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關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;繼電保護(hù)裝置;故障
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.11.179
0 引言
繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠中,可以監(jiān)測到發(fā)電系統(tǒng)的故障,以警報的形式提醒工作人員,裝置會自動執(zhí)行斷電隔離,防止擴(kuò)大故障范圍。繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中,也會出現(xiàn)故障,影響了其在發(fā)電廠中的保護(hù)效果,必須根據(jù)繼電保護(hù)裝置的故障狀態(tài),提出有效的解決措施,才能保障裝置的保護(hù)性能,保障其在發(fā)電廠中的作用。
1 發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的故障
發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的故障,按照屬性可以分為兩類,分別是外部環(huán)境引起的故障和內(nèi)部故障,對其做如下分析。
1.1 環(huán)境因素
外部環(huán)境對繼電保護(hù)裝置的影響,容易造成裝置工作異常。例舉常見的幾類故障表現(xiàn),如:(1)指示燈異常,指示燈可以提示繼電保護(hù)裝置的狀態(tài),一般有錯誤信息或故障時,指示燈會異常,提醒工作人員注意故障檢查,基本都是受到外部環(huán)境因素干擾引起的;(2)燒損故障,是指繼電保護(hù)裝置的線圈燒損,導(dǎo)致裝置外殼變形,伴隨異味;(3)不復(fù)位、不運(yùn)行故障,當(dāng)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)此類問題時,對發(fā)電廠電力系統(tǒng)的影響較大,電力人員應(yīng)該迅速確定環(huán)境原因并解決,以免干擾電力系統(tǒng)的運(yùn)行;(4)絕緣故障,外部環(huán)境破壞了繼電保護(hù)裝置的絕緣層,引起老化、腐蝕等問題,導(dǎo)致繼電保護(hù)不靈敏而出現(xiàn)故障。
1.2 內(nèi)部故障
繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部故障較為復(fù)雜,對保護(hù)裝置的影響最大。以某發(fā)電廠為例,分析繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中出現(xiàn)的內(nèi)部故障。分析如:(1)接點(diǎn)故障,此類故障發(fā)生在裝置的接點(diǎn)位置,干擾繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu),該火電廠的繼電保護(hù)裝置的內(nèi)部接點(diǎn),受到SO2、H2S的腐蝕,多處出現(xiàn)接地故障,導(dǎo)致接地點(diǎn)偏離正常的位置;(2)差拍,繼電保護(hù)裝置發(fā)生差拍故障,是由電壓設(shè)置不當(dāng)引起的,也有可能是繼電器選擇不合理造成的,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)差拍異常;(3)裝置元件失效,繼電保護(hù)裝置內(nèi)部元件失效,直接影響裝置的運(yùn)行性能,不能正常服務(wù)于電力系統(tǒng),當(dāng)裝置發(fā)生故障時,就會在電力系統(tǒng)內(nèi)引起過電流或過電壓,燒壞裝置設(shè)備,還會造成大面積的系統(tǒng)故障。
2 發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置故障的解決措施
2.1 定期巡檢
定期巡檢是發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置故障處理的一項主要措施,能夠在很大程度上預(yù)防裝置故障。發(fā)電廠安排人員在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中,實(shí)行定期巡檢,可以掌握繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài),排查潛在的故障隱患,以免降低繼電保護(hù)的性能。定期巡檢中,二次回路檢查是比較重要的工作,因為二次回路是繼電保護(hù)裝置的主要電路,連接了互感器、繼電器等多項組件,起到調(diào)控、保護(hù)的作用,所以巡檢人員專門檢查二次回路,消除回路中的性能缺陷。巡檢人員檢查二次回路時,重點(diǎn)檢查繼電器運(yùn)轉(zhuǎn)、信號燈操作和各種運(yùn)行線路,規(guī)范繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境,有效解決二次回路及裝置中的問題。
2.2 替代法
替代法是繼電保護(hù)裝置故障排除中常用的策略,電力人員利用替代的方法,完善繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行,減小故障的范圍。替代法不僅可以應(yīng)用到繼電保護(hù)樁,還可以輔助解決自動保護(hù)中的故障問題。例如:發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置有故障時,電力人員確定可能存在故障的元件,采用正常的元件代替,恢復(fù)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行狀態(tài),促使其快速投入到發(fā)電廠的電力保護(hù)中,由此隔離了繼電保護(hù)裝置的故障,此時電力人員檢修替換的元件,如果發(fā)現(xiàn)故障問題,維修至正常狀態(tài),重新更換到繼電保護(hù)裝置的系統(tǒng)內(nèi),不會影響繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)行,還能降低檢修、維護(hù)的工作量。
2.3 經(jīng)驗法
經(jīng)驗法是繼電保護(hù)裝置故障處理中常用、傳統(tǒng)的方法,主要是憑借電力人員的經(jīng)驗,根據(jù)繼電保護(hù)裝置的故障表現(xiàn),識別故障的原因并提出解決措施。電力人員記錄了以往裝置發(fā)生的故障,逐漸積累了故障處理的經(jīng)驗,當(dāng)繼電保護(hù)裝置有問題時,電力人員會按照故障記錄,對比故障的狀態(tài),比較兩次故障的特征和設(shè)備狀態(tài)。經(jīng)驗法的優(yōu)勢是可以降低故障診斷的時間,提升故障處理的時間效率,但是容易出現(xiàn)故障誤差,而且不適合應(yīng)用在新型的裝置故障內(nèi)。所以,繼電保護(hù)裝置故障在選擇經(jīng)驗法時,應(yīng)該先判斷是否可以采用經(jīng)驗法,再安排相關(guān)的診斷方式,以免影響裝置故障的處理過程。
2.4 抗干擾措施
繼電保護(hù)裝置中,需采取抗干擾的措施,其可分為軟件抗干擾和硬件抗干擾兩個部分,積極維護(hù)繼電保護(hù)裝置的性能狀態(tài)。分析如:(1)軟件抗干擾,繼電保護(hù)裝置線路布設(shè)時,需考慮到相鄰線路存在的干擾問題,特別是平行布線方式,除了線路布設(shè),還有芯片、電源等設(shè)備,通過合理的布設(shè)方法,控制裝置中的干擾源,電力人員操作繼電保護(hù)裝置時,掌握輸入量的變化規(guī)律,避免受到干擾影響而出現(xiàn)錯誤信息,及時取消有干擾的采樣值,防止裝置運(yùn)行中的脈沖干擾,確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;(2)硬件抗干擾,采取隔離、屏蔽的方法,解決繼電保護(hù)裝置的硬件干擾故障,落實(shí)電磁屏蔽的措施,切斷發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的電磁能量,預(yù)防電磁干擾,裝置中的保護(hù)柜設(shè)備,采用鐵質(zhì)材料,可以屏蔽繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時的電場、磁場,假如裝置中有較強(qiáng)的電場,還需配合鋁板、銅網(wǎng)等設(shè)備,提高電磁屏蔽的水平。
3 結(jié)束語
繼電保護(hù)是發(fā)電廠中的重要裝置,起到重要的作用,其可有效檢測發(fā)電系統(tǒng)的故障。結(jié)合繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠中的運(yùn)行,匯總可能出現(xiàn)的故障,同時提出合理的解決措施,專門控制繼電保護(hù)裝置的性能,滿足發(fā)電廠的運(yùn)行需求,最主要的是保障繼電保護(hù)裝置的質(zhì)量,充分發(fā)揮其在發(fā)電廠中的保護(hù)作用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:剩余電流動作保護(hù)裝置;選擇性;分級保護(hù);電氣設(shè)計
0引 言
隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們用電安全意識的不斷增強(qiáng),用戶對民用建筑供用電的可靠性和安全性提出了越來越高的要求。在民用建筑電氣設(shè)計中,當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)的主保護(hù)達(dá)不到保護(hù)單相接地的要求時,都應(yīng)采用剩余電流動作保護(hù)裝置,以確保人身和財產(chǎn)安全。
1、RCD的選擇性
RCD主要用于人身電擊保護(hù)(即直接接觸保護(hù))、接地故障保護(hù)(即間接接觸保護(hù))和電氣火災(zāi)保護(hù)。根據(jù)保護(hù)目的的不同,在民用建筑電氣設(shè)計、安裝與使用中,可采用RCD進(jìn)行分級保護(hù),以保證下級剩余電流僅造成本級RCD的脫扣,不會使上級RCD脫扣(除非故障持續(xù)了一段時間),這稱為RCD的選擇性。在采用RCD的選擇性作為分級保護(hù)方式時,應(yīng)注意以下幾點(diǎn)事項。
(1)當(dāng)?shù)蛪汗┯秒娤到y(tǒng)正常運(yùn)行時,由于電氣線路和電氣設(shè)備對地電阻和電容形成的阻抗不可能無窮大,因此,在任何電氣裝置或電氣線路中都存在正常泄漏電流(I)。
在選擇RCD的額定剩余動作電流值(In)時,應(yīng)充分考慮被保護(hù)電氣線路和電氣設(shè)備可能產(chǎn)生的正常泄漏電流,必要時可通過實(shí)際測量取得被保護(hù)電氣線路和設(shè)備的泄漏電流值;在選擇RCD的額定剩余不動作電流值(In0)時,通常取為0.5倍的額定剩余動作電流值(即(In0=0.5(In),且應(yīng)不小于電氣線路和電氣設(shè)備的正常泄漏電流的最大值((Inx)的2倍(即In0≥2 Inx),所以Inx≤0.5 In0=0.25 In。因此,電路中的正常泄漏電流不應(yīng)超過額定頻率下RCD的0.25 In;如果正常泄漏電流I>0.25 In,則應(yīng)將被保護(hù)電路分成若干個分支回路,并在每個分支回路中安裝1臺RCD。
(2)當(dāng)?shù)蛪汗┯秒娤到y(tǒng)發(fā)生接地故障或人身電擊事故時,電氣裝置或電氣線路產(chǎn)生漏電電流,漏電電流直接流向大地,導(dǎo)致由電源流向負(fù)載與從負(fù)載流回電源的電流之間存在電流差。該電流差稱為剩余電流(包括正常泄漏電流和異常漏電電流)。
用于人身直接接觸電擊事故保護(hù)時,為保證人身安全,RCD的分級保護(hù)(最多不超過三級)應(yīng)以末級保護(hù)為基礎(chǔ),末級保護(hù)應(yīng)選擇額定剩余動作電流(In)不大于國際上公認(rèn)為30mA的人體安全電流值的一般型(無延時)RCD,即In≤30mA,t=0.1s;用于接地故障電流引起的電氣火災(zāi)保護(hù),應(yīng)在需要火災(zāi)保護(hù)的電氣裝置或電源進(jìn)線端設(shè)置額定剩余動作電流不超過300mA的RCD;用于接地故障電流引起的電氣裝置外露可接近導(dǎo)體持續(xù)帶有危險電壓而產(chǎn)生人身電擊事故或電氣設(shè)備損壞事故。
(3)采用分級保護(hù)方式的上級RCD的最小不驅(qū)動時間應(yīng)大于下級RCD的最大分?jǐn)鄷r間;上級RCD的額定剩余動作電流至少為下級RCD的額定剩余動作電流的3倍,因此,上、下級之間的動作時間差不能小于0.2s,且應(yīng)滿足: In1≥KIn2式中In1、In2是上、下級RCD的額定剩余動作電流值(ma)K是可靠系數(shù),常取3。
(4)在采用分級保護(hù)方式的電氣線路或電氣裝置中采用電涌保護(hù)器(SPD)進(jìn)行過電壓保護(hù)時,應(yīng)將SPD設(shè)置在末級保護(hù)RCD之前,且預(yù)期對地電涌電流不應(yīng)超過SPD上級延時動作型RCD的抗擾度值。
(5)采用RCD的選擇性進(jìn)行分級保護(hù)方式時,安裝使用前應(yīng)進(jìn)行串接模擬分級動作試驗,保證其動作特性協(xié)調(diào)配合。
2、運(yùn)用實(shí)例與分析
根據(jù)RCD的選擇性,在民用建筑電氣設(shè)計中,筆者采用RCD分級保護(hù)方式設(shè)計了兩種常用的住宅配電系統(tǒng)圖。
或多層住宅配電系統(tǒng)圖。它設(shè)計簡單、使用方便,但是可能會隨著電氣裝置的老化、電氣線路的增長或電氣設(shè)備的增多等多種因素導(dǎo)致泄漏電流增大而出現(xiàn)頻繁跳閘現(xiàn)象。
護(hù)方式發(fā)生該現(xiàn)象的可能性極少,即使發(fā)生,停電范圍也極小,不會如圖1采用的保護(hù)方式那樣在RCD脫扣時導(dǎo)致整套房間停電。但圖2采用的保護(hù)方式會增加部分工程投資。更適用于別墅區(qū)或大面積公共場所(如商場、展覽館、展覽廳、地下室等)的電氣設(shè)計。
3、結(jié)語
在民用建筑電氣設(shè)計中,這種具有選擇性分級保護(hù)方式的RCD設(shè)置采用不同額定剩余動作電流、不同動作時間組成,保護(hù)目的較明確,先后有序,配合協(xié)調(diào),可防止越級跳閘的漏電保護(hù)網(wǎng),最大限度地減小故障面,既保障了民用建筑供用電的安全性,又提高了民用建筑供用電的可靠性。
[1]中國建筑學(xué)會建筑電氣分會.JGJ16-2008《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》實(shí)施指南[M].中國電力出版社
關(guān)鍵詞:火電廠;繼電保護(hù)裝置;裝置檢修;裝置管理;供電穩(wěn)定性;電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM774 文章編號:1009-2374(2017)11-0271-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.11.136
繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中起著至關(guān)重要的作用,它能蟣Vさ繽運(yùn)行的安全性和可靠性。同樣,在火電廠中,繼電保護(hù)裝置也發(fā)揮著重要的作用。一旦繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題,就會直接影響整個供電系統(tǒng)的安全供電,并引發(fā)安全事故。因此,一定要做好對火電廠繼電保護(hù)裝置的檢修和管理工作,對其進(jìn)行定期的檢修,了解繼電保護(hù)裝置的實(shí)時工作狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)問題,能夠第一時間進(jìn)行處理,這樣才能保證火電廠的正常運(yùn)行,保證供電的安全性。
1 火電廠繼電保護(hù)裝置檢修與管理中存在的問題
1.1 不能全面掌握裝置的運(yùn)行情況
想要對火電廠的電力線路的運(yùn)行情況以及發(fā)生故障的狀況進(jìn)行了解,必須要及時地獲取繼電保護(hù)裝置的實(shí)時運(yùn)行狀態(tài)。在對裝置的檢修和管理工作中,由于工作人員的責(zé)任意識不高,對裝置的運(yùn)行狀態(tài)不關(guān)注,雖然具備相關(guān)的檢修管理制度,但是很難按照規(guī)范執(zhí)行,導(dǎo)致檢修管理工作中存在很多的問題,比如很多繼電保護(hù)裝置的信息不完善,這就會直接影響檢修工作中對設(shè)備的評估,從而導(dǎo)致檢修管理工作不到位。另外,檢修人員也不會對維修過的設(shè)備進(jìn)行詳細(xì)的記錄,并總結(jié)經(jīng)驗,無法對日后的裝置檢修工作提供參考。對檢修中發(fā)現(xiàn)存在故障的裝置,沒有進(jìn)行及時的記錄、統(tǒng)計和分析,對繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的概率也沒有進(jìn)行統(tǒng)計及總結(jié),這樣就無法了解繼電保護(hù)裝置全面的運(yùn)行狀況,也就無法保證繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行。
1.2 缺乏正確的檢修管理對策
在對火電廠的繼電保護(hù)裝置的檢修工作中,工作人員采用的管理方法相對比較落后,且很多對策缺乏正確性。比如檢修人員在對裝置進(jìn)行檢修時,是根據(jù)時間安排的,這就導(dǎo)致很多設(shè)備不存在任何問題,也要按照時間進(jìn)行檢修。這樣檢修的方式增加了無用的檢修次數(shù),同時也耗費(fèi)了大量的人力物力。而對于一些運(yùn)行狀態(tài)較差的裝置來說,定期的檢修不能夠及時地發(fā)現(xiàn)裝置中存在的問題,這就造成了安全隱患,直接影響火電廠供電的安全性和穩(wěn)定性,嚴(yán)重的還會對人員健康造成威脅。
2 火電廠繼電保護(hù)裝置檢修和管理的要求
繼電保護(hù)裝置在火電廠中起著至關(guān)重要的作用,它是火電廠安全供電的有力保障,因此必須要做好對繼電保護(hù)裝置的檢修和管理工作。通過了解繼電保護(hù)裝置的實(shí)時工作狀態(tài),并對其按照要求進(jìn)行檢修,才能保證裝置的正常運(yùn)行,從而促進(jìn)火電廠的健康發(fā)展。
2.1 了解繼電保護(hù)裝置的初始運(yùn)行狀態(tài)
火電廠中繼電保護(hù)裝置的初始運(yùn)行狀態(tài)十分重要,它會直接影響裝置的后期運(yùn)行質(zhì)量。因此想要做好繼電保護(hù)裝置的檢修和管理工作,就要充分地了解其初始工作狀態(tài)。第一,檢修人員要通過搜集相關(guān)的技術(shù)資料以及繼電保護(hù)裝置的圖紙,了解繼電保護(hù)裝置在日常工作中的一些參數(shù)設(shè)置,這樣才能掌握繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的第一手資料;第二,檢修人員要做好對裝置的日常檢修工作,通過定期的檢查,了解繼電保護(hù)裝置各個零部件以及整個裝置的運(yùn)行狀態(tài),了解其生命周期中各個階段的運(yùn)行狀況,從而做好檢修管理工作。充分了解繼電保護(hù)裝置的初始運(yùn)行狀態(tài)有助于保證整個裝置的安全運(yùn)行,及時地發(fā)現(xiàn)各個零部件存在的問題,并及時采取措施。對裝置零部件故障的檢查,重點(diǎn)在于檢查的時機(jī),把握好時機(jī),就能做好檢修的工作。另外,要保證火電廠繼電保護(hù)裝置的各項數(shù)據(jù)必須真實(shí)可靠,才有助于裝置檢修管理工作的開展。
2.2 掌握并分析繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù)
全面的了解繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行數(shù)據(jù),有助于裝置檢修與管理工作的開展。第一,要對繼電保護(hù)裝置中經(jīng)常出現(xiàn)問題的零部件全面的了解,包括其類別以及出現(xiàn)故障后具有哪些特征及規(guī)律,通過對這些信息的了解,就能夠科學(xué)地判斷裝置發(fā)生故障前的狀態(tài),并做好預(yù)防的措施。對繼電保護(hù)裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)的了解,可以幫助我們排查一切故障,達(dá)到預(yù)防的目的;第二,對這些信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄,并在了解裝置其他方面的運(yùn)行信息后,一并錄入數(shù)據(jù)庫中,這樣這些信息就可以作為日后裝置故障排查的參考數(shù)據(jù)。對火電廠繼電保護(hù)裝置運(yùn)行數(shù)據(jù)的了解以及分析,就是了解故障發(fā)生的規(guī)律,從而對故障進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測,防止故障的發(fā)生,保證火電廠的安全運(yùn)行。
2.3 了解繼電保護(hù)裝置的未來發(fā)展趨勢
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)裝置的維修技術(shù)也越來越先進(jìn),先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備是保證裝置安全運(yùn)行的前提,同時也能夠提高維修的質(zhì)量,準(zhǔn)確的找到裝置的故障,并將其消除。當(dāng)前火電廠中的繼電保護(hù)裝置還是存在一定的問題,需要進(jìn)一步完善,并將先進(jìn)的技術(shù)融入繼電保護(hù)裝置中,才能發(fā)揮出它的價值,并促進(jìn)火電廠安全供電的發(fā)展。
3 采取科學(xué)的繼電保護(hù)裝置檢修和管理策略
3.1 選擇科學(xué)的繼電保護(hù)裝置的原則
要保證火電廠繼電保護(hù)裝置的安全運(yùn)行,首先要選擇科學(xué)的繼電保護(hù)裝置。在選擇時,需要遵循以下四個原則:第一,選擇性的原則。具體來說,就是當(dāng)火電廠中的電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時,它的繼電保護(hù)裝置能夠直接切除系統(tǒng)中的故障設(shè)備,達(dá)到保護(hù)電路的作用。如果裝置發(fā)生故障或者斷路器拒絕動作時,相鄰的設(shè)備或者線路能夠起到故障切除的作用;第二,速動性的原則。就是說,在選擇繼電保護(hù)裝置時,要保證其能夠盡快地切除故障。快速地切除短路故障,能夠保證火電廠整個供電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,并在短時間內(nèi)恢復(fù)火電廠的電力運(yùn)行狀況,減少對設(shè)備的損害程度,并保證備用電源自動的投入;第三,靈敏性的原則。選擇的繼電保護(hù)裝置要具有靈敏性的原則,即當(dāng)火電廠中的電氣設(shè)備發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置能夠做出靈敏的反應(yīng);第四,可靠性原則。當(dāng)火電廠的繼電保護(hù)裝置在它保護(hù)的范圍內(nèi)發(fā)生故障時,不會由于裝置本身的原因出現(xiàn)拒動作,而在不應(yīng)該發(fā)生動作時,也會保證其不動作。
3.2 選擇檢修和管理策略的原則
第一,要保證選擇的檢修管理策略具有全面性和綜合性。要對火電廠中繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障時采取的措施進(jìn)行全面的衡量,考慮到采取措施后的各種可能性,包括發(fā)生損失的可能性,損失帶來的危害性等。只有進(jìn)行全面的綜合的考慮,才能提供完善的檢修管理策略,保證決策者做出最科學(xué)最正確的決策;第二,量力而行的原則。在選擇檢修和管理的策略時,不論是發(fā)電廠,還是檢修單位或者是個人,都要結(jié)合實(shí)際的情況進(jìn)行考慮,選擇一個最科學(xué)合理、成本最低的方法。另外,檢修管理人員還要考慮到火電廠的技術(shù)力量、人力成本等問題,不能夠進(jìn)行超負(fù)荷的檢修工作,也不能由于裝置的檢修造成資料的浪費(fèi),這樣才能達(dá)到最佳的檢修效果,并提高檢修管理工作的效率;第三,系統(tǒng)性的原則?;痣姀S的檢修管理人員需要對采取的檢修管理策略進(jìn)行系統(tǒng)的歸類和分析,根據(jù)其類型、性質(zhì)等進(jìn)行統(tǒng)計分析。只有這樣才能對火電廠繼電保護(hù)裝置的檢修管理策略進(jìn)行綜合的認(rèn)識,并確定出最優(yōu)的策略,選擇出最有效的故障處理辦法。系統(tǒng)性的歸類分析有助于決策者做出最優(yōu)的選擇。
3.3 進(jìn)行繼電保護(hù)裝置檢修管理工作考慮的因素
第一,要考察檢修人員的相關(guān)信息。先了解檢修人員的基本信息,如姓名、年齡、工種、技術(shù)等級等,對檢修人員基本信息的考察是保證檢修工作安全開展的前提,然后合理安排檢修人員的數(shù)量,數(shù)量太多會造成人力成本的浪費(fèi),數(shù)量太少則很難完成檢修的任務(wù),一定要準(zhǔn)確把握檢修人員的數(shù)量;第二,要考慮檢修的時間因素。這里包括進(jìn)行檢修的具體時間以及故障發(fā)生的時間,對這些信息的了解有助于更好地了解故障發(fā)生的情況,并為后期的檢修工作提供參考。時間因素的記錄也有助于確定檢修的周期,不會由于檢修次數(shù)太多造成人力的浪費(fèi),也不會由于檢修的次數(shù)太少,造成故障發(fā)生導(dǎo)致嚴(yán)重的后果;第三,要考慮地點(diǎn)的因素。對發(fā)生故障的地點(diǎn)以及周邊環(huán)境的了解,有助于了解發(fā)生故障的環(huán)境因素,并加大對該區(qū)域的檢查,以減少故障發(fā)生的概率。
4 結(jié)語
綜上所述,火電廠繼電保護(hù)裝置的檢修和管理工作,有助于保證裝置的安全運(yùn)行,并減少故障發(fā)生的概率,從而保證火電廠的安全供電,促進(jìn)火電廠的健康
發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵字:繼電保護(hù)裝置 計算機(jī)系統(tǒng) 發(fā)展趨勢
中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2015)01(c)-0000-00
1 繼電保護(hù)裝置應(yīng)用的作用
繼電保護(hù)裝置運(yùn)用過程中可以依照電力系統(tǒng)故障信號及時向運(yùn)行及值班人員發(fā)出警告信息,通過直接或間接操作達(dá)到系統(tǒng)跳閘,從而實(shí)現(xiàn)自動保護(hù),完成系統(tǒng)的自動化控制。
繼電保護(hù)裝置已經(jīng)成為當(dāng)前電力系統(tǒng)控制的關(guān)鍵,可以明顯改善電力系統(tǒng)自動保護(hù)效益,達(dá)到自動保護(hù)效益的優(yōu)化。繼電保護(hù)裝置可以對電力系統(tǒng)故障進(jìn)行處理,實(shí)施對應(yīng)元件保護(hù),從而達(dá)到元件的跳閘保護(hù),確保電力系統(tǒng)迅速脫離故障元件,發(fā)生跳閘。繼電保護(hù)裝置保障了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,有效提升了電力系統(tǒng)的自動調(diào)整效果,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的全方面保護(hù),有效改善了電力系統(tǒng)的處理質(zhì)量。
繼電保護(hù)裝置可以對電力元件和電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù),對電力元件及電力系統(tǒng)產(chǎn)生的故障進(jìn)行控制,是提升電力元件及電力系統(tǒng)安全的重要裝置。
2 新型繼電保護(hù)裝置設(shè)計的必要性
傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置多以電磁繼電器作為主要動作元件,通過電磁式繼電器達(dá)到觸動動作保護(hù),實(shí)施對應(yīng)動作保護(hù)。這種電磁式繼電器保護(hù)裝置非常容易出現(xiàn)由于外界干擾導(dǎo)致的波形失真,嚴(yán)重影響了繼電保護(hù)裝置質(zhì)量。例如在JGX-11A電磁相互傳遞的過程中就很容易產(chǎn)生動作分量,形成對應(yīng)觸動動作,很容易形成繼電保護(hù)問題,產(chǎn)生繼電保護(hù)波形失真現(xiàn)象。
隨著時間的推移,我國開始使用微機(jī)式繼電保護(hù)裝置進(jìn)行繼電保護(hù),通過現(xiàn)代化信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)信號采集、元件動作控制。但該微機(jī)式繼電保護(hù)裝置在運(yùn)用過程中采樣信號不準(zhǔn)確、抗干擾能力較差,整體靈敏性較低,很容易造成元件動作時間加長,這也在一定程度上影響了新型繼電保護(hù)裝置的發(fā)展。
新型繼電保護(hù)裝置可以有效改善繼電保護(hù)裝置控制效益,改善繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性、可靠性和有效性,已經(jīng)成為繼電保護(hù)發(fā)展的新趨勢。為了解決上述問題,筆者對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行完善,從繼電保護(hù)裝置抗干擾能力、信號采集能力出發(fā),提出了新型的繼電保護(hù)裝置設(shè)計方案。
3 新型繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計
本次主要采用DSP+CPLD的多CPU處理器設(shè)計結(jié)構(gòu)作為新型結(jié)構(gòu)核心內(nèi)容,通過該結(jié)構(gòu)實(shí)施對應(yīng)信號處理。以DSP+CPLD為核心的CPU處理器設(shè)計結(jié)構(gòu)抗干擾能力較強(qiáng),系統(tǒng)可靠性較高。以下筆者就從以DSP+CPLD為核心的多CPU處理器繼電保護(hù)裝置出發(fā),對繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容進(jìn)行分析。
3.1 裝置結(jié)構(gòu)功能
本次繼電保護(hù)裝置選取以DSP+CPLD為核心的多CPU處理器作為處理單元.
(1)新型繼電保護(hù)裝置選取DSP+CPLD結(jié)構(gòu),程序與數(shù)據(jù)之間的存儲空間獨(dú)立,程序總線能夠并行訪問數(shù)據(jù)系統(tǒng),實(shí)施數(shù)據(jù)和程序的傳送。這種傳送方式可以明顯提升系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理效果,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的光電隔離,有效提升了繼電保護(hù)裝置數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性。
(2)16為RISC超低耗單片機(jī)MSP430F149可以有效改善繼電保護(hù)裝置的外設(shè),達(dá)到通信、顯示、鍵盤等的全面優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)繼電控制裝置的全面改善。在該設(shè)計下系統(tǒng)中斷電源可以使MCU從睡眠狀態(tài)喚醒,時間非常daunt,有效改善了繼電保護(hù)裝置的電力資源使用效益。
(3)CPLD芯片XC95144XL能夠有效改善系統(tǒng)的邏輯時序控制,實(shí)施對應(yīng)策略,提升了信號采集的可靠性和有效性。該芯片在運(yùn)用的過程中在一個周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)20點(diǎn)采樣,能夠?qū)⑿盘柲M量迅速傳輸?shù)紸DC中,有效提升了傳輸效益。
3.2 信號處理設(shè)計
本次信號處理的過程中主要選取閥值去噪方法實(shí)現(xiàn)裝置去噪,對系統(tǒng)中的恒定偏差問題進(jìn)行處理。與此同時,本次信號處理的過程中系統(tǒng)還對信號頻率電路進(jìn)行調(diào)整,在原有CPLD中設(shè)計了頻率電路方程,將采集到的信號通過信號頻率測量裝置,對信號進(jìn)行處理,形成了高低電平方波,有效改善了計數(shù)器的采樣頻率。
而在頻率調(diào)制的過程中要對內(nèi)部故障及外部故障頻率進(jìn)行合理分析,依照頻率特性實(shí)施對應(yīng)設(shè)計。本次設(shè)計過程中當(dāng)兩端頻率處于正半周期時判斷系統(tǒng)故障,當(dāng)兩端頻率一個處于正半周,一個處于負(fù)半周時為外部故障,實(shí)施對應(yīng)繼電保護(hù)。
3.3 軟件處理設(shè)計
本次設(shè)計的過程中軟件裝置主要選取NI公司的虛擬開發(fā)工具LABVIEW裝置進(jìn)行編寫,通過該裝置實(shí)施對應(yīng)編程控制。系統(tǒng)通過故障錄波器對故障信號進(jìn)行采集,分析故障波形狀況,對故障波形進(jìn)行初步判斷。信號采集完成后由系統(tǒng)信號分析部分對信號內(nèi)容進(jìn)行確定,判斷系統(tǒng)故障,將信息傳輸?shù)杰浖型ㄟ^模塊化設(shè)計實(shí)施對應(yīng)模塊響應(yīng),完成對應(yīng)編寫-控制轉(zhuǎn)換。設(shè)計過程中軟件需要定期進(jìn)行功能升級,通過升級提升系統(tǒng)的裝置效率。升級的過程中主要進(jìn)行相應(yīng)模塊改寫即可。
4 新型裝置的優(yōu)點(diǎn)
新型繼電保護(hù)裝置可以明顯提升電力線路故障信號的處理效益,實(shí)現(xiàn)短時間繼電保護(hù),有效改善了繼電裝置的可靠性和有效性。新型繼電保護(hù)裝置動作時間明顯減少,系統(tǒng)極端保護(hù)速度明顯提升,繼電保護(hù)誤動發(fā)生率明顯降低,信號抗干擾性較高。
新型繼電保護(hù)裝置下系統(tǒng)閥值去噪效果明顯提升,形成了新的故障信號波形。從上述信號波形中可以發(fā)現(xiàn)信號波形非常穩(wěn)定,系統(tǒng)防干擾能力大幅提升,有效改善了輸入裝置中有用信號的效益,從本質(zhì)上提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全指標(biāo)。
5 結(jié)語
繼電保護(hù)裝置可以明顯提升繼電保護(hù)效益,改善系統(tǒng)的安全性和可靠性,已經(jīng)成為新時期電力裝置控制的關(guān)鍵。在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行應(yīng)用的過程中人員要對繼電保護(hù)環(huán)境進(jìn)行分析,在該需求下實(shí)施繼電保護(hù)優(yōu)化,形成新型繼電保護(hù)裝置設(shè)計方案,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)調(diào)整。只有實(shí)現(xiàn)上述繼電保護(hù)裝置的設(shè)計,電力系統(tǒng)保護(hù)效益才能夠得到本質(zhì)上的提升,電力系統(tǒng)才能夠得到全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】變電運(yùn)行;繼電保護(hù);作用;問題分析;選型
作為輸配電系統(tǒng)的重要組成部分,變電運(yùn)行的安全性以及可靠性關(guān)系到整個的電力系統(tǒng)能否正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。而作為變電運(yùn)行的關(guān)鍵因素,繼電保護(hù)則是變電穩(wěn)定運(yùn)行的一個很重要的因素。要用什么辦法可以讓繼電保護(hù)的保護(hù)功能發(fā)揮其重要的作用,是這幾年電力行業(yè)所密切關(guān)注的對象,在我國,有很多的電力事故的發(fā)生都是由于繼電保護(hù)的工作沒有做好而導(dǎo)致的。
1 在電力系統(tǒng)中,變繼電保護(hù)的概述
1.1 繼電保護(hù)的含義
在對繼電保護(hù)的含義進(jìn)行了解之前,我們先來了解一下繼電保護(hù)系統(tǒng)的組成。繼電保護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成包括:電力電壓的互感器、自動重合閘、斷路器,以及繼電保護(hù)裝置等等。然后,我們再來了解一下繼電保護(hù)系統(tǒng)各組成部分之間的連接關(guān)系。用串聯(lián)的發(fā)誓把整個繼電保護(hù)系統(tǒng)連接起來,雖然可以很好地控制整個系統(tǒng)的運(yùn)行,但是這樣的連接方式還帶來了很多的不便,比如說,如果繼電保護(hù)系統(tǒng)中的任何一個部分發(fā)生了故障,將會導(dǎo)致整個繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生癱瘓;一旦繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生癱瘓,則整個系統(tǒng)也就失去了保護(hù)電力運(yùn)行的功能,使繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性降低。在對變電運(yùn)行中的繼電保護(hù)進(jìn)行描述的時候,可以涵蓋以下兩方面的內(nèi)容:一方面,是繼電保護(hù)的裝置。另一方面,是繼電的保護(hù)技術(shù)。什么事繼電保護(hù)裝置呢?所謂的繼電保護(hù)裝置指的就是,在斷路器的跳閘一旦接收了來自,由于變電系統(tǒng)中不正常運(yùn)行的電器元件,或者電器元件發(fā)生故障時發(fā)出的信號,則會自動發(fā)生跳轉(zhuǎn)。而對于另一方面的內(nèi)容,也就是繼電保護(hù)技術(shù),它又涵蓋了其它一部分的內(nèi)容,比如說,繼電保護(hù)配置設(shè)計技術(shù)、變電系統(tǒng)故障分析技術(shù)、繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù),以及繼電保護(hù)維護(hù)技術(shù)等等。為了是變電運(yùn)行的安全性,作為技術(shù)人員就要學(xué)會如何合理的使用繼電保護(hù)技術(shù)。
1.2 繼電保護(hù)的作用
從上面的敘述中,我們也可以了解到繼電保護(hù)對電力系統(tǒng)具有重要的作用。在電力系統(tǒng)中,若果變電運(yùn)行系統(tǒng)的運(yùn)行狀況是正常的話,繼電保護(hù)可以時刻觀察電力運(yùn)行系統(tǒng)的各個設(shè)備的工作狀況,并且可以保護(hù)現(xiàn)有的安全狀態(tài),是電力系統(tǒng)的運(yùn)行有一個比較可靠的依據(jù)。當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出了報警信號的時候,則說明繼電保護(hù)系統(tǒng)現(xiàn)在是處于一種非正常的運(yùn)行狀態(tài),而技術(shù)人員可以根據(jù)繼電保護(hù)系統(tǒng)發(fā)出的信號,對變電運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行及時的、有效的,以及相應(yīng)的處理。當(dāng)然,要是變電系統(tǒng)只是發(fā)生了故障,則繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠自動地把有故障的部分排除在外,以保證整個變電保護(hù)系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)行。對發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)報,以及把事故的范圍固定在較小的范圍內(nèi)是繼電保護(hù)裝置在整個的變電運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)揮的最為主要的作用,對變電運(yùn)行的的持續(xù)進(jìn)行,以及變電運(yùn)行系統(tǒng)的安全性也有很大的貢獻(xiàn)。
1.3 變電運(yùn)行系統(tǒng)中繼電保護(hù)的基本原理
盡管在變電系統(tǒng)運(yùn)行的過程中時常會發(fā)生一些各式各樣的故障,但是,這其中的短路事故則是所有的故障中危險系數(shù)最高的故障。一旦變電運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生了短路,會形成電流急劇增大、電壓急劇下降,以及電壓和電流之間的相位角發(fā)生變化這些系統(tǒng)變化,這個時候,作為技術(shù)人員則要及時對其進(jìn)行維修和保護(hù)。正常運(yùn)行的變電運(yùn)行系統(tǒng)與非正常的變電運(yùn)行系統(tǒng),根據(jù)物理量的不同,可以認(rèn)為的被劃分為種類不同和原理不同的繼電保護(hù)裝置。這些繼電裝置則包含了如下的幾個方面:第一類,進(jìn)行溫度保護(hù)的繼電保護(hù)裝置,可以用來反映變壓器的溫度變化;第二類,進(jìn)行周波保護(hù)的繼電保護(hù)裝置,可以用來反映變電運(yùn)行頻率的變化;第三類,進(jìn)行距離保護(hù)的繼電保護(hù)裝置,可以看出電壓和電流的比值,以及短路點(diǎn)到達(dá)保護(hù)安裝處阻抗;第四類,根據(jù)電流變化的情況來保護(hù)電流。對電流的保護(hù)則包括了以下幾個方面的內(nèi)容:電流的過負(fù)荷保護(hù)、定時限過電流的保護(hù),以及反時限過電流的保護(hù)等等;第五類,對電壓進(jìn)行保護(hù)的繼電保護(hù)裝置,可以用以說明電壓的變化情況,對電壓的保護(hù)也存在以下的幾個方面的內(nèi)容:低電壓保護(hù)、過電壓保護(hù)、電流和電壓之間相位的變化,以及在電流的變化過程中對過電流的保護(hù)等等;第六類,對輸入或者輸出的電流進(jìn)行保護(hù)的繼電保護(hù)裝置,它包含了橫聯(lián)差動保護(hù),以及縱聯(lián)差動保護(hù)。第七類,對發(fā)生故障時產(chǎn)生的氣體進(jìn)行保護(hù)的繼電保護(hù)裝置它的具體工作則是對輕度,或者重度瓦斯的保護(hù)。
1.4 變電運(yùn)行系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的基本要求
可靠性、選擇性、靈敏性,以及速動性是繼電保護(hù)裝置在變電運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行工作的最基本的要求。由于故障發(fā)生的隨機(jī)性,所以要求繼電保護(hù)的裝置要能夠及時的對相應(yīng)的故障進(jìn)行處理,或者發(fā)出警報信號。繼電保護(hù)裝置的功能要是可以滿足可靠性這一原則,則可以在變電運(yùn)行系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。然而,如果繼電保護(hù)裝置無法滿足要求,則會是運(yùn)行系統(tǒng)發(fā)生故障,有時還會使整個電力系統(tǒng)的運(yùn)行工作無法正常的進(jìn)行。繼電保護(hù)裝置的調(diào)試和計算的精確性,可以保障繼電保護(hù)裝置的可靠程度。除此之外,在進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的組成元件的挑選時,要保證所挑選的各個元件的質(zhì)量是靠得住的。然后,是繼電保護(hù)裝置的速動性。在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候,由于繼電保護(hù)裝置可以較快的排除短路的故障,使得電氣設(shè)備的受損程度得到了大幅度的下降,故障排除的時間縮短,有助于系統(tǒng)的恢復(fù)到以往的工作狀態(tài)。其次,是繼電保護(hù)裝置的靈敏性。繼電保護(hù)裝置的靈敏性可以反映出變電運(yùn)行中出現(xiàn)的故障等問題。只要是繼電保護(hù)裝置的保護(hù)工作,無論短路的位置和性質(zhì)如何,繼電保護(hù)裝置都會產(chǎn)生動作。對于繼電保護(hù)裝置的靈敏度可以用靈敏系數(shù)來表達(dá)。
2 對變電運(yùn)行中繼電保護(hù)的可靠性進(jìn)行分析
在變電運(yùn)行的過程中,繼電保護(hù)的系統(tǒng)、設(shè)備,以及元件在一定的時間及條件下,可以順利完成規(guī)定的功能的能力。繼電保護(hù)是保證變電運(yùn)行系統(tǒng)正常運(yùn)行的首要屏障。由于繼電保護(hù)的存在,使得發(fā)生故障的變電運(yùn)行系統(tǒng)可以繼續(xù)正常的運(yùn)轉(zhuǎn),保障了系統(tǒng)的安全性。根據(jù)有關(guān)部門的統(tǒng)計,在我國大多數(shù)的電力事故的發(fā)生都是有與繼電保護(hù)的動作不準(zhǔn)確產(chǎn)生的。用來判定繼電保護(hù)可靠性的內(nèi)容主要有:平均無誤動作時間、無誤動工作概念,以及正確動作率等等。
3 繼電保護(hù)裝置的選型
根據(jù)變電運(yùn)行的不同情況,來選擇繼電保護(hù)裝置的類型。繼電保護(hù)的重要地位,就更是要求了技術(shù)人員在選擇繼電保護(hù)裝置的類型時,更要嚴(yán)謹(jǐn)。在現(xiàn)實(shí)生活中,繼電保護(hù)的設(shè)置是沒有和整個的變電系統(tǒng)相聯(lián)系的,所以得獨(dú)立設(shè)置。繼電保護(hù)裝置的各個指標(biāo)都要使其與整個的變電系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)一致,并且要符合一定的繼電保護(hù)和安全自動的技術(shù)條件。
4 小結(jié)
從以上的論述,我們可以了解到,變電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是離不開繼電保護(hù)的可靠性的。在現(xiàn)實(shí)生活中,從對繼電保護(hù)的選型開始,再到安裝調(diào)試,以及最后的維護(hù)工作,繼電保護(hù)裝置都發(fā)揮了重大的作用。
參考文獻(xiàn):
摘 要:近些年來,由于繼電保護(hù)拒動、誤動引發(fā)的大面積停電事故時有發(fā)生,這不僅僅給人們的生產(chǎn)、生活帶來極大的不便,也給國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了巨大的危害。因此,如何確保繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行儼然已經(jīng)成為目前人們所關(guān)注的重點(diǎn)所在。筆者即結(jié)合個人實(shí)踐工作經(jīng)驗與相關(guān)參考文獻(xiàn),從繼電保護(hù)裝置的概念及其作用入手進(jìn)行粗淺地探討,提出繼電保護(hù)原理及提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的幾點(diǎn)具體措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 保護(hù)裝置 原理 可靠運(yùn)行
中圖分類號:TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)03(a)-0070-02
繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的重要組成部分,其不僅能夠保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,更能夠防止電力事故的進(jìn)一步發(fā)生。因此,做好繼電保護(hù)工作則具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。筆者結(jié)合個人多年從事電力工作的實(shí)踐經(jīng)驗以及相關(guān)的參考文獻(xiàn),對如何提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性進(jìn)行了粗淺地探討,提出幾點(diǎn)個人建議,以期為廣大同行在今后維護(hù)繼電保護(hù)運(yùn)行的工作中做有益的參考與借鑒。
1 繼電保護(hù)裝置的概念與作用
繼電保護(hù)裝置,其實(shí)質(zhì)就是當(dāng)電氣元件在電網(wǎng)運(yùn)行之中發(fā)生異?;蛘吖收蠒r,能夠自動促使線路進(jìn)行跳閘或者是發(fā)出異常信號的一種電力裝置。
一般來講,繼電保護(hù)裝置普遍具有以下幾種作用:第一,發(fā)揮著切除故障原件的重要作用。也就說繼電保護(hù)裝置作為一種自動化裝置,當(dāng)電力系統(tǒng)中的某一個原件發(fā)生異常或者故障時,能夠?qū)υ摦惓2课?、故障部位及時進(jìn)行切除,進(jìn)而最大程度上保證其他完好電路能夠繼續(xù)運(yùn)行,確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行;第二,發(fā)揮著自動警告的重要作用。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生的實(shí)際故障給予不同的警告信號,進(jìn)而提醒電力工作人員進(jìn)行故障維修;第三,發(fā)揮著對監(jiān)控保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)、電壓電流數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控的重要作用,以確保電力設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。
2 繼電保護(hù)的原理及其應(yīng)遵循的要求
通過分析可以知道,在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,正常運(yùn)行與異常運(yùn)行,其在電量上往往存在著很大的差別,因此,在繼電保護(hù)中,人們正是利用此原理,通過對電力系統(tǒng)運(yùn)行情況中電量的不同變化進(jìn)行鑒別,從而對異常部分予以切除。
在繼電保護(hù)運(yùn)行中,其運(yùn)行的可靠性與電力系統(tǒng)的良好運(yùn)行有著至關(guān)重要的聯(lián)系,因此,在繼電保護(hù)運(yùn)行中,必須要遵循以下幾點(diǎn)原則:第一,具有選擇性原則。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障以后,繼電保護(hù)裝置必須具有選擇性地及時發(fā)現(xiàn)發(fā)生故障的原因,并且將故障點(diǎn)找出來,斷開斷路器,從而促使其他正常線路能夠正常運(yùn)行;第二,具有敏銳性原則。當(dāng)被保護(hù)的電力設(shè)備或者是電力線路發(fā)生金屬性短接時,繼電保護(hù)裝置必須要依靠其敏銳性對故障問題進(jìn)行及時地處理;第三,具有時效性原則。繼電保護(hù)裝置應(yīng)該在基礎(chǔ)電力元件或者是電力系統(tǒng)發(fā)生故障的時候,第一時間切斷電路器,從而避免電力故障發(fā)生進(jìn)一步擴(kuò)大,以此降低因電力故障給電力系統(tǒng)帶來的經(jīng)濟(jì)損失,確保整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行;第四,具有穩(wěn)定性原則。要想確保電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行就必須對電力機(jī)電設(shè)備進(jìn)行有效管理,確保電力機(jī)電設(shè)備能夠正常地穩(wěn)定工作,進(jìn)而滿足人們的正常工作、生活所需。
3 提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的幾點(diǎn)具體措施
第一,對繼電保護(hù)裝置要按照程序進(jìn)行嚴(yán)格驗收。按照電力企業(yè)相關(guān)的規(guī)章流程嚴(yán)格控制新安裝的繼電保護(hù)裝置,并對其進(jìn)行反復(fù)多次的絕緣測試,驗收合格以后還要對接電運(yùn)行工作進(jìn)行測試,測試合格以后再投入電網(wǎng)運(yùn)行之中。同時,對于新近維修的繼電保護(hù)裝置還必須要配備相關(guān)的電力工作人員,給予反復(fù)檢測,從而確保繼電保護(hù)裝置的可靠性。
第二,在繼電運(yùn)行上必須要做好嚴(yán)格的檢查。在運(yùn)行人員的檢查工作上,為了能夠進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性,必須做好其檢查工作,并以2個h為一周期,進(jìn)行檢查。同時,電力工作人員還應(yīng)該在工作交接的時候,對繼電保護(hù)裝置的信號燈、運(yùn)行燈閃爍情況、開關(guān)位置、發(fā)熱情況等進(jìn)行檢查,以確保繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行;在檢修人員的檢查上,檢修人員應(yīng)該每天都對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行檢查,尤其是對以往發(fā)生過故障的繼電保護(hù)裝置重點(diǎn)進(jìn)行核查,以防止繼電保護(hù)裝置再次出現(xiàn)操作故障。
第三,做好繼電保護(hù)運(yùn)行工作。要想做好繼電保護(hù)運(yùn)行工作,就必須確保每一名繼電保護(hù)運(yùn)行人員都要對繼電保護(hù)原理有著一個更為深入的掌握,能夠根據(jù)圖紙的實(shí)際要求進(jìn)行運(yùn)行操作。尤其是在繼電保護(hù)裝置運(yùn)行規(guī)范中,要對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行明確的標(biāo)準(zhǔn)與介紹,將各項詳細(xì)的使用說明賦予其中,防止出現(xiàn)人為操作失誤問題。一旦發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)異?;蛘呤枪收?,就必須按照相應(yīng)的保護(hù)制度進(jìn)行相應(yīng)故障的診斷與解決。
第四,做好繼電保護(hù)裝置的定期維護(hù)與檢測工作。在日常工作中必須做好繼電保護(hù)裝置的維護(hù)與檢測,并且用不同的顏色標(biāo)簽將各項操作進(jìn)行區(qū)分,防止任何操作失誤的出現(xiàn)。尤其是在繼電保護(hù)裝置的定期檢修上,必須要按照周期檢修,且相關(guān)的運(yùn)行人員、專業(yè)人才在裝置測試時必須到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督。
第五,對保護(hù)動作的實(shí)際情況進(jìn)行必要地分析。當(dāng)繼電保護(hù)裝置發(fā)生保護(hù)動作之后,必須立刻實(shí)施信號歸位工作,從而對繼電保護(hù)裝置實(shí)施檢測并且做好記錄工作。同時,電力工作人員還應(yīng)該根據(jù)相關(guān)的記錄指標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)地分析與判斷。如若繼電保護(hù)裝置發(fā)生誤動,那么必須要追查責(zé)任到底、所以,一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障,那么必須要對電力系統(tǒng)出現(xiàn)的故障及時進(jìn)行更換與維護(hù),避免再次出現(xiàn)電力故障問題。
第六,做好繼電保護(hù)裝置的技術(shù)改造。隨著科技的不斷發(fā)展,為了確保繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性,就必須對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行不斷地改造與完善。要對直流電源進(jìn)行科學(xué)地管理,加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的二次絕緣水平,杜絕絕緣效力的不斷降低以及直流電接點(diǎn)現(xiàn)象;對直流電源的二次回路進(jìn)行科學(xué)、有效地整改,做好二次回路的控制與保護(hù),使直流接地的查找與處理工作能夠得到更為有效的簡化,避免在直流接地之后引起的繼電保護(hù)誤動或者是不動的情況出現(xiàn);進(jìn)一步強(qiáng)化二次回路的管理工作,并且在施工現(xiàn)場對二次回路的小線進(jìn)行壓板保護(hù),確保繼電器上的接線指標(biāo)與電纜指標(biāo)準(zhǔn)確、美觀;應(yīng)該對二次回路進(jìn)行定期地全面檢查,以防止二次線寄生情況的出現(xiàn),防止二次回路發(fā)生錯誤或者是由于寄生回路引發(fā)的保護(hù)誤動;在二次回路中交流回路與直流回路是相對獨(dú)立的系統(tǒng),所以為了確保二者相互之間不發(fā)生干擾問題,應(yīng)采用二條電纜;針對那些存在缺陷且超過預(yù)訂周期運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)該給予及時更換,以避免繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)不必要的誤動。
4 結(jié)語
綜上所述,筆者從多個角度入手,對繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性進(jìn)行了粗淺探討,并提出了幾點(diǎn)個人建議,也是希望通過筆者的粗淺闡述,能夠為廣大同行在今后繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行與維護(hù)上提供全新的思路與有用的參考借鑒。同時,也希望通過筆者的闡述,能夠讓人們對繼電保護(hù)裝置的概念與作用做出一個更為深入的了解,進(jìn)而在今后的電力工作中,能夠采取更加有效的措施去維護(hù)繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性。
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)裝置 615系列 斷電隔離
引言
在保護(hù)電力系統(tǒng)的安全、使電力系統(tǒng)能夠有個穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境,設(shè)計了繼電保護(hù)裝置。由于計算機(jī)科學(xué)、通訊技術(shù)、信息領(lǐng)域的長足發(fā)展,許許多多的新技術(shù)在數(shù)字化保護(hù)設(shè)備中得到了應(yīng)用和開發(fā);因為保護(hù)裝置的嵌入式系統(tǒng)的一些特點(diǎn),導(dǎo)致其功能變得越來越全面和復(fù)雜,也致使保護(hù)裝置的生產(chǎn)成本和測試難度逐漸增大,這些變化給繼電器保護(hù)裝置的規(guī)?;a(chǎn)及應(yīng)用推廣帶來了巨大的挑戰(zhàn)。
自發(fā)、快速的處理需要保護(hù)設(shè)備的故障、異常狀態(tài),而且將故障設(shè)備從系統(tǒng)中阻斷,有選擇性的作用于斷路器,使設(shè)備能夠正常的工作,在最小的范圍內(nèi)控制損失,提高系統(tǒng)的可靠度,讓用戶能夠安全用電。
一、繼電保護(hù)裝置工作原理及特點(diǎn)
1.繼電保護(hù)裝置的工作原理
利用電力系統(tǒng)設(shè)備發(fā)生故障或者說有異常時的電氣信息發(fā)生變化時使用繼電保護(hù)裝置的繼電保護(hù)動作,就是繼電保護(hù)裝置的工作原理。電氣信息包括了電壓,電流等,還有變壓器油箱內(nèi)故障時產(chǎn)生的瓦斯等危險氣體等其他的物理量[1]。一般情況下,故障信息的繼電保護(hù)裝置包括三個部分,分別是測試部分、邏輯部分和執(zhí)行部分。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)安全威脅時,智能控制系統(tǒng)或者技術(shù)管理人員可以發(fā)報警信號后直接向斷路器發(fā)出斷開指令,從而將故障隔離開來,從而阻斷故障的蔓延,減少故障損失。
2.繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn)
選擇性多,敏銳度高,速度快和可靠性高,是繼電保護(hù)裝置的特點(diǎn),這四個特點(diǎn)相互聯(lián)系,關(guān)系密切。
2.1多選擇
是指由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒絕工作時,才允許由相鄰線路保護(hù)、設(shè)備保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)來切除故障[2]。要遵循逐級配合的原則,要電網(wǎng)發(fā)生故障時,選擇性的去除障礙,在上下級繼電保護(hù)裝置之間進(jìn)行整定。
2.2高靈敏度
可以通過繼電保護(hù)的整定時,實(shí)現(xiàn)在保護(hù)范圍內(nèi)線路和設(shè)備發(fā)生金屬性短路時的繼電保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)
2.3速動性
保證系統(tǒng)的穩(wěn)定,使設(shè)備和線路的損壞程度縮小,減小故障設(shè)計的面積,使自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果更高,使繼電保護(hù)裝置能夠在最短的時間內(nèi)切除短路的故障。
2.4可靠性
在正常運(yùn)行的狀態(tài)下,繼電保護(hù)裝置進(jìn)行保護(hù)的范圍的可靠性是最高的。任何電力設(shè)備都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下工作,可靠性是對繼電保護(hù)裝置性能的最基本的要求。
二、繼電器保護(hù)裝置的功能及應(yīng)用
由于電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展和電力自動化保護(hù)問題的凸顯,繼電器保護(hù)裝置起到了至關(guān)重要的作用,繼電器保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,為電力系統(tǒng)和自動化提供了安全保障;科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,特別是計算機(jī)科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用于各個行業(yè),并在生產(chǎn)中逐步形成生產(chǎn)能力,繼電保護(hù)技術(shù)已向網(wǎng)絡(luò)化、自動化、智能化、一體化方向靠攏。同時電力系統(tǒng)的擴(kuò)容,簡單的繼電保護(hù)器已經(jīng)不能滿足使用需求,在系統(tǒng)發(fā)生故障,龐大的電力系統(tǒng)不會再是簡單需要何時恢復(fù)、怎么恢復(fù)的問題,而是需要更先進(jìn)的繼電保護(hù)器來滿足后續(xù)的改進(jìn)、協(xié)調(diào)等多方面的問題,所以繼電保護(hù)技術(shù)從保護(hù)向預(yù)測、防范的研究領(lǐng)域發(fā)展。
1. ABB REM615繼電保護(hù)裝置使電力系統(tǒng)更安全
繼電保護(hù)設(shè)備可在電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者說處于異常狀態(tài)時,用最短的時間,在最小的范圍內(nèi),自動的從系統(tǒng)中切除故障設(shè)備,也可以向電力監(jiān)控警報系統(tǒng)發(fā)出信息,提醒電力維護(hù)職員及時解決故障,這樣繼電保護(hù)不僅能有效的防止設(shè)備的損壞,還能降低相鄰地區(qū)供電受連帶故障的機(jī)率[3]。這樣還能夠防止因為種種原因,電力系統(tǒng)長時間、大面積的停電事故,這也是維護(hù)電力系統(tǒng)非常有效的手段。
2.消除電力故障,保障社會生活秩序化。
使用繼電保護(hù)裝置,不僅能夠消除電力故障,還能夠使社會秩序正?;J股鐣?jīng)濟(jì)生活穩(wěn)定,使人們的生命財產(chǎn)安全不受威脅。例如,幾前年北美出現(xiàn)在大規(guī)模的斷電事故,使經(jīng)濟(jì)損失巨大,社會動蕩不安,人們的生命和財產(chǎn)安全得不到保障。所以,電力系統(tǒng)是否安全,是全民用電的前提,也是社會安定和人們的生命財產(chǎn)安全的保障。
三、繼電器保護(hù)裝置未來發(fā)展趨勢
繼電器保護(hù)技術(shù)未來發(fā)展方向即為電力系統(tǒng)故障或危害安全運(yùn)行的不正常情況下,有更加可靠更加智能的處理問題。繼電保護(hù)裝置能在非常短的時間內(nèi),在最小的范圍內(nèi)自動響應(yīng)。需要達(dá)到更高的可靠性和智能性,需要多方面的技術(shù)支持。
1.網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)
對單個繼電保護(hù)裝置來說,過于簡單的保護(hù)已經(jīng)不能滿足或者適應(yīng)電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展的需求。繼電保護(hù)技術(shù)如果要有大的發(fā)展,那就必須建立網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng);對障礙的位置認(rèn)定、障礙的性質(zhì)和障礙的距離的準(zhǔn)確檢測是依據(jù)裝置得到的故障的信息量的多少。另外,龐大的參數(shù)量也需要多臺電腦收集才能完成工作。所以,只有在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化情況下,才可能滿足大電網(wǎng)的運(yùn)行需求。
2.計算機(jī)技術(shù)
繼電保護(hù)裝置要實(shí)現(xiàn)智能化,則在電路的基本保護(hù)功能外還需要有智能化功能;所以系統(tǒng)必須有龐大的參考對比信息,包含正常工作時的參數(shù)、故障時的參數(shù),還需要有安全的數(shù)據(jù)存儲空間和計算處理能力。
3.一體化技術(shù)
即是在現(xiàn)有的繼電保護(hù)裝置的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的升級,把單一的繼電保護(hù)裝置設(shè)為電網(wǎng)工作系統(tǒng)的終端裝置,電網(wǎng)中的電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的信息和數(shù)據(jù),都可以通過繼電器來獲取。
四、結(jié)語
繼電保護(hù)裝置在工廠中的應(yīng)用除了具有最基本的功能和性能之外,還需要有針對性的功能,即在有高可靠、多選擇、靈敏強(qiáng)和速動快的條件下,能夠符合工廠的生產(chǎn)需求,根據(jù)不同的環(huán)境用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來進(jìn)行維護(hù)。另外為了能適應(yīng)智能化的生產(chǎn)需要,繼電保護(hù)裝置的選擇應(yīng)該跟網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、一體化技術(shù)相結(jié)合,才可以達(dá)到更高要求的系統(tǒng)自動化保護(hù)的效果和功能
參考文獻(xiàn):
[1]王全亮.淺談電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2011
關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動化裝置;可靠性
中圖分類號 TN914 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)111-0117-01
繼電保護(hù)就是指電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中,受到外界影響,導(dǎo)致內(nèi)部出現(xiàn)故障或者運(yùn)行超出了安全范圍值的異常情況下,繼電器繼續(xù)起到保護(hù)電力系統(tǒng)的元件部分;它屬于電力系統(tǒng)內(nèi)部的自動化裝置,能夠在最短的時間內(nèi),最低程度的切除故障的根源;或者發(fā)出指示信號,有工作人員來解決相關(guān)的問題。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)正常、穩(wěn)定運(yùn)行的核心部分,而繼電保護(hù)的自動化裝置的可靠性則決定了繼電保護(hù)是否能夠有效地發(fā)揮其強(qiáng)大的作用。
1 繼電保護(hù)其自動化裝置的可靠性
電力系統(tǒng)主要是由繼電保護(hù)和它的自動化裝置組成的,它能反映出電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在工作狀態(tài)下有沒有存在故障或者是否處于正常狀態(tài),并且能通過指示信號向工作人員傳遞信號,使他們及時了解設(shè)備的運(yùn)行狀況,可以有效地控制電力系統(tǒng)的故障,防止擴(kuò)大。因此,繼電保護(hù)及其自動化裝置產(chǎn)品的可靠性對電力系統(tǒng)的工業(yè)安全生產(chǎn)發(fā)揮著重要的意義。
1.1 繼電保護(hù)裝置的工作特點(diǎn)
繼電保護(hù)裝置是一種保護(hù)類電器,對于大的電力系統(tǒng)來說,繼電保護(hù)可以有效的幫它節(jié)約人力和財力,如果沒有繼電保護(hù),電力系統(tǒng)就會處于沒有用的狀態(tài);繼電保護(hù)還能降低電力系統(tǒng)資金的投入;如果電力系統(tǒng)發(fā)生短路或者超載運(yùn)行等故障時,繼電保護(hù)裝置就會發(fā)出相應(yīng)的提示信號,并且自動操作其他電氣設(shè)備,及時切除故障;如果電力系統(tǒng)運(yùn)行正常的話,繼電保護(hù)裝置就不動作。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障是沒有規(guī)律的,有時候很多年也發(fā)生不了一次故障,但有時候一年都會發(fā)生好幾次故障,所以繼電保護(hù)裝置動作的次數(shù)也是不確定的。繼電保護(hù)裝置會發(fā)生的故障形式分為兩類,一類是拒動故障,即繼電保護(hù)裝置不能在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時及時可靠的動作,使故障不能及時的消除,嚴(yán)重時會使電力系統(tǒng)崩潰、瓦解;另外一類就是誤動,即繼電保護(hù)裝置自身動作欠佳或者受其他信號的干擾,對沒有故障的電力系統(tǒng)做出誤動作,會導(dǎo)致電力系統(tǒng)停電,造成一定的經(jīng)濟(jì)損失。為了使繼電保護(hù)裝置有效地發(fā)揮其性能,要具備安全性、可靠性、快速性、選擇性及靈敏性五個基本條件。
1.2 繼電保護(hù)裝置的可靠性指標(biāo)
從繼電保護(hù)裝置的構(gòu)成原理上來看,它是比較復(fù)雜的,從經(jīng)濟(jì)價值角度來看它屬于可以維修的產(chǎn)品。繼電保護(hù)裝置自身的可靠性和電力系統(tǒng)發(fā)生故障的頻率決定它發(fā)生拒動故障的次數(shù);發(fā)生誤動故障的頻率主要取決于裝置自身的元件以及參數(shù)的抗干擾性能。以下的可靠性特征量是根據(jù)繼電保護(hù)裝置的工作特點(diǎn)和目前我國的時間情況初步確定的。
1)成功率R:繼電保護(hù)裝置產(chǎn)品在規(guī)定條件下完成規(guī)定功能的概率。
2)平均無故障工作時間(MTBF)或平均壽命(MTTF):兩次故障之間工作時間的平均值為可修復(fù)產(chǎn)品的MTBF。產(chǎn)品失效前的平均工作時間為不可修復(fù)產(chǎn)品的MTTF。
3)有效度A:反映可維修的繼電保護(hù)裝置運(yùn)行時的可靠性指標(biāo)。A=MTBF/(MTBF+MTTR).MTTR為平均修復(fù)時間。即平均無故障時間。
圖1為繼電保護(hù)裝置可靠性特征量示意圖。
圖1 繼電保護(hù)裝置的可靠性特征量
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化裝置包括電能生產(chǎn)、傳輸、管理整個階段的自動化控制,是一種對電力系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行檢測、控制的設(shè)備,圖2為自動化裝置的可靠性征量。
圖2 自動化裝置的可靠性特征量
2 繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用及維護(hù)
繼電保護(hù)裝置大多都應(yīng)用在一般企業(yè)、工廠的高壓供電系統(tǒng)中的線路保護(hù)、電容器保護(hù)、主變電保護(hù)等。隨著繼電保護(hù)裝置技術(shù)的發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置也被逐漸廣泛使用,但是由于開發(fā)的時間和生產(chǎn)廠家的不同,微機(jī)保護(hù)也呈現(xiàn)出了豐富多彩的層面,但是基本原理和所要求的目的是相同的。還要對繼電保護(hù)裝置定期的進(jìn)行檢修,根據(jù)每年對繼電保護(hù)裝置的檢測結(jié)果,將設(shè)備大致分為三個類型:1)技術(shù)狀況比較良好,沒有缺陷,能保證安全運(yùn)行的設(shè)備;2)只有個別零件有一點(diǎn)缺陷,設(shè)備基本完好,尚且不會危機(jī)人身安全且能安全運(yùn)行的設(shè)備;3)設(shè)備缺陷比較大,影響安全運(yùn)行,三漏情況比較嚴(yán)重的設(shè)備。如果發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置有缺陷,要及時對其進(jìn)行處理,避免對電力系統(tǒng)安全運(yùn)行造成不必要的損失。對有缺陷也處理好的設(shè)備要做好登記,為以后的檢修工作帶來方便。
電力是我國重要的能源之一,是我們的生活中不可或缺的,企業(yè)要通過電力創(chuàng)造價值,人們要通過電力改善自己的生活質(zhì)量,繼電保護(hù)自動化裝置對我國的電力系統(tǒng)安全運(yùn)行起著重要的作用,提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的效率和質(zhì)量。所以可靠地繼電保護(hù)自動化裝置也是極其重要的,它能有效地解決電力系統(tǒng)的所以
故障。
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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);配電網(wǎng);自動化;電力系統(tǒng);用電需求 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
中圖分類號:TM77 文章編號:1009-2374(2017)02-0062-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.02.029
1 繼電保護(hù)與自動化配電網(wǎng)
1.1 繼電保護(hù)的基本要求
繼電保護(hù)裝置能夠判斷被保護(hù)的元件是否處在正常運(yùn)行狀態(tài),進(jìn)而分析它是否發(fā)生了故障。繼電保護(hù)裝置的這種功能可以將配電網(wǎng)的故障區(qū)分為保護(hù)區(qū)內(nèi)和保護(hù)區(qū)外,進(jìn)而方便自動化配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)調(diào)整。從本質(zhì)上講,繼電保護(hù)裝置是根據(jù)電氣發(fā)生故障前后的物理量變化來實(shí)現(xiàn)監(jiān)測。根據(jù)自動化配電網(wǎng)的特性,繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足的要求主要如下:
1.1.1 選擇性。當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置僅將故障的區(qū)域從配電網(wǎng)中切出,其他非故障區(qū)域的電網(wǎng)不受影響。這種選擇性是繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)自動化配電網(wǎng)的核心所在,ψ遠(yuǎn)化的調(diào)整電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有著重要的作用。
1.1.2 速度性。電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,很可能對大型的設(shè)備造成損壞,因此繼電保護(hù)裝置必須要滿足速度性的需求,以最快的速度切斷故障區(qū)域電路。目前,繼電保護(hù)裝置的反應(yīng)速度時間可以控制在0.08秒以內(nèi),基本滿足了自動化配電網(wǎng)的需求。
1.1.3 可靠性。基于自動化配電網(wǎng)的性能要求,繼電保護(hù)裝置必須有很強(qiáng)的可靠性,不發(fā)生誤動作,以確保能夠切實(shí)起到提升自動化配電網(wǎng)安全性的作用。
1.2 自動化配電網(wǎng)的系統(tǒng)組成
目前,我國的自動化配電網(wǎng)主要分為兩種:一種是集中智能式配電網(wǎng);另一種是分散智能式配電網(wǎng)。兩種形式的自動化配電網(wǎng)各有利弊,但其系統(tǒng)的組成大致相同,具體如下:
1.2.1 一次設(shè)備。一次設(shè)備由自動離合器、環(huán)網(wǎng)柜和真空斷路器組成,它有一定的智能化,可以執(zhí)行各種調(diào)度命令,是整個自動化配電網(wǎng)的基礎(chǔ)所在。同時,一次設(shè)備還可以與主控制器相連,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的操作。
1.2.2 故障定位系統(tǒng)。故障定位系統(tǒng)主要用來檢測自動化配電網(wǎng)的故障點(diǎn),然后利用地理信息系統(tǒng)將自身監(jiān)測到的信息反饋給主系統(tǒng)。
1.2.3 主站系統(tǒng)。主站系統(tǒng)由計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、操作平臺和操作軟件組成,是整個自動化配電網(wǎng)的中樞所在,可以整合信息做出判斷,然后給執(zhí)行機(jī)構(gòu)下達(dá)命令。同時主站系統(tǒng)還可以分享資源和管理維護(hù),實(shí)現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)的傳輸。
2 繼電保護(hù)自動化配電網(wǎng)應(yīng)用中存在的問題
當(dāng)電力系統(tǒng)中被保護(hù)的元件發(fā)生故障時,繼電保護(hù)裝置能夠快速地做出反應(yīng),有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中排除。但是在被保護(hù)元件運(yùn)行異常時,往往不需要繼電保護(hù)裝置快速反應(yīng),而是根據(jù)元件的危害程度規(guī)定一個延時,以免造成誤動作。從當(dāng)前的實(shí)際情況來看,我國自動化配電網(wǎng)的繼電保護(hù)還存在一定問題,在一定程度上影響了我國自動化配電網(wǎng)的發(fā)展。
2.1 繼電保護(hù)設(shè)備的老化
我國的電網(wǎng)雖然一直在更新?lián)Q代,但是這些更新主要是針對技術(shù)層面,所以電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電器有很多都是老式繼電器,其可靠性得不到保障。這種老式的繼電器缺點(diǎn)主要體現(xiàn)如下:
2.1.1 反應(yīng)速度較慢。老式的繼電器由于自身的老化,反應(yīng)速度較慢。當(dāng)元件發(fā)生故障之后,切斷電路的速度無法滿足需求。這就無法起到保護(hù)設(shè)備的作用,如果故障較為嚴(yán)重,將會造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞,進(jìn)一步擴(kuò)大故障的影響范圍。
2.1.2 誤動作較多。隨著我國電力需求的不斷增加,電網(wǎng)的電壓不斷升高。而電網(wǎng)電壓的增加又會使被保護(hù)元件的異常運(yùn)行狀態(tài)更為頻繁,老式的繼電器無法精確地處理異常數(shù)據(jù),往往會出現(xiàn)錯誤的狀態(tài)判斷,進(jìn)而產(chǎn)生誤動作,將事故的范圍擴(kuò)大。
2.2 配電環(huán)網(wǎng)缺少繼電保護(hù)
環(huán)網(wǎng)也是自動化配電網(wǎng)中必不可少的一部分,但是當(dāng)前我國的環(huán)網(wǎng)卻基本沒有繼電保護(hù)裝置。從實(shí)際情況來看,當(dāng)前的配電環(huán)網(wǎng)是以負(fù)荷開關(guān)為主的,需要人為的控制。因此當(dāng)發(fā)生電力故障的時候,由于沒有斷路器,往往會造成整個電力網(wǎng)路的癱瘓。
配電環(huán)網(wǎng)缺少繼電保護(hù)不僅會擴(kuò)大電力故障,還延長了維修的時間。一般情況下,都是電力部門接到故障的通知,然后趕往現(xiàn)場進(jìn)行維修的操作,這就增加了維修的時間。另外,由于故障的影響范圍較大,很可能造成多個設(shè)備的損壞,也使得維修更為困難。
2.3 繼電保護(hù)裝置自身的問題
在當(dāng)前的自動化配電網(wǎng)絡(luò)中,繼電保護(hù)器自身也存在著問題。所以導(dǎo)致了繼電保護(hù)起不到應(yīng)有的保護(hù)效果,降低了自動化配電網(wǎng)的可靠性。繼電保護(hù)裝置自身的問題主要體現(xiàn)在以下兩個方面:
2.3.1 繼電保護(hù)裝置的靈敏性設(shè)置問題。繼電保護(hù)裝置是檢測各個元件的運(yùn)行狀態(tài),若其物理量變化超過了設(shè)定的范圍,就會自動切斷局部的電路,起到保護(hù)設(shè)備和電網(wǎng)安全的作用。但是物理量變化的設(shè)定是有一個范圍的,避免由于不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)而導(dǎo)致誤操作。以目前的實(shí)際情況來看,很多繼電保護(hù)裝置的靈敏性設(shè)置還存在問題,降低了繼電保護(hù)裝置所起的保護(hù)效果。
2.3.2 質(zhì)量檢驗不到位。當(dāng)前的繼電保護(hù)裝置在安裝前并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的檢查,所以很多裝置的質(zhì)量是不合格的。安裝在自動化電網(wǎng)后,由于自身的質(zhì)量問題,就存在安全隱患,無法正常監(jiān)測電網(wǎng)元件的運(yùn)行狀態(tài),當(dāng)發(fā)生故障后,也不能及時地切斷電路。
3 自動化配電網(wǎng)繼電保護(hù)應(yīng)用的改進(jìn)措施
3.1 針對性更換繼電保護(hù)設(shè)備
繼電保護(hù)設(shè)備的更換可以分兩個層次:第一個層次是老化設(shè)備的更換;第二個層次是舊式設(shè)備的更換。舊式設(shè)備的更換可以理解為技術(shù)的更新?lián)Q代,因為隨著科技的發(fā)展,繼電保護(hù)器的功能一定會越來越強(qiáng)大,其監(jiān)測的效果也會越來越好。特別是在當(dāng)前的社會環(huán)境下,國家電網(wǎng)正在大力發(fā)展智能化和自動化,給繼電保護(hù)設(shè)備的更換提供了較好的環(huán)境,所以可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,淘汰掉原本的舊設(shè)備,讓繼電保護(hù)更好地發(fā)揮
作用。
老化設(shè)備的更換主要針對繼電保護(hù)設(shè)備的使用情況,因為隨著使用時間的增加和一些其他的原因,導(dǎo)致了繼電保護(hù)設(shè)備的老化,影響它的正常使用,所以要針對性地進(jìn)行老化設(shè)備的更換。
3.2 重合器與其他設(shè)備的配合使用
重合器有著雙時性的特點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)重合與開斷,所以它能夠和其他設(shè)備配合,一起發(fā)揮出繼電保護(hù)的作用。首先,當(dāng)電路出現(xiàn)故障的時候,重合器就能夠重合;然后分?jǐn)嗥饔涗浿睾掀鞯姆珠l次數(shù),在達(dá)到預(yù)定設(shè)置次數(shù)的時候就閉鎖,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障區(qū)的隔離。這在一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能化的電網(wǎng)控制,也減弱了非正常\行狀態(tài)對繼電保護(hù)裝置的影響。
重合器還可以與熔斷器配合實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用,因為重合器能夠?qū)崿F(xiàn)重合,而熔斷器可以監(jiān)測流過元件的大電流,當(dāng)電流過大的時候就自身熔斷,起到故障區(qū)的隔離作用。當(dāng)然,重合器和其他設(shè)備的配合使用要根據(jù)實(shí)際情況確定。如配電變壓器的末端,可以選擇重合器與熔斷器的配合,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用。
3.3 繼電保護(hù)裝置的優(yōu)化
為了更好地實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的效果,還可以采用繼電保護(hù)裝置優(yōu)化的方法。當(dāng)前的繼電保護(hù)裝置還是采用較為傳統(tǒng)的方式,在一定程度上無法跟上智能化電網(wǎng)的發(fā)展速度。因此可以將信息化和數(shù)字化的技術(shù)引入到繼電保護(hù)中,突破繼電保護(hù)只能在局部中發(fā)揮作用的局限。例如,信息化的技術(shù)可以將多個繼電保護(hù)裝置連成一個整體,當(dāng)一個繼電保護(hù)裝置執(zhí)行電路斷開的動作后,馬上將信息上傳,然后中央處理器快速地做出反應(yīng),調(diào)整自動化電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),用最快的速度恢復(fù)供電。
數(shù)字化的技術(shù)還有利于繼電保護(hù)裝置的維修,利用信號的發(fā)射與接受裝置,將不同的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行編碼,在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)故障的時候就可以快速的定位,采取處理的措施,減少故障帶來的電網(wǎng)損失。
4 結(jié)語
自動化配電網(wǎng)已經(jīng)成為國家電網(wǎng)發(fā)展的大方向,與之對應(yīng)的繼電保護(hù)必須加快改進(jìn)的步伐,以此來保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。目前,繼電保護(hù)在自動化配電網(wǎng)絡(luò)中的作用不可替代,雖然還存在一些問題,但是可以通過改進(jìn)的措施使之完善。本文針對繼電保護(hù)在自動化配電網(wǎng)中的應(yīng)用問題,提出了一些意見,希望能夠推動我國繼電保護(hù)的發(fā)展,讓它為自動化電網(wǎng)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支持。
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