微机保护和继电保护的区别范文

时间:2023-12-14 17:30:13

微机保护和继电保护的区别

微机保护和继电保护的区别篇1

[论文摘要]简单回顾我国电力系统继电保护的现状,并对其保护现状进行分析。

如今,继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分,继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上,用于监测电网运行状态,记录故障类型,控制断路器工作。在电力系统中,继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。

一、继电保护的作用与组成

当电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障件免于继续遭受损害;当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,而动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。继电保护的组成一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

二、电力系统继电保护现状[2]

(一)微机在继电保护中的大量普及。微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力,能够应用许多独特、优秀的原理和算法,从而提高保护的性能。因此,近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高,特别是以高压以上的电力系统继电保护系统。

(二)继电保护与前沿技术相结合。当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护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,使得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,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

(三)使用人工智能(AI)、自适应控制算法等先进手段。人工智能技术(如专家系统、人工神经网络ANN等)被广泛地应用于求解非线性问题,较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知,电力系统继电保护是一种普遍的离散控制,分布于系统的各个环节中,而对系统状态(正常或事故)进行判断,即状态评估,是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力,AI已成为在线状态评估的重要工具,越来越多地应用于电力系统的多个方面中,特别是继电保护方面,其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护,其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,因此,如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。

三、确保继电保护安全运行的措施[3]

(一)继电保护装置检验应注意的问题。在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件﹑改定值﹑改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(二)定值区问题。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。

(三)一般性检查。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,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,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏﹑控制屏﹑端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(四)接地问题。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。

(五)工作记录和检查习惯。工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

四、结束语

中国的电力工业作为国家最重要的能源工业,一直处于优先发展的地位,电力企业的发展也是令人瞩目的。随着我国社会、经济的快速发展和全国联网战略的实施,电网将处于一个更加快速发展的机遇期,而继电保护作为电力系统的安全卫士,必须同时把它的发展战略提到一个新的高度,以确保电力系统的安全、稳定运行和国民经济的长期、快速、稳步增长。

参考文献

[1]杨奇逊,微型机继电保护基础[M].北京:水利电力出版社,1988.

[2]陈德树,计算机继电保护原理与技术[M].北京:水利电力出版社,1992.

微机保护和继电保护的区别篇2

关键词:继电保护;现状;发展

如今,继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分,继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上,用于监测电网运行状态,记录故障类型,控制断路器工作。在电力系统中,继电保护的作用在于:当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高,系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。

一、电力系统继电保护现状

1、微机在继电保护中的大量普及。微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力,能够应用许多独特、优秀的原理和算法,从而提高保护的性能。因此,近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高,特别是以高压以上的电力系统继电保护系统。

2、继电保护与前沿技术相结合。当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护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,使得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,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段,要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

3、使用人工智能(AI)、自适应控制算法等先进手段。人工智能技术(如专家系统、人工神经网络ANN等)被广泛地应用于求解非线性问题,较之于传统方法有着不可替代的优势。众所周知,电力系统继电保护是一种普遍的离散控制,分布于系统的各个环节中,而对系统状态(正常或事故)进行判断,即状态评估,是实现保护正确动作的关键。由于AI的逻辑思维和快速处理能力,AI已成为在线状态评估的重要工具,越来越多地应用于电力系统的多个方面中,特别是继电保护方面,其在控制、管理及规划等领域中发挥着重要作用。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它被定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护,其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,因此,如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。

二、确保继电保护安全运行的措施

1、继电保护装置检验应注意的问题。在继电保护装置检验过程中必须注意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件改定值改定值区改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

2、定值区问题。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。

3、一般性检查。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,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,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏控制屏端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

4、接地问题。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。

5、工作记录和检查习惯。工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

微机保护和继电保护的区别篇3

【关键词】微机保护装置;RCS-985;比率差动

RCS-985微机发电机变压器组成套保护装置是根据国家电力公司科学技术项目合同SPKJ010-02,于1999年1月开始开发研制。RCS-985为数字式发电机变压器保护装置,适用于大型汽轮发电机、水轮发电机、燃汽轮发电机等类型的发电机变压器组单元接线及其他机组接线方式,并能满足电厂自动化的要求。

1.保护装置的简介

1.1硬件配置

RCS-985微机保护装置采用整体面板,全封闭机箱,抗干扰能力强,非电流端子采用接插端子,使屏上走线简洁。电路板采用表面贴装技术,减少了电路体积,减少发热,提高了装置可靠性。

装置有两个独立的相同的CPU板,每个CPU板由两个数字信号处理芯片(DSP)和一个32 位单片机组成,采用的是AD公司高性能信号处理器DSP和Motorola公司的32 位单片微处理器MC68332,DSP完成保护运算功能,32位CPU完成保护的出口逻辑及后台功能,每块CPU板上的三个微处理器并行工作,通过合理的任务分配,实现了强大的数据和逻辑处理能力,使一些高性能、复杂算法得以实现。任一CPU板故障,装置闭锁并报警,杜绝硬件故障引起误动。

装置采样率为每周24点,且在每个采样间隔内对所有继电器(包括主保护、后备保护、异常运行保护)进行并行实时计算,使得装置具有很高的可靠性及动作速度。

1.2通道配置

RCS-985装置共设有67路模拟量输入通道,其中电压量共输入22路,电流量输入41路,转子电压、电流输入4路,可以满足100MW以上各种机组接线方式的保护需要。

RCS-985装置共设有36个保护压板,4路非电量接口,10路辅助接点输入,另外还包括打印、复印、对时、光耦电源监视等开入。

RCS-985装置共设有67路开出量,其中18组用于报警信号及辅助接点输出,49组用于跳闸输出和信号。

1.3装置的界面操作

装置内有一块人机对话板,由一片INTEL80296的CPU专门处理人机对话任务。人机对话担负键盘操作和液晶显示功能。人机对话中所有的菜单均为简体汉字,两块CPU板打印的报告也为简体汉字,以方便使用。通过本公司为保护提供的软件,可对保护进行更为方便、详尽的监视与控制。

正常时,液晶显示时间、变压器的主接线、各侧电流、电压大小和差电流大小。键盘操作简单,采用菜单工作方式,仅有+、-、、、、、RTS、ESC、ENT九个按键,易于学习掌握。运行时,保护装置可以显示多达500个各种采样量、差流、相角值,通过专用软件可以监视多达1500个装置内部数据,实现了保护装置的全透明。

1.4装置启动元件

RCS-985保护装置的管理板中设置了独立的总的启动元件,针对不同的保护用不同的启动元件来启动,并且只有该种保护投入时,相应的启动元件才能启动。当启动元件动作后展宽500ms,开放保护装置的出口继电器正电源。CPU板个保护动作元件只有在其相应的启动元件动作后,同时管理板对应的启动元件动作后才能跳闸出口,正常情况下保护装置任一元件损坏均不会引起装置误出口;保护装置还设有不对应启动报警。

2.RCS-985微机保护装置的保护原理

前面已经介绍过,RCS-985微机保护装置在我厂是首次应用,其中的一些保护与以前应用的微机保护有所不同,下面以比率差动保护位例进行分析。

2.1比率制动式差动保护基本原理

在以前的微机保护中,发电机或发变组差动保护均为比率制动式差动保护,其目的主要是为解决区外故障时,故障电流引起的不平衡电流对差动继电器的影响。当区外故障电流增大时,不平衡电流会增大,制动电流也增大,比率差动特性可以让定值也随制动电流的增大而提高,此特性能躲过不平衡电流。

2.2比率制动差动保护的其他辅助判据

2.2.1励磁涌流判别原理

保护装置通过控制字可以选择二次谐波制动原理或波形判别原理。本厂#6机RCS-985保护装置采取二次谐波制动原理。该原理采用三相差动电流中的二次谐波与基波的比值作为励磁涌流闭锁判据,当二次谐波含量达到一定定值时,即判断为励磁涌流,闭锁比率差动保护,动作方程如下:

I2>K2xb×I1

式中I2为每相差动电流中的二次谐波,I1为对应相的差流基波,K2xb为二次谐波制动系数整定值,一般整定为0.15。

2.2.2 TA饱和时的闭锁原理

在变压器运行中,发生区外故障时,由于变压器的各侧TA的变比与特性的不同,可能会发生一侧TA饱和的现象,为了防止在此种情况下由TA的暂态与稳态饱和所可能引起的稳态比率差动保护误动作,RCS-985装置采用各相差电流的综合谐波作为TA饱和的判据,其表达式如下:

In>Knxb×I1

式中In为某相差动电流中的综合谐波,I1为对应相的差流基波,Knxb为该谐波与基波的比例常数。

2.2.3高值比率差动原理

在上一判据中,由于在发生故障时,保护装置要先判断是区内还是区外故障,以决定是否投入TA饱和判据,这必然会在保护动作时间上带来一定的延长,那么,当发生发变组区内严重故障时,这种保护动作时间的延长就会导致故障的扩大,给设备带来严重的损害。因此,为避免区内严重故障时由TA饱和等因素引起的比率差动保护延时动作,RCS-985装置设置了一高比例和高启动值的比率差动保护,只经过差电流二次谐波或波形判别涌流闭锁判据闭锁,利用其比率制动特性抗区外故障时TA的暂态和稳态饱和,而在区内故障TA饱和时也能可靠正确的快速动作。稳态高值比率差动的动作方程如下:

Id>1.2×Ie

Id>0.7×Ir

其中,差动电流和制动电流的选取同前。

在程序中依次按每相判别,当满足以上条件时,比率差动动作。在RCS-985保护装置中,高值比率差动的各相关参数由装置内部设定,不需要用户整定。

2.3比率差动保护实际运行时的分析

当发生区内比较严重的故障时,即差电流和制动电流的值在图中箭头位置时,保护装置按照高值比率差动特性动作,只判断是否励磁涌流,不再进行TA饱和判断,从而避免因判断TA饱和而延长保护动作时间。

在区内轻微发生故障时,差电流和制动电流的值在图中箭头位置,保护装置不仅要进行励磁涌流的判别,还要进行TA饱和的判别,防止因区外故障导致的TA饱和引起差动保护误动作。

在发生区内十分严重的故障,差电流的值达到差流速断的整定值时,保护装置直接作用于出口跳闸,不进行励磁涌流以及TA饱和判断,以最短的时间切除故障。

RCS-985微机发电机变压器组保护装置的差动保护中,变斜率制动特性曲线以及异步法判断TA饱和是比较新的原理,它使得比率差动保护在可靠性和灵敏性上都得到一定程度的提高,同时也较好的解决了TA饱和对比率差动保护的影响。

微机保护和继电保护的区别篇4

关键词:牵引站;电力系统;变电站;继电保护

中图分类号:F407.61 文献标识码:A 文章编号:

电力系统变电站继电保护是一门综合性的科学,包括变压器维护、电容器维护、机组保护和母线保护等。继电保护技术和继电保护装置是电力系统继电保护的两个主要内容。简单地说,继电保护技术包括电力系统的故障分析、继电保护的设计与运行及维护等各种应用技术;继电保护装置就是在电力系统变电站继电保护的运行过程中所需要的各种装置,包括母线、输电器、补偿电容器、电动机等。

1工程概况

某220kV变电站通过Ⅰ、Ⅱ220kV线路与某工业园区与该区电网连接。某220kV牵引站引站主要为铁路电力机车提供专用电源,计划于2014年6月投运。本期拟建设A站~某牵引站和本站~某牵引站220kV专用线路为某牵引站引站提供电源,两回电源线路互为热备用,A站和本站均为某牵引站引站的主供电源。

为配合建设本站~某牵引站220kV线路,本期需在某220kV变电站扩建一个220kV某牵引站出线间隔。同时为满足本站各种运行方式,本期在本站220kVⅡ段母线增设分段间隔(以下简称ⅡM分段),Ⅱ段母线B段(以下简称ⅡMB)与Ⅰ段母线的母联间隔(以下简称母联B),以及Ⅱ段母线B段母线设备(以下简称ⅡMBPT)。

为加强该地区北部电网网架结构,使本站满足“N-1”原则,需建设某500kV变~本站220kV线路1回。因此,本站需扩建一个某500kV变~本站220kV出线间隔。

2系统继电保护

对于电铁牵引站每回供电线路均在系统变电站侧配置2套距离保护,保护按单线送终端方式考虑。对于220kV联络线线路保护,按规程要求并结合省电网的运行经验,每回220kV线路按双重化要求配置两套分别组屏的、相互独立的、主后一体化的微机型成套线路保护。保护功能包括全线速动主保护和不少于三段的相间距离、接地距离以及零序方向电流后备保护。按《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求,结合省内电网及本该站的实际情况进行继电保护配置。

2.1 220kV线路保护

220kV某牵引站引站两个外部供电电源分别从220kVA变和本变引接,即新建A站~某牵引站和本站~某牵引站2回220kV线路。为加强某市北部电网网络,提高北部电网供电可靠性,新建某500kV变~本站220kV线路。

2.1.1某500kV变~本站220kV线路

该线路长度约为24.2km,该线路两侧均配置2套光纤分相电流差动保护,每套主保护分别采用专用光纤和复用2M光纤通道进行传输。保护配置要求两侧一致。

保护组柜方式为:主保护1柜:光纤分相电流差动保护+后备保护;分相操作箱(双跳闸线圈);综合重合闸。主保护2柜:光纤分相电流差动保护+后备保护;失灵启动装置及三相不一致保护;综合重合闸。

配置2套2M保护复接接口装置,组一面光纤保护复接接口柜, 布置在通信机房。

2.1.2本站~某牵引站220kV线路

2.1.2.1保护配置

该线路长度约为29.5km,考虑牵引站为纯负荷终端站,因此牵引站侧不配置保护,本站~某牵引站220kV线路仅在道石变侧配置2套适用于牵引站线路的距离保护,配置的保护同时还应具有较强的抗谐波、抗负序干扰能力及无故障保护起动快速复归功能。保护按单线送终端方式,采取三跳方式,不设重合闸。

保护组柜方式为:主一保护柜:距离保护+后备保护;分相操作箱(双跳闸线圈)及交流电压切换箱;主二保护柜:距离保护+后备保护;失灵启动装置及三相不一致保护;交流电压切换箱。

2.1.2.2保护调整方案

根据本期工程间隔调整方案,原用户变出线间隔调整为某牵引站出线间隔,相应的二次方案如下:

此方案涉及到1回目前正在运行中的用户变出线间隔,本期扩建的某牵引站出线间隔的保护配置要求及原用户变间隔现有保护配置情况如表1所示:

表1:某牵引站出线间隔保护配置要求及原用户变间隔现有保护配置情况

出线间隔保护配置 用户变(原有) 某牵引站(本期)

主一保护配置 主一保护:RCS-902(南瑞继保) 微机距离保护

(适用于220kV电气化铁路牵引变电站输电线路)

主二保护配置 主二保护:PSL602U(国电南自) 微机距离保护

(适用于220kV电气化铁路牵引变电站输电线路)

保护通道 无(对侧无保护) 无(对侧无保护)

经询原用户变间隔保护装置厂家(南瑞继保和国电南自),原有2套主保护均可通过将保护装置升级改造来满足本期某牵引站出线保护的要求(适用于220kV电气化铁路牵引变电站输电线路);

综上所述,本期扩建的220kV某牵引站线路使用220kV原用户线路升级改造后的保护装置,220kV原用户变使用本期新扩建间隔的保护装置,按220kV原用户变线路要求配置距离保护。

2.2 220kV母线保护和断路器失灵保护

本变220kV母线目前已配置了两套WMZ-41B型母线保护(国电南自),该母差保护可接入12个单元,考虑到目前已接入8个单元,另规划接入B、C、D共3回线路,根据本期工程规模及主接线形式的更改,本期需接入新增的某牵引站出线、某500kV变出线、220kVⅡM分段和220kV母联B间隔,届时母差保护容量不能满足本期工程的接入要求。经询母线保护装置厂家,本站现有的220kV母差保护无扩容位置,且无法通过装置升级来满足更改主接线后的要求,因此本期需更换原有2套220kV母线保护。

保护组柜方式为:220kV母线保护1柜:微机型比率制动特性母线电流差动保护;母联、分段过流和死区保护;断路器失灵保护;单元数为15单元+2母联单元+1分段单元。220kV母线保护2柜:微机型比率制动特性母线电流差动保护;母联、分段过流和死区保护;断路器失灵保护;单元数为15单元+2母联单元+1分段单元。

2.3 220kV母联保护

本变电站220kV侧本期为双母线接线,终期为双母线单分段接线;220kV母联应配置独立的母联保护。本期工程配置1套微机型母联充电、过流保护。

保护组柜如下:220kV母联1保护柜;微机型母联充电和过流保护;三箱操作箱。

2.4 220kV线路故障录波

为了分析电力系统故障,及时判定线路故障点位置,本变电站应装设故障录波装置。本期新架设本站~某牵引站、某500kV变~本站220kV线路,本站220kV系统目前已配置1套YS-89型故障录波装置(银山电子),另规划接入B、C、D共3回线路,本期需接入新增的某牵引站出线、某500kV变出线、220kVⅡM分段和220kV母联B间隔;因此本期需新增1套故障录波装置。

2.5谐波监测

微机保护和继电保护的区别篇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。

微机保护和继电保护的区别篇6

【关键词】继电保护装置;发电厂;应用

中图分类号:O434文献标识码: A

引言

电力系统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。随着我国社会经济的快速发展和全国联网战略的实施,继电保护作为电力系统的保护卫士,必然要随着电网的发展而发展。但电力系统继电保护装置在运行过程中也存在着一些问题需要解决,在现代社会经济中,这种情况的发生,可能会给用户带来很大的经济损失甚至是生命危险,因此,加强发电厂电力系统稳定安全运行是很有必要的,而要想提高电力系统的稳定性,就需要提高继电保护在发电厂中的运用力。

1电力系统继电保护现状

1.1 微机保护在继电保护中的大量普及

微机保护的优势是利用微型计算机极强的数学运算能力和逻辑处理能力,能够应用许多独特、优秀的原理和算法,测量精度高、动作时间快、占用面积小,故障率低,从而提高保护的性能。因此,近些年来我国电力系统继电保护的微机化率越来越高,特别是在110kV高压等级及以上的电力系统继电保护运用中。

1.2 继电保护与前沿技术相结合

当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,其与继电保护的结合是实现现代电力系统安全、稳定运行的重要保证。现代电力系统继电保护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,使得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,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来,即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施,但是它还处于起步阶段。要实现我国微机保护的全面网络化,还需要广大继保人员的不懈努力。

2 继电保护装置在发电厂的应用

2.1发电机变压器组的保护

在实现发电机变压器组保护的时候,应当充分考虑到机组的型号。例如:有些电厂的大型机组设备造价高、维修复杂、停机的损失大等情况。这就要求继电保护装置装置的配置一定要符合相关的配置要求,达到“快速、灵敏、可靠、选择”的基本要求。例如某电厂的600MW发变组保护,考虑到机组的实际情况选用的是美国通用电气公司产品,主要包括了G60、T60等保护设备,高压厂用变压器和励磁变压器则采用的是T35,非电量的保护则为C30。这些综合数字式保护装置功能全面、技术成熟、调试方便,突出的特点是硬件中含有可以实现数字信号处理的芯片(DSP)和CPU。交流电压的采样和数据处理均由DSP(数字信号处理器)完成,CPU(处理器)只进行保护算法与逻辑判断,同时DSP与CPU之间有专用通讯总线,避免了大量数据在两者之间传输时可能出现的数据阻塞,从而提高了故障计算的准确性和装置的动作速度。

在保护装置的实际选型应用中,必须根据实际的情况进行保护装置的选择,主要的依据是发电机、变压器的型号、主接线方式、控制系统的特点等进行判断,以此达到继电保护与运行、控制相配合的要求,同时也应当从经济性和便于维护等方面考虑,达到保护装置设计方案的最优化。

2.2电厂电力系统的保护

在此系统的继电保护装置的选择中,应当考虑到配合性。即在合理的减少二次电缆的情况下,增加整个电力网络的自动化水平。如某电厂,在两台低压机组上配置了一套厂用电监控系统。系统在和上层的DCS(分散型控制系统)相连接的同时,与下层的厂用的继电保护装置装置通过通信网络相连接,利用监控系统或者DCS即可对电厂用电力系统的电度量进行采集和传输,并完成对保护动作量的遥测和通信,以此控制厂用电力系统中的电源和保护装置。除了进行简单的开关遥控外还可以进行保证定值的查询和修改,让自动化的控制和通信系统增加了系统的可控性能,以此维持整个厂用电力系统的安全和灵活性调整。

2.3电厂直流系统的保护

直流系统的在电厂中的作用是为整个电厂的保护、自动装置、开关等进行供电。所以直流系统的可靠性和稳定性将直接关系到整个电厂的保护和自动控制系统的准确动作。发电厂用的直流系统的配置原则是按照电气一次系统的分区进行分段配置的,同时考虑到直流供电系统的远近及重要程度,对每套直流系统进行冗余配置。

3电力系统继电保护装置可能存在的故障

如今电力系统继电保护向着微机化方向高速发展,微机保护装置方便可靠,在前面已经介绍过。但仍存在部分地区使用靠继电器等硬回路搭建的保护装置,这类装置在长期使用过程中发现不少问题,主要集中在继电器本身的故障上。

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、触点开裂或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部分是铆装配合的,存在的主要问题是铆装处松动或结合强度差。这种毛病会使继电器参数不稳定,高低温下参数变化大,抗机械振动、抗冲击能力差。

玻璃绝缘子损伤: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。

线圈故障: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器具中,如果碰撞交连,在分开时有可能会造成断线。有始末端的线圈,一般用标记的方法表明始末端,防止极性接反。

4 电力系统继电保护装置的维护措施

4.1 注意继电保护装置检验

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、改定值、改定值区以及改变二次回路接线等工作。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,在检验完成后设备投入运行而暂时没负荷的情况下是不能测量负荷向量和打印负荷采样值的。

4.2 保证定值区的正确性

定值区对于继电保护来说是非常重要的,必须要采用严格的管理和相应的技术手段来保证定值区的正确性。一般采取的措施是:在修改完定值后,必须打印定值单和定值区号,注意日期、厂站、修改人员以及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值区编号,避免定值区出错。

4.3 进行一般性检查

不论任何保护,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。在日常检查和定期检验中,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。

4.4 要注意对继电保护装置及二次线巡视检查

发电厂及变电站的值班和检修人员应定期对继电保护装置及其二次线进行巡视检查。具体内容包括:各类继电器外壳有无破损、位置是否变动;查看继电器有无接点卡住、变位、倾斜、烧伤、脱轴、脱焊等情况;感应型继电器的圆盘转动是否正常;经常带电的继电器接点有无大的抖动、线圈磨损情况、附加电阻有无过热现象;压板及转换开关的位置是否与运行要求一致、各种信号指示是否正常;有无异常声响、发热冒烟以及烧焦等异常气味。

结束语

总之,发电厂继电保护装置除了具有普遍的功能和性能外,还应当具有电厂设备的针对性。即在保证可靠、选择、灵敏、快速的前提下,能够符合发电厂的生产要求,针对不同的厂用网络来进行保护。同时为了适应智能化的生产需求,在继电保护装置的选择过程中应当使之与自动控制系统相配合,达到保护系统自动化的目标,以此提高保护的效果和效率。

参考文献

[1]赵凯,康成华,雷兆江.电力系统的继电保护装置状态检修探析[J].中国科技信息,2008(4).

[2]郭伟.论继电保护装置的状态检修[J].水利电力机械,2007(9).

微机保护和继电保护的区别篇7

论文关键词:微机保护故障抗干扰

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。

(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.

微机保护和继电保护的区别篇8

关键词:继电保护 结构设计 功能

在发电厂、变电所中, 当输电线路、变压器或母线发生短路, 在保护装置动作切除故障时, 可能伴随发生故障元件的断路器拒绝动作。此外, 当短路发生在断路器和电流互感器之间时, 该元件的继电保护虽可以将本侧的断路器断开, 但故障仍不能切除。利用线路后备保护虽可以切除故障, 但一方面扩大了切除范围, 另一方面延长了故障切除时间。其后果是造成电力系统大范围停电, 甚至系统瓦解。利用继电保护保护装置迅速正确的切除故障, 对电力系统的经济安全运行有十分重要的意义。

一、继电保护系统

(一)继电保护的特点。继电保护线路以其原理先进、结构清晰、调试方便、动作可靠的特点,已经在电力系统得到了越来越广泛的应用,但是由于继电保护不同于电磁型保护或晶体管、集成电路保护的特点,在实际的运行过程中,继电保护也出现了各种各样的问题。为了更好的使用和管理,提高继电保护器的整体使用水平。本文结合广域继电保护工程承继性和可实现性的应用特点,从电力系统安全稳定“第一道防线”的要求和特征入手,在描述有限广域保护的基础上提出一种基于分区域分布集中式广域继电保护系统结构方案,论述该模式下的系统结构构成及多信息区域距离保护实现等问题。对于继电保护系统进行重构的目的就是为了实现更完整的功能,因此,对于重构后的继电保护系统,应当具有原有继电保护系统所拥有的功能,同时还应当有超越原有保护系统的功能,在某些紧急的情况下,应当确保保护系统中的某些功能快速解除或者降价,以有效满足系统安全运行的最低指标。对于继电保护实行重构的目的是为了增加其功能,在重新选择组合设备的过程中,应当确保新组合的系统满足继电保护的可靠性指标要求,从而实现重构继电保护系统运行的可靠性。同时还应当最大限度的减少闲置资源占用,从而确保重构的经济性,更好的满足电网运行需求。

(二)继电保护的注意事项。(1)不可在带电状态下拔出和插入插件。(2)发现装置工作不正常时,应仔细分析。判断故障原因及部位,不可轻易更换芯片。如确需更换芯片,应注意芯片插入的方向,且应保证芯片的所有引脚与插座接触良好。(3)如需对插件板上某些焊点进行焊接,应将电烙铁脱离交流电源后再进行焊接,或用带有接地线的内热式电烙铁焊接。(4)在检验屏内配件及线路时,电压、电流应从屏上端子排上加入。(5)试验接线应保证在模拟短路时电压和电流变化的同时性。(6)若在交流电压(或电流)回路对地之间接有抗干扰电容、且试验时所加电压、电流为不对称量时,则应将抗干扰电容的接地点断开,以防止由于抗干扰电容的影响而在非故障相产生电压,从而造成保护装置的误动作。(7)在运行状态下需断开电流、电压线时,应保证电流互感器二次线不开路,电压互感器二次线不短路。

二、现阶段的继电保护装置

目前, 在我国电力系统中运行的继电保护装置多为整流型或集成电路型, 如许继公司的ZDS)10,ZDS—45继电保护装置和PMH 型母差保护所配失灵保护。以上装置或者是对于单线路, 或者没有失灵判别元件, 存在灵敏度低,应用范围小, 整定不方便等缺点。随着数字技术的发展及数字技术在继电保护中的普及, 特别是为了满足变电站综合自动化的要求, 研制微机型继电保护装置已成为市场发展的迫切要求。基于以上原因, 我们提出研制WSL—100型微机继电保护装置。该装置是以ST D5000工业控制机构成的多CPU 计算机保护系统, 它采用专业工控机厂家标准模板, 开放式的硬件,模块化的软件, 智能A/ D, 智能网络, 软件采用面向对象的C+ + 语言编程。它具有母线方式自动识别功能, 使失灵保护完全独立, 不再依赖母线保护, 减轻了微机母线保护的负担。它具有失灵判别元件, 线路保护可以不再考虑失灵时电流计算。此外远方整定、详细报表、友好的人机对话极大地方便了用户。

三、继电保护问题的研究

(一)继电保护的启动,由开入量读入各元件继电保护的跳闸继电器触点, 根据触点位置判断是那路元件发生了断路器失灵。(二)继电保护鉴别 保护失灵的判别采用相电流方式, 由交流变换器、采样保持器和智能A/D 板, 把每个元件的每相电流读入从机系统, 从机系统根据以下判据判别是否有断路器失灵。(三)母线运行方式的识别 由于双母线的运行方式经常改变, 因此继电保护应该能动态跟踪母线的运行状况, 本装置利用隔离刀闸辅助触点和软件判别实现双母运行方式的自动识别, 双母线的运行方式以运行方式字表示,微机通过读入隔离开关的辅助触点, 即可以运行方式字将母线的运行方式表示如下:(高电平/10 表示开关合上, 低电平/00 表示开关断开) 这种方法虽简单直观, 但如果辅助触点不可靠, 运行方式字将不能表示元件的运行状态, 从而引起保护的误动。

结束语

通过以上问题的探讨和实施,继电保护装置改造后已全部可以通过微机在后台进行监控,通过网络传输不但实现了遥测、遥控、遥信、遥调功能,提高了整个供电过程的自动化程度和安全性能,而且也为电网调度决策和变电所的安全运行提供了有利的保障。

参考文献

[1]张保会.加强继电保护于紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力[J].中国电机工程学报,2004,24(7):1-6.

[2]傅家祥.智能电网时代继电保护技术发展趋势[J].机械与电子,2010(S1).

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