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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇繼電保護運行規定,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:電力系統;繼電保護;影響因素;可靠措施
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2014)01-0147-02
1 概述
加強電力系統的繼電保護,不但能夠提高電網的運行效率,還能夠降低電網在運行過程中的風險。因此,要加強繼電系統的日常維護技術水平和保護措施,提高繼電系統運行的可靠性。
2 繼電保護的特點
繼電保護的裝置實質上屬于機電設備,繼電保護裝置都是由測量、邏輯、執行、定值調整等部分組成的。繼電保護較之于一般性質的機電、電子設備以至于電力系統的一次設備來說,它具有自身的特點,究其自身特點的可靠性需要注意以下三點:
一是在繼電保護中的靜態保護裝置中有很多復雜的原件,并且工藝相對較復雜,這樣就會直接地影響產品的壽命和質量,這些故障發生多為隨機性的,在算法上多用概率測算方式和可靠性理論進行分析。
二是繼電保護是安全防范最為關鍵的環節,處在至關重要的位置,不當的設置和操作會給電力系統的安全運行帶來極大的安全隱患。往往,繼電保護所處的工作狀態并非是長久持續工作的設備,而是時刻處于準備工作的狀態,如果一旦出現系統故障,就需要在很短的時間內進行繼電保護動作。
三是在電力系統出現問題的時候繼電保護必須能夠起到作用,但是可靠與否不能夠完全取決于裝置本身,還與電力系統故障的性質、運行的方式以及統計規律有直接的聯系。
3 繼電保護可靠性的影響因素
繼電保護測量設備的起始點是電壓、電流互感器等,其對于二次系統的正常運行是十分重要的,但是在二次回路運行中電壓、電流互感器容易出現故障。對于互感器二次回路來說,其應用設備并不多,線路連接也十分容易,但是在運行使用中仍十分容易出現故障,如出現二次中性點接地異常或是未接地以及多點觸地就容易導致保護裝置誤動或拒動。
繼電保護裝置的生產需要較強的專業技術,其生產質量也直接影響到保護裝置運行的可靠性。一些生產廠家為了自身利益,在生產過程中偷工減料,就會造成裝置整體性差,器件之間的性能差異巨大,也容易導致保護裝置的拒動和誤動。所以對于繼電保護裝置的生產檢驗要加強管理,以此提高繼電保護運行的可靠性。
人為操作方面也容易引起裝置出現故障。電源操作與保護裝置的正常運行有著直接聯系。保護裝置的電容儲存裝置出現老化后,其內部電容減少,在發現故障進行更換時,選取的電容裝置型號小或是不合理的時候都會對保護裝置的正常運行造成影響。同時維修人員的安全意識、專業知識、維護水平和工作責任心等方面的因素也會影響裝置的正常運行,此外當外界環境出現劇變,如極高溫、灰塵、霧霾等天氣時會對裝置造成老化威脅,對電路板、元器件等也容易造成腐蝕,從而造成保護裝置出現故障。
4 提高繼電保護運行可靠性的措施
4.1 提高從業人員技術水平
提高繼電保護裝置運行可靠性就應該將供電的可靠性作為工作中的重點,加強供電可靠性的制度建設,完善相關的網絡管理,同時要建立健全并完善相關的管理體系。加強對繼電保護裝置運行維護人員的專業培訓,有效地提高工作人員的故障處理能力和處理效率。繼電保護工作人員整體素質不高、技術水平過低,是造成繼電保護運行不順暢的主要原因之一。
對于這些狀況要加強員工的技能培訓和素質教育,促使員工養成工作記錄和工作檢查的習慣,不僅可以有效降低故障的出現,同時這些工作記錄就相當于一份運行檔案,在設備出現故障時可以根據記錄以此加快故障處理時間。同時工作人員還必須有嚴謹的工作態度,在進行數據計算時,應該不斷進行計算以保證其準確性和精確性,嚴格按照運行程序進行設備操作。
4.2 提高繼電運行的微機化和信息化水平
隨著電子信息技術的快速進步和創新,極大地提升了微機保護的科技水平和能力。從當前最新技術來看,工控機在速度、功能和存儲容量等諸多領域都超過了傳統的小型機。此外,如今所運用的工控機體積并不大,只相當于微機保護裝置的體積,因此,成套工控機可以確保繼電保護的高技術與良好技術操作性。在此基礎上,將會極大地降低在繼電運行保護中的危機和不可靠性。從網絡技術在電力系統中的作用來看,它在很大程度上改變了繼電保護運行的傳統方式以及狀態。考慮到繼電保護裝置的作用比較單一,它重點切除出現故障的元件,然而它在確保電力系統運行方面還有許多不足。為了確保各個保護單元均能夠共享運行過程中的故障信息以及數據,大幅度提升繼電保護的準確性以及及時性,這樣就必須依靠計算機和網絡技術來構建機電一體化的電力系統,從而進一步提升微機保護裝置的網絡化以及信息共享化水平。
4.3 加強繼電保護運行的智能化程度
智能化可以更好地提升繼電保護運行的可靠性,與此同時,它也是非常關鍵的技術創新。如今,人工智能化的運用范圍日益擴大,在越來越多的行業中得到了應用,大量發達的理念和技術出現在電力系統中且不斷成熟。例如,模糊邏輯、神經網絡、遺傳算法以及進化規劃等先進技術都在電力系統中得到了非常好的運用,而且相關單位還在繼續深化繼電保護領域的應用研究。
另外,人工智能技術在電力系統的優勢非常明顯,它們可以極大地提升繼電保護裝置在運行過程中的穩定性。還可以有效控制繼電保護裝置的不可靠因素,如工作隱蔽性和連續性等方面。它們可以較快地處理這些不可靠因素,而且它們的邏輯思維能力也非常強大。從在線評估實踐來看,人工智能發揮了非常重要的作用,而且有著明顯的優勢,逐步占據著主導地位。
4.4 廣泛的使用性能,極其優良的數字控制器件
數字控制器件有著良好的性能,在繼電保護系統中使用數字控制器件將會在很大程度上提升繼電保護水平。在繼電保護運行中,廣泛使用了CPLD和FPGA等器件。CPLD的結構非常復雜,這種邏輯器件可以編輯相關程序,FPGA是現場可編程序門陣列。在繼電保護系統的運行過程中,這兩種器件的優勢非常明顯。它們屬于非常先進的可編程序專用集成電路,而且它的功能是高度集成的,可以將諸多微機系統的許多功能都聚集在相同的芯片上。這些數字控制器件的性能十分強大,它們將極大地改變電力系統的結構設計,顯示了良好的適應性。
從繼電保護系統來看,必須要借助此類控制器件來實現系統的高度集成、強大的可靠性和快速響應能力。與此同時,運用此類控制器件可以在很大程度上縮短保護裝置的研發周期,極大地提升了繼電保護運行過程中的可靠
性能。
4.5 利用故障分量的繼電保護技術措施
從20世紀末期開始,中國開始研究暫態行波方案在繼電保護中的運用,相繼開發出了故障暫態的新途徑。結合上述情況來看,在發展繼電保護方面,利用新故障信息的意義十分重大。例如,電腦在繼電保護中運用廣泛,這樣可以為獲得識別故障信息創設良好的條件,故障信息和故障分量在繼電保護領域得到了更廣泛的運用。故障分量可以很好地展示電網繼電的故障信息、繼電保護非故障涵蓋了系統正常運行、系統振蕩以及兩相運行等情況。
4.6 嚴格把控繼電保護準確性的運行操作
4.6.1 操作人員在進行理論知識的學習以及熟悉二次圖紙之后,還應該在現場中快速、準確核對信號掉牌、二次回路端子、壓板以及繼電器。嚴格把控“兩票”,履行職責,按照繼電保護運行的準則進行規范操作。在每次進行投入處理、退出程序的時候都應該按照調度規定的范疇進行,必須要征得調度的同意。為了提高其準確度,在運行規程中設定了各套保護的名稱、保護所跳開關、壓板、壓板使用說明以及時限,這樣一來,可以方便值班的工作人員能夠在第一時間查閱相關保護圖,避免在操作的過程中出現不必要的問題。
4.6.2 保護操作。在非正常情況下,除了部分操作在規定的范圍內,實際的操作內容主要還是通過學習的手段來完成。停保護不能用停直流電源來替代。用旁路開關代線路時,各保護定值調到與所代線路定值相同;主變縱差動、重瓦斯聯跳閘保護;線路開關保護等應及時將出口壓板退出。
4.6.3 在檢查過程中如果發現繼電保護在正常運作的過程中存在問題,不僅僅要實時監控,還需要及時聯系維護檢修人員解決,對能引起誤動的保護退其出口壓板。
5 結語
繼電保護系統作為電力系統的可靠保障,為電力系統的安全穩定運行發揮著重要作用。它同樣也需要不斷創新發展,這樣才能更好地發揮作用,為經濟社會的發展做出更大的貢獻。
參考文獻
[1] 張珺.對提高繼電保護系統可靠性的措施探討[J].科
技創新導報,2010.
[2] 趙群,鄧斐.電力系統繼電保護技術的現狀與發展
[J].商業文化(學術版),2010.
[關鍵詞]電力系統 繼電保護
中圖分類號:TM 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0305-01
一、繼電保護的定義
繼電保護的概念理解起來并不足很困難,因其與人們的生活息息相關,在生活中都能夠接觸到,所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說,繼電保護的基本任務就足保證非故障設備繼續運行,盡量縮小停電范圍。因此換句話可以說繼電保護就是一種電力保護裝置,保護電網安全平衡運行的系統。
二、繼電保護的基本原理與保護裝置的結構
反應系統正常運行與故障時電器元件(設備)一端所測基本參數的變化而構成的原理(單端測量原理,也稱階段式原理)
如圖l所示。
三、繼電保護的類型
1、電流保護;
2、電壓保護;
3、瓦斯保護;
4、差動保護;
5、高頻保護;
6、距離保護與主動保護;
四、影響繼電保護可靠性的因素
(一)是質量方面,繼電保護裝置的生產屬于技術性生產,制造廠家應該嚴格控制裝置的質量,如:某些繼電裝置還沒有經過實際的檢驗和運作測試便出廠投入使用;一些廠家為節省成本,偷工減料,如電磁型、機電型繼電器零部件的材質和精確度差,整體性能不合格;晶體管保護裝置中元器件的質量差,性能差異大,運行不協調,容易發生誤動或拒動。
(二)是繼電保護裝置受周圍環境影響。在電力工作環境中,周圍的生氣有很多雜質和發電殘留物,同時工作環境又持續高溫,這就加速了保護裝置的老化和腐朽,致使有效性能大大降低。其中,環境中的有害物質還會腐蝕插線板和電源插頭,造成繼電器老化,接觸不良,保護功能隨之喪失。
(三)是操作環節。保護裝置的安全準確運行于電源的操作有直接關系,特別是電容儲能裝置,電解電容日漸老化、容量減少,發生故障時不能及時切除;而酸性或鎘鎳蓄電池也出現各種問題,如電流不穩定等,如果沒有及時解決這些問題,慢慢的,繼電保護裝置就會失去可靠性;互感器質量差,由于長期的操作運行,其磨損程度越來越大,已經影響到保護裝置的工作效果。選取安裝的保護裝置型號不對或者選擇不合理,都有可能影響其可靠性。、
五、抓好繼電保護的相關工作
(一)抓好繼電保護的驗收工作
繼電保護調試完畢,嚴格自檢、專業驗收,然后提交驗收單由廠部組織檢修、運行、生產三個部門進行保護整組實驗、開關合跳試驗,合格并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常,現場文明衛生清潔干凈之后,在驗收單上簽字。
保護定值或二次回路變更時,進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對,并在更改簿上記錄保護裝置變動的內容、時間、更改負責人,運行班長簽名。保護主設備的改造還要進行試運行或試運行試驗,如:差。動保護取用CT更換,就應作六角圖實驗合格,方可投運。
(二)嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢巡視
檢查設備是及時發現隱患,避免事故的重要途徑,也是發電廠值班人員的一項重要工作。除了交接班的檢查外,班中安排一次較全面的詳細檢查。對繼電保 護巡視檢查的內容有:保護壓板、自動裝置均按調度要求投入;開關、壓板位置正確;各回路接線正常,無松脫、發熱現象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好;繼電器接點完好,帶電的觸點無大的抖動及燒損,線圈及附加電阻無過熱;CT、PT回路分別無開路、短路;指示燈、運行監視燈指示正常;表計參數符合要求;光字牌、警鈴、事故音響情況完好;微機保護打印機動作后,還應檢查報告的時間及參數,當發現報告異常時,及時通知繼保人員處理。
(三)是要確保運行操作的準確性
(1)運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后,應核對、熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴格“兩票”的執行,并履行保護安全措施票,按照繼電保護運行規程操作。每次投入、退出,要嚴格按設備調度范圍的劃分,征得調度同意。為保證保護投退準確,在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,減少運行值班人員查閱保護圖的時同,避免運行操作出差錯。(2)特殊情況下的保護操作,除了部分在規程中明確規定外,運行人員主要是通過培訓學習來掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護;有關PT的檢修,應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接;用旁路開關代線路時,各保護定值調到與所代線路定值相同;相位比較式母差保護在母聯開關代線路時,必須進行cT端子切換。特別要注意啟動聯跳其它開關的保護,及時將出口壓板退出。常見的有:l00MW發電機組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯跳主機、主變開關保護;母線失靈跳主變、線路開關保護;線路過功率切機保護;主變零序一段跳母聯開關保護;廠用備用分支過流跳各備用段保護等。(3)發現繼電保護運行中有異常或存在缺陷時,除了加強監視外,對能引起誤動的保護退其出口壓板,然后聯系繼保人員處理。
四、加強繼電技術改造工作
(一)針對直流系統中,直流電壓脈動系數大,多次發生晶體管及微機保護等工作不正常的現象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經常發生直流失電現象,首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對整改二次回路,使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關室加裝熔斷器分路開關箱,便于直沆失電的查找與處理,也避免直流失電時引起的保護誤動作。
(二)對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的llokV、220kV線路保護由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。220kV母線保護也將相位比較式更換為多功能的集成型PMH一42/13母差保護,加速保護動作時間,從而快速切除故障,達到提高系統穩定的作用。
(三)技術改造中,對保護進行重新選型、配置時,首先考慮的是滿足可靠性、選擇陛、靈敏性及快速性,其次考慮運行維護、調試方便,且便于統一管理。優選經運行考驗且可靠的保護,個別新保護可少量試運行,在取得經驗后再推廣運用。
結束語
電力作為國家主要的基礎能源,對國家快速發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。繼電保護裝置是電力系統安全運行的重要保障,只有迅速消除裝置本身的故障才能充分發揮繼電保護裝置對電網的穩定作用,對電網安全意重大。
參考文獻
[1] 李健輝,試析提高繼電保護運行的可靠性,民營科技,2011年第4期.
1、抓好繼電保護的驗收工作繼電保護調試完畢,嚴格自檢、專業驗收,然后提交驗收單由廠部組織檢修、運行、生產3個部門進行保護整組實驗、開關合跳試驗,合格并確認拆動的接線、元件、標志、壓板已恢復正常,現場文明衛生清潔干凈之后,在驗收單上簽字。
保護定值或二次回路變更時,進行整定值或保護回路與有關注意事項的核對,并在更改簿上記錄保護裝置變動的內容、時間、更改負責人,運行班長簽名。保護主設備的改造還要進行試運行或試運行試驗,如:差動保護取用CT更換,就應作六角圖實驗合格,方可投運。
2、嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢巡視檢查設備是及時發現隱患,避免事故的重要途徑,也是發電廠值班人員的一項重要工作。
除了交接班的檢查外,班中安排一次較全面的詳細檢查。對繼電保護巡視檢查的內容有:保護壓板、自動裝置均按調度要求投入;開關、壓板位置正確;各回路接線正常,無松脫、發熱現象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好;繼電器接點完好,帶電的觸點無大的抖動及燒損,線圈及附加電阻無過熱;CT、PT回路分別無開路、短路;指示燈、運行監視燈指示正常;表計參數符合要求;光字牌、警鈴、事故音響情況完好;微機保護打印機動作后,還應檢查報告的時間及參數,當發現報告異常時,及時通知繼保人員處理。
3、提高繼電保護運行操作的準確性
(1)運行人員在學習了保護原理及二次圖紙后,應核對、熟悉現場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴格“兩票”的執行,并履行保護安全措施票,按照繼電保護運行規程操作。每次投入、退出,要嚴格按設備調度范圍的劃分,征得調度同意。為保證保護投退準確,在運行規程中編入各套保護的名稱、壓板、時限、保護所跳開關及壓板使用說明。由于規定明確,執行嚴格,減少運行值班人員查閱保護圖的時間,避免運行操作出差錯。
(2)特殊情況下的保護操作,除了部分在規程中明確規定外,運行人員主要是通過培訓學習來掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護;有關PT的檢修,應通知繼保人員對有壓監視3YJ接點短接與方向元件短接;用旁路開關代線路時,各保護定值調到與所代線路定值相同;相位比較式母差保護在母聯開關代線路時,必須進行CT端子切換。特別要注意啟動聯跳其它開關的保護,及時將出口壓板退出。常見的有:100MW發電機組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯跳主機、主變開關保護;母線失靈跳主變、線路開關保護;線路過功率切機保護;主變零序一段跳母聯開關保護;廠用備用分支過流跳各備用段保護等。
(3)發現繼電保護運行中有異常或存在缺陷時,除了加強監視外,對能引起誤動的保護退其出口壓板,然后聯系繼保人員處理。如有下列異常情況,均應及時退出:
① 母差保護 在發出“母差交流斷線”、“母差直流電壓消失”信號時;母差不平衡電流不為零時;無專用旁路母線的母聯開關串代線路操作及恢復倒閘操作中。
② 高頻保護 當直流電源消失時;定期通道試驗參數不符合要求時;裝置故障或通道異常信號發出無法復歸時;旁母代線路開關操作過程中。
③ 距離保護 當采用的PT退出運行或三相電壓回路斷線時;正常情況下助磁電流過大、過小時;負荷電流超過保護允許電流相應段時。
④ 微機保護 總告警燈亮,同時4個保護(高頻、距離、零序、綜重)之一告警燈亮時,退出相應保護;如果兩個CPU故障,應退出該裝置所有保護;告警插件所有信號燈不亮,如果電源指示燈熄滅,說明直流消失,應退出出口壓板,在恢復直流電源后再投入;總告警燈及呼喚燈亮,且打印顯示CPU×ERR信號,如CPU正常,說明保護與接口CPU間通訊回路異常,退出CPU巡檢開關處理,若信號無法復歸,說明CPU有致命缺陷,應退出保護出口壓板并斷開巡檢開關處理。
⑤ 瓦斯保護 在變壓器運行中加油、濾油或換硅膠時;潛油泵或冷油器(散熱器)放油檢修后投入時;需要打開呼吸系統的放氣門或放油塞子,或清理吸濕器時;有載調壓開關油路上有人工作時。
轉貼于
⑥ 重合閘 在線路開關事故跳閘次數超標時(一般110 kV少油開關允許5次,220 kV少油開關允許7次;LW系列110 kVSF6開關65次,220 kVSF6開關50次,否則,開關要大修);系統短路容量增加,斷路器的開斷能力滿足不了一次重合要求時;無壓檢定的電壓抽取裝置故障或同期檢定來自母線PT的二次電壓不正常時;斷路器的氣壓或油壓降低到不允許重合閘運行的數值或已閉鎖時。
4、搞好保護動作分析保護動作跳閘后,嚴禁隨即將掉牌信號復歸,而應檢查動作情況并判明原因,做好記錄。
在恢復送電前,才可將所有掉牌信號全部復歸,并盡快恢復電氣設備運行。事后做好保護動作分析記錄及運行分析記錄,內容包括:崗位分析、專業分析及評價、結論等。凡屬不正確動作的保護裝置,及時組織現場檢查和分析處理,找出原因,提出防范措施,避免重復性事故的發生。
5、加強技術改造工作
(1)針對直流系統中,直流電壓脈動系數大,多次發生晶體管及微機保護等工作不正常的現象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經常發生直流失電現象,首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對整改二次回路,使其控制、保護、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關室加裝熔斷器分路開關箱,便于直流失電的查找與處理,也避免直流失電時引起的保護誤動作。
(2)對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網要求的110kV、220kV線路保護由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機線路保護。220kV母線保護也將相位比較式更換為多功能的集成型PMH-42/13母差保護,加速保護動作時間,從而快速切除故障,達到提高系統穩定的作用。
(3)技術改造中,對保護進行重新選型、配置時,首先考慮的是滿足可靠性、選擇性、靈敏性及快速性,其次考慮運行維護、調試方便,且便于統一管理。優選經運行考驗且可靠的保護,個別新保護可少量試運行,在取得經驗后再推廣運用。
220kV線路2套保護優選不同原理和不同廠家的產品,取長補短。這就不致因一個廠研制、制造的2套保護在同一特殊原因時,同時誤動或拒動。針對微機、集成電路型保護性能優越、優點突出,但抗外界干擾能力差的特點,交、直流回路選用鎧裝鉛包電纜,兩端屏蔽接地;裝置接地線保證足夠截面且可靠、完好;抗干擾電容按“反措”要求引接。
關鍵詞 繼電保護及自動裝置;異常運行;對策及措施
中圖分類號TM77 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)56-0132-02
電力系統繼電保護及自動裝置是保障系統可靠運行的重要手段,現代電力系統規模迅速發展的同時,也帶來了更多更復雜的安全隱患問題。研究和應用好的技術和方法,及時發現繼電保護及自動裝置的異常運行狀況,縮短分析故障所需要的時間,快速恢復裝置的正常運行,是電力系統安全運行的迫切要求。
1 繼電保護及自動裝置異常處理中存在的困難
隨著社會經濟的發展,電網結構得到了空前加強,而繼電保護及自動裝置也從老的電磁型保護裝置發展到現在的全微機保護裝置。曲靖電網處于礦產、能源、化工較為密集的地區,從平時的經驗來看,繼電保護裝置發生異常后難以處理,主要表現在兩個方面:
首先,當繼電保護裝置出現異常的時候,其表現為非連續性的異常情況;同時,在出現的在時間上來說,間斷性也時常伴隨著,隨機性也可能發生。尤其是后者尤為明顯,加大了運行管理人員在進行裝置異常現象的分析查找工作,增加了麻煩,導致問題根源不能及時被發現,也就不能被迅速處理了,問題不小心就被忽略了。
其次,繼電保護及自動裝置的異常現象在消失后,往往裝置又恢復正常。這就給裝置的運行埋下了隱患,在未能準確判斷異常現象原因的情況下將裝置投入運行,往往會導致各種事故,影響電網的安全穩定運行,嚴重的還會造成巨大的經濟損失和社會影響。
2 加強繼電保護及自動裝置的運行管理
只有加強繼電保護及安全自動裝置的全過程管理,才能有效防止繼電保護及自動裝置異常情況的出現,確保電力系統可靠、安全地運行。
2.1 充實繼電保護專業隊伍,提高業務技能和職業素質
應加強繼電保護工作人員專業技能和職業素質的培訓,高度重視繼電保護工作,充實配備技術力量,保持繼電保護隊伍的穩定。專業性強,技術要求高,繼電保護工作具有以上兩個特點,每位繼電保護工作人員都必須經過系統的專業技能培訓,特別是職業素質方面的培訓,有效建立一支敬業愛崗的專業隊伍。
2.2 認真落實電力系統繼電保護及自動裝置反事故措施
2000年,國家電力公司以[2000]589 號文了《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》,在廠網分開后,新成立的電網公司又陸續出臺了很多反事故措施。其中很多措施都對防止繼電保護事故作出了明確要求,各單位必須認真落實反事故措施,對各項反措的落實情況進行全面的檢查總結,防止繼電保護“三誤”事故的發生。同時還要嚴格執行《繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點實施細則》中有關保護及二次回路抗干擾的規定,保證繼電保護操作電源的可靠性,防止出現二次寄生回路,提高繼電保護裝置抗干擾能力。
2.3 認真執行繼電保護及自動裝置運行規程和有關制度
要進一步加強管理,及時編制、修訂繼電保護運行規程和典型操作票。各級調度人員應進一步合理安排電網運行方式,加強電網繼電保護運行管理工作,提高電網安全穩定運行水平,充分發揮繼電保護效能,防止由于保護拒動、誤動引起系統穩定破壞和電網瓦解、大面積停電事故的發生。繼電保護專業人員在檢修工作中必須執行電氣工作票及二次安全措施單制度,逐步推廣完善作業文件包制度。在電壓切換及電壓閉鎖回路、斷路器失靈保護、母線差動保護、遠跳、遠切、聯切回路以及“和電流”接線方式等涉及運行的二次回路上工作時,應認真做好安全隔離措施。
2.4 加強繼電保護及自動裝置安裝、調試與定期檢驗管理
應配置專用的繼電保護調試設備,合理使用繼電保護儀器、儀表,正確進行試驗接線。對試驗數據進行分析,得出符合實際的正確結論。一旦試驗數據發生疑問,要詳細分析,找出原因,及時更正。經繼電保護公用出口跳閘的非電量保護,如瓦斯保護、同期合間裝置、站用電切換裝置等有關的二次回路上工作時,更應做好安全隔離措施。應根據本單位的實際情況編制繼電保護安裝、調試與定期檢驗的工藝流程和二次回路驗收條例(大綱),確保二次回路的正確性和可靠性。
2.5 加強日常的巡視、檢查和維護
運行人員必須對保護裝置及其二次回路進行定期巡視。如發現異常,應及時匯報電力調度員和有關人員;按保護裝置整定所規定的允許負荷電流或允許負荷曲線,對電氣設備或線路的負荷潮流進行監視。如發現可能使保護裝置誤動的異常情況時,應及時與繼電保護部門聯系,并按管轄范圍的劃分向有關人員匯報。緊急情況下,可先行將保護裝置停用,事后立即匯報。
3 繼電保護及自動裝置典型異常的處理
3.1 雙套保護裝置當中的一套出現異常時
發生一套保護裝置出現故障、異常不能正常運行時(還保留有一套保護裝置可運行)時,應及時通知繼電保護科日常運行管理專責或繼電保護科負責人,并按《現場運行規程》退出異常保護。
3.2 電氣設備無主保護或電網安全穩定裝置異常不能正常運行時
電氣設備無主保護或電網安全穩定裝置異常不能正常運行時,應立即通知繼電保護科負責人,并迅速向中心主管調度運行領導匯報。
3.3 多條線路同時失去一套主保護時
廠站端的一組直流電源(包括通信電源)故障、異常,致使全廠(站)所有設備的一套保護不能正常運行,致使多條線路失去一套主保護時,應立即通知繼電保護科負責人,并迅速向中心主管調度運行領導匯報,并按《現場運行規程》退出不能正常運行的保護。
3.4 多條線路同時失去一套主保護時
廠站端的全部保護直流電源或通信電源同時失去或不能正常供電,致使全站保護不能正常運行時,立即向中心領導匯報,并通知繼電保護科負責人并啟動相應事故應急預案。
3.5 大面積保護動作跳閘或保護裝置不正確動作時
如遇大面積保護動作跳閘或保護裝置不正確動作時,應立即通知繼電保護科負責人,繼電保護科負責人應立即組織本專業人員收集保護動作和錄波信息,分析保護動作行為。
4 對繼電保護及自動裝置異常信息分析處理的展望
繼電保護故障處理,可以建立一個行之有效的信息分析處理系統,通過這個系統,將系統發生故障后的所有信息,能夠及時有效完整的傳送到相關繼電保護部門,使得所有工作人員都能夠及時準確地掌握電網的故障情況,提高事故的分析處理水平。同時,繼電保護故障系統,也實現了管理人員在日常運行中對全網微機型保護和錄波裝置運行狀況的動態、實時監測。
還應加強GPS裝置的運用管理。一方面可以精確各裝置的時間點,提高系統故障分析的準確性,有效的減小了因為時間不一致導致的誤差。另一方面,通過這些裝置,繼電保護部門也能夠在系統故障時可以及時準確有效的進行分析并且做出調整。
5 結論
防止繼電保護及自動裝置的異常運行是一個綜合性的課題,需要廠家、調度、保護、運行等各部門和工種的人員共同去努力。只有研究和應用計算機、通信、電子以及現代控制理論等最新技術和方法,開發和生產先進和可靠的繼電保護及安全自動裝置,并做好運行維護等工作,才能保證電力系統的安全穩定運行,創造更大的價值。
參考文獻
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[2]崔大林.繼電保護間斷性頻發異常問題探討[J].新疆電力技術,2008,2(72).
關鍵詞:電力系統;繼電保護;自動化裝置
城市化進程的加快,大批量的工廠、企業、居民對電的需求量逐漸增加,那么,電力系統安全穩定的運行就成為了人們關注的焦點,這就要求電力工程中的繼電保護及自動化裝置系統能夠得到更多的關注,該自動化系統的設計研究工作,實際應用的保養和維修工作,遇到問題的處理更換處理工作等就成為了工作的重中之重。
1 繼電保護和自動化裝置的特點
當電力系統出現短路或者是過載運行的狀態后,為了能夠將對應的信號及時的發送出去,必須要確保繼電保護裝置有著足夠的可靠性,這樣才能及時的將對應的信號發送出去。為了及時的切除故障點時,可以聯合其它設備進行排除。繼電保護裝置在發生故障時,包括兩種形式,主要是拒動和誤動故障。在出現拒動故障時,主要表現在當電力系統出現故障后,繼電保護裝置無法做出及時準確的動作,從而不能及時的切除電力系統的故障。當繼電保護出現嚴重的故障后,那么會導致電力系統崩潰的現象。繼電保護的誤動故障主要表現在電力系統沒有發生故障后,當受到其它因素的影響或者是自身特性不良,從而發生誤動作,這時就會出現一定的經濟損失。自動化裝置主要是實時檢測和控制電力系統的運行參數,當自動化裝置在出現故障后,在對電力系統運行測量、調節和控制參數時,其準確性會受到影響。
2 提高繼電保護運行的可靠性
2.1 冗余設計以及優化措施。增強繼電保護工作的可靠性,減少繼電保護裝置的數目,壓縮電力企業投資以及運營成本,離不開容錯技術,這一技術的使用又可以通過硬件冗余來完成。運用這一技術的最簡單直接的方法就是設計并聯電路,當部分繼電保護裝置出現故障,不至于產生粘連效應,破壞整個電力系統的運行能力。另外,也可以采取備用裝置切換技術,當某些繼電保護裝置不能正常工作時,有足夠的備用的和替補可以取而代之,完成規劃電力系統功能作業。在采用這些方法的時候,也可以同時采用處于萌芽狀態的誤動率高頻顯示的技術手段,這樣就能夠有效實現拒動率和使用的全面改善。冗余技術的完成方法較多,我們應該以基礎目標為前提,對整個電力系統運行狀況進行全面預測和評估,選擇合理、經濟、適合的冗余設計實施技術手段,進而有效的提高繼電保護運行的可靠性。
2.2 加強繼電保護裝置的可靠性。當保護裝置在發生故障時,依然是在規定的范圍中,那么繼電保護裝置不應該出現拒動故障,當其他保護裝置在對拒動進行保護時,繼電保護裝置不會出現誤動作,這就是繼電保護的可靠性。為了保證繼電保護能夠安全可靠的運行,必須要對繼電保護裝置的可靠性指標進行科學合理的計算,確保可靠性指標的準確性和有效性。在對繼電保護裝置運行工作的正確率進行有效的計算時,要排除不正確動作。在利用繼電保護輔助配套裝置時,主要是在二次繼電保護和自動控制回路中進行利用。繼電保護輔助配套裝置具備的可靠性,在很大程度上影響著繼電保護裝置的安全可靠運行,因此,必須要提高繼電保護輔助裝置的可靠性。
2.3 加強繼電保護裝置的維護工作。繼電保護裝置主要由名稱、二次設備的零部件的標示、裝置轉換開關、操作按鈕、以及連接裝置、控制室的報警提示裝置構成。在對其進行維護的時候,也應主要從以上方面進行進行檢查,要檢查裝置標示是否明確,名稱是否混亂、運行連接裝置運行是否自如,警示紅綠燈是否正常工作,整體保護裝置是否缺少零部件等等。除此以外,我們還應該確保電路電線的正常工作,要定期檢查,絕緣皮是否老化,連接處是否有漏電的危險,對電路系統可能發生的故障進行預測和排除,當發現有異常問題時,相關檢修維護人員及時做好檢查維護記錄,通報有關部門進行安全妥善處理,只有這樣,才能防患于未然,使繼電保護裝置安全可靠運行,將安全隱患癥結扼殺在搖籃之中。
3 加強自動化裝置的可靠性
3.1 自動化保護裝置是繼電保護裝置中的一項重要應用,目前大多數電力企業更傾向于將自動化裝置應用到此項工程之中,雖然該裝置自身結構繁瑣,影響其正常運行的因素較多。既然這樣,那么就要求相應技術工作人員能夠熟練的掌握自動化裝置的操作,對其相關技術資料耳熟能詳,定期的對自動化裝置進行數據校對,以維持它良好穩定運行,進而提高繼電保護裝置的可靠性。
3.2 自動化裝置在使用的過程中,常常會由于其自身質量問題,使用過程中的維護保修缺漏,使用時間過長,裝置老化問題等等,面對此類問題,我們要不斷的對裝置運行規律進行記錄總結,然后有針對性地對相關數據進行分析處理,為日常工作提供理論依據;同時,我們還可以對其進行定期的科學合理的檢查與維修,對于不適合的自動化裝置及時的更換。
3.3 要對自動化裝置的技術更新和改造進行全面的關注,為了與不斷發展的電力系統相適應,在選擇自動化裝置時,必須要科學合理的選擇。在選擇繼電保護裝置和自動化裝置時,可以選擇兩套不同的生產廠家,同時也具備著不同的原理,從而能夠有效的保護繼電保護、自動化裝置對線路以及母線。這時能夠降低裝置發生事故的現象,但是在同一站內,不能夠使用太多的保護裝置型號。在對信息進行采樣、控制和存儲時,可以相應的利用全數字化保護系統以及非常規互感器數字信號等方式。
3.4 為了保證自動化保護裝置的可靠性,必須要利用裝置檢測器對其進行有效的檢測。在對保護裝置進行日常檢測和保護時,可以利用變壓器繞組對其進行變形測試,同時也可以紅外熱成像技術等方法等進行檢測和保護。
4 結束語
繼電保護裝置和自動化裝置是電力運行系統正常作業、安全穩定運行的重要環節,在其優化設計、定時維護維修、及時了解調整系統數據、不斷的將新型的高科技創新裝置應用到生產實踐中,提高裝置的自身工作性能,以及工作人員的安全檢修研究意識,都可以有效的解決這些裝置的可靠安全運行問題,進而使電力系統正常的供電,人民安居樂業,工廠企業健康發展。
參考文獻
[1]陳光燦.電力系統繼電保護與自動化裝置技術分析[J].科技向導,2011,37(18):56-58.
【關鍵詞】變電運行;繼電保護;應用;措施
繼電保護裝置在變電運行中具有非常重要地位,隨著我國電網的不斷發展,繼電保護技術得到了越來越廣泛的應用,這也就促進了繼電保護技術的發展。而隨著電子計算機技術的迅速發展和進步,在很大程度上促進了繼電保護技術的發展,同時對繼電保護技術也提出的更高的要求。因此為了確保整個電力系統的安全、穩定以及可靠運行,必須要不斷提高繼電保護技術。
1 關于繼電保護技術
從上個世紀六十年代開始,晶體管繼電保護技術得到了發展和應用,隨后繼電保護技術獲得了不同程度的發展,在上個世紀七十年代已經研制出不同類型的計算機保護裝置。隨后微機保護裝置的出現和廣泛的應用。隨后我國的繼電保護技術真正進入了微機保護時代。當前繼電保護技術已經向著計算機化以及網絡化的方向發展,這對繼電保護技術在保護、測量、控制、人工智能化以及數據通信一體化方面提出了更高的要求,這對于繼電保護技術來說不但是一種發展的機遇同時也是一種挑戰。隨著繼電保護技術的不斷發展,在整個電力系統中將得到更加廣泛的應用,使得整個電力系統處在安全、穩定以及可靠的運行狀態中,將會間接的為我國的經濟發展做出更多的貢獻。
2 繼電保護技術在變電運行中應用的基本任務
在電力系統中,繼電保護主要是通過利用元件發生異常情況時包括電壓、電流以及功率等在內電氣量的變化情況來形成繼電保護動作。繼電保護裝置的主要任務有:第一,在整個電力系統的運行過程中,對系統中所有設備的運行狀況進行在線監視,確保系統的整體運行;第二,如果供電系統出現故障,繼電保護裝置將有選擇性的、自動的并迅速的將故障的部分切除,然后確保沒有發生故障的部分能處于正常的運行狀態中;第三,如果在供電系統的運行中出現了異常情況,繼電保護裝置可以及時準確的提供信號或者是進行告警,進而使得相關人員能及時采取措施進行處理,以確保整個供電系統能處于正常的運行狀態中。
3 繼電保護裝置的基本要求
3.1 可靠性
可靠性是繼電保護裝置裝置應該具有的最根本的性能要求,否則其它的功能就無從談起,如果其不具有可靠性,就不能確保對故障的處理,甚至會引起事故或者是故障的發生,因此必須要確保繼電保護裝置的可靠性。為了使其具有較高的可靠性,在設計、整定、安裝以及調試中都要嚴格的按照相關的規定要求進行,同時還要確保其所有元件的質量,在投入運行之后,要做好維護工作以提高其的可靠性。
3.2 快速性
快速性是指繼電保護應該以最快的速度來斷開故障。繼電保護裝置裝置通過快速的處理可以在很大程度上降低元件的損壞程度,促進非故障部分的正常運行,同時可以保證其運行的穩定性。通過對故障的快速切除可以提高電力系統運行的暫態穩定。
3.3 靈敏性
靈敏性就是繼電保護裝置能在出現故障或者是異常情況時可靠的發生動作。繼電保護裝置的靈敏系數是考核去其靈敏度的重要指標,是指在發生故障時進入裝置的故障量和給定裝置啟動值之間的比值,對于靈敏性的要求在繼電保護設計以及運行的相關規程中都有具體的要求。
3.4 選擇性
為了確保沒有發生故障部分的能處于正常的運行狀態中,在電力系統出現了故障或者是異常情況時,繼電保護裝置應該有選擇性的將距離故障點最近的斷路器切除。
4 在變電運行中提高繼電保護運行可靠性性的方法
4.1 做好對繼電保護裝置的驗收
在繼電保護裝置完成調試之后,要做好自檢和專業驗收工作,然后向廠家提交驗收單,由廠家做好繼電保護裝置的相關實驗,要確保其所有的試驗都正常,在確保試驗中所拆卸的部件恢復正常之后然后才能對驗收單進行簽字確認。當保護定值或者是二次回路出現變更時,要做好對定值以及保護回路等相關問題進行核對確認,同時要將繼電保護裝置變更的相關問題記錄在更改薄上,同時相關的負責人應簽字確認。對繼電保護主設備的改造要做好運行試驗,在試驗合格之后才能投入運行。
4.2 要做好繼電保護裝置及其二次回路的巡檢工作
通過對設備的巡檢,可以及時發現設備存在的隱患進而避免故障的發生,這屬于相關工作人員的一項重要工作。在巡檢的時候,除了要做好交接班的檢查之外,也要組織進行全面的巡視檢查。通常對繼電保護裝置巡察應該包含以下的內容:第一,保護壓板以及自動裝置要根據調度的要求投入;第二,要確保開關和壓板的位置是正確的;第三,要確保所有的網路接線沒有異常情況;第四,要確保繼電器的接點是完好的,對于帶電的觸點要確保其沒有嚴重的抖動以及燒損,同時要確保線圈和附加電阻沒有過熱現象出現;第五,要確保CT回路無開路、PT回路無短路現象;第六,要確保裝置所有的指示燈都能正常指示;第七,要確保表計的參數能符合相關的要求;第八,要確保光字牌以及報警設備的完好;第九,對微機保護打印機動作之后的時間和參數進行檢查,如果發現異常要及時通知相關的工作人員進行處理。
4.3 要提高繼電保護運行操作的準確性
運行人員要全面掌握繼電保護裝置的原理,以便于對其進行準確的操作,同時對其的結構以及相關規定要全面掌握,在操作的時候要嚴格按照相關規定中的要求進行,在每次投入和退出必須獲得調度的指令之后進行。在運行規程中應該將所有保護裝置的相關信息編入,以保證投入和退出的準確性。運行人員嚴格執行相關的規定可以避免在操作中出現差錯。如果發現在繼電保護裝置的運行中有異常情況出現,要加強對異常部位的監視,同時要將能引起保護誤動的裝置的壓板退出,然后通知相關的人員進行處理。
4.4 要做好保護動作的分析工作
如果保護動作跳閘,要及時的對動作的具體情況進行檢查并找出動作發生的原因,同時要做好記錄。不可馬上將掉牌信號進行復歸,要等到恢復送電之前再將所有的掉牌信號復歸,同時要盡快使得電氣設備恢復正常的運行。事后要做好運行分析、專業分析評價以及結論等在內的保護動作以及運行分析記錄。對于所有存在異常情況的繼電保護裝置,要及時進行檢查并將原因找出來,然后有針對性的提出解決預防的措施,以防同類型的問題再次出現。
5 結束語
綜上所述,在電力系統中,通過繼電保護技術的使用,可以實現對整個系統中所有設備的在線監視,可以及時將故障部位切斷,然后使得沒有發生故障的部分繼續正常運行。在變電運行中通過對繼電保護技術的應用,可以確保整個電力系統處于安全、穩定以及可靠的運行狀態中,因此電力系統的正常運行是離不開繼電保護技術的。
參考文獻:
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[4]柏再勝.繼電保護技術在變壓器故障解決中的應用[J].中國新技術新產品.2011(22).
關鍵詞:電力系統;繼電保護;自動化裝置
隨著用電范圍越來越廣泛,必須要保證電力系統的正常運行。在電力系統運行過程中,必須提高繼電保護的應用,加強自動裝置的可靠性。繼電保護和自動裝置的穩定運行在很大程度上是會促進電力系統的安全可靠的運行。因此,必須要對繼電保護和自動裝置進行全面的分析,從而提高電力系統運行的安全性和可靠性。
一、繼電保護和自動化裝置的特點
當電力系統出現短路或者是過載運行的狀態后,為了能夠將對應的信號及時的發送出去,必須要確保繼電保護裝置有著足夠的可靠性,這樣才能及時的將對應的信號發送出去。為了及時的切除故障點時,可以聯合其它設備進行排除。繼電保護裝置在發生故障時,包括兩種形式,主要是拒動和誤動故障。在出現拒動故障時,主要表現在當電力系統出現故障后,繼電保護裝置無法做出及時準確的動作,從而不能及時的切除電力系統的故障。當繼電保護出現嚴重的故障后,那么會導致電力系統崩潰的現象。繼電保護的誤動故障主要表現在電力系統沒有發生故障后,當受到其它因素的影響或者是自身特性不良,從而發生誤動作,這時就會出現一定的經濟損失。自動化裝置主要是實時檢測和控制電力系統的運行參數,當自動化裝置在出現故障后,在對電力系統運行測量、調節和控制參數時,其準確性會受到影響。
二、提高繼電保護運行的可靠性
1、冗余設計以及優化措施。為了提高繼電保護系統容錯技術,可以利用硬件冗余進行實現。在設計繼電保護時,可以利用容錯技術,當繼電保護系統中的某一個保護裝置在出現不正確動作時,依然不會影響電力系統的運行工作。在利用硬件冗余時,為了將拒動率和可用度等指標進行有效的改善,可以利用并聯、備用切換和多數表決等方式進行有效的改善,同時也可以將惡化的誤動率進行全面的顯示。在使用硬件冗余時,要對繼電保護系統的實際情況進行全面的分析,并按照實際情況,選擇合適的冗余方法。為了使可靠性指標能夠得到有效的滿足,必須要將冗余設計進行合理的優化,以此實現投資額的最小,同時能夠采用最少數量的保護裝置。
2、加強繼電保護裝置的可靠性。當保護裝置在發生故障時,依然是在規定的范圍中,那么繼電保護裝置不應該出現拒動故障,當其他保護裝置在對拒動進行保護時,繼電保護裝置不會出現誤動作,這就是繼電保護的可靠性。為了保證繼電保護能夠安全可靠的運行,必須要對繼電保護裝置的可靠性指標進行科學合理的計算,確保可靠性指標的準確性和有效性。在對繼電保護裝置運行工作的正確率進行有效的計算時,要排除不正確動作。在利用繼電保護輔助配套裝置時,主要是在二次繼電保護和自動控制回路中進行利用。繼電保護輔助配套裝置具備的可靠性,在很大程度上影響著繼電保護裝置的安全可靠運行,因此,必須要提高繼電保護輔助裝置的可靠性。
3、加強繼電保護裝置的維護工作。在繼電保護裝置運行的過程中,必須要做好維護工作,以此提高繼電保護裝置的安全可靠性。首先要定期對繼電保護裝置進行有效的檢修和查評,主要內容包括二次設備元件的標志、名稱,查看它們是否齊全,并對轉換開關、按鈕和動作等進行全面檢查,保證裝置的靈活性,同時要將裝置接點接觸壓力不足的現象進行排除,以及燒傷的問題進行排除。并要對繼電保護裝置的制室光字牌和紅綠指示燈泡進行全面的檢查,確保它們的良好無損,另外,要對配線進行檢查,保證固定卡子不會出現脫落的現象;并要將斷路器上操作機構的異常問題進行全面的排除等內容。在定期檢查繼電保護裝置后,也要對繼電保護裝置進行分類,主要是按照機電保護裝置的運行狀態進行分類。在對繼電保護進行定期檢查發現問題時,要技術將問題進行處理,將隱患及時排除。
三、加強自動化裝置的可靠性
1、全面了解自動化裝置的設定值和初始狀態。自動化保護裝置的結構非常復雜,并且存在著較為復雜的運行狀態。當自動保護裝置在后續運行工作中,保護裝置的初始狀態對其產生很嚴重的影響。為了提高自動化裝置的可靠性,必須要全面了解自動化裝置的初始數據,主要包括自動裝置的技術資料、設計圖紙以及其他數據信息等進去全面的了解。
2、針對自動化裝置的運行狀況,必須要對其進行全面的統計,同時要做好分析,在總結自動化裝置運行規律時,要按照對其進行統計和分析數據作為參考。當自動化裝置在運行的過程中,都會出現不同程度的問題。當自動化裝置在運行過長時間時,那么裝置就會出現更大的問題。因此,必須要定期檢查和排除自動化裝置,將裝置中可能出現的問題進行分析和檢查,并將裝置中的問題進行有效的排除,加強維修工作的科學性和合理性,使自動化裝置的可靠性和安全性得到有效的提高。
3、要對自動化裝置的技術更新和改造進行全面的關注,為了與不斷發展的電力系統相適應,在選擇自動化裝置時,必須要科學合理的選擇。在選擇繼電保護裝置和自動化裝置時,可以選擇兩套不同的生產廠家,同時也具備著不同的原理,從而能夠有效的保護繼電保護、自動化裝置對線路以及母線。這時能夠降低裝置發生事故的現象,但是在同一站內,不能夠使用太多的保護裝置型號。在對信息進行采樣、控制和存儲時,可以相應的利用全數字化保護系統以及非常規互感器數字信號等方式。
4、為了保證自動化保護裝置的可靠性,必須要利用裝置檢測器對其進行有效的檢測。在對保護裝置進行日常檢測和保護時,可以利用變壓器繞組對其進行變形測試,同時也可以紅外熱成像技術等方法等進行檢測和保護。
總結
在繼電保護和自動化裝置中,為了保證電力系統的安全穩定運行,必須要提高繼電保護和自動裝置的可靠性。在提高繼電保護的可靠性時,要加強冗余設計以及優化措施,加強繼電保護裝置的可靠性以及繼電保護裝置的維護工作。在提高自動化裝置的可靠性時,要全面了解自動化裝置的設定值和初始狀態,對自動化裝置的技術更新和改造進行全面的關注,同時要利用裝置檢測器對自動化保護裝置的可靠性進行有效的檢測,從而保證電力系統的安全運行。
參考文獻:
[1]陳光燦.電力系統繼電保護與自動化裝置技術分析[J].科技向導,2011,37(18):56-58.
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關鍵詞:繼電保護;裝置故障;處理措施
0 引言:
近年來,微機型繼電保護裝置在電力系統中得到了廣泛的運用。而微機繼電保護裝置的動作過程不像模擬式保護那樣直觀,造成了微機保護裝置故障發生有其自身的特點。本文通過分析與總結微機繼電保護裝置故障原因及處理特點,掌握其一般的規律,以快速有效地處理故障,避免因繼電保護原因導致電網或設備事故發生的可能性,確保電網的安全穩定運行。
1 故障種類及原因分析
1,1 定值問題
1.1.2人為整定錯誤
人為整定錯誤的情況主要表現:運算過程中數值錯誤;TA、TV變比計算錯誤;保護定值區使用錯誤;運行人員投錯連接片等。防范措施:定值整定部門在下發定值單前必須再三核對定值無誤,把好第一把關;在設備送電之前,繼保人員與變電運行人員至少應有2人共同進行裝置定值的校核,確保執行無誤。
1.1.3裝置元器件老化
(1)元器件老化及損壞。元器件的老化積累必然引起元器件特性的變化和損壞,不可逆轉的影響微機保護的定值。現場曾發生過因A/D轉換精度下降嚴重引發電網事故的案例。
(2)溫度與濕度的影響。微機保護的現場運行規程規定了微機保護運行的環境溫度與濕度的范圍,電子元器件在不同的溫度與濕度下表為不同的特性,在某些情況下造成了定值的漂移。
(3)定值漂移問題。現場運行經驗表明:如果定值的偏差≤5%,則可忽略其影響,當定值的偏差≥5%時應查明原因,才能投入運行。變電所要加強宣傳的核對工作,且應選擇有良好運行工況的裝置
1.2 電源問題
1.2.1逆變穩壓電源問題
(1)紋波系數過高。紋波系數是指輸出中的交流電壓與直流電壓的比值,交流成分屬于高頻范疇,高頻幅值過高會影響設備的壽命,甚至造成邏輯錯誤或導致保護拒動。因此要求直流裝置有較高的精度。
(2)輸出功率不足或穩定性差。電源輸出功率的不足會造成輸出電壓下降,若電壓下降過大,會導致比較電路基準值的變化,充電電路時間變短等一系列問題,從而影響到微機保護的邏輯配合,甚至邏輯功能判斷失誤。尤其是在事故發生時有出口繼電器、信號繼電器、重動繼電器等相繼動作.要求電源輸出有足夠的功率。如果現場發生事故時,微機保護出現無法給出后臺信號或是重合閘無法實現等現象,應考慮電源的輸出功率是否因元件老化而下降。對逆變電源應加強現場管理。在定期檢驗時一定要按規程進行逆變電源檢驗。長期實踐表明。逆變電源的運行壽命一般在4-6年,到期應及時更換。南方電網要求每6年就更換一次微機保護電源。現場的熔絲配置是按照從負荷到電源,一級比一級熔斷電流大的原則配置的,以保證在直流電路上發生短路或過載時熔絲的選擇性。但是不同熔絲的底座沒有區別,如運行人員疏忽,會造成上下級不配合,故必須認真核對,或建議設計者對不同容量的熔絲選擇不同的形式,以便于區別。
1.2.2帶直流電源插拔插件
現場發生過多起在不停直流電源的情況下,插拔各種插件造成裝置損壞或事故。因此,必須加強設備廠家和工作人員的思想教育,現場加強監督,嚴禁帶電插拔插件。
1.3 TA飽和問題
隨著系統短路電流急劇增加.在中低壓系統中電流互感器TA 的飽和問題日益突出.已影響到繼電保護裝置動作的正確性。現場饋線保護因電流互感器飽和而拒動,主變壓器后備保護越級跳開主變壓器三側開關的事故時有發生。由于數字式繼電器采用微型計算機實現,其主要工作電源僅有5V左右。數據采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右,因此能有效處理的信號范圍更小。TA的飽和對數字式繼電器的影響將更大。
1.3.1對輔助判據的影響
有的微機保護中采用IA+IB+Ic=3Io,作為正常運行時的閉鎖措施是非常有效的;但作為TA回路斷線和數據采集回路故障的輔助判據,在故障且TA飽和時,就會使保護誤閉鎖,引起拒動。
1.3-2對基于工頻分量算法的影響
在TA飽和時,工頻分量與飽和角有關,故數字式繼電器的動作將受到影響。
1.3-3防止TA飽和的方法與對策
對TA飽和問題,從運行設計和故障分析的經驗來看,主要采取分列運行方式或串聯電抗器來限制短路電流;采取增大保護級TA的變比,以及用保護安裝處可能出現的最大短路電流和互感器的負載能力與飽和倍數來確定TA的變比;采取縮短TA二次電纜長度及加大二次電纜截面;保護安裝在開關處的方法有效減小二次回路阻抗,防止TA飽和。
1.4 抗干擾問題
微機保護的抗干擾性能較差,對講機和其他無線通訊設備在保護屏附近使用,會導致一些邏輯元件誤動作。現場曾發生過電焊機在進行氬弧焊接時,高頻信號感應到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故發生。基建、技改都嚴格執行有關反事故技術措施.要盡可能避免操作干擾、沖擊負荷干擾、直流回路接地干擾等問題的發生。
1.5 插件絕緣問題
微機保護裝置的集成度高,布線緊密。長期運行后,由于靜電作用使插件的接線焊點周圍聚集大量靜電塵埃,可使兩焊點之間形成了導電通道,從而引起裝置故障或者事故的發生。例如2007年8月份端州變電站1lOkV線路刀閘輔助接點就因為靜電塵埃而造成測控裝置遙信接點后臺機顯示錯誤。
1.6 軟件版本問題
由于裝置自身的質量或程序漏洞問題,只有在現場運行過相當一段時間后才能發現。因此在保護調試、檢驗、故障分析中發現的不正常或不可靠現象應及時向上級或廠商反饋情況,更新程序版本以便改進。公司每年都進行2次定值和版本核查。
1.7 高頻收發信機問題
在220kV線路保護運行中.收發信機問題仍然是造成縱聯保護不正確動作的主要因素,包括元器件損壞、抗干擾性能差等。應注意校核繼電保護通信設備(光纖、微波、載波)傳輸信號的可靠性和冗余度.防止因通信設備的問題而引起保護不正確動作。另外.高頻保護的收發信機的不正常工作,也是高頻保護不正確動作的原因之一。廣東電網就曾發生多起收發信機電源消失而造成高頻保護誤動作時間。
2 故障處理的基本思路
2.1 正確充分利用提供的一切故障信息
利用故障錄波和時間記錄、微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據。若判斷故障確實是出在繼電保護上,應盡量維持原狀,做好記錄,做出故障處理計劃后再開展工作,以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。
2.2 動作正確的檢查方法
(1)逆序檢查法。如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內找到事故發生的根源時,應注意從事故發生的結果出發,一級一級往前查找,直到找到根源為止。這種方法常應用在保護出現誤動時。
(2)順序檢查法。該方法是利用檢驗調試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現拒動或者邏輯出現問題的事故處理中。
(3)運用整組試驗法。此方法的主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常,往往可以用很短的時間再現故障,并判明問題的根源。如出現異常,再結合其他方法進行檢查。
2.3 故障處理的注意事項
(1)對試驗電源的要求:在進行微機保護試驗時,要求使用單獨的供電電源,并核實試驗電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓.并檢查其正弦波及中性線是否良好,電源容量是否足夠等要素。
(2)對儀器儀表的要求:萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護測試儀、移相器、三相調壓器應注意其性能穩定。
3 提高繼電保護故障處理能力的途徑
掌握和了解繼電保護故障的原因和處理的基本方法是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件,同時要強調下述幾個問題:
(1)必須掌握保護的基本原理和性能,根據保護及自動裝置產生的現象分析故障或事故發生的原因。迅速確定故障部位。
(2)運用正確的檢查方法。一般繼電保護故障往往經過簡單的檢查就能夠被查出,如果經過一些常規的檢查仍未發現故障元件,說明該故障較為隱蔽.此時可采用逐級逆向檢查法.即從故障現象的暴露點人手去分析原因.由故障原因判別故障范圍。如果仍不能確定故障原因,就采用順序檢查法,對裝置進行全面的檢查
關鍵詞:電力系統;縣級電網;繼電保護;整定計算
1 縣級電網接線形勢與繼電保護自動化工作的矛盾
1.1 缺少繼電保護的計算機輔助整定軟件,短路電流和保護定值的計算依賴于上級運行管理部門,或者主要靠手工計算,或者是憑經驗。
1.2 缺少整定工作的計算管理系統,故障計算、整定、定值管理等各項工作未能在連貫的工作流程下進行管理和維護。
1.3 從事繼電保護工作的人員往往負責多項工作,任務負擔重,亟需繼電保護整定系統來保證整定工作的正確性。
上述現狀,與縣級電網接線形式日趨復雜、所轄線路逐漸增多、運行方式靈活多變、運行安全性要求提高的生產實際形成了矛盾。為了提高繼電保護工作的自動化水平,保證繼電保護整定的正確性和工作效率,我們總結了縣級電網繼電保護整定軟件的功能需求,合作開發了適用性較強的整定軟件,實現了整定計算、定值校核、定值單管理等工作的自動化與一體化,提升了繼電保護運行管理水平,為電網的安全運
行提供了可靠的保障。
2 縣級電網繼電保護整定軟件功能需求
2.1 縣級電網的運行具有如下特點:
1)接線形式復雜,具有輻射型及llOkY環網(雙側電源)并存網絡結構,存在一定數量的T接線。
2)轄區一般有多個小型水電站上網供電,這些電站的運行方式變化較大。
3)一次設備與保護設備型號繁多,參數計算和設備管理工作的復雜性高。
4)難以獲得上級電網的計算參數。
2.2 為了滿足安全生產的要求,考慮到縣級電網的特點,繼電保護整定軟件應具有如下功能特點:
1)充分考慮地區電網的特點。如電網多為單一輻射狀開環運行:不規則接線較多,含多重T接線路;不同保護類型可能需要配合;低壓網絡中需要考慮綜合等值阻抗的電阻部分等。
2)數據充分共享。應用功能集成于數據庫平臺統一開發,實現各功能塊的有機結合和無縫連接,個體類和公共類分別管理,減少數據冗余,簡化數據關系,使用方便。
3) 全圖形化人機交互界面。
用戶可以在圖形界面上啟動幾乎所有的功能,無需記憶大量的操作命令,只需通過其熟悉的網絡接線圖即可進行數據的錄入、修改、查詢,進行整定計算、短路計算、斷點調整、定值調整等。軟件實現了整個電網拓撲結構圖形的編輯、縮放、漫游和圖元的放大、縮小、編輯、旋轉等功能,大大縮短了電網拓撲圖形的繪制時間,提高了工作效率。
4)結果輸出形式豐富,查詢手段多樣。
用戶既能通過我們提供的表格以傳統的模式輸出計算結果,又能隨時在網絡拓撲上對結果進行查看
并能自動形成各種運行方式下系統正序、零序阻抗圖,保護配置圖,保護定值圖等。
5)系統維護和升級方便。能夠適應線路型號和繼電保護保護型號增加的需要。
3軟件實現
3.1 系統管理模塊:對電網接線圖以及電網中所有一次,二次設備的固有信息進行管理。
1)圖形管理:用戶可根據選定的電力系統,以圖形方式表達電力系統的拓撲連接關系,進行圖檔管理;可以生成各種常用圖形,方便信息的表達和查詢。
2)設備參數管理:管理電力系統中各種設備的計算用參數。如一次設備的各種電氣參數,保護設備定值參數等。提供常用線路電氣元件參數庫,電氣元件參數輸入簡便,提供變壓器銘牌參數與計算參數的自動轉化計算功能,各元件參數采用圖形結合表格等各種靈活的輸入方式;可方便輸入設計參數、實測參數并形成計算參數,自動進行有名值/標幺值轉換;各元件的名稱可由用戶靈活設置。
3)系統運行方式管理:管理電力系統的運行方式和運行約束條件信息。可以設置電網的多個運行方式,提供方式的新建、繼承、刪除和編輯功能
4)用戶管理:對用戶權限分級、分類,控制不同用戶對數據的訪問。
3.2 整定計算模塊:整定計算模塊主要完成對管轄范圍內現有的和即將接入的繼電保護裝置進行整定計算,包括線路保護、變壓器保護、母線保護、斷路器失靈保護等;編制整定方案和形成定值通知單;對整定計算的歷史記錄和基礎資料進行有效管理。其功能包括:
1)實現縣級電網各電壓等級(3― 110kV)供、配電線路各種類型保護的整定計算,包括差動保護、零序電流保護、階段電流保護和后備保護的配合,并自動完成各種常見保護裝置的整定。對于新的保護裝置和整定算法,能進行插件式升級。
2)整定計算過程的高度自動化。系統在沒有人工干預的情況下自動完成整定計算全過程的工作,給出完整的定值結果,供整定計算人員參考。
3)提供豐富的人工干預手段。由于整定計算中網絡的復雜性、整定規則特別是配合關系的復雜性,計算機自動整定的定值有時不能完全滿足實際工作的要求,因此系統提供給用戶在整定計算的各個階段靈活干預計算過程的功能,并在用戶手工設定計算條件的基礎上繼續進行計算。
4)全面、準確的運行方式組合功能。能夠快速準確地確定對于待整定保護的定值影響較大的廠站和元件,自動進行這些元件方式變化的組合,從而確定故障預備量的最極端運行方式。
5)對整定原則的考慮全面、靈活、方便。整定計算程序以部頒整定計算規程為基本規則,同時又綜合考慮不同地區的多樣化整定規則要求,整定計算中給出各種整定原則下的整定結果,供選擇和校核。
6)能夠處理各種特殊接線形式,包括多重T接線路/變壓器等。
7)整定計算完成后,自動形成清晰易讀的整定計算方案書。
3.3 故障計算模塊:提供了強大的故障計算功能,既能為保護整定過程提供保護預備量計算,又能提供獨立的故障計算功能,完成用戶要求的故障計算;能夠批處理各種類型的簡單故障、任意重復故障;此外,還應提供網絡等值計算、短路曲線計算以及整定預備量計算等功能。該模塊還可以完成繼電保護定值的校核。該模塊界面如圖所示。
3.4 定值單管理模塊:該模塊的主要功能是根據整定計算的結果,對需要更改定值的保護,自動形成定值審核表和通知單,處理和控制定值審核和下發通知單的工作流程,管理和維護各繼電保護設備的定值通知
單庫。值得一提的是,該模塊實現了保護裝置模扳定義以及定值通知單模板定義功能,新的保護裝置及其定值通知單可以在圖形界面上進行簡單的定值即可,實現了保護裝置型號的插件式升級,極大的降低了軟件的維護成本,特別適用于保護型號繁雜的縣級電網。
4整定工作流程管理
4.1 整定軟件的應用需要各種基礎資料,包括電氣一次接線圖、保護原理圖、電器設備參數等,可以在推廣應用整定軟件時對上述基礎資料進行整理和歸檔,為進行規范化的技術管理提供素材。
4.2 對新、改(擴)建設備,整定計算人員根據相關部門提供的資料,修改整定計算用網絡圖,計算參數,同時對網絡變化情況及參數計算結果進行校核,報相關部門進行審核和歸檔。
4.3 整定計算過程符合各項規程、規定、制度及繼電保護裝置技術規范,可以通過整定軟件的設置來保證這項要求的貫徹實施。
4.4 由于本整定軟件能夠自動形成配合定值計算書和保護裝置定值計算書,避免了人工出錯的可能,同時文檔可以通過MIS系統進行審核、簽名、執行和歸檔。
4.5 通過本整定軟件定值單管理模塊,可以實現定值單流程管理的自動化。計算人員按軟件規定格式創建定值單,計算人員確認該定值單編制無誤后簽名,并和計算書一起提交定值校核人員,定值校核人員對
定值單進行全面校核,確認無誤后進行電子簽名,連同計算書一并提交給審核人員。審核并執行后,可以對定值單進行分類管理、查詢、打印。
5總結與展望
縣級電網的發展對繼電保護工作提出了更高的要求。以往手工計算、校核的方式,已經不能保證計算的正確性和定值的合理性。為此,我們在總結縣級電網繼電保護工作特點的基礎上,歸納了繼電保護整定軟件的功能需求,基于.Net平臺開發了該系統,實現了系統管理、整定計算、定值校核及定值單管理的全面自動化,極大的提高了繼電保護的管理和運行水平。
隨著該系統的逐步推廣和應用,縣級電網的繼電保護的運行管理水平必然會進一步提升,為縣級電網的安全生產和經濟運行發揮重要作用。
參考文獻:
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關鍵詞:智能電網;繼電保護;智能傳感器;動態整定軟件
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)11-0039-02
智能電網模式的普及應用改變了我國電網的基本結構和功能特性,它讓傳統電網系統朝著綜合功能性配置能源、產業信息多元網絡化的方向持續發展。所以為了保障智能電網的安全穩定運行,一定要以不斷強化繼電保護技術,提升智能電網系統的保障性為基本原則。
1 智能電網框架分析
1.1 智能電網框架概述
進入21世紀以后,世界上大部分國家都已經開始結合自身國情,在傳統電網技術基礎上建立了基于智能化技術的電網系統,實現了對電力控制的高效化。而由于各國之間自身條件的差異,智能電網的框架構建對于不同國家的定義也是不同的,這其中較有共性的觀點就是通過現有的信息化手段,利用電力能源開發、發電轉換、輸配電、供售電以及用戶用電實現一個全流程、全范圍的統一管理系統,也包括精確供電、互補供電、智能交流、安全供電和提升電能利用率、降低智能電網損耗等技術環節,所以這種技術性、應用性和范圍指向性都較為復雜的電網框架就構成了如今的智能電網系統。
1.2 智能電網系統的七大特性
2014年,美國能源局針對現代智能電網作出了研究性報告,以總結美國國內電網及電力產業正在經歷的巨大變革,這其中就總結了智能電網的七大特征:
①智能電網照比傳統電網擁有一定的自愈性,即自我修復能力。
②它激發了用戶去主動參與到電網的運作當中,具有很強的激勵性質。
③安全防御性能高。
④可以為用戶提供比傳統電網更高質量的電能。
⑤具有多種類型發電與蓄電形式,提高了對新能源發電的包容性。
⑥可以為電力市場提供更多機會和活力。
⑦可以最大限度的優化電力設備的高效穩定運行,而且也能根據國家電力的一些規范標準進行電網運行損耗和費用的降低。
在我國,國家電網將智能電網的未來發展定義為“堅強智能電網,充分利用信息科技化。”所以在對一些特高壓電網、骨干網乃至各級電網的協調管理與技術發展方面也做到了全部以智能電網框架為基礎,以信息技術平臺為支撐的未來國家電網發展趨勢,形成了電能電力流、互聯信息流、多類型客戶業務流三位一體化高度融合的現代電網體系[1]。
1.3 中國堅強智能電網
在中國國家電網“2009特高壓輸電技術國際會議” 上,國家電網公司提出了“堅強智能電網”的長期發展計劃,它的核心技術就是智能傳感技術與動態整定軟件,希望通過新時代信息化技術與網絡系統的數據快速高效收集、整合、分析和挖掘,達到對國家電力系統的全面優化管理。
堅強智能電網的主要技術包括了可以對智能電網系統進行全自動化有效控制和觀測的智能感應技術,它其中就涵蓋了智能感應器、無線感應器、光纖感應器等等,它作為堅強智能電網的重要網絡支撐技術而存在;廣域測量技術則借助了GPS(全球定位技術)、PMU(同步相量測量技術)和GIS(地理信息系統)進行高精度脈沖、同步時標和控制電壓,其中PMU的同步相量測量能使電流與電壓信號達到微秒級別的同步精度,實現對電能的高精度化測控;而信息與通信技術則是憑借智能設備與控制決策來進行高速通信,確保為智能電網提供即插即用的技術保障。總體來說,堅強智能電網所提供的功能服務已經涵蓋了我國智能電網領域的各個層面,并滿足了電力系統從發電、輸電、變電、配電到用電各個環節的保護及管理應用技術需求。
2 基于智能傳感器裝置性能的繼電保護技術應用
智能傳感器裝置是我國堅強智能網絡中的重要技術系統,它可以為智能電網的繼電保護提供多方信息,對繼電保護作用的發揮起到了至關重要的作用。如圖1所示。
圖1所展示的是電流變壓器的一、二次電壓電流,基于智能傳感技術在變壓器的一、二次側裝配了智能傳感器,安裝目的是為了實現對變壓器的即時繼電保護功能,同時也能夠對變壓器進行實時的數據監控與測量,所以基于智能傳感器中的繼電保護就輕松獲取相關信息,達到對繼電保護技術作用的最大限度發揮,見表1。
如表1,在對變壓器進行一次側、二次側的智能振動傳感器安裝設置時,也要考慮由于外部接線與室外運行環境所造成的局部振動影響,所以需要對這些外界因素進行綜合性考慮,確保變壓器本身的振動傳感器不會發生較大振動,同時避免由于惡劣環境所造成的振動傳感器越限報警的情況發生。在一般環境下,智能振動傳感器會在變壓器等設備發生繼電保護故障時發出警報聲。而在溫度和濕度信息方面,則利用到了復數個傳感器對溫濕度數據實現實時分析和處理。比如說變壓器可能由于位置、時間和負荷的不同而出現不同的溫度和濕度。智能溫度及濕度傳感器所采用的是人工智能的專家分析系統,它會將過往的溫濕度數據提取出與實時監測到的數據進行對比分析,最終為變壓器提供合理的繼電保護調試。而如果電力設備出現局部放電或者漏油等狀況,通常情況下都會產生氣體,這時液面傳感器和流量觸感器就可以通過判斷氣體、液體流量及油面的變化來對比數據,并作出正確的保護性選擇[2]。
3 基于智能傳感器裝置性能的繼電保護動態整定軟 件目標功能應用
堅強智能電網的另一個顯著優勢就是充分應用了現有的通信量測技術,比如在智能電網系統的繼電保護定值整定應用方面就采用了動態整定軟件的目標功能,它降低了供電中斷可能帶來的電能質量擾動,為智能電網框架下的繼電保護提供了更高級的技術應用。
3.1 在拓撲變化的保護定值動態判斷調整
在對電力設備系統進行檢修時,就會由于元件停止工作而出現解環合環現象,使系統的拓撲結構發生變化。所以要針對該變化進行系統運行規定與元件參數的改變,提升對系統元件校驗快速保護的靈敏度。比如說對工頻變化量的啟動值保護等等。而在臨時性線路跨接施工過程中,則要通過拓撲變化的保護定值動態來重新判斷和調整拓撲元件的新參數,在進行快速保護靈敏度校驗之后,再根據工期長短來確定繼電后備保護、配合計算和分析數據。
3.2 自愈性自適應準則的應用
也可以通過對繼電保護定值方案的編制,同時借助N-X原則來控制電網系統的局部停役系統元件,確保繼電保護定值的校驗計算與快速整定。這也是利用動態整定軟件提升系統定值適應性與健壯性的主要手段,它實現了對電力事故的預估性和適應能力,也是對智能電網自適應原則的最直觀體現。在某些局部地區由于存在多種繼電保護切換方式,所以也可以為它們設立具有相關類型元件的繼電保護定值,建設常用繼電保護方式定值區,確保該區域能夠在遇到問題時以最快捷便利的原則切換適應于當時情況的繼電保護方式,讓智能電網擁有自主管理性能。這種對繼電保護裝置的多重化配置和對高科技通訊技術的利用,也迎合了智能電網繼電保護系統的自愈性原則[3]。
4 結 語
總體而言,智能電網的建設已經與時俱進的引入了大量的新能源和新技術,基本實現了以柔流輸電、動態軟件整定和智能傳感設備來控制電網設備,調試和檢測繼電保護的新型技術。正是在這些技術的支持下,基于智能電網框架的繼電保護才擁有了更廣闊的發展空間,確保了智能電網能力的高效率發揮,直接提升了國家電網運行的安全穩定性和社會經濟效益。
參考文獻:
[1] 李鋒,謝俊,蘭金波,等.智能變電站繼電保護配置的展望和探討[J].電力 自動化設備,2012,(2).
關鍵詞:智能變電站;運行維護;新技術;培訓
中圖分類號:G726 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)33-0130-02
智能變電站作為堅強智能電網的重要基礎和支撐,在智能電網建設中的作用舉足輕重。省內乃至全國在建設、已投運的智能化變電站不斷增加,從事智能變電站的運行、維護人員也將逐年增加。但是,智能變電站的運維人員普遍缺乏智能變電站的運行、維護及技術管理等方面的實際工作經驗,急需進行智能變電站相關的新技術、新技能培訓。
本文結合智能變電站現狀和發展趨勢,主要對當前智能變電站的技術特征進行分析,并將智能變電站與常規變電站進行比較,總結出它們兩者之間的異同點,從而得出智能變電站運維人員應加強培訓學習的內容和要求,為今后開展智能變電站運維人員新技術培訓以及相關培訓打下基礎。
一、智能變電站的主要技術特征
隨著計算機技術、通信網絡技術以及新型傳感器技術等的飛速發展,變電站自動化系統有了極大的發展,產生了大量的新技術、新應用,這也使變電站中應用系統日益眾多。這些新技術、新應用對變電站自動化的發展是一種促進,也是一種挑戰。因此,采用先進、可靠、集成、低碳、環保的智能設備,以全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化為基本要求,自動完成信息采集、測量、控制、保護、計量和監測等基本功能,并可根據需要支持電網實時自動控制、智能調節、在線分析決策、協同互動等高級功能的智能變電站成為不可阻擋的趨勢。
1.一次設備智能化
采用常規一次設備+智能單元方式實現一次設備的智能化,通過智能終端完成斷路器、隔離開關等設備的跳合閘回路、位置信號采集回路等。通過一次設備的狀態在線監測,變人工巡視與定期檢修為自動檢測狀態檢修,提高變電站的可靠性,減少維護的工作量,提高效率。主要包括:主變壓器采用“主變本體+傳感器+智能組件”方式實現智能化合并單元:合并單元采用直流供電,提高電子式互感器的可靠性;智能終端接受保護裝置跳合閘命令、測控手合/手分命令及閘刀、接地閘刀GOOSE分合命令;輸入開關位置、閘刀及地刀位置、開關本體信號;跳合閘自保持功能等;實現了一次設備的數字接口功能;一次設備狀態實現在線監測等功能。
2.二次設備數字化
電子式互感器、采集器實現二次設備的數字化,將二次設備的模擬量轉換為數字量。合并單元實現電子式互感器電流、電壓量的采集,并通過光纖或SV網傳輸將二次信號變為基于網絡傳輸的數字化信息。保護裝置保護動作后通過保護裝置內的GOOSE跳閘軟壓板出口,再通過GOOSE直跳口將光信號經光纖輸至智能終端,智能終端的A、B、C相跳閘接點閉合后通過A、B、C相保護跳閘壓板將電信號傳至智能終端內的A、B、C相跳閘保持繼電器并最終傳至開關操作機構箱實現跳閘。監控后臺遙控操作發出的斷路器控制信號通過MMS網傳至保護測控一體裝置,以光信號通過GOOSE網傳輸至智能終端,再完成對斷路器的分合控制。保護跳閘示意如圖2所示。
全站所有信息交換均依托于GOOSE報文和MMS報文,GOOSE服務通過廣播方式傳送報文數據,實現IED裝置之間互相通信及信息共享;保護測控裝置不設置功能硬壓板,通過在裝置上設置軟壓板的方式以投退保護功能,為遠程維護和無人值班提供了條件。
3.網絡結構標準化
按照IEC61850及DL/T860中的系統結構,實現了信息建模與共享傳輸、通信網絡的標準化和設備間的互操作性。全站自動化系統網絡結構分為站控層、間隔層和過程層,網絡系統構成分為站控層網絡和過程層網絡,分別設置GOOSE網和MMS網保護直接采樣(或網采),直接跳斷路器。
全景數據的統一信息平臺實現了全站設備的監視、控制、告警及信息交互功能,完成數據采集和監視控制(SCADA)、操作閉鎖等相關功能。交直流一體化電源系統,站內直流、交流、逆變、UPS、通信等電源采用一體化監控,通過全站MMS網絡統一上送到一體化信息平臺,實現了控制自動化、信息可視化、配置標準化。
4.高級應用功能
實現了一鍵式順序控制、故障信息分析決策與智能告警、與上級調度的源端維護、網絡報文記錄分析、智能輔助系統等高級應用功能。
二、智能變電站運維人員的新技術培訓
智能變電站中一次設備智能化,二次設備網絡化。設備之間連接介質由光纜替代了傳統的電纜,電磁信號被轉換成了數字信號,二次回路成為了“虛回路”。相對于傳統的綜合自動化變電站而言,其運行維護必然帶來一些改變。對運維人員而言,智能變電站和常規變電站存在較大區別,他們面臨著知識的更新與挑戰。為了使運維人員能更好地適應電網快速發展和智能變電站快速的要求,需要從理論知識和操作技能兩個方面加強培訓。
1.智能變電站的理論知識培訓
智能變電站和常規綜合自動化變電站存在差異,故需對運維人員進行相關理論知識培訓,主要內容包括:
(1)IEC61850、DL/T860標準及智能變電站繼電保護應用模型、設計方案、工程配置和實施的基本辦法。
(2)智能變電站的網絡系統結構、通訊機制、傳輸信號、對時方式、交換機接口對應表、GOOSE斷鏈告警二維表、網絡報文分析儀的使用方法。
(3)電子式互感器、合并單元技術規范、工作原理;合并單元傳輸規約、采集信息圖及二維表;電子式互感器、合并單元的巡視要點;交換機、網絡的的基本工作原理,巡視要點及異常處理方法;交換機故障情況下的處理方法和危險點控制。
(4)智能變電站繼電保護技術規范;智能變電站繼電保護工作原理、告警信息含義、軟壓板功能、運行操作說明、故障處理原則、巡視要點;上級職能部門制訂的繼電保護運行規程及運行管理規范。
(5)智能變電站繼電保護SCD文件、CID文件的解讀,裝置保護虛端子的配置情況及信息流,各繼電保護的跳閘邏輯及各類遙測、遙信信號的上送機制,智能變電站內各IED之間的信息流向。
(6)輸變電設備在線監測裝置工作原理,輸變電設備在線監測系統的使用方法、巡視要點、運行管理規范。
(7)監控后臺常規操作、順序控制操作、保護整定值的調取打印、保護動作事件報告的調取打印、保護定值區的切換等操作的方法,順序控制操作的運行規定。
(8)各級部門關于智能變電站運行管理規范、設備運行維護導則、巡視技術規范、交接驗收規范的規章制度。
2.智能變電站的操作技能培訓
智能化變電站中對于新技術的應用和新安全問題的出現對運維人員的素質提出了更進一步的要求。運維人員不僅需要掌握智能化變電站的技術層面,還需要了解在智能化變電站工作存在的危險因素,采取的安全措施,必須遵守的安全規則等;運維人員必須掌握在新技術下如何做好運行巡視、規范倒閘操作,還必須掌握對智能化設備異常的分析和應急處理,掌握如何做好檢修設備的安全措施以及動態危險點的預防工作。因此,為了使運維人員能更快地適應工作的變化,他們除了具備傳統站的技術技能要求外,還必須進行相關操作技能培訓。我中心有110kV智能變電站,可以進行實際操作技能培訓,主要包括五部分內容:
(1)設備監視。智能化變電站監控系統在監視對象、內容、重點和手段上都有明顯的區別,除了傳統站一次設備告警以及保護動作信號外,必須監視保護裝置的遙測信息、通道信息、軟壓板狀態;交換機信息、GOOSE跳閘鏈路信息、保護MMS通信信息;戶外柜的運行環境溫度、濕度以及變化信息;時鐘同步、對時系統工況;光電流電壓互感器的采樣信息等。
(2)設備巡視。智能變電站現場設備巡視工作重點與傳統變電站有了很大的區別,在智能站中全站運行信息均上送監控后臺,異常或缺陷情況在監控后臺實現實時報警,因此,監控后臺巡視數據可以指導現場設備的巡查,例如:后臺報智能終端溫濕度越限,則現場必須重點檢查箱體內散熱、除濕是否正常工作。隨著智能變電站技術的不斷推進,輔助巡視手段也會不斷出現。
因此,根據智能變電站的技術特點,制訂適用于智能站運行巡視指導書,研究輔助巡視系統的巡視策略,以及如何開展智能化變電站運行分析等都是運行需要解決的課題及現場培訓的重點內容。
(3)倒閘操作。
1)智能化變電站程序化操作的應用:由于智能化變電所中的一、二次設備具備遙控操作的技術條件,通過在監控后臺預先設定操作順序、操作對象、執行條件和執行成功校驗,由后臺自動實現一系列的批操作。程序化操作在給倒閘操作帶來便利和高效的同時,也給程序化操作票系統的維護帶來風險,典型操作票庫維護工作難度加劇,一旦設置錯誤極易造成誤操作。運維人員不僅需要掌握程序化操作票系統的使用,也需要掌握程序化操作票系統的維護,同時必須能處理程序化操作票異常情況下的處理方法。
2)保護壓板操作方式的改變。傳統變電站保護屏“硬壓板”操作被后臺監控系統界面上的“軟壓板”操作所取代。如何有效執行軟壓板的監護操作也是運維人員遇到的課題之一。同時必須解決一旦在軟壓板五防遙控,必須在裝置上進行軟壓板操作時操作規范的問題。因此,軟壓板操作規范的培訓也是智能變電站與傳統站的區別之一。
(4)工作許可安全措施。智能變電站與傳統站相比,工作許可安全措施的變化主要體現在二次回路的工作上,運維人員操作軟壓板將保護改信號,并未在物理上實現保護裝置的二次隔離,保護的GOOSE光纖出口(相當于傳統的二次回路)仍與運行系統相連。在檢修保護上試驗時,仍有誤發出口報文的危險。
(5)二次設備異常處理。智能化變電站保護裝置、智能終端等微機設備出現異常,調度或主管部門往往希望運維人員進行初期處理,例如:采用重啟裝置的方法嘗試使設備恢復正常。同時,針對“大檢修”改革的方向,運維人員也必須學會分析處理簡單的缺陷異常等。
三、結論
智能變電站作為智能電網的物理基礎,將貫穿智能電網建設的整個過程。建設堅強智能電網,引領技術發展,制定標準規范,從而占領世界電網技術制高點。建設全站信息數字化、通信平臺網絡化、信息共享標準化、高級應用互動化特征的智能變電站已成為建設統一堅強智能電網的重要組成部分。本文基于智能化變電站的主要技術特征,深入研究智能變電站的特點,分析與常規綜合自動化變電站的差異,如架構體系、通訊標準、高級應用等,并對智能變電站運維人員面臨的新知識、新技能的挑戰進行了研究,為今后開展智能變電站運維人員的相關培訓提供了必要的理論基礎。
參考文獻:
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在計山變電站各位師傅的關心和教導下,我學習了如下內容:1.值班員崗位責任制、安全責 任制、交接班制度和值班制度。2.學習一次主接線方式,交流回路圖,二次保護回路,線路微機保護運行方式等。了解多種接線方式的優缺點。3.學習380V低壓交流回路、直流回路。4.學習操作票的填寫要領,能熟 練填寫本站110KV及以下電壓等級在各種運行方式下的倒閘操作票。5.學習一次設備(主變壓器、短路器、隔離開關、電流互感器、電壓互感器、耦合電容器、 避雷器、電力電纜、母線、所用變、電抗器、電容器)的基本原理、主要結構和在電網中的作用,型號及技術參數。通過對以上內容的學習,我了解了電能生產的全過程及變電站電氣設備的構成、型號、參數、結構、布置方式,對變電站生產過程有了一個完整的概念。熟悉變電站主接線連接方式、運行特點、了解電氣二次 部分、繼電保護及自動裝置,鞏固和加強了所學的專業知識,為今后的工作崗位打下良好的基礎。學習變電站值班員崗位職責、安全職責、值班制度和交接班制度, 培養正確的勞動觀、人生觀、價值觀,為以后確保所從事工作崗位的安全生產奠定思想和理論基礎。同時使我由一個新手逐漸成長為一名具備一定專業技能的變電運行人員, 回顧過去近六個月的生活,我感慨萬千,通過和師傅們的接觸我不但從他們身上學到了許多寶貴的運行經驗,更從他們身上學 到了許多做人的道理。讓我深刻的體會到理論和實踐相結合的重要性。更加讓我深刻的認識到變電運行這一工作是一項責任很強的工作,也是技術性很強的工作,想成為一名新時期合格的變電運行人員我還需要走很長的一段路,在這條路上我將以更高的標準要求自己、的知識來武裝自己,將安全穩定運行落實到實處,真正 做到設備的主人時間一晃而過,轉眼間實習期已接近尾聲。這是我人生中彌足珍貴的經歷,也給我留下了精彩而美好的回憶。經過了這近一年培訓、參觀、實 習等活動。我了解220KV計山變電站的生產狀況、管理狀況、設備設施情況、負荷構成、網絡結構、文化氛圍。為盡快的適應崗位,并盡快的成為技術骨干、經營管理骨干培養了良好的工作作風,做好充分的思想準備。我有信心通過不斷的努力學習在不久的將來成為生產技術問題的解決者、成為生產經營管理工作的領頭鷹、成為促進平頂山經濟發展促進平頂山電力發展的奉獻者。我認為:個人價值的充分實現必須依賴于集體,通過自己不斷的加強技術能力和責任心,把個人的目標與企業的目標一致起來,才能使個人的知識和技能在生產實踐中發
揮最強的光和熱。所以在以后的工作中我時時要保持有緊迫感,不斷的學習各種技能知識,武裝自己的頭腦,使自己成為一個合格的變電運行人員。
最后我衷心的感謝過去一年來所有對我進行過教育和幫助過的老師。希望他們在以后工作中事事順利。
回顧xxxx年,是成長、探索的階段。這一年來,通過現場工作與理論學習,充實了自己的專業素質。工作、學習、生活的相輔相成,又是一個緊張、充實、多彩而進步的過程。
去年7月,根據公司安排,我有幸參加了市公司舉辦的安全運行培訓班。學習期間,先后參加了由教育處的集中培訓學習,先后學習了《安全規程》、《運行規程》、《兩票管理》、《調度規程》、《仿真培訓》、《微機基礎知識》、《現場急救》、《消防知識》、《繼電保護》。
由高級技師趙忠義講授的《安全規程》的學習中,通過一些真實違章的事故回顧使得我再一次認識到安全對于生產和個人生命安全的重要性。《電業安全工作規程》是每一個電業工人的護身符,違章操作無異蛾撲火。違章導致如此嚴重的后果,不能說大家沒有認識。那么為什么又常有違章的事發生呢?我想有一個關鍵的問題就是:我們總是相信自己所謂的經驗,原諒自己的疏忽,甚至放縱自己不遵規守紀的行為,最終,一足失成千古恨!讓我們更加警醒,讓我們更深刻地體會到只有關注安全。生命璀璨奪目,美好無限,而不安全和事故卻對生命進行著挑釁和肆無忌憚的吞噬和侵蝕;雖然,在天災面前顯現了人類在自然災難面前的脆弱,那么,那些不講安全的血和淚的事故的隱患,則是純粹的****!正是無視安全,不遵章守紀,才對國家、集體、個人的財產和生命構成了一次又一次的威脅和傷害。正是這些慘痛的事故,讓千萬個家庭失去歡笑的權利,讓無數個母親和孩子在號啕哭泣。安全,是天倫,是親情,是人性。安全,只有安全,才能讓我們遠離那如泣如訴的痛苦和哀傷,安全,只有安全,才能讓我們尋求快樂生活,得到平安幸福。
由高級技師王予生講授的《運行規程》,學習中我在理論上用心鉆研,熟記操作規程,實踐上嚴格遵守運行規程,保證不發生誤操事故,把工作中遇到的問題和取得的經驗、注意的事項隨時記下來,虛心向師傅、專工請教,雖然已經明白運行規程,但深知要想把運行專業學透學精,還需要時間的磨練、知識的積累,循序漸進。即使休息期間、間歇時間,不忘看運行專業書籍,做到身不在崗心在崗,還充分利用家里網絡資源,查看電力運行文獻,開闊視野,繼續充電,希望在上崗后能以新的認識高度對待。
由高級技師艾新法講授的《兩票管理》的學習中認識到在倒
閘操作,是電力企業安全生產行為的基本內容。如不加強“兩票”管理,狠抓“兩票”合格率,安全生產就無法得到保障。我做好“兩票”工作的同時,還確保在操作前實行模擬預演操作制度,加強日常操作的基本訓練,經常舉行反誤操作的訓練和演習,加大唱票監護力度,嚴格執行操作中的“四對照”。
由調度工程師劉曉峰講授的《調度規程》的學習中,清楚的認識到了電力調度是電力系統內部的一個組織機構即電網調度機構。也就是電網的發電、供電、用電運行組織、指揮、指導和協調中心。 電網調度機構是電網運行組織、指揮、指導和協調機構。各級調度機構分別由本級電網經營企業直接領導。調度機構既是生產運行單位,又是電網經營企業的職能機構,代表本級電網經營企業在電網運行中行使調度權。 各級調度機構在電網調度業務活動中是上、下級關系。下級調度機構必須服從上級調度機構的調度。凡并入電網的各發電、供電、用電單位,必須服從地調的統一調度管理,遵守調度紀律。各級調度機構按照分工在其調度管理范圍內實施電網調度管理。
由工程師陳裕民講授的仿真培訓學習中。培訓了倒閘操作、熟練并正確地進行倒閘操作。隨著科學技術及經濟的發展,電網的安全性得以大大地提高,而設備的故障率有較大的降低,從而使得參與現場實際處理事故的機率變的很小。同時,一旦發生事故,如不及時處理,又將會給系統造成很大的損失。所以,事故處理培訓項目是仿真變電站培訓項目中的重中之重。發生事故時運行人員必須沉著、迅速、準確地進行處理,不能慌亂或未經慎重考慮就進行處理,以免擴大事故。迅速限制事故的發展,消除事故的根源,并解除對人身及設備安全的威脅。用一切可能的辦法保持設備繼續運行,對重要用戶應保證不停電,對已停電的用戶應盡快恢復供電。調整系統運行方式使供電恢復正常。要做到這些,只有在仿真變電站進行事故處理培訓是目前最有效的培訓手段。陳老師在仿真機上設置各種運行方式下的各類故障(設置線路、母線、主變等設備的單相接地、兩相短路、三相短路故障,也可設置單一故障或由多重簡單故障復合而成的復故障),并在仿真變電站中的控制屏、中央信號屏、繼電保護屏及多媒體機上反應。要求我們根據事故現象、各種信號等進行綜合分析、判斷,以確定事故的類型、范圍,快速、果斷地處理事故(隔離故障設備、恢復正常設備的供電),并在規定的時間處理完畢。通過事故處理培訓,提高了我們分析及處理事故的能力,從而保證電網安全穩定運行。
由高級技師智勇軍講授的《繼電保護》課程中,學習了繼電保護的基本原理和基本要求、電力系統發生故障時,繼電保護的動作應具有選擇性,靈敏性,快速性,可靠性。通過這些特性,使得保護裝置它快速、準確的切除故障部分,不影響非故障部分的繼續運行,保證最大范圍的供電,盡量縮小停電范圍。 電力系統由于其實時性的特點,當發生故障時要求繼電保護裝置盡快動作,切除故障,這樣可以 系統電壓恢復快,減少對廣大用戶的影響 ,電氣設備的損壞程度降低 。同時又通過自動重合閘裝置保證了瞬間故障情況下的連續供電。
此次培訓,還有主治醫師韓潔講授現場急救的知識,消防專責講授了消防知識。對我在以后工作中的技能的完善起到了很大的幫助。
在市運行工區培訓的時間中,通過技師張惠民在授課中精彩的講解,深刻體會到要學好運行必須要做一個有心人,就像做一道鮮美的佳肴,需要準備充分的素材和良好的方法。對于運行課程,需要聽重點、記難點、重思路和方法。運行的特點就是發展比較快、理論性和工程性都比較強。由于沒有到現場實踐的經歷,我們對一些概念和實際系統都沒有感性認識。而運行是牽涉計算機、通訊、數字信號處理和電力系統理論多學科結合的產物,是一個復雜而有機的整體系統。其中牽涉到理論、系統結構、功能及其管理的方方面面的知識,我理解起來比較困難,以往的學習效果也不太理想。為此,張老師為這門課準備了大量的資料和系統示意圖。這些素材包括了變電站、發電廠和控制中心的設備,而這些東西在上課時演示和結合理論講解,從而讓我領會了許多以前不曾明白的現場知識。
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