继电保护整定的重要性(6篇)
继电保护整定的重要性篇1
[关键词]继电保护状态检修保护检验
中图分类号:TM121.1.3文献标识码:B文章编号:1009-914X(2015)46-0016-01
近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。
1、影晌继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。
(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。
(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。
2、提高继电保护可靠性的措施
贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。
(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。
(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。
(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。
(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。
(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。
3、新形势下继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。
(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。
(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。
4、结语
本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。
参考文献
[1]柳焕章.阻抗保护分析中电压平面与阻抗平面的变换[J].中国电机工程学报.2004(01)
[2]郭征,贺家李,杨洪平,柳焕章,卢放.电力系统故障时继电保护装置动态特性的数字仿真[J].电力系统自动化.2003(11)
继电保护整定的重要性篇2
关键词:继电保护;可靠性;检修措施
近年来,随着计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护在原理上和技术上都有了很大的变化。可靠性研究是继电保护及自动化装置的重要因素,由于电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,继电保护动作的可靠性就显得尤为重要,对继电保护可靠性的研究与探讨就很有必要。鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。因此对继电保护检修策略及措施也很重要。本文就这方面的问题,结合本人多年的工作经验进行探讨。
1、影晌继电保护可靠性的因素
继电保护装置是一种自动装置,在电力系统中担负着保证电力系统安全可靠运行的重要任务,当系统出现异常情况时,继电保护装置会向值班人员发出信号,提醒值班人员及时采取措施、排除故障,使系统恢复正常运行。继电保护装置在投入运行后,便进入了工作状态,按照给定的整定值正确的执行保护功能,时刻监视供电系统运行状态的变化,出现故障时正确动作,把故障切除。当供电系统正常运行时,保护装置不动作。这就有“正确动作”和“正确不动作两种完好状态,说明保护装置是可靠的。如果保护装置在被保护设备处于正常运行而发生“误动”或被保护设备发生故障时,保护装置却“拒动或无选择性动作,则为“不正确动作”。就电力系统而言,保护装置“误动或无选择性动作”并不可怕,可以由自动重合闸来进行纠正,可怕的是保护装置的“拒动”,造成的大面积影响,可能导致电力系统解列而崩溃。而导致继电保护工作不正常的原因可能有以下几种。
(1)继电保护装置的制造厂家在生产过程中没有严格进行质量管理、把好质量关。
(2)继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。
(3)晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。
(4)保护可靠性在很大程度上还依赖于运行维护检修人员的安全意识、技能和责任心。继电保护的可靠性与调试人员有密切关系,如技术水平低、经验少、责任心不强发现和处理存在问题的能力差等。
(5)互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。
(6)保护方案采用的方式和上下级保护不合理,选型不当。
2、提高继电保护可靠性的措施
贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:
(1)保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。
(2)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。
(3)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。
(4)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。
(5)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。
(6)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。
3、新形势下继电保护检修策略及措施
鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是“确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。建议以下几点:
(1)尽快研究新形势下的新问题,制定新的检修策略修订有关规程(对大量出现的非个别现象,不宜由运行单位自行批准),指导当前乃至今后一个时期的继电保护检验工作,积极开展二次设备的状态检修,为继电保护人员“松绑”,使检修对系统安全和继电保护可用性的影响降到最低。
(2)在检修策略的制定上应结合微机保护的自检和通信能力,致力于提高保护系统的可靠性和安全性,简化装置检修,注重二次回路的检验。
(3)今后,在设计上应简化二次回路;运行上加强维护和基础管理,注重积累运行数据,尤其应注意对装置故障信息的统计、分析和处理,使检修建立在科学的统计数据的基础上;在基本建设上加强电网建设和继电保护的更新改造,注重设备选型,以提高继电保护系统的整体水平,为实行新策略创造条件。
(4)大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。
(5)着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。
(6)厂家应进一步提高微机保护的自检能力和装置故障信息的输出能力,研制适应远方检测保护装置要求的新型保护。
4、结语
本文讨论了供电系统中的继电保护装置的可靠性问题,提出了探讨继电保护可靠性的必要性、影响继电保护可靠性的因素及提高继电保护可靠性的对策。其可靠性问题不仅与设计、制造、运行维护和检修调试等有密切关系而且继电保护装置维护人员也将起到关键性作用。最后本文讨论了保护检验的目的、建议尽快修订有关规程,研究制定新形势下的继电保护检修策略。
参考文献
[1]GB50062292.电力装置的继电保护和自动装置设计规范[Z].北京:中国计划出版社。1992.
[2]JGJ/T16292.民用建筑电气设计规范[z].北京:中国计划出版社.1994.
继电保护整定的重要性篇3
[关键词]发电厂;继电保护;动作率;措施
1.前言
在整个电力系统当中,继电保护的重要性是无可置疑的,在诸多确保电力系统安全运行、可靠运行、稳定运行的技术当中,继电保护技术无疑占据着最为重要的地位。在现代社会中,电力供应服务已经涉及到我们生活、生产当中的各个方面,一旦电力系统当中的任何一个环节出现问题,则其影响范围和影响程度无疑是广泛的和巨大的。综合分析世界各国较大的电力系统事故,均表现为电力系统的某一环节出现问题,隔离措施不及时,因为继电保护拒动导致事故“由点至面”地迅速扩大化。我们知道,继电保护具有高度的专业权威性、技术复杂性以及作用重要性,研究如何提高电厂继电保护动作率无疑具有非常大的现实意义。
2.提高发电厂继电保护动作率的三个原则
2.1思想上重视
继电保护工作必须要得到充分地重视。众多的实践经验告诉我们,继电保护不但是电力系统安全、可靠、稳定运行的重要保障,更是避免电力系统故障扩大化的有力措施。思想上高度重视继电保护,不仅是发电厂领导必须要带头做好的,更是一线技术操作人员必须要认真做好的,所以,发电厂非常有必要大力巩固现有继电保护管理的成绩,构建完善和健全的继电保护技术监督和管理机制,持续推动继电保护工作的规范化、现代化和科学化,努力提高继电保护动作的正确率。
2.2专业上强化
由于继电保护具有高度的专业权威性、技术复杂性,所以我们只有持续强化专业基础,能够在专业层面上保证继电保护动作保护的正确性和可靠性。我们应该充分认识到,在目前的电力系统当中,继电保护依然是在维护电力安全的所有技术措施当中比较薄弱的环节之一,存在着一些有可能导致电力系统出现重大事故的隐患。阻碍继电保护动作正确率提高的因素较多,但是归纳起来主要体现在两个方面,首先是继电保护设备本身的质量水平不高,其次是运行部门继保人员的专业技能和业务素质总体不高。因此,在面对继电保护设备质量水平无法短时间提升的客观事实下,通过各种专业培训和教育来提升运行部门继保人员的专业技能和业务素质是有效提升几点保护动作正确率的重要选择之一,力求在最大程度上降低人为因素导致的误触线、误整定等问题。
2.3技术上可靠
在信息化时代,依靠科技的进步来提升继电保护动作正确率已经成为目前各种相关方案中的最佳选择。在继电保护中,计算机及其相关技术应该获得了较为广泛地应用,并取得了良好的成效。但是总体来看,以计算机为基础的继电保护管理系统仍然需要进行较大的完善和优化。例如,通过优化操作系统和软件程序,实现定值整定、定值管理、反措执行、缺陷处理、继电保护设备等内容的自动化智能化处理,利用传递监视系统实现对电力系统的实时动态监控,并能够对故障信息、故障源进行及时反映。在此方面,电厂方面需要积极争取国家的扶持和相关科研单位的协助,在更高水平上实现继电保护管理的自动化和智能化。
3.提高发电厂继电保护动作率的具体建议
3.1提高继电保护管理信息化水平
电厂继电保护管理信息系统的应用是有效提高继电保护管理信息化水平的具体措施之一。该系统能够对发电厂当中任意一张继电保护图纸当中快速、精准定位某一个元件的位置;文档信息的调用和修改同样非常简单,但是信息修改需要具备一定的权限;系统的搜索功能比较完善,能够进行关键词搜索,还可以利用获得的包含关键词的保护或者元件的搜索结果来进行进一步的关联查询。在该系统当中,电厂继电保护的整定计算已经了实现了可视化,对于电厂继电保护图纸当中的任何一个需要整定的保护元件,均可以根据系统预设进行继电保护整定计算,当然,计算公式和相关的原始数据均能够进行调用和修改(修改需要具有一定的权限)。该系统能够提供良好的岗位培训、故障诊断和事故演习等功能。主要是因为该管理系统当中有两个关键性的数据库,即继电保护动作逻辑关系数据库与继电保护元件关联关系数据库。在这两个关键性数据库的支持下,系统可以仿真继电保护的动作过程。举例来说,在主接线图上面,我们可以将某一个元件设置为特定的故障状态,利用系统仿真我们可以获得“故障”出现逻辑树上面列出的详细的继电保护动作列表。再如,为了检查故障状态时其他保护的反应,我们可以在继电保护二次回路图上设置某保护的误动或者是拒动,甚至允许直接将断路器设置为拒动,进而对从主保护至后备保护的分时序的动作情况。
3.2提高继电保护装置的工作水平
根据电网结构的变化,必须及时做好继电保护整定计算工作,及时调整系统保护定值,以适应不断变化的电网。建议编写继电保护整定规程和运行说明,避免发生误整定事故。对于在运行中发现的带有普遍性的缺陷和隐患,则建议及时制定反事故措施,并在工作中认真执行。如:失灵不经复合电压闭锁、励磁两套调节器均流等。
3.3认真做好安全检查工作
继电保护是安全大检查的重点。针对电网运行的特点,迎峰度夏安令大检查的重点是查系统继电保护整定原则是否符合部颂整定规程。冬季安全大检奁的重点是查防雪灾、防雾闪,防火灾。特别要强调电网的丰要联络线高频保护和母线差动保护的投运率。在重大政治活动期间做好事故预判,确保安全用电。
3.4构建相关技术监督机制
根据继电保护专业的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台帐、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理、反措执行情况等档案应逐步采用计算机管理。为使继电保护工作纳入规范化、正常化、科学化轨道,建立、健全继电保护技术监督体系是十分必要的。
3.5提高继电保护专业人员的素质
造就一支具有高度责任感、敬业精神、较高技术水平的继电保护专业队伍,这是现代化大电网运行管理的需要。在技术方面应采用“缺什么补什么,学以致用,立足于现场培训”的原则,因地制宜开办多样化的培训班。
继电保护整定的重要性篇4
关键词:继电保护定值计算管理系统运用
中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1007-3973(2012)011-057-02
1前言
对于发电厂而言,继电保护的整定计算与有效管理是一项非常重要的基础性工作,但是因为多样性和复杂性使得该项工作不仅要求很强的技术水平,需要能够对高度繁杂的内容进行高效处理。显然,随着目前发电厂单机容量的迅速提高,如果再采用人工计算与人工管理的方式根据无法满足日益提高的电力安全生产的要求。规模越来越大、数量越来越多的继电保护设备所带来的整定计算量非常大,通常某些小改动便需要进行重新计算,人工计算不仅存在着较大的偏差,而且会降低安全生产程度。目前电厂继电保护的定值计算管理系统一般均是应用专门针对某项具体故障的保护程序,但是这些保护程序通常不能够针对具体继电保护装置给出整定计算结果。为了能够让继电保护定值计算管理系统具备更高的实用性、更大的使用范围,非常有必要对整定计算算法进行改进,允许该保护程序在发生任意变化时均能够正确整定保护装置。
继电保护定值计算管理系统的整定计算的关键在于能够获得整个系统所需要的全部参数,而后据此制定出一套统一自定义公式模型。一般系统及其属性出现各种变化,我们便可以利用该自定义公式模型的可维护性来实现自适应的目标。
3继电保护定值计算管理系统设计方案
3.1总体设计思路
目前我国国内的电厂所采用的继电保护设备不仅配置复杂、而且种类非常之多,通用性较差。为了提高这些继电保护设备的可扩充性与通用性,建议在设计继电保护定值计算管理系统时应该重点突出可视化功能与模块化设计理念。可视化功能的最大好处就是能够让整定计算的过程和故障计算的过程一目了然,也更加符合当下的设计潮流,其工作人员借助于友好界面可以更加便捷地进行操作和管理。而模块化的设计理念也是当下非常流行的设计理念,不同的继电保护装置采用与之对应的不同的规则库与计算模块,能够依照特定的保护对象来整定计算,并可以在计算的过程中实现故障计算结果地自动调用、自动读取。另外,建议设计自定义的继电保护整定模式,允许不同的发电厂依照自己的实际需求来进行合理的选择和设定。如此一来,发电厂能够依照自己的实际需求来添加新的整定规则,同时依照需求的变化来对该整定规则进行修改,最终满足发电厂的个性化需求,彰显了该管理系统的灵活性、通用性的优点。
3.2功能设计
继电保护定值计算管理系统所应用的技术主要是面向对象的编程技术。该系统主要包括4个功能模块,即管理功能模块、整定计算功能模块、故障计算功能模块、图形编辑功能模块。同时,系统设置有数据库,该数据库能够为计算获得的数据以及各种原始数据提供高水平的安全保障。整个软件系统所采用的界面为友好的图形化界面,所采用的数据库为面向对象的结构架构。同时,将一次系统接线、整定计算、故障分析统一起来。
3.2.1管理功能模块设计方案
该功能模块主要内容是负责管发电厂理继电保护与二次设备的整定计算信息。管理功能模块除了能够录入、查询各个继电保护设备信息之外,还能够高效管理整定清单。如果用户的需求不同,则也允许用户构建个性化的继电保护管理信息库,实现用户对不同机电设备的高效管理。利用该管理功能模块,用户可以将各种原始数据(整定清单、规则库)录入到数据当中,如果需要对所需要的整定值进行修改,只要对数据库当中的对应信息进行修改即可,修改之后的整定值与规则库便会自动对对应数据库当中的对应数据进行覆盖处理。用户利用该管理功能模块也可以非常便利地对继电保护信息的查询与修改。该管理功能可以自动地生成继电保护定值单,当然,继电保护定值单的模板可以进行人工设定和人工生成。该继电保护定值单应该包括下述内容:整定时间、厂家名称、设备厂家、常备名称,定值单的查询方式多样化,这样可以为用户管理系统提供必要的便利。
3.2.2整定计算功能模块
3.2.3故障计算功能模块
故障计算模块能够计算出设备出口发生短路故障时的故障口电流和其他支路的短路电流,并通过表格将各支路的电流量显示出来。当系统运行方式和网络结构发生变化时,可在图形编辑模块中修改相关的开关和设备参数,这样,就可以重新计算出短路电流的分布。本文设计的故障计算包括线路短路、母线短路、断线、非全相运行等故障模式。
该功能模块主要负责编辑电力系统的网络结构。该网络结构的编辑一般只要通过图形编辑工具便可以快捷、简单的实现,绘制出电厂一次部分的接线图以及初步的保护方案,还可以实现“人-机交互”的操作工作。当然,发电厂不同,所绘制的电力系统的网络结构也存在着差异。具体而言,先根据发电厂的实际情况利用图形编辑工具来完成图形建模,现场的真实设备则用图元进行表示,利用元件属性便能够输入设备的参数,设备管理模块数据库中的程序能够自动识别元件的关联关系。
4结束语
本文所设计的电厂继电保护定值计算管理系统能够完整地给出具体继电保护设备的整定计算数值,大大提高了电力系统的安全性和稳定性。该系统能够快速计算出发电厂继电保护整定结果,实现了定值的科学管理,不仅实用、可靠,而且非常灵活;同时,该系统适用于网络结构和设备变化引起短路电流变化的情况,提高了发电厂继电保护人员的工作效率,具有广阔的应用前景。
参考文献:
[1]王利猛,李国庆,高亮,等.基于面向对象与混合编程的发电厂继电保护整定软件的开发[J].东北电力大学学报,2007(01):201-202.
[2]范凯,焦彦军,王海燕.实用的发电厂继电保护定值计算及设备管理软件[J].电力科学与工程,2005(01):125-126.
[3]张海梁,孙婉胜.通用继电保护定值单管理系统的设计与开发[J].电力科学与工程,2006(03):162-163.
[4]邹俊雄,蔡泽祥,孔华东,等.基于图形平台的电力系统继电保护动作逻辑仿真[J].电力系统自动化,2002(08):323-324.
[5]赵安国,樊陈.变电站继电保护通用定值交换格式[J].电力系统自动化,2011(04):162-163.
[6]王磊,孙鸣,单永梅.高压电网继电保护整定计算软件核心算法的研究[J].电力系统及其自动化学报,2003(05):185-186.
继电保护整定的重要性篇5
关键词:继电保护;启发式教学;模块化教学;教学改革
作者简介:霍兰茹(1980-),女,河北保定人,延安职业技术学院,助教。(陕西延安716000)
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2012)09-0065-02
继电保护是电力系统安全运行的保障。继电保护装置与发电厂和变电站综合自动化系统、电网调度自动化系统等密切关联。继电保护课程教学质量的好坏直接影响到后续其他专业课和选修课的教学。继电保护装置的更新换代对高校继电保护教学提出了新的要求,培养能熟练设计、安装调试、操作维护继电保护装置的应用型专业人才成为当务之急。继电保护课程是一门理论性、实践性都很强的课程,要求学生起点高且必须具备电工基础、电子技术、电机学、电力系统等方面的相关知识。近年来国家提倡高职高专院校要在实践环节上加大比重,继电保护课程在专业计划中的地位发生变化,理论教学时数减小,大部分学生反映很难入门。为此,本文专门从教学内容、教学方法、教学手段和实验、实践性环节等方面提出了课程改革的思路,力求使学生成为适应市场需求的应用型技术专业人才。
一、合理安排教学内容
首先是教材的选取。高职高专学生和本科院校学生的课程目标不同,在教材选取上更加偏重于实用性。目前大部分电力系统继电保护教材都是围绕保护原理、动作整定编写,忽略了对各种电气设备进行继电保护配置和对继电保护运行、维护和检修技术的介绍。对于高职学生来说,他们应该掌握的技能是:面对各种电气设备时该设置哪些保护;每一种保护的电路布置;每一种保护在运行和动作时信号显示情况以及根据这些信号如何进行维护;微机保护的实现形式以及动作原理。为了适应高职教育需要,继电保护教材还应包含下列内容:电气设备的继电保护配置,主要介绍电气设备继电保护的配置、保护的原理图和展开图识读;继电保护运行、维护和检修技术,用各种案例实现学生对运行和维护技术的学习。
其次是教学内容安排的合理性。由于教材选用的原因,各专业教材之间可能会有重复的内容,这就要求任课教师在授课前要对整个专业课程设置和各主要专业课知识点有一个总体的把握,适当删减部分内容。加强同一结合点上相关科目的协调配合,避免知识重复讲授,如模拟量采集系统、数字滤波等内容可跳过不讲。同时根据本专业就业所需知识和能力的要求适当增加内容。对重点、难点部分合理分配课时,比如在讲解动作值整定计算时只需介绍保护整定的原则,不作复杂的理论分析计算,让高职学生从复杂、难懂的困境中解脱出来,把主要精力放在继电保护的实用技术上。讲授理论侧重于一些保护的基本原理与方法,如常规保护(电流保护、距离保护等)及有关具体保护装置的实验、实训环节、课程设计、毕业设计;对于一些学生能自行理解的、工程实际中不再采用或用的很少的内容应少讲或不讲;多讲解一些课本上没有编入的但工程实际中已应用广泛的内容。
由于学生基础水平不同,学习能力也存在很大的差异性,任课老师应及时收集学生的反馈信息,把握好教学的深度和广度,因教制宜。对于那些学有余力的学生,可以组织成课外学习小组,让他们自己收集相关电气工程专业方面的资料和素材,扩大专业领域的专业知识宽度和深度,鼓励他们积极参加校内科研项目,如继电保护课件的开发、保护实验仿真装置的设计等,培养学生的创新能力和科研能力。
二、采用多种教学方法
较传统的专业课教学方法是教师单一传授式的方法。这种方法使学生处于被动的学习过程中,不利于知识的学习和掌握。为提高教学效果,在课堂教学中应采用灵活多样的教学方法。
1.启发式教学
启发式教学是教师在教学中根据教学规律,采取各种手段来引导学生独立思考、积极思维,以获取新知识的教学方法体系。对于不同的教学内容,启发式教学的具体做法也不同。
在介绍继电保护的基本概念时,首先告诉学生继电保护属于二次系统,作用是为一次系统服务的,是反应电力系统故障和不正常状态并做出动作的一种自动装置。然后就可以采用提问的方法启发学生温故知新,可边提问边回答:常用的一次设备有哪些?故障包含哪些?不正常状态有哪些?继电保护装置对于故障和不正常状态最终的处理结果如何?后面在介绍继电保护的原理时同样可以采用此法,先告诉学生只要找出正常运行与故障时电气量或者非电气量的差别即可找出一种原理,引导学生积极思考。
继电保护课堂教学注重知识的衔接,可以在每次上课开始时花3~5分钟时间复习上次课程知识点,然后引出新内容。鼓励学生提前预习,对所要学习的知识有大致的了解,上课结束时将本次课的内容加以总结,并针对下次课程内容与本次上课内容的不同进行提问,提出本次课中继电保护方法的不足,针对不足提出解决办法。这样让学生心存疑问,继续进行下一部分内容的学习。在学习“自动重合闸”这一章时,首先介绍单相重合闸和三相重合闸,在此基础上引出综合重合闸的概念,即当线路发生单相接地故障时采用单相重合闸方式。发生相间故障时,采用三相重合闸方式。综合考虑这两种重合闸方式的装置称为综合重合闸。然后提问:如果发生单相接地短路时,选相元件拒动,综合重合闸如何动作?两相先后接地短路时如何动作?通过这样的启发方式让学生对三种重合闸方式进行逐步深入的学习,从而掌握各种工作方式的保护原理、特点。
继电保护中有些内容既相互联系又容易混淆,这时就要适当引导学生进行多方面对比,在对比分析中加深理解,在理解基础上加深记忆。比如在讲到距离保护时可以将之前讲解过的电流保护的知识点加以对比。尤其是二者的整定原则和灵敏性校验有什么相似和不同?不同点的根本原因是什么?动作电流与动作阻抗有什么关系?通过这些知识点的对比既可以让学生更好地掌握距离保护的相关知识,同时对电流保护的内容加以复习,这样能够使学生将继电保护这门课程更好地深入理解。
2.模块化教学
模块化教学法是以专业工种为模块,把专业理论和操作技能有机地、系统地结合在一起进行的理实一体化教学。它在理论学习和操作技能训练之间找到了最佳的切入点,注重教学内容的实用性。通过模块教学方法的实施可以强化学生的技能训练,促进学生动手能力的提高。教师在模块化教学过程中起到贯通、点拨作用,只讲解一些难懂的、易错的地方以及一些更快更有效的学习方法,从而更全面地发挥学生的学习自主性。
整定计算是继电保护知识中的重要内容,但现有教材中介绍整定计算知识不全面,不利于学生系统地学习整定计算知识。而现场实际保护装置的整定值主要是结合原始资料,根据保护原理和设计手册来计算。因此,在教学中应改变传统的学习方法,对于整定计算部分授课时只作简要介绍,学习的重点放到设计环节中。在课程设计或毕业设计环节中,可将继电保护中的整定计算知识分为电网保护的整定计算、变压器保护的整定计算、发电机保护的整定计算等几个模块向学生详细讲解,使学生通过具体的实例理解整定计算原则,并掌握整定计算内容。如发电机保护的整定计算参照某发电厂或程设计任务书,提出设计要求。设计时,首先让学生查阅资料,了解各种发电机保护的整定方法,然后结合设计要求讲解各种保护,进一步理解整定原则和方法。这样,经过课堂学习、设计环节之后能使学生较系统地掌握继电保护的整定计算知识。
三、利用现代化教学手段
继电保护课程理论知识比较抽象,涉及的专业知识较多,学生学习起来较难掌握,应采用多种教学形式结合的方式讲解。
1.多媒体教学的合理应用
可利用Authorware、Photoshop、Flash等工具自行开发多媒体课件,将复杂的继电保护设备、电路接线、工作原理以声音、图像、图形和动画等形式表现出来,有助于学生深入理解。目前,多媒体教学手段已被各级院校、教师接受和推广使用。
2.借助仿真软件进行演示
仿真技术辅助教学既可演示复杂系统的未知结果,又可演示系统随参数变化的变化结果或变化趋势,有助于学生对抽象理论的理解,更能弥补实验手段的不足。目前,各种火电机组仿真系统、变电站仿真系统、电力系统物理模拟和计算机仿真系统等仿真平台已得到广泛应用,可以在这些仿真平台的基础上开发相关的仿真项目应用到继电保护的教学中。利用开发的仿真平台可以模拟实际电力系统故障的发生、继电保护的全程动作情况,让学生亲历电力系统运行的实况,学会对事故的分析和处理,进一步理解保护的原理。
3.采用电化教学演示
继电保护课程的许多教学内容与生产实际背景密切相关,通过录制与生产实际背景相关内容的教学录像片,可以让学生直观地了解到生产实际中继电保护装置的实际安装、调试过程的各个环节,使他们在集声、像于一体的多媒体环境中轻松地掌握复杂、枯燥的安装调试过程。比如在介绍电流互感器的结构及工作原理时,可以播放有关在电厂或变电站中的TA二次侧在运行中开路后的现象、后果以及更换电流表或电流继电器时采取的方法与措施的录像,使学生在生动有趣的教学情境下掌握电流互感器的相关知识和操作技能。
四、重视实训、实践环节
目前继电保护规定的实验一般都是认识性、验证性的实验,发挥不了学生的主动性和创造性,因此,可减少验证性试验比例,适当增加设计性、综合性的实验项目,让学生自己接线和调整参数,模拟电力系统故障和保护装置的动作过程。通过实验进一步理解电力系统继电保护的工作原理和组成。
为了达到很好的实习效果,需要根据专业教学的时间安排好前期课程的设置。在开始专业基础课程前,首先安排学生在学校周边的电力系统进行参观性质的“认识实习”和“专业导论”,使学生建立起“专业”的概念和最基本的原理认识,然后在学习了一定的专业知识后再组织学生到电厂、变电站或其他相关单位进行“毕业实习”。
五、结束语
电力系统继电保护是电自专业的一门核心课程。为适应继电保护技术的发展,应加大继电保护课程教学体系改革力度,在教学中体现继电保护原理、装置、整定计算的有机结合,以适应技术发展的要求,培养出适应电力行业需求的专业人才。
参考文献:
[1]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]王世强,兰琴.启发式教学在继电保护课程教学中的应用[J].重庆电力高等专科学校学报报,2009,(8).
继电保护整定的重要性篇6
关键字:煤矿;供电系统;继电保护;要求分析
一、煤矿供电系统继电保护的概述
据相关数据表明,煤矿供电系统中的常见故障往往是短路故障,并且以单相接地短路的故障居多;对于变压器和电机等各种大型的机电设备中,层间和匝间甚至相间短路是其主要故障。当出现短路故障时,将会使企业遭受严重的损失,例如,短路将使的整个供电系统局部电网电压下降,从而强大的短路电流通过电气设备并产生的热效应,使机电设备发热、过载等产生严重损伤甚至报废。当机电设备运行不正常时,常常伴随着电一相中断、机过负荷及中性点不接地而系统中的单相接地等现象。虽然它们对供电系统的危害比故障对供电系统的破坏程度较轻,但如果如此长期不稳定运行状态的持续会导致电机故障频频发生。因为用电设备和供电系统的长期过负荷会使附件绝缘老化,引起故障一相断线将会直接引起电机的过负荷;同时,中性点不接地系统中的相接地会使非故障相对地电压将升到正常值的三倍,容易使用电设备在绝缘薄弱的位置引起电击穿现象,并引发相间短路故障的产生,从而影响煤矿供电系统继电保护的正常运作。
二、煤矿供电系统继电保护所作工作
1、反馈电气设备的不正常工作情况。通过对不同的运行问题、设备工作情况以及设备运行维护条件等发出不同的信号,从而提示相关技术人员及时采取相应的措施,使整个供电系统尽快恢复正常,或通过计算机技术由装置自动地进行调整、修复使得那些继续运行会引起安全事故的电气设备予以纠正,并确保其正常运作。同时,对于反应不正常运作情况的继电保护装置,在相关技术规定范围内允许带一定的延时动作。
2、时刻监视着电力系统,确保其正常运行。如果被保护的各个电力系统元件发生故障时,该系统将及时地通过继电保护装置准确地给离故障元件最近的断路器发出跳闸或重启命令,使故障元件能够迅速从电力系统中断开,并得到有效的控制。同时,若设备发生的故障足以危及整个电网系统的安全时,继电保护装置可以最大限度地减少或避免电力系统元件本身的损坏,从而确保整个煤矿供电系统的安全、平稳地工作。
3、实现电力系统的自动化和远程操作。通过采用当今先进的计算机技术,能够使继电保护的控制装置实现自动化以及远程操作。例如目前广泛使用的备用电源自动投入、自动重合闸、遥控以及遥测等,都是采用了该技术,随着当今计算机技术的不断推广与运用,将大大提高了继电保护的工作效率,并保证整个供电系统的正常运行。
三、煤矿供电系统继电保护装置的要求
1、运作的可靠性
若要确保继电煤矿供电系统的安全、稳定运作,就必须要求继电保护装置具有高的运作可靠性。对于保护装置的可靠性也就是指其在保护供电系统的过程中,如其保护范围内出现故障时,保护装置必须能够及时、正确地做出相应的动作,但是不能拒绝动作,更不能出现错误动作。然而,设备的可靠性主要是靠装置本身的质量、装置的安装质量和保护设计的正确性来保障的。所以,为了提高继电保护设备的可靠性,必须要尽可能选用简单的保护方式,同时还要应采用可靠性高的元件以及所设计的回路性能良好。此外,闭锁、必要的检测和双重化等措施也必不可少,从而使继电保护装置易于调试、整定和运行维护,进而提高其运作的可靠性。
2、选择性
选择性是指当机电设备或者煤矿供电系统发生故障时,继电保护系统有选择性、针对性地做出相应的反应的现象。例如,在故障发生时先由故障设备或线路本身的保护清除故障,若线路本身或故障设备的保护断路器拒动时,才允许由相邻线路、设备的保护或断路器失灵保护切除故障。同时,为了确保设备良好的选择性,对线路及其相邻设备要有符合要求的保护措施和同一保护内有满足要求的跳闸元件与起动等元件。此外,当在非全相运行期间健全相又发生故障,或重合于本线路故障时,相邻元件的保护应保证其具有良好的选择性。但是,如果在单相重合闸过程中以及重合闸后加速的时间内发生区外故障的情况下,允许被加速的线路保护无选择性。所以,只有煤矿供电系统继电保护装置具有良好的选择性,才能使供电保护更具人性化,更有选择性的保护整个电网的正常运行情况。
3、高的灵敏性
调查显示,继电保护装置的灵敏性往往反应出在对其所保护范围内的所有电气故障以及运行状态异常的反应能力,灵敏性越高表明继电装置的保护能力越强。对于灵敏度符合相关标准的继电保护装置,在其所保护、控制的范围内,无论线路或电气设备出现什么样的故障与异常,或者无论故障点发生在保护的始端还是末端,如果煤矿供电系统继电保护装置的灵敏性良好,都能有效地保证系统的正常供电。目前,保护装置的灵敏性一般是采用灵敏性系数KS来衡量,对于增量型继电保护装置,其灵敏性系数的表达式如下所示:
KS=保护区内故障参数的最小可能值/保持装置的动作整定值
而对于减量动作型继电保护装置,其灵敏性系数表达式如下所示:
KS=保持装置的动作整定值/保护区内故障参数的最小可能值
通过上述表达式可以看出,若要使保护装置的反应灵敏度满足要求,KS值必须要大于1。所以,只有灵敏度符合要求的继电保护才能保证整个煤矿供电系统继电保护的有效运行。
四、结语
综上所述,煤矿供电系统继电保护工作不容忽视,并将越来越受到人们的重视,因为其运行情况与煤矿企业的效益息息相关。本文主要通过对我国煤矿供电系统继电保护的要求进行探讨分析,并针对当前的问题提出了相应的改进措施,还阐明了如何按相关规定整定并校验,确保继电保护做到安全、可靠、灵敏地工作,避免出现误动作或拒动等现象,为煤矿供电系统的正常、安全供电做出贡献,从而保证整个煤矿供电网络的高效运行并提高企业的收益。
参考文献:
[1]孙猛.矿山继电保护系统相关问题的思考[J].硅谷,2009(22).
[2]赵英海,唐印伟.煤矿供电系统继电保护的管理[J].煤炭技术,2006(06).
[3]古锋,杨珊珊,孙国强.煤矿供电系统继电保护配置存在的主要问题及优化探讨[J].煤矿现代化,2009(05).