继电保护保护原理范例6篇

继电保护保护原理

继电保护保护原理范文1

关键词 自适应继电保护;原理;特点;应用

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)20-0131-01

目前,我国的计算机技术迅猛发展,它不仅能够满足人们获取知识和娱乐的需要,更重要的一点在于它能够把国家的现代化建设与技术新措施进行有机的结合,自适应继电保护系统就是如此。与电力系统的常规控制相同,自适应继电保护也是在模型基础上的控制,只不过其所要依据的数学模型比较少,它更加注重数据的取得。现如今,由于自适应控制理论与继电保护的结合,就使得这种新技术得到了更进一步的发展,它能够有效的解决电力系统运行中的故障,并给予自动化的控制,从而减少故障发生的可能性,完善控制措施,提高电力系统运行的可靠性和安全性。

1 自适应继电保护的含义

想要加强自适应继电保护系统在电网运行中的应用,并弄清其真正的原理特点,首先要清楚明确什么是自适应继电保护。顾名思义,自适应继电保护与传统的继电保护的不同之处就在于其自动调节性,它是指保护系统能够根据电网的运行状况进行适当的调节,从而保证运行参数的准确性和电网工作的最优功效。它能够通过信号的输入对电网的整定数值、动作特点以及逻辑过程给予控制,一旦电网出现故障问题,就会及时的加以保护,减少经济损失,保证人员安全。

2 自适应继电保护的原理

2.1 自适应电流速断保护

众所周知,电力系统继电保护装置要求具有良好的选择性和快速性,一旦发生故障,能够以尽可能快的切除故障元件和设备,减少设备损伤,减小故障影响时间,提高电力系统运行的稳定性。传统的继电保护速断装置的速度不够迅速,技术水平也不高,无法适应不断变化的电力系统故障,虽然其整定值相对合理,但是却无法与实际相连,在系统运行方式最小时,还会造成保护的失效。而自适应继电保护电流速断则可以根据电力系统的运行方式和状态进行实时的改变,保证最优控制。

传统的电流速断保护原理可以表示为Ld=E/Zs+Zd’,其中E表示系统等效电源的电势,Zs是保护安装处到系统等效电源的阻抗,Zd’是被保护线路的阻抗。而新型的自适应电流保护最重要的特点是能够利用微型机的计算和记忆功能,对电流速断保护的数值进行实时的在线计算,也就是说能够让整定值随电网的故障种类和运行情况进行改变,其原理公式如下,I’D=KKKdE/Zs+Zd’。其中E仍然代表系统等效电源的电势,Zd’是短路点到保护安装处的阻抗,KK的数值在1.2到1.3之间,Zs是保护安装处与系统等效电源的阻抗,Kd表示故障类型的数据。综上所述,一定要及时准确地测量出Kd与Zs的数据,只有保证测出整定值的正确性,才能判定出故障的主要类型,从而根据不同的故障确定合理的对策。此外,为了进一步分析传统的电流速断保护与自适应电流保护之间的差异,还可以制定出相应的图表进行判断,这样就可以直观准确的看出两者之间的差异,并分析特点优势所在。表格如下。

2.2 自适应过电流保护

过电流保护是指在启动电网的时候,尽量避开最大的负荷电流,进而实现整定的一种保护对策。在电网正常运行的时候,不应该对其进行启动,只有当其出现故障的时候,才能采取相应的措施,从而起到保护的功效。

传统的过电流保护是依照电网发生的故障而实施的原理作业,其原理公式如下,IDZ=KKKkg/KhIHmax’,其中IDZ是电流元件的启动电流,KK选取1.15到1.35之间的可靠数据,Kkg要大于1,Kh则要大于0.85,代表的是电流组件的返回系数。自适应继电保护电流保护原理则是按照当时的负荷电量来进行的电流定值,其数据更加准确完整。假定当时的负荷电流为IH,那么其动作电流整定值就为IIDz=KkKzqIH/Khp,此时的动作时限设定则以离线方式整定,t=Tp/[(I’d/Ip)n-1],公式中的t代表动作时间,Tp是时间常数,I’d则是流入保护安装内部的电流继电器数值,n在一般反时限的时候取0.02,非常反时限时则取1。

2.3 自适应电压速断保护

由于传统的电压速断运动不带时限,无法从保证选择性上进行出发,其保护处的最低电Ummin整定数值应表示为,U为电压速断的整定数据,E为系统等效电源的数值,Zmmin则为最小运作状态下的系统阻抗。而自适应电压速断保护措施则可以在发生故障的时候运行系统电源侧的综合阻抗,其主要过程如下:1)输入被保护线路参数ZL和KL数值;2)在线实时计算电势E的准确数值;3)发生故障的时候计算系统综合阻抗Zm。

3 自适应继电保护的特点

其实,自适应继电保护并不是一个全新的概念,它发源于20世纪末,简单概括自适应继电保护的特点主要有:1)计算机的发展应用是自适应继电保护手段进行完善和普及的前提;2)自适应继电保护要依赖调度和电厂的自动化;3)自适应继电保护无论如何发展,其关键的安全环节不能遗弃。除此之外,自动重合闸也是实现其进一步发展的基础,在其应用过程中一定要适应实际的发展变化,在保证选择性的前提下,获得最高的灵敏度。

4 结束语

总而言之,自适应继电保护技术在电网中的应用是社会发展和技术进步的必然举措,通过进一步完善其措施技术,加强传统继电保护方式的创新,能够在很大程度上提高电网的运行安全,并保证电力的供应。虽然,目前自适应继电保护技术仅仅应用于几个部分,但是,相信在不久的将来,它一定可以成为新一代继电保护的领军者。

参考文献

[1]张洪英.自适应继电保护的探讨[A].电厂管理与电气技术经验交流文集[C].2003:251-48.

[2]蒋涛.电力系统中自适应继电保护的应用分析[J].科技致富向导,2011(22):72-39.

[3]刘国富.浅析自适应继电保护原理及其优越性[J].广东科技,2009(18):171-25.

[4]蒋伟绩.自适应继电保护的原理及其应用[J].中国高新技术企业,2007(2):97-34.

继电保护保护原理范文2

关键词:电力设备;继电保护;故障;处理

中图分类号:F407 文献标识码: A

引言

近年来,随着我国电力事业的快速发展,电网的规模以及结构逐渐扩大并且越来越复杂。这种情况下,电力系统中短路电流的容量也在不断变化。继电保护技术不断创新,已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展,必须加以对继电保护技术发展,及其在电力系统中应用的深入研究。

一、电力设备继电保护系统的构成及功能

1、系统构成

1.1变电站端。一般情况下,原有的保护和录波装置是独立运行的,为了不对其造成影响,要在变电站端设置专门的子站系统,并且所有数据采集和分析系统的硬件要单独组屏,以便对其进行控制。要确保管理屏能够与中心站端和现场设备连接起来,从而完成故障信息的分析处理工作。

1.2中心站端。通讯主机和数据管理服务器是中心站的基础设备,通讯主机与变电站管理屏是相连接的,一旦系统发生故障,通讯主机能够接收到所有与此相关的变电站所上传的信息,并且能够对其进行分析。经过分析、处理的数据将存入管理服务器,由相关工作人员总结之后再。通过对标准化数据和资源的终端共享,实现了故障数据的共享。同时,相关工作人员可以通过分析管理服务器上所有原始数据来了解电力继电保护系统的最新情况,从而为其决策提供依据。

2、系统功能

利用电力继电保护故障信息分析处理系统可以及时收集故障信息并准确处理。

2.1变电站管理机的自动性极强,小仅能自动完成变电站所连接的保护和录波装置的日常查询工作,而且还能自动完成动作报告和自检报告的搜集、处理工作。一旦变电站管理机经过分析后发现保护跳闸的报告,将会自动完成拨号,把该报告上传到中心站,并且能够在管理机上醒目地显示该信息。变电站管理机通过这一系列工作实现了对本站所连接的保护和录波装置的自动管理,提高了电力继电保护故障信息分析和处理的自动化水平。

2.2管理屏上都设置了GPS装置,通过此装置能够实现所有装置的时间同步。保持系统内所有装置的时间一致,能够消除因为时间不统一而造成的故障分析误差,从而提高电力继电保护故障信息分析和处理的准确性。

2.3一旦系统发生故障,电力继电保护部门可以利用网络及时获取准确的信息,并将作出的重大决策及时传播出去,不必赶到现场。这大大节省了故障处理的时间,提高了故障处理的效率。同时,还节省了大量的人力、物力和财力。这些节省下的资源可以用于进一步完善电力继电保护故障信息分析处理系统或其他相关工作。

二、电力设备继电保护的要求

1、可靠性

继电保护装置在性能上需要满足可靠性的要求,这就需要继电保护装置本身的质量能够保障,而且各回路连接完好,运行维护工作都能到位。通常情况下,继电保护装置的各个组成元件质量。保护回路的连接和运行维护水平直接决定了继电保护装置可靠性的高低。对于高质量的各个组成元件,则可以有效的保证其各个回路接线的简单化,也就使保护工作的可靠性得以增强。另外继电保护装置可靠性的提高,还需要正确的对其进行调试、整定和运行维护,再通过丰富的运行经验,这将为继电保护装置可靠性提升奠定良好的基础。由于电力系统各元器件存在于不同的位置,这样就导致误动或是拒动时所产在生的危害程度也存在着较大的差异性,因此在保护性措施其侧重点也会有所不同,不仅要防止误动,而且还要充分做到防止拒动,二者只有协调一致,才能真正做到继电保护装置的可靠性。

2、选择性

继电保护是在系统中出现故障时,能够有效的切除故障部位,但切除故障时应尽可能在最小的敬意内进行断开,从而最大限度的保证系统中无故障部位的继续运行。这就需要利用选择性使线路的后备保护与主保护能够正确的进行配合,同时相邻元件的后备保护之间也能够正确的进行配合。

3、速动性

当故障发生时,继电保护通过速动性可以第一时间内将故障切除,从而确保系统运行的稳定性,使故障设备和线路损坏程度达最小,减少故障波及的范围,确保自动重合闸和备用电源的效果。使继电保护的各项性能得以最好的发挥出来,提高继电器动作和跳闸时间。

4、灵敏性

继电保护装置所保护的范围之内,当发生故障或是运行异常时,其能够在第一时间内进行反应,即继电保护的灵敏性,在系统发生断路时继电保护能够敏锐听感觉到,并在第一时间做出正确的反映。

三、造成电力设备继电保护故障的原因分析

1、质量问题

在生产过程当中继电保护装配的制造厂家对质量没有进行严格管理,致使装置自身质量不过关。

2、互感器质量

因为互感器质量差,经过长时间的运行工作,互感器特征发生变化影响到保护装置的性能。

3、干扰源影响

在保护设备运行过程当中,干扰源容易影响到晶体管,比如受到电弧、短路故障以及闪电电路等因素影响而发生误动或拒动。

4、环境因素

一方面,由于四周环境中存在有害气体和粉尘,在高温的催化下,致使继电保护装置的加速损坏、老化从而性能下降。另一方面,由于有害气体会使电路板和接插座腐坏,致使继电器点由于被氧化而导致接触不良,没有了保护功效。

5、安全意识

很大程度上继电保护的可靠性与保护检修人员的安全意识密切相关。其技术、责任感都关乎到继电保护装置的可靠性。

四、电力设备继电保护故障处理对策

1、增强外部二次回路保护,定时检修

近年来,基本上发生误动都是由保护装置外部原因所引起的,因为保护装置不稳定的性能引发的误动是很少发生的。这说明当前继电保护使用的CPU芯片性能相对十分稳定,所以我们在检验工作时,应将更多的注意力转到对继电保护设备实行状态检修上。继电保护装置需要建立很多的配套工程,当然,我们知道这需要过渡,需要时间,相信这是继电保护发展过程中的一个必然趋势。

2、做好对设备的一般性检查

由于目前所使用的保护屏,其具有较多的端子螺丝,所以需要对其连接件的坚固进行检查,特别是在对这些设备进行搬运、安装过程中,这些螺丝极易出现松动的情况,所以在安装完毕后则需要对这些螺丝进行检查,确保其都达到紧固性,否则会导致保护拒动和误动的发生。检查过程中不仅需要做好各元器件螺母的紧固工作,而且还要对所有装置的插件进行检查,确保芯片按紧、螺丝都处于紧固状态,而且不存在虚焊接点。

3、检查好接地问题

做好接地检查工作,不仅需要确保保护民间各装置的良好接时,而且还要确保电流和电压回路的接地可靠性。将保护屏内的铜排利用大截面的铜鞭和导线将其紧固的与接地网进行连接,确保接地电组与规程要求相符。

4、正规通讯规约管理,减少中间相关转换环节

现今,继电保护的技术比较成熟,近年来随着综合自动化技术的进步,对我们来说这是一个全新的范畴。综合自动化系统仍处于发展阶段,各厂家都各自的通讯规约,而且直流系统、电度表等都需要与监控系统通讯,都有各自的规约,致使维护工作做起来十分困难。当出现通讯问题,只有厂家人员才能处理,须几个相关厂家一起到场才行。这样将降低安全设备的可靠性,增加维护成本。所以,一旦统一电力系统通讯规约,并且规范通讯规约的管理制度,势必提高继电保护可靠性,实现电网安全稳定运行。

5、重视数据备份,减少故障处理时间

目前,硬盘损坏是一大难题。一旦硬盘丢失全部的数据,则全部体统需要重新安装,其工作的量是非常大的。要是没有备份数据,一个中等的电站重新装系统大约需要20天,其造成的损失没发估算。因此,维护人员必需对全部监控体系进行硬盘备份,一旦硬盘破坏,改换便可。只要采用备份就可以减少处理故障的时间。

结束语

电力系统继电保护技术的广泛运用,大幅度增强了电力系统的运行质量,进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用,文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。

参考文献

[1]杨凌峰.电力设备继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育,2013(27):336-338.

继电保护保护原理范文3

[关键词]电力系统;继电保护;质量管理

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)30-0246-01

继电保护作为电力系统中一个不可或缺的重要组成部分,在保障电力系统安全稳定运行、确保供电正常可靠中发挥着举足轻重的作用。近年来,随着电网建设规模的逐年扩大和系统结构的日益复杂化,在满足广大用户电力需求的同时,也给继电保护系统带来了许多新的问题和挑战。其中不稳定和各类故障是继电保护常见事故,这给电力系统继电保护的安全运行造成了严重影响。分析其不稳定原因,对其事故采取恰当有效的方法予以解决是电力企业当前工作中的重点。

1.电力系统继电保护的重要意义

电力系统继电保护既是电力系统运行的基础,同时也是维护电力系统安全的重要系统。电力系统继电保护是通过功能性设备,将电力系统出现不正常工作的设备在尽可能短的时间内切除,达到控制电力异常的功用。电力系统有了继电保护装置后发生问题和故障的频率就能够得到控制,相应的经济效益就会有所提高,特别是电力系统具有继电保护设备后,对降低电力事故和电力损失的影响有较为明显的作用。在现代化电力系统的建设中,继电保护是重要的子系统,只有在电力系统继电保护高效、灵敏工作的基础上,智能化的电力系统才能够有功能和安全的保证。

2.电力系统继电保护不稳定所产生的原因

2.1 硬件问题

在电力系统的继电保护装置中,数据模块、绝缘装置、通信设备、断路器等都属于硬件设备。如果继电保护系统中的数据模块发生问题,将会导致数据信息的输入输出出现错误,在错误数据信息的指示下,继电保护装置或做出错误动作或拒绝动作,从而导致不稳定现象发生。如果电力系统继电保护中的二次回路绝缘器件发生老化,继电保护装置的接地和绝缘性能就会受到严重影响,导致继电保护装置的保护功能无法正常发挥,即失去了保护的作用。断路器作为电力系统中的一个核心元器件,若其发生老化或腐蚀,将会直接影响到继电保护装置运行的安全性与可靠性。若电力系统通信设备存在结构异常等问题,也将会影响继电保护系统无法正常运行。

2.2 软件问题

随着计算机技术、网络技术等在电力产业中应用得越来越充分,使得现代电力系统继电保护装置中基本上都嵌入有相应的程序设计。这些程序在继电保护系统的日常运行中发挥着重要的指导性作用,对继电保护装置具有操控权。若继电保护软件在开发阶段或投入运行过程中出现编码错误或程序设计错误,就会导致继电保护系统运行不稳定,保护功能得不到正常发挥。目前,继电保护系统软件需求分析不准确、不全面,编码错误,软件机构设计不合理,定值输入错误等一系列软件问题,是能够影响电力系统继电保护装置运行不稳定的几个因素。

2.3 人为因素影响

现场工作人员如果没有根据正确的操作流程和程序进行接线,或者是在接线中的方法不正确,造成误接,这种情况在过去的电力工作中常有发生。据相关资料统计,人为操作失误上的因素所占的故障比例达到整个故障发生的总比例的38%.

3.电力系统继电保护事故的处理方法

3.1 正确利用电力系统继电保护的故障信息提示现代电力系统有继电保护的故障信息提示系统,当电力系统继电保护出现故障时应该通过检查故障记录和故障代码来确定电力系统继电保护故障的位置、时间、类型,根据有用信息作出正确的关于事故的判断,这是提高处理电力系统继电保护事故的重要方法和途径。

3.2 正确运用电力系统继电保护的故障检查方法一是逆序检查法,从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源为止。二是顺序检查法,利用检验调试的手段按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。

3.3 人为因素故障处理方法

在继电保护装置的故障原因中,人为操作是较为主要和常见的一个导致故障发生的原因。因此,针对人为因素采取有效的故障处理方法非常重要。一般情况下,利用计算机系统可以排除大部分简单的继电保护装置故障。虽然计算机系统在这一环节中发挥着主要作用,但其工作离不开具备丰富工作经验和娴熟专业技能人员的参与。从实际继电保护系统故障发生情况来看,很多时候继电保护装置发生了事故,但断路跳闸装置却没有给出任何提示或信号提示无法确定故障原因,使得事故种类难以得到及时准确的判断。面对此种情形,工作人员应运用正确的检查方法对继电保护系统及其运行状态进行全面的检查与评估。如果确定为人为操作失误所致,要及时采取相应的处理措施。将实时在线监测系统与工作人员相互配合、协同工作,由监测系统向工作人员提供全面的故障记录信息,并与对应的信号提示等相配合,从而做出正确的故障判断和事故处理方法。

4 提高电力系统继电保护可靠性的措施

4.1 严把继电保护装置的质量关

提高继电保护装置质量管理,在制造和选购过程中要严格进行质量管理,把好质量关,提高装置中各元器件的质量。尽量选用故障率低、寿命长的元器件, 不让不合格的劣质元件混进其中。

4.2 提高继电保护的抗干扰能力

设置隔离变压器、加设接地电容、输入输出回路采取屏蔽电缆、装置中增设各种闭锁电路等。也可采用晶体管保护巡回监测装置进行监视。在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。

5.结语

随着科学技术的不断发展,电子技术、通讯技术、计算机技术大量地运用到电力系统的运行和维护当中, 随着继电保护又逐步向智能化的方向延伸和发展, 这为继电保护不稳定情况的解决和事故故障的减少发生提供了有效的技术化支持。越来越多的新理论、新技术被应用到了继电的保护和电力系统运行的领域当中,因此,从事电力行业的工作者更需要扎实掌握更多的理论知识,加强实践的操作训练,不断进取,不断探索, 为维护电力系统继电保护的稳定性贡献自身的知识和经验,从而保障电力系统和电力工作的安全稳定进行。

参考文献

[1] 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):144-145.

继电保护保护原理范文4

1防止静电耦合干扰的措施

抑制静电耦合产生的干扰,可以采用增大耦合阻抗,对二次回路及保护装置进行屏蔽,合理选择二次设备元器件参数等方法进行一致。我们知道二次回路干扰电压表达式为:

(式1)

(1)从式1可以看出,在相同干扰源电压Us情况下,当耦合阻抗Z1增大时,二次回路的干扰电压UT将下降。耦合阻抗Z1主要是干扰源与扰回路间的分布电容C1的容抗。适当合理布置干扰源与扰回路的相对位置,可以减小分布电容C1,可以增加耦合阻抗,从而降低干扰电压UT。

(2)在二次回路适当地点增加抗干扰电容,如在保护装置的电源入口处及电流、电压互感器二次回路接入保护装置前,可以将式1中的Z2减小。图1是采用抗干扰电容后的静电干扰的简化电路图,图中C1为漏电容,对应为式1中的Z1; C3为增加的抗干扰电容,其容量一般为几分之1μF~60μF,等效阻抗为Z3;C2为二次回路与大地间的分布电容。此时加到二次回路上的耦合电压由下式表达。

图1电容对干扰信号的抑制

(式2)

式2中Z2’为考虑抗干扰电容后的阻抗,由于一般C4的值比C2值大很多,所以Z2’与Z2相比将小很多,对照式1,干扰电压UT也将下降很多。

采用抗干扰电容不但可以防止静电感应的干扰,对无线电干扰及二次回路产生的高频干扰也有很好的抑制作用。但是该抗干扰电容对二次回路也会带来一些副作用,如果容量太大,可能会造成不良后果。图2可以从一个方面说明抗干扰电容对控制回路的影响。

图2抗干扰电容对二次回路的影响

在图2电路中,由于直流绝缘监察系统的存在,并假定控制母线的额定电压为Ue,正负控制母线对地的绝缘电阻相等,则正常运行时+WC对地的电压为+50%Ue,-WC对地的电压为-50%Ue。可以看出,这时在抗干扰电容上的充电电压为50%Ue,如果在出口继电器KC的正电源侧接地,接于负电源侧的抗干扰电容C3将通过两个接地点沿着虚线对KC放电,当C3的容量足够大并KC的动作电压小于50%Ue时,KC将动作跳闸。这也是规程中要求直接用于跳闸的出口继电器其动作电压不能低于50%Ue的原因。

采用屏蔽电缆并将屏蔽层可靠与地网连接,可以有效抑制静电干扰。使用屏蔽电缆的抗干扰原理可以用图3来表示。

图3电缆屏蔽的抗干扰图

图3中由耦合电容C1传递给二次回路的干扰信号被电缆的屏蔽层屏蔽并通过接地点传入地网。试验表明,采用屏蔽电缆能将干扰电压降低95%以上,是一种非常有效的抗干扰措施。

当然采用屏蔽电缆的抗干扰效果与屏蔽层使用的材料、制作工艺、接地方式等有关。表1是在现场试验中测得的各种电缆在操作500kV隔离开关时的干扰电压,试验中采用的平行于500kV母线的电缆长度为80m,母线长度为250m。

表1 屏蔽电缆抗干扰效果试验数据

从上表中可以看出,在隔离开关操作过程中产生的干扰电压很大,当使用无屏蔽的塑料电缆时,其干扰电压最大达9000V;当使用屏蔽电缆时,对干扰电压的抑制效果很好,其干扰电压的幅值被抑制到5%以下;不同的屏蔽层材料抑制干扰效果很接近。屏蔽电缆除了对静电干扰有较好的抑制作用外,对电磁干扰和高频干扰也有很好的抑制作用,所以屏蔽电缆在变电所二次回路中得到广泛的应用。

(3)充分利用变电所中的自然屏蔽物,还可以进一步提高抗静电干扰的效果。在控制电缆敷设的路径上或二次设备的安装现场,有很多自然的屏蔽物,例如,电缆隧道和电缆沟盖板中的钢筋,各种金属构件,建筑物中的钢筋等,都是良好的自然屏蔽物。只要在施工中注意将它们与变电所的接地网连接起来就能形成良好的静电屏蔽。

2防止电磁感应干扰的措施

(1)减少干扰源与二次回路间的互感能减小由于电磁感应在二次回路产生的干扰电压。从式2可知(???应是式3,列出式3公式),互感M与控制电缆及一次导线的长度L、相互的平行度有关,还受同一回路的两根电缆芯与一次导线的距离之比b/a影响,所以在电缆沟道的布置时应尽可能与一次载流导体成直角,减少平行段的长度。为此,应尽可能使同一回路的电缆芯安排在一根电缆内,尽量避免同一回路的“+”“-”极电缆芯或电流、电压互感器二次回路中的ABCN四芯不在同一电缆内。这是降低感应电压最为有效的措施,并且对任何频率的干扰电压都是有效的。

(2)电磁干扰需要磁性材料来进行屏蔽。在干扰源与二次环路之间设置电磁屏蔽物,使感应磁通不能进入二次环路,即可消除二次回路的感应电压。工程中常用的措施就是使用带电磁屏蔽的控制电缆,其屏蔽效果与屏蔽层材料的导磁系数、高频时的集肤效应、屏蔽层的电阻等因素有关。屏蔽层采用高导磁材料时,外部磁力线大部分偏移到屏蔽层中,而不与屏蔽层内导线相关链,因而不会在导线上产生感应电势。高导磁材料的屏蔽层对各种频率的外磁场都有屏蔽作用。我们常用的钢带铠装电缆,钢板做成的保护柜,就具有较好的磁屏蔽作用。

(3)非磁性材料的屏蔽层,其导磁率与空气的导磁率相近,故干扰磁通仍可达到电缆芯线。但在高频干扰磁场的情况下,干扰磁场会在屏蔽层上感应出涡流,建立起反磁通与干扰磁场抵消,使芯线不受影响。此种屏蔽的有效频率与屏蔽层的电导率、厚度和电缆外径成反比,有效频率一般在10-100kHz之间。

(4)在较低频率时,涡流产生反磁通的效应小,因而对外面干扰磁通场的抵御作用也小,为增强对低频干扰磁场的屏蔽,电缆的屏蔽层两端或多点接地,使电缆的屏蔽层与接地网构成闭合回路。干扰磁通在这一闭合回路中感应出的电流可产生反向磁通,减弱干扰磁通对芯线的影响。减少屏蔽层和地环路的阻抗,可增强屏蔽效果。所以,在变电所要敷设100mm2铜排,该铜排最好连接所有屏蔽电缆的两端接地点,这样可以提高屏蔽电缆抗电磁干扰的效果。

3防止地电位差产生干扰的措施

防止电位差干扰对二次回路的影响,首先要确保变电所有一个完善的地网,有条件时可以补充铜排连接,将各点可能产生的电位差降到最低。其次要保证各二次回路对地绝缘良好,确保在地电网产生较大电位差时,不致损坏二次回路绝缘,影响二次回路的正常运行。对于电流、电压互感器的二次回路,要求严格按照一个电气连接中只能有一个接地点。如果一个电气回路中存在两个接地点,电位差产生的地网电流会穿入该回路,影响保护的正确动作。

4结束

为了进一步降低干扰信号信号进入保护装置的可能性,除了上述装置本身采取措施之外,还需要在外回路即二次回路中采用专门措施进行抗干扰,主要有:

1.控制电缆采用屏蔽电缆且对于进入控制室或保护室的电缆屏蔽层需要进行两端接地

2.保护装置用直流电源在保护装置入口处经抗干扰电容吸收高频干扰信号

3.正确选择合理的二次电缆敷设方式和路线,尽量远离高频信号的入地点

4.敷设专用的铜排接地网,减少地网的接地电阻,以防止地电位上升造成的干扰

【1】王洪新,贺景亮“电力系统电磁兼容” 武汉:武汉大学出版社2004.5

【2】李乐乐,谢志远,李娜“变电站二次设备的抗干扰性研究 ” 电测与仪表2008年第02期

【3】电力系统继电保护实用技术问答.国家电力通信中心。北京:中国电力出版.2000

继电保护保护原理范文5

关键词:继电保护;隐患;运行风险;评估

中图分类号:tm774 文献标识码:a 文章编号:2095-6835(2014)10-0048-02

随着我国经济的高速发展,工、农业生产和日常生活用电量急剧增加,确保电网的正常运行就成了重中之重,继电保护由此应运而生。继电保护的目的就是确保电网的安全运行,但是,如果继电保护本身存在安全隐患,一旦电网出现故障,就不能及时排查出故障原因,继电保护也就无法发挥其作用,这样不仅会给人们的生活带来诸多不便,也会给工、农业带来巨大的经济损失。因此,本文将从继电保护的角度出发,探讨继电保护运行出现安全隐患的原因,并对继电保护运行风险进行评估。

1 继电保护的概述

继电保护是保证电网正常运行的一种有力措施,是随着安全技术的不断革新出现的。继电保护主要由继电保护器、通讯装置、互感器和断路器四个部分组成。根据数据显示,电网在正常运行中或多或少会受到外界的干扰,相关的参数也就会随之发生变化。针对这种情况,如果不做好相应的保护措施而使其持续发生,会导致一些设备逐步老化,最终导致电网发生故障。

如果安装一个继电器,一旦设备出现故障,继电保护系统就能及时发出故障信号,或者能够在一定程度上将故障设备排除到电网的正常运作中。如果故障能够被控制在一定范围内,停电范围也就能得到了有效控制。因此,继电保护的任务就有两个:①一旦电网出现故障,继电保护系统就会自动启动,将故障设备与整个电网的连接切断,使其不会影响到其他设备的运作;②继电保护系统会发出故障信号,提醒工作人员做好相应对策。

2 继电保护运行出现安全隐患的原因

继电保护在一定程度上是电网正常运行的安全保障,因此,要做好继电保护措施,防止继电保护出现安全隐患。一般来说,继电保护出现安全隐患的原因有以下两个:①硬件出现故障。继电保护设备老化或者出现故障,这是继电保护出现故障的常见原因。②不合理的定值设置。在设置定值时,如果定值与整个电网的正常运行不相符,或者在定值计算时出现错误,都会使继电保护出现安全隐患。为此,在检查继电保护故障原因时,必须明确该故障属于哪一类,明确原因后再采取对应的解决措施,确保及时排查继电保护故障的原因。

3 继电保护安全隐患运行风险评估方法

3.1 风险严重性指标的评估

继电保护故障会出现自动跳闸、信号灯指示的情况,对此,相关人员首先要确定继电保护的故障是否会影响电网的正常运行。继电保护发生故障后,如果电网依然能安全运行,说明继电保护故障对电网的影响较小;但如果电网无法运行,那么就要及时排查继电保护出现故障的原因。一般用传输裕度和断面功率的差值作为评估电网能否正常运行的指标——指标越大,说明电网越稳定,继电保护故障造成的影响就越小。

3.2 确定隐患的范围和原因

在判断继电保护隐患时,不同位置的继电保护隐患对整个电网的影响程度也是不尽相同的。因此,要准确分析是哪个位置的继电保护设备出现隐患。隐患位置确定以后,就需要分析继电保护故障出现的原因,从而能够快速采取对应的措施。确定故障的范围和原因是非常关键的一步,直接决定了接下来故障排除的方向。

3.3 对硬件的运行风险进行评估

对因硬件故障而导致继电保护不能运作,甚至导致电网不能正常运行的情况,要计算出现这种原因的概率。硬件问题导致继电保护出现异常的情况主要有以下三种:①机电装置可以正常运行,但是紧挨着的继电保护设备出现故障而不能正常运行;②继电保护设备本身存在问题,从而不能正常运行;③继电保护设备不存在问题,但是电网受到外界干扰,从而导致机电设备出现故障。在对硬件的运行风险进行评估时,一般需要根据上述三种情况,计算继电保护硬件故障出现的概率。通过计算概率可以判断其风险值,相关人员就可以找出硬件故障的原因,并对其进行修整或更换,确保电网能够正常运行。

3.4 对定值不合理的运行风险进行评估

对定值不

理的运行风险进行评估,其难度相对于硬件运行风险的评估要大些。定值的灵敏度不高,定值在设置时选择性过低或者没有选择性,三段式的相间距离无法负荷最大电流,这几种情况都会在不同程度上影响电网的运行。值得一提的是,不同位置所产生的影响也是有区别的。因此,在进行定值不合理的运行风险评估时,要按照实际情况进行计算。

在对不合理定值运行风险评估计算时,需注意以下两点:①计算出不合理定值的大致范围。一般情况下,定值不合理只会引起继电保护在一定范围内的异常,因此,为了能够准确计算定值不合理,在计算过程中可以不选用分值系数或者可靠系数,而采用沿线逐点的计算方法。这种方法能够更好地计算出每个相间距离的范围,接着就能按照上下级保护之间的关系来确定定值不合理的大致范围。②确定定值不合理运行风险出现故障的概率。将整个继电保护系统用图画显示出来,分析每条分支路线,并分析在每条分支路线上定值如果不合理出现故障的条件,然后就可以通过对这些条件的分析,计算出定值不合理出现风险的概率,将这些分支的概率结合就是总线路定值不合理风险出现的概率。通过运行风险概率的计算,可以确定对电网正常运行产生的影响程度。有了定值不合理范围和运行风险概率的计算,就能够对继电保护中比较薄弱的部分进行准确判断,并采取相应的措施进行管理。

4 结束语

综上所述,继电保护作为电网安全运行的重要保障措施,其隐患的运行风险在很大程度上决定了电网运行的稳定性和安全性,因此要加强对继电保护隐患的研究。本文分析了继电保护隐患出现的原因,并对继电保护隐患运行风险进行了评估,希望对相关人员能有所帮助。

参考文献

[1]吴旭.基于n-k故障的电力系统运行风险及脆弱性评估[d].北京:华北电力大学,2013.

[2]郭创新,陆海波,渝斌,等.电力二次系统安全风险评估研究综述[j].电网技术,2013(01):112-115.

[3]王增平,戴志辉.含风力发电的配网电流保护运行风险评估[j].电力自动化设备,2013(06):7-12.

继电保护保护原理范文6

【关键词】继电保护;查保护;电网故障分析

1.引言

继电保护是保证电力系统安全稳定运行的重要装置。多年来通过科研、设计、制造、运行等单位的共同努力,继电保护装置的正确动作率有了显著的提高,但不能排除电网存在继电保护装置的故障率。我们只能提高技术和管理水平,使继电保护不正确动作率降到零点。但是在电网出现事故故障时我们更应该分析出事故真相过程,避免同类事故重复发生。为此在出现保护不正确动作后,找出保护不正确动作的原因,及时制定反事故措施,以逐步提高继电保护正确动作率。我们从多年的基层继电保护检修实践中,总结、吸收、提出了分析油田电网系统继电保护检修以及故障时的主要步骤及处理故障的方法。

2.现场检查

事故调查人员到达现场后,应尽快收集原始、完整的信息,去伪存真,确定重点检验项目,注意保护好现场,逐步缩小检验范围。建议按以下步骤进行检查:

(1)收集原始、完整信息

收集原始、完整的微机型故障录波器报告、微机保护打印报告、监控报告、事故前、后的现场运行记录。

(2)当班运行人员介绍情况

请事故当班运行人员详细介绍事故时有关运行情况,例如运行方式、现场作业情况(应查看现场工作票),保护动作信号、保护打印报告、录波报告、中央信号、当地监控系统记录情况、断路器实际位置、天气、情况等。

(3)继电保护专业人员查看现场

继电保护专业人员查看保护装置运行和定检情况,结合收集到的信息了解继电保护装置和有关二次回路。

(4)确认保护装置现场保护情况

确认事故调查人员到达现场前是否有人接触过继电保护装置。

(5)分析故障录波波形图

明确故障各个阶段(包括故障前、后)有关保护感受到的电压、电流;断路器断开、重合闸、再跳开时间以及保护动作时间;区内故障还是区外故障(区外故障,线路两侧电流大小相同),故障点距保护安装处距离(决定检查保护时是否考虑干扰因素);尤其应注意各交流量的突变情况,将有关变电所的故障录波图和微机保护打印报告结合在一起分析,核实系统在该瞬间的变化。

(6)理论分析

结合系统实际情况对保护不正常情况进行理论分析,例如矢量图、短路计算、电平计算、时间计算等。

(7)确认故障时的电压、电流

将微机保护与微机故障录波器打印(或显示)的电压、电流进行比较,确认故障时的电压、电流。

(8)列出疑点

结合保护原理、各种保护动作、录波、故障当时系统、中央信号、断路器动作情况,估计可能造成事故的原因,列出本次事故继电保护、录波器和有关设备可能存在的疑点,排除与本次保护不正确动作无关的设备。

3.继电保护故障处理的具体措施

为了进一步提高我国电力网络的运行与管理水平,必须注重对于各种继电保护故障的深入分析,而且要在现有电力技术和管理经验的基础上,积极制定和实施科学、有效、合理的处理措施。目前,国内在继电保护故障的处理中,主要采取如下具体措施:

3.1直观法在继电保护故障的观察与处理中,直观法是一种较为简单、有效的处理措施。一般情况下,直观法主要应用于以下继电保护故障的处理:

①无法使用专业电子仪器进行测试和检查的故障;

②当继电保护系统中某一插件发生故障时,因暂时缺少备用的产品,而采取的一种临时性处理措施。目前,在国内的继电保护故障分析与处理中,直观法主要应用于开关拒分、拒合的处理。例如:在开关柜控制系统发出操作命令后,继电保护人员应注意观察合闸接触器的运行是否正常,以判定电气回路的实际运行情况。如果电气回路无明显的故障,则可初步判断继电保护故障发生与系统内部。同时,继电保护人员还可以通过观察继电器的颜色或气味,判定继电器是否出现元件故障,以便及时进行更换。

3.2检修、更新元件法在继电保护故障的处理措施中,检修、更新元件法是解决保护装置内部故障的主要方法。在电力网络的运行管理中,继电保护人员应按照岗位职责和相关制度,定期进行变配电系统中各类电力元件的检查与维修,以防止在电力系统运行中出现较大的故障。当发现电力系统中某些原件出现严重故障时,必须及时进行更换,以保证电力系统的安全、稳定运行。在电力系统故障元件的更新时,继电保护人员应注意检查替换元件的质量和性能,而且要采取规范的安装措施。由此可见,在继电保护的故障处理中,应用检修、更新元件法有利于减少或者消除由于电力系统运行故障而导致的重大损失,对于及时发现和处理继电保护故障也具有重要的作用和意义。对于及时发现和处理继电保护故障也具有重要的作用和意义。

3.3明确继电保护故障的管理制度在继电保护工作开展中,电力企业必须明确继电保护故障的管理制度,其中包括:检修制度、安全制度、上报制度等。电力企业应注重继电保护人员专业素养的提高,在掌握各类电力设备基本运行规律的基础上,才能深入贯彻和执行相关管理制度。结合国内继电保护故障分析与处理的现状,电力企业应提高自身监控系统的改造与升级,利用先进的电力系统监控软件进行各类故障的分析和处理,不但节约了大量的人力、物力和财力,而且提高了继电保护故障处理的实际效率。同时,继电保护人员还应熟知故障的上报渠道和制度,其中主要包括:故障汇报渠道、故障处理分界与延误故障处理等责任的归属,以保证继电保护故障处理的科学性、及时性和有效性。

4.结语

在继电保护故障的分析与处理中,在不断完善现行相关制度和技术规范的基础上,要加强继电保护信息管理系统的建设和应用,特别是要加强故障预警机制的构建,以防止因继电保护故障而造成较大规模的电力系统运行事故,对于保障区域的平稳供电也具有重要的意义。

参考文献

[1]黄亚.分析电力系统继电保护技术及安全运行措施[J].电源技术应用,2012(11)