继电保护主要内容范例6篇

继电保护主要内容

继电保护主要内容范文1

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

(一)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

(二)灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(三)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则:

(一)工作职责细化原则,电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理,但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

(二)工作内容细化分工原则,继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。

(三)管理等级明确原则,继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师,继电保护班归属变电工区或检修部门,继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电企业继电保护工作的顺利开展,在分析了组织结构和工作流程的关系后,需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容,根据继电保护工作流程,可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面、专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员;根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见,在电力生产上,现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题,从根本上说,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法,需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小,因此首先考虑招聘和选拔工作,而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么,以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长,各县主要运行方式发生了很大的变化,各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段,35KV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考文献

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008,14.

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实验平台建设

(1)传统实验平台存在的问题。电气工程及其自动化专业传统的实验包括课程实验和综合实验两部分内容。1)课程实验以验证性实验为主。一般会根据二次原理图完成实验装置的接线,通过对装置加电流、电压信号对装置进行测试,并观察装置动作结果,记录相关的实验数据,以此来验证理论教学中所学的基本原理。就实验本身而言,实验目的比较明确,但因实验内容较少且过程单一,不能有效的提高学生发现问题、分析问题和解决实际问题的能力;再加上因平台落后、设备功能有限造成能实际开设的实验内容更少,根本无法满足当前的教学需要。2)综合实验室硬件条件与当前电力系统的应用现状及其对人才的培养要求相比存在较大差距。以继电保护实验平台为例,差距主要表现在:第一,保护种类较少,不能涵盖整个电力系统。当前只有线路保护、变压器保护,缺少发电机保护、母线保护、断路器保护及配网保护。第二,保护装置落后,元器件还是以电磁型继电器为主,微机线路保护年代久远,与电力系统的实际情况相差甚远。第三,测试设备及测试手段落后,与工程实际差别较大。目前工程调试中,对现场电气量的模拟均采用继电保护测试仪、信号发生器等完成,而实验教学则主要使用调压器、行灯变、移相器、滑线电阻等,这些设备在测量量程、准确度、精度方面根本达不到要求,从而导致很多实验无法进行。基于这样的情况,为了适应培养计划的需求,必须对当前的实验平台进行全面的改造,建立与当前电力系统的实际发展水平相适应的实验平台。(2)实验平台建设。以继电保护实验室为例,目前已经建成了包括发电机、变压器、母线、断路器、线路及供配电系统的微机继电保护实验平台,并配置了多套先进的继电保护测试仪,故障采集及分析软件。实验装置的种类、功能大幅度提升,实验教学内容可以覆盖从基础元件到整个电力系统的各个层次,为构建模块化、多阶段、多层次的实验教学体系奠定了坚实的平台基础。在实验过程中学生不但可以根据主接线的状态选择相应的保护类型,确定保护配置,而且可以依据保护原理自行设计保护类型,计算保护定值,确定参数,并通过实验平台检验动作逻辑及保护动作情况。图1为微机继电保护实验平台。

教学内容改革

在新建实验平台的基础上,从以下几个方面来合理的安排教学内容。(1)从课程出发安排教学内容。电气工程的理论课程包括:“继电保护”、“自动装置”、“高电压技术”、“电力系统分析”等,与此相关的课程实验一般以元件实验为主,同样包括继电保护元件实验、自动装置课程实验、高电压技术实验。在现有的实验平台上,元件和装置已合为一体,可取消继电保护元件实验室,课程试验可在综合实验室内完成。而经过改造后实验室功能更加完善,实验内容可以涉及到实验原理的各个环节,包括:硬件电路、保护定值修改和固化、元件定值校验、动作特性实验及动作报告故障分析等。这样既可以节省场地和资源,同时又可以制定更加丰富的实验内容,从而改变了以往课程实验内容少、手段单一的缺点。(2)从实际工程出发安排教学内容。技术应用型电气工程及其自动化专业培养方向根据工程实际和社会需求,全面强化实验教学环节,对实验教学内容进行全面整合和优化。三峡大学电气与新能源学院紧密结合工程实际和电力行业需求,设置了以下专业综合实验:微机继电保护综合实验、综合自动化实验、水电仿真实验以及电气设备检测实验。下面以微机继电保护综合实验为例介绍实验内容的安排。微机继电保护综合实验分为微机保护软件设计实验和微机保护屏体实验。在软件设计实验中,学生可以完成以下实验内容:一是编制保护软件主程序。一般包含三个基本模块:初始化和自检循环模块、保护逻辑判断模块和跳闸处理模块。二是设计数字滤波器。三是微机保护算法实验。完成软件设计并在微机实验平台上运行,可以作为课程设计和毕业设计内容。微机保护屏体实验以发电机微机保护为平台,学生可以完成以下实验内容:一是数据采集系统实验。包括零点漂移检查,电流、电压精度检查,电流、电压变换器线性范围检查。二是保护定值校验及动作特性实验。三是开关量输入软件及硬件回路定义设计。四是开出量输出、跳闸回路及软/硬压板的投/退检查。五是模拟各种保护动作,形象直观的观察保护动作情况,打印并分析故障报告。[3,4](3)从学生出发安排教学内容。教学以学生为主体,实验教学的内容设置及教学方法要适应“自主学习”的教学理念。[5]这就要求教师因材施教,认真组织教案,实验教学的内容公布在学校求索学堂网站上,不同专业、不同层次的学生可以根据自身特点选择实验项目与内容,教学过程中教师以问题式和引导式实验教学为主,注重启发引导学生,整个实验只提要求和目标,具体实验的设计、实验前的分析及实验后数据的处理都应该由学生独立完成。例如:在微机变压器保护实验教学中,首先可以提出需要进行的实验项目:一是变压器主保护(变压器差动或零序差动);二是变压器后备保护(复压闭锁过流保护或零序方向过流)。然后,根据所选的试验项目确定实验内容,其中包括:回顾和复习变压器保护的基本原理;熟悉保护回路(交流电流电压回路、输入输出回路);熟练使用继电保护测试仪;在实验平台上实现保护功能;观测动作结果,记录实验数据并进行分析。实践表明,以学生为主体,推出“自主学习”的教学理念,将会使学生学习的积极性大大加强,很好地激发了学生对理论课程所介绍的专业知识的浓厚兴趣,具有很好的教学效果,也能很好地满足技术应用型本科人才培养的要求。[1](4)探索实验室开放管理,通过产学研合作的形式,建立稳固的校外实习基地,为在校学生提供进入企业见习、实习的机会。目前已与湖北超高压输变电公司宜昌输电公司、宜昌电力勘测设计院有限公司签订产学研基地合作协议。积极鼓励学院教师与电力企业加强合作交流,及时了解先进的电力技术,依靠行业和企业办学,形成相互支持、相互依托的互动式产学研结合基地,有力地保证了学生实践能力与创新能力的培养。

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【关键词】 继电保护 状态检修 应用

随着市场用电量需求的逐渐增加,电网规模不断增加,电力设备逐渐增加,伴随对电网运行可靠性要求越来越高,传统的定期检修模式已经无法满足现代电网管理的需要,状态检修具有可有效克服定期检修的缺陷,提高运行效率,降低运行成本的优点,目前在电力设备检修中获得广泛应用。

1 继电保护状态检修的特性

继电保护状态检修具有三大特点,第一,继电保护状态检修耗时较短、结果准确性高等的优点,在电力系统各设备运行过程中,继电保护状态检修在设备一旦出现运行问题时会即刻采取检修操作,准确确定问题类型,并进行设备的维修和保护,以提高电力系统运行的稳定性。第二,继电保护装置具有自检测能力。在继电保护状态检修过程中,电气设备的某些高级部件具有自检测能力,可用以自身保护装置的系统装换,或者其他保护装置的系统装换,可在运行过程中准确发现系统存在的问题,以实现对运行状态的检修和保护[1]。第三,继电保护装置可进行控制或者切入模式。继电保护装置除进行日常的检修工作外还可以通过其他方式对电器设备进行控制或者切入操作,但是这种方式在国内应用较少,尚存在部分不足,相关学者在该方面的研究有待加强。

2 继电保护状态检修的实际应用

2.1 基础资料的搜集

继电保护状态检修是根据先进的状态监测和诊断技术提供的设备信息,以继电保护装置和二次设备运行及检修基础资料为参考,检修策略的形成首先需要通过对继电保护设备的运行状态评价、风险评估、检修决策等,在检修成本合理的范围内,选择合适的检修策略使得设备稳定安全可靠运行[2]。由此可见基础资料的搜集是继电保护状态检修各环节开展的依据。基础资料的搜集分为四部分:原始资料搜集、运行资料搜集、检修资料搜集、其他资料搜集。

原始资料搜集主要是指搜集变电站继电保护设备的设备型号、批次号、使用说明、平均故障时间、出厂试验报告,技术资料、变电站设备安装记录、变电站建设图纸、验收报告、以及相关会议记录等。运行资料搜集主要是指搜集继电保护装置设备投入使用时间、以及投入运用以来的运行状况,其中保护动作记录、装置零部件更换记录、保护定值的修改记录等,装置的巡检记录、故障记录等。检修资料搜集主要是指搜集继电保护装置的定期检验报告、诊断性试验报告、继电保护设备的故障采取应对措施资料的搜集等。其他资料:其他资料主要是指继电保护装置使用保护软件版本、历年设备分析报告、历年状态评价报告、年度运行分析报告等。

2.2 继电保护状态检修的巡检项目及巡检周期

继电保护装置保护状态检修采用的巡检模式是为获得设备的运行状态的信息进行的定期的检查,其中相关工作人员对设备的运行状态巡视和装置的检修也属于继电保护装置的巡检内容。电力系统运行的电压等级众多,文章针对不大于110KV的电压等级的系统为例,说明其中的巡检项目。首先,检查微机保护装置的运行环境、温度、湿度等条件是否满足设备的正常运行的相关要求。其次,检查微机保护装置面板的显示内容是否正常。最后,检查微机保护装置保护屏内的功能开关、电压的投退、方式开关等是否能够正常工作,满足可靠接触的要求。

微机继电保护装置状态检修的巡视内容主要包括:第一,电力系统中微机保护装置各面板的运行指示内容和信息、面板显示屏等是否正常工作,并注意检查定制区号和整定单值的一致性。第二,保护屏内的各种方式开关、功能开关以及压板投退是否与电力运行状态要求一致,同时要注意检查其接触的可靠性和是否满足整定单的要求。第三,回路运行温度的检查。直流电源回路受电压互感器、电流互感器等的影响,可采用红外测温仪器,检查回路温度[3]。第四,针对二次回路运行情况进行检查,其中主要是接线是否有松动、接地可靠性、户外端子箱和端子排是否发生腐蚀等情况进行检查。第五,反事故措施的执行情况进行检查。反措检查是为了提高电力系统设备运行的可靠性,主要是检查设备实际运行情况和开入量是否具有一致性,各项反措执行情况是否符合相关要求。电压等级低于110KV的电力系统运行设备,要求继电保护设备运行的巡视周期为每月进行一次巡视,检修巡视要求每年一次。

2.3 状态检修试验项目的确定

微机继电保护的试验分为两种形式进行开展:诊断性试验、例行试验。其中诊断性试验主要是指在继电保护装置进行巡视或巡检过程中发现设备运行不正常、来自家族缺陷警告、连续长时间运行等为实现对设备运行状态的进一步评估采取的试验。例行试验主要是指在设备保护停用状态下进行的各种试验,主要是为了获得设备各运行状态量,完成设备状态的评估,当设备存在安全隐患时及时消除。

继电保护状态检修一般会通过采用SEL保护装置、微机保护装置等装置实现各项信息的监测,此外,为实现保护设备的在线监测,要建立继电保护设备设备状况的监控系统,从而可实现远程设备的监测,实现设备运行状况的分析和诊断。最后,根据监测和分析诊断结果,确定设备的检修时间和内容的安排。

3 结语

继电保护状态检修与传统的定期检修方式不同,它更注重对设备的检测结果为分析对象,实现对电器设备的维修和保护,这种检修方式可以提高故障判断的准确率,降低设备运行成本,还可有效延长电器的使用寿命,因此各电力企业应不断加快该方式的运用。

参考文献:

[1]李小佳,杨寿全.继电保护检修及数字化继电保护的探析[J].电源技术应用,2014(03):166-168.

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关键词:卓越工程师;继电保护;教学改革

“卓越工程师教育培养计划”是国家教育部贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》和《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》的重要改革项目,“卓越工程师”以实际工程为背景,以工程技术为主线,将学生的工程能力和素养作为培养目标,目的在于适应社会发展的需要,培养创新能力强的高素质工程技术人才。

电力系统继电保护是电气类专业的主要课程之一。继电保护技术应用广泛,随着电力系统自动化技术的飞速发展,电力系统继电保护进入数字化、微机化和网络化阶段,其在更新自身技术的同时,与微机、通信技术相融合,电力系统技术日趋先进,同时也日趋复杂。

一、继电保护课程的教学现状

目前继电保护课程理论教学环节大多按照教材章节的顺序,将电力系统继电保护分为电网的电流保护、距离保护、纵联保护和电力主设备保护,按模块分别进行讲解,在教学过程中突出知识的系统性和理论的完整性。学生在电力系统继电保护理论知识的学习过程中感觉深奥难懂。继电保护技术的理论教学与实践教学脱节,学生在完成部分专业理论学习后,按照指导书的内容按部就班地进行实验和课程设计。学生在整个学习过程中处于被动地位,缺乏思考,缺少对理论知识应用的分析,更缺乏对理论设计计算结果的仿真验证。目前,电力系统继电保护的教学已经不能适应培养具有工程实践能力人才的教学目的,因而继电保护课程改革势在必行。

二、继电保护课程教学改革的探索

1.调整教学内容

依据“卓越工程师”的培养方案,修订电力系统继电保护课程教学大纲、继电保护课程设计教学大纲、继电保护调试实习教学大纲;调整理论课程内容,将理论教学模块化、项目化。将理论教学分为几个模块,设置线路、变压器、发电机、母线等电力设备保护教学任务单元,使学生对继电保护技术形成一个整体的概念;理论知识依托于实际工程项目进行讲解分析,以项目为载体,将工程概念贯穿于教学始终,增加实际工程实验项目的教学学时,便于继电保护技术实际应用能力的培养;设置与理论教学相匹配的实验实习项目,充分发挥模拟型实验装置和微机型实验装置的优点;重点做好微机保护实验项目建设,设置电力系统各种运行状态下的参数,查看系统状态和保护动作状态。

2.优化教学方法

教师在课堂教学中要充分利用现代化教学设备,引入PPT课件教学,增加视频及动画演示内容,采用多种教学手段,将继电保护理论知识生动地展示给学生,改善课堂学习氛围,增强学生的学习兴趣;将电力系统继电保护技术发展的前沿知识引入课堂,针对应用前沿技术的工程及学生理论学习中普遍存在的题,增加课堂讨论部分;提高学生学习继电保护课程的积极性,鼓励学生多思考、多提问、多总结;将MATLAB/SIMULINK计算机仿真引入实践教学,对设计计算结果与仿真结果进行比较分析,使学生对继电保护动作前后电力系统的运行情况有直观的认识。

3.培养应用型人才的教学思路

在培养创新型高级工程人才基本目标的指导下,电力系统继电保护课程树立以理论教学为基础、以工程实例为依托、以知识应用与实践为目的的教学理念,其改变了以往实践教学环节的教学模式。教师在实验和课程设计中只给出实践目的、注意事项、设备和要求,具体的实践方法、步骤和报告由学生自行设计完成。教师将课程实习项目由部分验证性实习全部改为综合研究设计性实习项目,设置与理论教学相匹配的实验实习项目,充分发挥模拟型实验装置和微机型实验装置的优点,以模拟型保护装置为基础,灵活模拟各种接线错误,以此锻炼学生的分析能力。根据不同的课程设计题目和现有实验室的条件,要增加实验验证或仿真验证环节,通过理论教学与实践环节相结合,提高学生的实际工程素质,培养学生的创新能力和独立解决问题的能力。

三、结语

在“卓越工程师”目标下,只有适应继电保护技术的发展趋势,坚持基本理论与工程应用相结合,不断探索新的教学方法,引入新的教学理念,合理组织教学内容,才能培养出更多优秀的工程人才,提高电力系统继电保护专业人才的培养质量。

参考文献:

继电保护主要内容范文5

关键词:电力系统;继电保护;一次系统

作者简介:张如义(1973-),男,黑龙江伊春人,嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所,助教。(浙江?嘉兴?314001)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0041-02

“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一,该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生,其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则,为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识,了解典型的继电保护装置;培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的,各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革,[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。

一、教学中存在的问题

1.课上学时少,课下学习时间少

“电力系统继电保护原理”属于专业模块课,理论课时为32学时,实验课时为8学时,相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设,学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散,上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理,争取有较高的课堂效率。

2.实践量不够,动手机会少,动手愿望低,实践深度受限制

尽管学校为学生提供了实习机会,但这些实多是参观式的,学生没有操作经验;企业很少让学生实际操作,因为这样容易影响生产,而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护,结合仿真电路,学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作,对课程也不感兴趣。

二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施

1.讲课突出重点,不必求多求全,让学生听懂为目的

以教学大纲为基本依据,制定教学计划,在实际教学中,把握原则性,又不失灵活性,使教有所思,教有所改,为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处,适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下,立即给学生少量时间消化刚讲过的内容,并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时,对第I段的整定,让学生看图(如图1所示)思考理想状况下,一点短路应该跳哪个断路器,然后引入矛盾,说明理想状态不能实现,学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时,让学生思考上一级可以做下一级的远后备,下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件,是看得见摸得着的具体部分,可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程,再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作,促使学生动脑思考问题,增强了教师和学生之间的互动,同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]

2.穿插二次回路的相关内容进行讲解

二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备,二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路,一次系统在很多重要方面都没法保证效果,例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定,二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲,但是因为二者在实际工作过程中联系密切,可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系,继电保护是二次回路的一部分,因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性,所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分,例如:互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件,继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路,以单侧电源电路的三段式电流保护为例,在讲述了整定过程之后,做一个动作过程的演示,继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器,使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路(如图2所示)介绍一下,有明显的具体化效果。[4] 二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作,相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解,进一步增强师生课堂互动,使学生变被动接受为主动探索。

3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开

“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授,“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础,“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现,但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理,在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识,而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识,会使学生觉得重点不明确,不知道该不该掌握微机保护,分散了精力,又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面,但是如果把握不好尺度,结果不仅降低了学习兴趣,还影响了对继电保护原理本身的学生效果。

4.和一次系统的内容多取得联系

“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分(包括发电、输电、变电和用电设备)在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理,与一次系统的联系密切,继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况,所以要结合一次系统知识,说明一次系统的变化情况和计算方法,才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑,增加具体感,减少抽象理论的乏味感,更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时,说明短路的几种类型,在不同点和不同类型的短路情况下,短路电流大小的比较,让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。

5.作业不必严格按照教材的习题布置,可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编

作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业,学生完成得如何,直接反映了学生的掌握情况,关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果,只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业,应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况,顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者,应该根据自身情况,安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容,而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置,就会使学生感到迷惑,对怎么做作业无从下手,以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解,先是讲了三道习题,然后让学生理解记忆十分钟,最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业,提高了作业完成的效率和质量。

以下是对绪论部分编写的三道作业题:什么是继电保护装置;继电保护装置应该满足哪几个基本特性,各自的含义是什么;继电保护装置的三个组成环节是什么,各起什么作用。

6.优化试卷

试卷是学生对本课程学习效果的反应,一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况,是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况,教师可以反思原因,总结经验,以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整,对试卷结构和题型做优化处理,增加能启发学生独立思考的题型。

三、教学改革前后教学效果的比较(见表1)

针对实践方面的不足,依靠现有的实验设备和实习条件,尽量做到对继电保护基本部分能认识实物,明白原理,熟悉操作,做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作,他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作,在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]

参考文献:

[1]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,(3):21-22.

[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.

[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.

[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社,

继电保护主要内容范文6

希望给予同行带来一定的参考价值。

关键词:电力系统 继电保护 技术与应用

中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:

前言

当今,电力已作为现代社会的主要能源,与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系,然而供电不稳定,特别是大面积停电事故所造成的经济损失和社会影响是十分严重的。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。

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,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍。对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60 年代中我国己建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

2 继电保护的基本原理

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分) 、逻辑部分、执行部分。

3 电力系统中继电保护的配置与应用

3.1 继电保护装置的任务

继电保护主要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。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。

3.2 继电保护装置的基本要求

(1)选择性

当供电系统中发生故障时,应断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

(2)灵敏性

保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

(3)速动性

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眭。

(4)可靠性

保护装置不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性

3.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、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。

4 变电站微机保护配置的应用实例

2006年,某公司成功将一个传统电磁式继电器保护的35kV 变电所改造成微机保护装置系统的终端变电站。

(1)系统保护装置及监控系统

①系统保护装置。线路保护装置、主变保护装置——可完成变压器的主、后备保护、综合保护装置、线路保护装置、电容器保护装置、备用电源自投装置、小电流接地检测装置、综合数据采集装置。

②监控系统的基本功能——数据采集、控制操作、画面制作、监视显示、事故处理、制表与打印。

(2)系统设计时的注意问题

①由于控制和保护单元都是采用微机装置,故一些必要的开关量和模拟量应从开关柜或户外设备引至微机采集、保护屏。根据控制和保护要求的不同,输入的量也不同。

②开关柜与微机装置之间的端子接线较简单,大量的二次接线在微机采集控制单元和保护单元内部端子连接。传统的继电保护整定计算结果不能直接输入到计算机, 须转换为计算机整定值。

(3)应用效果

①该变电所投产运行后,除开始操作人员对微机系统不熟悉原因,使用过控制保护单元的紧急手动按钮外,基本上都在微机装置和监控计算机上操作, 整个系统运行良好。

②线路及站内设备的继电保护均采用计算机采集、运算、判断,反应灵敏、迅速,在设备或线路有故障时可靠切除故障点。

③各种设备微机保护的配置齐全完善,能完美解决继电保护短线路及运行方式变化大时的各级保护的配合问题,因此该站正常运行后可靠性比原来显著提高,基本杜绝了越级跳闸的发生。

5 继电保护装置的发展,局限性及其现阶段的应用范围

继电保护原理的发展是从简单的电流保护逐步向复杂的距离保护和高频保护过度的。继电保护装置的发展则依赖于构成继电保护装置元器件技术的发展。其发展大致经历了四个阶段,即从电磁型、晶体管型、集成电路型到微机型保护的发展历程。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。

继电保护系统在电力系统中起着开关或警报的作用,我们可以将该原理称为开关原理。现阶段,我们习惯性的将继电保护系统认定为高压、低压的电力输电系统的保护系统。然而,继电保护的这一开关原理已经广泛应用于大部分的电路、电器、电子等高压、低压、强电、弱电等技术领域。因为每个继电保护系统所要保护的对象不同,所以需要采用的保护装置也要相应的加以选择,以达到功能与成本的匹配。

6 小结

除上述几点外, 要保证继电保护专业的安全运行, 还有很多基础的工作要做, 必须在继电保护的现场运行,维护,校验,规程编制上狠下工夫, 才能有效地保证继电保护和安全自动装置的正确动作, 提高其正确动作率。

参考文献