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继电保护与微机保护的区别精选(九篇)

继电保护与微机保护的区别

第1篇:继电保护与微机保护的区别范文

随着我国电力工业的迅速发展,各大电力系统的容量和电网区域不断扩大。电力系统在运行过程中,会因为各种各样的原因而出现事故,从而可能导致电力系统的运行暂时中断,也可能引发更大的电力事故。所以在变电站中,人们采用微机继电保护装置进行电力系统的保护,微机继电保护装置在电力系统的广泛应用是电网及电气设备安全可靠运行的保证。微机继电保护装置可以在电力系统发生异常情况时进行检测、预警等,并且可以进行相应的自救措施。随着电力改革的进行,电网规模的不断增大,对于微机继电保护装置的要求也越来越高。电力工作者在不断地研究微机继电保护装置对电力系统运行的保护功能,不断地开发新型的微机继电保护装置,以适应我国国民对电力不断增加的需求。

一、35kV变电站中微机继电保护特点

为了更好地保证电力系统的正常运行,35kV变电站中微机继电保护特点如下:

可靠性是对微机继电保护装置提出的最基本的要求,也是微机继电保护装置最基本的特点。计算机在程序的指挥下,有极强的综合分析和判断能力,因而微机继电保护装置可以实现常规保护很难办到的自动纠错,即自动地识别和排除干扰,防止由于干扰而造成误动作。另外微机继电保护装置有自诊断能力,能够自动检测出计算机本身硬件的异常部分,配合多重化可以有效地防止拒动,因此可靠性很高。

由于计算机保护的特性主要由程序决定,所以不同原理的保护可以采用通用的硬件,只要改变程序就可以改变保护的特性和功能,因此可灵活地适应电力系统运行方式的变化。

采用微型计算构成的保护,使原有型式的继电保护装置中存在的技术问题,可以找到新的解决办法。如对距离保护如何区分振荡和短路,如何识别变压器差动保护励磁涌流和内部故障等问题,都提供了许多新的原理和解决方法。

当电力系统的运行发生异常情况时,微机继电保护装置必须及时作出相应的反应,以保障电力系统供电的可靠性。对于电力系统运行来说,在故障发生时不能及时得到处理,其影响程度可大可小。35kV变电站中微机继电保护克服传统继电保护装置功能单一的缺陷,增设了故障测距、事件记录、三角极性电压判断封功能,提高了继电保护装置的保护速度。

微机继电保护装置具有自动性,它摆脱了对站里工作人员定期检查的依赖性。在电力系统中所规定范围内的元件,如果发生异常情况,无论是短路的类型,还是短路点的位置,微机继电保护装置可以第一时间发现,并且给予正确的反应动作。另外在继电保护装置中连接微机管理系统,大大提高了继电保护的灵敏性。

二、35kV变电站中微机继电保护设计

在对电力系统35kV变电站中微机继电保护装置的设计中,一定要注意对微机继电保护装置中自动识别系统的设计。微机继电保护装置要正确区分其保护的元件是处于什么样的状态,要可以精确地区分元件发生故障的区段,所以,在进行35kV变电站中微机继电保护装置的设计中,需以电力系统故障的电气物理量变化为根据,结合电力系统的电压、电流等变化设计35kV变电站中微机继电保护。

(一)微机继电保护装置的组成

微机继电保护装置的主要作用是进行电力系统故障的检测与预警等,所以必须具有数据采集系统、微机装置的保护与管理装置等,这些基本硬件共同组成微机继电保护装置,共同为保证电力系统的正常运行做贡献。

数据采集系统主要负责采集电力系统中的各项电气物理参数,将电压与电流互感器发射的信号转化为数字信号,通过输入输出处理器传递给微机系统,以进行进一步的处理;微机装置是微机继电保护装置的核心部分,分为微机保护装置和微机管理装置。微机保护装置是继电保护的主要运行部分,它受变电所使用的软件的限制,根据不同的软件使用,确定不同的保护功能;微机管理装置的主导者是电力系统的工作人员,通过工作人员的有关操作,进行模拟量信号的输出和开关信号的输入,关系到变电站中外部继电器、操作把手等接点的运行。除此之外,为适应用户的需要,还配备了打印机,以对用户提供书面故障信息。

(二)微机继电保护装置的不足之处

1.语音报警慢

微机继电保护装置可以在发生电力系统故障时,进行预警,但是这种语音报警的速度并不理想。当进行停送电操作时,接连操作几个开关后,报警才会响起。

2.低周减载功能重复

专门的低周减载柜的设计是不必要的,因为在每台线路保护上都有低周减载功能,重复设计则会导致资金的浪费。

3.错误使用单项供电表

在变电站中,进线分为主用和备用两路,备用回路设计计量电度表忽略了双向供电,只使用单项供电表,不符合设计要求。

三、35kV变电站中微机继电保护的应用改进策略

对35kV变电站中微机继电保护的改进,应该建立在保持原有装置功能的基础上,提高语音报警速度、加强继电档案管理工作等方面进行,全面的提高微机继电保护系统的可靠性和适用性,使微机继电保护系统能够具备广的应用范围。

(一)相位校正

变压器两侧电流的相位差在超过一定限度时会引起不平衡电流,致使继电保护的准确性受到影响。所以,在实际工程中,利用星形接法处理变压器两侧的电线,将微机软件计算功能直接应用到相位校正中,调整电流差值,增加电流相位差超限的报警功能。

(二)过电流保护

35kV变电站中的复合电压启动时形成过电流,这种过电流将对电力系统调度造成影响,所以微机继电保护装置将过电流、低电压、进行过负载保护,稳定电力系统的供电功能,形成安全的后备保护系统。

(三)主变本体保护

微机继电保护装置对于小匝间短路的灵敏度较低,所以在35kV变电站中微机继电保护的应用时,应该注意这种保护死角的设置。利用微机的自动调节功能,按照主变本体内的气体保护程序,加强对于有载调压气体保护和压力释放保护对于主变本体的保护。

四、35kV微机继电保护装置与110kV微机继电保护装置的不同

由于35kV微机继电保护装置与110kV微机继电保护装置,在电压上存在差异,所以两者在选择电源方面,虽然都以保障微机继电保护装置的安全性为主要目的,但是在选择电源电压上还具有一定的差异;110kV微机继电保护装置采用高精度、高稳定的元件来构成采样回路,这就大大降低了环境因素对继电保护误差的影响,同时增强微机继电保护装置的自检功能,打破继电保护装置自检的时间与空间的限制。取消调节器件,实现调节采样精度的非现场化,并且提高装置的稳定性,这些都是35kV微机继电保护装置所欠缺的;但是35kV微机继电保护装置具有更强大的抗干扰性,降低了电磁对于装置的影响。

小结:

传统的微机继电保护装置已经适应不了电力系统的不断发展,所以电力系统的工作者加紧研究新型微机继电保护装置的脚步,以求可以不断完善电力系统的改革,最大限度地减少电力事故对电力设备的损害,提高电力系统供电运行的安全性、稳定性、可靠性,从而满足我国国民不断增长的电力需求。

参考文献:

[1]罗钰玲 电力系统微机继电保护 人民邮电出版社.

[2]文玉玲, 孙博, 陈军. 浅谈微机继电保护[J]. 新疆电力技术, 2009, (04).

第2篇:继电保护与微机保护的区别范文

[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。 

 

第3篇:继电保护与微机保护的区别范文

【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。

第4篇:继电保护与微机保护的区别范文

【关键词】电力系统;继电保护;发展现状;发展前景

近些年来,随着我国社会经济的不断发展,我国的民众生活基础行业得到了快速的发展。在这些民生行业中,电力行业的发展速度是特别的飞快。在我国,人民生活对电力的需求量越来越大,使我国的各个地区都出现了不同程度的用电紧张问题,为了缓解这种用电紧张的局面,在我国的少部分地区甚至都采取了限电以及停电的解决措施。所以,对电力系统的保护措施进行加强是非常重要的。而这些电力系统的保护措施中,继电保护技术是一项非常重要的措施。

1继电保护技术目前的发展状况

我国的继电保护技术到目前为止,已经经历了四个发展阶段,主要包括:①电磁式继电保护②晶体管继电保护③集成电路保护④微机式继电保护。从20世纪50年开始,国外比较先进的继电保护技术以及设备被我国的科研工作人员先后引入国内。同时,科研人员根据我国当时的具体国情对这些技术做了相应的调整,最终形成了一套与我国国情相符的继电保护理论以及对应的技术人员队伍。在当时,我国也逐渐拥有了自主的继电器制造业。当我国在20世纪60年代到80年代的时候,我国的继电器制造业走向了晶体管继电保护阶段,在此期间,晶体管继电保护技术取得了很好的进展。我国的某科研机构制造出了电压为500kv的晶体管方向高频保护,并且将其成功的使用在某坝500kv的线路上。让我国中止了向外进口500kv线路保护的历史。

随着时代的进一步发展,我国的晶体管继电保护技术已经不断地走向了成熟,集成电路保护体系在我国也逐渐建立起来。到了20世纪90年代,对于集成电路保护工作,我国已经基本地完成了研制、生产以及应用一体化的工作。在70年代的时候,我国已经着手于对计算机的继电保护技术进行研究,经过很多研究院的共同研究合作,各种原理以及形式的微机保护装置相继问世。随着我国对微机保护装置的深入研究,我国在算法以及微机保护软件等领域获得了显著的研究成果。在20世纪90年代以来,我国的继电保护事业迈向了微机时代。

2维护电力系统的继电保护

2.1采用新技术实现对设备的维护

在目前,我国的电力事业发展速度非常的快,在这种情况下,继电保护能力无法满足电力事业的发展需要。特别是我国目前的继电保护设备存在着配置不够完善的现象,在整个继电保护系统中,存在着很多的漏洞以及缺陷。在此情况下,就非常需要进行继电保护的工作者必须很好地掌握对新技术的利用能力。这样一来,对继电保护装置,就可以保证平稳、有效的运行环境,同时,也能够也可以进一步提高电力企业的经济效益。

2.2对电力设备的运行状态进行全面及时的分析

作为相那些关技术的工作人员,要汇总电力系统运行的各种信息,对继电保护的日常运行数据进行分析,对可能发生事故的具置进行预先的确定,就能够在安全事故未发生之前就将隐患及时有效的清除掉。

3继电保护在未来的发展

3.1网络化

到目前为止,我国已经逐渐步入信息化时代.计算机网络技术在发展上,已经基本走向成熟,人们在进行交流的过程中,也越来越倾向于对互联网的使用。计算机网络技术的进一步发展创新大大的影响了人们的生活,在此同时,继电保护设备也受到了一定的影响。现今,对于继电保护设备,因为缺乏强有力的通信设备,使继电保护设备的只具有对故障元件进行切除,进而对事故的影响范围进行一定的缩小。在这种情况下,国外的个别专家都对此提出了过度保护理论.理论主要是针对安全自动装置进行提出的。一方面,保证了继电保护能够实现上述功能.另一方面,也进一步保证了整个系统的安全可靠运行。为了确保整个系统能够处于一种相对安全稳定的运行状态,要求各个保护单元以及重合闸装置在对这些数据以及信息进行分析的过程中,要保持动作的一致协调。要想实现该种理论,其必须具备的一个基础前提就是利用计算机技术将整个系统的所有设备联结起来。我国的计算机技术在目前完全能够达到这种要求,最终使微机保护装置实现网络化。

3.2计算机化

随着我国计算机网络技术的快速发展,微机在保护硬件方面,也得到了一定的更新。将某电力学院研制的微机线路保护硬件作为讨论对象,该硬件从研制成功到现在,已经经历了三次的更新换代。硬件在更新后其性能得到显著的提升.因此也受到了用户的好评。某学院研制的微机保护,其运行内存由原来的8位发展到现在的32位。在不久的将来,我国继电保护装置一定会实现微机化、计算机化。但是如何才能满足电力系统更多的需求,使继电保护装置在能力上进行提升.进而提升企业的经济效益以及社会效益,仍然需要相关部门的深入研究。

3.3实现控制、保护、数据通信以及测量一体化

继电保护系统如果实现了计算机化以及网络化,对于整个电力系统,事实上就是一台功能繁多、运算极其复杂的计算机。而继电保护在整个系统中,就相当于一个智能终端。此时,继电保护装置在电力系统中就可以通过互联网对电力系统运行信息以及各种故障的详细信息进行及时获取.然后将与之对应的信息从互联网及时地传送到网络控制终端。最终就会实现控制、保护、数据通信以及测量的一体化。如此一来,电力系统的工作效率就会得到很大的提高,使电力企业在成本投入方面得到有效的降低。一方面对电力系统运行能力进行了有效保证,另一方面,也提高了电力企业的经济效益。

4结语

随着我国社会的发展,人们对电力的需求量越来越大。为了使电力系统能够安全可靠地运行,继电保护技术在我国得到了很好的发展。继电保护技术在电力系统中发挥了很好的作用,能够有效缓解我国目前用电紧张的局面。如果要实现控制、保护、数据通信以及测量一体化,还需要继电保护工作人员更加的努力。

【参考文献】

[1]赵志勇.电力系统中继电保护技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(8).

第5篇:继电保护与微机保护的区别范文

关键词:微机保护;故障分类;处理方法;

中图分类号: F407 文献标识码: A 文章编号:

目前,微机保护以其维护方便、功能强大,集保护、自动装置及测量控制功能于一体,逐步取代了传统的继电保护,在电力系统中得到了广泛的应用。然而,微机继电保护装置也会经常遇到一些故障,下面就针对这些故障分析处理展开论述。

1 微机保护的特点及应用优势微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势:高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成热的数据采集,A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可取性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大生命力,与传统保护相比,微机继电保护装置共有的优点主要有以下几点:⑴可靠性高。微机保护装置具有自诊能力,可随时对其自身的硬件和软件进行检测,如有异常就会发出报警。⑵保护性能得到较好改善。微机保护装置是用数学运算方法来实现保护功能。⑶易扩展功能。便于信息的管理与交换。微机保护装置能提供各种动作时序、动作时间、故障类型、相别及故障前后电压、电流跟踪采样记录等信息,对线路保护,还可附加测距功能。(4)维护调试方便。

2 装置的种类及原因分析

2.1 定值问题

2.1.1 整定计算差错

为减少误差,设计、基建、技改主管部门应及时、准确地向保护计算人员提供有关计算参数、图纸;施工部门在调试完保护设备后应及时将有关保护资料移交给运行部门。

2.1.2 人为整定错误

人为整定错误的情况主要表现:看错数值;TA、TV变比计算错误;在微机保护菜单中找错位置,定值区使用错误;运行人员投错压板(联结片)等。为此在设备送电之前,至少应有2人再次进行装置定值的校核。

2.1.3 装置元器件老化

(1)元器件老化及损坏。元器件的老化积累必然引起元器件特性的变化和损坏,不可逆转的影响微机保护的定值,现场曾发生过因A/D 转换精度下降严重引发事故的情形。所以南方电网规定每3 年就要作一次微机保护采样实验,看看采样是否正常。

(2)温度与湿度的影响。微机保护的现场运行规程规定了微机保护运行的环境温度与湿度的范围,电子元器件在不同的温度与湿度下表现为不同的特性,在某些情况下造成了定值的漂移。

(3)定值漂移问题。现场运行经验表明: 如果定值的偏差≤5%, 则可忽略其影响,当定值的偏差≥5%时应查明原因,才能投入运行。变电所要加强宣传的核对工作,且应选择有良好运行工况的装置。

2.2 电源问题

2.2.1 逆变稳压电源问题

(1)纹波系数过高。纹波系数是指输出中的交流电压与直流电压的比值,交流成分属于高频范畴,高频幅值过高会影响设备的寿命, 甚至造成逻辑错误或导致保护拒动。因此要求直流装置有较高的精度。

(2)输出功率不足或稳定性差。电源输出功率的不足会造成输出电压下降,若电压下降过大,会导致比较电路基准值的变化,充电电路时间变短等一系列问题,从而影响到微机保护的逻辑配合,至逻辑功能判断失误。尤其是在事故发生时有出口继电器、信号继电器、重动继电器等相继动作,要求电源输出有足够的功率。如果现场发生事故时,微机保护出现无法给出后台信号或是重合闸无法实现等现象,应考虑电源的输出功率是否因元件老化而下降。对逆变电源应加强现场管理,在定期检验时一定要按规程进行逆变电源检验。长期实践表明,逆变电源的运行寿命一般在4~6年,到期应及时更换。南方电网要求每6年就更换一次微机保护电源。

现场的熔丝配置是按照从负荷到电源,一级比一级熔断电流大的原则配置的,以保证在直流电路上发生短路或过载时熔丝的选择性。但是不同熔丝的底座没有区别,如运行人员疏忽,会造成上下级不配合,故必须认真核对,或建议设计者对不同容量的熔丝选择不同的形式,以便于区别。

2.2.2 带直流电源插拔插件

现场发生过多起在不停直流电源的情况下,插拔各种插件造成装置损坏或事故。现场加强监督,做到一人操作一人监护,严禁带电插拔插件。

2.3 TA饱和问题

随着系统短路电流急剧增加, 在中低压系统中电流互感器TA 的饱和问题日益突出,已影响到继电保护装置动作的正确性。现场馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变压器后备保护越级跳开主变压器三侧开关的事故时有发生。由于数字式继电器采用微型计算机实现, 其主要工作电源仅有5V左右,数据采集部分的有效电平范围也仅有10V左右,因此能有效处理的信号范围更小,TA的饱和对数字式继电器的影响将更大。

2.3.1 对辅助判据的影响

有的微机保护中采用IA+IB+IC=3I0,但作为正常运行时的闭锁措施是非常有效的;作为TA回路断线和数据采集回路故障的辅助判据, 在故障且TA饱和时,就会使保护误闭锁,引起拒动。

2.3.2 对基于工频分量算法的影响

在TA饱和时,工频分量与饱和角有关,故数字式继电器的动作将受到影响。

2.3.3 防止TA饱和的方法与对策

对TA饱和问题,从运行设计和故障分析的经验来看,主要采取分列运行方式或串联电抗器来限制短路电流;采取增大保护级TA的变比,以及用保护安装处可能出现的最大短路电流和互感器的负载能力与饱和倍数来确定TA 的变比;采取缩短TA二次电缆长度及加大二次电缆截面(例如我局现在的电流回路都采用2.5㎡以上的电缆);保护安装在开关处的方法有效减小二次回路阻抗,防止TA饱和。

2.4 抗干扰问题

微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近使用,会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。基建、技改都严格执行有关反事故技术措施,要尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。

2.5 插件绝缘问题

微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,可使两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。

2.6 软件版本问题

由于装置自身的质量或程序漏洞问题,只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况,更新程序版本以便改进。而公司每年都会进行2~3次定值和版本核查。

2.7 高频收发信机问题

在220kV线路保护运行中,收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,包括元器件损坏、抗干扰性能差等。应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度, 防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。另外,高频保护的收发信机的不正常工作,也是高频保护不正确动作的原因之一,云南电网就曾发生多起收发信机电源消失而造成高频保护误动作时间。

3 故障处理的基本思路

3.1 正确充分利用提供的一切故障信息

利用故障录波和时间记录、微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据。若判断故障确实是出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。

3.2 动作正确的检查方法

(1)逆序检查法。如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。

(2)顺序检查法。该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。

(1)运用整组试验法。此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源,如出现异常,再结合其他方法进行检查。

3.3 故障处理的注意事项

(1)对试验电源的要求:在进行微机保护试验时,要求使用单独的供电电源,并核实试验电源是否满足三相为正序和对称的电压, 并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。

(2)对仪器仪表的要求:万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

4 提高继电保护故障处理能力的途径

掌握和了解继电保护故障的原因和处理的基本方法是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件,同时要强调下述几个问题:

(1)必须掌握保护的基本原理和性能,根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因,迅速确定故障部位。

(2)运用正确的检查方法。一般继电保护故障往往经过简单的检查就能够被查出,如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,此时可采用逐级逆向检查法,即从故障现象的暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。

(3)掌握微机保护故障处理技巧。在微机保护的故障处理中, 以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下:①替代法, 是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件;②对比法,是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点;③模拟检查法,是指在良好的装置(一般为备用装置)上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。

第6篇:继电保护与微机保护的区别范文

关键词:分析 继电保护 状态检修

0 前言

传统的继电保护装置及二次回路接线是通过进行定期检验确保装置元件完好、功能正常,确保回路接线及定值正确。若保护装置在两次校验之间出现故障,只有等保护装置功能失效或等下一次校验才能发现。如果这期间电力系统发生故障,保护将不能正确动作。以往的保护检验规程是基于静态型继电器而设计的,未充分考虑到微机型保护的技术特点,对微机型保护沿用以前规程规定实施的检修周期、项目不尽合理。随着电力系统的不断发展,电网结构日益复杂,分布范围日益增大,继电保护设备的维护工作量和成本也日益增加。继续采用以往检修制度的负面效应也体现出来,因此,很有必要根据设备的实际运行状态实行状态检修。

1 微机型保护装置现场安装试验的意义

继电保护装置的试验大致分为两种:一种是制造厂和研究单位进行的研究性和鉴定性试验;一种是使用单位进行的新安装试验。继电保护的现场检验主要形式也有两种,即例行定期检验和事故后检验。―般情况,研究性试验和鉴定性试验是在实验室进行的,其电磁环境和运行现场的电磁环境有很大的区别。新安装试验和检验是在现场运行条件下对继电保护装置的实际应用,其具体方案的确定,既要结合电网结构和变电站一次主接线对保护配置及性能的要求,还要结合继电保护装置的具体接线和二次回路(包括交流电流回路、电压回路、直流回路以及高频通道回路等)的连接方式。

新安装设备继电保护试验主要是检查保护装置在现场使用条件下的性能、质量是否满足技术要求。检查二次回路与保护装置的连接,接线是否完整正确,以及进行定值整定试验。研究性和鉴定性试验的重点是“试”(“试”带有探索、了解的含义)保护装置;新安装试验既有试验的要求,又有检验的意思,因为它主要不是“试”而是进行检查、测定和整定。新安装试验的重点不仅是保护装置,还包括二次回路以及定值整定要求。尤其是对微机保护而言,不仅要求二次回路接线的正确性,而且要满足一系列反事故措施要求,例如电流互感器、电压互感器二次中性点接地问题,控制电缆的屏蔽接地问题以及高频通道加工设备和高频电缆的反措要求等,否则即使接线正确,保护装置仍可能发生不正确动作。保护装置是通过定值整定才被赋予实际使用意义的,如果定值整定有误或失去相互配合,在实际使用时就会发生不正确动作。

保护装置的检验,其“试”的味道更加淡化,“检查”的要求更加突出,主要检查保护装置及其二次回路的工作状态和定值是否发生变化,而判别的依据是和上一次检验或试验的测试数据进行比较。继电保护装置是保证电力元件和电力系统安全稳定运行的基本装备,任何电力元件不得在无继电保护的状态下运行。继电保护既不能在无故障或区外故障时误动,也不能在区内故障时拒动,在过去相当长的一个时期内,为了保证继电保护工作的可靠性,管理部门制定了一整套严格的继电保护检验制度,该制度的核心就是定期检验。并详细规定了各种继电保护设备的检验周期和检验项目。各单位都要依据规定的检验周期,制定本单位年度的继电保护检验计划,并结合一次设备的检修、停电情况制定月度执行计划。继电保护的检验完成率是―项重要的考核指标。

2 继电保护设备状态检修的必要性分析

继电保护定期检验对保证电网安全稳定运行发挥过非常重要的作用,它较好地贯彻了“安全第一,预防为主”的方针,建立了一整套较为完善的检修规章制度。但随着电网的发展和技术进步,定期检验存在的问题也日益显现出来。

定期检验既存在检修过度,也存在检修不足,两者都会造成设备老化速度加快,运行寿命下降。随着保护设备的技术进步和质量提高。多数设备到了检修周期后并无缺陷,但按规定到期仍要检验,可以说不少装置不是用坏的,而是修坏的。如一套保护装置在运行期间(10年左右),其动作次数也不过几十次,但一次检验的动作次数就达到了几十次。现代微机保护运行可靠,保护功能通过程序来实现,保护功能、定值都不会随意变化,对这类设备仍采用定期检修,必然会造成检修过度,降低设备运行寿命。

过度检修停电频繁,影响供电可靠性;检修过多,容易引发事故。同时继电保护年检任务过重,挤占时间,不利于其它专业工作(例如技术管理与培训)的开展。继电保护设备状态检修的实施,将会极大地减少一次设备的停运次数.提高供电可靠性,缓解一二次设备检修间的矛盾。

当前电网配置的保护装置中微机保护已经占到80%以上,微机保护的工作状态是一种“动态”系统,即不断地进行数据采集、传送、和运算,因此微机硬件部分的任伺元件损坏,都会随时表现出来。微机保护可以利用内检程序对装置各部分(RAM、ROM、数据采集系统和开关量开入、开出回路)进行自检,并能对自检出的问题进行自动诊断和自动报警,对可能引起保护装置误动的严重故障实现自动闭锁。微机保护的远方通信能力,使它的工作状态可以通过远方监测得到及时掌握和判别,因此,对于保护装置,不但可以延长其检验周期,甚至应该取消定期检验。在这一问题上应该打破习惯做法,改变旧的思维方法,因为定期检验从电磁型保护一直延续到晶体管保护再沿用到现在的微机保护装置上,是对劳动的浪费,是有害无益的盲目行为。

微机保护装置虽然有自检功能,但仍然存在薄弱环节,有个别部位自检不到,例如装置的电源部份等,因此微机保护装置还不能完全不检修。微机保护装置的检修特点,一是“检”的工作量较少,二是微机保护的维修是“板”级维修,“板”级维修一般只需要把维修部位定位到某个插件板。正是上述检修特点决定了微机保护装置特别适宜于开展状态检修。

3 开展继电保护状态检修应注意的问题

3.1严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又尚处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验的基础上,逐步推广。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。

3.2交接性检验应注意的问题

对继电保护及其二次回路实施状态检修应明确―个前提,即保护装置应经过认真的交接性检验。继电保护检验条例规定,交接性检验是按全部检验项目进行检验,可以说,交接性检验是影响继电保护正确动作率的决定性因素。

交接性检验应达到三个目的:一是全面仔细检查保护装置性能和二次回路接线,熟悉保护装置的运行性能,保证二次问路接线正确;二是为状态检修建立和积累全面丽详细的原始数据;三是根据一年的运行情况,及时发现和消除保护装置的缺陷、隐患。

交接性检验的试验条件、方法,使用的仪器、仪表,试验中观察到的现象和试验结果及测试数据都要详细、准确记录。交接性检验做好了,对设备的状态就有了清晰的概念和准确的把握,开展状态检修就有了基础。否则就无法进行设备状态的评估,当然也就无法有效地开展状态检修。

3.3重视状态检修的技术管理

状态检修需要科学的管理来支撑。新安装验收性和交接性检验尽管有许多的要求,但是这两种检验是互相区别、各有特点、不能取代的,首先是这两种检验的主体不同,对事故应承担的责任不同,在责任心上会产生微妙的变化。我们反复强调要严把验收质量关,但是验收投运时客观上存在的验收条件不够充分、验收时间的仓促,对新设备不够熟悉等因素都会影响验收质量。由于验收试验是施工单位做,最后移交的试验记录对运行单位来说不是“第一手”资料,而交接性检验的记录才是真正的“第一手”资料。尤其对第一次入网使用的新设备,验收人员往往只有从技术资料中得采的“书本”知识,缺乏由实践得来的感性知识和理性知识,所以在验收试验时有一些试验项目还是盲目的,经过一年的运行实践,会有一些新的改进,只有经过交接性检验之后,运行人员才会对设备有比较清晰的认识。

要搞好继电保护设备状态检修,建立每套保护装置的“设备变更记录”是非常重要的基础技术管理工作。“设备变更记录”应详细记载设备从投运到报废的整个使用过程中设备软、硬件发生的变化,包括软件的版本升级、硬件插件的更换、二次回路的变更,反事故措施的执行情况及检验数据的变化情况。这样的“设备变更记录”实际上就是该保护装置所有检修记录的摘要和缩影,因此可以作为设备状态评估的依据。

慎重地研究和采用先进的检测手段和检测装置,微机保护故障信息系统给继电保护状态评估带来很多方便,应逐步加大其建设力度。继电保护的检验不仅是对装置的检验,还包括对二次回路和定值的检验。值得一提的是,取消对微机保护装置的定期检验,不是要取消对微机保护的所有检验工作,更不是要取消对二次回路的检验。确切地说,是对微机保护开展状态检修,即在取消定期检验的前提下,对微机保护装置及其二次回路实施根据设备的工作状态而确定的有针对性的适时检修。

3.4高素质检修人员的培养

高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。在传统的检修模式中,运行人员是不参与检修工作的。状态检修要求运行人员与检修有更多联系,因为运行人员对设备的状态变化非常了解,他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感;取消不必要的环节,节约管理费用;迅速采取检修措施,消除设备缺陷。

5 结束语

状态检修是继电保护专业走向科学化管理的新里程碑,状态检修是根据设备运行状况而适时进行的预知性检修,“应修必修”是状态检修的精髓。状态检修既不是出了问题才检修,也不是想什么时候检修才检修。实行状态检修仍然要贯彻“预防为主”的方针,通过适时检修,提高保护装置运行的安全可靠性,提高继电保护装置的正确动作率。截止到目前为止,本局已经实施了对35kV、10kV馈线保护装置的状态检修,但继电保护状态检修是一项新生事物,我们将勇于实践,积极探索,让继电保护状态检修逐步迈向更科学的管理水平,逐步推广所有的继电保护设备状态检修。

参考文献

[1] 郭伟. 论继电保护装置的"状态检修"[J]. 水利电力机械, 2007年9月.

[2] 李万宝. 浅议继电保护信息化管理[J]. 大众科技,2004(12).

[3] 李永丽, 李致中, 杨维. 继电保护装置可靠性及其最佳检修周期的研究[J]. 中国电机工程学报,2001年6月.

[4] 陈德树. 继电保护运行状况评价方法的探讨[J]. 电网技术,2000(3).

第7篇:继电保护与微机保护的区别范文

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:

第8篇:继电保护与微机保护的区别范文

关键词:微机继电保护;变电站;距离保护;差动保护

作者简介:闵铁军(1983-),男,湖北武汉人,湖北超高压输变电公司,助理工程师;李挺(1982-),男,湖北武汉人,湖北超高压输变电公司,工程师。(湖北 武汉 430051)

中图分类号:TM77?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)30-0128-02

在高压变电站中对自动化的要求越来越高,所以微机继电保护的作用显得尤为重要。由于微机的监控系统全部是集中于一起,虽然有利于系统的维护,但是占据了很大的用地面积,而且消耗了过多的电缆等资源。所以实现分散式的布置成为发展的主要趋势。随着计算机网络技术的不断发展,微机的性能越来越高,高压变电站中的监控系统已经实现了自动化的控制,在实际运作中可以预防停电引起的电力系统失去稳定、频率崩溃等事故的发生。

一、微机继电保护概述

1.基本原理

微机继电保护是指在电力系统中电气元件由于受到破损不能正常工作,继电器通过判断起到跳闸或者发出报警信号的一种自动保护装置。这种装置能够保证设备的安全性以及修复的简单性。继电保护装置的构成包括测量元件、逻辑判断元件、执行输出元件。通过测量并与之前给定元件的物理参量进行准确比较,分析处理信息,然后根据输出信号的性质、持续时间等判断故障的缘由。最后根据前一命令的指令发出信号、跳闸等响应。继电保护的保护分区是为了保护在指定范围内的故障,不属于范围内的不采取控制,这样可以减少因故障跳闸引起的停电区域。所以电力系统中每个继电保护的界限划分得很清楚。当电力系统发生故障,继电保护就会及时切除故障,避免安全事故的发生。

2.500kV变电站系统构成及特点

微机继电保护是电力系统的重要组成部分,在保障电网系统的稳定运行、防止事故的发生、阻止事故的扩大等方面起着十分重要的作用。500kV变电站微机保护系统主要构成包括微机系统、模拟量输入系统、信号接口等。随着微机保护采取的工艺方式不断更新,在运行中的可靠性以及安全性都有很大提高。由于在硬件的结构上没有明显的差异,所以只需要将程序稍加变动就可以改变系统保护功能。在变电所的组成上只需要有微机保护和远程的装置就可以实现遥信、监控、遥测的功能,节省了人力。

在微机处理系统中的继电保护装置存在运行中存在以下特点:一是适用于500kV以上的高压电压网络线路,可以实现集中保护以及后备保护的作用,在一些大中型的电机组能够实现独立工作,完成双重化的保护任务。二是可以进行远程的通讯功能。工作人员运用远程的通讯可以随时监控系统的工作状态,能够快速及时进行数值的处理、调用、更改,为系统运行的管理提供了很大的便捷。三是能够自动检测出故障的位置。这对于保护系统装置的安全运行起到了保障的作用,在系统装置的检测周期上可以有效地进行延缓,而且减少了不必要的检测手段。

二、500kV变电站的微机继电保护方式

1.500kV变电站微机保护的振荡闭锁

由于微机保护中留有距离保护的功能,所以在运行中如果保护被闭锁,距离保护会起到作用。在系统装置中距离保护出现问题时,通过振荡闭锁用手动或者自动装置的方式减少装置前端的负荷,可保持系统的完整性。将保护闭锁进入到振荡闭锁的状态中。观察几秒钟,如果振荡消失,才能重新开放系统的保护。在判断系统是否为振荡时,可以用过流元件的3ZJ的判距作比较,如果它先行动作,其他的故障反应就不会引起跳闸,所以在微机保护中找到适当的判距就可以区别系统是否发生振荡。

2.500kV变电站微机继电纵差保护

高频纵差保护实现了全线路上的功能保护。在系统的运行中,由于距离保护和零序电流保护在功能上存在一定的局限性,不能进行全线路的保护。在方向元件上的选取要有一定的根据,负序和零序方向上的元件一般不采用,正确选取元件才能进行各种方式的方向保护。在传统的保护系统中常采用距离元件和零序元件相结合的方式进行工作,反映出高频距离保护的故障。但是在500kV变电站系统的运行中存在振荡现象,所以需要在振荡闭锁关闭以后才能运行。在高频保护中虽然可以进行开放式的工作方式,但是要注意快速的高频保护所引起的延时作用。在选取方向元件时一般采用工频变化量方向的元件继电器,其在危机高频方向的保护中发挥了很大的作用,所以被广泛使用。

3.500kV变电站微机继电零序电流方向保护

在500kV变电站微机继电保护中对保护元件的选取要很慎重。零序电流保护由于具有操作简单、安全可靠以及抗过渡电阻能力强等特点,在微机继电保护中有着广泛的应用前景。500kV变电站微机保护中采用自产的3U0,一般在PT断线时改用这种形式。由于在工作中零序方向的接线方式存在一定的弊端,当出现故障时,3U0超过3I0的规定范围,给工作的运行带来了很大的麻烦。在实际运行中3U0的回路会影响到自产3U0,所以在系统运行中要将二、三次的线分开,系统才能正常运行。在PT断开的时候,距离保护和高频保护都要退出运行,零序方向也不能正常运作,所以要有无方向的零序电流保护和一相电流保护才能保护线路的正常运作。

三、500kV变电站微机继电保护中的变压器差动保护

1.500kV变电站微机变压器差动保护

常规机械型差动继电器只能按一种原理实现,性能单一,难以适应各种运行工况。在500kV变电站微机保护中继电器由软件实现,完全可以根据不同工况采用不同原理,获得最佳性能。微机变压器的差动保护一般用一个综保实现,高低压(或者高中低三侧)CT二次接入同一综保内,进行差动电流换算即可。至于高压侧联跳低压侧可在综保内编程实现,也可不通过综保,直接用接点接入断路器分闸回路。主要控制组成是第一条通道由比例制动元件、励磁涌流检测产生的跳闸反应。另外一条是由差电流速断直接作用引起的跳闸反应。采用比率制动元件额可以在很大程度上提高保护的灵敏度,可以防止由于外界因素导致的电流突增的动作保护。可以通过对励磁涌流元件的判别来闭锁比率制元件。

2.考虑励磁特性的变压器内部短路微机继电保护

在500kV变电站电力系统继电保护的作用中,微机保护与零序差动可以共同利用电流互感器,零序差动保护与空载励磁涌流没有关系,可以提高Yn侧引线及绕组接地短路的灵敏度部分。变压器差动保护存在的问题是被保护变压器各绕组间存在磁的耦合,励磁涌流和过励磁电流将引起误动作,即使是分侧差动保护和零序差动保护也存在这样的缺点。微机保护的出现,使得人们有可能依靠建立数学模型通过算法寻求一种全新的变压器内部保护原理。数学模型构建的前提是要使绕组漏电感和电阻相等,虽然这种技术还不是很成熟,但是却标志着新一代电气主设备微机继电保护的发展前景。

四、结束语

随着经济的快速发展,电力系统的不断更新对继电保护提出更高的要求。为了满足我国电力系统对继电保护的需求,就要不断测试其性能以及提高继电保护装置。智能化、计算机化、网络化的继电保护技术将会运用到实际中来,使电力系统能够安全、可靠、经济的运行。

参考文献:

[1]李红兵,陈树衡.基于DSP的微机高压短线路保护装置的研制[J].船电技术,2005,(3).

第9篇:继电保护与微机保护的区别范文

【关键词】电力系统;运行;继电保护;管理对策

社会经济的快速发展带动了电力系统的改进,而工农业的快速发展对电能的质量和数量都提出了较高的要求,同时也对电网系统的实际运行稳定性提出了较高的要求。

1电力系统继电保护的基本概念

在电力系统运行中,外界因素(如雷击、鸟害呢)、内部因素(绝缘老化,损坏等)及操作等,都可能引起每项事故及非正常运转的情况呈现,我们经常看到的事故有:相间短路;两相接地;三相接地;单相接地;短路等。这种系统不正常运转状况有:过电压,过负荷,不是全相运转,次同步谐振,振荡,同步机器暂时失磁不寻常的运转等。继电保护可以快速的切断故障,消除不正常的运行状况,所以电力系统的继电保护属于一种保护电网运行安全的自动装置。所以当有危及电网安全的故障发生时,继电保护会发生报警信号并自动采取措施以终止不稳定因素的发生。继电保护的基本任务:自动迅速,有选择的跳开特定的断路器;反映电气元件的不正常运行状态。电力系统对继电保护的基本要求:速动性;选择性;灵敏性;可靠性。

2电力系统继电保护现状

2.1微机在继电保护中的大量普及

随着计算机的广泛推广普及,微机开始在继电保护装置中开始使用,计算机在计算方面具有极强的运算能力和分析能力,所以在提高继电保护装置的性能方面具有较强的优势,所以在近年来,计算机广泛在继电保护装置上开始使用,且利用率呈上升趋势,针对高压的电力系统,微机的保护功能具有更强的性能。

2.2继电保护与前沿技术相结合

当今继电保护技术已过慢慢的逐渐呈现互联网和防护、检测、控制、数据信息整体化。互联网平台成就信息和数据联络用具已形成网络时期的技能助手,其与继电防护的融合是呈现现在电力体系安全、稳固运转的核心保护。现在电力体制继电保护需要整个防护单元全能同享整个体制的运转和事故信息的数据,促使每个防护单元与相交闸设置在研究这类信息和数据的基础上调和行为,实施这项体制防护的基础条件是将整个体制每个核心电气设施的防护设置用互联网平台结合在一块,即呈现微机防护设置的互联网信息化。当前微机确保的互联网信息化现在已实行,但它还是在初级时段,要完成我们国家微机防护的整体互联网信息化,还要求我们继电保护工作员的继续努力。

2.3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)被全面地使用于需求非线性困难,相对于原来的方式有着不可更换的实力。我们都知道,电力系统继电保护是一项普通的离散制约,划分到系统的每个地方,对于系统的状况(正常或故障)来诊断,即状况评估,是完成确保有效行为的核心。由于AI的逻辑思维和迅速治理技能,AI已形成网上状况评估的关键手段,越为广泛地使用于电力体制的众多方面里,尤其是继电防护方面,在于掌控、监管及计划等空间中展示着尤为关键的作用。

3确保继电保护安全运行的对策

3.1继电保护装置检验应注意的问题

在继电保护设置检测进程里务必预防:将整个测验和电流回路升级检验设置在该次检测最终来做,这几项动作做完之后,不要再动换定值﹑插件﹑换定值区﹑换变两次回路对接等动作信息网。电流回路升流和电压回路升压检测,也务必在别的检测地方形成后最终来做。在经常的检测里,时常在检测做好后或者设施进人热备情况,或者进入运转而短时间内没负荷,像这种状态下是不可以检测负荷向量和复印负荷采样值的。

3.2定值区问题

微机防护的最大优势是能有很多定值区,这也方便了电网运转方法千变万化的状态下定值更换问题。这时务必要做好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。

3.2.1短距离馈线与降压变压器保护配合问题

一般厂里使用的电缆为不会超出2km的短线路。馈线最终的地方的10.5kV/0.4kV变压器不会设置唯一的变压器防护,务必将10kV这种线的路子和10.5kV/0.4kV变压器应该是线路变压器构成,是一样要保护的。就是设置了变压器防护的35kV/10.5kV变压器,出于馈线线路非常短,短路电流异常挺慢,一时断掉防护行为值需要按原线路终端三相短路较大的短路电流来整理,按照线路出去的地方短路来检验快速断电防护敏感度,在思考1.2的有效系数之后就没了防护空间。有效防护整理中,同时将35kV线路和35kV/10.5kV变压器想象成线路变压器组,一块看作防护对象。

3.2.2定时限过电流保护与限时电流速断保护配合

速断保护是一种短路保护,为了使速断保护动作具有选择性,一般电力系统中速断保护其实都带有一定的时限,这就是限时速断,离负荷越近的开关保护时限设置得越短,末端的开关时限可以设置为零,这就成速断保护,这样就能保证在短路故障发生时近故障点的开关先跳闸,避免越级跳闸。定时限过流保护的目的是保护回路不过载,与限时速断保护的区别在于整定的电流相对较小,而时限相对较长。这三种保护因为用途的不同,不能说各有什么优缺点,并且往往限时速断和定时限过流保护是结合使用的。

3.3一般性检查

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。

3.4接地问题。

通俗的讲接地就是将电器设备的外壳与大地通过接地极和接地线做良好的电气连接,使电器的外壳与大地之间在正常和故障的情况下都可以保持相同的电位,因为这两点(外壳和大地)的电位相同即电位差(电压)为零,因此人站在地上摸外壳就不会有电流通过人体,从而达到了保护人身安全的目的,这是理论上的,实际上接地线、接地极与大地之间的电阻不可能做到零因此外壳对地还会有一定的电压(具体数值视接地效果和漏电电流大小而不同),但毕竟大大降低了人体触电危险性。

3.5工作记录和检查习惯。

工作记录和检查习惯是每一个继电工作者都应该具有的工作习惯,良好的工作记录能及时发现工作中任何环节的疏漏,对以后继电保护工作也是一个良好的参考借鉴。

4继电保护管理的重要性及任务

4.1重要性

继电保护工作作为电网工作中的一个重要组成部分,这种行为责任重大、技能方面的性能非常强、工作细节复杂。继电保护员工天天对着很多像电网架构、保护设置、设施进出、运转方法变换及事故状况等每项信息,对这些来有效的总结、整理和分析,做起来非常复杂,况且上面和下面之间、局与各站点之间存着很多反复性内容进入及维修工作。为降低继电保护员工的工作的压力力度,提升整体生产力,开展继电保护信息监管体系已形成电网未来的一项必然发展趋势。

4.2主要任务

电力体系继电防护监管体系的首要工作是对继电防护所关系到的信息、数据、内容、图表等进行进入、查看、更改、删掉、查询。虽然监管对象层次非常之多、架构相对复杂、涉及全部一、二次设施参数、运转状况、数据分析、图档监管还有一些人力方面的管理,每个层面防护细节分工非常细,这也让数据库、表格非常之多,运用监管系统可以有效提升效率和数据运用的确定性。在电力体系里,依然有如防护设置软件设置不妥善、二次回路设置不规范、参数结合不理想、元器配件质量较差、设施落伍、二次标识不对、没有运用反措等很多因素,影响运转的继电防护设施存在或呈现事故,比较轻的会导致设施正常运转,严重的是影响电网的安全正常运转,对此,务必提高警惕继电保护事故预防,用心、坚持地展开好继电保护信息管理。

5继电保护管理中的不足

根据当前电力系统每个供电机构的继电防护监管状况,会看出各公司对继电保护监管里当下的困难款式多元化、内容各不相同、格式也是无奇不有、规范方面就更不用说了;还有,整个供电单位都是对监管不到位也就是形式化的记一下而已,现在的事故打消之后就在不会来更深入的总结研究。更关键的还有公司连事故的原因都不记,发现监管上的漏洞之后就是督促工作人员进行处理就了结了。由于各公司对监管力度不一样,忽视不问。最后构成运转维修结果也不一样:有的公司发现事故,想法处理根治,设施及电网安全基本稳定;还有一些单位发现事故之后,反复处理都无法根除,浪费力气又耗材,而且非常严重的导致了设施及电网的安全稳固运转;有的单位发现了事故由于人员紧张不能及时处理,同时对事故也没有做出详细的记录,小事等大了在处理不但影响了电网的正常运转还损失了经济。对于这种情况,为了较低经济损失,要加强继电保护工作人员治理事故的技能和经验累积,提升继电防护行为目标,保证电力设施稳健运转以及电网安全稳固运转,确实将事故消除监管工作做到位,并经过科学监管来引导安全运转维修工作,务必对事故及不足要实施微机化监管,借助微机强大的技能,对呈现的事故存贮分析、统计、总结,并来精心探讨、总结,寻找设施运转规律,很好地让事故监管应用、服务于运转维修与安全有效运转。

6排除故障的措施

6.1对继电保护故障按独立的装置类型进行统计

对当前系统运转的各项线路防护设置、变压器防护设置、母差防护设置、电抗器防护设置、开关操作箱、重合闸设置或继电设置、电压切换箱,电容器防护设置、以及其他保护、备用电源自投切设置或安全自动设置等,将其事故依照设置款式在微机里来统计分析,而不运用罗列笔录或按站统计等方式。

6.2对继电保护故障分类

除去按事故对设施或电网运转的影响力度可区分成较轻、严重、危机三种以外,还可以依照事故发生的直接因素,将事故区分为设置不理想(包含二次回路与设置原理)、反措没实行、元器件不合格(包括物品自身质量就不好与产品运转长时间退化)、工作上的不足(包括失误接错线、设施不良或使用不当、标识错误、检验疏忽)等几个方面。对事故的分析统计之后,首先依照事故损坏程度,分清不同程度安排处理;另还有,便于对事故的轻重职责分类及有效性改进,从根源上杜绝事故以后在出现,也保证了消除事故整理的功效。

6.3明确继电保护缺陷登录的渠道或制度

为了逐渐把我设施运转规律,并逐步提升继电保护工作人员的运转维护技术水平,就务必对继电保护设施呈现的每一项事故来立即、整体的统计分析,除去继电保护工作人员个人出现的事故应立即统计分析之外,还务必立即统计分析变电站运转工作岗位上的人员出现的事故,而要做好后面这项以往非常复杂。对此,务必对运转机构工作(人员)有效继电保护事故通知方式、机制,经过制度的制约,清楚事故上报的方式、事故政治的分界、耽误事故治理构成缘故的职责归属等,明确做好任何一次事故都能立即做到统计分析,为经过不足之处监管查询设施运转规律奠定坚实的基础。

7继电保护故障管理的对策

7.1跟踪继电保护设备运行情况,及时、合理安排消缺

通过事故监管,可以在不同地方把握设施运转状况,做好下一步的计划:哪些设施没有出现过事故,我们可以暂不处理,哪些设施还存在隐患,事故可否导致设施安全运转,并对目前有事故的设备,依照事故轻重,进行安排处理,立即妥善处理或逐渐导入月度生产检测修理计划来对设施打消或结合继电保护定期检验、交接性校验、状态检修进行设备消缺,以确保设备尽可能地健康稳定运行。

7.2超前预防,安全生产

通过事故管理,对把握的事故的数据,在其未构成故障之前,要做到立即总结分析,定出计划和针对性的措施。对于立刻能处理的事故,要安排工作人员进行处理;对不能马上处理的事故,要做到再次总结分析,制定挽救方法,并认真对待该事故预想。

7.3及时、准确地对继电保护设备进行定级统计

要真正做到把每台继电保护设备定级到位,就必须做到时刻全面地掌握每台继电保护设备存在的问题,并对其进行合理化管理,进而对设备定级实现动态的科学化管理。

总之,电力企业作为能源工业之一,国家一直有相关的政策扶持,所以在发展上也一直呈上升速度快速的发展,随着科学技术的不断进步,各种高科技技术开始介入电力企业的发展过程当中,继电保护技术也在接受着新的机遇和挑战,所以在继电保护技术的使用上我们应加强学习和研究,使继电保护技术不断朝着一体化及智能化管理方面发展。

参考文献: