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關鍵詞:繼電保護;可靠性;檢修措施
近年來,隨著計算機技術和通信技術的發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護在原理上和技術上都有了很大的變化。可靠性研究是繼電保護及自動化裝置的重要因素,由于電力系統(tǒng)的容量越來越龐大,供電范圍越來越廣,系統(tǒng)結構日趨復雜,繼電保護動作的可靠性就顯得尤為重要,對繼電保護可靠性的研究與探討就很有必要。鑒于繼電保護的重要性,對其定期進行預防性試驗是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復。因此對繼電保護檢修策略及措施也很重要。本文就這方面的問題,結合本人多年的工作經驗進行探討。
1、影晌繼電保護可靠性的因素
繼電保護裝置是一種自動裝置,在電力系統(tǒng)中擔負著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務,當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,繼電保護裝置會向值班人員發(fā)出信號,提醒值班人員及時采取措施、排除故障,使系統(tǒng)恢復正常運行。繼電保護裝置在投入運行后,便進入了工作狀態(tài),按照給定的整定值正確的執(zhí)行保護功能,時刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化,出現(xiàn)故障時正確動作,把故障切除。當供電系統(tǒng)正常運行時,保護裝置不動作。這就有 “正確動作”和“正確不動作兩種完好狀態(tài),說明保護裝置是可靠的。 如果保護裝置在被保護設備處于正常運行而發(fā)生“誤動” 或被保護設備發(fā)生故障時,保護裝置卻 “拒動或無選擇性動作,則為 “不正確動作”。就電力系統(tǒng)而言,保護裝置 “誤動或無選擇性動作”并不可怕,可以由自動重合閘來進行糾正,可怕的是保護裝置的 “拒動”,造成的大面積影響,可能導致電力系統(tǒng)解列而崩潰。而導致繼電保護工作不正常的原因可能有以下幾種。
(1)繼電保護裝置的制造廠家在生產過程中沒有嚴格進行質量管理、把好質量關。
(2)繼電保護裝置在運行過程中受周圍環(huán)境影響大。由于其周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體,同時又受到高溫的影響,將加速繼電保護裝置的老化,導致性能改變。有害氣體也會腐蝕電路板和接插座,造成繼電器點被氧化,引起接觸不良,失去保護功能。
(3)晶體管保護裝置易受干擾源的影響,如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素,導致發(fā)生誤動或拒動。
(4)保護可靠性在很大程度上還依賴于運行維護檢修人員的安全意識、技能和責任心。繼電保護的可靠性與調試人員有密切關系,如技術水平低、經驗少、責任心不強發(fā)現(xiàn)和處理存在問題的能力差等。
(5)互感器質量差,在長期的運行中,工作特性發(fā)生變化,影響保護裝置的工作效果。
(6)保護方案采用的方式和上下級保護不合理,選型不當。
2、提高繼電保護可靠性的措施
貫穿于繼電保護的設計、選型、制造、運行維護、整定計算和整定調試的全過程,而繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設計的合理性。其中繼電保護裝置的可靠性又起關鍵性作用。由于保護裝置投入運行后,會受到多種因素的影響,不可能絕對可靠,但只要制定出各種防范事故方案,采取相應的有效預防措施,消除隱患,彌補不足,其可靠性是能夠實現(xiàn)的。提高繼電保護可靠性的措施應注意以下幾點:
(1)保護裝置在制造過程中要把好質量關,提高裝置整體質量水平,選用故障率低、壽命長的元器件,不讓不合格的劣質元件混進其中。同時在設備選型時要盡可能的選擇質量好,售后服務好的廠家。
(2)晶體管保護裝置設計中應考慮安裝在與高壓室隔離的房內,免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時要防止環(huán)境對晶體管造成的污染,有條件的情況下要裝設空調。電磁型、機電型繼電器外殼與底座間要加膠墊密封,防止灰塵和有害氣體侵入。
(3)繼電保護專業(yè)技術人員在整定計算中要增強責任心。計算時要從整個網絡通盤考慮,認真分析,使各級保護整定值準確,上下級保護整定值匹配合理。
(4)加強對保護裝置的運行維護與故障處理能力并進行定期檢驗,制定出反事故措施,提高保護裝置的可靠性。
(5)從保證電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性方面考慮,要求繼電保護系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設備的主保護采用多重化設施,需要有兩套主保護并列運行。
(6)為了使保護裝置在發(fā)生故障時有選擇性動作,避免無選擇性動作,在保護裝置設計、整定計算方面應考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護裝置動作的可靠性。3、新形勢下繼電保護檢修策略及措施
鑒于繼電保護的重要性,對其定期進行預防性試驗是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復。繼電保護定期檢修的根本目的應是 “確保整個繼電保護系統(tǒng)處在完好狀態(tài),能夠保證動作的安全性和可靠性”。因此,原則上定檢項目應與新安裝項目有明顯區(qū)別,只進行少量針對性試驗即可。應將注意力集中在對保護動作的安全性和可靠性有重大影響的項目上,避免為檢修而檢修,以獲取保護定期檢驗投資效益的最大回報。建議以下幾點:
(1)盡快研究新形勢下的新問題,制定新的檢修策略修訂有關規(guī)程 (對大量出現(xiàn)的非個別現(xiàn)象,不宜由運行單位自行批準),指導當前乃至今后一個時期的繼電保護檢驗工作,積極開展二次設備的狀態(tài)檢修,為繼電保護人員 “松綁”,使檢修對系統(tǒng)安全和繼電保護可用性的影響降到最低。
(2)在檢修策略的制定上應結合微機保護的自檢和通信能力,致力于提高保護系統(tǒng)的可靠性和安全性,簡化裝置檢修,注重二次回路的檢驗。
(3)今后,在設計上應簡化二次回路;運行上加強維護和基礎管理,注重積累運行數(shù)據,尤其應注意對裝置故障信息的統(tǒng)計、分析和處理,使檢修建立在科學的統(tǒng)計數(shù)據的基礎上;在基本建設上加強電網建設和繼電保護的更新改造,注重設備選型,以提高繼電保護系統(tǒng)的整體水平,為實行新策略創(chuàng)造條件。
(4)大力開展二次線的在線監(jiān)測,研究不停電檢修整個繼電保護系統(tǒng)的技術。
(5)著手研究隨著變電站綜合自動化工作的進展,保護裝置分散布置、集中處理、設備間聯(lián)系網絡化、光纖化繼電保護運行和故障信息網建成后的保護定檢工作發(fā)展方向。
【關鍵詞】變電站;繼電保護;問題及對策
前言
電力的普及不僅帶動了社會經濟的發(fā)展,也給人們的生活帶來了巨大便利。但不可忽視的是,電力帶來諸多好處的同時,也存在一定的問題,并帶有一定的安全隱患,若重視不足或管理不當,則很可能造成嚴重的損失,甚至導致人員傷亡,影響了社會生產和人們生活。因此,要重視對變電站的繼電保護工作,不僅能夠保障電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定運行,還能促進社會生產,滿足人們日常生活的需求。在經濟快速發(fā)展時期,電力系統(tǒng)繼電保護過程中存在的問題也日漸突出,只有深入分析存在的問題,并尋找相應的解決對策,才能保障變電站的電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性,才能有效促進經濟社會的持續(xù)、快速、健康發(fā)展[1]。
1.變電站繼電保護中存在的主要問題
1.1操作不當問題。隨著科技的不斷進步,電力技術也隨之不斷發(fā)展,繼電保護裝置自動化、信息化的同時,也相應復雜化,這對相關工作人員的具體操作提出了更高的要求。倘若在工作的過程中沒有嚴格按照操作程序和標準進行,或者作業(yè)不規(guī)范,加上安全措施不到位,將會引發(fā)安全事故,給電力企業(yè)的信譽和形象帶來嚴重影響,進而影響企業(yè)的經濟效益和社會效益。同時,在變電站繼電保護中,還存在人員變動較大,流動性較強,缺乏高新技術型人才,使得電氣企業(yè)變電站繼電保護系統(tǒng)中存在人才斷層的現(xiàn)象。此外,電力企業(yè)缺乏對人才培養(yǎng)的重視,培訓工作不夠,崗位培訓機制也不完善,相關工作人員的專業(yè)知識水平和操作技能得不到有效提高,甚至存在一定的滯后性,這些都對變電站繼電保護工作產生不同程度的影響。
1.2繼電保護相關資料管理不當。相關資料、檔案的管理是做好變電站繼電保護工作的強有力保障,為繼電保護工作的順利開展提供科學依據,其重要性不言而喻。但是,從目前形勢上看,變電站對二次設備的建檔更新不及時,經常存在錯、缺、漏的情況,由此給二次設備維護工作帶來不便,進而影響整定計算工作。此外,相關工作人員的認識不夠,對相關資料的管理意識不強,這就使得一些重要資料或數(shù)據沒有得到有效存檔,對一些常見問題及相關對策沒有及時形成系統(tǒng)文件加以保存,使得同樣問題出現(xiàn)時,須重新檢查和處理,影響了工作人員的工作效率。
1.3變電站定值單管理不完善。定值單管理也是變電站繼電保護的重要內容,其管理的不完善直接影響電力系統(tǒng)正常運行,同樣需要引起重視。目前,變電站定值單管理尚不完善,主要原因有:(1)繼電保護裝置方面,由于相關裝置的破損、殘缺,沒有得到及時維修或更換,這容易給相關技術人員的整定造成誤導;(2)問題反饋方面,調試人員發(fā)現(xiàn)問題之后,沒有及時將問題進行整合與反饋,給技術人員的整定工作帶來麻煩,易出現(xiàn)整定錯誤;(3)具體操作方面,由于繼電保護的相關人員在操作過程中,若不能對對定值單的備注及說明不能自行閱讀,將容易造成漏改定值,同時,若對定值單的規(guī)定期限和要求沒有按照要求更改,會造成保護失配;(4)核對方面,變電站的相關工作人員如果沒有對定值單進行認真核對,則將直接導致整定錯誤[2]。
2.解決變電站繼電保護問題的具體對策
2.1規(guī)范操作程序和操作步驟,重視培養(yǎng)技術型人才
安全工作是電力系統(tǒng)管理工作的重點,在變電站繼電保護過程中,對安全問題同樣嚴抓不怠。因而,規(guī)范操作程序和操作步驟,并將安全措施落實到位,是現(xiàn)代電力企業(yè)對變電繼電保護工作的基本要求。只有加強管理,規(guī)范操作,才能最大限度避免由操作不當引發(fā)的安全事故,保障電力系統(tǒng)的正常運行,進而保障社會生產和社會生活的穩(wěn)定性。同時,要加強變電站繼電保護人才隊伍建設,加強對相關工作人員的培訓和管理,并積極引進技術型人才,建立和完善獎勵機制,從制度上留住人才,從福利待遇上吸引人才。當變電站引進了新的繼電保護裝置時,更需要將技術骨干組織起來進行技術研討,讓他們在研究討論中熟悉繼電保護的二次回路、保護裝置原理、功能、注意事項等方面的知識[3]。只有這樣,才能為企業(yè)注入新鮮血液和活力,才能保障企業(yè)的綜合能力和競爭實力,為社會的可持續(xù)發(fā)展做出應有貢獻。
2.2提高認識,重視繼電保護的相關資料,并加強管理。為確保繼電保護工作的順利展開,為工作過程遇到的難題提高科學依據,相關工作人員要提高認識,重視繼電保護過程中產生的各種資料數(shù)據,對其整理歸檔,并加強管理。對繼電保護人員進行科學、合理的分工、定期考核,并對工作中沒有按照規(guī)定執(zhí)行的就應該建檔并承擔相關的責任,形成專人負責的工作責任制,從而保障資料、檔案管理工作的高效運行。若在管理過程中,發(fā)現(xiàn)資料數(shù)據與現(xiàn)場情況存在出入,則應嚴格審查,完成相關修改工作,并做好備份。如果發(fā)現(xiàn)的問題較為嚴重,則須以書面報告的形式上交有關部門,以便在以后的工作中調度、運行,同時為維護人員翻查資料提供方便。
2.3加強和完善定值單管理。當前,隨著電力的不斷發(fā)展,電網系統(tǒng)的規(guī)模越來越大,越來越復雜,繼電保護整定計算工作的重要性也越來越突出。變電站繼電保護過程中,應從自身需要和發(fā)展情況出發(fā),加強和完善定值單管理制度,詳細制定定值管理規(guī)定,細化定值單核對規(guī)定,完善定值單更改流程中存在的不合理的地方。同時,要明確和細化人員的崗位職責和具體工作要求,避免整定的疏漏和錯誤現(xiàn)象的發(fā)生,在對定值進行修改的時候,其他的工作要配備足夠的繼電保護工作人員,以此保障操作效率及工作時間。同時,要重視對運行人員的核對定值能力的培養(yǎng),提高定值單管理的水平,并在值單管理環(huán)節(jié)中嚴格把關,及時發(fā)現(xiàn)錯誤和數(shù)量,確保整定的準確性。此外,還要及時核對和修改繼電保護中出現(xiàn)的錯誤整定保護好電力系統(tǒng)的安全運行。
3.總結
加強變電站繼電保護工作,確保其安全性與可靠性,能夠有效減少和避免安全事故的發(fā)生,對提高變電站的穩(wěn)定運行,以及對整個電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行都有著重要的意義[4]。隨著電力科技的不斷的進步,繼電保護裝置也在持續(xù)的更新?lián)Q代,與之相應的,繼電保護工作也要跟上時代,并遵循繼電保護故障的處理原則,對存在的問題進行相應處理。在具體的繼電保護工作中,要充分考慮各種因素,保障繼電保護動作不失配、不越級。若發(fā)現(xiàn)問題后,要系統(tǒng)進行全面、仔細的分析,通過經驗處理、電位處理、分段處理法等措施進行有效處理,并做好對應的記錄工作,制備相關文件,為以后處理類似故障做好依據。只有做好繼電保護防范任務,及時發(fā)現(xiàn)問題并有效處理問題,才能確保變電站的電網的正常運行,提高變電器的工作效率,才能增加電力系統(tǒng)的經濟效益和社會效益,為社會生產和生活服務。
參考文獻
[1]王勇.變電站中主設備繼電保護的實踐運用分析[J].企業(yè)導報,2012,(11):253-254.
[2]馬志剛.淺探變電站繼電保護的故障處理策略[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,(20):158-159 .
關鍵詞:繼電保護;保護裝置;可靠性
1 繼電保護作用
繼電保護裝置是一種自動裝置,在電力系統(tǒng)中擔負著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務,當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,繼電保護裝置動作,同時向值班人員發(fā)出信號,提醒值班人員及時采取措施、排除故障,使電力系統(tǒng)恢復正常運行。
2 保護裝置的“拒動”和“誤動”
當供電系統(tǒng)正常運行時,保護裝置是不動作的。繼電保護裝置在投入運行后,裝置實時監(jiān)測線路電流電壓等一系列的電氣參數(shù),和保護裝置定值進行比較,當檢測到的值超過定值,滿足動作條件時,保護裝置動作。如果保護裝置在被保護設備處于正常運行不應動作而發(fā)生動作為“誤動”;或被保護設備發(fā)生故障時,保護裝置卻沒有及時可靠動作為“拒動”,保護裝置的“拒動”和“誤動”都是不可取的。
3 要求繼電保護裝置必須具備的基本性能
靈敏性,反映故障的能力,以靈敏系數(shù)表示。可靠性,在保護動作時,不發(fā)生拒動、誤動。快速性,最短時間內切除故障。選擇性,在可能的最小區(qū)間切除故障,保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。
隨著國民經濟的快速發(fā)展,廠礦規(guī)模不斷擴大,廠電力系統(tǒng)亦逐年增大,由于種種原因,繼電保護裝置不能正確發(fā)揮其功能,往往在發(fā)生故障時該動作的不能可靠動作,或不該動作的卻動了,即常說的“拒動”和“誤動”,造成對廠區(qū)大面積的停電,影響企業(yè)正常生產。
我在所接觸的山西、河北多個焦化廠鋼鐵廠中就曾多次遇到因末端某個電氣設備故障,本身的保護不起作用,造成進線跳閘,或上一級變電站出線同時越級跳閘的嚴重故障。
4 影晌繼電保護可靠性的因素
4.1 設備原因
一次設備及線路老化,故障率增加,使得保護動作次數(shù)增加;繼電保護裝置生產廠家在生產過程中沒有把好質量關、設備不合格,有的產品抗干擾能力差;繼電保護裝置周圍環(huán)境影響惡劣,由于周圍空氣中存在大量的粉塵或有害氣體,或受周圍高溫影響,繼電保護裝置的老化加速、導致其性能改變。有害氣體腐蝕電路板和接插座,造成繼電器觸點被氧化,引起接觸不良,動作不可靠;晶體管保護裝置易受干擾源的影響,如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素,導致發(fā)生誤動或拒動;互感器質量差,長期運行過程特性發(fā)生變化,影響保護效果;或者二次線路長期維護不到位,因接線端子松動、灰塵等原因影響保護效果;繼電保護設備落后,同一廠內保護既有電磁型的,也有晶體管的,還有微機的,品種多、型號多、廠家多,參差不齊,使得廠內保護方式不合理和上下級保護配合困難;繼電保護整定值不合理,上下級保護級差配合不合理。
4.2 管理原因
運行維護檢修人員、繼電保護調試人員的安全意識差技術水平低、經驗少、責任心不強發(fā)現(xiàn)和處理問題的能力差等。缺乏一支過硬的技術隊伍;企業(yè)內部管理差,外力破壞頻發(fā)。隨著建設改造步伐加快,增加了各種外力破壞電力設施的機率,如一些工人野蠻損壞電纜、運貨卡車撞壞電桿等,造成故障頻發(fā),保護動作頻繁;領導意識差。管理者對廠區(qū)安全供電重視不夠,對電氣維護方面投入不足,計劃檢修少,只要不停電設備就不檢修,設備“一槽爛”,不能防患于未然,有的設備自投入運行后多年不檢修,二次設備從不預防性試驗,預防性試驗是很有必要的。
5 缺乏對全廠電氣設備了如指掌的領軍人物或技術團隊,進行專門管理
繼電保護的設計、選型、運行維護、整定計算和整定調試的全過程,沒人統(tǒng)領協(xié)調,而繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設計定值的合理性,有時電氣設備增加了,上一級繼電保護定值沒有做到相應調整,或隨便改動。這種情況在一些發(fā)展較快的民營企業(yè)尤為突出。
6 提高繼電保護可靠性的措施
針對上述影響繼電保護可靠性的種種因素,只要制定出各種相應防范對策、制定合理方案,其可靠性必定能夠大大提高。提高繼電保護可靠性的措施有以下幾點:
保護裝置選型上用質量好、抗干擾能力強的產品,最好是大廠家大品牌;保護裝置選型上盡量統(tǒng)一,避免同一工廠內型號過多過雜;增加經濟投入,淘汰落后的電磁型繼電保護裝置,進行舊設備升級改造;適當增加保護的備品備件,以備緊急之需,有問題的保護及時維修;晶體管保護裝置設計中應考慮安裝在避免干擾影響,環(huán)境條件好的地方;提高檢修、維護、試驗人員的技術水平,定期技術培訓,加強以上人員的責任心和安全意識;繼電整定計算最好專人負責,增強責任心、通盤考慮,認真分析、科學計算,使各級保護整定值準確,上下級保護整定值匹配合理;為保證繼電保護系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。重要的輸電線路或設備的主保護可采用多重化設施,具備有兩套主保護并列運行;出現(xiàn)事故后認真總結、分析,找出問題癥結的關鍵,汲取經驗,積極改進,避免同類事故重復發(fā)生。
7 對繼電保護裝置檢修措施
鑒于繼電保護的重要性,對其定期進行預防性試驗是非常必要的,決不能只是在出現(xiàn)事故后再去分析和修復。試驗要有一定的針對性,應將注意力集中在對保護動作的安全性和可靠性有重大影響的上,避免盲目性檢修。
盡快研究新形勢下的新問題,制定新的檢修策略修訂有關規(guī)程,指導當前乃至今后一個時期的繼電保護檢驗工作;進行設備的狀態(tài)檢修,使檢修對系統(tǒng)安全和繼電保護可靠性的影響降到最低。
在檢修策略的制定上應結合微機保護的自檢和通信能力,致力于提高保護系統(tǒng)的可靠性和安全性,簡化裝置檢修,注重二次回路的檢驗。
在設計上應簡化二次回路;運行上加強維護和基礎管理,注重積累運行數(shù)據,注意對裝置故障信息的統(tǒng)計、分析和處理,使檢修有目的性,在基本建設上注重設備選型,以提高繼電保護系統(tǒng)的整體水平。
大力開展二次線的在線監(jiān)測,研究不停電檢修整個繼電保護系統(tǒng)的技術。
著手研究隨著變電站的綜合自動化工作的進展,保護裝置分散布置、集中處理、設備間的聯(lián)系網絡化、光纖化繼電的保護運行和故障信息網建成后的保護定檢工作發(fā)展方向。
廠家應該進一步提高微機保護的自檢的能力和裝置故障信息輸出能力,研制適應遠方檢測保護裝置要求的新型保護。
關鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護 安全運行
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(b)-0111-01
1 繼電保護裝置的可靠性分析
隨著科技的不斷進步,電力系統(tǒng)也得到了跳躍式發(fā)展,開始對繼電保護裝置提出了更高的要求,在電子技術、計算機技術以及通訊技術飛速發(fā)展的今天,為繼電保護裝置的更新注入新的活力。雖然有先進技術做基礎,但是繼電保護裝置在運作過程中還是不穩(wěn)定,存在諸多不安全因素,直接影響繼電保護的安全穩(wěn)定運行。
1.1 系統(tǒng)軟件
軟件是繼電保護裝置的靈魂部分,軟件一旦出了錯,將會發(fā)出錯誤指令,導致保護裝置出現(xiàn)誤操作。從當前實踐經驗中不難發(fā)現(xiàn),影響計算機軟件可靠性的常見因素有以下幾種:需求分析定義不夠精準、測試不夠規(guī)范、編碼有誤、定值輸入出錯、軟件結構設計失誤等。
1.2 人為因素
人為因素是確保繼電保護裝置可靠性的另一主要因素,常見的有安裝人員不慎接錯線,或安裝人員未能按照設計要求予以接線導致接線錯誤等,如:運行人員誤操作、接線人員接線時極性的誤接線等。據統(tǒng)計,在220kV系統(tǒng)中,人為因素故障約占總故障的38%。可見,人為因素造成繼電保護發(fā)生故障占了很大比例。
2 對繼電保護裝置運行維護的基本要求
首先運行人員必須嚴格遵守機電保護裝置相關規(guī)程進行操作,定期檢測、巡視繼電保護裝置以及二次回路。根據繼電保護裝置整定的相關規(guī)定的允許負荷曲線或允許符合電流,監(jiān)視電氣設備或線路負荷潮流。一旦發(fā)現(xiàn)可能使保護裝置發(fā)生舞動的異常情況,應立即與相關保護部門聯(lián)系,及時回報給調度部門,必要情況下,可先斷開壓板,停用保護裝置,事后應及時進行匯報。日常運行維護過程中對于發(fā)現(xiàn)的保護裝置及二次回路出現(xiàn)的不正常情況或存在的相關缺陷時,應及時進行記錄,及時通知相關部門,并督促其及時進行處理和消除。另外運行維護過程中,對于繼電保護動作時發(fā)出的燈光信號,掉牌信號,應準確記錄清楚,以便能夠及時向有關部門進行匯報。
傳統(tǒng)繼電保護裝置沒有狀態(tài)監(jiān)視和自檢功能,因此應嚴格予以定期的檢修處理,以便能夠及時發(fā)現(xiàn)潛在的故障或缺陷,減少故障發(fā)生的幾率。最佳檢修周期是提高繼電保護裝置穩(wěn)定性及可靠性的最佳手段。但是如不管設備狀態(tài)如何,只知盲目的追求定期檢修,同樣也不合理,這樣一來不但加重了相關工作人員現(xiàn)場的勞動強度,而且對供電可靠性、設備健康以及人身安全等都增添了一定的風險。
設備狀態(tài)的檢修工作是以有效檢測為基礎,根據檢測以及檢測分析診斷結果,來科學合理的安排檢修項目及檢修時間,主要包括設備設備檢測、診斷及檢修決策3個關鍵環(huán)節(jié)。設備狀態(tài)的檢測是檢修工作開展的基礎,同時也是設備診斷的根本依據,檢修決策就是結合設備在線檢測及診斷的相關情況,同時根據設備及系統(tǒng)技術的相關要求,來科學合理的確定檢修策略或檢修計劃。因此,狀態(tài)檢修的實行將作為繼電設備保護工作的必然選擇。
3 提高繼電保護可靠性的各項措施
設計繼電保護的基本思路是以提高繼電保護裝置可靠性為前提基礎,以及制造、運行維護、整定計算和整定調試的全過程。而繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設計的合理性。其中繼電保護裝置的可靠性又起關鍵性作用。由于保護裝置投入運行后,會受到多種因素的影響,不可能絕對可靠。但只要制定出各種防范事故方案,采取相應的有效預防措施,消除隱患,彌補不足,其可靠性是能夠實現(xiàn)的。提高電保護可靠性的措施可以從以下幾個方面進行。
3.1 抓好繼電保護的驗收工作
繼電保護調試工作完成以后,還應進行嚴格的自檢以及專業(yè)驗收工作,以此來確保繼電保護工作最終的可靠性。驗收后,提交相應的驗收單,并由廠部組織運行、檢修和生產部門來進行開關合跳試驗以及保護整組實驗,在確認柴東的元件、接線、標志等恢復正常并合格以后,且現(xiàn)場衛(wèi)生清潔以后,在驗收單上確認并簽字。保護定值或二次回路進行變更時,對整定值或保護回路及相關事項進行核對,同時記錄保護裝置變更的時間、變更的內容以及相關負責人,并由運行班長予以簽字。
3.2 嚴格繼電保護裝置及其二次回路的巡檢工作
幾點保護裝置及二次回路的巡視檢查,是及時發(fā)現(xiàn)安全隱患,避免事故發(fā)生的最有效途徑,這是變電站值班人員的重要工作之一。出交接班進行必要的檢查外,值班過程中一次較詳細、全面的檢查同樣必不可少。從當前的實踐工作經驗中總結出,對繼電保護巡視檢查的主要內容應保護:開關、壓板位置是否正確;自動裝置、保護壓板是否均嚴格按照調度要求投入;各回路接線是否正常,是否存在發(fā)熱、松脫及焦臭味等現(xiàn)象;繼電器接點是否完好,帶電的觸點是否完好,是否存在燒損或較大的抖動現(xiàn)象,線圈以及附加電阻是否存在過熱現(xiàn)象;熔斷器接觸是否良好;CT、PT回路是否出現(xiàn)開路、短路等問題;運行監(jiān)視燈、指示燈是否正常;警鈴、光字牌、事故音響是否完好;表計參數(shù)是否符合相關要求。
4 結語
繼電保護裝置是電力系統(tǒng)安全的衛(wèi)士,繼電保護工作順利進行是電網安全運行的基礎,也是保證電網正常運行的重要手段。只有電力工作人員徹底的了解繼電保護裝置的重要性及其運行可靠性的因素與原理,并能做到對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,才能有效地保證系統(tǒng)正常運行,提高供電可靠性。
參考文獻
[1] 何坤雄.分析數(shù)字繼電保護裝置可靠性[J].大科技,2012(12):133-134.
關鍵詞:繼電保護;保護裝置;可靠性
中圖分類號:TM774文獻標識碼: A
1 繼電保護概述
在電力系統(tǒng)運行中,為了能夠從根本上保證供電的可靠性和系統(tǒng)的正常運行,就必須進行相應的繼電保護。當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時,在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內,自動將故障設備從系統(tǒng)中切除,或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源,以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。
2 繼電保護裝置必須具備的基本性能:
靈敏性,反映故障的能力,通常以靈敏系數(shù)表示。可靠性,在該動作時,不發(fā)生拒動作。快速性,能以最短時限將故障或異常消除。選擇性,在可能的最小區(qū)間切除故障,保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電。選擇繼電保護方案時,除設置需滿足以上基本性能外,還應注意其經濟性。即不僅考慮保護裝置的投資和運行維護費,還必須考慮因裝置不完善而發(fā)生拒動或誤動對國民經濟和社會生活造成的損失。
3 影晌繼電保護可靠性的因素
繼電保護裝置是一種自動裝置,在電力系統(tǒng)中擔負著保證電力系統(tǒng)安全可靠運行的重要任務,當系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時,繼電保護裝置會向值班人員發(fā)出信號,提醒值班人員及時采取措施、排除故障,使系統(tǒng)恢復正常運行。繼電保護裝置在投入運行后,便進入了工作狀態(tài),按照給定的整定值正確的執(zhí)行保護功能,時刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化,出現(xiàn)故障時正確動作,把故障切除。當供電系統(tǒng)正常運行時,保護裝置不動作。這就有 “正確動作”和“正確不動作兩種完好狀態(tài),說明保護裝置是可靠的。如果保護裝置在被保護設備處于正常運行而發(fā)生”誤動“或被保護設備發(fā)生故障時,保護裝置卻”拒動或無選擇性動作,則為“不正確動作”。就電力系統(tǒng)而言,保護裝置“誤動或無選擇性動作”并不可怕,可以由自動重合閘來進行糾正,可怕的是保護裝置的“拒動”,造成的大面積影響,可能導致電力系統(tǒng)解列而崩潰。
4 導致繼電保護工作不正常的原因可能有以下幾種
4.1 繼電保護裝置的制造廠家在生產過程中沒有嚴格進行質量管理、把好質量關。
4.2 繼電保護裝置在運行過程中受周圍環(huán)境影響大。由于其周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體,同時又受到高溫的影響,將加速繼電保護裝置的老化,導致性能改變。有害氣體也會腐蝕電路板和接插座,造成繼電器點被氧化,引起接觸不良,失去保護功能。
4.3 晶體管保護裝置易受干擾源的影響,如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素,導致發(fā)生誤動或拒動。
4.4 保護可靠性在很大程度上還依賴于運行維護檢修人員的安全意識、技能和責任心。繼電保護的可靠性與調試人員有密切關系,如技術水平低、經驗少、責任心不強發(fā)現(xiàn)和處理存在問題的能力差等。
4.5 互感器質量差,在長期的運行中,工作特性發(fā)生變化,影響保護裝置的工作效果。
4.6 保護方案采用的方式和上下級保護不合理,選型不當。
5 提高繼電保護可靠性的措施
貫穿于繼電保護的設計、選型、制造、運行維護、整定計算和整定調試的全過程,而繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護裝置的可靠性和設計的合理性。其中繼電保護裝置的可靠性又起關鍵性作用。由于保護裝置投入運行后,會受到多種因素的影響,不可能絕對可靠,但只要制定出各種防范事故方案,采取相應的有效預防措施,消除隱患,彌補不足,其可靠性是能夠實現(xiàn)的。提高繼電保護可靠性的措施應注意以下幾點:
5.1 保護裝置在制造過程中要把好質量關,提高裝置整體質量水平,選用故障率低、壽命長的元器件,不讓不合格的劣質元件混進其中。同時在設備選型時要盡可能的選擇質量好,售后服務好的廠家。
5.2 晶體管保護裝置設計中應考慮安裝在與高壓室隔離的房內,免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時要防止環(huán)境對晶體管造成的污染,有條件的情況下要裝設空調。電磁型、機電型繼電器外殼與底座間要加膠墊密封,防止灰塵和有害氣體侵入。
5.3 繼電保護專業(yè)技術人員在整定計算中要增強責任心。計算時要從整個網絡通盤考慮,認真分析,使各級保護整定值準確,上下級保護整定值匹配合理。
5.4 加強對保護裝置的運行維護與故障處理能力并進行定期檢驗,制定出反事故措施,提高保護裝置的可靠性。
5.5 從保證電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性方面考慮,要求繼電保護系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設備的主保護采用多重化設施,需要有兩套主保護并列運行。
5.6 為了使保護裝置在發(fā)生故障時有選擇性動作,避免無選擇性動作,在保護裝置設計、整定計算方面應考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護裝置動作的可靠性。
6 繼電保護檢修策略及措施
鑒于繼電保護的重要性,對其定期進行預防性試驗是完全必要的,決不能只是在出現(xiàn)不正確動作后再去分析和修復。繼電保護定期檢修的根本目的應是 “確保整個繼電保護系統(tǒng)處在完好狀態(tài),能夠保證動作的安全性和可靠性”。因此,原則上定檢項目應與新安裝項目有明顯區(qū)別,只進行少量針對性試驗即可。應將注意力集中在對保護動作的安全性和可靠性有重大影響的項目上,避免為檢修而檢修,以獲取保護定期檢驗投資效益的最大回報。
6.1 盡快研究新形勢下的新問題,制定新的檢修策略修訂有關規(guī)程(對大量出現(xiàn)的非個別現(xiàn)象,不宜由運行單位自行批準),指導當前乃至今后一個時期的繼電保護檢驗工作,積極開展二次設備的狀態(tài)檢修,為繼電保護人員 “松綁”,使檢修對系統(tǒng)安全和繼電保護可用性的影響降到最低。
6.2 在檢修策略的制定上應結合微機保護的自檢和通信能力,致力于提高保護系統(tǒng)的可靠性和安全性,簡化裝置檢修,注重二次回路的檢驗。
6.3 今后,在設計上應簡化二次回路;運行上加強維護和基礎管理,注重積累運行數(shù)據,尤其應注意對裝置故障信息的統(tǒng)計、分析和處理,使檢修建立在科學的統(tǒng)計數(shù)據的基礎上;在基本建設上加強電網建設和繼電保護的更新改造,注重設備選型,以提高繼電保護系統(tǒng)的整體水平,為實行新策略創(chuàng)造條件。
6.4 大力開展二次線的在線監(jiān)測,研究不停電檢修整個繼電保護系統(tǒng)的技術。
6.5 著手研究隨著變電站綜合自動化工作的進展,保護裝置分散布置、集中處理、設備間聯(lián)系網絡化、光纖化繼電保護運行和故障信息網建成后的保護定檢工作發(fā)展方向。
6.6 廠家應進一步提高微機保護的自檢能力和裝置故障信息的輸出能力,研制適應遠方檢測保護裝置要求的新型保護。
7 結語
本文討論了供電系統(tǒng)中的繼電保護裝置的可靠性問題,提出了探討繼電保護可靠性的必要性、影響繼電保護可靠性的因素及提高繼電保護可靠性的對策。其可靠性問題不僅與設計、制造、運行維護和檢修調試等有密切關系而且繼電保護裝置維護人員也將起到關鍵性作用。最后本文討論了保護檢驗的目的、建議盡快修訂有關規(guī)程,研究制定新形勢下的繼電保護檢修策略。
【關鍵詞】 母線保護 主變保護
1 引言
本文根據2005年頒布的《華東電網500kV繼電保護技術原則》(修訂稿)、2006年GB/T14285-2006《繼電保護和安全自動裝臵技術規(guī)程》和2007年版《國家電網公司輸變電工程典型設計(500kV變電站二次系統(tǒng)部分)》,再結合近年來技術發(fā)展和華東電網實際應用情況。對華東電網保護運行的實際情況進行分析和說明。
2 基本概念
(1)主保護:滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設備安全要求,能以最快速度有選擇地切除故障的保護。(2)后備保護:當主保護或開關拒動時,用以切除故障的保護。分為近后備和遠后備。近后備:故障元件自身的后備保護動作切除故障。比如失靈保護。遠后備:相鄰元件的保護動作切除故障。(3)輔助保護:補充主保護和后備保護性能,或當主保護和后備保護退出時用以切除故障的保護。(短線保護、開關臨時過流保護)。
3 華東電網500kV元件保護介紹
3.1 母線保護介紹
3.1.1 華東500kV母線主要接線類型
華東500kV母線主要接線類型有:一個半開關接線(變電站的500kV母線)、雙母線、內橋接線等
3.1.2 母線保護整定說明
(1)母線保護差電流起動元件按可靠躲過區(qū)外故障最大不平衡電流和任一元件電流回路斷線時由于最大負荷電流引起的差電流,且保證母線故障有足夠靈敏度,靈敏系數(shù)不小于1.5。(2)復合電壓閉鎖元件的整定:低電壓按躲過最低運行電壓整定。一般整定為60%~70%的額定電壓;負序、零序電壓閉鎖元件按躲過正常運行最大不平衡電壓整定,負序電壓可整定2~6V(二次值),零序電壓可整定4~8V(二次值)。(3)母線充電解列保護定值按最小運行方式下母線故障有靈敏度整定。
3.1.3 母線保護運行說明
(1)母線保護狀態(tài)。母線保護狀態(tài)主要分為三種:跳閘狀態(tài)、信號狀態(tài)和停用狀態(tài)。跳閘狀態(tài)是指在保護裝置的交、直流回路正常運行的同時跳閘等出口回路正常運行。信號狀態(tài)是指在保護裝置的交、直流回路正常運行的同時跳閘等出口回路停用。停用狀態(tài)是指在保護裝置的交、直流回路停用的同時跳閘等出口回路停用。(2)母線保護運行說明。1)現(xiàn)在母差保護命名由于歷史原因存在不一致的現(xiàn)象,比如有第一套(組)、第二套(組)或者A套(組)、B套(組)。要求調度按第一、二套母差保護統(tǒng)一發(fā)令。這樣實際名稱為A、B套(組)的母差保護,調度令中第一、二套母差保護分別對應為第A套(組)和B套(組)母差保護。2)對于一條母線兩套母差全停的情況有:對于一個半開關接線的母線,當遇到母線上的兩套母差保護全部停用的情況,按照要求對整條母線進行陪停。對于雙母線廠站當遇到兩套總母差保護全部停用的情況,按照要求對兩條母線都應當進行陪停的措施,同時應該注意的是,當會發(fā)生電廠出線則無輸出的情況時,一般不能同時停用兩套母差保護,這種情況下要求輪停兩套總母差。對于(雙)內橋接線電廠,當遇到任一段母線兩套母差全部停用的情況,則應當停用相對應的母線。3)異常情況及處理。母差閉鎖信號:CT二次回路斷線或差流大于告警整定值,經延時啟動閉鎖繼電器,閉鎖母差保護并發(fā)信號,此時屏內閉鎖指示燈亮,并有相應的斷線相別指示。此時應將保護改信號狀態(tài),并對CT二次回路進行檢查處理,未經處理不得擅自復歸。復歸后待保護運行10秒無閉鎖信號,才可將保護改為跳閘。
母差動作信號:此信號出現(xiàn),該母線對應的開關應跳閘,由于跳閘繼電器動作后自保持,所以必須手動復歸按鈕。
母差保護運行時,應定時檢查保護屏內有無異常聲音,閉鎖燈不亮或信號繼電器不掉牌。
母線側開關檢修,其接入母差的CT回路應短接退出。
由于500kV母差保護均有對該母線短路容量的要求,所以要避免500kV主變通過220kV空充500kV母線方式。如系統(tǒng)需要,應考慮母線故障的后備方式,可以考慮更改主變500kV距離保護時間來作后備。
3.2 主變保護介紹
3.2.1 主變保護的主要配置分為主保護和后備保護
主變主保護包含有:一套差動保護、一套高阻抗差動保護、一套非電氣量保護。非電氣量應包括輕瓦斯、重瓦斯、油溫溫度高和線溫溫度。
主變后備保護包含有:一套500kV側阻抗保護、一套220kV側阻抗保護、一套主變中性點零流保護、兩套主變低壓過流保護、一套過勵磁保護、一套低壓側電壓偏移保護、一套高壓側過負荷保護以及一套公共繞組過負荷保護。其中電壓偏移保護、高壓側過負荷保護以及公共繞組過負荷保護一般情況下應該設置為保護信號狀態(tài)。
3.2.2 主變保護運行說明
對于在華東500kV變壓器正常運行時,不允許對差動保護和高阻抗差動保護一起停用。當主變差動保護停用時,那么高阻抗差動保護必須在運行狀態(tài),同時應當保證至少有一套低壓側過流保護在運行狀態(tài)。
按照原則,主變500kV和220kV后備距離保護方向元件都應該指向變壓器,同時注意應當保證該方向元件具有一定的反向偏移。根據主變保護的配置原則,兩套距離保護都可以用作500kV或220kV母線的后備保護。這樣,當發(fā)生母差保護停用的情況下,就可以利用方向元件的反向偏移段作為后備保護,同事應當按照實際情況來調整同側后備距離保護的時間定值。
原則要求,高壓側的距離保護不用作低壓側的后備保護,所以在設置主變500kV側和220kV側距離保護的整定值時,不應將保護范圍延伸伸到主變低壓側。
在系統(tǒng)實際運行中,應該注意到系統(tǒng)內有一部分主變不能進行旁路帶操作。
原則上華東500kV變壓器過勵磁保護應設置跳閘狀態(tài),但是過勵磁保護的動作曲線須需要考慮如何配合變壓器的過勵磁特性曲線,所以過勵磁保護還是應當根據變壓器的實際狀態(tài)進行設置。
4 結語
在現(xiàn)代社會經濟發(fā)展對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定的要求越來越高,繼電保護的重要性也越來越明顯。電壓等級越高,影響的范圍越廣。500kV繼電保護運行作為一個保護高電壓等級的設備就顯的尤為重要。對于其正常運行時的配置、運行狀況和故障情況應該了解清楚,只有保證這些設備的正常前提下,才能保證電網的安全運行。
參考文獻:
[1]《華東電網500kV繼電保護技術原則》,2005.
關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;一次系統(tǒng)
作者簡介:張如義(1973-),男,黑龍江伊春人,嘉興學院南湖學院電氣裝備及其自動化研究所,助教。(浙江?嘉興?314001)
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)20-0041-02
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”屬于專業(yè)必修課之一,該課程的授課對象是電氣工程及自動化專業(yè)的學生,其教學任務是使學生掌握電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理和各類繼電保護整定計算原則,為學生畢業(yè)后從事電力系統(tǒng)的設計、運行、維護等工作打下一定的理論與技術基礎。該課程通過課堂講授、課后自學、課堂討論、習題、實驗等基本教學手法使學生掌握各類電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理、構成、整定計算等知識,了解典型的繼電保護裝置;培養(yǎng)學生分析和解決繼電保護運行中可能出現(xiàn)的各種問題的能力。為了更好地達到教學目的,各學校對繼電保護課程教學進行了一定程度的教學改革,[1-2]本文針對教學過程中的問題提出了一些改革措施。
一、教學中存在的問題
1.課上學時少,課下學習時間少
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”屬于專業(yè)模塊課,理論課時為32學時,實驗課時為8學時,相對來說學時少。該課程在大三下半學期或大四上半學期開設,學生此時因為找工作、做畢業(yè)設計和畢業(yè)實習以及修第二課堂學分而精力比較分散,上課不能滿勤。因此教師要對該課程內容做精簡化處理,爭取有較高的課堂效率。
2.實踐量不夠,動手機會少,動手愿望低,實踐深度受限制
盡管學校為學生提供了實習機會,但這些實多是參觀式的,學生沒有操作經驗;企業(yè)很少讓學生實際操作,因為這樣容易影響生產,而且會造成安全事故。實驗課也是模擬系統(tǒng)的繼電保護,結合仿真電路,學生認識到的電氣方面的知識明顯不足。另外有的學生畢業(yè)后不想從事本專業(yè)的工作,對課程也不感興趣。
二、改革“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程所采取的措施
1.講課突出重點,不必求多求全,讓學生聽懂為目的
以教學大綱為基本依據,制定教學計劃,在實際教學中,把握原則性,又不失靈活性,使教有所思,教有所改,為下個階段的大綱修訂做好準備。在主要問題推導的關鍵處,適時地將基本且重要的環(huán)節(jié)對學生進行提問。在課上學時允許的前提下,立即給學生少量時間消化剛講過的內容,并提問以加強和確認。例如在講授單側電源電路的三段式電流保護時,對第I段的整定,讓學生看圖(如圖1所示)思考理想狀況下,一點短路應該跳哪個斷路器,然后引入矛盾,說明理想狀態(tài)不能實現(xiàn),學生會對這一整定原則加深印象。又如在講到后備保護時,讓學生思考上一級可以做下一級的遠后備,下一級反過來能不能做上一級的遠后備。繼電器是繼電保護的執(zhí)行部件,是看得見摸得著的具體部分,可以先向學生演示繼電器觸點吸合與釋放的過程,再說明是因為電力系統(tǒng)故障而由邏輯環(huán)節(jié)決定它應該的動作,促使學生動腦思考問題,增強了教師和學生之間的互動,同時也培養(yǎng)了學生學習繼電保護原理課程的興趣。[3]
2.穿插二次回路的相關內容進行講解
二次回路是對一次設備監(jiān)控、測量、調節(jié)和保護的設備,二次設備及其相連接的線路組成二次回路。如果沒有二次回路,一次系統(tǒng)在很多重要方面都沒法保證效果,例如運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和經濟性。電力系統(tǒng)運行的一個基本要求就是要安全穩(wěn)定,二次回路是保證電力系統(tǒng)一次回路安全穩(wěn)定運行必不可少的部分。傳統(tǒng)的授課計劃一般是把繼電保護內容全部放在二次回路的前面講,但是因為二者在實際工作過程中聯(lián)系密切,可以把二次回路的相關內容放在繼電保護之前講解。說明二次回路和繼電保護的關系,繼電保護是二次回路的一部分,因為繼電保護設備的系統(tǒng)性、繼電保護理論發(fā)展的相對完善性以及繼電保護系統(tǒng)的特殊重要性,所以繼電保護原理課程獨立于二次回路課程專門開設。典型的與繼電保護相關的二次回路部分,例如:互感器是電力系統(tǒng)一次側和二次側的聯(lián)系器件,繼電保護的測量參數(shù)是由互感器二次側引入的。又如跳閘回路,以單側電源電路的三段式電流保護為例,在講述了整定過程之后,做一個動作過程的演示,繼電保護教材上只用跳閘線圈和輔助觸點表示斷路器,使學生感覺不具體。這時候把斷路器的分、合閘回路(如圖2所示)介紹一下,有明顯的具體化效果。[4] 二次回路課程的內容具體、偏重于實際操作,相對于繼電保護原理課程來說容易引起學生的學生興趣。把繼電保護和二次回路聯(lián)系起來講解,進一步增強師生課堂互動,使學生變被動接受為主動探索。
3.“繼電保護原理”和“微機繼電保護”區(qū)分開
“微機保護原理”和“繼電保護原理”在大多數(shù)高校的電氣工程及其自動化專業(yè)被作為兩門課程分開講授,“繼電保護原理”的學習可以為“微機保護原理”課程打下基礎,“微機保護原理”是“繼電保護原理”的具體實現(xiàn),但不是“繼電保護原理”的主要內容。“繼電保護原理”課程的目的是使學生掌握繼電保護原理,在講課過程中只宜于適當?shù)亍⑸倭康匾胛C保護方面的知識,而且要限于對微機保護基本框架的了解。如果過多地引入微機保護方面的知識,會使學生覺得重點不明確,不知道該不該掌握微機保護,分散了精力,又難以聽懂。引入微機保護的本意是為了拓展學生的知識面,但是如果把握不好尺度,結果不僅降低了學習興趣,還影響了對繼電保護原理本身的學生效果。
4.和一次系統(tǒng)的內容多取得聯(lián)系
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程主要分析電力系統(tǒng)各部分(包括發(fā)電、輸電、變電和用電設備)在各種故障或不正常運行狀態(tài)下繼電保護裝置的動作原理,與一次系統(tǒng)的聯(lián)系密切,繼電保護裝置動不動作、如何動作都取決于一次系統(tǒng)的運行狀況,所以要結合一次系統(tǒng)知識,說明一次系統(tǒng)的變化情況和計算方法,才能更有利于理解繼電保護裝置的動作邏輯,增加具體感,減少抽象理論的乏味感,更好地掌握繼電保護原理。例如在講解線路三段式電流保護時,說明短路的幾種類型,在不同點和不同類型的短路情況下,短路電流大小的比較,讓學生先思考明確在短路點遠離電源時的短路電流高于短路點靠近電源時的短路電流。
5.作業(yè)不必嚴格按照教材的習題布置,可按照課上講授的內容自編作業(yè)或對教材習題改編
作業(yè)布置是一項重要的教學內容。布置什么樣的作業(yè),學生完成得如何,直接反映了學生的掌握情況,關系到教學效果的好壞。要想取得良好的教學效果,只在課堂上講好課是不夠的。對于如何布置作業(yè),應引起足夠的重視。教材編著者是依據自身情況,顧及使用教材的全體教師編寫教材的。具體落實到每個教材使用者,應該根據自身情況,安排講課內容和篩選適合本學校、本學科狀況的側重點來講解。這樣課上所講的不包括教材的全部內容,而且有特有的側重點。如果作業(yè)還按照教材的習題布置,就會使學生感到迷惑,對怎么做作業(yè)無從下手,以至于產生排斥、倦怠的心理。例如對緒論的講解,先是講了三道習題,然后讓學生理解記憶十分鐘,最后抽查提問。結果是多數(shù)學生在課堂上就完成了作業(yè),提高了作業(yè)完成的效率和質量。
以下是對緒論部分編寫的三道作業(yè)題:什么是繼電保護裝置;繼電保護裝置應該滿足哪幾個基本特性,各自的含義是什么;繼電保護裝置的三個組成環(huán)節(jié)是什么,各起什么作用。
6.優(yōu)化試卷
試卷是學生對本課程學習效果的反應,一份好的試卷能體現(xiàn)教師的講課情況、學生付出的時間和精力的情況,是教學方法和教學效果如何的一種檢測方式。從試卷的成績分布情況、各類題型的解答情況以及各章節(jié)內容的掌握情況,教師可以反思原因,總結經驗,以利于在下次授課中做出相應的改進。對試卷的難易、深淺和范圍都要有適度的把握。相應于上課內容的調整,對試卷結構和題型做優(yōu)化處理,增加能啟發(fā)學生獨立思考的題型。
三、教學改革前后教學效果的比較(見表1)
針對實踐方面的不足,依靠現(xiàn)有的實驗設備和實習條件,盡量做到對繼電保護基本部分能認識實物,明白原理,熟悉操作,做到繼電保護知識在電氣工程及其自動化專業(yè)學生中的普及。部分學生畢業(yè)后到變電站或發(fā)電廠從事與繼電保護相關的工作,他們可以在企業(yè)的環(huán)境中再深入接觸繼電保護操作,在設備的實物化和指導的專業(yè)化方面都能有所提。[5]
參考文獻:
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[4]何永華.發(fā)電廠及變電站的二次回路[M].北京:中國電力出版社,
【關鍵詞】繼電保護;保護裝置;可靠性
0.引言
在電力系統(tǒng)當中,繼電保護是使其穩(wěn)定運行的第一道防線。在當前社會及經濟不斷的發(fā)展的形勢下,電力系統(tǒng)結構方面的復雜性也日益突出。繼電保護作為電力系統(tǒng)保護裝置的重要組成部分,其自身的安全性以及可靠性是電力系統(tǒng)運行中的一個重要問題,所以,有效解決這一領域的問題顯得尤為重要。
1.繼電保護裝置的基本概述
1.1繼電保護裝置的發(fā)展
繼電保護裝置在電力保障系統(tǒng)中是非常重要的組成部分,它對于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行起到保證作用。我國對于繼電保護的可靠性研究是在上個世紀的八十年代,由于受到條件的限制所以在發(fā)展上相對較為緩慢。隨著我國經濟的不斷發(fā)展,這一領域就得到了較快的進步,對于電力系統(tǒng)的可靠性的相關研究也逐漸地得到了人們的關注[1]。當前我國繼電保護裝置的可靠性研究還處在一個發(fā)展階段,對繼電保護系統(tǒng)方面做好是對電網安全、可靠經濟運行的有力保障。
1.2繼電保護裝置的特點及原則
繼電保護的特點主要是由其工作性質所決定,由于繼電系統(tǒng)的元件較多且功能不一,當其中的一個元件出現(xiàn)了故障時,就會在保護方面造成影響,所以其在保護故障的方面有著隨機性。還有就是對于繼電保護的動作正確度會對電力系統(tǒng)帶來很大的影響,只有電力系統(tǒng)發(fā)生了故障才需要繼電保護裝置動作抑或發(fā)出信號,這就要對電力系統(tǒng)的運行方式以及一次設備故障的相關類型進行考慮。繼電保護裝置并不是單獨個體,而是多重保護裝置[2]。在對可靠性指標進行選擇的時候還要遵循一些原則,首先要能夠滿足使用要求的原則,還要依照著所使用條件的不同來對可靠性指標水平加以確定以及可測定性的原則。
2.繼電保護裝置的性能以及可靠性影響因素分析
2.1繼電保護裝置的性能分析
在繼電保護裝置的一些性能方面要能夠具備,其中有靈敏性以及可靠性和選擇性,要能夠從多個方面對其進行考慮,從而減少因此所帶來的損失,而在當前的繼電保護裝置的可靠性影響因素比較的廣泛,繼電保護裝置是自動裝置,它在整個的電力系統(tǒng)運行的過程中有著重要的作用,在電力系統(tǒng)出現(xiàn)了一些異常的情況時隨之繼電保護裝置就會把信號發(fā)送給值班的相關人員,進而對值班人員要求采取一定的舉措來應對這一問題,從而使得能夠正常的工作。在對其投入了正常的使用中,按照相關數(shù)值對其進行保護,并對其進行時刻的監(jiān)視。
2.2繼電保護裝置可靠性影響因素分析
其一,在具體的影響因素方面主要有由于繼電保護裝置的制造廠家沒有在質量上嚴格把關所造成的問題。
其二,另外就是受到了周圍環(huán)境的影響,對其運行的可靠性帶來了問題,這主要就是因為在這一裝置的周圍會有很多的粉塵以及一些有害的氣體。
其三,同時還會受到高溫的影響,這樣就會對繼電保護裝置的老化速度得到加快,在性能上就會發(fā)生很大的變化,而那些有害的氣體對于電路板等也會造成一些腐蝕現(xiàn)象,這樣就會造成電器的氧化從而在保護功能上不能夠很好的發(fā)揮其作用。
其四,還有就是由于在繼電保護裝置的可靠性方面主要還是要依靠維修人員的相關技能以及對安全的意識等,由于技術不過關以及經驗比較的缺乏和責任心不夠就會造成在實際的處理上出現(xiàn)一些問題。
其五,再者由于晶體管的保護裝置比較的容易受到干擾源的影響也會造成誤動或者是拒動,還有就是由于互感器在質量上沒有達標,從而在長時期的運行過程中其工作特性就發(fā)生了很大的改變,也會對繼電保護裝置產生效果上的影響。
其六,最后就是由于在保護的方案選擇不是很合理所造成的可靠性不能夠得到保障。這些問題都要得到充分的重視,進行詳細的分析探究并找出合理的解決策略才能夠使其得到正常的運轉[3]。
3.加強繼電保護裝置可靠性的有效對策探究
對于加強繼電保護裝置的可靠性要從其思路上進行解決,這是一個基礎,繼電保護系統(tǒng)的可靠性主要就是依靠對可靠性和設計的合理性,最為主要的就是可靠性所發(fā)揮的作用,而在實際的投入運行的過程中,由于會受到多種因素的影響,對于可靠性就會造成一定的影響,故此,只有在對策上得到有效的應對就會把可靠性得以持續(xù)的發(fā)展。
第一,就是要能夠把繼電保護的驗收工作得到有效的加強,在對其保護調試工作進行完之后,還要在自檢以及專業(yè)的驗收方面得到嚴格的執(zhí)行,這樣才能夠對于其可靠性得到確保,等到在驗收之后還要提交驗收單,在一切都合格之后在驗收單上簽字,同時在定值或者是二次回路變更的時候要對其相關的事項進行核對,并做好相關的記錄。
第二,在其保護裝置以及二次回路巡檢工作方面要能夠得到嚴格的執(zhí)行,在對繼電保護裝置的可靠性得以提高的措施方面要從系統(tǒng)上進行,把設計以及選型和制造、運行維護等多個方面都要得到充分的考慮,最為重要的就是要能夠在質量上進行有效的控制,要選用一些故障率比較低以及壽命較長的元件。
第三,而在晶體管的保護裝置方面要從設計的角度進行著手,在安裝的時候要對高壓大電流進行避免,還要對一些斷路的故障和切合閘的操作方面得到重視,對于晶體管要進行在污染的問題上得到有效的解決,如果是有條件的話要對其裝設空調,這樣能夠對于高溫的情況得到很好的處理,同時在繼電器的外殼以及底座之間要實施一些密封的措施,從而有效的對一些有害的氣體和粉塵得到防護[4]。
第四,另外就是在技術人員的實際工作當中要在責任心方面得到加強,在整定計算時要對其仔細的分析在整定值方面要得到準確的保護,并對其運行維護的能力和對繼電保護裝置的故障維修能力得到加強并進行定期的檢驗,制定一套能夠行之有效的反事故措施,從而對繼電保護裝置的可靠性得到有效的提高。
第五,從另一個方面對其進行考慮的話要對繼電保護系統(tǒng)在快速對故障進行切除的能力上要具備,所以在保護的設施上要多重化的進行保護,另外就是在繼電保護裝置發(fā)生了故障的時候要能夠有選擇性動作,對整定計算以及保護裝置的設計上要充分的進行考慮,元件的配合也要得到合理。
第六,同時值得重視的就是要對繼電保護裝置的檢修方面,由于其自身的重要性所以對其進行預防性的試驗是非常的重要的,最為主要的就是要能夠保證其可靠性以及安全性,在計算機技術的發(fā)展下要能夠充分的利用新的技術,把繼電保護裝置的可靠性得到切實的保障。
4.結語
從目前我國的繼電保護裝置的發(fā)展情況來看,其對于電力系統(tǒng)的安全保護有著重要的作用,通過以上的相關介紹分析能夠發(fā)現(xiàn),雖然在當下繼電保護裝置有著重要的作用,但是還面臨著一些問題,只有在這些方面得到了有效的解決才能夠使得整個電力系統(tǒng)的運行得到安全穩(wěn)定的發(fā)展,從而提供供電的可靠性。 [科]
【參考文獻】
[1]楊大宋.電力系統(tǒng)繼電保護的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].科技創(chuàng)新與應用,2013,(34).
關鍵詞:繼電保護;裝置誤動;原因分析
中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)15-0103-01
電力系統(tǒng)的正常運行是國家經濟建設的資源保障,也是解決企業(yè)問題的基礎。面對煤礦采煤水平的下降而日益擴大的電力資源需求量,電力系統(tǒng)要保障電力資源能夠正常輸送,并且減少運行故障。這就需要在電力系統(tǒng)的日常工作中,對于繼電裝置的工作狀態(tài)有所關注,減少發(fā)生繼電裝置故障的幾率。不僅需要在繼電裝置工作狀態(tài)下對于故障原因的排查,也需要避免繼電保護裝置發(fā)生誤動情況,只有采取高效合理的措施,才能保障電力系統(tǒng)處于正常的輸送狀態(tài)。
1 繼電保護裝置在電力系統(tǒng)工作中的重要性
①電力系統(tǒng)不僅負責生產電力能源,同時也要保障高質量的電力能源能夠輸送給用電單位。在為社會經濟建設創(chuàng)造巨大財富的同時,也可能因為電力運行工作中的失誤造成危害人民生命財產的嚴重事故。保障電力系統(tǒng)中所有環(huán)節(jié)都能夠正常工作并執(zhí)行其功能,就成為電力系統(tǒng)的管理工作中的重中之重。而繼電保護裝置就是在電力系統(tǒng)發(fā)生非正常工作情況時候,能夠針對故障的發(fā)生情況,在最短的時間內以最快的反應速度定位發(fā)生故障的區(qū)域,并在無人為控制的情況下將此區(qū)域從整個電力系統(tǒng)中切除,停止其工作狀態(tài)的同時向相關工作人員發(fā)出報警信號,以提醒工作人員此故障的發(fā)生。
②繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中非常重要,不僅能夠在故障發(fā)生的第一時間內,停止故障區(qū)域的工作,保證故障情況不會加重,而且能夠向工作人員發(fā)出故障提示警報,為故障的發(fā)生原因判斷以及故障相應的挽救措施提供最快捷的條件。繼電保護裝置是電力系統(tǒng)能夠正常運行的保障裝置,也是電力系統(tǒng)安全性能的重要保護裝置。所以電力系統(tǒng)管理中,要充分重視繼電保護裝置對于電力系統(tǒng)正常運行的重要作用,避免繼電保護裝置發(fā)生故障。
2 繼電保護裝置發(fā)生誤動的原因
2.1 充分認識到繼電保護裝置的重要作用
如果在繼電保護裝置中發(fā)生故障,使得繼電保護裝置不僅不能夠定位到電力系統(tǒng)中發(fā)生故障的區(qū)域,也不能將此區(qū)域從整個電力系統(tǒng)工作狀態(tài)中移除,同時不能給工作人員發(fā)送報警信號,這不僅使電力系統(tǒng)正常輸送電力能源的運行狀態(tài)遭受破壞,同時也可能造成電力系統(tǒng)其他未發(fā)生故障的環(huán)節(jié)出現(xiàn)設備上的損害以至于造成重大事故的發(fā)生,而相關工作人員也可能因為沒有報警信號而錯過挽救電力工作系統(tǒng)的最佳時機,當然也可能會發(fā)生繼電保護裝置失誤判斷的情況,可能發(fā)生的后果就是在電力系統(tǒng)正常狀態(tài)的環(huán)節(jié)設備移除,而故障區(qū)域還必須承擔系統(tǒng)工作,工作人員也會浪費時間沒有故障區(qū)域維修上,而忽視對于有故障區(qū)域設備的監(jiān)管,這就要重視分析繼電保護裝置發(fā)生故障情況時的故障原因。
2.2 繼電保護裝置在發(fā)生誤動情況的主要原因
①廠家在生產繼電保護裝置生產過程中不重視工藝及生產質量;②設計安裝繼電保護裝置的設計工程中存在著某種不合理情況,忽視考慮到整個電力系統(tǒng)運行負荷方面的原因;③在具體對于繼電保護裝置的施工安裝過程中,不遵照工程施工質量標準,施工過程中所采用的線路和施工技術方面存在一定缺陷;④責任不明確,在日常對于繼電保護裝置的維護和修理過程中,所采用的維護方法不合理以及修理措施失誤等不明確原因的情況。
3 針對發(fā)生繼電保護裝置誤動而制定的維護措施
①綜合在繼電保護裝置所發(fā)生故障的誤動原因,可以區(qū)分出在故障多發(fā)生于繼電裝置本身的設備中或者是在與繼電保護裝置相關部件或者線路中,而發(fā)生以上情況,一是由于溫度升高造成在設備或者性能上轉變而造成的故障;還有就是設計安裝過程中,沒有考慮到電力系統(tǒng)負荷或者在運行方式以及在保護方面不能協(xié)調工作等原因。
②針對溫度升而造成繼電保護裝置故障誤動以及相應維護措施。繼電保護裝置是有一定的工作年限的,由于生產工藝以及施工設計等方面因素,一旦運行達到一定的時間,或者繼電保護所處的工作環(huán)境造成設備工作負荷過重,工作量超過繼電保護裝置所能承受的最大工作負荷量,都可能引起繼電保護裝置溫度升高。這種溫度上的升高不僅會導致故障停止工作的現(xiàn)象,也可能會使同時工作的其他零件發(fā)生燒毀以至于整個工作系統(tǒng)癱瘓甚至引起火災等惡劣情況的發(fā)生,這就要求:第一,從生產繼電保護裝置的廠家抓起,嚴抓質量生產銷售關,保證繼電保護裝置能夠在可工作的時間內,穩(wěn)定安全的工作中工作;第二,高素質的專業(yè)設計施工隊伍,保障繼電保護裝置的施工符合繼電保護裝置的工作環(huán)境要求,維護相關人員也要注重對溫度的要求。
③由于不合理施工安裝引起繼電裝置誤動以及相應維護措施由于裝置原理性缺陷引起的故障主要有裝置本身算法、裝置軟件、裝置硬件、裝置原理、裝置的升級服務配合等方面的問題造成的。按責任分有制造部門的責任,主要有制造質量不良(又可分為硬件損壞、光耦損壞、插件問題及電源問題)、原理缺陷及軟件問題等;基建部門的責任,主要有調試質量不良、誤整定、誤接線、誤碰等;設計部門的責任,主要有設計不合理、設計接線錯誤等;還有驗收人員的責任等。這就要求各級部門層層把關,對于裝置原理了如指掌,裝置設計原理有缺陷的,設計部門要從圖紙設計上進一步完善,以確保裝置發(fā)揮正常保護功能,保證系統(tǒng)正常穩(wěn)定運行。而且對于發(fā)現(xiàn)的某裝置的原理性缺陷進行統(tǒng)一整改,防止類似情況發(fā)生。
4 針對繼電保護裝置發(fā)生誤動的原因對繼電保護
管理的建議
4.1 強調繼電保護裝置安裝方面的質量管理
提升繼電保護裝置從生產到安裝的工作人員質量管理,雖然在繼電保護裝置的安裝工程不僅在施工技術上很復雜,在工程技術上也有著相當高的技術要求,要提升整體工作質量,就必須從設計開始能夠綜合施工因素,施工開始強調工程質量標準對于工程整體的重要性,強調人員的質量觀念,使每一位施工相關人員都能夠做到從觀念上重視施工質量。
4.2 重視維護工作,提升人員專業(yè)素質保障隊伍建設
規(guī)定繼電保護設備缺陷的匯報、分類、消除等全過程管理工作;同時要積極開展防止“誤整定、誤調整”專項活動,排查二次設備和繼電保護管理隱患,規(guī)范安全管理,確保繼電保護設備的可靠運行。電網能否安全穩(wěn)定運行與繼電保護工作水平密切相關。各級領導要重視并搞好繼電保護隊伍的建設,使保護隊伍成為一支思想過硬、技術過硬、有事業(yè)心、有創(chuàng)業(yè)精神、能打硬仗的隊伍。
5 結 語
繼電保護裝置是電力系統(tǒng)正常運行的重要工作環(huán)節(jié),不僅能保障電力系統(tǒng)正常的能源供給工作,也能夠避免電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)以及系統(tǒng)中發(fā)生特大事故,在電力事業(yè)高速發(fā)展的情況下,繼電保護裝置的發(fā)展情況也日益嚴重,必須在重視繼電保護裝置的施工安裝各個環(huán)節(jié)上的提升質量環(huán)節(jié),也要能夠針對于繼電保護裝置誤動情況發(fā)生的原因進行綜合分析,采取有效的維護措施以保障在電力系統(tǒng)中繼電保護裝置能高效穩(wěn)定的正常工作,同時要注重培養(yǎng)和提升人員專業(yè)素質,在電力系統(tǒng)中建設一支高效的繼電保護裝置維護人員隊伍。
參考文獻:
[1] 張小鳴,趙國柱,王秋陽.雙機繼電保護裝置可靠性的影響因素[J].常州大學學報(自然科學版),2011,(2).