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电站继电保护论文实用13篇

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电站继电保护论文

篇1

电力系统电压等级有220/380V(0.4kV),3kV、6kV、10kV、20kV、35kV、66kV、110kV、220kV、330kV、500kV。随着电机制造工艺的提高,10kV电动机已批量生产,所以3kV、6kV已较少使用,20kV、66kV也很少使用。供电系统以10kV、35kV为主。输配电系统以110kV以上为主。发电厂发电机有6kV与10kV两种,现在以10kV为主,用户均为220/380V(0.4kV)低压系统。

根据《城市电力网规定设计规则》规定:输电网为500kV、330kV、220kV、110kV,高压配电网为110kV、66kV,中压配电网为20kV、10kV、6kV,低压配电网为0.4kV(220V/380V)。

发电厂发出6kV或10kV电,除发电厂自己用(厂用电)之外,也可以用10kV电压送给发电厂附近用户,10kV供电范围为10Km、35kV为20~50Km、66kV为30~100Km、110kV为50~150Km、220kV为100~300Km、330kV为200~600Km、500kV为150~850Km。

2.变配电站种类

电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换,电压升高为升压变压器(变电站为升压站),电压降低为降压变压器(变电站为降压站)。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈(绕组)的双圈变压器,一种电压变为两种电压的选用三个线圈(绕组)的三圈变压器。

变电站除升压与降压之分外,还以规模大小分为枢纽站,区域站与终端站。枢纽站电压等级一般为三个(三圈变压器),550kV/220kV/110kV。区域站一般也有三个电压等级(三圈变压器),220kV/110kV/35kV或110kV/35kV/10kV。终端站一般直接接到用户,大多数为两个电压等级(两圈变压器)110kV/10kV或35kV/10kV。用户本身的变电站一般只有两个电压等级(双圈变压器)110kV/10kV、35kV/0.4kV、10kV/0.4kV,其中以10kV/0.4kV为最多。

3.变电站一次回路接线方案

1)一次接线种类

变电站一次回路接线是指输电线路进入变电站之后,所有电力设备(变压器及进出线开关等)的相互连接方式。其接线方案有:线路变压器组,桥形接线,单母线,单母线分段,双母线,双母线分段,环网供电等。

2)线路变压器组

变电站只有一路进线与一台变压器,而且再无发展的情况下采用线路变压器组接线。

3)桥形接线

有两路进线、两台变压器,而且再没有发展的情况下,采用桥形接线。针对变压器,联络断路器在两个进线断路器之内为内桥接线,联络断路器在两个进线断路器之外为外桥接线。

4)单母线

变电站进出线较多时,采用单母线,有两路进线时,一般一路供电、一路备用(不同时供电),二者可设备用电源互自投,多路出线均由一段母线引出。

5)单母线分段

有两路以上进线,多路出线时,选用单母线分段,两路进线分别接到两段母线上,两段母线用母联开关连接起来。出线分别接到两段母线上。

单母线分段运行方式比较多。一般为一路主供,一路备用(不合闸),母联合上,当主供断电时,备用合上,主供、备用与母联互锁。备用电源容量较小时,备用电源合上后,要断开一些出线。这是比较常用的一种运行方式。

对于特别重要的负荷,两路进线均为主供,母联开关断开,当一路进线断电时,母联合上,来电后断开母联再合上进线开关。

单母线分段也有利于变电站内部检修,检修时可以停掉一段母线,如果是单母线不分段,检修时就要全站停电,利用旁路母线可以不停电,旁路母线只用于电力系统变电站。

6)双母线

双母线主要用于发电厂及大型变电站,每路线路都由一个断路器经过两个隔离开关分别接到两条母线上,这样在母线检修时,就可以利用隔离开关将线路倒在一条件母线上。双母线也有分段与不分段两种,双母线分段再加旁路断路器,接线方式复杂,但检修就非常方便了,停电范围可减少。

4.变配电站二次回路

1)二次回路种类

变配电站二次回路包括:测量、保护、控制与信号回路部分。测量回路包括:计量测量与保护测量。控制回路包括:就地手动合分闸、防跳联锁、试验、互投联锁、保护跳闸以及合分闸执行部分。信号回路包括开关运行状态信号、事故跳闸信号与事故预告信号。

2)测量回路

测量回路分为电流回路与电压回路。电流回路各种设备串联于电流互感器二次侧(5A),电流互感器是将原边负荷电流统一变为5A测量电流。计量与保护分别用各自的互感器(计量用互感器精度要求高),计量测量串接于电流表以及电度表,功率表与功率因数表电流端子。保护测量串接于保护继电器的电流端子。微机保护一般将计量及保护集中于一体,分别有计量电流端子与保护电流端子。

电压测量回路,220/380V低压系统直接接220V或380V,3KV以上高压系统全部经过电压互感器将各种等级的高电压变为统一的100V电压,电压表以及电度表、功率表与功率因数表的电压线圈经其端子并接在100V电压母线上。微机保护单元计量电压与保护电压统一为一种电压端子。

3)控制回路

(1)合分闸回路

合分闸通过合分闸转换开关进行操作,常规保护为提示操作人员及事故跳闸报警需要,转换开关选用预合-合闸-合后及预分-分闸-分后的多档转换开关。以使利用不对应接线进行合分闸提示与事故跳闸报警,国家已有标准图设计。采用微机保护以后,要进行远分合闸操作后,还要到就地进行转换开关对位操作,这就失去了远分操作的意义,所以应取消不对应接线,选用中间自复位的只有合闸与分闸的三档转换开关。

(2)防跳回路

当合闸回路出现故障时进行分闸,或短路事故未排除,又进行合闸(误操作),这时就会出现断路器反复合分闸,不仅容易引起或扩大事故,还会引起设备损坏或人身事故,所以高压开关控制回路应设计防跳。防跳一般选用电流启动,电压保持的双线圈继电器。电流线圈串接于分闸回路作为启动线圈。电压线圈接于合闸回路,作为保持线圈,当分闸时,电流线圈经分闸回路起动。如果合闸回路有故障,或处于手动合闸位置,电压线圈起启动并通过其常开接点自保持,其常闭接点马上断开合闸回路,保证断路器在分闸过程中不能马上再合闸。防跳继电器的电流回路还可以通过其常开接点将电流线圈自保持,这样可以减轻保护继电器的出口接点断开负荷,也减少了保护继电器的保持时间要求。

有些微机保护装置自己已具有防跳功能,这样就可以不再设计防跳回路。断路器操作机构选用弹簧储能时,如果选用储能后可以进行一次合闸与分闸的弹簧储能操作机构(也有用于重合闸的储能后可以进行二次合闸与分闸的弹簧储能操作机构),因为储能一般都要求10秒左右,当储能开关经常处于断开位置时,储一次能,合完之后,将储能开关再处于断开位置,可以跳一次闸;跳闸之后,要手动储能之后才能进行合闸,此时,也可以不再设计防跳回路。

(3)试验与互投联锁与控制

对于手车开关柜,手车推出后要进行断路器合分闸试验,应设计合分闸试验按钮。进线与母联断路,一般应根据要求进行互投联锁或控制。

(4)保护跳闸

保护跳闸出口经过连接片接于跳闸回路,连接片用于保护调试,或运行过程中解除某些保护功能。

(5)合分闸回路

合分闸回路为经合分闸母线为操作机构提供电源,以及其控制回路,一般都应单独画出。

4)信号回路

(1)开关运行状态信号由合闸与分闸指示两个装于开关柜上的信号灯组成:经过操作转换开关不对应接线后接到正电源上。采用微机保护后,转换开关取消了不对应接线,所以信号灯正极可以直接接到正电源上。

(2)事故信号有事故跳闸与事故预告两种信号,事故跳闸报警也要通过转化开关不对应后,接到事故跳闸信号母线上,再引到中央信号系统。事故预告信号通过信号继电器接点引到中央信号系统。采用微机保护后,将断路器操作机构辅助接点与信号继电器的接点分别接到微机保护单元的开关量输入端子,需要有中央信号系统时,如果微机保护单元可以提供事故跳闸与事故预告输出接点,可将其引到中央信号系统。否则,应利用信号继电器的另一对接点引到中央信号系统。

(3)中央信号系统为安装于值班室内的集中报警系统,由事故跳闸与事故预告两套声光报警组成,光报警用光字牌,不用信号灯,光字牌分集中与分散两种。采用变电站综合自动化系统后,可以不再设计中央信号系统,或将其简化,只设计集中报警作为计算机报警的后备报警。

5.变配电站继电保护

1)变配电站继电保护的作用

变配电站继电保护能够在变配电站运行过程中发生故障(三相短路、两相短路、单相接地等)和出现不正常现象时(过负荷、过电压、低电压、低周波、瓦斯、超温、控制与测量回路断线等),迅速有选择性发出跳闸命令将故障切除或发出报警,从而减少故障造成的停电范围和电气设备的损坏程度,保证电力系统稳定运行。

2)变配电站继电保护的基本工作原理

变配电站继电保护是根据变配电站运行过程中发生故障时出现的电流增加、电压升高或降低、频率降低、出现瓦斯、温度升高等现象超过继电保护的整定值(给定值)或超限值后,在整定时间内,有选择的发出跳闸命令或报警信号。

根据电流值来进行选择性跳闸的为反时限,电流值越大,跳闸越快。根据时间来进行选择性跳闸的称为定时限保护,定时限在故障电流超过整定值后,经过时间定值给定的时间后才出现跳闸命令。瓦斯与温度等为非电量保护。

可靠系数为一个经验数据,计算继电器保护动作值时,要将计算结果再乘以可靠系数,以保证继电保护动作的准确与可靠,其范围为1.3~1.5。

发生故障时的最小值与保护的动作值之比为继电保护的灵敏系数,一般为1.2~2,应根据设计规范要进行选择。

3)变配电站继电保护按保护性质分类

(1)电流速断保护:故障电流超过保护整定值无时限(整定时间为零),立即发出跳闸命令。

(2)电流延时速断保护:故障电流超过速断保护整定值时,带一定延时后发出跳闸命令。

(3)过电流保护:故障电流超过过流保护整定值,故障出现时间超过保护整定时间后发出跳闸命令。

(4)过电压保护:故障电压超过保护整定值时,发出跳闸命令或过电压信号。

(5)低电压保护:故障电压低于保护整定值时,发出跳闸命令或低电压信号。

(6)低周波减载:当电网频率低于整定值时,有选择性跳开规定好的不重要负荷。

(7)单相接地保护:当一相发生接地后对于接地系统,发出跳闸命令,对于中性点不接地系统,发出接地报警信号。

(8)差动保护:当流过变压器、中性点线路或电动机绕组,线路两端电流之差变化超过整定值时,发出跳闸命令称为纵差动保护,两条并列运行的线路或两个绕组之间电流差变化超过整定值时,发出跳闸命令称横差动保护。

(9)距离保护:根据故障点到保护安装处的距离(阻抗)发出跳闸命令称为距离保护。

(10)方向保护:根据故障电流的方向,有选择性的发出跳闸命令称为方向保护。

(11)高频保护:利用弱电高频信号传递故障信号来进行选择性跳闸的保护称为高频保护。

(12)过负荷:运行电流超过过负荷整定值(一般按最大负荷或设备额定功率来整定)时,发出过负荷信号。

(13)瓦斯保护:对于油浸变压器,当变压器内部发生匝间短路出现电气火花,变压器油被击穿出现瓦斯气体冲击安装在油枕通道管中的瓦斯继电器,故障严重,瓦斯气体多,冲击力大,重瓦斯动作于跳闸,故障不严重,瓦斯气体少,冲击力小,轻瓦斯动作于信号。

(14)温度保护:变压器、电动机或发电机过负荷或内部短路故障,出现设备本体温度升高,超过整定值发出跳闸命令或超温报警信号。

(15)主保护:满足电力系统稳定和设备安全要求,出现故障后能以最快速度有选择性的切除被保护设备或线路的保护。

(16)后备保护:主保护或断路器拒动时,用来切除除故障的保护。主保护拒动,本电力系统或线路的另一套保护发出跳闸命令的为近后备保护。当主保护或断路器拒动由相邻(上一级)电力设备或线路的保护来切除故障的后备保护为远后备保护。

(17)辅助保护:为补充主保护和后备保护的性能,或当主保护和后备保护检修退出时而增加的简单保护。

(18)互感器二次线路断线报警:电流互感器或电压互感器二次侧断线会引起保护误动作,所以在其发生断线后应发出断线信号。

(19)跳闸回路断线:断路器跳闸回路断线后,继电保护发出跳闸命令断路器也不能跳开,所以跳闸回路断线时应发出报警信号。

(20)自动重合闸:对于一些瞬时性故障(雷击、架空线闪路等)故障迅速切除后,不会发生永久性故障,此时再进行合闸,可以继续保证供电。继电保护发出跳闸命令断路器跳开后马上再发出合闸命令,称为重合闸。

重合闸一次后不允许再重合的称为一次重合闸,允许再重合一次的称为二次重合闸(一般很少使用)。有了重合闸功能之后,在发生故障后,继电保护先不考虑保护整定时间,马上进行跳闸,跳闸后,再进行重合闸,重合后故障不能切除,然后再根据继电保护整定时间进行跳闸,此种重合闸为前加速重合闸。

发生事故后继电保护先根据保护整定时间进行保护跳闸,然后进行重合闸,重合闸不成功无延时迅速发出跳闸命令,此种重合闸称为后加速重合闸。

(21)备用电源互投:两路或多路电源进线供电时,当一路断电,其供电负荷可由其它电源供电,也就是要进行电源切换,人工进行切换的称为手动互投。自动进行切换的称为自动互投。互投有利用母联断路器进行互投的(用于多路电源进行同时运行)和进线电源互投(一路电源为主供,其它路电源为热备用)等多种形式。对于不允供电电源并列运行的还应加互投闭锁。

(22)同期并列与解列:对于多电源供电的变电站或发电厂要联网或上网时必须满足同期并列条件后才能并网或上网,并网或上网有手动与自动两种。

4)变电站继电保护按被保护对象分类

(1)发电机保护

发电机保护有定子绕组相间短路,定子绕组接地,定子绕组匝间短路,发电机外部短路,对称过负荷,定子绕组过电压,励磁回路一点及两点接地,失磁故障等。出口方式为停机,解列,缩小故障影响范围和发出信号。

(2)电力变压器保护

电力变压器保护有绕组及其引出线相间短路,中性点直接接地侧单相短路,绕组匝间短路,外部短路引起的过电流,中性点直接接地电力网中外部接地短路引起的过电流及中性点过电压、过负荷,油面降低,变压器温度升高,油箱压力升高或冷却系统故障。

(3)线路保护

线路保护根据电压等级不同,电网中性点接地方式不同,输电线路以及电缆或架空线长度不同,分别有:相间短路、单相接地短路、单相接地、过负荷等。

(4)母线保护

发电厂和重要变电所的母线应装设专用母线保护。

(5)电力电容器保护

电力电容器有电容器内部故障及其引出线短路,电容器组和断路器之间连接线短路,电容器组中某一故障电容切除后引起的过电压、电容器组过电压,所连接的母线失压。

(6)高压电动机保护

高压电动机有定子绕组相间短路、定子绕组单相接地、定子绕组过负荷、定子绕组低电压、同步电动机失步、同步电动机失磁、同步电动机出现非同步冲击电流。

6.微机保护装置

1)微机保护的优点

(1)可靠性高:一种微机保护单元可以完成多种保护与监测功能。代替了多种保护继电器和测量仪表,简化了开关柜与控制屏的接线,从而减少了相关设备的故障环节,提高了可靠性。微机保护单元采用高集成度的芯片,软件有自动检测与自动纠错功能,也有提高了保护的可靠性。

(2)精度高,速度快,功能多。测量部分数字化大大提高其精度。CPU速度提高可以使各种事件以ms来计时,软件功能的提高可以通过各种复杂的算法完成多种保护功能。

(3)灵活性大,通过软件可以很方便的改变保护与控制特性,利用逻辑判断实现各种互锁,一种类型硬件利用不同软件,可构成不同类型的保护。

(4)维护调试方便,硬件种类少,线路统一,外部接线简单,大大减少了维护工作量,保护调试与整定利用输入按键或上方计算机下传来进行,调试简单方便。

(5)经济性好,性能价格比高,由于微机保护的多功能性,使变配电站测量、控制与保护部分的综合造价降低。高可靠性与高速度,可以减少停电时间,节省人力,提高了经济效益。

2)微机保护装置的特点

微机保护装置除了具有上述微机保护的优点之外,与同类产品比较具有以下特点:

(1)品种齐全:微机保护装置,品种特别齐全,可以满足各种类型变配电站的各种设备的各种保护要求,这就给变配电站设计及计算机联网提供了很大方便。

(2)硬件采用最新的芯片提高了技术上的先进性,CPU采用80C196KB,测量为14位A/D转换,模拟量输入回路多达24路,采到的数据用DSP信号处理芯片进行处理,利用高速傅氏变换,得到基波到8次的谐波,特殊的软件自动校正,确保了测量的高精度。利用双口RAM与CPU变换数据,就构成一个多CPU系统,通信采用CAN总线。具有通信速率高(可达100MHZ,一般运行在80或60MHZ)抗干扰能力强等特点。通过键盘与液晶显示单元可以方便的进行现场观察与各种保护方式与保护参数的设定。

(3)硬件设计在供电电源,模拟量输入,开关量输入与输出,通信接口等采用了特殊的隔离与抗干扰措施,抗干扰能力强,除集中组屏外,可以直接安装于开关柜上。

(4)软件功能丰富,除完成各种测量与保护功能外,通过与上位处理计算机配合,可以完成故障录波(1秒高速故障记录与9秒故障动态记录),谐波分析与小电流接地选线等功能。

(5)可选用RS232和CAN通信方式,支持多种远动传输规约,方便与各种计算机管理系统联网。

(6)采用宽温带背景240×128大屏幕LCD液晶显示器,操作方便、显示美观。

(7)集成度高、体积小、重量轻,便于集中组屏安装和分散安装于开关柜上。

3)微机保护装置的使用范围

(1)中小型发电厂及其升压变电站。

(2)110kV/35kV/10kV区域变电站。

(3)城市10kV电网10kV开闭所

(4)用户110kV/10kV或35kV/10kV总降压站。

(5)用户10kV变配电站

4)微机保护装置的种类

(1)微机保护装置共有四大类。

(2)线路保护装置

微机线路保护装置微机电容保护装置微机方向线路保护装置

微机零序距离线路保护装置微机横差电流方向线路保护装置

(3)主设备保护装置

微机双绕组变压器差动保护装置微机三绕组变压器差动保护装置

微机变压器后备保护装置微机发电机差动保护装置微机发电机后备保护装置

微机发电机后备保护装置微机电动机差动保护装置微机电动机保护装置

微机厂(站)用变保护装置

(4)测控装置

微机遥测遥控装置微机遥信遥控装置微机遥调装置微机自动准同期装置

微机备自投装置微机PT切换装置微机脉冲电度测量装置

微机多功能变送测量装置微机解列装置

(5)管理装置单元

通信单元管理单元双机管理单元

5)微机保护装置功能

微机保护装置的通用技术要求和指标(工作环境、电源、技术参数、装置结构)以及主要功能(保护性能指标、主要保护功能、保护原理、定值与参数设定,以及外部接线端子与二次图)详见相关产品说明书。

7.220/380V低压配电系统微机监控系统

1)220/380V低压配电系统特点

(1)应用范围广,现在工业与民用用电除矿井、医疗、危险品库等外,均为220/380V,所以应用范围非常广泛。

(2)低压配电系统一般均为TN—S,或TN—C—S系统。TN—C系统为三个相线(A、B、C)与一个中性线(N),N线在变压器中性点接地或在建筑物进户处重复接地。输电线为四根线,电缆为四芯,没有保护地线(PE),少一根线。设备外壳,金属导电部分保护接地接在中性线(N)上,称为接零系统,接零系统安全性较差,对电子设备干扰大,设计规范已规定不再采用。

TN—S系统为三个相线,一个中性线(N)与一个保护地线(PE)。N线与PE线在变压器中性点集中接地或在建筑物进户线处重复接地。输电线为五根,电缆为五芯。中性线(N)与保护地线(PE)在接地点处连接在一起后,再不能有任何连接,因此中性线(N)也必须用绝缘线。中性线(N)引出后如果不用绝缘对地绝缘,或引出后又与保护地线有连接,虽然用了五根线,也为TN—C系统,这一点应特别引起注意。TN—S或TN—C—S系统安全性好,对电子设备干扰小,可以共用接地线(CPE),,采用等电位连接后安全性更好,干扰更小。所以设计规范规定除特殊场所外,均采用TN—S或TN—C—S系统。

(3)220/380V低压配电系统的保护现在仍采用低压断路器或熔断器。所以220/380V只有监控没有保护。监控包括电流、电压、电度、频率、功率、功率因数、温度等测量(遥测),开关运行状态,事故跳闸,报警与事故预告(过负荷、超温等)报警(遥信)与电动开关远方合分闸操作(遥控)等三个内容(简称三遥),而没有保护。

(4)220/380V低压配电系统一次回路一般均为单母线或单母线分段,两台以上变压器均为单母线分段,有几台变压器就分几段,这是因为用户变电站变压器一般不采用并列运行,这是为了减小短路电流,降低短路容量,否则,低压断路器的断开容量就要加大。

(5)220/380V低压配电系统进线、母联、大负荷出线与低压联络线因容量较大,一般一路(1个断路器)占用一个低压柜。根据供电负荷电流大小不同,一个低压开关柜内有两路出线(安装两个断路器),四路出线(安装四个断路器),以及五、六、八与十路出线,不象高压配电系统一个断路器占用一个开关柜。因此低压监控单元就要有用于一路、两路或多路之分,设计时要根据每个低压开关的出线回路数与低压监控单元的规格来进行设计。

(6)低压断路器除手动操作外,还可以选用电动操作。大容量低压断路器一般均有手动与电动操作,设计时应选用带遥控的低压监控单元,小容量低压断路器,设计时,大多数都选用只有手动操作的断路器,这样低压监控单元的遥控出口就可以不接线,或选用不带遥控的低压监控单元。

2)220/380V低压配电系统微机监控系统的设计

(1)220/380V低压配电系统微机监控系统首先根据一次系统及用户要求进行遥测、遥信及遥控设计。

(2)测量回路设计

A测量部分的二次接线与高压一样,电流回路串联于电压互感器二次回路,电压回路并联于电压测量回路。由于220/380V低压配电系统没有电压互感器,电压测量可以直接接到220/380V母线上,和电度表电压回路一样一般可以不加熔断器保护,但柜内接线应尽量短,有条件时最好加熔断器保护,以便于检修。

B电度测量可选用自带电源有脉冲输出的脉冲电度表,对于有计算功率与电度功能的低压监控单元,只作为内部计费时,可以不再选用脉冲电度表。

C选用有显示功能的低压监控单元,可以不再设计电流、电压表,选用不带显示功能的低压监控单元时还应设计电流或电压表,不应两种都设计。

(3)信号回路设计

设计时,低压断路器要增加一对常开接点接到低压监控单元开关状态输入端子上。有事故跳闸报警输出接点的,再将其接到低压监控单元事故预告端子上。

(4)遥控回路设计

低压监控系统的遥控设计比较简单,电动操作的低压断路器都有一对合分闸按钮,只要将低压监控单元合分闸输出端子分别并在合分闸按钮上即可,必要时,可设计一个就地与遥控操作转换开关,防止就地检修开关时,遥控操作引起事故。

(5)供电电源与通信电缆设计

低压监控单元电源为交流220V供电,耗电量一般只有几瓦,设计时将其电源由端子上引到一个220V/5A两极低压断路器上,再引到开关柜端子上,然后统一用KVV—3×1.0电缆集中引到低压柜一路小容量出线上。需要时可加一个UPS电源。

通信电缆一般距离不超过200米可选用KVV—3×1.0普通屏蔽控制电缆,超过200米时应选用屏蔽双绞线(最好选带护套型)或计算机用通信电缆。

8.变配电站综合自动化系统

1)系统组成

高压采用微机保护,低压采用监控单元,再用通信电缆将其与计算机联网之后就可以组成一个现代化变配电站管理系统——变配电站综合自动化系统。

2)变配电站综合自动化系统设计内容

A高压微机保护单元(组屏或安装在开关柜上)选型及二次图设计。

B低压微机监控单元(安装在开关柜上)选型及二次图设计。

C管理计算机(放在值班室,无人值班时可放在动力调度室)选型。

D模拟盘(放在值班室或调度室)设计。

E上位机(与工厂计算机或电力部门调度联网)联网方案设计。

F通信电缆设计(包括管理计算机与上位机)。

3)管理计算机

管理计算机可根据系统要求进行配置。

4)模拟盘

用户要求有模拟盘时,可以设计模拟盘,小系统可以用挂墙式,大系统用落地式,模拟盘尺寸根据供电系统一次图及值班室面积来决定。模拟盘采用专用控制单元,将其通信电缆引到管理计算机处。模拟盘还需要一路交流220V电源,容量只有几十瓦,设计时应与管理计算机电源一起考虑。

篇2

继电保护系统在电力系统中是其重要的构成元素。由于其发生故障的后果危险性巨大,所以确保电力系统的安全性是减少事故发生的关键点,导致电力系统发生故障的原因很多,可根据各类故障的特点将其分为过流或者低压保护以及低周保护等等故障类型,如果以保护的对象来划分,可将其分为变压器或者母线的保护以及其他器件的保护等等,不同的划定标准就会产生不同的区分,总之,变电站的要求是有一个稳定性高和安全性好的继电保护系统。

二、继电保护状态检修的必要性

社会在进步,变电站的建设势必也会更加完善 ,在电网规模日益扩大的情况下,其设备在数量上也会不断变多。传统是以预防性为原则的继电保护状态检修方式,现今已经不能满足设备过多所进行的操控了,如果进行大量的检验,电网的安全秩序就会被打乱,所以继电保护状态的检修存在必要性。首先,传统类型的继电保护是以定期检验的模式来操作的 ,他不太注重设备的实际情况,到时间了就盲目的检验完全没有针对性的对象,这样不仅会使企业投入大幅度的资金。在检修技术不断提高的前提下 ,如果在继电保护过程中不进行对应的装置与技术的匹配 ,就会使电网状态不能正常的运行,这样子会使电网运行的安全性降低,传统的电网比较复杂的操作会加大工作人员的工作量。因为每一次继电保护的检验中 ,设备的运行会被停止 ,这就会导致供电的停止,人们的利益就会受损,而且会还大幅度的调动人员并且工作量很大,作业人员的安全也会受到威胁。所以合理加大对变电站继电保护状态检修非常重要。

三、继电安全设备检修的目标分析

一个安全的电力系统对继电保护的各个设备状态方面上检修有着一定的目标,这是基础性的要求,在继电保护设备上采取一定时间段的检测和维修,可以产生很多正面的作用,如能保障供电系统的可靠性和提高设备利用率等作用[1]。

其一,对继电的设备采取定期的检测和维修,可以真正的保证其保护设备安全程度的可靠,有关的工作人员可以时刻的掌握继电保护设备的各项数据和状态,进而可以对继电保护的老化的设备进行维修保养甚至可以更新换代。经过维修或者更换到装备配备在继电保护系统上,不仅可以确保继电保护各装置工作的正常合理的运作,真正的减少因故障产生事故的可能性,而且增加保护设备的运行年限。使变电站的安全得到了一定的保障,又能节省了经济上的支出,达到了双赢的目的[2]。这些要求实现了就可以使设备的利用率上也达到一定程度的提高。保障电网供电的可靠性;

其二,随着社会的不断进步,科学技术也在发生突飞猛进的变化,在有关的继电保护的检修的质量方面上,更是引进了数字式的保护的技术,将其应用到检测和维修设备上,进行数字化的准确的判断,可以在短时间内解决设备的检修质量的问题,同时相当于智能化的操作检修的各项程序。这项技术的投入在进行定期的检测变电站继电保护,使得操作更加准确和专业,进而保证了继电设备在安全经济的条件下运行[3]。所以广泛应用数字化成为了目标;

四、如何实现继电保护状态检修

首先可以利用继电器保护的自动检测功能,现在微机保护的应用广泛,很多保护装置本身就配备了非常强的自动检测的功能,微机保护的原理是运用编程来做到其功能。所以可以通过多种现代的网络技术原理,利用软件的内在逻辑来编程微机保护的各种动作特点,最终实现其应有的功能,这是利用继电器的自检功能来实现其自身的保护。其次, 还可以通过对保护二次的回路进行结构功能的分析。在数字式类型的装置上,很多此类型装置本身都配备着可以自行监控的特点,继电的保护装置排除本身的配置外,其中还有像直流回路和控制回路等等类型功能的回路。因为此继电保护装置内在的局限性,它只能做到保护一些基础性的装备的功能,这些原因导致其不容易推广下去,因此就不能广泛的应用到实际中。关于保护装置中由不同类型的电器和电缆组成的电气二次回路。二次回路由于其本身在继电器中的处理的功能,导致较多的操作回路都没有自动检测或者在线形式上的数据线控和向外传输的功能,往往导致保护设备在运行状态的检修时候,二次控制的回路不能达到规定的基本要求,所以很多工作就很难开展,机器也较难运行。然后在继电器处于断路器的情况下也可以采取一定的方法措施来解决,那就是在断路情况下进行监视,如果要想完成对电力设备进行保护,那么除了保护装置的本身要求外还应该留意各条电路和每个细节的问题。就比如断路器在跳闸时的监视首要对象是较为关键的保护状态的装置。这就要求了需要对跳闸或者合闸回路的接法结构必须正确,每个基本的机构都要正常,很多因素类似温度和速度要符合系统的本身特点。要做到这种程度的修检可能会导致过度性的检测。但是如果可以记录下整个断路器的任何动态过程,进行取样分析和研究,必然可以很快地判断出断路器的各种状况,方便去进行检修和维护。

不同的情况,根据实际情况进行分析就会有实际性的解决方案,在继电保护状态检修方面上,应将现在较为先进的科技和继电保护技术融合起来,这样才能真正提高变电站的安全性。

五、结论

现代科技的不断进步,电力系统在继电保护方面上也在不断的迅速发展。现今的系统已经可以区别于以前的较为传统的系统,不管是硬件还是技术都有一定层次的提高,更快速的保护速度和其高集成度导致其强大的功能,展望未来,我们坚信随着继电保护技术和现代的各项高科技的融合与发展,将会研究出一个具有控制、检测并且结合数据通信各种先进功能的新一代继电保护装置,变电站继电保护装置的各项水平又将提高到一个新的层次。

参考文献:

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电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

二、继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。

2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

三、结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,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王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103,1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

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1.变电站继电保护的实际要求

继电保护作为电力系统的重要装备之一,当变电站电力设备发生故障或者出现影响电力系统正常运营的因素时,继电保护装置就可以在第一时间消除这些不安全因素和故障。从这一层面可以看出,继电保护在电力系统中有着十分重要的作用,一般情况下,对于继电保护的设置需要满足以下几个要求:

1.1必须具有独立性

要保证继电保护装置的独立性,需要将电压量和电流接入装置内部,将回路开关设置成整体的系统,并将其引致保护装置内部,但是严禁与其他设备通用,这样设置就能够保证继电保护数据的独立性。

1.2需要保持联系性

如果完全将继电保护装置独立于电力系统之外,就难以起到既定的作用,为了保证继电保护装置兼具独立性和联系性的特征,在继电保护装置与相关信息系统联系时,需要使用继电器空节点、计算机通讯接口、光电耦合器接口来进行连接,此外,为了保证继电保护装置的保护作用,需要选择屏蔽电缆或者光纤电缆来进行连接,这两种导线能够能够防止干扰信号对保护装置的影响,可以很好的提升继电保护的抗干扰性和运行可靠性。

1.3设置好跳合闸回路

对于继电保护装置必须要设置好单独的跳合闸回路,这样,在电力系统的运行出现故障时,继电保护装置就能够及时将故障排除,减少电力企业的损失,同时,继电保护装置也能够将告警信号和动作信号显示出来,工作人员就能够发现故障发生的部位和实际情况并有针对性的采取措施,将损失控制到最小化。

2.继电保护装置的安装方式

就现阶段下我国的情况来看,继电保护装置的安装方式有两种:

2.1集中式安装方式

集中式安装方式在以往的应用范围十分广泛,这种安装方式就是将继电保护装置放置于保护柜之内,使用这种安装方式,监控系统与继电保护装置的联系则使用管理单元数字信号的传输来实现,集中式安装方式的占地面积很小,也能够节约通信电缆的使用,便于管理人员对其进行统一管理,也可以保证设备在良好的环境中运行。

2.2分散式安装方式

分散式安装方式就是将继电保护装置设置于开关位置,每个开关必须要配备好相应的保护系统,再将监控系统置于控制室之中,这样,监控系统与继电保护装置的连接主要由管理单元数字信号来联系,这种安装方式可以及时的消除不安全因素及电力设备的故障,保证整个设备的正常运转。

3.继电保护装置安装方式的选择

变电站的建立方式主要由子系统的建立来决定,在建立继电保护装置时,需要优先使用分散式安装方式,把继电保护装置设置在设备开关处或者开关处附近,并使用微机控制的方式进行控制。这种设置方式最大的优点就是能够节约电缆的使用,并提升整个继电保护装置运行的安全性,此外,这种保护装置子系统使用的是就地设置的方式,这就大幅减少二次设备安装带来的土地损失。当然,不同的继电保护装置使用的安装方式都会有所不同,在决定要采取哪种安装方式前,需要对现场的条件进行考察,将场地中的电缆设备和其他的条件尽可能的利用起来,不管使用何种安装方式,都要达到减少费用、节约投资的目的。就目前来看,很多中低压变电站会使用集中式处理方式,这种方式的通信电缆小、干扰性小,高压变电站,则可以使用分散式安装与集中式安装混合的方式来安装。

4.综合自动化变电站继电保护系统的可靠性

在综合自动化变电站的运行过程中,继电保护装置可能会由于各种因素出现故障,为了提高变电站运行的安全性,必须要加强继电保护装置的维护、管理和检修,以便从整体上提升变电站的服务水平。据有关的数据调查显示,导致继电保护装置出现故障一般由三种因素所致,即产品质量、设计中的故障以及二次维护的漏洞。继电保护装置在自主检查以及储存故障方面,具有很大的优势。一般情况下,对于继电保护装置可靠性分析主要针对装置的正常使用率、使用时间、异常情况进行分析,并得出结论,如果在数据传输的过程中发生异常情况,就需要对继电保护装置的可靠性进行分析,从而降低系统对继电保护装置的依赖性,以便达到系统的统一性和协调性,防止继电保护装置故障对于系统带来的不良影响。

5.结语

在现阶段下,我国电网正处在发展的阶段,这就给变电站综合自动化系统的建设提供了一定的发展机遇,继电保护装置作为变电站的核心因素,具有十分重要的意义,在实际的工作过程中,必须加强对继电保护装置的管理和维护。

【参考文献】

[1]王超,王慧芳,张弛,刘玮,李一泉,何奔腾.数字化变电站继电保护系统的可靠性建模研究[期刊论文].电力系统保护与控制,2013,02(01).

[2]湛文军.继电保护在综合自动化变电站的应用与探讨[期刊论文].民营科技,2008,02(20).

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0 引言

随着我国电力工业和电力系统的快速发展,对发电厂、变电站的安全、经济运行要求越来越高。另外,因电子、计算机和通信系统的快速发展,也使得发电厂、变电站监控系统的自动化水平不断提高。微机继电保护和安全自动装置也成为了电网安全稳定运行和可靠供电的重要保障。

1 继电保护发展现状

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。在20世纪70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产和应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。免费论文,维护。我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。

2继电保护的维护管理

2.1 微机保护装置要采取电磁干扰防护措施

变电站改造中,电磁型保护更换成微机型保护时,必须采取防电磁干扰的技术措施,即严格执行微机保护装置的安装条件,安装带有屏蔽层的电缆,而且两端的屏蔽层必须接地。防止由于线路较长,一端接地时,另一端会由于电磁干扰产生电压、电流,造成微机保护的拒动或误动。为减少保护装置故障和错误出现的几率,微机保护装置必须优化设计、合理制造工艺以及元、器件的高质量。同时还要采用屏蔽和隔离等技术来保证装置的可靠性,从而提高抗干扰的能力。

2.2 微机保护装置的接地要严格按规定执行

微机保护装置内部是电子电路,容易受到强电场、强磁场的十扰,外壳的接地屏蔽有利于改善微机保护装置的运行环境;微机保护提高可靠性,应以抑制干扰源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干扰能力入手,并运用自动检测技术及容错设计来保证微机保护装置的可靠性;容错即容忍错误,即使出现局部错误也不会导致保护装置的误动或拒动。免费论文,维护。容错设计则是利用冗余的设备在线运行,以保证保护装置的不间断运行。采用容错技术设计是为了换取常规设计所不能得到的高可靠性,确保微机保护装置的可靠运行。

2.3 防误措施

微机保护的一些定值设定以及重要参数修改在硬件设计上设置操作锁,操作时必须正确输入操作员的密码和监护人的密码时,方可进行正常操作,并将操作人和监护人的姓名等信息予以记录和保存。

2.4 继电保护装置的日常维护

(1)当班运行人员定时对继电保护装里进行巡视和检查,对运行情况要做好运行记录。

(2)建立岗位责任制,做到人人有岗,每岗有人。

(3)做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注惫与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。

(4)对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次。

(5)每月对微机保护的打印机进行检查并打印。免费论文,维护。

3 继电保护故障处理要点

继电保护工作是一项技术性很强的工作。如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训,按照调试大纲依次进行就可实现。而一旦出现异常现象,想处理它并非易事。它要求工作人员有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。一个合适的方法,在工作中能帮你少走弯路,提高效率。可以说继电保护技术性很大程度上体现在故障处理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去处理故障,体现技术水平,成为广大继电保护工作者所共同要探讨的课题。下面是常用的几种故障处理方法。

3.1 直观法

处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。比如10KV开关柜分或拒合故障处理。在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。

3.2 掉换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。免费论文,维护。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。当一些微机保护故障,或一些内部回路复杂的单元继电器,可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失,说明故障在换下来的元件内,否则还得继续在其它地方查故障。

如一条110 kV旁路L FP-941A微机保护运行指示灯忽闪忽灭,并不打印任何故障报告,很难判断为何故障。正好附近有备用间隔,取各插件相应对换,查出故障在CPU插件上。用此项方法,要特别注意插件内的跳线、程序及定值芯片是否一样,确认无误方可掉换,并根据情况模拟传动。

3.3 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。免费论文,维护。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。免费论文,维护。

4 结语

继电保护是电力系统安全正常运行的重要保障,目前已经得到了广泛的应用,随着科学技术的不断进步,继电保护技术日益呈现出向微机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋势。

参考文献:

[1]罗钰玲.电力系统微机继电保护[M].北京:人民邮电出版社.

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在35KV变电站建设和运行的过程中,通常会因为设施的陈旧、线路破损导致的绝缘效果降低以及操作人员的失误等原因,导致电力系统出现种种故障,这些故障的出现若得不到及时的解决,将严重威胁到电力系统的良性发展和安全保障。35KV变电站出现故障的时候,一般表现为过电压、过电流、系统发生震动以及元件的损坏等,这一系列的特征将大大降低了电力设备的性能和寿命。所以,我们要在35KV变电站的建设过程中,做好电力系统的安全保障,这就需要对继电保护装置的合理使用,继电保护装置的实用性日渐明显。

1、继电保护装置在35kV 变电站中的相关需求

继电保护装置在35kV 变电站中的基础性作用主要表现为:电力系统一旦出现诸如元件、线路损坏,进而威胁到电力系统安全的之时,继电保护装置便将自动跳闸,并且发出相应的警告,将故障和威胁降到最低程度,从而保证了电力系统不会受到太大的故障威胁。继电保护装置在我国35KV变电站的建设过程中,所需要达到的相关需求如下:

(1)可靠性:35KV变电站在运行的过程中,一旦发生故障,继电保护装置应当快速响应,千万不能发生丝毫的误差,也就是说其可靠性要达到必要的标准。

(2)快速性:35KV变电站在运行的过程中,一旦出现短路现象,继电保护装置要及时、准确的切断故障,防止短路电流对系统产生强大的冲击,将故障的威胁降到最低,达到提高电力系统安全的保障标准。

(3)灵敏性:继电保护装置在35KV变电站中,面对系统故障一定要快速的做出相应的反应,在一定程度上有效的降低故障的威胁。通常状况下,继电保护装置灵敏系数作为其灵敏性的标准参数。

(4)选择性:35KV变电站在运行的过程中,一旦发生故障,继电保护装置要有选择性的进行电路切断,也就是说首先要对与故障点距离最近的设备进行电路切除,这样做的目的就是防止其他设备受此牵连。

2、继电保护装置在35kV 变电站中的主要职责

我国35kV 变电站在建设和运行的过程中,对管理方面的要求非常之高,加之电力系统的机构日渐繁杂,以前的继电保护装置多为晶体管,工作过程中采用电磁感应的原理,这种继电保护装置工作效率低、反应速度缓慢、灵敏度不高、极易出现破损以及抗震系数较小,因此,微机式继电保护装置得以诞生和推广普及。依据电力技术方面去研究,继电保护装置在35kV 变电站中的主要职责如下所述:

(1)对电力系统运行状态的实时监控

35KV变电站一旦发生意外故障,继电保护装置能够将距离故障最近的线路切断,做出跳闸的抉择,这样做的目的就是将危害降到最低。因为35KV变电站的主要任务就是向特定的地区进行供电,如果在运行的过程中,出现一些不必要的故障,那么将不利于特定地区的供电平稳性。所以,我们在设置和使用继电保护装置的时候,首先一定要从系统的安全和平稳性出发,严格依据相关规定进行继电保护装置的设置和配置,只有将电力系统的各个分支有机结合起来,方可以达到对35KV变电站的运行状态做到实时监控的目的。

(2)对系统各个设备的故障做到及时有效的反馈

继电保护装置在35KV变电站电力系统之中,能够对系统各个设备的故障做到及时有效的反馈,这也是继电保护装置的一个基本职能。在电力系统运行的过程中,某一设备一旦出现故障或者运行不良的时候,继电保护装置将可以快速、准确的将信息反馈给操作人员或值班人员,相关人员能够及时参照有关规定,通过远程操作去处理相关故障,或者召集相关技术人员进行现场维护和修理。

3、继电保护装置在35kV 变电站中的状态检修

继电保护装置在35kV 变电站中使用的时候,一方面要根据自身的特征发挥出必要的作用和功能,另一方面要严格依据和参照相关技术规格,检修的过程中一定要做到既合理又科学,确保继电保护装置处于一个安全、规范的操作环境之中,满足系统的最佳性能需求。继电保护装置在35kV 变电站中的状态检修过程中,相关操作人员务必要认真、细心,明确自己的责任和权利,不放过一个小问题,对检测出来的故障要做到深入的研究,在确保继电保护装置有效运行的前提之下,有效、平稳的促进35KV变电站电力系统的安全运行。

(1)继电保护装置的校验内容与周期

在35KV变电站电力系统运行的过程中,系统一旦发生意外故障,继电保护装置需要保证有效的衔接。因此,我们在日常的工作中,一定要对继电保护装置以及其他设备做好二次回路检测,此项检测非常关键。通常而言,继电保护装置在35KV变电站的使用过程中,每两年就需要做一次全面的检查,针对关键设备,需要做到一年一次的检查、校验。检查、校验的重点部件包含了:设备器件的更换和创新、设备运行的实时状态、变压器方面的瓦斯保护装置等。与此同时,对于瓦斯继电器的内部构造,需要做到每三年一次的全面检查,并且要进行每年一次的充气试验检测。

(2)二次设备在继电保护装置中的状态监测

为了确定二次设备在继电保护装置中的正确性与可靠性,我们需要对其状态做好及时、有效的监测,以此估算出其使用的年限。二次设备在继电保护装置中的状态监测内容重点包含了:直流电源操作、设备损坏情况、信号传输与逻辑判断、TA、TV二次回路绝缘性能等。参与状态监测的工作人员一定要将二次设备状态监测与一次设备状态监测区分开来,二次设备状态监测不只是针对一个设备进行,而是对一系列设备进行的实时监测。

(3)针对系统故障进行分层检测与解决

为了在一定程度上提高继电保护装置在35KV变电站中的检测效果,我们在进行系统故障检测的时候,通常采用分层检测技术,依据检测出来的故障进行维修方案的规划。一般而言,电力系统的故障由三层构成,一是遥感信息,遥感信息主要是在SCADA系统中获得一些开关的位置状态;二是一系列故障的录波;三是设备的动作信息。在针对系统故障进行分层检测的过程中,我们可以参照某些特定设备开关动作方面的信息,对其正常运行的状态做好基础性的检测与判断。若发现某一故障的解决对继电保护装置的异常运行没有丝毫的作用,那么我们就需要对其他相关层做好故障检测。除此之外,在对继电保护装置进行分层检测的时候,还需要做好故障类别、故障点以及故障性质的准确定位,与波形有效联系起来,分别对开关、重合闸等相关部件做好动作分析,进而做好全面的研究与思考。

35KV变电站电力系统在运行的过程中一旦出现意外故障,继电保护装置应当及时、快速、准确的向监测系统传输相关故障信息,这些信息的种类很多,大体上包含了开关动作信息、时间顺序信息、波形信息、故障录波信息以及保护动作信息等。当继电保护装置运行正常的时候,那么它将会依据当前情况做好故障的有效识别和解决。当继电保护装置的相关功能或者所有功能失去效力的时候,那么继电保护装置就存在一些问题。维修人员和操作人员需要对其进行必要的检测,及时找到问题的根源,查找出导致这类问题的原因以及研究出解决故障的有效方案。与此同时,有必要采取信息反馈系统进行反向分析,提出最终的可行性方案。我们在对继电保护装置进行故障检测和维修的同时,要在很大程度上解决对35KV变电站电力系统正常运行的不利影响,只有这样方可确保此区域供电的平稳性和安全性,也在一定程度上降低了因继电保护装置的故障而引发的一系列损失。

4、结语

通过本文内容的详细介绍,可以看出,35KV变电站作为我国电力系统的主力军,其供电责任十分之大。为了有效确保35KV变电站在供电方面的安全性和平稳性,对继电保护装置的科学、合理使用尤为关键,同时与社会、经济效益直接挂钩。除此之外,继电保护装置在35KV变电站中的使用过程中,我们还需要做好对其理念和方式的创新,以及各设备的故障检测与维修,在根本上保证继电保护装置的良性运行,降低故障的发生几率。通过种种举措,不仅有利于我国电力系统的全面发展,而且对我国国民经济有一定的带动作用,其现实意义十分重大。

参考文献:

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    一、变电站综合自动化改造工程概述

    综自改造工程是一项复杂的工作。对于老变电站的改造来说,它牵扯到对用户的停电、运行人员的操作、一次专业设备改造的工作和二次专业技术改造的工作。为了保障对用户的可靠供电,电力生产者有义务对停电时间进行严格地规划和控制。应提前对要进行综自改造的变电站进行现场勘查工作,做好“三措一案”(组织措施、技术措施、安全措施和施工方案)后,对于需要停电的工作,就要制定停电计划并报上级生产部门审批,然后在规定的时间内向运行方式部门提交停电申请,提前在规定的时间内通知用户,并且与上级主管部门及相关专业进行沟通,确保施工过程中各专业工种之间的衔接配合,以最大化地缩短工期,减少停电时间,及时为用户供应优质的电能。

    综自改造工程是一个需要多专业班组相互配合的复杂工作,以阜阳供电公司(以下简称“我公司”)为例,运行人员属运行工区管辖;一次人员由修试所管辖,又分属变压器、开关、试验和油化专业;二次专业人员由计量所和调度所管辖,在变电站的综自改造二次回路中,表计由计量专业负责,计量回路以外的二次回路由调度所负责,而调度所又分为保护专业、自动化专业和通信专业。众多的专业人员在同一个工作中同时出现,安全问题就成为了综自改造工程的关键所在。

    二、做好变电站综合自动化改造工程的途径和方法

    结合笔者作为继电保护工作者20年的工作经验和体会,主要从保证人身安全、确保继电保护装置安全运行的设备安全和杜绝继电保护“三误”发生的角度论述如何做好变电站综自改造工程工作。

    1.防治人身触电,确保工作人员的人身安全

    在综自改造工程施工开始前,为了确保工作人员的人身安全,必须按照《继电保护及安全自动装置现场保安规定》的要求做好开工前的各项准备工作,办理相关手续,制定具有可操作性的“标准化作业指导书”和符合实际的“现场操作票”,具备经过审核符合实际的施工图纸,工程施工所必需的设备、材料、施工风险分析,等确保人身安全和设备安全的措施。

    工作负责人是现场工作的第一责任人。进入变电站实施变电站综自改造工程后,确保人身安全,就要充分履行工作负责人的安全职责。工作负责人在开工前应做好以下几点工作。

    (1)开工前“三交待”:交待工作任务要清楚明了;交待安全措施要具体详尽;交待技术要求要全面细致。

    (2)接受任务“三明确”:工作任务明确,安全措施明确,操作步骤明确。

    (3)严格执行现场工作“八不准”,即精神不振不能工作、应办工作票而未办工作票不准工作、应停电不停电不准工作、应验电接地不验电接地不准工作、不经许可不准工作、安全距离不够不准工作、无人监护不准工作、安全措施不明确不准工作。

    (4)要求对工作班成员进行“三查”,即查着装是否符合要求,查精神状态是否良好,查使用的安全工器具是否符合要求。

    (5)工作许可人许可工作后,工作负责人要陪同工作许可人到现场再一次确认工作票所列安全措施是否符合现场实际和施工安全后,方可对工作班进行工作安全交底。待交待完现场工作任务、工作地点、人员分工、带电部位、现场安全措施和注意事项后,确保每一个工作班成员均已知晓并签字确认后方可对许可其工作。在施工过程中不准凭经验工作,不得擅自扩大工作范围和随意变更安全措施,必须改变安全措施或扩大工作范围的要重新办理工作票并重新履行许可手续。

    为了确保施工过程中的人身安全,必须要有工作负责人在现场监护。但也不能完全依赖工作负责人对工作班成员的监护,现场施工地点分散、工作班组混乱、人员分散,工作负责人不可能监护到每一名工作班成员,因此分工作负责人在综自改造工作中是必不可少的。由各个专业设立本专业的工作小组负责人(为了有效区分工作负责人与分工作负责人,我公司的工作负责人穿印有“工作负责人”的红马甲,分工作负责人穿印有“专责监护人”的红马甲),该小组负责人对自己的专业工作任务和人员进行监护,工作人员之间互相提醒,以保证工作安全,由此达到人人有人监护的目的。

    2.确保继电保护装置安全运行的设备安全

    综自改造施工往往时间短、任务重,小组之间的配合工作一定要做好,合理地安排工作顺序是笔者总结出的重要经验。在我公司,工作许可手续完成后,首先由修试人员进行一次设备的改造工作,同时保护及计量人员分别到保护室和端子箱拆除的需要拆除二次回路接线,自动化人员进行后台调试,保护及计量拆除的二次线工作结束后,立即组织人员敷设电缆,大约修试所进行的一次设备工作结束,二次电缆基本敷设完成。一次人员撤离现场后,由二次人员在开关端子箱和保护室同时进行二次电缆工作,三个小组同时工作,互相配合,电缆头制作、对线工作完成后,三个小组又分开,各自完成所属专业的接线工作。最后进行调试和做传动工作。在做继电保护装置调试的过程中,自动化专业小组联系运行人员核对保护装置上传到后台的信号与保护装置发出的信号、集控站收到的信号是否一致,若不一致则再次更正。

    为了保证在保护装置调试过程中不发生微机保护装置设备的损坏事故,结合笔者工作的实际经验,主要应做到以下几点。

    (1)试验前应仔细阅读试验大纲及有关说明书。

    (2)尽量少拔插装置模件,不触摸模件电路,不带电插拔模件。

    (3)使用的电烙铁、示波器必须与屏柜可靠接地。

    (4)试验前应检查屏柜及装置在运输中是否有明显的损伤或螺丝松动。特别是CT回路的螺丝及连片,不允许出现丝毫松动的情况。

    (5)校对程序校验码及程序形成时间。

    (6)试验前对照说明书,检查装置的CPU插件、电源插件、出口插件上的跳线是否正确。

    (7)试验前检查插件是否插紧。

    (8)试验前检查装置规约设置是否与后台相匹配。

    3.杜绝继电保护“三误”的发生

    通过以上各点的严格执行,保护装置本身基本上不会发生人为原因造成的设备损坏事故,但是这还不能保证继电保护“三误”不发生。要杜绝继电保护“三误”,还必须从以下几个方面做好工作。

    (1)防误传动:严禁使用短接出口接点的方法来传动保护装置,以防止不小心跑错位置而误动运行设备。插拔继电器和插件,应先断电,防止继电器和插件插错位置,严防继电保护“三误”事故的发生。

    (2)防其它保护误动作:保护装置上电试验前,应检查接线是否正确,校验功能、出口压板是否正常。对交流回路加电流、电压时,要注意把外回路断开,防止反充电或引起其它保护装置误动。

    (3)防误整定:因为试验的需要而修改定值,一定要牢记在调试工作结束时务必改回原定值。工作终结前会同运行人员对定值核对,确认无误,并打印、双方签名并交运行人员存档。

    (4)防短路、短路和接地:在保护装置试验完毕后,将打开的二次回路、连片按照继电保护安全票和措施票进行逐项恢复,并要求第二人进行核对,保证其正确性,防止出现开路、短路、断路等可能影响安全运行的事故发生。

    三、确保设备安全运行的具体措施

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模拟电站自建成以来,使用率极高,在我系的实践教学中发挥了重要的作用。在深化高职内涵的进程中,将全面推行以”教学做合一”为核心的课程改革,课程实施必将对模拟电站的使用提出更高的要求。为此,我系将加强模拟电站的制度建设、教学资源建设、设施改造、管理改革,以进一步发挥模拟电站在课程改革中的作用。

一、模拟电站的制度建设

进一步加强模拟电站的制度建设,将实际生产电站的相关制度引用到模拟电站,如:电站各岗位人员职责、设备巡检制度、事故处理制度、设备缺陷报告制度、工作监护制度、工作许可制度等,并将各项制度悬挂在实训室内,让学生每天耳濡目染受到潜在的熏陶,同时在课程实施中予以严格执行,既规范了模拟电站的管理,又能让学生感受到”真实的职业环境”,培养学生良好的职业素质,为今后零距离上岗创造条件。

二、模拟电站的教学资源建设

(一)电气图册。电气原理图、电气安装图是我系强电类专业教学的主线索。可以这样说,学生毕业时,如果能够将整个模拟电站的电气原理图、电气安装图读懂的话,那么他一定是一个很优秀的毕业生,一定能够胜任专业工作。因此,要将模拟电站的电气原理图、电气安装图全部整理、汇编成册,以教材的形式投入到相关课程教学实施中。学生学习起来,感觉到电站电气系统的完整性,同时,也能方便地将各门专业课程有机地联系起来,起到事半功倍的效果。

(二)教学项目。要充分发挥模拟电站的作用,还要将模拟电站的运行管理、维护和设计项目作为载休引入到各门改革的课程当中去。教师和实验员应精心、合理地设计教学项口,将课程教学内容恰当的融入相关项目中,达到做中学的日的。例如:将模拟电站的继电保护运行管理、继电保护检验、继电保护的设计项目引入到《水电站继电保护应用与设计》课程教学内容当中去,当该课程在模拟电站进行实施时,就增加了教学的针对性,能真正地实现”教学做合一”。

(三)运行维护用表。可以参照实际生产电站,设计模拟电站运行管理与维护用表,如:模拟电站运行值班记录表、模拟电站设备缺陷记录表、模拟电站继电保护检验表、模拟电站第一(或:二)种工作票、模拟电站操作票等,作为课程实施的工作单,让学生在工作中学习,既提高了学生学习的积极性,又能让学生更好的掌握相关工作流程和规范。

(四)实习实训任务书与指导书。应听从现场专家的建议和意见,组织力量编写模拟电站所有实习实训项目的任务书和指导书,任务书中所明确的任务必须与生产实际相对接,要求掌握的技能应与生产岗位技能要求对应;指导书要详细,具可操作性,要能够达到”学生凭指导书就可以独立地完成实习实训任务”的功效。

(五)录像。要逐步将模拟电站所开展的实习实训项目的主要任务进行录像,如倒闸操作、开停机操作、现场事故处理等,通过录像来明晰地展现一些主要实习实训任务实施的全过程,给学生以感性认识,加深学生的印象,也为网络教学奠定重要基础。

(六)网站建设。要在系主页上建立”模拟电站”专栏,将模拟电站相关教学资源上网,感兴趣的学生在课前或平时可通过网络这个平台熟悉模拟电站基本情况,加深对模拟电站的了解,以及对图纸的学习,了解各项规章制度、预习相关教学项目和实习实训内容,增强学生在教学中的领悟力,缩短在模拟电站现场教学时间。

三、模拟电站设施改造

要实施课程的”教学做合一”,首先要有”一体化”的实训室相配套。为此,要对模拟电站设施进行必要的改造与补充。

改造的内容包括设立教学区、对部分设备进行适当更新。在教学区要增加部分工作台、可查阅的手册和专业书籍、可供学生上网的电脑等设施;部分设备主要包括继电保护调试加量位置、直流系统和备用电源自动投入系统等。

补充的内容主要是要建立水轮发电机组仿真系统。模拟电站只能对实际电站的电气系统进行模拟,缺失了水轮机及辅助系统的模拟。为此,急需建设水轮发电机组仿真系统实训室,与模拟电站相结合,方便所有专业课程改革的实施。

四、模拟电站管理改革

学院办学规模的扩大,课程改革的深化,模拟电站的使用率不断提高,在日前管理模式下难以满足课程教学的需要。因此,需要对模拟电站的管理进行改革。

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一.前言

提高继电保护运行的可靠性的相关措施将会大大提高电网的运行效率并且减少电网运行的风险性。提高继电保护的技术水平和采取先进的继电保护措施将会使继电保护的日常验收、日常的管理以及其他各项相关工作都更加地快捷和高效。提高继电保护运行可靠性的技术和措施有其重要意义。

二.提高继电保护运行可靠性的技术措施

1.要把好继电保护的验收关

交接验收对于一个即将投入运行的发电厂或变电所是一次全面的“体检”,因此这项工作的好坏直接影响其今后的安全运行,继电保护交接更是如此。保护交接验收必须严格遵循如下工序:在继电保护调试完毕后,要严格自检、专业验收,然后提交验收单由工区组织的检修、运行、保护3个班组进行保护整组试验、断路器合跳试验合格。并确认拆动的接线、元件、标志、压板已恢复正常,现场文明卫生清洁干净之后,在验收单上签字。保护定值或二次回路变更时,进行整定值或保护回路与有关注意事项的核对,并在更改簿上记录保护装置变动内容、时间、更改负责人和运行班负责人签名。保护主设备的改造还必须进行试运行或试运行试验,如差动保护更换TA后,应作六角图试验,合格后方可投运。

2.搞好保护动作行为分析

保护动作跳闸后,严禁随即将掉牌信号复归,而是检查动作情况并判明原因,做好记录,在恢复送电前,才将所有掉牌信号全部复归,并尽快恢复电气设备运行,事后做好保护动作分析记录及运行分析记录。内容包括:岗位分析、专业分析及评价、结论等,凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防患措施,避免重复性事故的发生。

3.提高继电运行的微机化和信息化水平

随着电子信息技术的不断发展和创新,微机保护在各个方面的科技含量也大大增加。目前,最新出现的工控机功能、速度以及存储容量等方面都大大优于原来的小型机。并且现在所使用的工控机的体积很小,仅仅类似于微机保护装置大小。所以,用成套的工控机做继电保护在技术上已经有了可操作性。这种情况下,继电保护在运行过程中的不可靠性将会显著降低。计算机网络技术在电力系统中的应用已经彻底颠覆了传统的继电保护运行的方法和状态,由于继电保护装置的作用是很单一的,主要是用来切除故障元件,但是它在保护电力系统的运行上还存在一定欠缺。为了保证每个保护单元都可以共享运行的数据和故障信息,以进一步提高保护的及时性和准确性,就必须将整个电力系统作为一个整体连接起来。要想实现这种连接应该通过计算机和网络技术的帮助,实现微机保护装置的网络和共享化。

4.加强继电保护运行的智能化程度

提高继电保护运行可靠性的一项重要措施是智能化,同时这也是一项重要的技术创新。人工智能化应用的领域已经越来越广泛,行业也不断得到拓展。很多先进的技术和理念也已经开始在电力系统中出现。诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进具有强大的优势。人工智能将会从很大程度上提高继电保护装置的稳定性能,并且还可以对继电保护装置原有的工作隐蔽性以及连续性等不可靠因素进行有效的控制。人工智能的显著优势是可以进行快速处理,并且具有极强的逻辑思维能力。实践表明,人工智能在在线评估中所发挥的作用是重要的,其明显优势是不可忽略的,并且具有一定的主导地位。人工智能在电力系统,尤其是在继电保护工作中的普及和应用将会给继电保护运行的可靠性带来极高的效率。

5.广泛使用性能极其优良的数字控制器件

性能优良的数字控制器件的使用将会大大提高继电保护的质量。CPLD和FPGA等器件在继电保护领域被广泛使用。CPLD是一种复杂可编程序逻辑器件,FPGA是一种现场可编程序门阵列,这两种器件在继电保护中都具有极其强大的优势,因为,CPLD和FPGA作为现代可编程序专用集成电路(ASCI),具有功能高度集成的特点,并且他们还会把多个微机系统的功能集中在同一块芯片上。这一类性能优良的数字控制器件的使用将会给电子系统设计带来极大变革,并且会展示出强大生命力。因为保护系统的高度集成、快速响应以及较高的可靠性的实现都离不开这一类控制器件。同时,这一类器件有效缩短了保护装置的研发周期,从很大程度上保证了继电保护运行的可靠性。

6. 要把好继电保护运行准确操作关

运行人员在学习了保护原理及二次图纸后,应核对并熟悉现场二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板情况;严格“两票”的执行,并履行保护安全措施票;每次保护投入、退出,要严格按设备调度范围的划分,征得调度同意。为保证每套保护投入退出的准确性,在变电站运行规程中应编入各套保护的名称、压板、时限、保护所跳断路器及压板使用说明。由于规定明确,执行严格,简化了运行值班人员保护查图时间,避免运行操作出差错。

三、变电站继电保护故障处理的常用方法

1.替换法

用运行良好的或者当前运行正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它们的好坏,可以快速地缩小故障查找范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用的方法,当一些微机保护故障,或者一些内部回路复杂的单元继电器,可以用附近备用或者暂时处于检修的插件、继电器而取代它。

2.短接法

将电路回路的某一段或者某一部分用短接线进行人为短接,借此来判断故障是否存在于短接线范围之内,如果不在,可以同样方法进行排查,不断缩小排查范围,以此来缩小故障范围。此方法主要在电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作时使用,借此判断控制等转换开关的接点是否良好。

3. 直观法

处理一些无法用仪器进行逐点测试,或者某一插件在故障时没有备品进行更换,而又想及时将故障排除的情况下使用。10kV开关拒分或者拒合的故障处理,在操作命令下达后,观察到合闸接触器或者跳闸线圈能够动作,说明电气回路运转正常,故障存在于断路器操作机构内部。

4.逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序解开,之后再按照线路顺序依次接回,一旦有故障出现,就表明故障存在于哪一路。再在这一回路内用同样的方法查找出更小的分支回路,直至找到电路故障点。此法主要用于排查直流电源,交流电源熔断器投入即熔断等电路故障。

对于直流接线故障,可以先通过拉路法,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秒钟,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,确定故障所在的支路。再将接地支路的电源端端分别拆开,直到排查到故障点。

四.结语

近年来,我国的国民经济不断发展,电力系统各在国民经济发展和社会发展中的作用也日益重要。并且伴随着新技术的出现,继电保护技术的发展也出现了崭新的发展前景。同时,我国电力系统的运行与发展也对继电保护的运行可靠性提出了新的更高要求。继电保护是电网安全和稳定运行的必要条件,担负的职责是极其重大的,相关单位应该及时提高继电保护运行可靠性的相关措施和技术,以保证电网的健康运行。

参考文献:

[1]胡安娜 继电保护运行的技术探讨 [期刊论文] 《科学与财富》 -2012年4期

[2]周晓 电力系统继电保护运行的可靠性研究 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2011年33期

[3]张坚俊 浅谈继电保护装置的可靠运行 [期刊论文] 《企业技术开发(下半月)》 -2011年2期

[4]王振平 提高继电保护运行可靠性的技术措施 [期刊论文] 《科技创业家》 -2012年13期

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1 变压器比率差动保护的基本原理

变压器是电力系统中一个非常重要的电力设备,其是否能够稳定安全的工作,关系到整个系统的供电可靠性,在此对其进行保护就变得之关重要,变压器中的保护主要有[1]:瓦斯保护、纵差动保护或电流速断保护、外部相间短路时过电流保护,复合电压起动过电流保护,负序电流及单相式低电压起动的过电流保护,阻抗保护、外部接地短路时零序电流保护、过负荷保护、过励磁保护等。而变压器的差动保护是其内部故障时的主保护,变压器的内部故障可以分为:油箱内和油箱外故障。油箱内故障主要有绕组的相间短路、接地短路、匝间短路、铁心的损耗等。油箱外故障主要是套管和引出线上发生相间短路和接地短路等。差动保护中主要是要考虑不平衡电流的因素[2],而不平衡电流主要由以下几个原因构成:

(1)变压器励磁涌流所产生的不平衡电流,主要是变压器空载投入和外部故障切除后,数值很大,而正常运行和外部故障时都很小。

(2)变压器两侧电流相位不同而产生的不平衡电流。

(3)计算变比和实际变比不同而产生的不平衡电流。

(4)电流互感器型号不同而产生的不平衡电流。

(5)变压器带负荷调整分接头而产生的不平衡电流。

目前我们都是采用微机比率制动式差动保护来完成变压器内部故障,能反映变压器内部相间短路故障、高压侧单相接地短路及匝间层间短路故障,它由比率差动、差流速断、差流越限告警几个部分组成。

1.1 比率差动保护

(1)比率差动动作方程

为差动电流,为差动最小动作电流整定值,为制动电流,为最小制动电流整定值,S为比率制动系数整定值,各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。

(2)比率差动动作特性如图1所示:

1.2 差流速断保护

当变压器内部发生严重故障时,由于互感器饱和,不能正确检测两侧电流,故需要配置差流速断保护。

差流速断保护逻辑图如2所示。

1.3 差流越限告警

当任一相差流电流大于差流越限整定值时差流越限保护延时动作,报差流越限信号。

差流越限保护逻辑图如图3所示。

2 计算机监控系统组成及功能

计算机监控系统主页面如下图4所示,它具有数据采集、运行监视和控制功能、继电保护功能、后备控制和紧急控制功能。

2.1 数据采集是变电站自动化系统得以执行的基础

(1)采集对象。

模拟量:电压、电流、功率、温度。

开关量:断路器、刀闸位置、变压器分接头、设备状态。

(2)采集种类。

变电站原始数据:直接来自一次设备的电压、电流信号等。

变电站自动化系统内部数据:电能量数据、直流母线电压信号等。

2.2 运行监视和控制功能

(1)安全监视功能。监视电流、电压、温度、频率等的越限情况并记录。监视保护装置是否失电。监视自动控制装置是否正常。

(2)故障录波和测距。110kV及以上的重要输电线路因为距离长,发生故障影响大,所以故障必须尽快排除。变电站的故障录波和测距有两种实现方法:一种是由微机保护装置兼做故障记录和测距;另一种是专门的录波装置。

(3)数据处理与记录功能。主要内容:历史数据的形成和存储。主变和线路P/Q的最大值、最小值及相应时间。母线电压的最大值、最小值及相应时间。计算受配电电能平衡率(如图5)。

3 实验参数整定及实验结果

如表1,2。

4 结语

通过实验测试,微机变压器比率差动保护实验数据符合保护原理,它能够在变压器设定一个内部故障时,根据程序的判断做出正确的动作,可以通过改变整定数据来进行变压器差动、变压器内部严重故障时差流速断动作等等实验,经验证系统可靠,完整实验教学要求。

参考文献:

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前言

传统变电站监控系统元件多、接线复杂,可靠性低,保护继电器主要是电磁式的,反应速度慢、精度低,特别是由于这些元件都不带有记忆功能,不能对历史事件进行有效的记录,影响事后分析故障及故障的处理时间,所以不能满足日益发展的电力系统的要求。当前,计算机技术、通信技术迅速发展,各类计算机控制技术在工业上的应用日臻完善,微机化在变电站综合自动化系统的应用已经成为发展的主要方向。

变电站综合自动化系统主要特点

变电站综合自动化系统建立在数据通信技术、计算机技术、软件技术的基础上,是一种集测量、控制、保护及远动等功能为一体的微机控制系统。变电站综合自动化系统主要是由多个微机保护单元,测量控制单元,通讯网络,后台管理机,打印机等组成,接线简单,系统可靠,适应了现代生产发展和能源管理的要求。主要有以下特点:

结构微机化:系统的的主要元件用可编程逻辑控件代替分立元件,实现了硬件软化,软件硬化,所有功能都是通过软件来实现,实现了将数据采集、数据传输、远方控制、微机保护等环节能够并列运行,运行参数、操作记录、历史记录等均可通过打印机输出。通过网络连接,实时的将数据上传到电力调度。

功能综合化:微机保护单元具有完善的测量、控制、保护功能,综合自动化系统就是利用了微机保护单元的完善功能,根据用户需要配置独立的微机保护单元,通过通讯网络将微机保护单元和后台管理机按照一定的结构形式连接起来。它可以保护除交直流电源以外的全部二次设备,微机保护代替了以继电器为主的模拟保护,监控装置(后台管理机)综合了仪表屏、操作屏、模拟屏、远动、中央信号系统和光字牌等功能,接线简单。

运行管理智能化:一般微机保护单元都有实时在线自诊断功能,可以在微机保护单元的面板上显示故障发生的时间和故障类型,保护单元通过网络将自诊断结果送到后台管理机,这样使得运行人员可以随时掌握保护单元的运行状态。由于保护单元在抗干扰方面采取了一定的措施。使得其抗干扰能力强,提高了保护的高可靠性。

操作监视屏幕化:系统将所有的操作和监视功能,通过后台管理机来实现。操作人员通过显示器全方位监视变电站运行方式和运行参数,屏幕数据取代了常规方式下的指针仪表,实时接线画面取代了模拟屏,远程遥控开关的分合闸。软件程序取代五防闭锁装置,提高了操作的可靠性,减少了人为误操作。

变电站综合自动化系统各个子系统及其基本功能

SCADA监控子系统

SCADA系统完成对各模拟量、状态量和脉冲量的采集和处理,并将处理结果以图形、表格等形式进行显示。其功能包括数据采集;事件顺序记录SOE;数据处理与记录;故障记录、故障录波和故障测距;人机联系等。

数据采集:变电站采集的典型模拟量有:进线电压、电流和功率值,各段母线的电压、电流,各馈电回路的电流及功率值。此外还有变压器的油温、直流电源电压等。变电站内采集的状态量数据主要有:变电站内各高压断路器和高压隔离开关的位置状态;变电站内一次设备运行状态及报警信号,变压器分接位置信号,无功补偿电容器的投切开关位置状态等。这些信号大部分采用光电隔离方式的开关中断输入或周期性扫描采样获得。脉冲量是指脉冲电度表输出的脉冲信号表示的电度表。

事件顺序记录SOE:变电站内各种事件信息的顺序记忆并登陆存档,如变电站内各开关的正常操作次数,发生时间;变电站内运行参数和设备的越限报警及记录,包括变电站内开关的正常变位报警,设备及运行参数的越限报警,系统保护装置的动作报警等。

数据处理与记录:数据处理的主要内容包括电力部门和用户内部生产调度所要求的数据。变电站运行参数的统计、分析与计算包括变电站进线及各馈电回路的电压和电流、有功功率、无功功率、功率因数、有功电量、无功电量的统计计算;日负荷、月负荷的最大值、最小值、平均值的统计分析及各类负荷报表的生成和负荷曲线的绘制等。

故障记录、故障录波和故障测距:设备或线路发生故障时,系统自动记录继电保护装置和各种装置动作的类型、时间、内容等,并提供事故追忆。

人机联系功能:屏幕显示是变电站综合自动化系统进行人机联系的重要手段之一。通过屏幕显示,可以使值班人员随时、全面地了解变电站的运行情况,屏幕显示的内容可以包括一次主接线,实时运行参数,变电站内一次设备的运行状况等;键盘输入数据如运行操作人员的代码及密码,运行操作人员密码的更改,保护类型的选择及定值的更改,报警的界限、设置与退出手动/自动设置等;人机联系是变电站综合自动化系统不可缺少的互补措施,为了防止计算机系统故障时无法操作被控设备,在设计上保留人工直接跳合闸手段和CRT屏幕操作闭锁功能,只有输入正确的操作口令和监护口令才有权进行操作控制。

微机保护子系统

微机保护是综合自动化系统的关键环节。微机保护包括全变电站主要设备和输电线路的全套保护,具体有:高压输电线路的主保护和后备保护,变压器的主保护和后备保护,无功补偿电容器组的保护,母线保护,配电线路的保护,备用电源的自动投入装置和自动重合闸装置等。作为综合自动化重要环节的微机保护应具有以下功能:

故障记录,故障自诊断、自闭锁、自恢复,并具备断电保持功能。

存储多套整定值,并能显示及当地修改整定值。

实时显示保护主要状态及统一时钟对时功能(功能投入情况及输入量值等)。

与监控系统通信功能,根据监控系统命令发送故障信息,保护装置动作信息,保护装置动作值以及自诊断信息;接受监控系统选择保护类型及修改保护整定值的命令等,与监控系统通信应采用标准规约。

安全自动控制系统

为了保障电网的安全可靠经济运行和提高电能质量,变电站综合自动化系统中根据不同情况设置有相应安全自动控制子系统,主要包括以下功能:电压无功综合控制,低频减载,备用电源自投,小电流接地选线,故障录波和测距,同期操作,声音图像远程监控。

通信管理子系统

通信功能包括站内现场级间的通信和变电站自动化系统与上级调度的通信两部分。通信子系统应使用标准的通信规约。

综合自动化系统的现场级通信。综合自动化系统的现场级通信,主要解决自动化系统内部各子系统与监控主机及各子系统间的数据通信和信息交换问题,通信范围是变电站内部。

综合自动化系统与上级调度通信。综合自动化系统兼有RTU的全部功能,能够将所采集的模拟量和开关状态信息,以及事件顺序记录等传至调度端,同时能接受调度端下达的各种操作、控制、修改定值等命令。

通信技术是变电站综合自动化的实现必需条件,有了通信技术才使得变电站的遥控、遥调、遥测、遥信功能得以实现,它是系统远动的必需纽带。

结束语

结论:变电站综合自动化系统能够提高供电质量,提高电压合格率;提高变电站的安全可靠运行水平;提高电力系统的运行,管理水平;缩小变电站占地面积,降低造价,减少总投资,减少维护工作量,减少值班员劳动,实现减人增效的目的。但是,变电站综合自动化系统依然需要大量的二次保护控制电缆,以及耗费不少的有色金属,同时,自动化的实现需要成熟的计算机技术、通信技术、软件技术的支持,这就必然要求系统具有强抗干扰能力和防病毒入侵能力以防止整个系统瘫痪。

建议:由于县级供电局的历史原因,员工技术业务水平有待提高,同时,变电站基本实现了变电站综合自动化系统的技术改造,为更好的维护管理好变电站,做好电力供应。因此,向员工普及培训变电站综合自动化系统知识是必要。

参考文献:

[1]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理【M】.北京:中国电力出版社,2004.

[2]王显平,田勇.变电站综合自动化系统及其应用.电力建设,2003.

[3]史素华.无人值班变电站综合自动化系统研究.北京:华北电力大学(北京)硕士论文,2007.

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2、电力系统中继电保护的配置与应用

2.1继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2.2继电保护装置的基本要求

1)选择性:当供电系统中发生故障时,继电保护除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

2)灵敏性:保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

3)速动性:是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

4)可靠性:保护装置如能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

2.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:

①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。

②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。

③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

3、继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及没备查评:

①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;

②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;

③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;

④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;

⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;

⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;

⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。

随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、—体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

参考文献:

[1]王翠平.继电保护装置的维护及试验[J].科苑论坛.

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1 继电保护装置在变电站中应用的概况

继电保护装置对于高压电网的安全以及其稳定的运行有着很重要的作用,随着我国电力系统规模的日益扩大,等级不断的提高,系统运行的方式与网络结构的日趋复杂,对于变电保护的要求也就随之不断的增高。传统的电磁以及其电磁感应的原理在对其变电站的保护上,存在着许多缺点,比如:动作速度较慢、抗震的性能较差、灵敏度也比较的低等。晶体管继电保护装置也存在着不少的缺点,比如:数据的判断不准确、抗干扰的能力较差、装置的本身质量不是很稳的等。

随着计算机技术的快速的发展,大规模的集成电路技术也得到了快速的发展,微型计算机与微处理器也进入到了实用化的阶段,微机保护也开始逐渐的实用。微机继电保护装置是以微处理器为基础的一种数字换处理的方式,其使用不同的软件模块来实现其各种功能。微机继电保护装置的发展速度很快,其应用的范围也很广泛,功能也比较的强大。特别是在变电站的保护功能上,采用不同的装置可以实现不同的保护的功能,另外其还可以实现以前难以实现的保护的功能,随着科技的不断的发展,更多先进的技术将会应用在变电站的保护中。

2 变电站电力系统对继电保护装置的要求

随着继电保护装置自身功能的快速发展,电力系统对于继电保护装置也有了新的严格的要求,电力系统对于继电保护装置最基本的要求是,要有一定的可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。其可靠性主要强调的是其保护的装置在电力系统出现故障的时候必须有可靠的动作产生;快速性就要强调的是在发生故障的第一时间之内要产生相应的动作,这样对于继电保护装置最基本的要求,因为地理系统的故障会随之时间的延长而增加其破坏性,所以应该在最短的时间内采取防范的动作;灵敏性则主要是要求继电保护装置反应要灵敏并且要快速,动作作用的范围要准确,能够正确的反映出故障的范围,尽量的减少停电的面积;选择性最要强调的是继电保护装置不能发生误动的现象,也就是指不能发生失误操作。所以,为了保障电力系统安全的运行,继电保护装置的应用是非常必要的,这样可以有效的保障电力系统的安全运行。

3 GIS技术在综合自动化变电站的具体应用

由于在实际生活中,对于配电网的管理具有比较明显的空间分布特性,即将发电、输电、变电、配电和用电这五大资源均匀的分布在辽阔的空间区域内,从而使得电力企业管理电网的核心对象转向为空间数据。采用GIS技术,可以有效的利用地理信息系统可视化的管理空间事物的长处,把系统中的各类数据抽象成点、线和面这三大类,从而为电力企业提供了一个在地理信息维护与管理基础之上的平台。总而言之,GIS技术在配电系统的基本应用展现为以下几个方面:

采用GIS技术能够转变传统纸制图册和表格的资料管理形式,能够更加灵活有效的展现数据统计的结果。在结合用户需要的基础上实时的改变台账的表格结构,并且合理的打印各条线路与各个地区的电网分布图,从而有效的联系和结合配电网络中的图形和数据库信息以及地理信息,将供电设施与网架结构有效的结合与联系起来,使相关管理部门能够及时有效准确的掌握配电网的空间分布状况,来更好的实现对设备的日常运营与维护。

4 使用GIS综合自动化变电站继电保护分析措施的有效影响

二十一世纪是经济和科技高速发展的时期,是对传统技术进行更新换代的时期。目前而言,GIS综合自动化变电站是未来城市变电站要建设和发展的趋势,因此会在不久的将来越来越普遍地出现。随着科技的发展与进步,GIS综合自动化变电站也很有可能呈现出不同的特点,因此它的继电保护施工也会出现许多的不同,这就在客观上需要我们电力工作者能够与时俱进,不断的学习新的知识和相关技术,从而在施工中不断的发现新的问题,去解决问题。本文所探讨和研究的只是本人在施工中遇到的问题和已经获得的经验体会,也是GIS综合自动化变电站在施工中比较典型和特殊的,因此具有很好的借鉴意义。随着经济的发展和社会的不断进步,综合自动化变电站的继电保护分析技术也在不断的发展进步。根据现实应用情况,要不断的推广和扩大GIS技术在自动化变电站的继电保护的作用和影响,从而从根本上克服传统电气图纸在管理方式上的缺陷。这样不仅大大的减少了电气工程师的工作量,使其得以从复杂的电气图纸中脱身,而且大大的缩短了电气工程师处理故障的时间,为实现经济节约型和环境友好型现代社会以及社会主义和谐社会的建设做出了重要的贡献。

5 结束语

对于电力企业而言,不断的推广和应用GIS技术,不仅适应了我国电力系统的实际需求,而且也是供电企业提高自己市场竞争力的关键措施,是适应竞争不断激烈的市场经济的重要表现。因此电力企业要采用先进的GIS技术,不断的完善和改进基本服务设施,从而对电力营销业务的制度、相关工作流程和服务项目进行全员和全方位、全过程的规范化和优质化的整合更新。可是由于国内电网结构和管理模式与国外的差异,不能够完全照搬外国的技术和设备,应该结合具体实际,针对我国电力企业实际的发展需求,来研发出适合自己的GIS技术。从而为全面综合的提高供电企业的综合管理水平,建设社会主义和谐社会而努力!

参考文献:

[1]李少华.电力GIS系统的功能优势及在云南电网的应用[J].云南电业,2010(11).

[2]黄霄宁,张真良,杨志超.地理信息系统及其在电力系统中的应用[J].江苏电气工程,2012(8).