继电保护灵敏性和可靠性范文
继电保护灵敏性和可靠性篇1
[关键词]煤矿供电;继电保护装置;优化
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)44-0047-01
引 言:煤矿供电系统是整个煤矿生产的动力来源,继电保护系统是供电系统安全运行的重要保障,它可以保证煤矿电网及负荷安全稳定地运行,几乎涉及范围较大的大型系统事故都与继电保护装置的不正确动作有直接或间接的关系。因此,合理配置继电保护装置是保障电网安全运行的重要条件。
低压电网短路状态是煤矿井下最严重的故障形式之一。为了使供电系统可靠、安全地运行,并将短路带来的损失和危害限制在最小范围内,必须进行井下低压电网短路电流的计算。一方面在选用各种开关设备时,需要计算出可能通过电器设备的最大短路电流及其产生的电动力效应和热效应,以便检验电气设备的动稳定性和热稳定性;另一方面在选择和整定继电保护装里时,需要计算出被保护范围内可能产生的最小短路电流,以便校验继电保护装置灵敏度,在被保护范围内发生任何短路时,保护装置可靠动作,迅速切断电源。
为了提高电力输送能力,最优解决方式就是提高供电电压,即在煤矿上采用10kV供电系统,将10kV电源直接送到井下。经过多年努力,目前的10kV并下开关设备、电动机、变压器、电缆等电气设备的各项指标已能够满足井下10kV供电的要求。
1 整定原则的优化
1.1 瞬时速断保护的优化
考虑到地面10kV出线开关的重要性,设置为三段式保护,瞬时速断动作电流按躲过下井线路末端最大三相短路电流来整定,在最小运行方式下发生两相短路时,至少具有线路全长约20%的保护范围。剩下的80%由限时速断来解决。
1.2 限时速断保护的优化。
根据煤矿井下电网的特殊情况,各母线间短路电流的差距很小,虽在地面10kV至中央变电所之间增设电抗器,中央变电所之后多级保护之间动作电流的差距仍不能保证系统纵向的选择性。为解决这个问题,改变传统的II段时限与相邻线路I段时限配合的整定原则,在各出线处II段时限按与相邻线路出线处II段时限配合的原则进行整定;进线保护II段亦与相邻线路出线处II段进行配合。此原则降低了越级跳闸的可能性。
整定原则:按同一灵敏度系数法整定,在最小运行方式下线路末端发生两相短路时有足够的灵敏度。
1.3 定时限过流保护的优化
一般定时限过流保护均按能躲过正常最大工作电流Ic.max整定,但考虑煤矿特点是没有自启动现象,故按躲过被保护线路的尖峰电流Ii.max来整定,或用尖峰电流来代替正常最大工作电流。线路尖峰电流的概念是:该线路其它设备正在以半小时最大负荷运行,而线路中一台最大容量的电动机正在启动时,在线路中产生的短时最大工作电流。启动电流倍数根据井下防爆电动机的实际情况可取5~6倍。定时过流要求能保护全长,故应用线路末端最小两相短路电流来校验其灵敏度Klm,Klm应不小于1.5。
2.系统优化方案效果分析
动作于跳闸的继电保护在技术上要满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础。继电保护的科学研究、设计、制造和运行的大部分工作也是围绕如何处理好这四者的辨证统一关系进行的。
2.1 可靠性分析
从继电保护设置与设计的角度考虑,可靠性主要是要求有完备的后备保护和较高的灵敏度。对于10kV出线处,限时速断作为主保护保护全长,定时过流作为全线的近后备保护,瞬时速断作为线路
20%~80%全长的快速保护,保护的可靠性是较高的,另外,35kV变电所主变电流保护,还可以作为下井线路开关上保护的远后备保护。
其余各条线路,均由限时速断为主保护保护全长,定时过流为各自的近后备保护,且凡上级甚至再上一级的保护均可作为下级甚至再下一级相应保护的远后备保护,因而保护的可靠性没有问题。
2.2 选择性分析
保护系统的横向选择性由过流保护本身的原理所保证,纵向选择性则主要由限时速断的短阶梯时限配合动作电流值的优化来保证。对于下井线路的瞬时速断,虽然无时限,但动作电流拉开较大的差距(因有限流电抗器的作用),而在中央变电所母线以后的任何地点发生短路,其短路电流均小于首端动作电流,不会使开关的瞬时速断动作,没有发生越级跳闸的可能。
对于限时速断,由于引入短阶梯延时原则,共设置0.6s,0.4s,0.2s三级阶梯延时,确保纵向的选择性;各级动作电流整定除第一级有一定差距外,其余各级因各级短路电流差距很小,故动作电流也不易拉开差距,但仅时限的差别就可以保证其纵向的选择性,不会发生越级跳闸,而且上级保护均可作为下级保护的远后备保护。
对于定时过流,同样是采用短阶梯延时原则,在10KV出线和中央变电所出线设置O.Os,0.6s两级阶梯延时,同样能确保该段保护的纵向选择性;各级动作电流可以拉开一定的差距,对确保选择性,亦起到一定的作用。
2.3 速动性分析
对于下井线路全长的前20%部分,发生最小两相短路时,可实现无时限跳闸,当发生最大运行方式下的三相短路时,瞬时速断的保护距离可达80%左右,对于瞬时速断保护区外的短路,其短路电流小于首端动作电流,对主变压器的冲击相对较小,则由限时速断来保护。
2.4 灵敏性分析
除瞬时速断的最小保护区有时为全长的20%外,其余所有的保护其范围均为全长,动作灵敏度均不小于I .5,故系统灵敏性完全有保证。
结束语
在电压等级不断增高,对供电可靠性要求越来越高的今天,重视配电系统继电保护的配置,增加配电系统继电保护的可靠性有着十分重要的意义。针对中低压配电系统继电保护现存问题,可以考虑借鉴高压系统中更多的保护配置及保护原则,通过从原理上进行简化来达到经济性和安全性的双重目的。
参考文献
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[3] 梁进秋.?微光机电系统国内外研究进展.?光机电信息,2000(8)?
[4] 宋云夺编译.?光机电一体化业的未来.?光机电信息,2003(12)?
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继电保护灵敏性和可靠性篇2
【关键词】 电网调度 继电保护 运行方式 保护配合
电网调度时,选择合理的继电保护运行方式,具有十分重要的意义。进行合理正确的继电保护整定计算及接线图拟定,一方面可以电网的安全运行及供电的可靠性;另一方面,还可以减小或是防止电网事故的发生。所以,电网生产管理部门比如供电局及电业管理局等,进行电网调度时,都会依据电力系统的运行情况,进行年度继电保护运行方式的整定,目的在于对目前存在的保护装置和设备进行验证,看其是否能满足电力系统继续运行的要求,并且对其运行整定值进行计算和选定,对原理接线图中可以进行修改的相关方法和措施进行讨论。进行继电保护运行方式的选择时,须注意以下几方面的问题。
1 计算运行方式的选择
对继电保护整定值进行计算和确定,保护装置的灵敏度进行校验时,所采用的运行方式称为计算运行方式。电网调度时,计算运行方式的选择关系到保护能否满足电力系统长期发展的需求,并且简单经济、合理可靠。所以,在进行计算运行方式的选择时,应当根据电网的实际情况,全面分析进行确定。一般按照以下几个基本原则。
1.1 最大运行方式
所谓最大运行方式,即指将所有的元件全部投入运行,并且将选定的中性点全部接地的运行方式。对保护运行方式的选择而言,最大的运行方式应使流过保护装置的短路电流最大,可以确定设备保护的选择性。用以下图1进行说明。对保护1来而言,最大运行方式的选择考虑系统最大,即断开L线路,并且全部投入其他线路;而对保护2来而言,最大运行方式的选择考虑系统最大,即将所有的发电机组和运行线路都全部投入。
1.2 最小运行方式
所谓最小运行方式,即指依据电力系统的最小负荷,使得投入的数量最少并且经济效益最好的发电机组、运行线路以及相关接地点的运行方式,也可以是配合检修计划的运行方式。最小运行方式选择时,应可以在最不利情况下,仍保证重要负荷的持续供电。对保护运行方式的选择而言,最小的运行方式应使流过保护装置的短路电流最小,可以用来确定设备的灵敏性。
1.3 正常运行方式
所谓正常运行方式,即依据电力系统运行时的正常负荷,确定应当断开和投入的线路和元件。电力系统备用容量不足时,正常运行方式就是最大运行方式。
1.4 事故运行方式
在电力系统发生事故时,有可能出现不常见的运行方式。例如,最大运行方式下,可以断开发电机或变压器等,或断开电源两侧的线路等。故障运行方式下系统的运行需视实际情况而定。
2 保护装置的相互配合
电网调度工作中,进行继电保护装置的选择时,使得保护装置合理相互配合十分重要。继电保护的四个基本要求是选择性、速动性、可靠性和灵敏性。保护装置的配合主要指动作参数与动作时限的合理配合,即速动性和灵敏性合理配合。灵敏度配合是指保护范围的配合,即电力系统中有故障发生时,距离故障点最近的保护装置应具有最高的灵敏度。而动作时限的配合,指的是本线路保护的时限比与之配合的相邻线路保护的动作时限大,并且留有一定的裕度。以下举例说明几种保护的配合。
2.1 长线路与短线路保护的配合
如图2所示,两条线路保护l与保护2相配合,一般而言,动作参数整定时保护l电流Ⅱ段与保护2电流Ⅰ段配合,即(K代表可靠系数)。但是,实际中,由于要比长很多,即的阻抗要远远大于的阻抗。于是,线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差不大。因此,用一般方式整定不能满足灵敏度的要求,需使保护l电流Ⅱ段与保护2的电流Ⅱ段配合,使得动作时限增加一个时间阶梯,即从0.5S增加至1S。
2.2 短线路与长线路保护的配合
如图3所示,同理,两条线路保护l与保护2相配合,保护l电流Ⅱ段应与保护2电流Ⅰ段配合。实际中,由于要比短很多,即的阻抗要远远大于的阻抗。于是,线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差很大。配合虽然灵敏度很高,但也不符合实际需求。在这种情况下,保护1的电流Ⅱ段可根据保证末端短路时的灵敏性来整定。
2.3 双回线与单回线保护的配合
双回线路的主保护为电流平衡保护或纵差动保护。它们一般无需与相邻线路或元件的保护配合。双回平行线路的后备保护为过电流保护,需要考虑配合相邻线路元件保护的问题,方法如下:
(1)若过电流保护接线方式为和电流接线,整定时按照双回线路,灵敏度校验时按照断开一回线路。
(2)若过电流保护安装于不同线路上,整定时按照单回线路,灵敏度校验时按照双回线路。
如下图4所示,保护l、2与保护5相互配合,保护3、4与保护7相互配合。
2.4 单回线与双回线保护的配合
如上图4中,线路的保护与线路、配合时,应考虑保护6的电流Ⅱ段配合双回线、动作区的末端短路。若如此配合无法满足灵敏度要求,则可延长动作时限,配合后备保护。
3 电网结构与继电保护的关系
电网结构对继电保护的运行方式影响很大,实际工作中,一般按照以下几个原则:
(1)单电源辐射型线路采用简单的电流保护;
(2)双回路平行线采用纵差动保护,可快速切除全线故障;
(3)线路较短的单回主干线路采用复杂、投资大的纵联差动保护;
(4)小容量发电机组接人电网时,可先解列装置从而实现简单保护;
(5)单回线或双回平行线带分支时,一般采用现代保护配合重合闸。
4 结语
本文阐述了电网进行调度工作时,选择继电保护运行方式的一些原则和方法。在此基础上,在满足电力系统运行的前提下,应尽量采取较简单的装置和设备,当其不能满足系统要求时才采用复杂设备。电力系统运行经验表明,采用的保护装置越简单,调试也会简单,可靠性更高。
参考文献:
[1]山东工学院编写组.电力系统继电保护[M].北京:电力出版社,1981.
[2]尤文,白文峰,王玉华等.继电保护原理[M].长春:雅园出版公司,1999.
[3]天滓大学编写组.电力系统继电保护[M].天滓:水利水电出版社,1984.
[4]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京:电力出版社,1981.
继电保护灵敏性和可靠性篇3
【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。
5、结束语
继电保护灵敏性和可靠性篇4
关键词:继电保护
1 继电保护装置的作用和任务
在供电系统发生故障时,必须有相应的保护装置尽快地将故障切除,以防故障扩大。当发生用电设备有危害性的不正常工作状态时,应及时发信号告知值班人员,消除不正常的工作状态,以保证电气设备正常、可靠地运行。
基本任务如下:
①当发生故障时能自动、迅速、有选择性地将故障元件从供电系统中切除,使故障元件免遭破坏。②当出现不正常工作状态时,继电保护装置动作发出信号,以便告知运行人员及时处理,保证安全供电。③继电保护装置还可以和供电系统的自动装置配合,大大缩短停电时间,从而提高供电系统运行的可靠性。
2 继电保护装置的基本原理和组成
供电系统发生故障之后,总是随着电流的骤增、电压的迅速降低、线路测量阻抗减小以及电流、电压之间相位角的变化等。因此,利用这些基本参数的变化,可以构成不同原理的继电保护。一般情况下,整套保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。
2.1 测量部分 测量从被保护对象输入的有关电气量,如电流、电压等,并与给定的整定值进行比较,输出比较结果,从而判断保护装置是否应该动作。
2.2 逻辑部分 根据测量部分输出的检测量和输出的逻辑关系,进行逻辑判断,以便确定是否应该使断路跳闸或发出信号,并将有关命令输入执行部分。
2.3 执行部分 根据逻辑部分传送的信号,最后完成保护装置所担负的任务,如跳闸或发出信号等操作。
3 对继电保护装置的基本要求
3.1 选择性
继电保护动作的选择性是指供电系统中发生故障时,距故障点最近的保护装置首先动作,将故障元件切除,使故障范围量减小,保证非故障部分继续安全运行。
3.2 速动性
快速地切除故障,可以缩小故障设备或元件的损坏程度,减小因故障带来的损失和在故障时大电流、低电压等异常参数下的工作时间。
3.3 灵敏性
在系统中发生短路时,不论短路点的位置、短路的类型、最大运行方式还是最小运行方式,要求保护装置都能正确、灵敏地动作。继电保护越灵敏越能可靠地反映应该动作的故障。但也容易产生在不要求其动作情况下的误动作。因此,灵敏性与选择性也是互相矛盾的,应该综合分析。通常用继电保护运行规程中规定的灵敏系数来进行合理的配合。
3.4 可靠性
保护装置在其保护范围内发生故障或出现不正常工作状态时,能可靠地动作而不拒动;而在其保护范围外发生故障或者系统内设有故障时,保护装置不能误动,这种性能要求称为可靠性。保护装置的拒动和误动都将给运行中的供电系统造成严重的后果。随着供电系统的容量不断扩大以及电网结构的日趋复杂,除满足上述四点基本要求外,还要求节省投资,保护装置便于调试及维护,并尽可能满足系统运行的灵活性。
4 几种常用电流保护的分析
4.1 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。
4.2 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。提高不拒动和误动作,是继电保护可靠性的核心。为了确保供电系统的正常运行,必须正确地设置继电保护装置并准确整定各项相关定值,从而保证系统的正常运行。
5 继电保护的现状与发展趋势
近20年来,微机型继电保护装置在我国电力系统中获得了广泛应用,常规的电磁型、电动型、整流型、晶体管型以及集成电路型继电器已经逐渐被淘汰。以往,继电保护装置与继电保护原理是一一对应的,不同的保护原理必须用不同的硬件电路实现。微机继电保护的诞生与应用彻底改变了这一状况。微机继电保护硬件的通用性和软件的可重构性,使得在通用的硬件平台上可以实现多种性能更加完善、功能更加复杂的继电保护原理。一套微机保护往往采用了多种保护原理,例如,高压线路保护装置具有高频闭锁距离、高频闭锁方向相间阻抗、接地阻抗、零序电流保护及自动重合闸功能。微机保护还可以方便地实现一些常规保护难以实现的功能,如工频变化量阻抗测量和工频变化量方向判别。
微机继电保护装置一般采用插件结构,通常包含交流变换插件、模数转换和微处理器插件、人机管理开关量输入插件、电源插件和继电器插件等。随着微处理器技术的发展,内部集成的资源越来越多,一个处理器芯片往往就是一个完整的微处理器系统,使得硬件设计变得非常简单。较复杂的微机保护装置通常采用CPU结构。多个保护CPU通过串行通信总线与人机管理CPU相连。通过装置面板上的键盘和液晶显示实现对保护CPU的调试与定值设置,人机管理CPU设计通过现场通信总线与调度直接连接,便于实现变电站无人值守和综合自动化。
6 结语
继电保护灵敏性和可靠性篇5
关键词:电力系统;继电保护;电气故障;四性要求;
中图分类号:F407文献标识码: A
0. 引言
随着我国社会经济的快速发展,以及工业化进程的加快,电网建设规模在不断扩大。近年来,电力系统管理体制深化改革,变电所自动化技术在不断进步,目前很多变电站已逐步实现无人值守。与此同时,对电力系统可靠运行也提出了更高要求。电力系统由于其覆盖地域极其辽阔、运行环境极其复杂,以及各种人为因素影响,电气故障发生是不能完全避免的。在电力系统中任何一处发生事故,都有可能对电力系统运行产生重大影响,为确保电力系统正常运行,必须正确地配置继电保护装置。
1.微机型继电保护主要作用
电力系统继电保护一词泛指继电保护技术和由各种继电保护装置组成的继电保护系统,包括继电保护的原理设计、配置、整定、调试等技术,也包括由获取电量信息的电压、电流互感器二次回路,经过继电保护装置到断路器跳闸线圈的一整套具体设备。
电力系统继电保护的基本作用是:
(1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到损坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行;
(2)反应电气设备的不正常运行状态,并根据运行维护条件,而动作于发出信号或跳闸。此时一般不要求迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免暂短的运行波动造成不必要的动作和干扰引起的误动。
2.微机型继电保护原理
要实现电力系统继电保护的关键作用,保证电力系统内各元件以致整个电力系统的安全运行,首先必须“区分”电力系统的正常、不正常工作和故障三种运行状态,“甄别”出发生故障和出现异常的元件。而要进行“区分和甄别”,必须寻找电力元件在这三种运行状态下的可测参量(继电保护主要测电气量)的差异,提取和利用这些可测参量的差异,实现对正常、不正常工作和故障元件的快速“区分”。依据可测电气量的不同差异,可以构成不同原理的继电保护。依据电气量与非电气量在正常运行与故障状态下差异,形成了元件的不同保护装置。
目前已经发现不同运行状态下具有明显差异的电气量有:流过电力元件的相电流、序电流、功率及其方向;元件的运行相电压幅值、序电压幅值;元件的电压与电流的比值即“测量阻抗”等。根据不同的电气量特性,依据相关原理,构成了相应的元件保护。
在正常运行时,线路上流过的是它的负荷电流,假设在线路上发生三相短路,从电源到短路点之间将流过很大的短路电流。利用流过被保护元件中电流幅值的增大,可以构成过电流保护。
正常运行时,各变电所母线上的电压一般都在额定电压±5%~±10%范围内变化,且靠近电源端母线上的电压略高。短路后,各变电所母线电压有不同程度的降低,离短路点越近,电压降得越低,短路点的相间或对地电压降低到零。利用短路时电压幅值的降低,可以构成低电压保护。同样,在正常运行时,线路始端的电压与电流之比反映的是该线路与供电负荷的等值阻抗及负荷阻抗角(功率因数角),其数值一般较大,阻抗角较小。短路后,线路始端的电压与电流之比反映的是该测量点到短路点之间线路段的阻抗,其值较小,如不考虑分布电容时一般正比于该线路段的长度,阻抗角为线路阻抗角,较大。利用测量阻抗幅值的降低和阻抗角的变大,可以构成距离保护。
此外,利用每个电力元件在内部与外部短路时两侧电流相量的差别可以构成电流差动保护,利用两侧电流相位的差别可以构成电流相位差动保护,利用两侧功率方向的差别可以构成方向比较式纵联保护,利用两侧测量阻抗的大小和方向等还可以构成其他原理的纵联保护。利用某种通信通道同时比较被保护元件两侧正常运行与故障时电气量差异的保护,称为纵联保护。
除反应上述各种电气量变化特征的保护外,还可以根据电力元件的特点实现反应非电量特征的保护。例如,当变压器油箱内部的绕组短路时,反应于变压器油受热分解所产生的气体,构成瓦斯保护。
3.继电保护装置基本要求
当电力系统出现故障或异常状态时,继电保护能够自动地、有选择性地在最短时间和最小范围内,将故障设备从系统中切除,也能够及时向相关负责人员发出警告信号,提醒相关人员及时采取解决措施,这样继电保护不但能够有效防止设备的进一步损坏,而且能够降低引起相邻地区连带故障的机率。同时还可以有效防止系统故障范围的进一步扩大,确保未发生故障部分继续维持正常使用。动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性,“四性”间相辅相成,相互制约,针对不同使用条件,分别进行配合。
一是可靠性:可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护的最根本要求。所谓安全性,是要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动作。所谓信赖性,是要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不发生拒绝动作。继电保护的误动作和拒绝动作都会给电力系统造成严重危害。然而,提高不误动作的安全性措施与提高不拒动的信赖性措施往往是矛盾的。在设计与选用继电保护时,需要依据被保护对象的具体情况,对这两方面的性能要求适当地予以协调。
二是选择性:继电保护的选择性是指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证,除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。其一是上级电力元件后备保护的灵敏度要低于下级元件后备保护的灵敏度;其二是上级电力元件后备保护的动作时间要大于下级元件后备保护的动作时间。
三是速动性:继电保护的速动性是指尽可能快地切除故障,以减少设备及用户在大短路电流、低电压下运行的时间,降低设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性。
四是灵敏性:继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,当发生短路时都能敏锐感觉。正确反应。灵敏性通常用灵敏系数或灵敏度来衡量,增大灵敏度,增加了保护动作的信赖性,但有时与安全性相矛盾。
以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础,在它们之间,既有矛盾又要统一,因此要根据被保护元件在电力系统中的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一,更好的发挥继电保护装置在电力系统安全稳定运行中的作用。
4.总结
电力系统安全运行需要完善的继电保护作为支撑,没有安装保护的电力元件,是不允许接入电力系统工作的。纵横交织错综复杂的电力系统中每一个电力元件如何配置保护、配备几套继电保护,以及各电力元件继电保护之间配合,需要根据电力元件的重要程度、电力元件对电力系统影响的重要程度、以及电力元件自身特性等因素决定。论文中介绍了电力系统继电保护基本概念及任务,并阐述了继电保护的基本原理与工作配合,最后描述了继电保护的“四性”要求,为刚入门的学生以及从事电力系统继电保护工作的初学者能更快的认知继电保护装置提供了依据。
参考文献
[1]张保会,尹项根主编.电力系统继电保护(第二版).北京:中国电力出版社,2009.12.
[2]国家电力调度通信中心编著.国家电网公司继电保护培训教材(上、下册).北京:中国电力出版社,2009.
[3]国家电力调度通信中心编.电力系统继电保护实用技术问答(第二版). 北京:中国电力出版社,1999.11.
[4]GB14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》,2006.
继电保护灵敏性和可靠性篇6
[关键词]继电保护 整定计算 关键环节 探讨
中图分类号:TM 774 文献标识码:TM 文章编号:1009914X(2013)34036401
1继电保护的整定计算
由于各种保护装置适应电力系统运行变化的能力都是有限的,所以继电保护整定也不是一成不变的。随着电力系统运行情况的变化,当其超出预定的适应范围时,就需要对全部或者部分保护定值重新进行整定,以满足新的运行需要。要想获得一个最佳的整定方案,就要在继电保护的快速性、可靠性、选择性、灵敏性之间求得妥协和平衡。所以,继电保护整定计算要科学的运用。
2继电保护的整定计算的原则
继电保护的构成原则和作用必须符合电力系统的内在规律,满足电力系统的要求:当电力系统发生故障时,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;当电力系统中出现异常运行工作状况时,它应能迅速、准确地发出信号或者警报,通知值班人员尽快做出处理。所以,继电保护整定计算工作必须满足可靠性、快速性、选择性、灵敏性的要求。由于 “四性” 既相辅相成、相互统一,又相互制约、互相矛盾,所以在进行继电保护整定计算时必须统筹考虑。
3继电保护的整定计算的任务
继电保护整定计算的主要任务有以下3项:
3.1确定保护配置方案
随着DL/T584-2007《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》等一大批电力行业标准的相继颁布,使得继电保护装置朝规范化、标准化发展。目前,我国南瑞、许继、四方等公司生产的微机继电保护产品都配置了功能十分齐全的保护功能块,但并不是保护装置中的每一项功能我们在实际工作中都必须应用,这就要求我们整定计算人员就应根据我们的实际情况对保护功能块进行选择,有所取舍。
3.2确定各保护功能之间的配合关系
保护方案确定以后,我们还必须确定各保护功能之间的配合关系。其中包含了两个方面的意义:
3.2.1装置内部各功能单位之间的配合关系
在由几个电气量组成的一套保护装置内部,各元件的作用不同,其灵敏度和选择性要求也不相同。对于主要元件的要求是既要保证选择性又要保证灵敏性,而作为辅助元件则只要求有足够的灵敏性,并不要求有选择性。在整定配合上,要求辅助元件的灵敏度要高于主要元件的灵敏度。辅助元件在保护构成中,按作用分为判别、闭锁、起动三类。继电保护整定计算人员必须认真探讨各功能块的动作特性、各功能块之间的逻辑关系,并结合被保护设备的故障特点来综合进行考虑,确定保护装置内部各功能块之间的配合关系,并以整定值的形式将配合关系实现。
3.2.2装置之间的协调配合关系
继电保护装置需要满足选择性、快速性、可靠性、灵敏性的要求,在继电保护装置运行整定规程中对这四个方面进行规定。在DL/T584-2007 《3kV~110kV电网继电保护装置运行整定规程》中就对选择性要求进行了说明:上、下级电网(包括同级、上一级和下一级电网)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,满足选样性的要求,即当下一级线路或者元件故障时,故障线路或者元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均和上一级线路或者元件的继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。随着电网规模的不断扩大,一个电气主设备的保护已不再是一套单独的继电保护装置,而是由一个保护系统来完成。这就要求我们在进行整定计算时,必须树立“系统保护”的概念,多角度、全过程地考虑各个功能块之间的配合关系,最大限度地满足选择性、快速性、可靠性、灵敏性的要求。
3.3编制整定方案
继电保护整定计算的基本任务,就是要对各种继电保护给出整定值,并编写整定方案。通过整定计算工作,在给出一套完整和合理的最佳整定方案和整定值的同时,对保护装置给予正确的评价,对不合理或者不符合要求之处,迅速提出切实可行的改进方案。当遇到电网结构变化复杂、整定计算不能满足系统要求而保护装置又不能充分发挥其效能的情况时,应按整定规程进行取舍,侧重防止保护拒动,同时在整定计算书中做出详细说明,为制定继电保护运行规程提供依据。
4 整定计算的关键环节
继电保护整定计算工作中有以下几点需要注意,现分述如下:
4.1定值计算资料管理
定值计算需要准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。它包括:一、二次图纸;所带变压器、电容器、消弧线圈、电抗器等数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或者理论计算参数;保护装置技术说明书、现场保护装置打印清单等。在继电保护和安全自动装置相关运行、整定管理规程中也要求:一般在设备投运前三个月将设计图纸、设备参数和保护装置资料提交负责整定计算的继电保护机构,以便安排计算。实测参数要求提前1个月送交,以便进行定值核算,给出正式整定值。但在实际工作中,往往会有各种各样的原因使得我们的基础数据管理出现漏洞。所以,我认为定值计算资料管理这一环节是继电保护整定计算工作的危险点。
4.2短路电流计算
短路电流计算是整定计算是否准确的前提,它的准确与否决定整定计算的准确度。系统的运行方式和变压器中性点接地方式又决定短路电流计算的正确性。合理地选择运行方式是改善保护效果,充分发挥保护系统功能的关键之一。变压器的接地方式是由继电保护整定计算人员来确定的。合理地选择变压器的接地方式能改善接地保护的配合关系,充分发挥零序保护的作用。由于接地故障时零序电流分布的比例关系,只和零序等值网络状况有关,和正、负序等值网络的变化无关。零序等值网络中,尤以中性点接地变压器的增减对零序电流分布关系影响最大。所以,应合理地选择变压器的接地方式并尽可能保持零序等值网络稳定。
在进行短路电流计算时还应注意以下两点:
(1)我们假设电网的三相系统完全对称。若系统是不对称的,那么不能用对称分量法来探讨化简,进行计算。
(2)除了母线故障和线路出口故障外,故障点的电流、电压量和保护安装处感受到的电流、电压量是不同的。我们探讨的是保护安装处的电气量的变化规律。
4.4微机型保护装置的参数选择
微机型继电保护装置在电力系统的广泛应用,给继电保护定值整定带来新的困难。不同的保护厂家生产出的微机保护原理不同、参数设置也不同,这就要求整定计算人员不仅要熟悉保护装置和保护原理,更应当注意保护装置中参数的正确设置,特别是控制字。在南瑞公司的RCS-985发变组保护中逆功率保护功率定值为百分数,但是在许继的WFB-800发变组保护中逆功率保护功率定值则应用实际功率数据(单位为瓦),AREVA公司MicomP系列保护(阿尔斯通保护)则需要和电脑联接进行保护出口矩阵编写。但是在实际整定计算工作中,保护装置中参数的设置问题得不到应有的重视,出现保护装置无法正确地发挥作用的现象。要做到正确进行装置参数设置,除认真研究厂家说明书和详细咨询厂家技术人员弄清该保护功能的设计意图外,由保护定值计算人自己校验该继电保护装置,是最好的方法。
5结论
继电保护选择性、可靠性、快速性、灵敏性的体现取决于保护装置本身的可靠性和保护整定值设置的合理性。通过对继电保护整定计算的探讨,能使继电保护整定计算人员在实际工作中抓住重点,减少计算的盲目性,提高继电保护整定计算的安全,使继电保护装置发挥应有的作用,提高电力系统的可靠运行和安全。
参考文献
[1] 邓健.基于组件技术的继电保护整定计算软件的设计与实现[J].继电器,2008,32(6):44-48.
继电保护灵敏性和可靠性篇7
关键词:220kV电网;继电保护;纵联保护;零序电流保护;
0 前 言
电力及电力传输系统过程中的产生的故障非正常运行会导致电力传输系统或其中部分子系统不能正常工作,因此,用电终端不能正常工作、配电系统功能损坏或供电质量下降,甚至造成电网和用户终端设备损坏和财产损失等。继电保护是保证电力系统安全可靠运行的重要技术保障措施,继电保护的不正确动作将直接导致事故和系统稳定的破坏。
1 继电保护组成及工作原理
电力系统及电力传输系统供电过程中出现异常故障,由于故障的不可预见性会引起电流的徒增或者电压的陡降,同时电流电压间的相位角也会发生变化,依据上述电流电压量的变化情况,继电保护根据不同的功能和原理出现不同原理和类型的继电保护器。
1.1继电保护器分类
按组成和功能分:(1)机电型继电器:包括感应式、电磁式、极化式继电器等;(2)整流型继电器;(3)静态型继电器:包括晶体管、集成电路继电器等。另外,按输人的电气量变化特点还有量度继电器等:这些继电器直接敏感于被保护设备电气量的变化。包括电流电压继电器、正序负序零序继电器、频率阻抗差动继电器等。
1 .2继电器组成及原理
继电保护的种类很多,但其组成一般都是由测量模块、逻辑模块、执行模块组成,其组成原理如图1。
图1 一般继电器组成原理
输人信号指来自电力传输系统保护对象的信号,测量模块采集来自被保护对象相关运行的特征信号,获得的测量信号需要与给定的整定值对比,将比较结果送至逻辑模块。逻辑模块根据测量模块输出比较值的大小、性质及产生的次序或上述多种参数的组合,进行逻辑运算,得到的逻辑值是决定是否动作的主要依据。当逻辑值为真,即为1时,激励动作信号至执行模块,此刻,由执行模块立即响应或在规定的延时时刻执行掉电或者警报命令。
2 220kV及以上电网继电保护原则
继电保护作为电网安全稳定运行的第一道防线,时刻发挥着至关重要的作用。继电保护可以通过线路、母线以及与电网保护配合有关的变压器等电力设备继电保护运行整定。
由于220kV及以上电网继电保护方式较多,所以在确定使何种继电保护方法的同时必须遵守一定的原则,只有在一个统一的规范要求下,才能更有效的体现电网继电保护效果。
220kV及以上电网的继电保护,必须满足可靠性、速动性、选择性及灵敏性的基本要求。可靠性由继电保护装置的合理配置、本身的技术性能和质量以及正常的运行维护来保证;速动性由配置的全线速动保护、相间和接地故障的速断段保护以及电流速断保护取得保证;通过继电保护运行整定,实现选择性和灵敏性的要求,并处理运行中对快速切除故障的特殊要求。对于300~500kV电网和联系不强的220kV电网,在保证继电保护可靠动作的前提下,重点应防止继电保护装置的非选择性动作:而对于联系紧密的220kV电网,重点应保证继电保护装置的可靠快速动作。
3 220kV及以上电网继电保护方式分析
3.1自动重合闸继电保护
自动重合闸装置是当断路器跳开后按需要自动投入的一种自动装置。采用自动重合闸的继保护可以在提高供电的可靠性的基础上,保证电网系统并列运行的稳定性,并纠正断路器的误跳闸。下面来看一组数据,如表1所示。
表1 220kv及以上电网单相接地故障统计
从中可以看出,220kv及以上电网单相接地故障率非常高,针对上表所描述的现象,可以通过自动重合闸继电保护,以提高其准确性。常用方式有单相自动重合闸和综合重合闸两种。
(1)单相自动重合闸要求在保证选择性的基础上并拥有足够的灵敏性。在动作时限的选择方面,除应满足三相重合闸时所提出的要求外,还应考虑:两侧选相元件与继电保护以不同时限切除故障的可能性和潜供电流对灭弧所产生的影响(图2)。时刻注意线路电压越高,线路越长,潜供电流就越大,潜供电流持续时间不仅与其大小有关,而且与故障电流的大小、故障切除的时间、弧光的长度以及故障点的风速等因素有关。
图2潜供电流对灭弧所产生的影响
单相自动重合闸在绝大多数情况下保证对用户的供电,并提高系统并列运行的动态稳定性。但在具体实践中需要有按相操作的断路器,重合闸回路的接线比较复杂,促使了保护的接线、整定计算和调试工作复杂化。为了弥补以上缺点,可以通过以下介绍的综合重合闸方式来解决。
(2)综合重合闸是指当发生单相接地故障时,采用单相重合闸方式,而当发生相间短路时,采用三相重合闸方式。实现综合重合闸回路接线时应考虑的一些问题:
①单相接地故障时只跳故障相断路器,然后进行单相重合;
②相间故障时跳三相断路器,然后进行三相重合;
③选相元件拒动时,应能跳开三相并进行三相重合;
④对于非全相运行中可能误动的保护,应进行可靠的闭锁:对于在单相接地时可能误动作的相间保护(如距离保护),应有防止单相接地误跳三相的措施;
⑤一相跳闸后重合闸拒动时,应能自动断开其它两相;
⑥任意两相的分相跳闸继电器动作后,应能跳开三相并进行三相重合;
⑦无论单相或三相重合闸,在重合不成功后,应能加速切除三相,即实现重合闸后加速;
⑧在非全相运行过程中又发生另一相或两相的故障,保护应能有选择性予以切除;
⑨当断路器气压或液压降低至不允许断路器重合时,应将重合闸回路自动闭锁;但如果在重合闸的过程中下降到低于运行值时,则应保证重合闸动作的完成。
3.2纵联保护
随着电力技术的发展,220kV及以上电网纵联保护目前采用反应两侧电量的输电线路纵联保护,其工作原理如图3所示。
图3 反应两侧电量的输电线路纵联保护原理
通过利用通信通道将两端的保护装置纵向联结起来,将两端的电气量比较,以判断故障在区内还是区外,保证继电保护的选择性。
纵联保护一般分为方向比较式纵联保护和纵联电流差动保护两种,在从具体方式上来看主要有高频保护、微波保护、光纤差动保护等,在些方式之中,灵敏度整定都要不得小于2.0。由于各种方式的在整定时要求有所不同,在此就高频保护整定稍作概述。
在反映不对称故障的起动元件整定时,高定值起动元件应按被保护线路末端两相短路、单相接地及两相短路接地故障有足够的灵敏度整定,I2力争大于4.0,最低不得小于2.0。
同时要可靠躲过三相不同步时的线路充电电容电流,可靠系数大于2.0。低定值起动元件应按躲过最大负荷电流下的不平衡电流整定,可靠系数取2.5。高、低定值起动元件的配合比值取1.6~2.0。
3.3零序电流保护
零序电流保护一般为四段式。在复杂环网中为简化整定配合,零序电流保护I、II、III、Ⅳ各段均可分别经零序功率方向元件控制。如实际选用的定值,不经过方向元件也能保证选择性时,则不宜经方向元件控制。为了不影响各保护段动作性能,零序方向元件要有足够的灵敏度,在被控制保护段末端故障时,零序电压应不小于方向元件最低动作电压的1.5倍,零序功率应不小于方向元件实际动作功率的2倍。
方向零序电流I段定值和无方向零序电流I段定值,按躲过本线路区外故障最大零序电流整定。若本线路采用单相重合闸方式,尚应按躲过本线路非全相运行最大零序电流整定。零序电流II段定值,若相邻线路配置的纵联保护能保证经常投入运行,可按与相邻线路纵联保护配合整定,躲过相邻线路末端故障。否则,按与相邻线路在非全相运行中不退出运行的零序电流II段配合整定:若无法满足配合关系,则可与相邻线路在非全相运行过程中不退出工作的零序I段配合整定。零序电流II段定值还应躲过线路对侧变压器的另一侧母线接地故障时流过本线路的零序电流。零序电流III段定值,按灵敏性和选择性要求配合整定,应满足灵敏度要求,并与相邻线路在非全相运行中不退出工作的零序电流III段定值配合整定。若配合有困难,可与相邻线路零序电流III段定值配合整定。零序电流Ⅳ段定值(最末一段)应不大于300A,按与相邻线路在非全相运行中不退出工作的零序电流III段或Ⅳ段配合整定。对采用重合闸时间大于1.0s的单相重合闸线路,除考虑正常情况下的选择配合外,还需要考虑非全相运行中健全相故障时的选择性配合,此时,零序电流Ⅳ段的动作时间宜大于单相重合闸周期加两个时间级差以上。当本线路进行单相重合闸时,可自动将零序电流Ⅳ段动作时间降为本线路单相重合闸周期加一个级差,以取得在单相重合闸过程中相邻线路的零序电流保护与本线路零序电流Ⅳ段之间的选择性配合,以尽快切除非全相运行中再故障。线路零序电流保护的电流定值和时间定值可参照相关规范进行设定。
4 继电保护的发展展望
(1)信息化。随着计算机等现代通讯技术的迅猛发展.基于CPU核实现的硬件保护也在不断发展。自动化芯片控制的电路保护硬件已经历了的发展阶段为:从16位单CPU结构的微机保护发展到32位多CPU结构,后又发展到总线结构,性能和响应速度大大提高,目前开始得到广泛应用。
(2)网络化。计算机网络在信息处理和数据通信过程中已成为当今国家能源和国民经济建设作用,网络化带来的便利,近年来也逐渐开始应用到电力传输与配电系统中来。
(3)智能化。近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、模糊算法和自适应算法等在电力系统自动化相关领域都得到了广泛应用,在继电保护领域应用的研究和应用也逐渐兴起。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,使保护、控制、测量、数据通信一体化,并逐渐实现继电保护的智能化,是当今乃至今后电力及电力传输系统继电保护技术发展的主要方向。
5 结束语
综上所述,在电力系统中人工无法实现的情况下,需要继电保护装置来完成瞬间切断,以保证电网的正常、稳定运行。因此,继电器是构成继电保护装置的核心元件,是当采集量的变化满足上限要求时,在电气输出电路中使被控量发生预定阶跃变化的一种自动器件。
继电保护灵敏性和可靠性篇8
在我国经济高速发展的过程中,电力能源使用广泛,电力规模不断扩大,各种内部压力、外界环境、人为因素等都对电力系统产生影响,因此电力企业确保继电保护系统的可靠性、安全性、稳定性也愈发重要。人们日益增长的物质需求对能源、尤其是电力能源需求愈发强烈。在实际生活中,各种各样的电器设备充斥着我们生产、学习,与我们息息相关,因而我们对供电的安全性能,要求越来越高。只有不断加强继电保护系统的可靠性研究,正确设置继电保护装置,将各项相关指标控制在合理、安全的范围内,供电系统保持正常运行,才能促进电力企业的长足发展,为繁荣经济、提高人民生活质量提供不竭电力能源动力。
一、关于继电保护系统可靠性的理解
1.继电保护系统的含义
继电保护系统主要由继电保护装置组成,优良的继电保护装置能够保证继电保护系统的合理运行。继电保护装置为电力系统的安全运行提供保障,影响着整个继电保护系统的灵敏度和可靠性。整个电力系统在不断高速运作状态下,有时会出现元件异常或线路短路等突发故障,而继电保护系统则能利用继电保护装置的灵敏性及时切断电源,从而保证各种变压器、元件、线路等电力设备的安全。即继电保护系统就是维护各种电力设备安全、稳定、有效的运行。
2.继电保护系统的主要任务
继电保护系统的作用就是保护电力设备不受损害,当电力设备发生问题时,由离其最近的继电保护装置准确做出定位,及时辨别,迅速做出跳闸命令,从而保证可以在最短的时间内切断电力设备与电源间的联系,确保电力设备不受高压或其他原因的危害,有效杜绝突发事故。这样不仅降低了电力设备、元件、线路的损坏程度,还不干扰其他元件、线路的正常使用,从而维护了整个供电系统的安全和稳定。
3.继电保护系统可靠性的标准
继电保护系统的可靠性有其具体的计算标准。主要标准有拒动率,误动率,可用率,故障率和修复率,平均修复时间等。通过这些指标的分析与计算,能够使继电保护系统合理配置,保证电力设备在规定时间完成规定任务,由继电保护系统保证正确动作率,决定何时运行何时不运行测试拒动率和误动率。通过实现既定标准,保证继电保护系统整体的可靠性。
二、影响继电保护系统可靠性的因素
1.研发技术人员的专业性、生产商的责任感
继电保护系统的关键环节在于继电保护装置,它是一种自动智能装置,能够保证系统得以安全运行。因此在研发设计环节,研究人员的专业性和生产商家的重视与否,对继电保护装置有着重要影响。继电保护装置的设计,要求研发人员发挥职业技能,专业水准,在研发过程中不断发现问题、解决问题,排除干扰,达到装置设计零失误。同时还要求制造商家严格把握质量,对错误、漏洞零容忍,从生产源头确保继电保护系统的可靠性。
2.继电保护系统的周边环境
继电保护系统的周边环境对其可靠性有着重要影响,首先在继电保护装置的生产环节,人为因素,环境因素等对装置的稳定性和安全性都产生一定的影响,因此要尽量维持生产状态及周边环境的稳定性。其次,在继电保护设备的使用和维护中,外部的环境和人为因素也对其产生影响,继电保护设备有其运行的特定环境和标准状态,长期运行也会使装置中的互感器质量变差,这样即便出现问题也不能及时发现,问题得不到解决,使继电保护系统存在安全隐患。
三、加强继电保护系统可靠性的举措
1.硬件冗余及优化
加强继电保护系统的可靠性首先从研发技术人员入手,确保研发人员的专业性,解决继电保护装置的设计和开发问题。继电保护系统在研究开发时可以允许个别装置不正确,但不能影响正常工作,这种设计叫做容错技术。容错技术主要表现在硬件的冗余,即线路中设备的并联连接和备用切换等方面,这些冗余在合理范围内,可以改善拒动率,降低误动率。此外还应优化配备继电保护辅助装置,这种装置能在规定范围内,使拒动率和误动率达到合格标准,通过这种辅助装置使继电保护系统的可靠性符合既定的标准,配合继电保护系统完美工作,促进电力系统的完善,安全、稳定发展。
2.做好继电保护装置的技术革新,验收与巡检工作
伴随着技术水平的日益发展和成熟,为继电保护装置的革新创造了条件。电力装置工作者必须与时俱进,在保证继电保护装置稳定性、可靠性的前提下,运用新技术努力改造,使继电保护装置在实践中更加合理、科学。继电保护装置的验收工作是加强继电保护系统可靠性的重中之重,研发人员要进行严格的性能调试、功能检测等各种试验,并且详细记录验收工作全过程。同时,制定相应的填写检验单制度,实行“谁检验,谁签字”的责任军令状。此外,电力系统安全工作要防患于未然,要定期对继电保护装置进行巡检,对二次回路的辅助装置进行检查,防止继电保护装置因长期运作而质量变差,定期全面检查开关位置是否出错,是否失灵,各种压板、装置是否按标准调度投入,线路和电阻元件等是否需定期更换,时刻做好危机的防范措施,并及时提出备选策略和改进办法,消除安全隐患,确保继电保护系统可靠稳定运行。
随着经济发展和社会的进步,人们对电力资源的需求不断增加,广大用户的需求使电力企业对继电保护系统的要求也日益提高。继电保护系统的可靠性决定了电力系统和广大用户的安全性和稳定性。可靠性要求与继电保护系统相关的各个方面的人员和组织都要严格把关,确保从研发到生产,从运行到维护,每一个阶段都能高效安全。同时,科学技术的发展要求继电保护系统不断更新换代,复杂的国际环境下,不管是我国还是国外,都致力于继电保护装置的创新与研发,并取得不同成果,相信在不
继电保护灵敏性和可靠性范文
本文2023-12-20 14:56:59发表“文库百科”栏目。
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