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論文摘要:城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故,都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響,為了確保城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置。
1 繼電保護(hù)的基本概念
可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力??煽啃怨こ躺婕暗皆?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理,系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定,運(yùn)行維護(hù),可靠性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等各方面。具體到繼電保護(hù)裝置,其可靠性是指在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了它應(yīng)該動(dòng)作的故障時(shí),它不應(yīng)該拒動(dòng)作,而在任何其它該保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作的情況下,它不應(yīng)誤動(dòng)作。
繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)和誤動(dòng)都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重危害。但提高其不拒動(dòng)和提高其不誤動(dòng)作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和負(fù)荷性質(zhì)的不同,拒動(dòng)和誤動(dòng)所造成的危害往往不同。例如當(dāng)系統(tǒng)中有充足的旋轉(zhuǎn)備用容量,輸電線路很多,各系統(tǒng)之間和電源與負(fù)荷之間聯(lián)系很緊密時(shí)由于繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作,使發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線路切除而給電力系統(tǒng)造成的影響可能很小;但如果發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線路故障時(shí)繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)作,將會(huì)造成設(shè)備的損壞或系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,損失是巨大的。在此情況下提高繼電保護(hù)裝置不拒動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng)的可靠性更為重要。但在系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量很少及各系統(tǒng)之間和負(fù)荷和電源之間聯(lián)系比較薄弱的情況下,繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作使發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線切除時(shí),將會(huì)引起對(duì)負(fù)荷供電的中斷甚至造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,損失是巨大的。而當(dāng)某一保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí),其后備保護(hù)仍可以動(dòng)作而切除故障,因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動(dòng)的可靠性比提高其不拒動(dòng)的可靠性更為重要。
2 保護(hù)裝置評(píng)價(jià)指標(biāo)
2.1繼電保護(hù)裝置屬于可修復(fù)元件,在分析其可靠性時(shí),應(yīng)該先正確劃分其狀態(tài),常見的狀態(tài)有:①正常運(yùn)行狀態(tài)。這是保護(hù)裝置的正常狀態(tài)。②檢修狀態(tài)。為使保護(hù)裝置能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)定期對(duì)其進(jìn)行檢修,檢修時(shí)保護(hù)裝置退出運(yùn)行。③正常動(dòng)作狀態(tài)。這是指被保護(hù)元件發(fā)生故障時(shí),保護(hù)裝置正確動(dòng)作于跳閘的狀態(tài)。④誤動(dòng)作狀態(tài)。是指保護(hù)裝置不應(yīng)動(dòng)作時(shí),它錯(cuò)誤動(dòng)作的狀態(tài)。例如,由于整定錯(cuò)誤,發(fā)生區(qū)外故障時(shí),保護(hù)裝置錯(cuò)誤動(dòng)作于跳閘。⑤拒動(dòng)作狀態(tài)。是指保護(hù)裝置應(yīng)該動(dòng)作時(shí),它拒絕動(dòng)作的狀態(tài)。例如,由于整定錯(cuò)誤或內(nèi)部機(jī)械故障而導(dǎo)致保護(hù)裝置拒動(dòng)。⑥故障維修狀態(tài)。保護(hù)裝置發(fā)生故障后對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)所處的狀態(tài)。
2.2目前常用的評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)有
2.2.1正確動(dòng)作率即一定期限內(nèi)(例如一年)被統(tǒng)計(jì)的繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作次數(shù)與總動(dòng)作次數(shù)之比。用公式表示為:
正確動(dòng)作率=(正確動(dòng)作次數(shù),總動(dòng)作次數(shù))×100
用正確動(dòng)作率可以觀測(cè)該繼電保護(hù)系統(tǒng)每年的變化趨勢(shì),也可以反映不同的繼電保護(hù)系統(tǒng)(如220kv與500kv)之間的對(duì)比情況,從中找出薄弱環(huán)節(jié)。
2.2.2可靠度r(t)是指元件在起始時(shí)刻正常的條件下,在時(shí)間區(qū)間(0,t)不發(fā)生故障的概率。對(duì)于繼電保護(hù)裝置,注意力主要集中在從起始時(shí)刻到首次故障的時(shí)間。
2.2.3可用率a(t)是指元件在起始時(shí)刻正常工作的條件下,時(shí)刻t正常工作的概率。可靠度與可用率的不同在于,可靠度中的定義要求元件在時(shí)間區(qū)間(0,t)連續(xù)的處于正常狀態(tài),而可用率則無此要求。
2.2.4故障率是指元件從起始時(shí)刻直到時(shí)刻t完好條件下,在時(shí)刻t以后單位時(shí)間里發(fā)生故障的概率。
2.2.5平均無故障工作時(shí)間建設(shè)從修復(fù)到首次故障之間的時(shí)間間隔為無故障工作時(shí)間,則其數(shù)學(xué)期望值為平均無故障工作時(shí)間。
2.2.6修復(fù)率m(t)是指元件自起始時(shí)刻直到時(shí)刻t故障的條件下,自時(shí)刻t以后每單位時(shí)間里修復(fù)的概率
2.2.7平均修復(fù)時(shí)間mttr平均修復(fù)時(shí)間是修復(fù)時(shí)間的數(shù)學(xué)期望值。
3 10kv供電系統(tǒng)繼電保護(hù)
10KV供電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)的一部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,不但直接關(guān)系到企業(yè)用電的暢通,而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)行。
3.1 10KV供電系統(tǒng)的幾種運(yùn)行狀況
3.1.1供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行這種狀況系指系統(tǒng)中各種設(shè)備或線路均在其額定狀態(tài)下進(jìn)行工作;各種信號(hào)、指示和儀表均工作在允許范圍內(nèi)的運(yùn)行狀況;
3.1.2供電系統(tǒng)的故障這種狀況系指某些設(shè)備或線路出現(xiàn)了危及其本身或系統(tǒng)的安全運(yùn)行,并有可能使事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大的運(yùn)行狀況:
3.1.3供電系統(tǒng)的異常運(yùn)行這種狀況系指系統(tǒng)的正常運(yùn)行遭到了破壞,但尚未構(gòu)成故障時(shí)的運(yùn)行狀況。
3.2 10KV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
3.2.1在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí),它應(yīng)能完整地、安全地監(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):
3.2.2如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行:
3.2.3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)地、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。
3.3幾種常用電流保護(hù)的分析
3.3.1反時(shí)限過電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小有關(guān),短路電流越大,動(dòng)作時(shí)間越短;短路電流越小,動(dòng)作時(shí)間越長(zhǎng),這種保護(hù)就叫做反時(shí)限過電流保護(hù)。反時(shí)限過電流保護(hù)雖外部接線簡(jiǎn)單,但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,調(diào)試比較困難;在靈敏度和動(dòng)作的準(zhǔn)確性、速動(dòng)性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。
3.3.2定時(shí)限過電流保護(hù)繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無關(guān),時(shí)間是恒定的,時(shí)間是靠時(shí)間繼電器的整定來獲得的。時(shí)間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的,這種保護(hù)方式就稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。
繼電器的構(gòu)成。定時(shí)限過電流保護(hù)是由電磁式時(shí)間繼電器(作為時(shí)限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動(dòng)元件)、電磁式信號(hào)繼電器(作為信號(hào)元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作,須設(shè)置直流屏。
定時(shí)限過電流保護(hù)的基本原理。在10kV中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中,廣泛采用的兩相兩繼電器的定時(shí)限過電流保護(hù)。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時(shí)間繼電器和一只信號(hào)繼電器構(gòu)成。保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間只決定于時(shí)間繼電器的預(yù)先整定的時(shí)間,而與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān),所以這種過電流保護(hù)稱為定時(shí)限過電流保護(hù)。
動(dòng)作電流的整定計(jì)算。過流保護(hù)裝置中的電流繼電器動(dòng)作電流的整定原則,是按照躲過被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時(shí)才啟動(dòng),而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時(shí)不應(yīng)動(dòng)作。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動(dòng)化裝置
隨著用電范圍越來越廣泛,必須要保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中,必須提高繼電保護(hù)的應(yīng)用,加強(qiáng)自動(dòng)裝置的可靠性。繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行在很大程度上是會(huì)促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全可靠的運(yùn)行。因此,必須要對(duì)繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置進(jìn)行全面的分析,從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性。
一、繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置的特點(diǎn)
當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路或者是過載運(yùn)行的狀態(tài)后,為了能夠?qū)?duì)應(yīng)的信號(hào)及時(shí)的發(fā)送出去,必須要確保繼電保護(hù)裝置有著足夠的可靠性,這樣才能及時(shí)的將對(duì)應(yīng)的信號(hào)發(fā)送出去。為了及時(shí)的切除故障點(diǎn)時(shí),可以聯(lián)合其它設(shè)備進(jìn)行排除。繼電保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí),包括兩種形式,主要是拒動(dòng)和誤動(dòng)故障。在出現(xiàn)拒動(dòng)故障時(shí),主要表現(xiàn)在當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后,繼電保護(hù)裝置無法做出及時(shí)準(zhǔn)確的動(dòng)作,從而不能及時(shí)的切除電力系統(tǒng)的故障。當(dāng)繼電保護(hù)出現(xiàn)嚴(yán)重的故障后,那么會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象。繼電保護(hù)的誤動(dòng)故障主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)沒有發(fā)生故障后,當(dāng)受到其它因素的影響或者是自身特性不良,從而發(fā)生誤動(dòng)作,這時(shí)就會(huì)出現(xiàn)一定的經(jīng)濟(jì)損失。自動(dòng)化裝置主要是實(shí)時(shí)檢測(cè)和控制電力系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù),當(dāng)自動(dòng)化裝置在出現(xiàn)故障后,在對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)和控制參數(shù)時(shí),其準(zhǔn)確性會(huì)受到影響。
二、提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性
1、冗余設(shè)計(jì)以及優(yōu)化措施。為了提高繼電保護(hù)系統(tǒng)容錯(cuò)技術(shù),可以利用硬件冗余進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)繼電保護(hù)時(shí),可以利用容錯(cuò)技術(shù),當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)中的某一個(gè)保護(hù)裝置在出現(xiàn)不正確動(dòng)作時(shí),依然不會(huì)影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行工作。在利用硬件冗余時(shí),為了將拒動(dòng)率和可用度等指標(biāo)進(jìn)行有效的改善,可以利用并聯(lián)、備用切換和多數(shù)表決等方式進(jìn)行有效的改善,同時(shí)也可以將惡化的誤動(dòng)率進(jìn)行全面的顯示。在使用硬件冗余時(shí),要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的實(shí)際情況進(jìn)行全面的分析,并按照實(shí)際情況,選擇合適的冗余方法。為了使可靠性指標(biāo)能夠得到有效的滿足,必須要將冗余設(shè)計(jì)進(jìn)行合理的優(yōu)化,以此實(shí)現(xiàn)投資額的最小,同時(shí)能夠采用最少數(shù)量的保護(hù)裝置。
2、加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的可靠性。當(dāng)保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí),依然是在規(guī)定的范圍中,那么繼電保護(hù)裝置不應(yīng)該出現(xiàn)拒動(dòng)故障,當(dāng)其他保護(hù)裝置在對(duì)拒動(dòng)進(jìn)行保護(hù)時(shí),繼電保護(hù)裝置不會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)作,這就是繼電保護(hù)的可靠性。為了保證繼電保護(hù)能夠安全可靠的運(yùn)行,必須要對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)合理的計(jì)算,確??煽啃灾笜?biāo)的準(zhǔn)確性和有效性。在對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行工作的正確率進(jìn)行有效的計(jì)算時(shí),要排除不正確動(dòng)作。在利用繼電保護(hù)輔助配套裝置時(shí),主要是在二次繼電保護(hù)和自動(dòng)控制回路中進(jìn)行利用。繼電保護(hù)輔助配套裝置具備的可靠性,在很大程度上影響著繼電保護(hù)裝置的安全可靠運(yùn)行,因此,必須要提高繼電保護(hù)輔助裝置的可靠性。
3、加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作。在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過程中,必須要做好維護(hù)工作,以此提高繼電保護(hù)裝置的安全可靠性。首先要定期對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行有效的檢修和查評(píng),主要內(nèi)容包括二次設(shè)備元件的標(biāo)志、名稱,查看它們是否齊全,并對(duì)轉(zhuǎn)換開關(guān)、按鈕和動(dòng)作等進(jìn)行全面檢查,保證裝置的靈活性,同時(shí)要將裝置接點(diǎn)接觸壓力不足的現(xiàn)象進(jìn)行排除,以及燒傷的問題進(jìn)行排除。并要對(duì)繼電保護(hù)裝置的制室光字牌和紅綠指示燈泡進(jìn)行全面的檢查,確保它們的良好無損,另外,要對(duì)配線進(jìn)行檢查,保證固定卡子不會(huì)出現(xiàn)脫落的現(xiàn)象;并要將斷路器上操作機(jī)構(gòu)的異常問題進(jìn)行全面的排除等內(nèi)容。在定期檢查繼電保護(hù)裝置后,也要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行分類,主要是按照機(jī)電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行分類。在對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行定期檢查發(fā)現(xiàn)問題時(shí),要技術(shù)將問題進(jìn)行處理,將隱患及時(shí)排除。
三、加強(qiáng)自動(dòng)化裝置的可靠性
1、全面了解自動(dòng)化裝置的設(shè)定值和初始狀態(tài)。自動(dòng)化保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,并且存在著較為復(fù)雜的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)自動(dòng)保護(hù)裝置在后續(xù)運(yùn)行工作中,保護(hù)裝置的初始狀態(tài)對(duì)其產(chǎn)生很嚴(yán)重的影響。為了提高自動(dòng)化裝置的可靠性,必須要全面了解自動(dòng)化裝置的初始數(shù)據(jù),主要包括自動(dòng)裝置的技術(shù)資料、設(shè)計(jì)圖紙以及其他數(shù)據(jù)信息等進(jìn)去全面的了解。
2、針對(duì)自動(dòng)化裝置的運(yùn)行狀況,必須要對(duì)其進(jìn)行全面的統(tǒng)計(jì),同時(shí)要做好分析,在總結(jié)自動(dòng)化裝置運(yùn)行規(guī)律時(shí),要按照對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析數(shù)據(jù)作為參考。當(dāng)自動(dòng)化裝置在運(yùn)行的過程中,都會(huì)出現(xiàn)不同程度的問題。當(dāng)自動(dòng)化裝置在運(yùn)行過長(zhǎng)時(shí)間時(shí),那么裝置就會(huì)出現(xiàn)更大的問題。因此,必須要定期檢查和排除自動(dòng)化裝置,將裝置中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析和檢查,并將裝置中的問題進(jìn)行有效的排除,加強(qiáng)維修工作的科學(xué)性和合理性,使自動(dòng)化裝置的可靠性和安全性得到有效的提高。
3、要對(duì)自動(dòng)化裝置的技術(shù)更新和改造進(jìn)行全面的關(guān)注,為了與不斷發(fā)展的電力系統(tǒng)相適應(yīng),在選擇自動(dòng)化裝置時(shí),必須要科學(xué)合理的選擇。在選擇繼電保護(hù)裝置和自動(dòng)化裝置時(shí),可以選擇兩套不同的生產(chǎn)廠家,同時(shí)也具備著不同的原理,從而能夠有效的保護(hù)繼電保護(hù)、自動(dòng)化裝置對(duì)線路以及母線。這時(shí)能夠降低裝置發(fā)生事故的現(xiàn)象,但是在同一站內(nèi),不能夠使用太多的保護(hù)裝置型號(hào)。在對(duì)信息進(jìn)行采樣、控制和存儲(chǔ)時(shí),可以相應(yīng)的利用全數(shù)字化保護(hù)系統(tǒng)以及非常規(guī)互感器數(shù)字信號(hào)等方式。
4、為了保證自動(dòng)化保護(hù)裝置的可靠性,必須要利用裝置檢測(cè)器對(duì)其進(jìn)行有效的檢測(cè)。在對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行日常檢測(cè)和保護(hù)時(shí),可以利用變壓器繞組對(duì)其進(jìn)行變形測(cè)試,同時(shí)也可以紅外熱成像技術(shù)等方法等進(jìn)行檢測(cè)和保護(hù)。
總結(jié)
在繼電保護(hù)和自動(dòng)化裝置中,為了保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須要提高繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的可靠性。在提高繼電保護(hù)的可靠性時(shí),要加強(qiáng)冗余設(shè)計(jì)以及優(yōu)化措施,加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的可靠性以及繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作。在提高自動(dòng)化裝置的可靠性時(shí),要全面了解自動(dòng)化裝置的設(shè)定值和初始狀態(tài),對(duì)自動(dòng)化裝置的技術(shù)更新和改造進(jìn)行全面的關(guān)注,同時(shí)要利用裝置檢測(cè)器對(duì)自動(dòng)化保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行有效的檢測(cè),從而保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動(dòng)化
中圖分類號(hào):TM202 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)11-0128-03
隨著人們?cè)絹碓蕉嗟仃P(guān)注安全生產(chǎn)、安全用電,從事故障檢查、故障排除及中斷危險(xiǎn)的繼電保護(hù)技術(shù)得到了快速的發(fā)展。繼電保護(hù)通過對(duì)電力系統(tǒng)及設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)控來發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)工作中的異常,并能及時(shí)地發(fā)出危險(xiǎn)信號(hào),并作出相應(yīng)的處理,在很大程度上暫時(shí)保障了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,減少了安全隱患帶來的重大損失。因此,繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化發(fā)展在很大程度上影響著電力系統(tǒng)全面自動(dòng)化的建設(shè),所以,我們要加大相關(guān)技術(shù)的研究。
1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的相關(guān)概念
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù):當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工作時(shí),在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi),自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除或發(fā)出警告由工作人員消除異常根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰區(qū)域供電的
影響。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見用途:當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生足以損壞設(shè)備或危及電網(wǎng)安全的故障時(shí),使被保護(hù)設(shè)備快速脫離電網(wǎng);對(duì)電網(wǎng)的非正常運(yùn)行及某些設(shè)備的非正常工作狀態(tài)能及時(shí)發(fā)出警報(bào),以便得到迅速有效的處理;實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)控制等。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的常見類別:按繼電保護(hù)裝置的職能可分為主保護(hù)、后備保護(hù)以及輔助保護(hù)。主保護(hù)的功能是快速切除故障,即稱為速斷保護(hù)。后備保護(hù)有遠(yuǎn)后備保護(hù)和近后備保護(hù)兩種,主要實(shí)現(xiàn)在主保護(hù)不反應(yīng),或下一級(jí)主保護(hù)拒動(dòng)時(shí),切除故障。常見的后備保護(hù)策略有:過電流保護(hù)、低電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)、復(fù)合電壓?jiǎn)?dòng)的過電流保護(hù)以及負(fù)序過電流保護(hù)等。
2 我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀
隨著電力系統(tǒng)發(fā)展速度的提高以及相關(guān)技術(shù)的改進(jìn),繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。在此之后,繼電保護(hù)技術(shù)不斷的改進(jìn),在科技創(chuàng)新以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)之下,繼電保護(hù)技術(shù)不斷完善,繼電保護(hù)系統(tǒng)逐漸發(fā)展壯大。
繼電保護(hù)裝置的最初模型為熔斷器,從繼電保護(hù)技術(shù)的起步階段到現(xiàn)在的發(fā)展成熟階段,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程可根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化成四個(gè)具體階段,即采用電磁保護(hù)裝置的繼電保護(hù)階段、采用晶體管保護(hù)裝置的繼電保護(hù)階段、采用集成電路策略的繼電保護(hù)階段、采用計(jì)算機(jī)技術(shù)的繼電保護(hù)階段。
因?yàn)橛?jì)算機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)大功能,繼電保護(hù)裝置發(fā)展到采用計(jì)算機(jī)技術(shù)階段是勢(shì)在必行的。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的強(qiáng)大功能在一定的程度上影響了我國各項(xiàng)生產(chǎn)和管理工作,它帶動(dòng)了企業(yè)以及各項(xiàng)生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新。將網(wǎng)絡(luò)化、智能化、數(shù)字化、一體化的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)中已成為必然。
但就目前我國的電力系統(tǒng)的現(xiàn)狀看來,電力系統(tǒng)龐大、地理環(huán)境相對(duì)復(fù)雜等現(xiàn)實(shí)條件,決定了我國電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)持續(xù)的擴(kuò)容工作比較困難。單純地依靠熔斷技術(shù)以及繼電保護(hù)的相關(guān)措施,遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了電力系統(tǒng)持續(xù)化建設(shè)以及多元化發(fā)展的需求。
3 我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化的技術(shù)指標(biāo)
3.1 自動(dòng)化裝置的靈敏度要高
繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的靈敏度高,可以使保護(hù)裝置以最快的速度排除電力系統(tǒng)中的短路故障,從而提高整個(gè)系統(tǒng)有效性、穩(wěn)定性等相關(guān)的工作性能,有效減少各種設(shè)備在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)故障的次數(shù),使電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障時(shí)的危害程度以及波及范圍控制在最小的程度之內(nèi)。在落實(shí)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行維護(hù)工作中,能通過提高靈敏度,提高備用設(shè)備和自動(dòng)重合閘主動(dòng)參與運(yùn)行的效果,使生產(chǎn)運(yùn)行當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)損失和安全狀況得到合理的控制。繼電保護(hù)裝置的靈敏程度反映了設(shè)備在安全生產(chǎn)的模式下發(fā)生故障或出現(xiàn)非正常狀態(tài)運(yùn)行時(shí)的反應(yīng)能力,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的運(yùn)作當(dāng)中,靈敏度的高低用其靈敏度系數(shù)來體現(xiàn)。高靈敏度的繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)安全投產(chǎn)使用的有效保證。
3.2 故障排除選擇性、針對(duì)性高
選擇性在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中的體現(xiàn)是,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)故障發(fā)生于哪臺(tái)設(shè)備的什么部位、哪條線路等,準(zhǔn)確快速地采取相應(yīng)的定位切除措施,并不是在故障發(fā)生的時(shí)候沒有針對(duì)性地、大范圍地選擇切除。
如果電力系統(tǒng)的故障排除采用了針對(duì)性、選擇性不高地系統(tǒng),將對(duì)電力系統(tǒng)有效地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定供電產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。因不能有效地實(shí)現(xiàn)在故障部位的切除目的,造成故障切除范圍過大,在經(jīng)濟(jì)上造成嚴(yán)重的損失。在實(shí)際的狀況中,故障切除是先從距離故障點(diǎn)最近的地方開始切除,如果這個(gè)范圍內(nèi)的斷路器拒動(dòng),再相應(yīng)地放大切除范圍。
3.3 繼電保護(hù)工作可靠性高
可靠性在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中是指,保護(hù)裝置能順利的完成合理的保護(hù)工作。即電力系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下,繼電保護(hù)裝置不會(huì)有任何動(dòng)作,更不會(huì)采取任何保護(hù)措施,當(dāng)故障發(fā)生時(shí)才采取相應(yīng)的保護(hù)措施。如果系統(tǒng)本身并沒有出現(xiàn)任何故障,而繼電保護(hù)裝置卻讓電力系統(tǒng)的某段電路出現(xiàn)跳閘停電的現(xiàn)象,又或者是沒有危險(xiǎn)狀況發(fā)生,報(bào)警信號(hào)卻已經(jīng)響起等,這會(huì)造成系統(tǒng)工作的混亂,給電力系統(tǒng)相關(guān)的工作人員以及用電居民造成很大的困擾。
4 我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化的發(fā)展策略
綜合以上繼電保護(hù)系統(tǒng)的任務(wù)以及繼電保護(hù)裝置的性能指標(biāo),在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的研究中,我們應(yīng)該深入貫徹創(chuàng)新意識(shí),不斷完善繼電保護(hù)裝置,使之多元化的特點(diǎn)得到更好的應(yīng)用。將計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融匯到電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置以及繼電保護(hù)系統(tǒng)的研發(fā)中。使繼電保護(hù)系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)最基本的保護(hù)工作的基礎(chǔ)上,應(yīng)用智能化的技術(shù),使繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)更加地合理。
我們應(yīng)該利用先進(jìn)的技術(shù)和管理理念,創(chuàng)建電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理的相關(guān)規(guī)定,利用科學(xué)的調(diào)研,不斷分析研究故障參數(shù),綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)行功能,充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化中所體現(xiàn)出的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力強(qiáng)、運(yùn)算速度快結(jié)果準(zhǔn)確、決策能力強(qiáng)等特點(diǎn),不斷地創(chuàng)新發(fā)展繼電保護(hù)技術(shù)。
與此同時(shí),不能忽略電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè),形成整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、一體化的形式,減少繼電保護(hù)裝置的單個(gè)獨(dú)立使用。利用網(wǎng)絡(luò)資源共享的特點(diǎn),建立更加完備的故障分析及檢驗(yàn)校準(zhǔn)體制,為繼電保護(hù)裝置有效地運(yùn)行提供技術(shù)保障。在繼電系統(tǒng)的運(yùn)行中,我們要把單一的繼電保護(hù)裝置作為整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)中的一個(gè)終端設(shè)備,保證整個(gè)系統(tǒng)上的所有繼電保護(hù)裝置數(shù)據(jù)處理是一體的,通過故障信息的反饋整理、網(wǎng)絡(luò)資源的獲取,及時(shí)上傳繼電保護(hù)裝置,用于構(gòu)建完善電力系統(tǒng)等。
5 結(jié)語
促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展,是我們?cè)陔娏κ聵I(yè)領(lǐng)域,提高電力系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量,提高供電配電質(zhì)量,以及提高生產(chǎn)效益和居民生活質(zhì)量的保障。將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)的建設(shè)中,提高繼電保護(hù)裝置的工作性能,建立和完善健全的電力系統(tǒng),從而真正地提高我國電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行效率,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí),更好地落實(shí)各項(xiàng)措施的便民、益民目的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng); 繼電保護(hù); 狀態(tài)檢修; 操作注意事項(xiàng)
中圖分類號(hào):TM715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
電力,是整個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的支柱,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)共同組成的綜合系統(tǒng),繼電保護(hù)裝置是為了保護(hù)電網(wǎng)的安全運(yùn)行、保護(hù)電器設(shè)備的一種主要裝置,在整個(gè)電力系統(tǒng)中是最重要的組成部分。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來遏制電氣故障,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)問題
1 、對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求
對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)的繼電保護(hù)裝置有以下幾點(diǎn)要求:
選擇性。有供電系統(tǒng)發(fā)生事故時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能有選擇地將事故段切除,即斷開距離事故點(diǎn)最近的開關(guān)設(shè)備,從而保證供電系統(tǒng)的其他部分能正常運(yùn)行。
快速性。一般要求繼電保護(hù)裝置應(yīng)快速切除故障,以盡量減少事故的影響。
靈敏性。繼電保護(hù)裝置對(duì)其保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生事故和不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力稱為靈敏性,通常用靈敏系數(shù)來衡量。
2 、繼電保護(hù)的可靠性
電力系統(tǒng)的事故速度快,涉及面廣,會(huì)給國民經(jīng)濟(jì)和人民生活造成很大影響。影響繼電保護(hù)可靠性的因素主要有以下四個(gè)方面:
2 . 1 繼電保護(hù)系統(tǒng)軟件因素。軟件出錯(cuò)將導(dǎo)致保護(hù)裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)。日前影響微機(jī)保護(hù)軟件可靠性的因素有:需求分析定義不夠準(zhǔn)確、軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)失誤;編碼有誤;測(cè)試不規(guī)范;定值輸入出錯(cuò)等。
2 . 2 繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件裝置因素。繼電保護(hù)裝置、二次回路、繼電保護(hù)輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網(wǎng)絡(luò)的重要元件,其可靠性不僅關(guān)系到繼電保護(hù)的可靠性,還關(guān)系到電力系統(tǒng)主接線的可靠性。繼電保護(hù)系統(tǒng)硬件的質(zhì)量和可靠性直接影響了系統(tǒng)保護(hù)的可靠性。
2 . 3 人為因素。安裝人員不按設(shè)計(jì)要求接線或者誤接線問題和檢修、運(yùn)行人員的誤操作問題在不少電網(wǎng)中都曾發(fā)生過。
3 、對(duì)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行維護(hù)的要求
運(yùn)行人員必須按繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程,對(duì)保護(hù)裝置及其二次回路進(jìn)行定期巡視、檢測(cè)、按規(guī)程規(guī)定更改定值;監(jiān)督交流電壓回路,使保護(hù)裝置在任何時(shí)候不失去電壓;按保護(hù)裝置規(guī)定的允許負(fù)荷電流或允許負(fù)荷曲線對(duì)電氣設(shè)備或線路的負(fù)荷潮流進(jìn)行監(jiān)視。如發(fā)現(xiàn)可能使保護(hù)裝置誤動(dòng)的異常情況時(shí),應(yīng)及時(shí)與繼電保護(hù)部門聯(lián)系,并向調(diào)度匯報(bào),緊急情況下,可先行將保護(hù)裝置停用,事后立即匯報(bào)。發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置及二次回路所存在的缺陷及不正常情況,應(yīng)作出記錄,通知及督促有關(guān)部門消除及處理。對(duì)繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)的掉牌信號(hào)、燈光信號(hào),運(yùn)行人員必須準(zhǔn)確記錄清楚,及時(shí)向有關(guān)調(diào)度匯報(bào)。
4 、嚴(yán)格遵循狀態(tài)檢修的原則
實(shí)施狀態(tài)檢修應(yīng)當(dāng)依據(jù)以下原則:
4 . 1 保證設(shè)備的安全運(yùn)行。在實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修的過程中,以保證設(shè)備的安全運(yùn)行為首要原則,加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)的監(jiān)測(cè)和分析,科學(xué)、合理地調(diào)整檢修間隔、檢修項(xiàng)目,同時(shí)制定相應(yīng)的管理制度;
4 . 2 總體規(guī)劃,分步實(shí)施,先行試點(diǎn),逐步推進(jìn)。實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修是對(duì)現(xiàn)行檢修管理體制的改革,是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,而我國又尚處于探索階段,因此,實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修既要有長(zhǎng)遠(yuǎn)目標(biāo)、總體構(gòu)想,又要扎實(shí)穩(wěn)妥、分步實(shí)施,在試點(diǎn)取得一定成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,逐步推廣。狀態(tài)檢修的實(shí)施可先從實(shí)施設(shè)備點(diǎn)檢定修制和檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化入手,全面落實(shí)設(shè)備管理的責(zé)任制,規(guī)范、完善檢修基礎(chǔ)管理,強(qiáng)化檢修質(zhì)量管理,提高設(shè)備健康水平,保持設(shè)備處于良好水平,這樣就可以從思想上、制度上、人員上、技術(shù)上為全面實(shí)施設(shè)備狀態(tài)檢修奠定良好的基礎(chǔ)。在實(shí)施過程中,也要注意及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn),必要時(shí)可調(diào)整規(guī)劃。
5 、狀態(tài)檢修與設(shè)備管理信息系統(tǒng)(MIS)的關(guān)系
要搞好繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修,建立每套保護(hù)裝置的“設(shè)備變更記錄”是非常重要的基礎(chǔ)技術(shù)管理工作?!霸O(shè)備變更記錄”應(yīng)詳細(xì)記載設(shè)備從投運(yùn)到報(bào)廢的整個(gè)使用過程中設(shè)備軟、硬件發(fā)生的變化,包括軟件的版本升級(jí)、硬件插件的更換、二次回路的變更、反事故措施的執(zhí)行情況及檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化情況。這樣的“設(shè)備變更記錄”實(shí)際上就是該保護(hù)裝置所有檢修記錄的摘要和縮影,因此可以作為設(shè)備狀態(tài)評(píng)估的依據(jù)?,F(xiàn)在許多供電企業(yè)建立了設(shè)備管理信息系統(tǒng)(MIS),對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況、缺陷故障情況、歷次檢修試驗(yàn)記錄等實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)管理、實(shí)現(xiàn)信息共享,這些信息是作出狀態(tài)檢修決策的重要依據(jù)之一。要實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)檢修,需要完善設(shè)備管理信息系統(tǒng)(MIS)。
6 、日常操作注意事項(xiàng)
6 . 1 配電裝置的技術(shù)要求:配電裝置的布置和導(dǎo)體、電器、架構(gòu)的選擇應(yīng)滿足在當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件下正常安全運(yùn)行的要求;其布置與安裝還應(yīng)滿足短路及過電壓時(shí)的安全要求。配電裝置各回路的相序應(yīng)一致,有對(duì)應(yīng)顏色標(biāo)志。屋內(nèi)配電裝置間隔內(nèi)的接地線上應(yīng)留有接觸面和連接端子。成套配電裝置應(yīng)具有“五防”功能。有兩路及以上電源供電時(shí),各電源進(jìn)線與聯(lián)絡(luò)開關(guān)之間應(yīng)設(shè)置機(jī)械和電氣聯(lián)鎖裝置。
6 . 2 配電屏的巡視檢查:配電屏及屏上的電氣元件的名稱、標(biāo)志、編號(hào)等是否清楚、正確,盤上所有的操作把手、按鈕和按鍵的位置與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況是否相符。配電屏上表上的“合”、“分”等信號(hào)燈和其他信號(hào)指示是否正確。隔離開關(guān)、斷路器、熔斷器和互感器等的觸點(diǎn)是否牢固,有無過熱變色等異常現(xiàn)象。二次回路導(dǎo)線的絕緣是否破損、老化,同時(shí)需要檢查測(cè)其絕緣電阻。儀表或表盤玻璃是否松動(dòng),儀表指示是否正確,注意清掃儀表和其它電氣上的灰塵。巡視檢查中發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時(shí)記錄并處理。
6 . 3 配電裝置的運(yùn)行維護(hù):斷路器故障跳閘后,應(yīng)檢修或更換觸頭和滅弧罩,只有查明并消除跳閘原因后才可再次合閘運(yùn)行。對(duì)頻繁操作的交流接觸器,每三個(gè)月進(jìn)行定期檢查。定期校驗(yàn)交流接觸器的吸引線圈,在線路電壓為額定值的8 5%~105% 時(shí)吸引線圈應(yīng)可靠吸合,而電壓低于額定值4 0% 時(shí)則可靠地釋放。檢查熔斷器的熔體與實(shí)際負(fù)荷是否相匹配,各連接點(diǎn)接觸是否良好,有無燒損現(xiàn)象。檢查三相瓷底膠蓋刀閘是否符合要求,在開關(guān)的出線側(cè)是否加裝了熔斷器與之配合使用。
7 、結(jié)語
我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展會(huì)逐漸向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展,這也對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn),但這也是我國電力技術(shù)的發(fā)展的一個(gè)巨大機(jī)遇。我國的電力工作者和計(jì)算機(jī)通信工作者要抓住這個(gè)機(jī)遇,盡可能早地研究、掌握新技術(shù),發(fā)展我國電力事業(yè)。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展
1引言
當(dāng)前,電力資源是人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要資源,供電系統(tǒng)也成為保證人們正常生活和穩(wěn)定生產(chǎn)的主要能源系統(tǒng),電力系統(tǒng)中的任何部位出現(xiàn)安全隱患都會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,甚至引發(fā)大面積停電現(xiàn)象。由此可知,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作十分重要和關(guān)鍵。隨著電力系統(tǒng)的改革和創(chuàng)新,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和維修工作的難度日漸提升。繼電保護(hù)是在這種背景下提出的新型保護(hù)方式,改善了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護(hù)方式的缺陷和不足,融合了幾種電力系統(tǒng)保護(hù)方式的優(yōu)勢(shì),在現(xiàn)代供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用。
2繼電保護(hù)技術(shù)概述
2.1繼電保護(hù)技術(shù)的概念
繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)質(zhì)上是繼電保護(hù)器在發(fā)揮作用的過程,繼電保護(hù)器由開關(guān)、電流感應(yīng)器等構(gòu)件組成。在電流感應(yīng)器感知到電流異常之后,會(huì)自動(dòng)把主回路切斷來保證設(shè)備不受到損壞和工作過程中不造成人員損傷。繼電保護(hù)器主要具有2種功能,即過載保護(hù)和電流短路保護(hù),一般會(huì)在設(shè)備產(chǎn)生漏電故障時(shí)自動(dòng)啟用保護(hù)功能,從而避免意外事故的發(fā)生[1]。
2.2繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用背景
如果不正確使用熔斷電阻絲,實(shí)際運(yùn)用的電流量超過了承載值,這時(shí)流經(jīng)導(dǎo)線的電流產(chǎn)生的熱量會(huì)將外表的絕緣層融化,這時(shí)就容易造成故障隱患。如果在日常工作中對(duì)器材的損壞較為嚴(yán)重并且沒有及時(shí)檢查和發(fā)現(xiàn)損壞情況,就容易影響電流的正常使用,容易造成安全隱患,從而引發(fā)安全事故,威脅人員安全。此時(shí),繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用十分必要。
2.3繼電保護(hù)技術(shù)的工作原理
繼電保護(hù)技術(shù)是應(yīng)用在設(shè)備漏電故障發(fā)生之時(shí)保護(hù)設(shè)備和保證安全工作的手段,因此,為更好地應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù),相關(guān)人員需要了解它的工作原理。繼電保護(hù)技術(shù)實(shí)質(zhì)上是繼電保護(hù)器對(duì)于設(shè)備出現(xiàn)漏電故障時(shí)利用其過載保護(hù)和短路保護(hù)的功能避免工作過程中安全事故的發(fā)生。在建筑電力系統(tǒng)工作過程中,因?yàn)槭褂秒娏ο到y(tǒng)的設(shè)備和環(huán)節(jié)過多,所以稍有不慎就容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。然而,一般使用這些電力系統(tǒng)設(shè)備的人員只是普通的建筑人員,操作不當(dāng)、檢查不及時(shí)、對(duì)實(shí)際的使用原理不了解是當(dāng)前工作團(tuán)隊(duì)中的常見問題,這極易導(dǎo)致各種漏電事故頻頻發(fā)生。繼電保護(hù)器中利用其組成結(jié)構(gòu)中的電流感應(yīng)器,在感知電流異常時(shí),保護(hù)器會(huì)自動(dòng)關(guān)閉開關(guān)從而進(jìn)行斷電。一般的電力系統(tǒng)設(shè)備在電流輸入的地方會(huì)安裝繼電保護(hù)器,通過導(dǎo)線一端接入電流感應(yīng)變壓裝置,斷電的開關(guān)安裝在導(dǎo)線的在另一邊,以便在電流通過時(shí)及時(shí)感知異常,從而阻斷異常電流對(duì)設(shè)備的損壞。
3電力工程繼電保護(hù)故障的成因
3.1人為原因造成的故障問題
在電力工程中,技術(shù)人員往往會(huì)遇到一種情況,即根據(jù)事故報(bào)警裝置顯示繼電保護(hù)發(fā)生了故障問題,但是找不到導(dǎo)致這一故障發(fā)生的源頭[3]。另外一種情況就是繼電保護(hù)機(jī)械停止工作,事故報(bào)警裝置卻沒有提前預(yù)警,這就使得技術(shù)人員未能判斷故障產(chǎn)生的緣由和過程。然而,根據(jù)以往數(shù)據(jù)顯示這幾種故障情況的產(chǎn)生都是由于各種各樣的人為原因,如職工在工作崗位中不集中注意力、沒有采取及時(shí)有效的解決措施、操作不當(dāng)?shù)取R坏┏霈F(xiàn)這種人為原因?qū)е碌墓收?,技術(shù)人員一定要在第一時(shí)間將情況如實(shí)向管理人員匯報(bào),以此來保障故障解決的效率。部分情況下,電力工程單位會(huì)發(fā)生一種故障情況就是電壓失常,這種故障情況在發(fā)生時(shí)檢測(cè)其開關(guān)等主要裝置均不會(huì)排查到任何異常情況。但是技術(shù)人員會(huì)因主觀原因?qū)е屡凶x不到位,進(jìn)而導(dǎo)致故障處理方法不當(dāng),容易造成各種安全隱患。
3.2輔助工具應(yīng)用不到位造成的故障問題
一般情況下,技術(shù)維修人員在解決電力工程繼電保護(hù)故障問題時(shí),會(huì)通過以往的故障匯總信息庫、機(jī)械報(bào)警裝置等要素來判斷故障發(fā)生的原因,并確定故障處理的方法。電力工程管理人員會(huì)安排專門的負(fù)責(zé)人員來對(duì)繼電保護(hù)器進(jìn)行定期排查,如果系統(tǒng)存在故障問題,可以對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行針對(duì)性維修檢查,這種情況和繼電保護(hù)機(jī)械異常是無關(guān)的。然而,一旦排查到繼電保護(hù)機(jī)械出現(xiàn)了異常情況,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)預(yù)先做好故障表現(xiàn)特征的信息備案,先規(guī)劃出解決故障問題的方案再實(shí)施正確的解決措施,以此來降低故障問題造成更大損失的概率。在電力工程單位中,各種機(jī)械裝置能夠作為技術(shù)人員檢查繼電保護(hù)機(jī)械的輔助工具,因此,技術(shù)人員必須充分發(fā)揮這些機(jī)械裝置的優(yōu)勢(shì)作用,以此來提升故障判斷的準(zhǔn)確性和故障解決的效率。在繼電保護(hù)機(jī)械發(fā)生故障問題時(shí),這時(shí)觀察檢測(cè)裝置就會(huì)發(fā)現(xiàn)很多數(shù)據(jù)顯示正常,出現(xiàn)這些情況的原因是相應(yīng)的負(fù)責(zé)人員沒有做到實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)繼電保護(hù)機(jī)械的工作情況,未發(fā)揮輔助工具的作用,同時(shí),并未做好日常數(shù)據(jù)的記錄,這時(shí)技術(shù)人員就會(huì)誤判繼電保護(hù)故障問題發(fā)生的原因,進(jìn)而引發(fā)更加嚴(yán)重的故障問題。由此可見,一旦繼電保護(hù)出現(xiàn)任何故障問題,技術(shù)人員必須對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整體綜合排查,以此來提高事故處理的質(zhì)量[4]。
4電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用原則
繼電保護(hù)技術(shù)是使得電力系統(tǒng)設(shè)備能夠正常運(yùn)行的手段,那么面對(duì)大量使用電力系統(tǒng)設(shè)備且用電環(huán)節(jié)多、大規(guī)模生產(chǎn)的電力企業(yè)來說,更應(yīng)該注重這項(xiàng)技術(shù)的使用原則。
4.1三段式繼電保護(hù)原則
在電力系統(tǒng)工作時(shí),流過電流感應(yīng)器的電流有相反的方向和相同的大小,這就說明電流是正常的,繼電保護(hù)器并沒有工作。一般來說在這種情況下,感應(yīng)器中的感應(yīng)磁通數(shù)值為零,且斷電開關(guān)沒有啟動(dòng)。而如果一切情況相反,流過感應(yīng)器的電流有相同的方向,感應(yīng)器中的感應(yīng)磁通的數(shù)值不為零,且其中電流大小數(shù)值相等,斷電開關(guān)工作,這就是設(shè)備在漏電故障情況下自動(dòng)啟用繼電保護(hù)器的征兆。
4.2接零保護(hù)原則
一般電力系統(tǒng)設(shè)備如果存在導(dǎo)線外露的情況,管理人員會(huì)安排設(shè)備人員對(duì)接線采取接零保護(hù),主要針對(duì)器材中帶有金屬的部分。一般接零保護(hù)時(shí),只是配備保護(hù)的零線而不是熔斷電阻絲。另外,開關(guān)不會(huì)安裝在次要的保護(hù)零線上,接地保護(hù)零線和接零保護(hù)零線也不會(huì)安裝在一起,這樣能夠保證繼電保護(hù)器的安全使用。
4.3接地保護(hù)原則
為有效避免使用的電力系統(tǒng)裝備接地效果受到影響,技術(shù)人員應(yīng)該遵循接地保護(hù)原則。在大型軌道工具作業(yè)時(shí),接地處理和3個(gè)以上的接地點(diǎn)是必備的,另外,1~4Ω是電力系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)處可控的電阻率范圍。接地保護(hù)是應(yīng)用在電力系統(tǒng)設(shè)備導(dǎo)線外露的情況下,主要是在外露的導(dǎo)線并沒有產(chǎn)生電流的情況下對(duì)其進(jìn)行接地保護(hù),從而使得工作人員在觸碰外露導(dǎo)線時(shí)不會(huì)出現(xiàn)安全事故。這是任何金屬外殼和裝備進(jìn)行接地處理時(shí)的必要措施,這樣能保證每一個(gè)工作環(huán)節(jié)的工作人員在接觸金屬外露的部分時(shí)不會(huì)造成故障問題[5]。
4.4繼電保護(hù)器的安裝原則
①額定的繼電保護(hù)時(shí)長(zhǎng)。一般來說,針對(duì)不同等級(jí)的支干線額定的繼電保護(hù)時(shí)長(zhǎng)不同,一級(jí)的支干線相較于平常的保護(hù)時(shí)長(zhǎng)會(huì)相差0.2s,而三級(jí)的額定保護(hù)時(shí)長(zhǎng)則與其相差0.4s。②針對(duì)不同等級(jí)的支干線來說,額定的繼電保護(hù)電流大小也不同,主要在0~300mA的數(shù)值范圍根據(jù)不同等級(jí)的支干線分別調(diào)節(jié)。
5電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
5.1網(wǎng)絡(luò)化
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域的變革,例如,技術(shù)領(lǐng)域、政治領(lǐng)域、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,等等。國民的數(shù)據(jù)信息通信工具就是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),并且在新時(shí)代占據(jù)了重要的支柱性地位,促使國民生活生產(chǎn)的情況出現(xiàn)了本質(zhì)轉(zhuǎn)變,其對(duì)工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)產(chǎn)生了很大程度的影響,也使得該行業(yè)具備了有力的通信保障。近期,基于縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)的繼電保護(hù)設(shè)備在新時(shí)代占據(jù)了重要的地位,對(duì)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行提供了保障。雖然繼電保護(hù)主要的作用是體現(xiàn)在排除問題配件與降低安全事故影響等方面,但是該裝置的作用并不僅限于此。在20世紀(jì)末,國內(nèi)某大學(xué)專門為三峽水壩的回路母線研發(fā)出了一類分布型母線保護(hù)設(shè)備,這一設(shè)備是將傳統(tǒng)的集中型母線保護(hù)劃分為不同的母線保護(hù)。技術(shù)人員會(huì)在不同回路的保護(hù)屏當(dāng)中安裝這些保護(hù)單元,單元之間會(huì)留有一定的空隙,不同保護(hù)單元之間是通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相連接的,這一網(wǎng)絡(luò)會(huì)將回路的所有保護(hù)單元構(gòu)建成為一個(gè)完整的體系。各個(gè)保護(hù)單元會(huì)按照該回路的電流量以及由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所得到的其余回路電流量作為參考依據(jù),從而計(jì)算母線的差動(dòng)保護(hù)數(shù)值。當(dāng)結(jié)果得出是母線發(fā)生了故障問題,那么繼電保護(hù)裝置就會(huì)將該回路的斷路器隔離,排除故障線路。當(dāng)外部發(fā)生故障問題時(shí),任一保護(hù)單元計(jì)算結(jié)果均顯示為外援故障,所以不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng)。相較于傳統(tǒng)的集中型母線保護(hù)技術(shù)來說,當(dāng)前這一類通過計(jì)算機(jī)所實(shí)現(xiàn)的分布型母線保護(hù)技術(shù)能夠?yàn)殡娏ΡWo(hù)系統(tǒng)提供更加穩(wěn)定的技術(shù)保障。
5.2智能化
隨著新型電子芯片的研發(fā)和新興技術(shù)的快速發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的智能化水平不斷提升。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如,在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一種非線性問題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其他方法如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快[6]。天津大學(xué)從1996年起便開始研究神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù),已取得初步成果。可以預(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。
5.3綠色化
近年來,國內(nèi)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展速度不斷加快,國民的生活水平也日漸提升,能夠享受到越來越好的物質(zhì)條件。然而,在經(jīng)濟(jì)水平高速提升的同時(shí)環(huán)境問題日益凸顯?,F(xiàn)階段,國內(nèi)的污染情況越來越嚴(yán)重,資源浪費(fèi)問題也越來越嚴(yán)峻,國家對(duì)環(huán)保節(jié)能的關(guān)注度提升,相關(guān)部門出臺(tái)了很多環(huán)保相關(guān)的政策和節(jié)能策略。由此可知,未來社會(huì)將會(huì)朝著保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的方向發(fā)展,由此還誕生出了環(huán)保產(chǎn)品的概念。無論是從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、研發(fā)、運(yùn)用等角度來看,繼電保護(hù)裝置都和保護(hù)環(huán)境、國民健康發(fā)展的需求相關(guān)。
5.4一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化[7]。
6提升繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用效果的有效方法
6.1配備專業(yè)技術(shù)人員
當(dāng)前,科學(xué)技術(shù)處在不斷發(fā)展的狀態(tài)當(dāng)中,并且繼電保護(hù)技術(shù)尤為重要,對(duì)于工作人員的素質(zhì)提出了較高要求。相關(guān)部門需要聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員,并且組織對(duì)于工作人員的專門培訓(xùn),使其掌握繼電保護(hù)技術(shù)的理論知識(shí)和操作原理,從而在電力系統(tǒng)工作中重視繼電保護(hù)技術(shù)的準(zhǔn)確運(yùn)用和電力系統(tǒng)設(shè)備的定期排查,從而提高人員素質(zhì),促進(jìn)工作安全有效開展[8]。
6.2重視繼電保護(hù)器
繼電保護(hù)器是繼電保護(hù)技術(shù)中主要應(yīng)用的設(shè)備,其使用種類和作業(yè)場(chǎng)所的環(huán)境都會(huì)對(duì)其正常使用產(chǎn)生影響。電力企業(yè)應(yīng)該將繼電保護(hù)器安裝到固定電源處且遠(yuǎn)離對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生安全隱患的因素,從而保證繼電保護(hù)器的正常使用。另外,安裝具有報(bào)警器的繼電保護(hù)器是必要的,這使得電力企業(yè)中的工作人員可以及時(shí)通過警報(bào)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的故障和安全隱患,從而提升供電工作的質(zhì)量。
7結(jié)語
綜上所述,國內(nèi)的繼電保護(hù)技術(shù)歷經(jīng)了4個(gè)發(fā)展階段,由于科學(xué)技術(shù)與供電體系的快速發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也朝著多個(gè)方向發(fā)展。具體表現(xiàn)為朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化的方向發(fā)展,這使得相關(guān)行業(yè)的人員面臨著更加復(fù)雜的問題,但也推動(dòng)了繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展。
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[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障檢測(cè)
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章號(hào):1009-914X(2017)16-0265-01
1 導(dǎo)言
電力系統(tǒng)規(guī)模不斷加大,目前全國將近有兩萬多個(gè)節(jié)點(diǎn),每個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)變電站或發(fā)電廠。這么龐大的系統(tǒng)安全穩(wěn)定性及運(yùn)行質(zhì)量特別重要,繼電保護(hù)就是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的裝置。電力系統(tǒng)容易發(fā)生故障,最常見的故障為單相短路故障,其次還有兩相短路、三相短路、短路、過電壓、過負(fù)荷等。繼電保護(hù)裝置和檢測(cè)系統(tǒng)能夠確定故障類型,并自動(dòng)進(jìn)行故障切除或給運(yùn)行人員發(fā)出警告,對(duì)電力系統(tǒng)中的設(shè)備進(jìn)行有效保護(hù),不至于因某處發(fā)生故障而影響其他線路的可靠運(yùn)行,從而保證了電力系統(tǒng)供電的持續(xù)性。
2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見故障
2.1 繼電保護(hù)系統(tǒng)中設(shè)備的故障
電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)工作是一項(xiàng)細(xì)致的工作,其中對(duì)于繼電保護(hù)裝置設(shè)備的要求特別嚴(yán)格,而繼電保護(hù)裝置中的設(shè)備問題往往出現(xiàn)在設(shè)備中構(gòu)件的質(zhì)量方面,從繼電保護(hù)系統(tǒng)的工作原理來說幾乎沒有什么太大的問題,所有的繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)于電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的故障檢測(cè)方法都是一樣的,而不同的電力系統(tǒng)中存在著不同的工作負(fù)荷,而繼電保護(hù)設(shè)備也對(duì)電力系統(tǒng)的電流電壓負(fù)荷有著不同的要求,所以在繼電保護(hù)裝置安裝時(shí)要結(jié)合電力系統(tǒng)的工作負(fù)荷以及工作強(qiáng)度進(jìn)行考慮,對(duì)于電力系統(tǒng)來說要選擇合適的繼電保護(hù)設(shè)施,爭(zhēng)取繼電裝置中的每一個(gè)系統(tǒng)都要符合電力系統(tǒng)的實(shí)際標(biāo)準(zhǔn),如果某一個(gè)部位的構(gòu)件出現(xiàn)了問題將會(huì)影響整個(gè)繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)中的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率甚至影響其運(yùn)行,當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)設(shè)備問題時(shí)則會(huì)使其繼電保護(hù)動(dòng)作失控,甚至出現(xiàn)拒動(dòng)或者誤動(dòng)的問題,影響電力系統(tǒng)的運(yùn)行功能和電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定。
2.2 繼電保護(hù)系統(tǒng)的開關(guān)設(shè)備故障
繼電保護(hù)系統(tǒng)中出現(xiàn)的開關(guān)設(shè)備的故障主要是由于繼電保護(hù)系統(tǒng)與電力系統(tǒng)不匹配的原因造成的,首先在進(jìn)行機(jī)電保護(hù)裝置的選擇是對(duì)于電力系統(tǒng)的工作強(qiáng)度是有科學(xué)的規(guī)定的,而電力系統(tǒng)中初始的繼電保護(hù)設(shè)備往往是與之工作負(fù)荷較為匹配的,但是隨著工作強(qiáng)度的加大或者繼電保護(hù)系統(tǒng)使用時(shí)間的增多,繼電保護(hù)裝置也應(yīng)該隨之更新,否則如果發(fā)生繼電保護(hù)裝置老化或者超負(fù)荷的情況,會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備出現(xiàn)負(fù)荷密集,由于開關(guān)設(shè)備不能適應(yīng)符合實(shí)際而出現(xiàn)繼電保護(hù)開關(guān)設(shè)備的穩(wěn)定性與準(zhǔn)確性的問題,畢竟繼電保護(hù)系統(tǒng)不能勝任電力系統(tǒng)的檢測(cè)工作,電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行也會(huì)因此而受到影響,對(duì)于故障不能及時(shí)的排除,甚至發(fā)生電力事故。
2.3 電流互感飽和故障
由于繼電保護(hù)設(shè)備終端的負(fù)荷不斷增大,電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的短路現(xiàn)象中的電流也會(huì)不斷的增強(qiáng),而繼電保護(hù)裝置受到來自電流互感器飽和的影響也會(huì)慢慢增強(qiáng),當(dāng)短路的現(xiàn)象發(fā)生在靠近電力系統(tǒng)終端設(shè)備的位置上時(shí),因?yàn)槎搪匪a(chǎn)生的電流就會(huì)超過電流互感器單次規(guī)定電流的一百倍之多,而電流互感器的誤差則是與短路電流倍數(shù)成正比例關(guān)系的,則繼電保護(hù)系統(tǒng)檢測(cè)到電力系統(tǒng)故障時(shí)所發(fā)出的阻止命令也會(huì)隨著電流的過大而發(fā)生靈敏度降低的情況,這就意味著在電力系統(tǒng)運(yùn)行中即使發(fā)生了故障,繼電保護(hù)系統(tǒng)也不能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且做阻斷工作,著無疑增加了電力系統(tǒng)運(yùn)行中的危險(xiǎn)性,而這時(shí)繼電保護(hù)系統(tǒng)中的定時(shí)限制通過電流裝置也會(huì)由于電流的短路而發(fā)生故障,過流保護(hù)裝置拒絕工作時(shí)其限制電流的程度幾乎為零,電力系統(tǒng)依舊可以運(yùn)行,但是卻少了繼電保護(hù)系統(tǒng)中的故障檢測(cè)的安全保障。
3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見故障檢測(cè)方法
3.1 利用空間電磁場(chǎng)探測(cè)單相接地故障支路
當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單項(xiàng)短路故障后,在短路點(diǎn)處前支路和后支路的零序電流及零序電壓會(huì)有很大不同,其周圍電場(chǎng)及磁場(chǎng)的分布也會(huì)不同,因此,可以依據(jù)零序電場(chǎng)和磁場(chǎng)來確定故障點(diǎn)的位置。判斷依據(jù):
(1)小電流接地系統(tǒng)穩(wěn)定性。以典型的10kV線路為例,對(duì)五條支路進(jìn)行故障點(diǎn)實(shí)驗(yàn),首先確定正常支路的參數(shù),然后與待檢測(cè)故障線路進(jìn)行對(duì)比分析,并將故障線路零序電流、電壓等數(shù)據(jù)記錄下來。沒有故障的線路容性電流要超前電壓90°,且零序功率為負(fù)值;發(fā)生故障的線路在短路位置之前零序電壓落后電流90°,功率仍為負(fù)數(shù),而短路之后零序電壓超前電流90°,功率為正值。以此便可以判定出故障點(diǎn)位置,從而為電力系統(tǒng)及時(shí)排除故障保證穩(wěn)定可靠運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。
(2)配電線路磁場(chǎng)與電場(chǎng)的分布。一旦電力系統(tǒng)中某條線路發(fā)生故障就會(huì)引起線路周圍磁場(chǎng)的變動(dòng),在不考慮互感的條件下,可對(duì)配電網(wǎng)中各接地點(diǎn)進(jìn)行磁場(chǎng)探測(cè),從而得出電壓與電流磁場(chǎng)的分布,利用五次諧波電流作為檢測(cè)信號(hào),進(jìn)而達(dá)到確定故障點(diǎn)的目的。
3.2 識(shí)別故障支路和故障接地相
小電流接地故障發(fā)生后,將會(huì)出現(xiàn)一段比較明顯的暫態(tài)過程,可通過建立數(shù)學(xué)模型獲得故障發(fā)生一段時(shí)間內(nèi)的電流或電壓波形,并測(cè)量出電流的畸變量,然后對(duì)接地點(diǎn)的電壓或電流信號(hào)進(jìn)行小波變換,從而得到頻譜圖像;最后分析出電流特征量和故障頻帶特征值,從而在不影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的情況下,對(duì)故障線路和故障點(diǎn)進(jìn)行確定。
3.3 制定繼電保護(hù)裝置管理和檢測(cè)體系
制定科學(xué)合理的故障管理體系能夠確保系統(tǒng)故障后得到及時(shí)處理,延長(zhǎng)供電持續(xù)時(shí)間。在滿足繼電器保護(hù)精度要求的前提下,完善保護(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)將有助于發(fā)揮繼電保護(hù)的功能。
4 繼電保護(hù)與檢測(cè)方法
4.1 故障檢測(cè)與繼電保護(hù)網(wǎng)格化
對(duì)電力系統(tǒng)中各重要設(shè)備采用差動(dòng)保護(hù),并利用主站統(tǒng)一處理數(shù)據(jù),根據(jù)繼電保護(hù)裝置提供的電流或電壓信息,實(shí)時(shí)測(cè)量故障位置及類型,最后將測(cè)量數(shù)據(jù)匯總向保護(hù)裝置發(fā)指令,達(dá)到快速切除故障設(shè)備的目的,從而保證電力系統(tǒng)安全、可靠。
4.2 繼電保護(hù)和檢測(cè)自動(dòng)控制
自適應(yīng)保護(hù)可動(dòng)態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行模式,并根據(jù)故障類型不同自動(dòng)設(shè)定保護(hù)數(shù)值,從而更好地滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行要求,對(duì)改善線路保護(hù)、變壓器保護(hù)等有很大幫助。
4.3 將各種智能算法應(yīng)用于繼電保護(hù)和檢測(cè)系統(tǒng)中
目前,最常用的人工智能檢測(cè)算法是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),另外還有BCC算法、遺傳算法等高級(jí)算法,它們可以自主學(xué)習(xí)、自組織,并對(duì)一些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲(chǔ)和處理。經(jīng)過多年的發(fā)展,人工智能算法應(yīng)用在繼電保護(hù)中已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)方向自動(dòng)識(shí)別、故障自處理等功能,為繼電保護(hù)和故障檢測(cè)人員減輕了工作負(fù)擔(dān)。在該領(lǐng)域,智能算法的應(yīng)用還處于研究階段,但具有光明的發(fā)展前景。
5 結(jié)束語
綜上所述,繼電保護(hù)系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在,繼電保護(hù)系統(tǒng)的故障信息分析處理的運(yùn)用與開發(fā)也是繼電保護(hù)系統(tǒng)的核心所在,其為電力系統(tǒng)的故障進(jìn)行準(zhǔn)確的分析并且提供及時(shí)的處理,讓電力系統(tǒng)在安全的環(huán)境下得以正常運(yùn)行,只有迅速消除繼電保護(hù)系統(tǒng)中本身所存在的故障,保證繼電保護(hù)系統(tǒng)設(shè)備的正常運(yùn)行,才能充分發(fā)揮保護(hù)裝置對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定作用,提高供電系統(tǒng)的可靠性。
參考文獻(xiàn)
[1] 郭朝峰.電力繼電保護(hù)故障檢測(cè)與維修分析[J].綠色環(huán)保建材,2016,(12):186.
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);故障檢測(cè);小電流接地系統(tǒng);綜合故障分析系統(tǒng)
在我國科學(xué)技術(shù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛躍進(jìn)步的推動(dòng)下,城市化進(jìn)程不斷加快,社會(huì)運(yùn)行不斷精密化,全國人民對(duì)電力的需求越加嚴(yán)格,電力系統(tǒng)作為社會(huì)運(yùn)行中的一個(gè)重要組成部分,探究維護(hù)其安全與穩(wěn)定具有重要的社會(huì)價(jià)值。維護(hù)電力系統(tǒng)有兩個(gè)關(guān)鍵方面,即繼電保護(hù)與故障檢測(cè),其涵義主要是通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中及時(shí)查找與發(fā)現(xiàn)線路故障的核心問題,從而根據(jù)局部電網(wǎng)或者是線路短路故障因素準(zhǔn)確地判斷電力系統(tǒng)承受電纜的能力與故障的具體嚴(yán)重情況,并施行減少局部電網(wǎng)電壓與斷電等切實(shí)有效的措施,達(dá)成控制與保護(hù)電力系統(tǒng)的目的,使其保持平穩(wěn)運(yùn)行的狀態(tài)。社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)以及人們的生活均需要電力來維持正常,因此強(qiáng)化電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)與故障檢測(cè)是現(xiàn)下電力系統(tǒng)研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重要任務(wù)。本文主要研究分析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的作用、方法等相關(guān)內(nèi)容,以期能給予電力企業(yè)一些有效的建議,進(jìn)一步促進(jìn)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的作用
1.1在電力運(yùn)行過程中起到保護(hù)作用電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程必須保持穩(wěn)定、安全,從而確保電力系統(tǒng)的整體運(yùn)作效率高、持續(xù)性好。繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的運(yùn)行是常態(tài)化的,也就是一直是運(yùn)行的,故障時(shí)自動(dòng)切除故障,從而切實(shí)有效地防止故障電路擴(kuò)大而影響整個(gè)電力系統(tǒng),最大限度地避免電力系統(tǒng)受破壞嚴(yán)重化,同時(shí)做好存儲(chǔ)歷史數(shù)據(jù)以及計(jì)算機(jī)的信息數(shù)據(jù)。在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)不斷更新與進(jìn)步的發(fā)展下,電力企業(yè)相關(guān)的信息化程度也隨之不斷提高與強(qiáng)化。就目前的形勢(shì)來看,電力系統(tǒng)的信息管理程序不斷升級(jí),存儲(chǔ)容量大大地?cái)U(kuò)增,同時(shí)其運(yùn)算的速度也不斷加快,電力系統(tǒng)信息化進(jìn)一步強(qiáng)化,使得電力運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題時(shí)能快速恢復(fù)正常,保持運(yùn)行穩(wěn)定。1.2對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控在電力系統(tǒng)中裝置實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備,使得電力系統(tǒng)維持高速與平穩(wěn)運(yùn)行得到有效的保障。在無人值班時(shí),電力系統(tǒng)中的實(shí)時(shí)監(jiān)控保護(hù)裝置可自動(dòng)分析與處理各種設(shè)備的溫度情況、運(yùn)行狀態(tài),并合理調(diào)整工作人員未檢測(cè)到的相關(guān)設(shè)備,對(duì)具有引發(fā)事故潛在性的設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性、選擇性地切除。由此可知,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備對(duì)故障的處理具有很大的作用,工作人員需定期維護(hù),保持繼電保護(hù)裝置的安全性與靈敏性,從而有效地維持電力系統(tǒng)中所有相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行安全與穩(wěn)定。1.3對(duì)運(yùn)行設(shè)備的情況進(jìn)行自動(dòng)化分析電力系統(tǒng)中有一些設(shè)備會(huì)出現(xiàn)非正常運(yùn)行狀態(tài),對(duì)于這種情況,繼電保護(hù)設(shè)備能自動(dòng)分析電力設(shè)備在運(yùn)行過程中的表面溫度,并以此為依據(jù)實(shí)行硬件維護(hù),同時(shí)能及時(shí)將異常情況發(fā)出報(bào)警信號(hào),如系統(tǒng)設(shè)備中出現(xiàn)故障的區(qū)域、性質(zhì)等,此時(shí)工作人員根據(jù)收到的異常運(yùn)行數(shù)據(jù),實(shí)施相應(yīng)的處理措施或是采取停機(jī)檢修處理,從而確保電力系統(tǒng)整體良好性。
2以小電流接地系統(tǒng)為基礎(chǔ)的故障檢測(cè)方法
2.1關(guān)于空間電磁場(chǎng)檢測(cè)單相接地故障支路的方法通常情況下,當(dāng)電力系統(tǒng)的中、小電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地的故障時(shí),接地點(diǎn)的前、后向支路等均有不同情況的特點(diǎn),并且接地點(diǎn)四周的磁場(chǎng)、電場(chǎng)也會(huì)發(fā)生不同情況的特點(diǎn)。工作人員對(duì)小電流接地系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)情況進(jìn)行分析,對(duì)出現(xiàn)故障的支路以及正常支路的五條配電線支路進(jìn)行具有針對(duì)性的檢測(cè)試驗(yàn),以獲得的檢測(cè)數(shù)據(jù)與結(jié)果分析故障支路、正常支路的相關(guān)參數(shù),根據(jù)這些參數(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析,在故障穩(wěn)態(tài)情況下,獲得配電系統(tǒng)支路的零序容性電流、功率的特點(diǎn),從而進(jìn)一步分析故障的情況。工作人員同時(shí)結(jié)合分析配電線路的磁場(chǎng)與電場(chǎng),在無需考慮負(fù)載與線路互感影響的條件下進(jìn)行仿真接地檢測(cè)。工作人員根據(jù)五次諧波電流的磁場(chǎng)、電場(chǎng)檢測(cè)故障,可確保檢測(cè)結(jié)果的可靠性,從而選擇相應(yīng)的保護(hù)方案。2.2對(duì)故障支路、故障接地相的識(shí)別電力系統(tǒng)中的小電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地的問題時(shí),通常會(huì)發(fā)生多故障特點(diǎn)的暫態(tài)情況,工作人員可制作針對(duì)性的仿真模型,在仿模中分析出現(xiàn)故障前的幾個(gè)周波暫態(tài)波形情況,由此進(jìn)一步分析畸變、時(shí)譜、接地選相,并在故障未嚴(yán)重影響整個(gè)電力系統(tǒng)前及時(shí)分析處理故障支路、接地相。另外,為準(zhǔn)確定位小電流接地選線、定位,工作人員可將模糊識(shí)別、小波變換、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等功能結(jié)合應(yīng)用于系統(tǒng)的故障檢測(cè)中。
3分析系統(tǒng)的繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法
綜合故障分析系統(tǒng)的作用主要是將簡(jiǎn)要的如開關(guān)跳閘、故障位置與保護(hù)動(dòng)作行為等故障信息快速反應(yīng)給電力系統(tǒng)的工作人員,使得工作人員在最短的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確地做出判斷與決策,恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。除此之外,綜合故障分析系統(tǒng)還能向工作人員提示設(shè)備故障、電壓電流與分量的影響等具體信息,具有信息量大而精密的特點(diǎn)。實(shí)現(xiàn)故障錄波器時(shí)鐘的同步、針對(duì)性保護(hù)就地站、提高站內(nèi)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)重要數(shù)據(jù)等是綜合故障分析系統(tǒng)的重要功能,同時(shí)還能提高測(cè)距數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、靈活性。系統(tǒng)不但能為電力系統(tǒng)工作人員提供及時(shí)、精簡(jiǎn)的故障信息,并通過跳閘的方式先期處置,還能為繼電保護(hù)的技術(shù)工作人員提供如故障電流電壓的變化情況、故障分量對(duì)電子單元的影響情況等專業(yè)信息。能通過雙端故障測(cè)距計(jì)算提高測(cè)距準(zhǔn)確性;能提供與MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換,使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)上網(wǎng)方式更具有靈活性。系統(tǒng)還具有故障信息集中處理、共享及綜合利用功能?;诖?,通過分析系統(tǒng)而得到的繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的新方法主要有四點(diǎn):3.1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的網(wǎng)絡(luò)化方法施行網(wǎng)絡(luò)化的保護(hù)與檢測(cè),可提高電力系統(tǒng)中重要設(shè)備的可靠性、靈敏性,通過微機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)施達(dá)到保護(hù)設(shè)備的作用,即主站對(duì)保護(hù)裝置進(jìn)行統(tǒng)一化的管理與協(xié)調(diào),同時(shí)保護(hù)設(shè)備的差動(dòng)、縱聯(lián)串聯(lián),例如數(shù)據(jù)通信、處理等,還能穩(wěn)定繼電保護(hù)設(shè)備的電氣量,準(zhǔn)確分析故障參數(shù)、位置與原因以及性質(zhì)等因素,從而能及時(shí)、準(zhǔn)確地將故障元件進(jìn)行針對(duì)處理,使得電力系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性進(jìn)一步提高。3.2繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的自適應(yīng)控制方法自適應(yīng)控制主要是通過檢測(cè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式、故障狀態(tài)等變化情況實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的保護(hù)作用。另外,通過自適應(yīng)控制能根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)變化情況自動(dòng)保護(hù)性能的相應(yīng)改變,使得整個(gè)系統(tǒng)能實(shí)時(shí)適應(yīng)轉(zhuǎn)臺(tái)變化,從而提高電力系統(tǒng)、繼電保護(hù)系統(tǒng)的相應(yīng)性能,例如發(fā)電機(jī)保護(hù)、輸電線路距離保護(hù)與變壓器保護(hù)等,由此強(qiáng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。3.3繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要是將生物神經(jīng)系統(tǒng)的模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法等應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,以此進(jìn)一步強(qiáng)化電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)功能較多,包括自組織、自學(xué)習(xí)與自適應(yīng)等,不僅能存儲(chǔ)分布式的信息,同時(shí)能并行處理,除此之外,還能對(duì)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)故障的方向、類型、距離進(jìn)行準(zhǔn)確性地判斷,對(duì)電力系統(tǒng)的各個(gè)保護(hù)裝置進(jìn)行有效的 保護(hù)。3.4繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的變電站綜合自動(dòng)化方法變電站綜合自動(dòng)化主要是將綜合計(jì)算機(jī)信息的采集系統(tǒng)與處理系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)等技術(shù)集于一體,包括信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)、緊急控制與故障錄波以及維修狀態(tài)信息處理等功能,綜合管理電力系統(tǒng)。變電站綜合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能對(duì)數(shù)字化變電站的記錄、統(tǒng)計(jì)分析、監(jiān)視操作與故障狀態(tài)等進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)立即進(jìn)行報(bào)警并將按照順序記錄故障情況,由此減少工作人員出現(xiàn)疏忽等差錯(cuò),并及時(shí)發(fā)出信號(hào)處理故障,確保電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。
4結(jié)語
綜上所述,在我國科技與經(jīng)濟(jì)飛快進(jìn)步的背景下,社會(huì)化發(fā)展的進(jìn)程不斷加快,同時(shí)對(duì)電力的需求量不斷提高,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)也成為人們的關(guān)注點(diǎn),然而就目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)的形勢(shì)來看,還需不斷研究,緊跟上社會(huì)發(fā)展的步伐。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)能起到保護(hù)電力運(yùn)行、實(shí)時(shí)監(jiān)控運(yùn)行狀態(tài)、自動(dòng)分析運(yùn)行設(shè)備情況等作用,應(yīng)不斷更新先進(jìn)的繼電保護(hù)與檢測(cè)方法,例如采用網(wǎng)絡(luò)化方法、自適應(yīng)控制方法與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法以及變電站綜合自動(dòng)化方法等,從而有效地維持電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護(hù)技術(shù);運(yùn)用特點(diǎn);電力安全
中圖分類號(hào):F416.61 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2015)12-0390-01
現(xiàn)代電力產(chǎn)業(yè)綜合了電能的產(chǎn)生、運(yùn)輸、分配、利用等環(huán)節(jié),是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,供電質(zhì)量的提高和能源的節(jié)約都離不開繼電保護(hù)技術(shù)的支持。信息技術(shù)和電子技術(shù)的進(jìn)步給繼電保護(hù)技術(shù)帶來了新的發(fā)展契機(jī),下面就探討關(guān)于繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用策略和前景。
一、繼電保護(hù)技術(shù)的理解
繼電保護(hù)技術(shù)指在正常的用電過程中,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電路出現(xiàn)的故障并發(fā)出警報(bào),對(duì)用電事故有效排除的技術(shù),其關(guān)鍵是繼電保護(hù)的裝置。繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)是:
1、自主化運(yùn)行率提高,計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強(qiáng)的記憶功能,加之自動(dòng)控制等技術(shù)的綜合運(yùn)用,使得繼電保護(hù)能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù),提高運(yùn)行的正確率。
2、兼容性輔助功能強(qiáng),繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴(kuò)充其它輔助功能。
3、操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時(shí),該保護(hù)技術(shù)能夠通過計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。
二、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用特點(diǎn)
1、智能化趨勢(shì)增強(qiáng)
電力管理的現(xiàn)代化發(fā)展過程,就是智能化控制管理的發(fā)展過程,繼電保護(hù)技術(shù)體現(xiàn)了人工智能化優(yōu)勢(shì)。既能夠提高電力管理的資源利用效率,同時(shí)還促進(jìn)了其他技術(shù)的有效應(yīng)用。智能化特點(diǎn)使繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)更加合理,因?yàn)槿谌肓诵畔⒒夹g(shù),因此促進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)的自動(dòng)化道路。我國大城市的供電公司繼電保護(hù)設(shè)備普遍引進(jìn)了模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),在其他沒推廣的地區(qū)存在廣闊的發(fā)展空間。實(shí)踐證明,供電公司的輸電服務(wù)中可能出現(xiàn)幾十種短路情況,傳統(tǒng)的人工排除方法需要很長(zhǎng)時(shí)間,影響了工業(yè)和居民對(duì)用電的正常需求。采用了智能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電技術(shù),能利用收集的數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行故障檢測(cè)和分析,大約半小時(shí)內(nèi)可以明確事故原因,有利于及時(shí)解決處理,增強(qiáng)了電力運(yùn)輸工作質(zhì)量。
2、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展顯著
繼電技術(shù)的有效運(yùn)用,必須和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合。網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展,為繼電保護(hù)技術(shù)搭建了操作性強(qiáng)的直觀檢測(cè)平臺(tái),同時(shí)促進(jìn)了繼電技術(shù)的更新和換代。繼電保護(hù)技術(shù)的價(jià)值在于維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,保護(hù)要在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)中進(jìn)行,要建立在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和分析的科學(xué)依據(jù)上,利用信息數(shù)據(jù)對(duì)電力系統(tǒng)的故障進(jìn)行原因分析并發(fā)出警報(bào)。一方面,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)能將采集和模擬生成的信息進(jìn)行綜合,對(duì)潛在危險(xiǎn)和故障進(jìn)行預(yù)測(cè);另一方面,網(wǎng)絡(luò)能在指出故障后,將原因、位置具體分析,有利于電力工作人員結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行針對(duì)性處理。
3、自適應(yīng)性發(fā)展迅猛
繼電保護(hù)技術(shù)具有鮮明的自適應(yīng)性,體現(xiàn)了以下作用:首先,提升了繼電保護(hù)的適應(yīng)性,對(duì)多種故障進(jìn)行有效地檢測(cè)。第二,能夠?qū)⒈Wo(hù)時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng),增加電氣設(shè)備的利用時(shí)間和效率。第三,能提高經(jīng)濟(jì)效率,繼電保護(hù)能夠明確用電過程中出現(xiàn)的問題并進(jìn)行有效排除,降低了人工排除障礙的成本,節(jié)約人力、物力。繼電保護(hù)技術(shù)的自適應(yīng)性技術(shù),促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)功能的發(fā)揮,使電力生產(chǎn)順利進(jìn)行,滿足人們的生產(chǎn)生活用電要求;而且適應(yīng)性對(duì)各種情況的變化都能應(yīng)付和有效解決,將電力設(shè)備可能出現(xiàn)的各種故障快速解除,降低了事故發(fā)生率,提升了電力設(shè)備的使用性能。自適應(yīng)性需要計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支撐,使其適應(yīng)性能范圍更加拓寬。
三、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
1、繼電保護(hù)裝置的抗干擾
(1)硬件抗干擾,即結(jié)合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質(zhì)保護(hù)柜屏蔽等。隔離既可以讓保護(hù)裝置與現(xiàn)場(chǎng)保持信號(hào)的聯(lián)系,又讓它們不直接地發(fā)生電聯(lián)系。
(2)軟件抗干擾,在直流和交流電入口接入RC濾波器,在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。對(duì)外部的二次回路的設(shè)計(jì)必須采取抗干擾的措施,如降低干擾對(duì)象和干擾源之間的電感和耦合電容;降低附近電氣值;降低對(duì)信號(hào)的屏蔽層的阻抗值等。
2、繼電保護(hù)裝置的故障與和維護(hù)
首先,繼電保護(hù)裝置故障的發(fā)生原因:
(1)、電源問題。如果電源輸出的功率不足,就會(huì)造成輸出的電壓下降,導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值發(fā)生變化,充電電路的時(shí)間變短。
(2)、集成度高,布線緊密。插件接線焊口的周圍在長(zhǎng)期運(yùn)行以后,在靜電作用下會(huì)聚集大量的靜電塵埃,造成兩個(gè)焊點(diǎn)之間形成導(dǎo)電通道,導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的發(fā)生。
其次,繼電保護(hù)裝置的維護(hù):
(1)、工作人員應(yīng)該對(duì)各個(gè)儀表的運(yùn)行狀況及時(shí)準(zhǔn)確的登記,對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行常規(guī)的巡查,發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置事故隱患及時(shí)排除,對(duì)已經(jīng)發(fā)生的事故要查明原因并記錄。
(2)、根據(jù)電力行業(yè)安全規(guī)定進(jìn)行操作,落實(shí)崗位責(zé)任制,避免互相推諉和缺位,要符合安全章程,禁止與帶電設(shè)備近距離接觸。
(3)、定期檢修繼電保護(hù)裝置,對(duì)二次設(shè)備元件進(jìn)行檢查,看其標(biāo)志和名稱缺失情況、關(guān)注信號(hào)指標(biāo)、檢查按鈕是否正常、接點(diǎn)的接觸壓力是否夠大、斷路器是否合格。
四、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用前景
電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展帶來了繼電保護(hù)技術(shù)的相應(yīng)進(jìn)步,電力系統(tǒng)需要較高的安全性和穩(wěn)定性,繼電保護(hù)技術(shù)必須進(jìn)行改進(jìn)和提升,才能使用電力系統(tǒng)安全運(yùn)營的需要,提高電力服務(wù)質(zhì)量和水平。我國最初的電力保護(hù)裝置是熔斷器的使用,發(fā)展到今天的繼電保護(hù)技術(shù),體現(xiàn)了我國電力系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程,先后經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式等階段,并且逐漸向微機(jī)機(jī)電保護(hù)技術(shù)方向邁進(jìn)。微機(jī)繼電保護(hù)具有很多優(yōu)點(diǎn):首先,使繼電保護(hù)的性能和效率大大增強(qiáng),突出體現(xiàn)在微機(jī)的記憶力好,能夠?qū)收喜扇『侠淼姆至勘Wo(hù),自動(dòng)控制技術(shù)的準(zhǔn)確性大大提升,能夠進(jìn)行良好的自適應(yīng)和狀態(tài)預(yù)測(cè)。第二,微機(jī)繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理,實(shí)現(xiàn)低能耗效果。第三,操作更加可靠、靈活,例如數(shù)字原件受外界溫度影響較小,能夠進(jìn)行有效的自檢和巡檢,操作更加人性化,能夠進(jìn)行遠(yuǎn)距離的實(shí)時(shí)監(jiān)控。微機(jī)電保護(hù)技術(shù)比較傳統(tǒng)技術(shù)有著明顯優(yōu)勢(shì),因此有著很好的發(fā)展?jié)摿?,尤其是信息化高速發(fā)展的時(shí)代,微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)還會(huì)不斷改進(jìn)和完善,將會(huì)集網(wǎng)絡(luò)化、智能化于一身,兼具保護(hù)、監(jiān)控、測(cè)量、數(shù)據(jù)采集等功能。
結(jié)語
我國電力系統(tǒng)管理者,應(yīng)該高度重視繼電保護(hù)技術(shù),增加物質(zhì)、資金、技術(shù)的投入,健全現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全運(yùn)行保障體系,改進(jìn)和促進(jìn)繼電保護(hù)技術(shù)水平,注重對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)和更新,促進(jìn)電力生產(chǎn)達(dá)到安全標(biāo)準(zhǔn),為繼電保護(hù)工作奠定良好的物質(zhì)設(shè)備基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)工作人員,應(yīng)該實(shí)時(shí)關(guān)注和學(xué)習(xí)國內(nèi)外先進(jìn)的繼電保護(hù)技術(shù),善于總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),不斷提高自己的理論和實(shí)踐工作能力,促進(jìn)電力系統(tǒng)安全系數(shù)不斷增加,促進(jìn)我國電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);自動(dòng)化技術(shù); 微機(jī)裝置;系統(tǒng)應(yīng)用
中圖分類號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
多年來,筆者一直在國網(wǎng)成都供電公司變電檢修工區(qū)從事著變電檢修相關(guān)方面的工作,根據(jù)平日的工作經(jīng)驗(yàn),對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的諸多應(yīng)用有些自己的認(rèn)識(shí)和理解?,F(xiàn)在把它總結(jié)形成文字供從事這方面的人員參考借鑒。
1 繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)特點(diǎn)
根據(jù)筆者的工作情況,總結(jié)了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的特點(diǎn)。從實(shí)際工作來看,它主要體現(xiàn)在充分利用了高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力這兩個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)上的特點(diǎn),具體我們可以從圖1的微機(jī)保護(hù)裝置組成部分上看出。它可以有效地完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波和A/D模數(shù)變換等技術(shù),使其在速動(dòng)性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護(hù)。
另外筆者分析還得出,它可擴(kuò)充輔助功能和改善提高繼電保護(hù)的動(dòng)作特征和性能,經(jīng)過論證這種性能的正確率很高;還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)。在操作方面使用靈活方便。其維護(hù)調(diào)試也更方便,并且自檢和巡檢能力強(qiáng),可用軟件方法檢測(cè)主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。
2 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)使用方法及措施
有關(guān)這方面的措施及方法筆者也總結(jié)了以下幾方面,主要是做到協(xié)調(diào)好保護(hù)操作人員及有關(guān)制度。我們知道,保護(hù)人員一般是有調(diào)度、繼保、運(yùn)行三部分組成。這三個(gè)組成人員要做到步調(diào)一致,工作一樣,目標(biāo)一樣。
同時(shí)規(guī)范好制度也是控制其的主要因素所在。一定要設(shè)立臺(tái)賬、運(yùn)行維護(hù)、事故分析等檔案,這樣做的目的是有效促進(jìn)繼電保護(hù)工作的開展。同時(shí)電力系統(tǒng)在管理中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)工作的獎(jiǎng)懲力度,增強(qiáng)繼電保護(hù)人員的榮譽(yù)感和責(zé)任心。
另外在現(xiàn)在的配網(wǎng)線路來說,一般都是10kV配電線路,這樣的線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是性能差,利用規(guī)范的保護(hù)整定計(jì)算方法去處理都可滿足要求。
隨著科技的發(fā)展,我們的繼電保護(hù)應(yīng)該向智能化方向發(fā)展。而我們相關(guān)的人員也應(yīng)該采取向智能化方面發(fā)展,在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮自己的作用。
3 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中ETAP的仿真設(shè)計(jì)
下面筆者試舉一例加以說明繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中ETAP的仿真設(shè)計(jì)。
首先我們對(duì)選型和參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。這樣做的目的是以便控制保護(hù)有關(guān)的開段,參數(shù)設(shè)置如圖2所示。另外在設(shè)備庫中我們選擇繼電器廠家和型號(hào),如圖3所示。
另外,我們根據(jù)整定計(jì)算設(shè)置保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限,我們?cè)O(shè)置瞬時(shí)速斷電保護(hù)和過電流保護(hù)的設(shè)置。我們?cè)谟嘘P(guān)欄目里點(diǎn)擊模式工具欄中的保護(hù)設(shè)備繼電器配合按鈕,切換到保護(hù)設(shè)備繼電器配合按鈕案例分析模式上,這個(gè)時(shí)候右側(cè)的工具欄就會(huì)轉(zhuǎn)到保護(hù)設(shè)備繼電器配合工具欄。然后再單擊案例分析工具欄的編輯分析案例按鈕,打開保護(hù)配合分析案例編輯器,在其編輯器里執(zhí)行動(dòng)作序列,在故障類型中選上三項(xiàng)短路,點(diǎn)擊確定。ETAP軟件就會(huì)自動(dòng)運(yùn)行短路分析程序并開始模擬保護(hù)動(dòng)作。具體如圖4所示。
結(jié)語
現(xiàn)在分析來看,我國電力系統(tǒng)中的裝置隨著科技的發(fā)展也在不斷推廣?;诖宋覀冞€要做的工作是不斷更新繼電保護(hù)系統(tǒng),以方便直接使用電腦進(jìn)行記錄與查找,減少時(shí)間與一些錯(cuò)誤的發(fā)生,保護(hù)繼電保護(hù)能夠更加安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
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