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【關(guān)鍵詞】微機(jī)繼電保護(hù);原理;發(fā)展
前言
基于微處理器來(lái)構(gòu)成的數(shù)字電路,則為計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置,一般情況下會(huì)把計(jì)算機(jī)保護(hù)裝置稱之為微機(jī)保護(hù)。近年來(lái),微機(jī)保護(hù)裝置會(huì)應(yīng)用在100kV左右的變電站中,然而220kV以上的變電站一般通過(guò)對(duì)不同原理的微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用,來(lái)實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)的運(yùn)行。并且,微機(jī)型的繼電保護(hù)裝置能夠和監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成完善的網(wǎng)絡(luò)體系,控制室的保護(hù)裝置會(huì)把微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中所具備的運(yùn)行情況,合理的傳遞到監(jiān)控中心,監(jiān)控人員利用遠(yuǎn)程操作手段,對(duì)投切保護(hù)裝置進(jìn)行詳細(xì)的查看,以此來(lái)切換保護(hù)定值。微機(jī)保護(hù)強(qiáng)有力的改善了傳統(tǒng)繼電保護(hù)中存在的硬件無(wú)法解決的問(wèn)題。由于微機(jī)繼電保護(hù)裝置便于操作微機(jī)軟件,使得微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展無(wú)可限量。
一、微機(jī)繼電保護(hù)的特點(diǎn)
微機(jī)繼電保護(hù)包含:高壓電容電抗器保護(hù)、高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)、廠用變壓器保護(hù)、母聯(lián)備自投保護(hù)、母聯(lián)分段保護(hù)等。微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)繼電保護(hù)相比較,在保護(hù)性能方面有很大的差異。由于布線邏輯上所顯現(xiàn)出的復(fù)雜結(jié)構(gòu)特點(diǎn),傳統(tǒng)繼電保護(hù)的各個(gè)功能都是利用相關(guān)的連線和硬件設(shè)備構(gòu)成,然而微機(jī)繼電保護(hù),是通過(guò)有效運(yùn)行微機(jī)系統(tǒng)中所具備的不同程序來(lái)達(dá)成的。微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)繼電保護(hù)的差異顯著的體現(xiàn)出,微機(jī)繼電保護(hù)的優(yōu)越特性:
1.1較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)型。
1.2大幅度提升了保護(hù)的可靠性及保護(hù)性能。
1.3提升多種保護(hù)動(dòng)作的正確率。
1.4簡(jiǎn)化了定期的校驗(yàn)流程,并實(shí)現(xiàn)運(yùn)行維護(hù)的便捷、靈活的目的。
1.5更加便捷的獲取到不同形式下的附加功能。
可是,微機(jī)繼電保護(hù)也會(huì)造成一些局限性的阻礙因素,例如:無(wú)法移植微機(jī)裝置中的軟件,無(wú)法更新微機(jī)裝置中長(zhǎng)期使用的硬件。需要通過(guò)對(duì)微機(jī)裝置進(jìn)行針對(duì)性的研究,并引入對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)的原理的研究,才能夠改善這一系列阻礙到繼電保護(hù)的因素。
二、微機(jī)繼電保護(hù)的原理研究
微機(jī)繼電保護(hù)和傳統(tǒng)模擬式繼電保護(hù)相比較,最大的區(qū)別為:傳統(tǒng)模擬式繼電保護(hù)使用的是軟件,而微機(jī)繼電保護(hù)使用的是數(shù)字繼電器來(lái)實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。繼電保護(hù)有較多的種類,根據(jù)保護(hù)對(duì)象來(lái)分類,包含線路保護(hù)和原件保護(hù)等。根據(jù)保護(hù)原理進(jìn)行分類,包含:電流保護(hù)、電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)等。而無(wú)論哪種保護(hù)在算法的應(yīng)用上,都是為了計(jì)算出保護(hù)對(duì)象運(yùn)行特點(diǎn)的各個(gè)物理量,例如:電流、電壓等有效值。廣泛應(yīng)用在微機(jī)繼電保護(hù)中的算法分別為:微積分算法、傅里葉算法,在后備保護(hù)方面,具體采用的是微積分算法,能夠在一定程度上確保達(dá)到每周波12點(diǎn)的高精度目的[1]。
微機(jī)繼電保護(hù)軟件的程序包含三個(gè)類別:其一,主程序。自檢循環(huán)和初始化兩部分構(gòu)成了主程序,能夠完成工作過(guò)程中對(duì)工作狀態(tài)的確認(rèn)、對(duì)定值的調(diào)用等工作。其二,采樣中斷程序。由三項(xiàng)內(nèi)容構(gòu)成了采樣中斷程序,分別為:電壓自檢、電流自檢、采樣電流實(shí)變量元件。其三,故障處理程序。該程序能夠完成微機(jī)繼電保護(hù)的相關(guān)保護(hù)功能,裝置在復(fù)位或上電之后,需保護(hù)主程序的運(yùn)行,并要每隔5/3ms才能執(zhí)行一次采樣中斷服務(wù)程序,同時(shí)可以斷定電流突變量氣動(dòng)元件能否正常動(dòng)作。如果無(wú)法正常動(dòng)作,需要中斷執(zhí)行程序,并轉(zhuǎn)入到主程序中。如果正常動(dòng)作,中斷執(zhí)行程序之后,需及時(shí)返回到故障程序中,達(dá)到保護(hù)功能的目的,指導(dǎo)主控程序能夠在正常運(yùn)行時(shí)停止[2]。圖1為微機(jī)繼電保護(hù)軟件程序的結(jié)構(gòu):
微機(jī)繼電保護(hù)軟件共包含兩部分,分別為:接口軟件、保護(hù)軟件。保護(hù)軟件中的配置主要是中斷服務(wù)程序和主程序。而接口處負(fù)責(zé)的是人機(jī)接口軟件,所具備的程序包含:監(jiān)控程序和運(yùn)行程序,在運(yùn)行模式下才能夠執(zhí)行運(yùn)行程序,在調(diào)試模式下主要執(zhí)行的是監(jiān)控程序。保護(hù)軟件工作狀態(tài)包含:不對(duì)應(yīng)、調(diào)試、運(yùn)行三種。工作狀態(tài)不同的情況下,所對(duì)應(yīng)的程度也會(huì)有所異同。
2.1運(yùn)行狀態(tài)的工作原理
運(yùn)行狀態(tài)下的“工作”位置上需設(shè)置開關(guān),在“禁止”的位置需設(shè)置定值固化開關(guān),而定值撥輪開關(guān)需設(shè)置在運(yùn)行定值區(qū)域,在“巡檢”位置設(shè)置接口插件巡檢開關(guān),若保護(hù)運(yùn)行燈亮起,要投入相應(yīng)的保護(hù)功能,以此來(lái)促進(jìn)運(yùn)行工作的順暢開展。運(yùn)行狀態(tài)下的工作共四個(gè)步驟,分別為:顯示與打印保護(hù)定值、修改與顯示運(yùn)行時(shí)鐘、顯示與打印故障報(bào)告、顯示與打印采樣報(bào)告。
2.2不對(duì)應(yīng)狀態(tài)的工作原理
在運(yùn)行狀態(tài)下,才能夠展開不對(duì)應(yīng)狀態(tài)工作,對(duì)于不對(duì)應(yīng)狀態(tài)來(lái)說(shuō),需要將隨意一個(gè)保護(hù)插件中的工作方式開關(guān)從“工作”位轉(zhuǎn)移到“調(diào)試”位,插件無(wú)需復(fù)位。在不對(duì)應(yīng)狀態(tài)下,保護(hù)插件只具備運(yùn)行一些中斷服務(wù)程序的采集數(shù)據(jù)功能。不對(duì)應(yīng)狀態(tài)可以用在精度采樣、調(diào)試數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等情況下。
2.3調(diào)試狀態(tài)的工作原理
調(diào)試的過(guò)程是將CPU插件開關(guān)從“工作”位轉(zhuǎn)移到“調(diào)試”位,同時(shí)將CPU插件復(fù)位。若在這種調(diào)試狀態(tài)下,保護(hù)插件運(yùn)行中的OP燈滅,保護(hù)功能和數(shù)據(jù)采集都將退出。調(diào)試狀態(tài)下的工作共三個(gè)步驟,分別為:輸入定制、保護(hù)版本顯示、CRC碼檢驗(yàn)、試驗(yàn)。
三、微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)研究
對(duì)于國(guó)內(nèi)與國(guó)外的微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展需求來(lái)說(shuō),在微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上,能夠歸結(jié)為:人工智能化、通信數(shù)據(jù)一體化、網(wǎng)絡(luò)共享化和計(jì)算機(jī)一體化等。安全指標(biāo)得到控制,才能夠保證檢驗(yàn)工作的順暢性,即提升安全性就說(shuō)明已經(jīng)提升了生產(chǎn)率。繼電保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),對(duì)電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是較為實(shí)用的智能終端。能夠從網(wǎng)絡(luò)信息中獲得設(shè)備運(yùn)行所必需的數(shù)據(jù)資料,并有效的傳遞到網(wǎng)絡(luò)控制中心。因此,微機(jī)繼電保護(hù)裝置不單能夠?qū)⑦_(dá)到繼電保護(hù)功能有效性的目的,還能夠達(dá)成控制、收集數(shù)據(jù)的功能,也就是說(shuō)已充分實(shí)現(xiàn)測(cè)量、控制、保護(hù)一體化。
結(jié)語(yǔ):在不斷研究微機(jī)保護(hù)裝置的過(guò)程中,保護(hù)軟件、微機(jī)保護(hù)算法等得到了顯著的成就。智能化保護(hù)方案成為了提升繼電保護(hù)性能的主要原理。使得微機(jī)繼電保護(hù)朝向智能化、靈活性的方向發(fā)展,提供了相應(yīng)的各種安全技術(shù)方案,從而使設(shè)備運(yùn)行達(dá)到了安全運(yùn)行的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]李雪梅,王文彬.微機(jī)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2013,11(08):152-158.
[2]丁剛.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)仿真研究[D].南京理工大學(xué),2013,10(07):123-131.
【關(guān)鍵詞】:變電站;繼電保護(hù);自動(dòng)化系統(tǒng)
引言
隨著新世紀(jì)的科技的飛速發(fā)展,地球環(huán)境問(wèn)題也相應(yīng)越來(lái)越突出。作為最重要的清潔能源之一的電能,受到人們?cè)絹?lái)越多的重視和應(yīng)用。電能已經(jīng)成為人民居家生活和國(guó)家、企業(yè)生產(chǎn)辦公的必不可少的重要能源。在電力傳輸?shù)倪^(guò)程中,變電站會(huì)調(diào)節(jié)電壓電流,是必不可少的過(guò)程之一。因此變電站的安全與否直接關(guān)系著整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行和國(guó)家人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
1、關(guān)于繼電保護(hù)的分析
1.1繼電保護(hù)的分類
繼電保護(hù)可以根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)劃分為很多類別,如按照工作原理可以分為功率方向保護(hù)、低電壓保護(hù)、過(guò)電流保護(hù)、距離保護(hù)和瓦斯保護(hù)等;按照保護(hù)客觀對(duì)象可分為主設(shè)備保護(hù)和線路保護(hù);根據(jù)繼電保護(hù)的功能分類,可以分為短路保護(hù)、異常運(yùn)行保護(hù);根據(jù)保護(hù)裝置處理信號(hào)類別可分成數(shù)字保護(hù)和模擬保護(hù)。
1.2繼電保護(hù)裝置構(gòu)成
繼電保護(hù)裝置主要由三大部分構(gòu)成;分別是測(cè)量組件、邏輯構(gòu)成和執(zhí)行輸出裝置。測(cè)量組件主要是測(cè)量被保護(hù)的電氣元件的物理參數(shù),通過(guò)和標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較,得出一定的結(jié)果,進(jìn)而判斷保護(hù)裝置是否應(yīng)該啟用。邏輯構(gòu)成主要指的是繼電保護(hù)裝置對(duì)故障的判斷要根據(jù)嚴(yán)密的邏輯關(guān)系,判斷出故障范圍和類型,進(jìn)而確定是否發(fā)出斷路器跳閘信號(hào)。執(zhí)行輸出裝置主要是執(zhí)行邏輯構(gòu)成部分發(fā)出的信號(hào),進(jìn)而完成保護(hù)裝置的使命,執(zhí)行輸出裝置要根據(jù)邏輯構(gòu)成的指令進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作。
1.3繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能
繼電保護(hù),顧名思義是一種保護(hù)裝置,主要是在電路或電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),及時(shí)發(fā)出信號(hào),進(jìn)而幫助故障保護(hù)裝置做出規(guī)定動(dòng)作,減小電路不正常運(yùn)轉(zhuǎn)的危害。電網(wǎng)發(fā)生短路或其他故障,極易造成主要設(shè)備損壞,繼電保護(hù)裝置可以在設(shè)備受損之前,保證被保護(hù)設(shè)備脫離電網(wǎng)系統(tǒng)。繼電保護(hù)系統(tǒng)的安裝和使用有助于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)的智能化管理。
2、繼電保護(hù)措施分析
2.1強(qiáng)化管理
實(shí)際上對(duì)該技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化管理的主要內(nèi)容就是管理和維修這兩部分,因此需要制定符合該技術(shù)實(shí)際情況的管理制度。強(qiáng)化管理,需要做到以下幾點(diǎn)。
(1)對(duì)員工進(jìn)行詳細(xì)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(yè)當(dāng)中,員工若能夠明確自己的任務(wù),相互配合,這樣才可以更好的進(jìn)行工作。
(2)增加在這方面的資金投入,這樣在進(jìn)行技術(shù)的完善和維護(hù)時(shí),才可以更加順利的進(jìn)行下去,而不至于由于資金的缺少而影響到該技術(shù)的研究。
(3)不斷提高該技術(shù)的實(shí)際水平,這樣一來(lái)才可以確保電力系統(tǒng)可以進(jìn)行自動(dòng)的檢測(cè)和維護(hù),從而方便該技術(shù)的有效實(shí)施。
2.2實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)檢修
基于對(duì)變電站的繼電保護(hù),斷路器不單單是變電站當(dāng)中異常關(guān)鍵的一次設(shè)備,同時(shí)也是繼電保護(hù)設(shè)備的擴(kuò)展。因此,對(duì)斷路器跳閘的接點(diǎn)開展高效的檢測(cè)已經(jīng)成為了其狀態(tài)檢修的關(guān)鍵工序。在具體的應(yīng)用當(dāng)中,最為常見的檢測(cè)方式就是仔細(xì)檢查好常閉輔助接點(diǎn),假如二者狀態(tài)保持一致,就會(huì)證明斷路器出現(xiàn)了故障。具體的就是兩個(gè)輔助的接點(diǎn)如果能夠同時(shí)閉合,就表明二次回路亦或是輔助接點(diǎn)產(chǎn)生了比較嚴(yán)重的故障,斷路器也同時(shí)存在著不足之處;倘若兩個(gè)輔助接點(diǎn)可以一同斷開,就表明二次回路亦或是輔助接點(diǎn)存在故障,斷路器產(chǎn)生了問(wèn)題或者是斷路器被隔離。一般來(lái)說(shuō),在檢修斷路器的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)該保證所有系統(tǒng)都能夠在正常的運(yùn)行狀態(tài)下,應(yīng)該具有準(zhǔn)確的跳合閘回路,此外,斷路器的容量也應(yīng)該更好的迎合系統(tǒng)的具體需求。在具體操作當(dāng)中,利用定期檢測(cè)的方法為斷路器的檢修作出更好地z修指示,可以為精準(zhǔn)判別斷路器的工作狀態(tài)帶來(lái)更好的信息參考。
2.3做好繼電保護(hù)裝置故障的分析
跳閘是變電站繼電保護(hù)故障處理一種常見方式,跳閘后迅速自動(dòng)重合閘,維修人員要針對(duì)繼電保護(hù)裝置的故障進(jìn)行具體的分析。維修人員要以電力線路開關(guān)重合回路工作原理為依據(jù),分析故障的成因,一般是電氣設(shè)備充電時(shí)間超出規(guī)定時(shí)間,這時(shí)采用電位變化法效果很明顯。電位變化法是指根據(jù)二次回路節(jié)點(diǎn)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(hù)裝置開關(guān)處于拒分或拒合狀態(tài)。
2.4操作人員依據(jù)經(jīng)驗(yàn)處理故障
對(duì)變電站繼電保護(hù)裝置故障首先要了解其工作原理,其次要采取科學(xué)合理的措施進(jìn)行處理,在每次處理故障時(shí)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(jù)?,F(xiàn)在很多繼電保護(hù)故障處理都是操作人員根據(jù)以往的操作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行處理,這一方法比較常用且效果較佳。電力技術(shù)人員要扎實(shí)掌握電路基礎(chǔ)知識(shí)和繼電保護(hù)原理,多積累工作經(jīng)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)類似問(wèn)題可以及時(shí)找出故障點(diǎn),進(jìn)一步提高工作效率。
2.5規(guī)范實(shí)際操作
電力企業(yè)要重視人才培養(yǎng),健全培訓(xùn)機(jī)制,提高實(shí)際操作人員的技術(shù)水平,并深化實(shí)際操作人員的安全操作意識(shí),以人為本。
2.6危險(xiǎn)點(diǎn)控制
要認(rèn)識(shí)到靜態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)始終存在,其長(zhǎng)期的危險(xiǎn)性要求我們必要予以徹底清除。要對(duì)已知危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行改造清除,更換老舊設(shè)備,注意設(shè)備安全距離,及時(shí)反饋問(wèn)題。在實(shí)在不能消除危險(xiǎn)點(diǎn)的情況下,要設(shè)立警示牌和隔離帶,提醒相關(guān)人員。要認(rèn)識(shí)到動(dòng)態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)的隱蔽性和隨機(jī)性。盡量消除主觀因素導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)危險(xiǎn)點(diǎn)。指派技術(shù)骨干指導(dǎo)復(fù)雜程度較高的技術(shù)工作,確保技術(shù)人員在身體健康狀態(tài)下進(jìn)行工作,加強(qiáng)安全技術(shù)檢查工作,檢查工件是否緊固等。
結(jié)語(yǔ)
變電站繼電保護(hù)狀態(tài)的檢修工作可以有效為電力系統(tǒng)提供持續(xù)高效的供電,工作人員在為繼電保護(hù)狀態(tài)進(jìn)行檢修工作,能夠更加高效的提升變電站的供電穩(wěn)定性?,F(xiàn)如今,我國(guó)變電站的繼電保護(hù)正在向著智能化、高效的方向前進(jìn),然而它在發(fā)展中還是會(huì)具有很多亟待完備的地方,我國(guó)變電站繼電保護(hù)狀態(tài)檢修工作還是會(huì)遇到很多的難題。
【參考文獻(xiàn)】:
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);隱藏故障
中圖分類號(hào): TD611+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求也越來(lái)越高。繼電保護(hù)系統(tǒng)的隱藏故障是造成大規(guī)模連鎖停電的主要原因之一,隱藏故障的診斷以及繼電保護(hù)的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)視受到了廣泛的關(guān)注,現(xiàn)有保護(hù)裝置的自檢技術(shù)僅能發(fā)現(xiàn)裝置自身的部分硬件失效,不能完全解決保護(hù)裝置的隱藏故障問(wèn)題,也不能發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的原理缺陷。因此,研究繼電保護(hù)隱藏故障的診斷方法,對(duì)提升繼電保護(hù)可靠性具有很重要的意義。
1繼電保護(hù)隱藏故障的概念
繼電保護(hù)隱藏故障被定義為保護(hù)系統(tǒng)中的永久缺陷,此缺陷將導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)不正確的切除電路元件,并有可能造成其它保護(hù)裝置相繼錯(cuò)誤動(dòng)作,造成連鎖停電事故。隱藏故障在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)故障現(xiàn)象并不明顯,很難被發(fā)現(xiàn)。但是一旦外部有故障發(fā)生,繼電器正確切除故障,電力系統(tǒng)潮流重新分配,在這樣的運(yùn)行狀態(tài)下就可能會(huì)使含有隱藏故障的保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)。
2繼電保護(hù)隱藏故障的特征
在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí),隱藏故障并不會(huì)使系統(tǒng)表現(xiàn)出異常,對(duì)電網(wǎng)幾乎沒(méi)有影響。但是,由于電網(wǎng)某些部分發(fā)生變化,如電網(wǎng)出現(xiàn)故障或過(guò)負(fù)荷等情況,隱藏故障就會(huì)被觸發(fā)從而導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng),更有甚者造成連鎖故障的發(fā)生。繼電保護(hù)系統(tǒng)中的硬件與軟件都有可能存在隱藏故障,例如 PT、CT、各種繼電器、通信通道及軟件設(shè)置錯(cuò)誤等。
3繼電保護(hù)隱藏故障的原因
隱藏故障可能由很多原因引起,主要有兩類原因:
3.1設(shè)備或元件故障引起的隱藏故障。如元件失靈、磨損或者因?yàn)榄h(huán)境和不正確的人為干涉引起的元件損壞等。這類故障可通過(guò)人為檢修發(fā)現(xiàn),通過(guò)定期檢修可以減少該類隱藏故障的發(fā)生,但要杜絕此類故障的發(fā)生卻非常難。
3.2定值整定不合理引起的隱藏故障。這種隱藏故障可能是由于整定值和校準(zhǔn)的錯(cuò)誤,或者整定不能滿足電網(wǎng)的全部運(yùn)行方式引起的。尤其是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)或者容量經(jīng)過(guò)改變時(shí),而保護(hù)的整定值卻沒(méi)有做相應(yīng)的修改,此時(shí)雖然繼電保護(hù)裝置能夠正常運(yùn)行,但是由于不正確的整定仍然會(huì)存在隱藏故障。
4 基于繼電保護(hù)測(cè)量值相關(guān)性原理的繼電保護(hù)隱藏故障診斷方法
根據(jù)繼電保護(hù)的工作原理,研究對(duì)保護(hù)裝置的靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行隱藏故障的診斷方法。重點(diǎn)研究靜態(tài)測(cè)量環(huán)節(jié)、動(dòng)態(tài)測(cè)量環(huán)節(jié)及保護(hù)定值的分支系數(shù)合理性,利用繼電保護(hù)提供的豐富的信息,辨識(shí)出異常的測(cè)量信息,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)裝置隱藏故障的診斷。
4.1不同地點(diǎn)繼電保護(hù)測(cè)量值的相關(guān)性
由微機(jī)繼電保護(hù)的工作原理可知,電力系統(tǒng)出現(xiàn)擾動(dòng)前,保護(hù)裝置不啟動(dòng),其測(cè)量環(huán)節(jié)僅計(jì)算電流、電壓的幅值和相位,甚至僅做數(shù)據(jù)采集和起動(dòng)判斷而并不計(jì)算任何電氣量。靜態(tài)特性是指繼電保護(hù)裝置在未滿足啟動(dòng)條件時(shí),僅進(jìn)行測(cè)量計(jì)算而不進(jìn)行邏輯比較和跳閘出口環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)涉及的硬件設(shè)備有互感器測(cè)量回路、連接電纜、端線、繼電保護(hù)前置處理電路、采樣及采樣值計(jì)算等。正常運(yùn)行時(shí),存在于該環(huán)節(jié)的隱藏故障可能并不會(huì)馬上表現(xiàn)出來(lái),也不會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作,但系統(tǒng)運(yùn)行壓力變大時(shí),如一次電流增大或保護(hù)區(qū)外故障,此類隱藏故障將被激活,導(dǎo)致繼電保護(hù)誤動(dòng)或者拒動(dòng)。因此,為避免此類故障的發(fā)生,應(yīng)注意此類隱藏故障的監(jiān)測(cè),其中保護(hù)裝置測(cè)量回路正常工作與否是保護(hù)裝置靜態(tài)特性好壞的關(guān)鍵。
4.2 基于保護(hù)測(cè)量值相關(guān)性的靜態(tài)隱藏故障監(jiān)測(cè)方法
4.2.1繼電保護(hù)裝置測(cè)量回路的隱藏故障分析
繼電保護(hù)裝置測(cè)量回路由互感器、連接電纜、端線、變換器、模擬低通濾波器,采樣保持電路、多路模擬開關(guān)、模/數(shù)轉(zhuǎn)換電路等組成。若測(cè)量回路中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,都將使保護(hù)裝置獲取不到正確的電網(wǎng)運(yùn)行信息,有可能導(dǎo)致保護(hù)裝置做出錯(cuò)誤的判斷。
4.2.2靜態(tài)隱藏故障監(jiān)測(cè)方法
各保護(hù)裝置輸入的采樣值信息都具有很強(qiáng)的相關(guān)性,利用這種相關(guān)性可以鑒別出保護(hù)裝置測(cè)量回路是否存在隱藏故障。對(duì)于變壓器的電氣量保護(hù)而言,通常都配備有基于電流信息的主保護(hù),各保護(hù)裝置輸入的電流信息具有相關(guān)性。所以,診斷系統(tǒng)要求能夠獲得各保護(hù)裝置的實(shí)時(shí)采樣數(shù)據(jù),并要求這些采樣數(shù)據(jù)在時(shí)間上具有同步性。
4.3基于保護(hù)測(cè)量值相關(guān)性的動(dòng)態(tài)隱藏故障監(jiān)測(cè)方法
4.4.1 保護(hù)起動(dòng)時(shí)的計(jì)算測(cè)量環(huán)節(jié)的隱藏故障分析
計(jì)算測(cè)量環(huán)節(jié)是把采集的故障數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理,所涉及的元件主要是測(cè)量回路和測(cè)量計(jì)算元件等,是對(duì)這些元件進(jìn)行隱藏故障的監(jiān)測(cè)是避免該環(huán)節(jié)出現(xiàn)隱藏故障的關(guān)鍵。
4.4.2 基于保護(hù)測(cè)量值相關(guān)性的保護(hù)動(dòng)態(tài)測(cè)量環(huán)節(jié)的隱藏故障診斷方法
在保護(hù)系統(tǒng)中,電網(wǎng)中相鄰元件間的保護(hù)裝置在功能上是互相補(bǔ)充的,各保護(hù)裝置根據(jù)自身獲取的測(cè)量值信息做出邏輯判斷,根據(jù)自身獲取故障信息的差異,從而做出不同的動(dòng)作結(jié)果,保證了保護(hù)動(dòng)作的選擇性,因此保護(hù)裝置的故障測(cè)量值正確與否是保護(hù)正確動(dòng)作的關(guān)鍵。
4.4.3保護(hù)啟動(dòng)時(shí)測(cè)量值的相關(guān)性原理
對(duì)于同一故障信息,線路保護(hù)裝置的測(cè)量值之間具有相關(guān)性,這種相關(guān)性與繼電保護(hù)裝置的保護(hù)原理有關(guān),也與不同保護(hù)裝置之間的電路結(jié)構(gòu)有關(guān)。保護(hù)裝置進(jìn)入動(dòng)態(tài)特性時(shí)進(jìn)行的,因此它不但能夠?qū)ΡWo(hù)的隱藏故障進(jìn)行診斷,同時(shí)還可對(duì)保護(hù)動(dòng)作時(shí)的中間動(dòng)態(tài)過(guò)程進(jìn)行有效監(jiān)視,能夠?yàn)榉治霰Wo(hù)性能提供依據(jù)。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,分析繼電保護(hù)隱藏故障的原因,結(jié)合繼電保護(hù)工作特性與保護(hù)整定值的分支系數(shù)是否合理分別展開對(duì)繼電保護(hù)隱藏故障的探討。通過(guò)分析繼電保護(hù)裝置的靜態(tài)特性,提出針對(duì)保護(hù)裝置測(cè)量回路異常的診斷判據(jù)及診斷方法。在分析保護(hù)動(dòng)態(tài)特性的基礎(chǔ)上,提出保護(hù)啟動(dòng)時(shí)計(jì)算測(cè)量環(huán)節(jié)的動(dòng)態(tài)隱藏故障診斷判據(jù)。通過(guò)研究繼電保護(hù)隱藏故障的診斷方法,可以有效地提高繼電保護(hù)故障的處理能力,確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);一次系統(tǒng)
作者簡(jiǎn)介:張如義(1973-),男,黑龍江伊春人,嘉興學(xué)院南湖學(xué)院電氣裝備及其自動(dòng)化研究所,助教。(浙江?嘉興?314001)
中圖分類號(hào):G642.0?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A?????文章編號(hào):1007-0079(2012)20-0041-02
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”屬于專業(yè)必修課之一,該課程的授課對(duì)象是電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)的學(xué)生,其教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的工作原理和各類繼電保護(hù)整定計(jì)算原則,為學(xué)生畢業(yè)后從事電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、維護(hù)等工作打下一定的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。該課程通過(guò)課堂講授、課后自學(xué)、課堂討論、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)等基本教學(xué)手法使學(xué)生掌握各類電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的工作原理、構(gòu)成、整定計(jì)算等知識(shí),了解典型的繼電保護(hù)裝置;培養(yǎng)學(xué)生分析和解決繼電保護(hù)運(yùn)行中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題的能力。為了更好地達(dá)到教學(xué)目的,各學(xué)校對(duì)繼電保護(hù)課程教學(xué)進(jìn)行了一定程度的教學(xué)改革,[1-2]本文針對(duì)教學(xué)過(guò)程中的問(wèn)題提出了一些改革措施。
一、教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.課上學(xué)時(shí)少,課下學(xué)習(xí)時(shí)間少
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”屬于專業(yè)模塊課,理論課時(shí)為32學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課時(shí)為8學(xué)時(shí),相對(duì)來(lái)說(shuō)學(xué)時(shí)少。該課程在大三下半學(xué)期或大四上半學(xué)期開設(shè),學(xué)生此時(shí)因?yàn)檎夜ぷ?、做畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)實(shí)習(xí)以及修第二課堂學(xué)分而精力比較分散,上課不能滿勤。因此教師要對(duì)該課程內(nèi)容做精簡(jiǎn)化處理,爭(zhēng)取有較高的課堂效率。
2.實(shí)踐量不夠,動(dòng)手機(jī)會(huì)少,動(dòng)手愿望低,實(shí)踐深度受限制
盡管學(xué)校為學(xué)生提供了實(shí)習(xí)機(jī)會(huì),但這些實(shí)多是參觀式的,學(xué)生沒(méi)有操作經(jīng)驗(yàn);企業(yè)很少讓學(xué)生實(shí)際操作,因?yàn)檫@樣容易影響生產(chǎn),而且會(huì)造成安全事故。實(shí)驗(yàn)課也是模擬系統(tǒng)的繼電保護(hù),結(jié)合仿真電路,學(xué)生認(rèn)識(shí)到的電氣方面的知識(shí)明顯不足。另外有的學(xué)生畢業(yè)后不想從事本專業(yè)的工作,對(duì)課程也不感興趣。
二、改革“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程所采取的措施
1.講課突出重點(diǎn),不必求多求全,讓學(xué)生聽懂為目的
以教學(xué)大綱為基本依據(jù),制定教學(xué)計(jì)劃,在實(shí)際教學(xué)中,把握原則性,又不失靈活性,使教有所思,教有所改,為下個(gè)階段的大綱修訂做好準(zhǔn)備。在主要問(wèn)題推導(dǎo)的關(guān)鍵處,適時(shí)地將基本且重要的環(huán)節(jié)對(duì)學(xué)生進(jìn)行提問(wèn)。在課上學(xué)時(shí)允許的前提下,立即給學(xué)生少量時(shí)間消化剛講過(guò)的內(nèi)容,并提問(wèn)以加強(qiáng)和確認(rèn)。例如在講授單側(cè)電源電路的三段式電流保護(hù)時(shí),對(duì)第I段的整定,讓學(xué)生看圖(如圖1所示)思考理想狀況下,一點(diǎn)短路應(yīng)該跳哪個(gè)斷路器,然后引入矛盾,說(shuō)明理想狀態(tài)不能實(shí)現(xiàn),學(xué)生會(huì)對(duì)這一整定原則加深印象。又如在講到后備保護(hù)時(shí),讓學(xué)生思考上一級(jí)可以做下一級(jí)的遠(yuǎn)后備,下一級(jí)反過(guò)來(lái)能不能做上一級(jí)的遠(yuǎn)后備。繼電器是繼電保護(hù)的執(zhí)行部件,是看得見摸得著的具體部分,可以先向?qū)W生演示繼電器觸點(diǎn)吸合與釋放的過(guò)程,再說(shuō)明是因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)故障而由邏輯環(huán)節(jié)決定它應(yīng)該的動(dòng)作,促使學(xué)生動(dòng)腦思考問(wèn)題,增強(qiáng)了教師和學(xué)生之間的互動(dòng),同時(shí)也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習(xí)繼電保護(hù)原理課程的興趣。[3]
2.穿插二次回路的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行講解
二次回路是對(duì)一次設(shè)備監(jiān)控、測(cè)量、調(diào)節(jié)和保護(hù)的設(shè)備,二次設(shè)備及其相連接的線路組成二次回路。如果沒(méi)有二次回路,一次系統(tǒng)在很多重要方面都沒(méi)法保證效果,例如運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。電力系統(tǒng)運(yùn)行的一個(gè)基本要求就是要安全穩(wěn)定,二次回路是保證電力系統(tǒng)一次回路安全穩(wěn)定運(yùn)行必不可少的部分。傳統(tǒng)的授課計(jì)劃一般是把繼電保護(hù)內(nèi)容全部放在二次回路的前面講,但是因?yàn)槎咴趯?shí)際工作過(guò)程中聯(lián)系密切,可以把二次回路的相關(guān)內(nèi)容放在繼電保護(hù)之前講解。說(shuō)明二次回路和繼電保護(hù)的關(guān)系,繼電保護(hù)是二次回路的一部分,因?yàn)槔^電保護(hù)設(shè)備的系統(tǒng)性、繼電保護(hù)理論發(fā)展的相對(duì)完善性以及繼電保護(hù)系統(tǒng)的特殊重要性,所以繼電保護(hù)原理課程獨(dú)立于二次回路課程專門開設(shè)。典型的與繼電保護(hù)相關(guān)的二次回路部分,例如:互感器是電力系統(tǒng)一次側(cè)和二次側(cè)的聯(lián)系器件,繼電保護(hù)的測(cè)量參數(shù)是由互感器二次側(cè)引入的。又如跳閘回路,以單側(cè)電源電路的三段式電流保護(hù)為例,在講述了整定過(guò)程之后,做一個(gè)動(dòng)作過(guò)程的演示,繼電保護(hù)教材上只用跳閘線圈和輔助觸點(diǎn)表示斷路器,使學(xué)生感覺不具體。這時(shí)候把斷路器的分、合閘回路(如圖2所示)介紹一下,有明顯的具體化效果。[4] 二次回路課程的內(nèi)容具體、偏重于實(shí)際操作,相對(duì)于繼電保護(hù)原理課程來(lái)說(shuō)容易引起學(xué)生的學(xué)生興趣。把繼電保護(hù)和二次回路聯(lián)系起來(lái)講解,進(jìn)一步增強(qiáng)師生課堂互動(dòng),使學(xué)生變被動(dòng)接受為主動(dòng)探索。
3.“繼電保護(hù)原理”和“微機(jī)繼電保護(hù)”區(qū)分開
“微機(jī)保護(hù)原理”和“繼電保護(hù)原理”在大多數(shù)高校的電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)被作為兩門課程分開講授,“繼電保護(hù)原理”的學(xué)習(xí)可以為“微機(jī)保護(hù)原理”課程打下基礎(chǔ),“微機(jī)保護(hù)原理”是“繼電保護(hù)原理”的具體實(shí)現(xiàn),但不是“繼電保護(hù)原理”的主要內(nèi)容?!袄^電保護(hù)原理”課程的目的是使學(xué)生掌握繼電保護(hù)原理,在講課過(guò)程中只宜于適當(dāng)?shù)亍⑸倭康匾胛C(jī)保護(hù)方面的知識(shí),而且要限于對(duì)微機(jī)保護(hù)基本框架的了解。如果過(guò)多地引入微機(jī)保護(hù)方面的知識(shí),會(huì)使學(xué)生覺得重點(diǎn)不明確,不知道該不該掌握微機(jī)保護(hù),分散了精力,又難以聽懂。引入微機(jī)保護(hù)的本意是為了拓展學(xué)生的知識(shí)面,但是如果把握不好尺度,結(jié)果不僅降低了學(xué)習(xí)興趣,還影響了對(duì)繼電保護(hù)原理本身的學(xué)生效果。
4.和一次系統(tǒng)的內(nèi)容多取得聯(lián)系
“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程主要分析電力系統(tǒng)各部分(包括發(fā)電、輸電、變電和用電設(shè)備)在各種故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)下繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作原理,與一次系統(tǒng)的聯(lián)系密切,繼電保護(hù)裝置動(dòng)不動(dòng)作、如何動(dòng)作都取決于一次系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,所以要結(jié)合一次系統(tǒng)知識(shí),說(shuō)明一次系統(tǒng)的變化情況和計(jì)算方法,才能更有利于理解繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯,增加具體感,減少抽象理論的乏味感,更好地掌握繼電保護(hù)原理。例如在講解線路三段式電流保護(hù)時(shí),說(shuō)明短路的幾種類型,在不同點(diǎn)和不同類型的短路情況下,短路電流大小的比較,讓學(xué)生先思考明確在短路點(diǎn)遠(yuǎn)離電源時(shí)的短路電流高于短路點(diǎn)靠近電源時(shí)的短路電流。
5.作業(yè)不必嚴(yán)格按照教材的習(xí)題布置,可按照課上講授的內(nèi)容自編作業(yè)或?qū)滩牧?xí)題改編
作業(yè)布置是一項(xiàng)重要的教學(xué)內(nèi)容。布置什么樣的作業(yè),學(xué)生完成得如何,直接反映了學(xué)生的掌握情況,關(guān)系到教學(xué)效果的好壞。要想取得良好的教學(xué)效果,只在課堂上講好課是不夠的。對(duì)于如何布置作業(yè),應(yīng)引起足夠的重視。教材編著者是依據(jù)自身情況,顧及使用教材的全體教師編寫教材的。具體落實(shí)到每個(gè)教材使用者,應(yīng)該根據(jù)自身情況,安排講課內(nèi)容和篩選適合本學(xué)校、本學(xué)科狀況的側(cè)重點(diǎn)來(lái)講解。這樣課上所講的不包括教材的全部?jī)?nèi)容,而且有特有的側(cè)重點(diǎn)。如果作業(yè)還按照教材的習(xí)題布置,就會(huì)使學(xué)生感到迷惑,對(duì)怎么做作業(yè)無(wú)從下手,以至于產(chǎn)生排斥、倦怠的心理。例如對(duì)緒論的講解,先是講了三道習(xí)題,然后讓學(xué)生理解記憶十分鐘,最后抽查提問(wèn)。結(jié)果是多數(shù)學(xué)生在課堂上就完成了作業(yè),提高了作業(yè)完成的效率和質(zhì)量。
以下是對(duì)緒論部分編寫的三道作業(yè)題:什么是繼電保護(hù)裝置;繼電保護(hù)裝置應(yīng)該滿足哪幾個(gè)基本特性,各自的含義是什么;繼電保護(hù)裝置的三個(gè)組成環(huán)節(jié)是什么,各起什么作用。
6.優(yōu)化試卷
試卷是學(xué)生對(duì)本課程學(xué)習(xí)效果的反應(yīng),一份好的試卷能體現(xiàn)教師的講課情況、學(xué)生付出的時(shí)間和精力的情況,是教學(xué)方法和教學(xué)效果如何的一種檢測(cè)方式。從試卷的成績(jī)分布情況、各類題型的解答情況以及各章節(jié)內(nèi)容的掌握情況,教師可以反思原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以利于在下次授課中做出相應(yīng)的改進(jìn)。對(duì)試卷的難易、深淺和范圍都要有適度的把握。相應(yīng)于上課內(nèi)容的調(diào)整,對(duì)試卷結(jié)構(gòu)和題型做優(yōu)化處理,增加能啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考的題型。
三、教學(xué)改革前后教學(xué)效果的比較(見表1)
針對(duì)實(shí)踐方面的不足,依靠現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)習(xí)條件,盡量做到對(duì)繼電保護(hù)基本部分能認(rèn)識(shí)實(shí)物,明白原理,熟悉操作,做到繼電保護(hù)知識(shí)在電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生中的普及。部分學(xué)生畢業(yè)后到變電站或發(fā)電廠從事與繼電保護(hù)相關(guān)的工作,他們可以在企業(yè)的環(huán)境中再深入接觸繼電保護(hù)操作,在設(shè)備的實(shí)物化和指導(dǎo)的專業(yè)化方面都能有所提。[5]
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù)裝置;發(fā)電廠;應(yīng)用
中圖分類號(hào): TM62文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
繼電保護(hù)是保障電網(wǎng)可靠運(yùn)行的重要組成部分, 繼電保護(hù)裝置廣泛使用在變電站和斷路器上,用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài),記錄故障類型,控制斷路器工作。在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)的作用在于: 當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令, 使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對(duì)電力元件本身的損壞,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響, 從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,改善繼電保護(hù)裝置的性能, 提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行水平。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大和等級(jí)的不斷提高, 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式日趨復(fù)雜,對(duì)繼電保護(hù)的要求也越來(lái)越高。
1 繼電保護(hù)裝置的工作原理和基本要求
1.1 繼電保護(hù)裝置的工作原理
在電力系統(tǒng)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)因?yàn)殡姎庠O(shè)備或者線路,以及輔助系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況,出現(xiàn)故障的時(shí)候電流和電壓的改變就會(huì)造成對(duì)電力系統(tǒng)的安全威脅,此時(shí)智能控制系統(tǒng)或者技術(shù)人員就可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)后者直接向斷路器發(fā)出斷開指令,從而將故障隔離開來(lái),減少波及的范圍,此時(shí)用到的設(shè)備就是繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)主要的工作原理就是利用系統(tǒng)中的故障電流或者電壓燈光參數(shù)的變化來(lái)識(shí)別故障的情況,并作出準(zhǔn)確的動(dòng)作;另外也可以按照需求引入其他參數(shù)作為動(dòng)作依據(jù),如:變壓器油箱故障是瓦斯和油流速度的變化等。無(wú)論是采用何種參數(shù),其結(jié)構(gòu)都是相似的,包括測(cè)量裝置、邏輯裝置、執(zhí)行裝置??梢娫诎l(fā)電廠中繼電保護(hù)裝置是較為重要的保護(hù)性裝置。
1.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求
根據(jù)繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中所擔(dān)負(fù)的任務(wù),繼電保護(hù)裝置必須滿足以下四個(gè)基本要求:選擇性、快速性、靈敏性、可靠性。
選擇性。當(dāng)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。短路時(shí),可以快速切除故障,以縮小故障范圍,減少短路電流引起的破壞,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在有些情況下,快速動(dòng)作與選擇性的要求是有矛盾的。在 6-10KV 的配電裝置中,如果不能同時(shí)滿足以上兩個(gè)要求時(shí),則應(yīng)首先滿足選擇性的要求。但是如果不快速地切除故障會(huì)對(duì)生產(chǎn)造成很大的破壞時(shí),則應(yīng)選用快速但選擇性較差的保護(hù)裝置。
靈敏性。繼電保護(hù)裝置對(duì)保護(hù)設(shè)備可能發(fā)生的故障和正常運(yùn)行的情況,能夠靈敏的感受和靈敏地作,保護(hù)裝置的靈敏性以靈敏系數(shù)衡量。
可靠性。對(duì)各種故障和不正常的運(yùn)方式,應(yīng)保證可靠動(dòng)作,不誤動(dòng)也不拒動(dòng),即有足夠的可靠。
2 繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠的應(yīng)用
2.1 電廠電力系統(tǒng)的保護(hù)
在此系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的選擇中,應(yīng)當(dāng)考慮到配合性,即在合理的減少二次電纜的情況下,增加整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化水平。如:某電廠,在兩臺(tái)低壓機(jī)組上配置了一套電廠用電監(jiān)控系統(tǒng),系統(tǒng)同時(shí)和上層的DCS相連接,同時(shí)與下層的廠用的繼電保護(hù)裝置裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)相連接,利用監(jiān)控系統(tǒng)或者DCS即可對(duì)電廠用電力系統(tǒng)的電度量進(jìn)行采集和傳輸,并完成對(duì)保護(hù)動(dòng)作量的遙測(cè)和通信,以此控制廠用電力系統(tǒng)中的電源和保護(hù)裝置,除了進(jìn)行簡(jiǎn)單的開關(guān)遙控外還可以進(jìn)行保證定值的查詢和修改,讓自動(dòng)化的控制和通信系統(tǒng)增加了系統(tǒng)的可控性能,以此維持整個(gè)廠用電力系統(tǒng)的安全和靈活性調(diào)整。
2.2 電廠直流系統(tǒng)的保護(hù)
直流系統(tǒng)的在電廠中的作用是為整個(gè)電廠的保護(hù)、自動(dòng)裝置、開關(guān)等進(jìn)行供電。所以直流系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性將直接關(guān)系到整個(gè)電廠的保護(hù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確動(dòng)作。廠用的直流系統(tǒng)的配置原則是按照電氣一次系統(tǒng)的分區(qū)進(jìn)行配置的,同時(shí)考慮到直流供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)近,對(duì)每套直流系統(tǒng)進(jìn)行冗余配置。如:某電廠,其整個(gè)升壓電站的保護(hù)和自動(dòng)控制系統(tǒng),每臺(tái)機(jī)組的主廠房?jī)?nèi)的發(fā)變電機(jī)組以及廠用保護(hù)和自動(dòng)控制裝置,機(jī)組的輸煤系統(tǒng)保護(hù)和自控系統(tǒng)都是由同一套直流供電系統(tǒng)負(fù)責(zé),而脫硫系統(tǒng)及其保護(hù)裝置和自控系統(tǒng)則是利用另一套直流供電系統(tǒng)進(jìn)行供電,這些直流系統(tǒng)都是采用的冗余的2套蓄電池和兩套充電裝置對(duì)其供電,并采用110V為供電電壓。
2.3 發(fā)電變壓組的保護(hù)
在實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電和變壓其組保護(hù)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)從分考慮到機(jī)組的型號(hào),例如:某電廠的大型機(jī)組,設(shè)備造價(jià)高、維修復(fù)雜、停機(jī)的損失大等情況。這就要求繼電保護(hù)裝置裝置的配置一定要符合前面的配置要求,可靠、靈敏、可選擇、速度快。該電廠的發(fā)電機(jī)和變壓器的保護(hù)考慮到此機(jī)組的實(shí)際情況選用的是美國(guó)進(jìn)口產(chǎn)品,主要包括了G60、T60等保護(hù)設(shè)備,高壓廠用變壓器和勵(lì)磁變壓器則采用的是T35非電量的保護(hù)則為C30。這些綜合數(shù)字式保護(hù)裝置,功能全面而且技術(shù)成熟,突出的特點(diǎn)是硬件中含有可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制的芯片和處理器,數(shù)據(jù)的處理可以有DSP進(jìn)行,而處理器進(jìn)行判斷,所以正保護(hù)裝置系統(tǒng)的效率得到了提高。在保護(hù)裝置的實(shí)際應(yīng)用中,可以根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行保護(hù)裝置的選擇,主要的依據(jù)是發(fā)變機(jī)組的型號(hào)和控制系統(tǒng)的特點(diǎn),以此達(dá)到保護(hù)與運(yùn)行、控制相配合的要求。同時(shí)也應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)性和便于維護(hù)等方面考慮,達(dá)到保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)的方案的優(yōu)化。
3 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)措施
3.1 注意繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)
在繼電保護(hù)裝置檢驗(yàn)過(guò)程中必須要注意到,將整組試驗(yàn)和電流回路升流試驗(yàn)放在試驗(yàn)檢測(cè)的最后進(jìn)行,這兩項(xiàng)工作完成后,嚴(yán)禁再拔插件,改定值,改定值區(qū)以及改變二次回路接線等工作。電壓回路升壓試驗(yàn), 也必須在其它試驗(yàn)項(xiàng)目完成后進(jìn)行。在定期檢驗(yàn)中,經(jīng)常在檢驗(yàn)完成后設(shè)備投入運(yùn)行而暫時(shí)沒(méi)負(fù)荷的情況下不能測(cè)量負(fù)荷向量和打印負(fù)荷采樣值的。
3.2進(jìn)行一般性檢查
不論任何保護(hù),進(jìn)行一般性檢查是很重要的。而且對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)檢查也應(yīng)當(dāng)重視,認(rèn)真去做。一般性檢查大致包括兩個(gè)方面: 首先清點(diǎn)連接件是否緊固、焊接點(diǎn)是否虛焊和機(jī)械特性等?,F(xiàn)在保護(hù)屏后的端子排端子螺絲比較多, 特別是新安裝的保護(hù)屏經(jīng)過(guò)運(yùn)輸搬運(yùn),大部分螺絲已經(jīng)松動(dòng),在現(xiàn)場(chǎng)就位以后,必須認(rèn)真一個(gè)不漏的緊固一遍,否則就給保護(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)留下隱患。其次是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來(lái)認(rèn)真檢查一遍, 將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點(diǎn)。在檢查中,必須將各元件保護(hù)屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項(xiàng)日常工作去落實(shí)。
3.3 要注意對(duì)繼電保護(hù)裝置及二次線巡視檢查
變、配電所的值班人員應(yīng)定期對(duì)繼電保護(hù)裝置及其二次線進(jìn)行巡視檢查,具體內(nèi)容包括:各類繼電器外殼有無(wú)破損,整定值的位置是否變動(dòng);查看繼電器有無(wú)接點(diǎn)卡住、變位傾斜、燒傷、脫軸、脫焊等情況;感應(yīng)型繼電器的圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常,經(jīng)常帶電的繼電器接點(diǎn)有無(wú)大的抖動(dòng)及磨損線圈及附加電阻有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象;壓板及轉(zhuǎn)換開關(guān)的位置是否與運(yùn)行要求一致。各種信號(hào)指示是否正常;有無(wú)異常聲響、發(fā)熱冒煙以及燒焦等異常氣味。
3.4 要注意繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)
在繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并立即向主管部門報(bào)告;繼電保護(hù)動(dòng)作開關(guān)跳閘后,應(yīng)檢查保護(hù)動(dòng)作情況并查明原因,恢復(fù)送電前,應(yīng)將所有的掉牌信號(hào)全部復(fù)歸,并記入值班記錄及繼電保護(hù)動(dòng)作記錄中;檢修工作中,如涉及供電部門定期校驗(yàn)的進(jìn)線保護(hù)裝置時(shí),應(yīng)與供電部門進(jìn)行聯(lián)系;值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般注意繼電保護(hù)接地允許接通或斷開壓板,切換轉(zhuǎn)換開關(guān)及卸裝保險(xiǎn)等工作;在二次回路上的一切工作,均應(yīng)遵守《電氣安全工作規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,并有與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備符合的圖紙作依據(jù)。
繼電保護(hù)工作中的接地問(wèn)題是非常突出的,首先保護(hù)屏的各種裝置機(jī)箱屏等的接地問(wèn)題,必須接在屏內(nèi)的銅排上, 一般生產(chǎn)廠家已做得較好,只需認(rèn)真檢查。其次是保護(hù)屏的銅排是否能可靠的接入地網(wǎng),這是最重要的,應(yīng)該用較大截面的銅排或?qū)Ь€可靠緊固在接地網(wǎng)上, 并且用絕緣表測(cè)接地電阻是否符合規(guī)程要求。
結(jié)束語(yǔ)
許多實(shí)例說(shuō)明, 繼電保護(hù)裝置一旦不能正確動(dòng)作, 往往會(huì)擴(kuò)大事故,釀成嚴(yán)重后果。所以, 加強(qiáng)繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督, 實(shí)行全過(guò)程管理, 不斷提高繼電保護(hù)人員素質(zhì), 不斷提高繼電保護(hù)技術(shù)及其裝置運(yùn)行管理水平,應(yīng)當(dāng)成為電力企業(yè)的重要工作。。
參考文獻(xiàn)
[1] 趙恒.發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用與發(fā)展[J].硅谷,2010(11).