繼電保護(hù)的保護(hù)方式范文

時(shí)間:2023-12-19 17:47:09

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繼電保護(hù)的保護(hù)方式

篇1

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);特殊操作方式

引言

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,它與電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提高密切相關(guān)。繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備,滿足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求是繼電保護(hù)發(fā)展的基本動(dòng)力??焖傩?、 靈敏性、 選擇性和可靠性是對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求。在一些特殊的操作和運(yùn)行方式下,繼電保護(hù)的正確配置和運(yùn)用非常重要,否則繼電保護(hù)將難以發(fā)揮正確的作用。

一、旁路斷路器代路過程中的保護(hù)分析

根據(jù)目前電網(wǎng)的接線方式,220kV旁路斷路器僅有轉(zhuǎn)代線路斷路器和主變壓器(以下簡(jiǎn)稱主變)斷路器兩種方式。

(一)旁路斷路器轉(zhuǎn)代線路斷路器

本文以某變電站220kV旁路618斷路器代608斷路器為例說明旁路代路操作中保護(hù)方式的安排,如圖1所示。

圖 1變電站 2 2 0KV主接線簡(jiǎn)圖

608線路配有由數(shù)字式微機(jī)超高壓線路成套快速保護(hù)LFP-901A型裝置,配置的光纖接口裝置為南瑞生產(chǎn)的FOX-40F型光端機(jī)。LFP-902A為高頻閉鎖保護(hù),其高頻收發(fā)信機(jī)為南瑞公司生產(chǎn)的LFX-912型繼電保護(hù)專用收發(fā)信機(jī)。旁路618斷路器配有微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)LFP-902A裝置。618斷路器代608斷路器時(shí),微機(jī)方向光纖保護(hù)不能切換,只能將微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)切換至旁路,具體操作如下:

①調(diào)整旁路618保護(hù)定值并核對(duì)正確,投入旁路618保護(hù)及重合閘,高頻保護(hù)不投;②旁路618斷路器向旁路母線充電正常后拉開618斷路器;③退出608兩側(cè)微機(jī)方向光纖保護(hù);④合上6085旁路閘刀;⑤合上旁路618斷路器;⑥拉開608斷路器;⑦退出608兩側(cè)微機(jī)高頻閉鎖保護(hù);⑧切換608高頻保護(hù)至旁路,通道試驗(yàn)正常;⑨投入旁路618斷路器高頻保護(hù):⑩將608斷路器轉(zhuǎn)檢修。

由于608斷路器有兩套快速保護(hù),旁路代路時(shí)只能切換一套,在沖擊旁路操作前即①一②項(xiàng)時(shí),若出現(xiàn)旁路母線故障,靠旁路斷路器保護(hù)切除故障。為保證一次設(shè)備操作的連續(xù)性,考慮該線路有一套主保護(hù)即能滿足要求,故將608線兩側(cè)微機(jī)光纖保護(hù)提前退出。④~⑤項(xiàng)操作過程中若出現(xiàn)故障,故障可視為608線路分支線,608線路微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)可快速切除故障。代路操作解環(huán)后,進(jìn)行高頻通道切換。上述操作過程中,僅在高頻切換短時(shí)間內(nèi)線路失去快速保護(hù),此時(shí)靠線路后備保護(hù)切除故障。

如果先將高頻通道切換至旁路保護(hù)并投入高頻保護(hù),再進(jìn)行一次設(shè)備操作,則在④~⑥項(xiàng)操作過程中線路僅靠后備保護(hù)即距離和零序I段保護(hù)動(dòng)作。另外,如此操作則旁路618斷路器處于斷位的時(shí)間比典型操作中608斷路器處于斷位的時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng),由于“位置停信”的作用,線路區(qū)外故障時(shí)對(duì)側(cè)高頻保護(hù)和608(通道已切換到旁路618)高頻誤動(dòng)的概率有所增大。需要指出,在轉(zhuǎn)代操作過程中一般要求旁路斷路器和被代路斷路器分配在同一母線上,否則兩組母線有被兩組斷路器經(jīng)旁路母線跨接的過程,增加誤操作可能。在旁路斷路器可代主變斷路器的接線方式下,操作旁路618斷路器合閘之前,應(yīng)檢查旁路618斷路器主變縱差電流互感器TA(以下簡(jiǎn)稱TA)端子確在‘‘短接”位置,以免造成主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。

(二)旁路斷路器轉(zhuǎn)代主變斷路器

旁路斷路器轉(zhuǎn)代主變斷路器時(shí),必須保證主變本身保護(hù)的完整運(yùn)行。

1)為保證主變斷路器停運(yùn)后,主變保護(hù)正確、可靠運(yùn)行,主變保護(hù)電流回路需切換至旁路斷路器TA,若切換前后TA變比不同,應(yīng)考慮改變主變差動(dòng)及后備保護(hù)電流二次值。

2)TA切換過程中,差動(dòng)回路差電流分析當(dāng)旁路斷路器與主變斷路器AT相同時(shí),在旁路斷路器合環(huán)前先將旁路斷路器縱差TA端子由“短接”改為“接入”;合上旁路斷路器、拉開被代主變斷路器后,將主變斷路器縱差TA端子由“接入”改為“短接”。這樣操作,由于TA端子接人與設(shè)備一次狀態(tài)的一致性,避免了差動(dòng)回路差電流的出現(xiàn),不會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。在實(shí)際旁路代主變斷路器操作的過程中較慎重的做法是:在合主變至旁路隔離閘刀時(shí),退主變差動(dòng)保護(hù)、將旁路斷路器縱差TA端子“短接”改為“接入”、主變斷路器縱差TA端子由“接入”改為“短接”、電壓切換閘刀進(jìn)行切換、合旁路斷路器、拉開主變斷路器、檢查差電流、投入保護(hù),再將主變斷路器轉(zhuǎn)檢修。該做法的主要問題是:主變快速保護(hù)短時(shí)間停役,此時(shí)若發(fā)生主變差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)備故障,僅靠主變后備保護(hù)切除故障,減小了保護(hù)可靠性。解決辦法:投入旁路保護(hù)跳主變各側(cè)斷路器,增加旁路斷路器保護(hù)二次回路的復(fù)雜性。

3)旁路TA作為差動(dòng)保護(hù)的一側(cè)接入:理想的做法應(yīng)該是在主變保護(hù)中增加1或2側(cè)電流回路,正常接入旁路TA的電流回路,由主變斷路器旁路閘信息來自動(dòng)控制是否將該電流計(jì)入差動(dòng)回路及切換相廊后備保護(hù)所用電流和定值。

4)變壓器保護(hù)中的非全相保護(hù)。設(shè)在主變保護(hù)中的斷路器非全相保護(hù)應(yīng)隨主變斷路器的退出而退(旁路斷路器有自己的非全相保護(hù)),否則其不一致接點(diǎn)來自主變斷路器的位置繼電器,而閉鎖電流取自旁路TA,在主變斷路器檢修過程中“不一致”條件可能具備,如在遇區(qū)外故障延時(shí)切除,“閉鎖電流”動(dòng)作,就會(huì)造成非全相保護(hù)誤動(dòng)作。

二、新間隔投運(yùn)中的保護(hù)分析

(一)新線路及新間隔的啟動(dòng)

目前,大部分變電站220kV部分均采用雙母線代旁路的接線方式。新線路啟動(dòng)時(shí),由于新間隔保護(hù)不能正常使用,故考慮用旁路斷路器代新間隔斷路器進(jìn)行線路沖擊合閘工作。具體操作:將所有運(yùn)行設(shè)備倒至一段母線運(yùn)行,空出一段母線,將旁路母線代新間隔運(yùn)行在空母線上,用旁路斷路器對(duì)新線路進(jìn)行沖擊啟動(dòng),線路沖擊正常后,恢復(fù)新間隔運(yùn)行,在新間隔充電投運(yùn)啟動(dòng)前,應(yīng)將母差和失靈保護(hù)退,進(jìn)行新間隔有關(guān)回路的接入和傳動(dòng)試驗(yàn)。失靈保護(hù)在傳動(dòng)正確后即可投入運(yùn)行,母差則還需要帶負(fù)荷或合環(huán)后進(jìn)行向量檢查正確后方可投入。新間隔帶方向的保護(hù)應(yīng)在帶負(fù)荷作向量試驗(yàn)正確后投運(yùn),此時(shí),應(yīng)考慮用母聯(lián)過流保護(hù)作為后備保護(hù)。用線路保護(hù)作為充電保護(hù)的方式下,為保證線路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)線路以及被充電間隔(包括斷路器、TA、隔離閘刀)的故障能夠快速可靠動(dòng)作,對(duì)于閉鎖式保護(hù),可將被充電側(cè)收發(fā)信機(jī)的電源關(guān)閉,或充電側(cè)收發(fā)信機(jī)置“本機(jī)一負(fù)載”方式;對(duì)于允許式或電流縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù),需要把接口裝置或通道置為“自環(huán)”工作方式。線路首端的重合閘應(yīng)停用。對(duì)新間隔充電完畢,線路斷路器合環(huán)、帶負(fù)荷之前,將線路保護(hù)通道工作方式恢復(fù)正常。

(二)用母聯(lián)斷路器作為充電保護(hù)

適用于向母聯(lián)斷路器間隔之外的間隔進(jìn)行充電(如新投運(yùn)母線、本變電站新斷路器間隔等),充電保護(hù)一般包括如下保護(hù)。

1)自動(dòng)投入短時(shí)作用的過流保護(hù)

由斷路器跳閘位置繼電器常開接點(diǎn)控制,判別斷路器在合閘位置后,即投入保護(hù),達(dá)到電流定值和時(shí)間后動(dòng)作,否則,判斷跳閘位置繼電器接點(diǎn)返回(斷路器合閘)后,經(jīng)固定延時(shí)(通常為幾秒鐘)退出保護(hù)。該保護(hù)只在合斷路器的操作過程短時(shí)投入,沒有人為操作造成的漏投、漏退的危險(xiǎn)。

2)人工投入長(zhǎng)時(shí)作用的過流保護(hù)

投入和退出完全由人工控制,在充電中、充電后臨時(shí)作為被充電設(shè)備的輔助保護(hù),其發(fā)揮作用過程可人為方便地控制。但存在漏投漏退的隱患。

上述充電保護(hù)電流元件為相電流元件或相電流元件和零序過流元件

三、設(shè)備操作對(duì)母差保護(hù)方式的分析

1)母線電壓互感器TV(以下簡(jiǎn)稱TV)檢修操作過程中雙母線一組TV檢修,一次運(yùn)行方式不變,僅將兩組TV二次并列,母差和失靈保護(hù)跳開母聯(lián)斷路器后,如故障在TV檢修的母線,則其電壓閉鎖元件將不能返回,可能造成母差保護(hù)或失靈保護(hù)無法出口而拒動(dòng)。當(dāng)然,母差保護(hù)動(dòng)作于母聯(lián)斷路器和其它斷路器無時(shí)間差時(shí)不存在上述危險(xiǎn)。正確的作法應(yīng)該是母差保護(hù)投入單母運(yùn)行方式,將母聯(lián)斷路器轉(zhuǎn)為死斷路器,將電壓切換開關(guān)打至運(yùn)行TV位置或采用單母線運(yùn)行方式。

2)一組母線檢修或清掃工作結(jié)束恢復(fù)操作過程中雙母線主接線由母聯(lián)充電保護(hù)作為向檢修后母線充電的臨時(shí)保護(hù),充電操作時(shí)母差保護(hù)一般可以自動(dòng)或人工控制退出。

對(duì)于雙母線同定方式的母線完全差動(dòng)保護(hù),同定連接方式破壞后,雖在區(qū)外故障時(shí)不會(huì)誤動(dòng),但母線故障時(shí)無選擇性,因此在向母線充電過程中應(yīng)退。除固定連接母差之外,其它類型的雙母線差動(dòng)保護(hù),如果投“有選擇”方式,在母聯(lián)作為向檢修后的母線充電時(shí)可以不退出。這對(duì)于充電到故障母線,進(jìn)而因弧光或母線元件瓷片飛濺而導(dǎo)致運(yùn)行母線相繼故障可以起到保護(hù)作用。

在一條母線檢修的單母線運(yùn)行期間,母差保護(hù)自動(dòng)或人為改投“非選擇”方式,母聯(lián)向母線充電時(shí)如果母差不退,在充電前需要恢復(fù)為“有選擇”方式,因此不退母差有“非選擇”的風(fēng)險(xiǎn)。

四、故障恢復(fù)操作過程中保護(hù)分析

(一)線路故障后的恢復(fù)

目前大部分保護(hù)不需要專門的重合閘后加速外部回路,僅個(gè)別類型保護(hù)需要專門的手合后加速回路。手合斷路器需要加速被保護(hù)線路時(shí),僅投入該線路保護(hù)的加速壓板。向母線充電、其間斷路器向一條線路充電時(shí)需注意不能誤加速相鄰線路的保護(hù),以免擴(kuò)大停電范圍。

(二)母線故障后的恢復(fù)

雙母線接線方式下母線恢復(fù)送電,可將本站倒為單母線方式,由母聯(lián)斷路器向故障后的母線充電試送。也可由故障母線的線路對(duì)端向母線充電,此時(shí)故障站盡管為單母線運(yùn)行,但母差保護(hù)仍應(yīng)投正常的“有選擇”方式,避免充電到故障上誤跳健全的母線。

五、新保護(hù)裝置的向量試驗(yàn)

對(duì)于一般保護(hù)而言,向量試驗(yàn)要求被檢保護(hù)方向元件動(dòng)作或有動(dòng)作趨勢(shì),用相位表測(cè)量交流相位、測(cè)量差電流或差電壓,有造成保護(hù)出口的可能,因此要求將保護(hù)退出。但日前微機(jī)保護(hù)通過交流采樣或?qū)崟r(shí)測(cè)量的方式直接進(jìn)行向量分析檢查,不會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作,因此向量試驗(yàn)可以不退保護(hù),特別是配有套保護(hù)的情況,保護(hù)不退運(yùn)行對(duì)保證新設(shè)備運(yùn)行的安全有利。對(duì)于需帶負(fù)荷進(jìn)行向量試驗(yàn)的保護(hù),如主變差動(dòng)保護(hù)、母差電流保護(hù),為防止帶負(fù)荷之后,差流回路電流的改變?cè)斐杀Wo(hù)誤動(dòng)作,在保護(hù)裝置帶負(fù)荷運(yùn)行前,必需將該套保護(hù)退出運(yùn)行,待做負(fù)荷向量試驗(yàn)正確后,才可將保護(hù)投入運(yùn)行。

六、結(jié)束語

篇2

論文關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);可靠性;電力系統(tǒng)

繼電保護(hù)是指在正常用電的情況下,對(duì)電路故障等情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警,從而保證電子元器件的安全。隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,各類用電設(shè)備急劇增加,電力系統(tǒng)中的正常工作電流和短路電流也隨之不斷增大,繼電保護(hù)技術(shù)就是在這一背景下發(fā)展起來的。目前,我國不少地區(qū)繼電保護(hù)還不能可靠運(yùn)行,保護(hù)動(dòng)作失靈和大面積停電的事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響著人民群眾生產(chǎn)生活的順利進(jìn)行。因此,提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性無疑具有重要的意義。

一、確保繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行

1.確保繼電保護(hù)的驗(yàn)收和日常操作能夠合理進(jìn)行

(1)做好繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作。在繼電保護(hù)裝置安裝完成后,要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試和嚴(yán)格的自檢,將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。工廠方面可組織檢修部、運(yùn)行部和生產(chǎn)部等部門對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行整組、開關(guān)合跳等試驗(yàn),在繼電保護(hù)設(shè)備生產(chǎn)人員的指揮下運(yùn)行有效時(shí)間,在驗(yàn)收合格后方可投入使用。

(2)科學(xué)操作、定期檢查。在與繼電保護(hù)裝置有關(guān)的情況出現(xiàn)變更時(shí),負(fù)責(zé)人要對(duì)包括變更具體內(nèi)容和時(shí)間在內(nèi)的變更情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,并與注意事項(xiàng)進(jìn)行核對(duì)。交接班時(shí)要對(duì)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。如果條件允許,還應(yīng)在早晚班中間安排一到兩次全面、系統(tǒng)的檢查。檢查的內(nèi)容主要包括:開關(guān)、壓板位置是否正確;各個(gè)回路接線處是否正常;繼電器接點(diǎn)是否完好,線圈及附加電阻的溫度是否適宜,是否被高溫?fù)p壞;保護(hù)壓板是否開始使用;指示燈、運(yùn)行的監(jiān)視燈指示是否準(zhǔn)確;光字牌、警鈴、事故音響是否出現(xiàn)故障等。

(3)加強(qiáng)對(duì)操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。除了要求操作人員有豐富的理論知識(shí)外,還要對(duì)他們進(jìn)行適當(dāng)?shù)膷徢芭嘤?xùn),讓他們了解繼電保護(hù)的原理。在對(duì)裝置進(jìn)行例行檢查前,操作人員要預(yù)先對(duì)二次回路端子、繼電器、信號(hào)掉牌及壓板等進(jìn)行熟悉和了解,以便使操作能夠按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分進(jìn)行。在編寫設(shè)備使用說明書時(shí),應(yīng)該做到詳細(xì)、準(zhǔn)確、規(guī)范,使值班人員能夠更好地理解說明書中的內(nèi)容,避免因不了解而導(dǎo)致誤操作現(xiàn)象發(fā)生。

另外,企業(yè)在對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)要注意對(duì)可能出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行說明,以免發(fā)生不必要的事故。例如,某110kV變電站發(fā)生110kV母PT失壓,備自投動(dòng)作,主供跳開,備供未合,導(dǎo)致全站失電。在分析事故原因后發(fā)現(xiàn),二次電壓線A630鳳凰端子排扣反,導(dǎo)致PT失壓,跳主供開關(guān)的線接在手跳回路中,手跳將備自投閉鎖,致使備供沒有合上,全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無法觀察到的,定值是負(fù)責(zé)定值管理的工作人員下發(fā)的,而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際負(fù)荷電流的大小只有保護(hù)人員才知道,繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行有時(shí)不具有穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的情況加以說明和重視。因此這次事故主要因?yàn)楣ぷ魅藛T對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行不夠重視,沒有對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行準(zhǔn)確操作造成的。

2.轉(zhuǎn)變繼電保護(hù)事故處理的思路

在做好繼電保護(hù)設(shè)備的驗(yàn)收、日常檢查工作,并能準(zhǔn)確操作后,繼電保護(hù)事故的發(fā)生概率將明顯下降。然而,若繼電保護(hù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)了事故,對(duì)其進(jìn)行有效處理,并深入了解事故發(fā)生的原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),才能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置及其運(yùn)行過程中存在的問題,以便對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理和整改,從而確保設(shè)備的可靠運(yùn)行。

(1)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的利用。通常,繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中存在工作的連續(xù)性和隱蔽性,即在保護(hù)操作結(jié)束后設(shè)備可能還會(huì)連續(xù)工作一段時(shí)間,這樣就容易對(duì)用電設(shè)備造成一定的危害。同時(shí),繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行還存在一定的隱蔽性,在日常操作中不易察覺,當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。而利用故障錄波、時(shí)間記錄、微機(jī)事件記錄、裝置燈光顯示信號(hào)等信息來還原故障發(fā)生時(shí)設(shè)備的有關(guān)情況,則能有效地找到事故發(fā)生的原因,消除連續(xù)性和隱蔽性所帶來的不利影響。

(2)對(duì)故障原因進(jìn)行有效區(qū)分。繼電保護(hù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的種類很多,原因也很多,有時(shí)很難界定是人為事故還是設(shè)備事故,因此對(duì)于事故原因的判定絕不能僅憑以往的經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù),而是要有原則、有依據(jù)地一步步進(jìn)行檢查。對(duì)于設(shè)備存在的問題,操作和值班人員要如實(shí)向技術(shù)人員反映,以便技術(shù)人員對(duì)裝置運(yùn)行可靠性進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷,將問題消滅在萌芽狀態(tài)。

(3)對(duì)事故處理采用正確的方法。在對(duì)事故進(jìn)行處理之前,要保證所使用的繼電保護(hù)測(cè)試儀、移相器等具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,萬用表、電壓表、示波器等具有高輸入阻抗性能,同時(shí)要按照有關(guān)方面的要求確保試驗(yàn)所用的電源為直流單獨(dú)供電電源。除了要做好事故處理的準(zhǔn)備工作外,還要采取與事故類型相適應(yīng)的檢查方法。常用的檢查方法有:整組試驗(yàn)法、順序檢查法和逆序檢查法。

轉(zhuǎn)貼于

整組試驗(yàn)法主要通過檢查繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作邏輯等是否正常來判明問題產(chǎn)生的根源。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)就是能在較短的時(shí)間內(nèi)再現(xiàn)故障,缺點(diǎn)是不能有效查找故障發(fā)生的原因。通過這種檢查方法發(fā)現(xiàn)問題后,經(jīng)過處理,能提高整個(gè)裝置的可靠性。

順序檢查法按照外部檢查、絕緣檢測(cè)、定值檢查、電源性能測(cè)試、保護(hù)性能檢查等依次進(jìn)行,通過檢驗(yàn)調(diào)試的手段來尋找故障。針對(duì)繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者邏輯出現(xiàn)問題等不可靠性來對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試。

逆序檢查法則是從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一級(jí)一級(jí)往前查找,直到找到根源。針對(duì)繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)誤動(dòng)的不可靠性,可利用這種方法進(jìn)行檢查。

3.提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平

提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平,可以使對(duì)繼電保護(hù)的驗(yàn)收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能減少相關(guān)事故的發(fā)生,更是確保繼電保護(hù)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素。綜合其發(fā)展歷程,可以從以下兩方面提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平。

(1)提高繼電保護(hù)運(yùn)行的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化水平。隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件的科技含量也得到了較大幅度的提高?,F(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度和存儲(chǔ)容量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(dāng)年的小型機(jī)。用成套的工控機(jī)做繼電保護(hù)的想法在技術(shù)上已經(jīng)變得可行,這樣,就能使繼電保護(hù)運(yùn)行過程中的微機(jī)不可靠性得到一定的控制。但對(duì)微機(jī)化如何能更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益還需要進(jìn)行深入地研究??梢哉f,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將深入到各種工業(yè)領(lǐng)域,為電力系統(tǒng)提供通信手段,徹底改變繼電保護(hù)的運(yùn)行方式和狀態(tài)。

從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來看,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有的繼電保護(hù)裝置都只能反映保護(hù)安裝處的電氣量,繼電保護(hù)裝置的作用也只能是切除故障元件,縮小事故的影響范圍。安裝、使用繼電保護(hù)裝置的目的不僅是縮小事故范圍,還希望它能保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作,從而進(jìn)一步提高保護(hù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。而想要實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想的前提條件是要將整個(gè)電力系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置都通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來,實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這方面的技術(shù)水平急待提高。

(2)提高繼電保護(hù)運(yùn)行的智能化水平。智能化是提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的重要技術(shù)創(chuàng)新,目前,“人工智能技術(shù)”這一詞匯已經(jīng)出現(xiàn)在社會(huì)的很多領(lǐng)域,諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也正在進(jìn)行并不斷深化。人工智能技術(shù)的引進(jìn)將使繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性大大提高,而其工作的連續(xù)性和隱蔽性等不可靠因素將會(huì)得到有效的控制和改進(jìn)。

二、結(jié)束語

篇3

【關(guān)鍵詞】智能化;繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)測(cè)試;方法

智能變電站現(xiàn)今主要采用的是光纖通信技術(shù),其開關(guān)量和模擬量都不再是電信號(hào),而主要是采用保溫的方式進(jìn)行傳輸,在這種情況下,有關(guān)專家必須要改進(jìn)現(xiàn)有的測(cè)試方法,通過對(duì)變電站進(jìn)行相關(guān)的智能化測(cè)試,使得工程的質(zhì)量和研發(fā)的效率能得到有效的提高。

1 智能型繼電保護(hù)裝置的概述

智能變電站的構(gòu)建主要可分為兩層,從網(wǎng)絡(luò)化層面上可以分為二次設(shè)備層,從智能化層面上可以分為一次設(shè)備層,而二次設(shè)備層又分為站控、間隔以及過程這三層。智能變電站的運(yùn)行基礎(chǔ)主要是IEC61850的通信標(biāo)準(zhǔn),變電站經(jīng)過利用這一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)來進(jìn)行相關(guān)的通信和建模,不僅使得變電站內(nèi)的智能電器有效實(shí)現(xiàn)了互操作以及信息的共享,而且使得整個(gè)開關(guān)設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了智能化和整個(gè)站內(nèi)信息都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化以及整個(gè)設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置相比,智能型繼電保護(hù)裝置在模擬量輸入方面,主要是通過開關(guān)量信號(hào)以及采樣值的報(bào)文的傳輸來實(shí)現(xiàn)電站事件相關(guān)的報(bào)文傳輸?shù)?,在測(cè)試儀與電壓電流以及跳閘信號(hào)的連接方面,也不再使用傳統(tǒng)的電纜連接方式,并且在智能繼電保護(hù)方面,傳統(tǒng)的測(cè)試儀已經(jīng)無法滿足其測(cè)試的需要。因此,針對(duì)GOOSE和SV,需要對(duì)新的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)和研究,并對(duì)非直觀性的報(bào)文進(jìn)行有效地解讀和把信息的抽象化轉(zhuǎn)變成為實(shí)例化。

2 傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測(cè)試

對(duì)于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)來說,其自動(dòng)測(cè)試的組成部分主要包括了測(cè)試平臺(tái)以及通信控制這兩個(gè)部分的程序。通過測(cè)試平臺(tái)以及通信控制這兩個(gè)程序的配合使得機(jī)電保護(hù)很好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)試。而在傳統(tǒng)的自動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,首先,它的自動(dòng)測(cè)試的控制中心平臺(tái)是與測(cè)試儀還有保護(hù)裝置連接在一起的。其次,作為測(cè)試項(xiàng)目相關(guān)的執(zhí)行單元的開出量和輸出的模擬量的測(cè)試平臺(tái)程序,可以結(jié)合測(cè)試方案進(jìn)行測(cè)試項(xiàng)目的配置。再者,在自動(dòng)測(cè)試的功能方面主要是由控制中心平臺(tái)進(jìn)行發(fā)起的,而通信的控制程序的主要功能就是實(shí)現(xiàn)反饋信息的接收以及控制相關(guān)的保護(hù)裝置。最后,在控制中心這一平臺(tái)對(duì)保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評(píng)估方面,其參照標(biāo)準(zhǔn)主要是裝置和測(cè)試項(xiàng)目所反饋出來的信息,通過這一評(píng)估進(jìn)入到接下來對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目當(dāng)中,直到保護(hù)裝置所有的測(cè)試項(xiàng)目都完成。除此之外,關(guān)于控制中心平臺(tái),在其保護(hù)裝置的測(cè)試得以完成之后,其測(cè)試報(bào)告才能自動(dòng)生成出來。而對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試方法,設(shè)計(jì)好測(cè)試的模板是關(guān)鍵,而測(cè)試模板主要是由兩個(gè)部分組成的,即和測(cè)試儀相對(duì)應(yīng)的輸出和輸入配置以及與保護(hù)裝置中的壓板和定制等相關(guān)功能的設(shè)置。關(guān)于繼電保護(hù)功能,在模板這一塊要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,然后再把距離保護(hù)作為例子,對(duì)于時(shí)間和阻抗定制、繼電器的精度、邊界的范圍以及阻抗繼電器的測(cè)試進(jìn)度都要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。因此,在進(jìn)行保護(hù)測(cè)試之前要進(jìn)行測(cè)試模板庫的建立,并對(duì)模板文件的完整性以及正確性作出相應(yīng)的驗(yàn)證。在形成模板庫之后,由于該項(xiàng)測(cè)試還很不完善,因此需要相應(yīng)調(diào)整軟件自身所呈現(xiàn)出來的變動(dòng)情況。

3 智能變電站的自動(dòng)測(cè)試方法

在測(cè)試制定裝置的過程中,盡管傳統(tǒng)測(cè)試方法在自動(dòng)化測(cè)試方面已經(jīng)基本得以實(shí)現(xiàn),但測(cè)試模板的維護(hù)還需要一定的人工操作。該模板可以重復(fù)利用所指定的裝置,但由于定值與保護(hù)功能方面存在較大的差異,需要對(duì)不同的保護(hù)裝置或者是不同的軟件版本作出修改或者編寫,在具備比較充足的模板庫的情況下,其測(cè)試模板的維護(hù)方面就會(huì)產(chǎn)生很大的工作量。而智能型變電站中的自動(dòng)測(cè)試方法主要是把IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)的,這可以讓各個(gè)廠家生產(chǎn)出的保護(hù)裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)互相操作,而且還能實(shí)現(xiàn)信息的共享。因此,在測(cè)試模板的自動(dòng)生成方面可以通過對(duì)ICD保護(hù)文件的讀取并結(jié)合保護(hù)邏輯接點(diǎn)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)來完成的。

3.1 通過通信控制實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電的自動(dòng)測(cè)試

通信控制這一程序是連接著保護(hù)裝置的,在保護(hù)裝置的操作方面需要參照自動(dòng)測(cè)試中控制中心所發(fā)出的命令,其具體的操作程序如下:首先是對(duì)定值的整定以及壓板的投退;其次是對(duì)于保護(hù)裝置所產(chǎn)生的動(dòng)作事件要進(jìn)行上召、錄波以及保存;再者是對(duì)保護(hù)裝置里面的ICD文件進(jìn)行詳細(xì)的讀取。在反饋信息的接收方面主要是通過控制中心來完成的。而這些反饋的信息主要包括以下幾個(gè)方面:一是接收中心平臺(tái)的信息能否成功,如果失敗了則要進(jìn)行通信失敗的提示并結(jié)束相關(guān)的自動(dòng)測(cè)試,如果接收成功,則讓自動(dòng)測(cè)試?yán)^續(xù)進(jìn)行;二是在普通運(yùn)行狀態(tài)下裝置出現(xiàn)的警告或異常,如果是出現(xiàn)警告則要立即把測(cè)試停止下來,并對(duì)裝置的告警日記和事件做好記錄;三是依照自動(dòng)測(cè)試的有關(guān)項(xiàng)目,對(duì)保護(hù)裝置中的錄波數(shù)據(jù)以及動(dòng)作信息要做好相應(yīng)的記錄。

3.2 自動(dòng)生成保護(hù)測(cè)試的模板

對(duì)于ICD文件解析,可通過相關(guān)的控制程序來完成,并且對(duì)于基礎(chǔ)測(cè)試的模塊的調(diào)用要結(jié)合LN的不同種類,讓后再利用壓板和定制來對(duì)該模板的功能進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)試。比如說,可以通過阻抗測(cè)試模板的調(diào)用來對(duì)LN距離作出解析,對(duì)于不同線路段的定制應(yīng)參照特定線路的相間距離,并把相應(yīng)的負(fù)荷結(jié)合起來對(duì)電阻的定制進(jìn)行限定。通過對(duì)相應(yīng)模板的生成來完成對(duì)段動(dòng)作時(shí)間以及段阻抗便捷相關(guān)的測(cè)量精度的有關(guān)測(cè)試。

3.3 通過測(cè)試平臺(tái)來完成繼電的自動(dòng)測(cè)試

自動(dòng)測(cè)試的控制中心與測(cè)試平臺(tái)程序的交互過程主要是通過控制命令和通信接口來完成的。關(guān)于自動(dòng)測(cè)試的切換或啟停主要都是通過測(cè)試平臺(tái)里面的程序解析測(cè)試的相應(yīng)模板與測(cè)試項(xiàng)目結(jié)合起來得以實(shí)現(xiàn)的,并且還要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)做好相關(guān)的記錄。而在每次測(cè)試過程中,都要對(duì)控制程序信息接收的成功與否作出相應(yīng)的判斷,假設(shè)項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果與預(yù)期狀況不符合,測(cè)試儀就會(huì)把異常的信息立即向上輸送并顯示測(cè)試的失敗,并在全部項(xiàng)目都完成之后把其反饋到測(cè)試平臺(tái)中去。

3.4 自動(dòng)測(cè)試的報(bào)文分析以及自動(dòng)測(cè)試結(jié)果的生成

報(bào)文分析的主要對(duì)象是GOOSE以及MMS,GOOSE報(bào)文分析,涵蓋了通信過程的分析、應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)單元的分析以及應(yīng)用協(xié)議方面的數(shù)據(jù)單元分析,通過這樣對(duì)報(bào)文進(jìn)行判斷以及完成自動(dòng)的測(cè)試;而MMS報(bào)文分析涵蓋了多個(gè)方面,不僅會(huì)對(duì)報(bào)文進(jìn)行檢測(cè),從而觀察其對(duì)于每種報(bào)文格式是否相符合,而且還包括了報(bào)文的異常警告、應(yīng)用數(shù)據(jù)方面的有關(guān)分析、映射分析以及命令過程分析等各個(gè)方面。自動(dòng)測(cè)試控制的中心平臺(tái)程序會(huì)通過文本格式的使用對(duì)測(cè)試的結(jié)果和報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)的輸出,而該文本格式報(bào)告不僅兼容性好,而且可讀性也很強(qiáng),為對(duì)自動(dòng)測(cè)試的錦衣不歸納總結(jié)和整理分析提供了巨大的便利。

4 結(jié)束語

與傳統(tǒng)測(cè)試相比,以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)的自動(dòng)測(cè)試不僅適用范圍很廣,而且它還使測(cè)試的完整性能夠得到保證,從而讓手動(dòng)測(cè)試的工作量大大降低。因此,通過運(yùn)用該項(xiàng)測(cè)試方法,不僅有效提升了產(chǎn)品的相關(guān)質(zhì)量,而且使變電站調(diào)試的工期大大縮短了。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞: 電動(dòng)機(jī);保護(hù);整定

中圖分類號(hào):TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

隨著微機(jī)保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用,微機(jī)保護(hù)硬件高度集成,軟件靈活,保護(hù)功能越來越多,且日趨完善。現(xiàn)在微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置除了原有的差動(dòng)保護(hù)、速斷保護(hù)、接地保護(hù)、過負(fù)荷、低電壓保護(hù)外,還新增了負(fù)序保護(hù)、電動(dòng)機(jī)反時(shí)限過熱保護(hù)、堵轉(zhuǎn)保護(hù)等,在功能上也較原電磁型繼電器有一些擴(kuò)展,為此,如何更好地對(duì)這些保護(hù)進(jìn)行使用與整定,使其更好地保護(hù)電動(dòng)機(jī)就變得越來越重要。下面就微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置的整定原則進(jìn)行一些分析。

1 微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)裝置幾種新增保護(hù)的使用與整定方法的探討

1.1 電流速斷保護(hù)裝置的使用與整定方法

電流速斷保護(hù)作為電動(dòng)機(jī)短路故障的主保護(hù),一般按躲開電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流整定,并考慮一定的可靠系數(shù),微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)的可靠系數(shù)可以比電磁型小一些,取1.2~1.3,電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流應(yīng)實(shí)測(cè)取得,按負(fù)荷性質(zhì)不同,一般起動(dòng)電流是額定電流的6~10倍。在保護(hù)選型時(shí),最好選擇可以自動(dòng)記錄電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)電流的保護(hù)裝置,以便整定。微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)不存在節(jié)約繼電器,一般采用相電流接線方式,故接線系數(shù)為1。有的電動(dòng)機(jī)保護(hù)有起動(dòng)后速斷定值自動(dòng)減半功能,有的保護(hù)有起動(dòng)后可以單獨(dú)整定的速斷定值,對(duì)起動(dòng)后速斷定值不可整定得過于靈敏,一般國內(nèi)微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)對(duì)起動(dòng)的判斷是靠電動(dòng)機(jī)的電流,一般廠家對(duì)此門坎電流設(shè)置為電動(dòng)機(jī)的0.1~0.2倍額定電流,大于此電流判斷電動(dòng)機(jī)起動(dòng)。考慮備用電源自投慢速失壓切換時(shí),電機(jī)的反饋電流大于此門坎電流,備用電源投入后,電機(jī)起動(dòng)電流有可能大于起動(dòng)后速斷定值而引起保護(hù)誤動(dòng)。因此,對(duì)起動(dòng)后的速斷定值不能整定得過于靈敏,一般是5~7倍的額定電流。

1.2 電動(dòng)機(jī)負(fù)序保護(hù)的使用與整定方法

負(fù)序保護(hù)反映電動(dòng)機(jī)及其電源斷相或電動(dòng)機(jī)單相接地(對(duì)大電流接地系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī))、兩相短路的情況。負(fù)序保護(hù)定值一般按發(fā)電機(jī)在額定電流時(shí)斷線產(chǎn)生的負(fù)序電流使負(fù)序保護(hù)可靠動(dòng)作來整定,可靠系數(shù)取1.2~1.5。保護(hù)動(dòng)作時(shí)間以躲過電動(dòng)機(jī)外部二相或單相短路(對(duì)大電流接地系統(tǒng))的動(dòng)作時(shí)間 。負(fù)序保護(hù)按斷相動(dòng)作整定,動(dòng)作比較靈敏。對(duì)負(fù)序保護(hù),國內(nèi)廠家一般用負(fù)序電流作為負(fù)序保護(hù)的故障量,陡河廠采用的是國電南自的NEP9800電動(dòng)機(jī)保護(hù),其負(fù)序保護(hù)取三相TA電流,有的廠家如西屋公司的MP3000,ALS1’0M公司的P631保護(hù)用負(fù)序電流與正序電流之比來做負(fù)序保護(hù)的故障量,而且有的國外廠家保護(hù)裝置如SEL 587保護(hù),負(fù)序電流保護(hù)整定值用的是3U2。因此,對(duì)于具體裝置的保護(hù)定值整定時(shí),都要認(rèn)真分析電機(jī)斷相時(shí)的負(fù)序動(dòng)作量,作為整定依據(jù)。

1.3 電動(dòng)機(jī)接地保護(hù)的使用與整定方法

接地保護(hù)作為保護(hù)電機(jī)及電纜單相接地時(shí)的保護(hù),大電流接地系統(tǒng)有專用零序TA時(shí),單相接地電流整定值可以按躲過電機(jī)起動(dòng)時(shí)的最大零序不平衡電流來整定。對(duì)于三相TA收尾來產(chǎn)生零序電流時(shí),為了防止TA二次回路斷線時(shí),保護(hù)誤動(dòng)作,也可按躲一相斷線時(shí)的電流來整定。動(dòng)作時(shí)間一般可取0.3~0.5 S。對(duì)電機(jī)起動(dòng)時(shí)的最大零序不平衡電流最好實(shí)測(cè),根據(jù)多年來運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),一般可按電動(dòng)機(jī)的0.2~0.4倍額定電流來整定,這樣的整定能最大限度地保護(hù)電機(jī)內(nèi)部中性點(diǎn)附近的單相接地。對(duì)小電流接地系統(tǒng)的接地保護(hù),如果只用零序電流而不判斷零序電流方向作為零序保護(hù)的故障量,一般按躲開外部接地時(shí)電動(dòng)機(jī)送出的三相穩(wěn)態(tài)電容電流值來整定,電機(jī)電容電流應(yīng)實(shí)測(cè)。對(duì)于判斷零序功率方向的零序保護(hù),按其具體動(dòng)作原理來進(jìn)行整定。

1.4 電動(dòng)機(jī)反時(shí)限過熱保護(hù)的使用與整定方法

電動(dòng)機(jī)過熱是引起電動(dòng)機(jī)損壞的重要原因,特別是轉(zhuǎn)子因負(fù)序電流產(chǎn)生的過熱。一般保護(hù)廠家的電動(dòng)機(jī)反時(shí)限電流與時(shí)間的關(guān)系可按式 來設(shè)計(jì)。

1.5 電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)的使用與整定方法

電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)保護(hù)可防止電機(jī)堵轉(zhuǎn),一般用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速開關(guān)和相電流構(gòu)成。動(dòng)作時(shí)間以躲開電動(dòng)機(jī)從起動(dòng)到速度開關(guān)變位的時(shí)間。動(dòng)作電流以躲開電動(dòng)機(jī)正常允許的最大負(fù)荷電流,這樣可以防止轉(zhuǎn)速開關(guān)誤動(dòng)引起堵轉(zhuǎn)保護(hù)動(dòng)作。

1.6 電動(dòng)機(jī)低電壓保護(hù)的使用與整定方法

低電壓保護(hù)是為了保證重要電動(dòng)機(jī)能可靠自起動(dòng)成功,切除部分不重要的電動(dòng)機(jī),并防止不允許自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)自起動(dòng)。一般電廠低電壓保護(hù)用母線TV的低電壓保護(hù)來跳各臺(tái)電機(jī),其好處是TV低電壓保護(hù)在一、二次保險(xiǎn)斷線時(shí),可以閉鎖低電壓保護(hù)。而一般電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)在TV保險(xiǎn)斷線時(shí),很少有閉鎖低電壓保護(hù)的功能。對(duì)高溫、高壓電廠,次要電動(dòng)機(jī)及不需要自起動(dòng)的電動(dòng)機(jī),一般低電壓保護(hù)動(dòng)作的整定值為60%~75%的額定電壓,動(dòng)作時(shí)間一般取0.5s;重要電動(dòng)機(jī)的低電壓保護(hù)動(dòng)作整定值一般為45%~55%的額定電壓,動(dòng)作時(shí)間一般取9S。

1.7 電動(dòng)機(jī)過負(fù)荷保護(hù)的使用與整定方法

定時(shí)限過負(fù)荷保護(hù)應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)允許長(zhǎng)期正常運(yùn)行的最大負(fù)荷電流;動(dòng)作時(shí)間可取電動(dòng)機(jī)最大起動(dòng)時(shí)間。反時(shí)限過負(fù)荷限制保護(hù)按反時(shí)限公式以躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的起動(dòng)電流和時(shí)間來整定。

1.8 電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù)的使用與整定方法

按繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置技術(shù)規(guī)程的要求,容量大于2MW 的異步電動(dòng)機(jī)和主保護(hù)靈敏度檢驗(yàn)不合格的異步電動(dòng)機(jī)要加裝電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù),國外的電動(dòng)機(jī)保護(hù)一般采用變壓器保護(hù)來代替,因此差動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部有較完整的電動(dòng)機(jī)后備保護(hù)。而國內(nèi)的一些廠家給電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了專用的差動(dòng)保護(hù),差動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部無電動(dòng)機(jī)后備保護(hù),需與電動(dòng)機(jī)綜合保護(hù)配合共同構(gòu)成大型電動(dòng)機(jī)的全套保護(hù)。國內(nèi)外的差動(dòng)保護(hù)現(xiàn)在一般都采用比率制動(dòng)原理的差動(dòng)保護(hù)。

一般比率差動(dòng)保護(hù)整定差動(dòng)門坎、差動(dòng)拐點(diǎn)、比率制動(dòng)系數(shù)、差流速斷等幾個(gè)主要參數(shù)。國外一般用變壓器差動(dòng)代替電動(dòng)機(jī)差動(dòng)保護(hù),其保護(hù)動(dòng)作特性如圖1(b)。從圖1(b)可知:保護(hù)有兩個(gè)可整定的拐點(diǎn)、兩段可整定的比率制定系數(shù),當(dāng)變壓器差動(dòng)應(yīng)用作為電動(dòng)機(jī)差保護(hù)時(shí)只需將變壓器高低壓側(cè)的一次電流、一次電壓整定、兩個(gè)比率制動(dòng)系數(shù),整定相同,對(duì)變壓器接線組別進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)定,其它參數(shù)的整定與電動(dòng)機(jī)差動(dòng)整定相同。差動(dòng)門坎整定值,應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)最大負(fù)荷情況下的不平衡電流,一般取0.3~0.5倍的額定電流。差動(dòng)拐點(diǎn)整定值,可取1.0~1.1倍的額定電流。差動(dòng)速斷整定值,應(yīng)躲過電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流情況下產(chǎn)生的最大二次不平衡電流,一般取最大起動(dòng)電流,約6~8倍的額定電流。額定電流整定,取電動(dòng)機(jī)額定工作時(shí)的二次電流。比率制動(dòng)系數(shù)K 的整定可按下式計(jì)算:

一般比率制動(dòng)系數(shù)K 哩可取0.3~0.6。在這里只是就微機(jī)型電動(dòng)機(jī)保護(hù)的整定原則進(jìn)行了簡(jiǎn)單的分析,對(duì)于具體的保護(hù)裝置,還要根據(jù)其保護(hù)原理,對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行整定。

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【關(guān)鍵詞】火電廠;繼電保護(hù)裝置;干擾因素

測(cè)量比較、邏輯判斷及執(zhí)行輸出是構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的三個(gè)主要部分。測(cè)量比較的主要功能是在啟動(dòng)保護(hù)裝置時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的判斷;邏輯判斷的主要功能是有效地整合測(cè)量比較單元最終測(cè)量出的邏輯狀態(tài),從而能夠使保護(hù)裝置在確定要跳閘或發(fā)出信號(hào)時(shí)根據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系來判定,最終確保命令能夠順利傳達(dá)到執(zhí)行輸出單元。執(zhí)行輸出的主要功能是確保保護(hù)任務(wù)順利完成。下面針對(duì)目前影響火電廠繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的不利因素進(jìn)行詳細(xì)的分析,并制定出相應(yīng)的解決措施。

1 繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)述

1.1 繼電保護(hù)裝置的作用

火電廠電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行;實(shí)際運(yùn)行狀況自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè);能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的故障發(fā)生位置,并且做出準(zhǔn)確的判斷是三個(gè)火電廠繼電保護(hù)裝置的主要作用,以確保火電廠的正常運(yùn)行。

1.2 繼電保護(hù)裝置的要求

1.2.1 選擇性要求

繼電保護(hù)裝置的可靠選擇性要求是有高質(zhì)量,高運(yùn)行維護(hù)的要求。只有滿足可靠選擇性要求,才能確保電力系統(tǒng)的故障準(zhǔn)確判斷出來,這樣就使得維護(hù)人員不需要再花費(fèi)大量的時(shí)間和人力去尋找故障,進(jìn)而在很大程度上提高了工作效率。

1.2.2 靈敏性要求

具有快速的反應(yīng)能力是繼電保護(hù)裝置的靈敏性要求,在其自身保護(hù)范圍內(nèi),及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常情況,并且還可以幫助相關(guān)工作人員及時(shí)采取解決措施,確?;痣姀S電力系統(tǒng)的正常、安全和穩(wěn)定運(yùn)行,降低較大事故發(fā)生的概率。

2 繼電保護(hù)裝置的干擾因素分析

不同火電廠具有其自身的特點(diǎn),在繼電器保護(hù)裝置作業(yè)時(shí),在自身存在的高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)作用下,威脅到繼電保護(hù)器的正常工作狀態(tài),容易因外界環(huán)境干擾而影響其主導(dǎo)的功能與作用。 因此,如何避免繼電器受外界因素的干擾成為研究的重要內(nèi)容。在電力系統(tǒng)周圍,站在不同的角度來判斷產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾也是各不相同,例如,根據(jù)磁場(chǎng)的來源可以分為以下兩種:一種是火電廠系統(tǒng)外部磁場(chǎng)的干擾。主要是指火電廠系統(tǒng)外的磁場(chǎng)產(chǎn)生的干擾,例 如打雷會(huì)對(duì)設(shè)備在破壞的同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大輻射電磁波,進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)的干擾磁場(chǎng),以及由于人為使用的通訊設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾;另一種是火電廠系統(tǒng)內(nèi)部磁場(chǎng)干擾。主要是指在火電廠整體設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行過程中,由一些電磁原件和設(shè)備因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度的改變而引起的電磁波反射造成的干擾。根據(jù)干擾方式也可以分以下兩種:一種是自然干擾;另一種是人為干擾。

2.1 高頻與輻射干擾

在繼電器保護(hù)裝置運(yùn)行工作時(shí),通常會(huì)產(chǎn)生高頻與輻射干擾。這主要是由于強(qiáng)磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生電弧閃絡(luò),這些電弧經(jīng)過相互作用產(chǎn)生一定的電壓差值,進(jìn)而產(chǎn)生高頻電流,高頻電流會(huì)因瞬間電流的 變化而在周圍產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng),進(jìn)而在火電廠電路系統(tǒng)進(jìn)行二次回路時(shí),對(duì)于設(shè)備造成系統(tǒng)內(nèi)的電磁波干擾。然而,繼電器雖然可以對(duì)電磁波的輻射產(chǎn)生一定的隔離作用,但是當(dāng)干擾的電磁波頻率和實(shí)際強(qiáng)度較高時(shí),繼電器就很難進(jìn)行識(shí)別與隔斷。同時(shí),接收線路也會(huì)因?yàn)殡娏黝l次的波動(dòng)產(chǎn)生衰減的震蕩電磁電波,讓繼電器很容易出現(xiàn)漏斷和不斷現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.2 靜電干擾

靜電是指在摩擦?xí)r由于環(huán)境過于干燥引起的一種靜電現(xiàn)象。所以,在對(duì)火電廠的繼電器進(jìn)行操作時(shí),技術(shù)人員很容易將身上攜 帶的靜電釋放到設(shè)備上,在放電瞬間或產(chǎn)生強(qiáng)度較高的電流,進(jìn)而引發(fā)周圍磁場(chǎng)的變化,導(dǎo)致繼電器相關(guān)設(shè)備不能正常工作。電器是由絕緣體材料包裹,這樣接受的電荷會(huì)對(duì)繼電器的其他保護(hù) 斷路元件造成破壞, 在靜電場(chǎng)放電的作用下實(shí)現(xiàn)電荷的不斷累積,并釋放大量的熱量,損壞其他繼電器零部件。

3 繼電保護(hù)裝置的防干擾措施

3.1 提供等電位平臺(tái)

提供等電位平臺(tái)是繼電保護(hù)裝置在火電廠中一項(xiàng)基本的防干擾措施。指的是當(dāng)火電廠繼電保護(hù)裝置處于較為集中狀態(tài)時(shí),就會(huì)構(gòu)筑成一個(gè)等電位面,并最終形成一個(gè)等電位平臺(tái),然后將等電位面和網(wǎng)上的一個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行有效地聯(lián)接,從而使等電位面的電位隨著地網(wǎng)電位的浮動(dòng)而發(fā)生變化,這樣就可以使繼電保護(hù)裝置避免地網(wǎng)與地表的電位差的竄入,從而有效避免干擾。 就目前的實(shí)際情況來說,等電位聯(lián)接平臺(tái)主要可以通過以下兩種措施來組建:一是,所有的保護(hù)屏銅排可以通過焊接的方式進(jìn)行首尾相連;二是,可以通過電纜制作一個(gè)銅排的框架,然后將該框架跟所偶的保護(hù)屏接地銅排進(jìn)行有效聯(lián)接。

3.2 保護(hù)裝置的在線監(jiān)測(cè)

近年來電腦、通信、診斷等方面的技術(shù)在我國科技的發(fā)展帶動(dòng)下在繼電保護(hù)裝置中的到快速發(fā)展,使得很多企業(yè)開始用“ 狀態(tài)檢修 ”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“ 定期檢修”。 在線監(jiān)測(cè)火電廠繼電保護(hù)裝置的未來發(fā)展趨勢(shì),所以要求相關(guān)技術(shù)人員,可以在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,逐漸引進(jìn)在線監(jiān)測(cè)技術(shù),從而能夠?qū)崿F(xiàn)在線對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。 因此,相關(guān)工作人員一定要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù),熟練掌握在線監(jiān)測(cè)技術(shù),從而使其在繼電保護(hù)裝置中發(fā)揮出其應(yīng)有的作用和價(jià)值。

3.3 繼電保護(hù)的智能化與網(wǎng)絡(luò)化

人工智能技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改革過程中,在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)也被引入到火電廠電力系統(tǒng)中,并且發(fā)揮著非常重要的作用。 因此,繼電保護(hù)裝置在智能化、網(wǎng)絡(luò)化的研究已經(jīng)成為當(dāng)前的主要研究方向。 比如,火電廠中全部的繼電保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造中的終端,其中繼電保護(hù)裝置的最新相關(guān)信息要想能夠在第一時(shí)間被傳輸?shù)嚼^電保護(hù)的相關(guān)服務(wù)器中,必須通過光通信網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn),而服務(wù)器的主要作用是通過相應(yīng)的監(jiān)控軟件來對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,并且還能夠?qū)收线M(jìn)行詳細(xì)的分析、邏輯判斷,另外還能夠?qū)^電保護(hù)裝置造成不利影響的干擾因素進(jìn)行科學(xué)有效的分析和判斷, 有效地避免保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象,進(jìn)而在最大程度上降低干擾因素帶來的不利影響。

3.4完善考核制度

完整的考核制度是企業(yè)不斷發(fā)展的前提,是企業(yè)增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的后援動(dòng)力。繼電保護(hù)裝置具有其鮮明的特點(diǎn), 完善和健全保護(hù)裝置 運(yùn)行管理的各項(xiàng)規(guī)章制度,結(jié)合新形式,制定新制度是十分必 要的。 繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)陸續(xù)采用計(jì)算機(jī)管理來跟蹤日常的巡 檢工作、執(zhí)行員工考核、實(shí)行獎(jiǎng)懲制度,以及管理運(yùn)行維護(hù)、事故分析,和故障診斷等檔案文件,智能高效地推進(jìn)繼電保護(hù)工 作的順利開展。

3.5 加強(qiáng)日常維護(hù)

對(duì)繼電保護(hù)裝置加大設(shè)備投入,要使繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性提高。既要對(duì)裝置的型號(hào)進(jìn)行合理選擇和使用,保證電力系統(tǒng)中使用的是高科技新型裝置,以最大化保證安全;也要對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作加強(qiáng)重視,因?yàn)楣收系陌l(fā)生總是不定時(shí)的,具有隨機(jī)性。因此,只有保證繼電保護(hù)裝置時(shí)時(shí)刻刻處于最佳工作狀態(tài),才能做到防患于未然。

結(jié)語

綜上所述,雖然安全與穩(wěn)定是繼電保護(hù)裝置在火電廠工作中主要考慮因素,但其他方面干擾因素的影響也會(huì)使其工作效率大大降低。而且,由于電力資源是目前人們 生活中最重要的能源,人們對(duì)安全供電及電廠的安全運(yùn)行要求越來越高,火電廠作為發(fā)電單位,正常安全有效運(yùn)行極其重要。因此,要求工作人員必須重視起來,不斷創(chuàng)新和改進(jìn)防干擾措施,從而有效解決這些不利因素,提高電保護(hù)裝置的工作效率,使其充分發(fā)揮出自身的重要作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 卞興煒. 繼電保護(hù)裝置在火電廠中的防干擾措施 [J]. 通訊世界,2014(1) .

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關(guān)鍵詞繼電保護(hù) 數(shù)字仿真 MATLAB LabVIEW Visual C++

文章編號(hào)1008-5807(2011)02-105-02

一、引言

電力系統(tǒng)數(shù)字仿真作為一種研究、試驗(yàn)和培訓(xùn)手段具有極好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,可廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)初始階段的設(shè)計(jì)與試驗(yàn),新技術(shù)、新原理的研究,系統(tǒng)運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)特性的分析與研究,以及系統(tǒng)的輔助決策控制與管理,還可以用于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行人員的教學(xué)培訓(xùn)等。目前很多高校的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電氣及相關(guān)專業(yè)均開設(shè)繼電保護(hù)課程或?qū)W習(xí)相關(guān)知識(shí),除了少數(shù)高校外,大部分學(xué)校因各種原因缺乏較為完善的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)施,致使學(xué)生在學(xué)習(xí)繼電保護(hù)相關(guān)知識(shí)存在理解困難、理論聯(lián)系不上實(shí)際等問題。

因此,本文研究采用數(shù)字仿真方法的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)于利用電力系統(tǒng)數(shù)字仿真輸出的結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析、繼電保護(hù)算法研究、以及繼電保護(hù)新原理的動(dòng)作特性分析等具有重要意義。

二、繼電保護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要求

繼電保護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的要求有:

1、真實(shí)性:根據(jù)真實(shí)系統(tǒng)的設(shè)置,可適當(dāng)進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立仿真系統(tǒng)的保護(hù)模型,在故障時(shí)能夠正確的模擬保護(hù)裝置的動(dòng)作行為;

2、靈活性:可以設(shè)置各種故障,校驗(yàn)不同原理保護(hù)動(dòng)作的正確性;能方便修改設(shè)定參數(shù)、保護(hù)算法,動(dòng)作邏輯和整定值等;當(dāng)改變?cè)顟B(tài)或保護(hù)動(dòng)作時(shí),能及時(shí)給出明確的提示。

3、可視性:應(yīng)能顯示保護(hù)的內(nèi)部動(dòng)作過程及相關(guān)電氣量的變化過程,為微機(jī)保護(hù)的分析和研究提供依據(jù)。

4、可控性:仿真過程應(yīng)是可控的,可單步執(zhí)行或連續(xù)執(zhí)行,加強(qiáng)對(duì)保護(hù)程序的調(diào)試,方便研究人員對(duì)保護(hù)內(nèi)部過程的了解。這點(diǎn)對(duì)研究新原理和新方法非常重要。

5、擴(kuò)展性:應(yīng)能方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,易于增加新的保護(hù)原理、保護(hù)類型,以適應(yīng)多種微機(jī)保護(hù)裝置,及不斷涌現(xiàn)地新原理和新方法。

三、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)選擇

(一)電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真子系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真的一個(gè)重要組成部分就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障模擬。基于繼電保護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的要求,故障仿真子系統(tǒng)能夠模擬電力系統(tǒng)發(fā)生的各種故障和非正常狀態(tài)時(shí)的暫態(tài)過程,特別是嚴(yán)重畸變的故障電流和電壓波形,其波形數(shù)據(jù)送入到繼電保護(hù)動(dòng)態(tài)性能仿真子系統(tǒng)以檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的特性和動(dòng)作行為。 有以下三種方法產(chǎn)生故障信號(hào):

1、利用數(shù)學(xué)函數(shù)產(chǎn)生故障波形

該方法按照一定的數(shù)學(xué)模型生成電流、電壓波形數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)送入到保護(hù)程序中,通過一些控件或按鈕來分析和處理波形。由于是同一系統(tǒng)生成的數(shù)字化數(shù)據(jù),可以滿足輸出同步,但這種方法只能實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單的故障數(shù)據(jù)發(fā)生。

2、利用現(xiàn)場(chǎng)錄波數(shù)據(jù)對(duì)故障波形回放

這種方法以實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的故障波形或動(dòng)模試驗(yàn)裝置產(chǎn)生的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為主,通過將故障錄波儀記錄的數(shù)據(jù)文件按照COMTRADE格式生成的數(shù)據(jù)文件,利用故障再現(xiàn)(回放)來實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行測(cè)試。這種方法可以保證故障波形的真實(shí)性,便于正確分析繼電保護(hù)的動(dòng)作行為。但是,該方法由于不能人為設(shè)定和選擇實(shí)際系統(tǒng)故障,而搭建合適的物理動(dòng)模試驗(yàn)裝置也較為昂貴,改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)不容易,來源于實(shí)際系統(tǒng)或動(dòng)模試驗(yàn)裝置的故障錄波儀所存的故障波形并不能完全滿足各類故障的保護(hù)行為分析和校驗(yàn)要求。

3、利用電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件產(chǎn)生故障波形

由于缺乏足夠的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證繼電保護(hù)原理時(shí)可采用專業(yè)的電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件生成系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)。雖然故障暫態(tài)仿真提供的數(shù)據(jù)源并非來自實(shí)際系統(tǒng),但只要仿真模型精確,算法選擇得當(dāng),完全可以真實(shí)地反映實(shí)際系統(tǒng)的暫態(tài)過程,大量的保護(hù)原理的早期研究工作都是利用電磁暫態(tài)仿真程序來完成的。MATLAB中可以充分利用其強(qiáng)大的仿真平臺(tái)以及優(yōu)秀的作圖環(huán)境,在Simulink環(huán)境下直接搭建電力系統(tǒng)仿真模型。同時(shí)可以充分利用MATLAB提供的大量模塊及豐富的工具箱資源,很方便地搭建不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。由于MATLAB是將計(jì)算過程建立在最基本的電路原理和微分方程的求解的基礎(chǔ)之上,能夠同步計(jì)算機(jī)電過程和電磁過程,從而可以觀察到仿真結(jié)果很細(xì)微的變化。

(二)繼電保護(hù)動(dòng)態(tài)性能仿真子系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)

電力系統(tǒng)計(jì)算過程通常比較復(fù)雜,如果有一種軟件能簡(jiǎn)化計(jì)算過程,而且還能模擬一些功能各異的實(shí)驗(yàn),讓設(shè)計(jì)者把更多的時(shí)間用在理解原理和掌握設(shè)計(jì)上,而不是花費(fèi)大量的精力在編寫復(fù)雜的程序和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)上,那將大大提高學(xué)習(xí)效率。下面介紹兩種實(shí)用性的軟件技術(shù):

1、基于虛擬儀器技術(shù)

LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái))是NI公司于1986年推出的一種高效的圖形化軟件開發(fā)環(huán)境,是面向測(cè)量與自動(dòng)化領(lǐng)域工程師、科學(xué)家及技術(shù)人員的一種優(yōu)秀編程平臺(tái)。LabVIEW特點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹如下:

(1) 圖形化的儀器編程環(huán)境:采用了豐富的圖形控件和圖形化編程語言,通過“所見即所得”的可視化技術(shù)方便快捷的建立針對(duì)不同領(lǐng)域和行業(yè)各具特點(diǎn)的人機(jī)界面。

(2) 支持各種數(shù)據(jù)采集與儀器通信應(yīng)用:能夠很好的兼容各種插卡式和分布式數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品。

(3) 豐富的功能函數(shù)庫:內(nèi)建了600多個(gè)分析函數(shù),用戶可直接調(diào)用來進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和信號(hào)處理。

(4) 網(wǎng)絡(luò)功能:LabVIEW能夠與Internet用戶交換信息,共享資源。

(5) 靈活的程序調(diào)試手段:用戶可以在程序中設(shè)置斷點(diǎn)或探針,單步執(zhí)行程序等多種方式對(duì)源代碼程序進(jìn)行調(diào)試。

(6) 內(nèi)置高效的程序編譯器:可以輕松地EXE、動(dòng)態(tài)鏈接庫或安裝包。

(7) 支持多種系統(tǒng)平臺(tái):LabVIEW支持Windows、Linux、SunSPARC、Agilent-UX等多種操作系統(tǒng)。

因此,利用LabVIEW搭建繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來輔助學(xué)習(xí),能夠使理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐更好地緊密結(jié)合。通過對(duì)前面板進(jìn)行設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的人機(jī)操作界面,甚至完全展現(xiàn)實(shí)際保護(hù)裝置操作界面,學(xué)習(xí)將更生動(dòng)、更形象,達(dá)到事半功倍的效果。此外圖形化的編程環(huán)境極大縮短開發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的時(shí)間,而且它提供多種接口非常方便功能擴(kuò)展。

2、基于Visual C++平臺(tái)

Visual C++是Microsoft公司推出的功能最強(qiáng)大、最復(fù)雜的語言產(chǎn)品之一,它是目前為止在Windows環(huán)境下進(jìn)行大型軟件開發(fā)的首選編程語言。

Visual C++6.0具有如下優(yōu)點(diǎn):

(1) 擁有強(qiáng)大的編輯環(huán)境和調(diào)試環(huán)境。高效的編譯器,產(chǎn)生的可執(zhí)行文件體積小巧、運(yùn)行速度快,且底層控制能力強(qiáng),有良好的圖形處理功能。

(2) 集成了MFC(Microsoft Foundation Class)類庫,使程序員可以使用MFC高效率地開發(fā)出各種應(yīng)用程序MFC類庫將所有圖形用戶界面的元素,如窗口、按鈕、菜單等,都以類的形式進(jìn)行封裝,并且提供映射機(jī)制將Windows對(duì)這些圖形界面元素所發(fā)出的消息映射到類的虛擬成員函數(shù)。

(3) C++在C語言的基礎(chǔ)上,融入面向?qū)ο缶幊蘋OP(Object Oriented Programming)的思想。相對(duì)于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想而言,代碼具有很好的可重用性及可移植性。由于面向?qū)ο缶幊痰目芍赜眯裕梢栽趹?yīng)用程序中大量采用成熟的類庫,從而大大縮短開發(fā)時(shí)間。

四、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

根據(jù)以上分析,設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖1所示。

五、結(jié)論

利用電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障模擬,可靈活改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù),根據(jù)需要得到各種故障數(shù)據(jù),能夠形象生動(dòng)的觀察到保護(hù)動(dòng)態(tài)過程,且實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)周期短、界面友好、操作方便。系統(tǒng)功能齊全,具有很好的實(shí)用性。仿真系統(tǒng)涉及的測(cè)試方法、測(cè)試對(duì)象、保護(hù)算法等盡量與實(shí)際相一致,軟件采用面向?qū)ο蟮哪K化設(shè)計(jì)方法,開發(fā)實(shí)現(xiàn)豐富的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

參考文獻(xiàn):

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[3]王晶,翁國慶,張有兵.電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用. 西安電子科技大學(xué)出版社,2008.

[4]程剛,張沛超.基于Matlab和ATP的微機(jī)距離保護(hù)動(dòng)態(tài)仿真 .繼電器,2006.

[5]陳錫輝,張銀鴻.LabVIEW 8.20程序設(shè)計(jì)從入門到精通.清華大學(xué)出版社,2007.

篇7

【關(guān)鍵詞】靜電;爆炸;靜電防護(hù)

靜電是一種無形殺手。當(dāng)風(fēng)干物燥時(shí),大氣電場(chǎng)由于磨擦而產(chǎn)生靜電。它小則會(huì)造成電腦死機(jī),軟盤無法復(fù)制;大則使加油站、化纖車間等引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。如2010年1月7日17時(shí)30分,中國蘭州石化罐區(qū)爆炸起火,6人遇難,1人重傷,5人輕傷,事故原因系罐體泄漏,致使現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限,溢出可燃?xì)怏w產(chǎn)生靜電,引發(fā)著火爆炸釀成慘劇。所以,在易燃易爆的化工生產(chǎn)過程中,靜電的防護(hù)是安全防護(hù)的重點(diǎn)之一,下面筆者就靜電產(chǎn)生的原因一在爆炸危險(xiǎn)性生產(chǎn)場(chǎng)所的危害和防護(hù)進(jìn)行分析。

一、靜電產(chǎn)生的原因分析

(一)內(nèi)部特性

1、物質(zhì)的逸出功不同

由于不同物質(zhì)使電子脫離原來物體表面所需外界做的功(稱為逸出功)不同,因此,當(dāng)它們兩者緊密接觸時(shí),在接觸面上就會(huì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,逸出功小的物質(zhì)失去電子而帶正電荷,逸出功大的物質(zhì)則得到電子而帶負(fù)電荷。各種物質(zhì)電子逸出功的不同是產(chǎn)生靜電的基礎(chǔ)。

2、物質(zhì)的電阻率不同

靜電的產(chǎn)生和物質(zhì)的導(dǎo)電性能有很大關(guān)系,它以電阻率來表示。電阻率越小,導(dǎo)電性能越好。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,物質(zhì)的電阻率小于106Ω?cm時(shí),因其本身具有較好的導(dǎo)電性能,靜電將很快泄漏。大于106Ω?cm且小于1010Ω?cm的物質(zhì),通常帶電量是不大的,不易產(chǎn)生靜電。大于1010Ω?cm且小于1015Ω?cm的物質(zhì)最易帶靜電,是防靜電工作的重點(diǎn)對(duì)象。如汽油、苯、乙醚等,它們的電阻率在大于1011Ω?cm且小于1015Ω?cm之間,靜電很容易產(chǎn)生并積聚。但當(dāng)電阻率大于1015Ω?cm時(shí),物質(zhì)就不易產(chǎn)生靜電,可一旦產(chǎn)生靜電,就難以消除。因此,電阻率的大小是靜電能否積聚的條件。

3、介電常數(shù)不同

介電常數(shù)也稱電容率,是決定電容的一個(gè)主要因素。在具體配置條件下,物體的電容與電阻結(jié)合起來,決定了靜電的消散規(guī)律,是影響電荷積聚的另一因素。對(duì)于液體,介電常數(shù)大的一般電阻率低。如果液體相對(duì)介電常數(shù)大于20,并以“連續(xù)相”存在及接地,一般來說,不管是輸送還是儲(chǔ)運(yùn),都不大可能積聚靜電。

(二)外部作用條件

1、緊密接觸與迅速分離。兩種不同的物質(zhì)通過緊密接觸與迅速分離的過程,將外部能量轉(zhuǎn)變?yōu)殪o電能量,并貯存于物質(zhì)之中。其主要表現(xiàn)形式除摩擦外,還有撕裂、剝離、拉伸、加捻、撞擊、擠壓、過濾及粉碎等。

2、附著帶電。某種極性離子或自由電子附著在與大地絕緣的物體上,也能使該物體呈帶靜電的現(xiàn)象。人在有帶電微粒的場(chǎng)合活動(dòng)后,由于帶電微粒吸附于人體,因而也會(huì)帶電。

3、感應(yīng)起電。帶電物體能使附近與它并不相連接的另一導(dǎo)體表面的不同部位也出現(xiàn)極性相反的電荷,這種現(xiàn)象為感應(yīng)起電。

4、極化起電。絕緣體在靜電場(chǎng)內(nèi),其內(nèi)部或表面的分子能產(chǎn)生極化而出現(xiàn)電荷的現(xiàn)象,叫靜電極化作用。如在絕緣容器內(nèi)盛裝帶有靜電的物體時(shí),容器的外壁也具有帶電性,就是此原因。

二、靜電的危害

(一)靜電火花引起燃燒爆炸

如果在接地良好的導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電后,靜電會(huì)很快泄漏到大地中,但如果是絕緣體上產(chǎn)生靜電,則電荷會(huì)越聚越多,形成很高的電位。當(dāng)帶電體與不帶電體或靜電電位很低的物體接近時(shí),如電位差達(dá)到300V以上,就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,并產(chǎn)生火花。靜電電位越積越高,在一定條件下導(dǎo)致火花放電,瞬時(shí)功率可達(dá)幾十萬千瓦,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,靜電放電的火花能量達(dá)到或大于周圍可燃物的最小點(diǎn)火能量,而且可燃物在空氣中的濃度或含量也已在爆炸極限范圍以內(nèi)時(shí),就能立即引起燃燒或爆炸,造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

(二)電擊

當(dāng)人體與其它物體之間發(fā)生放電時(shí),人即遭到電擊。因?yàn)檫@種電擊是通過放電造成的,所以電擊時(shí)人的感覺與放電能量有關(guān),也就是說靜電電擊嚴(yán)重程度決定于人體電容的大小和人體電壓的高低。由于靜電能量較小,所以生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電所引起的電擊不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接危害,但人體可能因電擊墜落或摔倒而造成所謂的二次事故。電擊還可能使人員產(chǎn)生精神緊張、不安,妨礙工作。

(三)危害生產(chǎn)設(shè)備

靜電能吸引灰塵,影響生產(chǎn)中的電子元器件的正常工作;靜電還能使操作人員充電電位最高達(dá)50kv,嚴(yán)重影響車間電訊設(shè)備、微電子元件、計(jì)算機(jī)等的正常工作,甚至放電造成這些設(shè)備的損壞,給安全生產(chǎn)帶來巨大的危害。

三、靜電危害的形成條件

1、產(chǎn)生并積累足夠的靜電荷,形成“危險(xiǎn)靜電源”,以至局部電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到或超過周圍介質(zhì)的擊穿場(chǎng)強(qiáng),發(fā)生靜電放電。

2、在危險(xiǎn)靜電源存在的場(chǎng)所,有易燃易爆氣體混合物存在,并達(dá)到爆炸極限濃度范圍,或有電火物品、火炸藥之類的危險(xiǎn)品,或有靜電敏感器件及電子裝置等靜電易爆易損物。

3、危險(xiǎn)靜電源與靜電易燃易爆物之間形成能量耦合,并且能量等于或大于危險(xiǎn)靜電源的最小點(diǎn)火能或靜電敏感度。

四、爆炸危險(xiǎn)性生產(chǎn)場(chǎng)所的靜電的防護(hù)措施

由此看來,靜電防護(hù)十分重要。為了防止電荷的積累給生產(chǎn)生活帶來很大的危害,就必須采取措施消除靜電。常用的最有效的方法是消除靜電的堆積,如將人體接地,使人身上的靜電電荷排入地下,主要的方法是加強(qiáng)地面的導(dǎo)電性,一般的水泥沙漿、大理石等均屬導(dǎo)電地面;其次是人穿著導(dǎo)電鞋和導(dǎo)電工作服等。

另外還可采用先進(jìn)的技術(shù)手段消除靜電,如各種高分子合成纖維材料是優(yōu)良的絕緣材料,容易積累靜電,現(xiàn)今我國已研制出多種新型的抗靜電合成纖維材料。此外,還要考慮環(huán)境因素,提高空氣濕度,使相對(duì)濕度控制在45%到70%,來減少某些物體的表面電阻率,增加物體的漏電能力,防止電火花的產(chǎn)生,減少粉塵、纖維等不必要的吸附。

參考文獻(xiàn)

篇8

【關(guān)鍵詞】有限廣域繼電保護(hù)系統(tǒng);區(qū)分方法;實(shí)現(xiàn)

近些年來,隨著科技水平的發(fā)展,廣域測(cè)量系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展,這就為解決大電網(wǎng)的潮流轉(zhuǎn)移問題帶來了良好的發(fā)展契機(jī),為了更好的提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的綜合性能,相關(guān)的專家學(xué)者也提出了廣域保護(hù)的概念,并對(duì)此進(jìn)行了初步的研究。廣域保護(hù)包括兩個(gè)方面:一是基于廣域信息下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定性研究,主要是對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),二是提高傳統(tǒng)繼電保護(hù)性能,在這一方面,國內(nèi)外的專家學(xué)者都進(jìn)行了深入的研究,根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同,廣域后背保護(hù)可以分為集中式和分布式兩種,這兩種系統(tǒng)計(jì)算方法也會(huì)有所不同。

1.廣域繼電保護(hù)的有限性

廣域繼電保護(hù)是通過電網(wǎng)廣域同步信息的測(cè)量,并通過信息的整合來計(jì)算出故障元件的位置,并通過簡(jiǎn)單的時(shí)序來保證保護(hù)動(dòng)作的科學(xué)性,電網(wǎng)中的廣域繼電保護(hù)應(yīng)該從工程的實(shí)際保護(hù)對(duì)象以及實(shí)際應(yīng)用為對(duì)象進(jìn)行開展性研究,其核心事項(xiàng)就是保證保護(hù)動(dòng)作的正確定,應(yīng)用在電網(wǎng)之中的廣域繼電保護(hù)應(yīng)該從保護(hù)對(duì)象的后備保護(hù)以及工程的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究,需要獲取廣域內(nèi)的所有信息,這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)在廣域繼電保護(hù)中,需要加強(qiáng)首道防線的性能,同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)象的保護(hù)功能,避免出現(xiàn)整定配合困難的問題,要求獲取到與保護(hù)對(duì)象相關(guān)的信息,但與此同時(shí),繼電保護(hù)后備保護(hù)范圍內(nèi)需要的信息也具有一定的有限性。

(2)廣域繼電保護(hù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程,需要將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為不同的有限元區(qū)域,保證系統(tǒng)過程的實(shí)現(xiàn)。

2.廣域繼電保護(hù)的區(qū)分

廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的區(qū)分是有限廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的區(qū)分是系統(tǒng)空間與保護(hù)范圍有限性的重要體現(xiàn),也是制定保護(hù)跳閘以及保護(hù)算法實(shí)現(xiàn)的主要依據(jù)之一。

2.1中心站的選取原則

有限廣域繼電保護(hù)集中式結(jié)構(gòu)需要在有限區(qū)域內(nèi)部選擇一個(gè)發(fā)電廠和變電站作為繼電保護(hù)的決策中心站,區(qū)域內(nèi)部其他的發(fā)電廠以及變電站就是子站,這類子站也可以作為備用的中心站。中心站的選擇需要考慮輸電系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系以及節(jié)點(diǎn)通信系統(tǒng)的連接問題。一般情況下,需要優(yōu)先考慮人員、通信條件以及地理環(huán)境等因素,將一些特殊的發(fā)電廠以及變電站作為中心站,也可以選擇路徑關(guān)聯(lián)密集、相鄰節(jié)點(diǎn)多的變電站作為中心站。 為了保證決策中心的安全性和可靠性,需要在區(qū)域內(nèi)部選擇好備用的中心站,在少數(shù)情況下,中心站會(huì)由于特殊的問題難以起到應(yīng)有的作用,因此,在實(shí)際的選擇過程中一般選擇路徑關(guān)聯(lián)密集、相鄰節(jié)點(diǎn)較多的變電站作為備用的中心站。此外,為了減小分區(qū),可以選擇任意的兩個(gè)中心站作為發(fā)電廠,一般需要將中心站作為起點(diǎn),保護(hù)范圍要延伸到下一個(gè)線路末端,如果兩個(gè)中心站為相鄰關(guān)系,兩個(gè)區(qū)域交互區(qū)會(huì)變大,可能會(huì)因此劃分出過多的區(qū)域。

2.2繼電保護(hù)的保護(hù)范圍

廣域繼電保護(hù)是被保護(hù)對(duì)象的后備保護(hù),在功能上需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)后備保護(hù)和常規(guī)近后備保護(hù)的功能,那么電力系統(tǒng)中不同的保護(hù)對(duì)象也需要在整個(gè)繼電保護(hù)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)該種功能,在這個(gè)層面上而言,廣域繼電保護(hù)的保護(hù)范圍需要滿足各個(gè)保護(hù)對(duì)象的遠(yuǎn)后備范圍,以中心站作為起始點(diǎn),將保護(hù)范圍延伸到下調(diào)線路末端。

2.3邊界有限的區(qū)分原則

電網(wǎng)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的工程,因此,在光與機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的分區(qū)過程中需要考慮到變電站以及發(fā)電廠的規(guī)劃節(jié)點(diǎn),在進(jìn)行分區(qū)后需要增加相關(guān)的節(jié)點(diǎn),并滿足廣域繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)的需求,盡量不要重新進(jìn)行區(qū)域劃分。此外,電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸電以及用電的過程,發(fā)電和用電分別作為系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)和終點(diǎn),輸電則是電路傳輸?shù)闹匾^程,發(fā)電、輸電以及用電的過程在運(yùn)行中容易受到系統(tǒng)的干擾,導(dǎo)致運(yùn)行方式出現(xiàn)變化,甚至?xí)l(fā)生解列的情況,但是一般這種情況在發(fā)電和用電中較少,在輸電過程中較多。因此,在廣域繼電保護(hù)的分區(qū)過程中,應(yīng)該從系統(tǒng)的起點(diǎn)和重點(diǎn)來劃分區(qū)域。

2.4區(qū)域的交互原則

一般變電站的設(shè)置都是遵循交互的原則,如果沒有按照交互原則進(jìn)行設(shè)置,那么變電站得不到保護(hù),在變電站的直流消失之后,變電站和線路都難以得到保護(hù),如果線路依照交互原則進(jìn)行設(shè)置,那么在發(fā)生故障之后就可以實(shí)現(xiàn)后備功能,但是由于交互區(qū)域如果過大,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的通信量增加,因此,根據(jù)分析,對(duì)于廣域繼電保護(hù)系統(tǒng),其兩個(gè)相鄰區(qū)域內(nèi)需要有一條以上線路的交互,在必要情況下,可以在一定程度上增加交互的線路,這樣就可以有效的避免斷路器失靈以及點(diǎn)電站直流消失的情況,也可以防止由于信息缺失導(dǎo)致故障難以快速切除問題的產(chǎn)生。

【參考文獻(xiàn)】

[1]李振興,尹項(xiàng)根,張哲,何志勤.有限廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的分區(qū)原則與實(shí)現(xiàn)方法[期刊論文],電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2010,(34):9.

篇9

[關(guān)鍵詞] 電容;電壓;保護(hù);試驗(yàn);探討

(一)引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力用戶對(duì)電力供應(yīng)的可靠性和電壓質(zhì)量的要求越來越高,為提高系統(tǒng)供電電壓,降低設(shè)備、線路損耗,各種形式的無功補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此,對(duì)變電所電力電容器保護(hù)進(jìn)行正確的試驗(yàn),保證電容器的正常安全運(yùn)行至關(guān)重要。

(二)電力電容器組傳統(tǒng)差壓和零壓保護(hù)的試驗(yàn)方法存在的問題

由于電容器的零壓或差壓保護(hù)在電容器組正常運(yùn)行時(shí),其輸出接近于0V,有可能存在電壓回路開路保護(hù)拒動(dòng)的事故,也可能存在電壓回路誤接線,保護(hù)誤動(dòng)的隱患。如果電容器三相平衡配置,能提升電壓質(zhì)量穩(wěn)定系統(tǒng)正常運(yùn)行,熔斷一只(或幾只)將造成電容器中性點(diǎn)電壓的偏移,達(dá)到整定值,差壓或零壓保護(hù)就會(huì)動(dòng)作跳開高壓開關(guān)。因此,這兩種電壓保護(hù)在真正投運(yùn)前,放電壓變二次回路的接線正確性都需要通過送電進(jìn)行驗(yàn)證,方法如下:

1. 新電容器及保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)時(shí),首先進(jìn)行對(duì)電容器沖擊試驗(yàn),觀察正常。電容器改試驗(yàn),拆除一只(或幾只)電容器熔絲(以下簡(jiǎn)稱“拔熔絲”試驗(yàn)),再送電,測(cè)試零壓或差壓,以驗(yàn)證回路的正確性及定值的配置,一次系統(tǒng)多次操作帶來安全風(fēng)險(xiǎn),且時(shí)間長(zhǎng),工作效率低下。這種試驗(yàn)方法對(duì)于傳統(tǒng)的熔絲安裝于電容器外部的安裝形式才有效,但對(duì)于集合型電容器組,因內(nèi)部配置多個(gè)熔斷器,停電也不能單獨(dú)拆除其內(nèi)部的一只熔斷器的安裝形式(如上海思源電氣有限公司生產(chǎn)的并聯(lián)電容器成套裝置,型號(hào)為TBB35-1200/334-ACW),電容器與連接排之間安裝非常緊湊,就無法作零壓或差壓試驗(yàn),來驗(yàn)證保護(hù)。

2. 專業(yè)分工導(dǎo)致試驗(yàn)方法存在紕漏。由于高壓試驗(yàn)工不熟悉繼電保護(hù)的二次回路,試驗(yàn)只注重單個(gè)一次設(shè)備的電氣性能,對(duì)二次回路正確性關(guān)心不夠; 而繼電保護(hù)工只對(duì)二次回路認(rèn)真維護(hù),對(duì)一次回路關(guān)心較少,導(dǎo)致壓差保護(hù)和零差保護(hù)這樣的重要保護(hù)投產(chǎn)調(diào)試操作麻煩,安全風(fēng)險(xiǎn)大。

(三)改進(jìn)措施

篇10

關(guān)鍵字

10KV高壓用戶終端繼電保護(hù)整定設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

問題探討

對(duì)于10KV的線路繼電保護(hù)整定來說,首先需要對(duì)其中所涉及到的各類問題進(jìn)行討論,并從中找尋所能夠解決的辦法和思路[1]。

1.1常見問題

1.1.1靈敏度問題

對(duì)于10KV的線路來講,定時(shí)的限制過流保護(hù)裝置必不可少,然而,在整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算過程中,常常容易發(fā)生過流保護(hù)不夠的情況。究其原因,主要在于10KV線路的供電距離過大,導(dǎo)致了部分線路的負(fù)荷較重,導(dǎo)致了線路末端的最小兩相短路額定電流設(shè)置較小,這就造成了經(jīng)常會(huì)發(fā)生導(dǎo)線熔斷的現(xiàn)象。因此,需要對(duì)熔斷電流和導(dǎo)線進(jìn)行精確的計(jì)算,保證其靈敏度。

1.1.2加速誤動(dòng)作問題

對(duì)于企業(yè)使用終端的繼電保護(hù)整定裝置來說,10KV額定電壓的出現(xiàn)方式及相關(guān)的保護(hù)整定要求需要按照一定的規(guī)則進(jìn)行。往往在10KV的線路上接有多臺(tái)配電裝置,使得三相一次重合閘裝置的需求也有所增加。而隨著這些裝置和部件的運(yùn)行,重合閘經(jīng)常采用后加速保護(hù)。在實(shí)際的操作過程中,會(huì)產(chǎn)生較大的變壓器空載勵(lì)磁涌流,這的數(shù)值往往超過了過流保護(hù)的額定整定數(shù)值,造成了過流后加速的誤動(dòng)作,以至斷路器接不上。

1.1.3越級(jí)跳閘問題

在用戶使用終端的操作室內(nèi)架設(shè)線路的過程中,往往忽視多條線路同時(shí)出現(xiàn)故障的過電保護(hù)情況,但是當(dāng)經(jīng)過的樹林、竹林等較多的條件下,尤其是刮風(fēng)下雨等自然原因作用,容易發(fā)生同時(shí)故障的機(jī)會(huì)。由于保護(hù)動(dòng)作斷路器的跳閘,在重合閘啟動(dòng)后,會(huì)發(fā)生在此跳閘。這種故障重疊,相繼動(dòng)作的環(huán)境中,更容易出現(xiàn)主變過流保護(hù)的不及時(shí)所發(fā)生的出口跳閘現(xiàn)象,這是在設(shè)計(jì)過程中所不允許的。

1.1.4時(shí)限級(jí)差配合問題

用戶的使用繼電保護(hù)整定裝置屬于各級(jí)系統(tǒng)保護(hù)最終端,同時(shí)再上一級(jí)的保護(hù)裝置中又對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的限制,這就會(huì)出現(xiàn)在終端使用過程中,由于逐級(jí)配合從而無法再配合和后滿足使用要求的情況,大大降低了保護(hù)整定工作的效率。

1.2處理辦法

對(duì)于上述各類問題,首先要分析其出現(xiàn)的原因,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行解決[1]。對(duì)靈敏度問題,需要對(duì)實(shí)際安裝位置進(jìn)行精確計(jì)算,如公式(1)所示。

(1)

針對(duì)重合跳閘的后加速誤動(dòng)作問題,可將變壓器的空載勵(lì)磁涌流調(diào)至額定電流的6―8倍,并且對(duì)過流保護(hù)后加速帶延時(shí)0.2秒,從而躲過了變壓器的勵(lì)磁涌流。越級(jí)跳閘問題可通過將電流速斷保護(hù)時(shí)限定于0秒操作;并加大線路保護(hù)過流保護(hù)與主變過流保護(hù)的時(shí)限極差。對(duì)于時(shí)限極差保護(hù)配合問題,可將主變壓高低壓側(cè)過流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與過流保護(hù)相同即可。

計(jì)算系統(tǒng)

對(duì)于在用戶使用終端的配電室繼電保護(hù)整定方面進(jìn)行分析,首先要確定精確的計(jì)算。而一款精度較高的計(jì)算軟件必不可少,因此,需要對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。

2.1系統(tǒng)目的

對(duì)于此計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的,主要在于在電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障的情況下,對(duì)斷路器跳閘進(jìn)行一定的自動(dòng)報(bào)警和發(fā)出信號(hào)。這種情況下,靈敏的計(jì)算精度有助于提高裝置的可靠性運(yùn)行,同時(shí)也提高了裝置的選擇性、靈敏性及速動(dòng)性等。

2.2系統(tǒng)功能

此計(jì)算軟件主要進(jìn)行故障計(jì)算,即加大了分支系數(shù)計(jì)算的力度。其主要的功能特點(diǎn)在于首先根據(jù)相間距離保護(hù)整定的相關(guān)計(jì)算原則,能夠完成不同段的動(dòng)作阻抗、靈敏度和動(dòng)作時(shí)間等的計(jì)算。另外還能夠經(jīng)過相關(guān)操作人員的制定原則來進(jìn)行個(gè)性計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果在顯示屏上顯示。

2.3系統(tǒng)模塊

此系統(tǒng)主要有四個(gè)模塊組成。其中,圖元模塊是基本模塊,用于提供專用的用戶繪圖工具箱,相關(guān)的操作命令圖標(biāo)均能夠得到顯示。整定計(jì)算模塊屬于操作模塊類型,對(duì)于操作員所進(jìn)行的相關(guān)計(jì)算能夠迅速的自動(dòng)分析和完成,在計(jì)算過程中還能夠綜合各個(gè)計(jì)算值,得到一個(gè)最惡值,從而為優(yōu)化提供了基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)管理模塊包括各類系統(tǒng)參數(shù),如雙卷變表、三卷變表、發(fā)電機(jī)表、線路表等,對(duì)各類保護(hù)整定數(shù)據(jù)管理、分析和儲(chǔ)存、在使用時(shí)還能夠快速調(diào)用。人機(jī)對(duì)話模塊增加了系統(tǒng)的人性化,方便了操作員進(jìn)行相關(guān)操作,在顯示界面上也能夠顯示相關(guān)的結(jié)果,便于操作員記錄等。

校核系統(tǒng)

繼電保護(hù)整定裝置的校核系統(tǒng)能夠?qū)νㄟ^電流等進(jìn)行再確定,這就增加了系統(tǒng)的可靠性[3]。

3.1系統(tǒng)方案

整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,前提在于確定整定值的區(qū)間和結(jié)果抽樣取值方案等。并為接下來的定制校核方案提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。定制校核的基本原則是在達(dá)到盡可能少的調(diào)整網(wǎng)絡(luò)原定值來修訂新定值,以提高其選擇性和靈敏性等。在校核過程中,首先要對(duì)定值范圍進(jìn)行校核,并根據(jù)這個(gè)范圍和相關(guān)的運(yùn)行方式,自動(dòng)選擇定值并演算,最后還要在校核報(bào)告中準(zhǔn)確記錄所有的校核過程,為定值調(diào)整提供參考。

3.2定值調(diào)整

在系統(tǒng)進(jìn)行校核后,能夠根據(jù)校核結(jié)果針對(duì)保護(hù)整定系統(tǒng)進(jìn)行定制校核。在這一過程中,首先要整定線路,其次是確定系統(tǒng)參數(shù)或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后的線路的定值,根據(jù)這一定值顯示相關(guān)的提示。由于定值調(diào)整是基于上述的校核結(jié)果來完成的,因此要盡量選取定值區(qū)間的大值。

3.3系統(tǒng)功能

此校核系統(tǒng)的功能,主要由以下的五個(gè)部分組成,包括圖形建模功能,完成基本的電網(wǎng)建模;故障分析計(jì)算功能,以圖形化建模數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析短路計(jì)算;整定計(jì)算功能,對(duì)保護(hù)定值計(jì)算;定制校核功能,校核電網(wǎng)中的定值是否滿足;和數(shù)據(jù)管理功能,對(duì)于一次設(shè)備、分支系統(tǒng)和電流最值等數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲(chǔ)和調(diào)用等。

四.全程管理系統(tǒng)

在經(jīng)過上述的分析和論述,對(duì)基于圖形化的繼電保護(hù)整定的系統(tǒng)進(jìn)行全程管理和設(shè)計(jì)[4]。

4.1組件分布

4.1.1界面

這個(gè)界面完成由圖形化進(jìn)行顯示,用戶能夠在界面中完成復(fù)制、粘貼、旋轉(zhuǎn)、刪除等操作,使得工作效率大大提高。

4.1.2客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)

此結(jié)構(gòu)能夠講一個(gè)數(shù)據(jù)庫應(yīng)用系統(tǒng)分解為若干個(gè)客戶端,如前臺(tái)客戶、程序應(yīng)用及后臺(tái)服務(wù)器等形式,分工明確。

4.1.3數(shù)據(jù)信息管理

數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基于全過程來進(jìn)行,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合力度,在存儲(chǔ)和調(diào)用方面也更加便捷。

4.1.4整定計(jì)算專業(yè)性設(shè)計(jì)

整定計(jì)算的專業(yè)性設(shè)計(jì)使得計(jì)算的速度更加快速,而計(jì)算的精度也有所提高。

4.2 GRS系統(tǒng)功能

在整個(gè)繼電保護(hù)整定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中,還特地增加了具有GRS特性的功能設(shè)計(jì)。

4.2.1建模功能

圖形建模功能能夠使輸入?yún)?shù)更加完善,同時(shí)增加了數(shù)據(jù)導(dǎo)入和備份功能。

4.2.2故障計(jì)算功能

對(duì)上述的故障計(jì)算功能進(jìn)行強(qiáng)化,對(duì)于相關(guān)的故障預(yù)警和診斷也提高了精度。

4.2.3保護(hù)整定功能

在這里,保護(hù)整定功能不但能夠自動(dòng)完成,還可根據(jù)實(shí)際情況手動(dòng)完成。

4.2.4定值仿真功能

對(duì)于正常運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真,預(yù)測(cè)可能發(fā)生的不正常運(yùn)轉(zhuǎn),并加以制止。

4.2.5管理功能

這是整個(gè)系統(tǒng)的核心功能,起到了統(tǒng)領(lǐng)全局的作用。

結(jié)束語

基于用戶終端的繼電保護(hù)整定裝置的重要性和精確性,必須對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),并能夠預(yù)測(cè)其中所涉及到的各個(gè)方面,從而提高其工作效率和工作精度。

參考文獻(xiàn)

[1] 吳子剛. 10kV線路繼電保護(hù)整定中常見問題及處理措施[J].臺(tái)聲.2005(9)

[2] 曾小寧.繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)構(gòu)想[J].工業(yè)技術(shù).2006(21)