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公务员期刊网 精选范文 继电保护的保护方式范文

继电保护的保护方式精选(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的保护方式主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

继电保护的保护方式

第1篇:继电保护的保护方式范文

【关键词】电网调度;继电保护运行方式;断路器

引言

继电保护,即利用继电器等继电保护装置保护电力系统及其元件在故障中不受损害的过程。当有故障发生时,可自动切除故障设备,或发出报警信号引起值班人员的注意,以避免故障蔓延。继电保护的作用不言而喻,然而随着电网事业的发展,管理难度增加,调度操作愈发频繁。在此情况下极易发生继电保护功能缺失、新投系统稳定性差等故障,影响到系统安全。所以在操作过度中,必须认真分析继电保护的特殊问题,如何选择较为适宜的运行方式是当前考虑的重点问题。

1 旁路断路器代路过程中的保护分析

某地的变电站均为20KV,负责着城市的输变电工作,因是多路供电,需要用旁路母线与另一条电线相连。按照变电站的接线方式,旁路断路器可分为以下两种形式:

1.1 转代线路断路器

以其中#4变电站为例,选择旁路241断路器代旁路211断路器,对旁路代路中的保护方式进行分析。241断路器以微机高频闭所保护LFP-902A为配置装置,该装置属于高频闭锁保护,收发信机使用的是来自于江苏宏图高科技股份有限公司的高频继电保护收发信机。

211线配置数字式危机高压线路成套快速保护LFP-901A型装置,该装置属于允许式光纤方向保护,以深圳巨联光电技术有限公司研发的光端机作为光纤接口。当前者代替后者时,只可切换微机高频闭锁保护为旁路,而不能切换光纤保护。

实际中应按如下步骤进行操作:先对241的保护定值加以正确的调整,投入241保护及重合闸,注意不投高频保护;当断路器能够正常为母线充电后将其拉开,随后退出211两侧微机方向光纤保护;将241旁路合闸及断路器合上,同时将211断路器断开,并退出211两侧微机高频闭锁保护;接着将211高频保护切换至旁路,通道试验正常;投入241断路器高频保护,将211断路器转检修。

需注意的是,在转代操作中,若两组母线被两组断路器跨接,极易出现操作失误,所以常将断路器及被代路断路器分配于同一条母线上。如果主变断路器的接线方式能够由旁路断路器所代,为了不出现主变差动保护误动的情况,应在241断路器合闸前对其主变纵差电流互感器进行仔细检查,确保端子处于正确的位置。

1.2 转代主变断路器

在旁路断路器转代主变断路器的过程中,一旦主变断路器停止工作,需将主变保护电流回路切换至旁路断路器TA,以维持主变保护稳定运行。切换前后的TA变比可能有所不同,此时应重点考虑主变差动。在TA切换时,若主变、旁路断路器的TA值一致,需在旁路断路器闭合前将其纵差TA端子改为“接入”;闭合且主变断路器被拉开后,将主变断路器纵差TA端子改为“短接”。如此可防止出现差动回路差电流,进而降低保护误动作的发生率。旁路TA作为差动保护的一侧接入,为保证系统安全,尽量在主变保护中增加1侧电流回路,并将其与旁路TA相连。根据对旁路闸刀信息的分析,判断该电流是否计入差动回路及切换相应后备保护所用电流和定值。

2 新间隔投运中的保护分析

2.1 新间隔启动送电

该地变电站的接线选择的是双母线代旁路的方式。因为是新线路,在启动后新间隔保护未能发挥应有效果,因此使用旁路断路器代替。先空出一段母线,并将旁路母线代新间隔运行在空母线上,然后利用旁路断路器冲击新线路,待冲击正常便恢复新间隔运行。未正式启动前,将母差和失灵保护退出,开展相关回路的接入传动试验。确定传动正确后,可将失灵保护投入使用,在合环并确定向量检查无误后,方可将母差投入使用。在投入新间隔带方向保护时,需合理选择后备保护,此处选择母联过流保护。因充电方式是由线路保护代替的,为保证线路纵联差动保护对线路以及被充电间隔故障能够快速可靠动作,对于闭锁式保护,可关闭充电侧收发信机电源;而允许式保护,需将接口装置改为“自环”的方式运行。如果新间隔充电结束,在合环前,需恢复原来的保护通道方式。

2.2 使用母联断路器配置的充电保护

若是自动投入的短时作用过流保护,其投入与退出主要受断路器跳闸位置继电器常开接点影响。如果断路器在合闸位置,便可判断为投入保护,达到电流定值和时间后动作。否则,判断跳闸位置继电器接点返回后,经固定延时退出保护。因为该保护投入时间较短,可有效避免漏投、漏退的现象。

若是人工投入的长时作用过流保护,其投入与退出则受人工控制。充电中或充电后临时作为被充电设备的辅助保护,可认为控制其作用的发挥程度。但该方式易出现漏投、漏退的情况。

3 设备操作对母差保护方式的分析

3.1 母线电压互感器TV检修操作

双母线一组TV检修,一次运行方式不变,只将两组TV二次并列,母差和失灵保护跳开母联断路器后,如故障在TV检查的母线,则其电压闭锁元件将可能返回,因此造成母差或失灵保护无法出口而拒动。如果母差保护动作作于母联断路器上且没有时间差时,并没有上面的风险。较为适宜的做法是母差白虎投入单母线运行方式,将母联断路器转为死断路器,将将电压切换开关打在运行TV处或采用单母线运行方式。

3.2 一组母线检修或清扫工作结束恢复操作

若母线差动保护采用的是双母线固定方式,则一旦该方式遭到破坏,应退出母线充电,因为母线故障时没有选择性,尽管在区外故障时不会发生误动。在此连接方式之外,若其他类型的双母线差动保护投“有选择”的方式,则在母联作为向后检修后的母线充电时可以不退出。若是单母线运行,且母差保护自动或人工改投“非选择”方式,母联向母线充电时,若母差不退出,充电前需恢复为“有选择”方式,所以不退母差有“非选择”的风险。

4 故障恢复操作规程中的保护分析

从现状来看,多数保护无需专门的重合闸后加速外部回路,仅个别类型保护需要专门的手合后加速回路。手合断路器需要加速被保护线路时,仅投入该线路保护的加速压板。向母线充电、其间断路器向一条线路充电时需注意不能误加速相邻线路的保护,以免扩大停电范围。

5 结束语

作为电力系统的重要组成部分,继电保护负责者系统元件的安全,意义重大。为适应新形势下的要求,继电保护运行方式不断改进,继电保护装置推陈出新,如今微机保护已得到广泛应用。调度人员和继电保护工作者应积极学习新技术,掌握新技能,确保继电保护装置能够正常发挥作用,以维护系统安全。

参考文献:

[1]唐小红.浅谈电网调度运行中的相关举措[J].电源应用技术, 2013(12).

[2]卢江.规范调度运行工作、确保电网安全稳定[J].中国电力教育, 2010(7).

第2篇:继电保护的保护方式范文

关键词 接地故障;TN;TT;IT

中图分类号 TU856 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2013)012-0084-01

笔者曾查阅沈阳电气消防电气研究所的关于近几年电气火灾的消防统计,其中低压线路故障造成火灾的比例占60%之多,足见接地故障保护这项工作的重要性;最新低压配电设计规范GB50054-2011也将此作为一个章节进行规范,因此设计人员在设计时一定要注意;这里主要论述防电击保护分类为I类的电气设备的接地故障保护。

1 何为接地故障

低压配电设计规范GB50054-2011规定接地故障是指带电导体和大地之间意外出现导电通路。

发生接地故障时,若不能及时切断故障电路,与它有关联的电气设备和管道的外露导电部分对地和装置外的可导电部分之间存在故障电压,此电压可使人身遭受电击,也可因对地的故障或火花引起火灾或爆炸,造成严重生命财产损失。保护方式还因接地型式和故障回路阻抗不同而不同。

2 不同接地型式下的接地故障保护

我国低压变配电系统接地制式,等效采用国际电工委员会(IEC)标准,即TN、TT、IT三种接地方式,因N线和PE线的组合方式不同,TN系统又分为TN-C、TN-S、TN-C-S三种。

2.1 TN系统下的接地故障保护

TN系统中配电线路的间接接触防护电器的动作特性,应符合下式,

ZS·Ia≤U0 (1)

ZS—接地故障回路的电抗即相保回路的阻抗,包括故障电路流经的相线、保护线、变压器的阻抗(Ω);

Ia—流经故障回路的电流,此电流的大小应能保证电器在规定时间内自动切断故障回路(A);

U0—相导体对地标称电压(V);

低压配电设计规范GB50054-2011对故障回路的规定时间做了如下规定:

5.2.9 TN系统中配电线路的简介接触防护电器的切断故障回路的时间,应符合下列规定:

1)配电线路或仅供给固定式电气设备用电的末段线路,不宜小于5s;

2)供给手持式电气设备和移动式电气设备用电的末端线路或插座回路,TN系统的最长切断时间不应小于表5.2.9的规定

表5.2.9 TN系统的最长切断时间

相导体对地标称电压(V) 切断时间(s)

220 0.4

380 0.2

>380 0.1

当采用带瞬时或短延时脱扣器的断路器做接地故障保护时,如按断路器标准GB14048.2-2001《低压开关设备和控制设备 低压断路器》规定,应满足:

Ia≥1.3Iset (2)

Iset—瞬时或短延时脱扣器的整定电流

对同一断路器,由于短延时脱扣器的整定电流通常只有瞬时脱扣器整定电流的1/5~1/3左右,更容易满足上式;

2)当采用带零序电流保护的断路器时,零序电流保护整定值Iset0必须大于正常运行时PEN线中流过的最大三相不平衡电流、谐波电流、正常泄露电流之和,而在发生故障时必须动作。建议零序电流保护整定值Iset0按下列两式确定:

Iset0≥2.0IN (3)

IN(G)≥1.3Iset0 (4)

IN—配电线路正常运行时的零序电流值;

IN(G)—发生接地故障时检测的零序电流。

IN通常不超过计算电流Ic的20%~50%,零序电流保护整定值Iset0可整定在长延时脱扣器电流Iset1的50%~60%为宜,同时必须满足式(4)的要求;

零序电流保护适用于TN系统,但不适用于谐波较大的系统

3)当采用带有剩余电流保护的断路器时,剩余电流保护整定值Iset4应大于正常运行时线路和设备的泄漏电流的2.5~4倍,同时还应符合下式:

IPE(G)≥1.3Iset4 (5)

IPE(G)—发生接地故障时检测的剩余电流

2.2 TT系统下的接地故障保护

TT系统配电线路间接接触防护电器的动作特性,应符合下式要求:

RAIa≤50V (6)

RA—外露可导电部分的接地电阻和保护导体电阻之和(Ω)

故障回路阻抗大,故障电路小,且其故障点是难以估计的接触电阻。因此TT系统的故障回路阻抗和故障电流是难以估算的,它不能用TN系统的公式(1)来验算保护的有效性。在切断接地故障前,TT系统外露导电体呈现的对地电压仍然超过50V,因此仍需按规定时间切断故障,当采用反时限特性过电流保护电器时,应在不超过5s的时间内切断故障,但对于手握式和移动式设备应按接触电压来确定切断故障时间,这实际上是难以做到的。所以TT系统通常用漏电电流动作保护,并应满足式(5)。

2.3 IT系统下的接地故障保护

2.3.1 第一次接地故障

IT系统有两种型式,即电源中性点对地绝缘或经接地阻抗(约1000 Ω)接地,正常工作的IT系统如一相发生接地故障(被称作第一次接地故障),中性点对地绝缘的IT系统的接地故障电流决定于另外两相对地的电容值;中性点经接地阻抗接地的IT系统的故障电流则受接地阻抗的限制;因此IT系统的接地故障电流很小,可以继续工作。这是此系统的最大优点。为保证人身安全,它要求发生接地故障时发出信号,装置内的接触电压不大于

50V,即如下式:

RA·Id≤50V

RA—外露可导电部分的接地极电阻(Ω);

Id—相线和外露可导电部分间第一次短路故障的故障电流(A),它计及泄漏电流和电气装置全部接地阻抗值的影响。

2.3.2 第二次接地故障

外露可导电部分单独接地的IT系统,如两次接地故障都发生在同一相,对人身并不构成危险,如发生在异相,则故障电流经两个接地极电阻形成回路,其保护要求和TT系统相同。当外露可导电部分采用共同的接地极时,故障电流不经接地极,而经PE线构成回路,其保护要求和TN系统相同。这时应满足如下要求:

不配中性线时

配中性线时

ZS—包括相线和PE线在内的接地故障回路阻抗

ZSS—包括相线、中性线和PE线在内的接地故障回路阻抗

Id—保证保护电器在固定时间内自动断开故障电路的动作电流

3 结语

如上述各接地制式下的接地故障保护原理可以看出,TN系统下的接地故障电流最大,通常用短延时或瞬时过电流脱扣器就可满足要求,如不满足则增加零序电流保护或剩余电流保护;TT系统下的故障电流较小,用短延时或瞬时过电流脱扣器基本是不可能满足要求的,所以一般采用剩余电流保护装置(RCD)来保护;IT系统的接地故障电流更小,在此故障电流下系统仍可工作,一般不做保护,仅由绝缘监测器发出信号。

参考文献

[1]GB50054-2011中机中建设计研究院有限公司,主编.低压配电设计规范[S].北京:中国计划出版社,2011.

第3篇:继电保护的保护方式范文

关键词:电流互感器 饱和 差动保护 误动作 伏安特性试验

近年来,广东省内多个发电厂出现过高压厂用变压器或起动-备用变压器在区外故障时或厂用大容量电动机起动时差动保护误动作的情况。究其原因,除个别是因为整定值的问题外,大多数是因电流互感器特性不理想甚至饱和而导致的。

众所周知,设计规程中对电流互感器的选型有严格的规定,要求保护用的电流互感器在通过15倍甚至是20倍额定电流的情况下,误差不超过5%或10%,即不出现饱和。而上面提及的出现差动保护误动的情况,无一例外地都选用了保护级的电流互感器。经过对几个电厂的大容量电动机起动电流的核算,最大容量的电动机起动时电流大概是变压器额定电流的3~5倍,远达不到电流互感器额定电流的15倍。那为什么差动保护还会因为电流互感器饱和而误动呢?

下面就电流互感器的工作原理、工作特性对保护的影响及其检验方法进行探讨。

3试验

以一次电流互感器的试验为例,说明通过伏安特性试验确定电流互感器饱和点的方法。

试验的电流互感器的额定变比为300 A /5 A,二次额定负载为0.2Ω。

3.1电流互感器变比试验

用电阻约为0.2Ω的导线短接电流互感器副方绕组,从原方通入电流并逐渐加大直至副方电流明显呈饱和状态。试验中除测量原、副方电流外,同时测量副方绕组的端口电压。试验接线如图2,其中的电压表为高内阻表。试验数据见表1,图3是根据表1数据所描的曲线。

第4篇:继电保护的保护方式范文

[关键词]电力系统 继电保护 干扰原因 防范对策

中图分类号:TM121.1.3 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2015)46-0023-01

当系统出现意外情况时,继电保护装置会自动发射信号通知工作人员,有关工作人员就能及时处理故障,解决问题,恢复系统的安全运行,同时,这种装置还可以和其他设备相协调配合,自动消除短暂的故障。因此,加强继电保护管理是供电系统安全运行的可靠保障。

一、继电保护的重要性及任务

1、重要性。继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,其工作责任大、技术性强、任务繁重。继电保护工作人员每天面对诸如电网结构、保护配置、设备投退、运行方式变化及故障情况等各种信息,对它们进行正确的分析、处理和统计,工作十分繁重,并且上下级局之间、局与各厂站之间存在着许多重复性数据录入及维护工作。为了减轻继电保护工作人员的工作强度,提高劳动生产率,开发继电保护信息管理系统已成为电网发展的一个必然要求。

2、主要任务。电力系统继电保护管理系统的主要任务是对继电保护所涉及的数据、图形、表格、文件等进行输入、查询、修改、删除、浏览。由于管理对象层次多、结构复杂、涉及几乎所有一、二次设备参数、运行状态、统计分析、图档管理甚至人事信息等事务管理,各层保护专业分工较细,这使得数据库、表种类很多,利用管理系统可大大提高工作效率和数据使用的准确性。

在电力系统中,存在如保护装置软件设计不完善、二次回路设计不合理、参数配合不好、元器件质量差、设备老化、二次标识不正确、未执行反措等诸多原因,导致运行的继电保护设备存有或出现故障,轻则影响设备运行,重则危及电网的安全稳定,为此,必须高度重视继电保护故障排除,认真、持久地开展好继电保护信息管理工作。

二、继电保护的干扰因素

2.1 雷击

当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。

2.2 高频干扰

如果电力系统在隔离开关的操作速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作,从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,对系统的稳定造成很大的破坏。高频电流通过接地电容设备流人地网,将引起地电位的升高。

2.3 辐射干扰

在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。

2.4 静电放电干扰

在干燥的环境下,工作人员的衣物上可能会带有高电压,在穿绝缘靴的情况下,他们可以将电荷带到很远的地方,所以当工作人员接触电子设备时会对其放电,放电的程度依设备的接地情况,环境不同而不同,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。

2.5 直流电源干扰

当变电所内发生接地故障时,在变电站地网中和大地中流过接地故障电流,通过地网的接地电阻,使接地故障后的变电站地网电位高于大地电位,该电位的幅值决定于地网接地电阻及入地电流的大小,按我国有关规程规定其最大值可达每千安故障电10V。对于直流回路上发生故障或其它原因产生的短时电源中断接电源的干扰主要是直流与恢复,因为抗干扰电容与分布电容的影响,直流的恢复可能极短,也可能较长,在直流电压的恢复过程中。电子设备内部的逻辑回路会发生畸变,造成继电的暂态电位差,从而影响整个保护系统。

三、加强电力系统继电保护的方法及措施

3.1 协调配置保护人员

在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。

3.2 完善规章制度

根据继电保护的特点,健全和完善保护装置运行管理的规章制度是十分必要的。继电保护设备台账、运行维护、事故分析、定期校验、缺陷处理等档案应逐步采用计算机管理跟踪检查、严格考核、实行奖惩。有效促进继电保护工作的开展。同时电力系统在管理中应加强对继电保护工作的奖惩力度,建议设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等奖项,并制定奖励办法进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。

3.3 对二次设备实行状态监测方法

随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。

3.4 注重低压配电线路保护

在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。

3.5 实行继电保护智能化与网络-

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,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,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。

到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。显然,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,亦即使现微机保护的网络化,这在当前的技术条件是完全可能的。

四、结束语

综上所述,在进行继电保护时,一定要按原则将各种因素充分考虑,以保证继电保护动作不失配、不越级。在运行过程中出现问题后,要系统进行全面、仔细的分析。

参考文献

[1] 来美英,来运梅. 电力系统的调压措施[J]. 科技信息(学术研究). 2006(09)

[2] 程广民. 电力系统状态监测的方法与现状分析[J]. 科技资讯. 2007(16)

第5篇:继电保护的保护方式范文

在国防、通信等相关领域中,宽带射频大功率放大器是发射系统的重要组成部分。相关领域中往往需要用到由多个功率管合成输出组成的几百瓦乃至数千瓦等级的功放。如此大的功率等级必然对供电、散热都有很强的要求,加上复杂的合成、匹配电路,这其中任意一环的故障往往就会引起价值昂贵的功放不可逆的损坏,通常表现为无功率输出或者功率达不到额定值,从而影响整个发射系统的性能,甚至使发射系统瘫痪,造成较大经济损失。因此,宽带射频大功率放大器必须具备完善有效的保护电路。

现有的功放保护电路虽然也具备了完善的各种故障的保护功能,诸如驻波保护、过流保护、过热保护、过欠压保护、过激励保护等,但是,这种电路的保护响应是滞后的,只能在故障已经发生后发现故障,再做出防止故障进一步扩大的相应保护措施,诸如断电、停止发射等,从本质上看是一种事后弥补行为。而此时,功放往往已经发生了不可逆的损坏。以发射机系统中常见的驻波故障(通常由于功放输出端开路造成)为例,当发生输出开路等情况时,首先要等待耦合检波电路对发生的变化做出响应并传给控制板,然后控制电路再据此作出判断,并进行相应的处理,如切断功放模块的偏置电压供电等。从发生开路到功放最终退出发射工作状态,这段保护响应时间可能要数十μs,然而“脆弱”的功率管对于驻波状态下反向大功率的承受时间往往是非常短暂的,甚至不足这数十μs。实际工作中发现,等真正保护时,很多功率管已经发生了或大或小的损伤。其它各种故障保护的情况也类似。因此,很有必要对现有功放控制保护电路作出从设计理念到具体实现的彻底改变,实现真正的保护功放不受伤。方案设计

新的实时保护电路设计的出发点就是要防患于未然,能够在故障发生前根据监测到的参数变化趋势作出合理判断并采取相应措施。为此,对可能造成大功率功放损坏的几个主要原因的相关检测量作出归纳和整理,如图1所示。

传统的保护电路只是在检测量已经发生了标志着故障的巨大改变后才做出响应,而对这中间的变化过程是不问的。因此如果我们能够对上述参数进行实时检测比较,就有可能及时发现故障趋势,从而在造成不可逆的损伤性故障之前提前采取相应预防措施。

还是以大驻波为例。大驻波状态的判定是由上述正反向功率检波电压的比值决定的。如果能够实时获取这个比值,并与前一次测量的结果进行比较而不是只与一个预设的固定门限比较,就有可能在发生驻波值突然异常升高,意味着有可能发生大驻波状况的前夕及时发现故障趋势并作出反应,采取降额或者停止发射等方式应对,争取到宝贵的数十μs时间,从而达到保护功放的目的。其软件循环流程如图2所示。

电流的处理流程也是类似。单片机需要通过AD芯片不断读取各个功放模块的电流数据,不断地进行比较,判断是否存在电流过大或者模块间电流不平衡的状况。由于这个电流检测处理流程是实时的,而电流不会发生突变。这样就可以在达到危险状态之前成功进入保护模式。

总之,该设计的核心思想就是对各状态参数的变化趋势而非绝对值进行监测,根据趋势在达到危险状态之前就做出故障判断,尽早保护,从而把损失降到最小。

在具体电路设计中,上述故障检测参数输出都是数字量,需要由单片机参与进行处理。同时图1中前两类故障对实时性都有较高要求,因此都需要单片机进行实时检测处理。这样就带来了一个问题,即单片机一“芯”不能二用,无法同时对各个故障都进行实时监测,若采用轮流查询的办法,因为电流路数往往较多,AD检测时间较长,这样事实上就起不到及时保护的作用,且各种故障中断容易导致软件冲突。何况同时单片机还要承担响应级别更高的通信功能,必须实时响应控制台通过通信口对功放下达的控制指令,也就是说在一个初步的功放控制电路设计里,起码有三个任务需要实时处理。因此,传统的以单片机为主构成的控制电路无法适应实时保护技术的要求。而由于可靠性、印制板体积、成本等的考虑,同时采用三颗单片机来完成的办法也是非常不经济的。

这种情况下,国产的LsO52系列单片机无疑是非常胜任的。该系列单片机是基于51核的增强型单片机,具有以下特点:

(1)速度快,最高输入频率可达40MHz:

(2)有大的Flash空间,可达64K:

(3)有两+DART口;

(4)片上自带12C\sPI\One Wire等常用外设接口……

但是,该单片机最大的亮点还在于它采用了自有专利的L体系结构,实现了多核并发处理引擎。该单片机可以同时并发的执行三道应用程序而互不干扰。这样,我们就可以该三核单片机为核心部件设计新的实时保护电路了。

设计实现

功放的保护主要是通过控制功放的偏置电路的通断来控制功放管的偏置电压供电实现的。当偏置电压加上时,功放模块可以在输入激励信号的作用下正常输出功率,而一旦切断偏置电压,则不再响应,进入保护模式。

在本设计中,采用一片多核单片机为核心器件处理必须实时执行的操作,另以一片高速CPLD EPM240图4单片机软件流程示意图做接口控制及其它功能。同时采用了MAXIM公司的AD检测芯片MAXll54做电流检测。MAXll54是一款十通道,十位的AD检测芯片,可以检测八路外部输入模拟量。除此之外,它还具有以下特点:

(1)各个通道在配置完成后可以独立自主的对该通道进行不间断测量,自动更新检测数据,而无需单片机参与,从而大大提高了AD读取速度:

(2)每个通道均可以独立设定相应的上限和下限告警门限,产生超限中断:

(3)每个通道均可以设定各自的平均次数和报警累计次数,从而可以极大的降低错误率。

因此,MAXll54非常适合于在功放中对各个功放模块的电流进行实时监测。

系统组成如图3所示,系统设计的核心是由三核单片机LSO52A和Altera公司的CPLD芯片EPM240T100组成的。控制端通过422接口向功放发送通信指令以及收发控制、功率档等信息,而功放则在其控制下进行工作,一旦发生任何故障,由CPLD汇总后输出一个故障告警反馈给控制端,同时进入保护状态。

CPLD芯片主要承担逻辑综合:输出分路、驱动;保护处理等功能。由于过欠压等状况对设备损害程度较低,允许一定时间内继续工作,因此该部分保护电路是直接通过比较器比较检测电压与预设门限,将比较结果传到CPLD进行逻辑判断即可,无需进行预判。

LSO52A单片机在本设计中充分发挥了其三核特性。三核同时全速运行,相当于三个单片机并行工作。A核执行驻波实时监测和处理程序:B核执行各模块电流检测和处理程序:而c核主要用于响应控制端的UART通信。同时,由于过热保护的响应时间要求比前两者略低,还可以在通信的间歇期进行温度检测处理。

A核和B核程序各自独立控制一片MAXll54。分别执行正反向功率检波电压的检测和各功放模块电流的实时检测功能。同时还可以分别设置反向功率检波电压的上限值以及各个模块电流检测的上下限值,通过中断口向单片机发出超限告警,在执行实时监测预判断功能的同时还使能了MAXll54芯片自身的过限报警功能,最大限度地利用了芯片特性,进一步提高功能灵活性。这样A核和B核就可以同时分别执行驻波和电流的实时监测比较功能,实现针对大驻波及电流不平衡等危害程度极大的故障状况的主动保护处理。

在此系统中,A、B、c三核的程序流程示意图如图4所示。

需要补充说明的是对于其中B核的电流平衡比较算法,由于正常工作时,各模块电流应该是比较接近的,因此为了快速与简便,实际算法是每一路电流检测结果直接与一个常量相减,若某一路相减的结果超过了范围,则说明有电流不平衡的趋势,单片机就可以立即通知CPLD进行相关处理。此外,若某一路功放模块的电流在正常工作时变得极大或极小,也可以直接触发MAXll54的超限告警中断输出,从而同时实现了对于功放的模块电流不平衡保护和电流过大/过小的双重实时保护。

A核也是如此。既可以实现对驻波状态变化趋势的实时监测判断,同时还能利用MAXll54的中断输出特性,当反向检波电压极大时以中断方式通知单片机立即采取保护措施,实现全面的驻波保护。

c核程序承担实时串口通讯与温度检测保护功能。其温度检测设计参见文献。

这样,就实现了以一块MCU执行通信功能并同时对功放的驻波、电流、温度进行实时监测,从而实现了我们对功放实时保护的设计初衷,能够尽早介入,使设备免于损伤。

结束语

通过采用独具特色的三核单片机和功能强大的AD转换芯片,以及CPLD,可以实现对射频大功率放大器的实时保护功能,从而解决困扰发射机系统的一大可靠性保障难题。其核心思想就在于对功放的状态参量进行全面实时监测判断,不断地与上一次检测结果比较以获得状态变化趋势,在达到损伤状态前介入保护。而实现的关键在于能够同时并发执行对不同参数的监测处理程序,这正是多核处理器的优势所在。

第6篇:继电保护的保护方式范文

关键词:变频电源;调压;过压保护

在飞机电源系统上,其主要就是运用的400Hz的恒定频率的交换电源,经过恒定转速保证发动机转速的恒定,对发电机出现的超频率现象进行有效的控制,对于这类电源使用效率相对较低,可以适应很多的发电系统不能有效启动的发电机。对于变频电源系统可以很好地消除这种影响,对于发电机齿轮之间的运动,在对飞机电源进行有效传输的时候,保证电流在360~800Hz的交换电。交换的电源系统为了更好的提高使用的效果,需具有O置简单、重量较轻、体积比较小、能量转换效率高、功率输出高、可靠性高的优势,关于发动机的使用效率,在实际运用的时候要对飞机电源系统进行全面的分析,对变频系统在转速应用中提高使用效率,同时要具备电压回升速度快和电压较高的特点,是在控制变频发电机输出电压的设计中主要作用,在生产中出现的高压问题也就可以得到有效的控制,及时有效地保护使用装置,成为变频电源系统中有效的优势。

1 飞机电源系统工作原理

1.1 发电机的结构

目前对机电源系统的设计相对十分重视,在对电源系统中出现的过压问题需要进行有效的解决,保证电源的整体的稳定性。其中发电机在不断的发展的过程中,需要对飞机电源系统进行设计保护,内部结构也要进行充分的分析,保证内部结构的整体效果。在飞机主体发生变化的时候,需要对电机频率进行有效的控制,当电机运转时要对磁场进行分析,在产生交流电的时候分析电源系统的使用可行性,对于三相交流电通过在磁场条件小放大,在经过旋转电流器进行分析,保证发电机定子上产生的三相交流电,有效地为飞机提供电源。

1.2 飞机电压的调压和保护原理

在飞机电源系统出现失常的情况下,需要对发电机进行全面的供电设备,也就需要准备备用电源,通过变压调节电流为直流供电设备,对于使用的同步发电机在调节电源系统中起到很好的效果,可以有效控制电源系统。对于APU系统不断检测发电机的输出电压,通过对内部电压进行有效的调节保证电流的输出情况,对发电机的磁场进行改变,对电压进行调节控制。当出现磁场同时为APU系统供电,应对发电机输出电压进行检测,保证电压的极限输出效果,可以检测过压问题,这个时候就可以对磁场供电出现的问题进行及时的处理,断开发电机的接收器,及时把发电机和飞机电源系统断开,对出现的故障进行处理。

2 飞机电源系统的电压极限和安全性要求

由于变频发电系统就是通过对电源系统的同步发电进行的,转速具有较高的控制性,对于每一台发电系统来说,其转速规模都可以达到10800~24000rpm。因此,对于变频电源系统可以有效的回升电压的特点,必须有效控制变频发电系统输出的电压,保证在使用的范围中;同时发电过程中必须对出现故障及时的处理,才能更好的保障供电设备不受损坏,变频发电机的输入电压极限和故障处理的安全性要求在相关规范要求和航天要求中有所规定,具体介绍如下:

2.1 规范要求

MIL-STD-704F规定了正常工作情况下变频发电机输出电压的稳态和瞬态的特性参数。对于一些正常工作中主要包括电设备的使用,以及发电机的转速的变化,通过对电压的调节,更好地保证电源的同步和联系,以及对外部电源的提供。在转换电压的时候要对供电系统进行分析调节,同时需要对工作进行正常的维持,保证原来工作的准确性要求。在使用正常的条件下,变频发电机要保持电压在规定的范围,保证发电机在飞机系统中正常的运用。

2.2 适航要求

对于中国航天飞机电源系统故障处理中要保证飞机的安全使用,具体的要求如下:飞机电源系统要进行先关的设计,在保证使用效果的同时提高电源系统的稳定性,必须符合以下规定:(1)发生任何妨碍飞机安全效果的都不能进行设置;(2)飞机在降低飞机能力的时候保证飞机效率,保证飞行过程的机组处理能力,保证设备装置的安全使用效果;发电体系中的保护和控制装置的筹划,必须能充分迅速的断电,并将错误电源和输电设备与其相联系干系的汇流条断开,防止出现危险的过压和其余错误。

3 飞机电源系统的过压保护

3.1 过压故障的失效等级

对于发电机输出的电压超过工作的使用频率的时候,也要通过对装置的限制进行处理,根据对使用功率的大小进行分析,提高电源输出系统的准确性。根据对发电机通过的电流进行分析,在发电机输出电压上升速率非常高的时候,也就要对电源体系对大功率的设备结束供电,减少出现错误的电源信息。在电源系统处于饱和的状态的时候,将会引起发电机输出电压迅速上升,也就会伤害后面的用电设备。根据飞机使用的安全性分析,飞机电源系统很多情况下高压会导致供电失效,就会妨碍飞机的正常工作,出现安全事故,导致大部分的乘员死亡和飞机的损坏。

3.2 传统过压保护方案

对于传统的飞机发电系统对高压的情况进行保护设置的时候,也就实现了APU体系,对于这种系统检测发电机输出电压超过工作的瞬间极限,就会对电压进行保护,切断电机的供电系统。但是由于这种系统保护的时间具有一定的期限,需要对电流回来和发电机电压变革的效率很高,将使得发电机输出的电压断开发生严重的过压,不能满足使用的效果。

3.3 提高冗余过压保护的必要性

出于提高航行的安全性的要求考虑,对变频电源体系增长在APU体系采取独立使用,更好的提高系统的使用效果,与APU体系共同实现系统过压保护。冗余过压保护装配的筹划完全由硬件电路实现,其响应速度更快、举动时间更短。在生产迅速上升的过压错误的时候,要对系统进行及时的保护,同时,增长的冗余过压保护装配作为一个独立的设备与APU体系共同进行过压保护,使得飞机电源体系过压保护功能的失效概率能够满足CCAR第25.1309条的要求。

4 结束语

本文通过对飞机电源系统对发电机进行有效的分析,保证电源系统的有效供电,对飞机电源系统转速变化的范围,电压上升速率快提高发电电压的特点,保证能够更好的满足安全性的要求,指出飞机电源系统的保护装置的必要性,提出飞机电源系统保护装置的设计。

参考文献

[1]周增福.飞机电源系统发展趋势[A].中国航空学会航空电气工程第七届学术年会论文集[C].2007,8.

第7篇:继电保护的保护方式范文

关键词:继电保护;故障信息系统;子站建立;调试方法;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM77 文章编号:1009-2374(2015)36-0133-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.36.066

1 概述

计算机科技和通信技术的飞速发展和广泛应用,使现代电站和电网管理逐步向高度自动化、智能管理化变革和发展,因此需要高智高性能、高灵活性、高稳定性的电子管理设备和系统。继电保护故障信息系统的建立,对电力系统二次装置设备管理及运行状态、电网电站异常和故障数据及信息能够进行系统全面分析、判断,为电网系统的管理和维护提供信息支持、辅助分析甚至决策系统等方面的帮助。文章参考数年以来的子站系统的建立和使用为前提,试图探讨建立继电保护故障信息子站时的调试和维护方法。

2 继电保护故障信息系统及子站系统的定义

2.1 继电保护故障信息系统定义

继电保护故障信息系统是一个集继电保护运行、管理于一体的技术支持系统,为分析、处理电力电网系统的故障和异常提供可靠的依据和技术支持,大大促进了电力系统和维护电网安全运营系统的高度智能化和信息自动化进程。继电保护故障信息系统主要通过收集发电站或变电站系统网络中不同类型的继电保护装置发生故障和异常时的信号、信息和数据,并通过统一对这些数据和信号进行综合分析、计算统计之后,再统一集中传输、共享,使信息能够快速传达给值班工作人员。这样就可以减少通信接口和线路,提高获取信息和故障的信息和数据,能够快速做出故障和事故处理的方案,加快了故障和事故处理的掌握和速度。

2.2 子站系统概述及结构

子站系统是故障信息管理系统的一部分,另外一大部分是主站系统。其中子站系统是联系电网系统、继电保护故障信息系统中各种保护装置及故障录波器、主站系统和电力调度值班工作人员的关键纽带,是联系整个继电保护及故障信息管理系统、保证运行和管理的血脉。子站系统在完成建立之后就开始收集和规约转换相关的信息和数据,当出现了复杂电网事故尤其是继电保护发生异常动作后,子站会迅速将所产生的保护及故障录波数据和保护事故信息,形成一系列的报告,并按照系统总报告和简报、分报告和自检报告、详细报告三个优先级先后发送给主站,为当前的调度值班人员检查电网故障和恢复电网系统提供数据和技术的支持。从这个层面上看,子站的建立能够对电网安全运行水平和变电站自动化系统水平的提高有着重要的积极意义。

3 继电保护故障信息子站建立的调试方法

3.1 前期准备工作

继电保护故障信息子站的建立和调试应重视建立和调试过程中所涉及的各个环节和关键步骤,包括调试的前期准备工作。对于发电厂或变电站以及电力工程的二次设备等相关情况的具体内容都要着重全面了解和掌握,如主变、线路、录波器等的保护装置,要对保护装置的数量、厂家、型号、接口类型、间隔位置和运行状态等信息详熟于心,对于发电厂和变电站的一次主接线也一并了解。在前期准备工作中不应忽视对继电保护故障信息子站建设的图纸设计的再审核,对于图纸设计中存在的问题逐一排查、逐一解决,避免子站系统在出厂前还存在建立和调试的隐患。

3.2 调试阶段

3.2.1 出厂前调试。在投入使用前应对子站进行严格的出厂前检查和测试,以保证继电保护故障信息子站系统在投入使用时稳定、安全运行。主要有以下关键的检测程序:一是安装并调试运行数据库引擎、运行程序、控件文件的注册等程序;二是在规定时间的连续运行后,在硬件和软件一切正常的条件下,对系统中的厂家线路和主变保护装置如PSTl20、WMZ-41等进行一系列的相关通讯测试;三是进行可靠性测试,主要工作是连续发调定值命令、连续做故障、测试装置管理机自动恢复、测试进程锁死状态情况、连续使计算机自动重启恢复到原始状态等;四是以多次试验的方式,对系统的保护装置进行来回重复的模拟故障试验调试,以确保无误。

3.2.2 投运前现场调试。继电保护故障信息子站系统在现场完成安装的相关工作和活动后,必须在现场完成一系列不断的严格检查与试验,确认子站安装无误、能够承担工作和任务后,方能投入具体的工程中运行和使用。因此下面七个调试工作一定要做到仔细认真严谨:一是外观检查。装置外观有可能会影响内部组件和接线等,因此要注意装置外观、屏内组件、接线等的完好无损;二是保护装置的接入。在接入保护装置时,看看子站和保护装置之间的通讯是否能够保持正常使用,并且应确保不同的通道连接不同的保护装置,RS232通道接入的保护装置,每套对应1个装置,而RS485通道接入的保护装置,每套对应2个或3个装置;三是对子站数据库的调试。主要对数据库中的表EQUIPEF、Gendef等进行通信、模板库、实时库等保护配置,包括名称、IP地址、装置编号、定值、动作值、开关定量值、告警等方面的配置;四是与保护装置调试。对系统中现场接入保护装置建立的线路名称、保护装置名称发送召唤命令,进一步核对保护装置的相关设置和信息是否正确、是否使用畅通;五是保护装置码表核查。首先对装置码表进行打印确认,并以人工核查的方式来对现场接入保护装置的定值码表进行一一审核查实,包括定值、软压板、硬压板、模拟量和开关量信息等相关内容;六是与主站通信调试。主要是对继电保护故障信息主站和子站的状态栏、定值和模拟采样值进行一一核对;七是在现场进行故障试验调试。依照出厂前的故障模拟实验测试,通过子站观察查看保护装置动作的故障波形是否正常,观测主站端应报SOE信息是否正常发送,调试确认主站端是否能看到完整的故障动作信息和数据。在现场调试的后期阶段,还要进行系统的防雷抗干、通讯端口保护、接入装置标签完整准确等完善工作。

3.3 试运行阶段

试运行阶段在系统投入使用、维持不间断运行的情况下,对子站的稳定性进行检测和测试。工作主要包括维护工作者监控观察自运行起来的历史记录和数据,并通过周期性调取主站端保护定值等数据信息,判断子站的正常、稳定、安全运行与否。观察当发电站或变电站发生事故和异常情况时,主站端是否能够迅速及时地收到完整的相关的动作报告和录波报告,并尽快解决其中发现的数据和信息传送失误、错误情况。

3.4 验收阶段

验收阶段是调试的最后一个阶段,该阶段在试运行阶段调试工作后开始进行。验收阶段是对试运行过程中出现和反映的一系列问题的逐一处理和解决,以不断完善子站系统的建立,确保子站系统在今后工作中的顺利安全运行,同时对于子站的运行情况和保护装备的使用状况,相关的现场专业人员或部门管理者必须依照验收大纲的要求和规范的标准进行验收。

4 调试时应注意的问题

继电保护故障信息子站的建立和调试工作并不简单,流程复杂,容易产生许多意想不到的问题和困难,因此应注意以下重要问题:

第一,当在进行保护工作中接入一个新的保护装置时,由于子站需要和保护装置互相联系,因此应观察子站管理机上是否有相关的动态库文件,没有相关的动态文件,那么就需要拷贝安装在相关的子站管理机上,并且应给新保护装置设置与子站管理器相关的物理通道和模拟通道,并保证数据库中新建配置了ANG表和SWI表。

第二,需要注意对早期投产的微机型装置的升级管理,以确保保护装置的安全连接。在装置的连接管理的过程中,由于如WXB-11线路保护、WDS-2B录波器等这类的早期微机装置存在诸多问题如传送信息极其有限、报告内容少、容易出现运行问题,因此需要在子站建立时探讨分析这类装置是否有必要接入。同时,在接入不同的微机保护装置时,由于不同的微机保护装置各有不同的通信规约和操作软件,所以应充分了解各种各样的通信规约和操作软件以便正确安装。

第三,为了防止发生变电站管理屏连接不上装置设备情况的出现,在进行调试时应注意合理配合变电站端与保护、录波装置通讯的管理软件的时序,避免出现错误而引起连接混乱。

同时还需要注意的是,在网络当中,避免病毒干扰和攻击子站信息系统的运行以及避免工作人员的错误操作对系统运行造成的麻烦,在调试工作结束后,对子站保护信息管理机恢复只读功能和键盘锁功能。

5 结语

综上所述,继电保护故障信息子站只有进行了正确、全面、具体的调试,才得以顺利建立,最终正常发挥出管理和运行的作用。因此,在所有的继电保护故障信息处理系统子站的安装和调试中,应该科学、规范、系统、有条不紊地逐一进行调试,避免由于调试方法不当而造成子站建立和运行发生不必要的问题和麻烦。

参考文献

[1] 董延喜.智能变电站继电保护调试方法与应用[J].中国厨卫,2015,(2).

[2] 林兆红.继电保护故障信息子站建立的调试措施分析[J].企业技术开发,2011,(13).

第8篇:继电保护的保护方式范文

关键词:小水电站 雷击 变压器 防雷措施

连南瑶族自治县位于广东省西北部,北纬24°17′16″~ 24°56′2″、东经112°2′2″~112°29′1″,境内素有“九山半水半分田”之称,海拔500m以上的山地面积占总面积的70%以上,海拔在1500m以上的山峰有161座,且溪河纵横,大小河流42条,山溪250多条,其中流域集雨面积在100m2以上的河流就有7条,山溪河流落差大,利于发展小水电,已建成中小型水电站250座,总装机容量17.29万千瓦,是全国第二批电气化县之一。本文以连南县板洞一级电站为例,选取近几年雷击资料进行分析,并针对电气设备变压器提出防雷保护措施。

1 连南县小水电站雷击发生特征

连南县地处亚热带季风气候区,四季分明,夏长冬短,高温、雷暴、暴雨、冰雹等是连南县常见的气象灾害,其中年平均雷暴日为69d,属我国多雷暴区。据连南县气象局2003-2010年小水电站雷击资料分析得出,连南县近8年小水电站雷击总次数为248次,年平均31次,3-6月为雷暴高峰月,最早出现在1月31日,最迟出现在9月29日。受损金额达271万元以上,其中万元以上损失占77次,最大一次损失为7万元,受损电气设备多为变压器和计量箱。

2 雷击概况及原因分析

2.1雷击概况

以连南县板洞一级电站为例进行分析,2003-2010年板洞一级电站共发生12次雷击事件,雷击损坏设备主要为变压器,发生7次,灾害损失达13万以上。一般为直击雷和感应雷影响,破坏性强大,快速变化的电流产生强烈变化的感应磁场,导致小水电站电力设备产生过大的电流而遭受破坏。

2.2雷击原因分析

①山区是雷暴集中地带,尤其在河道边。多数低压出现采用四面放射架线,将配置设置在较高位置,而制高点及长距离的放射架空线正是易受雷击或感应放电的部位。

②山区多为岩石、矿石和矿产丰富地带,其电阻率较高,若接地装置不合格,接地电阻就较高;对于中性点直接接地且有零线的线路,遇雷击线路时,雷电流通过避雷器经接地极在向大地泄放的同时,还有一部分雷电流向变压器或线路冲击,造成电气设备的损坏。

③高压避雷器安装距离电力变压器较远,避雷器与变压器的线路和之间存在电感和电容,构成了雷电电击振荡现象,而雷电电击振荡现象很容易击穿配变,同时由于接地线的加长使接地电阻增大而不易放电,造成的反击还易使配变损坏。

3 防护措施

连南县每年的雷雨季节小水电站总会遭受雷击,一些电气设备遭到破坏,虽然具有一定的偶然性,但由于其破坏力巨大,决不能掉以轻心,在做好水电站防雷设施建设的基础上更要完善变压器防雷保护措施。

3.1电气设备尽量避开雷击区

小水电站在设置变压器位置时除考虑负荷中心以外,要尽量避开易遭雷击区,处理好各路出线,对同时有10千伏和0.4千伏出线现象时,均应在10千伏和0.4千伏母线上安装避雷器,若变压器容量小于100千伏安,避雷器应装在熔断器之前(线路侧),以防避雷器放电时工频续流将熔断器熔断。

3.2三点接地

为防雷击,在进行小水电站避雷设施建设时,均要求在变压器的高、低压侧安装避雷器,以防止高、低压侧的“反变换电压”引起雷电过电压。而且要将高、低压避雷器的接地线与变压器外壳共同接地,做到“三点接地”,必须在接地电阻达到要求的基础上,按照规程技术进行安装,接点牢固不可出现松脱现象。

3.3正确安装高、低压避雷器

高压避雷器主要用于保护电力变压器,应尽量安装在被保护的电力变压器附近,而且接地线的长度应控制在4m以内,导线要拉直而不得弯曲,也可安装在各路出现前端保护出线电能表及电力设备,低压避雷器接地线需接在变压器零线出现首端。

3.4避雷器接地体的选择和安装

接地体是避雷器泄放雷电的唯一渠道,因此必须采用合格的专用接地桩,通常使用镀锌等具有防腐性能的接地桩以长久耐用。进行安装时,引线、接地体和接地桩要焊接牢固,填土后进行接地电阻测量,未达到要求时要补加一些接地体或在土壤中掺加降阻剂,以达到规程要求。

3.5定期进行防雷设施的试验和检修工作

作为气象防雷主管部门,要定期进行小水电站防雷设施的试验和检修工作,在连南县每年雷雨季节前(1、2月份)进行全面的检查和验收,要及时的淘汰不达标产品,防止雷雨季到来时,一些不合格的避雷器非但起不到避雷作用,反而会出现短路事故而增加线损,扩大故障范围。

4 结语

加大对小水电站防雷设施建设,是缓解雷击对电气设备损害程度和雷击机率的有效手段,在实际防雷工作中,小水电站还存在着避雷接地引线较细、接头过多等诸多现象有待于一一解决,从而保障电力生产的正常运行。

参考文献:

[1]华稳健,黄美胜.小水电站防雷保护存在问题探讨[J].防雷世界商情,2008,62(9):45-47

[2]雷华庆.农村小水电防雷工作存在的问题及对策.2007,11,05

[3]王青.英川水电站雷击造成设备事故的原因分析及解决措施[J].湖北水力发电,2008,2

第9篇:继电保护的保护方式范文

[关键词]电力系统;继电保护不稳定;原因;事故处理;方法

中图分类号:F407.6 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0080-01

引言

第二次工业革命后,电力融入人们的日常生产、生活中,电力系统在当今社会扮演者日益重要的角色,一旦电力系统发生问题就会影响大家的正常生活,电力系统的继电保护工作时电力系统正常工作的重要保证,电力系统的继电保护工作的目的在于及时地将电力系统的故障或异常情况从其从属的电力系统中切除,防止其影响整个电力系统正常工作。建立现代化的智能型电力系统是电力工作的主要目标,而智能型电力系统需要新型的结构与设备,以此来确保整个电力系统的功能。继电保护是建立智能型电力系统的基础部分,对电力系统安全和功能具有保护和维护的功能,由于继电保护设备和智能电力系统具有结构上的复杂性,受到外部影响和干扰出现电力系统继电保护的不稳定与故障就成为客观实际。应该站在建设现代化电力系统的高度去看待电力系统继电保护的稳定问题,要重视电力系统继电保护的功能和意义,分析电力系统继电保护不稳定的内在原因,通过正确处理、规范操作达到提升电力系统继电保护稳定性的目的,实现对电力系统继电保护事故准确而高效的处理,从而实现电力系统继电保护对建设智能型电力系统的功能与作用。

一、使电力系统继电保护不稳定的因素

(一)电力系统继电保护系统软件的影响

如果电力系统中继电保护系统软件出现问题,可能导致错误地发动电力系统的保护装置,就我国当下的电力系统状况分析来看,需求定义不准确、软件运行错误、软件测试出现问题都会导致继电保护不稳定。

(二)继电保护系统的硬件装置问题

通过对继电保护系统的分析,我们可以发现很多继电保护系统的二次回路存在绝缘老化的现象,这会导致二次回路接地,进而造成继电保护系统故障。断电路是继电保护系统的重要元件之一,断电路的质量直接与继电保护系统的正常运行密切相关。

(三)人为因素

据相关统计,安装人员没有按照正确的安装方法来进行继电保护系统安装工作会导致电力系统继电保护不稳定,而且此类事件在继电保护系统故障中占有一定比例。

二、对继电保护运行操作的准确性进行提高

继电保护运行人员必须首先进行继电保护原理和二次图纸的学习,然后对继电保护进行核对、并对现场二次回路端子、继电器信号吊牌压板等部件进行熟悉,对两票进行严格的控制,并实施安全保护措施票,在运行过程中严格按照继电保护的运行规程进行操作。在进行继电保护中,每一次的投入和退出都必须严格按照设备调度范围的划分在征得调度同意的前提下,才能进行调度。为了确保继电保护制度的各项标志均符合规范,必须对其进行严格的监管。

在特殊情况下对继电保护进行保护操作,运行人员主要是以通过培训的方式来进行继电保护知识的掌握的。如果在继电保护运行中发现有异常或者存在缺陷的时候,除了对其加强监管以外,还要对能加强误动的保护必须联系继电保护人员进行异常情况的处理。如果出现下列异常情况必须及时退出。

(一)母差保护

如果继电保护发出“母差交流断线”、“母茶直流电压消失”此种信号的时候,母差不平衡电流不为零的时候,无专用旁路母线的母联开关串代线路操作及恢复倒闸操作中。在此类母差保护情况中,都必须进行断电处理。

(二)高频保护

定期通道试验参数不符合数据要求的时候,直流电源突然断电的时候。在此类高频保护情况中,也必须进行断电处理。

(三)距离保护

如果采用的是PT退出运行或者三相电压断线时,在正常情况下助磁电流不符合要求的时候。在上述此种距离保护的情况下,都必须对其进行断电处理。

(四)微机保护

如果继电保护的总警灯亮同时另有一个保护警告灯亮的手,应该退出相应的保护。如果继电保护的CPU出现故障,应该退出相应的继电保护。所有警灯均不亮,并且电源指示灯也熄灭的情况下,说明直流电源消失,应该将出口压板退出,在直流电源恢复供电后再进行继电保护。

三、提高继电保护的可靠性的措施

提高继电保护应该主要应该从以下几个方面入手:

(一) 选用质量可靠的继电保护装置。

(二) 采用有效措施对晶体管保护的抗干扰能力进行加强。

(三) 在晶体管保护装置的设计中应该充分考录实际情况。

(四) 继电保护人员必须不断提高职业素养。

(五) 定期对保护装置进行检查。

(六)保护继电宫殿系统地稳定性。

四、继电保护事故处理的方法

(一)分析利用计算机提供的故障信息

根据我国当下的电力系统的相关技术的发展状况,经常发生的事故都是容易处理的,只有少数故障是根据技术人员的修理经验难以解决的,就需要利用计算机等方法来进行故障信息的分析工作,并严格按照正确的方法和步骤进行操作,具体步骤如下:

1、正确分析认为因素造成的事故

由于某些继电保护系统的特性,会导致当发生事故后没发出指示信号,技术人员无法判断事故发生的原因,这就需要相关工作人员重视对继电保护系统检查工作,如实反映由人为因素造成的事故,以节约技术人员的时间,提高修理效率。

2、充分利用计算机来进行记录工作

在进行电力系统的继电保护工作时,需要安装专业的计算机装备,用于记录继电保护系统日常的工作状态,以便系统发生故障后能够及时地根据计算机的记录来分析故障的发生位置,并根据故障来采取相关解决措施。

(二)用正确的检查方法来进行继电保护系统的检查工作

1、逆序检查法

当根据计算机记录的数据不能及时地找出故障的发生位置时,就需要从事故发生的结果来进行逆向、逐一检查,直至找到故障发生的位置,该方法一般适用于保护装置发生误动的状况。

2、顺序检查法

该检查方法是用于逐一检查的方法来进行故障位置的检查工作,但是该方法要求必须按照正确的方法进行,当计算机出现故障时,导致保护装置不能正常启动或者保护装置的运行逻辑出现问题时,通常采用顺序检查法会提高检查效率。

3、整组试验法

该方法一般用于检测继电保护系统是否能够正常工作,确保保护装置的动作逻辑和动作时间正确,能够在较短的时间内检测出故障的发生位置,进而与其他方式结合找到合适的解决办法。

结语

随着时代的进步,我国科学技术发展水平不断提高,电力系统和计算机技术的发展水平日益提高,继电保护系统向智能化、网络化方向发展,由于科学技术的发展导致多种科学技术能够应用到机电保护系统发展中。

参考文献

[1]周凯. 电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析[J]. 数字技术与应用,2010,11:121+123.

[2]阎玉丽. 电力系统继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法[J]. 黑龙江科学,2014,12:243.

[3]孙春雨. 电力系统继电保护不稳定的原因分析及事故处理措施研究[J]. 科技创新与应用,2015,10:147-148.

[4]李青. 电力系统继电保护不稳定成因分析和事故处理方法[J]. 通讯世界,2013,21:199-201.

[5]张宇驰. 继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析及措施[J]. 通讯世界,2014,01:35-36.

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