继电保护问题范例(12篇)
继电保护问题范文1篇1
[关键词]110kV变电站;继电保护;问题及对策
中图分类号:TM63;TM77文献标识码:A文章编号:1009-914X(2016)09-0153-01
继电保护对于110kV变电站的可靠运行来说具有一定的重要意义,而针对国内110kV变电站在继电保护整定过程中产生的一些问题,作者在这里以东罗变电站作为阐述分析的对象,对其采取的继电保护方案具有的优点以及缺点进行分析,并且对其可能存在的若干问题进行总结,制定有效措施予以解决。
1、110kV继电保护配置方案
机电保护是针对变电站系统运行中所出现的事故进行预防和保护从而确保运行安全可靠的措施,为了可以有效地确保用户的安全用电和实现连续供电的目的,继电保护发挥着不可替代的作用。机电保护的配置就方案主要包括了两个方面内容,一个是人员配置方案,另一个是设备配置方案,继电保护配置随着变电站的不同而发生改变。
1.1机电保护的人员配置
继电保护要求继电保护人员具有较高的素质,素质包括了较高的理论水平、较强的专业素质以及丰富的工作经验,继电保护人才必须具备全面的素质与技能,而且要培养出符合要求的全方位人才必须花费较长的培训周期。在专业技能方面,要求继电保护人员必须掌握其中的关键技术,并且必须保持一定的稳定性,不能够出现频繁的人员变动,从而保证继电保护人员具有业务水平的连续性。
1.2机电保护的设备配置
目前,针对110kV变电站机电保护的设备配置包括了常规保护和系统保护两种。首先,在常规保护配置方面,主要指的是变压器保护、电容器保护、监控设备的保护等等,常规保护缺乏考虑设备更换以及性能改进的新要求。其次,在系统保护配置方面,主要指的是根据双重化配置原则,要求每一套系统都具有完成全站所有设备继电保护功能的保护装置,具备测控功能,该方案要求机电保护装置必须具有更高的性能与功能。
2、110kV变电站继电保护运行的常见问题
变电站具有着一定的特殊性,和国家社会经济的发展具有着密切的关系。因此,变电站要求其设备必须具有极高的可靠性和稳定性,我国110kV变电站继电保护运行中常见的问题包括了以下接个方面。
2.1元器件发生故障
元器件故障所引起的故障保护案例比较多,主要原因在于元器件本身的质量问题,设备维护的过程中存在操作不当的情况,因此造成设备损坏。
2.2继电保护措施有所缺乏
变电站的机电保护设备存在一定的缺陷,缺乏高科技设备,整体设备技术水平比较低,继电保护设备和国家电网的要求标准依然存在着较大的差距,给继电保护方案的制定以及实施的效率带来了较大的影响,为了促使变电站具有更加高的运作效率,必须加强继电保护措施的实施。
2.3隐形故障比较多
在CT二次回路中,多点接地的情况容易造成保护产生误动,或者出现拒动的情况;直流回路的绝缘性出现下降,导致直流接地情况的出现等等,由此可见必须加强对继电保护设备的维护工作,在工作的过程中必须要求工作人员认真对待,尽力排除每一个隐形的故障。此外,变电站在运行的过程中还会存在着一些容易忽略的小问题,这些小问题都容易导致变电站的日常运行出现事故,必须予以足够的重视,并且采取有效的措施来及时解决。
3、110kV变电站继电保护常见问题的解决对策
3.1对继电保护设备装置进行完善与维护
在我国,多数110kV变电站继电保护设备都比较简单,存在一定的缺陷,这是导致故障频发的重要原因之一。为了可以提高变电站运行的安全性与可靠性,必须要求110kV变电站的机电保护装置具备符合规范的保护装置,并且对设备后期的维护工作进行加强。近年来,我国电网中常发生的故障问题之一就是变压器烧毁,主要的原因包括了两个方面,一方面在于变压器自身的性能,难以承受其强电流长时间的冲击。另一方面在于主变压器缺乏足够的侧保护措施,缺乏全面的机电保护设备配置。针对这类问题,要求生产方必须严格把关变压器的生产质量,变电站工作人员对设备的选型工作和检查工作必须予以加强,同时必须对主变压器侧保护措施进行加强,采用全面的保护措施来确保变电站的正常运行。
3.2对继电保护人员配置加强管理
机电保护装置不断的改进,继电保护人员应当不断的提高自身的专业知识与技能水平。继电保护工作具有着一定的特殊性,任务比较繁重,难以安排充分的时间进行深造与学习,所以必须通过电力系统机构来进行调整,为继电保护人员提供更多的培训和学习的机会,促使工作人员技能水平的提高。
3.3更变管理理念,重视引入新技术
现在,变电站更多采用的是过去的继电保护设备体系,该体系需要消耗大量的人力物力,对变电站的可持续发展造成了一定的阻碍。必须改变管理体系来促进变电站运作效率的提高。先进可靠的高科技设备为未来变电站的发展方向奠定了基础,提高设备的科技水平,可以有效地降低维修的费用和人力物力,减少继电保护人员的工作压力,提高继电保护工作的效率。对电源自动投入装置进行完善,增加故障检查配置等,可以对故障发生时候变压器的电流情况进行有效的监控。
4、其他措施
完善备用电源自动投入装置备用电源自动投入装置是提高110kV变压器分列运行时供电可靠性的非常重要的措施,应逐步完善备用电源自动投入装置。为了提高备用电源自动投入装置成功率,防止变压器遭受多次冲击,可不将备用电源自动投入装置其投于故障。即线路备投只在失压或线路故障时起作用,在变压器故障或受端母线时不起作用;站内的变压器备投只在失压或变压器故障时起作用,而在变压器出线故障及低压侧母线时不起作用。这项措施在下级设备发生瞬时性故障时,备投成功的可能性大大降低,但增加了系统和变压器设备的安全性。为保证两级备投的协调工作,在装设高、低压两级备投和变压器高、低压两侧都分列运行时,要按先高压、后低压的动作顺序操作。
完善故障录波器配置逐步完善故障录波器的配置,可以有效监控在发生故障时变压器的电流情况,这可为事故的分析提供详实的录波和记录,为故障分析工作提供依据。
5、结束语
对110kV变电站的安全性存在的问题做了主要的概括和总结,并提出了提高110kV变电站的安全性的保护措施。本文的有些措施过多的对保护变压器、保护系统做了强调,没有完全考虑部分用户的供电可靠性。比如:当低压线路出口发生短路故障,其断路器分断没有成功或者其速断保护没有起作用,文章采取了迅速跳开变压器低压侧断路器排除故障的措施,而没有等待其二、三段保护;又比如:采取了增设闭锁的备投装置的安全措施。在母线和下级设备发生故障导致工作电源跳闸时,为了不让变压器多遭受一次冲击导致备投不成功,文章采取了备用电源不再投的措施,尽管备投有一定的成功率。但是,从变电站继电保护,全面提高变压器和系统的安全性的角度来衡量这些保护措施,还具有合理性和可操作性。
综上所述,针对110kV变电站继电保护常见的故障问题提出了相对的解决对策,有效地提高故障处理的效率,节省了处理故障的时间与成本,为110kV变电站继电保护装置运行的安全性及可靠性提供了有力保障。
继电保护问题范文篇2
【关键词】变电运行;继电保护;问题
前言
电力企业是国民经济的支柱产业之一,其关系到国民经济的发展以及社会经济的发展。随着技术水平的不断提高,在变电运行中的继电保护装置也有了较为显著的发展,这也在很大程度上保证了变电运行的安全性与可靠性。继电保护在电网中发挥着至关重要的作用,是电网运行安全性与可靠性的保障,因此电力企业及相关单位应在实际工作中不断提高继电保护技术水平,这样才能够保证电网的安全运行,提高电力企业的经济效益。
1继电保护装置的基本工作原理
继电保护装置的作用主要是对运行中的电力系统进行监测,当电力元件在系统运行时出现故障,继电保护装置将第一时间对故障电力元件最近的断电器发出跳闸指令,指令一旦下达,出现故障的电力元件便会从电力系统中断开,这样出现故障的电力元件将处于一种停歇状态,就能够有效的避免故障电力元件继续运转对元件所造成的进一步损失。故障电力元件及时得到维修,不仅可以保障整个电力系统的安全平稳运行,还可以尽量避免因系统故障所造成的重大经济损失,为人们生产生活提供安全稳定的电力资源。此外,继电保护装置还能够在电气设备处于不良工作状况时向值班工作人员发出不同信号,值班人员通过对继电保护装置信号的分析,可以判断出故障发生的具置,并在最短的时间内对故障隐患进行排除。在装置故障维修时,继电保护装置可以采取装置自动调整的模式,也可以切除一些正在运行而引起的事故的电气设备。能够实现电力系统的远程操作以及自动化,或者是工业生产的自动化控制,提高工作效率,增加系统运行的安全系数,降低不必要的损失。
2变电运行中继电保护问题分析
按照继电保护设备的负荷及其使用情况,我们可以将其分为多个不同的种类,并对这些不同类型进行全面分析,发现并解决其中存在的问题,从而保证设备处于最佳的运行状态。其主要分为:
(1)设备处于正常运行的状态,即设备在运行过程中处于正常甚至最佳的状态,其中并不存在任何安全隐患;
(2)设备运行处于可以状态,即变电操作人员对其进行检修发现其中存在一些未知的故障或者安全隐患;
(3)设备运行处于可靠性不高的状态,即变电操作人员通过一系列检测手段发现变电设备运行中存在一些安全隐患与质量问题;
(4)设备运行处于危险状态,即设备在运行过程中受到各种因素的影响而存在较大的危险因素与安全隐患。
针对变电运行中机电保护问题,我们可以根据设备的运行状态及存在的问题进行全面分析,然后按照国家现行的相关规定标准对继电保护对象进行分析,以保证整个电网运行的安全性与可靠性。在实际工作中,我们应做到以下几点:
(1)变电操作人员应清楚的了解到,继电保护装置不仅仅只是对变电设备运行进行保护的一个装置,而是一个健全的基点保护系统,在使用过程中,我们必须要将一次设备与二次设备有机的结合起来,这样才能够使继电保护实现自动化。
(2)继电保护系统中的感应式互感器的作用是对变电设备运行的实际情况与信息进行采样,是由双A/D系统组成,这样可以及时了解变电设备运行中存在的故障或者隐患,以避免故障对电网运行造成极大的影响。感应式互感器是由两路采样系统构成,当其中一个设备出现了故障,另外一个设备仍然会处于正常运行的状态,这也就降低了设备故障的发生概率,保证变电设备运行的安全性与可靠性。
(3)为了避免继电保护装置在运行过程中失灵,那么变电操作人员可以将GOOSE网络运输模式应用在其中,这样可以保证运行信息与数据的有效传输,并且也降低了其故障的发生率。
(4)为了提高继电保护系统在运行过程中的抗干扰能力,变电操作人员需要将每一个等级的系统分开来,保证其独立性,这样也就可以有效的提高它们的抗干扰能力。此外,继电保护装置还需要定期进行维护和更新,通过对实验数据、历史数据、实际数据进行对比,如果存在明显的差异,则说明继电保护存在一定的缺陷或问题。数据偏差的范围与系统默认的偏差范围进行比较,如果出现超出问题,则说明继电保护装置在应用中存在漏洞。将继电保护装置与同类产品进行比较,如果存在明显的差异,则说明继电保护装置在结构上存在缺陷。
3变电运行中继电保护策略安全
继电保护装置能快速、正确、可靠的判别和切除故障是变电运行中永恒的主题,也是不变的思想,继电保护作为保障变电运行安全的关键技术,其科学的配置方案和完善的网络结构对提高变电运行稳定性和安全性具有重要的作用。因此,我们必须深入地研究变电运行中的继电保护策略,以保障电力系统的安全、稳定运行。
3.1主变压器的继电保护策略
变压器作为变电系统的主要设备,必须进行全面的保护,防止其故障的发生。根据变压器的容量、电压和参数等级,在低压侧与高压侧之间装备安全可靠,性能良好的继电保护装置是必须的。根据安装规范的要求,电压保护适宜采取双套配置,即智能终端与合并单元(EU)组成的双套配置系统。在配置时,主、后备一体化的配置方案使第一套智能终端设备与差动保护相对应,第二套智能终端和后备保护以及MU对应。一方面,继电保护装置获取的数据是通过检测装置直接测得的电压电流量,并不通过SV网络获取数据采样,因此,防止网络干扰对继电保护系统的影响。其次,变压器的终端设备不但与继电保护装置相连,而且还与GOOSE网络相连接,保护装置在控制信号中断的情况下可以采用GOOSE网络控制智能终端进行动作。
3.2线路的继电保护策略
在线路保护过程中,测控与保护是结合在一起完成的,按照单套间隔配置。线路保护通过直接采样和断路器实现,并与GOOSE网络集合使断路器控制失灵情况下,系统仍然具有保护功能。线路间隔之间的继电保护装置,不但与合并单元、智能终端串行相连,而且与GOOSE网络连接实现信息传输。安装在主线系统和子线系统中的电子式互感器,通过测定线路中的电压和电流信号,输送到合并单元中,经过数据打包,再通过光纤进行控制信号的传输。
3.3母线的继电保护策略
母线是变电系统中的主要电力传输线路,一旦发生事故,将对整个电力系统造成很大的损失。母线的继电保护一般采取分布式的设计方法,利用单套配置进行母线的保护有利于实现保护装置与测控系统的集成。母线的继电保护方案与线路的继电保护方法很相似,但其结构更加的简单。通过与合并单元和智能终端的连接,母线保护装置直接通过继电保护系统实现差错检测和自动处理。
4结束语
作为变电运行中的工作人员,最重要的职责就是采用各种技术手段,保证人身、电网和设备的安全。变电运行中的继电保护关系到电网的安全稳定运行,其可靠性和及时性占有重要的地位。通过以上对变电运行过程中对继电保护问题的分析,本文深入地研究了继电保护系统的内容,提出了常见的几种继电保护策略,对指导工作人员进行实践,提高我国变电运行中的继电保护能力具有重要的作用。
参考文献:
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继电保护问题范文
关键词:水电站;继电保护;安全问题;改进措施;电力系统文献标识码:A
中图分类号:TV734文章编号:1009-2374(2017)11-0239-02DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.120
1概述
继电保护装置的作用非常强,在水电站生产发电的一些环节或者运行设备出现问题不能够正常工作的时候,它就会提示工作人员需要检修,主要是以一种发信号的形式进行,这样一来在水电站工作的人就能够及时发现问题,及时调整机组运行工况或停机检修使设备恢复正常运行的状态。当然这是发现问题的一种重要途径,然而却不是解决问题的一种有效途径,因为设备之间是有联系的,及时解决掉一个问题,也不能够保证其他的设备能够正常运行,只是保证短时间内设备能够像往常一样运行。因此,还是要对继电保护系统进行检查分析甚至改进,确保以后任何时候能够正常运行。
2现状
中国的经济发展速度是越来越快的,这就代表着中国目前对于电量的需求也是越来越多的,这同时也是水电站频繁发生故障的原因之一,国家一边要考虑到经济的发展,另一边还要考虑人民的使用是否便利。西部电力供应的主要承担者就是水电站,当然解决出现的问题,一方面需要更新设备,另一方面还要从操作技术方面进行提高和创新,文章从两个方面分别予以探究。
3水电站电力系统继电保护概论
首先针对于水电站系统的保护概论展开叙述,整个电力系统发生问题有时候就是因为某一条线路出现问题或者某一个环节没有按照要求进行操作,因此处理这种故障必须保证时间,尽量短时间内消除故障。继电保护的任务有两个主要的方面:首先就是在发生短路时;其次就是在设备不能正常运行时发挥作用。
3.1发生短路时
在发生短路时,一般都会相继发生跳闸,继电保护装置的主要任务就是帮助选择性动作,能够实现迅速、自动跳闸,并且整个设备能够在比较短的时间内恢复正常运行,就是因为系统中故障的元件会被保护动作切除,因此很多能够正常运行的系统设备就不会受到影响。
3.2设备不能正常运行时
设备不能够正常运行也有很多不同的情况,保护装置会根据设备的不同情况进行分析,然后针对性地发出信号,这样水电站的工作人员就能够根据不同的信号指示进行调整机组运行工况或停机检修。
综上所述,水电站中的继电器保护作用是比较明显的,并且能够将事故发生的范围缩小,当然还能够降低事故发生的概率。
4水电站继电保护的基本要求
水电站中的保护装置能够进行保护作用也是遵循一定要求的,主要就是能够按照这些要求行使保护装置应该承担的责任。
4.1选择性
选择性是针对于发生故障的设备和元件来说的,保护装置能够将发生故障的设备从整个完整的设备中切除,然后就能够继续行使保护运行的功能,因此即使没有那部分发生故障的设备,水电站的其他设备还是能够正常工作的,因此保护装置是必须设置的,尤其是对于容易发生故障的水电站来说。保护装置实现保护动作一般是按照一定的原则的,主要就是就近原则。但是有一种情况会导致保护动作失灵,可能是断路器的原因,也可能是保护装置本身的原因。因此安装保护的时候往往会选择不同的型号和位置进行安装,这就属于三种保护方式:第一种是主保护;第二种是后备保护;第三种就是最常见的辅助保护。
4.1.1主保护。主保护一般发生在瞬时,也就是发生故障的瞬间,主保护的功能元件就会发生作用,主保护起的作用就是切除,保护动作往往发生的次数所占比例比较大。
4.1.2后备保护。后备保护对于距离没有什么限制,无论是远还是近都能实现,但是近保护的保护时间比较长,安装的位置主要是在元件发生短路的位置,后备保护在主保护被拒绝时才会发生作用。对于远后备来说,动作实现的时间更长,切断故障元件需要依靠邻近的元件才能实现。
4.1.3辅助保护。辅助保护就像这个保护的名字,一般会通过电流的作用实现,速断切除故障设备来确保正常设备的运行。
4.2速动性
速动性其实就是快速性,故障切除的时间有两种:一种是在跳闸的时候;另一种是继电保护实现保护动作的时候。为了减少人为因素对于故障时间的延长,就要缩短解决故障的整体时间,但是前提是一定具有保护的设备。
4.3灵敏性
灵敏性也可以说是继电保护的反应能力,因此保护范围的大小与反应能力的关系是非常明显的,并且只有灵敏性比较强的保护才能够做出灵敏的反应,工作人员才能够通过保护装置的反应做出一些行动。
4.4可靠性
继电保护的可靠性主要就是不拒动、不误动;在进行保护时不会延时,不会缺少一些安全措施没有实施。
5确保继电保护安全运行的措施
5.1继电保护装置检验应注意的问题
经过专业的实验研究,在处理水电站发生的故障问题中,应该严格禁止电压回路升压、电流回路升流、改定值、拔插件等操作,因为会对设备的正常运行产生影响,还会导致工作人员的安全受到危害。设备的状态和检查后的状态都要根据实际情况进行调整。
5.2定值区问题
定值区不止有一个,还有一个优点就是微机的保护作用,并且更改定值也是比^方便的,主要就是因为电网的运行方式发生了变化,然后一旦发生什么问题,也能够通过定值区的查找分析解决,当然前提是一定要保证定值区的确定是完全正确的,还有就是设备的名称记录问题以及修改人员的职务及姓名、日期都要记录,因为后期还要对于维修设备的人员和日期进行打印审核,主要就是为了减少定值区的确认发生问题。
5.3一般性检查
一般的检查是必须要进行的工作,首先就是清点工作的开展,要保证装置插件模块板虚焊的位置是比较安全的,并且还要保证连接的位置是比较紧固的。通常螺丝的数量分布并不是很均匀,一般保护屏在搬运和安装过程结束之后,就会发现很多的螺丝都会松动,这就要求在进行下一步工作之前先将松动的螺丝紧固,投运后的装置也要每年定期检查。最后检查项目还包括端子箱、控制屏、保护屏等。
6水电站继电保护系统安全风险的改进措施
6.1落实继电保护风险安全管理机制
当前水电站出现的问题比较集中,因此解决问题的主要方向就是针对于发生问题的几个方面,首先就是没有比较完善的保护装置,很多的保护装置确实被安装了,但是没有进行检查和维修的人员,因此继电保护系统就不会根据需要定时更新。还有就是管理人员的心理问题,没有比较强的责任心,导致很多继电保护系统的安装根本没有落到实处,最后就是整个安全管理的制度并没有实施性,只是停留在一种形式上。继电保护设备的安全系统就明显增加了风险性。
风险管理制度首先需要检查保护装置是否都齐备,其次还要检查保护装置是否能够安全可靠的工作,并且还要对保护装置的安装、使用以及前期的采购都安排指定的专业人员,并且后期一旦发生问题,就要及时进行更换或者维修,使各项工作有序进行。这些环节是否能够顺利实施很大程度上依赖于继电保护装置使用系统的安全合理性。
6.2紧抓继电保护技术安全
继电保护装置的安全运行是降低风险的重要前提,同时也是保护整个系统的重要保障,因此只有将技术改革,系统创新落到实处才能够保护系统的整体安全性。针对性的分析问题就要对问题有足够的了解,一些保护失效的原因和发生问题的原因都是比较常见的,因此可以通过针对性的研究增加保护装置保护的可靠性,保证运行的风险降低,可靠性提高。
6.3重视继电保护技术人员的培训
技术人员是除了设备之外影响水电站正常工作和问题解决的一个重要组成部分,技术人员提供的足够的支持是保证水电站的设备和系统安全运行的前提。要提高技术人员的综合能力,最有效的一种方法就是重视继电保护人员的培训工作开展进度,进行定期的培训,对常见问题的具体解决方法进行讲解。继电保护系统的运行风险通过提高技术人员的技术水平能够得到有效降低。
6.4提高继电保护装置产品的可靠性
保护装置是实施水电站保护的主要保证,因此设备的可靠性可以说影响非常大,因为装置本身的质量不高导致整个水电站工作受到影响的例子非常多,因此在采购保护装置以及相关设备的时候,一定要对于生产厂家进行检查,选择口碑比较好的,同时又是企业比较了解的厂家,这样就能够减少设备发生故障。并且一般检查还要检查芯片的联接状况,必须保证都是比较紧固的,因为一旦开始正常工作,存在松动的螺丝和芯片就会经常出现故障,对于其他设备的影响也是很大的。
7结语
综上所述,无论是变电站还是水电站,对于继电保护设备的要求都是比较高的,不仅关系到发电效率,最主要的是关系到安全问题。继电设备的安全运行通过现代的计算机技术和更可靠、更先进的设备引进已经得到很大改善,但是完全消除风险还是要保证每一个细节都落到实处。通过借鉴成功的经验可以使发生风险的环节进行改善,提高工作人员和操作技术员的业务水平,严格按照要求进行检查、S护和更新,才能保证保护装置发挥其“安全卫士”的作用。
参考文献
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继电保护问题范文1篇4
【关键词】变电站综合自动化继电保护变电设备电网运行
1引言
近些年来,自动化技术和微机技术得到了迅速的发展,综合自动化技术在变电站中也开始迅速发展,人们更加重视变电站自动化的应用,概括性的说,其内容大致可以分为:继电保护系统、监控系统、事件记录系统三部分,此三部分及相互依赖,有存在一定的对立性,各有分工,协作运行。继电保护系统相比其他二者,其独立性更加突出,更明显,因此在变电站综合自动化系统中,继电保护的设计就会有些比较突出的问题需要单独的拿出来妥善处理和解决。
2变电站实现综合自动化的价值和意义
变电站实现自动化,有着重要的意义。第一,变电站实现自动化,很多设备都是由系统自动管理和操作,减小了对人的依赖性,将人从具体的工作岗位上解放出来,间接的减轻了工人的劳动强度,从而避免了人为因素发生误差的可能性,变电站的运行效率得到提高。第二,电网运行安全性和可靠性得到大幅度的提高,提高了运行环境,进而降低了实际运行的费用和维护费用,但链接到保护柜的CT、PT的电缆量相对增加了,这是无法避免的问题。
3变电站综合自动化系统对继电保护设计的要求
继电保护系统决定着电网的安全稳定运行,对其设计应该充分重视,在对其设计时要考虑到当监控系统和时间记录系统、通信系统出现故障时,继电保护所承担的功能不能受到影响,尤其是继电保护系统中某承担跳、合短路器动作信号不能受到影响,保持其在整个变电站自动化系统中的独立性。所以在具体的继电保护设计工作中,要满足一下要求:
(1)要满足继电保护装置数据采集系统的独立性。主要体现在以下几个部分:对继电保护装置供电电流,电压线路要单独从装置内部引出,对保护装置进行逻辑判断的各种开关设置自己独立的系统,引线也要直接从内部装置引出,不得与其他设备共用。(2)对于保护装置,跳合闸回路和对应的保护出口压板必须设置自己独立的系统,在保护装置的面板上显示必要的动作信号、警告信号,都必须满足继电保护转载能够单独使用。(3)当保护装置链接其他系统时,需要链接系统必须通过继电器接触点,或计算机通讯接口,为了防止其他干扰信号的影响,加强继电保护的抗干扰性能,链接电缆最好采用光纤电缆或者屏蔽电缆,使得继电保护系统能够持续稳定可靠的工作。(4)模块化设计、生产的应用,能够提高设计以及制作的质量,且能大批量化生产,同样模块化标准设计也能应用于继电保护装置这一领域,按照标准化模块设计,既能提高保护装置的质量,又能降低其生产费用。
4变电站综合自动化系统中有关继电保护的问题
4.1关于继电保护设备安装的地点问题
目前继电保护设备安装分集中式和分散式两种方式,集中式中保护设备集中安装在一起,安装在保护柜内部,并且同意放在控制室内,通过数字量信号来实现与监控系统的联系,分散式中的保护装置安装在开关处,每一个开关配一套保护,每套保护装置单独的与监控系统联系,也是采用数字量信号传输。两种安装方式各有利弊,集中式是国内常用的,节省电缆,且保护设备运行环境较好,分散式与上相反。国外两种产品都有使用,目前国内第一种普遍使用,第二种也在开发使用,主要问题要解决与开关设备的配合,尤其是对保护设备的运行环境考核,其中包括温度和干扰的考核
4.2关于数据采集共享的问题
继电保护设备在保证电力系统安全稳定运行发挥着举足轻重的作用,其数据来源的可靠,稳定要保证绝对的真实,客观,有效,所以现阶段,继电保护设备不宜与变电站自动化系统其他设备进行数据采集和共享,否者会给保护设备正常运行带来很大威胁。理由如下:(1)管理方面,容易造成日常管理和维护职责混乱,出现问题不好查明。(2)系统中的不同设备对数据采集速率不同,如果设置一套采集系统,那就要加工成不同速率的数据,难度很大,即使做出来,后期运行稳定以及维护方面要求也比较高。
4.3关于防止干扰信号入侵保护设备的问题
低压网络变电站的运行环境相比高压系统恶劣,尤其是安装在开关场处,振动剧烈,开关操作回路电磁干扰严重,即使集中布置在控制室内,在缺少空调设施的场所,温度环境也难以保证,这些都必须在设计保护系统时候加以考虑。在低压配电网络中,直流电压波动幅度很大,甚至超过规定标准范围,短路电流水平也很大,有时可达40倍额定电流,这些都会对保护装置产生坏的影响,所以设计继电保护电路时要慎重考虑电子元件的可靠性,耐用性,安全性。
4.4关于建立开发系统的问题
建立开放系统,可以是变电站自动化这门技术得到迅速发展和应用,然而建立开发系统,必须要求建立一个统一的联络关系,使得任意选用和直接接入任何一个厂家的设备或者系统而不需要增加相关的数据转换接口,使得不同设备制造厂家的相容性和互换性得到统一起来,国外此类技术已经取得了发展,我们国家目前还无法做到继电保护与监控系统的统一,这在实际工作中给用户带来诸多不变,希望各部门借鉴国外经验,尽快解决这一难题。
5结语
本文通过分析了继电保护系统设计存在的问题,以及相关的解决方法,希望相关从业人员,在以后的设计和使用中,能够从分重视,提高自己的科学使用意识,加强设计行业规范自律,考虑实际运行的运行环境,采取适当的措施来解决继电保护装置的高效率运行,使得变电站综合自动化这门技术能够更广泛的得到应用和发展。
参考文献:
[1]胡军.变电站综合自动化微机继电保护研究[J].电气开关,2011(2).
继电保护问题范文
关键词:电力系统继电保护问题策略
中图分类号:TM711文献标识码:A文章编号:1672-3791(2012)06(a)-0122-01
1电力系统继电保护的内涵
电力系统继电保护(powersystemrelayprotection)一般被认为是指在整个电力系统发生异常或系统事故的情况下,能够保证整个电力系统以及电气设备的安全运行的自动化设施。由于雷击、鸟害等外因以及设备老化、损坏等内因以及不合乎规格的操作均有可能导致整个电力系统发生异常或事故。目前,从笔者的实际经验来看,电力系统的异常以及事故主要包括短路、两相接地、三相接地、单相接地以及过电压、振荡、次同步谐振、过负荷等等现象。电力系统继电保护能够通过自动化设施,在电力系统发生异常运行以及故障时能够通过“自动化”来对相应故障做出反应,进而保证整个电力系统的安全性。例如:发出报警信号、跳闸等等。溯源最早的电力系统继电保护装置则可认为是熔断器。其后出现了电磁式继电保护装置以及电子式继电保护装备等等。伴随着社会生产的不断发展以及科技技术的快速发展,计算机技术逐渐被应用于电力系统继电保护之中来,并得到了长足发展,逐渐形成了微机型继电保护设置。
2电力系统继电保护常见问题
从电力系统继电保护本身来看,继电保护往往能够通过自动化调节使得电力系统的故障能够控制在较小的范围之内,并在相对较短的时间之内,将相关故障设备进行“切除”并上报至电力监控系统,促成电力维护人员对相关故障的有针对性、快速的解决。从另一个方面来看,电力系统继电保护可以大大的降低电力元件的损坏,这对电力系统的稳定发展具有着重要意义。由此可见,加强对于电力系统继电保护的研究与管理,对于社会经济发展以及人们生命与财产安全具有着重要意义。
通过以上对于电力系统继电器保护装置的分析,我们可以清楚的了解到,电力系统继电器保护装置其工作状态为“不动作”与“动作”。当电力系统正常运行时,则电力系统继电器处于“不动作”状态。而当电力系统发生异常以及故障时,则电力系统继电器保护装置则处于“动作”状态。但是,在电力系统的运行过程之中,由于诸多因素的影响,直接导致了电力系统继电保护的“误动”或“不动作”与“动作”混乱,这直接造成了继电保护的失调,进而影响到了电力系统的稳定性。究其原因,主要包括以下几个方面。
首先,电力系统继电保护装置生产厂家把关不严,直接导致了劣质继电保护装置流入电力系统。
其次,从电力系统继电保护装置的运行环境来看,其受周遭环境的影响较大。相关调查研究结果表明,长期大量的粉尘、有害气体、高温状态会直接加强电力系统继电保护装置的老化速度,因此,有可能会使继电保护装置损坏。这非常值得我们注意。
第三,其保护方案所采用的具体方式与电力系统运行不一致,抑或选型不当,直接影响到电力系统继电装置的实际应用。
第四,管理与维护人员意识淡薄直接导致了电力系统继电保护装置功能性缺失。例如,由于一些有害气体对于电路板的腐蚀,使得电力系统继电装置氧化,进而使其保护功能丧失。但是,由于部分维护人员与管理人员在维护过程之中安全意识、责任意识淡薄直接促成了电力系统继电装置的失效。
第五,伴随着社会生产力的不断发展以及科技技术的突飞猛进,要能够保证电力系统健康稳定的发展,管理层面也暴露出来大量的问题,管理制度与管理理念与社会发展、科技发展之间的巨大差异也人为的为电力系统的发展造成了较大的威胁。
3相关策略分析
从电力系统继电保护装置的性能来看,其主要包括了可靠性、灵敏性、安全性、速动性以及选择性。为了保障电力系统继电保护的实效性,笔者认为应当从以下几个方面进行改进。
首先,要能够对于所采用的电力系统继电保护设备进行全面的检查,不迷信于广告宣传,不迷信于他人推荐,要严格进行抽样检测,对于检测数据进行整理,采用故障率较低,寿命较长的继电设备,进而的提升电力系统继电设备的整体质量。坚决避免不合格的劣质电力系统继电保护设备流入电力系统。这是保障电力系统安全的重要影响因素。
其次,对于电力系统继电保护装置的运行环境进行整理。使继电保护装置能够在良好的环境之中运行。例如:加除尘罩、降温装备以及过滤装置,这可以大大的降低电力系统继电保护装置的老化速度、促进其灵敏性的提升。
第三,促进与电力系统运行的相关保护方案科学性的论证。在具体电力系统继电保护装置的选型之中,要能够结合实际情况进行选择,而不要盲目的、按估计值进行选择。盲目选择所带来的不仅仅是大量的设施、资金的浪费,也直接对于电力系统的安全运行造成巨大的威胁。
第四,加强对于现代电力系统维护人员、管理人员的培训。笔者认为在培训过程之中,要能够加强对其现代管理意识、责任意识以及技能的多元化培训。笔者在培训过程之中发现,目前部分电力系统的培训过于注重形式而非实际。这直接导致了培训的针对性以及实用性的缺失。浪费了大量的人力、物力却未达到较好的效果。由此,笔者认为应当建立有效的培训监督体制,促成培训的实效性的提升。
第五,树立终身学习理念。伴随着科学技术的发展,电力系统继电保护设备的日益完善,继电保护设备得到了较好的发展。但是,在具体的电力系统运行过程之中,由于管理层面的诸多问题,直接导致了电力系统继电保护设备不能够很好的发挥其效用。伴随着计算机与电力系统继电保护设备的日益紧密结合,笔者认为电力系统工作人员应当树立终身学习理念,要将自己的责任、能力与社会的发展联系在一起,进而使自己能够“跟上社会发展的步伐”。这样一方面有利于更好的在促进电力系统继电保护设备功能性的发挥方面具有着较好的效果,同时也有利于我国整体电力系统整体水平的提升以及健康、稳定的发展。
参考文献
[1]史洪.简述电力系统继电保护技术[J].黑龙江科技信息,2007(10).
[2]张秋增.浅谈电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技资讯,2009(4).
[3]岳春雁.浅谈电力系统继电保护技术[J].科技信息(科学教研),2007(15).
继电保护问题范文篇6
关键词:配电系统;继电保护;对策
中图分类号:V242.4+3文献标识码:A
前言
在现代电网的管理工作中,配电系统继电保护是其重要组成部分,具有技术术性强工作责任重大任务繁重等特点,我国不少地区继电保护还不能可靠运行,严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。
一、继电保护的基本概念可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、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。
二、配电系统继电保护存在的问题
1、继电保护设备老化我国配电系统的继电保护的设备大都是20世纪七八十年代的老式机械,这些设备许多已经老化,不能真正产生保护作用。老式设备的节点有很多的氧化尘,压力降低,电力系统出现故障时继电保护很可能出现保护误动或拒动现象。由于设备老化,二次直流回路在系统严重低压时的可靠性很难保证,甚至会导致越级跳闸使事故的范围加大。
2、继电保护校验装置存在漏洞保护校验装置是配电系统继电保护的重要装置,但是目前继电保护系统缺乏高性能的保护校验仪器,仍然以比较老式的仪器为主,严重影响继电保护的工作效率。而且,继电保护的图纸资料不全也不利于保护校验工作的进行。继电保护图纸资料不全是长期存在的问题,很多的变、配电图纸资料存在破损、丢失、残缺的现象。图纸资料不全影响保护校验工作的进行,进而影响继电保护工作的进行。
3、励磁涌流的影响问题在配电系统保护中,电流速断保护是较为主要的保护之一,它是依据电路在最大负载运行模式下,按照线路末端三相短路电流来进行整定的,鉴于其灵敏度大于1.2,则我们通常取比较小的动作电流值。尤其是在输电线路较长,配电变压器较多,系统具有比较大的阻抗时,动作电流取更小的值。所以,也就是说在整定电流时,没有将列配电变压器在投运时产生的励磁涌流考虑进来,没有考虑其对无时限电流速断保护的影响。换句话说,这时的励磁涌流初始值远远大于无时限电流速断保护值,这就造成一些变电所的输出线在检修后,能正常运行时,当合上开关时会出现保护动作跳闸或者是在系统运行过程中出现多次跳闸。
三、解决继电保护存在问题的对策
1、一般性检查不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。
2、对事故处理采用正确的方法
(1)逐项拆除法将并联在一起的二次回路顺序脱开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。此法主要用于查直流接地,交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法,根据负荷的重要性,分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路,切断时间不得超过3秒,当切除某一回路故障消失,则说明故障就在该回路之内,再进一步运用拉路法,确定故障所在支路。再将接地支路的电源端端子分别拆开,直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断,回路存在短路故障,或二次交流电压互串等,可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离,此时故障消除。然后逐个恢复,直至故障出现,再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上,则可通过各块插件的拔插排查,并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。
(2)分段处理法,即将一套设备分两个及以上部分,再按序处理查高频保护收发信机不能发信、远方不能起动本侧发信或收不到信号3d告警等故障。由于牵涉到两侧收发信机和许多通道设备,可分段来处理。先将通道脱开,将75n负载接入,用电平表确定自发自收是否正常,根据负载端能测到合格的电平来判断故障是否出现在本机,再接入通道,通过测通道13和在结合滤波器通信电缆端测对侧发信时的收信电平差来排除通信电缆好坏,就可寻找故障段所在。查远动或光纤通道好坏。可先将通道口解开,再短接内回路,用内部自环来确认本装置是否正常。再在外侧短接环起来,看对方是否收到他自发的信号,来判断通道好坏。
3、 防止涌流引起误动的策略励磁涌流大小是随着时间变化而衰减的,起初的励磁涌流值都比较大,对于小型的变压器而言,经过七至十个工频周波之后,涌流大小几乎衰减到可以忽略不计的范围内。我们可以抓住涌流这个特征来防止涌流过大,我们可以对电流速断保护增加一定的时间延时,可以有效地避免励磁涌流引起的误动作。这种策略的最大的优点在于其不用对保护装置进行改造,尽管这种方法会在一定程度上增加故障时间,但是对于10kV配电系统来说,这些影响是微乎其微的。为了有效保证系统可以避开励磁涌流的影响,在保护装置的回路中也要加入延时时间。一般情况下,我们在无时限电流速断保护以及其加速回路中加入0.1-0.5s的延时时限。
4、加大继电保护投入,更新老化的设备由于机械设备的老化严重影响继电保护的工作效率,甚至会增加故障的危害,所以一定要及时更新老化的设备。继电保护的设备成本较大,这就需要配电系统加大对继电保护的资金投入,确保足够的资金来购置先进的继电保护设备。配电工程负责人要时刻关注相关领域的科技动态,了解最新的技术动向,积极使用先进的设备,使继电保护系统更好地发挥保护作用。
5、解决继电保护校验装置漏洞要解决继电保护校验装置存在的漏洞,首先,需要增加对设备的投入。长期以来配电系统保护校验装置缺乏高性能的仪器仪表,很大一部分原因是资金不足。电力企业一定要增加对先进仪器仪表的资金投入,淘汰老化的设备,提高保护校验装置的工作效率。其次,注意图纸资料的保存管理。继电保护图纸资料是进行维修保护的依据,对继电保护校验工作影响重大。但是,目前图纸资料不全的问题很严重。在进行变电、配电站的建设时一定要注意图纸的保存,还要定期对图纸进行检查,发现有缺损丢失的现象要及时地补齐。还要注意对新的技改项目图纸的保存,使继电保护更好地发挥作用。
结束语
继电保护是电力系统进行安全正常运行的最重要保障,对配电系统继电保护中的问题一定要加以重视,并在工作中合理对采取上述对策,通过技术的不断提高,最终实现继电保护的可靠运行。
参考文献
[1]魏建峰,李爱玲.配电系统继电保护若干技术问题的讨论[J].太原大学学报,2011,12:19-21.
继电保护问题范文篇7
关键词:35kv变电站;微机继电保护
中图分类号:TM63文献标识码:A文章编号:
继电保护对电力设备本身的安全及电力系统的正常运行有至关重要的作用。35kv变电站微机继电保护问题,是一直以来社会各界的研究热点,在35kv变电站的运行过程中,经常会出现各类电力系统故障或不正常工作情况。导致这些故障的原因有很多,比如线路长期使用性能下降、设备老化或者人为操作失误等等。一旦故障发生,如果不加以及时处理,就可能对整个区域电力系统安全造成伤害。35kv变电站微机继电保护有效合理的应用、稳定正常的运行,对保证系统安全运行、保证电能质量,防止扩大故障和发生事故,有着极其重要的作用,应得到足够的重视。
1微机继电保护装置优势特征
(1)动作正确率高:微机保护够能得到常规保护不易获得的特性,其具备的记忆力可以实现故障分量保护,自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络的自动控制技术以及数学理论在微机保护中的应用,大大提升了其动作正确率。
(2)性能稳定、可靠性高:微机保护的功能以算法与判据为基础,同类型的保护装置具备相同的程序,性能稳定,其数字元件的特性受温度变化、电源波动、使用年限影响很小,可靠性高。
(3)易于获得附加功能:可以通过配置的打印机、显示屏、网络等手段获得故障录波、波形分析等电力系统故障后的多种信息,有助于运行部门对事故的分析和处理。
(4)灵活性大:微机保护能够实现人机界面,维护调试方便,处理故障时间短,可以根据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。同时具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络实现远方监控。
2微机继电保护构成
2.1微机继电保护工作原理与构成
(1)传统的继电保护装置是使输入的电流、电压信号直接在模拟量之间进行比较和运算处理,使模拟量与装置中给定的机械量(如弹簧力矩)或电气量(如门槛电压)进行比较和运算处理,决定是否跳闸。
计算机系统只能作数字运算或逻辑运算,因此微机保护的工作过程大致是:二次的电流、电压通过模拟量输入系统转换成数字量,然后送入计算机的中央处理器,按相应的保护算法和程序进行运算,将运算的结果随时与给定的整定值进行比较,判别是否达到定值、发生故障。一旦确认故障发生,根据开关量输入的当前断路器和跳闸继电器的状态,经开关量输出系统发出跳闸信号,并显示和打印故障信息。
(2)微机保护由硬件和软件两部分组成。
微机保护的软件部分由初始化模块、数据采集管理模块、故障检测模块、故障计算模块、自检模块等组成。
微机保护的硬件电路通常由以下六个功能单元构成:数据采集系统、CPU、开关量输入输出电路、工作电源、通信接口和人机对话系统。
3、35kv变电站中应用微机继电保护装置的主要任务
近年来,在各部门的重视参与下,电力系统建设投入逐年加大,35kv变电站建设也取得了很大的成果,但是由于电力系统的结构与运行方式日益复杂化,目前继电保护装置还存在着许多缺陷和不足,传统的电磁感应原理、晶体管继电保护装置在保护中存在灵敏度低、动作速度慢、关键部件易磨损、抗震性差等缺陷,所以,微机继电保护在国内35kv变电站中得到了广泛的应用。
35kv变电站应用继电保护装置的任务主要包括以下方面:
(1)监视电力系统的整体运行情况::35kv变电站主要负责区域供电,一旦发生故障,会对供电区域造成很大的影响。继电保护装置可以有效监视电力系统的整体运行情况,在故障发生后的第一时间自动向故障设备最近的断路器发出跳闸指令,从而减轻故障设备对电力系统运行的影响。在应用继电保护装置时,必须从保护电力系统全局安全的角度出发,按照规范的要求合理进行继电保护装置的设计和安装,将电力系统连结成统一的整体,这样才能保证对35kv变电站的整体运行情况进行科学、有效的监视。
(2)及时反映相关电气设备的不正常工作情况:电气设备工作状态监测也可以依赖微机继电保护装置。一旦电力设备运行不正常,继电保护装置就可以及时发现,并且及时传达故障信息,将故障信息反馈给值班人员。值班人员或者及时组织人员维修,或者采用远程控制系统排除故障。
4微机继电保护在35Kv变电站的应用现状:
(1)传统电磁式继电保护的弊端:上世纪80年代某35kV变电所建成运行,在没有改造前多是传统电磁式继电保护。电磁式继电保护易出现以下故障:电磁式继电器的组成有机械运动部分,长时间的使用电磁式继电器由于动作阻力大而不灵敏,甚至出现拒动情况;很多电磁式继电器定值精度相对较低,很容易产生振动导致定值不稳而影响其保护性能;部分电磁式继电器的机械式触点经过一段时间的运行后出现接触不良、触点烧蚀以及触点粘连故障,给电力系统的安全运行埋下隐患。大量的电磁式继电器二次接线繁杂,一旦出现故障很难查找原因。电磁式继电器不能实现远程监控,不能实现无人值班,越来越不适应智能化变电站的建设要求。
(2)变电站利用微机保护的效果:传统电磁式继电保护装置接线繁琐、机械触点多的问题得到解决,具备故障自诊断功能的微机保护使故障率大大降低,同时减少了故障查询时间。消除了继电保护装置因振动等环境等原因影响保护定值整定,提升了继电保护的稳定可靠性,微机继电保护在35Kv变电站得到了越来越广泛的应用。同时,微机继电保护能够和变电站综合自动化紧密结合,微机继电保护装置可以采集被保护设备的信号、测量等实时信息,提供给综合自动化系统,综合自动化系统应用自动控制技术、计算机数据采集及处理技术、通信技术,代替人工对变电站进行日常运行的监视、操作、电压无功控制、测量记录、统计分析、故障运行的监视、报警和事件顺序记录与运行操作。
5、状态检修在35kv变电站微机继电保护的应用:
35kv变电站微机继电保护装置应用时,除了必须熟知其功能作用还要严格遵照相关操作和技术规范,科学化的进行状态检修,这样才能使得微机继电保护装置维持在较好的工作状态。状态检修要求工作人员具有较高的专业素养,认真负责的工作态度,对检修工作给予足够的重视,对细小问题进行深入的分析,从而在保证微机继电保护装置实际运行效果的前提下,促进35kv变电站的安全、稳定运行。
(1)在状态检修应用之前,依据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,对继电保护、安全自动装置和二次回路进行定期检验,以确保装置元件完好、功能正常、回路接线及定值正确。如果在两次校验之间继电保护装置出现故障,只有在保护功能失效时或等下一次校验时才能发现。如果这期间发生电力系统故障,保护将不能正确动作。因此,二次设备同样需要状态监测,实行状态检修,适应电力系统发展需要。
(2)状态检修可以简单定义为:在二次设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学安排时间和项目的检修方式。它包括设备状态监测、设备诊断、检修决策。状态监测是状态检修的基础;设备诊断是依据状态监测为,综合设备历史信息,利用神经网络、专家系统等技术来判断设备健康状况;最后要综合设备信息、运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等方面信息作出检修决策。其中,状态检测是状态检修中最重要的一环。
(3)二次设备的状态监测:二次设备的状态检修可以有效提高二次设备工作的可靠性,具有重要的现实意义。35kv变电站微机继电保护装置二次设备的状态监测主要包括:TV、TA二次回路的绝缘性能是否良好,以及各部分测量元件的磨损情况;直流操作、逻辑判断与信号传输系统的运行状态。检修人员必须认识到继电保护装置二次设备与一次设备的状态监测存在较大的不同,二次设备状态监测并不是针对于某一元件,而是要对特定的单元或系统进行有效的监测。例如:在对继电保护装置二次设备中相关元件的动态性能监测中,在线监测技术并不是完全适用的,有时也需要使用离线监测方法,从而才能对于其实际状态进行科学、合理的监测。
6、微机继电保护的发展前景
微机继电保护软、硬件技术都在日新月异的不断发展。如何能够更好地满足电力系统要求,进一步提高继电保护的可靠性,取得更大的经济效益和社会效益,是微机继电保护开发人员一直研究追求的目标。计算机网络作为数据和信息传递、资源共享的工具,已经深入到各个领域,在电力系统,微机继电保护依托网络发展,数字化、网络化、智能化程度也在提高,变电站将向集成自动化方向发展。按照变电站自动化的集成程度,可将未来的自动化系统分成两种:协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化继续保留每个间隔内各自独立的控制、保护等装置,各自进行数据采集、执行相应的输出功能,由统一的通信网络与站端相连,在站端建立一个统一的计算机处理系统,进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级,又在站端对各个功能进行优化组合,是计算机技术、现代控制技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。集成型自动化系统将间隔的保护、控制、故障录波、事件记录和数据处理等功能集成在一个多功能数字装置内,间隔内部、间隔之间以及间隔同站端之间的通信用少量的光纤总线实现,取代传统的硬线连接。总之,微机继电保护必将随着各类技术的发展和进步呈现更新的特征,获得更广泛的应用。
结语:微机继电保护装置在电力系统中承担着重要的保护任务,通过以上微机继电保护装置优势特征与微机保护装置基本构成的阐述以及35kv变电站的微机继电保护的应用现状、发展前景分析,可以看出随着我国智能化电网建设的一步步深入,变电站综合自动化技术的提高,数字式微机继电保护装置逐渐取代了传统模式继电器。可以预见,未来的微机继电保护将会更加智能化、人性化、自动化,提高电力系统的安全稳定性,为国民经济的快速持续增长保驾护航。
参考文献:
[1]35kv变电站继电保护装置的应用分析[J].北京电力高等专科学校学报:自然科学版,2011,28(12).
[2]35kv变电站继电保护定值整定分析[J].现代商贸工业,2009,21(12).
继电保护问题范文篇8
关键词:变电站;继电保护;问题;探讨
中图分类号:TM7文献标识码:A
1、10kV线路保护TA饱和问题
1.1TA饱和对保护的影响
10kV线路出口处短路电流一般都较小,特别是农网中的变电所,它们往往远离电源,系统阻抗较大。对于同一线路,出口处短路电流大小会随着系统规模及运行方式不同而不同。随着系统规模的不断扩大,l0kV系统短路电流会随之变大,可以达到TA一次额定电流的几百倍,系统中原有一些能正常运行、变比小的TA就可能饱和;另一方面,短路故障是一个暂态过程,短路电流中含大量非周期分量,又进一步加速TA饱和。在10kV线路短路时,由于TA饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,使保护装置拒动,故障要由母联断路器或主变后备保护来切除,不但延长了故障时间,使故障范围扩大,影响供电可靠性,而且严重威胁运行设备的安全。
1.2避免TA饱和的方法
避免TA饱和主要从两个方面人手,一是在选择TA时,变比不能选得太小,要考虑线路短路时TA饱和问题,一般10kV线路保护TA变比最好大于300/5。另一方面要尽量减少TA二次负载阻抗,尽量避免保护和计量共用TA,缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面;对于综合自动化变电所,10kV线路尽可能选用保护测控合一的产品,并在控制屏上就地安装,这样能有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。
2、10kV线路保护线路中励磁涌流问题
2.1线路中励磁涌流对继电保护装置的影响
励磁涌流是变压器所特有的,是由于空投变压器时,变压器铁心中的磁通不能突变,出现非周期分量磁通,使变压器铁心饱和,励磁电流急剧增大而产生的。变压器励磁涌流最大值可以达到变压器额定电流的6-8倍,并且跟变压器的容量大小有关,变压器容量越小,励磁涌流倍数越大。励磁涌流存在很大的非周期分量,并以一定时间系数衰减,衰减的时间常数同样与变压器容量大小有关,容量越大,时间常数越大,涌流存在时间越长。
2.2防止涌流引起误动的方法
励磁涌流有一明显的特征,就是它含有大量的二次谐波,在主变主保护中就利用这个特性,来防止励磁涌流引起保护误动作,但如果用在10kV线路保护,必须对保护装置进行改造,会大大增加装置的复杂性,因此实用性很差。励磁涌流的另一特征就是它的大小随时间增加而衰减。一开始涌流很大,一段时间后涌流衰减为零,流过保护装置的电流为线路负荷电流,利用涌流这个特点,在电流速断保护加入一短时间延时,就可以防止励磁涌流引起的误动作,这种方法最大优点是不用改造保护装置(或只作简单改造),虽然会增加故障时间,但对于像10kV这些对系统稳定运行影响较小的地方还是适用。为了保证可靠的躲过励磁涌流,保护装置中加速回路同样要加入延时。实践摸索,在10kV线路电流速断保护及加速回路中加入了0.15~0l2s的时限,就近几年运行来看,运行安全,并能很好的避免由于线路中励磁涌流造成保护装置误动作。
3、所用变保护
3.1所用变保护存在的问题
所用变是比较特殊的设备,容量较小但对可靠性要求非常高,而且安装位置也很特殊,一般就接在10kV母线上,其高压侧短路电流等于系统短路电流,可达十几kA,低压侧出13短路电流也较大。人们一直对所用变保护的可靠性重视不足,这将对所用变直至整个10kV系统的安全运行造成很大的威胁。
传统的所用变保护使用熔断器保护,其安全可靠性还是比较高,但随着系统短路容量的增大以及综合自动化的要求,这种方式已逐渐满足不了要求。现在新建或改造的变电所,特别是综合自动化所,大多配置所用变开关柜,保护配置也跟10kV线路相似,而人们往往忽视了保护用的-rA饱和问题。由于所用变容量小,一次额定电流很小,同时因为保护计量共用TA,为确保计量的准确性,设计时-rA变比会选得很小,有的地方甚至选择10/5。这样一来,当所用变故障时,rA将严重饱和,感应N-次回路电流几乎为零,使所用变保护装置拒动。如果是高压侧故障,短路电流足以使母联保护或主变后备保护动作并断开故障,如果是低压侧故障,短路电流可能达不到母联保护或主变后备保护的启动值,使得故障无法及时切除,最终烧毁所用变,严重影响变电所的安全运行。
3.2解决办法
解决所用变保护拒动问题,应从合理配置保护人手,其-rA的选择要考虑所用变故障时饱和问题,同时,计量用的-rA一定要跟保护用的-rA分开,保护用的TA装在高压侧,以保证对所用变的保护,计量用-rA装在所用变的低压侧,以提高计量精度。在定值整定方面,电流速断保护可按所用变低压出口短路进行整定,过负荷保护按所用变容量整定。
4、变后备保护
主变10kV侧仅装10kV复合电压过流保护不能满足速动性要求。在保护整定中,三卷主变10kV侧过流的时间一般整定为2.s或3.双卷主变10kV不设过流保护,而110kV侧过流时间达2.s或2.s。现系统的容量越来越大,10kV侧短路电流也越来越大。随着10kV短线路不断增加,10kV线路离变电所近区故障机率也越来越大,由于开关拒动或保护拒动短路电流较长时间冲击变压器,对变压器构成极大威胁。
因此在主变10kV侧增设一套限时电流速断保护,作为10kV母线的后备。该保护动作于主变10kV侧开关。对于一台主变带二段10kV母线也可第一时限跳母联,第二时限跳10kV侧开关。这样不仅起到了对10kV母线及馈线电流速断的后备作用,也减少了对变压器的冲击。
5、综合自动化
现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。实现继电保护和综合自动化的紧密结合,它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元(RTU)、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。
6、结束语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、网络技术和人工智能技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代跨入信息化时代,发展到综合自动化水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。
参考文献
[1]林燕群.电力系统中变电站继电保护探讨.广东科技,2008.
继电保护问题范文篇9
关键词:二次设计,继电保护,变压器,母线配置
Abstract:inrecentyears,thesubstationconfigurationoftherelayprotectionprinciple,thepanelconfigurationschemeofdifferences,tooperation,maintenanceandmanagementofbringinconvenience.Thisarticleexpoundsmainlyinthedesignoftwotypicalofrelayprotection,thebasisoftheanalysisandrelayprotectionconfigurationandprincipleofscreen,andputsforwardtheproblemsshouldpayattentionto,theaimistoraisesubstationdesigntwotimeslevelandkeepthesafeoperationofelectricpowerequipmentanduse.
Keywords:seconddesign,protection,transformer,busconfiguration
中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:
1继电保护的编制依据
近年来随着科学技术的发展,微机型继电保护装置在我国电力系统中得到了广泛应用。然而在应用中不同厂家保护装置的输入输出量、压板、端子、报告和定值等不统一、不规范的问题日渐突出,给继电保护运行、维护和管理等带来较大困难,为此南方电网调度中心组织编制了南方电网公司继电保护设备的2个企业标准:Q/SCG-2011《南方电网220kV线路保护技术规范》和中国南方电网有限责任公司企业标准《继电保护及有关二次回路验收规范》。
二次典型设计继电保护部分是在满足国标GB/T14285-2006《继电保护及安全自动装置技术规程》的基础上,以这2个企业标准为依托编制的。典型设计中继电保护的配置原则、技术要求及组屏方案等与这2个企业标准是一致的,只是二者各有侧重。二次典型设计更适用于设计院在工程设计和设备招标采购时对继电保护系统进行统一规定,而企业标准更注重对保护厂家的保护装置进行统一规范。
2继电保护配置及组屏方法
继电保护的详细配置方法、技术要求及组屏方案可参见已出版的《南方电网公司变电站标准设计》(2006版),这里仅对220kV变电站中继电保护差别较大的个别功能、配置及组屏方法进行分析和解释。
2.1220kV母线保护及断路器失灵保护
历年的《继电保护与安全自动装置运行情况统计分析》表明,失灵保护误动的主要原因是误碰启动失灵保护开入回路,其根本原因是失灵电流判别由独立配置的失灵启动装置实现,不是由最终完成跳闸功能的失灵保护实现。当存在误启动失灵保护开入回路时,失灵保护极容易误动作。遵循“失灵最终跳闸应判电流”的原则,失灵电流判别宜由失灵保护实现,可显著提高失灵保护的可靠性。
因此,二次典型设计要求:1)双母线配置双套失灵保护,双套失灵保护功能宜分别含在双套母差保护中;2)失灵保护双重化配置后,每套线路(或主变压器)与失灵保护采用“一对一”启动方式,以简化失灵启动回路;3)失灵保护的电流判别由母线保护实现,取消220kV各间隔独立配置的失灵启动装置;4)对于主变压器单元,无论是主变压器故障还是220kV母线故障导致的变压器中压侧断路器失灵其失灵保护的电流判别和延时均由母线保护实现。
2.2220kV线路重合闸
220kV断路器的失灵保护及失灵电流判别功能含在母线保护中后,二次典型设计规定不再配置独立的断路器辅助保护装置,要求每一套220kV线路保护均应含重合闸功能。此外,为简化回路,保持2套保护的独立性,典型设计要求2套重合闸应采用一对一线路保护起动和断路器控制状态与位置不对应起动方式,不采用2套重合闸相互起动和相互闭锁方式。因此每套线路保护和其重合闸必须同时运行、同时退出,若仅要求一套重合闸合闸时,另一套重合闸的合闸压板断开或控制字置“禁止重合闸”。
2.3重合闸沟通三跳回路
对“双母线接线”二次典型设计要求2套线路保护自带重合闸功能,重合闸直接沟通线路保护三跳,且仅沟通合用的线路保护进行三跳,2套保护装置之间不相互沟通三跳。
2.4电压切换箱的接线
对于电压切换箱,采用双位置接点可以防止接点接触不良时保护不失去电压,但是在检修时,如措施不到位,易发生反送电。因此基于电压切换箱和保护双重化配置,二次典型设计要求隔离刀闸辅助接点采用单位置输入方式,当刀闸辅助接点接触不良等原因导致切换回路异常,保护失去电压时,可允许短时退出一套。
2.5保护及故障录波信息管理子站系统
目前针对WINDOWS系统的恶意代码很多,采用PC硬件和WINDOWS操作系统的子站系统稳定性和可靠性相对较弱。而LINUX系统安全性高,针对该系统的恶意代码较少;UNIX系统也具有增强的系统安全机制、稳定的系统核心及完善的备份功能。此外,由于嵌入式装置化产品系统稳定性好,可靠性高,嵌入式装置多为无硬盘、无风扇的装置,系统不会出现因为硬盘等存储设备因震动而导致故障。
鉴于调度对保护及故障信息管理子站系统可靠性和安全性要求的提高,二次典型设计对子站系统宜采用嵌入式装置化的产品,主机应采用基于UNIX或LINUX的安全操作系统。
3实施时应注意的问题
3.1220kV及以下变压器保护设置
220kV变压器多为三相式三卷变压器,按技术规程要求,一般装设瓦斯保护、差动保护,同时在其高、中压侧均装设了复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护与间隙保护,低压侧装设复合电压闭锁过流保护。各侧复合电压闭锁过流保护及零序方向过电流保护综合,可以反应变压器内部、各侧母线及母线邻近的电气设备的接地与相间故障,作为变压器自身主保护及各侧母线及母线邻近的电气设备的后备保护。110kV及以下变压器一般装设瓦斯保护(对油浸式变压器)、差动保护,110kV侧零序过电流保护、间隙保护及各侧过流保护或复合电压闭锁过流保护,这些保护的作用与220kV变压器的作用相似。
3.2与通信专业的协调
在系统保护对通信设备的要求上2个专业的相关规定往往有些不太一致,本次对二次设计进行了协调统一,在系统继电保护和系统通信的相关章节均进行了明确一致的规定,主要体现在如下几个方面:
(1)对于50km以下短线路,有条件时,优先采用双光缆;对于没有迂回光缆路由的同塔双回线路宜架设双光缆。
(2)1回线路的2套纵联保护均复用通信专业光端机时,应通过2套独立的光通信设备传输,每套光通信设备可按最多传送8套线路保护信息考虑。
(3)保护采用专用光纤芯通道时,保护光纤应直接从通信光配线架引接。
3.3对一次设备的要求
(1)对断路器的要求:为简化二次回路,避免长电缆开入导致保护误动,二次典型设计规定断路器三相不一致保护,断路器防跳、跳合闸压力闭锁等功能宜由断路器本体机构箱实现。
(2)对双母线接线线路电压互感器的要求:为简化电压切换回路,提高保护装置运行可靠性,对双母线接线,二次典型设计规定每个间隔宜配置三相线路电压互感器。
4结束语
综上所述,继电保护的配置和组屏原则要优先按照典型设计考虑,适当可兼顾各地区习惯;在设备招标采购阶段,设计使用者要注意处理好国网继电保护企业标准及国家电网集中规模招标采购系统保护招标文件范本的关系,从而提高电力技术的水平及质量。
参考文献
[1]Q/GDW161—2007线路保护及辅助装置标准化设计规范[S].
继电保护问题范文篇10
【关键词】直流回路;寄生;误动作;电压畸变;跳闸;原因;处理
随着国民经济以及城市建设的不断发展,电力系统的规模越来越大,微机保护装置在电力系统中的应用越来越多。保护装置本身问题越来越少,但是相应的二次回路问题以及新老设备结合、设备改造换型所带来的问题越发体现出来。本文对继电保护现场实际工作中所遇问题作一小结,希望能与大家共同解决更多的实际问题。
1.操作回路切换引起的直流回路寄生
组合电器式开关由于远近控操作回路切换引起的直流回路寄生。某新建变电所竣工验收工作时,在对110kV组合电器设备电源回路检查时发现,当对开关作就地及远方切换回路时两组电源存在寄生回路。此回路导致开关就地操作电源与保护屏操作箱电源之间存在电联系。根据规程:每组断路器的直流电原仅且只能由一组熔断器供电。如图1所示。
由此图可以看出保护操作箱负电源以及开关柜内负电源都未引入开关柜处远方就地切换把手,而且开关机构的负电源唯一使用由开关操作机构空开提供的负电源,此回路造成保护操作箱与开关操作机构负电源寄生。此问题会造成当发生直流接地在断空开时接地不消除或接地发生转换,严重时可能会引起误动作。改进方法如图1中虚线所示,即两组正负电源均经切换把手。由于闪光回路的原因引起两路直流系统寄生,从而使绝缘监察装置误报接地告警信号。
某220kV变电所进行了主变保护双重化换型工作,在换型之后该220kV变电所直流系统未进行双重化。换型工作时,保护装置按两套直流系统接入但是对于闪光回路三侧操作箱回路只能用一套。随后不久,该变电站进行了直流系统双重化改造。在一年内的定期检验工作中,传动主变跳三侧的保护时。
每当开关位置与操作把手位置不对应时,直流绝缘监察装置就会发接地报警信号。经分析查找原因如图2所示。
2.绝缘监察装置误报接地告警信号
由图2可以看出,当220kV侧开关与110kV侧开关发生不对应时,两套直流系统通过闪光回路连接。此类直流系统特点为:当两套直流系统一旦有连接点,相应的绝缘监察装置就会报接地信号。后来经过与直流班共同核实证实,此次直流双重化改造时第二套直流系统未引入闪光母线。经过保护人员与直流班人员共同努力加装了第二套直流系统闪光母线,后来再次传动开关问题得以解决。加装后接线如图中虚线所示,并在图示处断开原有接线。
3.共用切换回路造成直流的回路寄生
因电压切换回路切换母线电源与电度切换电源回路共用切换回路,造成直流回路寄生。有些变电所内存在电压切换回路专用母线,此切换母线专用于对电度表的切换。但是保护装置的电压也需要切换,而且这两个回路共用一组刀闸辅助接点。这种回路会造成控制电源与切换母线之间存在寄生回路。而且电度表的切换继电器为110V继电器,而保护装置的切换箱大多采用220V电源在此情况下会多次发生烧毁电度表切换继电器的事件。另外当发生直流接地时,当断开保险时接地减弱但不会完全消失,此类情况多发生在设备换型老站改造过程中。因为电度回路,受重视程度不够且本身不属于保护人员维护范围所以容易忽视。但问题还是存在而且还很严重。具体情况如图3所示。
如图所示实线为原接线方式,又因为KM为220V而GQM为110V所以会发生烧毁切换继电器的情况。改造后接线如图中虚线所示,并且应该断开相应的断开点。
4.造成开关跳闸
由于开关操作回路中交直流回路共同布线,当交流回路发生烧毁时造成开关跳闸的原因分析。
某变电所220kV开关机构箱内,采用交流电源作为开关操作打压电源。而保护操作电源回路为直流回路,这两个回路本身并未使用同一根电缆而且也无电联系。按常理说符合我们的要求,但是交直流回路在机构箱内厂家出厂配线为捆扎在一起。由于环境条件原因,特别是冬季室外寒冷夏季炎热,再加之交流电缆长期通过大电流电缆芯线的防护层受损严重。在某年冬季由于机构箱内加热电源小时一段时间后,又发生打压接触器线圈烧毁,相应的交流熔断器未能及时熔断,造成交流线烧化从而引起捆扎在一起的直流跳闸回路线烧毁,最终导致开关跳闸。此次事故教训惨重引起我们的高度重视,首先先联系厂家要求他们对此类交直流回路共同配线的机构箱给予整改。
5.Pt二次回路电压畸变
对于中性点不接地系统由于PT一次接地端未接好,造成PT二次回路电压畸变原因分析。某35kV变电所二次改造保护换型后送电时发现:10kVI母三相电压不平衡且开口三角有电压,三相电压及开口电压数据如下表:
由以上数据可以看出C相电压明显偏低,A、B相电压偏高,LN有电压。但所有相间电压正常,一般情况下会认为是10kV线路发生接地或者是10kV母线发生铁磁谐振,但是经过检查以上两种情况都不是。后来怀疑为PT本身有问题,经过检查发现PT一次C相接地不良好。关于上述现象理论分析如图4所示。
6.母联开关正常运行时跳闸
对于中性点不接地系统PT实际构成了它的中性点且为接地如图5所示,但是PT的一次阻抗值极大,所以相当于不接地。但是,PT二次电压的大小与PT一次系统的平衡度及是否接地关系很大,如果三相PT接地良好则所得出的向量关系如图4中实线所示,如果象上述C相接地不良好时,所得出的结果如图4中虚线所示。所以由以上分析可以看出,当PT三相电压出现不平衡时可能的原因有以下几种:(1)不接地系统发生单相接地;(2)10kV母线发生铁磁谐振;(3)PT一次发生断线(保险熔断或刀闸接触不良好);(4)PT一次接地不良好或未接地。
由于SF6开关机构中跳闸线圈启动功率较小,当发生直流接地或直流系统波动较大时引起母联开关正常运行时跳闸的原因分析。
某220kV变电所内110kV母联开关正常运行情况下突然跳闸,经保护人员检查系统无故障,也没有相关的保护装置动作使之跳闸。又经检修一次人员检查开关一次机构未发现异常现象。经过协商决定暂时先投运110kV母联开关,但是经过三天后再次发生110kV母联开关正常运行情况下突然跳闸情况。经过查找有关资料及对开关的实际有关跳合闸参数进行测定,发现此母联SF6开关机构跳闸线圈动作电压偏低(≤50%额定电压),具体原因分析简图如图6。
图6中C1、C2为直流系统对地分布电容;C3为母联控制电缆对地分布电容。以上所述跳闸原因为若当A点发生直流正极接地时,此时地点电位上升为+220V由于电容两端的电压不能突变,所以C3电容的负端电位亦上升,有关资料计算表明此时加于TQ两端的最高点压为50%额定电压即110V。所以如果开关的跳闸线圈电压低于50%额定电压则在发生直流正极接地时有可能会发生误动,另外C3的电容值越大更易引起TQ动作,所以母联因为所接的跳闸回路最多所以相应的C3值最大,所以这就是该220kV变电所多次跳母联的原因。
所以规程规定:跳闸出口继电器的启动电压不宜低于50%直流额定电压,以防止继电器线圈正电源侧接地时因直流回路过大的电容放电引起的误动作;但也不应过高,以保证直流电源降低时的可靠动作和正常情况下的快速动作。以上6个问题是继电保护现场工作中遇到的,问题的分析可能不够详细和彻底。希望大家能够批评指正相互提高,解决更多的继电保护现场实际问题,为我们的电网安全稳定运行而努力。
参考文献
[1]武成龙.配电系统继电保护存在的问题及对策研究[J].中小企业管理与科技,2009(6).
继电保护问题范文篇11
【关键词】继电保护装置变电站问题
随着科技的不断进步与发展,变电站中继电保护装置的功能也日趋完善,为社会用电的安全和稳定奠定了基础。然而在变电站继电保护装置运行的过程中,仍然存在一些问题,导致故障的发生,对于人们的用电安全构成一定的威胁。应该重视变电站继电保护装置安全问题,确保继电保护装置的正常运行,并找到相对应的解决措施对潜在问题进行预防。
1变电站继电保护装置存在问题
1.1继电保护装置与一次设备的匹配不当
变电站运维检修人员在进行新旧设备的更替时,容易出现继电保护装置与一次设备不匹配的问题,在调试过程中显示正常,但是真正运行时,断路器跳闸电源电路器电阻过大,从而导致跳闸线圈上的分压负荷随之增大,当接点位置返回时,操作箱中的HWJ继电器就会出现异常,并且无法正常运行,当继电器处于一种临界的状态时,就会导致继电器抖动而发出异常的声音,并且会有“控制回路断线”的提示,合位监视继电器与合位监视灯发生串联,使继电器和监视灯两段的电压差明显减小,影响变电站中设备的正常运行。
1.2变电站继电保护装置抗电磁干扰问题
变电站继电保护装置在运行过程中会因为内部或外部的因素而受到电磁干扰。从内部因素来说,继电保护装置内部的系统结构、生产工艺及元件布局等多个方面原因相互作用而导致的各种干扰问题,例如,多点接地造成的干扰,电容与杂散电感的结合导致的不同信号感应,尖峰信号与寄生振荡引起的干扰及长距离传输导致的电磁波反射等,都会对继电保护装置造成干扰。从外部因素而言,变电站继电保护装置周围的其它物体及设备所发生的辐射会导致强磁场或强电场的产生,例如雷击、直流电源的中断与恢复、隔离开关的操作等原因都会对继电保护装置造成电磁干扰。
1.3继电保护装置运行过程状态检修问题
继电保护装置在运行过程中状态检修问题应该给予重视。继电保护装置运行状态的检修对电力的输送具有非常重要的意义,既能提升电力系统供电的稳定性和可靠性,使相关设备的使用寿命得以延长,并能将设备的使用性能进行优化。同时,继电保护装置运行状态的检修能够动态监测设备的运行状态,有效提升设备的利用率。另外,还能提高设备运行的安全性和稳定性,特别是在计算机技术和自动化技术被应用于继电保护过程之后,可以对于继电保护装置进行预知检修,从而提高设备运行的经济性。如果继电保护装置运行状态的检修工作出现问题,极不利于实现变电站的设备管理以及继电保护。
2针对所存在问题相应解决对策
2.1采用电流型线圈断路器的继电器
继电保护装置与一次设备的匹配不当导致HWJ继电器不能做出可靠动作,因此,解决该问题应从HWJ继电器着手,先将断路器的跳合闸线圈改为电流型,再在原来设备基础上添加一对电流继电器,并将设备连接到电流型继电器上,并通过电流型继电器来常开接点,驱动电压型线圈的断路器,让其能够做出正常动作。当设备出现故障时,可先将控制电源切断,避免插件受到伤害,然后再对继电器动作情况进行观察,并查看微机后台信号指示,参照图纸将串联的两点找出,判断控制回路是否出现问题。再对异常进行排查时,运维检修人员可使用数字式万用表对于跳闸线路进行测试,确认是否有返回的负电压存在,点位是否一致等,最后查阅设备图纸并与生产厂家联系,对故障原因进行确认,再制定相关的补救措施,来处理设备故障。
2.2变电站继电保护装置抗干扰措施
为避免变电站内的继电保护装置受到电磁波的干扰,可采取一些抗干扰措施。变电站继电保护装置的抗干扰措施可以从以下3个方面来实施。
2.2.1屏蔽电磁场
保护装置本身应可靠接地,并且采用柜式结构微机保护屏及集成电路,达到屏蔽电磁场的效果。电磁场的屏蔽能够防止内部辐射电磁越出制定区域,并防止外来辐射对于设备本身造成干扰。
2.2.2屏蔽控制室及继电保护室
通过降低变电站内的地电位差来减少二次回路及相关设备所受到的干扰,并采取相应措施将干扰水平控制在可以接受的范围。运维检修人员可将建筑物内部的钢筋等结构进行焊接使之全部联通达到较好的屏蔽效果,并通过对于控制室装置夹层实现控制室金属屏蔽。
2.2.3构建变电站以及网控室的等电位面
将控制室内联网的计算机及微机控制装置构建等电位面,有利于计算机的可靠通信。运维检修人员可将并联接地导线置于电缆沟上层,使之形成并联接地网,与控制室地网进行连接,从而起到屏蔽的作用。
2.3加强对于变电站继电保护装置运行状态的检修
运维检修人员应从多个方面对继电保护装置的检修技术进行改善和提高。首先,应对继电保护装置的运行状态实施在线监测,该监测方式能够在第一时间获取设备运行的实时状况,并对其数据进行合理分析,判断相关设备潜在的问题,并安排运维检修人员进行及时检修,从而保障设备能够在较好的状态下运行,尽量避免故障发生。其次,应加快信息传递的速度,保证继电保护装置能够得到及时的检修。在对设备监测中,当发现数据出现异常时,应第一时间传递相关信息,确保信息的及时性。再次,运维检修人员应加强对于设备运行状态相关数据的分析,并根据历史经验对设备的状态做出判断,并预测其发展趋势,从而实施科学的处理办法,对于设备故障进行预防。
3结语
^电保护装置对于电力系统的稳定输送起到非常关键的作用,因此,应保证继电保护装置的正常运行,对于继电保护装置运行过程中存在的问题进行研究和预测,并找出相对应的解决方案,避免设备故障发生,为社会提供安全、稳定的电力资源。
参考文献
[1]刘朝志.浅析变电站继电保护状态检修问题[J].科技与企业,2014(03):226.
[2]骆树权,莫浪娇.电气一次设备与继电保护装置匹配不当引起的问题及解决[J].电子测试,2014(06):82-83.
[3]盛敏,汪楚锟.变电站二次继电保护设计方法及问题研究[J].中国高新技术企业,2016(02):135-136.
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[5]周围,吴菲,高茗.关于变电站二次设备的全寿命周期管理问题探讨[J].科技经济市场,2016(02):123.
继电保护问题范文篇12
关键词:继电保护;保护死区;母线保护;电力变压器
随着我国电力工业的快速发展,电网规模的不断扩大,网络密集程度逐步提高。因此,在一般情况下,个别线路或母线因故障断开,只要能够保证断路器快速跳闸,对整个系统的稳定运行不会带来太大的影响。实际上,在某些系统接线中仍然存在继电保护的死区,若由带延时的后备保护来切除故障对系统的安全和稳定运行将带来很大的影响。本文主要分析母线保护死区和变压器保护死区常见的故障,并提出相应的改进措施。对于出线处断路器与其电流互感器间故障的可行措施为增加启动光纤保护远跳回路中的“永跳继电器启动远跳”连片,并在本侧进行检修时退出该光纤通道或进行光纤自环:对于母联断路器与其电流互感器间故障,增加一个CT3以避免双母线全部跳闸;对于变压器保护死区故障,建议在联跳主变压器三侧回路中去掉断路器辅助接点;并在回路中增加一块连片(LP2)以防止在保护设备检修过程中误启动联跳主变压器三侧。
1母线保护死区及解决措施
1.1出线处断路器与其电流互感器间故障
目前,220kV变电站一般采用双母线或双母带旁的电气主接线方式,如图1所示。当出线断路器与其电流互感器之间的点发生故障时,如Kl点接地故障。对于线路保护来说,此时故障不在其保护范围内,而属于母线差动保护范围。母差保护动作跳闸后,Kl点故障仍然存在,因此在出线断路器与CT间存在保护死区。通常采用母差保护动作停信来解决此类死区故障。如高频闭锁式保护,其母差保护、失灵保护动作通过启动各线路保护中分相操作箱的永跳继电器来实现对相应断路器的跳闸。
图1双母线电气接线图
对本侧出线的高频主保护来说,K1点属于反方向故障;只能利用永跳接点来迫使收发讯机停信,让对侧高频保护及时动作切除死区故障。光纤纵联保护为解决此类死区故障,配置了远跳功能;由永跳接点开入光纤纵差保护,实现远跳对侧线路断路器以切除故障。但在现场工作中,例如用旁路开关代运该线路,将该线路保护退出进行检修,但线路对侧开关仍然在运行。若未断开光纤纵差保护对应的光纤通道,在试验人员模拟永久性故障整组传动开关的情况下,会启动分相操作箱中永跳继电器开入至光纤保护,导致误发远跳命令,跳开对侧的运行中的线路断路器。因此,对于此类死区故障的解决措施有:
1)增加启动光纤保护远跳回路中的“永跳继电器启动远跳”连片,并在对侧断路器运行时退出该连片;
2)对于远跳命令,需完善本侧就地判据闭锁功能,若在本侧处于检修或退出状态时,闭锁发送信号;
3)在本侧进行检修时,退出该光纤通道或进行光纤自环。
上述几种解决措施的比较如下:采取措施l后,检修时将其断开能够有效地切断远跳启动回路,从根本上避免了误发远跳命令。但还要采取一定的措施,避免在检修过程中可能会出现“误碰”该连片导致误发远跳命令的情况。
措施2完善本侧就地判据进行信号闭锁,能够很好地解决误发远跳命令的问题,但就地判据条件较多,有可能需要增加微机装置硬件和修改相关软件,需要改造的线路多,成本会很高。
措施3进行光纤自环是目前厂家解决此类问题的主要手段,但需要用备用光纤自环以替换与对侧相连的光纤。备用光纤作为备件,极有可能在长期的、反复的预试检修过程中遗失或损坏,更换新的备件较为麻烦。同时,很可能因为检修人员的一时疏忽,在未将备用光纤自环的情况下进行模拟故障调试,导致发出远跳命令使对侧跳闸。这种情况虽然很少,但却真实地发生过。
总结上述几种改进办法,将其中的一些方法相结合并且在检修过程中严格执行相关安全措施,可以更有效地避免事故,例如将措施1和3相结合就可以取长补短,而且容易实现。
1.2母联断路器与其电流互感器间故障
当前大多数双母主接线方式系统中,母联只安装一组电流互感器(如TA2),当故障发生在母联断路器和TA2之间时,母差保护不能完全切除故障。当图1中的K2点发生故障时,Ⅱ母差动保护判为外部故障,其保护不会动作;此时Ⅰ母差动保护动作跳开其母线上所有出线断路器及母联断路器,但故障仍存在。对于此类死区故障的解决措施有:
1)利用故障电流一直存在和母差动作不返回条件,依靠母联断路器失灵保护切除故障。
2)在母联上增加一个电流互感器,如图l中的TA3所示,TA3的电流引入Ⅱ母差动,TA2的电流引人Ⅰ母差动,当出现死区故障时,瞬时跳开母联,同时母联电流退出两母线小差,然后延时150ms跳Ⅰ母或Ⅱ母,其逻辑框图如图2所示。
图2增加母联TA后的母差动作逻辑框图
3)在不增加母联互感器(TA3)的前提下,可增加母联跳闸开入量,在母联断路器跳闸后使母联电流退出小差,由母线的小差判断跳闸。
上述几种解决措施的比较如下:
措施1利用母联断路器失灵保护切除母联死区故障,损失较大,停电范围扩大。从理论上说,此类故障发生时,应先跳母联断路器,之后只需要再跳开一条母线即可使故障消失。而采用启动母线失灵保护的结果是两条母线全部跳闸停电。
措施2增加TA3的办法,可以避免双母线全部跳闸的情况,但增加了一台电流互感器,从而增加了设备投入,占用了场地,提高了设备的维护成本。措施3增加母联跳闸开入量,出现任何母线故障都先跳母联断路器。此时若出现母线故障但不在母联死区时,其切除故障的时间要比其他两种方法的长,因此不利于快速切除故障,减少设备损失。
2变压器保护死区及解决措施
在220kV系统中,当主变压器断路器失灵,往往采用220kV母线差动保护动作来联跳主变压器三侧断路器,其逻辑接线如图3所示。其原理是,220kV母线差动保护动作后,断路器仍在合闸位置,互感器仍有电流流过,经延时出口跳主变压器三侧。
图3母差启动主变压器联跳原理图
当主变压器断路器与TA之间发生故障时,如图4中K点所示。此故障在220kV母线差动保护范围内,故220kV母线差动保护动作,跳高压侧断路器1。实际上高压侧跳开后,K点故障仍然存在;
此时高压侧断路器处于断开状态,虽然母差动作未返回,但主变压器断路器辅助接点打开;只能由后备保护来切除故障。
图4220KV主变压器接线图
在当前的220kV系统中,尚未考虑220kV母线故障出现在主变压器断路器与CT间的死区时采用母线差动保护联跳主变压器三侧的设计方案。虽然110kV侧电源较弱,但是当1l0kV侧电源很强或者变电站有两台以上的主变压器并列运行时,如果出现此类情况而不能快速切除故障,后果是相当严重的。因此,建议在母差启动联跳主变压器三侧回路中去掉断路器辅助接点;同时为防止在保护设备检修过程中误启动联跳主变压器三侧,可在回路中增加一块连片(LP2),如图5所示。检修时必须将两块连片同时取下,这样就可以保证回路中有两处明显断开处,而不至于因误碰导致误启动。
图5去掉断路器辅助接点后的母差启动主变压器联跳原理
3结语
本文分析母线保护死区和变压器保护死区常见的故障,并提出相应的改进措施,供继电保护人员在设计、安装、调试工作过程中参考。