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继电保护基本知识

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继电保护基本知识范文第1篇

Zhang Lei

(Xinyang Electric Power Supply Company,Electric Power of He'nan,Xinyang 464000,China)

摘要:近年来,电网由于继电保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生,给国民经济和人民生活带来极大危害,对公司系统也造成了极大的震动,对此,提高继电保护的运行技术,具有十分重要的意义。

Abstract: In recent years, because failure operation and maloperation of relay protection, the power cut accidents in large area have occurred sometimes, which caused enormous harm to the national economy and the lives of people, and also created the enormous vibration to the company system. So, it is very significant to enhance the movement technology of relay protection.

关键词:继电保护 技术

Key words: relay protaction;technique

中图分类号:TM4 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)26-0044-01

1继电保护技术的基本概念

继电保护是指采用继电保护技术或有各种继电保护装置单元组成的继电系统,是一种能反映电力系统故障和不正常运行状态,并及时作用于断路器跳闸或发出信号的自动化设备。在现代电力系统中,继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要工具。

2继电保护装置的基本任务与作用

2.1 继电保护装置的任务在供电系统运行正常时,安全地、完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行。

2.2 继电保护的作用

2.2.1 当电气设备出现不正常运行状态时或发生不太严重的故障(如中性点非直接接地电网中发生单相接地)时,保护装置动作,发出警告信号,提示运行值班人员采取相应的措施以清除。

2.2.2 继电保护在现代电气系统中用于保护运行中的所有电气设备,包括发电机、电动机、变压器、电力线路、电力电缆、母线、断路器、电抗器、电力电容器和其他各种电气元器件。

2.2.3 继电保护装置应能快速切除故障,可以减轻短路电流对电气设备所引起的伤害,故障切除时间等于保护动作时间与断路器跳闸时间之和,为了快速切除故障,应采用与快速断路器相配合的快速保护装置,一般快速保护时间的动作时间为0.06-0.12s,最快的可达0.01-0.04s,一般断路器的动作时间为0.06-0.15s,最快的可达0.02-0.06s。

3继电保护装置的类别

由于电力系统的电压等级越来越高,电网和设备的容量越来越大,保护的原理也越来越先进,保护装置也越来越复杂,所以使用的继电保护装置的种类也很多,按照被测的电气量来划分,常用的继电保护有以下四类:①反映电流量数值变化的保护,包括各种正序和负序电流量的增大或缩小,如各种电气设备上都装设的过电流保护,是采用最多的保护。②反映电压数量数值变化的保护,包括各种正序和负序电压量的降低或升高,如欠电压保护。③反映两个或多个电气量之间相位变化的保护,包括电流与电压之间的相位变化,电流与电流之间相位变化,电压与电压之间的相位变化,如方向保护、同期检测等。④反映系统阻抗变化的保护,根据电工原理可知,阻抗反映的是电流与电压之间的关系,如距离保护。

4选择继电保护装置时需要注意的问题

4.1 变电站所有保护装置硬件必须标准化,且完全可以互换,保护装置机结构开孔尺寸应当完全统一,以利于运行维护,减少备品备件。

4.2 选择保护装置时,应当考虑保护定值误差、测量准确极等。并当充分利用微机保护装置软硬件资源,获得附加功能,如谐波录波、故障定位、测量等。

4.3 微机保护装置具有完整型式试验报考,因为主变压器事故情况复杂,受各因素影响较多,且主变压器价值昂贵,事故时损失太大。

4.4 配电系统由于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。为了确保配电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置。

5继电保护日常处理方法

5.1 严格巡检制度,确保继电保护装置及其二次回路的正确完好,保护屏指示灯正确,无异常,接线正常,无松脱、发热现象及焦臭味不存在;熔断器接触良好;强化措施,完善制度,确保继电保护运行操作的准确性。

5.2 运行人员熟悉现场二次回路端子、保护装置的一般操作、常见信号的处理及投退压板的正确性。

5.3 认真进行保护动作分析,加强防范,确保保护动作的可靠性。

5.4 凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。

5.5 现场二次回路老化,应重新标示,做到美观、准确、清楚。杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

5.6 加强技术改造工作,对保护进行重新选型、配置时,首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性,其次考虑运行维护、调试方便,且便于统一管理。

6如何提高继电保护技术

6.1 掌握足够必要的理论知识,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。

6.2 工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。

6.3 具备相关技术资料诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录,二次回路接线图等资料。

6.4 掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要。

7结语

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使微机保护装置具备一台PC的功能。继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。

参考文献:

继电保护基本知识范文第2篇

关键词:继电保护;事故分析;处理

中图分类号:TD611+.2 文献标识码:A

自适应继电保护系统能根据电力系统运行方式变化信息和故障类型信息实时改变保护性能、特性或定值,使得继电保护系统处于最佳运行状态、更充分地发挥其性能,以提高继电保护系统的选择性、速动性、可靠性和灵敏性。

1 继电保护事故的种类

1.1 定值问题:①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移a元器件老化及损坏b温度与湿度的影响c定值漂移问题。

1.2 电源问题:①逆变稳压电源问题a纹波系数过高b输出功率不足或稳定性差;②直流熔丝的配置问题;③带直流电源操作插件。

1.3 TA饱和问题:作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用,随着系统短路电流急剧增加,在中低压系统中电流互感器的饱和问题日益突出,已影响到继电保护装置动作的正确性。现场因馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生。由于数字式继电器采用微型计算机实现,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集部分的有效电平范围也仅有10V左右,因此能有效处理的信号范围更小,电流互感器的饱和对数字式继电器的影响将更大。①对辅助判据的影响;②对基于工频分量算法的影响;③对不同的数据采集方法的影响;④防止TA饱和的方法与对策。

1.4 抗干扰问题:运行经验表明微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氢弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

1.5 保护性能问题:保护性能问题主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭锁保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。

1.6 插件绝缘问题:微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。

1.7 软件版本问题:由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此,继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。

1.8 高频收发信机问题:在220 kV线路保护运行中,属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等,出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。因此,收发信机的生产质量一定要重视起来。应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度,防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。

2 继电保护事故处理的思路

2.1 正确充分利用微机提供的故障信息对经常发生的简单事故是容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。

2.1.1 正确对待人为事故:有些继电保护事故发生后,按照现场的信号指示无法找到故障原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,无法界定是人为事故或是设备事故,这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映,以便分析和避免浪费时间。

2.1.2 充分利用故障录波和时间记录:微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。

2.2 运用正确的检查方法

2.2.1 逆序检查法:如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。

2.2.2 顺序检查法:该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。

2.2.3 运用整组试验法:此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

2.3 事故处理的注意事项

2.3.1 对试验电源的要求在进行微机保护试验事要求使用单独的供电电源,并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压,并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。

2.3.2 对仪器仪表的要求万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

3 如何提高继电保护技术

掌握和了解继电保护故障和事故处理的基本类型和思路是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件,同时要加强下述几个问题。

3.1 掌握足够必要的理论知识

3.1.1 电子技术知识。由于电网中微机保护的使用越来越多,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。

3.1.2 微机保护的原理和组成。为了根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因,迅速确定故障部位,工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。

3.2 具备相关技术资料

要顺利进行继电保护事故处理,离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录,二次回路接线图等资料。

3.3 运用正确的检查方法

一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出,如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向检查法,即从故障现象的暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。

3.4 掌握微机保护事故处理技巧

在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下。

3.4.1 替代法该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。

3.4.2 对比法该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。

3.4.3 模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。

小结

本文从微机保护自身特点和现场实际经验出发,结合长期处理继电保护事故和故障的经验和方法,对微机保护发生事故或故障的共性原因进行了一般性分类,并在一定范围内总结了处理事故的思路及方法,介绍了提高处理事故和故障能力的基本途径。实践表明,上述思路和方法具备一定的实用性和可操作性。

继电保护基本知识范文第3篇

关键词:继电保护;事故;诊断;处理对策

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:

继电保护装置设备在电力系统的运行中起着重要的不可替代的作用,其运行状态的稳定与否对整个电力系统的正常运转有着重要的影响, 所谓的状态检修主要就是指通过电力设备的运行状态进行判断其是否需要检修。它主要起到对设备故障的预防性作用,这也是保证电力系统正常运行的一种主要手段。使用这种方式不仅可以减少发生设备故障的几率,同时也能够提高设备的可靠性和延长设备的使用寿命,提高企业的声场效率,进而增加其经济效益。 继电保护状态的检修是属于对二次设备进行的检修,二次设备是对一次设备健康有序运转提供的一种保护,而开展继电保护状态检修最重要的目的也就是在保证二次设备健康发展的基础上满足整个电力设备发展的需要。

1 电力继电保护故障诊断

1.1抗干扰问题:运行经验表明微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氢弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

1.2 定值问题:①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移a元器件老化及损坏b温度与湿度的影响c定值漂移问题。

1.3 电源问题:①逆变稳压电源问题a纹波系数过高b输出功率不足或稳定性差;②直流熔丝的配置问题;③带直流电源操作插件。

1.4 TA饱和问题:作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用,随着系统短路电流急剧增加,在中低压系统中电流互感器的饱和问题日益突出,已影响到继电保护装置动作的正确性。现场因馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生。由于数字式继电器采用微型计算机实现,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集部分的有效电平范围也仅有10V左右,因此能有效处理的信号范围更小,电流互感器的饱和对数字式继电器的影响将更大。①对辅助判据的影响;②对基于工频分量算法的影响;③对不同的数据采集方法的影响;④防止TA饱和的方法与对策。

1.5 保护性能问题:保护性能问题主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭锁保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑

到上述两者性能之间的偏差。

1.6 插件绝缘问题:微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。

1.7 高频收发信机问题:在220 kV线路保护运行中,属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等,出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。因此,收发信机的生产质量一定要重视起来。应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度,防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。

1.8 软件版本问题:由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此,继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。

2 继电保护故障处理方法

2.1正确充分利用微机提供的故障信息

对经常发生的简单事故是容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。(1)正确对待人为事故:有些继电保护事故发生后,按照现场的信号指示无法找到故障原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,无法界定是人为事故或是设备事故,这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映,以便分析和避免浪费时间。(2)充分利用故障录波和时间记录:微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。

2.2运用正确的检查方法

(1)逆序检查法:如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。(2)顺序检查法:该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。(3)运用整组试验法:此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。

2.3事故处理的注意事项

(1)对试验电源的要求在进行微机保护试验事要求使用单独的供电电源,并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压,并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。(2)对仪器仪表的要求万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

3 提高继电保护对策

3.1掌握足够必要的理论知识。(1)电子技术知识。由于电网中微机保护的使用越来越多,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。(2)微机保护的原理和组成。为了根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因,迅速确定故障部位,工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。

3.2具备相关技术资料。要顺利进行继电保护事故处理,离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录,二次回路接线图等资料。

3.3掌握微机保护事故处理技巧

在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下。(1)替代法。该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。(2)对比法。该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。(3)模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。

3.4运用正确的检查方法。一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出,如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向检查法,即从故障现象的暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。

4 结束语

自适应继电保护系统能根据电力系统运行方式变化信息和故障类型信息实时改变保护性能、特性或定值,使得继电保护系统处于最佳运行状态、更充分地发挥其性能,以提高继电保护系统的选择性、速动性、可靠性和灵敏性。

参考文献:

继电保护基本知识范文第4篇

【关键词】电力系统;继电保护;可靠性

引言

电力系统的发电机、变压器、母线、输电线路和用电设备通常处于正常运行状态,但也可能出现故障或异常运行状态。故障和异常运行状态都可能发展成系统中的事故。一旦出现异常必须及时发现,发生故障有选择地切故障。继电保护就是这种能反应电力系统中电气元件发生短路故障或异常状态,动作于跳闸或发出信号的一种自动装置。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。本文从一名继电保护维护工作者的角度出发,根据自身的实践和体会,从管理方式方法入手,提出几点能提高继电保护可靠性的措施。

1 继电保护装置的构成

继电保护的种类很多,但一般情况是由测量部分、逻辑部分、执行部分组成。测量部分从被保护对象读取有关信号,与给定的整定值相比较,比较结果输出至逻辑部分。逻辑部分根据测量部分各输出量的大小性质、出现的顺序或它们的组合,决定是否动作。如需动作,则发出信号给执行部分;由执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。

1.1 测量比较元件

测量比较元件测量通过被保护的电力元件的物理参量,并与给定的值进行比较,根据比较的结果,给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号,从而判断保护装置是否应该启动。根据需要继电保护装置往往有一个或多个测量比较元件。

1.2 逻辑判断元件

逻辑判断元件根据测量比较元件输出逻辑信号的性质、先后顺序、持续时间等,使保护装置按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围,最后确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作,并将对应的指令传给执行输出部分。

1.3 执行输出元件

执行输出元件根据逻辑部分传来的指令,最后实现保护装置的动作,发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作。

2 继电保护装置的基本要求

一般来说,继电保护的要求有如下四个。

2.1 继电保护具有选择性

当电力系统中出现故障时,继电保护装置发出跳闸命令,仅将故障设备切除, 使得故障停电范围尽可能的小,保证无故障部分继续运行。

2.2继电保护具有速动性

快速地切除故障以提高电力系统并列运行的稳定性,减少用户在电压降低的情况下工作的时间,以及缩小故障元件的损坏程度。

2.3 继电保护具有灵敏性

在事先规定的保护范围内部发生故障时,不论短路点的位置,短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能敏锐感觉,正确反应。

2.4继电保护具有可靠性

可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护性能的最根本要求。在保护装置规定的保护范围内发生了它应该动作的故障时,它不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不应该动作的情况下,则不应该误动作。

可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言,保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单,保护的工作就越可靠。同时正确的调整、整定,良好的运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性具有重要的作用。

3 提高丰台继电保护可靠性的措施

3.1 严把工程二次验收关

二次验收是一项繁锁的工作。近年来多次发生由于验收中不能发现存在的隐患而引起的保护误动作事故。一个变电站的继电保护验收工作,只想靠正常验收中安排的几天时间是远远不够的。一个变电站第一次安装质量如何,将直接决定着该站的未来运行情况,按现行的验收办法,有些隐患是无法发现的。我认为,对于大型的安装工作,应实行二次安装调试全过程验收。这样做有两大好处:一是可进行全过程监督与验收,了解施工单位每个工作的细节;二是可同步熟悉即将接收的设备,有利于日后的检修维护工作。

3.2定期全面性的检查

无论什么保护,定期全面性的检查是必不可少的,可在现场却是非常容易遭到忽略的。定期全面检查一般要进行一下几方面:清洁以及连接件有没有紧固、焊接点有没有虚焊等。目前保护屏之后的端子螺丝非常的多,尤其是新安装的那些保护屏由于通过搬运、运输,有很多的螺丝可能已经出现松动,所以应当非常认真的一个不差的重新紧固一遍,反之,就有可能存在隐患。第二是应当对设备所有的插件仔细检查一遍,把一切的芯片都拧紧,所有的螺丝按紧同时对虚焊点进行检查。在查收的时候,应当将保护屏、各元件、端子箱、控制屏的螺丝紧固当成一项非常重要的工作来予以落实。

3.3重视接地保护

继电保护运行中接地保护工作的运用是非常重要的,在主控室、微机室、保护室、敷设二次电缆沟道、主变就地端子箱、开关场的就地端子箱、GIS的汇控柜、GIS室的测控屏及保护用结合滤波器等处敷设与主接地网紧密连接的等电位接地网。分散布置的保护就地站、通信室与集控室之间,应使用铜排紧密与等电位接地网可靠连接。站内敷设的等电位接地网所有连接应使用截面不小于100平方毫米的裸铜排敷设,二次设备的屏柜内的等电位铜排与等电位接地网相连应使用截面不小于50平方毫米的铜缆。 3.4 确保继电保护安全展开标准化作业

当继电保护作业时,由于作业时安全措施布置不好或者是工作结束的时侯应当恢复但却没有恢复接线以致引起障碍或事故的发生。所以需要在继电保护作业中强调标准化作业以及危险点控制与分析。需要作业之前就对其危险点进行认真分析,制定出标准的指导书,同时要求工作人员在工作中需要克服习惯性违背规定的毛病,就能够大大得减小事故出现的概率。

4 结束语

本文介绍了继电保护的基本知识,并对丰台继电保护运行情况进行分析,从而结合实际情况提出提高丰台继电保护可靠性的措施。

随着电力系统的高速发展和计算机技术、通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域,这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,达到提高供电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。

参考文献

[1]陈德树,张哲等.微机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]张宇辉,电力系统微型计算机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2000.

继电保护基本知识范文第5篇

论文关键词:用电检查;题库;考核

随着中国电力事业的不断发展,无论在电源建设、电网建设和用电客户的增长上,都向前迈了一大步。用电检查作为用电管理工作的重要组成部分,属于电网经营企业依法行使对用电客户受电装置进行检查的企业行为,是国家电力法律赋予电网经营企业的权利和义务。近些年来,大部分地方用电容量和客户量比以前增长一倍还要多,而用电检查人员数量基本没有增加,在人员数量配备跟不上发展需要的现实条件下,提高用电检查人员的素质就显得迫在眉睫。为了大力实施国网公司“人才强企”战略,加快培养高素质技能人才队伍,提高国网用电检查人员职业技能水平,由国家电网公司策划,吴琦同志担任主编的生产技术培训专用教材——《用电检查》,目前已在国网内部全面推广开来。为公正客观评价用电检查人员的职业能力,改进培训考核的方式及效果,帮助受训人员把握培训教材要点,根据国网公司集团化运作、统一人才培养的工作要求,开发一套与《用电检查》相配套的能力考核标准题库,对用电检查人员建立健全培训、考核机制有着十分重要的意义。

一、电力系统用电检查背景

1.用电检查概念

用电检查就是电力企业为了保障正常的供用电秩序和公共安全而从事的检查、监督、指导、帮助用户进行安全、经济、合理用电的行为。

2.用电检查现状

目前用电检查主要呈现以下特性:

(1)电力行政管理部门对电力安全管理缺失,用电检查管理职能基本消失。由于客户用电安全长期缺乏监督管理,客户用电安全形势恶化严重,导致客户用电设备故障比例逐年增加,已经影响到电网的安全稳定运行。

(2)社会舆论导向片面强调供电企业服务社会的义务,却忽略了电网安全需要供电企业和用电客户共同维护的事实,影响了供电企业维护电网安全和用电秩序,导致电力设施破坏和窃电事件逐渐增多。

(3)用电检查人员在为客户服务的过程中,提出的安全用电合理要求与客户自身经济利益以及电力优质服务之间的矛盾越来越多。这在一定程度上增加了用电检查协调工作的难度,使电力企业陷入两难境地。如果满足客户要求,则增加了事故发生的风险;如果不满足客户要求而以安全为先对客户施加压力,则带来了客户对电力优质服务工作的不满,影响供电服务形象。

3.做好用电检查对供电企业的要求

目前,违章用电、窃电方法繁多、并呈高技术化倾向,而用电检查工作人员的技术水平及相关检测设备难以满足要求,致使一些隐蔽性的、高技术性的违章用电、窃电行为难以被查到,这就需要提高用电检查人员的业务能力和服务水平。在日常的用电检查工作中,部分用电检查人员往往只注重检查结果而忽略检查程序,致使客户怀疑检查的合法性,反告供电企业侵权。用电检查人员在开展用电检查过程中,对用户线路存在安全隐患的情况,应及时帮助用户提出整改措施,提高服务广大用户的能力。

供电企业用电检查人员应具备如下条件:作风正派,办事公道,廉洁奉公。已经取得相应的用电检查资格。聘为一级用电检查员者,应具有一级用电检查资格;聘为二级用电检查员者,应具有二级及以上用电检查资格;聘为三级用电检查员者,应具有三级及以上用电检查资格。经过法律知识培训,熟悉与供用电业务有关的法律、法规、方针、政策、技术标准以及供用电管理规章制度。

二、用电检查题库开发的目标与基本原则

从当前用电检查的现状可以看出,提高供电企业用电检查人员综合素质,对提高供电检查工作的质量起着至关重要的作用。随着《用电检查》教材的推广,针对用电检查人员对自身职业能力水平的考核也成为目前给予解决的重要问题。怎样能够公正客观评价用电检查人员的职业能力,改进培训考核的方式及效果,帮助受训人员把握培训教材要点?为了解决上述问题,本课题小组根据国网公司集团化运作、统一人才培养的工作要点,针对《用电检查》培训教材开发了一套与之相配套的能力考核标准题库。根据这套标准题库对用电检查人员进行全面考核,设立考核标准,建立健全培训、考核机制,争取做到通过制定标准的考核体制来有效的考核,评价用电检查人员从而提高用电检查人员的整体职业素养。

1.用电检查题库开发的目标

建立覆盖用电检查应具备的基础、专业基础、专业和职业素养、相关法规和条例等知识;涵盖用电检查工作中应具备的基本、专业和相关操作技能;以培训教材为依据、以培训模块为基础的考核题库。题量和难度将满足对用电检查人员不同等级员工进行能力评价和各类培训项目考核的需要。对各网省公司考核题库的开发现状进行调研的基础上,开展创新型的研究。命题思维方式实现由传统经验型向现代技术规范型的转变。

2.制定统一的考核标准

在制定题库开发大纲时,考虑到用电检查人员的职责有所不同,针对不同职责的用电检查人员进行不同考点的考核,因此对其按配电与营销两部分制定考核模块与考核标准。

为了考核尽可能的全面,因此,用电检查题库应做到涵盖面尽可能广,因此,用电检查题库的开发主要包含以下题目类型:实操题、识图题、计算题、综合分析、案例题汇总、以及理论知识五部分。

3.考核题库开发的基本原则

在确定考核项目时遵循以下基本原则:

一是保证所选考核项目的典型性与代表行。做到全面反映用电检查标准的各个等级的技能水平。二是保证所选考核项目的涵盖面尽可能广。在命题时,尽可能的将用电检查的主要内容全部涵盖其中。三是坚持统一性与针对性想结合。考核项目的开发上,对基本素质、基本技能要规定统一的内容和要求。并针对不同类型用电检查人员在考核内容上侧重点有所区别。这样既统一了基本考核的标准,又适应了不同类型用电检查人员的职能所在。

三、考核模块的设定

用电检查题库从考核方式上主要分为机考题与实际操作题两部分。机考题主要考核用电检查人员对用电检查基本概念,基本技能机型考核。实际操作题,则对用电检查人员实际动手能力、解决问题的主观能动性等方面进行考核。用电检查题库从考核题目类型上分为单选,多选,识图、判断、计算、案例分析以及技能操作这几种类型。

1.配电部分考核模块设置

配电部分考核模块主要内容包括:架空绝缘配电线路施工及验收规程;10kV及以下架空配电线路设计技术规程;低压电气设备;低压电气设备的选择;低压配电设计知识;低压成套配电装置知识;配电变压器;高压断路器;互感器;隔离开关;高压熔断器;避雷器;电力电容器;接地装置;配电线路的基本知识;配电线路常用材料及选择;配电线路常用设备及选择;电杆基础;电杆组装和立杆;拉线及其安装;导线连接;导线架设;弧垂观测;接地装置的安装;接户线、进户线安装;无功补偿装置的容量选择及电气元件的配置无功补偿装置安装与调试;无功补偿后用户负荷的确定;10kV配电所主接线方式;导线直接连接方法;导线接续管连接方法;通用电工工具的使用;常用安装工具的使用;灭火器的使用;电气安全工器具的使用;万用表、钳型电流表的使用;绝缘电阻表的使用;接地电阻测试仪的使用;单臂、双臂电桥的使用;登高工具的使用;脚扣、登高板登杆操作方法和步骤;工程常用十个绳扣的打法;拉线制作、安装;接户线安装;架空导线紧线、放线操作;导线在绝缘子上的绑扎、线夹上的安装操作;服务程序和行为规范;营销服务礼仪;动力箱(盘)安装;低压成套装置安装;无功补偿装置安装;接地装置安装;剩余电流动作保护装置的选用、安装;剩余电流动作保护器的运行和维护及调试;低压设备运行、维护;低压设备检修、更换;低压设备常见故障处理;低压电气控制原理图;低压电气接线图;照明施工图的识读;动力供电系统图;高、低压配电所系统图;配电线路路径图;配电线路杆型图;杆塔组装图和施工图;配电线路地形图;电力用户功率因数要求;提高功率因数的方法;继电保护及自动装置在配电网中的任务和作用;继电保护及自动装置的基本原理;主保护、后备保护与辅助保护;电力系统对继电保护的基本要求;10kV配电网中线路保护配置;电力变压器保护配置;高压电动机的继电保护;低压开关电器安装;低压电器选择;低压供电设备验收;导线的选择;电动机直接启动控制电路安装;电动机几种较复杂控制电路安装;电动机无功补偿及补偿容量计算;10kV配电变压器及台架安装;10kV配电设备安装;10kV配电设备常规电气试验项目及方法;编制配电设备安装方案、验收方案;10kV配电设备巡视检查项目及技术要求;10kV配电设备运行维护及检修;10kV配电设备常见故障及处理;10kV开关站的运行维护;10kV箱式变电站的运行维护;农网配电设备预防性试验标准及试验方法;室内照明、动力线路安装;照明器具的选用和安装;照明、动路回路验收及技术规范;电杆基坑开挖要求;电杆组装工艺要求;起立电杆工器具的选用;起立电杆操作方法;杆塔组立施工方案的编写;10kV配电线路施工方案的编写;10kV配电线路竣工验收;10kV配电线路导线架设;10kV绝缘配电线路导线架设;10kV配电线路导线拆除;配电室、配电箱、箱式变电站电气接线;配电线路巡视检查;配电线路运行维护及故障处理;配电线路缺陷管理;配电线路事故抢修;经纬仪的使用;经纬仪在配电线路测量中的应用;电力电缆基本知识;电力电缆的敷设施工;10kv电缆头的制作;电力电缆线路运行维护。

2.营销部分考核模块设置

营销部分考核模块主要内容包括:供电所营销管理;供电所生产运行管理;供电所安全管理;供电所经济活动分析;培训授课技巧;制定并编制培训方案、计划;《农村安全用电规程》;《农村低压电气安全工作规程》;《国家电网公司农电事故调查与统计规定》;配电线路线损知识;低压配电线路线损计算方法;10kV配电线路线损计算方法;配电网基础知识;配电网络运行与管理;降低农村配电网线损的管理措施;降低农村配电网线损的技术措施;无功补偿的原理;服务技巧基本知识;利用服务技巧与客户沟通;农电营销管理信息系统基本知识;农电营销管理信息系统基本知识;农电营销管理信息系统的操作应用;业务扩充的内容;供电方案的确定;低压用电工程验收项目及标准;供电可行性审查论证;10kV电力客户供电方案;10kV电力客户配电线路方案;高压用户新装的设计审核与现场竣工检验;高压用户新装接电前应履行完毕的工作内容;单相电能计量装置的安装;直接接入式三相四线电能计量装置的安装;装表接电工作结束后竣工检查;经TA接入式三相四线电能计量装置的安装;单相电能表错误接线分析;直接接入式三相四线电能计量装置的接线检查方法;日常营业工作;变更用电的内容;低压电力客户业务办理;10kV电力客户申请;10kV电力客户业扩流程;合同的基本知识;供用电合同的种类;供用电合同范本的条款内容;居民用户供用电合同的主要内容;供用电合同文本的规范格式;供用电合同的签订、履行;供用电合同的变更与解除;用户计量方式的选择原则;用户计量方式的技术要求;电能计量装置选配;用户计算负荷的确定;电流互感器的选择要求;电压互感器的选择要求;运行中用电设备的检查方法和异常情况处理;用电设备常见故障、分析及处理;编写事故报告;窃电及违约用电;窃电查处规定;违约用电处理规定;防止窃电的技术措施;抄表器的使用;抄表器的维护;电能表电量异常现象;电量异常分析处理;电能表基本知识;电能表电量抄读方法;经互感器接入电能计量装置的抄读;三相多功能电能表的抄读;照明抄表卡、电费通知单的规范填写;动力抄表卡的填写要求及规范格式;负荷控制表计抄读;电费核算的内容;单一制电价客户电费计算方法;功率因数调整电费管理办法;无功补偿的计算方法;两部制电价客户电费计算方法;线损电量的分析和计算方法;基本电费的计算方法;电费违约金相关规定和计算方法;异常用电的电费计算标准与方法;平均电价的计算和综合电价的确定方法;电费收取的主要方式;电费回收率的统计相关规定;实收日报的填写要求;居民客户拖欠电费情况的处理方法与相关规定;客户的缴费方式和缴费时间;电费发票管理;托收电费的方法与规定;银行转帐电费的处理;预购电售电操作方法;大工业客户拖欠电费情况的处置;应收日报的填写;电能表实抄率、差错率与电费回收率指标应用;电力销售状况的分析;用电行业分类;电费资料保管的相关规定;电力销售状况的分析;影响平均电价的因素的分析;三相三线电能计量装置的安装;预付费IC卡电能表的安装;电子式多功能电能表辅助端子接线;直接式、间接式电能表的带电调换;相位伏安表的使用;经TA的三相四线电能计量装置接线检查;直流法判断TA、TV极性;经TA、TV接入的三相三线电能计量装置接线检查;电能计量装置接线错误情况下退补电量计算;居民用户家用电器损坏处理办法;电能计量装置技术管理规程;电能计量装置安装接线规则。

继电保护基本知识范文第6篇

1. 理论和生产实际相结合。通过实习全面了解电能生产过程,巩固和扩大所学知识,并为以后学好专业课打下一定的基础。

2. 初步了解发电厂、变电站生产的全过程。

3. 深刻了解发电厂、变电站主要设备;包括发电机、变压器、断路器、互感器、隔离开关、电抗器、母线的型式、构造特点、主要参数及作用,对其他辅助设备也应有所了解。

4. 着重了解发电厂、变电站的电气主接线形式、运行特点及检修、倒换操作顺序。

5. 熟悉该电厂主接线连接方式、运行特点;初步了解电气二次接线、继电保护及自动装置,巩固和加强所学理论知识,为今后走上工作岗位打下良好基础。

6. 了解配电装置的布置形式及特点,并了解安全净距的意义。

7. 了解控制屏、保护屏的布置情况及主控室的总体布置情况。

8. 了解发电厂、变电站的防雷保护措施。

9. 了解发电厂动力部分主要设备及形式、特点、参数,对电厂生产有完整的概念。

10. 深刻了解变电站电气一次部分,为毕业设计收集整理资料,为毕业设计的顺利进行打下基础。

11. 通过一周的实习,我们在李梅实习老师的带领下,已基本掌握了发电厂的一些知识,但尚有许多不足之处,还望读者给予指出。

第一章 安全规则培训

第一节 概况

1电力生产必须贯彻“安全第一,预防为主”的方针,安全生产,人人有责。

2什么是运用中的电器设备,就是全部带有电压,部分带有电压,或运行操作中带有电压。

3高压设备是指设备的对地电压在250伏以上,低压设备是指在250伏以下。实际中大于380伏的电器设备成为高压设备,小于380伏的电器设备成为低压设备。

继电保护基本知识范文第7篇

【关键词】 电压互感器 开口三角 接线

为了保证电力系统的安全稳定运行,确保电力设备在发生电网故障、自然灾害如雷击过电压等故障时能快速隔离故障,电网设备都需要装设各式各样的保护装置。而利用检测电压互感器开口三角的电压,就能知道电网运行是否正常,对于快速切除故障,提高运行稳定性是很重要的一个判断条件。

1 电压互感器的基本知识

1.1 电压互感器的作用

电压互感器将高电压按比例转换成低电压,即100V或57.7V,电压互感器一次侧接在一次系统,二次侧接测量仪表、继电保护等;主要是电磁式的(电容式电压互感器应用广泛),另有非电磁式的,如电子式、光电式。

1.2 电压互感器的开口三角

(1)电压互感器三相一般有三个二次绕组,一组用作保护电压,一组用作计量电压,另外一组用作开口三角电压,开口三角电压绕组由三个二次绕组:A相“a-x”、B相“b-x”、C相“c-x”组成。开口三角就是A相“a-x”的x与B相“b-x”的b相连,“b-x”中的x与C相“c-x”的c相连,从A相“a-x”的a与C相“c-x”x引出线,测得的电压就是所谓的二次侧开口三角电压。

(2)正常情况下,开口三角上电压为0,当发生系统单相接地时,电压互感器一次绕组就会有一相上有电压降,造成对应的二次绕组上也有电压降,则开口三角上就会出现电压。通过检测开口三角上的电压,就可以知道高压系统是否有接地现象。

2 电压互感器开口三角接线

2.1 电压互感器开口三角接线的要求

为了便于测量各相开口电压,电压互感器的三相绕组a-x、b-x、c-x应分别用电缆引至PT端子箱,然后首尾短接,即:A相“a-x”的x与B相“b-x”的b相连,“b-x”中的x与C相“c-x”的c相连。如下图1所示。这样构成的L601-N600即为电压互感器的开口三角电压。

2.2 开口三角接线错误分析

2.2.1 主变零序电压保护误动

2012年6月,某110kV变电站进行主变进线充电实验,主变零序保护在投入状态。当本侧合上进线断路器时,本侧主变保护动作,出口跳开主变高压侧开关。保护装置显示主变零序电压保护动作,动作电压202.3V,跳闸等点亮。保护人员立即对母线电压和开口三角电压进行测量,测得母线电压为:

UA=56.9V,UB=57.4V,UC=57.1V,开口三角电压3U0= 198.7V。(其中母线二次额定电压为Ue=57.7V,零序过压保护定值为180V)

2.2.2 故障分析

从测得电压来看,开口三角电压达到198.7V,已经达到保护动作定值,所以保护装置的动作是正确的。而母线电压均正常,说明母线并无故障。应为开口三角接线错误导致。

在检查PT端子箱接线后,并没有发现异常,三相开口电压绕组均引到PT端子箱,然后再进行首尾短接。在排除完PT端子箱接线错误之后,保护人员判断问题出现在PT本体的二次绕组接线上。最后经过对线发现,B相PT本体二次绕组接线接反,导致开口三角电压异常,保护误动作。

从图1可以看出,在大接地系统下,Uax=Ubx=Ucx=100V,开口三角电压3U0= Uax+Ubx+Ucx。在正常情况下,Uax、Ubx、Ucx为正序,各相差120度,所以3U0= Uax+Ubx+Ucx=0V。若B相PT本体二次绕组接线接反,则如图二所示,3U0= Uax-Ubx+Ucx =200V。与所测量得到的开口三角电压一致。将B相PT本体二次绕组接线调反之后,再测量得到开口三角电压3U0=3.5V。保护装置复归成功,运行正常。

所以,针对电压互感器的开口三角的接线,要求从PT本体二次接线绕组到PT端子箱,每一根线都必须检查核对。确保在PT端子箱三相首尾短接正确,再由A相的a和C相的x引回主控制PT并列柜。

验证电压互感器开口三角回路正确性应该注意的问题

(1)无论是大电流接地系统还是小电流接地系统,在理想的运行下,开口三角的电压都为0。开口三角的电压反映的实际是就是不平衡电压,即一次侧三相向量之和感应到二次侧的电压,在实际中电流系统是无法做到绝对的三相电压相等,所在运行时存在很小的零序电压,我们用万用表粗测得到开口三角电压大概在3到5伏左右,所在引用开口三角电压保护时,必须留有相应的裕量。

(2)不能以检查3U0回路是否有不平衡电压的方法来确认3U0回路良好。也不能单独依靠“六角图”测试方法确定3U0构成的方向保护的极性关系正确。

(3)对于电压互感器,一定要弄清楚它的极性,通过每一根电缆的对线,确保所有由电压互感器本体端子到继电保护屏和到保护继电器的极性正确,才能保证整个电压互感器的开口三角接线是正确的,才能保证电网的安全稳定运行。

参考文献:

继电保护基本知识范文第8篇

关键词:微课程;电气工程;专业教学;工厂供电

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)37-0114-02

一、引言

微课程是指时间在10分钟左右,以阐述某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频[1]。由于微课程具有“位微不卑”、“课微不小”、“步微不慢”、“效微不薄”等优势,近些年在高校掀起了微课程的研究之风[1,2]。但是,目前高校的微课程研究多集中于基础类课程教学,而在专业课程的教学中应用甚少[3]。基于此,笔者在多年教学经验的基础上,进行了电气工程类专业课程“工厂供电”的微课程设计探索,并将微课设计过程中的体会分享给大家。

二、微课选题

工厂供电是我校自动化专业的一门主干专业课程,其主要任务是以企业供配电系统的一次部分为主,使学生初步掌握一般企业供配电系统和电气照明运行维护和设计计算所必需的基本理论和基本知识,是一门理论与实际结合较紧密的课程。笔者从事工厂供电的课堂教学已经十余年,具有一定的课堂教学经验,现将该课程制作成微课的形式,既服务于电气专业学生,又可以为非电气专业的学生敞开学习第二专业知识的大门[1]。

受微课自身特点的限制,一个微课中所包含的知识内容是有限的,因而在微课中重点和难点不应设置太多,重点、难点解析应尽可能简洁明了,从而达到10分钟就能掌握某方面的知识或技能的目的[4]。基于此,微课选题应偏重基本知识点。应用到本课程,变电站的各种主接线方式、负荷统计的方法、继电保护的基本要求等都可以做成微课的形式。本文选择变电站电气主接线中的一个基本知识点――“桥形接线”作为微课设计的案例,探讨电气专业课程该如何进行微课设计。

三、微课制作过程

(一)选题背景

“工厂供电”是我校自动化专业唯一的一门强电课程,设置于第七学期,该课程的先修课程为“电机与拖动基础”。该专业学生在学习该课程之前,未接触电力系统的任何专业知识,因此,在进行微课设计的时候,应尽量使微课构思设计巧妙、有趣,循序渐进地引导学生,以达到最佳的学习效果。

本次微课选择的内容为该课程第1章“供电系统基本概念”中的第二小节。在第一小节中,已经对电力系统的基本概念、电压等级、供电系统在电力系统中的地位和作用、供电系统的主接线方式等基本概念做了一定的介绍。本次微课,承接上堂课的教学内容,介绍工厂供电系统中变电站的电气主接线形式。变电站的电气主接线是由各种电气设备及其连接线所组成的,用以接受和分配电能,是供电系统的重要组成部分,其设计的好坏直接关系到电气设备的选择、配电设备的布置及运行的可靠性与经济性,因此是变电站设计的重要任务之一[5]。从整个课程体系来看,本节内容处于一个比较重要的地位。

(二)教学目标

本次课的教学目标:掌握桥形接线的适用场合、桥形接线的类型,理解桥形接线的特点。要求:识别和绘制桥形电气主接线图,结合变电站电气主接线实例理解其适用场合。其中桥形接线的类型为本次课重点,桥形接线的特点为本次课难点。

(三)教学方式

授课形式采用以多媒体教学为主,板书为辅。教学手段采用启发式、案例式、比较法、列举法等多种教学方法相结合。

(四)教学设计

1.桥形接线适用场合。首先从企业变电所的设计现状出发,分析企业变电所为了保证对重要的一、二级负荷可靠供电,广泛采用由两回电源线路受电、企业内部装设两部变压器的情况,从而采用启发式教学,引出桥形接线的适用场合:桥形接线适用于企业变电所中只有两台变压器和两条线路的情况。

2.桥形接线图。指出“根据桥连断路器的位置不同”,桥形接线分为两种类型,即内桥和外桥,让同学们以此识别内桥和外桥接线图,如图1、图2所示。

3.桥形接线的特点。此处重点以内桥接线为例,分析该接线形式的优缺点。

(1)内桥接线的优点:①线路投、切灵活,不影响其他回路的工作。结合多媒体上的电气主接线图,以动画的形式展现线路投切时的操作顺序。此处涉及到投切线路时隔离开关和断路器的操作顺序务必正确的问题,顺序错误会导致严重后果,因此,笔者在此处插入一个视频短片,描述在工作现场发生实际的误操作而导致严重的人身和设备危害问题,让学生对误操作的后果留下足够深刻的印象,从而掌握正确的操作顺序。也就是说,通过视觉和听觉的共同冲击,增强学生对该知识点的感受。②布置简单,占地面积小,可发展为单母线分段接线。此处以动画的形式展现如何由内桥接线发展为单母线分段接线的过程。

(2)内桥接线的缺点:接着从内桥接线的优点出发,相应地引出与此对应的内桥接线的缺点,即:变压器投切操作复杂,故障检修影响其他回路。此时亦以动画的形式描述变压器投入和切除时的操作步骤,让同学们对高压开关的操作顺序有更加深刻的体会。

4.内桥接线的适用场合。从内桥接线的优缺点出发,采用“启发式”教学,让同学们总结出内桥接线的适用场合:适用于受电线路较长(即线路故障多),而主变年负荷利用小时数高(即主变不经常切换)且无穿越功率的场合。

5.外桥接线的适用场合。由于外桥接线的优缺点恰恰与内桥接线相反,借此机会,利用翻转课堂理念,调动学生参与的积极性,让学生利用“比较法”,自己分析外桥接线的特点。此时任课教师可以略讲此环节。

6.全桥接线。从前面的讲述出发,可以很自然地延伸出全桥接线图,如图3所示。此时学生很容易识别该接线图,理解该接线形式的优点:对变压器和线路的操作均方便,运行灵活,适应性强;缺点:所需设备多,投资大,变电所占地面积大;适用场合:适用于少数用电量很大且非常重要的大型企业的总降压变电所。

7.案例分析。采用“案例法”,以学校35kV总降压变电站桥形接线电气主接线图为例,让同学们把所学理论知识与现场实践有效结合起来,达到学以致用的目的。

8.布置作业。树立“以学生为中心”的理念,充分发挥学生是知识的主动构建者身份,布置学生课外收集相关企业变电站的桥形电气主接线图,结合现场实际进行桥形接线的具体分析。

四、总结

笔者围绕“桥形接线”这个知识点,在本次微课设计过程中采用现代化的多媒体课件为主、传统板书和视频短片为辅的教学形式,对教学路线进行了精心的设计,将教学内容深入浅出地传达给学生,达到了较为理想的教学效果。

“工厂供电”课程的特点是理论与工程实践联系紧密,因此在微课设计过程中不拘泥于课本原始内容,适当的引入工程实际现场出现误操作的视频案例,引入本校35kV变电站的电气主接线图案例,激发学生更强的学习兴趣,以达到最佳的教学效果。

总之,希望通过本次微课程的设计,达到“抛砖引玉”的效果,对电气类专业课程微课设计的发展起到一定的推动作用。

参考文献:

[1]张一春.微课建设研究与思考[J].中国教育网络,2013,(10).

[2]梁乐明.微课程设计模式研究[J].开放教育研究,2013,(19).

[3]王颖,陈卫民,邵悦,蔡慧.“电力系统继电保护原理”微课程探讨[J].中国电力教育,2014,(23):23-24.