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简述继电保护原理精选(九篇)

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简述继电保护原理

第1篇:简述继电保护原理范文

关键词:继电保护;综合自动化;试验系统

中图分类号:C33 文献标识码:A 文章编号:

综合自动化系统是利用先进的现代电子技术、计算机技术、信息处理技术和通信技术等实现对电站二次设备的功能重组、优化,对电站所有的设备运行情况执行测量、监视、控制和协调的一种综合性的自动化系统。早期的继电保护装置需要有专职的巡检人员定期查看,不能自动智能化的进行优化整合功能。当前电子科技、计算机技术的高度发展,新型的继电保护装置及综合自动化试验系统应运而生,从而弥补了落后设备、落后系统控制的不足。

当前部分继电保护装置存在的问题

当前部分继电保护装置仍然采用老式的基本保护原理,无法实现与微机连接或综合自动化系统完成联合测试。存在着响应速度不够快,测试判断不够准确、保护装置和测试设备相对落后,接触设备的人员对该继电保护及综合自动化试验系统的熟悉度不够等,都是当前继电保护自动化试验系统存在的问题。针对各项存在的问题,对综合自动化试验系统提出了更高要求。

综合自动化系统需求

各大电气设备在各个领域的频繁使用,使得保护装置的重要性提升到更高的地位。继电保护及综合自动化试验系统在电厂、变配电站等电力设施中普遍的被使用。该项系统能够将保护装置同运行设备有效的结合起来,新型多功能微机保护装置的智能化更加可以满足综合自动化的处理需求。先进的综合自动化试验系统应该具有配置灵活、方便操控、扩展简单、便于关联管理等特性以满足现代的自动化系统需求。

三、新型综合自动化试验系统结构

如今继电保护及综合自动化试验系统以多功能微机保护为主,常见于变、配电站的综合自动化试验系统。TQDB-Ⅲ多功能微机保护综合自动化试验系统可实现常规保护继电器特性测试实验之外,还被使用在110KV及以下微机线路保护试验、多种微机继电器特性试验和多种电力设备保护试验。除了应用于试验系统,还可以任意组建具有组态结构,变化出各种不同的具有综合化的自动化试验。单套试验系统包括继电保护的测试装置、通信卡、多功能微机及其保护装置、多个常规的继电器(起保护作用)和上位PC,新型的综合试验系统结构如下图。多功能微机保护装置的信号源为继电保护测试装置,继电保护测试装置能模拟电力系统正常、故障等不同情况下的电流和电压信号,同时接收发送开出、开入信号;多功能微机保护实验装置位于系统的现场I/O层,不但能够完成监控和继电保护的功能,还能接收向上位机传送遥测和遥信量与上位机的遥控命令等;通信卡则处于系统的通信层,能够完成上位机和多功能微机保护装置之间的数据和命令的传输;上位机位于系统的计算机管理层,是整个继电保护综合自动化试验系统的核心环节,完成自动化的综合功能。

新型综合自动化试验系统包含了常规电压继电器、电流继电器、阻抗继电器、功率方向继电器与差动继电器等,搭配继电保护测试装置后可以开展多种常规保护功能的试验。以下是综合自动化试验系统结构框图:

四、继电保护测试装置的原理

继电保护测试装置的工作全部过程主要分为以下部分:设定试验条件与参数,准备试验所需要的数据,输出试验结果。在测试开始之前,首先需要确定试验条件以及试验参数,其中包括:试验项目、整组试验仿真的故障类型(三相短路、两相短路、单相接地、两相接地)、故障电流、故障相别、故障电压等。不同的故障类型需要确定的试验类型略有不同。试验条件设置完成以后,就按下确认键即开始计算试验各个阶段所需要的电压电流信号的数字量,并按照DAC芯片数据格式要求送往DAC。当模拟系统各运行阶段(空载运行、故障后、断路器动作后、重合闸动作后)的数字量准备好以后,按下开始键即进入试验阶段。试验开始后,由测试过程控制程序送出表示三相电压和三个电流以及3UO、3IO的数据流,数据流经过DAC转换、功率放大,成为可供继电保护测试的模拟量输出。与此同时,不断采集继电保护装置各类开关量反馈信号,并根据反馈回来的保护装置的动作行为进行相应的处理,切换数据区或者中断过程。试验过程中,根据保护装置的动作信息设置标志位,满足一定的条件就可以从试验中退出,处理试验结果并输出。试验结果的输出可以选择液晶显示、打印机中的一种或者两种。至此,测试过程完成。在新型继电保护测试装置中扩充了监控DSP系统,在整个测试过程中,监控板负责对8路模拟量信号进行ADC采样,并通过液晶显示器实时监测输出值及波形,对于信号失真、电压短路、电流开路等问题可以及时保护控制。另外,通过键盘和液晶显示器的配合,模块化的程序编写,然后调用预先编写好的测试程序进行试验任务,新型继电保护装置还可以不用PC机独立的完成测试工作。

五、新型继电保护测试装置的系统结构设计

新型继电保护测试装置的系统结构主要由主控DSP系统模块和监控DSP系统模块及各自硬件电路构成。其最终信号产生与主控制模块包括通信接口单元、数字信号产生单元。

六、继电保护和自动化试验系统的功能特点

具有智能化芯片的电力设备,可以对各种继电器(如电压、电流、功率方向、阻抗、反时限、同期、差动、低周、直流、频率、时间、中间等)和危机保护进行鉴定,并可模拟各种复杂的永久性、瞬时性、转换性故障进行整组试验。主要试验功能有:交直流试验;自动搜索各种原理继电器的定,基于多功能微机保护实验系统的继电保护测试装置在硬件设计上采用了许多比较先进的技术和工艺,在软件设计上使用了成熟的算法和原理,呈现如下几个主要的特点:

与多功能微机保护实验装置构成完整的“多功能微机保护与变电站综合自动化试验系统”,可灵活配置完成各种线路微机保护、安全自动装置试验、主设备的综合试验及变电站综合自动化等多项试验;

输出的高精度电压小信号以及全数字量测试信号满足与电子式互感器接口的新型微机保护装置研发对测试信号的需要;

采用高速数学信号处理器TMS320F2812 DSO作为系统控制核心,大大提高了装置的性能,提高波形的仿真精度;

装置既可作为科研院校的试验测试设备,也可单独作为现场继电保护测试的专用设备,应用广泛;

采用多种抗干扰技术和软硬件自检,整个系统抗干扰能力强,运行稳定、安全可靠。

结语

随着继电保护及综合自动化试验系统与相关设备不断完善,现有的相对落后的保护装置的试验系统就必须随之调整以适应新的大环境。新型的综合自动化试验系统对于保护装置能取得更好的成效,提供更加流畅的人机交互界面。新型的综合自动试验系统能够抗干扰,运行稳定并保持高精度,功能多样且自动化程度高,可靠度高。按照如此发展的现状,才能不断优化、提升我国的继电保护装置自动化进程,摆脱落后、自动程度低下的现状。

参考文献:

[1].赖擎.华建卫.吕云.通用继电保护自动测试系统软件的研究[J].电力系统保护与控制.2010年03期.

第2篇:简述继电保护原理范文

关键词:继电保护 自动化

中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:

正文:

1 继电保护自动化简述

电力系统作为一个全面、综合工作的网络系统,需要专门的保护装置与专业的技术人员确保其安全工作。继电保护的最基本职能就是在电力系统在运行不够稳定或出现一些故障时实施有效的保护措施,将故障带来的损失降到最低,防止电力系统的进一步恶化。

继电保护自动化在实施保护措施时主要表现在一下两个方面 :第一 :当运行中的电力系统发生故障时,继电保护就会迅速的做出保护措施,将出现故障的零件或者设备与整个系统隔离,这样能够防止故障对其他的设备或整个电力系统带来影响,避免故障的进一步扩散,将故障造成的损失降到最低。第二 :当故障已经发生时,继电保护装置就会迅速的发出报警信号,提醒工作人员及时的对设备进行修理。当故障发生较为严重时,我们要停止整个电力系统的工作,对其进行一次全面的检查,对于存在安全隐患的设备或零件尽快的更换,确保整个电力系统安全的运行,为客户提供高质量的电能。继电保护系统通过解决这些出现的小问题,能够有效的防止电力系统出现较大的安全事故。第三、当设施设备和电力系统发生的故障比较严重时,已经威胁到电网的安全或者已经损坏了电力系统的安全设施设备时,继电保护的自动化装置就会发挥它的功能和作用,尽量减少损坏或者威胁的程度,尽量避免更大面积的灾害发生,继电保护的自动化装置,能够减弱电力系统被破坏的程度和损坏电力系统给安全供电造成的影响,比如说:变压器温度升的过高、变压器比较轻、单项接地、重瓦斯的信号等等。这样在及时的警醒下和科学、规范、合理的维护工作中,使电气设备的故障尽快恢复到电力系统的正常工作状态。

2 继电保护自动化性能的标准

继电保护自动化的组成部分包括感受元件、比较元件和执行元件等,继电保护不仅能够降低装置由于单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等带来的损失,还能够自动的进行故障的调整与发出不同的危险信号,根据其工作的职能与性质其设计原理应遵循以下标准。

2.1 灵敏性

灵敏性是反应由于设备在保护范围内发生故障或运行不够稳定时继电保护系统做出保护措施的反应能力,通常以灵敏系数来评价其保护能力,灵敏系数与保护能力成正比例关系。在对设备选择继电保护装置时,灵敏度是首先要考虑的关键因素,它是电力系统安全运行的保障。高灵敏度的保护装置在设备发生故障时可以迅速的切断故障与设备或整个系统的联系,从而有效的提高系统的稳定性。

2.2 可靠性

可靠性是指继电保护在系统正常工作时,继电保护不会采取任何措施去影响系统的正常工作,或者是发出错误的信号,只有在出现故障时,针对故障的出现的位置做出准确的判断,及时的发出报警信号。如若设备没有出现任何的异常而继电保护却发出报警信号说明继电保护装置出现了问题,需要及时的对其进行修理。任何电力设备如线路、母线、变压器等都不允许在无继电保护的状态下运行,因此,我们要严格的选用可靠性指标较高的继电保护装置。

2.3 快速性

快速线是指在出现故障时,继电保护能够及时的切断故障设备与系统之间的联系,防止故障的进一步扩散。此外,快速性还包括设备在出现故障之后能够及时的排除故障,快速的使设备恢复正常的使用状态。

2.4 选择性

选择性是指在故障发生之后,继电保护能够对出现故障的位置准确的判断切除。并不是对整个系统或者大范围的切除。选择性的切除能够确保哪里有故障就将哪里切除,其他的设备还能够正常的工作。当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。

3 继电保护自动化策略分析

3.1 与计算机系统相结合

计算机软件的使用能够有效的提高继电保护自动化的能力,在实际的工作中,继电保护要想真正的实现自动化就必须与先进的计算机技术进行充分的融合,这样不仅能够实现电路的基本保护功能,提高清除故障的能力,还能够提高继电保护的综合水平。随着计算机向着微型化、高存储量与高速处理数据方向的发展,继电保护的自动化已经离越来越不开计算机。

3.2 控制、检测、保护数据通信一体化

继电保护是一个包含多方面工作的设备,电力系统的继电保护装置不但可从网上获取电力系统运行和故障的各种停息和数据,还可以将它所获得的被保护元件的任何数据以及信息传送给网络控制终端。随着科学技术的发展,将控制、检测、保护数据通信一体化能够有效的提高继电保护的效率,这也是未来继电保护自动化需要研究的方向。

将保护、控制、测量和数据通信一体化的计算机装置就地安装在保护设备的旁边,将保护设备中所有的数据进行整理和分析,通过计算机网络传送到电脑主控室,从而实现对系统的保护和对运行中出现的故障进行数据分析和控制。实现了继电保护装置的网络化、计算机化和智能化,继电保护装置就相当于是一套多功能的、高性能的 PC机,是整个系统运行的智能终端控制和监督平台,因此,每一个保护装置都可以直接从网上获取系统运行中的故障和信息数据,并且将这些数据和信息从送到网络监控中心和其它保护装置系统中去。

3.3 智能化

人工智能技术与继电保护相结合,在一定程度上能加快电力系统的计算速度。人工智能网络的神经网络是运用一种非线性映射的方法,在很多难以列出方程式的复杂的非线性问题上利用神经网络的方法,解开这些线性问题十分简单。其中如遗法算法、模糊逻辑和进程规划等在求解复杂问题的能力上也都有其独特的方法,因此人工智能技术在电力系统继电保护的自动化技术上发挥着重要作用,为继电保护技术中一些常规方法难以解决问题提出了确实可行的办法。

3.4网络化

计算机网络为各个工业领域提供了强大的通信手段,影响着各个工业领域的发展。继电保护的作用指是切除和预防故障,缩小故障带来的损耗,几点保护装置在处理故障信息时,受到的故障信息数据越多,对故障的性质、位置及和故障位置的距离才能判断的更准确,这是相对于一般非系统保护下,实施保护装置的计算机联网的最大好处。在实现了计算机联网化后,继电保护能根据系统的运行方式和故障数据的数据分析,自动生成保护原理和规律,从而实现保护装置的自适联网设备,提高保护的可靠性与准确性。微机保护网络化在未来的发展趋势上可以大大提高保护设置的性能与可靠度,实现这种微机保护的条件就是将全系统的各个设备的保护装置用PC机进行网络连接,从而实现各个主要设备间的数据共享和分析比较,用这种保护网络化对电力系统的几点保护进行自动化管理和监督。

4 结语

继电系统自动化发展的实现在保护装置性能的同时,也大大提高了装置的可行性,降低故障对保护装置的损坏度。在社会日益进步的今天,我们要充分的利用计算机和网络技术对几点保护装置的自动化发展进行改革和创新,通过对故障数据的分析和实际工作中的实践,利用计算机和网络中强大的数据分析能力、运行能力和匹配能力来推进电力系统的自动化的建设与发展,提升电力系统保护装置的质量和对故障处理能力的准确性能。

参考文献

第3篇:简述继电保护原理范文

【关键词】:电力生产 电网 继电保护 自动化技术 应用

在计算机、网络、通信和自动化技术的推动下,电力系统的继电保护技术也取得了很大的发展。而且在电力系统的继电保护技术的发展历程中,以微电子、计算机、通信、网络等技术为核心的信息化技术,成为了继电保护自动化技术发展的核心。并且从国际国内发展形势来看,继电保护装置的未来趋势,依然是集成计算机、网络、智能与保护、控制、测量等一体化,并实现实时数据传输。因此,加强对继电保护自动化的研究成为促进电力行业不断发展动力。

一、继电保护自动化技术的简述

电力系统作为一个全面、综合工作的网络系统,需要专门的保护装置与专业的技术人员确保其安全工作,而继电保护的最基本职能就是在电力系统运行不够稳定或出现一些故障时实施有效的保护措施,将故障带来的损失降到最低,防止电力系统的进一步恶化。

继电保护自动化技术在实施保护措施时主要表现在以下几个方面:

1、当运行中的电力系统发生故障时,继电保护就会迅速的做出保护措施,将出现故障的零件或者设备与整个系统隔离,这样能够防止故障对其他的设备或整个电力系统带来影响,避免故障的进一步扩散,将故障造成的损失降到最低。

2、当故障已经发生时,继电保护装置就会迅速的发出报警信号,提醒工作人员及时的对设备进行修理。当故障发生较为严重时,我们要停止整个电力系统的工作,对其进行一次全面的检查,对于存在安全隐患的设备或零件尽快的更换,确保整个电力系统安全的运行,为客户提供高质量的电能。

3、当设施设备和电力系统发生的故障比较严重时,已经威胁到电网的安全或者已经损坏了电力系统的安全设施设备时,继电保护的自动化装置就会发挥它的功能和作用,尽量减少损坏或者威胁的程度,尽量避免更大面积的灾害发生,继电保护的自动化装置,能够减弱电力系统被破坏的程度和损坏电力系统给安全供电造成的影响。

二、继电保护自动化技术在电力系统中的应用

1、实现对各种复杂故障的准确故障定位

目前的保护和故障录波器的故障测距算法,一般分为故障分析法和行波法两类。第一,故障分析法如果想要准确进行故障定位,必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息,很显然,仅利用保护或故障录波器自己采集的数据,很难实现准确的故障定位;第二,行波法由于存在行波信号的提取和故障产生行波的不确定性等问题而难以在电力生产中得到较好的运用。另外,对于比较复杂的故障,比如跨线异名相故障,单端分析手段已经无法正确判断故障性质和故障距离,因此,往往出现误报。

2、实现对事故分析及恢复的继电保护辅助决策

传统的事故分析由人完成,受经验和水平的影响,易出现偏差。由于电网继电保护综合自动化系统搜集了故障前后系统一次设备的运行状态和变电站保护和故录的故障报告,可以综合线路两端保护动作信息及同一端的其它保护动作信息进行模糊分析,并依靠保护和故录的采样数据精确计算,从而能够迅速准确的做出判断,实现事故恢复的继电保护辅助决策。

3、实现对系统运行状态的自适应

由于传统的继电保护以预先整定、实时动作为特征,那么面对电网继电保护整定计算的复杂性,保护定值必须适应所有可能出现的运行方式的变化。只要在调度端的服务器安装故障计算及继电保护定值综合分析程序,依靠从EMS系统获得的系统一次设备的运行状态,就可以迅速准确的判断出当前继电保护装置整定值的可靠性,电网继电保护综合自动化系统可以彻底改变这种局面;另外,为提高可靠性,保护定值的自适应可与调度系统的检修申请相结合。即当电网继电保护综合自动化系统从调度管理系统获得计划检修工作申请后,通过计算分析,事先安排定值的调整,并做相应的事故预想(如在检修基础上再发生故障时保护的配合关系计算),从而大大提高系统继电保护装置的效能和安全水平。

三、继电保护自动化技术在电力系统中的发展趋势

随着计算机技术、通信技术以及信息技术的快速发展,电力系统继电保护装置面临着新的发展趋势,继电保护装置计算机化将会随着科学技术的发展向智能化,网络化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展,将会极大的成都的提高继电保护装置及其技术的自动化水平,以促进电力系统更加的安全可靠的运行,真正实现安全高效的运行,为电力企业和国家创造更大的经济效益和社会效益。

1、智能化趋势

人工智能网络的神经网络是运用一种非线性映射的方法,在很多难以列出方程式的复杂的非线性问题上利用神经网络的方法,解开这些线性问题十分简单,其中如遗法算法、模糊逻辑和进程规划等在求解复杂问题的能力上也都有其独特的方法。因此,将人工智能技术与继电保护相结合,在一定程度上能加快电力系统的计算速度;另外,人工智能技术在电力系统继电保护的自动化技术上发挥着重要作用,为继电保护技术中一些常规方法难以解决问题提出了确实可行的办法。

2、计算机化趋势

继电保护装置的计算机化和微机化是电力系统发展的总趋势,在满足电力系统要求的前提下,企业应该在考虑经济效益与社会效益的同时,思考如何提高继电保护装置的计算机化和微机化,从而提高继电保护的可靠性。

随着电力系统对继电保护的要求不断提高,除了基本的保护职能外,还需要对故障信息和数据的整理和存储。强大的通讯能力和快速的数据信息存储以及保护装置与其他控制装置和调度设备的信息需要数据信息和网络资源联网,这就要求继电保护装置不仅仅是保护还要具备计算机的功能。

3、网络化趋势

在实现了计算机联网化后,继电保护能根据系统的运行方式和故障数据的数据分析,自动生成保护原理和规律,从而实现保护装置的自适联网设备,提高保护的可靠性与准确性。微机保护网络化在未来的发展趋势上可以大大提高保护设置的性能与可靠度,实现这种微机保护的条件就是将全系统的各个设备的保护装置用PC机进行网络连接,从而实现各个主要设备间的数据共享和分析比较,用这种保护网络化对电力系统的几点保护进行自动化管理和监督。

4、保护、控制、测量和数据通信一体化趋势

实现了继电保护装置的网络化、计算机化和智能化,继电保护装置就相当于是一套多功能的、高性能的PC机,是整个系统运行的智能终端控制和监督平台,即将保护、控制、测量和数据通信一体化的计算机装置就地安装在保护设备的旁边,将保护设备中所有的数据进行整理和分析,通过计算机网络传送到电脑主控室,从而实现对系统的保护和对运行中出现的故障进行数据分析和控制。

四、总结

综上所述,在社会日益进步的今天,我们只有充分利用科技的发展对继电保护自动化技术进行改革和创新,并结合实践,提高继电保护自动化技术在电力系统中的应用,以及电网运行的安全稳定性,从而为人们创建一个安全的用电环境,与此同时推进继电保护自动化技术逐步向着智能化、计算机化、网络化、一体化的方向发展。

参考文献

[1]马庆华.电力系统继电保护的自动化研究[J]电子科技,2011.

[2]苍洪途,任丽茹.电网继电保护综合自动化系统的研究[J]吉林电力,2005,(01).

第4篇:简述继电保护原理范文

关键词:继电保护装置 防干扰技术 火电厂

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)03(a)-0061-02

进入新世纪以来,国内电力行业发展迅速,火电厂也有很大发展,但是火电厂在实际运行时还存在很多问题,这些问题对火电厂的正常运行有很大影响,继电保护装置遇到的干扰问题就是比较突出的一个。当前,继电保护装置一般由3个部分构成:第一,测量比较,这一部分主要的功能就是对保护装置启动时能够进行相应的判断。第二,逻辑判断,这一部分主要的功能是对测量比较部分最终得到的测量逻辑情况进行有效的整合,进而可以使继电保护装置在发出相应信号或者跳闸时,按照相应逻辑的关系进行判定,保证命令可以顺利传达至执行输出部分。第三,执行输出,这一部分主要的功能是保证保护任务能够顺利的完成。下面按照当前情况下,对火电厂内继电保护装置受到的干扰因素进行分析。

1 继电保护装置简述

(1)继电保护装置的作用。火电厂内继电保护装置主要的作用有以下几个方面:第一,这种装置是保证火电厂内电力系统安全正常运行的必要条件。第二,继电保护装置能够对电力系统实际的运行情况进行自动检测,及时发现各种问题,有助于故障的解决。第三,可及时地发现电力系统内出现故障的位置,然后进行准确判断,有助于制定相应措施进行解决,保证火电厂正常、稳定运行。

(2)继电保护装置要求。第一,可靠选择性的要求,这一要求主要指继电保护装置必须可靠,其质量需要得到保证,对火电厂进行运行和维护方面也要有要较高的可靠性。只有满足这一要求,才能够保证对电力系统内出现的故障进行准确的判断,这样就能够使相关人员不必花费太多时间与人力寻找出现的故障,在很大程度上使工作效率得到提高。第二,灵敏性的要求,这一要求主要指继电保护装置需要具备快速反应能力,也就是说,继电保护装置在自身保护的范围中,能够及时地发现各种不正常的现象,然后对工作人员提供帮助,使得故障和问题得到及时解决。

2 干扰继电保护装置正常运行的因素分析

因为火电厂本身具备不同的特点,继电保护装置在运行时,很容易就会受到来自火电厂本身存在的各种高强度电磁场的影响,这些磁场对继电保护装置正常的工作有着直接的威胁,而且继电保护装置本来就容易因为外界因素的干扰而使其主导作用和功能受到影响。所以,如何使继电保护装置免受外界环境的干扰就是一个十分重要的问题。

在火电厂电力系统中,从不同角度出发,磁场这一干扰产生的原因也有很大不同,比如:按照磁场来源能够分成两种:第一,火电厂电力系统外部的磁场干扰,主要是火电厂外部系统之外磁场带来的干扰,比如:打雷就会对设备装置带来很大的破坏,而且还会带来很强大的辐射电磁波,这就会造成强磁场对继电保护装置产生干扰,还有一些人为使用的各种通信设备,也会带来磁场的干扰。第二,火电厂电力系统内部的磁场所带来的干扰。主要指火电厂整体的系统和设备在进行运行时,某些电磁设备或者元件由于电力的强度出现变化,而造成电磁波的反射,进而带来干扰,按照干扰的方式也能够分成两种:第一,自然性干扰。第二,人为性干扰。

(1)高频和辐射干扰。这种干扰主要指高压隔离断路器或者开关在调整的时候,因为强磁场影响而造成电弧的闪络,电弧在经过互相作用后,会产生一定电压的差值,然后出现高频电流,高频电流也会因为瞬时电流变化而在四周产生很强的电磁场,这就会使火电厂的电力系统在开展二次回路时,对设备带来系统内电磁波的干扰。而且,虽然继电器能够对电磁波辐射有一定隔离的作用,但是如果干扰电磁波的频率与实际强度较高时,继电保护装置就难以进行隔断和识别。此外,接收的线路也可能因为电流的频次波动出现衰减震荡的电磁波,这就容易使继电保护装置可能出现漏断等现象。

(2)静电的干扰。一般情况下,任何设备和物质都表现电中性,如果环境太干燥或者动物的毛皮在受到摩擦时,就会在人的袖口或者衣物中产生静电,这样,如果有人在操作火电厂的继电保护装置时,就很可能把自身携带的静电传输至设备内,放点的瞬间或许就会带来较高强度的电流,然后使周围的磁场出现很大的变化。造成继电保护装置设备无法正常进行工作。因为机电保护装置通常由绝缘材料来包裹,这样其接收电荷就会对继电器其他保护断路的元件带来破坏,在静电场的放电作用下,使电荷不断积累,然后释放出大量热量,使其他继电器的零部件受到损坏。

3 防干扰技术在火电厂继电保护装置中的具体应用

(1)提供等电位的平台。如果火电厂内继电保护装置处于一种比较集中的状态,就会构造一个等电位面,然后形成一个等电位的平台,接着把等电位面与网上某一点间开展有效连接,进而使等电位面电位会随地网的电位浮动而发生变化,这种方法可以使继电保护装置防止窜入地表和地网电位差进而使干扰得到有效避免。从当前实际状况出发,等电位连接平台一般借助以下方式来组建:第一,全部保护屏铜排需要按照焊接方法,使其首位相B接。第二,能够借助电缆来制作一个铜排框架,接着把这个框架和所有保护屏的接地铜排开展有效连接(见图1)。

(2)保护装置在线监测系统。近些年,对着国内科技的不断创新和发展,使更多的科技不断地在市场内得到应用,特别是诊断、电脑和通信等方面上科技有了很大的发展,这就使很多企业已经使用状态检修来取代传统定期检修的方法。在线监测应用的范围也越来越广,已经成为火电厂内继电保护装置未来发展的趋势,因此,需要相关人员,以现有的检测技术为基础,逐渐对在线检测进行引进,然后使其能够在线验收各种设备。这里需要相关人员不断地对各种先进的技术进行学习,熟练地掌握各种在线监测的原理和方法,进而使在线监测技术在继电保护装置内发挥应有的价值和作用。

(3)继电保护的网络化与智能化。科技的改革与创新,使得人工智能技术不断发展,在很多行业中都得到了广泛应用,近些年也逐渐引入了火电厂系统内,发挥着重要作用。所以,继电保护装置的网络化与智能化也愈发重要。比如:在火电厂内,所有继电保护装置就是其网络拓扑结构内的终端,如果继电保护装置内最新的信息想在第一时间传输到相关的服务器内,就需要借助光通信网络实现,服务器主要的作用就是借助软件对电力系统运行状况开展实时分析,及时发现各种问题,并对故障开展逻辑性判断与分析,进而防止保护装置可能出现的误动现象。

4 结语

综上所述,防干扰技术在火电厂继电保护装置内有重要作用,需要引起相关人员的重视,不断地对防干扰技术进行改进与完善,切实发挥其作用,进而促使火电厂电力系统的正常运行,促进社会发展。

参考文献

[1] 杨其勇.火电厂继电保护系装置应用中的防干扰技术[J].电子技术与软件工程,2015(24):42.

第5篇:简述继电保护原理范文

[关键词]TA两点接地 定量分析 误动

中图分类号:TM862 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)37-0057-01

引言

电流二次回路上有且只能有一点接地,其原因是为了人身和二次设备的安全,另外就是为了防止保护误动。如果二次回路没有接地点,接在电流互感器一次侧的高压电压,将通过互感器一、二次线圈间的分布电容和二次回路的对地电容形成分压,将高电压引入二次回路,其值取决于二次回路对地电容的大小。如果互感器二次回路有了接地点,则二次回路对地电容将为零,从而达到了保证安全的目的。在电流二次回路中,如果正好在继电器电流线圈的两侧都有接地点,一方面两接地点和地所构成的并联回路,会短路电流线圈,使通过电流线圈的电流大为减少。此外,在发生接地故障时,两接地点间的工频地电位差将在电流 线圈中产生极大的额外电流。这两种原因的综合效果,将使通过继电器线圈的电流,与电流互感器二次通入的故障电流有极大的差异,当然会使得继电器的反应很不正常。规程规定“电流互感器二次回路只能一点接地”,在现实中,常常由于人为的接线错误及电缆绝缘的老化等原因, 造成一个电气连接的二次回路中出现多点接地的情况多有发生,以致引发保护误动作事故。本文以某厂发生的一起CT二次侧两点接地故障为例进行分析。

1.事件简述

某电厂,#4机组额定容量60MW,出线为单元接线,2013年6月29日06:53:28:433,#4汽机发变组保护A柜报“CT断线”,就地检查保护装置报警为“主变一支路CT异常”、“主变高压侧CT异常”。其电气接线如图所示:

2.分析判断过程:

①根据机组及线路故障录波图,故障前机组及线路故障录波器中各电流、电压都没有异常变化,并且发变组保护B柜也无任何报警,可以判定故障不是由于一次系统故障造成的。②由于主变高压侧A、B相电流相等,均为0.23A,几乎没有非周分量,C相电流较小为0.09A,可以排除回路电磁干扰的可能性。③用钳形电流表现场测量发变组保护屏A柜相应回路端子处电流分别为A相0.23A,B相0.23A,C相0.09A,N相0.02A,接地线电流为0.12A。采样值与保护盘柜显示值一致。④用钳形电流表现场测量主变端子箱处相应回路端子处电流分别为A相0.23A,B相0.23A,C相0.23A,N相0.00A,三相电流平衡。⑤由于同一回路中测得两侧数据不一致,故将报警原因定位在CT二次回路故障造成的保护报警,随即对发变组各侧电流回路进行绝缘测试,发现主变高压侧C相电流绝缘为零,分相测试,是由于端子箱至保护盘柜之间C相二次电缆绝缘下降引起。⑥对比上述所测得数据分析可进一步判断,主变高压侧电流互感器C相二次电缆破损端在靠近发变组保护盘柜处。

3.事故原因分析

3.1 原因说明:由于#4发变组保护A柜的主变高压侧C相电流回路保护盘处绝缘存在破损,使得C相电流回路绝缘为零,导致C相电流直接经地分流,而没有进差动保护,引起保护装置报“CT断线”, “主变一支路CT异常”、“主变高压侧CT异常”。

3.2 定量计算

3.2.1 PCS-985变压器差动星角变换基本原理。RCS-985 装置要求变压器各侧电流互感器二次均采用星形接线,其二次电流直接接入本装置。变压器各侧TA 二次电流相位由软件自调整。以Y/D-11的主变接线方式为例,装置采用Y->Δ变化调整差流平衡,其校正方法如下:对于Y 侧电流:

式中: 为Y 侧TA 二次电流,为Y侧校正后的各相电流.

Y,d11变压器差动保护相量图

这样便可补偿Y,d11型变压器两侧电流30°的相位差,使变压器在正常运行情况和外部短路时,同名相两侧流入差动臂中的二次电流保持同相位,从而减小了由于变压器接线组别相位差形成的不平衡电流。

3.2.2 定量计算。A柜采样数据主变高压侧=0.23A,A,A,校正后电流=0.72Ie,=0.50 Ie,=0.51 Ie,

和主变高压侧A相、B相、C相校正电流基本对应,低压侧校正电流为=0.77 Ie,=0.77 Ie,=0.77 Ie,可得=0.27Ie =0.27 Ie .此数据与保护装置的采样值一致。

4.防范措施

造成电流二次回路两点接地的原因有很多,有的是设计与施工原因,保护屏出厂时已经对电流端子配好接地线,施工时又重复接地。有的是电缆老化、绝缘击穿,或是一次设备本身缺陷造成电流二次回路两点接地等等。不管是什么情况造成了电流二次回路出现问题。都会对我们的工作带来不利。为减少电流二次回路两点接地的几率,提出以下几点建议:①对于基建、改造的变电站, 要在投运前由调试人员进行电流互感器、电压互感器二次回路接线和绝缘检查, 并填写记录, 以发现实际可能存在的多点接地。进行绝缘检查时, 不易抽查, 应逐芯排除。对于改造、大修的部分在施工前还应查清已有接地点的具置。②运行中措施,可以在电流回路接地线上测量电流,正常情况下应为20-40mA,如果地线的电流大于100mA,应重点检查。③重视二次回路的绝缘监测工作,尤其要利用机组停机机会,对保护装置及二次回路进行绝缘测试,对不满足要求的, 及时进行整改, 排除设备运行中的隐患。④利用机组停机机会对保护、测量、控制电缆头喷绝缘剂。

第6篇:简述继电保护原理范文

关键词:特高压;换流变差动保护;试验方法

1 换流变保护介绍

1.1 保护配置

±800kV金华换流站换流变保护为三重化配置,三套保护均采用许继公司的SBH-101A成套保护装置。保护以三取二原理运行,即完成一个保护动作至少需要三套保护系统中的两套系统同时检测到同一故障。换流变保护主要包括换流变差动保护、换流变引线和换流变差动保护、换流变零序差动保护和后备保护及饱和保护、非电量保护。

1.2 差动保护特点及保护范围

换流变差动保护是换流变的主保护,主要用来保护换流变绕组内部及其引出线上发生的各种相间短路故障,同时也保护换流变单相匝间层间短路故障,换流变压器主保护由比率差动、增量差动、差流速断和差流越限告警组成。由于差动保护对保护区外故障不会动作,因此差动保护不需要与保护区外相邻元件保护在动作值和动作时限上配合。所以在区内故障时可以瞬时动作。

下面以许继公司的SBH-101A换流变成套保护装置为例简述换流变差动保护的构成和保护范围。如图1所示。

TA1、TA2为网侧引线1、2支路TA,TA3.1为网侧套管角接换流变差动TA,TA3.2为网侧套管角接引线差动TA,TA6.1为网侧套管星接换流变差动TA, TA6.2为网侧套管星接引线差动TA,TA4为阀星侧首端套管TA,TA7为阀角侧首端套管TA,TA5为套管角接外接零序TA,TA8为套管星接外接零序TA。

通过差动原理分析并考虑TA极性的影响,得到差流平衡方程式如表1所示。

2 换流变差动保护现场校验

2.1 比率差动保护动作特性

差动保护是按比较各侧电流大小和相位而构成的一种保护[1]。比例差动保护用来区分感受到的差流是由于内部故障还是外部故障时引起。装置采用初始带制动的变斜率比率制动, 特性曲线如图2所示。

比率差动作方程如下:

式中,Iop为差动电流,Iop.0为差动最小动作电流整定值,Ires 为制动电流,Ires.0为最小制动电流整定值,S为比率制动系数整定值,各侧电流的方向都以指向变压器为正方向。角变、星变差动采用两侧差动,动作方程如下:

式中:3≤K≤4,i1,i2,…ik分别为换流变压器各侧电流互感器二次侧的电流。大差保护采用四侧差动[2]。

换流变在运行时,差动回路不可避免地存在不平衡电流,SHB-100A型保护根据换流变变比及CT变比计算换流变各侧CT二次电流平衡系数并将各侧CT二次电流归算到同侧进行幅值补偿。但换流变的TA一般装在各侧绕组上,因此原、副边绕组电流相位相同,不需进行相位补偿。

2.2 比率差动特性曲线现场校验

设差动电流起动定值Iop.0 为0.5Ie,最小制动电流整定值Ires.0为1Ie,比例系数S为0.5,角变差动以网侧为基准电流。

试验时,角变网侧电流I1和角变阀侧电流I2的同名相分别正极性接入测试仪两相,相位相差180°。在I网侧首端加1Ie,2Ie,相应地在I阀侧首端侧加入1Ie,2Ie,使其保护无差流,然后逐渐降低I网侧首端的输入电流值至差动动作。以上述方法取3点,数据如表2所示。

3 结束语

换流变差动保护是换流变最主要的保护之一,与常规的主变差动保护其原理一样,主要区别在于换流变差动分类更细,且每类所取的CT电流是唯一的。

由于比率差动保护需要识别换流变压器的励磁涌流和过励磁运行状态,当换流变内部发生严重故障时,不能够快速切除故障,所以还需配置差流速断保护,用来快速切除变压器严重的内部故障[3]。当任一相差流电流大于差动速断整定值时差流速断保护瞬时动作,跳开断路器。

参考文献

[1]王维俭.电力设备继电保护原理及应[M].北京:中国电力出版社,1996.

[2]SBH-100A系列流变压器保护装置技术说明书[Z].许昌:许继直流公司.

[3]国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护实用技术问答(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2000.

第7篇:简述继电保护原理范文

发电机组是由无刷励磁机和发电主机、蒸汽机组成。发电机的安全运行对电力系统运行和电能质量起着决定性的作用,同时发电机也是贵重的电器设备。因此装设性能完善的继电保护装置是非常必要的。

下面我们浅谈一下发电机的保护常识:

一・故障类型及不正常运行状态

1・故障类型包括定子绕组相间短路,单相匝间短路,单相接地,转子一点两点接地,和励磁回路电流消失和故障。

2・不正常运行状态有:外部短路引起定子过电流,负荷超过发电机额定容量引起的过负荷,和不对称负荷引起的发电机负序过电流,过负荷。由于突然甩负荷引起的定子过电压,由励磁故障引起的转子过负荷和主蒸汽门关闭引起的逆功率等。

二・采用的保护

1・发电机矢磁保护:矢磁保护作为发电机励磁电流异常下降或完全消失的矢磁故障保护由整定值自动随有功功率变化的励磁低电压UFD(P),系统低电压,静稳阻抗,TV断线等判据构成,分别作用于发信号和解列灭磁。励磁低电压判据和静稳阻抗判据均与静稳边界有关可检测发电机是否矢磁而失去静态稳定。静态阻抗判据在矢磁后静稳边界时动作。

2・发电机过磁保护:过磁保护是反应发电机因发电机频率降低或电压过高引起铁芯工作磁密度过高的保护

3・发电机定子保护(接地,匝间)定子接地保护是电机定子单相接地故障保护由基波零序电压和三次谐波电压组成。匝间保护由纵向零序电压和故障负序方向判据构成,设置PT断线闭锁措施作为发电机内部匝间保护。

4・发电机转子一点,两点接地保护:用于发电机转子回路一点接地轮流检测采样回路正负极对地电压,实时计算转子接地电阻动作于信号。

5・发电机差动保护:发电机主回路主要保护,是电网和发电机本身相间短路引起的过电流保护

6・发电机过负荷保护:分定时限和反时限,反应发电机承受负荷电流的能力和发动机定子的积热程度的保护

7・发电机低频保护:反应发电机系统频率降低对汽轮机影响积累的保护。

8・复合电压记忆过电流:是发电机电压PT和CT过电流的复合判据,采用记忆方式保护发电机过电流。

三・ 配置方案

我们根据以上发电机的故障类型和故障运行状态在严格执行保护规程等条件,选用功能齐全、价格居中的南京钛能电气有限公司的自动化的综合保护装置。NAS-928系列数字式发电机保护装置是专用200MW以下的中、小型汽轮发电机,水轮发电机的成套保护装置。符合我国国际标准 GB14285-2006 《继电保护和安全自动装置技术规程》。

1・发电机主保护:南京钛能的发电机保护TDR928G。实现发电机差动保护和定子接地保护。

2・发电机的其他保护:南京钛能的发电机后备保护TDR928B。和综合保护器TDR931实现发电机矢磁保护,复合电压记忆过流,发电机过电压,定子过负荷,逆功率保护。一点及两点接地。

四・调试过程中问题分析。(差动保护NAS-928 G为例)

NAS-928系列保护操作界面、功能使用相对比较简单容易学习和掌握。差动保护是发电机组主保护中的重中之重,所以,下面简述一下用机组短路实验,来验证差动保护回路在现实操作中的应用。

机组短路试验是在发电机出口处断开,并用短路母线进行三相短路连接。并在发电机励磁回路加入一定励磁电压,模拟发电机运行的电流实验。是检测发电机所用保护回路和仪表回路是否开路,定子线圈短路,验证保护差动接线及极性的正确性。同时录制发电机三相短路特性试验。

发电机差动保护要求发电机两侧电流反极性接入(即相位差180)在升流过程中,发电机差动保护动作。根据装置录波功能,可以分析CT极性。如图4・1所示;和图4・2所示;

图4・1 发电机主回路差动接线原理

我们设定IA IB IC 为发电机中性点2CT三相电流。Ia Ib Ic 为发电机机端1CT电流,继电器平衡电流Ibp,制动电流Izd,比率系数Ik,动作电流Id。

首先分析:当发电机A相机端电流和中性点流经电流。看操作界面电流相位显示,如果其相位一致,并没有按反极性接入,因此可以判断极性接入错误。若发电机中性点2CT有按反极性接入则发电机机端电流和中性点电流方向相位不一致。B相发电机端电流和中性点2CT电流相位一致,也判断极性接入错误,反之正确。C相亦如此。

如果保护装置检测显示发现流入保护装置的1CT的 A相电流比中性点2CT的A相电流滞后120度。流入发电机机端的1CT电流C相比流入中性点2CT电流C相电流超前120度。观察发现发电机中性点2CT的A相电流与机端1CT的C相电流相位一致,中性点2CT的C相电流与机端1CT的A相电流相位一致。通过极性检查发现中性点端2CT的 A相同名端和C相同名端标注错误,A相同名端实际是C相同名端。C相同名端是A相同名端。

工作原理见图4・3、图4・4所示。由于A,C 同名端标注错误同时亦未按反极性接入发电机两端CT接线。导致保护装置内部形成了差流,Id=IA-Ia.Ibp

比率制动差动保护防止差动保护在外部短路时有很大穿越电流使CT误差增大时误动作的保护。当IA>Izd, Id>Ibp+(IA-Izd)*Ik时保护动作。当IAIbp时保护动作。

图4・2 发电机差动接线原理图

图4・3 比率制动式纵差保护原理接线

图 4・4 比率制动式差动特性曲线

第8篇:简述继电保护原理范文

中图分类号:U223文献标识码: A

1、直流牵引馈线保护配置概述

目前, 我国城市轨道交通建设正处于大力发展阶段。我国现有及在建设的地铁多数采用直流牵引供电系统。

较传统的直流馈线保护主要使用:1判断电流量的速断保护及定时限过流保护进行近端故障保护,判断电流变化量的ΔI及变化速率的di/dt保护作为中远端故障保护;另外还有双边联跳、接触网热过负荷保护、框架保护等等。

在实际城轨牵引供电系统中,继电保护配置要求在故障发生时,需准确快速地切断故障,保护列车的设备安全及乘客的人身安全。同时,牵引变电所内的馈线断路器的保护配置应与列车上的断路器的保护配置相匹配。当机车发生内部故障时,车上断路器保护应首先启动,切断故障列车的故障,这样可以保证不扩大故障影响范围及不影响接触网/轨向非故障列车的正常供电,降低对运营的影响。

同时,面对城轨交通行车密度的增大及列车组数量的增多的情况,往往列车启动电流会比低密度行车大很多,甚至达到才触发保护误动的情况。本文结合城市轨道交通直流供电系统实际运行情况,从实用的角度出发,建立了双边直流馈线保护的电路模型和数学模型, 详细研究了中远端d i / d t保护。同时,就如何区分机车起动电流和远端故障电流这一难点进行了分析,讨论了近年的新型保护配置方案。

2、di/dt 保护研究

2.1 di/dt 保护原理

di/dt 保护是通过计算比较电流上升率di/dttrip、持续时间Tm而实现的。原理过程简述如下:当 di/dt >di/dttrip时, 保护启动,计时器开始累加;在tduration< Tm的时间段内,如果检测到di/dt Tm,保护出口,切除故障。

2.1 直流牵引供电系统电路模型

直流牵引供电系统的模型可以简化等效为一个普通的直流供电系统。当系统内发生短路故障时,我们用一个串联回路进行模型建立。

故障短路的情况有多种:1、直接短接大地,路径为“大地――钢轨――负极――变电所”,此时故障电流经大地流入钢轨,顺着钢轨经负极母排流电所,这种情况下电路中电阻R比较大;2、短接钢轨,路径为“钢轨――负极――变电所”,此时钢轨电流经负极母排流电所;3、直接短接负极母排,路径为“负极――变电所”,这种情况下串联回路中电阻最小,故障点处于最近端,短路电流最大。我们将接地电阻、列车负荷一起等效到R内。当短路故障发生时,电路中等于忽然串入一个交流电源,因此等效模型中也需考虑线路的电感L,因此我们在等效电路内加入电感L。由此可得短路简化模型如图1所示。

图1 直流牵引供电系统电路等效模型

2.2 直流牵引供电系统数学模型

由图1可得数学模型[《高等数学第六版》[M]同济大学出版社:312]:

(1)

根据一元非齐次方程的求解可得:

(2)

当t=0时,短路电流i=0,可解得:C=-1500/R,代入(2)整理可得

(3)

再对(3)求导可得

(4)

其中L=L0d,R=R0d。

代入实例,电缆型号为:DDZA-TZYJV,1×150m2,区间电缆长度d=2.5km。查阅参数资料可知:L0=1.455×10-6H/m,R0=0.12Ω/km。

代入公式(3)、(4)可得线路末端短路电流、电流变化速率为

整定值 di/dttrip=40A/ms,Tm=30ms,代入可解得,其开始启动保护时间t=32ms,加上Tm,ttrip≈0.06s,跳闸时间与实际情况基本相符。

di/dt切断故障的选择性取决于di/dttrip的大小及Tm的长短,di/dttrip越大,开始动作的时间就越长;Tm越大,选择切断的电流就越大。因此,合理配置di/dttrip 、Tm是非常重要的。

3、保护算法改进讨论

由公式(3)可知,随着t的增大,短路电流i将迅速增加。这是因为电路发生的瞬间,电路中等于穿入一个交流电源,电路阻抗较大,电流较小。但随着电路稳定,阻抗迅速下降,电流增大。但是,随着列车编组的增长(如8A组),行车密度的增大,列车启动/运行的电流i的变化速率甚至有时会超过di/dt 的启动门槛。尤其是在一个供电臂内有多列车,并且靠近变电所的位置有列车启动时,列车取流突然增大,电流变化率可能超过di/dttrip,导致di/dt保护误动,该类事件在地铁实际运营中有发生过。

为了避免保护误动,我们考虑改进保护算法。

列车正常运行或者启动,如图(1)模型所示,电路中并无实际金属短路点,因此馈线电压变化是相对恒定的,电压与电流的变化率应该成比例关系。但是故障一旦发生,电压会迅速被拉低。

由基本电路知识可知,导纳为阻抗的倒数,在直流系统中可等效为。

短路故障发生时,

[ 王俊婷,直流牵引供电系统中的保护装置的研制[J].智能电器及计算机应用。2006(10):13]

电压下降, u

此时保护动作原理为:当 dg/dt >dg/dttrip时, 保护启动,计时器开始累加;在tduration< Tm的时间段内,如果检测到dg/dt Tm,保护出口,切除故障。

如果选用dg/dt作为保护,我们考虑dg/dt整定原则应该为:整定值应避开机车正常启动时最大上升的导纳变化率。

第9篇:简述继电保护原理范文

关键词:备自投装置;主要功能;工作方式;实际应用

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.07.238

1 备自投装置简述

备自投装置全称微机线路备自投保护装置,是一种保护装置,核心部分采用高性能单片机,包括CPU模块、继电器模块、交流电源模块、人机对话模块等构成,具有抗干扰性强、稳定可靠、使用方便等优点。其液晶数显屏和备自投面板上所带的按键操作简单方便,也可通过RS485通讯接口实现远程控制。坪头水电站备自投采用的是太原合创自动化有限公司的WBT196D-IV型备用电源自动投入装置,主要功能是在厂用电某一段母线停电时,能够迅速可靠的将负载转移至另外一段带电的母线,以保证设备供电不受影响,能够继续安全稳定运行。

2 备自投装置功能

2.1 主要功能

(1)备用电源自动投入功能;(2)电源自恢复功能;(3)具备软,硬件压板投退功能。

2.2 装置自检功能

(1)装置自动检测RAM、ROM、A/D及电源消失等故障;(2)自动检测定值、配置、系数等参数。

2.3 事件记录、故障录波功能

(1)记录事件内容包括动作事件、装置自检故障;(2)记录护动作事件的类型、动作时刻及动作时的运行参数;记录装置自检故障事件的类型和发生时刻。

2.4 通功能

(1)提供一个RS485串行通信接口,与计算机监控系统进行通信,通过该通信接口应能实现信号上送、控制命令和设定值的下传,通信规约采用MODBUS规约;(2)装置上传实时数据,包括测量数据、录波数据、故障、告警信号及所有的保护整定值、配置、系数等。可远方在线修改定值和投退备自投功能;(3)接收上级下发的控制命令,包括:系统对时、定值整定及数据的读写命令等。

2.5 监控功能

(1)装置具有测量电流、电压、频率等模拟量的遥测功能;(2)采集各进线开关位置信号及其它开关量信号的遥信功能;(3)分、合断路器的遥控功能。

2.6 显示功能

面板上具有汉字液晶显示、状态指示灯和键盘操作,可方便地实现测量跟踪监视、在线修改定值或投退备自投功能,并可通过复归按键或远方控制复归故障指示灯。

3 备自投装置工作方式

坪头水电站厂用电共有三段母线:0.4kV I段、0.4kV II段和0.4kV III段。0.4kV I段取自1#、2#机组13.8kV母线侧变压器21B, 0.4kV II段取自3#机组13.8kV母线侧变压器22B,0.4kV III段取自地方10kV线路侧变压器23B。具体配置见图1。

3.1 正常运行方式

(1)厂用变21B带I段母线运行,厂用变22B带II段母线运行,外来变23B带III段母线运行,断路器41、42、43合闸,分段断路器413、423均断开。

3.2 非正常运行方式

(1)当备自投装置检测到I段母线失电同时进线无电流的情况下:若II段母线有压同时进线断路,42在合位,跳开I、III段母线进线断路器41、43后,合II段与III段之间的分段断路器423和I段与III段之间的分段断路器413;

(2)当备自投装置检测到II段母线失电同时进线无电流的情况下:若I段母线有压同时进线断路器41在合位,跳开II、III段母线进线断路器42、43后,合I段与III段之间的分段断路器413和II段与III段之间的分段断路器423;

(3)若I段、II段母线均失电,若23B进线有压或III段母线有压同时进线断路器43在合位,跳开I段、II段母线进线断路器41、42后,合III段母线进线断路器43(23B进线有压,且III段母线进线断路器43断开时),合I段与III段之间的分段断路器413和II段与III段之间的分段断路器423。

4 备自投装置实际应用中的问题分析

备自投装置在实际动作中经常出现无法动作的情况,经检查发现原因是由于断路器未正常动作后,人为操作断路器导致备自投装置内部逻辑出现判断错误导致。出现此情况后应查明断路器未正常动作的原因,将断路器处理正常并恢复至正常运行方式后,再进行倒电操作。使备自投装置内部逻辑重新进行判断后,备自投装置方可正常动作。

5 结束语

备自投装置是一种新型智能化电力运行保护系统,是电力输送运行系统安全运行的重要保障,在实际应用中应充分理解备自投动作原理及其内部逻辑判断的条件,使备自投装置能够迅速安全可靠的动作,使厂用电系统能够安全可靠稳定的运行。

参考文献:

[1]周武仲.继电保护、自动装置及二次回路应用基础[J].2012(11).

[2]程颖.备用电源装置设计及应用的若干问题[J].技术论坛,2012(29).

[3]韩绪鹏.电力系统自动装置[J].2016(02).