简介: 摘要:电气主设备的继电保护直接影响到实际工作效果和电力系统正常运行。为了能够满足要求就应该进一步提升电气主设备继电保护技术。本文将重点分析电气主设备继电保护作用、基本要求、主要技术、现状以及当前存在的问题。总的来看就是要通过本文的研究能够使得人们对此能够有更加深刻地认识。 关键词:电气主设备;继电保护;差动保护 一、主设备继电保护的作用及要求 针对电气主设备的继电保护能够起到非常重要地作用。电气主设备在实际运行过程中一旦遇到故障,此时继电保护装置的设置就能够及时有效地把那些系统中存在问题的器件及时隔离开来,与此同时还将能够向系统及时发出警报信息。维修人员在得到警报信息之后就能够及时采取措施来解决问题。从这一点来看针对电气主设备的继电保护将能够真正有效防止设备受到损害,同时还能够进一步减少连带故障产生的可能性,这样就能够在一定程度上进一步防止故障产生更大的危害。主设备的继电保护将有助于保证电力系统的正常运行。 在电力系统日益复杂的情况下,电力系统对继电保护的要求也会是越来越高。这就要求人们进一步提升继电保护装置的性能。可靠性、速度性、选择性以及灵敏性是继电保护装置的基本要求。任何继电保护装置都应该满足这些基本要求。从实际条件来看对于不同的继电保护装置,他们的侧重点是不一样的。因此要结合实际来选择科学地选择继电保护装置。这样才能够真正满足实际要求。 二、主电气设备继电保护技术 (一)故障分析技术。故障分析技术是典型的继电保护技术,对故障进行分析也是继电保护的首要步骤。在主设备发生故障之后往往需要利用专业地故障分析技术来对其进行科学分析。故障分析技术能够在继电保护设备装置中设置故障录波功能。通过利用这一功能就能够把继电保护装置中发生故障的整个过程都将能够及时准确地记录下来,这样也将能够有效地记录继电保护装置所采取的每个保护动作。对于继电保护装置所发送的故障信息也将能够准去传送到电气主设备保护网络监控系统中。之后通过该系统的分析 将能够有效确定继电保护装置所采取的措施是否是准确的。利用故障分析技术将能够准确分析出故障产生的真正原因,。这对于实现科学地故障处理是具有非常重要地意义的。 (二)自适应技术。自适应技术在实际工作中的应用也将能够取得实效。在今后工作中自适应技术将能够使得继电保护装置能够有效且充分地适应电力改变,这样也将能够有效提升主设备继电保护性能。从当前所应用到的继电保护设备来看已经充分体现出了自适应功能。变斜率比率差动保护就是一个典型例子,这种保护形式实际上就充分体现出了自适应功能。在继电保护过程中为了能够真正实现自适应就需要保证通信技术和信息技术都能够实现有效配合,这样才能够使得自适应功能能够得到有效发挥。在今后发展过程中自适应技术将会得到广泛应用。在整个工作过程中所起作用也将会变得非常重要。 (三)智能化和数字技术。智能化和数字技术的应用将有助于保证电力系统的稳定运行。在利用遗传算法、神经网络等智能化技术之后就能够充分发挥主设备继电保护装置的性能。在工作中如果主设备继电保护装置出现故障,此时利用神经网络就能够有效判断出故障类型及发生故障的具体位置。这将有助于电力工作人员能够在第一时间内就能够有效处理故障。这对于保证主设备继电保护装置的正常运行显然是能够发挥非常重要的作用的。 三、电气主设备继电保护现状 为了实现科学分析就应该真正了解当前电气主设备继电保护现状,了解这些现状是进行深入分析地重要前提。在工作中对此应该是从多个方面来进行分析。通过多方面分析将能够全面了解电气主设备继电保护现状。 (一)主设备保护新原理的出现。当前在实际工作中随着科学技术的发展,一系列继电保护新原理出现,这些新原理的出现和应用在今后工作中将能够取到重要作用。差动保护、 TA饱和问题处理和励磁涌流判别原理就是其中的典型。对这些原理进行科学分析有重要意义将有助于了解当前的保护方式。差动保护是当前应用非常广泛地一种方式,差动保护本身又可以分为三折线比率差动、两折线比率差动、采样值差动以及标积制动式差动等多种形式。对于这些形式应该真正了解其特点,这样才能够实现科学应用。 励磁涌流判别原理。当前对于励磁涌流的判定往往是根据涌流波形和短路电流波形这两者的不同特征入手来进行分析的。重点是要能够有效区分出励磁涌流和短路的区别。对于励磁涌流的判别原理也存在一定缺陷,通常情况下在故障合闸时,存在保护动作时间长和动作时间离散度比较大的缺点。对于这些缺点,在今后工作中应该进一步加强研究才能够满足实际要求。今后应该是从实际出发来对此进行科学分析。 (二)双重化配置。在当前工作中为了实现科学保护,针对电气主设备还专门采用双重化配置方式。在工作中双重化配置方案在主设备保护领域中已经得到了广泛应用。在实际应用过程中所起作用也是越来越大。对此在今后工作中应该是从实际出发来进行研究。 双重化保护实际上就是要针对一个杯保护对象来配套 2套独立保护。从每套保护来看都是由主后备保护组成的。与此同时每套保护还是由 2个 CPU系统构成的。这两个 CPU系统之间也都能够实现完善自检和互检。通过采用这样一种保护方式将真正解决当前保护拒动和误动的矛盾,长期存在的振动问题将能够得到及时有效地解决。总的来看通过采用双重化保护方式将能够有效提升继电保护性能。因此在今后对此就应该进一步加强研究。 四、解决方法 针对上述问题,本文认为应该针对性地采取措施,这样才能够真正满足要求。对此需要从实际出发进行深入分析。经过分析之后本文认为可以采取以下措施来达到目的: (一)尽量避免 TA饱和。为了满足要求就应该尽量避免出现 TA饱和现象。为了达到这一目的,在今后工作中就应该逐步减少 TA二次负载阻抗。同时还应该尽量避免计量和继电保护共用 TA。今后应该进一步加大 TA二次电缆截面,同时还应该尽量缩短电缆长度。为了能够有效减小二次回路阻抗,在工作中还应该尽可能选择测控和保护合一的产品。对于 TA的选择变比不能够太小,在工作中要结合线路短路时 TA饱和来进行选择。 (二)加强对继电保护装置的检查。为了能够真正满足要求,在今后工作中还应该进一步加强对继电保护装置的检查。在对继电保护装置进行检查过程中需要把整组试验和电流回路生柳试验放到试验检测最后。在完成这两项工作之后就必须要严禁改定值、拔插件。如果出现上述禁止情况就会使得定期检验完成之后设备投入运行过程中就不能够打印负荷采样值和负荷向量。此外,在工作中还应该进一步做好一般性检查工作。一般性检查对于继电保护也是非常重要的。一般性检查重点是要检查焊点是否出现虚焊,配件是否紧固。对于所有插件、各元件控制屏以及保护屏等都应该进行严格检查检验,这样才能够真正保证继电保护装置质量。 (三)高度重视继电保护装置接地情况。在今后工作中对于继电保护装置接地情况应该保持高度重视。首要工作就是要对保护屏铜排来进行检查,要观察其是否能够可靠接入地网。如果部分导线或者是铜排接地网的时候就可以采用更大的保证可靠的紧固。对于接地电阻和绝缘台试验是否符合要求等也要进行检查。最后就是要能够保证设备机箱的面板接地,要接在屏内铜排上。与此同时还应该做好检查工作。这样才能够真正满足实际需要。这是提升继电保护装置性能的必然要求。 继电保护装置自身性能会对整个电力系统造成影响,为了能够保证电气主设备正常运行就应该加强继电保护。本文重点分析了主设备继电保护的作用、要求、技术、现状以及存在的问题,最后提出了解决措施。在今后工作中对此应该进一步加强研究才能够满足要求。对于当前存在的问题尤其要引起重视。对于本文提出的解决措施应该进行深入分析。 参考文献 [1]阎伟 .电气主设备继电保护技术分析 [J].世界家苑 ,2011(5). [2]于根友,郭志新,浅谈电气主设备继电保护技术分析 [J].中小企管理与科技, 2010(10) [3]李苏 .大型变电设备继电保护常见问题研究 [J].科技创新导报, 2010(8).
简介: 摘要:随着我国经济的快速增长,用电量需求在增加、用电设备在提高、电力系统的规模也在同步扩大。电力系统的第一道防线 ―― 继电保护,其可靠性对电力系统的稳定运行有着重要影响。电力系统是我国发展国民经济的重要组成部分,它的有效发展影响着国民经济的基础。所以,为了电力系统能够健康有效的发展,电力系统中存在的问题和故障要及时发现和解决,继而,使继电保护的可靠性得到提高。 关键词:继电保护;可靠性;电力系统 引言 电力系统的供电性能,具体是指稳定性、可靠性和安全性,这些都影响着我国社会经济的发展,也就是使其快速和长期稳定发展。由于继电保护的可靠性影响着电力系统的稳定性,所以提高继电保护的可靠性,能使电力系统更加稳定的运行和发展。继电保护装置得到加强和完善,对于发生电力事故的预防和处理方面有重要意义。 一、继电保护可靠性的概述及分析 继电系统一般是指一种能够实现自动化措施的成套设备。可靠性是指元件、设备、或系统在设定时间内完成规定内容及功能的能力。继电保护作为保障电网安全的第一道防线,能够快速、有效的遏制系统状态恶化,使电网能够安全可靠地运行,否则,会让系统崩溃过程加快,导致停电的情况,并且是长时间大面积的停电。而继电保护的可靠性工程涉及很多方面,具体是统计、处理元件失效的数据,定量评定电力系统的可靠性,协调其经济性和可靠性,并对其运行维护等等。继电保护装置的可靠性,是指在规定范围内,该装置发生了故障,不应该拒绝动作,应该继续执行,如果故障发生的动作,是它保护范围外不应动作的情况,则不应进行错误动作。无论它的拒绝动作或误动作,都会给电力系统造成严重危害。继电保护,在构成整个电力系统中是它的关键部分,此外,继电保护对于电网的稳定和安全运行也是重要的部分。继电保护装置,相对于其不错误动作可靠性的提高,其不拒绝动作可靠性的提高更为重要。因为当电源、系统以及负荷相互之间密切联系,输电线路很多和旋转备用量足够时,输电线路出现故障,若它拒绝动作会破坏电力系统的稳定性,造成巨大的损失,相反,误动作的进行就会降低对电力系统的影响。还有一种情况就是电源、系统以及负荷之间相互联系较少,旋转备用量也不多时,在输电线路切除时,会中断负荷供电,破坏系统的稳定,同时也造成巨大损失,而相反,其中一个保护装置拒绝动作时,其他保护装置依然能够动作,切除故障,所以,相对于不错误动作可靠性的提高,继电保护装置的不拒绝动作可靠性的提高更重要。 二、可靠性及其常用衡量指标概括 可靠性工程设计与元件失效数据的处理和统计、系统运行维护及其可靠性评估、经济性和可靠性的协调等各方面。继电保护系统,其可靠性是指在规定范围内,该系统发生动作故障时,其不能拒动,而在其他该保护不能动作的情况下,其不能误动。 (一)用概率表示 其定义为 “ 一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的概率 ” [2] 。这里的概率就是指可靠性的量度。显而易见,这个衡量和定义方法用于不能修复的设备、元件或系统。对于可以修复的设备、元件或系统来说,它仅能反映其第一次事故前的可靠性。 (二)用时间表示 事故前平均时间 MTBF 。既是从开始使用直到产生事故的平均时间,可适用于不修复设备、元件或系统,亦可适用于可修复设备、元件或系统,表示第一次事故前的平均时间。事故间平均时间 MTBF ,用于可修复设备、元件或系统,表示两次事故间的时间。 (三)用频率表示 正确动作率,是在一定期限内被统计的可修复设备、元件或系统正确动作的次数与总动作次数之比,用公式表示为: 正确动作率 = (正确动作次数 / 总动作次数) x100% 三、继电保护系统可靠性的影响分析 继电保护系统涵盖了电压互感器、电流互感器、继电保护装置,自动重合闸、断路器。该保护系统的构成是一个串联统一整体系统,任何环节产生故障都会使整个系统失去保护功能,也就是说,继电保护系统没有了可靠性。 (一)影响继电保护系统可靠性的因素 影响继电保护系统可靠性因素有三个方面:一是继电保护系统软件因素,二是继电保护系统硬件因素,三是人为因素。软件出错将引起保护装置拒动或误动。目前,影响微机保护软件可靠性的原因有:需求分析定义不准确;编码有误;定值输入出错;软件结构设计失误;测试不规范等。继电保护系统硬件因素包括:继电保护装置;二次回路;继电保护辅助装置;自动重合闸装置;断路器;电流互感器、电压互感器 [4] 。人为因素主要是安装人员没有按设计要求进行正确的接线或者是接线中存在误接线问题和检修等问题等都曾出现过。 (二)提高继电保护系统可靠性的措施 保护装置运行后,会受到许多因素的影响,发现并解除继电保护系统的缺陷与故障,对继电保护系统进行有效、科学的维护、检修,对继电保护系统可靠性分析是保证继电保护系统处于良好状态的途径。提升继电保护系统可靠性的方法贯穿于系统装置的制造、原理设计、配置方案和安装调试等的全过程。而继电保护系统的可靠性取决于继电保护装置的原理设计合理性和可靠性。 四、继电保护可靠性研究的新进展 在保护可靠性模型需要持续完善的同时,广域保护的理论、全数字化保护及应用研究已经在电力系统中展开,可靠性研究作为当中重要的方面仍然是不可忽视的。 (一)全数字化保护系统可靠性 在全数字化保护系统中,不规则的互感器的数字信号输出经过合并单元,以多播方法发布到过程总线,保护智能电子装置从过程总线取得采样与控制信息。在系统层面,采用可靠性框图、最小路集、邻接矩阵技术建立全数字化保护系统装置的可靠性模型,阐述了不同技术对系统可靠性的影响。 (二)广域保护可靠性 广域保护可靠性一经提出便受到很多人的关注,国内外学者提议了很多区域或广域保护理论。目前,由于广域保护装置处于探索、研究阶段。广域保护的可靠性研究面临着以下几个问题:一是广域保护是传统的保护,在实现方式、保护原理、作用域等方面有了很大的改变,影响其可靠性的环节和因素增加,而这些问题彼此间可能并不独立,这一明显特征使得很多方法和模型在应用中受到限制。因而,确定广域保护系统及其数字模型和装置的可靠性指标都还有待研究。二是作为广域保护支撑技术的广域测量系统的可靠性对保护系统的影响值得思考。三是当保护系统或保护装置及相关的通用设备采用冗余设计时,该系统成为一个多元件或单元件备用系统。 结束语 在繁杂的大电网环境下,继电保护系统的可靠性研究越来越重要。本文在对继电保护可靠性评估模型和指标方面的探索进展综述的原则上,总结了原有的保护可靠性评估模型及评价指标存在的不足,主要体现在指标的可靠性评估、指标的选取依据和确立、保护系统动态可靠性研究等需要改进加强。特别在全数字化保护、广域保护等新技术、新原理下,由于继电保护装置构成的复杂化,保护可靠性研究需要评估难度大、涉及的因素多,怎样有效分析继电保护系统的可靠性,需要更好的深入研究。 参考文献 [1] 曾克娥 . 电力系统继电保护装置运行可靠性指标探讨 [J]. 电网技术, 2004 ,( 07 ): 28-59. [2] 韩天行,梁志成,胥岱遐 . 电力系统继电保护及自动化装置的可靠性试验及评估的研究 [J]. 江苏电器, 2008 ,( 02 ): 125-89. [3] 贺家李,郭征,杨晓军,李永丽 . 继电保护的可靠性与动态性能仿真 [J]. 电网技术, 2004 ,( 9 ): 87-154. [4] 陈少华,马碧燕,雷宇等 . 综合定量计算继电保护系统可靠性 [J]. 电力系统自动化, 2007 ,( 08 ): 57-105.
简介:摘要:随着城市化推进,现代科学技术的进步,建筑智能化概念已慢慢渗入到我们的生活和工作中。智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据用户的需求进行最优化组合,从而为用户提供一个高效、舒适、便利的人性化建筑环境。它的产生和发展,离不开计算机网络技术、自动控制技术、可视化技术、无线局域网技术、数据卫星通信技术等现代科学技术的迅猛发展,离不开大量的计算机和微电子设备。而这些精密设备的共同特点是:功率小、工作电压低、绝缘程度不高、抗电涌的能力弱,极易遭受雷电干扰,从而破坏整个智能系统,而且这些设备普遍价格昂贵,一旦损坏,造成重大损失。本文对智能建筑遭受雷击的主要途径进行了分析,并提出了一些提高防雷保护的举措和方法。