继电保护种类及保护范围范例6篇

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继电保护种类及保护范围

继电保护种类及保护范围范文1

变压器安全与继电保护是电力企业技术工作的主体,是电力重要的日常工作,在电力出现大容量、高电压的背景下,必须加强以变压器安全与继电保护为代表的电力企业日常技术工作,在确保变压器安全与继电保护功能的基础上,实现电力技术工作水平和管理能力的综合提高。在变压器安全维护中根据现状,做好各种类型的保护工作,在继电保护中从硬件和软件两个方向入手,达到提升保护效果的作用。总之,通过加强变压器安全与继电保护工作可以提高电力技术运用的水平,提升电力技术的能力,更有效地促进电力企业的综合发展,形成对电力事业的基础性支撑。

2 电力企业日常技术工作对变压器运行安全的维护

2.1 电力企业变压器运行的现状

因为变压器是各个区域配送电及系统间连接的枢纽,其运行状态对电力系统的可靠性具有决定性意义。电力企业变压器故障产生的主要部位有:变压器绕组、主绝缘及引线等,在对变压器进行维护中,应主要对以上主要易损坏部位进行重点检测。目前,对电力变压器的维护,采用定期检修为主、定期检修与状态检修相结合、逐步向状态检修过渡的检修模式。不同电压等级及容量的变压器检修试验周期应该参照电力工作和变压器生产厂家出具的检修工作参考或工具书。电力企业变压器具体的检修策略:坚持定期巡视检查和定期检测,积极开展新的检测内容,不断提高设备的状态评估水平;适当延长“大修”周期,区别变压器本体与附件的特点,制定具体的定期检修周期;稳步推进变压器和电抗器的状态检修;加强设备的全过程技术管理,提高设备制造和运行水平。

2.2 电力企业日常技术工作对变压器整地的基本要求

变压器短路故障后备保护应主要作为相邻元件及变压器内部故障的后备保护。主电源侧的变压器相间短路后备保护主要作为变压器内部故障的后备保护。其它各侧的后备保护主要作为本侧引线、本侧母线和相邻线路的后备保护,并尽可能当变压器内部故障时起后备作用。以较短时限动作于缩小故障影响范围,以较长时限动作于断开变压器各侧断路器。整定过程中要确保:变压器低压侧应与联变低压侧的保护相同;变压器中压侧:增加一段短路保护过流定值,躲过出线相联变电站其他侧母线短路流过本变压器的故障电流,确保变压器的热稳定,其动作后先跳母联再跳变压器各侧;变压器高压侧:与联络变类似,作为变压器中、低压侧故障的后备保护。也可增加一段短路过流保护,与中、低压的短路过流段配合。以保大容量主设备安全为首,并尽量兼顾对用户供电可靠性的原则。尽可能将不配合点靠近用户,使保护越级动作造成的影响范围尽量缩小。

3 电力企业日常技术工作对继电保护的维护

3.1 电力企业日常技术工作对继电保护的硬件维护

电力企业日常技术工作对继电保护的硬件维护的首要工作是对硬件的规格和质量控制,应该利用专业设备对继电保护设备进行严格的检验,要对继电保护电压冗余度和稳定性进行控制,以防出现过流或过压带来的危害;要展开对继电保护I/O端口的检查,确定线路板质量,检验端口的连接性能;检验继电保护连接插件的可靠性,要检验端口、开关、插拔部位的连接可靠度,预防松动、吊线产生对继电保护的影响;检验继电保护对复杂环境的耐受力,要对温度、湿度、绝缘水平和防电磁干预水平展开检验,避免各类干扰对继电保护的不良影响。

3.2 电力企业日常技术工作对继电保护软件的维护

应该在日常的继电保护技术维护工作中增设微机的互检和保护功能,设置继电保护装置间不同的能力,达到对整体功能的维护和相互之间的控制。当发现继电保护出现超量偏差,则根据专家系统判断继电保护出现问题的大小和危害程度,这时除了要做出警报外,还应根据清查采用切断和保护的措施,避免发生继电保护软件的故障,降低继电保护故障进一步发展而带来的损失。

3.3 电力企业日常技术工作对继电保护的周期检修

继电保护种类及保护范围范文2

1.1维护安全,性能优越

继电保护对于维护电力系统信息数据的安全性具有非常重要的作用,同时还可以有效的减少或是避免外界因素对装置所带来的干扰,确保了装置的安全,而且通过继电保护装置,可以在电力系统运行过程中实现有效的防范监测,确保了电力系统运行的稳定性和可靠性。

1.2投资较少,安装便捷

继电保护装置由于自身重量较小,装置小巧,易于安装,所以在电力行业施工过程中,有效的减少了所占据的空间,为施工的顺利进行创造了良好的条件。同时在安装过程中也有效的提高了操作的效率,减少了成本的投入,只需按照电气图纸安装人员即可完成继电装置的安装工作。

1.3检测故障及防范

电力系统上安装继电保护装置后,一旦系统中有设备或是元器件发生故障,则继电保护装置则会及时发出预警,提醒值班人员进行处理。同时在发生故障的第一时间内,继电保护装置还会向断路器发出跳闸等指令,对故障线路进行及时切断,有效的保障了正常线路的运行,减少了故障所给设备及元器件所还来的损失,继电保护装置在电力系统运行过程中具有较高的故障防范能力,具有不可替代性。

2继电保护故障处理的原则

2.1处理继电保护故障时要保持正确、冷静的态度。

电力系统的发电机等设备在运行过程中,继电保护装置的连接片要根据运行方式的变化而进行相应的投、退处理。在进行这两项处理时要求工作人员同时进行,而且要经过细致的辨别清楚后,才能够操作。而且对于跳闸回路的连接片来说,只有相应的开关在运行的过程中才能够投入。

2.2能够根据信号状态准确判断故障发生点。

在继电保护现场中出现的光子牌信号、事件记录以及故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号或者其他信号等都是对继电保护的故障进行处理的基础依据。所以,在对继电保护的故障进行处理之前,要对这些信号进行分析,判断出信号处的故障和真伪。

2.3对人为故障要给以紧急处理。

在继电保护装置对故障进行处理时,人为故障的处理具有较大的难度,也是一个非常关键的问题。在继电保护装置处理故障过程中,根据其所提供的故障信息无法找到导致故障发生的原因时,或者当断路器动作后没有发生预警信号时,这时无法判断出导致故障的原因是人为因素还是设备、装置自身的故障,所以给处理带来了较大的难度。再加之继电保护现场中,部分运行人员由于专业技能水平不高,工作缺乏责任心,对故障不重视,不能及时对存在的故障进行处理,操作过程中也极易发生误碰等情况,从而导致人为故障增加。这就需要对现场人为故障进行如实反映,这样对于能够为工作人员进行故障处理提供必要的依据。而且对于现场这类人为故障的原因及处理方式也要进行如实的记录,确保类似故障不再发生。

3差动保护二次回路检修方法

3.1负荷检修

一旦负荷过大时,则会导致电流互感器处于超负荷运行状态下,这样会导致电流互感器的使用寿命降低,所以需要利用差动保护来对负荷进行严格控制,根据实际的需要,来适当的对电流互感器的励磁电流进行降低,通过对电缆的电阻及选择弱电控制用电流互感器等来降低二次负荷,同时还要对互感器的实际运行状态进行定期检查。

3.2质量检修

目前电流互感器的种类较多,市场上的产品较为多样化,这样就需要在实际购买过程中需要选择与系统保护方式相适应的电流互感器。在差动保护过程中,当继电保护装置的测电流过大时,则需要选择带小气隙的电流互感器,由于该种类的电流互感器的铁芯剩磁小,有利于差动保护装置性能的提升,而且其励磁电流也较小,能够有效的实现对失衡电流的有效控制。

3.3电流检修

在差动保护实施过程中,电流互感器作为差动保护效果的重要元件,所以需要对互感器的使用型号进行科学的选择,通常D级电流互感器最为适合进行差动保护。当电流经过差动保护装置的稳态短路电流时,一旦电流达到最大值,则需要有效的控制好差动保护回路的二次负荷,使其误差在规定的范围内。

3.4保护检修

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[关键词]继电保护; 电力系统; 故障

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)36-0078-01

继电保护装置是电力系统的重要组成部分,当电力系统发生故障或异常现象时,继电保护装置可以将故障部分从系统中迅速切除,或在发生异常时及时发出信号,以达到缩小故障范围、减少故障损失,保证系统安全运行。因此继电保护在电力系统中具有极其重要的作用。同时,为保证系统安全、可靠运行,对继电保护又有一定的要求。

下面就继电保护在电力系统中的作用及其基本要求进行浅要论述:

1.继电保护的作用

电气设备在运行过程中,可能发生各种故障和不正常工作状态。最常见的故障是各种类型的短路,如三相短路、两相短路、两相接地短路、不同地点的两点接地短路、单相接地短路以及电机、变压器等电器设备绕组的匝间短路等。故障时将产生很大的短路电流,其所产生的电弧及热效应、电动力效应可能严重损坏电气设备;伴随而来的电压降低,也可能使用户的正常工作受到影响;对于并列运行的电站,则可能破坏运行的稳定性,甚至导致电力系统的崩溃。最常见的不正常工作状态主要是过负荷和中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统中的单相接地,后者会出现电容电流及非故障相的电压升高,所以也不允许长期存在,以免危害设备或发展成为故障。

保证设备质量,提高设备安装水平,加强运行维护检修,可以最大限度地减少故障事故。但一旦发生故障,应尽快切除故障,缩小故障范围,以保证无故障部分正常运行。这单靠值班人员是不可能的,而必须借助装设对各电器设备具有保护作用的自动装置,即继电保护装置,才能实现。

继电保护装置,是由继电器组成,用以保护主要电气设备如发电机、变压器、电动机和输电线等的一种自动装置。当发生事故时,能通过动作于断路器跳闸而自动、迅速、有选择地切除故障设备,尽量减轻故障的后果,缩小故障影响的范围。当发生不正常工作状态时,能发出信号,以便值班人员及时处理。

2.对继电保护装置的基本要求

对继电保护装置的基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2.1 选择性

即当发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而非故障部分仍能继续安全运行,以尽量缩小故障影响的范围

2.2 速动性

由于发生短路故障时,短路电流的热效应和电动力效应会严重损坏设备,伴随而来的电压下降也影响用户的正常工作(如电动机的转速降低甚至停转),所以要求继电保护装置的动作要尽可能地迅速,以降低电气设备的损坏程度,减轻对正常工作的影响,也有利于系统运行的稳定。

2.3 灵敏性

是指保护装置对在其保护范围内发生故障或不正常工作状态时的反映能力。不论故障发生的地点和性质如何,保护装置都应敏锐的反映;也就是说,不但在最大运行方式下发生三相金属性短路时能可靠的动作,而且在最小运行方式下发生两项短路时也能可靠的动作。

2.4 可靠性

这是对保护装置本身的质量要求。当在保护范围内发生故障时,保护装置应可靠动作;当在保护范围外发生故障时,则不应误动作。

由于保护装置误动作或拒动作都会造成严重后果,所以对可靠性要求很高。提高保护装置可靠性的途径有下列几点:

2.4.1保护装置的接线应尽可能简化,采用的继电器及串联的触点应尽可能少;

2.4.2 采用质量高,动作可靠的继电器和元件;

2.4.3提高安装和调试质量,加强维护管理。

一般讲,对反应故障、动作于断路器跳闸的保护装置,应同时满足上述四个要求;对反映不正常工作状态、仅动作于信号的保护装置,对速动性等要求可稍降低。

除上述基本要求外,还应适当考虑经济性和便于调试、维护等因素。

参考文献

[1]许正亚编 ,水利电力出版社 《电力系统自动装置》 南京电力学校

[2]水利出版社,《电工学及电气设备》 浙大主编

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【关键词】继电保护;故障种类;微机化管理;维护;发展

电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

作为天津南环铁路的一名电力职工,结合工作经验,我对电力系统继电保护管常见问题进行分析,确保电源安全稳定运行,以保证铁路的正常运输。

1.电力系统中继电保护的任务应用与维护

1.1继电保护装置的任务

电力系统在生产过程中,有可能发生各类故障和各种不正常情况。其中故障一般可分为两类:横向不对称故障和纵向不对称故障。横向不对称故障包括两相短路、单相接地短路、两相接地短路三种,纵向对称故障包括单相断相和两相断相,又称非全相运行。电网在发生故障后会造成很严重的后果:

(1)电力系统电压大幅度下降,广大用户负荷的正常工作遭到破坏。

(2)故障处有很大的短路电流,产生的电弧会烧坏电气设备。

(3)破坏发电机的并列运行的稳定性,引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。

(4)电气设备中流过强大的电流产生的发热和电动力,使设备的寿命减少,甚至遭到破坏。

不正常情况有过负荷、过电压、电力系统振荡等.电气设备的过负荷会发生发热现象,会使绝缘材料加速老化,影响寿命,容易引起短路故障。所以必须设置一套设备对电力系统实施监控,并对异常情况进行动作,使损失降低到最小。所以出现了继电保护设备。

1.2继电保护装置的应用

天津南环铁路的东大沽变电站是一所10KV变电站,担任着铁路运输的重要职责。继电保护装置广泛应用于高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:

①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。

②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。

③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

1.3继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及设备的查评。

2.继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1继电保护计算机化

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。随着,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,与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。

2.2继电保护网络信息化

随着电力系统发展的要求及通信技术在继电保护领域应用的深入,继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,以此确保系统的安全稳定运行。

2.3继电保护智能化

智能化进入20世纪90年代以来,电力系统继电保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络等逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了新的活力。结合人工智能技术,分析不确定因素对智能诊断系统的影响,而提高诊断的准确率,是今后智能诊断发展的方向。

2.4保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,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。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、测量、数据通信一体化。

3.总结

继电保护作为电力技术的一环,它对保障电力系统安全运行、提高社会经济效益起到举足轻重的作用。电力系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保电力系统的正常运行。必须正确地设置继电保护设备。 [科]

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【关键词】电力系统;继电保护;保护装置;检修

继电保护随着电力系统的技术的发展不断的发展,其操作技术较传统的继电保护系统已经有了很大的飞跃,目前国际上先进的电力系统已经实现了继电保护的数字化和自动化,下面笔者就几个方面进行阐述。

1、继电保护自动化系统实现的主要功能

1.1实现继电保护装置对系统运行状态的自适应:

即在继电保护装置安装前,要综合变电站的电力系统的总状况,对自动化变电保护装置进行定值的设置,设置成功后,一旦电力运行系统中的运行指标和参数偏离定值范围,继电保护装置就会及时作出排除故障的反应,而运行正常的情况下,保持对电力系统运行的监测。

1.2实现对各种复杂故障的准确定位:

采用电网继电保护综合自动化系统的另一个优势就是在故障发生时,自动化的继电保护装置可以对故障存在的系统位置进行精确的定位。数字化的机电保护系统的定位较传统的几点保护系统更精准的原因在于,数字化的客户机可以准确的接收到继电保护装置的运行数据,经由服务器的分析,可以得到更精确的故障定位。

1.3完成对事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策:

电力系统的某一部门的运行故障一般都伴随着其他一些部门的运行障碍,所以继电保护装置在系统故障发生后,不仅要能及时判断出主故障的位置和原因,还能够做一些辅助措施来缓解和减轻系统中的其他障碍,这也是传统的继电保护装置所不具备的功能。

1.4实现继电保护装置的状态检修:

因为继电保护系统由各种设备和元件组合而成,所以在运行中难免会出现自身系统的故障,这种障碍不仅不能保证电力系统的正常运行,还会危及自身运行的可靠性。一般情况下,常见的继电保护装置解决的自身故障有:①通过对系统的各个硬件的检测,判定各个硬件的工作状态是否正常;②通过对故障的数据模拟,来检测故障发生时的信息传递和开关功能是否正常。

通过这两种方法对继电保护装置的自身系统的定期检修,可以及时的发现继电保护装置的运行中的问题,及时的解决,避免运行中的安全隐患。

1.5对系统稳定问题进行分析,并提供解决方案:

对于电力系统来说,供电的稳定性和安全性是同样重要的,因为现在的住宅和生产的供电已经实现了纵联,运行中的各种波动都会影响其他部分的供电效果。所以,自动化的继电保护系统的应用就显得十分必要,通过自动化的继电保护的调试可以有效的保持本区域的电力系统的运行中的稳定。

2、继电保护装置的运行维护及检修

2.1继电保护装置及二次线的巡查内容:

①首先要进行表观上的检测,即继电保护装置的各种外在表象的观测,包括查看各类继电器外壳是否破损,是否受到周围环境的破坏和腐蚀,各项定值的位置是否变动;

②查看继电器接点有无卡住、变位、烧伤、脱轴、脱焊等情况发生,继电器的连接部位是非常重要的运行部位,也是最易出现故障的部位,所以要在查看表面特征后,及时查看继电器的连接是否正常;

③感应型继电器的圆盘转动是否正常,带电的继电器接点有无大的抖动或磨损,线圈和附加电阻是否有过热现象;

④压E板或转换开关的位置是否与运行要求一致,转换开关是比较容易被巡检人员忽略的部位,但是转换开关的切换功能正常与否会直接影响继电保护装置的切断电路的准确度;

⑤各类信号指示是否正常,即在定值状态下的各种指示灯和指示数值是否显示正常,这是巡检人员和其他人员判断继电保护装置的运行状态的一个重要指标;

⑥有无异常声响、发热冒烟或烧焦等异常气味,一旦出现这类情况,要马上停止继电保护装置的运行,以免造成严重的事故,这些现象是继电保护装置运行异常的一种极端表现,若不及时停止,会有很大安全隐患。

2.2继电保护装置的运行维护:

①在继电保护装置的运行过程中,若发现异常现象,首先要进行常规的临时处理,如暂停设备的运行等,然后要加强监视并向主管部门报告。

②当继电保护动作开关跳闸后,检查保护动作情况并查明事故原因,同时记入值班记录及继电保护动作记录中,同时应该对每一次的跳闸情况做好资料的整理,以便综合整理继电保护装置的历史运行情况。

③在检修工作中,若涉及供电部门定期校验的进线保护装置,应与供电部门进行联系、协商,错开检修的时间和程序,以免妨碍继电保护装置的正常运行。

④值班人员对保护装置的操作只允许接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作,除此之外的涉及系统整体功能调整的操作,应该在负责人的具体指令下执行,不能擅自更改操作。

⑤在二次回路上的所有工作,在遵守《电气安全工作规程》的规定的同时结合现场设备图纸,只有遵照行业的安全操作规范和具体的规章制度才能保证维护工作的安全性。

3、数字化继电保护的发展

从90年代初期起,不同原理、不同种类的继电保护装置、系统平台相继出现,经多年研究,微机保护的性能比较完善,能够适应复杂的运行及故障条件,微机保护已成为电力系统保护、监控、通信、调度自动化系统的重要组成部分。

目前,变压器差动以及母差等主设备保护已克服了早期的:元件微机型保护可靠性不高,灵敏度较低,动作速度慢,TA饱和影响大等缺点。目前,在110kV及以下电压等级的变电站综合自动化系统中。大部分继电保护装置都已采用保护测控一体化技术。每个四合一装置在完成继电保护功能的同时,还以可完成测量、控制、数据通信等功能,使得它成为整个电力系统的一个智能设备。变电站内的一次设备已逐步实现智能化,数字化的CT、PT都将会得到使用,保护装置仅仅实现数字继电器的功能,使变电站自动化技术进入数字化阶段。

综上所述,继电保护装置的现代化技术的应用可以更好的完成继电保护系统的工作内容,保证电力系统的正常运行。

参考文献

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关键词:电力系统 继电保护 检修 维护 安全运行

继电保护是保证电力系统安全运行,提高经济效益的必要手段。随着电力系统的高速发展,电力系统的容量越来越庞大,供电范围越来越广,系统结构日趋复杂,现代化大电网对继电保护的动作正确率要求更高。近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力,同时这也对继电保护工作提出了新的挑战。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量,已成为迫切需要解决的技术问题。鉴于继电保护的重要性及其存在的问题,对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,具有十分重要的意义。本文就如何进行继电保护检修及维护,保证系统无故障设备正常运行,结合本人多年的工作经验进行探讨。

一、继电保护概念、基本任务、性能要求

1.继电保护概念

继电保护是指在一次回路(变压器、发电机组,输电线缆等)工作出现异常或短路时,利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。它不仅仅是一个事故处理与反应装置,同时也是监控电力系统正常运行的装置。

2.继电保护装置的任务

继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地、完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上,用来检测电网运行状态、记录故障、控制断路器工作,是保障电网可靠运行的重要组成部分。

3.继电保护装置基本要求

根据继电保护装置在电力系统中所担负的任务,继电保护装置必须满足以下四个基本要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

选择性。是指在可能的最小范围内切除故障,以保证最大限度地向无故障部分继续稳定供电。

快速性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

灵敏性。是指继电系统反映故障的能力,通常以灵敏系数表示。继电保护装置对保护设备可能发生的故障和正常运行的情况,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,都能够灵敏的感受和灵敏地作。

可靠性。可靠性是指在保护装置规定的保护范围内发生它应该反应的故障时,保护装置应可靠地动作(即不拒动)。而在不属于该保护动作的其他任何情况下,则不应该动作(即不误动)。

二、电力系统继电保护装置常见的故障

1.继电器触点松动。触点是继电器完成切换负荷的电接触零件,许多继电器的弊病是触点松动或触点开裂以及触点尺寸位置有偏差,这在很大程度上影响继电器接触的可靠性。继电器参数不当,电磁继电器的零部件相称部门是铆装配合的,存在的主要问题是铆装处松动或结合强度差。

2.电磁系统铆装件变形。铆装后零件弯曲、扭斜、墩粗黑给下道工序的装配或调整造成难题,甚至会造成报废。

3.玻璃绝缘子损伤问题。玻璃绝缘子是由金属插脚与玻璃烧结而成,在检查、装配、调整、运输、清洗时轻易泛起的插脚弯曲,玻璃绝缘子掉块、开裂,而造成漏气导致绝缘及耐压机能下降,插脚滚动还会造成接触簧片移位,影响产品可靠通断。

4.电流互感器问题。互感器质量差,在长期的运行中,工作特性发生变化,影响保护装置的工作效果。同时电流互感器在严重饱和时,也会会导致断路器保护的拒动,引起主变压器后备保护越级跳闸。

5.干扰问题。在继电保护工作的周围,常有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。如晶体管保护装置易受干扰源的影响,如电弧、闪电电路、短路故障等诸多因素,导致发生误动或拒动。

6.线圈故障问题,继电器用的线圈种类繁多,有外包的、也有无外包的,线圈都应单件隔开放置在专用用具中,假如碰撞交连,在分开时会造成断线。

7.周围环境影响引起的问题。继电保护装置在运行过程中受周围环境影响大。由于其周围空气中存在大量的粉尘和有害气体,同时又受到高温的影响,将加速继电保护装置的老化,导致性能改变。有害气体也会腐蚀电路板和接插座,造成继电器点被氧化,引起接触不良,失去保护功能。

三、继电保护故障处理方法

1.直观法

直观法主要用于处理一些无法用仪器逐点测试,或某一插件故障一时无备品更换,而又想将故障排除的情况。例如10KV开关拒分或拒合故障处理,在操作命令下发后,观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作,说明电气回路正常,故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄,或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在,更换损坏的元件即可。

2.替换法

用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件,来判断它的好坏,可快速地缩小查找故障范围。这是处理综合自动化保护装置内部故障最常用方法。

3.参照法

通过正常与非正常设备的技术参数对照,从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查认为接线错误,定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。

4.短接法

将回路某一段或一部分用短接线接入为短接,来判断故障是存在短接线范围内,还是其他地方,以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否好。

5.逐项拆除法

将并联在一起的二次回路顺序拆开,然后再依次放回,一旦故障出现,就表明故障存在哪路。再在这一路内用同样方法查找更小的分支路,直至找到故障点。此法主要用于查找直流接地,交流电源熔丝放不上等故障。

四、电力系统继电保护装置的维护措施

1.完善规章制度

依据继电保护的特点,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,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。例如设立年度继电保护专业劳动竞赛奖等多项奖,制定本单位的奖励办法并进行奖励,从而增强继电保护人员的荣誉感和责任心。

2.定期检验和一般检查相结合

在继电保护装置检验过程中必须要注意到,将整组试验和电流回路升流试验放在试验检测的最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件。电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后进行。在定期检验中,经常在检验完成后设备投入运行而暂时没负荷的情况下,不能测量负荷向量和打印负荷采样值。此外,不论何种保护,进行一般性检查是很重要的,而且对于现场检查也应当重视,认真去做。一般性检查大致包括两个方面: 首先清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊和机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝比较多, 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,必须认真一个不漏的紧固一遍,否则就给保护拒动、误动留下隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来认真检查一遍, 将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项日常工作去落实。

3.做好接地工作

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.保证定值区的正确性

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。

5.依靠技术进步,提高设备装备水平

调度自动化、配网自动化、带电作业、MIS 系统的开发与应用,都将为供电可靠性提供较好的技术支持。提高继电保护设备的可靠运行,就要充分利用现代的先进技术,提高设备装备水平。首先,提高电网装备水平,积极采用新技术、新设备,如真空断路器、SF6 断路器、柱上真空开关、金属氧化物避雷器、硅橡胶绝缘子、交联电缆等,减少因设备质量问题、试验周期短造成的不必要停电。同时,对变电所进行无油化改造。其次,不断加大电网改造力度。改善城区10KV 线路网络结构,逐步实现手拉手供电,线路供电半径要适中、供电负荷基本合理,并逐步进行配网自动化项目的试点。第三,依靠科技进步逐步实现输、变、配电设备的状态监测和状态检修,通过在线检测、盐密指导清扫、带电测温、油务监督等先进的测试手段和科学的分析评估方法,掌握设备的性能,指导设备的检修:变电设备涂刷RTV,延长清扫周期。

6.协调配置保护人员

在继电保护中,调度、继保以及运行人员都会参与到其中。三方必须做到步调一致,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,干着共同事业,有着共同目标。如果说继电保护人员是“主治医生”,那么调度人员是“负责兼挂号”,运行人员是“医生兼护士”,只有三方面配合默契,才能更好地医治“患者”。继电保护才能健康运行。

五、结束语

电力作为国家主要的基础能源,对国家快速发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。继电保护装置是电力系统安全运行的重要保障,在进行继电保护时的检测和维护中,按照原则将任何一种因素都考虑周全来保证继电保护措施之间不失配、不越级,进行全面、仔细地分析,迅速消除装置本身的故障,才能充分发挥继电保护装置对电网的稳定作用,对电网安全意义重大。

参考文献:

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[2]张国雄.继电保护技术分析[J].中小企业管理与科技.2009(5).

[3]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(7).