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最重要的是可靠性主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
关键词: 电力系统 继电保护 微机保护 安全措施
前言:
在电力系统中, 继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令, 使故障元件及时从电力系统中断开, 以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的
影响, 从而满足电力系统稳定性的要求, 改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高, 系统的网络结构和运行方式日趋复杂, 对继电保护的要求也越来越高。
1 继电保护的概念及类型
1.1 继电保护的基本概念
继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、 测量、 控制和保护的自动装置。 它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、 迅速、 有选择性地将故障元件从电力系统中切除, 使故障元件免于继续遭到破坏, 保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态, 并根据运行维护的条件,发出信号、 减负荷或跳闸。
1.2 继电保护的类型
在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大, 电压急剧下降, 电压与电流之间的相位角发生变化。 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,如: 反映电流变化的电流继电保
护、 定时限过电流保护、 反时限过电流保护、 电流速断保护、 过负荷保护和零序电流保护等, 反映电压变化的电压保护, 有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护, 用于反应系统中频率变化的周波保护, 专门反映变压器温度变化的温度保护等。
2 配电系统继电保护的要求
配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求, 即可靠性、 选择性、速动性和灵敏性。 这几个特性之间紧密联系, 既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面, 配置、 配合、 整定每个电力元件的继电保护。
2.1 可靠性
可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、 保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言, 保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单, 保护的工作就越可靠。 同时, 正确地调试、 整定, 良好地运行维护以及丰富的运行经验, 对于提高保护的可靠性具有重要的作用。 继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。 然而, 提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同, 电力元件在电力系统中的位置不同, 误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动; 反之亦然。
2.2 选择性
继电保护的选择性, 是指保护装置动作时, 在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。 这种选择性的保证, 除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。
2.3 速动性
继电保护的速动性, 是指尽可能快地切除故障, 其目的是提高系统稳定性, 减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围, 提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、 充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用, 减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。
2.4 灵敏性
继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、 短路的类型如何, 以及短路点是否有过渡电阻, 当发生断路时都能敏锐感觉、 正确反应。 以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础, 在它们之间, 既有矛盾的一面, 又要根据被保护元件在电力系统中的作用, 使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。
3 微机保护的特点
传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、 灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、 判据不准确、 装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。 随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展, 微处理器和微型计算机进入实用化的阶段, 微机保护开始逐渐趋于实用。
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势: 高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D 模数变换、 数字滤波和抗干扰措施等技术, 使其在速动性、 可靠性方面均优于以往传统的常规保护, 而显示了强大的生力, 与传统的继电保护相比, 微机保护有许多优势, 其主要特点如下:
(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。
(2) 可以方便地扩充其它辅助功能。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。
(3) 工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用, 间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。 总体来说, 综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则, 改变了常规保护装置不能与调度 (控制) 中心通信的缺陷, 给变电所自动化赋予了更新的含义和内容, 代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展, 功能更全、 智能化水平更高、 系统更完善的超高压变电所综合自动化系统, 必将在中国电网建设中不断涌现, 把电网的安全、 稳定和经济运行提高到一个新的水平。继电保护技术的未来发展趋势应是向微机化、 网络化、 智能化, 保护、 控制、 测量、 计量、 数据通讯一体和人机智能化方向发展。
4 确保继电保护安全运行的措施
(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、 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。
(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。 采取的措施是, 在修
改完定值后, 必须打印定值单及定值区号,注意日期、 变电站、 修改人员及设备名称, 并重点在继电保护工作记录中注明定值编号, 避免定值区出错。
(3) 一般性检查: 不论何种保护,一般性检查都是非常重要的, 但是, 在现场也是容易被忽略的项目, 应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面: ①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。 ②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍, 将所有的芯片按紧, 螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中, 还必须将各元件、 保护屏、 控制屏、 端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。
(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:
①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。
②电流、 电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠, 也需要认真检验。
关键词:电力;继电保护;措施;发展趋势
中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:
1.引言
目前我国的全国性联网也已逐步实现.大电网互联将对电力系统运行带来一系列新问题.电力系统高速发展和新技术的应用,也给电力系统保护与控制带来了新的挑战.尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网瓦解事故的发生.因此寻求电网更为有效的保护及控制措施,确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题.当前分布式发电技术的发展和应用,使得电源结构和分布发生改变,电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能,要求我们进一步研究相应的系统控制策略,开发新的继电保护与控制装置,从而改善系统运行特性,避免电力系统事故的发生。
继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分,继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上,用于监测电网运行状态,记录故障类型,控制断路器工作.在电力系统中,继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平.随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高.
2. 继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求
(1) 可靠性,是指保护该动作时应可靠动作,不该动作时应可靠不动作.可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求.继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证.任何电力设备都不允许在无继电保护的状态下运行.220kV 及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护.当任一套继电保护装置动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障.在所有情况下,要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都经由不同的熔断器供电.
(2)选择性,是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,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切除故障.
(3)灵敏性,是指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时,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有具体规定.选择性和灵敏性的要求,通过继电保护的整体来实现.
(4) 速动性,是指保护装置应尽快地切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等.一般从装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用,减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性.
3. 微机保护的特点
传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点.晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点.随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机保护开始逐渐趋于实用.
微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势: 高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大的生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优势,其主要特点如下:
(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.
(2)可以方便地扩充其它辅助功能. 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.
(3) 工艺结构条件优越. 体现在硬件比较通用,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接.总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流.随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平.继电保护技术的未来发展趋势应是向微机化、网络化、智能化,保护、控制、测量、计量、数据通讯一体和人机智能化方向发展.
4. 确保继电保护安全运行的措施
(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、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.
(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.采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错.
(3) 一般性检查.不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做. 一般性检查大致包括以下两个方面: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,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点.在检查中,还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实.
(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.其次,电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,也需要认真检验.
(5) 工作记录和检查习惯. 工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的.继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法.工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯.
关键词:电力系统;继电保护技术;措施;发展趋势
中图分类号: TM77 文献标识码:A 文章编号:
引言
近年来,随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力,同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障,使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障,是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。
1.继电保护发展现状
上世纪50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建立了继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。60到80年代,晶体管继电保护技术蓬勃发展。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面某电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。目前,继电保护技术发展迅速,正向计算机化、网络化方向发展,实现保护、控制、测量、数据通信—体化和智能化。
2.线路的继电保护技术
电压等级高的输电线路一般按双侧具有电源考虑,所接电网为大电流接地系统,断路器一般采用分相操作,通常采用综合重合闸方式。故障的形式包括:三相故障、两相故障、两相接地故障、单相接地故障共有不同相别的十种故障类型,同时要考虑非全相运行的问题、同杆并架双回线的跨线故障问题等。高电压等级输电线路在电力系统中占据着十分重要的地位,对其继电保护有较高的要求,微机保护后,线路保护一般均设计为成套保护,即一套保护完成所有的主保护和原理上的后备保护功能,为了实现设备上的后备,通常采用双重化配置或多重化配置。
2.1输电线路的距离保护
距离保护是通过反映故障点到保护安装处的距离而动作的继电保护装置,通常应用于110kV及以上电压等级的输电线路,其原理也可以应用于35kV及以下电压等级的配电线路。构成距离保护的核心就是测量故障点到保护安装处的距离,并与一个事先整定的距离相比较,测量距离小于整定距离时保护动作。测量故障距离的方法包括阻抗法、行波法和雷达法,其中应用最多的是阻抗法。
2.2输电线路的纵联电流差动保护
基于基尔霍夫电流定律的纵联电流差动保护,是到目前为止最为完善的继电保护原理,在发电机、变压器、母线、电抗器、大容量电动机和输配电线路等电气设备中都得到了应用。其基本工作原理如下:
正常及外部故障时即流入差动继电器KD中点电流为0,继电器不会动作。被保护设备发生故障时(区内故障时)流入KD的电流为故障电流的二次值,KD动作。
可见,在理想情况下,根据KD中是否有电流,就能够区分出是否有内部故障,是否应将被保护设备从系统中切除。
3.继电保护安全运行的措施
3.1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。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。
3.2做好继电保护装置检验。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。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。
3.3一般性检查。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的。首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。
3.4工作记录和检查习惯。工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。
3.5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。
4.电力系统继电保护技术的发展趋势
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,出现了一些引人注目的新趋势。
4.1网络化。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,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。
4.2计算机化。随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力。与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。
4.3一体化技术。一体化技术说到底,就是实现继电保护装置在数据处理上的一体进程,始终把单一的继电保护装置作为整个电网运行系统的一个终端设备,它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数掘,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。
4.4变电站综合自动化技术。现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能,它表现在集成与资源共享、远控制与信息共享。
4.5智能化。由于人工智能的逻辑思维和快速处理能力,人工智能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也发挥着重要作用。
4.6自适应控制技术。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它可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。自适应继电保护的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,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。
5.结束语
电力系统继电保护能够快速、有效的切除故障设备,保证保证非故障设备的安全运行,能够有选择性的发出故障报警信号,维护电力系统的畅通。电力系统的发展也对机电保护提出了更高的要求,继电保护装置容易出现故障,只有对继电保护装置定期检查并维护,及时发现故障并处理,保证电力系统正常运转,保证供电的可靠性。
参考文献:
[1]周培华.浅谈电力系统中继电保护的发展趋势[J].科技咨询导报2007
关键词:抗短路能力;变压器;措施
中图分类号:TM405 文献标识码:A
一、概述
变压器作为当前电路系统中的重要结构部件,其对于短路电流的承受能力会直接影响到电路整体的运行状态,而短路电流承受能力直接受到其结构以及制造工艺影响,另外在设备的运行过程中的管理条件和运行条件也会对其抗短路电流能力造成影响。电网在运行的过程中,变压器若出现短路事故会极大威胁电网安全,因此必须从多方面考虑对事故的发生予以避免,应当通过多方控制措施,用以保证变压器运行安全,确保电网运行的稳定。
二、提高变压器抗短路能力措施
变压器在运行过程中能最大程度的发挥其作用,并保证电网的安全稳定,最重要的是其运行环境是否适宜,制造质量是否合格以及日常检修是否到位。文章主要针对设备在日常维护过程中,如何预防突发故障提出了几点建议。由于受到雷击以及继电保护拒动、误动等影响,电路会发生短路故障,而短路产生的电流冲击对于电路会造成严重的损害,致使变压器受损,因此必须从各方面加强变压器对于短路电流冲击的抗性。
1注重设计
在变压器中,线圈是极为重要的结构,因而厂家在进行设计的过程中除了重视线圈的绝缘性外,还会考虑设备的损耗问题,另外抗短路能力以及机械强度也是制造过程中需要重点考虑的问题。在变压器的制造中,应当将线圈的制造放在重点位置,注重轴向压紧工艺。很多变压器的结构中都有绝缘压板,并且压板为高压和低压线圈共用,这种结构就对制造水平提出了较高的要求,垫块应当经过密化处理后才能被应用在变压器中,并且加工过程中,对于加工好的线圈还要进行单个的恒压干燥处理,同时将压缩后的线圈高度测量出来并记录;经过处理后的线圈需要将高度进行调整,保持一致,并使用油压装置在总装过程中在线圈上施加规定压力,保证线圈的工艺以及设计都能够符合高度的标准要求。除了高压线圈压紧问题外,在装备设备的过程中还需要对低压线圈的压紧进行把握。通过撑条数目的方式或者通过使用一些纸筒作为骨架,增加铁心同内线圈之间的支撑,提高线圈径向稳定性。
2短路试验的必要性
大型变压器在运行过程中是否可靠安全,主要受到其制造工艺以及设计结构的影响。因此,在运行过程中对变压器的各类试验也是十分必要的,通过实验可以准确的掌握设备状况,及时的了解设备的稳定性。通过对设备进行短路试验,对其存在的薄弱环节予以改进,从而对设备的结构强度予以准确掌握。通过短路试验,针对性的找出变压器设备中的薄弱点,并针对薄弱部位产生的原因进行分析,制定出相关方案对变压器进行改进,从而有效提高变压器的抗短路能力,从根本上对其性能进行改变。
3保证电路保护系统的安全可靠性
电网在运行过程中,最怕的便是短路事故,因此人们会极力排除隐患,避免该类事故的发生。尤其是针对10kV线路,需要避免由于外力破坏、操作失误和小动物等引发的短路事故,另外,用户使用不当也是造成电路发生短路的原因,因而用户也是造成变压器受到短路电流冲击的因素之一。因此,对于已经正在使用的变压器,针对使用电源应当提供可靠的保护系统,同时也要保证该保护系统能够发挥保护作用。目前所使用的变压器对外部短路的抗性都较差,而系统在短路挑战后会出现自动合闸以及强行投运的现象,因此必须针对该类不利因素进行分析,否则,会严重损毁变压器,甚至会令设备无法修复。依照故障自动消除率,一些运行部门针对电缆线路或者架空线等重合闸予以取消使用,或者对合闸间隔适当的予以延长,以此将重合闸对于电路的危害降至最低,同时还需要针对变压器的跳闸功能予以检查。此外,对于已经有些损毁的变压设备应当对电力倍数以及相关参数进行记录。
4变形测试诊断的开展
通常变压器在遭受短路故障电流冲击后,绕组将发生局部变形,即使没有立即损坏,也有可能留下严重的故障隐患。首先,绝缘距离将发生改变,固体绝缘受到损伤,导致局部放电发生。当遇到雷电过电压作用时便有可能发生匝间、饼间击穿,导致突发性绝缘事故,甚至在正常运行电压下,因局部放电的长期作用也可能引发绝缘击穿事故。其次,绕组机械性能下降,当再次遭受短路事故时,将承受不住巨大的电动力作用而发生损坏事故。由于变压器绕组变形测试仪价格昂贵,且对人员的素质要求高,在生产运行中不易普遍开展。
5加强现场施工和运行维护中的检查,使用可靠的短路保护系统
现场进行变压器的安装时,必须严格按照厂家说明和规范要求进行施工,严把质量关,对发现的隐患必须采取相应措施加以消除。运行维护人员应加强变压器的检查和维护保修管理工作,以保证变压器处于良好的运行状况,并采取相应措施,降低出口和近区短路故障的几率。为尽量避免系统的短路故障,对于己投运的变压器,首先配备可靠的供保护系统使用的直流系统,以保证保护动作的正确性;其次,应尽量对因短路跳闸的变压器进行试验检查,可用频率响应法测试技术测量变压器受到短路跳闸冲击后的状况,根据测试结果有目的地进行吊罩检查,这样就可有效地避免重大事故的发生。
结语
如何提高变压器的性能一直是电力部门工作人员研究的重点,变压器作为整个电网系统中最重要的中转站,起到了稳定电路,保证电网安全的作用。抗短路电流性能是变压器的基本性能,但是目前仍旧存在诸多的问题需要进一步改善,电力部门工作人员任重道远。
参考文献
[1]华中工学院.上海交通大学.高电压试验技术[M].北京:水利电力出版社.1985.
关键词:电气设备;控制系统;安装;调试
中图分类号: S219 文献标识码: A
前言
在电气设备安装调试的过程中,要确保电气设备的安置以及调试全过程万无一失,因此,当一些不必要的差错或者一些技术难题出现时,不能手忙脚乱,要冷静处理这些问题,进而将出现问题的根本原因找出来,并针对问题制定出合理的解决办法,将问题有效的解决。保证电气设备的正常运行。
电气设备控制系统安装和调试过程当中常见的问题
电气设备控制系统的安装与调试是保证电力系统安全可靠相辅相成的两部分,安装质量的保证给调试带来了方便,调试又需要根据安装性质的不同采取不同方案,因此,进行电气设备控制系统的安装及调试人员之间的协调工作非常重要,若两项工作的人员为同一部门就方便管理了,而且也不会存在沟通上的问题,但若两项工作的人员不在同一部门,那么两组人员就需要经常进行深入的沟通与交流。否则,在前期安装与后期调试的过程中就会因为技术的不连贯而给双方工作都带来非常大的困难和不必要的工作量。这样,安装的质量得不到保证,调试的效果也不尽人意,最终导致电力系统运行的安全性及可靠性难以得到保障。
二、电气设备控制系统的施工安装和技术要求
1、将安装在绝缘电器安装板上的电气设备控制系统置于配电箱箱体里面,电气设备之间、设备与板四周的距离设置要严格按照相关的工艺、安全和规范标准的要求进行,确保连接的牢固性,避免松动或歪斜出现。
2、配电箱与开关箱内的工作零线和保护接地线的连接,要采用接线端子板进行连接,要注意分设工作零线和保护接地端子板,保护接地线应采用专用线连接(一般为黄绿相间的专用线)。
3、以绝缘导线做箱内的连接线,导线的型号与截面要符合设计或规范的要求, 各种仪表连接所采用的绝缘铜芯导线的横截面要大于等于 2.5mm2,外露的带电部分不能存在,导线接头的稳定性一定要保证。
4、在导线的剥头的地方,对于多股导线务必要进行压线,同时还要保证导线压头的稳定。要将配电箱后的排线整齐的排列,捆扎之后将其固定。
5、控制导线的进出应做好统一编号,并做好记录。
三、电气设备控制系统的调试
(一)电气设备控制系统调试方式
1、系统的整体调试。对控制系统进行调试,要完整的从两个方面下手来进行,且缺一不可,也就是要先进行模拟调试,在合格的状况下再进一步的进行联机调试,具体分析如下。
2、系统模拟调试。硬件在进行模拟调试时,要求控制系统和主电路要断开,使之能够真正独立的进行模拟调试。其中软件部分的调试,是通过对信号输入进行控制并观察相应的信号指示灯来实现的,也就是说,只要信号指示灯的变化状况符合信号输入的实际情况,就可以认为软件系统是合格的。这一过程进行中,如果出现错误信号,就需要反复的进行更正和调试,只至其能够输出正确的逻辑方可。
3、系统联机调试。控制系统联机调试,其实就是将软件测试合格的程序下载到控制电路中去进行调试的过程。这一过程主要检测的是软件和硬件之间兼容性的问题,也就是检查所设计的程序和所选取的设备是否能够按照预期的状态运行。同样的,如果不能达到预期目的,就需要进一步的更正和调试。
(二)电气设备控制系统的具体调试
1、调试变压器。测量变压器绕组的直流电阻是变压器的主要调试方法,三相变压器的相互差值要不超过均值的2%,线间的相互差值应不超过均值的1%。变压器的三相接线必须符合设计与铭牌上的要求,这就要求对变压比进行仔细检查,检查其是否和制造厂的铭牌上所标值一致,其中变压器的绝缘电阻值应不小于产品出厂值的70%。
2、调试电力电缆。每周对电缆进行巡视,对损坏或者丢失的标桩、盖板进行修补,应该由专人进行电缆周围的动土的监护,防止人们挖出击破,导致人身触电的情况发生。对电力电缆进行调试时,要先进行检查,特别是雨雪季节,进行电缆的终端头检查、调试工作,并且要清理电缆上的油污、尘土等,对绝缘套管进行检查,看其接头处有没有流胶、流油、以及过热的情况出现,或者其它损坏。应用干净的棉丝白布擦干净电缆两端以及与其他设备的连接头的处油污、灰尘,保证进行预防性试验或者检测时的检验结果准确。
3、隔离开关的调试。在对隔离开关进行调试时,在第一次操作隔离开关时应慢慢地进行合闸或者开闸,在合闸的过程中注意观察隔离开关的侧刀有没有撞击的情况,如果有撞击的现象则要调整隔离开关触头的位置,使触刀能够恰好插入触头,触刀插入触头的深度要刚刚好,不应该小于宽度的90%。为了防止冲击绝缘子的端部,也不应使触刀插入触头的深度过大,触刀与触头的底部应该有3~5mm的间隙,如果不符合要求,要调整连接头或者连杆的长度,或者调节开关轴上的螺丝,从而改变轴的旋转角度进而调整触刀插入的深度,使接触的情况符合要求和规定,一般接触表面的宽度不大于50mm时,其接触的深度不应超过4mm;接触面的宽度不小于60mm时,其接触深度不应超过6mm,保证隔离开关能够安全操作。
四、电气设备控制系统安装调试中的质量控制措施
(一)电机安装调试的质量控制
要保证设备安装后能正常工作安装前的检查必不可少。电机作为设备的心脏作为机械化的动力源在工程中起到至关重要的作用。安装电机前要进行彻底检查,对于外部的损坏和异常要进行仔细的分析判断。对于有可能影响使用安全的异常要及时排除。对于内部的检测常用的实验方法是直流感应法,通过这种检测可以判断连接是否正确,可以排除内部的故障隐患。确保电机正常后开始安装。安装过程中的操作要规范,根据不同的工艺要求进行操作,所有的线路连接都要确保牢固。另外因为电机运行会出现震动,因此电机的安装过程中的加固相当重要,一定要保证电机与底座的连接稳定可靠。安装结束对电机进行调试实验。电机的调试在空载情况下进行,调试过程中要对电机发出的声音进行判断,要对电机转向,换向器,电刷等进行观察。时刻注意电机的稳定性,条件允许的话要测量电机温度。对于出现的异常强烈的震动,不正常噪音,或者电机温度过高,都应该给与足够的重视,出现异常必须立即停止进行检查。并结合工作人员的工作经验来大概判断电机出现异常的原因,此外通过测量电机参数,并与正常数据比对分析,找出问题所在,纠正错误排除故障后继续进行调试最终让电机按照预想状态运行。
(二)变压器安装及调试过程中的质量控制
变压器是电力系统中比较常用的设备,变压器的安装对于电气设备来说也非常重要,在安装进行之前要对其绕组时的直流电阻进行检测,同时还要检查其变压比和变压相位,以确保所选择的变压器与安装需求相符。在进行初步检查之后才可进行安装。安装变压器的过程当中要严格按照设计图来操作,对其基础导轨进行固定时也要符合有关规定。固定变压器及导轨通常都是利用可拆卸固定装置来连接的。因此,一定要做好连接处的防锈工作,这也是为以后的检修及更换等工作打好基础。安装好变压器之后就可对其进行调试。对变压器进行调试主要做以下两方面的工作:首先是对一次侧的电压和电流进行测量,其是对二次侧的电压和电流进行测量,将测量参数代入有关公式,并将变压器的一些固定参数计算在内。为使误差减少,在对数据进行测量时要进行多次操作,通过处理、计算和分析数据情况,再与额定的数值进行比较,找到问题并分析问题产生原因,随后再对变压器进行调节以保证其能正常工作。
(三)保护装置安装与调试过程当中的质量控制
我国的电网建设也逐渐增加,使得电力系统越来越复杂,若电力系统有问题出现,要进行故障的排除也越来越困难。然而在电气设备的安装时若能加上保护装置,那么这些问题就能迎刃而解了。保护装置在电力系统运行的过程当中能对电力系统起到监督及自动将事故处理的作用。现在比较常用的电力系统的保护装置有以下几种:继电保护装置、差动保护装置、避雷保护装置等。对继电保护装置进行安装调试时要注意保证其灵活性、准确性及可靠性,以便其能对系统问题做出及时的反应,使得故障发生的范围得以控制。因此,在选择继电保护装置时首先一定要选择合适的元器件;其次在操作时一定要规范。若是安装调试差动保护装置,则要注意对其所使用的电源及测量仪表进行校验,看其是否符合要求,另外还要注意在调试时电流互感器的变比配合、极性关系、相位补偿及接地点。自然界中的雷电很大程度上影响了电力系统的运行,其巨大的能量能对电力系统产生严重的冲击,若是有雷电能量进入到电网当中,那么其会引发很多电网事故。因此,若是对避雷保护装置进行安装调试时,首先要对避雷装置进行科学合理地选择,要选择符合标准的避雷设备材料,同时在安装时要严格按照有关规范来进行操作。
五、现场电气设备控制系统安装调试的注意事项
1、在进行电气设备控制系统的选型时,必须保证选取的高技术含量以及精确度非常高的设备,主要是保证电气仪表所表达信息的准确、可靠。
2、在进行电气控制系统安装调试的过程中,要根据工艺的具体要求选择最好。实现现场一次测试元件的安装位置设定,确保发生的信号能够准确无误地反应被测的对象的真实准确状态。
3、在对信号进行相关检测的时候,为了避免电气仪表(电压的信号0V~10V,电流的信号0mA~20mA 或或者是4mA~20mA)受到强烈的电磁场的不必要干扰,所以会将信号线进行处理,除了采用屏蔽效果比较好的电缆线以外,要尽可能的远离那些动力电缆、变频器负荷的电缆等一些有高频电磁干扰的电缆。
4、在现场电气设备控制系统的安装施工的阶段,接线箱的接线端子必须保持牢固的状态,这样就能避免接收到的信号出现失真的现象。
5、电气设备控制系统在调整中控室以及现场的间量的匹配和对应的关系时,比如光电传感器等,只有当中控室的给定量和现场电气设备的实际的标定距离量一致时方能实现计量的准确性。
结语
综上所述,电气设备控制系统的安装与调试工作需要注意很多事项,最重要的是要严格按照设计步骤进行安装与调试,还要在安装过程中控制好变压器、保护装置和元器件等的安装质量,这样安装与调试工作才是有效和顺利的。
参考文献:
关键词:电力系统;自动化;发展现状;发展趋势
中图分类号:TM761 文献标识码:A
中国目前电力需求缺口巨大。如何采用先进管理方法与模式对电力系统实行全行业遥控、遥测、遥调、遥信和遥视已经成为了确保电力系统高效、安全、可持续运营的重大课题,就目前发展趋势来看,随着电网不断的发展,电网的运行和管理需求在不断地变化,要保证电力生产的安全有序进行,有必要进一步地将电力系统的自动化控制技术不断地应用到我国电力系统当中,以促进我国电力系统的良性健康发展。
1 电力系统自动化内涵
电力系统一般由发电、输电、变电以及用电等几个环节链接而成,每个链结处都有其控制系统。电力系统的自动化不仅对电力供应能否稳定、安全、可持续举足轻重,而且可以减少电力系统工作人数,降低劳动强度,减少事故发生率,增长设备使用寿命,提高设备性能,电力网络管理和维修快速便捷。最重要的是电力系统自动化可以有效防止电力系统出现事故的时候出现大面积停电等连锁重大事故,保障经济运行稳定可靠的电力支持,意义长远而深刻。电力系统自动化的特点主要是:电力系统是动态系统,且具有模型不确定性和强非线性;电力系统要求高度适应性;电力系统自动化中难以控制的不确定因素和随即因素较多。电力系统自动化技术难点主要包括有:电力系统自动化中多目标寻优以及多运行方式故障下要求鲁棒性;电力系统环节较多,单一链结处的控制需要本链结和其他链接的协调合作。
电力系统自动化技术分别应用于电网调度系统、配电网络系统和变电系统。电网调度系统的自动化技术主要应用为电荷预报、发电计划、网络拓扑分析、电力系统状态评估、暂态静态安全分析、自控发电等功能。配电系统的光缆通信促进了内部信息交流,提高了控制实时、稳定、高效、可靠等性能。变电系统自动化技术可以从供电线路中采集电流、电压、电抗等实时参数,通过主控端分析,遥控供电设备进行调整,满足客户用电需求,保证供电质量。同时,可以分析用电需求趋势,预测潮流,更好地进行电力调配。
2 电力系统自动化发展现状
电力系统自动化技术发展呈现以下特点:自动控制技术是多领域技术为基础的集成,包括信息技术、控制技术、电子力学、计算机技术、网络技术等,各技术间的配合效率日渐高涨;数据分析倾向于多机系统模型;现代控制理论为理论指导;自动化技术人员自身素质水平提高,构成上需要“多兵种联合作战”;自动化控制系统倾向于最优化智能化建设。电力系统自动化呈现出向图像化、分布化、远程化方向发展的趋势。通信技术的更新和计算机技术的发展,使得电力系统传统的信息处理方式开始转向电力系统信息数据图形化处理,有利于电力系统的监控、调度人员及领导通过图像对系统实时信息及变化趋势进行直观了解。传统的电力系统硬件平台以计算机为主,设计方式灵动性不强,成本高,体积大,能耗大,现阶段,跟随电子信息技术和网络技术的发展,电力系统终端设备开始网络化、小型化和智能化,电力系统自动化开始倾向于最优化、协调化、智能化。
电力系统整体发展趋向则表现为:(1)电力系统管理理念有提升经济价值转向提高自动化服务水平,加强实际效用;(2)开环监测向闭环控制发展;电力传输呈低压化,由EMS(能量管理系统)转向DMS(配电管理系统);(3)逐步发展监测控制与数据采集和区域稳定控制,越来越专注整体安全;(4)多功能、一体化倾向发展;(5)装置效能数字化、快速化、灵活化发展。
3 变革性自动化技术的运用与发展趋向
电力系统的智能控制经历了基于传递函数的单输入和单输出控制、线性最优解和非线性控制以及多级系统协调、智能控制等阶段。
电力系统结构复杂有序,众单元部件涵盖了继电器、发电单元、输电设施、配电线路、用户负荷等,管理人员需要进行复杂的工程计算和处理非线性优化问题,工作量大而效率低,有些复杂度高的问题更是无法通过模型建立与数据分析解决。智能控制系统通过集成现代化设备、控制中心设备以及职能仪表,促使形成多视角全方位数字一体化的科学规范控制与通讯,弥补了传统单纯依赖数学方法解决的不足。
FACTS(柔流输电系统)核心装置应用于电力系统,将电力电子技术、微机处理技术、控制技术等应用于输电系统,使其具备较高的分享性、开放性、智能性和继承性,其面向对象数据库,融合了权限管理以及数据分析的优势,提高了数据库的安全可靠性,实现有效自动化监控与控制。各种FACTS装置的共同特点是:大功率电力电子器件对其具有快速开关的作用,并且对所组成逆变器具有逆变作用。其基本原理是基于电力系统整体系统参数如电压、相位差、电抗等的控制,是供应电量不超出电力的热稳定安全极限,禁止无功补偿器和可串联电容补偿器等,保障系统暂态和输送量的稳定,且转换系统功率以恒定输电电压,保障线路运行安全。FACTS核心装置之一—AVSC包含了FACTS装置的各种核心技术,是一种新型静止无功发生器,由二项逆变器和并联电容器组成,结构比较简单,是一种固态装置,能够使输出的三相交流电压与所接电网的三相电压同步。其功能是校正电压稳态运行,故障后恢复期间稳定电压,不仅能响应暂态变化,还能响应稳态变化,比同步调相机性能更优。由FACTS技术派生而来的DFACTS技术即用于配电系统中的灵活交流技术中DvR设置使得电力系统电压故障时,在一毫秒的时间内迅速输入正常电压与故障电压差值,从而维护输电电压的稳定,大大延长了了电器设备的使用寿命,保障了客户对供电可靠性和质量的需求。
基于GPS统一时钟和EMS技术的动态安全监控系统,运用卫星传递数据,结合EMS系统信息,静态动态结合,在线离线并举,在线研究缺乏,则转化离线研究结果能为在线监视员和调度员能确认的注入无功储备,传输功率等稳定指标,实现动态监控,同时能够全面检测电气设备,及时发现潜藏故障,防患未然。其监测电力系统的手段主要有两个方面:(1)记录电磁暂态过程各种故障录波仪,(2)对系统稳态的监视控制与数据采集。GPS技术结合相量测量技术产生了PMU(相量测量单元)设备,渐渐取代RTU设备,实现相量测量电压电流,调度监测由过去的稳态或准稳态监测逐步趋向动态监测。
虽然FACTS以及DFACTS等技术与控制技术集成在电力系统运用取得了较大的成果,但是基于GPS时钟的EMS动态安全监控系统的不断深入探究,更多的电力系统自动化技术会陆续出现,不断提升电力系统自动化的发展水平。
电力系统自动化应用包括强电系统管理自动化、电网系统管理自动化、电气技术管理智能化。其工作流程是中央计算机根据电网调度管理规程统一控制各链接安装了可以通过模拟信号驱动的电力装置控制系统的电厂或变电站的某些程序自动化运行;中央计算机可以获得任一设备的当前状态,并且进行遥控;各供电所和变电站内部集中控制,而供电局统一控制各供电所和变电站。
随着社会生活水平的提高与科学技术的进步,人们的生活越来越离不开电力系统的支持,对电力设备的稳定运行要求更高,因此,必须采取有效措施减少供电故障,确保电力系统可靠运作。远程信息实时监控及维护系统,其较高的拓展性与实时性实现了对各链接远程信息的实时监控,综合调度,精益分配,大大提高了经济效益,同时利用卫星机继电保护装置提高了电网的稳定性与安全性。
电力系统未来发展趋势主要集中于以下几个方面:(1)电力自动化功能分层。电力自动化的发展与通信技术和网络技术密切相关,功能下放、分级分层、应急应变是基本原则,主站、子站以及馈线有机联系要统筹安排。(2)电力自动化安全保护。广大电力用户供电质量需求越来越高,依赖性增强,因此供电质量与安全成为首要考虑因素,重点围绕配电网络馈线方面安全保护展开,解决故障第一时间分离、排除、恢复。(3)电力自动化电能质量保证。显而易见,未来用户对于用电电能质量要求将逐步提高,需要电力自动化系统深入研究并积极采取最新技术。可控性、可计算性、稳定性、可靠性等优势将成为电力自动化热点。
结语
电力系统自动化的运用在满足社会用电需求的同时,有效提高了供电企业的经济效益。现阶段,要想在激烈的市场竞争中拥有一席之地,就必须通过各种形式和方法,结合新知识和技术,切实做好资源投入,进一步强化电力系统自动化,推动我国电力事业的不断进步,为高品质社会生活保驾护航。
参考文献
[1]宁建宇.电力系统继电保护技术发展探析[J].中国科技信息,2012(06).
[2]张锋.浅谈电力系统调度自动化及其发展方向[J].广东科技,2008(08).
[3]张雷,李大伟.电力系统配电网自动化的应用现状及展望[J].职业技术,2008(07).
本文仅从技术管理与技术进步这一侧面,做历史回顾、经验总结和前景展望。
一、历史回顾
自年在鞍山举办第一次技术管理研讨会以来,供电分会分别在郑州、汕头、太原、上海、温州、渭南、成都、武汉、广州召开了九次会议。由于会前充分调研准备,承办单位精心服务,与会代表深入研讨,会议结束认真总结,会后编印资料汇编。从而使13年的技术管理研讨交流,取得了令人满意的成果,对促进供电企业技术素质的提高起到积极的作用,得到广大会员单位和社会有关方面的高度评价。
13年来,研讨交流的重大课题,有以下十项:
第一、安全生产。鞍山会议上,总结和交流了鞍山电业局安全生产1000天的经验做法,为会员单位树立了样板,促进安全生产水平的提高。汕头会议提出了以技术手段防止触电伤害、避免高空摔跌、防止低压对人身伤害以及带电作业的安全手段等一系列人身防护措施。从而探索了管理与技术并重的安全生产新途径。
第二、供电技术管理。在汕头会议上总结了加强主网、主设备技术管理,确保电网安全经济稳定运行的实践经验。提出了供电企业总工程师应抓好主网建设,坚持行之有效的安全运行和技术管理,搞好技术监督、专业管理、突出设备全过程管理等多方面的工作,为总工程师抓好供电技术管理指出了工作重点和努力方向。
第三、供电设备检修体制。从1993年开始,供电分会就探索了以设备状态为基础的供电设备检修体制。并先后在太原、上海、渭南、广州、沈阳、宝鸡等多次会议中,就状态检修进行了深入的研讨交流。十多年来,设备状态检修已经在大多数会员单位中实施。为规范这项工作的开展,**年着手进行《供电设备状态检修指导意见》的编写工作。目前,已提出讨论稿。
第四、电网规划。在1996年温州和1997年渭南两次会议上,研讨交流了电网规划的内容、方法、手段。并由上海、昆明、鞍山、武汉、兰州、郑州等局向会议提交了示范本。对全体会员单位的电网规划工作起到非常重要的引导作用。由于各会员单位普遍重视和抓紧了电网规划工作,为三年城网改造的开展,奠定了基础。时任渭南局的总工程师何晓英曾说:“供电分会组织的研讨会议,为我们提供了电网规划的范本,给我们三年城网改造的规划工作,以极好的启迪和指导。”
第五、配网改造建设。自1993年汕头会议开始,供电分会一直把纠正“重发轻供不管用”作为工作的重点,始终坚持把配网规划、改造、建设列为研讨交流的重要课题。其中,上海市区供电局的原总工万善良、南京局的原总工吴书强等几位老总,总结多年实践经验,连续发表多篇这方面的论文,对配电网的网架结构优化、设备优化、技术优化和管理优化都起到重要的指导作用。经过三年的努力,于2003年他们执笔完成了《配网优化指导意见》。他们的工作得到会员单位的赞誉,他们的贡献将载入推进供电技术发展历史的一页。
第六、10千伏配电网的不停电作业。这项工作不同于高压、超高压的带电作业。多年来一直是时进时停,起伏较大。供电分会自2000年以后,把这项直接关系到供电可靠性的重要工作摆上议程。以上海市三个局、烟台局、杭州局、鞍山局、厦门局、大连局、郑州局、阜阳局等开展较好的单位为骨干,组织经验介绍,研讨技术难题,讲清必要性和可行性,推动此项工作的开展。特别是组建配电不停电作业工作站以来,先后在杭州、厦门、上海组织三次会议。交流了经验做法,编印了技术资料汇编,现场演示了作业项目,研究了绝缘服试验方法,并在会员单位中印发了《配电不停电作业指导意见》。使这项工作得以健康有效地开展。
第七、配电自动化系统。这是近年来供电企业开展的一项新技术。供电分会从1995年上海会议以来,就将此项技术列为重点课题,深入研究,超前引导。组织供电企业、开发厂商等多方面的技术力量,起草了《配电自动系统功能规范》,指导供用双方的规划、制造、建设、运行等一系列的工作。特别是课题组组长、徐州电业局原局长毛传洲、淄博局原副总工施正毅等多位专家为配电自动化系统的建设和运行进行了两轮深入地调研。总结了镇江、厦门、北京、贵阳市北、淄博等局的实践经验,提出了极具指导意义的调研报告,引导此项新技术的有效开展。
第八、电能质量问题的治理工作。近年来,电力用户对电能质量的要求越来越高。电力系统稳态电压偏差和暂态电压扰动、非线性负荷和不对称负荷引起的谐波、三相不平衡、负序分量等电能质量问题反映越来越强烈。适应这一客观要求,供电分会将电能质量课题列为专题,由上海市东供电局总工王泉根、上海市东供电公司浦东供电分公司总工奚王旬任组长,组成了有哈尔滨、大连、苏州、常州等16家供电局参加的课题组,对电能质量的现状、面临的问题、解决的对策等一系列的课题进行了深入研究,提出了调研报告,编写了“指导意见”(待审定)取得了阶段性成果。
第九、供电企业信息化建设。供电企业的信息化工程起步较早,也取得了显著的成效。但存在着信息共享不够、数据信息不唯一、资源共用不充分、综合分析和辅助决策不到位。跨应用系统的信息交互不畅、维护管理复杂、低水平重复开发等等一系列的问题,不同程度的反映了组织管理上的六重六轻,即重单项,轻整体;重开发,轻应用;重系统,轻数据;重网络,轻资源;重硬件,轻软件;重建设,轻管理。为解决这些问题,供电分会组织了深入的调研,提出了“关于供电企业信息化建设的调研报告”,并交流了安阳、大连、哈尔滨等局的经验做法,使此项课题的研究有了一个良好的开端。
第十、提高城市供电可靠性。这一课题的研究,自年开始连续进行了9年。早在汕头会议,就研究了架空线路绝缘化和状态检修对提高供电可靠性的作用。以后又做了“供电可靠性指标浅析”,特别是在**年于上海召开了专题会议,会前进行了问卷调查,会议中,上海市区、北京、徐州、渭南、大同、大连、福州、潮州、长春、杭州、鞍山、西宁、赣州、咸宁、成都等15个局介绍经验做法。并就此课题分析了现状,认清了形势,取得了十方面的共识,提出八方面的建议和希望。会后又编印了资料汇编。可以说,在提高城市供电可靠性方面,做了一个全面的历史性的总结。对会员单位开展此项工作具有十分重要的指导意义。
二、经验总结
(一)选题准确,是取得成功的第一要点。
我们在每次会议之前,都以问卷调查、会议讨论、个别征求意见等多种方式,征求会员单位的意见,集中选出他们最为关注、最迫切解决的难点题目,作为研讨的课题。从而使课题本身适应绝大多数会员单位的要求。在题目选准的基础上,还把研讨的主要内容敲定,因为在内容的考虑上,如果不具有超前的指导意议,就缺乏引导作用;太超前了,也不能总结出有价值的经验做法。因此,把握好题目的准确性和内容的适应性,是抓好课题研讨的重要前提。
(二)紧紧依靠老总们的支持和参考,是提高研讨水平的保证。
13年来,依靠实践经验丰富、理论造诣较深,热心于此项工作的老总们的支持与参与,在每一次研讨会议上,都提出若干篇水平较高的论文,使会议的质量得以保证,会议的中心议题得以突出,会议的主导观点不偏离轨道。最早参与供电分会技术研讨工作的老总,如北京局的施更生、太原局的陈崇浩、上海局的万善良、南京局的吴书强、兰州局的杨士卿、长沙局的周玉清、大连局的赖庆波、广州局的林敦俨等,都在为这项工作呕心沥血,做出了极其宝贵的贡献。近年来,又有徐州局的毛传洲、上海市区局的王在滋、严健勇、张丽、咸宁局的刘剑辉、上海市东局的王泉根、张继忠、奚王旬、福州局的陈光捷、淄博局的施正毅、广州局的刘宝奎等多位老总和专家,成为这方面工作的高级技术顾问,这就使技术管理研究工作不断深化,取得令人满意的成效。
(三)会前充分准备,会议结束作好总结,会后编印资料汇编,就能使技术研讨,有始有终,取得圆满的成果。
会前的准备,最重要的是围绕主题,做好调研,提出主课题的调研报告,并深入了解情况,选择先进典型单位做主题经验介绍,这样,就使主课题在两个方面展开和延伸。一方面,调研报告,可以把面上的情况,从整体上进行介绍,又能把主要的观点、做法和成效,给代表们做简要的概要论述。另一方面,典型经验介绍又把具体的做法和典型事例讲给大家。从而做到由点到面的结合,使会议的整体水平得以提高。
会议结束时的总结是十分重要的,“编筐编篓,重在收口”。会议的总结切勿讲空话、套话,要把会议的主要观点提炼出来,帮助会议代表形成有条有理的思路,以指导各自的工作。中、小型的会议总结,要在会后改写成会议纪要,从而把会议的主要成果,让全体会员单位共享。
会后的资料汇编,受到会员单位的欢迎,它可以把会议的成果集中编印下来,有利于会议成果的传播推广和继承。
三、前景展望
**年组建技术管理专委会和配电不停电作业工作站以后,依靠组织的力量,依靠高级技术顾问的参与,使技术管理研讨工作更加规范,更具有广泛的群众基础,也使这项工作更具有前瞻性和计划性。
在**年组建技术管理专委会的会议上,就确定“十·五”期间,将要以配网优化、状态检修、电能质量、信息化建设和配电不停电作业等五项重大课题为重点,承前启后、循序渐进,不断取得阶段性成果。从目前看,五项课题的研究都在按计划有序地进行:
一是配网优化。已发了一个“指导意见”,重点放在网络结构的优化上。明、后两年将把设备优化和管理优化作为重点,深入研究;
二是状态检修。已起草《供电设备状态检修指导意见》,尚待讨论审议。在这个“指导意见”完成以后,将要编写主变压器、断路器、架空线路和继电保护等四种具体设备状态检修的指导意见,这些工作全部完成,可能要到“十一·五”期间;
三是电能质量。已经起草了《电能质量问题治理的指导意见》待再次审查通过。“指导意见”完成后,将要以电能质量问题治理的实践经验交流为主,推动面上工作的健康开展;
摘要:随着用电类型的不断增多,用电功率的增大,以及受周围环境的影响,各种电路故障发生的概率不断变大,其中电网输电线路跳闸是常见的故障类型之一,用户的供电情况受到了严重的影响,所以提高电网输电线路供电的稳定性成为我们关注的重点,本文通过分析在输电线路中造成跳闸的主要原因,并针对不同的原因提出具体的防范措施,进而促进我国电网行业的发展。
关键词:电网;输电线路;跳闸;防范
随着人们用电需求量的不断增大,各电厂的规模在不断更新,供电的范围也不再局限于发电设备的附近,这一系列的变化都对电网输电线路的稳定性与可靠性提出了更高的要求,但是由于电网输电线路的不断复杂,在电网输电线路的搭建过程中会受到周围环境的影响,以及自然天气的原因往往会造成输电线路的跳闸现象发生,输电线路作为传输电能的重要工具,一旦发生跳闸,会对用户和企业造成很大的损失,甚至导致整个电力系统的瘫痪,而且这种输电线路的跳闸故障在修复过程中比普通的设备跳闸难度大很多,所以对于可能造成电网输电线路跳闸的因素我国的电力行业要进行认真的分析,并针对这些因素采取有效的防范措施,以此来提高电网输电线路的安全性。
1、造成电网输电线路跳闸的原因
电网输电线路的稳定与否在很大程度上取决于输电线路所处地区的自然环境,在雷电密集区域的输电线路,很容易由于雷电的发生而使输电线路跳闸,这跟地形地貌、保护角等因素有着密切的关联,倒显得外露在山区地形中很容易出现电网输电线路跳闸现象的发生;供电范围的不断增大使电网的线路负荷变得剧增,而且在电网建设中的继电保护设备类型也不断增多,这些因素均与电网输电线路的跳闸有一定的联系,用电量的增加容易造成线路的损坏,减小电网输电线路的使用寿命,如果不能及时发现和排除电网中开关设备的异常状态并进行相应的处理,很可能会引发电网输电线路的跳闸,造成严重的事故发生;我们在今年的一些研究中可以发现,电网覆冰是导致输电线路跳闸的重要原因之一,由于所处区域不同覆冰情况也不同,电网输电线路上所覆盖的冰一般情况下分布不均匀,且含有杂质,给线路带来一定的承重负担且改变覆冰处的电压分布,使电网输电线路发生各种故障导致跳闸。
2、电网输电线路跳闸的防范措施
电力行业支撑着我国的各种经济与科技的发展,电能的使用在我们的生活中占据着越来越重要的地位,在某些机构甚至能够决定一些生命的继续与否,所以提供稳定、安全、可靠的电能质量是我国各电厂的重要任务,输电线路的跳闸是重要的电路故障之一,而且会影响大范围面积的用电情况,经本文分析已经指出了导致电网输电线路跳闸的的几个主要原因,为了确保用户用电的安全,减小输电线路跳闸现象发生,我国应该采取相应的防范措施,结合不同电网输电线路所处的地理环境在建设施工过程中考虑各方面的因素进行防范,尽量减小因自然原因而发生的电网输电线路跳闸的发生,同时对于非自然因素,相关部门要严格要求和管理工作人员提高技术能力,开展检修工作等系列防范措施,结合多种防范措施来共同维护输电线路的正常工作,让电力行业的发展更加可持续,各行各业都能够稳定运行,减小因电网输电线路跳闸而带来的各种损失与伤害。
2.1减小雷击跳闸的防范措施
雷电的导致的电网输电线路跳闸主要发生在山区且雷电出现频繁的地区,受地形因素的干扰在进行电网输电线路搭建是很容易出现跨度大的现象,导致线路的面积比一般区域的大很多;对于不同的输电回路,在雷电密集区由于保护角的因素也可能导致雷击跳闸事件的发生;同时接地电阻的设置可以有效改变电网输电线路雷击跳闸的情况,针对这些因素需要采取有效的防范措施来降低雷电引发的电网输电线路跳闸故障的发生,在进行输电线路搭建时要对具体的路径进行认真的测量同时根据不同地区的具体地形设计不同的线路搭建方案,尽量避开陡峭的地形,对于保护脚的设置,要根据不同的回路类型以及不同的电压等级与该区域地面的坡度和线路之间的跨度进行不同的设置,一般情况下在500KV的单回路电网输电线路中保护角不大于5°,220KV的不大于10°。在双回路线路中的情况为大于220KV的保护角不大于0°,110KV的不大于5°,同时还应采取的防范措施有接地电阻的设置以及避雷器的设置,这些在雷电密集区能够起到有效的效果,通过采取一系列的防范措施,来减小电网输电线路因雷击而发生的跳闸事件,进而使所提供的电能更加稳定。
2.2加强人员管理的防范措施
当电网输电线路发生跳闸时再进行修复等系列工作时不但会影响用户的用电质量还可能会带来各种损失,所以对于线路的跳闸一定要做好防范的措施,来尽量避免事故的发生。对于非人为因素引起的电网输电线路跳闸我国政府的相关部门在采取防范措施时首先要加强对工作人员的管理,培养他们的专业技能,熟练掌握各种电路发生之前的征兆,及时发现并进行调整,来保证各个开关设备的正常运行,同时要严格监督工作人员对电网输电线路的检查工作的开展,保证每次的检修安排都起到一定的效果,及时发现输电线路中存在的危险因素病进行修补,只有让工作人员养成认真负责的工作态度才能最大可能地在工作中及时发现电网输电线路中存在的异常,通过这种防范措施来降低输电线路跳闸的概率,进而维持稳定运行的状态。
2.3降低电网覆冰的防范措施
对于电网的覆冰导致的跳闸,也需要采取相应的防范措施来避免故障的发生,在进行电网输电线路搭建时要根据当地的气候以及地形等信息进行综合的分析,结合电线覆冰高度模型进行相应的设计,适当情况下,可以采取局部改道的防范措施来减小覆冰的厚度与可能性,在一些绝缘子上可以涂抹防冰材料来降低冰的附着率,对于爬电比距根据多年的经验也可以适当得进行改进,将伞裙之间的距离改为不等距离的,这样可以有效改善电网覆冰跳闸的情况,最重要的是要做好监控工作,采取相应的预警系统来进行防范,及时发现电网输电线路上的着冰,并采取积极的除冰措施与行动,尽最大的努力来避免覆冰在输电线路上的出现,同时采取积极的除冰行动来降低电网输电线路跳闸的可能,通过这些防范措施来保证电厂的供电。
3、总结
电网输电线路关系着某个甚至整个电力行业的供电情况,一旦输电线路发生跳闸等故障,将会严重影响用户的正常生活和工厂的正常运行,随着电能在人们生活中的各方各面不断渗入,确保输电线路的正常工作成为各电厂的重要工作任务,为了降低输电线路的跳闸,我国各电力部门一定要采取行之有效的防范措施,加强对相关部门人员的管理,培养认真负责的工作态度,对于自然因素造成的电网输电线路跳闸一定要综合多方面的因素进行防范,通过不断地努力来维持输电线路的正常稳定运行。
参考文献:
[1] ⒂权,郭媛君,陆国俊,等.基于大数据的广州电网输电线路跳闸分析及相关因素关联性挖掘[J].南方电网技术,2015,(33):41-42.