公务员期刊网 精选范文 继电保护方式范文

继电保护方式精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的继电保护方式主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

继电保护方式

第1篇:继电保护方式范文

关键词:继电保护;电流互感器;电流保护;防误动措施

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.033

1 前言

继电保护是为了满足当下巨大电力需求的变化,所以对人们生活质量的提高有着重要的意义。电流互感器的饱和对继电保护有着重要的影响,防误动的相关措施也是为了继电保护得到更好的发展。文章就当下继电保护的相关现状,以及电流互感器的饱和问题的体现和解决进行研究和分析。对防误动的相关措施也进行一定的介绍,以望更好的促进相关电业的发展,推动社会的进步。

2 继电保护及电流互感器饱和的现状

随着经济建设的推进,人们的生活水平越来越高,为了满足人们生活中不断增加的舒适度和便利度的要求,电力供应的相关行业对具体的措施进行了一定的改进,以更好的适应市场和时代的需求。电流互感器是影响继电保护的重要构件,电流互感器的饱和也会对继电保护造成严重的影响,但当下的电流互感器饱和对继电保护的影响主要有差动保护、距离保护以及过流保护等等,对电流互感器相关原理的的分析,可以在一定程度上解决相应的问题。但是电流互感器的饱和经常是由于错误动作后导致的后果,所以相关部门和人员对相应的防误动措施也进行了一定的研究,得出许多有利于解决相关问题的防误动措施。但是在具体实施时,仍然与许多制相方面的问题,如对相关的防误动措施没有充分的理解,在实施时因一定的偏差而失去了该有的意义等,都是行业发展待解决的问题。

3 继电保护及电流互感器饱和影响

电流互感器是继电保护过程中,电力计算装置测算时最基本的测量元件之一,但是在当下的发展过程中,仍然有许多需解决的问题。笔者经过调查分析,得出电流互感器及继电保护的问题主要有以下几方面:

(1)差动保护的相关影响。电流互感器出现饱和时,会影响相应的差动保护装置进行错误的判断后,进行错误的出口。变压器差动保护动作时,防止电路在运行时的电流和电压不符合相关的规定,需要进行自动判断差动,可减少事故发生,现在许多场合都可应用此方式。但是电流互感器在饱和后进行的判断是错误的,不仅不能起到一定的安全作用,反而可能阻断正常的运行,增加继电活动的危险性,不利于继电保护活动的进行。(2)距离保护的相关影响。电流互感器在使用时,是对运行的电流幅度和数值等进行判断后,采取一定的继电保护措施。但是测量阻抗越大,保护范围就越大。电流互感器呈现饱和时,其实所对应的测量阻抗就已经小于其一般的测量阻抗,保护范围也已经缩小。在一定范围内的保护要求下,便很难最大限度的发挥距离保护的相关要求,不利于继电保护相关措施的进行。(3)过流保护的相关影响。过流保护也是一个应用较为广泛和便利的继电保护方式,当外部短路时流过本保护的最大负荷电流来整定的,当短路电流达到定值带一定延时来进行的保护措施。过流基波幅值的大小其实是和相应的灵敏度有关。电流互感器在饱和的情况下,过流的基波幅值是小于实际的故障电流的,灵敏度会出现明显的降低,对相关问题的处理就可能遇上不及时的困境。(4)零序保护的相关影响。在电路不对称连接相应的接地故障时,会出现不同的零序基波幅值,而不同的零序基波幅值会对电路中电流的方向造成一定的影响。在对称或是不对称的接接地障中,如果电流互感器达到饱和,理论上是没有零序电压的,与过流保护存在一定的偏差,并会对结果造成巨大的影响。零序电压在出现时的观察方法很特殊,相应的灵敏度降低后会在很大程度上影响测量的结果。但是饱和状态下的灵敏度失真问题不容否认,所以电流互感器在饱和的情况下,对零序保护也会产生相应的影响。

4 电流互感器饱和时防误动的建议

为了使得电流互感器更加稳定,减少饱和状况的发生情况,笔者对相关的实例进行进一步的分析,结合电流互感器的稳态饱和和暂态饱和等相关特性进行研究,得出如下有力的建议:

(1)限制运行时的短路电流。电路在运行时,如果出现短路情况,会导致电流的传输不畅等问题,出现回路阻抗增大等问题,所以限制短路电流的相关措施尤为重要。限制短路电流的相关措施早就有了一定的发展。在电路使用时,尽量使用分列并行的方法来扩大电路流通范围,可以使电路在运行过程中,由一定的判断后,启用备用电路进行调节。只要在高电压情况下做好分列运行的措施,就可以起到限制短路电流运行的相关效果,对继电保护时故障电流的运行以及电流互感器饱和情况下的防误动等,都是极有利的措施。(2)增大保护级电流互感器。如果按照符合的电流数值来安装保护级电流互感器,其实很容易出现电流互感器饱和问题。但在安装处注意使用最大的短路电流数值作为安装依据,便会大大减少电流互感器出现饱和的状况,起到防误动的效果。但是该方法也有一定的弊端,便是增加了相应分支电流在运行的检测,所以在使用时要注意一定的适用度,保证使用的方法能够真正发挥作用。

5 结束语

综上所述,继电保护是电力系统的有效保护措施,不仅可以提高电力的供应效率和质量,还能在一定程度上避免相应的安全问题。电流互感器饱和会严重影响继电保护中的灵敏度和可靠性,为了保证电力系统的安全与稳定,防误动措施有存在和发展的必要。文章是我对继电保护工作的一些思考,提及的影响和建议都有一定的参考意义,为电流系统安全稳定运行具有积极意义。

参考文献:

[1]陈宏山,余江,周红阳.继电保护受电流互感器饱和的影响及防误动措施[J].南方电网技术,2013,7(01):65-67.

[2]刘锐力.电流互感器的饱和对继电保护装置的影响[J].中国高新技术企业,2014(16):77-78.

[3]叶民.电流互感器饱和特性及对继电保护的影响研究[D].重庆大学,2012.

[4]胡志华,张斌,姚彦霞.电流互感器饱和对继电保护的影响及对策[J].内蒙古石油化工,2012(11):56-57.

第2篇:继电保护方式范文

关键词:中性点接地方式;零序保护;电力系统

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.155

0 前言

电力系统中绝大多数故障都是单相接地故障。为提高其动作灵敏性,均装设专门的接地保护装置。该装置构成简单,易于实现。通常反映接地故障时的零序电流和电压,称为零序保护装置。零序保护装置的装设可以使相间短路的保护接线用电流互感器不完全星形接法来实现,简化了设备。而中性点不接地、中性点经消弧线圈接地系统在发生单相接地故障时,由于故障电流小,线电压仍然对称,系统还可以持续运行1-2小时,故称为小电流接地系统。除非有特殊要求,该系统的接地保护才作用于跳闸,否则接地保护只作用于信号,提醒运行人员注意。下面就本人在工作学习过程中的知识点,做一简单介绍。

1 中性点运行方式及其特点介绍

1.1 中性点不接地系统

当出现故障时,造成单相接地现象,单向回路短路,造成使故障相动作电压降低为零,同时非故障相电压相对升高,成为高线电压。而中性点电压由于发生偏移变化,等同于一相电压。接地点电流也因此产生变化,等同于非故障相对地电容电流的和,而数值也因此成为正常运行时单相对地电容电流的3倍。虽然出现中性点的偏移导致电相、电压以及电流的变化,但线压仍然以对称的形式存在保证对称供应,可以连续继续运行2小时以上。此外,由于中性点发生接地现象,导致接地容性电流的产生并且较强,因此导致接地点在一定范围内产生电弧,对周边安全造成影响。此种方法为小电流接地系统方法,通常针对与电流相对较小的电力系统,如6kV以下系统。

1.2 中性点接地系统

1.2.1 中性点经消弧线圈接地系统

当采用中性点经消弧线圈接地系统时,其正常运行状态下电压、电流以均衡、对称额形式存在。当出现故障时,导致单向接地现象的产生时,与中性点不接地相似单向回路短路,造成使故障相动作电压降低为零,同时非故障相电压相对升高,成为高线电压。而中性点电压由于发生偏移变化,等同于一相电压。但不同的是,通过利用消弧线圈,将其电压作用进行控制补偿,通过补偿将产生感性电流与接地点产生的非故障相对地电容电流进行补偿和叠加,在电流数值上总体上小于中性点不接地系统的电容电流。系统故障状态下,虽然出现中性点的偏移导致电相、电压以及电流的变化,但线压仍然以对称的形式存在保证对称供应,可以连续继续运行2小时以上。

1.2.2 中性点直接接地系统

采用中性点直接接地实现三相电压平行控制,因此三相电压和电流一直保持对称。当出现单向接地现象时,不同于中性点不接地和经消弧圈接地导致中性点以单相的存在,其中性点电压不变,仍然保持为零,只有故障相停止,其他非故障相由于对地电压未发生变化,其电流也不变,进而稳定的运行。故障相经过接地后,导致单相与接地中性点形成单相短路,进而触发单相短路时保护装置,实现跳闸等控制动作,实现故障单相的局部控制。中性点直接接地系统运行稳定,故障影响范围较小,同时没有产生电弧效应,大大保障了接地点范围的安全。由于中性点接地成本控制和管理先对复杂,因此适用于较大工程,如110kV以上等超高压系统,通过采用该系统,一方面提高保护效果;另一方面可以降低运行损失成本。

2 零序保护

2.1 中性点不接地系统的零序保护

单相接地时,中性点成以单相电压存在,影响系统内三相电力系统,因此系统内都会出现零序电压,而短路点的零序电压即为相电压。

2.1.1零序电流保护

当零序电流继电器感应到零序电流时将动作发出信号。为防止单相接地电流较大造成重大影响,通常将保护装置也接于零序电流滤过器形成的零序回路中,对交大电流进行控制。

2.1.2 方向性零序电流保护

一般情况下故障线路与非故障线路零序功率方向会有所不同,因此在使用充分利用这个特点,对零序功率方向继电器要采用方式接入进行控制,必须采用正极性接入,防止误动或拒动。

2.1.3 绝缘监察装置

绝缘监察装置对接地后出现的零序电压进行监测,并进行延时动作与信号的发生。运行期间可以利用线路始端五次谐波零序电流异常,对故障线路进行判别,实现有效的监测。

2.2 中性点直接接地系统零序保护

采用中性点直接接地系统时,正常情况下零序电流不存在,而接地时则会产生很大的零序电流和零序电压的变化。系统中一旦出现接地短路,必然导致零序电流的产生。因此可以通过安装零序电流互感器对接地导致的零序电流信号进行监测。此外,零序电压发生的变化也可以通过利用零序电压过滤器进行监测,通过采用一种或两种监测均可以实现对接地现象的监测。

(1)零序电流保护。当电力系统运行过程中出现不对称时,由于平行线路间的影响,将导致临近线路零序电流的异常产生,造成继电器误动作。为此,一般情况况下通过设置限定值或方向元件来提高监测精度,防止误判误动。

(2)零序方向电流保护。当单相接地短路时,将导致零序电流的方向发生了变化,将出现反向零序电流,为此,需要零序方向元件,加强对零序电流方向的判别,形成方向保护。同时,由于故障带的零序电压会随着传输距离衰减,因此离故障点越远,零序电压越低,由于零序功率方向继电器没有死区,因此保护也相对全面。

3 结束语

由上可知,电力系统发生了单接地故障,必然出现零序电流及零序电压。通过对零序电流和零序电压的监测和管理可以有效的实现对接地故障的监测和处理,保障电力系统的稳定运行。

参考文献:

第3篇:继电保护方式范文

【关键词】继电保护,事故,预防对策

中图分类号:TM58文献标识码: A

一、前言

近年来,我国在电网的继电保护设计上虽然取得了飞速发展,但依然存在一些问题和不足需要改进,在建设社会主义和谐社会的新时期,加强对电网的继电保护的分析,对确保居民的切身利益有着重要意义。

二、电力系统继电保护的作用

电在世界上是最广泛被使用的,电力也是最重要的能源。电力系统安全稳定的运行对保证人民生活和社会的稳定具有重大的影响。电力系统是由各种电器元件组成,电气元件是一种常用的术语,它是指电力系统在各种独立视图中的电气设备、线路、设备等表现形式。由于自然环境、制造质量方面的原因,使运行中维护水平的电力系统在运行中的各种组件可能出现各种故障或不正常的运行状态,因此我们需要一种特殊的技术,让电力系统用来建立安全保证体系,其中最重要的就是是继电保护技术。

电力系统继电保护基本功能的原理是,在整个系统范围内,根据指定分区的实时检测各种故障和不正常的运行,能够进行快速故障隔离或及时预警措施,以最大限度地支持系统的稳定性,维持电力供应的连续性,保证人身安全,防止或减少设备的损坏。

三、电厂继电保护事故中要注意的问题

1、防止误碰继电器

在继电保护盘的盘前和盘后都应有明显的设备名称编号。如一块盘上有2个或2个以上回路的保护设备时,在盘上应漆有明显的划分线条。跳闸压板间应有足够的间隔距离,间隔过近的跳闸压板应设法加绝缘套罩,以防止在投切压板时误碰跳闸。晶体管保护也应装引出保护压板。对连跳其他设备的引出压板、端子、电缆引线等宜作出明显特殊标志。凡一经触动不有可能跳闸的继电器,在其盖子及底板上均应有明显的警告奈志。线路接地试验跳闸按钮,应装盖罩,罩上应有警告标志。定期需要测试的端子上应做好标志(例如定期测试中间继电器线圈是否断线的端子等)以防止误碰其他端子。在投入保护装置及备用电源自动重合闸前,应检查跳闸压板端子有无直流正电源,检查出口中间不在动作状态,或检查启动继电器不在动作状态。

2、防止继电保护误校验

要严格执行部颁《继电保护装置与系统自动装置校验条例》,或根据部颁条例制定的现场检验条例实施细则。各单位必须使用统一的继电保护试验规程、统一的试验方法和质量要求,不能因人而异各搞一套。对各种保护装置,应有一套包括检验条例所规定的全部检验项目的试验记录表格,格式要简明扼要,清晰易查。

3、防止继电保护误整定

新装继电保护和自动装置的整定值,或由于系统的要求需要变更继电保护和自动装置整定值时,负责整定的人应根据有关资料进行计算,并另由专业人员核算审核。新整定和更改整定都要出具经批准的整定书。在进行整定计算时,应注意核对各元件的灵敏度,如接地方向元件、振荡闭锁元件、负序电压闭锁元件、距离元件最小精确工作电流等。在整定线路的速断保护时,应注意与线路上可熔保险器特性的配合。在备用电源自动合闸装置的保护整定应考虑防止由于自动起电流及非周期分量的影响而误动作,由于变压器励磁涌流而误动作,由于永久性故障而越级跳闸。

四、电厂继电保护技术措施

1、把好继电保护施工的验收关

就要进一步加强管理,严格贯彻落实有关继电保护各项规程、规定、标准,规范专业人员在继电保护各个工作环节上的行为;及时编写、修订继电保护校验、运行规程和典型操作票,在检修工作中,防止继电保护“误碰、误整定、误接线”事故发生。

2、把好继电保护装置及其二次回路运行的巡检关

巡视检查设备是及时发现隐患,避免事故发生的重要途修TV所在母线上的出线倒至另一条母线上运行。启动联跳径,也是发电厂或变电站值班人员一项重要的工作。交接工作是非常重要的,检查的内容包括:保护压板、自动装置均按调度要求投入,断路器、压板位置正确;各回路接线正常,无松脱、是否有发热现象及焦臭味存在,熔断器接触良好;继电器接点完好,带电的触点无大的抖动及烧损,线圈及附加电阻有无过热;TA、TV回路分别有无开路、短路;指示灯、运行监视灯是否指示正常,表计参数是否符合要求,光字牌、警铃、事故音响情况完好;高频保护装置通道测试、光纤保护误码率及差电流是否正确;如发现微机保护打印机动作后,还应仔细检查报告的内容,当发现报告异常时,应及时上报调度通知继保人员处理。

3、回路

在母线保护有关的二次回路(主设备检修而相应断路器仍需运行时)二次回路上工作,应特别认真做好安全隔离措施。在二次回路上工作时,应认真做好防止保护不正确动作的技术措施和安全隔离措施。差动保护在投入运行前,除测定和回路和差回路外,还必须测各中性线的不平衡电流、电压,以确保保护装置和回路完整、正确。

4、继电保护专业要与电网运行方式专业密切配合

根据电网结构和运行方式的变化,及时校核与调整保护定值。不允许不符合圉家和电力行业相关标准的,未经技术鉴定,未取得成功运行经验的继电保护产品投入系统运行。确保变压器的安全运行,变压器保护的配置和整定计算,包括与相关线路保护的整定配合。继电保护整定计算,在保护能正确、可靠动作的前提下,灵敏度整定应适当,以避免不正确动作,确保主设备的安全运行。应定期对所辖设备进行整定值的全面复算和校核,同时也要重视与上级调度部门整定的配合,及时交换资料进行检查、校核。保证继电保护操作电源的可靠性,防止出现二次寄生回路,提高继电保护装置抗干扰能力。要十分注意主变10千伏侧后备保护与出线保护的配合。务必做好保护用电流互感器二次的10%误差特性的校验。同时,特别注意变压器低压侧出线出口发生短路引起电流互感器饱和而导致线路速断保护拒动问题,对不满足要求的必须采取调整电流互感器的变比,减少二次回路负载,或选用抗饱和继电器等措施,防止保护拒动导致事故扩大。

5、事故处理原则

(一)、正确、冷静对待事故

应当严格的按照相关的操作标准和说明,根据需要对保护装置的连接片进行处理。为了避免误操作带来的风险,连接片的投、退应当由两个专业人员共同操作。当出现跳闸现象时,不能够直接处理,在将连接进行投操作之前,需要选用直流电压表检测保护装置两个连接片之间是否存在电压,只有当直流电压表示数为零时,才允许投入。

(二)、利用信号判明故障点

应当做好对光子卡信号微机数据的备份,尤其是出现意外和问题时的数据,记录的图形显示装置的光信号,防止继电保护事故处理的重要依据下拉信号方程,应认真分析,去伪存真。根据有用的信息,做出正确的判断是解决问题的关键。

(三)、人为事故的紧急处理

另外值得注意的是,要正确对待人为事故。如果信号指示现场没有找到故障原因,或断路器跳闸没有信号,在这种情况下,事故也更难处理的,是人为事故,事故或设备吗?我们首先要搞清楚。在某些工作环境领域,因为工作人员的不足够重视,或措施不得力,容易出错的触摸和其他人为事故。对人为事故的发生,必须如实地反映,为了分析,同时采取警示,避免类似事件再次发生。

五、结束语

通过对新时期下,发电厂继电保护事故及预防对策的分析,进一步明确了继电保护技术的方向,为继电保护事故预防的优化完善奠定了坚实基础,有助于提高继电保护的功能。

参考文献

[1]李荣华,电网继电保护运行及故障信息管理系统应采取的策略[J].广东科技,2009(06).

第4篇:继电保护方式范文

关键词:智能变电站;继电保护;体系;调试方法;应用分析;可靠性

中图分类号:TM76 文献标识码:A

智能化变电站是现代科技信息发展的产物,诸如网络通信技术、光电技术这样先进的现代化智能应用已经让它完全超越了传统变电站,成为了市场及业界发展的主流。在信息技术的支持下,像电气量数字化输出这种全新的智能变电站运行模式也能得以实现,使得变电站智能化信息在网络传输中畅通无阻,为企业增加了生产作业时信息的透明性。同时,新型数字化互感器的加入也让变电站的生产效能大幅增加,功耗却相对减少,是产业发展的福音。

一、智能化变电站继电保护调试方法

继电保护调试的目的就是保证电力系统的稳定安全运行,所以在进行相关保护装置元件调试时,一定要保证技术的严谨性与科学性,本文介绍了几种常见的继电保护调试方法。

(一)对保护装置元件进行调试

在对智能化变电站保护装置元件调试前,应该先要对电力设备进行相关的全方位检测,比如说插件有没有质量问题,现压板有没有松动,设备直流回路绝缘情况是否稳定等等。对上述情况的检查都要在电源断开的状态下进行,同时也要拔出逻辑插件并确认系统保护装置的实际零漂值。在进行完上述设备检查之后,就可以开始对设备的保护定值进行校验。校验的对象包括了纵联差动保护值、PT断线相过流、零序过流定值等等。校验这些保护定值的目的同样是为了确保系统运行的安全稳定。另外,光纤通道联调也是关键环节,当光纤通道指示灯熄灭并没有任何警报被触发时,就可以确认光纤通道连接正常。该测试的目的是检查并确保变电站继电保护系统的网络通信正常及流畅性。

(二)通道调试

通道调试的主要方向是确保光纤通道的连接畅通性。先要对设备整体的工作状态进行判断,保证设备中光纤通道连接无误无警报。当指示灯显示有异常状态时,则说明通道中状态计数不是恒定的。此时就要对变电站通道进行调试并清洁设备光纤头,最后保证接口设备具有良好的接地性。

(三)GOOSE调试

GOOSE调试涉及到对设备菜单栏的调试,调试之前首先要配置好GOOSE的报文统计和通信状态,在确定没有任何警告信号之后,利用GOOSE调试的发送功能来实现对现场模块的调试。在这其中可以配送12个发送压板来辅助GOOSE调试的发送功能。另外,GOOSE也有很强的接收功能,可以接收来自于外部的信息,通过光纤通道与变电站继电保护系统内部进行通信。

二、常规互感器与合并单元的组合方式调试应用

(一)合并单元

在智能变电站中,合并单元是作为连接间隔层二次设备与站内电子互感器而出现的,只有二者符合要求,整个变电站才能为系统提供较为稳定可靠的交流信息,进而达到保护和测控智能变电站装置的目的。在这里,合理的接口设计其目的一来是为了简化二次设备,提高系统整体性能可靠性和数据读取的精确性,也有优化智能变电站自动化系统,最终实现电站内信息共享和系统集成的作用。220kV智能变电站所采用的合并单元输出模式是数模一体化设计,并利用到A/D输出数字化模式。它的主要功能就是同步采集最多12路,并且在ECT输出数字信号的支持下可以按照规定格式将信息发送给测控设备。整个信息传输采用了以太网的传输模式,并且采样值数据全部可以实现自由配置与共享。

(二)220kV智能变电站常规互感器与合并单元的组合调试应用

为了对220kV智能变电站进行工程改造,所以全站使用常规的“电磁式互感器与合并单元的组合方式。这一组合实现了模拟量的就地数字化转换,所以也称它们为合并单元与常规互感器的数模一体化开发设计,这种设计减少了设备的使用数量,从而降低了系统的造价成本,对提高间隔采样数据的同步率和安全可靠性方面也有帮助。

220kV智能变电站所采用的电磁式互感器+合并点单元的配置方案有以下特点。

1 此配置完全取消主变高压侧套管CT,同时也减少了110kV的侧互感器绕组数。这两方面的改进使得投资进一步减少,而常规互感器的运行也变得更加稳定,且易于日常维护。

2 在改造过程中,合并单元被设计为下放,这样就可以最大程度的减少对电缆用量的使用和控制,这一改造符合智能变电站的经济运行要求,也符合变电站的全寿命运行理念。

3 在改造与组合过程中,电流与电压依然是最重要的因素,他们的正确性与稳定性是整个变电站系统的稳定基础。为了满足电子式互感器与合并单元的实际运行要求,根据220kV智能变电站的负荷重要性,提高了其内部的供电可靠性,满足了本站在改造方面的技术要求。

4 另外,采用电磁式互感器与合并电单元的组合模式,进一步的加强了对电流回路可能出现各种问题的判断,减少了互感器在二次回路时所发生的故障。而且目前我国在这方面的故障处理技术与经验已经相当丰富,所以基本可以保证设备的安全与稳定运行。

三、主变保护的可靠性计算

变电站继电保护中的主变压器保护是重中之重,因为主变压器是整个变电系统中应用层面的智能化核心。阳泉智能变电站的主变所采用的是保护测控为一体的保护装置系统,它既能保护CPU又能测控CPU,其测控采样也可以作为保护启动的相关依据来帮助继电保护系统提高安全可靠性。

为了得到主变保护的可靠性函数,本文利用了不交化算法与小路集法,根据继电保护系统中各个元件的工作效率和故障率,当取时间t为50年时,主变保护TMTTF应该为:年。如图1所示。

结语

本文在智能变电站的继电保护调试方法、保护应用等方面进行了相关分析,并证明了系统中主变保护的运行可靠性。希望这些技术的应用能够推进我国智能变电站的调试维护及智能化水平,并保证智能变电站能够持续稳定、顺利的投入运营,创造更大的价值。

参考文献

[1]倪登荣,倪晓琴.刍议智能变电站继电保护调试方法与应用[J].信息通信,2013(08):276-276.

第5篇:继电保护方式范文

关键词:电力系统;继电保护;干扰原因;防护措施

中图分类号:TM7文献标识码: A

0前言

从电力系统的运行角度上来说,继电保护的工作目的在于:在被保护元器件出现运行故障的情况下,相应的继电保护工作装置能够将这部分故障元件及时、且自动的自电力系统运行体系中隔离出来,确保无故障的部分能够在第一时间恢复正常运行。借助于此种方式,不但能够降低故障元件可能受到的持续损害,同时也可达到降低电力系统停电范围与严重程度的目的。因此,继电保护运行的可靠性在很大程度上对电力系统运行的安全性有着极为突出的影响。这其中,正确识别并合理防范干扰问题是至关重要的。本文试对其作详细分析与说明。

1 电力系统继电保护干扰的原因分析

干扰是电力系统继电保护过程中最常见的不良影响之一。可能导致电力系统继电保护在运行过程中产生干扰的主要因素包括:(1)雷击因素;(2)辐射因素;(3)工频因素这几个方面。具体原因分析如下。

1 . 1 雷击因素影响下的干扰分析

在雷电流通过变电站并倾泄至大地的整个过程当中,势必会经过电力系统中一次设备所对应的接地线,对变电站自身地网系统产生不小影响。因此,在受到变电站地网阻抗因素影响的情况下,整个变电站在雷击因素作用下所表现出的暂态地电位会同地网电位差之间形成一定大小的电流,继而影响继电保护的可靠性。

1 . 2 辐射因素影响下的干扰分析

电力系统结构周边各类移动通信工具的运行均会产生一定的辐射,并形成一种表现为变动趋势的磁场。在这一磁场与电力系统继电保护弱电子回路发生耦合反应的过程当中,回路系统当中会感应,并释放相当的高频电压信号,这种感应号源在一定程度上使得继电保护装置不能做出正确的判断而做出了误动作,从而影响了继电保护的正常工作。

1 . 3 工频因素影响下的干扰分析

在系统出现接地故障的情况下所产生的障碍电流会首先流入变压器设备的中性点位置,在经过地网、架空地线的传输之后,最终流入故障点位。在此过程中,受到地网阻抗作用的影响,会导致此状态下的大地电位数值明显低于地网电位数值。由此所形成的电位差导致电力系统电缆层中的屏蔽层将所潜在的工频电流感应出来,使整个屏蔽回路受到相当明显的干扰,最终可能导致电力系统高频电缆屏蔽层

产生运行干扰、甚至是损毁问题。

2 电力系统继电保护干扰的防范措施分析

综上所述有关电力系统继电保护产生干扰原因的分析,本人认为,要想从根本上实现对继电保护干扰的防范,就需要以对继电保护工作人员的协调为前提,以对继电保护规章制度的健全为基础,以对外界干扰幅度的合理控制为重点,以二次设备检测技术的落实为中心,以低压配电线路的保护为关键,来更好的提升整个电力系统继电保护的工作水平。具体而言,需要做好以下几个方面的工作。

2 . 1 做好对电力系统继电保护工作人员的协调工作

电力系统继电保护工作在开展过程当中需要协调处理调度工作人员、继电保护工作人员、以及运行人员这三方之间的关系,确保思想意识的高度统一。具体来说,可将调度工作人员、继电保护工作人员、以及运行人员集中起来,统一进行培训,明确自身在整个电力系统继电保护工作中的所处位置,以提高目标契合度。

2 .2 做好继电保护规章制度的健全工作

结合电力系统继电保护工作的特点来看,实现对继电保护装置各项运行管理规章制度的建立与健全是尤为关键的。在电力系统继电保护工作的开展过程当中,包括运行维护、校验检验、事故分析、以及缺陷处理在内的各环节工作,均需要借助于计算机方式,实现动态性且实时性的跟踪检查。其中关键的一点是:重视电力系统继电保护工作过程中,规章制度的落实情况。可以采取奖惩措施,设置专项奖金,具体责任人,激发各方工作人员做好继电保护工作的意识。

2 . 3 做好对外界干扰幅度的合理控制工作

对外界干扰幅度的控制与降低,需要从控制一次设备干扰幅度和控制直流控制回路干扰幅度这两个方面入手。

2.3.1 对一次设备干扰幅度的控制措施分析

一次设备所引发干扰主要是受到了地电位差因素的影响。因此,在控制此类干扰因素的过程当中,需要尽量选取密集性的网络结构,并在地中位置打入接地棒,通过此种方式达到提高用电设备接地可靠性,同时改善地网结构的目的。不难发现:若能够在继电保护工作的实施过程中,将地网系统的阻抗控制在较小水平,则在高频电流、或者是雷电流注入地网运行系统的情况下,各点位所对应电位水平差距会有所控制,从而将源自于一次设备的干扰幅度控制在最低限度。

2.3.2 对直流控制回路干扰幅度的控制措施分析

在传统电力系统继电保护运行过程当中,直流控制回路中,电感线圈部件的瞬发性断开问题将对整个继电保护产生明显的干扰。要想实现对此类干扰的合理防范,最有效的措施在于:在电力运行系统中,增设必要的续留回路。通过此种方式,即便直流控制回路中的电感线圈部件出现断开,由此所产生的电磁场也能够得到最大限度,且及时的释放。具体的实施方案为:在直流控制回路电感线圈部件上以并联方式连接一定的串联电阻电容回路;同时也可以采取并联方式,在电感线圈上连接二极管,进而实现对谐振干扰的有效控制。

2 . 4 做好对二次设备检测技术的落实工作

在微机化自动装置自动诊断技术不断发展的过程当中,继电保护所对应的故障诊断系统使得电气二次设备的检测质量与水平得到了极为显著的发展。相对于电力系统中的各类继电保护装置而言,实际工作中可以通过加载在线检测设备的方式,结合设备运行状态,实现可靠有效的故障诊断。

2 . 5 做好智能化的电力系统继电保护工作

电力系统中所涉及到的诸如遗传算法、神经网络、模糊逻辑等相关技术均已具有相当成熟的发展经验,并开始逐步落实在继电保护系统应用领域当中。结合现阶段的发展情况来看:除差动保护以外,其他继电器保护装置所反映的电气量指标仅仅局限在继电保护装置的安装上。电力系统应用继电保护装置所实现的,也仅仅是对故障元器件的切除。导致电力系统继电保护工作存在上述局限性的最根本原因在于:缺乏良好的数据通信技术支持。为此,在微机保护网络化的发展中,需要将电力系统继电保护中的各个继电保护装置,通过计算机网络的方式实现集中性连接,这样可以更加全面的反应电气量情况,防范事故,同时控制负面影响。

3 结语

通过以上分析需要认识到:在电力系统继电保护工作的实施过程当中,需要严格按照继电保护工作原则,将多个方面的因素综合考量起来,防止继电保护在动作过程中出现失配问题。与此同时,在电力系统继电保护运行过程中,若出现此类问题,应当进行全面且系统的分析。采取行之有效的措施来控制干扰,并逐步防范干扰。总而言之,本文针对电力系统继电保护过程中产生干扰的原因,以及防范干扰的有效措施等相关问题做出了简要分析与说明,希望能够为后续相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与借鉴。

参考文献

[1] 张保会,王进,李光辉,等.具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合[J].电力自动化设备,2012,32(3) :1 - 6 .

[2] 邹俊雄,蔡泽祥,孔华东,等.基于图形平台的电力系统继电保护动作逻辑仿真[J].电力系统自动化,2002,26(8):61-64 .

[3] 王振树,张波,孟昭勇,等.电力系统继电保护及故障信息子站系统的方案设计[J ].继电器,2006,34(7) :65-69,86.

第6篇:继电保护方式范文

关键词: 继电保护特点可靠性

Abstract: along with the computer technology and the rapid development of power systems, in the communications technology also had great progress, relay protection to network and computer to carry on the development, measurement, protection, control to artificial intelligence and data communications integration direction further rapid development. At the same time, there are more and more new theories, new technology will be used to relay protection field, which requires us in the relay protection work should continue to explore, study and progress, in order to improve power supply reliability to achieve the purpose, and to guarantee the safe and stable operation of power grid to.

Key words: reliability of relay protection characteristics

前言

继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能够保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术。无疑,继电保护技术便应运而生。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。本文试就继电技术的发展运用作探析。

一、继电保护的特点

1.1改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

1.2工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。

1.3可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。

二、电力系统安全问题的防护措施

2.1电力系统的安全问题上分析

当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由元件的继电保护装置进行准确和迅速的把相关发生故障的元件进行脱离,并由最近的断路器进行发出跳闸的命令,从而使发生故障的元件能及时的从电力系统中进行分离,以最大限度的减少对电力系统中元件的本身所造成的破坏,要大大的降低对电力系统安全供电的影响,并满足其电力系统的某些特定要求。

2.2安全提醒问题上的分析

有效的反映出电器设备的不正常工作的状况,并根据所发生的不正常工作状况的原因和设备的运行维护条件的不同所发出相应的信号,以便值班人员进行相对应的处理,或者由自身的装置进行自动的调整,或者把那些正在运行会引起事故的相关电器设备进行有效的切除,那些反应出不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时工作。

2.3 提高继电保护安全性的措施

1)贯穿于继电保护的设计、选型、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程,而继电保护系统的可靠性主要决定于继电保护装置的可靠性和设计的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。由于保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,不可能绝对可靠,但只要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,其可靠性是能够实现的。

2)提高继电保护可靠性的措施应注意以下几点:

保护装置在制造过程中要把好质量关,提高装置整体质量水平,选用故障率低、寿命长的元器件,不让不合格的劣质元件混进其中。同时在设备选型时要尽可能的选择质量好,售后服务好的厂家。

3)晶体管保护装置设计中应考虑安装在与高压室隔离的房内,免遭高压大电流、断路故障以及切合闸操作电弧的影响。同时要防止环境对晶体管造成的污染,有条件的情况下要装设空调。电磁型、机电型继电器外壳与底座间要加胶垫密封,防止灰尘和有害气体侵入。

4)继电保护专业技术人员在整定计算中要增强责任心。计算时要从整个网络通盘考虑,认真分析,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。

5)加强对保护装置的运行维护与故障处理能力并进行定期检验,制定出反事故措施,提高保护装置的可靠性。

6)从保证电力系统动态稳定性方面考虑,要求继电保护系统具备快速切除故障的能力。为此重要的输电线路或设备的主保护采用多重化设施,需要有两套主保护并列运行。

7)为了使保护装置在发生故障时有选择性动作,避免无选择性动作,在保护装置设计、整定计算方面应考虑周全、元器件配合合理、才能提高保护装置动作的可靠性。

三、继电保护状态检修应注意的问题

3.1 要严格遵循状态检修的原则

鉴于继电保护的重要性,对其定期进行预防性试验是完全必要的,决不能只是在出现不正确动作后再去分析和修复。继电保护定期检修的根本目的应是 “确保整个继电保护系统处在完好状态,能够保证动作的安全性和可靠性”。因此,原则上定检项目应与新安装项目有明显区别,只进行少量针对性试验即可。应将注意力集中在对保护动作的安全性和可靠性有重大影响的项目上,避免为检修而检修,以获取保护定期检验投资效益的最大回报。实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验的基础上,逐步推广。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备,大力开展二次线的在线监测,研究不停电检修整个继电保护系统的技术。着手研究随着变电站综合自动化工作的进展,保护装置分散布置、集中处理、设备间联系网络化、光纤化继电保护运行和故障信息网建成后的保护定检工作发展方向。

3.2 重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的"状态"。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。

第7篇:继电保护方式范文

关键词:智能电网;继电保护;IEC61850;实现方法

智能电网建设进程的快速推进和发展,为智能电网技术应用的推广提供了良好的平台,但也给继电保护造成了很大的影响和冲击。深入研究智能电网继电保护十分有必要,将计算机技术、数据通信技术以及传感器技术等融入到智能电网技术中,走数字化、自动化、互动化的智能电网建设道路,从而促进继电保护技术的进一步发展。

1 智能电网的特点

目前,大多数国家都拥有各自的智能电网,它们都是经过研究和实践而来,根据各国的需求和发展而定。通过对比可以发现,智能电网一般具有以下几个特征:(1)具有平台效应,在智能电网平台上用户可以更深地了解、熟悉电网信息,使用者可以进行电网运作和自主参与;(2)具有自我恢复功能,在电网遭到损坏时能进行简单的自我恢复以保证电力供应;(3)兼容能力较强,对多种电力设备具有兼容效果;(4)电能的提供更为稳定、优质;(5)安全性更高,与传统的普通电网相比,智能电网安全性能更高;(6)降低了投入和运行成本、提高了运行效率和质量。

2 智能电网对继电保护提出了新的要求

作为智能电网系统运行的重要保障和防线,继电保护应当在原来的电网装置上进行设计优化,以保证智能电网的正常运行。

2.1 数字化要求

数字化、信息化、自动化和互动化是智能电网的主要特点,因而要求继电保护也具有测量技术和传输方式的数字化特点。智能电网建设的快速推进,使得智能仪器和设备也得到了充分的应用,传统的互感器被具有网络接口的电子式互感器取代,数字式微机保护装置、智能断路器的接入,简化了系统二次设备,也方便了智能电网继电保护设备的维护。

2.2 网络化要求

智能电网网络化发展对继电保护提出了相应的要求。就传统继电保护而言,其只能实现对局部区域的有效保护,网络信息技术的广泛应用,极大地实现了信息共享,能够及时获取变电运行设备的各项信息,并能够对信息进行发送和处理,弥补了传统二次电缆传输的缺陷。因此,要求加快网络技术在继电保护中的应用,借助于网络传输,确保信号的可靠性、真实性及完整性。

2.3 广域化要求

智能电网逐步朝着信息化方向发展,与此同时,要求继电保护也应当逐步实现信息化。作为电力系统控制的关键环节,虽然加快构建信息系统并非为了直接服务继电保护工作,但利用信息系统这一平台可能收集广域信息,能够有效提升安全自动化装置及后备保护的性能。

2.4 输电灵活性要求

与传统电网相比较,智能电网具备很多优点,尤其是在输电效率方面,控制方式灵活性高且速度快,因此,对继电保护的输电灵活性提出了更高的要求。此外,为提高输电质量,智能电网还融合了谐波抑制、可控串联补偿、静止无功补偿、潮流控制器等装置与技术以及电能质量控制等技术,大大增加了智能电网中非线性控制电力元件的数量。

2.5 整定自动化要求

单线信息限制了传统电网继电保护技术,定值调整误差和保护线路有限降低了传统电网继电保护质量和效率。在智能电网中,有机结合了被保护线路和相关装置设备,汇集并整合了系统中的所有运行信息,提高了继电保护的准确性,也对其整定自动化提出了要求。

3 智能电网继电保护的实现方法

3.1 优化智能电网继电保护系统结构

在智能电网中,可以借助于传感器,对供电、发电、输配电等重要设备的运行状态加以实时监控。并将所获取数据利用网络系统进行整合处理,对数据加以有效分析,实现对保护定值及功能的远程性监控。对于继电保护装置而言,除了需要所保护对象的运行数据以外,还需相关设备的运行参数。以便及时识别故障,确保无人工干预之下可以迅速隔离、排除故障,尽快恢复运行,以防大面积停电等重大情况发生。因此,对于继电保护装置而言,保护动作并非只针对保护对象,也可能需要发连跳命令,将其他相关节点跳开,或只发连跳命令,将相关节点跳开,无需将本保护对象跳开。在智能电网环境下,利用监控系统针对本保护对象及相关节点运行情况加以分析,对继电保护装置的保护定值及功能及时进行调节,确保其能够有效适应运行状况的动态变化,利用保护功能,实现所参与故障识别的保护动作策略。

3.2 调整保护定值

一方面,由于运行方式灵活性强,潮流流向的不确定性,要求保护定值应具备自适应性等功能。例如,对于智能电网某个电源点而言,不仅能够直接接入电网中,也可实现微网孤岛运行,这样以来,同电源点相连的线路潮流就实现了其不确定性,依据电流、距离保护等原理,需要确保保护定值可以依据运行方式的动态变化,及时进行调整。这样,针对某一条线路的继电保护装置,其信息不仅包括本线路电气量,还包括了本线路关联线路的运行情况,通过对所有信息进行综合,及时修正保护定值。另一方面,保护功能需要以运行方式的变化情况为依据,加以适当调整。若将某节点从系统中解开,则该节点所安装的线路保护装置也必须退出所有运行,此时,相关线路潮流会被重新分配与合成,与此同时,运行方式也发生了改变,此时需要其他节点所安装的保护装置对线路进行保护,相应地,线路长度及阻抗也产生了改变,需要对节点保护装置的保护范围、定值等加以调整。

3.3 改变保护配置的形态

对于传统继电保护而言,其信息采集及信号发送媒介会因IEC61850网络数字化变电站而产生改变,借助于信息共享,主保护性能也得到了极大地提高,此时,继电保护共享控制信号产生了变化。为了确保信号控制传输网络的稳定性、可靠性,必须借助于智能化控制装置,对一次、二次设备加以有效控制,大量减少电缆使用量,实现二次回路的数字化和网络化,继电保护设备之间可以通过网络进行逻辑的配合和闭锁,简化设计,实现智能化开关。

3.4 实现IED(电子智能设备)互操作

IEC61850是实现数字化、智能化变电站的关键技术,是一种新的构建变电站自动化系统的方法。IEC61850标准建立统一的、面向对象的层次化信息模型,实现设备的自我描述,实现应用开放互操作要求;建立信息服务模型,规范了IED(电子智能设备)与站控层监控主机之间运行、维护报文传输,规范了间隔层IED之间以及间隔层IED与过程智能终端之间的开关量报文的快速传输,实现智能保护设备状态信息共享、智能保护设备联闭锁功能、开关类设备的跳合闸控制功能,规范了间隔层IED与合并单元之间采样报文传输,IED直接接受来自合并单元的量测量数字信息,实现测量信息的共享,使变电站自动化系统的集成过程从人工处理向自动化处理转变。

4 结束语

智能电网是微电子、通信和计算机技术在电力系统的领域的应用革新,以更好的实现节能减排和提升供电可靠性的目标,满足可持续发展的社会需求和电力市场化的经济性需求,提高电网的可靠性、可用性和综合效率。总之,虽然我国智能电网发展已取得了重大的成就,但技术方面仍存在诸多不足,必须进一步加强智能电网继电保护技术的研究,提升继电保护的自适应功能,更好的适应电网的结构和运行方式的变化,为保障供电的安全性及稳定性奠定基础。

参考文献

第8篇:继电保护方式范文

【关键词】死区故障;失灵;防范措施

1 220kV线路开关死区故障防范措施

220kV线路开关死区发生故障,母线保护判为区内故障,线路主保护判为区外故障,母差保护跳开故障线路所在母线上所有开关,但线路对侧开关仍然向故障点提供故障电流。若依靠线路对侧后备保护动作,则延时较长,不符合220kV系统“近后备”保护动作原则。事实上线路开关死区故障与母线故障而该线路开关失灵的特点是相似的,除3/2断路器接线外,对不带分支且有纵联保护的线路,母线保护动作除隔离母线外,还须通过该断路器所在线路的纵联保护采取措施:闭锁式采用母线差动保护动作停信;允许式采用母线差动保护动作发信;纵联差动采用母线差动保护动作直跳对侧或强制本侧电流置零,使对侧纵联保护跳闸,快速切除故障。

2 主变220kV侧开关死区故障防范措施

以500kV主变变中开关死区故障为例来说明:由于故障点落于220kV母线保护范围之内,而落于主变差动保护范围之外,母差保护跳开主变变中开关所在母线,但500kV系统将继续经过主变向故障点提供很大的短路电流。若依靠主变后备保护隔离主变各侧开关,则在此延时内主变可能会烧毁,系统稳定可能被破坏,因此须采取措施联跳主变各侧开关。

事实上500kV主变变中开关死区故障与220kV母线故障而主变变中开关失灵的特征是相似的:根据《关于明确220kV及以上系统变压器开关失灵联跳各侧回路有关反措要求的通知》(中国南方电网电力调度控制中心[2011]19号发文)规定,220kV及以上系统主变开关失灵应联跳主变各侧。以下分两种情况论述:

(1)若失灵(母差)保护装置能够按间隔区分,则失灵(母差)保护在判别出主变220kV开关失灵时,除出口跳母线上相关开关外,还需开出接点启动主变非电量跳闸回路联跳主变各侧开关。

(2)若配置的失灵保护不能按间隔区分失灵,则失灵(母差)保护可以利用主变保护屏的断路器辅助保护出口联跳主变各侧开关,失灵过流判据在断路器辅助保护实现。

对于220kV主变变高开关死区故障,由于相邻的多台主变压器可能挂于不同的220kV母线,仍可通过110kV母线向故障主变提供短路电流,因此对于220kV变电站也需要按以上方式完善此功能,以缩短故障切除时间,减小对系统和主变的冲击。

3 母联、分段开关死区故障防范措施

对于母联开关,国内主流厂家的母差保护均配置母联死区保护;对于分段开关(这里特指双母双分接线形式下的分段开关),则依靠分段失灵保护隔离故障,下面分别说明。

3.1 母联开关死区故障

3.1.1 母联开关处于合位

母联开关处于合位时发生死区故障,母联开关侧母线小差保护首先动作,但故障仍然存在,开关侧母线小差元件不返回,当母差保护检测到母联开关处于跳位,经延时(一般为150ms)封母联CT,之后CT侧母线小差保护动作,即母联合位死区故障母线保护会先后切除两条母线。

3.1.2 母联开关处于分位

当母差保护检测到母联开关处于分位且母联CT无流,若两母线均运行,则经延时(一般为400ms)封母联开关CT。此时母联开关死区发生故障,由于母联开关CT退出小差计算,因此开关侧母线小差元件不动作,CT侧母线小差元件动作,即母联分位死区故障母线保护只切除故障母线。

3.2 分段开关死区故障

3.2.1 分段开关处于合位

图1 分段开关死区故障示意图

双母双分接线形式由两套母差保护配合构成完整的母线保护,当图1中分段开关死区发生故障时,实际故障点落于3M区域,但1M差动元件动作且不返回,起动3-4M母差保护FD1失灵,3-4M母差保护检测到FD1失灵开入且判别FD1有流,经失灵延时跳开3M所有元件。即分段合位死区故障母线保护切除分段开关所连两条母线。

3.2.2 分段开关处于分位

假设图1所示FD1与FD2均断开,当FD1开关死区发生故障时,1M差动元件动作,但由于1M不向故障点提供故障电流,复压元件可能不开放,因此1-2M母差保护只出口跳FD1开关(母差保护跳分段不经复压闭锁)。之后1-2M母差保护检测到FD1开关仍有电流,起动3-4M母差保护FD1失灵,3-4M母差保护检测到FD1失灵开入且判别FD1有流,经失灵延时跳开3M所有元件。即分段开关所连两条母线没有任何电气联系时,分段死区故障母线保护只切除故障母线。

若FD1为分位,而FD2为合位,即1M与2M有间接电气联系,由于故障初期1M复压会开放,因此保护动作情况与分段合位死区故障相同。

4 验收工作中的注意事项

4.1 继电保护用CT二次绕组配置注意事项

合理配置CT二次绕组可以有效避免保护动作死区,下面以3/2断路器接线形式为例来说明,其他接线形式可以此类推:

图2 3/2接线CT二次绕组错误配置示意图

如图2所示,当F1~F5点发生绕组内部故障时,存在保护拒动问题:

F1点故障:母差保护与间隔1保护范围没有交叉,存在保护动作死区。

F2点故障:若5013开关失灵,5013开关失灵保护因感受不到故障电流而拒动。

F3点故障:间隔1保护动作跳开5012开关后,故障仍未切除,5012开关失灵保护因感受不到故障电流而拒动。

F4点故障与F2点类似,F5点故障同F1点类似。

正确的配置方法是:

(1)对于边开关,以5011为例,间隔2保护应与500kV IM母线保护的保护范围交叉,开关失灵保护用绕组应位于间隔2保护与500kV IM母线保护用绕组之间;

(2)对于中开关,间隔1与间隔2两个设备保护的保护范围应交叉,开关失灵保护用绕组应位于间隔1与间隔2两个设备保护用绕组之间。

在电流互感器安装调试时应结合一次升流试验,检查每套保护装置使用的二次绕组和整个回路接线正确性。

4.2 母联开关辅助接点验收注意事项

母联开关位置辅助触点是否可靠关系到母联死区保护能否正确动作,对母联开关辅助触点验收注意事项如下:

(1)判别母联开关位置的辅助触点应取自开关场地的断路器辅助触点,不应采用经过重动的跳闸位置TWJ触点;

(2)从开关场地引开关的辅助触点到控制室保护屏是一个长距离的电气传输过程,为抗电磁干扰,应使用强电源(220V或110V)作为开关量电源。

5 结语

本文总结了典型接线形式下线路开关、主变开关及母联分段开关死区故障时保护的防范措施,并提出了验收工作中的注意事项。通过以上分析可以发现开关死区保护与开关失灵保护有共通的地方,也有一定的区别,熟知继电保护对死区故障的防范措施,有助于理解继电保护的配置原则,对故障分析以及现场工作技术把关均有积极意义。

【参考文献】

第9篇:继电保护方式范文

关键词:雷击;输电线路;防雷;保护;措施

前言

目前输电线路在运行过程中,对其运行的安全性影响的因素较多,而这其中雷击是非常重要的安全隐患之一,极易导致线路出现跳闸故障,特别是在山区,输电线路更易受到雷电的袭击,从而给安全运行带来较大的影响。所以需要对输电线路中存在的问题进行分析,提出切实有效的保护措施,确保输电线路能够安全稳定的运行。

1 雷击导致输电线路跳闸的类型

1.1 绕击跳闸

绕击跳闸在输电线路上发生的较为频繁,由于在输电线路上都架有架空的避雷针线,所以发生绕击跳闸的故障点通常都处于垂直排列的中相和上相,或是水平排列的边相。由于输电线路所处的位置较为特殊,所以即使是安装了合格的接地电阻,但一些较小的雷击电能也极作用到输电线路上,导致绕击现象的发生。

1.2 反击跳闸

导致反击跳闸故障发生时,多数情况下都是由于接地电阻不合格所导致的,这种故障多发生在35kv~220kv的输电线路中,容易发生故障的相线多为垂直排列的中相和下相,也有发生在水平排列的中相位置的,通常故障点为多基多项或是一基多项点为主。

1.3 感应雷击跳闸

这种故障多发生在35kv之下等级的输电线路中,由于这类线路都没有进行架空避雷针线,所以故障相多以垂直分布的上相或是水平排列的变相为主,故障点也以一基多相或是单相的方式存在,此故障发生时,与是否有合格的接地电阻并没有多大的关系,只有雷击故障较大,都极易导致雷击跳闸故障的发生。

2 输电线路防雷保护方面存在的主要问题

2.1 雷击活动复杂、随机性大

雷电的发生由于具有较大的随机性,而且也较为复杂,无法进行准确预报和进行测量,这样就导致不能准确的对每次雷击参数进行准确的测量,从而导致输电线路的闪络类型无法进行正确的判断。

2.2 输电线路设计水平亟待提高

目前在进行输电线路设计时,由于设计水平的差异,再加之不同级别和地区在设计时缺乏有相关因素的考虑,从而导致设计存在较大的缺陷,特别是在设计信息的提供上,存在着较大的随意性,这样就导致一旦遇到雷电天气,则极易导致雷击跳闸事故的发生。

2.3 接触点焊接质量较低

由于多种原因导致输电线路施工过程中对水平接地体的一些接头存在焊接缺陷,导致跳闸故障经常发生。

2.4 接地电阻普遍较高

接地电阻偏高给输电线路的安全运行造成了严重的威胁,成为了导致输电线路安全稳定运行的一个重大隐患。这主要是由于接地装置在多年的运行过程中没有得到有效的修缮和维护,腐蚀严重而导致的。

3 输电线路防雷保护

3.1 装设自动重合闸。由于雷击造成的闪络多数能在跳闸后自行恢复绝缘性能,所以重合闸成功率较高。重合闸装置作为线路防雷的一项重要措施,可有效地保证雷击跳闸后的供电可靠性。

3.2 采用消弧线圈接地方式。对于雷电活动强烈,接地电阻又难以降低的地区,可采用中性点不接地或经消弧线圈接地的方式,绝大多数的单相闪络着雷接地故障能被消弧线圈所消除。而在两相或三相着雷时,雷击引起第一相导线闪络并不会造成跳闸,闪络后的导线相当于地线,增加了耦合作用,使未闪络相绝缘子串上的电压下降,从而提高了耐雷水平。

3.3 加装氧化锌避雷器。这种方法造价高,效果最好,可以防止各种过电压,但避雷器本身需要定期检查试验,运行成本较高,对于交通不便的地方不适宜,一般用于35kv线路。

3.4 采用不平衡绝缘方式。在同杆架设的双回线路中,当采用常规的防雷措施不能满足要求时,还可以采用不平衡绝缘方式来降低双回路雷击同时跳闸率。雷击时,绝缘子串片数少的回路先闪络,闪络后的导线相当于地线,增加了对另一回路导线的耦合作用,提高了另一回路的耐雷水平,使之不发生闪络以保证继续供电。

3.5 适当增加线路的绝缘配置,降低建弧率。这种方法投资巨大,施工工作量也大,涉及对导线弧垂的调整。

3.6 架设偶合地线。在降低杆塔接地电阻有困难时,可以采用在导线下方架设地线的措施,其作用是增加避雷线与导线间的耦合作用,以降低绝缘子串上的电压。

3.7 加装可控放电避雷针。该装置以缓慢变化的小电流上行雷闪放电形式泄放雷云电荷,从而避免强烈的下行雷闪放电。这种方法造价比较便宜,使用效果好,但对大档距线路保护范围不足。

3.8 架设避雷线。目前在高压和超高压输电线路上,都会采用避雷线来进行加高,这是最主要的防雷措施,避雷线对直击雷具有良好的防范作用,同时还可以实现对雷电流进行分流,降低杆塔的电位,有效的减少导线上的感应过电压。

3.9 降低杆塔接地电阻。通过降低杆塔的接地电阻可以有效的提高线路的耐雷水平,避免发生反击。而在土壤电阻率较低的地区,则需要充分的利用杆塔的自然接地电阻,利用地中伸长引线,从而实现与导线间的耦合作用,这样可以有效的将绝缘子串上的电压降低,使线路能够有效的防范雷击。

4 输电线路防雷的主要措施

4.1 分流。目前在现代防雷技术中,分流非常关键的措施之一,通过分流可以有效的起到防范雷击的作用。在一切入室的导线,将导线和接地线之间并联一种避雷器,这样当雷击发生时,过电压经由导线进入室内或是设备时,则避雷器的电阻则会降至最低,从而将过电压分流到地下,充分的实现保护电子设备的作用。

4.2 屏蔽。为了有效的对电子设备在雷电电磁脉冲辐射下受到影响,所以利用金属网、箔、壳和管等导体将需要保护的对象屏蔽起来,从而隔断闪电脉冲电磁场的通道,防止雷电对设备带来的损坏发生。

4.3 接地。利用接地可以将进入防雷系统的闪电能量有效的进入到大地,将强大的雷击电流入下到地下。所以在防雷系统中,接地是最为基础的防范,如果没有很好的做好接地,则会导致防雷系统显现不出来有效的防雷效果来,所以需要在进行接地安装时要严格遵守相关规范,确保安全。

4.4 接闪。接闪就是让在一定范围内出现的闪电能量按照人们设计的通道泄放到大地中去。把一定保护范围的闪电放电捕获到,纳入预先设计的对地泄放的合理途径之中。避雷针是一种主动式接闪装置,其功能就是把闪电电流引导入大地。

4.5 均压连接。将处于地电位的导体等电位连接起来,一直到接地装置。这样在闪电电流通过时,所有设施立即形成一个“等电位岛”,保证导电部件之间不产生有害的电位差,不发生旁侧闪络放电。完善的等电位连接还可以防止闪电电流入地造成的地电位升高所产生的反击。