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继电保护概述

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继电保护概述范文第1篇

关键词:继电保护配置 可视化 智能匹配

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2016)10-0235-01

1 背景技术

赣州电网继电保护配置采用人工表格模式,工作量大,易用性查,保护和调度人员不能方便地查询或调阅。另一方面,目前也是依赖于保护人员的经验和记忆来编制保护变更内容。随着赣州用电需求日益增加,电网越来越复杂,给保护人员和调度员的工作Ю锤大挑战,对专业知识依赖程度很高,劳动强度大,工作效率低,且容易出现人为疏忽,对电网运行造成薄弱环节,存在安全隐患。国内已有实现继电保护定值可视化配置和浏览功能的平台型软件,主要问题是整体平台功能复杂,人机交互差,且不能跨平台运行。其次,未见基于判断电网一次运行方式的保护定值智能匹配、展示、输出保护变更内容的报道。因此,赣州电网联合武汉华大鄂电电气设备有限公司共同设计并开发了继电保护配置可视化软件。

2 软件介绍

2.1 开发环境

赣州电网继电保护配置可视化软件开发环境为Windows 2012操作系统,SQL Server 2012数据库,开发工具为Qt5.6,编译环境为Windows/Lunix/Unix主流版本操作系统。

2.2 软件架构

赣州电网继电保护配置可视化软件采用模块化设计思想,包括数据存储层、业务支撑层和高级应用层三层架构。数据存储层包括数据库和文件。数据库基于动态链接库设计,支持不同型号和版本的数据库,实现自动建库和更新,包括静态库和仿真库。文件包括电网模型、保护变更内容模板及历史版本。业务支撑层包括电网建模、网络拓扑、专家系统和系统管理。高级应用层包括保护定值配置可视化、保护定值智能匹配与自动输出。

2.3 运行环境

赣州电网继电保护配置可视化软件运行环境为Windows/Lunix/Unix主流版本操作系统,Oracle/SQL Server/MySQL主流版本数据库。

2.4 主要功能

电网建模实现电网接线图和台账维护功能。网络拓扑实现电网一次运行方式的准确判断。专家系统实现保护定值自动匹配规则制定。系统管理实现用户管理、运行设置。保护定值配置可视化实现基于可视化图形界面的定值配置与浏览。保护定值智能匹配与自动输出实现人工模拟调整电网一次运行方式、自动判断并自动匹配定值、以及自动输出保护变更内容。

2.5 软件流程

第一步,电网建模,一次接线图绘制与台账录入,形成电网静态模型;其次,保护定值可视化配置,基于一次接线图可视化环境,应用专家系统,录入保护定值配置方案,形成保护定值图形专家库,实现定值可视化配置和图形化浏览;最后,保护定值智能匹配,基于电网静态模型,人工手动(或自动接驳调度自动化系统获取实时数据进行网络拓扑)调整电网运行方式,应用网络拓扑,实现电网运行方式准确判断,形成电网仿真模型;基于保护定值图形专家库,自动匹配保护定值并在电网仿真模型一次接线图上显示,自动输出保护变更内容,并自动保存案例软件流程图见图1所示。

3 应用分析

赣州电网继电保护配置可视化软件自2015年10月投入试运行,已经达到预期目标。继电保护配置可视化软件保证了保护人员和调度员保护变更分析和决策的准确性,防范因人为因素造成的安全隐患,提高电网运行安全性和供电可靠性,经济效益和社会效益明显。其次,赣州电网继电保护配置可视化软件可以显著提高保化人员和调度员的工作效率,降低劳动强度,同时降低对专业要求,适应电网规模扩大、结构复杂和方式变更频繁的局面,提高技术管理水平,管理效益显著。最后,赣州电网继电保护配置可视化软件填补目前赣州电网调度自动化EMS系统与调度运行管理OMS系统之间的保护变更智能决策空白,推动行业相关技术发展。

收稿日期:2016-07-29

继电保护概述范文第2篇

关键词 220 kV变电站;继电保护回路;重要性;建议意见

中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)21-0096-01

220 kV电力系统继电保护回路在变电站运行过程中有着极其重要的作用,继电保护回路能够及时解除200 kV电力系统运行过程中的故障,降低线路损耗,并且保证变电站的安全运行[1]。笔者根据多年的实际工作经验,首先对变电站继电保护回路进行了概述,然后讲述了220 kV继电保护回路的应用现状,最后提出了提高220 kV变电站继电保护回路运行效率的几条措施,具有一定的现实意义和参考价值。

1 继电保护回路概述

继电保护回路系统指的是电力系统在出现系统故障或者运行异常的时候,能够自动触发继电节点切断故障点或者电器元件的线路系统。电力系统发生故障的时候,通常会出现电流增大、电压下降、相位改变的现象,继电保护回路能够最大限度减少故障损耗,保证系统运行正常。通常情况下,继电保护回路包括三个部分:测量部分、逻辑部分和执行部分,其中测量部分主要是指通过使用互感器等电气元件对线路电流、电压等参数进行测量,逻辑部分主要功能是对电力系统运行状况进行逻辑判断,是继电保护回路的核心部分,而执行部分则是直接切断故障点保护电力系统的部分。此外,继电保护回路还应该具备自动重合闸装置,增加系统保护的灵活性。为了进一步提高继电保护回路的安全性和可靠性,还应该具备备用装置。在正常电源出现故障的时候,备用装置应该具备自动启动运行的特性。

2 继电保护回路在220 kV变电站中的应用

继电保护回路系统运用到实际过程中,并不是只受到本身性能限定,而且受到变电站运行情况影响,所以继电保护回路系统的设计应该综合考虑多方面的因素,做到有的放矢。变电站运行过程中,首先要对变电站性能进行分析,比如变电站故障时间、故障类型、备用装置类型等,为故障信息诊断提供数据支持。变电站故障信息诊断,通常以分层处理方式进行诊断,其中诊断信息包括:故障类型、地点、成因、现状等等。变电站故障信息处理是继电保护回路的重要环节,需要按照逻辑判断的结果推算出保护动作,及时切断故障点,或者通过反向推理的方法缩小故障范围,降低损失。

继电保护回路电气设备应该具有一定灵敏性,杜绝出现拒动作、误动作的情况发生。随着科学技术的不断进步,继电保护回路已经向着智能化方向发展,不但具有记忆能力,而且能够自我分析、记录故障成因。比如变电站出现故障并且处理完毕之后,继电保护回路能够自动记录处理手段,为以后出现类似故障的时候提供合理的数据和实例。继电保护回路能够在220 kV变电站中广泛应用是因为其具有良好的工作特性,继电保护回路实时性好、数据准确,而且具有高可靠性和安全性,以及良好的速动性。继电保护回路还有选择性,可以减少越级跳闸情况发生。

3 加强220 kV变电站运行继电保护回路系统的措施

1)控制继电保护时间,提高电力系统运行效率。有效控制继电保护时间,确保故障排除时间不超过120ms,此外,电力系统发电机设备的整顿时间应该控制在9s左右,整顿时间过长可能会严重影响电力系统运行安全性和稳定性。提高电力系统运行效率,要根据电力系统参数进行调整,比如继电保护时间应该和电力系统的进线形式相配合。有计划、有条理的定期进行继电保护回路检查,严格把关继电设备质量,保证继电器线圈不会出现烧毁情况[2]。

2)加强外部二次回路维护,定期进行状态检修。

加强外部二次回路维护应该做到以下几点:①定期检修,保证CT二次回路接触良好;②杜绝端子或者电缆绝缘下降引起的跳闸回路接通;③加强监控系统设计,健全相关数据管理体系,注重数据备份,提高系统运行的可靠性。晶体管保护装置在设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。实行设备同步安装验收,严格把控二次验收。推行继电保护回路网络化管理,减少管理成本投入,采用先进的电子设备,比如快速动作断路器和高精度时间元件。在检查中,还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

3)引进先进的技术,实现智能化控制。随着高新技术的不断发展,智能化、网络化的继电保护回路已经广泛应用在电力系统中。特别是电子互感器的出现使得智能变电站成为了可能。保护装置在制造过程中要严格进行质量管理,把好质量关,提高装置中各元器件的质量。尽量选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。按照逻辑功能不同,智能变电站系统分为三层:站控层、间隔层和管理层。智能变电站具有信息就地处理能力,并且在信息采集方面更为快速,覆盖面更为广泛,多种通信介质能够实现信息的双向通信,全面提高通信的成功率,实现信息的分析、分享。变电站智能网络系统能够实时对电网运行状况进行评估,快速判断故障地点,并自动生成控制策略。在控制方面实现了智能控制对人工控制的代替,保证了电网运行安全性和可靠性。

4 结束语

继电保护回路系统在220 kV电力系统中最显著的性能是灵活性和速动性,当系统出现故障的时候,继电保护回路系统能够在最短时间内切断故障,最大限度的取得经济效益和社会

效益。

参考文献

[1]徐皓宇.浅谈220 kV变电站变压器运行及继电保护[J].广东电力,2011,8(12):355-357.

继电保护概述范文第3篇

关键词:电力系统;继电保护;可靠性;措施

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

前言

继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线,担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责。随着电网的快速发展和微机保护的大范围应用,我国继电保护的技术水平取得了长足的进步,已经多年没有发生因继电保护不正确动作而导致的系统稳定破坏、大面积停电甚至垮网等恶性事件,为保障电网安全稳定运行发挥了重要作用,但是由于大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展,对继电保护技术方面提出了更高的要求。

1、继电保护装置概述

1.1.继电保护装置的概述

在电力系统中,常因各种内外因素的影响,不可避免的产生故障,消除故障,确保供电可靠性,保证电力设备的安全正常运行的一种基本手段即继电保护。对其的要求主要有使电力系统有良好的可靠性、选择性、灵敏性以及速动性。电力系统的故障主要形式为短路,短路时电气量的变化组成了继电保护动作,如电流、电压、功率、频率等的变化,从系统设计的方面解释,继电保护系统即是由一种或多种相互独立又通过某种方式连接的继电保护装置共同组成了继电保护系统。所有的电力装置如母线、电路、变压器等都必须在继电保护系统的保护下方可运行。

1.2.继电保护装置的作用

电力系统的故障主要形式为短路,短路或其他故障时电气量的变化组成了继电保护动作,如电流、电压、功率、频率等的变化。继电保护设备的主要职能有:监视正常的供电系统设备的运行,确保其安全正常并将可靠的运行情况汇报给值班人员;及时自动有选择性的去除故障部分,保留并保护正常部分继续工作;并能及时发出故障警报信号通知工作人员,使工作人员能尽快解决问题。

1.3 继电保护装置的可靠性

继电保护装置的可靠性是指在该装置规定的范围内发生故障时,它不应拒动。而在任何其他不应动作的情况下,它不应误动。对传统继电保护装置可靠性的研究已经有很多。随着微机保护的发展,微机继电保护装置逐渐取代了传统继电保护装置。

1.4.继电保护可靠性指标

继电保护的可靠性的内涵是在一个有着优良的技术,高质量的装置,合理的配置的系统中,设备能够在规定的时间完成规定的任务,换句话说,即确保该动作时动作,不该动作时不动作,去除故障部分,保留正常部分。其可靠性是最基本的继电保护要求。它又被分为两个标准,一是功能的可靠性,是从一次系统的观点描述的,它是工作状态下的继电保护系统能正常无误的工作的概率,继电保护的误动概率以及拒动概率都与其相关;二是设备的可靠性,其是从二次系统的观点描述的,继电保护系统在运行中时每时每刻都处于工作状态的概率。有多种方法应用于继电保护系统可靠性的分析,如概率法、模型法以及故障树分析法等,但是概率法不能用于求解,因为继电保护系统是可修复的系统。

2、提高继电保护装置可靠性的途径

提高继电保护装置的可靠性应从管理、技术和人员三方面入手,具体措施包括以下几点:

2.1.继电保护的验收环节要做好

验收工作是继电保护工作中最基本的一项。它保证了各项工作的完善进行,以及电力系统的安全、稳定运行。其工作流程为:首先工作人员对继电保护装置进行调试,然后经专业的验收、严格的检查的后填写验收单,之后验收单将被交往厂部,继电保护装置的检修、生产、试用、开关合跳试验均由厂部完成。期间保护装置变动的时间、变动情况都将详细记录填写,由相关负责人签字然后存档以便日后查询。程序的运行只有在试运行或运行试验安全无误的条件下方可启动。

2.2.继电保护装置和二次回路的巡检要仔细

电力系统安全问题的预防占有十分重要的地位,只有早预防,才能早发现其中潜在的隐患,尽量在事故前解决问题,避免事故的发生。所以对继电保护装置及二次回路的定期巡检十分重要,也是故障预防的重要途径。检查工作要全面仔细,其主要内容有:检查设备的开关、按钮、压板、的位置,检查指示灯、警报铃是否能正常工作;检查保护压板,自动装置是否满足调度要求;检查继电器接口,回路有无松动脱落、发热、异味等;检查线路是否完整,是否存在附加电阻过热的情况等。

2.3.继电保护系统的技术改造工作要完善

随着科学技术的不断发展,继电保护系统的自动化水平也在不断提高,通信技术、计算机技术、数字处理技术以及电子技术等也逐渐应用于继电保护计术,为其注入了新的活力,不再拘于传统格局。为使继电保护技术更好的创新发展,跟上世界的脚步,电力工作者加大继电保护技术的改善工作,与时俱进,不断创新,要以传统的继电保护系统拥有的运行的可靠性、速动性选择性以及灵敏性特点及运行保护、调试方便为基础,加大并完善继电保护技术的创新。如今未处理技术已在电力系统中被广泛应用,如以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试表、监控装置及发电机励磁控制装置,这些装置摒弃了传统的常规电流电压互感器而采用紧凑型、低功率的电流和电压互感器,这对电力系统保护的可靠性来说意义重大。

2.4加强培训,塑造一支强大的继电保护工作队伍

人员素质普遍水平不高,一直是困扰继电保护工作的一个难题。传统做法都是一边检修维护,一边摸索学习。这一点无可厚非,但是人的能力是有限的,关起门来学习肯定比不上走出去。如果能派一些骨干到生产厂家培训学习,回来充当系统培训员,加大培训力度,从人员的基础培训敛起,配合一些高水平的强化训练,相信各级继电保护工作者的水平部将很快得到质的提高。同时,也可解决目前继电保护工作者未经系统培训即上岗的问题。面对技术含量高而人员更换快的继电保护工作局面,统一安排培训 技术练兵、技术竞赛就显得尤为重要。

2.5.推行继电保护网络化管理,减少管理成本

继电保护发展至今,各方面已非常成熟,但继电保护管理工作太繁琐,耗费大量的人力物力。电力系统自动化程度也越来越高,光纤等的投入使用使得自动化的可靠性也越来越高,但继电保护远程管理在这方面还没有得到很好地应用。如果定值的更改、检查,保护运行情况监控、信号的采取,加上前面提到的继电保护状态检修,都能实现进行远程管理,那么出人为事故的机率也将大大降低。

3结语

继电保护技术在电力系统中占有非常重要的地位,其中继电保护的可靠性又是对其最基本的要求。良好的继电保护系统是人们生产生活正常进行的重要保障,而且随着电力系统的高速发展和计算机技术、电子技术的应用,继电保护技术面临着全球化,智能化的发展趋势,所以,做好继电保护的各个环节十分重要,继电保护技术应该被大力推广与创新,继电保护人员也应不断学习进步增强责任感,保障电网的安全与稳定运行,才能更好的服务于社会。

参考文献:

[1]张卜元.电力系统继电保护的可靠性研究.[J].煤炭技术.2011(7):41

[2]柳运华、樊恩红.电力系统继电保护可靠性研究.[J].科技咨询.2011(22):142

[3]王冬生.电力系统继电保护的可靠性与维护应用.[J].城市建设理论研究(电子版).2011(23)

[4]王曙光.关于电力系统继电保护运行与维护的探讨.[J].中国科技博览.2010(33):58

继电保护概述范文第4篇

关键词:电力系统;继电保护;自动化

继电保护装置自动化的发展,能够保证电力系统的稳定运行,同时能够降低电力企业的成本支出。使用继电保护自动化装置,能够在电力系统出现程序规定的错误时,自动对错误做出反应,保证系统不会受到其他运行故障的影响。但由于一些因素的存在,影响继电保护自动化的发展。例如装置本身的质量以及程序问题,以及工作人员的综合素质等,影响继电保护自动化的发展。本文通过分析现有的技术缺陷,研究改进继电保护自动化发展策略。

一、继电保护装置概述以及特点

(一)继电保护概述以及特点继电保护是对电力系统的一种运行保护装置,能够在电力系统出现运行错误的情况下,通过切断电源等方式对电力系统进行保护。电力系统在工作过程中,由于电流或是电压的突然变化,容易使电力系统出现运行障碍的现象。当电路运行出现短路的现象,电路中的电流突然增加,采取继电保护装置,能够防止过大电流对电力系统中其它的设备造成损坏。继电保护装置具有一定的选择性,能够根据故障的原因及时对电力系统做出分析和保护,这样能够减少电力系统运行不稳定带来的危害。继电装置具有一定的灵活性,能够快速对电力系统运行出现的问题做出反应,避免反应滞后造成财产浪费等现象。继电保护装置具有一定的可抗性,能够在使用中保护使用者的安全,对电力系统的运行不造成影响。常用的继电保护一般有距离保护以及电流保护等类型,不同的电力系统以及电力设备,选择的继电保护装置存在差异。一般的继电保护装置被用在工业生产电路以及自动化控制电路当中,保证电路的稳定运行,减少带来的财产损失。

(二)继电保护现状分析继电保护设备本身存在的质量问题,使继电保护自动化发展受到影响。继电装置自身出现程序性错误,对电力系统中的故障判断出现失误,影响继电装置及时的做出反应。当继电装置对故障产生的反应发生错误,就会影响电力系统整体的稳定运行。由于对电力系统本身程序调控不熟悉,由于技术人员的调控错误,使继电保护装置出现运行错误的现象。对继电系统的调试不准确,影响继电保护自动化的发展。继电保护装置在使用前期需要进行调试,尤其是自动化的继电保护装置,在使用过程中无人监管,调试过程不仔细严格,导致后期在使用过程中出现问题。

(三)继电保护装置发展分析传统的继电保护装置使用原始的熔断器模型,当电流超过熔断器规定的数值范围时,熔断器就会自动被熔断,从而切断电路系统中电流的传输。但熔断器装置在使用过程中,出现较多的问题。对熔断器电流数值的控制不准确,影响熔断器的使用。熔断器的连续使用,容易出现烧坏的现象,导致频繁更换熔断器带来较多的成本支出。对于时代的不断发展,继电装置逐渐结合信息技术和自动化技术的优势进行改进,但在改进过程中,仍然出现一些问题,影响继电保护装置的发展。自动化技术下的继电保护装置处在发展的状态中,不成熟的技术被应用到实际电路运行保护中,对电路运行有影响作用。对于自动化继电保护装置的使用,由于缺少一定的使用技术和实践经验,导致继电保护装置在使用中,出现质量下降的现象。

二、电力系统中继电保护自动化策略改进

(一)结合计算机技术提高继电保护结合计算机技术的发展,能够提高电力系统继电保护自动化控制。计算机技术具有一定的人工智能特点,人工智能能够促进自动化设备的发展,自动化控制技术应用在电力系统中,能够提高电力系统运行的灵活有效性。计算机技术能够发现潜在的故障,及时对故障做出分析,采取一定的措施进行解决,计算机技术的应用,减少了人工监控成本支出。计算机技术使用事先设定好的程序,能够收集和处理电力系统运行过程中的数据。对运行系统的数据进行分析,能够对电力系统运行出现的错误进行控制,降低错误发生的可能,实现风险防范控制。随着技术的发展,计算机自动化设备的制造成本逐渐降低,对于电力企业来说能够降低一定的成本支出,还能够提高电力系统的运行质量。使用相应的计算机技术进行保护控制改进,如图所示的配电网,在一部分分支断路器(C1、C2、D1、D2)下游发生两相相间短路故障时,这些分支断路器可以与变电站出线断路器S1构成2级延时级差保护配合。其中,分支断路器与变电站出线断路器的延时时间均为0s。

(二)提高电力企业对自动化的重视提高电力企业对自动化的重视,能够提高电力系统继电保护自动化控制。电力企业内领导层的态度对继电保护装置的发展有重要的影响,提高领导对新技术的支持。自动化技术下的继电保护装置,需要依靠网络进行连接和运行。积极建设网络化的电力系统,能够加强对电力系统运行的控制,提高继电保护装置工作质量。网络化的电力系统能够将系统中的所有设备连接在一起,保证了继电保护装置能够对电力系统整体进行控制,提高电力系统整体运行稳定性。网络化的系统能够实现信息共享,将电力系统运行相关的数据,通过建立的网络系统进行传输,有需要的工作人员可以进行下载和使用。网络化建设能够实现远程控制设备,当设备出现问题时,通过使用网络控制,对继电保护装置进行操作和管理。网络化的建设是机电保护自动化技术的重要组成部分,能够实现电力系统运行和继电保护装置运行,处在同一个客户端控制之下。推动电力系统的发展,保证继电保护装置发挥更大的作用。

(三)提高设备操作人员的综合素质提高设备操作人员的综合素质,能够提高电力系统继电保护自动化控制。由于信息技术和自动化技术不断的发展和更新,导致老一辈的工作人员不能掌握新的技术,从而对设备的操作和控制方面出现一定问题。提高对电力员工的培训,使员工掌握自动化设备的操作技巧,能够根据设备发出的不同信号,及时对系统运行进行检查和维修等工作。提高电力工作人员的综合素质,促进电力工作人员对新知识的接受速度。技术处于不断发展的状态下,不断的学习相关知识,能够使电力工作人员应对多变的设备以及网络环境。例如信息的传输和下载,是随着网络化发展的,工作人员掌握相关内容,能够适应新的工作环境,提高工作效率。结束语继电保护自动化的发展,可以结合计算机技术的发展进行改进,通过建设计算机网络,提高电力企业对自动化的重视,结合提高工作人员的综合素质,完善继电保护自动化技术。从而稳定电力系统的运行和发展,促进社会的可持续发展。

参考文献:

[1]罗松林,曾平辉.关于电力系统的继电保护自动化的研究[J].科技与企业,2013,(24):363-363.

[2]王素梅.电力系统的继电保护自动化初探[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(35).

继电保护概述范文第5篇

关键词: 继电保护;状态检修;带电检验

Abstract: The relay protection is an important part of the maintenance of power system, it plays a vital role in the safe operation of equipment. In this case, the microcomputer relay protection since diagnosis technology emerge as the times require, by this technique makes possible state maintenance of relay protection. This article from the introduction of the state overhaul, overhaul the current situation of relay protection, the characteristics and principles of condition-based maintenance of relay protection are analyzed, finally, should pay attention to protection of state maintenance problems. For reference.

Key words: relay protection; state maintenance; charged inspection

中图分类号: TM774

引言:在继电保护中,状态检修是一次技术性的革命,它能够及时了解设备运行的状态,使检修计划和决策更趋向于科学合理。在实际推行继电保护状态检修的工作中,也要对工作人员的相关工作技能和素质加以完善,加强技术资料管理,确保资料档案真实有效,保障电力系统的安全稳定

1、状态检修概述

状态检修也叫预知性维修,顾名思义就是根据设备运行状态的好坏来确定是否对设备进行检修。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业。状态检修首先由美国杜邦公司提出,以设备当前的工作状况为检修依据,通过状态监测手段,诊断设备健康状况,确定设备是否需要检修或最佳检修时机。状态检修的目标是减少设备停运时间,提高设备可靠性和可用系数,延长设备寿命,降低运行检修费用,改善设备运行性能,提高经济效益。

状态检修主要包含设备状态监测、设备诊断、检修决策三个环节。状态监测是状态检修的基础,状态监测是设备诊断的依据,检修决策就是根据设备监测与诊断的情况,确定具体的检修计划或策略。电力系统长期以来实行的以预防性计划检修为主的检修体制,主要依据检修规程来确定检修项目,存在设备缺陷较多的检修不足,设备状态较好的又检修过度的状况,一定程度上导致检修的盲目性,实际上很难真正实现“应修必修,修必修好”的检修目标。

2、继电保护检修现状

1)现行的计划检修体制虽然简单易行,但存在漏修、重修、检修混乱等问题,不能按设备的缺陷情况做到检修频率和检修力度的合理分配,无法实时发现并检修设备问题,致使电力系统存在故障隐患。简单来说,这种计划检修方法“费力不出工”;

2)因一次设备检修与二次设备检修之间出现重叠,二次设备检修要在一次设备停电时才能进行,这样不仅增加设备停用时间、造成经济损失,而且频繁的

断路开路和设备的停运启动会增加操作危险和降低设备寿命,再加之更长的一次设备运转和更高的供电可靠性,检修体制继续改革;

3)继电保护检修作为维护电网正常运行的被迫手段,应尽量避免使用。且检修工作周密而复杂,检修频繁和操作不当反而会影响设备原有的可靠和稳定,致使继电保护装置误动、拒动。

3、继电保护状态检修特征

状态检修是基于设备状态,利用各种监测方法,结合设备运行状况等进行分析,针对故障的影响及趋势的监测和诊断结果,科学安排检修时间和项目的检修方式。这其中包含三个流程:设备状态监测,故障分析诊断,检修决策制定。继电保护状态检修通常是针对电气二次设备状态进行的,能有效弥补计划检修方式的不足,是未来设备检修的趋势所在。

继电保护状态检修包括:设备状态、故障监测,诊断信息分析与处理,继电保护装置带电检验、故障排查,检修后的复查验收,检修记录总结归档等多个方面。继电保护状态检修可以保证设备有效运行时长,提高继电保护质量,增进企业经济收益,减员增效优化运行,实现继电保护管理的“能控、实控、优控”,为电网安全稳定运行保驾护航。

4、继电保护状态检修原理

继电保护状态检修基于设备的状态监测,检修伊始要对继电保护设备的可靠性(启闭迅速可靠,无滞后)进行分析,可靠性数学模型为Markov Model,这里采用可靠度函数R(t)做定量分析:

其中f(x)为故障密度函数

继电保护的可靠性以下参数表示:

继电保护设备故障率=(设备预定功能—设备故障造成的功能损耗)/设备预定功能

机电设备故障率随时间的变化符合weibull提出的“浴盆曲线”,可靠性评估可以依据此曲线,对继电保护部件的可靠性进行监测分析,通过进行纵向和横向比较,对故障影响程度和影响趋势做出判断,合理确定检修时间和检修手段。

继电保护以预防为主进行检验。因继电保护装置在电力系统正常运行时处于静止预防状态,只有当发生故障或异常时,继电保护装置才会应激启动,因此及时对其进行检验是最为有效的手段。

现场继电保护带电检验可以就计划检验中的不足进行一一补足,通过作业人员的现场检验,针对即时出现的情况,进行数据资料的分析和比对迅速得出处理措施,实现在一次设备带电运行状态下的继电保护装置校验。

5、继电保护状态检修应注意的问题

1) 加强继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后,为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,现场发现问题要找出原因,及时处理。

2) 重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。

3 )状态检修的经济性要求

状态检修的一个重要特点就是依靠技术经济分析进行决策。有针对性地按项目和诊断结果的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修,其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失,减少了过剩维修,提高了维修工作的效率,增加了设备可用率,节约了大量检修费用。在状态检修的实践中,没有经济效益的技术是不适用的。解决这个问题的办法除了研究更加廉价的技术手段外,必须发挥人的力量,更加有效地采用管理的手段,使检修决策工作能够适合实际的需要和可能。

4) 高素质检修人员的培养

状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在掌握状态监测和故障分析的手段,能综合评价设备的健康状态;参与检修决策,能制定优化检修计划和检修工艺;有丰富的检修经验和高超的检修技术等方面。高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

6.结束语

综上所述,随着我国电力技术和通信技的不断发展,系统的稳定性对继电保护及自动装置的要求越来越高,不但要求继电保护装置具有良好的可靠性,同时也要求其具有较好的稳定性。因此,迫切希望能实现对继电保护状态检修管理由“到期必修,修必修好”的方针向“应修必修、修必修好”的观念转变,这就要求继电保护人员应当在施工、检修及试验过程中,规范作业,才能保证保护装置可靠性、稳定性。

参考文献

[1]林君芳,陆兵.刍议继电保护状态检修技术的发展与应用[J].硅谷,2011(11).

[2]邹宗填.浅析电力系统继电保护状态检修[J].无线互联科技,2011(5).

继电保护概述范文第6篇

【关键词】变电运行;继电保护

近几年,我国电力事业得到了迅速的发展,各种电力新设备、新技术都得到了广泛应用,继电保护技术便是其中一种。作为当前变电运行不可缺少的一个重要组成部分,继电保护可确保整个电力系统安全、稳定以及可靠的运行,保证供用电质量。因此在变电运行中,做好继电保护,不断提高继电保护技术水平是极有必要的。下面对变电运行中如何提高继电保护技术水平加以探讨,并提出几点浅薄的建议。

1、继电保护技术的概述

从上世纪六十年代开始,晶体管继电保护技术得到了发展和应用,随后继电保护技术获得了不同程度的发展,在上个世纪七十年代已经研制出不同类型的计算机保护装置。随后微机保护装置的出现和广泛的应用。随后我国的继电保护技术真正进入了微机保护时代。当前继电保护技术已经向着计算机化以及网络化的方向发展,这对继电保护技术在保护、测量、控制、人工智能化以及数据通信一体化方面提出了更高的要求,这对于继电保护技术来说不但是一种发展的机遇同时也是一种挑战。随着继电保护技术的不断发展,在整个电力系统中将得到更加广泛的应用,使得整个电力系统处在安全、稳定以及可靠的运行状态中,将会间接的为我国的经济发展做出更多的贡献。

2、继电保护技术在变电运行中应用的基本任务

在电力系统中,继电保护主要是通过利用元件发生异常情况时包括电压、电流以及功率等在内电气量的变化情况来形成继电保护动作。继电保护装置的主要任务有:第一,在整个电力系统的运行过程中,对系统中所有设备的运行状况进行在线监视,确保系统的整体运行;第二,如果供电系统出现故障,继电保护装置将有选择性的、自动的并迅速的将故障的部分切除,然后确保没有发生故障的部分能处于正常的运行状态中;第三,如果在供电系统的运行中出现了异常情况,继电保护装置可以及时准确的提供信号或者是进行告警,进而使得相关人员能及时采取措施进行处理。

3、继电保护装置运行的性能要求

一般来说,将继电保护装置安置在电路中,并进行变电运行时,其装置的基本性能要求有四个,即可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。下面对这四种性能作详细介绍。

3.1可靠性

可靠性是继电保护装置最基本的性能,一台合格的继电保护装置必须具备高度的可靠性,以保证装置启动后的正常运行,保证其功能的正常发挥。对于继电保护装置来说,没有可靠性,装置运行中所发生的故障就无法得到有效的处理和解决,甚至还有可能引发更大的故障或安全事故,装置的存在将毫无意义可言。因此,安装于电路系统的继电保护装置一定要具备最基本的可靠性。而为了做到这一点,就必须保证装置的设计、安装以及调试等环节都严格按照相关规定执行,确保装置中所有元件都配备齐全。装置投入运行后,要全面做好装置的维护和保养工作。

3.2快速性

继电保护装置所具备的快速性的主要意思是指,当电路发生故障时,继电保护装置能够在第一时间内,快速断开故障,保证其他电力设备的安全。继电保护装置所具有的快速性能可在很大程度上降低故障对电力设备或元件的损害,确保其他没有发生故障的部分正常工作,并在一定程度上保证其运行的稳定性。通过快速断开故障,继电保护装置可从整体上提高电力系统运行的稳定性,降低电力运营成本。

3.3灵敏性

继电保护装置的灵敏性主要表现在,当电路系统发生故障时,继电保护装置可在最短时间内可靠的发生动作,快速,并且有效的处理故障。灵敏系数是考核继电保护装置的灵敏性的基本指标,而关于装置灵敏性的具体要求,在相关的继电保护程序设计中都有提到,同样也需要引起相关技术人员的重点关注。

3.4选择性

选择性是指,变电运行发生了故障,或者出现了其他异常情况后,继电保护装置可根据实际情况,有选择性切除故障点旁边的断路器,达到保证没有发生故障部分正常运行的目的。

4、做好变电运行继电保护的方法

4.1做好继电保护装置的质量检验

当继电保护装置完成安装和调试之后,要再次对其质量和性能进行检查、验收,进一步保证装置运行的可靠性。质量检验时,先做好自检,然后由专业的验收工向厂家提交检验获得的验收单,再由厂家采取实验手段,确保继电保护装置性能的稳定与正常。实验时,厂家必须保证所有关于继电保护装置的试验数据都准确无误,保证试验中所拆卸掉的所有部件都全部回复正常之后,才能在验收单上签字。另外,当装置的保护定值或二次回路发生变更时,要先对装置的定值以及变更问题进行核对和确认,并做好相应地变更记录,经相关责任人签字确认之后,再采取相关措施加以处理。

4.2要做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作

通过对设备的巡检,可以及时发现设备存在的隐患进而避免故障的发生,这属于相关工作人员的一项重要工作。在巡检的时候,除了要做好交接班的检查之外,也要组织进行全面的巡视检查。

4.3要提高继电保护运行操作的准确性

运行人员要全面掌握继电保护装置的原理,以便于对其进行准确的操作,同时对其的结构以及相关规定要全面掌握,在操作的时候要严格按照相关规定中的要求进行,在每次投入和退出必须获得调度的指令之后进行。在运行规程中应该将所有保护装置的相关信息编入,以保证投入和退出的准确性。运行人员严格执行相关的规定可以避免在操作中出现差错,如果发现在继电保护装置的运行中有异常情况出现,要加强对异常部位的监视,并通知相关的人员进行处理。

继电保护概述范文第7篇

关键词:继电保护设备;状态评估;状态检修

智能电网通过融合信息技术、计算机技术、通信技术、自动化技术和电力系统技术,形成新型的发电、输电和配电电网,包含海量的发电、输电、配电一次设备和二次设备,设备故障等问题严重影响智能电网的安全稳定运行。继电保护设备的安全运行直接影响一次设备的运行质量,过去对一次设备状态评估和状态检修进行了卓有成效的研究和应用。但是,原来越多的研究表明继电保护状态评估和检修有着重要的作用。如何提高继电保护设备运行可靠性,保证继电保护设备的安全运行成为亟待解决的问题。电力继电保护设备的检修主要采取定期检修方式进行,没有综合考虑设备运行参数、运行条件状况、监测数据等情况。设备故障或频繁停役检修费用和损失相当严重,采用传统的检修方式问题日益突出。继电保护设备状态检修得到越来越多的研究和应用。通过对设备状态信息进行分析,实现继电保护设备的状态情况的综合评估,按照设备状态评价结果,自动调整设备检修策略,制定科学检修计划,提高运行质量和检修效率。本文介绍继电保护设备状态检修基本导则,和评估标准的制定,阐述建立继电保护设备状态评估系统的基本原则,实现性能指标,对目前主要的状态评估方法进行综述分析。

1 继电保护状态评估标准

继电保护设备状态评估的标准需要参照规范性文件制定,常用的规范文件有:《GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程》、《DL/T995-2006继电保护和电网安全自动装置检验规程》、《GB/T14285-2006继电保护和安全自动装置技术规程》、《DL/T623-2009电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程》、《DL/T587-2007微机继电保护装置运行管理规程》、《国家电网公司设备状态检修管理规定》、《国家电网公司输变电设备状态检修试验规程》等等。

在探索采用计算机辅助决策系统实现继电保护状态评价过程中,根据行业规范性文件,制定继电保护状态评估标准条款。建议由专家和专业人员组成标准的制定团队,首先参照相关规范性文件,由继电保护技术和维护部门、生产部和项目承担单位技术和工程人员组成标准起草小组,负责起草标准草案;由继电保护设备生产厂家、电力设计院、高校科研所和电力公司的专家、工程人员组成专家组,对提交的草案进行讨论,并形成专家反馈意见;由省调度部门、省公司生产部和科技部等权威人员及领导组成评审组,对提交修订草案进行评审,最后通过评审组的批准形成最终的标准。

2 继电保护状态评估系统建设

继电保护设备状态评估,通过分析表征设备状况的各种技术、性能指标和运行情况等状态量参数,参数包括继电保护设备状态量,继电保护设备缺陷和故障数据,以及巡检、停役检测记录数据,还有各种监测数据,对继电保护设备的运行状态进行综合评定,评估继电保护设备状态等级,确定设备是否处在影响其完成预定功能的状态。

继电保护状态评估系统的建立应该遵循一些基本原则:

⑴安全与可靠性原则:系统应满足电网信息安全管理要求,系统必须具有很高的可靠性和安全性,考虑网络通信、数据存储等安全性,系统可靠安全地与外部系统互联。⑵科学与合理性原则:继电保护设备实施状态评价必须准确可信地估计当前设备的状况,生成优化检修策略,并制定设备维修计划,给出具体检修决策建议,提高继电保护系统可用率,降低检修成本并提高维修效率。⑶开放与可扩展性原则:在系统建设中保证具有与外界进行信息交换与处理的能力,系统方便从外部系统获取数据,其分析结果可方便地被其它外部系统调用,并可实现二次开发。

继电保护状态评估系统的建立应该满足性能指标:⑴须准确可信地估计设备状况。⑵具有高可用率:系统全天24小时持续可用,系统的正常维护不影响系统运行。⑶具有高可靠率:系统设备平均无故障时间为数千数量级。⑷具有高响应速度和并发性:数据访问和系统响应时间数秒数量级,并发处理数十用户。

3 继电保护状态评估方法

目前继电保护状态评估方法主要有评分方式方法,采用模糊理论的方法,采用神经网络的方法,以及采用灰色关联度和理想解法的方法。

文献[1]研发输变电设备状态检修理系统,依据高压电气设备状态维修试验规程,设计了百分制量化的状态评分方法,根据试验评分、油试验评分、质量事件评分和家族缺陷评分实现状态综合评分,并且依据评分结果对维修策略进行调整,实现保证设备可靠性的条件下,提高设备可用率、降低检修成本的目的。引入模糊数学理论,文献[2]提出参量信息和描述语言的关联关系的模糊正态分布隶属函数进行状态参量信息表示,采用模糊综合评判方法实施继电保护装置状态量化评估。文献[3]应用模糊C均值聚类FCM算法对参数数据进行模糊聚类分析,结合专家评判法,对设备状态进行评估。考虑各种影响电气设备状态的因素,文献[4]采用教师模块对学习过程进行监督,通过调整神经网络的权值,实现设备状态情况的评估。基于灰色关联度和理想解法,文献[5]提出了电力设备状态维修策略决策方法,并综合考虑多个决策指标分析了电力变压器状态维修方案的决策过程。

4 总结

根据本文介绍和说明,依据继电保护设备状态评估基本原则,制定科学的继电保护状态评估标准,选用有效的继电保护设备状态评估方法,建立继电保护设备状态评估系统,才能科学实现继电保护设备状态评估,合理进行检修工作。

[参考文献]

[1]宋人杰,王晓东.输变电设备状态检修评估分析系统的研究.继电器,第36卷第9期.

[2]吴姜,蔡泽祥,胡春潮,曹建东.基于模糊正态分布隶属函数的继电保护装置状态评价.电力系统保护与控制,第40卷第5期.

[3]吕文超,吕飞鹏,张新峰.模糊聚类法在继电保护状态检修中的应用.电力系统及其自动化学报,第25卷第2期.

继电保护概述范文第8篇

Abstract: With the development of power system continues to expand the scale and the increasing level, network structure and the operation mode of the system is becoming more and more complex, the relay protection requirements are also getting higher and higher. This paper analyzes the basic content of relay protection in electric power system in China, summarizes the relay protection device evaluation index, and specific measures of city power grid 10kV power system relay protection are discussed in detail.

Key words: relay protection; 10kV power supply system; basic content; protection device

中图分类号:U223

前言

城市电网配电系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。因此,为了确保城市电网配电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。

1、继电保护的基本内容分析

可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。具体到继电保护装置,其可靠性是指在该装置规定的范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒动作,而在任何其它该保护不应动作的情况下,它不应误动作。

继电保护装置的拒动和误动都会给电力系统造成严重危害。但提高其不拒动和提高其不误动作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于电力系统的结构和负荷性质的不同,拒动和误动所造成的危害往往不同。例如当系统中有充足的旋转备用容量,输电线路很多,各系统之间和电源与负荷之间联系很紧密时由于继电保护装置的误动作,使发电机变压器或输电线路切除而给电力系统造成的影响可能很小;但如果发电机变压器或输电线路故障时继电保护装置拒动作,将会造成设备的损坏或系统稳定的破坏,损失是巨大的。在此情况下提高继电保护装置不拒动的可靠性比提高其不误动的可靠性更为重要。但在系统中旋转备用容量很少及各系统之间和负荷和电源之间联系比较薄弱的情况下,继电保护装置的误动作使发电机变压器或输电线切除时,将会引起对负荷供电的中断甚至造成系统稳定的破坏,损失是巨大的。而当某一保护装置拒动时,其后备保护仍可以动作而切除故障,因此,在这种情况下提高继电保护装置不误动的可靠性比提高其不拒动的可靠性更为重要。

2、继电保护装置评价指标概述

2.1 继电保护装置属于可修复元件,在分析其可靠性时,应该先正确划分其状态,常见的状态有:①正常运行状态。这是保护装置的正常状态。②检修状态。为使保护装置能够长期稳定运行,应定期对其进行检修,检修时保护装置退出运行。③正常动作状态。这是指被保护元件发生故障时,保护装置正确动作于跳闸的状态。④误动作状态。是指保护装置不应动作时,它错误动作的状态。例如,由于整定错误,发生区外故障时,保护装置错误动作于跳闸。⑤拒动作状态。是指保护装置应该动作时,它拒绝动作的状态。例如,由于整定错误或内部机械故障而导致保护装置拒动。⑥故障维修状态。保护装置发生故障后对其进行维修时所处的状态。

2.2 目前常用的评价统计指标有

①正确动作率。即一定期限内(例如一年)被统计的继电保护装置的正确动作次数与总动作次数之比。正确动作率=(正确动作次数/总动作次数)×100。

用正确动作率可以观测该继电保护系统每年的变化趋势,也可以反映不同的继电保护系统(如220kv与500kv)之间的对比情况,从中找出薄弱环节。

②可靠度r(t)是指元件在起始时刻正常的条件下,在时间区间(0,t)不发生故障的概率。对于继电保护装置,注意力主要集中在从起始时刻到首次故障的时间。

③可用率a(t)是指元件在起始时刻正常工作的条件下,时刻t正常工作的概率。可靠度与可用率的不同在于,可靠度中的定义要求元件在时间区间(0,t)连续的处于正常状态,而可用率则无此要求。

④故障率h(t)是指元件从起始时刻直到时刻t完好条件下,在时刻t以后单位时间里发生故障的概率。

⑤平均无故障工作时间mtbf 设从修复到首次故障之间的时间间隔为无故障工作时间,则其数学期望值为平均无故障工作时间。

⑥修复率m(t)是指元件自起始时刻直到时刻t故障的条件下,自时刻t以后每单位时间里修复的概率

⑦平均修复时间mttr 平均修复时间是修复时间的数学期望值。

3、10kv供电系统继电保护的具体措施

10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。

3.1 10KV供电系统的几种运行状况

①供电系统的正常运行 这种状况系指系统中各种设备或线路均在其额定状态下进行工作;各种信号、指示和仪表均工作在允许范围内的运行状况;

②供电系统的故障 这种状况系指某些设备或线路出现了危及其本身或系统的安全运行,并有可能使事态进一步扩大的运行状况;

③供电系统的异常运行 这种状况系指系统的正常运行遭到了破坏,但尚未构成故障时的运行状况。

3.2 10KV供电系统继电保护装置的任务

①在供电系统中运行正常时,它应能完整地、安全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;

②如供电系统中发生故障时,它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;

③当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时地、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

3.3 几种常用电流保护的分析

①反时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小有关,短路电流越大,动作时间越短;短路电流越小,动作时间越长,这种保护就叫做反时限过电流保护。反时限过电流保护虽外部接线简单,但内部结构十分复杂,调试比较困难;在灵敏度和动作的准确性、速动性等方面也远不如电磁式继电器构成的继电保护装置。

②定时限过电流保护。继电保护的动作时间与短路电流的大小无关,时间是恒定的,时间是靠时间继电器的整定来获得的。时间继电器在一定范围内是连续可调的,这种保护方式就称为定时限过电流保护。

继电器的构成。定时限过电流保护是由电磁式时间继电器(作为时限元件)、电磁式中间继电器(作为出口元件)、电磁式电流继电器(作为起动元件)、电磁式信号继电器(作为信号元件)构成的。它一般采用直流操作,须设置直流屏。

定时限过电流保护的基本原理。在10kV中性点不接地系统中,广泛采用的两相两继电器的定时限过电流保护。它是由两只电流互感器和两只电流继电器、一只时间继电器和一只信号继电器构成。保护装置的动作时间只决定于时间继电器的预先整定的时间,而与被保护回路的短路电流大小无关,所以这种过电流保护称为定时限过电流保护。

动作电流的整定计算。过流保护装置中的电流继电器动作电流的整定原则,是按照躲过被保护线路中可能出现的最大负荷电流来考虑的。也就是只有在被保护线路故障时才启动,而在最大负荷电流出现时不应动作。