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继电保护装置原理精选(九篇)

继电保护装置原理

第1篇:继电保护装置原理范文

关键词:电力系统;继电保护;隐藏故障

中图分类号: TD611+.2 文献标识码:A

随着电力系统的快速发展,对继电保护装置的要求也越来越高。继电保护系统的隐藏故障是造成大规模连锁停电的主要原因之一,隐藏故障的诊断以及继电保护的运行状态监视受到了广泛的关注,现有保护装置的自检技术仅能发现装置自身的部分硬件失效,不能完全解决保护装置的隐藏故障问题,也不能发现继电保护系统的原理缺陷。因此,研究继电保护隐藏故障的诊断方法,对提升继电保护可靠性具有很重要的意义。

1继电保护隐藏故障的概念

继电保护隐藏故障被定义为保护系统中的永久缺陷,此缺陷将导致继电保护系统不正确的切除电路元件,并有可能造成其它保护装置相继错误动作,造成连锁停电事故。隐藏故障在系统正常运行时故障现象并不明显,很难被发现。但是一旦外部有故障发生,继电器正确切除故障,电力系统潮流重新分配,在这样的运行状态下就可能会使含有隐藏故障的保护装置发生误动。

2继电保护隐藏故障的特征

在电网正常运行时,隐藏故障并不会使系统表现出异常,对电网几乎没有影响。但是,由于电网某些部分发生变化,如电网出现故障或过负荷等情况,隐藏故障就会被触发从而导致保护系统误动,更有甚者造成连锁故障的发生。继电保护系统中的硬件与软件都有可能存在隐藏故障,例如 PT、CT、各种继电器、通信通道及软件设置错误等。

3继电保护隐藏故障的原因

隐藏故障可能由很多原因引起,主要有两类原因:

3.1设备或元件故障引起的隐藏故障。如元件失灵、磨损或者因为环境和不正确的人为干涉引起的元件损坏等。这类故障可通过人为检修发现,通过定期检修可以减少该类隐藏故障的发生,但要杜绝此类故障的发生却非常难。

3.2定值整定不合理引起的隐藏故障。这种隐藏故障可能是由于整定值和校准的错误,或者整定不能满足电网的全部运行方式引起的。尤其是系统结构或者容量经过改变时,而保护的整定值却没有做相应的修改,此时虽然继电保护装置能够正常运行,但是由于不正确的整定仍然会存在隐藏故障。

4 基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法

根据继电保护的工作原理,研究对保护装置的静态特性和动态特性进行隐藏故障的诊断方法。重点研究静态测量环节、动态测量环节及保护定值的分支系数合理性,利用继电保护提供的丰富的信息,辨识出异常的测量信息,最终实现对保护装置隐藏故障的诊断。

4.1不同地点继电保护测量值的相关性

由微机继电保护的工作原理可知,电力系统出现扰动前,保护装置不启动,其测量环节仅计算电流、电压的幅值和相位,甚至仅做数据采集和起动判断而并不计算任何电气量。静态特性是指继电保护装置在未满足启动条件时,仅进行测量计算而不进行逻辑比较和跳闸出口环节,此环节涉及的硬件设备有互感器测量回路、连接电缆、端线、继电保护前置处理电路、采样及采样值计算等。正常运行时,存在于该环节的隐藏故障可能并不会马上表现出来,也不会造成保护误动作,但系统运行压力变大时,如一次电流增大或保护区外故障,此类隐藏故障将被激活,导致继电保护误动或者拒动。因此,为避免此类故障的发生,应注意此类隐藏故障的监测,其中保护装置测量回路正常工作与否是保护装置静态特性好坏的关键。

4.2 基于保护测量值相关性的静态隐藏故障监测方法

4.2.1继电保护装置测量回路的隐藏故障分析

继电保护装置测量回路由互感器、连接电缆、端线、变换器、模拟低通滤波器,采样保持电路、多路模拟开关、模/数转换电路等组成。若测量回路中任何一个环节出现故障,都将使保护装置获取不到正确的电网运行信息,有可能导致保护装置做出错误的判断。

4.2.2静态隐藏故障监测方法

各保护装置输入的采样值信息都具有很强的相关性,利用这种相关性可以鉴别出保护装置测量回路是否存在隐藏故障。对于变压器的电气量保护而言,通常都配备有基于电流信息的主保护,各保护装置输入的电流信息具有相关性。所以,诊断系统要求能够获得各保护装置的实时采样数据,并要求这些采样数据在时间上具有同步性。

4.3基于保护测量值相关性的动态隐藏故障监测方法

4.4.1 保护起动时的计算测量环节的隐藏故障分析

计算测量环节是把采集的故障数据进行集中处理,所涉及的元件主要是测量回路和测量计算元件等,是对这些元件进行隐藏故障的监测是避免该环节出现隐藏故障的关键。

4.4.2 基于保护测量值相关性的保护动态测量环节的隐藏故障诊断方法

在保护系统中,电网中相邻元件间的保护装置在功能上是互相补充的,各保护装置根据自身获取的测量值信息做出逻辑判断,根据自身获取故障信息的差异,从而做出不同的动作结果,保证了保护动作的选择性,因此保护装置的故障测量值正确与否是保护正确动作的关键。

4.4.3保护启动时测量值的相关性原理

对于同一故障信息,线路保护装置的测量值之间具有相关性,这种相关性与继电保护装置的保护原理有关,也与不同保护装置之间的电路结构有关。保护装置进入动态特性时进行的,因此它不但能够对保护的隐藏故障进行诊断,同时还可对保护动作时的中间动态过程进行有效监视,能够为分析保护性能提供依据。

结语

综上所述,分析继电保护隐藏故障的原因,结合继电保护工作特性与保护整定值的分支系数是否合理分别展开对继电保护隐藏故障的探讨。通过分析继电保护装置的静态特性,提出针对保护装置测量回路异常的诊断判据及诊断方法。在分析保护动态特性的基础上,提出保护启动时计算测量环节的动态隐藏故障诊断判据。通过研究继电保护隐藏故障的诊断方法,可以有效地提高继电保护故障的处理能力,确保电力系统稳定运行。

参考文献

第2篇:继电保护装置原理范文

关键词:继电保护装置管理;五个全面;工作法

引言

随着电网规模的快速发展和新技术的逐步应用,电力系统对继电保护装置管理的精细化水平要求也越来越高,在设计审查、设备选型、安装、调试、运行维护的各个阶段,需要不断创新管理手段,提高管理效率及精益化水平。蓬莱市供电公司从多年继电保护装置管理经验中,提炼出“五个全面”创新工作法,从而进一步保证全网继电保护装置的正确动作率达到100%,增加电网安全稳定运行的可靠系数。

1 全面保证继电保护装置以良好状态投入运行

继电保护装置是否以良好状态投入运行直接影响到其日后能否正确可靠动作,所以,在继电保护装置投入运行前要充分考虑到各个环节的工作。

(1)做好设备初始状态管理,保证设备在初始时健康状态良好,防止将缺陷设备投入运行,从而保证继电保护装置投运后发挥应有的作用。

(2)继电保护装置在投运之前,对设备各部分的试验数据、出厂报告、合格证等信息进行检查记录并存档,全面掌握设备信息。

2 全面强化管理和运行维护中的薄弱环节

在继电保护装置的管理维护中,和有关专业的沟通合作是管理工作的薄弱环节,要做好以下几点以促进管理工作提升。

(1)在无人值守的变电站中,继电保护装置的远方或就地控制以及“三遥”功能的接口部分需要继电保护与自动化、通信等专业相互配合才能实现,继电保护专业在保护校验时应联系相关专业对上述功能进行检查和测试,保证由继电保护装置输出的各种数据正确无误,遥控功能可靠实现。

(2)对于保护回路和二次控制回路中使用断路器、隔离开关的辅助接点,应检查其调整到位情况、切换灵活可靠情况,避免因辅助接点的问题影响到继电保护装置的正确可靠动作。

3 全面做好继电保护装置的缺陷处理和分类统计工作

及时处理运行人员报来的异常和缺陷,对发现的各类异常进行分析,找出发生原因并制定相应对策,从而避免类似问题再次发生。重点做好以下两点。

(1)做好继电保护设备缺陷的整改措施落实和跟踪处理,每次消缺都要落到实处,对继电保护设备出现的各种故障进行及时全面的分类统计,掌握设备运行情况并进行分析,形成有针对性的评价意见,为今后的技改立项、设备选型、设备运行等提供依据。

(2)对继电保护缺陷进行分类,按照故障产生的原因,将故障分为反措未执行、设计不合理、元器件质量不良、工作人员失误四个方面。对故障分类统计后,一方面可以根据故障危害程度,有重点地进行设备消缺,另一方面,可以对故障进行责任分类及针对性的整改,从根本上防止故障和异常情况再次发生。

4 全面发挥备用电源自投装置的作用

为使备用电源自投装置能够在需要时自动且可靠地投入正常运行状态当中,在变电站备用电源自投装置正常投入运行之后,要求运维人员严格参照备用电源自投装置的基本运行规范与章程,针对备用电源自投装置以及与之对应的二次回路运行情况开展定期巡查与切换试验工作,主要工作包括以下几个方面:(1)在正常情况下,备用电源自投装置的投用方式应当与变电站一次回路运行方式保持一致性状态。相关工作人员应当针对系统工作状态以及备用电源自投装置的运行方式进行详细检查,确保备用电源自投装置切换开关与具体投用位置的对应性。(2)做好备用电源自投装置的模拟实验工作,并在模拟试验中向出口压板传动,保证备用电源自投装置能够正确可靠地动作。

5 全面加强继电保护装置“软件”管理

这里所指的“软件”主要包括:继电保护及自动装置动作情况记录、继电保护装置设备台帐、继电保护及自动装置运行情况月统计表、继电保护及自动装置投运年报表、定值单等内容。做到“软件”规范、整齐划一,便于管理和调用。

5.1 建立继电保护设备基础台账

对继电保护装置进行基础资料收集,包括保护设备型号、版本号、检修周期等,形成继电保护设备基础台账,根据台账信息对保护设备制定检修计划,进行规范化检修,使设备运行在健康状态,为电网安全稳定运行发挥继电保护的最优性能,如图1所示。

图1 继电保护装置设备台账

5.2 对继电保护装置动作情况进行记录、分析

正常情况分析每月进行一次,形成继电保护装置动作情况记录表和继电保护装置运行情况月统计表,内容包括本月继电保护装置动作情况、动作次数、动作时间、动作原因等。对不正确动作的继电保护装置(包括原因不明、越级跳闸等的保护动作及保护拒动等)的分析,由继电保护领导小组召集有关人员进行事故分析,查找事故原因,及时进行整改。

5.3 加强继电保护整定值管理,确保保护动作的准确性

继电保护及安全自动装置的定值整定应符合部颁《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程》及有关文件的规定,并随时满足系统运行方式的要求。保护定值由整定计算专责人进行计算,按照OMS系统中的县调定值单流程进行,完成审核、批准、、执行、核对、归档等各个环节。

6 结束语

继电保护装置是电网安全稳定运行不可或缺的技术装置。随着电力系统的不断快速发展,对继电保护的要求也不断提高。“三集五大”后,地县一体化的管理模式规范了各级继电保护装置管理相对薄弱的环节,供电公司通过不断创新的管理工作方法,必将进一步提高供电企业的设备管理水平,促进电网的安全稳定运行,更好地服务经济社会发展。

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护规定汇编[M].北京:中国电力出版社,1997:87-90.

[2]中国华北电力集团公司安全监察部.供电企业安全性评价查评依据[M].北京:中国电力出版社,1997:79-82.

第3篇:继电保护装置原理范文

【关键词】:继电保护;电力工程;应用;发展;

[ Abstract ]: through to our country electric power system relay protection technology development present situation analysis, explores the work of relay protection and basic requirements. In this paper, the author from the analysis of the current relay protection devices widely used, proposed how to improve the technology of relay protection, and puts forward the analysis and processing of relay protection accidents the fundamental train of thought and method.

[ Key words ]: relay protection; electrical engineering; application; development;

前言

电气设备的继电保护主要是研究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。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能够保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术。继电保护技术便应运而生

一、电力系统继电保护技术发展现状

继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能够保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术。无疑,继电保护技术便应运而生。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。本文试就继电技术的发展运用作探析。

二、继电保护技术的定义及特点

继电保护技术是指在正常用电的过程中,能够对电路故障进行及时的警报,并能够有效地防止事故发生的一项技术,其核心是继电保护的装置。继电保护的装置随着现代电力的发展变化也由原先的机电整流式向集成微机处理式过渡。尤其是近三十年以来,将计算机运用技术融入继电保护装置,使得微机继电保护技术得到了长足的发展,也使得保护的性能得到进一步的增强。

继电保护技术的主要特点是:(1)自主化运行率提高,计算机的数据处理技术能够使得继电设备具有很强的记忆功能,加之自动控制等技术的综合运用,使得继电保护能更好地实现故障分量保护,提高运行的正确率;(2)兼容性辅助功能强,继电保护技术在保护装置的制造上采用了比较通用兼容的做法,便于统一标准,并且装置体积小,减少了盘位数量,在此基础上,还可以扩充其它辅助功能;(3)操作性监控管理好,该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响,能够产生一定的使用功效。与此同时,该保护技术能够通过计算机信息系统,具有一定的可监控性能,大大降低了成本。

三、电力系统中继电保护的配置与应用

1.继电保护装置的任务

继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时,安全地。完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据;供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行;当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2.继电保护装置的基本要求

(1)选择性:当供电系统中发生故障时,继电保护除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。

(2)灵敏性:保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

(3)速动性:是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定眭。

(4)可靠性:保护装置如能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定训算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。

四、 继电保护事故处理的思路

(一) 正确充分利用微机提供的故障信息 对经常发生的简单事故是容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。

1. 正确对待人为事故 有些继电保护事故发生后,按照现场的信号指示无法找到故障原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,无法界定是人为事故或是设备事故,这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映,以便分析和避免浪费时间。

2. 充分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,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,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。

(二)运用正确的检查方法

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,一极一级往前查找,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。

3.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。

五、电力系统继电保护发展趋势

随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、—体化、智能化方向以及计算机硬件的飞速发展,电力系统对继电保护的要求也在不断提高,这对继电保护工作者提出了新的挑战。除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等,使保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须实现继电保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可行的。

第4篇:继电保护装置原理范文

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。

二、对继电保护装置的基本要求

(一)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

(二)灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(三)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定计算、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则:

(一)工作职责细化原则,电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理,但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

(二)工作内容细化分工原则,继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。

(三)管理等级明确原则,继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师,继电保护班归属变电工区或检修部门,继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电企业继电保护工作的顺利开展,在分析了组织结构和工作流程的关系后,需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容,根据继电保护工作流程,可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面、专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员;根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见,在电力生产上,现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题,从根本上说,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法,需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小,因此首先考虑招聘和选拔工作,而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么,以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长,各县主要运行方式发生了很大的变化,各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段,35KV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考文献

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008,14.

第5篇:继电保护装置原理范文

关键词:继电保护装置;装置运行分析;运行可靠性;处理方案

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 22-0000-01

继电保护装置作为二次设备中的一个重要的元件,其运行状况对电力系统的稳定运行有着重要的作用,尤其是目前微机保护装置的广泛应用,为设备的可靠运行提供了又一个坚实的保障,因而其运行状况一直是我们关注的重点。本文结合笔者多年来的运行经验及案例剖析后,从保护装置的选型、运行维护及技术改造等方面着手,提出了一些措施,为其运行维护积累一些经验。

一、重视继电保护装置的前期选型及现场调试工作

(一)从实际出发,注重继电保护装置的选型及配置。

在满足继电保护装置可靠性、选择性、灵敏性及速动性的情况下,要兼顾装置的调试及运行维护便捷,优先选用经运行考验且可靠的保护装置。针对重要线路及主要变压器,其保护装置应选用两套保护装置,而且要求动作原理及生产厂家不同的产品,防止特殊原因故障出现时,两套保护装置同时出现误动或拒动,造成事故扩大。

(二)注重继电保护装置施工安装工作

在继电保护装置安装施工前,要对施工设计图纸进行组织审核,查漏补缺。安装时要依图施工、照章作业,调试时更要严格自检、设专人把关,最后组织进行专业验收;实际工作中很容易忽略了二次电缆的走向标识及保护装置的正确标识。

(三)在继电保护装置动作整定值及保护装置接线发生变化时,必须进行整定值或保护装置的核对,同时还需将装置接线及整定值的变动情况,进行详细的记录,如内容、时间、责任人等。必要时还要进行保护装置的试运行或试运行试验。

二、做好保护装置的运行维护工作

(一)严格继电保护装置及其回路的巡检,及时发现设备隐患。在巡查过程中要特别对保护压板、保护装置的运行状况进行检查,是否按照调度运行要求投入;各回路接线是否正常,有无松脱、发热现象及焦臭味;带电的触点无大的抖动及烧损,线圈及附加电阻无过热;微机保护装置打印机动作后,还应检查报告的时间及参数,当发现报告异常时,及时通知继保人员分析原因,及时进行处理。

(二)提高继电保护运行操作的准确性

1.运行人员应熟悉继电保护装置的运行状况,按照继电保护运行规程操作。继电保护装置的投入、退出,要征得调度值班员同意,执行严格,避免运行操作出差错。

2.特殊情况下的装置操作要特别注意。要求不能以断开空气开关的方式,即停直流电源来代替停运保护装置;在有关PT的检修,应通知继保人员对有压监视3YJ接点短接与方向元件短接;防止保护失去电压;相位比较式母差保护在母联开关代线路时,必须进行CT端子切换;特别要注意启动联跳其它开关的保护,及时将出口压板退出。如:主变零序一段跳母联开关保护等。

3.发现继电保护装置运行中有异常或存在缺陷时,除了加强监视外,还需要对能引起误动的保护退其出口压板。例如:微机保护装置出现下列异常时应及时退出其保护压板:总告警灯亮;同时4个保护(纵差、距离、零序、综重)之一告警灯亮;如果两个CPU故障,应退出该装置所有保护;总告警灯及呼唤灯亮,且打印显示CPU×ERR信号,如CPU正常,说明保护与接口CPU间通讯回路异常,退出CPU巡检开关处理,若信号无法复归,说明CPU有致命缺陷,应退出保护出口压板并断开巡检开关处理。

4.做好继电保护装置动作分析工作。保护装置动作跳闸后,严禁随即将掉牌信号复归,而应检查动作情况并判明原因,做好记录。凡属不正确动作的保护装置,及时组织现场检查和分析处理,找出原因,提出防范措施,避免重复性事故的发生。

三、加强继电保护装置的技术改造工作

(一)组织对二次回路全面检查,清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线,整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用,杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。

(二)针对直流系统中,直流电压脉动系数大,多次发生保护等工作不正常的现象,要进行及时分析、解决、改进。

(三)针对经常出现的直流接地现象,首先核对整改二次回路,使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开,对运行多年的户外端子箱进行更换,或者更换老旧的端子排。

(四)对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的110kV及以上线路、变压器、母线保护应及时更换、改造,以达到提高系统稳定。

(五)对现场二次回路老化,保护压板及保护装置的接线标号头、电缆标示牌模糊不清等现象,应进行整改,做到美观、准确、清楚。

四、结束语

继电保护装置运行异常的原因是多方面的,有设计不合理、原理不成熟、制造上的缺陷、定值及调试问题等多方面原因,当继电保护装置或二次设备出现异常后,可能有时很难判断故障产生的原因,只有找出异常现象的根本原因,才能有针对性地进行消除。

参考文献:

第6篇:继电保护装置原理范文

【关键词】继电保护技术;状态检修

1 继电保护装置的功能阐释

继电保护装置在日常的供电用电过程中并不会发生太大的作用,而当电力系统出现故障或是发生一些意外情况时,它会自主的进行监测、排除、发出报警信息,也有些装置会直接切断一些设备的供电,以保证人民财产不受损失。几点保护装置的功能具体有以下几个方面:首先,继电保护装置可以在故障出现的最短时间内排查到故障点,并将其从电力系统中隔离出去,确保故障设备不再继续受到损坏,同时也促进无故障线路或系统尽快恢复正常运转,使问题出现所造成的影响降到最低。其次,继电保护装置能够探测到电气设备的工作是否正常,如发现异常会发出报警信号或是跳闸,使问题出现前就提醒工作人员,从而督促其检查线路,将问题扼杀在萌芽时期。

2 继电保护装置的工作理论和组成解析

任何一项事物的运转和工作都有其原理,继电保护装置对供电系统的异常状况能够快速的做出反应,并采取措施,主要是其对系统元件发生短路或是问题时的电流、电压等因素的变化异常敏感,能够快速的捕捉到不利问题的来源,从而做出反应。一般情况下,不管监测何种电力系统元素,继电保护装置都包含检测部分、逻辑部分、应对部分,这几个方面相互协作,起到完善的保护作用。

3 继电保护装置特点的分析

鉴于电力系统的特殊性和重要性,继电保护装置为了更好的符合系统要求,起到完善的保护作用,应满足可靠性、选择性、快速反应、检测全面等要求。其中快速反应和检测全面都可以理解,而可靠性主要指的是继电装置的质量、技术能够维持正常的工作,在技术人员的维护和管理下能够起到预期的监测效果,所有的电力设施,不论大小,都不可以在没有继电装置保护的情况下运转、工作。选择性体现在严格的遵循逐级配备的原则上,确保电网发生故障时可以有选择性

4 继电保护装置状态检修5点注意事项

4.1 要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。

4.2 重视状态检修的技术管理要求

状态检修需要科学的管理来支撑。继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,但在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”。因此,根据对继电保护装置静态特性的认识,对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此,通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数,使继电保护装置启动和动作,检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性,从而了解和把握继电保护装置状况,这种继电保护装置的检验,对于电力系统是很有必要的和必须的。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。

4.3 开展继电保护装置的定期检验

实行状态检验以后,为了确保继电保护和自动装置的安全运行,要加强定期测试,所有集成、微机和晶体管保护最好每半年进行一次定期测试,测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值,并要对报告进行综合分析,做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位,发现问题及时处理。特别注意是状态检修不宜一步到位,应采取循序渐进的方法逐步实行并将二次设备的定期检验年限适当放长。

4.4 状态检修的经济性要求

依靠技术经济分析进行决策是状态检修的一个重要特点。有针对性地按项目和诊断结果的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修,其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失,减少了过剩维修,提高了维修工作的效率,增加了设备可用率,节约了大量检修费用。在状态检修的实践中,经济效益是技术应用的前提,技术手段是解决问题的主要方法。

4.5 努力提高检修人员技术素质

状态检修对检修人员技术素质的要求主要体现在掌握状态监测和故障分析的手段,能综合评价设备的健康状态,参与检修决策,能制定优化检修计划和检修工艺;有丰富的检修经验和高超的检修技术等方面。高素质检修人员是状态检修能否取得成功的关键。

5 电力系统继电保护技术的现状与发展

目前微机继电保护的智能化仅限于计算机硬件系统的自检,直流控制回路断线检测报警,保护四边型特性负荷边的自动调整,通过人机对话自动调整故障测距的算法以提高故障测距的精度等初步智能。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决常规方法难以解决的问题。

总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学 技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在我国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。

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(9).

第7篇:继电保护装置原理范文

关键词:变电站;继电保护;电力系统;故障处理;分层诊断

中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0116-02

在我国,电力系统是关系到国计民生的重要系统部门,其主要组成部分就是变电站,它是发电站和用电户的中间环节,它的主要作用就是变换和分配电能,由于变电站在电网中适用十分广泛,因此电力系统能否稳定运行是由变电站是否能够正常工作决定的。实现变电站继电保护的故障信息处理,对准确、有效地判断故障,缩短停电时间,提高工作效率意义重大。

当变电站在正常运行的时候,变电站中的继电保护是不会动作的,因此变电站正常运行时很难体现继电保护在其中的重要作用。但是若没有相应的继电保护,当变电站一旦发生故障时,即使是非常微小的故障也不会被清除,而且会使故障变得越来越严重,从而导致后果不堪设想。继电保护通过装置反映电力系统元件的不正常和故障信号,动作于发信号和跳闸,能迅速、正确地隔离电力系统发生的各种故障,避免大面积地区停电事故,确保电力系统安全、稳定运行。作为提高电能质量的技术手段之一,它直接保证电力生产向着高质量、高效益方向发展。

一、变电站电力系统中继电保护的发展状况

由于继电保护装置对高压电网的安全、稳定运行有着极其重要的作用。隧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。

传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。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。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,微机保护开始逐渐趋于实用。

微机继电保护装置一般以微处理器为基础,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。。随着微电子技术的发展,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很大的发展,其应用范围越来越大,功能也越来越强大。特别是在保护功能上,采用不同的装置可以有效地实现线路、变压器、发电机、电动机和母线等设备的保护功能,不仅如此,利用微处理器强大的数据处理能力,还能实现过去难以实现的很多保护功能。随着通讯网络技术的发展,采用微机保护技术使得变电站内的设备功能数字化实现成为可能。

二、变电站电力系统对继电保护装置的要求

随着继电保护装置的飞速发展,电力系统对继电保护装置有了越来越严格的要求。而电力系统对继电保护装置的基本要求主要包括快速性、可靠性、选择性和灵敏性。

在进入计算机时代的今天,这四个要求也越来越容易得到满足。快速性强调的是“一旦发生故障就立即产生动作”,这是对继电保护装置的最根本要求。快速性要求继电保护装置在尽可能短的时间内发现并排除故障,因为故障对电力系统的危害性随着其时间越长就会发展越大。可靠性主要强调保护装置在电力系统发生故障情况下必须产生可靠动作,绝不能拒动。因为对于我国电力系统目前的现状而言,保护装置的拒动的危害性要大大超过误动。另外选择性则强调的是继电保护装置不能误动,即不能发生误操作。灵敏性则要求保护装置反应灵敏并且快速,动作范围准确,正确反映故障范围,还能够减少停电面积。因此对于电力部门而言,为保证电力系统安全运行,要求继电保护设备的设置必须是常备的,多样的,可靠的。

三、继电保护装置在电力系统中的动作过程

对于现代变电站中的各种较为复杂的继电保护装置来说,它的动作过程大概可以分为三个阶段,如图1所示:

第一阶段启动,保护装置在正常运行时,它的“出口回路”是被“启动元件”闭锁的,而启动元件开放闭锁一般比较容易,如用用零序元件作启动元件的,或者用过流单元作启动元件的,简单说来,就是选择一种只有在电力系统产生故障的状态下才会有的特征作为启动元件的启动条件。

第二阶段判断,当启动元件满足启动条件后,继电保护装置的“主回路”要对这个启动条件进行判断,此时保护装置的“定值”就是评判的标准。如果从电力系统电流回路、电压回路中传来的电流,电压或它们的计算值都达不到所设定的“定值”,则保护装置就不会产生任何动作。而装置的启动元件在启动特征消失后便自动返回。如这些值达到“定值”,则继电保护装置就进入发跳闸命令的最后一个阶段――“闭锁”阶段。

第三阶段闭锁,闭锁就是在满足了保护装置的定值要求,而去发跳闸命令之前对一些电力系统的一些附加条件自行判断,如果附加条件也能满足要求,则保护装置就会立即发跳闸信号。

对于复杂继电保护装置而言,这“三阶段”的作用是明显的。第一,可有效防止人为因素和直流接地造成的保护误动。因为只要系统没有异常,保护装置的启动元件就不会启动,即便是直流接地引发的故障和主回路判断误碰,但由于跳闸回路没有打开,因此继电保护装置也不会动作,所以这种系统也十分安全。第二,这种保护装置能够区分故障和异常,尽可能地保障电力系统连续可靠的运行。如果在某些情况下电力系统异常现象和故障极为相似,但对于大部分的异常现象保护装置不一定要求马上跳闸,并且任然能够允许系统坚持运行一段时间。因此装设闭锁回路能有针对性地判断是异常故障还是故障,从而避免了系统不必要的停电。

四、变电站中继电保护故障信息处理系统

在变电站电力系统组成中,继电保护系统是必不可少的子系统。它承担着断开故障电力元件(发电机、变压器、母线、线路等)和支持电力系统安全运行的任务。按保护电力元件内容,可以分为主设备(发电机、变压器等)保护和电网元件(母线、线路)保护两大类。

继电保护系统之所以称之为系统,是因为继电保护能否正确动作的因素是多方面的,不单纯决定于保护装置本身,还决定于将一次系统参数输入装置的电流及电压互感器,与提供给逻辑回路与跳闸回路能源的直流供电电源的可靠性,以及通讯联系的实时性及可靠性。

但是继电保护系统由于本身所处工作环境的原因,以及对于变电站电力系统的重要性,我们应该尽量避免继电保护系统发生故障,但是一旦继电保护系统发生故障时,这时继电保护故障处理系统就开始发挥其重要作用了。

(一)故障信息处理系统的可行性分析

在变电站综合自动化系统中,各种类型的保护装置的故障报告提供了故障发生时保护装置记录的状态信息,包括故障发生时刻、重合闸情况、故障类型、故障时各通道模拟量的有效值、断路器跳闸情况、保护元件启动、返回时间等;而故障录波器提供了故障时的电压、电流波形。电力系统技术人员可以根据装置记录的信息判断发生故障元件,并且通过对故障波形的分析计算,根据整定值和保护原理验证故障报告提供的信息,从而进一步判断保护动作行为的正确性。

(二)故障信息的分层诊断

电力系统为了有效的提高诊断速度和灵敏性,将得到的故障信息进行分层处理:第一层为在任何SCADA系统中都能保证快速且准确的获取开关变位的遥感信息;第二层为保护动作信息:第三层为故障录波信息。先利用开关动作信息来判断故障区域,如果可以确定唯一的故障解则诊断结束。否则,再利用收集到的保护动作信息进行诊断,如果能确定唯一的故障解则诊断结束。否则,利用录波信息来做进一步的分析.并且确定故障类型、故障相别、故障地点等,并结合波形对保护、开关和重合闸动作情况进行分析。

(三)故障信息的处理

当变电站出现故障时,变电站监控系统可以获取到大量的故障信息,包括时间顺序记录、开关动作信息、保护带有的故障录波功能所记录的故障前后电气量波形信息、保护动作信息等。在这些故障信息中先将装置动作的开关、保护继电器作为诊断的依据,通过在提示框中输入这些可能发生故障的设备的编号,利用变电站专家系统的正向推理方法,即在软件知识库中搜索与之相对应的规则来确定发生故障元件和产生故障的原因。当得出多种诊断结果时,再利用信息系统的反向推理方法,在得到的可疑故障电力设备中,利用故障录波信息,根据所采用的微机保护算法和设备所装设的保护原理来判断继电保护是否应该有所动作。从而对诊断结果范围的进一步缩小,并对开关和保护的动作性能进行判断,这样使发现故障线路的几率也大大增加。在诊断完成后,用户可以根据需要对诊断结果进行保存,便于以后通过对历史数据的分析来不断完善知识库。

五、结语

本文主要是论述了继电保护系统在变电站电力系统中的应用情况,包括其发展历程,当代电力系统对继电保护装置的要求,继电保护装置的动作过程的简要介绍,着重讲述了继电保护的故障信息处理系统,这也是当今电力系统发展中一个十分重要的知识领域,相信随着科技的迅速发展,今后的继电保护装置必定会发展到一个新的水平。

参考文献

[1]朱声石.高压电网继电保护原理与技术(第3版)[M].中国电力出版社,2005.

[2]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[M].中国电力出版社,2001.

第8篇:继电保护装置原理范文

关键词:电流互感器;继电保护;电流;影响;措施

中图分类号:TM451 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 24-0000-01

一、前言

在电力系统中,电流互感器的饱和与否对继电保护装置的影响非常大,会直接影响到继电保护装置的安全稳定运行,随着社会工业的不断发展,电力系统的供电容量也不断地增大,但是系统短路电流也在急剧增加,电力系统中的电流互感器饱和问题也日益突出,对继电保护产生重要影响,本文对其进行了简单的论述,并提出了一些具体的解决措施,希望对电力系统的安全、稳定运行提供一定的帮助。

二、电流互感器原理

电流互感器简称CT,其原理是依据电磁感应原理,将一次回路中的大电流变化成二次回路中的小电流,然后供给测量仪器继电保护装置或者其他的类似装置,电流互感器的主要用途是对被测电流进行变换,其优点就是比普通的变压器输出的容量小,按照其性能和用途可以分为两大类,一类是用来测量用电流互感器,另一类是用来保护用电互感器。

三、电流互感器饱和对继电保护影响的基本原理

电流互感器的饱和对继电保护装置影响非常大,想要继电保护装置能够安全稳定运行,电流互感器就必须要真实的反应一次电流的波形,尤其是当出现故障的时候,电流互感器不仅要反映出故障电流的大小,还要反映出电流的波形和相位,以及电流的变化率。电流互感器的饱和分两种,一种是稳态饱和,另一种是暂态饱和,而使电流互感器饱和的原因有很多,如电流非周期分量的大小、二次侧负荷大小及铁芯剩磁、一次系统的时间常数的大小等。

(1)稳态饱和主要是由于一次电流的值过大,致使二次电流不能正确传变一次电流。

(2)暂态饱和主要是由于大量的非周期分量进入电流互感器饱和区造成的。

电流互感器的饱和,严重影响了继电保护装置的稳定运行,使其不能安全、快速的进行工作,使其保护拒动、延迟动作等,极大的降低了继电保护装置的测量故障的准确性。

四、电流互感器对继电保护装置的影响

(一)电流互感器对电流保护的影响

等效动作判断依据为:I J>I p;

I J:是继电器短路的电流二次值;

I p:是电流继电器的定值;

根据以上式子可知,当电流互感器处于饱和状态时,二次侧的等效动作变小,使得保护产生拒动。

(二)电流互感器饱和对速断保护的影响

电流速断保护是指当电流增大时的瞬时保护动作,当被继电保护的区域出现短路时,短路电流中的非周期分量变大,电流互感器处于饱和状态,使得继电保护装置的电流小于实际电流,达不到速断保护的动作值,这样就极大的影响到了速断保护的工作,只有当电流互感器恢复正常时速断保护才能正常工作。

(三)电流互感器饱和对母线的影响

电流互感器的饱和使得母线保护在设计和整定时面临许多困难,电流互感器的母线多数都采用电流差动式保护,利用对CT二次测电流瞬时值差动的原理,可以实现对母线的快速保护,当电流互感器出现饱和状态时,使得二次测电流差动原理遭到破坏,导致保护误动作,由此可见,电流互感器的饱和对母线的影响非常严重,我们必须认真研究保护闭锁和开放时刻,尽量避开CT饱和对保护的不良影响。

(四)电流互感器对方向纵联保护的影响

当电流互感器处于饱和状态时,只要电流方向不发生故障,方向纵联保护一般不会出现故障,除非出现区外故障,此刻的测保护检测到的故障电流超过了方向纵联保护启动电流,而线路负荷端的保护却因为电流互感器处于饱和状态而未持续发出区外故障闭锁信号,使得方向纵联保护出现误动。

五、防治电流互感器饱和对策

电流互感器对继电保护装置影响非常大,继电保护装置能否正常、安全工作取决于电流互感器的饱和与否,避免电流互感器的饱和,具体措施如下:

(1)避免CT饱和:CT饱和也受电流互感器二次负载阻抗的大小影响,所以,要选用额定阻抗和额定容量较大的电流互感器,减少电流互感器的二次阻抗,因为电流互感器的额定二次电流是5A和1A,相同容量下的二次电流5A要比1A的允许二次阻抗差25倍,所以要尽量提高CT的允许二次阻抗值。

(2)采用TP类电流互感器:这类的电流互感器适用于短路电流中非周期分量暂态影响的情况,TP类电流互感器一般在最严重的暂态条件下不饱和,二次电流的误差在规定范围内。

(3)采用抗饱和的继电保护装置:应该采用对电流饱和不敏感的保护原理和对电流互感器饱和不敏感的数字保护装置。

(4)尽量将继电保护装置就地安装:继电保护装置就地安装可以缩短二次电缆的长度,减少互感器负担,避免饱和。

此外,目前国内外的主要抗饱和方法有很多,比如:波形判据法、局部测算法、使用饱和发生器、增大保护级CT变比、限制短路电流、减少CT的二次额定电流等等。

六、结束语

综上所述,电流互感器的选择与配置不当,会直接引起继电保护装置的不正确动作,造成电力故障,在继电保护装置中,电流互感器对继电保护的正确、快速动作起着决定性作用,所以,电流互感器的饱和也直接影响着继电装置的可靠运行,本文对电流互感器的原理进行介绍,分析了电流互感器对继电保护装置的影响,也提出了一些解决措施,希望对电力系统的安全稳定运行提供借鉴。

参考文献:

[1]李升健,黄灿英,谌争鸣.保护用电流互感器的性能验算方法及实例分析[J].电工技术,2013(10):59-60.

第9篇:继电保护装置原理范文

关键词:火电厂;继电保护;不正确动作;事故;预防

中图分类号:TM621 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)30-0096-01

1 火电厂人为继电保护不正确动作的事故原因

1.1 继电保护不正确动作事故统计

对近十年来我国火电厂继电保护装置不正确动作事故的人为原因进行统计,其各种因素所导致的事故比例分布图,如图1所示。

从上图中可以看出,运行维护不良是导致继电保护装置不正确动作的最主要因素,约占总事故原因的49.54%;其次,为“三误”原因(误接线、误碰和误整定),分别约占15.28%、10.15%和4.82%;最后为调试质量不良(11.59%)和其它因素(8.62%)。

1.2 继电保护不正确动作事故的具体原因分析

1.2.1 运行维护不良

运行维护不良是指继电保护人员没有及时发现与处理装置中存在的缺陷(如绝缘老化、接地等),而导致保护装置的不正确动作。例如,保护装置超过检验周期、电缆芯断线和绝缘不良、继电保护用通道衰耗不符合要求、气体继电器进水或渗油等,都要求工作人员及时进行维护与处理,如维护不良很可能导致装置的不正确动作。

1.2.2 误接线、误整定、误碰

①误接线原因分析。因误接线所导致的继电保护不正确动作的事故比例较高,尤其是在火电厂新建或改扩建工程中所出现的误接线现象非常普遍。引发原因主要有:一是基建施工人员没有按照技术方案施工,而仅凭记忆或经验接线,而导致误接线;二是继电保护人员没有严格履行相关操作手续,对运行回路二次接线进行擅自修改而导致误接线;三是继电保护人员在恢复临时拆线时因操作失误而导致的误接线。

②误整定原因分析。造成误整定事故的因素较多,涉及到继电保护人员的业务水平、技术管理水平、工作习惯以及责任心等。对误整定事故的形式进行总结,主要可分为以下两类:一是整定计算人员计算错误、相关原理应用错误而造成的误整定;二是因继电保护人员看错数值、看错误或漏整定,而在继电保护装置上定值输入错误而导致的误整定。

③误碰原因分析。误碰事故主要是由于现场安全措施不得力,工作人员对设备不熟悉,或者违章操作、违规操作的存在,而导致误碰继电保护装置引发的不正确动作事故。

1.2.3 调试质量不良

由于火电厂继电保护装置普遍存在着调试工作量大、调试项目多、调试周期长等问题,很容易因调试质量不佳而导致保护装置的不正确动作。例如,调试质量没有达到保护装置应有的技术性能要求、保护装置的机械部分调试质量不佳、电流互感器的饱和特性不良或变比错误、没有正确使用微机软件、检验项目不全等。

2 火电厂继电保护不正确动作事故的预防措施

2.1 加强运行维护管理

①要求火电厂继电保护运行维护人员,在操作中应严格执行继电保护运行的相关规程、规范,并定期组织员工进行操作技能的培训与考核工作,以综合提高员工的技能水平与专业素质。

②对继电保护装置的运行状态进行全程监控,并建立保护装置的缺陷记录台账,包括故障原因、处理情况、故障停运时间等,从而使保护装置能始终处于跟踪保护状态。

③加强保护装置的状态跟踪分析与可靠性评估,以此对保护装置进行定级。对于运行时间过长且存在事故隐患的保护装置,应当逐年按计划进行淘汰与更换。通常而言,火电厂继电保护装置的运行年限不宜超过15 a。

2.2 做好误接线预防措施

①应加强继电保护人员的综合业务素质与技能水平,增强员工的责任心与责任意识,养成严谨、细致的工作作风。在实际操作时,要求应严格按照设计方案进行接线操作,确保接线的正确。

②对于新安装的继电保护装置,应根据设计图纸对装置的保护屏作一次全面、细致的检查与对线工作。由于火电厂基建工程中所涉及到新保护装置种类多,非常容易出现误接线问题,因此在基建调试时应当严格按照相关规程规定执行,不得因赶工期而减少保护装置的调试项目。

③保护装置的调试检验工作,作为装置投运前的一道非常重要的工序,必须严格、保质的完成,以尽可能的减少接线错误问题。在保护装置调试过程中,不能仅仅重视功能的测试,还应当加强装置对外回路的检查。

2.3 做好误碰预防措施

为有效防止继电保护装置误碰行为的发生,除应当加强继电保护人员的技能水平以外,还应当要求严格按照相关规程与规范进行操作,并做好容易疏忽细节的处理。例如,在保护装置检修时应当做好安全措施,尽量避免螺钉、垫片等零部件掉落在运行设备上,并注意做好检查与清理工作;在继电保护屏间的过道上搬运或安装检验设备时,应注意与运行设备之间保持一定的间距,以防止因误碰而导致继电保护不正确动作等。

2.4 做好误整定预防措施

火电厂继电保护装置的整定工作,是确定装置动作行为的基本准则,也是保证装置正确动作与安全运行的专业技术工作。因此,必须保证保护装置整定计算的严密性以及定值管理的有序性。

①保护装置的误整定,主要是由于工作不仔细或检查手段落后等原因所导致的,因此对于火电厂现场的保护装置整定工作,必须认真计算、认真输入操作以及仔细核对,尤其应当注意整组传动检验定值的计算与输入,以有效避免误整定的发生。

②保护装置的整定计算必须满足适时性的要求,即整定值应当充分考虑到火电厂各电力设备的运行方式、检修方式以及线路最大潮流、母线最低电压、系统稳定性要求。同时根据火电厂电力系统的变化及扩建情况,及时对整定方案进行修订。

③继电保护装置的整定值,应当每年进行一次全面核对,以确保火电厂调度整定部分、运行管理部分以及现场三者的整定值都能保持一致。整定单在执行完毕后,还应当在整定单上注明执行时间,并向运行调度人员进行汇报与核对。

2.5 保证调试检验的质量

①火电厂继电保护装置的调试检验工作,必须严格按照《火电工程调试工作规定》、《火电工程调试运行质量检验及评定标准》等规范、规定进行。在调试之前,应当首先做好对现场调试人员的技术交底工作,然后再进行各项工作的实施,并同时做好记录与监控。

②调试设备与运行设备在回路上必须做好相应的安全隔离措施,在调试检验完成后再将安全措施逐一恢复。调试检验的记录报告必须规范化,并必须履行相应的校审程序。

③调试检验时所采用的测试仪器、仪表必须由专人负责管理,并将其放置在干燥、清洁的环境中。在调试检验之前,还应当对其准确性进行校验,以保证调试质量。

3 结 语

近年来我国各火电厂中相继加速了继电保护装置的更新换代工作,继电保护装置的正确动作率逐年提高。然而,各种人为因素可能导致继电保护装置的不正确动作而引发设备故障或停电事故也不可小觑。剖新事故原因,采取预防对策,以保证继电保护装置的正确动作,确保火电厂电力系统的安全、稳定运行。

参考文献:

[1] 廖凯,蒋文林.浅析继电保护不正确动作原因及防止措施[J].科技与生 活,2010,(21).