继电保护重点知识范例6篇

继电保护重点知识

继电保护重点知识范文1

关键词:继电保护;教学方法;教学质量;研究

作者简介:杨兰(1962-),女,湖南岳阳人,长沙理工大学电气与信息工程学院,副教授;杨廷方(1975-),男,湖南吉首人,长沙理工大学电气与信息工程学院,副教授。(湖南 长沙 410004)

基金项目:本文系2011年长沙理工大学教改项目(项目编号:JG1117)的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)08-0024-01

“电力系统继电保护原理”是高等学校电气工程及其自动化专业一门很重要的专业课程,它以各电专业基础课为基础,与多门电专业课知识紧密相关。继电保护技术强调理论与实践并重,是反映新技术发展最敏锐、综合性很强的学科。继电保护知识系统地、有效地学习对培养电力专业技能型、应用型、研究型、创新型的各类人才有着极为重要的作用。随着计算机与电子技术的飞速发展,继电保护新技术、新原理、新装置不断出现,面对继电保护理论与技术日新月异的今天,如何对继电保护课程的教学内容进行优化组合,如何用现代教育技术提高教学效率和教学质量,以在有限的课堂教学时间内既能让学生很好地掌握电力系统继电保护中最重要、最复杂、较难学习的专业各知识点,并获得应用所学知识进行综合分析问题、解决问题的能力,又能使学生及时了解继电保护新技术的发展动态,是培养竞争力强的优秀人才的重要环节。

基于继电保护的重要性,人们对继电保护专业课教研教改的研究很多,[1-7]但大都是从教学模式、课程体系、教学手段、课群优化等大的框架进行探讨。如文献[1]从教材的选择、教学内容、实验教学、教学方法和教学手段等几个方面对继电保护课程的教学改革进行了探讨;文献[3]强调了继电保护课群的优化建设对继电保护知识系统学习的重要性;文献[4]介绍了JiTT在继电保护课程教学中的应用;文献[6]则分析了如何将系统论和信息论的知识运用于继电保护教学中。本文仅从课堂教学的具体实施出发,探讨如何通过课堂教学提高学生对继电保护学习的主动性、积极性和求知欲。

一、充分调动学生学习的主动性和积极性,激发学生对继电保护的求知欲

继电保护第一次课的教学效果对调动学生学习继电保护专业课的主动性和积极性有着很重要的作用。要讲好第一次课,教师要充分掌握继电保护的基本理论及新技术知识,要对与本课程相关的电力系统分析、电气设备、自动控制技术等相关的专业课程和专业基础课程充分了解,要对电力系统的事故案例及现场图片充分收集,这样才能高屋建瓴、理论联系实际、生动活泼地在电力系统继电保护的作用、基本原理、基本要求、工作特点及发展趋势等问题的阐述中充分调动学生学习的主动性和积极性。

例如,在讲继电保护作用时一定要把电力系统短路的后果讲透。如故障点的电弧对设备的损坏要用图片展示,对人身的危害要用活生生的事例,这样可教育学生学好专业知识,遵守职业规则,避免事故发生;讲到短路可能破坏电力系统运行的稳定性时,一定要结合功角特性及一些电网崩溃瓦解的实例进行分析,使学生真正理解继电保护在电力系统中的重要作用,并由此简要介绍提高电力系统运行稳定性的一些综合措施,使学生能将继电保护与其他各电专业课知识有机地联系起来。在讲继电保护的基本原理时,要能做到由厚到薄的阐述,并引导学生进行由薄到厚的思考,由此充分激发学生对继电保护知识的探索欲。

二、优化教学内容,并以之引发学生发散性的思维,提高课堂教学效率

继电保护是一门理论与实践并重的专业课,学生普遍感觉起点高、难度大、较难以掌握。课堂教学作为传授知识的载体,一定要在有限的时间内把本课程最基本的知识点、最精髓的理论体系传授给学生,使他们掌握进入继电保护领域的金钥匙,为今后有的放矢地深入发展打下基础。

三段式电流保护是教学的重点。三段式保护是继电保护的精髓所在,通过三段式保护原理的学习使学生了解由单端测量电气量实现的保护方案的优势及局限,为后面复杂保护的教学做好铺垫。为检验学习效果,用一个预设的事故时三段式保护动作的动画案例要求学生根据保护的不同动作行为进行分析,既检验学生对三段式保护的掌握情况又初步训练学生应用所学知识分析问题、解决问题的能力,进一步激发他们的学习动力。

距离保护是教学的难点,阻抗继电器是距离保护的核心元件。为帮助学生理解各种阻抗继电器动作特性,在复数阻抗平面分析的基础上应从距离保护的构成实质上进行深入分析,以帮助学生加强理解。以相位比较式阻抗继电器构成为例,其实质就是用极化电压作为参考来检测补偿电压(保护区末端电压)相位的变化。用线路上某一点电压作极化电压,则动作特

性为一个圆,保护范围为两比较电压点之间的距离(圆的直径),改变极化电压可改变圆的位置,改变比相的动作角度范围可改变圆的形状。当动作角度范围为1800时,动作特性为圆,小于1800时为椭圆,大于1800时为苹果圆。同样也可分析各种直线特性阻抗继电器的构成,并用MATLAB/SIMULINK进行仿真演示,这样能帮助学生掌握并可随心所欲地实现各种动作特性的阻抗继电器,激发他们的创造性。[8]

差动保护是设备的主要保护,也是从元件两端同时测量电气量实现全线速动保护的基础。通过差动基本原理的学习应使学生了解线路差动与变压器差动的异同,各自实现的技术方案特点;了解单端测量与双端测量实现保护的性能比较、各自发展趋势,引发他们对新型行波保护技术发展的关注。

零序保护是电力系统接地故障的主要保护,也是故障分量保护的典范。通过零序保护的学习应使学生了解故障分量保护的优点,建立故障稳态分量和故障暂态分量的概念,了解故障分量的检测及当下研究的热点问题,使他们能将课堂学习与保护的创新发展结合起来,以之作为自己未来发展方向的思考基础。

将上述四大板块作为课堂教学的优化内容讲好、讲深、讲透,并由此引导学生进行发散性的思索,可使课堂教学效率最优化。

三、结语

课堂教学是教学质量系统工程最核心的环节。理论来源于实际,理论高于实际,又可指导实际,这在继电保护领域体现得尤为深刻。因此,继电保护课堂教学质量的好坏关系到学院的教学质量,关系到电力专业人才培养的质量,应把继电保护课堂教学质量的不断提高作为长沙理工大学电气与信息工程学院“电气工程及其自动化”国家特设专业建设的重点之一抓紧抓好。

参考文献:

[1]梁振锋,康小宁,杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报,2007,19(4):125-128.

[2]张瑛,王胜辉,梁国艳.《电力系统继电保护》精品课程的研究与实践[J].中国电力教育,2008, (7):112-113.

[3]梁志坚,李啸嗯.继电保护课群的优化与改进[J].中国电力教育,2008, (7):114-115.

[4]梁国艳,张瑛,王丽君.继电保护专业课程教学改革实践[J].中国电力教育,2008, (10):112-113.

[5]刘青,李红梅.基于JiTT的电力系统继电保护课程的教学研究[J].中国电力教育,2007,(7):80-81.

[6]迟正刚.系统论和信息论在继电保护教学中的应用[J].中国电力教育,2007,(1):92-94.

继电保护重点知识范文2

关键词:暂态量;保护;高频;行波;差动;新式算法(prony)

中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

现在国内电网的趋势为全国形成一个大的互联网络,为此,关于大容量、远距离、特高压和超高压输电的研究越来越成为必须。对于特高压以及超高压输电线路而言,它的两端通常连接着大系统,具有较远的输送距离以及较大的传输功率,因而对其上的继电保护提出了更高的要求,来提高系统的暂态稳定性。

现在继电保护中发挥着极其重要作用的传统型继电保护考虑的量为工频的相关电气量,但是随着对于电力系统的逐步增高的要求以及各项技术(通信、计算机及DSP等方面)的发展,对于故障过程中的基于暂态量的继电保护越来越为人们所认识和重视,做更深层次的研究。本文中,介绍了基于暂态量的继电保护的相关背景知识、相关原理以及分类等方面的内容,一种基于新算法的暂态量的保护在本文中得到探讨研究。

1 应用于输电线路基于暂态量的继电保护相关背景知识

暂态,即瞬态,是由于电路中的储能元件的存在,在电路分合瞬间产生的对应瞬时的状态。输电线路在发生故障瞬间,会产生持续时间很短暂的瞬态过程。

传统型继电保护考虑的量为工频的相关电气量,保护装置的整定值都是根据工频电气量而设定的,但是当线路发生故障时,由于存在着暂态分量,使工频下电压及电流波形畸变,在这种情况下,极易发生保护误动作[1]。为此,基于暂态量的继电保护被提出。电力输送线路发生故障时会产生含有很多表征故障信息的故障信号,例如位置、所属类型等等。

应用于输电线路的基于暂态量的继电保护具有很多优良特性,例如保护的快速性,在系统振荡时不会受到很明显的影响等。在分析得到故障信息后,不仅可以实现保护,还可以实现测距以及自动重合闸等其他功能,具有很强的实用性。为此,对于超、特高压输电线路而言,基于暂态量的保护的研究成为必须,成为研究关注的焦点。

另外,在硬件方面,光纤作为传输媒介的传输方式、互感器的一个新应用——光电互感器、全球定位系统GPS及数字信号处理DSP及其例如小波、prony新算法等相关知识及技术的发展都是基于暂态量的输电线路的根本保证[2]。

2 应用于输电线路中的基于暂态量的继电保护研究现状

当今最通用的关于基于暂态量的继电保护的分类为两类,即基于行波的继电保护以及基于高频分量的继电保护。

2.1 基于行波的继电保护

最开始应用于输电线路中的基于暂态量的继电保护是基于行波的继电保护,该保护的根本判别根据是故障瞬间行波的相关特征,例如幅值、极性以及反射特点等 [3]。基于行波的方法的优点是速度极快、很强的抗干扰能力以及检测时间极短。

基于行波的继电保护根据原理以及装置分类,有极性比较式、差动、方向等保护。本文对一个具有代表性的基于行波的继电保护——差动保护进行介绍。

2.1.1基于行波的继电保护基本原理及特点(以差动保护为例)

如图1所示,在线路M端输出的行波经过一定的时延后到达N端,并不会发生改变。将MN两端的正向行波差值与设定的整定门槛值进行比较,来判断保护区域内,是否发生故障,这是差动保护的基本原理说明 [4-5]。

图1 行波在电力输送线上分布

此类差动保护具有简单易懂、判别故障较为容易,根据行波信息容易判别出是否故障。但是采用此类差动保护,忽略了衰减特性,具有一定的理想性,对线路两端行波的同时性要求较高,传输通道要求较为严格,这些限制了它的发展。

2.1.2 基于行波的继电保护存在的局限性及研究重难点

首先,一方面由于在故障发生的瞬时,电压的初相角并不能确定,另一方面,行波的反射与母线所连接故障线路数目有很大关联,而母线结构对于我们是不确定的。以上两个方面造成了行波信号的幅值等不确定,从而影响判别。

其次,由于某些特殊情况下例如谐波和雷击等因素产生的谐波行波的特征类似于故障行波,很难把它们做明显区分,这样极易造成保护误动作。

由于前面问题的存在,如果解决,仍是个严峻的考验,如何避免这些情况并进行改正仍需要做进一步研究。

2.2 基于高频信号的继电保护

与基于行波的继电保护方式类似,基于高频分量的继电保护方式也具有简单、极易判断故障等优点。在初始角较小的情况下,性能更优于基于行波的继电保护方式。基于高频分量的继电保护按照数学处理方式不同分类,有小波算法、prony算法和形态学等保护。本部分对一个具有代表性的基于高频分量的继电保护方法新算法——prony算法保护进行介绍。

2.2.1基于行波的继电保护基本原理及特点(以新算法prony为例)

最初为了分析气体膨胀相关原理而提出的prony算法起源于1795年,它主要针对指数(复数)衰减,建立这样一种数学模型,将对象进行线性组合,来模拟一类数据,该类数据采样方法为等间隔采样,后期对于此类方法进行改善,可以应用于信号相关特征值进行估计[6]。

与传统的算法相比较而言,新算法(prony算法)的性能更优良,这是因为它更切实际,更符合实际故障运行情况。如图2所示为基于高频分量的新算法(prony)流程图。

图2 基于高频分量的新算法(prony)流程图

基于高频分量的新算法(prony)具有很多优良特征,例如,在噪声情况下并不会影响信号的提取,对于表征暂态过程具有全面性,具有极高的精度等等。

2.2.2基于高频分量的继电保护存在的局限性及研究重难点

同基于工频分量的继电保护比较而言,应用于高压传输线上的基于高频分量的保护有很多优良性能,但与此同时,仍存在着相关问题及局限性限制其发展,主要表现在以下几个方面:

1)继电保护在整定过程中,相关原则还需要完善和改进,如今的理论基础还不够行成共识;

2)在暂态过程中的提取信号分量仍是研究的重难点,来满足继保的相关要求;

3)在某些方面的研究仍处于基础阶段,并未形成一个系统性的工作,并且,为满足可靠性要求仍是一个难点,例如,故障选相等方面都有待进一步深入研究。

3 应用于输电线路的基于暂态量的继电保护前景展望

对于高电压输电线路而言,利用某些新型的信号提取、处理方法,例如基于高频的继电保护新算法(prony)等,对于满足继保特性要求都具有优良特性。

随着各项高新技术(通信、计算机及DSP等方面)的发展,继电保护的集成化发展已经成为必然趋势,将这些新技术的优点进行优化组合,综合各技术的优势,来分析暂态过程量以及处理相关问题是今后研究的一个方向。

由于仍需要解决某些存在问题,应用于输电线路的暂态量保护的研究仍处于试验阶段。但是,目前基于暂态量的继电保护研究越来越成熟以及相关知识水平的不断提高,基于暂态量的保护一定能不断取得突破性进展,并在实践中得到广泛应用。

4 总结

我国的电网的发展趋势为利用特、超高压传输线联结电网,为此对于继电保护的要求更高更严,传输线上的暂态量保护正在逐渐成为研究关注的焦点。暂态量保护应用于特、超高压系统中具有很多独特的优势,同时,在应用中,仍有很多方面需要改进和完善。本文对于当今比较完善的两种暂态量保护进行了介绍,它们分别为高频暂态保护以及行波保护,然后阐述了关于行波保护中的差动保护以及基于一种新的算法(prony)的高频保护的相关知识(原理、优缺点等),最后对暂态量保护的产生背景以及相关的需要改进和完善的方面及发展前景进行了阐述和介绍。

参考文献

[1] 黄少锋,王兴国,刘千宽. 一种基于固有频率的长距离输电线路保护方案[J]. 电力系统自动化,2008,32(8):59-63 .

[2] 夏明超,黄益庄,王勋. 高压输电线路暂态保护的发展与现状[J]. 电网技术, 2002,36(11):65-69.

[3] 杜刚,桂林,党晓强. 高压电力传输线行波保护技术原理综述[J]. 四川电力技术,2008, 31(1):26-29 .

[4] 董新洲,葛耀中,贺家李. 输电线路行波保护的现状与展望[J]. 电力系统自动化, 2000, 5 :56-60.

[5] 罗四倍,段建东,张保会. 基于暂态量的EHV/UHV输电线路超高速保护研究现状与展望[J]. 电网技术, 2006,30(22) :32-41.

继电保护重点知识范文3

关键字:继电保护案例教学翻转课堂教学视频

中图分类号:G64文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)10(c)-0000-00

《继电保护及微机保护》课程为电气工程及其自动化专业的专业课,是一门理论和实践相结合的课程。主要讲述电力系统继电保护及微机保护的基本原理、分析方法和应用技术。通过该课程的学习,使学生掌握输电线路和主要电气元件(发电机、变压器等)继电保护及自动装置的工作原理,学会使用常见的继电器及自动装置,熟悉继电保护及自动装置的构成原理,了解继电保护装置、自动装置之间的配合,了解微机保护的操作方法和基本要求,加深对电力系统的理解。为了适应经济建设的发展,满足社会对电气工程及其自动化专业类高等技术人才的需求,进一步推动高等教育体制改革,把《继电保护》课程办成校级重点课程,我从以下几个方面进行建设。

1、课程建设基本内容

该课程建设的师资队伍包括一名教授,两名讲师,一名助教组成,基本能满足现阶段课程建设的需要。教材选用由贺家李主编,中国电力出版社出版的《电力系统继电保护原理》,该书是一本经典的继电保护教材,是“十一五”国家规划教材,可以满足电气工程专业本科教学的要求。

教学基本内容主要包括传统继电器硬件结构、输电线路的相间短路保护、方向保护、距离保护、接地短路保护、变压器保护、发电机保护、微机保护的硬件结构、微机保护的软件原理、算法等。因为继电保护是电力学科中最活跃的分支,继电保护的方法、原理更新速度很快,所以教学内容一定要和当前的发展现状相结合。

2、调研活动

为了了解社会对该课程的需求,我首先对一些招收电气工程及其自动化专业学生的单位做了调研,调研的单位包括:艾默生网络能源(西安)有限公司、现代重工(中国)电气有限公司、广西南宁瑞泰供电设计有限公司、伟创力制造(珠海)有限公司、南车南京浦镇车辆有限公司、国网陕西省电力公司、福州瑞芯微电子、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂、陕西省电力公司检修公司、西安微电机研究所、陕西正源科技、西安航天自动化股份有限公司共12家单位。其中国企7家,私企4家,外企1家。这些单位对电气工程专业学生的需求较大,对《继电保护》课程的要求也较高。尤其像国网陕西省电力公司、华电新疆发电有限公司昌吉热电厂这种单位,对继电保护的要求就更为严格。他们需要工作人员熟悉各种保护的原理和整定方法、了解继电器的使用方法,以及熟练使用微机保护装置。针对这样的情况,就要求我们在进行课程建设的时候不但要进行基础知识能力的培养,还要进行实践动手能力的培养和计算能力的培养。

3、实验室建设

该课程是一门理论和实践相结合的课程,所以实验环节必不可少,继电保护实验室原有的实验设备包括继电保护实验台两台、工厂供电实验台一台,随后又追加了电网实习培训柜18台、高低压配电实训柜11台。这些实验台可以完成继电保护实验和微机保护相关的实验45个。我们根据实际需求,从中挑选了10个代表性的实验编写了实验指导书。

4、案例教学编写

在调研中了解到,一些电力部门需要学生有一定的计算分析能力,所以我们设计了《继电保护》课程素质能力结构图,如下图所示。为了达到素质能力的培养效果我们编写了8个继电保护工程案例,这8个案例由简单到复杂,由单一到综合。通过这8个案例的学习,学生可以掌握继电保护的基本整定方法,了解继电保护的设计过程。案例教学既加深了学生对教学内容的理解,又增长实际操作的能力。

5、翻转课堂

为了落实“一切为了学生”的教育理念,为了能激发学生的自主学习能力,拓展传统的授课方式,在《继电保护》的课程建设中,我们还尝试了翻转课堂的授课方式。我设计的翻转课堂的形式是,挑选继电保护一个知识点--变压器保护,让学生在上课之前通过看视频、看教材等方式学习该部分的内容,然后每个学生制作一个ppt,准备十到十五分钟的讲稿,在上课的时候老师随机选择3-4名学生给大家讲解他们的学习成果。在这中间穿插学生的讨论和提问,最后由老师总结点评。

在上课之前,有些老师有担心,在我们学校的教育背景下是否需要翻转课堂、是否能顺利开展、学生能否配合呢?但是上课之后学生带给我们很大的惊喜,学生的积极性非常高,ppt制作也很精彩,视频、动画各种手段都被学生利用到了课堂。其他学生的讨论也非常热烈,经常到了下课还有学生要发言。学生对该种授课方式反应良好。所以我们应该大胆的尝试新的教学手段,努力提高教学质量。

6、制作教学视频并上网

为了提高学生的学习效率,我们还制作了该课程的教学视频,该视频包括了继电保护的所有基本知识点。并且利用公共网络资源,将该视频上传至新浪微博,所有学生只要关注该微博就可观看教学视频。利用微博上传视频的好处是,首先学生可以在任何时间、任何地点观看视频,进行学习。其次,学生在学习的过程中有任何问题均可在该视频下面留言,教师看到留言后可以o学生进行回复,解决问题,方便教师和学生的沟通。

7、结束语

继电保护在电力系统中处于十分重要的地位,所以在我国目前的电力工业中需要大量从事具有较高技术要求的继电保护工作的科技人员。所以继电保护知识的学习在电气工程及其自动化专业中收到重视。我们在建设该课程时要围绕着对学生的素质、能力及构成学生合理的知识结构几个方面展开培养。通过该课程的建设,把学生培养成掌握电力系统继电保护和微机保护的基本原理、基本概念、和解决问题的基本方法以及基本的实验技能的应用技术型人才。为学生毕业后从事本专业范围内的各项工作奠定基础。

参考文献:

[1]梁振锋,康小宁,杨军晟. 《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J]. 电力系统及其自动化学

报,2007,04:125-128.

[2]何瑞文,陈少华. 电力系统继电保护课程设计模式的探索与实践[J]. 电力系统及其自动化学报,2009,03:125-128.

[3]何瑞文,陈少华. 关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J]. 电气电子教学学报,2004,03:20-21+25.

继电保护重点知识范文4

关键词:继电保护;实践教学;PSASP;教学改革

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)19-0045-02

“电力系统继电保护”是电气工程及其自动化专业重要的专业基础课,该课程理论性与实践性都很强,内容多,而教学学时少;课程概念深,计算烦琐且抽象化,学生也感到难度较大。特别是实验和实践教学部分,因为受实验条件的限制,重庆科技学院(以下简称“我校”)电力系统继电保护只开设了继电器特性试验、功率方向继电器实验、差动继电器实验和自动重合闸4个实验,学生只是简单地学习了继电器的基本概念,对电力网络的计算还停留在电力系统分析课程中简单的2机或3机系统阶段,难以建立起现代电力系统大网络、大互联的知识。

为了适应现代电力系统的新发展,我校电气工程及其自动化专业整合了相关电力系统继电保护的课程,引入了电力系统分析综合程序(PSASP)软件,增设了为时两周的继电保护综合课程设计环节,以培养学生的工程实践能力。本文将探讨如何面向电力系统实际,寻找理论和实际应用技术的最佳结合方式,改革和建设继电保护实践教学体系,来增强学生的工程能力和创新意识。

一、继电保护综合实训的教学体系

为了增强电气工程专业课程实践教学效果,国内有的高校开设了电力系统分析课程设计,有的高校开设了继电保护课程设计,但是以往的设计大都是人工计算的方法,系统简单但计算烦琐,还不易掌握。将PSASP引入到了电力系统分析的教学中,开设了简单电力系统的潮流计算和短路电流计算等实验,取得了一定的效果。[1-2]重庆科技学院(以下简称“我校”)从2010开始,就把PSASP软件引入到电力系统继电保护课程设计的实践教学中,将“电力系统分析”课程设计和“电力系统继电保护”课程设计整合成一门继电保护综合课程设计,利用PSASP进行较复杂电网的潮流计算、短路电流计算、继电保护的整定和暂态稳定计算。通过一个完整的电网计算综合实训,把前后的知识体系连贯起来,让学生对以往抽象、烦琐的分析和计算有一个完整清晰的概念,取得了较好的效果。

图1是“电力系统继电保护”综合实训的教学体系,学生先完成电力系统的短路电流计算和继电保护的整定计算,再通过PSASP软件进行同一个系统的潮流计算、短路电流计算和继电保护的整定计算,最后进行系统的暂态稳定分析。这样一个完整的设计训练,可以让学生建立起大电力系统的初步概念,并且二者可以互相检验,从而验证学生的计算过程是否正确,所学的知识运用是否正确和熟练,达到学以致用的目的。

二、课程设计内容简介

1.建立电力网络并计算元件参数

设计任务书由教师下达,给出电力网络接线以及元件初始参数。鉴于只有两周的设计时间和人工计算的要求,网络接线不宜过于复杂。所以选择了一个三机10节点的110KV/10KV电压等级电力网络,系统网络图如图2所示,学生首先对110kV电网结构、参数进行分析,然后通过《电力系统设计手册》查得电网中各元件的电气参数,再计算元件参数。图中的参数是计算出来以后的结果,为计算方便,忽略了各元件的电阻。电网中的变压器均为YN,D11连接,发电厂升压变中性点接地,其他变压器不接地;发电厂容量为G1=50MW,G2=G3=25MW,功率因数cosΦ=0.8;输电线路的X1=0.4Ω/km,X0=3X1。

2.人工进行短路电流计算

由于短路电流计算是电网继电保护配置设计的基础,因此需要分别考虑最大运行方式(三台发电机全部投入,系统环网取开网运行)时各线路未端短路的情况,最小运行方下(三台中最大的一台退出运行,系统按环网计算)时各线路未端短路的情况。要求学生画出系统等效电路图,化简电路,再分别计算各条线路末端短路的最大和最小短路电流。电网等效电路图如图3所示。如果学生人数较多,为防止抄袭现象,可以采用学生分组的方式,比如某些组计算G、H母线的短路电流,某些组计算I、J母线的短路电流等。

学生需要计算最大运行方式三相短路的短路电流、最小运行方式两相短路的短路电流以及单相接地短路的短路电流,通过计算学生既复习了电力系统故障分析中对称和不对称故障的计算方法,又为下一步的整定计算打下了基础。教学实践中发现,采用人工计算的方法计算短路电流在工程实践中虽然已经被PSASP这样的软件所代替,但教学上仍然十分重要,对于很多基本概念的掌握仍然必不可少。

3.人工进行继电保护的整定

需要整定继电保护包括输电线路110kV三段式相间距离保护,三段式零序电流接地保护以及10kV侧的三段式电流保护,还有变压器的差动保护、过电流保护等。这部分内容计算量较大,限于学时,也可以采用分组的方式,只要求对部分断路器的保护进行整定计算。

其中,距离保护整定计算中分支系数的计算是一个不容易掌握的概念,需要对这部分难点进行重点讲解。保护的灵敏度计算也是一个重要的内容,不能为了计算灵敏度而计算灵敏度,要引导学生思考在保护灵敏度不满足要求的情况下应该如何处理。比如采用全阻抗继电器灵敏度不满足要求,就可以采用方向阻抗继电器;再如电流2段灵敏度不满足要求,就可以采用用与下一段电流2段保护相配合的方法等等。

继电保护重点知识范文5

关键词:继电保护;现场安全措施;作业指导书

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)29-0143-02

随着社会的不断发展,社会各个方面对电力的要求也越来越高,缺少了电力的支持,生活和工作就无法正常运行。而继电保护就是电力系统能否正常工作的关键。随着电网规模的不断扩大,继电保护工作中也存在很多不确定因素,比如:系统运行方式的变化、新设备的投运、旧设备的检修、设备模块的变化等,这些都会引起保护装置和定值的相应改变,同时也给电力安全管理工作增加了更多的不确定性。

从以往的继电保护工作经验,很容易发现在继电保护工作中发生事故的主要原因是基础性安全管理和现场工作的疏忽。针对这一点,如何做好现场继电保护作业,是保证电网安全稳定运行的前提。笔者提出以下三点建议:

1 继电保护现场工作必须做好作业前的危险点分析与控制

(1)在继电保护现场作业开工前负责人应该召开班前会,做好危险点分析与防范措施,做好“三交代”,按照工作流程进行危险点的辨识和分析,明确具体的责任人和工作要求,并将控制措施告知每一位作业员工。明确一次设备的运行状态,停电设备和停电范围,最后核对保证安全的组织措施和技术措施是否正确完善。

(2)继电保护现场作业时,因为涉及到电压、电流回路与仪表、高压等专业,需要多专业间的相互配合,因此,继电保护的作业现场负责人必须在工作前就要做好沟通的工作,与涉及到专业的工作负责人明确工作要求、工作职责,做好密切的配合,以免因为相关专业配合不适当而发生不安全的事件。

2 作业过程中实行标准化作业管理,规范作业行为

在施工现场作业的时候,有很多突发的事件,这就对作业人员的心理素质和业务技能提出了更高的要求,而且作业人员也很容易受到情绪、工作状态、工作经验等因素的影响,很多事故的发生都是由于工作人员习惯以过往的经验判断现场而发生的。为了避免作业人员受到外在因素的影响,必须严格执行标准化作业,作业人员必须严格按照“作业指导书”及“二次回路工作安全技术措施票”开展工作,只有这样才能确保现场作业的安全以及按时按量地完成工作。

2.1 正确使用作业指导书

“作业指导书”往往也要转换成“可执行性”更强的作业指导流程卡或标准化工作表,只有这样才能提高执行的功效。现场工作人员在工作的时候要严格按照“作业指导书”开展工作,在执行标准化“作业指导书”的过程中,不仅要仔细核对微机保护的软件版本和定值,还要仔细核对安全自动装置的软件版本和定值。而且还要严格按照“作业指导书”规定的步骤,一步一步地进行检修工作,需要特别注意在进行到每一个检修环节的时候,都要由主要负责人签字确认,只有这样才能在以后能更好地进行质量追踪。

2.2 加强“二次回路工作安全技术措施票”的使用管理工作

在现场的继电保护工作要严格按照“二次回路工作安全技术措施票”开展工作,做好防止重要回路误动作的技术措施。在开工前,继电保护人员必须熟悉跟工作相关的二次回路,明确正在运行的二次回路。有的时候不可避免地要在正在运行的设备或者运行的回路上进行拆断、短接线工作,这就要选择经验丰富、业务技能强的工作人员,并且严格履行监护和签字制度,加强审核和监护,从而保障现场作业时不会因为误拆、漏拆以及在恢复时的误恢复、漏恢复等差错而发生事故。

3 要实行人性化安全管理,合理调配人员

实现安全生产的关键还是在人,所有的工作都是人占主导地位,人的安全意识及安全操作技能都是影响安全生产的因素,所以安全管理工作必须合理调配人员,实现人性化管理。

3.1 强化业务技能培训,掌握新的业务技能

继电保护的工作不仅涉及的知识面很广,对专业技术要求也很高,这就要求继电保护工作人员要扩大知识面,学习新的知识,随着新设备和新技术、网络、计算机等先进的技术手段在继电保护工作中的大量应用,继电保护工作人员不仅要熟练地掌握原来的基础知识,还要认真学习新的通讯、计算机、网络以及微电子技术。只有提高了自身的业务技能才能更好地去深入研究工作中容易出现的安全问题。

在学习新的业务技能的同时也要注重安全意识教育的培训,通过过往的安全事故的学习和分析不难发现,很多安全事故的起因都是工作人员安全意识薄弱,在小的细节上犯错,从而导致更严重的事故发生。因此我们要坚持抓“意识教育”工作,通过一切方法进行安全意识的宣传,在班前、班后会,开展的安全活动或者安全会议上,都要强调安全生产,还要定期组织学习事故案例、认真分析事故案例,从中发现我们自身的安全隐患,总结经验教训,使继电保护人员都增强安全风险意识,绷紧“安全”这根弦不放松。

3.2 合理调配人员,强化作业监护

继电保护现场作业因为牵扯的设备比较多,一次设备、二次设备、二次回路都有可能同时开工,这样作业人员比较分散,甚至有的设备上只有单人作业,无人监管,这样无形中就埋下了安全隐患,工作负责人在分配工作的时候,就要考虑这些因素,合理调配人员,必须严格遵守规章制度开展工作,由此可见,加强作业监护才是确保现场作业以人为本的安全管理的基础。

通过以往的事故学习分析,不难发现,很多安全事故都是由于员工擅自扩大工作范围、无票工作等各种形式的冒险作业造成的,很多员工安全意识薄弱,习惯性违章,很难一下就纠正过来,因此,提高现场人员本身的自保、互保意识、相互提醒工作过程中的安全及其他注意事项,也是有效防止各类事故发生的必要措施之一。

参考文献

[1] 田志高,段运捷.现场工作安全管理之继电保护作业浅谈[J].科学之友,2009,(23).

[2] ,杨丽萍.议继电保护作业现场工作安全管理[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(36).

继电保护重点知识范文6

关键词:电力系统;继电保护;可靠措施;影响因素

1 继电保护的特点

对电力系统中的继电加强保护,除提高电网运行效率之外,还能降低电网运行过程中的风险。因此,需要对继电保护进行加强,维护继电保护的技术水平,以此来提升电力系统运行的可靠性。继电保护装置属于机电设备,其组成部分主要有逻辑、定值、执行以及测量等内容,比较与一般的机电设备来说,继电保护具有自身独特的特点。对继电保护的特点进行可靠性研究,需要注意以下几个方面:

(1)工艺复杂,原件复杂。继电保护中的静态保护装置,其原件以及工艺较为复杂,会对产品的质量以及寿命会产生直接的影响,静态保护装置中所发生的故障,多数都是随机性的,对其可靠性分析,利用概率测算方式进行分析。

(2)安全防范。最关键的安全防范环节中,继电保护是其中最重要的关键点,其位置非常重要。如果继电保护操作不当,则会对电力系统的运行带来安全事故,并会造成安全隐患。一般情况下,在继电保护工作状态下,并不是持续长久工作的,继电保护工作状态是一直处于准备工作状态中,如果这个时候出现故障,需要在短时间内对继电进行保护。

(3)在电力系统出现问题时,需要充分发挥继电保护的作用,能否可靠解决问题并不能完全取决于继电保护装置,电力系统出现的问题与运行的方式、故障的类型以及统计规律还有着联系。

2 影响继电保护可靠性的因素

电流互感器以及电压是继电保护测量设备的起点,这对于二次系统的运行来说,是至关重要的。二次系统回路运行中容易出现电压故障或者是电流互感器故障,对于二次回路中的互感器来说,应用设备较少,线路连接也较为困难,但是在使用中仍然会出现多点触地、未接地等,从而引起继电保护装置误动。

继电保护装置的生产,需要依靠强大的专业技术。继电保护装置的质量将会直接影响到电力系统的安全运行。生产厂家为了自己的利益,在生产继电保护过程中偷工减料,使得继电保护性能产生较大的偏差,装置器件之间产生较大的性能差异,这样一来,会导致继电保护装置产生拒动或者是误动故障。因此,加强对继电保护装置的管理的同时,还要加强继电保护装置的生产检验,以此来取得继电保护运行的可靠性。

在继电保护中,人为操作也是其中最大的一个影响因素。操作不当所引起的故障是直接的。电源保护装置的运行与电源操作有着极大的联系。如果电容储存装置出现老化,则会减少内部电容量,因此要及时更换,更换时应当选择相同型号的继电保护装置,不合理的保护装置会给整个电力系统的运行产生重要影响。此外,继电保护装置的维护人员的专业知识、技能水平以及安全意识,都会对装置的运行产生重要影响。当外界环境出现雾霾、高温等天气时,会造成装置老化,容易对器件造成腐蚀,从而使得继电保护出现故障。

3 提高继电保护运行可靠性的措施

3.1 提升继电保护工作人员的技术水平

继电保护装置运行的可靠性,需要将供电的可靠性作为重点,进一步加强工作重点的制度建设,完善相关管理制度,提高管理水平。同时,还要提升继电保护工作人员的技术水平,并加强专业培训,提升工作人员的处理效率及能力。加强工作人员的素质教育以及技术培训,让员工养成良好的工作习惯,有利于降低工作中的错误率,同时对工作中的数据记录要备案,出现故障时作为参考依据,加快处理故障的时间。此外还要培养谨慎的工作态度,严格按照规章制度进行操作,保证设备准确性的运行。

3.2 提升继电保护运行的信息化水平以及微机化水平

计算机技术不断的发展,使得微机信息化能力。相比于传统的小型机,当前的工控机的功能以及速度、存储容量都得到了较大进步。因此,成套工控机对继电保护来说,可以保证继电保护装置的良好操作性以及高技术性,而且还能够降低继电保护装置的不可靠性。网络技术改变了电力系统传统的状态,切除了继电保护装置的故障单元,使得各个单元能够共享数据,提升了继电保护的及时性,这就需要依靠网络技术来构建电力系统,从而提升继电保护的信息化水平以及微机化水平。

3.3 加强继电保护运行的智能化程度

提升继电保护运行的及时性以及可靠性,需要加强智能化,同时,智能化也是现如今电力系统技术创新的关键点。当前智能化技术的运用领域较为广泛,在各行各业得到了认可,电力系统中的大量的智能技术以及理念,得到发展并且变得越来越成熟。另外,电力系统中的智能技术具有非常强的优势,对继电保护装置来说,可以极大地提升其稳定性,同时还能控制工作状态中的隐蔽性以及连续等不可靠因素,能够在较短的时间内处理完这些不可靠因素。智能技术的逻辑性较强,而且在电力系统中占据着主导地位。

3.4 使用优良性能的数字控制器件

继电保护装置中的数字控制器件,有着良好的性能,会在一定程度上使得继电保护的水平得到提高。数值控制器件中运用得较多的有FPGA和CPLD两种,其中CPLD,结构复杂,需要编辑逻辑程序,FPGA称之为现场可编程序门阵列。这两种器件在继电保护装置工作中,具有非常明显的优势。两种都属于先进的可编程序专用集成电路,能够使得电力系统结构设计改变,达到良好的适应性。进而提升了继电保护装置运行可靠的性能。

3.5 继电保护准确性的运行操作要严格把控

(1)熟悉设计图纸。工作人员必须要熟悉设计图纸,并进行相应的理论知识学习,按照相应的规章制度进行操作,认真落实责任。在每次进行程序处理的时候,都应当在一定的调度范畴内进行。为了提高继电保护装置运行的准确性以及可靠性,必须要对保护设定名称,保护开关以及压板使用说明。这样能够给予人值班人员方便,并在较快的时间内掌握相关保护图,避免操作失误。

(2)保护操作。在继电保护非正常情况下,部分操作在规定的范围内进行之外,通过学习的手段来完成一些相关的实际操作,停直流电源不能直接替代停保护。

(3)检查监控。检查继电保护装置,监控继电保护运行状态,在继电保护装置检查的过程中,如果发现继电保护运行中出现问题,除了监控之外,还要及时联系维护检修人员来解决问题,消除继电保护运行过程中的误动、拒动。

4 结束语

综上所述,电力系统中的继电保护系统,是保障电力系统中可靠运行的重要设备。为了提升电力系统运行的及时性以及可靠性,需要充分发挥电力系统中继电保护装置的重要作用。同时,继电保护装置在未来的发展中,需要不断创新发展,这样才能使得继电保护装置发挥最重要的作用。为当代经济社会做出巨大贡献。

参考文献