微机保护与继电保护的区别范文

时间:2023-12-13 17:23:22

微机保护与继电保护的区别

微机保护与继电保护的区别篇1

关键词:继电保护;微机母差技术;应用;母联开关

中图分类号:U224文献标识码: A

1 前言

我国现阶段的变电站建设及运行过程中,母线的作用越来越重要,母线出现问题会对变电站的正常运行带来极大的影响。变电站的母线一旦出现问题,就会导致变电站的电力输送波动严重,从而易发生站间断电或其他电力故障现象,甚至会给供电的安全性带来威胁。近年来,变电站的继电保护技术取得了长足的进步,尤其是继电保护中的微机母差技术的出现与发展,为变电站的继电保护工作提供了有利的的保障。微机母差技术就是利用计算机技术来实现母差技术的保护措施,进而完成变电站继电保护的任务,保证变电站供电体系的稳定运行,同时也满足了变电站对于电力系统自动化、远程控制与检查、动态维护等要求。在现代的继电保护工作中,变电站应该逐渐强化微机母差技术的安装与使用,这样才能更好的保障变电站的继电保护工作,达到现阶段我国对于电力供应的要求,实现电力系统更安全、更高效的运行。

2 微机母差技术的原理及特点

2.1 微机母差技术的原理

微机母差技术与以往的比率式的继电保护原理不同,其包括可以监测出单相线路故障以及不同相间的线路故障的设备。其差动回路也包含了母线大差的回路与不同区间的小差回路两个部分。这样就能够准确的辨别故障发生的位置是在母线的区间内或者区间外,进一步通过小差回路辨别故障发生的母线。这种故障判断原理不但能够准确的辨别是否母线出现故障,还能够避免开关的辅助接点位置错误出现的母差保护误操作。

2.2 微机母差技术的特点

和以往的继电保护技术相比,微机母差技术更加智能与安全。其不单单能够对电力系统运行中的数据进行及时的采集,并能够通过自身的数学模型对所采集的数据进行实时的分析,根据分析结果对现阶段电力系统的运行系数进行科学、准确的调整。并且还可以完成出口跳闸回路和TA回路之间的无触点转换,在很大程度上提高了电力系统运行的安全性。伴随着计算机技术的不断发展与进步,我们还可以通过不同的程序设置来完成母差保护中的各种功能,例如进行人与计算机的信息交流或者进行远程的遥控等等。计算机技术在母差保护中的运用,让变电站的继电保护技术有了创造性的进步。

3 微机母差技术在继电保护中的应用

3.1 微机母差技术在现代继电保护中的应用现状

微机母差技术早在20世纪80年代就已经运用到我国的继电保护工作中,在这些年的应用中,微机母差技术不断的发展与更新,先阶段,我国的微机母差技术已经广泛的应用在变电站的继电保护工作中,并且收到了良好的运行效果。微机母差技术不仅对变电站及电力输送系统的继电保护有着重要的意义,同时也很大程度上的确保了电力输送系统以及变电站的安全、可靠运转。不过,虽然微机母差技术的应用比较成熟,但是由于微机母差技术的应用时间有限,积累的经验相对不足,加之与之匹配的人才培养进展较慢,使得微机母差技术在诸多方面还是有着很多的不足。这些不足主要体现在微机母差技术的运行管理与技术更新、维护管理等方面,他们在很大程度上限制了微机母差技术在现代继电保护工作中的应用与发展。

3.2微机母差技术的相关设备在现代继电保护中的应用

微机母差技术的应用与发展离不了与之相应的匹配设备,在微机母差技术的应用刚开始,相应的设备生产公司就极快的进行了相关设备的研发与生产。这些设备主要是在微机母差技术的基础上,以高集成的单片机为载体来实现输电系统以及变电站的供电保护,并且随着微机母差技术的发展,为了增加其保护效果及安全性,设备厂家更是开发了更高的集成性能、更全面的功能配置、更优越的抗扰性能以及更低能耗的继电保护设备,从而增加微机母差技术在现代继电保护工作中的安全与可靠性。

3.3微机母差技术在现代继电保护中的灵活应用

在现代的继电保护中我们要根据不同的电力输送系统以及不同的变电站需求来选择恰当的微机母差技术以及与之相匹配的设备。所以,要灵活的运用微机母差技术,对电力输送系统以及变电站的具体情况以及运行状态进行充分的研究,按照实际输电过程中的电力载荷以及线路电压变化的情况,设计与之相适应的微机程序,并选择合适的安装设备。在系统的运行初期实时的对微机母线技术的运行数据进行采集与评估,进而保证所选用的设备以及技术的准确、科学,达到微机母差技术的继电保护效果最大的发挥。

4微机母差技术应用的注意事项

4.1 合理的选取母联开关位置量

母联开关位置量对于微机母线技术是及其重要的,所以在采用微机母线技术进行继电保护是要合理的选取母联开关位置量。我们在采取母联开关来完成母线的充电过程中,微机母差的保护功能就会进行母联开关位置的确定,如果微机母差技术系统所使用的电源和母联充电系统所使用的电源为同一个的话,由于各种原因导致微机母差保护功能要求短暂的停止运行时,就有可能造成后者运行不正常。所以,此时应该设置一个单独的母联开关电源,以确保母联充电保护系统的正常运行。

4.2 注意CT的安装

单个CT的连接方法中母联区间在母联CT和线路的断路装置中间出现问题的时候,因为微机母差的保护区间的限制,虽然微机母差的保护反应能够跳开断路装置,不过系统中的事故还是不可以排除。所以,应当在系统中加设死区保护装置,这样就能够将系统故障排除,不过这样就无形的增加了保护动作的作用范围。因此,应该按照所选定的微机母差技术设备合理的安装母联CT,同时按照不同的微机母差技术的设计,科学的选择CT的极性。

4.3 准确的进行定值整定调试

微机母差技术的相关设备中没有安装电流变换装置,是通过所设计的电脑程序来实现电流变比的转换,这样就能各种类型的感应器。不过,微机母差继电保护装置进行变比调整的时候,必须依据特定的基准数值来换算。然而不同的设备生产厂家所采用的基准变比值并不一样,所以就要求我们在进行设备运行时按照不同的厂家设备要求来进行基准变比的调整,防止我们所采用的变比基准值的误差出现。

5 结束语

我国现阶段的输送电力系统以及变电站的运行过程中,对母线的继电保护是确保整个系统可靠、安全运转的重点,同时也是对输电设备的安全保护的有利保障。现阶段我国的继电保护工作中,微机母差技术是具有高效的继电保护效果,还能有效的降低事故发生时对输电设备造成的损失。微机母差技术的应用与发展不仅增加了现代继电保护工作的安全性,同时还能够为我们提供远程监控以及维护等功能,极大程度上减少电力系统的整体投入。不过,在微机母差技术的实际应用过程中我们要注意合理的选取母联开关位置量、CT的安装以及准确的进行定值整定调试,只有正确的把握了微机母差技术中容易出现的问题,我们才可以更加科学、安全、可靠的使用这种技术,才可以更有效的发挥其功效。

现阶段,微机母差技术已经逐步的应用于输电系统以及变电站的继电保护中,很多地方都实现了由传统的继电保护技术到微机母差技术的转变,这也说明微机母差技术有着十分广阔的应用市场与价值。

参考文献:

[1]黄凤. 浅析电力系统继电保护装置存在的问题与对策[J]. 科技创新导报. 2009(34).

微机保护与继电保护的区别篇2

关键词:微机保护 煤矿企业 应用

中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1007-0745(2013)06-0526-01

1、概述

煤矿对电力系统连续、安全、可靠供电的要求越来越高。微机保护以其可靠性高、动作迅速、维扩调试方便,保护性能好等优点在矿区地面变电所和高压开关柜中得到了迅速推广。与传统的机械式继电器相比,微机保护具有保护动作灵敏、可靠,能够记录故障信息,可以进行远程控制和管理,微机保护自检功能强大等特点。淮北矿区正在使用的微机保护有南京南瑞、山东鲁能、浙江三辰、许继等几种类型。

2、变压器微机保护工作原理

微机保护一般包含电流差动和过电流保护元件的动作特性。电流差动提供作为变压器的主保护,能够提供差动速断和比率差动两种保护方式,两组共用一组出口接点。

2、1、差动速断

差动速断保护不经过比率制动、涌流闭锁和cT断线闭锁,因此能在变压器差动区内严重故障时快速切除变压器。它作为变压器的辅助保护,当变压器内部发生严重故障时,直接利用差动电流的全波峰值电流作为启动量。它的取值范围一般为变压器额定电流的4一10倍。

2、2、比率差动保护

采用双折线比率差动制动特性提高变压器内部轻微故障的灵敏度,以及抗区外故障电流互感器饱和的能力。对于区外短路故障差动回路通过最大不平衡电流,利用流过变压器的短路电流对继电器实施制动,继电器可靠不动作。而在内部短路故障时,因差动回路中流过的是短路电流,此时制动减弱甚至不制动,故继电器能可靠动作,具有较高的灵敏度。

在变压器空载投入或外部短路切除后产生很大的励磁涌流,励磁涌流中含有大量的非周期分量和二次谐波,其中二次谐波量占基波的30%一40%。比率差动保护利用差动电流中的二次谐波作为励磁涌流闭锁判断依据。三相电流中任一相电流中的二次谐波量大于十二次谐波制动系数(—般取值15%),则闭锁三相比率差动保护。

微机保护要求变压器二次侧电流互感器的接法为YY,因为这种接法保护范围大,系统阻抗是三角形接法的l/3。变压器各侧电流存在的相位差由系统软件自动调整。所以变压器内部任何—相故障都会引起两相比率差动动作,故微机保护选择两相及以上比率差动动作才允许差动继电器跳闸。

2、3、CT断线闭锁保护

微机保护通过测量差动电流网路中的负序电流分量的大小,判断是否有一相或两相断线现象。微机保护通过直接启动自锁CT继电器,封闭CT。既可以发现CT断线又可以防止CT断线后再发生区外故障;引发差动保护误动。

2、4、非电量保护

非电量保护包括变压器本体及调压轻、重瓦斯压力释放.冷却消失、油位、油温等保护。本体重瓦斯、调压重瓦斯,压力释放、冷却消失经非电量重动继电器直接跳闸出口。

2、5、其它类型保护

另外变压器保护还包括相过电流保护、负序过电流保护、零序电流保护.分别提供三种时限:瞬时、定时限、反时限。它们作为主保护的后备保护。

3、微机保护的投运测试

当主变使用一个新的微机保护系统时,需要进行投运测试来确保所有系统交流和直流的正确性,确保继电器功能符合你的整定值要求,确保辅助设备的操作符合要求。对微机保护我们可以通过菜单查看交流连接的极性和相序,系统带负荷运行时的辅入和输出,运用计算机模拟检测和传统试验相结合来判断微机保护的使用情况。微机保护通过自检可以检测出大部分的故障,保护自检效率高。而且具备完善的闭锁措施,很难直接误动出门。对其他测试方法的依赖将会安全地降低,可大大地延长预防性试验周期。

4、运行维护

自九十年代以来,我国微机保护的制造技术有了巨大的进步。应用于各种电气设备,误动率也越来越低。微机保护有自检能力和详细的表记和事件报告特性,因而降低了对常规维护的依赖性。各矿可以定期对设定参数查看和预防性试验查阅继电器的输出与每次故障的事件报告,应用事件报告电流和继电器元件数据来判断继电器保护元件的动作正确性。如果微机保护是正确的设置和连接.测量正确,以及自检正常,说明运行特性是正常的。

5、调试、运行情况及问题

5、1、操作和测试

有些厂家的微机保护前面板采用全英文界面,而且操作较复杂,对现场维护人员提出较高的要求。厂家不能提供完善的后台分析、调试软件,缺乏综合的试验手段,对于维护人员熟悉和了解微机保护的运行带来了难题。

5、2、不同的产品标准

不同厂家的产品使用的数据接口和硬件不同.在软件上也是使用各自的标准,计算电流和系统参数上面也是标准不一。不同的产品的软、硬件难以通用,难以交流和提高。基层维护人员需要在装置的调试和软件分析上投入更多的注意力。每矿应统一选用一家的产品。

5、3、控制的问题

只有少数机械化程度较高煤矿使用集中控制系统,大多数煤矿还是使用单机,造成系统自动化程度低。微机保护的远程控制处于长期关闭状态,造成微机保护部分功能闲置,不能适应变电所自动化的要求。

5、4、微机保护的功能应用不够

有些微机保护产品采用的CPU是16位单片机。受结构、时钟和总线的限制,其指令功能有限。寻址空间小、运算能力弱,开发平台局限在汇编语言上,微机产品的优势不能充分发挥。微机保护所固有的多种保护和后备保护没有投入,处于闲置状态,极大地浪费了微机保护的资源。

6、结语

通过几种变压器微机继电保护在煤矿电力系统的应用,证明微机保护性能稳定、可靠性高。可以通过面板或前台查看主变两侧的实时电流、电压及电流电压的相位情况,大大方便了维护人员的工作,节约工时。也对维护人员熟悉和掌握装置的性能原理,进一步理解变压器保护原理及配置起到了良好的示范作用,有利于微机继电保护在煤矿的广泛应用,是煤矿电力系统发展和更新改造的理想继电保护产品。

参考文献:

[1]马传星,朱守存,孙伟强 .微机保护在煤矿变压器上的应用,《煤矿现代化》2011、2

微机保护与继电保护的区别篇3

关键词:故障录波;高频保护;距离保护;零序保护

中图分类号:TM7 文献标识码:A

近年来,随着微机技术的发展,微机故障录波器已经成为发电厂、变电站及大型工矿企业的一种分析电网故障不可缺少的工具。故障录波器是电力系统发生故障时能自动记录的一种装置,正常情况下不启动或只进行系统数据采集,发生故障或振荡时启动进行录波。故障录波器一般可以记录故障前几百毫秒,故障后几千毫秒时间段内的电压、电流、功率变化及继电保护动作情况,从而为分析事故提供科学依据。故障录波器还可以起到以下作用:a.分析事故原因,制订反事故措施;b.为查找故障点提供依据;c.积累运行经验,提高运行水平等。然而,一些安装有录波器的变电站,对故障录波装置的利用效果,并不能令人满意。究其原因大致为:a早期的录波功能不理想,不方便使用,不利于进行事故分析;b管理与运行人员对故障录波器的功能作用了解不够,未能认识到录波器在进行事故分析、查找故障等场合下的作用,对其不够重视;C对变电站运用的保护装置了解不足,对保护装置判别不同的故障类型所采用的判据模型,还不是很清楚。为此,文中通过一条线路的事故分析,介绍如何利用故障录波数据,进行详细地剖析,借以阐述故障录波数据与事故分析处理之间的关系,供变电站管理与运行人员参考。

1 相关继电保护技术

1.1 微机故障录波装置工作原理

目前微机故障录波装置大多是采用工控机为核心,配置智能化前置机系统,完成模拟量的采集及时钟显示,配置开关量输入、输出处理电路,完成与外界的接口。前置机CPU采用单片机(或DSP模块),对多路模拟量完成采样后,向主机发送中断信号,由主机读取采样数据。正常运行时,录波屏不断对模拟量进行采集,对开关量进行扫描,同时主机通过对采集的数据处理分析,判断是否起动:触发条件满足时,启动录波,然后将录波数据存入磁盘,再进行分析计算,打印输出录波报告。

1.2 线路高频闭锁方向保护原理

高频闭锁方向保护是根据比较输电线路两侧短路功率方向的原理而构成的。短路功率的正方向规定为由母线流向线路,负方向为由线路流向母线。当被保护线路发生内部故障时,两侧的短路功率均为正方向,两侧保护装置中的收发信机都不发闭锁信号,当然也收不到闭锁信号,保护就动作,使两侧断路器跳闸。当线路外部发生故障时,本线路距故障点近的一侧短路功率方向为负,该侧保护起动,收发信机发出闭锁信号,这个闭锁信号被本线路两侧的保护所接收,把两侧的保护都闭锁起来,不能跳闸。由于这种保护装置是以高频通道经常无电流,而当保护区外发生故障时,由短路功率方向为负的一侧发出高频信号,去闭锁本侧和对侧的保护,因此叫做高频闭锁方向保护。

2 案例分析

2.1 故障录波图形及故障过程分析

2008年2月15日,某局220kV线路发生B相单相接地故障。该条线路两个保护屏分别运行了许继电气股份有限公司的WXH一801/802数字式微机线路保护装置,该保护主要具有纵联高频方向保护、三段式相间距离及接地距离保护、六段式零序电流保护、故障录波以及重合闸功能。

2.1.1 微机故障录波分析报告

a.故障分析报告(微机保护)

故障时刻:2008-02-15 15:35:58.209

距离启动时间/ms:5

零序启动时间/ms:5

纵联启动时间/ms:5

纵联保护收讯时间/ms:8

纵联保护停讯时l~/ms:145

零序Ⅱ段出口时间/ms:561,BN 实测Io=8.490 A,定值=6.500 A

其他保护三跳停讯时间/ms:568

测距:实测(Q)X =0.200,R= 6.570,距离(km)=4.450(此处为二次阻抗值)

b.故障波形报告

该保护装置的故障录波模块的电流波形比较形象、准确,而电压波形相对不能正确反映当时的故障情形,仍有待改善。本线路保护装置中各种保护的录波波形见图1~ 4。

c.疑点

从微机保护故障录波报告中可以看到,此次故障属于B相单相接地故障,且发生在线路本段内,与平时相比该次故障具有以下疑点:①高频保护没有及时切除故障;②零序Ⅱ段出口后,线路上的重合闸没有进行任何动作;③Ⅰ段距离接地保护没有动作。

2.2 高频方向动作分析

查阅WXH-801/802数字式微机线路保护装置和SF600集成电路收发信机技术说明书 ,得到如下结论:正常情况下,系统全相运行时,当发生区内故障,两端的该线路保护,启动元件启动,通知收发信机开始起信(即本侧向对侧发信),且如中间不被停信,将一直持续10S,在保护起动后,本侧功率方向元件开始进入故障处理程序判别短路功率方向。当方向为正时,保护装置作用于收发信机停讯,在保护启动的同时判断收信时间,持续收信5ms后就准备接收对侧的高频信号。如果本侧判为正向后,在持续5~8ms没有收到对侧任何高频信号,则保护装置认为故障发生在区内,应经选相后出口跳闸;相反,若在本侧收发信机停讯后5~8ms内,又收到了对侧的高频闭锁信号,保护装置则认为故障发生在区外,应闭锁出口。另外,收发信机的收信回路在装置发信时只收本侧信号不接收对侧信号,仅当本侧停讯时才收对侧信号。如图5所示。

从本侧故障录波图1和保护报告可以得出,在线路本侧的高频保护在故障发生5ms后保护启动,因故障点可能处于功率方向临界点,直至150ms后保护才判为正向,作用于收发信机停讯,且准备接收对侧高频信号,保护装置准备出口跳闸。对侧是在故障发生后,571.6ms开始停讯,因此在停讯之前一直处于发信状态。对于本侧高频保护而言,在本侧停信后的5~8ms内,收到了对侧的高频信号,装置误认为是区外故障,所以闭锁了高频保护出口,最后只能由后备零序保护在561ms时出口。

对于对侧高频保护没有及时动作的原因,分析认为:由于两侧本高频保护的方向元件都设有正、反2个方向元件(为了防止因功率倒向引起误动),正方向元件正序电流定值可以整定,反方向元件不能整定,灵敏度比正方向元件灵敏(电流门槛取正方向的0.75倍,动作角范围为正方向的1.25倍),任一反方向元件动作闭锁所有的正方向元件。由图4可以看出,对侧在其起信后可能由于当时保护装置的功率方向元件处于临界状态;由于原来保护装置的负序元件是在起信时立即投入,当发生了近距离的故障,而出现功率临界状态时,高频零序反方向元件有可能动作而闭锁了所有正方向元件,从而对侧的收发信机也就一直处于发信状态,直到602.4ms时,方向元件判断短路功率方向为正向,因此装置作用于收发信机停讯。又由于此时本侧已经跳闸出口,经TWJ(跳闸位置继电器)停止向对侧发信,所以对侧保护装置经停讯延时5~8ms后,纵联零序保护选择了B相跳闸。220kV旗山变也发生过类似上述高频保护拒动故障。经厂家分析后,升级了保护装置软件,将负序元件投入时间改为起信后50ms,以避免上述功率临界点的情况,升级后至今没有发生类似情形。

2.3 零序Ⅱ段动作分析

由于高频保护失效,WBH-802数字式微机线路保护装置在故障发生后的561 ms时,实测BN(B相接地短路),零序电流I0=8.49A,而后备保护零序Ⅱ段定值为6.500 A,因此满足了零序Ⅱ段出口的条件,线路的B相断路器应该可以跳闸。通常,当系统发生了单相接地故障时,应是跳单相后,单相重合闸一次,若重合到永久性故障时,跳开三相并再进行自动重合 ,但从上述录波波形可以看出,自动重合闸装置根本没有动作过。为此,查看了这条线路的继电保护相应整定值,发现此条线路的零序Ⅱ段整定为:I0dz=6.5A,三相永跳(永跳与三跳相比,多了闭锁自动重合装置功能),因此一旦本线路的零序Ⅱ段出口后,跳三相且闭锁本侧的线路的自动重合闸,分析结果和微机保护提供的录波波形十分吻合,这一部分保护装置是正常动作。

2.4 距离保护动作分析

在本保护装置中,距离保护作为高频保护的后备保护,在高频没有出口跳闸的情况下,线路的速断保护之一的接地距离I段保护,理应能够迅速出口跳闸,然而在本次故障中,距离保护只是启动,却没有出口。根据保护装置测得的距离参数:实测X=0.200,R=6.570(单位为Q),而保护装置的接地距离保护的I段的整定值为:R1=6.55,X 1=1.52(单位为Q)。通过计算可以得出:{(R12+X12)=(6.552 + 1.522 )}> {(R 2+ X 2)=(6.572 +0.2002 )},即测得阻抗的幅值小于接地距离保护I段的整定值,如果接地距离保护是采用全阻抗继电器模型作为保护出口判据的话,接地距离保护I段应该出口。查阅该保护装置技术说明书可知:接地综合阻抗元件采用具有多边形特性的阻抗继电器模型,相间综合阻抗元件则采用具有全阻抗的阻抗继电器模型,因此在遇到不同类型距离故障时应该采用与之对应的阻抗继电器模型来分析事故。从图6可以看出,R=6.57Ω的折线,没有落在多边形内(即阴影区内,且多边形内为动作区),因此保护没有达到出口跳闸的条件。综上所述,本次故障的接地距离保护没有出口理所当然,保护装置工作正常。

结语

故障录波装置已为电网的运行管理带来明显的效益。利用线路两侧或相邻设备的故障录波数据来分析事故原因,具有一定的实用价值,因此,在条件允许时,应该考虑将本区域电网的故障录波装置进行联网,这样在具体分析事故时可以结合对侧或相邻元件的采样数据,更加方便、准确地查找出事故原因。另外,为了更好、更可靠、更真实地反映不同的故障类型,往往会利用这些故障类型各自特征量去分析、处理故障数据,因此可能在同一保护中,经常会利用相同原理的不同判据(或继电器模型)来分析不同故障(如:接地距离和相间距离采用不同的继电器模型)。在利用保护装置的技术说明书时,应该理清该装置针对不同故障类型所采用的不同原理模型,分别用对应的原理去判别不同的故障类型。另外,在分析故障的过程中遇到难点时,参考该保护装置总原理图,可以从整体上考虑问题。

参考文献

[1]锁小军,孙超图.故障录波器浅析[J].陕西水力发电,2000,16(1):32~35.

[2]全国电力工人技术教育供电委员会.变电运行岗位技能培训教材(220kV)[M].北京:中国电力出版社.2000.

[3]贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社.2000.

[4]许继电气股份有限公司,许昌继电器研究所线路室.WXH-801/802数字式微机线路保护装置技术说明书[Z].2001.

微机保护与继电保护的区别篇4

关键词:配电系统 分布式发电 微电网 继电保护

中图分类号:TM773 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)12(b)-0165-02

大电网在过去的几十年中发挥了至关重要的作用,但是也存在许多弊端,例如运行难度大、成本高、可靠程度相对较低等。微网配电系统,和传统的大电网方式相比具有运行费用低、安装灵活、能源利用率高、污染少、供电可靠性高等众多优点[1],越来越受到社会各界的青睐。然而,为了解决微网接入大电网的可靠性和安全性问题,应该加强对含微网配电系统的继电保护问题的研究,文章对此进行了分析,具体如下文所示。

1 微网配电系统的综述

微网主要是由保护装置、用电负荷及其监控、储能装置以及分布式电源组成的自治发配电系统,微网既可以独立运行,也可以并网运行[2]。基于分布式发电功能的微网系统,能够实现自我控制、管理以及保护,通过将分布式电源安装在用户侧,能够形成微网结构,能够有效的降低网络损耗、消除配电平静以及延缓扩建发电系统的投资等,特别是电网在受到战争、暴风雪、地震等灾害时出现崩溃时,依然可以保证重要电力用户供电的安全性和稳定性[3]。由此可见,基于分布式电源的微网配电系统,是一种有效、先进的配电系统,并且利用微网技术的技术优势,分布式发供电系统能够形成独立或者并行的微网运行形式,逐渐的成为未来配电系统发展的必然趋势之一。

2 含微网配电系统的继电保护方案分析

接入分布式电源后,配网系统的运行方式变得复杂,系统自身的电流保护系统不能够起到相应的保护作用,一旦出现短路故障,会对继电保护的灵敏性产生影响,导致保护装置出现误动的现象[4],因此,为了能够充分的发挥分布式发供电微网系统的优势,应该根据微网配电系统的实际状况,采用多样化的继电保护方案,当含微网配电系统出现故障后,能够快速、准确的将故障排除,以此保证含微网配电系统能够安全、可靠的运行。

(1)自适应保护方案。自适应保护方案是基于GPS的含微网配电系统保护阀杆,该种继电保护方案是根据配电系统负载和分布式电源之间的平衡,按照断路器将电网系统划分成若干区域,变电所的中央单元具有通讯功能以及数据处理功能,分布式电源的联络开关以及同步三相电流向量都是测量结果,采用相位测量单元测量电流的向量,如果配电系统不存在故障,则联络开关处的电流与分布式电源提供的电流之和,和配电系统总负载相同,如果发生故障,则前两者电流之和超过后者。

(2)差动电流保护方案。基于基尔霍夫电流定理创建了差动电流保护方案,该种继电保护方案的优点表现为:原理简单、可靠性高;保护之间的配合良好,不需要考虑各级的配合问题,只需要考虑最大不平衡电流,即能够判断配电系统是否存在故障;具有良好的选择性,通过判断区域内是否存在故障,能够选择性的进行保护,这样能够有效的降低故障造成的损失,被广泛的应用在配电系统保护中。

(3)过电流保护方案。过电流保护方案是根据检测故障的电流超出限值,判断配电系统是否存在故障。但是,含微网配电系统和传统电网相比,对过电流保护的要求相对较高,一些学者在过电流保护方案中增加了故障限流器,通过故障限流器降低微网故障电流,保证传统低成本的保护装置(如熔丝)依然应用在含微网配电系统保护中;同时,还有一些学者应用低电压加速方式的反时限过电流保护方案,这样能够提高过电流保护方案的自适应性,以此满足含微网配电系统的保护需求,提高系统的适应能力。

(4)“主从式”纵联保护方案。“主从式”纵联保护系统是一种有效的区域纵联比较保护系统,“主从式”纵联保护系统保护动作的流程表现为:通过检测与判断变电站各馈线电流、变压器高低压侧电流,采用故障检测算法判断配电系统是否存在问题,当配电系统不存在故障时,区域纵联保护系统对数据进行采集和故障进行监视,并不会发生动作,当检测出系统存在故障后,则立即投入工作;当配电系统出现问题后,应该根据外网和变电站连接点处方向元件的实际状况,判断故障位置的从属,如果PCC处的方向元件动作,则表明故障属于本站范围,保护系统会进行下一步的分析和处理,如果不在本站范围,则不予以处理;当本站出现短路故障时,通过对变压器低压侧方向元件进行检测,观察其动作状态,如果方向元件动作,则表明该故障发生在变压器的下游,需要进行进一步的分析和判断,如果方向元件没有发生动作,则表明故障发生在变压器内部,跳开变压器;通过对母线分段开关、馈线出口放系那个元件的状态进行分析,能够准确的判断出母线是否存在故障,当母线分段处方向元件发生动作,则表明故障位置在另一条母线上;当低压侧方向元件发生动作后,并且馈线出口处以及母线分段处的方向元件没有发生动作,则表明故障发生在母线上;当某馈线出口处的方向元件发生动作,则表明该馈线存在故障;一旦诊断出某馈线存在故障,则主机发出故障查询命令,采集该亏线上所有方向元件的实际动作状况,通过和其他分段开关方向元件的动作状况进行比较分析,能够准确的判断出哪个区段或者馈线存在问题,当上游、下游分段开关位置的方向元件全部发生动作或者全部没有动作,则表明该区段不存在故障;当上游的分段开关位置的方向元件发生动作,但是下游分段开关位置的方向元件并没有动作,则表明故障发生在该区段;当确定了故障的位置之后,应该对该区段内全部从机位置方向元件的动作状态进行分析和比较,当全部从机方向元件都不发生动作时,则表明该区段的配电线路存在故障。此时,主机会对各个接口开关、上下游分段开关位置的保护从机发出跳闸指令,从机开关设备执行跳闸指令,并将发生故障的区段隔离,同时不存在故障的区段依然可以正常运行。

3 结语

总而言之,随着电力行业的快速发展,配电系统会接入越来越多的分布式电源,大电网和微网互补的运行方式,将会转变成配电系统未来的发展趋势之一。为了保证含微网配电系统能够安全、稳定的运行,该文提出了“主从式”纵联保护系统,按照其保护动作,能够准确的诊断配电系统是否存在故障,并及时的将故障排除。

参考文献

[1]王伟.含微网配电系统的继电保护问题研究[D].济南:山东大学,2009(4).

[2]韩清波.配电系统继电保护存在的问题以及改善方略[J].科技创新与应用,2015(1):106.

[3]徐启源.配电系统继电保护存在的问题与对策[J].中国高新技术企业,2013(23):124-125.

微机保护与继电保护的区别篇5

关键词:微机继电保护;应用特点;装置维护;发展趋向

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

近年来,微机保护在电力系统得到广泛应用。但微机继电保护装置的动作过程不像模拟式保护那样直观,造成了微机保护事故发生有其自身的特点。分析与总结微机继电保护事故处理特点的目的在于掌握一般规律,快速有效地处理事故,避免因继电保护原因引发电网或设备事故,确保电网的安全稳定运行。

1、电力系统微机继电保护的特点

微机保护充分运用了计算机技术的两个优势:高速运算能力与完备存贮记忆能力,以及成熟的数据采集与采取大规模集成电路,数字滤波、A/D 模数变换、抗干扰措施等先进技术,改善了可靠性、速动性等方面的功能并且显示出强大的生命力。相比于传统继电保护,微机保护有以下优点:

1.1 改善并提高了继电保护动作特征及性能,正确动作率提高。表现在以下几方面:得到了常规保护不易得到的特性;较强的记忆力更好地实现了故障的分量保护;可以引进自动控制、新的数学理论与技术,例如状态预测、模糊控制、自适应以及人工神经网络等。

1.2 可方便扩充其他的辅助功能(如故障录波与波形分析),也可很方便地附加自动重合闸、故障录波、故障测距、低频减载等功能。

1.3 工艺结构优越。体现在硬件较通用,制造容易且标准统一,装置体积小,功耗低。

1.4 可靠性易提高。由于数字元件的特性使其不易受电源波动、温度变化及使用年限的影响,并且自检与巡检能力加强,可用软件检测出主要部件的工作状况和自身软件功能。

1.5 使用方便灵活,界面非常人性化。其维护调试变得更方便,使维修时间缩短,同时根据运行的经验,在现场可以用软件方法改变其特性和结构。

1.6 可进行远程监控。微机保护装置的串行通信功能以及变电所的微机监控系统通信联络,实现了微机保护的远程监控。

2、微机继电保护装置在电力系统中的应用

我国电力系统中继电保护装置的应用比较广泛,本文结合笔者工作实际,就以电力系统中微机继电保护装置为例谈下它在某地区线路中的设计应用。

2.1 电力系统中微机继电保护装置介绍

实际上,我们所说的微机继电保护装置一般是以微处理器为基础,采用数字处理的方法用不同的模块化软件来实现各种功能。但是随着我国微电子技术的发展,各种功能强大的微处理器及其他相关大规模集成电路器件的广泛应用,使得微机继电保护装置得到了飞速的发展,它的应用范围越来越大,功能也越来越大。特别是在电力系统中的保护功能上,采用不同的装置可以有效地实现线路、变压器、等电力设备的保护功能。不仅如此,利用微处理器强大的数据处理能力,还能实现以往难以实现的很多保护功能以往旧有的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低等缺点,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。但是随着数字计算机技术的发展,大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机继电保护装置开始逐渐趋于实用。

2.2 电力系统中微机继电保护装置应用

(1)应用地区情况。某座城市的城区共设有110 kV 变电站66座, 110 kV 变电站34座,主要位于城区西面,主变压器容量共3142MVA;110kV 变电站32座,主要位于城区北面,主变压器容量共2666MVA。全部变电站已实现三遥无人值班。笔者从有关数据统计来看,后一年的微机继电保护正确动作率高于前一年的,而且在继电保护设备数量不断增加的情况下,保护正确动作率一直处于较高的水平。但是也有不正确的动作情况。笔者从具体的数据分析得知,得出如下的结论。

(2)元器件有故障。在我国的电力系统中,据笔者所知元器件故障引起保护装置动作不正确所占比例较大。这主要原因是厂家设备制造工艺不良和部分元器件质量不佳。解决这种问题除了要求厂家在质量上严格把关外,还应对保护装置缺陷进行长期跟踪,应尽快将运行时间较长、经常出现不正确动作的保护装置列入改造计划并督促实施;此外,我们还应加强设备的选型工作,以期将设备质量问题从源头就开始消除。

(3)设备的设计原理存在缺陷。现在的保护装置设计原理缺陷大致可以分为以下两类:第一类是抗干扰能力差,比如说某个变电站发生事故,由于本体保护非电量保护启动及出口回路仅由6只2 kΩ 电阻和3 只24V继电器串联组成,并没有任何的抗干扰措施,事故时受雷电干扰导致了本体重瓦斯保护误动作;第二类是保护程序设计错误,一变电站发生自投装置TV 断线后重新上电时,程序逻辑出错导致了502A 开关误动作。对于保护设计错误引起的不正确动作,笔者建议除了在事故后及时制定相应的反措外,在设备投运前还应对图纸设计加强审核。另外,对于新型号装置,在正式选用前,二次专业人员也应与厂方设计人员加强技术交流,以保障新设备的可靠性和适用性。

(4)施工维护也存在一定的问题。如果对变电站开关零序保护动作,站内1号Z 形变压器保护同时出口切开变压器低压侧开关。事故原因是变电站管理移交时图纸和试验数据不完备,导致Z 形变压器存在2 套零序保护,像类似这样的事故表明我们的试验记录和图纸资料管理制度仍有待完善。

3、电力系统中微机继电保护装置的维护

根据上面案例的分析和比较,笔者也总结了一些维护微机继电保护装置的方法,行文如下:

我们电力系统的有关值班人员要定期定时对微机继电保护装置进行巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在它运行过程中,如果发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告,并建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。同时,我们还要做好继电保护装置的清扫工作。但要注意,笔者在这建议清扫工作最好由两人进行,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。除了以上的两点外,还要做到:我们还要全面了解设备的初始状态。微机继电保护设备的初始状态,影响其日后的正常和有效运行。因此,必须注意收集整理设备图纸、技术资料以及相关设备的运行和检测数据的资料。对设备日常状态的检修,要在设备生命周期中各个环节都必须予以关注,进行全过程的管理。要对设备运行状态数据进行及时、全面的统计分析。首先要了解设备出现故障的特点和规律,进而通过对继电保护装置运行状态的日常数据的分析,预先判断分析故障出现的部分和时间,在故障未发生时,及时地排查。提高保护装置的安全系数和使用周期,保证电力系统的正常运行。

4、微机保护的发展

微机保护装置在国内应用已有近二十年历史了,微机保护产品的发展也经历了几代,可以说,无论是国际品牌或国内知名厂家,其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷,时代的发展,技术的进步,对微机保护也提出了更高的要求。

4.1 更趋自动化、智能化

随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定,智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。对于继电保护技术来讲,一方面,可以深入挖掘智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景,将技术转化为生产力,以解决常规技术难以解决的实际问题。

4.2 提高微机保护的设备管理和事件记录功能

现在的微机保护,除了应完成保护、测控、通信一体化功能外,还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数,累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平,断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置,如果有油温、压力等模拟量接入,还可进一步监视变压器的其它运行工况。

5、结束语

随着我国智能化电网建设的一步步深入,变电站综合自动化技术的提高,数字式微机测控保护装置逐渐取代了传统模式,同时由传统的保护、测控单一实现方式向整合型转化即在同一平台上实现微机保护、测量监控及设备的管理和传动。可以预见,未来的微机保护系统将会使更加人性化、自动化、智能化,将会为确保我国电力系统的安全稳定运行,确保国民经济的快速持续增长发挥更大的作用。

微机保护与继电保护的区别篇6

关键词:住宅小区,配电,自动化设计

1.配电自动化的可行性分析

随着技术的不断发展,在传统供配电场所出现的电磁式继电保护装置正在逐渐衰落,取而代之的是微机综合保护装置。新型的微机综合保护装置,除了实现传统继电保护功能,还能对变配电回路的开关状态、电流、电压等模拟信号,事故下的脉冲信号,以及一些非电量信号进行采集、存储及运算。随着技术机技术的不断进步,整个电器制造行业发生了革命性的改变,各种电器设备正向智能化方向发展,可以实现对各种电量及非电量信号的采集、存储及处理功能。同时现代制造技术及通信技术的发展也为实现配电自动化提供了基础,这些技术的发展可以使得电器设备能够实现通信能力,为各个电器控制节点间的数据进行交换、整合,实现信息资源共享,实施实时监测、集中管理乃至远程控制提供了可能。小区配电站自动化实现包含了前端设备及控制中心,这些前端设备可以实现保护、测量、控制及通信,将数据传往控制中心。

小区配电自动化是基于现代计算机技术、现代控制技术和现代通信技术的,对供配电系统进行保护和控制,是对传统供配电的一个重大改革。无论是技术还是经济在小区实现供配电自动化都可行的。

2.配电自动化设计的要求及原则

(1)配电自动化设计的要求

小区配电系统具有重要的地位,关系着居民的生活水平及生命和安产安全,应该认识到实现配电自动化不仅仅为了实现无人值班,更主要的是提高供配电的技术水平、运行管理水平以及调度自动化水平。因此,小区配电自动化应该满足下列要求:

采用先进的继电保护和自动控制技术,满足电网及变电站安全稳定运行的要求,装置具有很高的可靠性;满足集中监视和控制的要求,尽可能提供变电站内来自电气一次及二次设备的各种信息,提高保护和控制功能的辨别能力,满足电网监控和管理信启、化、智能化的要求;简化一次回路,节省电缆;变电站微机保护的软、硬件设置既要与监控系统相对独立,又要相互协调;微机保护装置应具有串行接口或现场总线接口,向计算机监控系统或RTU提

供保护动作信息或保护定值等信息;

(2)配电自动化设计的原则

小区配电自动化应该遵守以下原则:小区供配电系统采用自动化装置实现控制、保护、测量等功能;供配电系统的继电保护采用微机保护装置,各个保护单元相对独立,能够在

发生故障时自动动作,同时将保护信启、通过通信系统传送到控制中心;前端设备采集到的各种数据传送到控制中心;利用计算机进行控制,通过远方及就地选择开关实现两种控制方式,用微机实现模拟操作,待确认后再执行控制命令,

3.配电自动化的总体设计

小区配电自动化的一个主要组成部分为配电所综合自动化功能,配电所综合自动化系统主要分为三种结构。

(1).集中式结构

集中式结构就是集中采集处理变电所数据,完成保护监控任务。随着微处理器控制技术的发展,出现了采用多套微机装置的集中式系统,例如,整个变电所的数据采集及控制功能由一套微机装置(远动RTU)来完成,而保护功能则由另外一套或几套微机保护装置完成。RTU可以与上级控制中心进行通信,而微机保护装置通过串行通信口与RTU联系,向控制中心发送保护动作信自、或接收保护定值。

这种结构具有结构紧凑、造价较低的优收,同时由于功能过于集中,一旦出现故障,影响面较大,程序设计麻烦,难以扩展。

(2)分层分布式结构

分层指的是变电所二次设务按功能分为变电所层和单元层。变电所层是负责当地监控及通信处理的上位机,单元层包括各科可呆护、监控装置,两个层次之问通过现场总线或局域网交换信息、。分布是指将功能分布到不同的一单元上去,保护一单元一般是按一次设备设置的,而其他测量、扩展、故障录波等功能单元是集中设置的。

分层分布式系统一般采用集中组屏安装方式,也有分层屏方式,变电层设备安装在控制室内,而单元层装置安装在靠近一次设备的地方,以减少控制电缆长度。

(3)分层分布分散式结构

分散系统的单元层装置面向一次设备或电气间隔距离离没置,并一般是安装在高压开关设备附近或户内开关柜上。它可以是保护和测控功能合二为一的装置,也是是测控和继电保护功能相对独立的装置。目前35kV及以下电压等级的设备多采用保护与控制功能一体化装置;而更高电压等级的重要设备往往采取保护与测控装制相对独立的做法。

一般小区可以采用两层结构形式的综合自动化结构,由通信层和现场保护测控层组成。首先是现场保护测控层,现场保护测控层主要的装置为10kV微机综合保护、测控装置,这些装置可以实现保护、测量、控制、通信与一体,通过现场总线或局域网与通信管理层中的控制中心相连接。变配电所内各类高低压智能设备,如直流电源装置、小电流接地选线装置、消谐装置以及0.4kV的智能开关装置等,亦可通过相应的通信接口与通信管理层中的主控机相连。其次是通信管理层,变电站内通信网络连接各设备层,使独立的各自分散的设备形成协同工作的有机总体,并与外部系统紧密相连。这一层我们定义为通信管理层。变电站综合自动化系统的总体性能在很大程度上取决于此层的性能。 通信管理层的主要配置为具有通信管理功能的主控机。主控机一般采用单元组合设计,每个主控单元均可提供若干个RS485/232/422串行接口,用以接入各种智能设备,通过规约转换,各设备可方便地接入通信系统。

4.配电自动化系统实现的主要功能

住宅小区实现配电自动化以后,可以提高运行水平,它的功能主要有五个相关功能,分别为隔离故障及恢复供电、信息的采集、终端设备的集中控制、GIS系统和数据统计。

(1)数据的采集和监控功能:这种系统利用终端智能设备对断路器、变压器等电力设备进行全面的监控,并且终端设备与控制中心能够通信,将负荷状态、运行情况等仁送到控制中心计算机,将这些数据进行存储并且可以作为历史数据预测运行情况。随着科技发展,将来可以利用配电系统的高级应用软件进行分析,进行网络重构,同时可以利用RTU监视变压器的运行状态,为实现变压器运行的经济性提供条件。

(2)故障隔离与恢复供电:当线路中有故障发生时,能够将故障部分自动切除,而对于正常部分,则保证了供电的连续性。

(3)自动无功补偿技术:在配电变压器低压侧设置无功补偿智能控制器,通过该器件能够检测无功电流,自动控制电容器组的投切。

[1]程大章.现代建筑电气技术的发展与探索[J].低压电器,2007

[2]颜晓光.关于建筑电气的发展与技术探析[J].工程管理者,2011.

[3]唐观莲.现代住宅建筑电气设计的探讨[J].建工论坛,2011

微机保护与继电保护的区别篇7

关键词:微机;继电保护;事故处理

继电器是电子应用方面的一种电子控制器件,它具有控制系统和被控制系统,在自动控制电路中的应用很多,它的工作原理实际上是用很小的电流来控制较大电流的一种自动调制开关,在电路中的作用是自动调节、安全保护以及转换电路等。熔断器是最早的继电保护装置,随着科学技术的不断进步,相继出现了电磁型继电保护装置、电子型静态继电器和广泛应用在计算机中的数字式继电保护。在电子技术、计算机技术、通信技术的快速发展下,人工智能技术已经在继电保护领域得到了大力的研究应用。由于微机型继电保护装置在电力系统以及工业系统中的应用越来越广泛,所以需要我们对其出现的各类事故问题进行处理及研究工作,为以后的工作打下基础。

一、微机继电保护事故处理的原则

无论做什么事都要遵循一定的规律、原则,因此,在对微机继电保护的事故进行处理之前,就要对处理时候所要遵循的原则有一个十分深的了解和掌握,只有在对这些原则很好地遵循基础上,才能将出现的微机继电保护事故很好地处理。

1.1实事求是的处理态度。微机继电保护事故的处理不但和使用个人有关同时也会关联到运行单位,一旦发生拒动或者是误动的情况,一定要查清楚原因,并且要找出问题的根源所在,尽最大可能的解决问题。在进行一系列的解决处理中,一定会涉及到事故的责任者,情况严重的话将会受到非常严厉的惩罚,在事故发生之后,很多单位以及个人会修改资料信息,导致工作组的调查处理工作很难进行,这样就会对存在的问题无法解决,导致单位产生更严重的经济损失。所以针对这些情况,进行事故调查的专业人员应该本着实事求是的做事态度,严格检查事故发生的原因,对造成事故发生的单位几个人进行严厉的惩罚。

1.2理论结合实际的处理方式。继电保护的事故处理不仅仅与继电保护的原理和元器件有关,并且根据大量的现场处理继电保护事故的经验表明,多数的微机继电保护事故的发生都与基建、设备安装以及调试设备的过程息息相关。所以从事事故处理研究的工作人员掌握必要的微机继电保护基本理论分析是首要条件,其次,还应当结合事故处理现场的经验进行更全更详细的事故处理,只有两者结合才能使事故处理更加迅速准确。

二、微机继电保护事故的种类及原因

要想很好地解决微机继电保护事故,那么就要对微机继电保护出现的事故种类以及出现的原因进行一个总结:

2.1定值问题

2.1.1人为整定错误。人为整定错误顾名思义就是工作人员在进行数值整定时出现了很大的失误,比如说:看错数值、TA,TV变化计算错误、定值区使用错误等等人为失误,这些小小的错误曾经都造成过很大的事故,给相关单位造成了很大的经济损失。上述事故发生的主要原因是,工作人员工作不仔细、相关检查措施较为落后,还有的微机继电保护装置的设计不是很合理,过程太过繁琐复杂,这些都很容易造成现场操作人员的视觉错误,导致最后的事故发生。根据微机继电现场运行的情况来看,要想避免上述情况的不断发生,较好的措施是在设备送电之前至少由两名工作人员再次进行装置定值的校核,确保万无一失方可进行工作。

2.1.2整定数值计算的误差。因为设备的一些特性还没有被人们掌握透彻,很多数据依存于经验值以及估算值,微机继电保护的定值很难定准,并且电力系统的参数或者原器件参数的标准值与实际值之间有很大的出入,某些情况下两者的差别很大,以标准值算出的定值不是很准确,这就使设定的定值在某些特定的事故故障情况下失去了灵敏性和可靠性。因此,设计部门、基建部门及技改部门应该及时、准确地向保护计算机的专业人员提供有关的计算参数和设计图纸,施工部门在调试完保护设备之后也应该及时将有关资料送交给运行部门,这样就能确保整定数值计算误差降到最低。

2.2电源问题

2.2.1逆变稳压电源的问题。微机继电保护逆变电源的工作原理是将输入的220V直流电源经过开关电路变成方波交流,再经过逆变器变成需要的+5V、+24V等电压。这在现场会发生以下几个故障:纹波系数过高的故障,它是指输出中的交流电压与直流电压的比值,交流万分就属于高频范围,一旦高频幅值过高的话就会影响设备的正常寿命;输出功率不足的故障,它是因为电源的输出功率不足的话就会造成输出电压的下降,一旦电压下降过大就会导致电路基准值发生变化,充电电路时间变短等一些问题,继而影响到微机继电保护的逻辑配置。

2.2.2直流熔丝的相关配置问题。工作现场的熔丝配置原则按照从负荷到电源一级比一级熔断电流大的原则配置的,这样是为了保证在直流上发生短路或者过载时熔丝的选择性,由于不同熔丝的底座区别不是很大,并且型号混乱,这就导致运行人员很难掌握,造成的后果是回路上过流时熔丝会发生越级熔断情况,所以设计人员应该针对不同容量的熔丝选择不同的形式,方便工作人员进行区别。

三、继电保护事故处理的检查方法

3.1逆序检查法。在事故发生之后,工作人员如果利用微机的事件记录和故障记录表,在短时间内不能找到事故发生的根本原因时,就应该采取逆顺序的检查方法,从事故发生的结果出发,层层往前查找,直到找到事故发生的根源为止,一定要充分利用工作站内的设备各种信息综合判断分析,将最终的事故原因找出来,此种方法经常应用在继电保护出现误动的时候。

3.2顺序检查法。顺序检查法顾名思义就是按照微机继电保护的工作顺序,从开始层层的检查寻找事故的根源。从外部检查,绝缘检测,定值检查以及对电源性测试、继电保护性能检查的顺序进行。该方法主要被应用在微机继电保护出现拒动或者保护逻辑出现偏差的事故处理中,一定要注意微机继电装置的逻辑判断关系。

3.3采取整组的试验法。这个方法在一定程度上主要是为了检查设备的二次回路以及保护装置的动作逻辑和动作时间是否正常,往往在很短的时间内可以检查出故障,并找出问题的根源,一旦发生异常应及时结合其他方法进行检查维修。

3.4掌握继电保护技术原理。继电保护工作人员要准确掌握必要的理论知识,对电子技术、微机保护原理和组成要很熟悉,同时应该具备技术资料的阅读能力,因为进行微机继电保护事故的处理离不开很多的检修规程、装置使用及技术说明书等专业书籍,这就要求在进行日常工作中,一定要对继电保护的专业书籍进行阅读分析,从中掌握微机保护故障的处理技巧,为以后复杂的工作打下坚实的基础。

结语

计算机技术、通信电子技术在未来会有更大的发展空间,这就给微机继电保护的进一步发展带来了很大的挑战,它的发展和应用将会有很大的变革,我国在此方面的技术会平相对落后,这就要求从事继电保护的工作人员不断努力创新、迎难而上,将我国的微机继电保护水平提上一个新的高度。

参考文献:

[1]王艳芬.继电保护故障信息处理系统构成及应用[J].湖南农机.2011(03)

[2]徐平.变电站微机继电保护事故处理[J].中国新技术新产品.2011(03)

微机保护与继电保护的区别篇8

论文摘要:文章结合笔者多年实际工程经验,介绍了我国微机继电保护技术的特点,针对目前我国微机保护的常见故障和抗干扰技术进行了分析,对微机继保未来的 发展 提出了相关看法。

继电保护技术主要是针对电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响,其重要性可见一斑。

微机继电保护指的是以数字式 计算 机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入、输出通道,人机接口和通讯接口等。该系统广泛应用于电力、石化、矿山冶炼、铁路以及民用建筑等。

本文根据笔者多年实际工程经验分析一下电力系统微机继电保护技术的技术特点、现状和发展趋势。

1.主要技术特点

研究和实践证明,与传统的继电保护相比较,微机保护有许多优点,其主要特点如下[1]:

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,动作正确率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护。WwW.133229.Com

(2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

(3)由软件实现的动作特性和保护逻辑功能不受温度变化、电源波动、使用年限的影响。

(4)简洁可靠地获取信息,通过串行口同pc通信就地或远方控制。

(5)采用标准的通信协议(开放的通信体系),使装置能够同上位机系统通信。

2.常见故障分析

(1)硬件故障

主要有:按键失灵、显示屏显示不正常、插件损坏等等。

可能的原因有:运行时间太久使得按键机械部分接触不良导致按键失灵,或者是设备内部连接线损坏导致按键失灵;显示屏液晶面板受潮或受到损坏,显示芯片损坏;插件问题可能是插件电路电容长时间运行损坏,电源芯片损坏等原因造成。

(2)软件故障[1]

某变电所主变压器采用的是wbz-1201d,保护运行时,所有报告均由人机对话模件收集显示或打印机输出。在运行过程中,出现过这种情况而无法解决:保护屏上显示“有报告”,但人机对话模件上未显示“报告”内容,且打印机亦未工作。

(3)安装问题[2]

安装保护设备时要注意防高压。安装时要找厂家协商,在保护装置入口或适当的地方安装防高压装置,防止高压电窜入低压回路,烧毁插件板。鹤矿热电厂就曾烧坏过三个插件板。

在二次回路接线时要将电流互感器的二次接线和微机保护内的二次接线一并考虑,否则可能出现电流互感器二次开路现象。有时厂家来的高压开关柜电流互感器的内部接线已经完成,但个别出现反极性的情况,进而出现保护误动,所以在调试时开关柜内部接线也应检查。

3.抗干扰

继电保护的抗干扰是指继电保护装置在投入实际运行时,既不受周围电磁环境的影响,又不影响周围环境,并能按设计要求正常工作的能力。

按干扰的形态可分为共模干扰、差模干扰两种。共模干扰发生于保护装置电路中某点各导线对与接地或外壳之间的干扰;差模干扰是发生在电路各导线之间的干扰,是与信号传递途径相同的一种干扰。保护装置接收这种干扰的能力和接收信号的能力完全相同。

按干扰的危害性可分两种,一是引起保护装置不正确动作的干扰,低频差模常属于这一类。二是引起设备损坏的干扰。由于高压 网络 的操作或雷电引起的高频振荡,最容易造成保护装置元件和二次回路的损坏。这种干扰常属于共模干扰。

减少各种干扰对继电保护或其它二次设备影响,可以考虑采取以下措施。

(1)硬件抗干扰

屏蔽和隔离相结合。电磁屏蔽是通过切断电磁能量从空间传播的路径来消除电磁干扰的。保护柜用铁质材料做成,以实现对电场和磁场的屏蔽,在电场很强的场合,可以考虑在铁壳内加装铜网衬里或用铝板做屏蔽体。隔离既可使测控装置与现场保持信号联系,又不直接发生电的联系。

(2)软件抗干扰

接入rc滤波器。对于微机保护,在印制板布线设计时应使强、弱信号电路之间有一定的距离,避免平行,在每芯片的电源与零序之间应加抗干扰电容,在交流和直流入口处应接入rc滤波器等。

对外部二次回路的设计采取必要的抗干扰措施。如降低干扰源和干扰对象之间的耦合电容和电感;降低屏蔽层的阻抗值;降低二次回路附近的电气值等等。

此外,保护装置的模拟输入量之间存在着某些可以利用的 规律 。如果由于干扰导致输入采样值出错,可以取消不能通过检查的采样值,等干扰脉冲过去,数据恢复正常后再恢复工作。

4.微机保护的 发展

微机保护装置在国内应用已有近二十年 历史 了,微机保护产品的发展也经历了几代,可以说,无论是国际品牌或国内知名厂家,其保护产品从原理到生产技术都已经非常成熟了。但是这些微机继保装置还是或多或少的存在一些缺陷,时代的发展,技术的进步,对微机保护也提出了更高的要求。

(1)更趋自动化、智能化

随着我国智能电网概念的提出和相关技术标准的制定,智能电网相应配套的关键技术和系统也需要加快研发速度。

对于继电保护技术来讲,一方面,可以深入挖掘智能技术如神经 网络 、遗传算法、进化规划模糊逻辑等在微机保护方面的应用前景,将技术转化为生产力,以解决常规技术难以解决的实际问题。

(2)提高微机保护的设备管理和事件记录功能

现在的微机保护,除了应完成保护、测控、通信一体化功能外,还应能提供被保护设备的日常管理和事件记录。这些设备管理包括断路器的分闸、合闸次数,累计故障次数、断路器动作时间监视、断路器开断电流水平,断路器触头寿命、设备累计停电时间、设备累计运行时间、设备检修记录、分区段平均负荷电流、日最大负荷电流、日平均负荷电流、累计电度等。对变压器保护测控装置,如果有油温、压力等模拟量接入,还可进一步监视变压器的其它运行工况。

5.结语

随着我国智能化电网建设的一步步深入,变电站综合自动化技术的提高,数字式微机测控保护装置逐渐取代了传统模式,同时由传统的保护、测控单一实现方式向整合型转化即在同一平台上实现微机保护、测量监控及设备的管理和传动。

可以预见,未来的微机保护系统将会使更加人性化、自动化、智能化,将会为确保我国电力系统的安全稳定运行,确保国民 经济 的快速持续增长发挥更大的作用。

参考 文献 :

[1]李琼,康灵芳.微机保护常见故障分析,甘肃科技纵横,2009,38卷,4期,39-40.

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