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关键词:微课;专业教学;教学设计
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)23-0023-02
微课程,即对常规课程的微缩,是基于“微学习”而建立的“微内容”。具体地,就是用10~20分钟的教学设计,将一个知识点讲解通透,并以网络媒体作为平台展示给学习者。由于微课程具有“位微不卑”“课微不小”“步微不慢”“效微不薄”等优势,随近几年高等院校也掀起了微课程的研究之风。[1,2]但是,目前高校的微课程研究多集中于基础课程教学,而在专业课程的教学中应用甚少。因此,本文探索了电气工程及其自动化专业的“电力系统继电保护原理”专业课程的微课设计与实践,取得了一些教学心得。
一、微课的设计定位
微课程作为网络远程教学终端,服务于本校电气专业或非电气专业,甚至校外社会人群。既可以做电气工程及其自动化专业本科学生的校内课程“电力系统继电保护原理”[3]的有益补充,方便学生的课前预习、课后复习等,也可为未修过该门课程的学习者开启专业知识的大门。
此外,微课应以学习者角度设计,而非教师角度,从而充分发挥学习者自主学习的潜力。[1]
二、微课的制作方法
微课程以网络媒体为平台,终端以视频的形式呈献给学习者,因此微课的制作有如下软硬件的要求:
1.录制微课的专业录播教室
需要配备多机位的高清摄像机。按照笔者制作经历,至少需要一个针对主讲教师的机位,一个针对听讲学生的机位,如果有师生全景镜头,效果更佳。多机位的目的,是为了方便后期制作时镜头切换更加游刃有余。当然,录制风格可以不拘一格,比如有些采用“画中画”的预期方式也是不错的选择。但无论采用哪种形式,制作的效果应该是提前考虑,做到心中有数。
来自各摄像机位以及PPT自动播放的多路信号收集完毕后,需要进行合理的剪辑。此外,需要增加字幕的输出,以及制作必要的反应微课内容和教师信息等信息的片头、片尾。
3.展示微课的网络媒体平台
微课制作完成以后,需要放在一定的网络平台上展示,方便学习者使用,如本课程的微课便放在本校的BB教学平台。[4]
三、微课的选题方向
由微课的定位出发考虑,选题应偏重基本知识点。应用到本课程,比如“对继电保护的基本要求”“阻抗继电器的动作特性”等,都比较适合制作成微课形式。但是,如果是面向职业培训的微课,宜跳过基础阶段选择面向工程的具体案例来强化知识点。[5]
本文以“电力系统继电保护原理”课程为例,进行一个知识点的微课设计案例――“对继电保护的基本要求”。
1.教学背景[6]
“电力系统继电保护”是电气工程专业本科学生的必修课,设置于第七学期。先修课程主要为“电力系统基础”“供配电技术”等。
学生在学习本门课程之前,已经对电力系统的一次设备、接线方式、运行方式等有了基本的认识,也已经掌握了潮流计算、短路计算等计算方法。“电力系统继电保护”围绕电力系统二次设备,对典型集中传统保护原理进行介绍。
本次微课内容,是该课程第一章《绪论》中的第三小节,根据教学安排,是本门课程的第二次课。第一次课,学生对继电保护的基本任务有了一定的认识。这次课,承接上堂课的内容,继续讨论“对继电保护的基本要求”。
从整个课程体系来看,本节内容“对继电保护的基本要求”是贯穿全课程的最重要基本线索,处于一个纲领性的地位。
2.教学目标
本节课的教学目标:掌握“对继电保护的基本要求”,即选择性、速动性、灵敏性、可靠性。要求理解四项基本要求的含义,并能够分别举例说明。其中选择性和可靠性是难点,而选择性又是重点。
3.教学方法
授课形式采用以多媒体教学为主,板书为辅。教学手段采用启发式、案例式、类比法、阐述法、比较法、列举法等多种方法结合。
4.教学路线
在上课伊始,通过播放一个“变压器故障”的视频短片,让学生复习“电力系统故障”的概念以及“故障的危害”。通过视觉和听觉的冲击,增加学生对以上知识点的感受。
由“启发式”教学法,提出问题:为了避免以上损失,故障能否及时从电网中切除?若可以,又由谁来完成?通过上节课程可知,继电保护可以扮演这样的角色,继电保护是电力系统安全运行的三道防线之首。
再利用“启发式”教学法深化问题,进一步提出:继电保护如何能够完成基本任务,即对继电保护有何基本要求?从而自然而然地引出本节课的主要内容。
利用多媒体课件的演示,在进入正式内容之前,联系工程实际,补充了“几个位置称谓”。
同时,采用“类比”法,类比电力潮流的“上下游”的相对关系,明确“上下级”线路的关系。此时,板书演示电力潮流流向。
利用“阐述法”,介绍本节主要内容“对继电保护的四项基本要求”,即选择性、速动性、灵敏性、可靠性。同时指出选择性和可靠性是“难点”。
关于“选择性”讲解(难点之一)如下:先利用“阐述法”,介绍了“选择性”的概念;再利用“启发式”,引出进一步的探讨“什么样的保护行为是具有选择性的行为”,然后利用“案例法”借助多媒体演示(如图1)解释以上问题。继而联系工程实际,进一步考虑现场会出现的各种问题导致主保护不能动作,引出“后备保护的概念”。再利用“案例法”,借助多媒体演示,解释“近后备保护”和“远后备保护”。利用“比较法”,比较远、近后备保护的差异,取决于安装位置是异地还是本地。最后利用“类比法”总结“选择性”,用“自扫门前雪”的生活例子来类比主保护、近后备保护、远后备保护的关系,深化对选择性的认识。
关于“速动性”的讲解设计如下:先利用“阐述法”,介绍了“速动性”的概念;再利用“列举法”,通过多媒体演示,介绍保护动作时间和断路器的动作时间的具体要求;然后联系先修课程中关于“暂态稳定”的知识点,利用“板书”画出曲线(如图2)解释继电保护要求速动性的其中一个重要原因。
关于“灵敏性”讲解如下:先利用“阐述法”,介绍了“灵敏性”的概念;再利用“案例法”,通过多媒体演示,解释“什么叫做保护具有灵敏性”;最后提前说明后续章节内容与“灵敏度的计算”相关。
关于“可靠性”讲解(难点之二):首先利用“阐述法”,介绍了“可靠性”的概念以及“影响可靠性的因素”;然后利用“案例法”,指出可靠性中的两个方面互有矛盾。“板书”演示联系薄弱的系统和联系紧密的系统,两种情况下考虑可靠性的侧重点分别是什么。
小结“四项基本要求”:利用“案例法”,举例说明“选择性与速动性是一对矛盾体”以及“灵敏性与可靠性是一对矛盾体”,然后分别用一句话小结四项基本要求,并指出用辩证统一和矛盾对立的眼光看待四者之间的关系。
最后总结:强调“四项基本要求不仅是评价已有保护原理的标准,也是设计新型保护原理的依据,因此四项基本要求将是贯穿整门课程的线索”。
四、微课设计总结
本节微课内容围绕“对继电保护的四个基本要求”,采用启发式、案例式、类比法、阐述法、比较法、列举法等多种教学手段结合,以多媒体课件为主、板书和现场视频为辅的教学形式,对教学路线进行了精心的设计,将教学内容深入浅出地传达给学生,达到了较为理想的教学效果。
“电力系统继电保护”这门课程的特点是不仅理论性强,而且面向工程实际。因此,本节课程的设计不拘于原始教材,讲解过程中适时引入工程实际的案例,理论联系实际,以就业为导向,激发学生的学习兴趣,课堂效果更佳。
另外,本次微课的设计注意联系先修课程中的相关知识点作为新内容的支撑。而且,对本门课程后续内容也适时引导,有助于帮助学生养成“温故而知新“的学习习惯。
本次微课内容中,关于四项基本要求的辩证统一和矛盾对立的关系,也是一种哲学思想,可以启迪学生的哲学思维,养成科学的世界观、价值观、人生观。
综上,本次微课的教学设计会推动教师对整门课程的深入思考,具有重要的现实意义。
参考文献:
[1]张一春.微课建设研究与思考[J].中国教育网络,2013,(10).
[2]梁乐明.微课程设计模式研究[J].开放教育研究,2013,(19).
[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,
2009.
[4]王颖.我校电力系统类课程教学实践的思考[J].电气电子教学学报,2012,(34).
[5]程岚.微课教学设计思路探讨[J].江西电力职业技术学院学报,
1.1继电保护装置。
继电保护装置是组合一个或者多个保护元件和逻辑元件,实现对电力系统中继电保护作用的装置。当电力元件或者电力系统发生故障,影响电力系统的正常运行时,继电保护装置会发出警报或者跳闸,防止事故的继续发展。
1.2继电保护装置的基本要求。
继电保护装置的基本要求就是:可靠性、选择性、速动性和灵敏性。保证电力系统的正常运行,需要实现继电保护的可靠性;继电保护的可靠性取决于继电保护装置的基本要求,所以维持电力系统的正常运行也需要保护继电保护装置的正常运行。
1.3继电保护装置的作用。
电力系统中,继电保护装置最为主要的职能就是对电力系统进行保护,最大限度的保障其正常稳定的运行,在实际的工作中,继电保护装置也会更具不同情况,对系统中所出现的各种问题进行分析和研究,进而做出最为合理的处理,具体如下:
1.3.1对电力系统的运行进行监管。
继电保护系统有很多功能,其中对于电力系统的监管是一个非常重要的方面,通常情况下,继电保护装置在发现其所保护的电力系统中出现问题的时候,会马上跳闸,这样就会使电流无法进行流通和传播,切断危险源头,进而最限度的降低了危险系统与事故范围,实现了对电力系统的安全保障。
1.3.2对电气设备中的异常进行反应。
继电保护装置能够对电气设备的工作情况如实的进行反应,在日常的工作中,如果是其设备的数据出现反常,那么继电保护装置就会首先对其进行分析,然后,根据实际的情况进行分析,并发出信号,不同的情况其所发出的信号也会不同,这样工作人员就能够由此分辨出问题的种类,进而采取正确的处理方法,进行处理,及时将故障排除。
1.3.3实现电力系统的自动化。
继电保护装置最大的特点之一,就是其自身的智能性与选择性,这决定了其动作的准确性和灵敏性,一个合格的继电保护装置应该具备快速准确分析事故的能力,在科技发现的今天,信息化的继电保护装置其工作效率以及质量有了巨大的飞跃。因此电气设备的远程控制和检测已经实现,并且随着时代的进步,电力系统还将得到更进一步的发展,那么继电保护装置也将随之更加完善,更加智能化,自动化。
2继电保护存在的问题
2.1设备管理存在漏洞:
继电保护管理在设备管理和质量管理上存在工作漏洞,没有及时、有效的进行完善和改进,可能会使事故扩大。例如在设备管理工作中,对继电保护装置的定制整定计算错误,不注意对定值设备的维护和保养,致使继电保护元件老化或者损坏,受到温度和湿度的影响,定制漂移等问题,都会造成定值不够精准的现象,影响继电保护装置的灵敏性。
2.2缺乏监督:
继电保护的技术监督力度不强,不能及时发现设备和运行中出现的问题。例如在保证地理系统正常运行的电源问题上,输出功率不稳定造成电源的逆变稳压;因为直流熔丝的配置不当和直流电源的插件质量,会造成电源的故障,影响继电保护装置的正常运行。
2.3合作意识低下:
继电保护装置的调度部门和操作部门缺乏交流沟通,使得资源的调用与实际操作不相符合,浪费了电力资源,减少了电力运行的时间,不利于电力系统的发展。
2.4不能与时俱进:
电力系统的管理和配置需要适应社会和经济的发展,保证电力的正常运行,提高经济效益。所以在对继电保护装置进行保护、调试、检验和故障分析的时候要格外认真、仔细,及时反映继电保护装置的异常现象,提高继电保护装置的技术,防止电力事故的发生。
3继电保护事故的应对措施
3.1提高对继电保护的重视。
继电保护作为电力系统正常运行的重要因素,应该高度重视,强化继电保护装置的专业知识,加大思想教育力度,保持继电保护的稳定运行。
3.2建立继电保护规章制度。
电力工程在为社会提供帮助和效益的同时,也会因为电力故障给国民经济造成损失,所以我们需要在保证电力系统正常运行的情况下,做好继电保护风险评估工作,防止故障的发生。建立健全继电保护规章制度和继电保护风险评估体系,有效对继电保护故障作出预防。
3.3提高继电保护操作人员的专业素质。
继电保护是一门综合性的科学。继电保护装置是指能反应电力系统电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作断路器跳闸或发出信号的装置。在继电保护运行过程中,继电保护工作人员除了能对继电保护的动作行为进行分析外,还要对继电保护装置进行试验和调试。例如在普通试验室、电力系统动态模拟试验室、计算机仿真系统和现场进行各种试验和调试等。继电保护的调试、整定、试验是每一个现场继电保护工作者必须掌握的基本技术。
3.4健全监督管理制度。
继电保护具有选择性、灵敏性、可靠性和速动性,继电保护装置的可靠性决定了继电保护的安全运行。建立健全的监督管理制度,对继电保护装置的设备和系统进行科学、合理的规定,预防继电保护的故障发生。
4结束语
(一)10KV供电系统在电力系统中的重要位置
电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等五个环节组成的。在电力系统中,各种类型的、大量的电气设备通过电气线路紧密地联结在一起。由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不可避免的。由于电力系统的特殊性,上述五个环节应是环环相扣、时时平衡、缺一不可,是在同一时间内完成的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响。10KV供电系统是电力系统的一部分。它能否安全、稳定、可靠地运行,不但直接关系到企业用电的畅通,而且涉及到电力系统能否正常的运行。因此要全面地理解和执行地区电业部门的有关标准和规程以及相应的国家标准和规范。
(二)10KV系统中应配置的继电保护
按照工厂企业10KV供电系统的设计规范要求,在10KV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置:1、10KV线路应配置的继电保护。2、10KV配电变压器应配置的继电保护。(1)当配电变压器容量小于400KVA时:一般采用高压熔断器保护;(2)当配电变压器容量为400~630KVA,高压侧采用断路器时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;(3)当配电变压器容量为800KVA及以上时,应装设过电流保护,而当过流保护时限大于0.5s时,还应装设电流速断保护;对于油浸式配电变压器还应装设气体保护。3、10KV分段母线应配置继电保护。
(三)10KV系统中继电保护的配置现状
目前,一般企业高压供电系统中均为10KV系统。除早期建设的10KV系统中,较多采用的是直流操作的定时限过电流保护和瞬时电流速断保护外,近些年来飞速建设的电网上一般均采用了环网或手车式高压开关柜,继电保护方式多为交流操作的反时限过电流保护装置。很多重要企业为双路10KV电源、高压母线分段但不联络或虽能联络但不能自动投入。
二、继电保护的基本概念
在10KV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生,来达到提高系统运行的可靠性,并最大限度地保证供电的安全和不间断。在10KV系统中的继电保护装置是供电系统能否安全可靠运行的不可缺少的重要组成部分。
(一)对继电保护装置的基本要求
对继电保护装置的基本要求有四点:1、选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性,否则就称为没有选择性。2、灵敏性。灵敏性系指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作。但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。3、速动性。速动性是指保护装置应能尽快地切除短路故障。4、可靠性。
(二)继电保护的基本原理
1、电力系统故障的特点。电力系统中的故障种类很多,但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障,就会伴随其产生三大特点。即:电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角发生变化。
2、继电保护的类型。在电力系统中以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置。
三、几种常用电流保护的分析
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。反时限过电流保护是由GL-15(25)感应型继电器构成的。当供电线路发生相间短路时,感应型继电器KA1或(和)KA2达到整定的一定时限后动作,首先使其常开触点闭合,这时断路器的脱扣器YR1或(和)YR2因有KA1或(和)KA2的常闭触点分流(短路),而无电流通过,故暂时不会动作。
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。
3、零序电流保护。电力系统中发电机或变压器的中性点运行方式,有中性点不接地、中性点经消弧线圈接地和中性点直接接地三种方式。10KV系统采用的是中性点不接地的运行方式。
关键词:继电保护;状态维修;选择性
中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1673-9671-(2012)042-0234-01
1继电保护
继电保护(Relay Protection)泛指能反应电力系统中电气设备发生的故障(如短路、断线)或不正常运行状态(如过负荷),并动作于相应断路器跳闸或发出告警信号的一种自动化技术和装置。继电保护装置是保证电力元件安全运行的基本装备,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。
继电保护装置的构成如图1所示。由图1可知,继电保护主要由测量比较环节、逻辑判断环节和执行输出环节三部分构成。测量比较环节:测量特征量,并与整定值比较,以判断是否应该启动。逻辑判断环节:按一定逻辑关系判断是否发生区内故障。执行输出环节:负责发出保护动作脉冲信号。
继电保护的基本任务:1)自动、迅速和有选择地将元件从电力系统中切除,从而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)反映出电力设备的不正常运行状态,然后根据相应的故障状态进行相应的动作。
继电保护的基本要求:可靠性,选择性,速动性,灵敏性。
1)可靠性。可靠性包括安全性和信赖性两个方面,它是继电保护性能最根本的要求。安全性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。信赖性要求继电保护在规定的保护范围内发生应该动作的故障时可靠动作,即不发生拒绝动作。2)选择性是指保护装置在动作时,在可能最小的区间内将故障部分从电力系统中断开,从而来最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全稳定运行。3)速动性。故障发生时,应力求保护装置能迅速动作切除故障元件,以提高系统稳定性,减少用户经受电压骤降的时间以及故障元件的损坏程度。故障切除时间等于保护装置和断路器动作时间的总和。一般快速保护的动作时间为0.06 s~0.12 s,最快的可达0.01 s~0.04 s。一般断路器的动作时间为0.06 s~0.15 s,最快的可达0.02 s~0.06 s。保护动作速度越快,为防止保护误动采取的措施越复杂,成本也相应提高。因此,配电网保护装置在切除故障时往往允许带有一定延时。4)灵敏性。指对于保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。在规定的保护范围内发生故障时,不论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,保护装置都应能灵敏反应,没有似动非动的模糊状态。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数来衡量。根据规程规定,要求灵敏系数在1.2~2之间。
对继电保护装置的各项基本要求是研究分析继电保护性能的基础。这些要求之间往往是相互制约的,例如提高保护装置动作可靠性的措施,一般会造成动作速度及动作灵敏性下降,并增加保护成本。因此,继电保护的研究、设计、制造和运行的绝大部分工作就是围绕着如何处理好这些基本要求之间关系进行的。实际工作中,要根据具体情况以及要解决的主要矛盾,统筹兼顾,寻求一个适当的解决方案。
2状态维修
以设备状态为基础,以预测状态发展为依据。根据对设备的日常检查、定期重点检查和在线状态监测和故障诊断所提供的信息,在设备发生故障前安排维修。适用范围设备故障率低,地位重要的设备。提高设备的可用率节省维修费用。
状态维修是企业以安全、可靠性、环境、成本等为基础,依据设备的运行工况、基本状态以及同类设备家族历史等资料,通过设备的状态评价、风险分析,制定设备维修计划,达到设备运行可靠、维修成本合理的一种设备维修策略。
状态维修工作的核心是确定设备的状态,依据设备状态开展相应的试验、维修工作。开展状态维修工作并不意味着简单地减少工作量、降低维修费用,而是将设备维修管理工作的重点由修理转移到管理上来,相应设备状态监控的管理工作要大力加强,通过强调管理的技术分析的作用,严格控制、细化分析,真正做到“应修必修,修必修好”。
状态维修并不意味着绝对取消定期维修的概念。受设备结构、工作原理以及零部件使用寿命等原因,各类电网设备均存在一定的使用寿命或周期。因此,设备最长维修周期不能超过其自身最薄弱环节最长使用时间。设备最长维修周期应有设备制造商在产品说明书中进行明确。
3继电保护状态维修方法
进行继电保护状态维修主要分为以下几个步骤:1)把好设备初始状态关。2)积极采用先进的在线检测或带电检测手段。我们除了要对电力系统运行中的设备加强常规监督和测试在外,还要采用先进的检测手段(油色谱分析、红外诊断等),从而来及时掌握电力系统运行设备的相关工作状态。3)提高设备的状态分析水平。设备状态分析水平是状态监测与状态检修进行相互衔接中的关键一环,我们要对设备的状态分析水平合理把握,从而来保证电力系统中相关设备的安全稳定运行,进而来保证电网的安全稳定运行,创造一个和谐安全的工作环境。
参考文献
[1]粱宇.基于电力系统继电保护技术的研究[J].科学之友,2010,4.
[2]王浩.浅谈继电保护对电力系统的影响[J].价值工程,2010,10.
[关键词]110kV,电网,继电保护,一次自动重合闸
[中图分类号]F407.61 [文献标识码]A [文章编号]1672-5158(2013)06-0377-01
1 引言
继电保护装置一般可视为由测量元件部分、逻辑环节部分和执行输出部分等几个主要部分组成。对作用于跳闸的继电保护装置,在技术上有四个基本要求:选择性、速动性、灵敏性和可靠性。以上四个基本要求是分析研究继电保护性能的基础。在它们之间,既有矛盾的一面,又有在一定条件下统一的一面。为适应我国电力工业的迅速发展,各大电力系统的容量和电网区域的不断扩大,相继出现超高压电网和大容量机组,电网结构的日趋复杂,电力系统稳定问题的日益突出,对电力系统继电保护提出了更高的要求。
2 电网继电保护的主要规则
关于电网继电保护的选择,一般要考虑的主要规则为:(1)电力设备和线路必须有主保护和后备保护,必要时增加辅助保护,其中主保护主要考虑系统稳定和设备安全;后备保护主要是考虑主保护和断路器拒动时用于故障切除;辅助保护是补充前二者的不足或在主保护退出时起保护作用;(2)线路保护之间或线路保护与设备保护之间应在灵敏度、选择性和动作时间上相互配合,以保证系统安全运行;(3)对线路和设备所有可能的故障或异常运行方式均应设置相应的保护装置,以切除这些故障和给出异常运行的信号;(4)对于不同电压等级的线路和设备,应根据系统运行要求和相关规程要求,配置不同的保护装置,一般电压等级越高,保护的性能应越高越完善,如采用“双重化”保护装置等。
3 110kV电网继电保护措施
110RV电网继电保护的设计要点主要包括以下几点:
3.1 在电网变压器中性点接地的数目和位置不变的条件下,当系统运行方式变化时,零序电流变化较小,因此,零序电流速断保护的保护范围长而稳定。而相间短路电流速断保护,受系统运行方式变化的影响较大。
3.2 采用了零序电流保护后,相间短路的电流保护就可以采用两相星形接线方式,并可和零序电流保护合用一组电流互感器,又能满足技术要求,而且接线也简单。应该指出,在110KV电压系统中,单相接地短路故障约占所有故障的80%以上,所以,采用专门的零序电流保护就有其更重要的意义。因而,在大接地电流系统中,零序电流保护获得广泛的应用。但是,零序电流保护也存在一些缺点,主要表现在以下两方面:
(1)于短线路或运行方式变化很大的电网,零序电流保护往往难于满足系统运行所提出的要求,如保护范围不够稳定或由于运行方式的改变需要新整定零序电流保护。
(2)220kV及以上电压的电力系统,由于单相重合闸的应用,影响了零序电流保护的正确工作,这时必须增大保护的起动值,或采取措施使保护退出工作,待全相运行后再投入。
4 自动重合闸设计
4.1 采用自动重合闸的目的
在电力系统中,输电线路(特别是架空线路)最容易发生故障。故障分为两类,一类是暂时性故障一类是永久性故障。如果把断开的线路断路器重新合上,仍能使输电线路继续供电,这类故障为暂时性故障。此外,也还有永久性故障,例如,倒塔杆、断线、绝缘子击穿或损坏等引起的故障,在故障线路被断开以后,故障点的绝缘强度不能恢复,即故障仍然存在,这时即使再合上断路器,输电线路还要再次断开,因而不能立即恢复正常供电。在线路上装设自动重合闸装置以后,由于它不能判别是暂时性故障还是永久性故障,因此,重合闸后就有可能成功(即恢复供电),也可能不成功。根据运行资料统计,重合闸的成功率(重合闸的成功数与总动作数之比)在60%~90%之间,可见其成功率是相当高的。
采用自动重合闸的技术经济效果主要有:(1)可以提高输电线路供电的可靠性,减少线路的停电机会,特别是对于单回线单侧电源尤为显著。(2)可以提高电力系统并列运行的稳定性。(3)在电网的设计和建设过程中,由于考虑了自动重合闸的作用,可以暂缓架设或不架设双回线路,节约投资。(4)对由于断路器本身机构不良或继电保护误动作而引起的误跳闸,能起纠正作用。
4.2 自动重合闸应满足的基本要求
(1)在下列情况下,自动重合闸装置不应动作。
1)由变电站值班人员手动操作或通过遥控装置将断路器断开时。2)手动投入断路器,由于线路上存在故障,随即由保护动作将其断开,因为在这种情况下,故障大多都是属于永久性的。它可能是由于检修质量不合格、隐患未能消除或者是保安地线没有拆除等原因造成的。因此,即使再重合一次也不可能成功。3)在某些不允许重合的情况下例如,断路器处于不正常状态(如气压、液压降低等)以及变压器内部故障,差动或瓦斯保护动作使断路器跳闸时,均应使闭锁装置不进行重合闸。
(2)除上述条件外,当断路器由继电保护动作或其他原因而跳闸后,重合闸都应该动作,使断路器重新合闸。在某些情况下(如使用单相重合闸时),也允许只在保护动作于跳闸后进行重合闸。
(3)自动重合闸装置的动作次数应符合预先的规定。如一次重合闸就只应该动作一次。当重合于永久性故障而再次跳间后,就不应该再动作。装置本身也不允许出现元件损坏或异常时,使断路器多次重合的现象,以免损坏断路器设备和扩大事故范围。
(4)自动重合闸在动作以后,应能够自动复归。自动重合闸的类型自动重合闸的采用是系统运行的实际需要。随着电力系统的发展,自动重合闸的类型一般有以下三类:三相重合闸,单相重合闸,综合重合闸。本设计采用三相一次重合闸,所谓三相重合闸是指不论在输、配线上发生单相短路还是相间短路时,继电保护装置均将三相断路器同时跳开,然后启动自动重合闸同时合三相断路器的方式。若故障为暂时性故障,则重合闸成功;否则保护再次动作,跳三相断路器。三相重合闸结构相对比较简单,保护出口可直接动作控制断路器,保护之间互为后备的保护性能良好。
4.3 自动重合闸与继电保护的配合
重合闸和继电保护之间的密切良好的配合可以较迅速切除多数情况下的故障,提高供电的可靠性和安全性,对系统的安全稳定产生极其重要的作用。目前,在电力系统中,自动重合闸与继电保护配合的方式有两种,即自动重合闸前加速保护动作和自动重合闸后加速保护动作。重合闸的前加速是当线路上发生故障时,靠近电源侧的保护先无选择性的瞬时动作于跳闸,而后再借助自动重合闸来纠正这种非选择性动作;重合闸后加速保护是当线路故障时,先按正常的继电保护动作时限有选择性的动作于断路器跳闸,然后装置动作将断路器重合,同时将过电流保护的时限解除,实现后加速的方法是在被保护的各条线路上都装设有选择性的保护和自动重合闸装置。一般的,“前加速”方式只适用于35kV及以下的网络;“后加速”方式适用于35kV以上的高压网络中。
4.4 自动重合闸的选择及整定计算
【关键词】电力;继电保护;作用;特性
一、电力系统继电保护的作用
电力系统的运行过程中涉及到对各种运行设备和线路的管理,因为电力系统的复杂性决定了一旦某个运行环节出现故障,就会严重的影响整个电力系统的运行安全。继电保护装置正是为了满足这种需求产生的一种对于电力系统的相关运行状况的一种检测和制动设备,它可以在检测到系统的异常运行后,根据情况作出反应,以排除潜在的安全隐患或者将事故的损失和危害降到最低。随着各种高新技术在电力系统中的应用,继电保护装置和系统也朝着越来越自动化和信息化的方向发展,未来的继电保护不仅可以有效的提高自身运行的安全性和可靠性,还能够实现更加智能的操作。
平价电力系统的运行状况的标准不仅有安全可靠,还有是否能够实现更加经济和优质的供电,由于电力系统的复杂性和规模性决定了其在运行过程中要正确和有序的处理各种元件和线路的运行。而且由于电力系统的覆盖规模大,还容易受到各种自然环境和人为因素的影响,这些都应该在电力管理的过程中予以充分的考虑,并以此做好相关的应急预案。目前我国的电力系统的运行采用的是以计算机为中心,分层分级对电力系统的运行状况进行监控的方式,这样不仅方便对于各个部分进行管理,还能够实现对电力系统的运行状况的全面的监控。在这个过程中,继电保护装置以及系统就是对整个电力系统的运行异常进行检测的,一旦发现电力系统的运行异常,就会进行自动的保护处理,并发出警示信号。继电保护装置的主要功能有:1.一旦电力系统的运行出现短路,继电保护装置可以迅速及时的对故障位置进行跳闸处理,避免其他环节的线路受到影响,也能够有效的保护电力元件不受损坏。2.一旦电力系统的中的某些设备存在异常运行,继电保护装置就会根据不同的运行异常情况进行识别,并马上发出警示信号,提醒工作人员进行维护和处理。所以,继电保护装置在电力系统的安全运行中的作用是至关重要的,是维护电力系统的安全可靠以及稳定运行的重要装置,也是保证用户的用电安全的重要环节。其在现代电力系统中有着不可替代的地位。
二、继电保护的基本特性
要想实现继电保护的保护功能,就必须要对其基本特性进行充分的了解和利用,一般来说,继电保护系统的运行要满足以下几个特点。
选择性,所谓选择性就是指继电保护装置在电力系统发生运行异常的情况下,可以及时的对存在运行异常的部位进行识别,并且有效的采取相应的处理措施,这种设备位置以及电路系统的选择对于继电保护装置的功能的发挥是十分重要的,因为一旦判断错误,或者对全部的系统进行制动,不仅不会及时的遏制系统故障,还会引发更为严重的安全事故。
速动性,所谓速动性就是指在电力系统出现运行异常的时候,继电保护装置能够及时的做出反应和处理,因为电流运行的特点决定了设备的故障蔓延的比较快,所以如果继电保护装置不能够及时的做出断路处理,就会影响自身功能的发挥,从而影响整个电力系统的运行质量和安全。其具体的必要性主要表现为以下几个方面:1.快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。因此,快速切除故障是提高系统并列运行稳定性,防止系统事故的一项重要措施。2.快速切除故障可以减少发电厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程,保证厂用电及用户工作的稳定性。因此,快速切除短路故障,所有电动机在故障切除后都可以继续正常运行,因而保证发电厂和用户工作的稳定性。通常要求在发电厂母线上的引出线上发生短路故障,机端母线电压下降到额定电压60%以下时,必须无时限地切除故障。3.快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。4.快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入成功率。从上述理由可知,快速切除鼓掌,对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。切除故障的时间是指从发生短路故障的时刻起到断路器跳闸电弧熄灭为止的时间,它等于继电保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。所以,为了保证快速切除故障,除了加快保护装置的动作时间之外,还必须采用快速跳闸断路器。
灵敏性,所谓继电保护装置的灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反映能力。
可靠性,所谓保护装置的可靠性就是指继电保护装置自身的运行要可靠,这样才能保证自身的功能的正常发挥,而不会因为自身的功能以及设备缺陷,影响电力系统的正常运行。因为如果一旦继电保护装置在电力系统的运行出现异常的情况下拒绝动作或误动作,就将给电力系统和用户带来严重的损失。所以,在设计、安装和维护继电保护装置时,必须满足可靠性的要求。
以上四个基本要求是设计、培植和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间,是相互联系的,但往往由存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。
三、结语
综上所述,电力系统的运行直接关系到人们的日常生产和生活质量,所以应该加强对其运行安全性和可靠性的保护,继电保护装置作为这样一种运行装置,主要的功能就是对于电力系统的运行状况进行实时的检测,并在出现异常情况的时候进行及时制动,保护系统的运行安全。在对电力系统的继电保护装置进行设计和安装的过程中,应该充分的了解继电保护装置的作用和特信封,才能实现对其功能的更好的利用。改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。
参考文献
【关键词】稳定性;继电保护;电力系统
1关于继电保护的概念
可靠性指的是一个设备或是元件在一定的时间范围内及其要求的条件下,达到规定功能的一种能力。可靠性工程设计的方向主要是对元件时效数据的处理以及统计,对系统的可靠性的最终评定,经济性以及可靠性多方面的协调,都要进行综合性考虑。在继电保护装置中有具体的表现,这里的可靠性所指的是,在设备的规定范围内,如果发生了其本应该动作的故障,该装置不可以拒动作,同时其他任何的保护在不可以动作的情形下,其也应是不可以进行误动作的。
在继电保护的过程中从对其运行的维护,以及设计、制造等多个方面进行考虑,是可以有效保障继电保护措施得以有效实施的方法。对于继电保护整个系统可靠性,是通过装置设计的合理性以及可靠性来决定的,而在继电保护装置中,其可靠性具有绝对性的作用。
2继电保护装置过程中的基本要求
在电力系统中,继电保护装置运行可靠的基本要求是要具有选择性、速动性、灵敏性以及可靠性。选择性指的是,每当供电系统在正常工作过程中出现故障时,此继电保护系统能够有选择性的将故障部分切除,将离故障部分最近的断路器断开,从而能够保证电力系统中其他没有发生故障的部分能够正常的运行;速动性指的是,若是电力系统发生短路时,继电系统能够以最快的速度切断故障所在电路,将故障的范围和因故障所造成的破坏与损失降低到最小,从而提高电力系统的稳定性;灵敏性指的是,在电力设备或者线路的被保护范围内发生了金属性短路时,继电保护装置应当具有其必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在电力系统运行时应当有着具体的规定,通过继电保护系统实现了选择性与灵敏性的要求;可靠性指的是,配合各个质量与技术性能优良的继电保护装置元器件以及对其正常的维护和管理来保证系统的稳定性。无论是什么样的电力设备,例如线路、母线、变压器等都决不允许在无保护的情况下运行。若是220KV及以上的电网所需要的运行设备都必须有两套交流电输入、直流电输出的相对独立的回路,并且所能够被分别控制不同的断路器的继电保护装置来对其进行保护。当其中任意一套继电保护装置或者是任意一组断路器出现故障的时候。另一套保护装置能够继续对整个电路系统实施继电保护,并且迅速有效的对故障部分实施切除。在这样的要求下,所有的继电保护装置以及断路器所取的直流装置、储能电源都将经由不同的熔断器进行供电,控制回路不装设熔断器。
3关于保障继电保护运行安全性的措施
3.1对继电保护装置进行检测时应该注意的问题
应注意的问题:在检验的最后进行电流回路升流以及整组的试验,完成这两项工作后,不可以再进行改定值以及拔插件还有改变二次回路以及定值区间等工作网。电压回路的升压以及电流的回路的升流试验,应该也放置在所有实验项目的最后来进行。在一定规定内的检查期间,在设备处于预热状态下或是检验结束后,并且投入运行后没有负荷的情况下,不可以进行负荷的采样以及测量负荷的向量工作。
3.2定值区间的问题
可以有多个定制的区间,是微机保护的一大优势,解决了在电网运行方式多变的情况下,定值进行更改的问题,但是值得注意的是定值区间错误会成为继电工作的一大障碍,需要严谨的检验保证定值的区间。相应的措施是,进行定制的修改结束后,继电保护专业人员应与运行人员、调度值班员核对定值通知单位后录入系统,并导出打印一份放置于现场。
3.3常规的检查
常规性的检查对所有的保护都是极其重要的,但是这一项目却常常被忽略。常规性的检查主要从两方面进行:第一检查连接件有没有存在虚焊机械特性的问题以及有没有禁固焊接的点,在保护屏的后面安装的螺丝比较多,尤其是新安装的装置,在运输的过程中螺丝比较容易松动,现场安装时,应该确保一个不漏的进行检查,排除误动的隐患。再将插件拔下来后,逐一的进行检查,其中包括螺丝是否拧紧,芯片是否按紧还有虚焊点的检查。在检查的过程中,应该将端子箱以及保护测控的螺丝紧固,作为一项重点检查工作来进行。
4分析继电保护过程中事故原因
进行完整设备的检查验收工作,并且确保其正确的操作后,有效的降低了继电保护事故的发生率。在继电保护的过程中,及时的对发生状况进行总结分析,才能有效的在第一时间察觉在继电保护的过程中存在的问题,更深层次的知悉事故发生的真正原因,通过这样的方式对装置的运行进行保护和处理,保证设备可以有效的运行。
4.1对有关数据利用的加强
在继电的保护工作中通常存在着工作的隐蔽性以及连续性等问题,也就是说当保护操作结束以后,设备依然有可能继续一段时间的工作,在这一过程中就会对设备产生一定的损害。并且在继电保护装置的运行过程中,还存在着一定的隐蔽性,也就是在平时的操作过程中,会存在不易被察觉的一些潜在性问题,只有发生故障以后这些问题才会被发现。通过对故障录波以及时间还有微机事件的记录和装置的灯光所显示的信号,这一系列的信息的判断,从而排除隐蔽、连续,可能对装置不利的影响。
4.2有效的区分故障的原因
在继电的保护过程,会遇到各种各样的问题,这些故障的种类以及原因很多,大部分时候很难准确的界定,事故发生的原因是人为的原因还是因为设备的原因,因此对于事故原因的判定,是不应该仅凭经验来作为依据的,而应该是根据一定的数据处理原则以及经验进行检测的。在装置中潜在的问题中,值班运行操作人员应该如实的将这些问题同技术人员进行反映,以此保障技术人员能够做出有效的判断,及时的解决问题将影响降到最小。
4.3正确的进行继电保护的处理工作
在进行处理事故之前,应该保证测试设备处于合格期内。使用前进行自检,确认正常后方可使用。在做好相关的一系列的事故处理的准备工作后,还应该配备与事故的类型相适应的检查方法。检查方法通常有:顺序检查以及整组试验和逆序检查等几种方法。
5结语
为确保继电保护能够可靠的运行,要做好日常的操作工作,以及二次设备的验收工作。改变传统的在发生事故时对继电保护的处理方式。不断的提升在继电保护运行中的网络化,智能化和微机化水平,以此使继电保护可以得到正常运行。
参考文献:
关键词:电力 继电保护 可靠性 趋势发展
中图分类号:U224 文献标识码:A 文章编号:1003-9082(2014)05-0392-01
一、电力继电保护的整体含义
随着人们对电力质量运行要求的不断提升,继电保护装置已经被广泛的应用在电力系统中,所谓的电力继电保护装置就是为了降低电力系统运行故障隐患,迅速及时的处理电力故障,缩减故障处理开支,维护电力系统维护的一种电气装置,该装置动作于断路器发出信号或者跳闸,因其独特的电路保护特性,近年来被广泛的应用。
二、继电保护装置的要求及特点
1.继电保护装置的要求
继电保护装置应满足可靠性、灵敏性和速动性的基本要求,在此基础上,在实际应用中,还需考虑经济性,在能实现电力系统安全运行的前提下,尽量采用经济可靠的继电保护装置。
1.1可靠性
可靠性是对电力继电保护装置最重要、最根本的要求。可靠性要求保护装置应有正确的动作,即不改动的时候不能有误动作,该动的的时候不应该有拒绝动作。保护装置的误动作和拒绝动作都会给整个电力系统带来严重的危害,因此,为确保保护装置动作的可靠性,必须保证装置的设计原理、安装调试等正确无误,同时要求装置各部件质量可靠以提高整个装置的可靠性。
1.2速动性
即要求继电保护设备能在最短的时间内对短路故障进行切除,从而减轻短路电流对系统设备的损坏程度,提高电力系统并列运行的稳定性,节约故障的处理时间
1.3灵敏性
指继电保护装置在其保护的范围内,对故障或异常工作情况的反应能力,在设备或者线路在被保护范围内发生金属性短路故障时,保护装置应具有必要的灵敏系数,各类保护的最小灵敏系数在规程中也有具体的规定。
2.继电保护技术特点
继电保护技术主要由以下几个特点,首先自主化运行率提高,使得继电设备具有很强的记忆功能,提高运行的精确度,其次,兼容性辅助功能强,统一标准做法的运用,方便于统一标准,并且装置的体积偏小,盘位数量减少了,在此基础上,可以增加其他的辅助功能。最后,操作性监控管理好,该技术主要表现在不受外界环境影响下的主要部件,能够产生一定的作用。
三、如何提高继电保护的可靠性
安装继电保护装置主要是为了保护电路运行过程中电路的各个配件安全性,所以提高继电保护装置的可靠性,可从以下几个方面落实。第一,继电保护装置需检验应注意的问题,将电流回路升流试验和整组试验放在本次检验最后运行,完成这两项工作后,禁止再拔插件、改定值区等工作。第二,定值区问题,定值区数量的增加是电力系统与计算机网络系统快速发展的一个重要体现,它能够适应继电保护装置运行的不同需求。从而确保电力系统稳定运行。并且由于定值区数量不断增加,人们对不同的定值数据管理会出现或大或小的问题,为此应加强管理定值区,增加其专业技术人员及时调整数据更改记录。第三,一般性检查,一般性检查的工作虽然没有专项检查要求难度高,但其检查质量的好坏直接影响到电力继电保护装置的运作,由于一般性检查工作简单,琐碎,迄今为止还没有引起人们重视,既没有做到及时的进行一般性检查,而且检查时敷衍了事,没有得到具体的实现,细微的细节都可能存在重大的安全隐患,所以一般性检查的具体落实是提高继电保护可靠性的重要方面。
四、电力系统继电保护技术的发展
继电保护技术当今趋势是向计算机化,智能化,网络化,保护、控制、测量数据通信一体化和自适应控制技术发展。
1.计算机化
随着电力系统的不断发展,其对微机保护的要求不断提高除了保护的基本功能外,还应具有强大的通信能力,高级语言编程等各方面功能,这样,继电保护装置才能够得到系统的故障较多的信息,对故障性质、位置的判断和距离检测越加的准确,大大提高保护性能和可靠性。
2.网络化
计算机网络作为现代信息和数据传送工具已成为现代技术的中坚力量,它对各个工业领域都有着很大的影响,实现这种系统保护的主要是将全系统各重要电气设备保护装置用计算机网络连接起来,实现微机保护的网络化。
3.智能化
电气自动化是当代先进科学的核心技术,也是工业现代化的重要标志,他的发展对社会科技进步具有重要意义,因此,我们要时刻展望自动化在电气工程中的应用前景。我国为进一步提高自身产品,已加大了自主创新的发展力度,提倡研究人员研发更好的并且具有创新的产品,使我国电气自动化技术得到更好的发展。
此外,我国正在逐步加大对电网的建设,电气自动化为其的继续发展拓宽了空间。
4.保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化下,保护装置实际上就是一台高性能,多功能的计算机,它可从多方面获得电力系统运行和故障的所有数据和信息,也将它所获得的信息和数据传送给网络控制中心或任一终端,其中在1992年,天津大学就提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了相关数字信号处理器为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
5.自适应控制技术
自适应继电保护的概念出现于20世纪80年代,其指能够根据电力系统运行方式和故障状态的变化而迅速实时改变保护性能、特性的新型的继电保护。自适应继电保护的基本思想就是使保护适应尽可能多的电力系统各种变化,提升改善保护的性能,这项技术具有改善系统响应、增强可靠性和节约经济成本等优点,从而拥有着广泛的前景。
五、结束语
随着科学技术的发展,电力能源已经成为国家的主要能源之一,对国民经济的发展和人民生活水平的提高产生了巨大的影响,而继电保护装置作为电力系统安全可靠运行的保障,其显得尤为重要。随着继电保护技术的不断成熟和管理制度的慢慢完善,相信日后继电保护装置的可靠性将会得到明显的提高。
参考文献
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[3]王姗.基于故障树分析法的继电保护系统可靠性分析[J].电气时代,2011(02)
关键词:电力系统;继电保护;对策
中图分类号:TM77 文献标识码:A
随着经济的快速发展,电力系统和电网结构都有了较为明显的改进,经济的发展,使工农业生产进程加快,对电能的需求量加大,也对电网的稳定运行提出了更高的要求,随着电网改造速度的加快,电网的安全性有了较好的提高,但在运行中也难免会有不稳定因素发生,所以继电保护设备作为电网中的重要组成部分,对电网的安全运行发挥着重要作用,目前继电保护装置的可靠性是运行维护人员需要急切解决的问题,电力设备及时有效的检修维护是继电保护装置可靠性的基础。
1电力系统继电保护的基本概念
在电力系统运行中,外界因素(如雷击、鸟害呢)、内部因素(绝缘老化,损坏等)及操作等,都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。
电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时失磁异步运行等。
继电保护可以快速的切断故障,消除不正常的运行状况,所以电力系统的继电保护属于一种保护电网运行安全的自动装置。所以当有危及电网安全的故障发生时,继电保护会发生报警信号并自动采取措施以终止不稳定因素的发生。
1.1继电保护的基本任务:
(1)自动迅速,有选择的跳开特定的断路器;
(2)反映电气元件的不正常运行状态。
1.2电力系统对继电保护的基本要求:速动性;选择性;灵敏性;可靠性。
2电力系统继电保护现状
2.1微机在继电保护中的大量普及。
随着计算机的广泛推广普及,微机开始在继电保护装置中开始使用,计算机在计算方面具有极强的运算能力和分析能力,所以在提高继电保护装置的性能方面具有较强的优势,所以在近年来,计算机广泛在继电保护装置上开始使用,且利用率呈上升趋势,针对高压的电力系统,微机的保护功能具有更强的性能。
2.2继电保护与前沿技术相结合。
当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。
2.3使用人工智能(AI)、自适应控制算法等先进手段。
人工智能技术(如专家系统、人工神经网络ANN等)被广泛地应用于求解非线性问题,较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知,电力系统继电保护是一种普遍的离散控制,分布于系统的各个环节中,而对系统状态(正常或事故)进行判断,即状态评估,是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力,AI已成为在线状态评估的重要工具,越来越多地应用于电力系统的多个方面中,特别是继电保护方面,其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护,其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,因此,如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。
3确保继电保护安全运行的对策
3.1继电保护装置检验应注意的问题。
在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件﹑改定值﹑改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。
3.2定值区问题。
微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。
3.3一般性检查。
首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍。
3.4接地问题。
继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:首先,保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。
3.5工作记录和检查习惯。
工作记录和检查习惯是每一个继电工作者都应该具有的工作习惯,良好的工作记录能及时发现工作中任何环节的疏漏,对以后继电保护工作也是一个良好的参考借鉴。
结语
电力企业作为能源工业之一,国家一直有相关的政策扶持,所以在发展上也一直呈上升速度快速的发展,随着科学技术的不断进步,各种高科技技术开始介入电力企业的发展过程当中,继电保护技术也在接受着新的机遇和挑战,所以在继电保护技术的使用上我们应加强学习和研究,使继电保护技术不断朝着一体化及智能化的方面发展。
参考文献