繼電保護及原理歸納范文

時間:2023-12-20 17:31:42

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繼電保護及原理歸納

篇1

繼電保護是繼電保護技術和繼電保護裝置的統(tǒng)稱。它是一種反事故的自動化措施。繼電保護以電力系統(tǒng)中采集的各種故障情況以及運行工況為對象,以事故的預防和控制為目的。繼電保護的正確運行,保障了電力系統(tǒng)中出現故障情況或者異常運行工況情況時,快速準確地自動切除故障元件,并且及時向運行監(jiān)控人員發(fā)送報警聲光等信號,以保護非故障元件的正常運行以及避免故障元件引起的事故擴大。電能是種特殊商品,不能大量、長期的存儲,其生產、傳輸、使用過程同時進行。如果電力系統(tǒng)出現故障,勢必會引發(fā)停電事故等嚴重問題。繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中的作用主要分為以下幾個方面:1)當電力系統(tǒng)中發(fā)生足以危害電網安全運行的故障時,繼電保護通過采集到的電網數據進行準確判斷故障區(qū)間、嚴重程度,并且根據具體情況快速準確地切除故障元件,保護非故障元件的正常運行;2)當電力設備甚至電網出現非正常運行狀況時,繼電保護系統(tǒng)通過對設備檢測信號的采集能準確判斷系統(tǒng)故障情況,并且以聲光等形式的給當值運行人員發(fā)送告警信號,進而幫助運行檢修人員在短時間內了解故障情況以及時處理,避免事故的發(fā)生;3)實現電力系統(tǒng)的自動化運行、遠動監(jiān)控以及各級操作點的自動控制。

2繼電保護的四大要素

繼電保護最大的特性應歸納為:可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。應該依據系統(tǒng)的具體運行方式以及可能發(fā)生的故障類型來選擇和設計合理的繼電保護或者安全自動裝置。繼電保護的四要素歸納如下:1)可靠性:簡單的說就是繼電保護不誤動、不拒動。具體又可以分為安全性和信賴性。要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作,即不發(fā)生誤動;同時,在規(guī)定的保護范圍內發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作,即不拒動。保護可靠性是繼電保護最基本的要求,在實際運用過程中,應當選擇簡單有效的保護方式,采用足夠可靠的元器件以及盡可能簡單有效的電壓電流以及信號回路來組成繼電保護系統(tǒng)。2)選擇性:指當電力系統(tǒng)出現故障情況時,由繼電保護系統(tǒng)通過采集到的數據判斷發(fā)生故障的區(qū)間,并且選擇性地將發(fā)生故障的元件切除。當繼電保護系統(tǒng)失效或者故障元件對應的斷路器拒動時,相鄰設備或者線路的后備保護應能正確動作將故障元件切除。3)速動性:電力系統(tǒng)故障持續(xù)時間越長,所造成的危害就越大。所以繼電保護的另一個最基本要素是要能盡快的切除故障元件,以減少電力系統(tǒng)在大電流、低電壓工況下的運行時間,降低設備的損壞程度,提高備用電源或重合閘等自動裝置的投入效果等。4)靈敏性:在電力系統(tǒng)中元件在區(qū)內發(fā)生各種故障或者不正常運行狀況時,保護裝置做出正確響應的靈敏程度。繼電保護靈敏性的衡量標準為靈敏系數。靈敏系數的整定計算應當以系統(tǒng)正常運行方式下最不利的故障類型的情況計算,但可能性很小的故障情況可以不加考慮。

3繼電保護在電力系統(tǒng)中的應用

在電力系統(tǒng)的運行過程中,繼電保護系統(tǒng)的作用舉足輕重。目前世界經濟全面發(fā)展,城市化進程也進一步加快。而各地對于電力的需求也逐步增大,這一點從客觀的層面進一步推動了繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展。電力系統(tǒng)是一個涵蓋范圍很廣的復雜網絡。同時,由于天氣、地理位置、環(huán)境等多項復雜情況的影響,很容易出現各種形式的故障,其中發(fā)生最頻繁的就是各種類型的短路故障。為了保障電力系統(tǒng)安全可靠地運行,電力系統(tǒng)的設計必須包含應對不同故障情況的有效措施,減小故障情況發(fā)生的概率并且設置故障檢測的技術方法以及快速自動切除故障的應對手段。繼電保護系統(tǒng)的意義,正是為了快速準確地檢測到電力系統(tǒng)運行中發(fā)生的元件故障或者其他異常情況,在檢測到具體故障情況后,按照自有的邏輯判斷故障所在的位置及故障類型,然后有選擇性地切除故障元件,減少故障元件遭受進一步損壞的風險并且隔離其他非故障元件,盡最大可能地縮小停電范圍,保障供電可靠性。在實際的運行及維護工作中,工作人員應當重視繼電保護系統(tǒng)的運行情況,確保繼電保護系統(tǒng)工作在正常有效的工作狀態(tài)。

一般來說,電力系統(tǒng)發(fā)生短路等故障時,都會伴隨著產生電壓、電流值的規(guī)律性變化,繼電保護裝置實時監(jiān)測這些電氣量,通過對故障情況電氣量對比正常運行情況下的差異性的分析,進而針對不同故障情況根據對應的保護原理構建保護,比如最常見的過電流保護、過電壓保護、距離保護、差動保護等。在實際應用中,一旦繼電保護裝置檢測的電氣量發(fā)生突變,繼電保護裝置會通過內置的邏輯確定故障類型和范圍,再確定應當出口的斷路器及動作時間,最后由操作箱及跳合閘回路發(fā)出相應的脈沖信號,實現對故障的切除。在此,我們簡要分析常用的定時限過流保護的工作原理。它依靠整定給時間繼電器的固定延遲,以實現繼電保護動作時間恒定的目的。相比于其他保護邏輯,定時限過流的構成回路以及判斷邏輯容易實現并且可靠性很高。也可以通過動作電流以及動作時間的整定來保證保護的選擇性。根據線路運行情況選擇合理的動作電流則可以實現保護的靈敏性。定時限過流保護也能很方便的進行調試。定時限過流保護的動作過程為:當保護區(qū)內的線路出現故障情況,比如AB兩相短路時,線路中AB兩相的電流會急劇增加。保護裝置通過CT變換后采集到的二次AB兩相電流也會急劇增加,二次電流超過保護整定的過流電流定值后,保護內電流比較繼電器就會動作,閉合動合觸電,接通時間繼電器線圈,再經時間繼電器設置的固定延時后,時間繼電器動合觸點閉合,接通相應的信號繼電器回路,由此發(fā)送短路信號。而接通信號繼電器的同時,出口元件內部的中間繼電器線圈將被接通,并由中間繼電器內的觸點接通跳閘回路,使對應的斷路器跳閘線圈帶電,跳開斷路器。經此過程,斷路器跳開并切除故障線路后,故障電流即會消失,繼電保護裝置內部無二次故障電流后,過流比較元件將返回到正常的狀態(tài)。

4結論

篇2

關鍵詞:繼電保護;事故分析;處理

中圖分類號:U223.5+13文獻標識碼:A

0 引語

隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展, 電網結構的日益復雜,分布范圍變廣,維護的工作量和成本越來越大。當“狀態(tài)檢修”的概念提出后,對繼電保護設備進行系統(tǒng)的事故及故障原因分析,成為實施“狀態(tài)檢修”前的一大重要課題。

1 繼電保護事故的種類

1.1 定值問題:①整定計算的誤差②人為整定錯誤⑧裝置定值的漂移:a、元器件老化及損壞;b、溫度與濕度的影響;c、定值漂移問題

1.2 電源問題:①逆變穩(wěn)壓電源問題:a、紋波系數過高;b、輸出功率不足或穩(wěn)定性差;②直流熔絲的配置問題;③帶直流電源操作插件

1.3 TA飽和問題:作為繼電保護測量TA對二次系統(tǒng)的運行起關鍵作用,隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加,在中低壓系統(tǒng)中電流互感器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?,F場因饋線保護因電流互感器飽和而拒動,主變后備保護越跳主變三側開關的事故時有發(fā)生。

1.4 抗干擾問題:運行經驗表明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的使用會導致一些邏輯元件誤動作?,F場曾發(fā)生過電焊機在進行氫弧焊接時,高頻信號感應到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴格執(zhí)行有關反事故技術措施。

1.5 保護性能問題:保護性能問題主要包括兩方面,即裝置的功能和特性缺陷。有些保護裝置在投入直流電源時出現誤動;高頻閉鎖保護存在頻拍現象時會誤動;有些微機保護的動態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠也會導致動作結果的錯誤。在事故分析時應充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。

1.6 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,在外界條件允許時,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(fā)生。

1.7 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(fā)現。因此,繼電保護人員在保護調試、檢驗、故障分析中發(fā)現的不正?;虿豢煽楷F象應及時向上級或廠商反饋情況。

1.8 高頻收發(fā)信機問題:在220 kV線路保護運行中,屬于收發(fā)信機問題仍然是造成縱聯保護不正確動作的主要因素,主要問題是元器件損壞、抗干擾性能差等,出問題的收發(fā)信機基本上都包括了目前各制造廠生產的收發(fā)信機。

2 繼電保護事故處理的思路

2.1 利用微機提供的故障信息

正確并且充分利用微機故障信息,對經常發(fā)生的簡單事故是容易排除的,但對少數故障僅憑經驗是難以解決的,應采取正確的方法和步驟進行。

2.1.1 正確對待人為事故:有些繼電保護事故發(fā)生后,按照現場的信號指示無法找到故障原因,或者斷路器跳閘后沒有信號指示,無法界定是人為事故或是設備事故,這種情況的發(fā)生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實反映,以便分析和避免浪費時間。

2.1.2 充分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,根據有用信息作出正確判斷是解決問題的關鍵。若通過一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現一次系統(tǒng)故障使繼電保護正確動作,則不存在繼電保護事故處理的問題;若判斷故障出在繼電保護上,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 運用正確的檢查方法

2.2.1 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(fā)生的根源時,應注意從事故發(fā)生的結果出發(fā),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。

2.2.2 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。

2.2.3 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 事故處理的注意事項

2.3.1 對試驗電源的要求在進行微機保護試驗事要求使用單獨的供電電源,并核實用電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。

2.3.2 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(wěn)定。

3 如何提高繼電保護事故處理技術

掌握和了解繼電保護故障和事故處理的基本類型和思路是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件,同時要加強下述幾個問題。

3.1 掌握足夠必要的理論知識

3.1.1 電子技術知識。由于電網中微機保護的使用越來越多,作為一名繼電保護工作者,學好電子技術及微機保護知識是當務之急。

3.1.2 微機保護的原理和組成。為了根據保護及自動裝置產生的現象分析故障或事故發(fā)生的原因,迅速確定故障部位,工作人員必須具備微機保護的基本知識,必須全面掌握和了解保護的基本原理和性能,熟記微機保護的邏輯框圖,熟悉電路原理和元件功能。

3.2 具備相關技術資料

要順利進行繼電保護事故處理,離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術說明書、調試大綱和調試記錄、定值通知單、整組調試記錄,二次回路接線圖等資料。

3.3 運用正確的檢查方法

一般繼電保護事故往往經過簡單的檢查就能夠被查出,如果經過一些常規(guī)的檢查仍未發(fā)現故障元件,說明該故障較為隱蔽,應當引起充分重視,此時可采用逐級逆向檢查法,即從故障現象的暴露點入手去分析原因,由故障原因判別故障范圍。

3.4 掌握微機保護事故處理技巧

在微機保護的事故處理中,以往的經驗是非常寶貴的,它能幫助工作人員快速消除重復發(fā)生的故障,但技能更為重要,現針對微機保護的特點總結如下。

3.4.1 替代法該方法是指用規(guī)格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被懷疑而不便測量的插件或元件。

3.4.2 對比法該方法是將故障裝置的各種參數或以前的檢驗報告進行比較,差別較大的部位就是故障點。

3.4.3 模擬檢查法該方法是指在良好的裝置上根據原理圖(一般由廠家配合)對其部位進行脫焊、開路或改變相應元件參數,觀察裝置有無相同的故障現象出現,若有相同的故障現象出現,則故障部位或損壞的元件被確認。

4 小結

本文從微機保護自身特點和現場實際經驗出發(fā),結合長期處理繼電保護事故和故障的經驗和方法,對微機保護發(fā)生事故或故障的共性原因進行了一般性分類,并在一定范圍內總結了處理事故的思路及方法,介紹了提高處理事故和故障能力的基本途徑。實踐表明,上述思路和方法具備一定的實用性和可操作性。

參考文獻

[1] 何雪江.淺談繼電保護裝置的事故處理方法.廣東省電力工業(yè)學校 廣東廣州 【期刊】廣東水利電力職業(yè)技術學院學報2005-03-30

篇3

[關鍵詞]電力系統(tǒng);繼電保護;應用舉措

中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)33-0169-01

1 繼電保護技術的發(fā)展趨勢

近年來,隨著現代化電力系統(tǒng)建設的推進,繼電保護技術被廣泛地應用于電力系統(tǒng)中,繼電保護技術不斷發(fā)展與完善,并且呈現出計算機化、智能化、網絡化與一體化的發(fā)展趨勢?,F簡要論述如下:

1.1 計算機化發(fā)展趨勢

繼電保護技術被廣泛地應用,數量激增,要求繼電保護系統(tǒng)具有良好的數據處理能力,能夠存儲信息和傳輸信息,能夠有與其他系統(tǒng)融合聯網,實現整個系統(tǒng)信息及數據的資源共享?,F代化計算機技術的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高,繼電保護系統(tǒng)呈現計算機化的發(fā)展趨勢。

1.2 智能化發(fā)展趨勢

近年來,自適應理論、人工神經網絡、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應用于繼電保護系統(tǒng)中,使電力系統(tǒng)繼電保護達到了更高的標準。綜合運用各類智能化算法,有利于將繼電保護系統(tǒng)中各類不確定因素的消極影響降到最低,從而更好地維護繼電保護裝置的可靠性。

1.3 網絡化發(fā)展趨勢

電力系統(tǒng)若想實現信息及數據的資源共享,就必須實現繼電保護系統(tǒng)的網絡化。當今時代,諸多變電站已然實現來繼電保護系統(tǒng)的網絡化,電力系統(tǒng)能夠共享繼電保護裝置提供的故障信息及數據,根據故障信息來確定繼電保護舉措,從而實現對電力系統(tǒng)運行安全的維護。當前電力系統(tǒng)繼電保護的網絡化尚未全面實現,仍需要繼續(xù)探索與實踐。

1.4 一體化發(fā)展趨勢

眾所周知,電力系統(tǒng)中對繼電保護裝置及繼電保護技術的應用,為的是實現如下兩個目標:一是當電力系統(tǒng)出現系統(tǒng)故障時,通過繼電保護實現對整個系統(tǒng)及設備的維護;二是當電力系統(tǒng)處于正常的運行狀態(tài)時,發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的數據測量、控制、保護及通信等多項功能。由此可見,現代化電力系統(tǒng)應實現繼電保護方面的一體化。

綜上所述,電力行業(yè)中已然形成了較為完備的電力系統(tǒng),繼電保裝置是電力系統(tǒng)中的重要組成部分,完備的繼電保護技術為電力系統(tǒng)的安全運營提供了技術保障?,F階段,為了適應人們在電力行業(yè)領域的高質量、高要求,電力企業(yè)有必要提升自身綜合實力,而適應繼電保護技術的發(fā)展趨勢,發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的最大效能不失為一種有效的途徑。

2 如何在電力系統(tǒng)中更好地應用繼電保護技術

為了最大發(fā)揮繼電保護裝置及其技術在電力系統(tǒng)中的效能,應從以下幾層面加以完善:

2.1 選用符合要求的繼電保護裝置

主要有四項要求:一是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置需能有選擇性地將故障段隔離,從而保障電力系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的正常運行;二是繼電保護裝置具有良好的靈敏性,能對電力系統(tǒng)保護范圍內的不良運行狀態(tài)及故障做出及時反映,三是繼電保護裝置可以快速地隔離故障,將系統(tǒng)故障的不良影響降低到最低;四是繼電保護裝置能夠安全可靠運行。

2.2 關注影響繼電保護可靠性的因素

一般而言,電力系統(tǒng)故障發(fā)生迅速,影響范圍廣,損失巨大,繼電保護是維護電力系統(tǒng)正常運行的有效途徑,關注影響繼電保護可靠性的因素,能夠更好地發(fā)揮繼電保護的功用。主要有如下四個因素:一是系統(tǒng)軟件因素,繼電保護裝置常常因為軟件出錯而出現拒動或誤動現象;二是硬件裝置因素,電力系統(tǒng)中存在諸多硬件裝置,這些裝置的質量和運行情況直接關系到繼電保護的可靠性;三是人為因素,繼電保護能否可靠運行很大程度上受人為因素的影響,如安裝人員未按設計要求接線和檢修人員誤操作都能夠造成繼電保護效能的缺失。

2.3 遵守繼電保護裝置運行維護要求

為了維護電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的正常運行,相關人員應嚴格遵守繼電保護裝置的運行維護要求,具體表現為如下幾方面:一是熟知繼電保護系統(tǒng)運行規(guī)程,嚴格依照過程進行操作,定期巡視和檢測繼電保護裝置和二次回路,并依據相關規(guī)定來設置定值;二是監(jiān)測繼電保護系統(tǒng)內的電壓、負荷電流及負荷曲線,使其保持在規(guī)定的范圍內;三是如果繼電保護裝置存在誤動情形,則應及時匯報給繼電保護部門和調度部門,申請停用繼電保護裝置,在緊急情形下可采用“先停用,再匯報”的處理方法;如果存在繼電保護裝置與二次回路運行異常的情況,操作人員在記錄后上報給相關部門,并督促這些部門進行及時處理。

2.4 日常繼電保護操作應注意的事項

繼電保護技術應用也有嚴格的技術標準,相關人員在做電力系統(tǒng)繼電保護日常操作應注意到如下事項:一是遵循配電裝置技術要求,二是做好配電屏的巡檢工作;三是做好配電裝置的運行與維護工作。如斷路器因故障而跳閘后,檢修人員或更換觸頭與滅弧罩,或進行檢修,唯有在查明跳閘原因并消除跳閘故障后方能再次做合閘操作。

2.5 在原則規(guī)范下實施狀態(tài)檢修工作

狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)進行繼電保護的必要工作,需要在以下原則的規(guī)范下展開:一是保證設備安全運行原則,這是繼電保護系統(tǒng)運行需要遵循的首要原則,為了更好地貫徹這一原則,應強化對繼電保護系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測、數據分析、定期檢修和規(guī)范管理;二是總體規(guī)劃、分步實施的原則,繼電保護裝置狀態(tài)檢修是一項極為復雜的工作,需要有長遠目標和總體構想,并在此基礎上做分步實施和逐步推進,從而在制度、資源、技術、管理等諸多方面奠定有益基礎,并根據裝置狀態(tài)檢修的現實情況作適當調整。

2.6 繼電保護分類方法很多,按照保護原理分類

有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻(載波)保護和光差保護;按照被保護的對象分類:輸電線路的保護、主設備保護(如發(fā)電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護);按保護所起的作用分類:主保護、后備保護、輔助保護等;按照保護所反映的故障類型分類:相間短路保護、接地故障保護、非全相運行保護、失步保護、失磁保護等。隨著計算機快速發(fā)展,繼電保護開始向自動化、人工智能化發(fā)展,繼電保護不僅可以對問題和故障進行監(jiān)控、提示工作人員進行檢修,并且具備一定的自我修復能力,繼電保護裝置的自動化能力不斷提高,并且相關的繼電保護技術方法也開始不斷改進,促進繼電保護能夠更好的保障變電所的正常運轉和持續(xù)工作。

3 結語

在科技高速發(fā)展的現代社會,電力已躍居為當今社會的主要能源,直接影響著國民經濟的發(fā)展和人民生活水平。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展迫使繼電保護技術不斷提升。如何在電力系統(tǒng)中更好地應用繼電保護技術,減少電氣故障,是提高電力系統(tǒng)的運行效率和質量的關鍵技術。電力系統(tǒng)的正常運轉對我們國家的發(fā)展有著非常重要的作用,合理的應用繼電保護技術,保證電力系統(tǒng)的正常運轉,排除可能出現的故障,為電力系統(tǒng)的發(fā)展做出貢獻。

參考文獻

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[2] 嚴興疇.繼電保護技術極其應用[J].科技資訊,2007.

[3] 周培華.淺談電力系統(tǒng)中繼電保護的發(fā)展趨勢[J].科技咨詢導報,2007.

篇4

關鍵詞: 繼電保護; 供電可靠性; 措施

中圖分類號: TM774 文獻標識碼: A

在變電站運行過程中,繼電保護起到非常重要的作用,一旦出現問題,將會造成不可挽回的損失,因此,提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性非常重要。一般影響繼電保護可靠性因素主要有軟件、硬件和人為三方面的因素。本文就著重從硬件方面來探討提高變電站繼電保護可靠性的措施。

1、加強外部二次回路的維護

繼電保護發(fā)展至今,從保護原理的設計,到生產廠家制造工藝,到售后服務,各方面都已比較完善,微機保護裝置的性能已非常穩(wěn)定。近幾年內,由于保護裝置性能不穩(wěn)定引起的誤動基本上沒有出現,所發(fā)生的保護誤動作基本上是保護裝置外部原因引起的。從統(tǒng)計的結果看誤動有以下幾個主要原因:①CT二次電纜回路接觸不良;②端子排銹蝕或電纜絕緣下降引起跳閘回路接通;③所使用的CT性能不滿足保護要求,區(qū)外故障時越級跳閘;④繼電保護工作人員的誤操作;⑤運行人員誤投退保護壓板。而運行過程中其他因素引起邏輯變化的情況至今尚比較少發(fā)生,這說明當前保護裝置使用的CPU芯片性能已非常穩(wěn)定,因此在我們的檢驗工作中,沒有必要對其進行太多詳細的校驗,而應把精力轉到對繼電保護設備實行狀態(tài)檢修。

2、盡快規(guī)范通訊規(guī)約管理,減少中間相關轉換環(huán)節(jié)

繼電保護的技術已經比較成熟,而近幾年發(fā)展起來的綜合自動化技術,對我們是一個全新的領域。由于其技術新,硬件成本低,發(fā)展速度快,這對我們日常的維護工作是一個很大的挑戰(zhàn)。

綜合自動化系統(tǒng)以“四遙”(指遙控、遙信、遙測、遙調)裝置與后臺監(jiān)控機為核心,與保護裝置相比,“四遙”裝置的原理比較簡單。實踐證明,“四遙”裝置很少出問題,問題出的較多的是后臺監(jiān)控機,究其原因除了技術未成熟以外,計算機質量差也是一個重大原因。從平常所出現的問題看,監(jiān)控系統(tǒng)的問題可歸納為:誤發(fā)信號、主機電源燒損、主機硬盤損壞及通訊串口損壞等。維護工作中難度最大的是通訊問題。當前,綜合自動化系統(tǒng)還處于發(fā)展階段,南瑞、南自、四方等,各有各的通訊規(guī)約,致使維護工作越來越難,一旦碰到通訊問題,必須請幾個廠家人員一起到廠才能處理,如果能統(tǒng)一電力系統(tǒng)通訊規(guī)約,規(guī)范通訊規(guī)約管理,達到任何設備之間,只要接上通信線即可相互通信,這樣必將對提高繼電保護可靠性,對實現電網安全穩(wěn)定運行是一個質的飛躍。

3、注重數據備份,縮短故障處理時間

監(jiān)控系統(tǒng)問題出現最多的是硬件問題,而硬盤損壞是僅次于通訊問題的一個難題,此時硬盤上所有的數據都丟失,整個系統(tǒng)必須重裝,這個工作的工作量非常大,假如沒有備份數據,重裝系統(tǒng),所有的遙控、遙測、遙信、遙調點必須重新核對。所以,我們維護人員應對所有監(jiān)控系統(tǒng)進行硬盤備份,硬盤一旦損壞整個硬盤更換即可。與此同時我們在驗收時可要求廠家提供系統(tǒng)重裝所需的安裝盤,如監(jiān)控系統(tǒng)盤、各種硬件如網卡、聲卡安裝盤,做好系統(tǒng)重裝的準備。這樣也就可大大縮短故障處理時間。

4、加強二次回路技術改造工作

(1)針對直流系統(tǒng)中,直流電壓脈動系數大,多次發(fā)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(fā)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)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(tǒng)一管理。優(yōu)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。

(3)將全廠所有水銀接點瓦斯繼電器更換成可靠的干簧接點瓦斯繼電器。低電壓電磁型繼電器應更換成集成型靜態(tài)繼電器。對保護裝置中不能保證自啟動的逆變電源,要進行更換。機械防跳6KV開關要加裝防跳繼電器等。

(4)對現場二次回路老化,保護壓板及繼電器的接線標號頭、電纜標示牌不清及部分信號不清的現象,應重新核對定義,做到美觀、準確、清楚。組織對二次回路全面檢查,清除基建遺留遺棄的電纜寄生二次線,整理并繪制出符合實際的二次圖紙供使用,杜絕回路錯誤或寄生回路引起的保護誤動作。

5、提高運行事故的處理技術達到變電運行供電可靠性

變電站發(fā)生的事故大致可分為兩類:一是設備事故,二是外力破壞造成全系統(tǒng)或局部地區(qū)的停電事故。前者需要運行人員加強巡視,爭取在第一時間發(fā)現設備缺陷并及時上報,后者則要考驗運行人員的事故處理能力。

(1)加強班組的技術培訓工作

班組的整體業(yè)務水平決定著處理突發(fā)性事故的能力。發(fā)生事故時,光靠一、兩個人是不行的,需要每個值班人員都行動起來,相互配合、共同協作,才能迅速地處理好事故。如果業(yè)務不熟練,就無法提出自己的看法,又怎么能起到協助作用呢?這就需要班組在提高工人文化水平、業(yè)務知識的基礎上,結合生產實際進行技術培訓,使工人熟練地掌握本崗位設備性能、操作方法,以便在發(fā)生事故時能充分發(fā)揮每個人的主觀能動性。

(2)組織好反事故演習和事故預想

處理事故時,現場情況瞬息即變,能及時、迅速、果斷、正確地處理事故,是對運行人員技術水平的集中考驗,而這方面的知識和經驗,除了靠現場實踐的積累,主要是靠平時的反事故演習和事故預想的訓練。平時應有針對性地設想事故,要求運行人員快速作出反應,正確處理事故,以此鍛煉運行人員的心理素質和技術水平。

(3)培養(yǎng)和加強值班長的組織指揮能力

由于事故往往是突發(fā)性的,在事故發(fā)生時心理素質較差的值班人員,往往不知道自己應該干什么,這就影響事故處理的速度。發(fā)生事故時,值班長是事故處理的關鍵人物,也是事故現場的負責人,他的正確命令會喚起大家的意識,從而使大家各司其職,這樣就能迅速控制事故的進一步擴大,縮短停電時間,減少損失。如果值班長自己心理素質差,指揮能力和經驗不足,就會自亂陣腳,造成事故處理不及時,甚至擴大事故。因此,在日常工作中要加強培養(yǎng)和鍛煉值班長的組織指揮能力。

(4)提高設備健康水平,減少設備停電的次數

①加強停電計劃管理。公司采用“先算后?!钡姆椒ǎ行蚩刂瓢才磐k?,杜絕重復停電,結合堅強智能配網建設工程,加強綜合計劃管理,盡可能減少預安排停電次數,減少運行事件。對延誤送電和設備停電后不能及時開工的單位進行考核。

②加強對非計劃停電原因的分析。有針對性的采取改進措施,重點加強客戶配電室管理、線路設備巡視質量,特別是針對地下隱蔽工程的破壞進行重點巡視,及時糾正危及設備的行為,保證設備穩(wěn)定運行。結合每月配電室抄表縮短巡視周期,結合業(yè)擴工程逐步對淘汰設備進行更新。

③加強安全生產、保電措施,保障電網可靠穩(wěn)定。深入開展各項安全活動,嚴格電網、全接線、全保護運行。完善電網反事故措施,合理安排電網運行方式,明確各應急階段實施步驟和處置程序。加強繼電保護和安控裝置運行管理,保證控制策略、保護定值與電網運行狀態(tài)相適應。強化各項保電措施,加強五一、中秋、國慶等節(jié)假日以及高考、中考、建黨九十周年等重大系列活動保電工作。

6、總結

變電站提高變電運行供電可靠性是社會發(fā)展的趨勢和潮流,也為人們的生活提供了更多的便利。繼電保護能反映電力系統(tǒng)設備的故障或異常運行狀態(tài),其動作正確與否對電力系統(tǒng)安全可靠運行會產生直接影響。電力系統(tǒng)故障時,假如繼電保護系統(tǒng)無法及時準確將其切除,就會擴大故障的影響范圍,從而造成更大損失。因此,保證繼電保護系統(tǒng)處在正常工作狀態(tài),確保其動作的可靠性,是電力系統(tǒng)運行過程中一個十分關鍵的問題。

篇5

Abstract: With the continuous development of economic construction, it puts the higher request for the power system security and stability. In order to ensure the safe and stable operation of the power system, we must eliminate substation relay protection defects, for making the economy benefit, society benefit constantly improved. Combined with the author's practical experience, this paper focuses on substation relay protection defect elimination, and analyzes it, to serve as reference for the peer.

關鍵詞: 變電站;繼電保護;缺陷消除

Key words: substation;relay protection;defect elimination

中圖分類號:TM411+.4 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2012)35-0071-02

0 引言

近年來,為了適應經濟形勢的發(fā)展,也為了在激烈的市場競爭中占據有利地位,許多的電力企業(yè)都進行內部體制的深入改革,變電站的管理職能及其管轄單位也相應的做出了調整,在進行改革和調整的過程中,也面臨著許多的問題及缺陷。因此,必須對變電站繼電保護的運行狀況加以了解,對裝置缺陷及保護動作錯誤的進行分析,并在此基礎之上對保護運行情況作出全面、科學、合理的評價,更好地有效解決運行管理中所出現的問題,從而使繼電保護的運行管理水平得到進一步提高。

1 變電站直流接地

變電站的直流系統(tǒng)包括自動裝置、監(jiān)控裝置、通訊裝置、操作控制系統(tǒng)、電源等,在全站保護中有著十分重要的作用,必須保證其可靠、安全及穩(wěn)定的運行[1]。在變電站缺陷中直流接地缺陷較為多見,當直流接地時需即刻找出接點,然后將其消除。對直流接地進行處理的措施如下:按照運行方式、氣候因素、操作情況等判斷出接地處所在,然后選擇分段處理、拉路尋找的措施,并結合“先室外后室內”、“先信號后操作”的原則,將各個專用直流回路切斷,并且切斷的時間應控制在三秒以內。近年來所建造的變電站,直流系統(tǒng)多選擇輻射狀的方式進行供電,在對絕緣監(jiān)測裝置進行查看時,便可以準確的查出接地支路。此類接地支路通常會有幾個下級空開,再依照相關的處理原則,選擇拉路尋找法便可以查出接地回路。待確定好接地回路以后,按照負接地或正接地,有效的查找出接地點,將可能存在接地點的全部電纜線逐個解除,直到所有的接地信號全部消失,便可以明確接地電纜線,再按照現場的實際情況明確接地點,選擇相應的措施將其解決。假如直流絕緣中監(jiān)測裝置的報母線失地、沒有其他的支路,就很有可能是蓄電池或者是整流裝置進行回路接地。因此應按照運行的方式并且結合實際的情況,做好有關的技術解決措施,同時暫時將蓄電池或整流裝置斷開,最后再找出詳細的接地點[2]。

2 控制回路斷線

明確控制回路出現斷線的原因是多種多樣的,控制回路的斷線現象作為變電站中較為多見的缺陷之一,對變電站的正常運行產生一定的影響。因此,對其回路出現斷線現象進行分析,這就要求專業(yè)人員對控制回路進行深入了解、找出缺陷的原因,從而有效改進。按照控制回路的斷線現象,可將原因歸納為接線出現松動,從而導致回路的斷線;其次是斷路器的輔助觸點出現異常;其他的閉鎖觸點沒有閉合、斷路器中閉鎖繼電器出現損壞等現象,從而引起回路斷線現象;此外保護操作箱中位置繼電器受到損壞也會導致回路斷線現象。相關的專業(yè)人員必須準確把握斷路器的控制回路原理,一旦控制回路出現斷線事故時,便可以采取以下措施進行處理。

通過查看變電站操作箱的TWJ或HWJ燈是否正常,若操作燈亮則表示控制回路保持完好,也許是TWJ或HWJ繼電器的信號觸點出現了問題,但也不能完全排除信號回路沒有出現問題。

其次,如果操作燈不亮,則需測量跳閘回路上的對地電壓,若跳閘回路的對地電壓顯示為-110V,表示由機構箱至端子排的跳閘回路保持完好,將裝置內部的接線發(fā)生松動的問題排除,此時問題就有可能出現在操作箱上,需對某些操作插件進行更換。如果在跳閘回路測量出的對地電壓顯示為+110V,則表示機構箱到端子排的跳閘回路出現了問題。此時,按照相關的控制回路圖,按序在接點連接處或端子排處對對地電壓進行測量,若電壓為-110V,問題就出現在此負電位與上一個正電位之間的回路。

值得注意的是,同種類型的設備出現相同缺陷的幾率比較大,相關的工作人員需要對經驗進行積累和總結,使處理缺陷的效率不斷得到提高。通常情況下,在10kV的控制回路出現斷線缺陷時,多是由于ABB的VD4斷路器位置的Y1聯鎖繼電器發(fā)生了損壞,如圖1所示。在對該種缺陷進行處理時,可先將控制電源拉合,如果Y1聯鎖繼電器沒有發(fā)生損壞,開關柜內便會有聲音發(fā)出,反之則沒有聲音。如此便可以提高處理缺陷的效率[3]。

3 保護裝置出現異常

通常保護裝置出現異常,作為維護及管理的現場人員,可不對具體是某個元器件出現損壞,而只需進行判斷插件的損壞即可,由此一來,也可提高現場的處理缺陷效率。此外,由于現代微機的保護硬件較為復雜,因此在對具體的故障元器件進行檢查時,就需要專業(yè)的、綜合能力素質較高的人員進行。通常而言,按照對裝置異?,F象及缺陷進行處理時的經驗而言,CPU插件或者是電源插件中的保護裝置出現異常所引起的。為此,應該退出保護的裝置,并且更換CPU插件、電源插件就可恢復正常的使用功能。此時,對CPU插件進行更換時,需要重新對定值進行整定、帶開關整組傳動之后,方能投入運行及使用。

4 通道故障

保護裝置通道出現故障后,由于受到某些因素的限制,問題往往不能及時發(fā)現,對電網的安全運行產生極大的影響。引發(fā)保護裝置通道故障的原因是多方面的,如:光纜斷芯、熔纖質量、接頭松動、光纖跳線、接頭積灰、尾纖折彎等。測試需要借助相關的光纖測試設備測試光纖的實際收發(fā)功率是否出現了異常。在進行測試的過程中,應檢查光纖的接頭是否受潮、是否連接牢靠、是否有積灰等。對于某些專用光纖芯,可以選擇在光纖終端箱或保護裝置處測試其收發(fā)功率,以此判斷出現了何種問題。當光纖的電流差動保護的通道出現故障時,將會引發(fā)保護拒動或者是誤動現象,因此,保護裝置的通道告警之時,應該先將保護從運行中退出,再由檢修者立即進行處理。此外,由于部分工作人員較為缺乏經驗,加上檢測的手段與技術有限,不能及時地發(fā)現存在的問題,也未能有效的將故障排除,最終造成光纖的保護難度大、及時恢復的時間長,影響了電網的正常的、安全運行。同時對通道缺陷進行處理時,需要涉及到保護以及通訊方面的知識,還涉及到不同的單位之間的利益關系,處理通道故障時難度較大,為此應該要全面、認真的對導致故障的原因進行分析。將光纖電流差動的保護作為分析的例子,將處理通道出現故障的缺陷進行分析時,需要遵循的原則為一看、二分析、三測試、四判斷,由此一來,才能更好的找出故障所在,以便有針對性的提出解決的對策??词侵覆榭幢Wo裝置及監(jiān)控后臺是否出現異常,以便做出正確的判斷;分析是對光纖通道是復用還是專用進行分析,其兩種通道方式分別如圖2、圖3所示[4]。

三中的測試指的是利用光纖測試的工具對光纖的收發(fā)功率進行測試,看其是否正常,由于保護裝置不的同發(fā),因此,光纖的接受靈敏度與送功率也有所區(qū)別。進行測試時,需要對光纖的接頭是否受潮、接觸是否牢靠以及是否有積灰等現象進行檢查;專用的光纖芯不僅能夠在保護裝置內測試收發(fā)功率,而且在通訊機房中的光纖終端箱位置,也能對收發(fā)功率進行測試,由此判斷通道出現故障的原因,以便有效的解決。在復用通道中,由保護裝置到光電轉換接口最后到數字配線架的這段距離,時常會因為接觸不良而導致通道告警,此時多選擇通道逐級自環(huán)法對通道問題進行檢查?,F在以PSL-603G保護為例,對檢查方法進行如下分析:第一,將保護裝置后的RX和TX用尾纖連接,觀察通道的告警信號是否發(fā)生變化,以此判斷保護裝置的具體收發(fā)是否出現異常;第二,在GXC-2M光電轉換接口處進行自環(huán),即將由光電轉換接口到保護的RX和TX尾纖用琺瑯頭對接,以此來檢驗光電轉換接口到保護的光纜是否完好;第三,于數字配線架SDH上將通道進行自環(huán),以此來檢驗數字配線架到光電轉換接口段的通道是否保持完好。經上述測試后,便可以判斷在何處出現了問題,然后再采取適當的措施讓其恢復正常。

5 結束語

綜上所述,保障繼電保護的安全運作是確保變電站安全運行的重要條件,也是保證整個電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要基礎。因此,必須熟練掌握各種檢修技術及消缺方法,并對以往的故障排除經驗進行總結,這樣才能快速地將繼電保護缺陷消除,使繼電保護得到恢復,從而讓整個電網系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的運行。

參考文獻:

[1]程坦,王洪林.淺議變電站內綜合自動化系統(tǒng)的抗電磁干擾[J].內江科技,2009(09):1247-1249.

[2]臧立巖,吳志明.微機繼電保護的優(yōu)點及抗干擾措施[J].中國科技信息,2009(09):376-378.

篇6

關鍵詞:繼電保護:故障信息:運行管理

0、引言:

繼電保護故障信息系統(tǒng)是利用數據網絡傳輸繼電保護、故障錄波等裝置動作信息并進行綜合分析,使調度端迅速掌握電網故障情況及保護動作行為,縮短分析故障時間,加快對事故的處理,從而保障電網的安全、穩(wěn)定運行。故障信息系統(tǒng)提高了電網事故分析、設備管理維護水平,是繼電保護運行、管理的技術支持系統(tǒng),也是電網故障時的信息支持、輔助分析和決策系統(tǒng)。

1、故障信息管理系統(tǒng)結構

無論按地理位置還是職能,該系統(tǒng)都可分為3部分:主站、子站、主子站之間溝通的通訊鏈路。

1.1主站系統(tǒng)構架

主站是指信息管理系統(tǒng)位于調度端的部分,數據服務器常采用熱備份模式,提供不停頓作業(yè)方式。主站系統(tǒng)還包括提供信息的W EB服務器;可供繼保、調度等相關管理部門使用的監(jiān)控及故障處理分析工作站等。

主站系統(tǒng)的通訊主機通過MODEM 經程控網與變電站管理屏連接, 系統(tǒng)發(fā)生故障后可同時接收相關變電站上傳的信息,經分析處理后將最終數據存入管理服務器。服務器負責存儲、統(tǒng)計所有變電站的信息,對接收的數據經過初步分析,并經維護人員歸納、總結后通[nternet,每個終端可以共享服務器提供的標準化數據及資源,實現整個局域網對最新故障數據的共享。同時,調度員可以瀏覽管理服務器上原始的故障數據及波形信息。通訊主機與服務器之間遵循TCP/IP(FTP)協議。

1-2 子站系統(tǒng)構架

在變電站端設置專門的子站管理機,子站系統(tǒng)強調的是對廠站內的保護及錄波裝置的接入能力以及子站系統(tǒng)本身的穩(wěn)定運行能力。接入能力是指廠站端的管理機不但能夠接入不同時期、不同廠家、不同型號、不同通信接口及規(guī)約的保護及錄波裝置,而且能夠準確無誤的采集這些裝置在運行狀態(tài)下產生的各種瞬間數據,并能將不同類型的數據按不同規(guī)約轉換遠傳至相關的自動化系統(tǒng)和主站。因此,子站系統(tǒng)對下應能提供多種通訊接口方式和保護與錄波裝置進行互聯,對上應能提供站控層網絡通訊接口。

設置在變電站端的子站管理機通過Modem 經電話線與調度端中心站連接,通過工控機與現場設備連接。工控機經由插在IPC 中的多功能MOXA 卡將RS一232信號轉換成RS485,422信號,同時進行串行口擴展,經雙絞線連接到站內微機保護和故障錄波設備。管理機裝設1臺GPS授時裝置,為了盡量減少對運行裝置的影響,GPS僅采用了“軟對時”方式,即GPS只校正工控機的時鐘,工控機再通過串口為所連接的裝置對時。非微機保護裝置及其它監(jiān)控信號以開關量的方式接入

變電站管理機。

2 微機保護裝置運行中存在的問題

微機設備的接入能夠給電網運行人員提供更多的數據,進一步提高現場系統(tǒng)的自動化程度,保證系統(tǒng)安全、有效、穩(wěn)定的運行。但是,由于目前的微機設備考慮得較多的是對以往設備功能的替代,在數據的綜合利用方面考慮的較少,因此這些微機設備基本上是獨立運行,數據綜合分析水平不高。

以下是當前設備運行中存在的問題:

(1)設備輸出至打印機的信息往往難以直觀地理解,一般都用代碼表示其內部的狀態(tài)。

(2)打印結果以硬拷貝的形式保存,不易于長期保存和進行檔案管理。

(3)由于每個設備都必須配備打印機,導致維護開銷和工作量較大,且可靠性和使用效率較低,缺乏1個統(tǒng)一且方便的管理后臺設備向運行人員提供友好的用戶界面。

(4)調度與變電站的聯系不緊密,調度的運行人員通常只能靠變電站運行人員的口頭匯報進行事故處理。事實證明,由于種種原因,這種匯報的差錯率較高,拖延了事故處理時間。

(5)受系統(tǒng)通信手段的限制,線路故障時對故障點的估測無法使用雙端電氣量進行,而只能局限于保護設備所提供的單端電氣量測距計算,結果往往誤差較大。針對以上問題,故障信息管理系統(tǒng)在各地區(qū)電網中得到推廣應用。

3 系統(tǒng)各部分主要功能

3.1主站主要功能

主站系統(tǒng)的作用主要定位于電網發(fā)生故障后實時地故障通知并進行故障判斷、分析、處理和決策等,以及電網正常運行時對二次系統(tǒng)本身的實時監(jiān)測、管理和控制。對主站系統(tǒng)的應用功能按以下方法進行劃分:

(1)電網正常時,主站系統(tǒng)允許用戶將定值庫中的定值與主站召喚得到的現場保護裝置的實際運行定值進行核對:系統(tǒng)提供了與繼電保護整定計算系統(tǒng)的接口,允許保護人員根據整定計算生成的定值單按照用戶指定的流程,確認后在用戶權限許可下,遠程下發(fā)修改定值命令給子站,達到修改定值的目的;允許用戶對場站內裝置的歷史信息和當前運行信息進行查詢和統(tǒng)計,包括裝置的運行定值、模擬量測量值、開關量狀態(tài)等,而且可按變電站、線路和保護裝置分級索引:主站系統(tǒng)還可以采用特定算法來分析、比較各套保護的模擬量測值和監(jiān)視裝置的自檢信息、錄波器的運行狀態(tài)信息等,達到監(jiān)視電網二次設備運行狀態(tài)的目的。 •

(2)故障時,主站系統(tǒng)實時收到子站自動上傳的故障信息后立即告警。告警方式可以由圖形告警、列表告警和多媒體告警等。圖形告警會在電網地理接線圖或站內主接線圖的相關故障設備上閃爍告警:列表告警會以列表方式突出提示故障簡要信息。實際系統(tǒng)中,考慮到子站上傳的信息由于錄波通道配置信息不規(guī)范化和冗余信息“膨脹”,告警的同時還進行了信息預處理,包括信息過濾配置、信息規(guī)范化、對信息加以分類從而識別和剔除誤傳信息等,以方便后續(xù)的故障診斷和故障分析基于有效信息進行。

(3)故障發(fā)生后,主站系統(tǒng)必須提供各種完整分析模塊,最大化地利用所有信息幫助用戶全面分析故障。波形分析模塊能分析錄波文件,顯示各個通道數據的波形,并可進行諧波、向量圖、序分量、功率以及高頻信號、開關信號等的分析。故障診斷專家系統(tǒng)模塊幫助用戶定位故障元件,并分析哪些保護誤動、拒動或正確動作。故障測距模塊提供多種單端和雙端測距算法,精確定位線路故障地點。動作行為分析模塊通過分析保護的動作原理并用實際測量值驗算動作方程來分析保護動作的行為,可以幫助用戶找到誤動/拒動是否是整定值不適合所引起,或者是保護本身原理的缺陷所引起。

(4)故障開始后,子站系統(tǒng)按照信息的優(yōu)先權來分批傳送各類故障信息。主站系統(tǒng)對故障的處理過程是按照信息到達主站的時間先后進行逐級分析,并最終形成完整的故障分析報告的。整個過程是分時間、分層次的,這樣處理將方便調度分析人員逐步認清故障的性質和原因,分析故障過程兼顧了快速判斷和全面分析的效果。

(5)故障分析結束后,主站系統(tǒng)應該提供故障信息歸檔入庫、生成完整故障報告、并可以通過W eb故障信息、提供錄波數據文件供下載等。

3.2子站主要功能

設置變電站的子站端,其主要作用是搜集、過濾信息,轉換不同裝置的通訊規(guī)約,數據打包傳送,作為聯系調度端和變電站端設備的橋梁。管理機的存儲方式和能力能很好地解決裝置故障時數據丟失的問題,及時搜集并存儲本站啟動裝置的數據,并且將數據進行過濾,只傳送與故障直接相關的故障信息,減少了通道中傳輸的數據:同1個站中不同裝置的通訊規(guī)約及時轉換。① 可以減少冗余數據占用的通道傳送時間:② 可以減輕調度端主機的工作量。子站主要功能:

(1)自檢和巡檢設備,自檢子站系統(tǒng)設備及巡檢接入的微機裝置,這些設備一旦有事故報告就自動收集并保存,根據要求上傳主站和就地發(fā)信號提示值班員、顯示打印:

(2)數據查詢和檢索、備份功能,可以隨時查詢子站管理的微機裝置定值、開關量位置情況、歷史動作報告,自檢報告和錄波器的定值及歷史錄波數據,子站具備數據庫備份文件導入、導出功能:

(3)遠程通信,按照要求完成子站和主站的數據傳輸:

(4)對時,自動在設定時間內對自己系統(tǒng)和管理的微機裝置,根據GPS時鐘數據進行校準:

(5)系統(tǒng)設置,設置巡檢設備、對時、自動進行時間報告上傳的時間間隔,MODEM 的參數設置,添加、刪除工作站和用戶等:

(6)圖形顯示功能,子站能顯示主接線圖及開關狀態(tài),相關的軟件具有良好的界面及方便的圖元編輯功能,在主接線圖上可以定義相關的保護單元及開關量信息,而且該信息可以傳送到主站,做到了設備原始參數的唯一性。

3.3 主站與子站通信方式和通信規(guī)約

系統(tǒng)子站和主站間根據不同地區(qū)的通信鏈路狀況,可采用自動撥號、專線和數據網等3種方式實現。子站主機和子站的微機裝置采用串口方式連接。通信規(guī)約滿足行標IEC2608702521 03規(guī)約要求。主站可以通過網絡與公司MIS網相聯,實現信息資源共享。

4 結束語

綜合利用微機保護的數據信息資源,提高電網故障分析水平,提出建立地區(qū)電網故障信息管理系統(tǒng)的必要性,詳細介紹了該系統(tǒng)的組成及功能,根據該系統(tǒng)的實際應用情況,提出今后的技術發(fā)展方向。從實際應用和發(fā)展趨勢來看,該系統(tǒng)在以下幾方面有待進一步優(yōu)化。

(1)受通信網絡限制,當系統(tǒng)多點故障時,較多的文件數據容易形成堵塞問題,建議采用壓縮文件傳輸方式。另外根據安全性的需要,故障錄波數據可采用加密處理,確保開放網絡環(huán)境下錄波數據傳輸的安全性。

篇7

關鍵詞 縱聯保護;自動重合閘;線路保護

中圖分類號TN7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2011)40-0156-02

線路保護線路保護對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定的運行和故障的及時發(fā)現、解除而言,有著十分重要的意義,在線路保護中,電流電壓保護、零序電流保護、距離保護等都是比較常見的保護技術。近年來隨著電力設備和技術的不斷發(fā)展與進步,線路保護的新技術不斷涌現并在電力系統(tǒng)實踐中不斷成熟,而縱聯保護與自動重合閘技術便是當中的兩類。而關于縱聯保護與自動重合閘技術在線路保護中的運用,我們可以從以下2個方面分別予以分析。

1 縱聯保護的原理基本原理

“電流電壓保護和距離保護原理用于輸電線路時,只需將線路一端的電流電壓經過互感器引人保護裝置,比較容易實現”。但在實踐中,線路中的互感器和線路設備、參數都存在一定的誤差和不確定因素,傳統(tǒng)的保護裝置可能導致系統(tǒng)將母線故障誤識別為本線路故障而發(fā)生跳閘、斷路等誤操作。而為了防止這一情況的出現,往往“需要將某種通信通道將輸電線兩端的保護裝置的保護縱向聯結起來,從而決定是否切斷被保護線路”,這便是縱聯保護。

縱聯保護要求在線路兩側配置相同型號、版本的保護裝置,同時必須構建將線路任何一側的相關保護信息傳送至對側的信息傳輸通道(也即縱聯保護信道),以便線路任一側保護都能收到對側保護的相關信息量,通過對線路兩側保護信息量(電氣量和邏輯量)進行比較、計算和分析,實現縱聯保護全線速動功能。因為縱聯保護原理簡單,工作可靠,靈敏度高,選擇性強,已經成為線路保護的主保護??v聯保護通道主要有4種類型:1)導引線通道;2)微波通道;3)輸電線載波通道;4)光纖通道。 縱聯保護通道連接方式有兩種類型:1)專用直連式。即一套保護用一個專用通道,與其他保護信道無關聯。常見的專用式通道是輸電線載波通道和光纖通道,常見于傳輸距離短的重要線路;2)復用式。即多套保護復用一個通道,復用式通道常采用現有微波通道、輸電線載波通道以及光纖通道等構成的電力數字通信網絡,傳輸距離長。目前,光纖傳輸通道已經成為電力系統(tǒng)中應用最廣泛的縱聯保護用通道,而由于復用式通道自愈環(huán)有很高的可靠性,因此在電力系統(tǒng)保護通道配置中,多套保護也廣泛采用復用式光纖通道。

2 自動重合閘技術

自動重合閘技術是目前在復雜線路以及強電流、高電壓等線路區(qū)域廣泛使用的新型線路保護技術,目前在變電站、變壓站等場所有廣泛運用,目前技術已較為成熟,其原理在于當線路發(fā)生異常時,重合閘可以自動配合斷路器進行重新合閘操作,從而保護線路和電氣設備的安全。自動重合閘技術在電氣工程實踐中的經濟技術效果比較突出,一方面可以大大提高線路,尤其是高壓強電流線路的穩(wěn)定性,可靠性,同時對單側單回路電源有著十分突出的停電減少次數。不僅如此,由于與斷路器的配合,對線路運行中發(fā)生的誤跳閘情況也有比較良好的糾正作用,這也在一定程度上降低了斷路器故障和誤操作對線路以及依附線路的電氣設備到來的危害。

但是我們必須注意到,在電氣工程實踐中,對自動重合閘技術的使用不是任意的,在某些情況下重合閘不應動作,這些情況通常是線路電流過大或者不可逆轉性故障造成的,歸納起來,這些情況大致有以下幾類:

1)當線路及電氣設備發(fā)生不可逆轉性故障時,自動重合閘不適宜運行,例如,斷電器被壞,繼電保護被破壞,線路接地裝置破壞等,這些故障都是永久性的,不論是手動投入斷路器還是電氣操作人員遙控或系統(tǒng)自動斷開斷路器,自動重合閘都不可能重合成功,相反反而會使故障線路發(fā)生進一步的危害,造成設備損壞甚至火災等;

2)斷路器與繼電器保護動作同時自動跳閘,這時雖線路未發(fā)生不可逆轉性損壞,但斷路器與繼電器同時跳閘將使得自動重合閘合閘后無法同時啟動兩個系統(tǒng)的合閘,因而也不宜采用自動重合閘。

在上述情況之外,當斷路器、繼電器或者線路故障時,都比較適宜采用自動重合閘技術對線路實施快速保護和線路應急,使斷路器重新合閘。

在自動重合閘技術的工程實踐中,為了避免上述情況的出現,可以在線路布置時將控制開關與斷路器按照“位置不對應”的原則布置,這樣開關與斷路器不會發(fā)生聯動反應,當線路發(fā)生故障引起斷路器自動斷路時,無論是何種原因使其發(fā)生跳閘,都可以啟動自動重合閘,實現一次合閘,而當控制開關與斷路器不對應,繼電器同時發(fā)生故障,以及線路設備發(fā)生永久性破壞時,自動重合閘便不會啟動。為了使這一系統(tǒng)更加安全和穩(wěn)定,在實際操作時還可以通過自保持回路和記憶回路等來提升重合閘動作的可靠性。

在自動重合閘技術的電氣實踐中,我們還需要特別注意以下一些問題:

1)線路中自動重合閘的動作次數應該有所預設和限制,以保證線路的安全性,通常只能自動合閘兩到四次,而當永久性故障引起跳閘時,就不應該讓自動重合閘再動作;

2)自動重合閘在每次操作之后雖然可以自動復原,為下一次操作做好準備,但是若手動操作卻容易發(fā)生復位不到位,復位錯誤、復位不及時等情況。目前我國10kV以下的線路在實踐中往往采取人工操作的方式,容易產生上述負面情況,同時,由于手動操作的滯后性,若在手動復原之前線路再發(fā)生故障引起斷路器斷路,自動重合閘將不再動作,進而給線路的安全性帶來影響,因而在實踐中使用自動重合閘技術時,即便是低電壓線路,也應該盡量避免人工操作;

3)若線路為雙側電源線路,在使用自動重合閘技術時還需特別考慮電源兩側的合閘的同步與否問題,“如果合閘瞬間所產生的沖擊電流或斷路器三相觸頭不同時合閘所產生的零序電流有可能引起繼電保護誤動作時,則應采取措施予以防止。而當斷路器處于不正常狀(例如操作機構中使用的氣壓、液壓降低等)而不允許實現重合閘時,應將自動重合閘裝置閉鎖”[2]。

線路保護是一門復雜的系統(tǒng)工程技術,需要從多個方面進行協作和配合,縱聯保護與自動重合閘技術憑借較為優(yōu)異的經濟和技術效果,在線路保護實踐中值得引起我們的重視,相信只要不斷學習好探索,我們的線路保護技術一定可以邁上更高的發(fā)展平臺。

參考文獻

篇8

能力。

關鍵詞:中央變電站;綜合自動化;系統(tǒng)改造;帶載能力;自動化管理

中圖分類號:TD611 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)11-0052-02

目前,現有中央變電所的帶載能力以及設備的運行可靠性已經不足以滿足運行的需求,受帶載能力的限制,變電所已不能再為新建裝置提供電力輸出,必須對中央變電所設備進行升級改造。提高設備的帶載能力及變電站的自動化控制水平,從而確保公司生產發(fā)展的電力需求,為自動化管理和能源調度系統(tǒng)奠定基礎。

1 目前中央變電所存在的問題

(1)繼電保護方面。中央變電所高壓進線電纜保護為電流保護,保護切除故障時間較長,嚴重影響裝置的安全生產。另外,時限電流速斷保護靈敏度不能滿足配置的要求,作為時限電流速斷保護的后備過流保護時限太長,同時在啟動大電機等正常情況下容易造成保護誤動,這樣不利于系統(tǒng)的可靠運行。

(2)變電站自動化方面。目前市面上出售的服務器均不支持Windows2000操作系統(tǒng),同時監(jiān)控軟件廠家已停止技術支持。該系統(tǒng)投入運行以來,多次出現故障,先后造成人機畫面中斷、斷路器開關狀態(tài)顯示錯誤、系統(tǒng)連續(xù)不間斷誤發(fā)通信報警信號、報警信息不傳輸等故障,故障造成后果就是提供錯誤的設備狀態(tài)信息和報警信息,干擾運行人員的判斷,使運行人員在處理系統(tǒng)問題時做出錯誤的判斷,直接導致變電所出現誤操作事故,后果極其嚴重。

(3)變電所開關柜存在的問題:開關柜運行中出現母線連接處發(fā)熱;多次出現支持瓷瓶放電的現象,特別是在雨雪天氣時放電現象更為嚴重,嚴重影響供電安全;開關柜嚴重變形,小車進出困難,操作機構經??S護難度大;由于該型開關柜屬于淘汰產品,廠家不再生產該型開關柜,因此備品備件購買非常困難。

2 改進方案

(1)依照常規(guī)配置原則,輸電線路繼電保護主要是階段式電流保護,即第Ⅰ段為電流速斷保護,第Ⅱ段為限時電流速斷保護,第Ⅲ段為過電流保護。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作為主保護,以第Ⅲ段作為輔助保護。當第Ⅰ、Ⅱ段靈敏系數不夠時,可采用電流、電壓聯鎖速段保護。此次改進采用國外先進光纖縱差保護裝置作為線路保護的主保護,三段式電流保護裝置采用微機綜合保護器,選擇其中的第Ⅰ、Ⅱ段作為后備保護,考慮到靈敏系數不夠,采用電流、電壓聯鎖速段保護。同時,通過對微機保護裝置的邏輯編程,使進線及母聯備自投功能中的無壓無流、低電壓、過電流閉鎖備自投、母聯充電保護、保證母聯自投一次等保護功能得以實現,從而使備自投功能更加完善。另外保護功能中還增加了系統(tǒng)接地后系統(tǒng)絕緣監(jiān)視報警功能,大大提高了系統(tǒng)的安全可靠。

(2)更新站內開關柜和保護裝置,用先進的具有多重聯鎖控制功能的鎧裝開關柜替換老式的電磁式開關柜,采用微機保護裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)電磁式繼電器,為變電站自動化的實現奠定基礎。

(3)在自動化系統(tǒng)方面,采用面向間隔設計的體系,將站內一次設備劃分為間隔單元,將所有任務、功能統(tǒng)籌考慮,并以網絡連接在一起,使系統(tǒng)的維護性、可擴展性、功能可升級性大大提高。它由三部分組成:第一部分為間隔層的分布,是保護、綜合設備和自動控制裝置。它把模擬量和開關量數字化,實現保護功能和測量控制功能,并將上行發(fā)送測量和保護信息,接收控制命令,是整個系統(tǒng)與一次設備的接口;第二部分是站內通信網、基于光纖網絡接口和高速的以太網絡通信以及集成國際標準的IEC104變電站通信規(guī)約,實現各個保護單元的信息上傳和命令下達,是站內信息流動的動脈;第三部分是變電站的監(jiān)控與管理系統(tǒng),收集全站信息并實時存入數據庫,通過友好的人機界面和強大的數據處理能力實現變電站內的就地監(jiān)視和控制功能,是系統(tǒng)與運行人員之間的接口。

(4)開關柜采用技術先進成熟的氣體絕緣中壓開關柜,該開關柜操作簡單、實用性強,具備多重保護功能。

3 方案的具體實施

(1)在出線線路加裝光差保護作為線路的主保護,由于它不受運行方式變化的影響,而且由于兩側的保護裝置沒有電聯系,使我廠關鍵線路在具備了快速切出故障的能力同時,大幅度地提高了電力系統(tǒng)供電的可靠性。

(2)在自動化系統(tǒng)方面,采用面向間隔設計的體系,以現場保護裝置為間隔層,它把模擬量和開關量等信息分別上傳;站內通信網采用光纖網絡接口和高速的以太網絡通信,IEC104變電站通信規(guī)約,實現各個保護單元的信息上傳,同時保證了后期與其他設備的兼容性;在變電站構架全新的自動化系統(tǒng),收集全站信息并實時存入數據庫,通過監(jiān)控計算機的人機界面為運行人員提供及時有效的實時數據。

(3)在一次設備方面,對原有的開關柜和進線電纜進行了設備更新,采用ABB氣體絕緣中壓開關柜。

4 取得效果

(1)在線路保護中采用光纖縱差保護作為線路保護的主保護,三段式電流保護作為后備保護,在靈敏系數不夠時,考慮采用電流、電壓聯鎖速段保護。同時,在母聯備自投中,加入無壓無流、低電壓、過電流閉鎖備自投、母聯充電保護、保證母聯自投一次等保護功能,從而使備自投功能更加完善。

保護功能中還增加了系統(tǒng)接地后系統(tǒng)絕緣監(jiān)視報警功能。另外,光差快切裝置的配合使用,使得保護對故障切除更加及時,同時并快速將備自投投入,減少停電的影響范圍,大幅提高了系統(tǒng)的抗晃電能力。

(2)變電所綜合自動化系統(tǒng)采用最新的三層分布式控制結構,即物理間隔層、通信鏈路層、中央控制層。物理間隔層負責與一次高壓設備相互通信,實現對一次高壓設備各項運行參數的測量、控制及保護功能,將一次高壓設備的實時運行參數及時上傳。通信鏈路層采用了先進的通信管理機模式,將大量設備的上送信息予以采集、歸納、存儲,按照運行人員的要求,分類進行上送,有效防止數據阻塞現象的發(fā)生。中央控制層采用多層數據庫工作模式,配置數據庫負責對采集設備信息進行配置安裝,歷史數據庫負責對重要數據進行存儲、調用,實時數據庫負責數據與人機界面之間的關聯功能,各數據庫之間互相協作但又獨立運行,有效地提高了監(jiān)控系統(tǒng)模塊化運行能力,為變電所自動化運行、自動化控制奠定了堅實的技術基礎。改造完成后,對變電站機電保護功能及配置以及變電站自動化平臺分別進行了系統(tǒng)測試,在分別完成測試后,還進行了繼電保護裝置現場與后臺自動化系統(tǒng)的聯合調試測試,各項測試均達到預期效果,改造順利完成。

5 結語

變電站綜合自動化技術在日益提升,許多新技術、新設備、新標準以及新的網絡結構層出不窮,不斷地在原有基礎上改進、提高,對相關行業(yè)的發(fā)展提供有力的技術

支持。

參考文獻

[1]張惠剛.變電站綜合自動化原理與系統(tǒng)(第一版)[M].北京:中國電力出版社,2004.

篇9

【關鍵詞】高壓斷路器;拒動現象;原因;解決方法

1.前言

如果高壓斷路器出現了拒動故障,這種現象會影響著整個電力系統(tǒng)的安全運轉,導致電壓不穩(wěn),情況更嚴重時甚至會引發(fā)大面積的停電。在大部分情況下,發(fā)生拒合故障對整個電力系統(tǒng)的影響相對來說較小,不會引發(fā)嚴重的問題,會發(fā)證拒合的原因既有可能出現在斷路器上,也有可能出現在保護系統(tǒng)上。引起高壓斷路器拒分故障的原因有很多,例如直流接地等等,但是當發(fā)生拒分故障后,人們在統(tǒng)計與分析發(fā)生故障的原因時,往往都習慣于把原因歸結到高壓斷路器上,因為在發(fā)生拒分故障之后,高壓斷路器是最有效進行短路保護的方法。但是應該分開統(tǒng)計到底是因為斷路器導致的拒分故障,還是因為后備保護裝置拒動,又或者是因為繼電保護裝置的主保護系統(tǒng)引起的拒動,要具體分析引起拒動時這幾種原因各占多少比例,這樣才能真正了解拒動的原因。

2.斷路器拒絕合閘的原因與處理方法

如果發(fā)生了拒絕合閘的情況,那么基本上只會發(fā)生在合閘操作與重合閘操作的過程中間,引起斷路器拒合的原因主要有兩種:第一種是電氣方面引起的故障:第二種是機械方面引起的故障。

2.1 判斷斷路器拒合的三個步驟

當發(fā)生斷路器拒合之后,首先應該利用控制開關,再重新進行一次合閘的操作,這樣做的目的是為了檢查是否是因為上一次在進行合閘操作時的操作不當,而引起的拒絕合閘。

其次,要檢查引起拒合的原因與發(fā)生故障的具體部位,看看是否是由電器的回路而引起的故障。在檢查合閘的控制回路時,如果綠燈一直亮著,就可以把開關扳倒合閘的位置;如果綠燈出現了閃光的情況,合閘的電流表顯示電流劇增,并且合閘的鐵芯動作,扳動控制開關,如果仍然不能合閘,就表明是出現了機械性故障。但是如果合閘鐵芯不動作,就說明是因為合閘回路不同而引起的電氣故障。如果在燈泡良好的情況下綠燈不亮,就應該先檢查合閘的控制電源是否還顯示正常,合閘控制中的熔絲是否已經斷開以及合閘的各部分接觸點是否正常,還要檢查液壓機與彈簧機里的線圈帶電是否正常,這些線圈的電氣回路到底是已經斷開還是接觸不良。

最后,如果檢查出電氣的回路是正常的,這時斷路器還是不能合閘,就表明是機械方面的故障。如果不能確定最終的原因時,要及時匯報值長或者調度,在萬分必要的情況下,可以通過旁路的斷路器代替送點,并且要及時將檢查報告發(fā)給單位,同時停用發(fā)生故障的拒合斷路器,進行檢查與修理。

2.2 電氣方面的故障

引起電氣方面故障的原因可能有以下幾種:第一,在進行合閘操作之前,如果綠燈和其它指示燈不亮,要首先檢查是否是燈泡出了問題,或者檢查控制回路的總閘是否已經斷開,以及操作的電壓是不是過低。第二,如果在進行合閘操作前,綠燈亮,卻不能合閘,就要檢查控制回路是否斷開,控制開關是否有觸點沒有接通。第三,如果在合閘操作之后,綠燈閃光,紅燈不良,并且伴有事故音響時,就表示斷路器的位置不對或者操作手柄的位置不對。第四,當斷路器合閘之后,紅燈亮,但卻瞬間熄滅,綠燈不亮,卻又閃光,伴隨著事故音響,就說明在斷路器合上之后發(fā)生了跳閘,導致跳閘的原因可能是發(fā)生故障之后,保護系統(tǒng)發(fā)生的跳閘。第五,在操作時手柄返回的過早。第六,斷路器中氣體的壓力過低時,密度繼電器會直接關閉操作回路。

2.3 機械方面的故障

引起機械方面故障的原因有以下幾點:第一,合閘的鐵芯發(fā)生卡澀。第二,傳動機構的連桿松動或者脫落。第三,斷路器分閘之后并沒有恢復到預合的位置。第四,液壓機構中的電磁鐵電壓太高是,會導致一級合閘打不開。第五,液壓機構的壓力比規(guī)定值低時,合閘的回路會閉合。第六,跳閘機構的脫扣。第七,當彈簧操作機構中的彈簧沒有儲足或者沒有儲備能量時,會引起故障。

3.斷路器拒跳的特點與原因

如果在運行的過程中出現了斷路器的拒跳,會影響到整個系統(tǒng)的安全運行,只要某一個單元發(fā)生了故障,就會造成斷路器的拒動,并且會導致上一級的斷路器跳閘,更嚴重時會造成系統(tǒng)的解列,使更大的區(qū)域受到影響。所以說拒跳會比拒合更具有危害性。

3.1 斷路器在“拒跳”顯現出的特點

一般出現的事故現象可以歸納總結在如下幾個:位置指示燈、表計指示燈變化、保護動作和信號掉牌,依據如下特點來指出斷路器“拒跳”事故:第一,表計指數的突變:電壓表值大幅跌落,電流表指數急劇攀升,功率表指數搖擺不定。第二,信號掉牌,光字牌亮起,則表現為繼電保護動作,在此種情況下引起越級跳閘的情況下,正確處理方法當即配合使用控制開關斷開問題線路斷路器。合起越級跳閘部分的斷路器,然后再通報調度。第三。主變壓器由于大功率負荷而產生非常規(guī)響動,則表示問題線路仍然未排除“拒跳”情況。

3.2 歸結斷路器拒跳緣由

我們通常將斷路器拒跳的原因歸納為兩個方面:第一個原因是機械部分故障引發(fā)的操作機構失靈;第二個原因是操作回路出現問題發(fā)生二次電氣故障。

4.斷路器拒跳處理

在發(fā)生事故的情況下,例如遠方拉閘的開關拒絕跳閘、繼電保護裝置動作等,都可能會導致設備的損壞,值班人員一旦發(fā)現了問題,就應該馬上把上一級的斷路器拉開,并且通過機械分閘裝置來斷開此部分的斷路器。如果不能斷開,就要立即斷開電路器的開關,把上一級的供電恢復之后,先把拒跳的原因查明清楚,然后再進行處理。如果發(fā)生事故時,在時間允許的情況下,值班人員應該盡快用機械分閘裝置把故障的斷路器斷開。如果不行,就要選擇倒換的運行方式,或者斷開上一級、母聯的斷路器,最后通過隔離開關,把發(fā)生故障的斷路器進行隔離,然后恢復運行方式。

值班人員在進行巡視時,如果發(fā)現下列四種異常情況時,應該及時采取措施,當機立斷,把電路器的合閘拉開,使其不能自動閉合或者在遠方重新合閘,然后要在遠方安全的位置快速拉開斷路器,使整個電路斷電。異常情況:第一,斷路器外部的套管發(fā)生閃絡或者炸裂。第二,斷路器的任何一個端頭過熱導致其熔化。第三,呼吸器以及斷路器發(fā)生向外噴油冒油,或者著火的情況。第四,如果出現人身事故,需要立即拉開斷路器。

5.結語

高壓斷路器是否能夠穩(wěn)定的運行,直接關系到整個電路系統(tǒng)的安全,對整個電路來說具有十分重要的意義。如果斷路器出現了拒合故障,工作人員及技術人員就應該及時對設備進行檢查,并做好定期的保養(yǎng),此后要定期對設備進行檢查,以防出現安全隱患。如果出現了拒分故障,就要及時采取措施,防止短路,保護其他設備,控制電流的額度來消除保護死區(qū);同時,整定電流的額度對系統(tǒng)運行的影響較小,可以最高程度的保護系統(tǒng),使整個系統(tǒng)更加穩(wěn)定的運行。

參考文獻

[1]鐘家喜,李保全,李亞紅.高壓斷路器機械狀態(tài)診斷與監(jiān)測技術的探索與實踐[J].高壓電器,2011.

[2]林莘,李永祥,徐建源,吳剛.高壓斷路器直線電機操動機構的動態(tài)特性分析[J].高壓電器,2009.

[3]王強.從產生火燒連營事故談電網繼電保護原理的問題[J].繼電器,2008.

篇10

發(fā)電廠 電氣自動化 監(jiān)控技術

一、廠用電系統(tǒng)的特點

在布置方式和數量上,廠用電設備分散安裝于各配電室和電動機控制中心,元件數量眾多,運行管理信息量大,檢修維護工作復雜。與熱工系統(tǒng)相比較,電氣設備操作頻率低,有的系統(tǒng)或設備運行正常時,幾個月或更長時間才操作一次;電氣設備保護自動裝置要求可靠性高,動作速度快,比如保護動作速度要求在40ms以內完成。在電氣設備本身構造上,其具有聯鎖邏輯較簡單、操作機構復雜的特點。在控制方式上,廠用電系統(tǒng)的主要設備監(jiān)控需要接入DCS系統(tǒng),但在兩臺機組共用一臺起/備變的情況時,由于一臺機組的檢修不能影響另一臺機組的正常運行,因此需要考慮兩臺機組DCS電氣控制的模式,確保對其控制權的唯一性。總結以上特點,在構建ECS時,其系統(tǒng)結構、與DCS的聯網方式是確保系統(tǒng)高可靠性的關鍵。既要實現正常起停和運行操作外,又要實現實時顯示異常運行和事故狀態(tài)下的各種數據和狀態(tài),并提供相應的操作指導和應急處理措施,保證電氣系統(tǒng)在最安全合理的工況下工作。

二、集中模式

(一)原理

集中模式也就是傳統(tǒng)的硬接線方式,將強電信號轉變?yōu)槿蹼娦盘?,采用空接點方式和4~20mA標準直流信號,通過電纜硬接線將電氣模擬量和開關量信號一對一接至DCS的I/O模件柜,進入DCS進行組態(tài),實現對電氣設備的監(jiān)控。這種模式又分為直接I/O接入方式和遠程I/O接入方式兩種,前者是將電纜接至電子間集中組屏,后者是在數據較集中且離主控室較遠的電氣設備現場設立遠程I/O采集柜,然后通過通信方式與DCS控制主機相連,兩者具有相同的實現技術,本質上沒有區(qū)別。

(二)優(yōu)點

電氣量的采集集中組屏,便于管理,設備運行環(huán)境好;硬接線方式成熟,響應速度快。

(三)缺點

1.電纜數量大,電纜安裝工程量大,長距離電纜引進的干擾也可能影響DCS的可靠性。

2.DCS系統(tǒng)按“點”收費,不僅投資大,而且只有重要的電氣量才能進入DCS,系統(tǒng)監(jiān)測的電氣信息不完整。

3.所有信息量均要集中匯總至DCS系統(tǒng),風險集中,影響系統(tǒng)可靠性。4.由于DCS調試一般是最后進行,采用集中模式通常難以滿足倒送廠用電的要求。

5.沒有獨立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),無法完成較復雜的電氣運行管理工作(如防誤、事故追憶繼電保護運行與故障信息自動化管理、錄波分析等高級應用功能),不能實現電氣的“綜合自動化”。

三、分層分布式模式

(一)原理

分層分布式模式從邏輯上將ECS劃分為三層,即站級監(jiān)控層、通信層和間隔層(間隔單元)。間隔層由終端保護測控單元組成,利用面向電氣一次回路或電氣間隔的方法進行設計,將測控單元和保護單元就地分布安裝在各個開關柜或其他一次設備附近。網絡層由通信管理機光纖或電纜網絡構成,利用現場總線技術,實現數據匯總、規(guī)約轉換、轉送數據和傳控制命令的功能。站級監(jiān)控層通過通信網絡,對間隔層進行管理和交換信息。

(二)優(yōu)點

1.間隔層測控終端就地安裝,減少占用面積,各裝置功能獨立,組態(tài)靈活,可靠性高。

2.模擬量采用交流采樣,節(jié)省二次電纜,降低了成本,抗干擾能力增強,系統(tǒng)采集的數據精度大大提高。

3.系統(tǒng)采集的數據量提高,監(jiān)控信息完整,能實現在遠方對保護定值的修改及信號復歸,運行維護方便。

4.分布式結構方便系統(tǒng)擴展和維護,局部故障不影響其他模塊(部件)正常運行。5.設置獨立的電氣監(jiān)控主站,便于分步調試和投運,滿足倒送電的要求。同時有利于廠用電系統(tǒng)的運行、維護和檢修。

(三)關鍵技術

1.間隔層終端測控保護單元。

分層分布式系統(tǒng)的最大特點就是以間隔層一次設備為單位,現場配置測控保護單元。該單元是保障廠用電系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行最重要、最有效的技術手段,對其可靠性、靈敏性、速動性和選擇性都有很高的要求,因此不宜由DCS來實現保護功能,而應該采用專用保護裝置來實現。廠用電系統(tǒng)保護主要有線路、廠用變、電動機綜合保護測控裝置等,實現微機化保護、實時數據采集、遠方及就地控制以及記錄故障數據等功能。2.通信網絡。

ECS系統(tǒng)安裝工作于高電壓、大電場的環(huán)境,工作環(huán)境惡劣、電磁干擾大,因而通信網絡是ECS系統(tǒng)的關鍵組成部分,通信網絡的性能直接影響著自動化監(jiān)控系統(tǒng)的整體性能。目前較為流行的采用電纜現場總線網絡方式,光纖通信亦開始被用戶逐步接受。通信管理層是間隔層和站控層之間的橋梁,方案中一般采用雙冗余的設計思想,按照通信管理機雙機熱備用或雙通道備用原則配置,當數據通信網絡中出現問題時,系統(tǒng)能自動切換至冗余裝置或通道,以提高系統(tǒng)可靠性。3.監(jiān)控主站。