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作者簡介:楊娟(1962-),女,湖南長沙人,長沙電力職業技術學院電力工程系,副教授。(湖南 長沙 410131)
中圖分類號:G712?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)36-0055-02
為了使學生鞏固“電力系統基礎”課程中所學知識和技能,根據電力行業的特點,結合電力企業新技術、新設備、新工藝的應用和發展特征,針對電專業崗位群的能力需求,以職業能力培養為主線,結合國家職業資格鑒定(中級)的相關要求,設置、調整和優化了的以項目為導向、以任務驅動的電專業4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設備檢修”的學習需求。通過大量調研以及對4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設備檢修”、學生畢業設計、技能鑒定考證內容進行分析,整合教學內容,構建了以職業崗位能力為課程目標、以職業崗位標準為課程內容、能實現高端技能型人才培養、以項目教學為導向的任務驅動式高職“電力系統基礎”課程內容。
一、“電力系統基礎”職業崗位課程目標
根據電專業學生就業的電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工核心職業崗位能力要求及電專業4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設備檢修”的學習需求,并考慮學生畢業設計、技能鑒定考證的需要,確定“電力系統基礎”職業崗位課程目標。
1.發電廠及電力系統專業核心崗位工作分析與能力要求
發電廠及電力系統專業核心崗位工作分析與能力要求如表1所示。
2.“電力系統基礎”課程知識目標、技能目標、素質目標
(1)針對發電廠電氣值班員、電機檢修工的知識目標:熟悉發電廠正常運行相關參數;熟悉發電廠設備巡視及主要設備的運行維護;掌握發電廠異常運行及故障運行分析。技能目標:能敘述發電廠正常運行方式下的相關參數;會根據相關參數對發電廠進行設備巡視及主要設備的運行維護與檢修工作;會對發電廠異常運行及故障運行進行分析。
(2)針對變電站變電值班員、變電檢修工的知識目標:熟悉變電站正常運行相關參數;熟悉變電站設備巡視及主要設備的運行維護;掌握變電站異常運行及故障運行分析。技能目標:能敘述變電站正常運行方式下的相關參數;會根據相關參數對變電站進行設備巡視及主要設備的運行維護與檢修工作;會對變電站異常運行及故障運行進行分析。
(3)素質目標。通過“電力系統基礎”課程的學習,使學生認識該課程內容對電力系統安全運行所擔負的重大責任,培養學生高度的責任感及嚴謹細致的工作作風,培養學生的學習能力、工作能力、創新能力及團隊精神,使學生具備電專業各核心崗位所具備的知識修養和職業安全意識。
二、“電力系統基礎”項目導向、任務驅動課程內容
根據電專業學生就業的電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工核心職業崗位標準,并考慮學生畢業設計、技能鑒定考證的需要,確定“電力系統基礎”項目導向、任務驅動課程內容。
模塊一:電力系統穩態運行
項目一:電力系統的結構
任務1:電力網的接線方式;任務2:電力系統中性點的接線方式。
項目二:電力系統的潮流分析
任務1:電力系統的額定電壓;任務2:電力系統的等值電路;任務3:電力系統潮流特點;任務4:發電廠正常運行;任務5:變電站正常運行。
項目三:電力系統電能質量調整
任務1:電力系統頻率調整;任務2:電力系統電壓調整。
項目四:電力系統經濟運行
任務1:發電廠經濟運行;任務2:電力網經濟運行。
模塊二:電力系統故障運行
項目一:電力系統短路故障運行
任務1:電力系統對稱短路故障運行;任務2:電力系統不對稱短路故障運行;任務3:變電站短路故障運行。
項目二:電力系統非全相運行
任務1:單相斷線運行;任務2:兩相斷線運行。
根據以上“以職業崗位能力為課程目標,以職業崗位標準為課程內容,以項目教學為導向的任務驅動式”的課程內容,結合火電仿真實訓室及變電仿真實訓室實現以項目為導向的“電力系統基礎”課程內容的任務驅動教學,定能使學生學好電專業各核心課程,實現高職院校電專業學生畢業即能勝任電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工等核心職業崗位,從而實現高職高端技能型人才培養目標。
參考文獻:
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【關鍵詞】電力工程;輸電線路;技術;措施
一、電力工程輸電線路施工的現況及范圍
(一)電力工程輸電線路的現況
國家經濟實力的提升推進了科技的創新,從我國的輸電線路施工技術的成果可以看到,輸電線路施工技術改變了人民生活現況,給人們的生產、生活帶來了極大的便利。也跟隨電力工程的發展,輸電線路進步的空間逐步變小,受環境的影響較大,對整個電力工程的發展帶來了較多障礙。因為我國的土地開發政策,雖然在一定程度上促進了市場經濟的進步,卻對輸電線路的設計、改造產生了一定的阻撓。特別是近段時間,我國大部分舊城區改造、拆遷,影響了電網的設計與格局。為使得實現電力工程的進一步發展,達到人們對電力的需求度,則需要從電力工程輸電線路的角度思考,總體剖析,通過對輸電線路的合理格局布置,嚴格控制每一個細節和步驟,實現電力工程行業整體效果的改善。
(二)電力工程輸電線路施工范圍
中國的經濟發展慢慢的已經在時代的前沿,然而電力工程的在人們的生活中也處于一個必不可少的位置,人們對電力的需求量遠遠大于現在提供的,因而,對于電力工程輸電線路的施工要求越來越嚴格。就目前而言,電力工程輸電線路可以分為四大方面:基礎工程、桿塔、架線、檢修四個部分。電力工程輸電線路的基礎工程是桿塔,也是輸電線路最為主要的部分。在進行桿塔施工期間,一定遵守施工要點,進行深埋,謹防發生倒塌、變形等事故,同時,對桿塔的深埋也有助于遠程電力的安全傳輸。從我國的桿塔來說,可以依據受力角度而分類,可以分成耐張型,直線型桿塔兩種,不同種類的桿塔適用于不同的地面環境,如果選擇錯了,就會影響輸電的效率以及影響電力的穩定性與安全性,由上可以得出桿塔是輸電線路施工關鍵部分。在輸電線路中,在桿塔之外,還遙充足的把關架線的施工。只有將桿塔的搭建搭配好架線工程,才能真實有效完成對輸電線路的施工。在進行架線的過程中,定要嚴格把關對架線的準備、細心檢測導地線與連接以及對輸電線路的檢查。最后,還需要加強把關對輸電線路的驗收,必須定期或不定期對輸電線路進行檢查和維修,確保輸電線路的工作質量,防止出現錯誤與漏洞。
二、電力工程輸電線路施工的分析
(一)輸電線路工程中能力的基本要求
輸電線路的基礎工程說的是桿塔栽入地下的部分,地下的基礎工程是桿塔正常工作的根本,要確保桿塔在工作的過程中的用電安全,避免發生傾斜、折陷、變形的情況。因而,輸電線路能否正常的運行是依據扎實的基礎的工程,必需嚴格的控制和施工的要求和提高施工的質量。輸電線路基礎工程主要有復合式沉井基礎、巖石嵌固基礎、基坑排水技術、灌注樁基礎、演示錨桿基礎等方式。本文對復合式沉井基礎以及基坑排水技術進行簡要分析。
復合式沉井基礎施工是一種新型的基礎施工技術,根據適用的環境,復合式沉井基礎主要適用于流砂較多的土地,或者是地下水位較高的土地。復合式沉井是有兩部分組成,分為上部和下部,上部是方形臺基礎,而下部是環形的鋼筋混凝土沉井,在這兩部分中,方形臺基礎與鋼筋混凝土沉井相連接,共同構成一個整體。基坑排水技能有兩種,分別是明排水法和暗排水法兩種辦法。明排水法是通過設置水井來實現的,主要是在進行基坑開挖時,利用人力、水泵將水排到基坑外,實現排水。明排水法包括混凝土護筒法、鐵沉箱法等基本方法。而暗排水法則是在基坑的四周埋設管井以及井點濾水管,最終利用總管對水進行抽排,實現排水。暗排水法主要適用于一般的輸電線路,利用范圍十分廣泛。
(二)專業的桿塔工程人員能力要求
桿塔工程施工過程中需要注意兩個方面,一是桿塔的選擇,二是桿塔的組立。為了確保電力工程輸電線路能及時、有效地提供電力,確保電力的穩定性與效益性,提高建設的速度,必須依據環境與土地類型選擇合理的桿塔結構以及桿塔種類。結合輸電線路施工過程當中的存在的運輸因素以及地理因素,在越過較大的地區時候,鐵桿塔是最佳的選擇,在運輸便利的地區,如平原地區,或者施工難度小,施工便利的地區,則可以運用鋼筋混凝土桿塔或者預應力混凝土桿塔。
我國的桿塔主要有兩種組立方式,即整體組立方式和分解組立方式。在我國,普遍采用鋼筋混凝土桿塔,這種桿塔在組立的過程中,普遍采用平面結構,桿身之間一般通過焊接來組成,因此單件材料的重量大,不利于在空間中進行組裝,往往在地面完成組裝的過程,組裝完成后再利用抱桿來進行整體組立。
(三)架線工程的方法
在進行架線工程施工時,需要注意架線前期的準備、放線連接、觀測緊弛度以及緊線施工這些環節。其中,放線技術與緊線技術是架線工程技術的關鍵步驟,必須嚴格要求與組建。在開始對架線施工前,必須完成前期籌備工作。要根據電力運輸的要求設計輸電線路,選擇合適的電纜,只有完成前期準備工作才能真正開始進行架線工程的施工。在進行放線的過程中,滑車的輪徑一般需要比導線直徑的10倍還要大,這樣能夠保證磨損系數小,減輕磨損帶來的線路損壞,因此要選擇輪徑較大的滑車。與此同時,注意滑車的槽徑必須與導線的直徑相結合,不能產生一點點偏差,必須做到準確無誤。為了實現安全、穩定的宮殿,鋼芯鋁線與導線的損傷面積必須保證在5%以下,當損傷面積大于25%時,則會影響正常的供電,必須采取緊急措施,切斷線路,在確保安全的情況下重新啟動。在對緊線技術開始施工時,必須先檢查所有東西,確保桿塔組裝是完整一套,基礎混凝土的強度為100%。在緊線過程中,桿容易出現塔身變形、桿塔發生位移的情況,因此在進行拉線時,需要從耐張桿塔受到張力的反側面進行,并且嚴格控制拉線與地面的夾角度數,保持在45度以下。此外,在進行緊線的過程中,避雷線與導線的誤差也會影響緊線的施工過程,需要將誤差控制在500mm以下。
(四)檢修施工
電力工程輸電線路的完成不僅僅是完成線路的組建,還包括對輸電線路的檢修,在進行檢修時,工作人員必須堅持預防線路安全事故至上的原則,嚴格、仔細地進行。工作人員要對一個區域的線路進行了解,在了解的過程中做好數據的記錄與觀察,并對線路出現或者可能出現的故障進行故障原因判斷,隨身攜帶檢修工具,能夠對線路進行及時的維修。當工作人員發現障礙時,必需馬上向上級主管人員報告發生障礙等一系列的情況,并闡述故障產生的緣由,馬上想出現應的解決方案。在實施前,必須征得主管人員的同意,不得擅自進行維修,防止由于判斷錯誤或者維修錯誤造成人身傷亡。將故障排除后,不應立即恢復線路的使用,而是應經過多次的測試、調試,確保線路功能恢復正常后才可繼續使用。
三、結語
一個國家綜合國力的體現,很大程度上都可以在電力能耗上體現,而越是發達,越是對電力系統施工有嚴格的要求,以免達到負荷后燒毀電網。在工程線路中我們更要嚴格的按設計圖紙,以及實際路段來施工,來達到預想的效果,在設計方案的時候也要考慮以后經濟更繁榮的時候,周圍電網可能會承受的負荷,留有余地,可以長期使用。對于較繁榮的區域要加強線路改進,提高電力工程的負載能力更好的服務于人民生活。同時我們還需要培育更多專業技術扎實,有創新思維的電力工程設計師,使得電力工程系統更加完善。
參考文獻
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[2]邵盡波.電力工程輸電線路施工技術分析[J].科技創新與應用,2014(3).
關鍵詞:電力系統;繼電保護;措施
隨著社會經濟的不斷發展,我國已經成為一個綜合國力較為強大的國家,電力資源的發展非常迅速,也為國家發展做出了巨大的貢獻,對于社會生產和人民群眾的日常生活都產生了一定的影響。電力系統對社會生產的發展具有一定的推動作用,繼電保護設備維持著電力系統的正常運行,所以要對繼電保護重視起來,除了日常維護外,還要定期對各種設備進行檢查,對設備有一個全方面的了解,對存在的隱患要及時解決。本篇文章對繼電保護的故障方面進行分析,并提出了一些處理的方法。
1繼電保護裝置的重要意義
1.1保持電力系統穩定運行
電力系統的穩定運行對于社會生產和群眾的日常生活都有著重要的影響,繼電保護裝置可以維持電力系統的穩定運行,確保電力系統在運行過程中不會出現問題,還可以對出現的故障進行一個詳細的分析,可以及時了解到發生故障的原因,從而可以快速的解決問題,避免故障發生時間過長對設備造成損害,使得電力系統可以長時間的正常運行,保障了電力系統的穩定運行。
1.2監控電力系統的運行狀況
繼電保護裝置可以反映電力系統的運行狀況,使得電力工作者可以隨時對各種設備的運行狀況有一個很好的監控和了解,可以及時發現設備存在的隱患,通過設備發出的各種信號判斷出設備的運行狀態,針對設備的現狀做出一定的措施,這樣才能更好的維持電力系統的正常運行。繼電保護裝置還可以把信號傳輸給繼電保護自動控制設備,從而對電力系統進行調整,使電力系統可以正常運行。
2常見的故障分析
2.1繼電保護裝置的質量
繼電保護裝置的質量決定了繼電保護的作用時間的長短,同時對于設備運行過程的穩定性有著很大的影響,繼電保護設備的質量對電力系統來說是很重要的,如果質量不過關就不能夠保證電力系統的正常工作,還會降低電力系統的安全性,對社會生產和群眾日常生活造成影響,因此繼電保護裝置的質量就很重要,對于電力單位和相關工作人員來說就要進行嚴格的檢測確保質量問題。
2.2開關設備
對于一些開關設備來說對于設備的運行氣大了決定作用,開關設備如果存在問題,那剩余的設備就會成為擺設,根本就起不到作用,連設備的開關都不能夠很好的控制,那么剩余的設備就不能很好的發揮他們的作用,發生故障后不能快速的關閉設備,這樣就會造成更加嚴重的影響,這樣造成的損失就會更大,這樣繼電保護裝置根本起不到作用,所以對于開關設備也要進行嚴格把關,這時繼電保護設備良好運行的基礎保障。
2.3運行過程故障
在繼電保護設備的運行過程中,還會存在許多的故障問題,這些都是不可避免的,主要是因為繼電保護設備長時間的運行過程中導致某一部分的溫度過高,導致設備出現故障。電力系統的繼電保護裝置在實際的運行過程中主要體現在變差保護開關拒合,電壓互感器還會出現二次電壓回路的狀況,在實際的電力運行過程中電壓互感器內的零件還會出現損失或者滑落的情況,因為電壓互感器是機電保護裝置最基礎的部分,如果電壓互感器出現了問題及會導致機電保護裝置不能很好地發揮作用,后續的裝置發揮不出原本的作用。
2.4干擾絕緣因素
電力絕緣因素對于電力系統的繼電保護裝置會產能生很大的影響,在正常的情況下,電力保護裝置的外部都會包裹著絕緣皮,但是長年累月的使用就會導致外部的絕緣皮慢慢脫落,這樣在不良天氣下繼電保護裝置的安全就無法得到保障,所以要定期對繼電保護裝置的線路進行檢查,確保線路外部絕緣皮的完整,減少繼電保護裝置出現問題的可能。在繼電保護裝置中沒有連接抗干擾電容,這樣導線阻抗過小,周圍的磁場過大就會產生一定的影響。
2.5互感器出現飽和
在社會發展過程中,對于電力的需求越來越多,很多的設備和生產都需要依靠電力來解決,這樣社會所需的電容量就會逐漸增加使得電力設備的負荷隨之增加,電力系統所輸送的電流就會超出預估值,這樣電流互感器就會出現問題還會出現一定的誤差。在電流短路的情況下,電流互感器會瞬間飽和,這樣就會導致繼電保護設備無法對通過的電流進行有效的辨別,這樣就會導致電力系統無法正常工作,對社會生產和群眾日常生活造成影響。
3繼電保護故障處理措施
3.1記錄故障發生的詳細過程
在電力系統的運行過程中會出現各種各樣的故障,為了使電力維修人員可以更加快速的工作,在發生故障時,電力工作者需要對電力系統繼電保護裝置所出現故障的過程進行詳細的記錄,如故障發生的時間、大致的位置、出現故障的詳細描述,這樣維修人員可以通過這些快速的做出判斷,使得維修工作可以進行的更加順利。在對故障現狀進行記錄時,要根據實際情況進行詳細的記錄,運用自己的專業知識進行科學專業的分析,這樣可以作為故障處理的一個重要的依據,避免了在維修過程中浪費大量的時間,使得故障可以快速得到解決,還可以為之后出現相同問題提供參考。
3.2元件替換處理
替換處理是設備發生故障時最常采用的一種處理方法,找到故障設備中出現問題的零件替換上新的零件,這樣可以判斷設備中元件的質量,還可以縮小故障的排查范圍。這樣在出現故障時,檢修人員在處理設備時可以先進行判斷,縮小范圍,這樣就可以對可能出現故障的元件進行替換,如果在替換后設備可以正常工作,那么故障就順利排除,如果不能正常工作就可以對其他元件進行替換,找到出現問題的元件就可以排除故障,雖然方法步驟相對較慢,但是故障處理的更加有質量和安全。
3.3元件參照的方法
參照處理是將故障設備與正常設備放在一起進行比較分析,從各種可能出現故障的角度進行對比分析,從不同的位置找出故障設備存在的問題,這種處理措施應用的范圍比較廣泛,可以用在線路故障的查找、設備的定檢等,在處理故障時,如果設備更換后還是解決不了問題時,就可以用參照法,兩臺設備進行對比分析,對線路進行逐一標記檢測,這樣可以更加快速的篩選線路中存在的問題,及時解決問題,讓設備可以正常運行,確保電力系統的正常運行。有的時候參照法可以和替換法相互結合,這樣可以更加快速準確的解決問題。
3.4技術改造升級
社會科技正在快速的發展,各種各樣的新技術正在滲透到電力系統的運行和維護當中,這樣使得電力系統的個那個面發展更加快速,控制的更加快速精確,故障處理和檢測更加方便。還有一些技術是根據電力系統中的故障處理針對性發展的,對于一些較難處理的問題,進行技術改造升級可能就會解決大部分的問題,所以技術的發展升級對于電力系統故障的處理會更加的方便快捷,使得在這一方面節約了大量的資源。對于一些老舊的設備,在達到一定的使用年限后,可以對設備進行升級改造,這樣就可以解決很多設備老化的問題,還可以在一定程度上提高電力系統的穩定性。
3.5繼電保護設備的日常保護
對于繼電設備進行日常的維護和管理是為了確保機電設備的正常工作,不對電力系統的運行產生影響,使得電力維護工作人員可以提前發現一些隱藏的問題,還可以及時的檢測設備的運行狀況,制定合理的維護計劃,確定維護工作的標準及相關規定,讓維修工作人員可以有一個參考標準,使其他的電力設備與繼電保護設備之間保持一定的距離,防止電流短路對設備的影響。還有就是在設備的維護管理階段,工作人員要進入繼電保護裝置的內部進行一個全面的檢查,對設備進行全方位的分析,可以及時發展裝置內存在的故障,及時采取措施進行控制,還要對檢測維護的過程進行詳細的記錄,為之后出現相似的情況提供參考作用,保證基點保護設備的正常運行。
電力系統是關系我國國計民生的基礎性行業,而繼電保護被稱為電力系統的哨兵,它通過裝置反映電力系統元件的不正常和故障信號,動作于發信號和跳閘,能迅速、正確隔離電力系統發生的各種故障,避免大面積停電事故,確保電力系統安全、穩定運行。因此,應該從電力系統繼電保護的運行經驗出發, 對存在與電力系統繼電保護系統的故障進行認真分析,形成對電力系統繼電保護故障的深層次認知,把握電力系統繼電保護故障的因果關系, 在運用好各種針對性技術和工藝的基礎上,實現電力系統繼電保護裝置的穩定、可靠運行。
2 繼電保護的常見故障
2.1 電壓互感器二次回路故障
在繼電保護系統中,電壓互感器和電流互感器二次回路作為運行中必不可少的重要設備,其不僅是二次回路中非常薄弱環節,而且一旦發生故障所帶來的后果也十分嚴重。在實際運行工作中,電壓互感器二次回路故障通常會表現為以下幾個方面:一是二次回路中性點存在著多點接地和未接地的情況,二次中性點虛接故障的存在,與變電站接地網具有直接的關系,但更多情況下則是由于接線工藝不合理而導致的。當二次未接地時,則會導致二次回路中各項電壓達不到平衡的狀態,從而導致阻抗元件及方向元件出現誤動或是拒動的情況,而且在運行過程中想要對該故障進行排查也具有較大的難度,因此,需要在投運驗收過程中多加注意;二是PT開口三角電壓回路斷線,這將會導致零序保護出現拒動;三是PT二次失壓;導致這種情況發生主要是由于設備性能和二次回路存在不完善的地方,這是二次回路中較為常見的故障。
2.2 電流互感器飽和問題
在當前電力系統中,電磁式電流互感器還是各變電站最為常用的電流互感器,這就不可避免的會存在飽和問題,從而對繼電保護正確動作造成較大的影響。短路作為電流互感器飽和問題發生的最主要原因,一旦飽和問題發生,則電流互感器一次電流則會全部轉變為勵磁電流,導致二次電流無法進行線性傳變,斷路器保護出現拒動,系統出現越級跳閘。
2.3 干擾和絕緣問題
在檢測繼電系統時,由于需要根據線路電路來對線路故障進行判斷,但在實際檢測工作中,由于一些現代化通訊設備會對檢測帶來一定的干擾,從而導致微機繼電元件出現誤動問題。由于微機繼電系統具有較高的集成度,而且線路較為密集,在使用過程中會有大量的灰塵吸附在電路表面,從而導致新的導電通道在電路原有的連接點上出現,從而導致繼電微機系統檢測故障,使繼電保護運行存在較大的安:全隱患。
3 繼電保護故障的解決措施
3.1 回路拆除法
由于二次回路故障問題是電力繼電保護系統很容易出現的問題,與此同時,有效的確定二次回路故障問題出現的位置是解決這一故障問題的關鍵部分。針對這樣的情況,可以使用回路拆除法排除繼電保護系統故障問題。例如,就是在檢查電力繼電保護系統的過程之中,首先按照二次回路的順序進行對電力繼電保護系統的拆除工作,在逐步的將拆除下來的部分安裝回去,最終有效的找出故障存在的位置,解決繼電保護系統故障問題。
3.2 短接法
為了有效的找出繼電保護系統故障存在的位置,在進行故障檢測的過程之中,可以將電力繼電保護系統按照一個回路作為一個段,逐次的采用短接處理的方式,找出繼電保護系統存在故障的位置,進而有效的解決繼電保護系統故障問題。
3.3 替換法
替換法主要原理是將被懷疑有問題的元件替換下來,如果替換下來之后故障消失了則說明是該元件出現故障,如果故障沒有消失,則說明不是該元件的問題,依此來判斷該組元件的好壞,采用這種方法可以排除不可能情況,準確定位故障發生的范圍。
3.4 對比參照法
如果電力繼電保護系統出現故障的原因是由于安裝的技術人員出現的技術失誤,就可以使用對比參照法法排除繼電保護系統故障問題。具體的來說,就是參照已經安裝好的可以正常使用的繼電保護系統的內部線路的基本構造,找尋出該繼電保護系統之中存在的問題所在。
關鍵詞:繼電保護;發展前景;短路故障;四性;二次設備;繼電器
Abstract: Relay protection is an important part of power system, known as the security of the power system, but also is the source of power system accident, do the work of relay protection is an important means to ensure the safe operation of the power system, the essential. From the current status and development trend of relay protection, discusses the role and significance of the technology of relay protection of power system relay protection, relay protection testing and maintenance measures are proposed and future work.
Keywords: relay protection; development prospects; fault; four; two equipment; relay
中圖分類號:TU994 文獻標識碼:文章編號:
前言:繼電保護可以保障電力系統的安全、正常運轉。當電力系統出現故障時,繼電保護系統通過尋找故障前后差異可以迅速地,有選擇地,安全可靠地將短路故障設備隔離出電力系統,從而達到電力系統安全穩定運行的目的。
一.繼電保護的作用與意義
電力在現代社會各方面起著重大的作用,沒有電力的支持,社會生活和生產根本就無法正常進行。基于電力在現代社會中的重要性,對電力的維護就顯得格外重要。而對電力維護起重要作用的繼電保護,則是電力系統能否正常工作的關鍵。繼電設施的正常運轉,技術運用與發展對電力系統的運行影響重大。如何確保繼電保護設施和技術的可靠性和有效性,是電力系統應該著重關注的,也是社會各界所關注的問題。
改革開放30年來,中國的市場經濟得到快速的發展,我國的經濟建設取得了舉世矚目的成就。隨著經濟的發展,對電力的需求越來越大,電力供應開始出現緊張,在很多地方都出現了供電危機,使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應的緊張。在如此嚴峻的形式下,加強對電力系統的安全維護至關重要,而繼電保護正是其中主要的保護手段之一。繼電保護對電力系統的維護有重大的意義
因為當電力系統發生故障或異常時,繼電保護可以實現在最短時間和最小區域內,自動從系統中切除故障設備,也可以向電力監控警報系統發出信息,提醒電力維護人員及時解決故障,這樣繼電保護不僅能有效的防止設備的損壞,還能降低相鄰地區供電受連帶故障的機率。同時還可以有效的防止電力系統因種種原因,而產生時間長、面積廣的停電事故,是電力系統維護與保障最實用最有效的技術手段之一。
二、電力系統繼電保護裝置的基本要求
繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求:這四“性”之間緊密聯系,既矛盾又統一。
1. 動作選擇性。指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。上、下級電網(包括同級)繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續供電。
2.動作速動性。指保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統穩定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。
3. 動作靈敏性。指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數(規程中有具體規定)。通過繼電保護的整定值來實現。整定值的校驗一般一年進行一次。
4. 動作可靠性。指繼電保護裝置在保護范圍內該動作時應可靠動作,在正常運行狀態時,不該動作時應可靠不動作。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下運行,可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。
三.做好繼電保護的檢測和維護工作的措施。
1.要全面了解設備的初始狀態。繼電保護設備的初始狀態,影響其日后的正常和有效運行。因此必須注意收集整理設備圖紙、技術資料以及相關設備的運行和檢測數據的資料。對設備日常狀態的檢修,要對設備生命周期中各個環節都必須予以關注,進行全過程的管理。一方面是保證設備正常的、安全有效的使用,避免投入具有缺陷的設備。同時在恰當的時機進行狀態檢修,以便能真正的檢測出問題的所在,并及時的找到應對方案。另一方面,在設備使用投入前,要記錄好設備的型式試驗和特殊試驗數據、各部件的出廠試驗數據、出廠試驗數據以及交接試驗數據和運行記錄等信息。
2.要對設備運行狀態數據進行及時全面的統計分析。首先要了解設備出現故障的特點和規律,進而通過對繼電保護裝置運行狀態的日常數據的分析,預先判斷分析故障出現的部分和時間,在故障未發生時,及時的排查。因此狀態檢修數據管理就顯得非常重要,要把設備運行的記錄、設備狀態監測與診斷的數據等結合起來,通過正確的完整的技術數據進行狀態檢修。通過數據的把握和設備運行規律的把握,可以科學地制定設備的檢修方案,提高保護裝置的安全系數和使用周期,保證電力系統的正常運行。
3.要了解繼電設備技術發展趨勢,采用新的技術對設備進行監管和維護。在電力事業高度發展,繼電保護日益嚴峻,繼電保護設備不夠完善的情況下,必須加強對新技術的應用,唯此才能保證保護裝置的科學有效,在電力系統的保護中發揮應有的貢獻。
4.目前我國在線監測技術上,使用還不夠成熟,在日常的狀態檢修工作中還不能做出準確的判斷,只能依靠在線數據與離線數據的相互配合,進行綜合分析評價。因此,對各種新技術的使用是必要的,比如在離線監測裝置和技術上的使用,運用紅外熱成像技術、變壓器繞組變形測試等,進行日常的設備監測與維護,可以更有效的分析設備的狀態,有利于設備和系統的安全。
5.接地問題。繼電保護工作中接地問題是非常突出的,大致分以下兩點:首先,保護屏的各裝置機箱屏障等的接地問題,必須接在屏內的銅排上,一般生產廠家已做得較好,只需認真檢查。最重要的是,保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網,應該用較大截面的銅辮或導線可靠緊固在接地網上,并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。 四。電力系統繼電保護的發展趨勢
微機保護經過近20年的應用、研究和發展,已經在電力系統中取得了巨大的成功,并積累了豐富的運行經驗,產生了顯著的經濟效益,大大提高了電力系統運行管理水平。近年來,隨著計算機技術的飛速發展以及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中,以期取得更好的效果,從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展,繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網絡化,智能化,保護、控制、測量和數據通信—體化發展。
1計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺pc機的功能。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經濟效益和社會效益,尚需進行具體深入的研究。
2 網絡化
計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。到目前為止,除了差動保護和縱聯保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用主要是切除故障元件,縮小事故影響范圍。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統的運行和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。
3 智能化
關鍵字:繼電保護,電力,保護技術
中圖分類號:TM77 文獻標識碼: A
引言:現階段,電已經深入到我們生活的每一個方面,可以說電網關系到千家萬戶,而電網系統的安全運行離不開繼電保護。繼電保護裝置目前大面積的應用在變電站和斷路器上,用來監測其運行狀態,記錄故障類型,控制斷路器工作。電力系統功能是將自然界的一次能源通過發電動力裝置轉化成電能,再經輸、變電系統及配電系統將電能供應到各負荷中心,通過各種設備再轉換成動力、熱、光等不同形式的能量,為地區經濟和人民生活服務。繼電保護不僅要切除故障元件和限制事故影響范圍,還要保證全系統的安全穩定運行。
1、電力系統繼電保護裝置的任務
當電力系統的原件發生短路或者其他故障時,電氣量發生變化,繼電保護裝置通過電氣量的變化構成繼電保護動作,繼電保護裝置的任務可以在供電系統運行正常時完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據,如果供電系統發生故障時,就可以自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行,當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
繼電保護裝置的基本要求
繼電保護裝置在電力系統的正常運行中起到重要的作用,電力系統繼電保護裝置應滿足選擇性、速動性、可靠性和靈敏性的基本要求。這些要求應根據不同的使用條件,分別進行綜合考慮。選擇性。當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效,以提高保護的可靠性。
3、保護裝置的應用
繼電保護裝置在我國現在的工業生產中有著非常廣泛的應用,主要用于工廠企業高壓供電系統、變電站等,用于高壓供電系統線路保護、主變保護、電容器保護等。高壓供電系統分母線繼電保護裝置的應用,對于不并列運行的分段母線裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動解除。另外,還應裝設過電流保護,對于負荷等級較低的配電所則可不裝設保護。變電站繼電保護裝置的應用包括:①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。②母聯保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和后備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,后備保護為復合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由于生產廠家的不同、開發時間的先后,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達到的目的基本一致。
5、繼電保護裝置的維護
在電力系統運行過程中,要做好繼電保護裝置的維護保養工作,工作人員應定時對繼電保護裝置進行檢查,做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發現異常現象時,應加強監視并向主管部門報告。值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。做好繼電保護裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進行,防止誤碰運行設備,注意與帶電設備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:①檢查二次設備各元件標志、名稱是否齊全;②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤柜上表計、繼電器及接線端子螺釘有無松動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。根據每年對繼電保護裝置的定期查評,按情節將設備分為三類:經過運行檢驗,技術狀況良好無缺陷,能保證安全、經濟運行的設備為一類設備;設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運行,不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備,危及安全運行,出力降低“,三漏”情況嚴重的設備為三類。如發現繼電保護有缺陷必須及時處理,嚴禁其存在隱患運行。對有缺陷經處理好的繼電保護裝置建立設備缺陷臺帳,有利于今后對其檢修工作。
6、電力系統繼電保護發展趨勢
隨著科學技術的發展,計算機技術突飛猛進,電力系統要求微機保護除了基本的保護功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。為保證系統的安全運行,各個保護單元與重合裝置必須協調工作,因此,必須實現微機保護裝置的網絡化,這在當前的技術條件下是完全可行的。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。隨著電力系統的告訴發展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰。只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,保證系統無故障設備正常運行,提高供電可靠性。
結語
隨著經濟的快速發展,電力系統高速發展的同時伴隨著計算機技術、網絡技術、通信技術和人工智能技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發展的趨勢。國內外的電力系統繼電保護產品也將在數字化、網絡化、多功能一體化、智能化和虛擬化方向的基礎上有更新的突破,這對繼電保護工作者提出了新的要求和挑戰。
參考文獻
[1]王翠平.繼電保護裝置的維護及試驗[J].科苑論壇.
關鍵詞:電力系統;繼電保護;應用
中圖分類號:TM7文獻標識碼: A
前言
隨著科技的不斷進步,繼電保護技術得到了快速發展和完善繼電保護技術經過不同的發展階段,呈現出不同的存在形態。主要有電磁式、晶體管式、集成電路式和計算機輔助裝置四種類型計算機網絡技術的不斷發展給社會各行各業的發展帶來了蓬勃生機,有力地推動了各行業的飛速發展。在電力系統中廣泛地運用計算機技術,極大地促進了電力系統的發展。
一、繼電保護技術的特性及任務
(一)特性
隨著國家經濟的發展,電力充斥著人們生活的每個方面,甚至一些高端工業的發展也離不開電力系統的支持。而由于科技不斷發展,電力系統也不斷更新完善,即使這樣,還是存在一些缺陷與不足,所以偶爾會發生故障,這就要用到了繼電保護系統對電力自動化進行保護。繼電保護技術之所以可以快速準確地發現電力系統中的問題,是因為繼電保護技術中存在以下相關優秀特性。
1、選擇性。與其他技術不同,繼電保護系統可以選擇較小范圍內的故障元件,減少了無故障元件被連帶誤判的概率。當繼電保護技術識別故障元件后,選擇性特性立即發揮其優勢,增強繼電保護技術的科學性。
2、可靠性。可靠性是保證繼電保護技術保護我國電力系統的基礎。適中的可靠性可以保證故障元件不被漏檢、不被誤檢,是繼電保護系統運行的前提。
可靠性的基礎是速動性,當檢測到故障元件時,可靠性能使保護系統快速動作,發出警報,縮短了所需的維修時間。而可靠性的特性又類似于靈敏性,即可靠性不能過高也不能過低,過低會檢測不到故障元件,使大面積的電力系統無法正常工作或者對其他元件帶來損失。而可靠性過高有會發生誤切事件,減少正常元件的使用壽命,對電力亦會造成損害。
3、靈敏性。靈敏性是繼電保護技術合理化的基礎,比其他保護裝置更加適用于我國電力系統。只有繼電保護靈敏的條件下,才能對故障元件進行快速判斷,縮短相應發現時間,為維修人員的維修帶來便利。
靈敏性有一部分是由靈敏系數體現出來的,并不是靈敏系數高的繼電保護系統好,而是每套系統都對應其電力自動化系統,只有靈敏系數適中的系統才可以更好的保護相應電力系統。
4、速動性。顧名思義,速動性可以保證繼電保護系統快速切除故障元件,保證無故障部分元件不受牽連,繼續為居民或工業生產供電。減小停電范圍,降低所需要檢查故障元件的時間。
速動性與選擇性二者相互獨立工作,但是兩者工作結合協調,使繼電保護裝置可以快速、準確的找到故障元件,不僅如此,更可以縮小了停電范圍,保證了非故障的電力系統的繼續工作,減少對正常元件的使用量,有利于工業與人民用電的正常與穩定。
(二)任務
1、當電力系統出現不正常運行狀態時,根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同,或發出信號使值班人員能及時采取措施,或由裝置自動進行調整(如減負荷),避免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。反應不正常工作狀態的繼電保護,通常都不需要立即動作,可帶一定的延時。
2、當被保護的電力設備發生故障時,應該由該設備的繼電保護裝置自動地、迅速地、有選擇地向離故障設備最近的斷路器發出跳閘命令,將故障設備從電力系統中切除,保證無故障設備繼續運行,并防止故障設備繼續遭到破壞。
3、繼電保護與自動重合閘裝置配合,可在輸電線路發生瞬時性故障時,迅速恢復故障線路的正常運行,從而提高供電的可靠性。
三、電力系統中繼電保護的具體應用
(一)利用輸配電線路進行接地保護
在配電線路中可以分為大電流的接地方式和小電流的接地方式,它們的區別主要在于其配電線路中中性點的接地方式不同。大電流接地方式的保護原理是:當配電線路發生接地故障的時候,大電流接地系統會及時地進行跳閘,從而有效的切斷發生故障的設備;小電流接地方式的保護原理是:當配電線路中發生故障的時候,小電流接地系統不會立即切斷故障線路,而是能夠再持續的工作一段時間,與此同時發出警報提示信號。下面我們主要對小電流接地系統如何進行接地保護進行闡述
在通常的情況下,小電流接地系統中在發生單相接地短路故障的時候,對于負荷供電不產生影響。小電流可以選擇下面幾種接地保護方式:一是通過零序電壓實施保護。在供電系統正常運行的時候,沒有零序電壓,并且三相電壓是對稱的,各自的相電壓分別通過電壓表顯示出來。當信號繼電器發出警示信號的時候,就說明配電線路中發生了單相的接地短路事故,因此在系統的各處會出現零序電壓。在這種情況出現時,可以通過讀取電壓表的數值來進行判斷,這時發生故障相的電壓表的數值會降低,而沒有發生故障相的電壓表的數值則會升高。二是通過零序電流實施保護。在系統發生單相接地故障的情況下,通過對沒有發生故障的線路和發生故障的線路進行比較可以看出,沒有發生故障的線路中零序電流要小。在安裝了互感器的線路方面,人們大多應用這種方式進行保護。三是通過零序功率實施保護。有單相接地故障發生時,發生故障的線路與沒有發生故障的線路中零序電流的差別幾乎很小,很難區分,在這種情況下,就可以進行區分保護,實現其對靈敏度的要求。
(二)電力變壓器的保護
在電力系統中,變壓器是非常重要的。變壓器的正常運行能夠保證供電的可靠性,同時也能保證電力系統輸送電力有一個很好的穩定性。為了能夠有效地防止因線路故障而引起的經濟損失,我們需要對變壓器實施必要的繼電保護措施。
1、對變壓器進行接地保護。對變壓器進行接地保護的工作原理是:當配電線路發生故障的時候,把配電線路中的中性點進行直接接地,從而起到對變壓器的保護效用。對變壓器進行接地保護時,主要是借助于兩段式的電流來實現的。
2、對變壓器進行瓦斯保護。對于大型變壓器的內部故障,我們一般主要采用瓦斯氣體進行保護。瓦斯保護是一項比較重要的保護措施,并且具有很獨特的保護優點。瓦斯保護的基本原理是:當變壓器的油箱內部發生故障的時候,變壓器油箱里的絕緣性材料和變壓器油就會在故障電弧的推力下,進行分解并產生出瓦斯氣體,瓦斯氣體能夠迅速而靈敏的將變壓器中的開關斷開,并發出報警的信號,從而實現對于變壓器的
有效保護。
三、電力系統繼電保護發展趨勢
在未來繼電保護技術將向計算機化、網絡化、智能化、保護、控制、測量和數據通信一體化方向發展。隨著計算機硬件的飛速發展,電力系統對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力,與其他保護,控制裝置和調度聯網以共享全系統數據,信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。
在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量后,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
結語
綜上所述,繼電保護是電力系統中一個重要的組成部分,繼電保護系統不僅可以防止事故的發生和發展,限制事故的影響和范圍,而且還可以確保電力系統安全運行,對保證整個電力系統的安全運行具有十分重要的意義。所以,隨著科技的不斷發展,社會的不斷進步,對于電力的需求量不斷的增長,現在企業中機械化程度越來越高,用電的機器設備更是不斷增多,電力系統繼電保護應用將會越來越廣泛。
參考文獻:
【關鍵詞】電力系統;繼電保護;成因;處理辦法
電力系統在社會中發揮著重要的作用,沒有電,社會就無法進行正常的生活、生產以及發展。繼電保護是在電力系統發生故障的時候,可以在最短的時間內將系統中的故障設備進行切除,或者是發出故障警報由相關的工作人員進行處理。所以,從目前來看,電力系統的安全性主要是依賴于繼電保護的穩定性。因此,了解繼電保護不穩定的成因是提高繼電保護穩定性的重要手段。
1 電力系統繼電保護不穩定成因分析
從整體上來說,造成電力系統繼電保護不穩定的原因主要有三方面:人為因素、繼電保護系統的硬件因素以及其軟件因素。
1.1 人為因素
人為因素是導致電力系統繼電保護不穩定的主要原因之一,根據調查報告顯示,人為因素造成電力系統故障的比例占40%左右。例如安裝人員沒有按照設計要求或者相關的操作規范進行接線、檢修人員沒有按照規定對設備進行檢查養護、運行人員的操作失誤等這些都是電網中人為因素而導致繼電保護不穩定的現象。
1.2 繼電保護系統的硬件因素
(1)繼電保護裝置。繼電保護裝置直接決定著電力系統的安全性,數字量輸入/輸出模塊、模擬輸入模塊、中央處理模塊以及電源供應模塊等,這些模塊裝置都與繼電保護的可靠性有著密切相關的聯系。
(2)繼電保護輔助裝置。繼電保護輔助裝置主要包括有三箱操作繼電器箱、分相操作繼電器箱以及交流電壓切換箱等,它們在電力系統中發揮著重要的作用。
(3)二次回路。二次回路一般產生的故障主要是由于二次回路絕緣或老化從而導致接地等因素。
(4)斷路器。斷路器在電力系統中占有重要的位置,它不僅影響著繼電保護的可靠性,而且還對電力系統主接線的可靠性產生影響
(5)裝置的通道、接口及通信。裝置系統最容易發生的故障是通信阻斷故障,這些故障直接對繼電保護裝置的正常運行產生影響。
1.3 繼電保護系統的軟件因素
繼電保護系統的軟件因素主要是導致裝置產生拒動或誤動現象,而影響軟件可靠性的原因是:軟件結構設計不符合規范、測試不標準、分析不準確、編碼出錯、定值輸入/出有誤等。
2 電力系統繼電保護不穩定成因的處理辦法
2.1 采用正確的檢測方法
(1)順序檢測。順序檢測法主要是按照外部檢測―絕緣檢測―定值檢測―電源性能檢測―保護性能檢測順序,通過檢驗調試的手段檢測出系統故障的原因,一般適用于邏輯有誤或者微機出現拒動現象等事故處理中。
(2)逆序檢測。逆序檢測主要是按照從系統故障的結果到故障原因的順序,利用故障錄波以及微機事件記錄等手段查找故障根源,一般適用于繼電保護裝置出現誤動的事故處理中。
(3)整組實驗法。整組實驗法主要是檢測繼電保護裝置的動作時間和動作邏輯,在短時間內可以對系統故障進行模擬再現,從而找出故障的原因。
2.2 充分利用故障信息
(1)充分利用時間記錄和故障錄波。時間記錄和故障錄波是故障處理的重要依據,相關的工作人員可以根據這些故障信息作出正確的判斷和解決措施。
(2)如實反映人為事故。某些系統在發生繼電保護故障后,由于信號指示無法找到故障原因或者是沒有信號指示燈,因此出現無法判斷是設備事故還是人為事故的現象。這種現象的產生主要是因為工作人員的重視度不高,措施不及時等原因造成的。對于人為事故必須要如實反映和正確對待,從而避免時間的浪費。
3 提高繼電保護的可靠性和正確性的措施
3.1 提高繼電保護可靠性的措施
(1)在制造或是選擇繼電保護裝置的過程中,要嚴格檢查其質量的優劣,保障保護裝置質量的合格,同時提高裝置中的各個元件質量,盡量采用優質的保護裝置。
(2)在設計、安裝以及調試的過程中,相關的工作人員應該采取一定的措施,例如設置隔離變壓器、增設閉鎖電路、加設接地電容等,切斷干擾,從而為晶體管的保護提供一個基礎條件。
(3)在設計、裝置晶體管的過程中,應該要充分考慮到晶體管的特殊性質,盡量安裝在隔離高壓室的區域,從而避免晶體管因受到干擾而產生故障。
(4)檢測人員、運作人員及調試人員等相關的工作人員應該不斷的提高自身的專業知識、專業技術、工作責任心等綜合素質,避免因為人為因素而造成的人為事故。
(5)工作人員應該加強對繼電保護裝置的運行維護力度和提高解決故障處理能力,并進行定期的檢查,制定預防事故發生的措施,從而提高繼電保護裝置的可靠性。
(6)為了保障電力系統的穩定性,相關的工作人員必須具有快速及時切除故障的能力。
(7)在設計、整定計算繼電保護裝置的過程中,應該充分考慮到元件配置的合理性,提高繼電保護裝置的可靠性,從而為裝置在故障發生的過程中具有選擇性動作提供一個保障條件。同時還可以在電力系統中裝置“備用電源自動投入裝置”,從而保證供電的安全性。
3.2 提高繼電保護正確性的措施
工作人員在學次圖紙和保護原理的過程中,應該對繼電器、信號吊牌、壓板以及二次回路端子進行熟悉的掌握,嚴格按照“兩票”的規范要求執行,同時還要按照正確的操作規范對繼電保護運行進行操作。每次的推出和投入,都要根據設備的調度為依據,為了保證繼電保護投入及推出的正確性,工作人員應該在繼電保護運行過程中,編入合理的每套保護的名稱、時限、壓板等的使用說明書。
在繼電保護裝置出現異常的時候,工作人員除了加強監督與檢查外,還應該針對以下情況,及時推出。
(1)當母差出現交流短線、直流電壓消失、不平衡電流不是零,母聯開關串代線路、恢復到道閘操作中等現象的時候,應該及時退出。
(2)當出現定期通道實驗參數有誤、繼電保護裝置故障、通道發出異常信號等現象時,應該及時退出。
(3)當出現PT退出運行、三相電壓回路斷線、磁電流過小或過大、符合電流過大等現象,應該及時退出。
4 結束語
隨著我國科學技術的不斷發展,繼電保護應該利用現代先進的技術,向計算機化、網絡化、科技化、智能化的方向發展,這就要求相關的工作人員需要不斷提高自身的綜合素質,實現繼電保護可靠性的目的,從而保障電力系統的正常運行,為我們的生活、生產作出巨大的貢獻。
參考文獻:
[1]李青.電力系統繼電保護不穩定成因分析和事故處理方法[J].通訊世界,2013(18).
[2]林文亮,劉曉冉.電力系統繼電保護不穩定產生因素及應對策略淺談[J].河南科技,2013(14).
關鍵詞:電力系統;繼電保護;不穩定;原因;事故處理方法
前言
電力系統實際運行過程中,繼電保護的重要性是不容忽視的,穩定的繼電保護,有助于維護整個電力系統運行的安全性。現階段,我國在積極加大電力系統建設的過程中,系統結構越來越復雜,為了為社會的運行以及人們的正常生活長期提供穩定的電能,相關部分必須及時加大繼電保護系統維護力度,在充分掌握導致電力系統繼電保護不穩定的因素基礎上,有針對性地制定有效措施加以解決勢在必行。在這種情況下,積極加強電力系統繼電保護不穩定所產生的原因及事故處理方法分析具有重要意義。
1 電力系統繼電保護不穩定所產生的原因
1.1 軟件因素
近年來,信息技術以日新月異的速度飛快發展,給人們的日常生活以及企業運行都帶來了極大的影響,現階段,各個領域在發展過程中,要想獲取一定成就,都必須同信息技術進行緊密的融合,電力企業就是在這種情況下開始廣泛使用計算機以及網絡等技術的。這一現象的產生,促使相關的程序設計被有效應用于繼電保護裝置中,從而指導著電力系統中的繼電保護運行,促使其功能得以最大程度的發揮。
然而,一旦一定的程序設計和編碼錯誤產生于開發繼電保護軟件的過程中,就將導致不穩定的繼電保護運行,該裝置應當擁有的保護功能也無法充分發揮出來[1]。現階段,我國在設計繼電保護系統軟件的過程中,存在著嚴重的不合理結構設計、定值輸入和編碼錯誤等問題,這些因素是導致繼電保護裝置無法穩定運行的關鍵。
1.2 硬件因素
硬件設備在繼電保護裝置中包含多種類型,如通信設備、斷路器和絕緣裝置等,如果數據模塊在繼電保護系統中產生故障,那么一定的錯誤將產生于輸入輸出數據信息的過程中,而數據信息錯誤將導致相關指示發生偏差,拒絕動作、錯誤動作等將產生于繼電保護裝置中,最終造成不穩定的繼電保護運行。而當老化現象產生于二次回路絕緣器件中時,將嚴重影響該設備的絕緣性能以及接地性能,從而無法促使保護功能在繼電保護裝置中得以充分的發揮。在電力系統中,一個核心的元器件就是斷路器,一旦腐蝕、老化現象產生于該元器件中,會降低繼電保護裝置穩定性[2]。而如果結構異常現象存在于通信設備中,也將影響繼電保護系統功能的發揮。
2 電力系統繼電保護事故處理方法
2.1 利用信息技術加大故障信息分析力度
當故障產生于繼電保護裝置中后,通過對計算機的應用,能夠對產生的故障以及變化中形成的信息進行實時的記錄,從而將在線監測系統的功能充分發揮出來。在詳細記錄故障信息的基礎上,可以深入分析數據,從而為工作人員快速準確地進行故障處理奠定良好的基礎[3]。而實時監測系統在準確記錄故障信息的過程中,連接實時在線監測系統和繼電保護系統時,可以對多個工作模塊進行充分的應用,系統中對應的子系統可以實現控制、采集故障信息的目的,同時有效干預故障錄波裝置,該裝置處于運行狀態下。在分析、總結、歸納不同種類事故信息的過程中,需要由主系統來負責,其運行中可以實時監控圖形平臺,一旦事故產生于繼電保護裝置中,警報將由實時在線監測系統發出,此時變電操作人員將收到通知,并將故障上報給調度員,調度員負責對包含跳閘時間、故障錄播形態等在內的信息進行詳細的報告填寫,從而為提升故障類型判斷效率奠定良好的基礎。
2.2 科學使用故障檢查方法
順逆序檢查法、整組試驗法等是檢查繼電保護事故的常見方法,其中,順序檢查法前者指的是檢查故障在繼電保護裝置中產生的原因,具體檢查過程中,需要對檢驗調試方式進行應用,最先檢查的內容是絕緣檢測,接下來是檢測其保護性能,最后需要展開定值以及外部檢測[4]。在對該方法進行應用的過程中,其主要被應用于檢查微機保護邏輯故障中;在無法立即找出微機事故記錄中的故障原因時,可以對逆序檢查法進行應用,主要切入點是事故結果,按照由后至前的方式展開檢查工作。在實際使用過程中,該方法針對繼電保護裝置錯誤動作具有重要應用價值。
2.3 有效處理人為故障因素
人為操作失誤是繼電保護裝置發生故障的另一個重要因素。通常情況下,多數繼電保護裝置故障可以應用計算機系統進行有效排除,盡管在這一過程中,計算機系統的功能至關重要,但是計算機系統的操作主要還是人為的。因此操作人員的計算機技能以及專業技能直接關系到繼電保護裝置故障排除的效果。在觀察繼電保護系統故障的過程中可以發現,多數事故都是產生于繼電保護裝置中,而此時任何的提示都沒有被斷路跳閘裝置提出,那么就無法對故障原因進行及時的確定,更無法及時精確的判斷事故種類[5]。在這種情況下,工作人員在全面評估、檢查繼電保護系統及其運行狀態的過程中,一旦確定存在人為操作失誤現象,必須及時采取措施加以制止,并同工作人員加大溝通力度,工作人員全面接收監測系統提供的故障信息記錄,根據該及時制定故障處理措施,有助于提升事故處理方法的科學性。
3 結束語
綜上所述,近年來,我國在積極加強電力系統建設的過程中,系統運行不穩定對繼電保護產生了較大的影響,在這種情況下,我國加大了故障排除技術和電力技術的研究力度,一定程度上推動了繼電保護系統的智能化發展。目前,導致電力系統繼電保護不穩定的原因主要包含硬件和軟件兩個方面,相關部門必須及時采取有效措施,通過利用信息及時加大故障信息分析力度,并科學使用故障檢查方法以及有效處理人為故障因素等措施,為提升繼電保護穩定性奠定良好的基礎。
參考文獻
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[4]馬東海.關于電力系統繼電保護不穩定因素及事故處理對策分析[J].建材與裝飾,2014(43):102-102,103.