維護,從而方便該技術的有效實施。
2.2實現繼電保護裝置的狀態檢修
基于對變電站的繼電保護,斷路器不單單是變電站當中異常關鍵的一次設備,同時也是繼電保護設備的擴展。因此,對斷路器跳閘的接點開展高效的檢測已經成為了其狀態檢修的關鍵工序。在具體的應用當中,最為常見的檢測方式就是仔細檢查好常閉輔助接點,假如二者狀態保持一致,就會證明斷路器出現了故障。具體的就是兩個輔助的接點如果能夠同時閉合,就表明二次回路亦或是輔助接點產生了比較嚴重的故障,斷路器也同時存在著不足之處;倘若兩個輔助接點可以一同斷開,就表明二次回路亦或是輔助接點存在故障,斷路器產生了問題或者是斷路器被隔離。一般來說,在檢修斷路器的過程當中,應該保證所有系統都能夠在正常的運行狀態下,應該具有準確的跳合閘回路,此外,斷路器的容量也應該更好的迎合系統的具體需求。在具體操作當中,利用定期檢測的方法為斷路器的檢修作出更好地z修指示,可以為精準判別斷路器的工作狀態帶來更好的信息參考。
2.3做好繼電保護裝置故障的分析
跳閘是變電站繼電保護故障處理一種常見方式,跳閘后迅速自動重合閘,維修人員要針對繼電保護裝置的故障進行具體的分析。維修人員要以電力線路開關重合回路工作原理為依據,分析故障的成因,一般是電氣設備充電時間超出規定時間,這時采用電位變化法效果很明顯。電位變化法是指根據二次回路節點上電壓與電位的變化,確定故障位置,這種方法主要用于繼電保護裝置開關處于拒分或拒合狀態。
2.4操作人員依據經驗處理故障
對變電站繼電保護裝置故障首先要了解其工作原理,其次要采取科學合理的措施進行處理,在每次處理故障時要做好記錄,做好處理故障方法的積累,為后期類似故障處理提供必要的依據。現在很多繼電保護故障處理都是操作人員根據以往的操作經驗進行處理,這一方法比較常用且效果較佳。電力技術人員要扎實掌握電路基礎知識和繼電保護原理,多積累工作經驗,發現類似問題可以及時找出故障點,進一步提高工作效率。
2.5規范實際操作
電力企業要重視人才培養,健全培訓機制,提高實際操作人員的技術水平,并深化實際操作人員的安全操作意識,以人為本。
2.6危險點控制
要認識到靜態危險點始終存在,其長期的危險性要求我們必要予以徹底清除。要對已知危險點進行改造清除,更換老舊設備,注意設備安全距離,及時反饋問題。在實在不能消除危險點的情況下,要設立警示牌和隔離帶,提醒相關人員。要認識到動態危險點的隱蔽性和隨機性。盡量消除主觀因素導致的動態危險點。指派技術骨干指導復雜程度較高的技術工作,確保技術人員在身體健康狀態下進行工作,加強安全技術檢查工作,檢查工件是否緊固等。
結語
變電站繼電保護狀態的檢修工作可以有效為電力系統提供持續高效的供電,工作人員在為繼電保護狀態進行檢修工作,能夠更加高效的提升變電站的供電穩定性。現如今,我國變電站的繼電保護正在向著智能化、高效的方向前進,然而它在發展中還是會具有很多亟待完備的地方,我國變電站繼電保護狀態檢修工作還是會遇到很多的難題。
【參考文獻】:
關鍵詞:電力 繼電保護 可靠性 趨勢發展
中圖分類號:U224 文獻標識碼:A 文章編號:1003-9082(2014)05-0392-01
一、電力繼電保護的整體含義
隨著人們對電力質量運行要求的不斷提升,繼電保護裝置已經被廣泛的應用在電力系統中,所謂的電力繼電保護裝置就是為了降低電力系統運行故障隱患,迅速及時的處理電力故障,縮減故障處理開支,維護電力系統維護的一種電氣裝置,該裝置動作于斷路器發出信號或者跳閘,因其獨特的電路保護特性,近年來被廣泛的應用。
二、繼電保護裝置的要求及特點
1.繼電保護裝置的要求
繼電保護裝置應滿足可靠性、靈敏性和速動性的基本要求,在此基礎上,在實際應用中,還需考慮經濟性,在能實現電力系統安全運行的前提下,盡量采用經濟可靠的繼電保護裝置。
1.1可靠性
可靠性是對電力繼電保護裝置最重要、最根本的要求。可靠性要求保護裝置應有正確的動作,即不改動的時候不能有誤動作,該動的的時候不應該有拒絕動作。保護裝置的誤動作和拒絕動作都會給整個電力系統帶來嚴重的危害,因此,為確保保護裝置動作的可靠性,必須保證裝置的設計原理、安裝調試等正確無誤,同時要求裝置各部件質量可靠以提高整個裝置的可靠性。
1.2速動性
即要求繼電保護設備能在最短的時間內對短路故障進行切除,從而減輕短路電流對系統設備的損壞程度,提高電力系統并列運行的穩定性,節約故障的處理時間
1.3靈敏性
指繼電保護裝置在其保護的范圍內,對故障或異常工作情況的反應能力,在設備或者線路在被保護范圍內發生金屬性短路故障時,保護裝置應具有必要的靈敏系數,各類保護的最小靈敏系數在規程中也有具體的規定。
2.繼電保護技術特點
繼電保護技術主要由以下幾個特點,首先自主化運行率提高,使得繼電設備具有很強的記憶功能,提高運行的精確度,其次,兼容性輔助功能強,統一標準做法的運用,方便于統一標準,并且裝置的體積偏小,盤位數量減少了,在此基礎上,可以增加其他的輔助功能。最后,操作性監控管理好,該技術主要表現在不受外界環境影響下的主要部件,能夠產生一定的作用。
三、如何提高繼電保護的可靠性
安裝繼電保護裝置主要是為了保護電路運行過程中電路的各個配件安全性,所以提高繼電保護裝置的可靠性,可從以下幾個方面落實。第一,繼電保護裝置需檢驗應注意的問題,將電流回路升流試驗和整組試驗放在本次檢驗最后運行,完成這兩項工作后,禁止再拔插件、改定值區等工作。第二,定值區問題,定值區數量的增加是電力系統與計算機網絡系統快速發展的一個重要體現,它能夠適應繼電保護裝置運行的不同需求。從而確保電力系統穩定運行。并且由于定值區數量不斷增加,人們對不同的定值數據管理會出現或大或小的問題,為此應加強管理定值區,增加其專業技術人員及時調整數據更改記錄。第三,一般性檢查,一般性檢查的工作雖然沒有專項檢查要求難度高,但其檢查質量的好壞直接影響到電力繼電保護裝置的運作,由于一般性檢查工作簡單,瑣碎,迄今為止還沒有引起人們重視,既沒有做到及時的進行一般性檢查,而且檢查時敷衍了事,沒有得到具體的實現,細微的細節都可能存在重大的安全隱患,所以一般性檢查的具體落實是提高繼電保護可靠性的重要方面。
四、電力系統繼電保護技術的發展
繼電保護技術當今趨勢是向計算機化,智能化,網絡化,保護、控制、測量數據通信一體化和自適應控制技術發展。
1.計算機化
隨著電力系統的不斷發展,其對微機保護的要求不斷提高除了保護的基本功能外,還應具有強大的通信能力,高級語言編程等各方面功能,這樣,繼電保護裝置才能夠得到系統的故障較多的信息,對故障性質、位置的判斷和距離檢測越加的準確,大大提高保護性能和可靠性。
2.網絡化
計算機網絡作為現代信息和數據傳送工具已成為現代技術的中堅力量,它對各個工業領域都有著很大的影響,實現這種系統保護的主要是將全系統各重要電氣設備保護裝置用計算機網絡連接起來,實現微機保護的網絡化。
3.智能化
電氣自動化是當代先進科學的核心技術,也是工業現代化的重要標志,他的發展對社會科技進步具有重要意義,因此,我們要時刻展望自動化在電氣工程中的應用前景。我國為進一步提高自身產品,已加大了自主創新的發展力度,提倡研究人員研發更好的并且具有創新的產品,使我國電氣自動化技術得到更好的發展。
此外,我國正在逐步加大對電網的建設,電氣自動化為其的繼續發展拓寬了空間。
4.保護、控制、測量、數據通信一體化
在實現繼電保護的計算機化和網絡化下,保護裝置實際上就是一臺高性能,多功能的計算機,它可從多方面獲得電力系統運行和故障的所有數據和信息,也將它所獲得的信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端,其中在1992年,天津大學就提出了保護、控制、測量、通信一體化問題,并研制了相關數字信號處理器為基礎的一個保護、控制、測量、數據通信一體化裝置。
5.自適應控制技術
自適應繼電保護的概念出現于20世紀80年代,其指能夠根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而迅速實時改變保護性能、特性的新型的繼電保護。自適應繼電保護的基本思想就是使保護適應盡可能多的電力系統各種變化,提升改善保護的性能,這項技術具有改善系統響應、增強可靠性和節約經濟成本等優點,從而擁有著廣泛的前景。
五、結束語
隨著科學技術的發展,電力能源已經成為國家的主要能源之一,對國民經濟的發展和人民生活水平的提高產生了巨大的影響,而繼電保護裝置作為電力系統安全可靠運行的保障,其顯得尤為重要。隨著繼電保護技術的不斷成熟和管理制度的慢慢完善,相信日后繼電保護裝置的可靠性將會得到明顯的提高。
參考文獻
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【關鍵詞】電力自動化;繼電保護;安全管理;策略探析
繼電保護是對電力系統中發生的故障或異常情況進行檢測,從而發出報警信號或直接將故障部分隔離、切除的一種重要措施。隨著計算機技術和通信技術的迅猛發展,繼電保護在原理上和技術上都有了較大變化,它不再是傳統意義上的儀表監測、預告信號、事故音響單一管理模式,而是創設了基于計算機現代化管理技術的自動化管理模式,不僅具有裝置先進、功能強大等優勢,而且操作便捷、可靠性強。但由于現行繼電保護運行環境還沒有得到根本改變,加之電力系統容量不斷增大、供電范圍日益廣泛、系統結構日趨復雜,電力自動化系統對繼電保護的安全管理提出了更高的要求。這就需要電力系統強化安全意識、把握關鍵環節、完善工作機制,不斷提高繼電保護及安全自動裝置正確動作率,從源頭上消除隱患,為電力自動化的可靠運行提供堅強保障。
1、強化安全意識是前提
思想是行動的先導。電力自動化運行中出現的諸多問題,其根本原因大都是認識和管理方面的問題。因此,加強繼電保護安全管理,首先應強化員工安全意識、培育員工的優良作風。
1.1是強化安全意識
電力系統員工應不斷增強“電網安全是企業改革和發展生命線”、“責任重于泰山,細節決定成敗”意識,樹立“安全無小事”、“一切事故都可以預防”的安全理念,并把安全意識和安全理念轉化為具體的行動和工作措施。在工作實踐中,應注重分析和研究已經發生的事故,明白應該怎樣、不應該怎樣,增強遵守規程、規定及規章制度的自覺性。
1.2是培育優良作風
電力設備大多都是在戶外,時刻都在接受著大自然的風吹雨沐,這既是外部環境對電力設備的考驗,實際上更是對電力系統員工的考驗。電力系統員工應堅持事無巨細、防患于未然的原則,兢兢業業做好設備的正常維護及定期檢驗工作,以高度的責任心保證設備的健康。
1.3是規范工作標準
誤調度、誤操作及三誤事故都是因為執行規章制度不嚴格、不認真造成的。因此,電力系統員工應養成自覺認真執行規程制度的習慣,強化標準化作業和危險點分析與控制工作,如調度員在受理線路工作票時,對工作票所列任務、安全措施及要求,逐項審核,不合格的工作票必須重新辦理;下倒閘操作命令,術語要規范,并嚴格執行調度命令票制度。
2、把握關鍵環節是重點
與傳統的電磁型繼保裝置一樣,在綜合自動化變電站的建設、改造、運行中,繼電保護工作大致可分為電氣設備、繼電保護裝置的選型設計、安裝調試、驗收投運和檢修技改等三個關鍵環節。把握這三個關鍵環節,是電力自動化繼電保護安全管理的重點。
(1)要強化選型設計。在繼電保護產品的選擇上,應應選擇使用知名廠家、技術成熟、設計完善、性能穩定可靠的繼保產品,確保設備硬件質量過硬,能在系統中長期穩定運行;禁止選用技術過渡型、性能不穩的設備,以免導致在運行中出錯或發生缺陷,耗費大量物力、人力進行更換改造。在設計上,應科學設計、合理配置,使繼電保護、計量、測量、信號、控制、遠動等相互配合,保證整個系統處于高水平運行狀態之下。同時為變電站增容擴建、設備更換改造留有設計余地,使變電站設計適用于綜合自動化及傳統的有人值守兩種模式,使得發生數據無法遠傳或網絡故障時,變電站能立即恢復到現場有人值守模式,確保電力設備的安全運行。
(2)要精心安裝調試。在綜合自動化變電站建設中,繼電保護涵蓋測量表計、后臺監控、直流系統、五防、遠動等眾多環節設備。因此應完善開展調試安裝,明確繼電保護與這些設備間的責任界限與分工,使之相互配合協調;同時,應做好基礎數據的錄入、系統數據庫的建立以及對各設備的聯合調試等工作。對于繼電保護裝置的新安裝校驗,應對其加入80%額定電壓,模擬系統可能發生的各種故障,確保裝置各條邏輯回路的正確性得到一一驗證;針對計算機裝置防潮、抗干擾性能較差,安全系數、工作可靠性有限,容易引發雷擊現象,應采取“電纜屏蔽層兩端接地”抗干擾規范,在二次回路及網絡線配置避雷器,在直流電源處加設穩壓與濾波設備,在變電站控制室加設調節室溫空調設備等措施,保障自動化繼電保護裝置接線可靠牢固。
(3)要注重驗收維護。設備的驗收投運及運行維護,除了一些常規整組傳動保護試驗,還應著重強化對各項設備遙信、遙控、遙調與遙測操作的驗收,依據各項設備客觀特征制定適應性操作運行規程;竣工圖紙、校驗報告書、技術資料及時報送管轄單位及運行操作班,為今后的運行維護、檢修改造作好技術上的準備。在設備運行前,應加強運行操作人員的現場培訓,使之熟悉變電站的運行方式、主接線情況,學會使用操作微機裝置;在設備運行過程中,應規范測量、數據通信、網絡線等設備的周期性檢驗制度,確保繼電保護及其相關設備安全穩定運行,發揮綜合自動化變電系統的高水平運行狀態。
3、完善工作機制是保障
繼電保護安全管理是一項經常性工作。為此,電力系統應建立完善培訓、激勵、責任追究等制度,確保繼電保護安全管理工作常態化、長效化。
(1)建立完善培訓機制。由于繼電保護及安全自動裝置的技術含量高,而且發展更新快,這就需要電力系統加強培訓,提高員工特別是技術人員的專業素質。一方面,應堅持“請進來”,邀請術專家進行專題講課并到現場進行指導;另一方面,應堅持“走出去”,派出繼電保護人員參加相關的學習班、研討班或到其他供電部門學習交流,以便為提高繼電保護安全管理奠定有力的人才保障和技術支撐。
(2)建立完善督查機制。切實加大反“違章、麻痹、不負責任”三大安全敵人和對“兩票三制”執行情況的監督、檢查力度,確保監督、檢查到位,切實發揮監督體系的作用,確保各級人員認真履行職責,做到管理到位、工作到位、措施到位,讓員工特別是現場和生產一線的職工逐步養成自覺遵章守紀的行為習慣。
(3)建立完善獎懲機制。電力系統應建立完善激勵機制,并在安全管理目標考核中,實行一票否決,加大了對繼電保護安全管理的獎懲力度,切實杜絕了現場安全組織措施不到位、安全技術措施執行不力等違章行為,強化員工安全意識和責任意識,認真履行安全職責,確保的安全運行。
4、結語
繼電保護裝置是關系到電網安全穩定運行的重要設備,電力系統不可缺少的重要組成部分,電網安全穩定運行的第三道防線。電力系統應強化安全意識、把握關鍵環節、完善工作機制,認真貫徹生產運行管理等各項規章制度及反事故措施,嚴格執行各項安全措施,合理安排電網的運行方式,強化繼電保護運行分析和設備分析手段,細化對繼電保護全過程管理各個環節的分析,定期開展統計評價和通報反饋工作,充分發揮繼電效能,持續電力自動化繼電系統安全穩定運行水平。
參考文獻
[1]張敬.電子信息技術在電力自動化系統中的應用研究[J].中國電力教育,2010(9)
關鍵詞:電力變壓器;電氣試驗;繼電保護;常見故障;電力系統 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM41 文章編號:1009-2374(2016)32-0065-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032
目前,我國人民對于電的需求量越來越大,保證電網的運行安全這一問題顯得尤為重要。由于電網運行復雜,在這一過程中,要時刻保持變壓器的運行穩定。變壓器承擔著輸電、配電的任務,也是電網系統運行安全的基礎保證,文章就變壓器電氣試驗和繼電保護的基本方法進行了闡述與分析。
1 電力變壓器常見電氣試驗
電力變壓器使用過程中會出現不同程度的故障,針對不同故障要進行對應的電氣試驗,檢查出設備故障,并進行維修。其中常見的電氣試驗有絕緣測量、耐壓試驗、變比試驗、瓦斯繼電器試驗,如果繼電器故障難以處理,還要進行直流電阻試驗。絕緣測量是所有試驗的基礎,通過變壓器一次和二次之間對地電阻測量,可以確定簡單的故障,也可以確保設備的絕緣強度,防止漏電和破損。當電壓器存在相間電阻平衡問題時,采用直流電阻試驗來測試其穩定性。繼電器瓦斯試驗較為復雜,但在大型變壓器故障查找和檢修中不可缺少,也要根據電力變壓器的運行對其進行繼電器保護。
2 變壓器繼電保護原理及原則
2.1 變壓器繼電保護基本原理
變壓器繼電保護主要靠繼電保護裝置來完成。其基本原理為,繼電保護裝置能夠對受保護區域內的故障做出適當的反應,提示維修人員設備存在安全隱患。繼電保護裝置要能夠正確地判斷故障,不能誤動或拒動。出現故障的變壓器和未出現故障的變壓器的電氣量發生巨大變化,其中電流和電壓是主要表現。發生故障后,繼電保護裝置顯示,變壓器系統的電流瞬間增大,變壓器正常運行狀態下,電流為額定電流。而故障發生后,很可能造成系統的短路,電流值迅速上升并且遠遠超過額定電流值,容易造成系統內部零件燒毀。與此同時,電壓會降低,并且越接近短路點,電壓值下降越多。與正常運行相比,故障下的變壓器系統電流與電壓之間的相位角增大。最后,故障狀態下的系統會出現阻抗上的變化,也就是電壓與電流的比值減少,無法維持設備的正常運行,從而造成電力系統停止工作。
2.2 變壓器繼電保護的原則
繼電保護裝置發揮保護功能要具有可靠性、選擇性、靈敏性和速動性四個特點。可靠性是繼電保護的最基本要求,要求在執行繼電保護的過程中,正確判斷和發現故障,并且要發出正確的預警信號。繼電保護裝置要滿足設備運行的基本性能,不能誤動或者拒動。當變壓器出現短路后,還要求繼電保護裝置具有選擇性,是指在發生故障后只對保護區范圍內出口動作,幫助維修人員判斷故障位置,減少資源浪費,不影響系統的整體工作性能。由于故障多在瞬間出現,因此判斷故障也要具有靈敏性和快速性,從性能上繼電保護裝置應具有高度的靈敏性,一旦設備存在故障隱患,就將提供預警報告,并將故障可能范圍降到最低,使工廠可以實現預防先于維修,提高設備的運行效率。繼電保護裝置整體規程與靈敏度的計算方式不同,前者是在最大運行方式下進行計算的,而后者是在最小運行方式下進行計算的。靈敏度高的繼電保護裝置要能夠對短路點進行正確判斷。也就是說,無論是在最大運行模式,還是在最小運行模式下,繼電保護系統都要保持可靠的運作性能。要求繼電保護裝置可以識別變壓器內部輕微匝間故障,確保保護范圍。同時,繼電保護裝置的動作要快,要在第一時間做出判斷,以便于維修人員能夠及時發現變壓器故障,減少運行損失。繼電保護裝置的故障判定范圍包括電廠設備的母線電壓小于有效值、大型發電機或者大容量發電機內部故障、對人體安全造成影響的干擾信號,若單指變壓器的話,還包括電壓器內部的線路短路、匝間短路和接地短路現象。另外,針對故障的電流不平衡和差動電流現象,均應做出準確的判斷,從而確保變壓器的運行穩定,促進電廠的正常運行。
2.3 電力變壓器繼電保護方案設計
針對當下電力企業的發展,變壓器繼電保護方案主要從以下方面入手,分別為瓦斯保護、差動保護和過電流保護。企業應從變壓器的原理,運行中所需的技術支持入手,以保持變壓器正常的工作狀態為前提,進行設計、維持和繼電保護處理。繼電保護裝置的主要任務就是對障礙部位進行預警和切除,信號的傳達要準確,根據我國對變壓器運行的相關規定,其具體的保護方案設計如下:
2.3.1 瓦斯保護。該保護在變壓器運行中較為常見,是一種電力變壓器內部的裝置,以氣體變壓器為主。瓦斯保護的目的是保證電力變壓器油箱內部的氣體可以及時排出,防止油箱溫度突然上升,并且確保了絕緣油的基本性能,防止出現漏電和短路等安全隱患。針對不同的變壓器故障,瓦斯保護的原理不同。在正常運行狀態下,變壓器信號由油箱的上觸點連通中間變壓器發出,當系統存在故障時,則警報信號由油箱的下觸點連通信號回路發出,并輔以跳閘應急處理,此時可以確保故障的正確預警,并且降低了故障的可能范圍,提高了故障排除和維修的效率。
2.3.2 變壓器的差動保護。差動保護實際上是利用了變壓器高壓端和低壓端電流和相位的不同,根據變壓器的運行原理,將兩側的不同電流互感器進行連接,形成環流。通過判斷電流變化來判斷是否存在故障,此方法也被稱為相位補償,分別將變壓器星形側和三角形側的電流互感器連接成三角形和星型。正常狀態下,星型互感器和三角形、星形之間的電流差值為零或者接近于零,此時差動保護無動作,而在出現故障時,繼電器的兩側電流差值會增大,并且是快速增大,此時的電流值為繼電保護裝置的兩側互感電流所形成的二次電流之和,遠大于故障點的短路電路,從而造成系統短路,安裝繼電保護裝置的主要目的就是在系統某處出現故障時做出相應的動作,縮小短路帶來的影響。由繼電保護裝置發出相應的差動信號,預示存在故障,并協助解決故障。差動保護原理清晰,能夠保持靈敏度高、選擇性好、實現簡單等特點,在發電機、電動機以及母線等設備上均能得到廣泛應用,作為電器主設備的主保護,優勢比較明顯。
2.3.3 電力變壓器的過電流保護和負荷保護。電力變壓器過電流保護常用于上述所述兩種方案的備用保護方案。過電流保護分為幾種,主要是按照不同的短路電流來劃分。其中過電流保護主要用于降壓變壓器。復合電壓啟動的過電流保護則應用于升壓變壓器,對其靈敏度不足具有彌補作用。負序電流和單相式低電壓啟動的過電流保護,則多應用于系統聯絡變壓器和63MV-A及以上大容量升壓變壓器。與之相對應的變壓器負荷保護主要應用于故障預防,變壓器長期處于大負荷狀態下,會導致其電流增大,負荷保護就是通過降低負荷來控制過電流。該裝置通常指采用一只電流繼電器與某個單相線路相連的一對一的接線方式,一般在經過一定延時后動作于信號,或延時跳閘。
3 結語
在我國,電網的發展有著不可磨滅的作用,變壓器是電網運行中的核心設備,變壓器的運行穩定決定了整個網絡的穩定。繼電氣試驗和繼電保護是維持變壓器安全和穩定的基本策略,要求電網系統正確運用繼電保護策略,減少設備故障并及時清除已發生的故障。另外,在運行過程中,還要對實際的運行狀況進行具體的分析。
參考文獻
[1] 郭啟祿,張坤.發電廠電氣設備運行中常見故障及應對措施[J].科技經濟市場,2015,12(1).