公务员期刊网 精选范文 电力线路的继电保护范文

电力线路的继电保护精选(九篇)

电力线路的继电保护

第1篇:电力线路的继电保护范文

关键词 高压线路;继电保护;方法研究

中图分类号TM591 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)79-0089-02

输变电行业在整个电力链路中处于中间环节,但其具有非常重要的作用,高压线路的运行可靠性对工农业生产、交通运输以及日常生活都具有十分重要的意义.高压电力用电客户受电系统在运行中,由于各方面原因,如内部操作或外部的干扰等,都会产生短路现象或过电压事故,这些会严重影响到企业自身甚至电网系统的安全运行。为保证电网系统在输电过程中的稳定和用电客户在用电过程中的安全,必须对线路采取继电保护。

1 高压线路中的继电保护装置的工作特性

高压电力用电客户中的继电保护的主要用于监视、控制、自动保护电力系统,保障电力系统内未出现故障的元件可以正常运转以及不被继续破坏,已出现故障问题的元件不再继续破坏其他元件。而这一目标的实现主要通过继电保护系统。当高压线路出现问题时,继电保护系统可以立即发出等相关动作指令,同时自动、迅速、有条件地分割线路中的故障元件,实现对电力系统的保护。

2 高压线路中继电保护设置的基本要求

1)应该在变电所中安装相应的故障检测和设备异常运行保护的自动装置。通过设置继电保护装置保证变电所工作的可靠灵敏和实时性;

2)应该在变电所中的电力设备和线路的中设置具有主保护、后备保护和异常运行保护,特殊情况下还包括辅助保护的继电保护设备;

3)如若输电电压超过10kV,应该采用数字继电保护设备对变电所进行继电保护。

3 高压线路中用电客户对继电保护方式的配置

高压线路具有双回线、线路多分布在野外及环网等特点。这些特点要求高压线路的架设在结构上必须具有开放、分散、分层等特点,才能保证电网系统正常稳定运转。继电保护装置主要分为以下几类:

1)电流速断保护

电流速断保护装置的主要特点是无时限或具有很短时限动作,该装置能在最短时间内切除短路故障,隔离损坏高压设备,阻止电力事故蔓延。

电流速断保护原则是否生效由通过被保护线路的末端时的最大短路电流决定,即,其中,表示线路最大运行时的短路电流,K表示可靠系数,通常情况下可取1.2~1.3。通过分析上述公式可知,电流速断保护装置只能保护输电线路的一部分,不能够对全程线路进行继电保护。

2)限时电流速断保护

通过前面分析,电流速断技术在保护输电线路全长方面还有很多不足之处,为解决该问题,可增加一段新的继电保护设备,其作用是切除本段线路上没有被保护的其他线路的故障,必要时,该设备也可以改用于后备速断设备,这就是所谓的限时电流速断保护。该保护方式的首要要求就是在保证具有最小动作事先的同时,对装备线路的全长进行全方位继电保护。鉴于限时电流速断保护必须保护本线路的全长,其必然会对下一条线路的继电保护产生作用,在下一线路出口处发生短路是,该保护方式也可以对该段线路产生保护效果。但是由于上述特性就决定了在时效性方面该保护方式就会有所欠缺。为了保证速断动作的准确性和实效性,必须限制保护动作的时限,时限的长短与其保护范围有关。通常情况下,可以设置该线路的动作时限t比下一线路的动作时限高出相投的时间t,t在0.35s~0.65s之间取值,一般设为0.5s。结合上述两点分析,若高压线路中同时装备了电流速断保护设备和限时电流速断保护设备,则线路的全程范围内的故障的解决都可以保证在0.5s内完成,达到速断的要求。

3)阶段式电流保护

虽然限时电流速断保护技术可以对线路的全程进行保护,但是其不能对相邻元件进行保护,为解决该问题,可将上述两种速断保护方式与过电流保护相结合,构成阶段式电流保护,保证故障的切除有针对有选择。具体表现为,根据高线线路的现实需求同时采用其中的两种或者三种技术。实际应用中,在对线路进行可靠有效保护的前提下需要对保护装置进行简化和整定,也就是将电流速断保护中的瞬时性和限过电流保护中的定时性相结合,组合为两段式电流保护。该种方法在保证可以快速反应线路故障的同时将其切除,同时不失其他线路所具有的简单、可靠等优点。在高压输电线路中该方法获得了广泛的认可和应用。

4)反时限过电流保护

反时限过电流保护是这样一种装置,其切断时间与被保护高压线路中的电流大小成反比例关系:当线路中的电流较大时,相应的切断时间变短;当线路的电流较小时,相应的切断时间适当延长。该技术主要应用在小容量电机或者单侧供电电源的线路终端上。

5)定时限过电流保护

定时限过电流保护是这样一种装置,当高压线路正常运行时,该保护方式不会响应,当高压线路发生故障时,电流的极速增大会使保护装置产生响应。通常情况下,该保护方式不仅对本线路的全程负责,还可以对相邻线路的全程负责,起到后备保护的作用。该方式的电流整定理论基于线路上中的最大负荷电流,表达式为:,其中Ilmax为线路最大负荷电流:Krel为可靠系数,一般取1.05~1.25;Kst表示自起动系数,通常在1.3~3.0中取值。

4 结论

高压线路在供电系统中占有重要地位,为保证其正常运转必须装置合理有效的继电保护设备对其进行保护。随着电力电子技术的快速发展,新的继电保护装置会相继被应用到高压线路保护中去。本文只是对继电保护相关原理进行了简单的分析,提出了对应解决方案,对现实工程有一定的指导意义。

参考文献

[1]江波.高压电力用电客户继电保护装置分析[J],安徽电子信息职业技术学院学报,2011(55):25-26.

第2篇:电力线路的继电保护范文

【关键词】电力系统;继电保护;电网;调度

【中图分类号】TM77 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0047-01

0、引言

电力系统通信网为电网生产运行、管理、基本建设等方面服务。其主要功能应满足调度电话、行政电话、电网自动化、继电保护、安全自动装置、计算机联网、传真、图像传输等各种业务的需要。

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,都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时失磁异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。电力系统发生故障或危及其安全运行的事件时,他们能及时发出告警信号,或直接发出跳闸命令以终止事件。

1、继电保护工作回路

要完成继电保护任务,除了需要继电保护装置外,必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。继电保护工作回路一般包括:将通过一次电力设备的电流、电压线性地转变为适合继电保护等二次设备使用的电流、电压,并使一次设备与二次设备隔离的设备,如电流、电压互感器及其与保护装置连接的电缆等;断路器跳闸线圈及与保护装置出口问的连接电缆,指示保护动作情况的信号设备:保护装置及跳闸、信号回路设备的工作电源等。

2、继电保护在电力系统中的任务

1)自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,使故障元件免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。

2)反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件(如有无经常值班人员)而动作于信号,以便值班员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。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,以免暂短地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。

3)继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动化装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。

3、简述继电保护的基本原理和构成方式

继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置将包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。

4、继电保护的可靠性

可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。任何电力设备(线路、母线、变压器等)都不允许在无继电保护的状态下运行。220kV及以上电网的所有运行设备都必须由两套交、直流输入、输出回路相互独立,并分别控制不同开关的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组开关拒绝动作时,能由另一套继电保护装置操作另一组开关切除故障。在所有情况下,要求这两套继电保护装置和开关所取的直流电源均经由不同的熔断器供电。

5、继电保护的选择性

上、下级电网(包括同级和上一级及下一级电网)继电保护之间的整定,应遵循逐级配合的原则,满足选择性的要求,即当下一级线路或元件故障时,故障线路或元件的继电保护整定值必须在灵敏度和动作时间上均与上一级线路或元件的继电保护整定值相互配合,以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。

何种情况可牺牲继电保护部分选择性:

1)接入供电变压器的终端线路,无论是一台或多台变压器并列运行(包括多处T接供电变压器或供电线路),都允许线路侧的速动段保护按躲开变压器其他侧母线故障整定。需要时,线路速动段保护可经一短时限动作。

2)对串联供电线路,如果按逐级配合的原则将过分延长电源侧保护的动作时间,则可将容量较小的某些中间变电所按T接变电所或不配合点处理,以减少配合的级数,缩短动作时间。

3)双回线内部保护的配合,可按双回线主保护(例如横联差动保护)动作,或双回线中一回线故障时两侧零序电流(或相电流速断)保护纵续动作的条件考虑;确有困难时,允许双回线中一回线故障时,两回线的延时保护段间有不配合的情况。

4)在构成环网运行的线路中,允许设置预定的一个解列点或一回解列线路。

6、继电保护中“远后备”与“近后备”的运用

“远后备”,当元件故障而其保护装置或开关拒绝动作时,由各电源侧的相邻元件保护装置动作将故障切开。

“近后备”,用双重化配置方式加强元件本身的保护,使之在区内故障时,保护拒绝动作的可能性减小,同时装设开关失灵保护,当开关拒绝跳闸时启动它来切除与故障开关同一母线的其它开关,或遥切对侧开关。

7、电力系统振荡对继电保护装置的影响

电力系统振荡时,对继电保护装置的电流继电器、阻抗继电器会有影响。

1)对电流继电器的影响。当振荡电流达到继电器的动作电流时,继电器动作;当振荡电流降低到继电器的返回电流时,继电器返回。因此电流速断保护肯定会误动作。一般情况下振荡周期较短,当保护装置的时限大于1.5秒时,就可能躲过振荡而不误动作。

2)对阻抗继电器的影响。周期性振荡时,电网中任一点的电压和流经线路的电流将随两侧电源电动势间相位角的变化而变化。振荡电流增大,电压下降,阻抗继电器可能动作;振荡电流减小,电压升高,阻抗继电器返回。如果阻抗继电器触点闭合的持续时间长,将造成保护装置误动作。

第3篇:电力线路的继电保护范文

【关键词】 电网调度 继电保护 运行方式 保护配合

电网调度时,选择合理的继电保护运行方式,具有十分重要的意义。进行合理正确的继电保护整定计算及接线图拟定,一方面可以电网的安全运行及供电的可靠性;另一方面,还可以减小或是防止电网事故的发生。所以,电网生产管理部门比如供电局及电业管理局等,进行电网调度时,都会依据电力系统的运行情况,进行年度继电保护运行方式的整定,目的在于对目前存在的保护装置和设备进行验证,看其是否能满足电力系统继续运行的要求,并且对其运行整定值进行计算和选定,对原理接线图中可以进行修改的相关方法和措施进行讨论。进行继电保护运行方式的选择时,须注意以下几方面的问题。

1 计算运行方式的选择

对继电保护整定值进行计算和确定,保护装置的灵敏度进行校验时,所采用的运行方式称为计算运行方式。电网调度时,计算运行方式的选择关系到保护能否满足电力系统长期发展的需求,并且简单经济、合理可靠。所以,在进行计算运行方式的选择时,应当根据电网的实际情况,全面分析进行确定。一般按照以下几个基本原则。

1.1 最大运行方式

所谓最大运行方式,即指将所有的元件全部投入运行,并且将选定的中性点全部接地的运行方式。对保护运行方式的选择而言,最大的运行方式应使流过保护装置的短路电流最大,可以确定设备保护的选择性。用以下图1进行说明。对保护1来而言,最大运行方式的选择考虑系统最大,即断开L线路,并且全部投入其他线路;而对保护2来而言,最大运行方式的选择考虑系统最大,即将所有的发电机组和运行线路都全部投入。

1.2 最小运行方式

所谓最小运行方式,即指依据电力系统的最小负荷,使得投入的数量最少并且经济效益最好的发电机组、运行线路以及相关接地点的运行方式,也可以是配合检修计划的运行方式。最小运行方式选择时,应可以在最不利情况下,仍保证重要负荷的持续供电。对保护运行方式的选择而言,最小的运行方式应使流过保护装置的短路电流最小,可以用来确定设备的灵敏性。

1.3 正常运行方式

所谓正常运行方式,即依据电力系统运行时的正常负荷,确定应当断开和投入的线路和元件。电力系统备用容量不足时,正常运行方式就是最大运行方式。

1.4 事故运行方式

在电力系统发生事故时,有可能出现不常见的运行方式。例如,最大运行方式下,可以断开发电机或变压器等,或断开电源两侧的线路等。故障运行方式下系统的运行需视实际情况而定。

2 保护装置的相互配合

电网调度工作中,进行继电保护装置的选择时,使得保护装置合理相互配合十分重要。继电保护的四个基本要求是选择性、速动性、可靠性和灵敏性。保护装置的配合主要指动作参数与动作时限的合理配合,即速动性和灵敏性合理配合。灵敏度配合是指保护范围的配合,即电力系统中有故障发生时,距离故障点最近的保护装置应具有最高的灵敏度。而动作时限的配合,指的是本线路保护的时限比与之配合的相邻线路保护的动作时限大,并且留有一定的裕度。以下举例说明几种保护的配合。

2.1 长线路与短线路保护的配合

如图2所示,两条线路保护l与保护2相配合,一般而言,动作参数整定时保护l电流Ⅱ段与保护2电流Ⅰ段配合,即(K代表可靠系数)。但是,实际中,由于要比长很多,即的阻抗要远远大于的阻抗。于是,线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差不大。因此,用一般方式整定不能满足灵敏度的要求,需使保护l电流Ⅱ段与保护2的电流Ⅱ段配合,使得动作时限增加一个时间阶梯,即从0.5S增加至1S。

2.2 短线路与长线路保护的配合

如图3所示,同理,两条线路保护l与保护2相配合,保护l电流Ⅱ段应与保护2电流Ⅰ段配合。实际中,由于要比短很多,即的阻抗要远远大于的阻抗。于是,线路的保护2电流Ⅰ段的短路电流与线路末端短路时的短路电流相差很大。配合虽然灵敏度很高,但也不符合实际需求。在这种情况下,保护1的电流Ⅱ段可根据保证末端短路时的灵敏性来整定。

2.3 双回线与单回线保护的配合

双回线路的主保护为电流平衡保护或纵差动保护。它们一般无需与相邻线路或元件的保护配合。双回平行线路的后备保护为过电流保护,需要考虑配合相邻线路元件保护的问题,方法如下:

(1)若过电流保护接线方式为和电流接线,整定时按照双回线路,灵敏度校验时按照断开一回线路。

(2)若过电流保护安装于不同线路上,整定时按照单回线路,灵敏度校验时按照双回线路。

如下图4所示,保护l、2与保护5相互配合,保护3、4与保护7相互配合。

2.4 单回线与双回线保护的配合

如上图4中,线路的保护与线路、配合时,应考虑保护6的电流Ⅱ段配合双回线、动作区的末端短路。若如此配合无法满足灵敏度要求,则可延长动作时限,配合后备保护。

3 电网结构与继电保护的关系

电网结构对继电保护的运行方式影响很大,实际工作中,一般按照以下几个原则:

(1)单电源辐射型线路采用简单的电流保护;

(2)双回路平行线采用纵差动保护,可快速切除全线故障;

(3)线路较短的单回主干线路采用复杂、投资大的纵联差动保护;

(4)小容量发电机组接人电网时,可先解列装置从而实现简单保护;

(5)单回线或双回平行线带分支时,一般采用现代保护配合重合闸。

4 结语

本文阐述了电网进行调度工作时,选择继电保护运行方式的一些原则和方法。在此基础上,在满足电力系统运行的前提下,应尽量采取较简单的装置和设备,当其不能满足系统要求时才采用复杂设备。电力系统运行经验表明,采用的保护装置越简单,调试也会简单,可靠性更高。

参考文献:

[1]山东工学院编写组.电力系统继电保护[M].北京:电力出版社,1981.

[2]尤文,白文峰,王玉华等.继电保护原理[M].长春:雅园出版公司,1999.

[3]天滓大学编写组.电力系统继电保护[M].天滓:水利水电出版社,1984.

第4篇:电力线路的继电保护范文

关键词:电厂;继电保护;二次回路;改造问题

在电厂运行的过程中,需要及时进行改造的设备主要有变压器,发电机组以及母线等等。对其进行改造中,主要是对原有的装置进行改造,使其成为一种微机保护装置类型。从整个保护装置中可以看出,其自检功能相对较强,同时还需要将相关检测软件的运行和执行状态作为主要的依据,提升运行装置的稳定性和可靠性。但是在对继电保护装置进行改造的过程中,会涉及到二次回路的问题。因此,需要从多方面入手,找到解决问题的主要措施。

1 继电保护二次回路改造问题及应对措施

二次设备是指对一次设备的工作进行监测、控制、调节、保护以及为运行、维护人员提供运行工况或生产指挥信号所需的低压电气设备。由二次设备相互连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。对其进行改造出现的问题和措施可以从以下几个方面入手:

1.1 模拟量的有效检查。对于电厂的微机保护装置来说,其运行的过程主要是要以保护对象的模拟量为依据,同时按照逻辑顺序来对相关的数据信息和系统运行的状态进行分析,进而对继电保护状态进行判断。如果继电保护装置以及模拟量都符合标准,保护工作才能真正发挥其应有的作用和价值,做出保护动作。但是,从多数的继电保护工作上看,对二次回路进行检测,可能会严重忽视模拟量的问题。这种类型的实例较多,其中比较典型的就是在继电保护的过程中,采用绕组的形式来将三号线和继电保护装置进行连接,同样采用绕组将继电保护接至回路,这种情况下,就会对回路的准确度产生严重的影响,使得电力系统出现严重的故障问题。继电保护装置的动作直接影响到电力设备运行的高效性。

在实际的工作中,要想保护好二次回路,促进继电保护工作的正常运行,同时还要防止电力系统以及相应设备遭到严重的破坏,需要采用的主要措施如下:第一,在继电保护装置运行的过程中,要将二次绕组的形式进行详细核对,同时,提升二次回路运行的稳定性,同时将相适宜的保护装置和适宜的绕组相匹配。第二,操作人员需要对继电保护二次绕组的出线极性进行检查和核对,尽量满足继电保护二次回路的相关要求。另外,在接线工作中,对接线图进行严格地审查可以提升二次回路运行的准确性,同时也是一种比较重要的保护措施。第三,二次回路的接线工作,只有对接线图进行审查才能够提升接线图的准确性。第四,对于二次回路来说,其压线螺丝和导线之间应该进行严密地接触,因此,工作人员需要对其接触程度加强检查。第五,模拟量的准确性也是工作人员严格重视的一项重要因素,其中包括电压、电流量等。

1.2 二次回路绝缘检测。对二次回路进行高效保护的主要方式就是进行绝缘检查,同时也能够对继电器产生一定的保护作用。造成二次回路绝缘性降低的主要因素就是多数的设备都在露天的室外,很容易受到气候等客观条件的影响,因此,绝缘性能降低。

在多数的电厂中,工作人员对几点保护装置的改造工作认识不够,使得开关处的运行回路出现严重的直流接地故障问题,多处电缆的绝缘性降低。出现这一现象的主要原因就是温度表受到一定的腐蚀,接线遭到破坏,线头和外壳出现一定的接触性。这样一来继电保护装置的绝缘性能降低。可见,对其进行保护具有一定的现实性和必要性。与此同时,还应该进一步落实管理责任制度,对绝缘检查工作进行规范。在这一操作中,绝缘损耗量得到明显降低。但是,需要注意的是,在进行此项绝缘检查之前,需要将线路的开关进行关闭,同时要拔出所有的插件,降低设备的损耗量。

1.3 改造后二次回路的检查。多数的电厂在进行继电保护改造后,虽然对其继电保护及其二次回路都进行检测和维护,但是在检测和维护过程中还是存在很多的问题。例如:在安装过程中,对电气设备绝缘进行试验和检测发现,接地回路电缆绝缘值为0,但是通过反复检查表明,电缆的屏蔽层安装不合理,使得电缆芯线内绝缘受到严重损坏,对继电保护安全运行产生严重影响。因此,要求检查人员要明确自身职责,对继电保护二次回路进行有效的检查,减少检查漏洞,保证二次回路安全运行。同时对线路安装人员进行定期的培训和考核,以提高安装人员的安装技术,提高线路安装质量。

2 继电保护二次回路改造应该注意问题

针对某电厂进行继电保护二次回路改造后存在的问题,同时保护继电保护二次回路的安全运行,要求电厂在进行继电保护二次回路改造时要做好以下几点:第一,继电保护二次回路的合理接线。继电保护二次回路主要是通过继电保护二次电缆的连接和布置来实现的,对二次回路运行安全具有重要作用。因此,在二次回路接线中,要尽可能的防止电缆出线转接现象;要对接线图进行有效的审查,保证其与实际相符合,以提高接线的准确性;接线端子的接触性都要良好,对旧电缆进行有效的审核和记录,以保证电缆拆除的准确性;在电缆改造完成后,需对其电缆进行再次的审核。第二,合理布置端子排。端子排是继电保护二次回路的重要组成部分,因此,必须对端子排进行合理的布置。利用空端子将电源端子与跳闸端子隔开;当电缆屏顶未设置母线时,可利用端子排来代替,并组成独立排列;端子排面上每个端子每边只能连接一根导线,需为电缆分线留出足够空间,同时对电缆安装、检查和维修提供方便。第三,在进行二次回路改造的过程中,对其编号问题也是一项不得不重视的重点,二次回路的编号可以为继电保护装置运行和检查环节提供重要的前提和基础,同时提高了二次回路检修的高效性。

结束语

由于电厂继电保护二次回路运行环境较为特殊及其对电厂电力系统运行有着至关重要的作用,因此,必须对其继电保护二次回路进行有效的维护。在继电保护二次回路改造后,需对其进行电气的检修和维护,以便于及时发现继电保护二次回路运行中存在问题,采取有效的方法进行处理,以提高继电保护运行的安全性和可靠性,保证电厂的安全运行。

参考文献

[1]高金锴,董红,程文英.继电保护二次回路隐患排查及防范[J].吉林电力,2011,9(2):89-90.

第5篇:电力线路的继电保护范文

【关键词】超高压 输电线路 继电保护

超高压输电线路逐渐增多,满足了人民用电需求,然而,基本所有输电线路都以露天作业为主,所受影响较多,容易引发安全故障,更不利于电力系统安全运行,面对这一现实,做好超高压输电线路继电保护也成为电力系统主要工作。

1 做好超高压输电线路继电保护的重要性

超高压输电线路是电网系统重要组成部分,随着电压等级的提升,影响超高压输电线路继电保护的因素也会增加,这也是超高压输电线路继电保护中需要重视的内容。做好继电保护,如果发生故障,继电保护装置可以自行切断与故障区的联系,并将问题反映给控制中心。若故障未在区内发生,通过不动作就可以完成设计。总的来说,在超高压输电线路继电保护实现以后,无论电力系统处于哪种运行状态或在运行中发生了哪种故障,继电保护装置都可以做出正确判断,将损失降到最低,确保电力系统安全稳定运行。

2 超高压输电线路继电保护方法分析

2.1 电力信号处理

对于电网保护来说,它与相关暂态信号间存在一定联系,而这些信号又具有非线性、不稳定特征,在继电保护实现以前,电网保护需要在傅里叶的作用下处理就好暂态信号,但在利用傅里叶的过程中却发现这种变换方式带有一定缺陷与不足,所以,就需要在高分辨率的作用下完成信号处理。为进一步做好继电保护工作,HHT被应用进来,有效强化了暂态信号处理能力[1]。通过实践得知,随着HHT法的运用,不仅可以有效提升超高压输电线路故障信号的判断能力,还能及时消除噪音,相关工作人员也可以及时了解到故障所在。

2.2 电流差动保护

通过研究发现,电力系统在运行中会发现各种各样的故障,在电力系统故障发生以后,势必会出现故障信息。之所以利用电流差动完成超高压输电线路继电保护,主要是由于它可以保护更为复杂的拓扑结构,同时也可以消除电流分量,并从中获得有用故障信息。利用电流差动实现超高压输电线路继电保护,就是在线路两端设置合适的电流感应装置,且完成连接[2]。

通常情况下,处于保护状态的电路在发生故障以后,正常部分的电流与故障电流是相同的。通过应用电流差动保护可以发现,该装置不仅具有丰富经验,还能够在零序状态下保护电流。一般在故障发生以后,负荷电流会带来一定的负面作用,如短路出现以后,会出现线路故障,保护拒动也会随之发生。

要发挥电流差动保护应有作用,应做好保护方案设计,由于故障分量具有较高灵敏性,因此就要重视保护方案设计,为实现长期获得分量信号,可以将零序电流等作为后备保护方式,并将其与全电流综合在一起,实现两者互补,只有这样才能有效减少各种保护所存在的不足。此外,为事实了解故障实际情况,还要将全电流保护作为重点,只有这样才能真正做好超高压输电线路继电保护工作,减少电力企业损失。

2.3 自适应电流保护

要做好超高压输电线路继电保护,不仅要了解故障类型,还要掌握电力运行方式,只有这样才能确保电流保护目标得以实现。对于电网运行来说,输电线路和用电设施是相互关联的,等效阻抗相对较小,如果电动势处于恒定状态时,线路同点负荷电流值就会随之增大[3]。所以,只有掌握了运行方式类型以后,才能对检测线路电流,也只有这样才能做好电流保护工作。

在自适应电流保护中,还需要明确故障类型,对比前后基波,以便确定好电流副值。如果发生单相短路,某些相电流值可能增加,而余下相的电流值则不会出现变化、在两相短路发生以后,那么它们的电流值也会上升,增加范围也会相同,此外其他部分则不会变化。一般来讲,在明确了故障类型以后,系统所发生的故障就会呈现正反,也就是说在故障电流经过继电保护装置所在之处时,方向会出现反差,所以,应控制好方向,才可以做好继电保护工作。

3 结语

超高压输电线路是电网运行中不可缺少的一部分,做好超高压输电线路继电保护可以有效提高电力企业经济效益,确保电网始终处于安全稳定运行中,用户对电力企业工作满意度也会随之提升。本文分析了三种常用的超高压输电线路^电保护方法,希望能为相关人士带来有效参考,将这些方法真正应用到继电保护中,只有这样才能妥善处理好继电保护工作,强化继电保护效率。

参考文献:

[1]王建彬,张小英,董立娟.关于输电线路继电保护动作行为仿真系统分析系统的探究[J].通讯世界,2014(06):85-86.

第6篇:电力线路的继电保护范文

关键词:继电保护;二次回路;故障

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)06-0078-02

电力系统中广泛采用了二次回路结构,而二次回路由于结构形式多样,不但包含测量回路、继电保护回路和操作电源回路,同时还包括信号回路、开关控制回路和断路器等,这极大的增加了二次回路的结构复杂性。尤其是继电保护回路,其与电网的安全稳定运行直接相关,一旦继电保护的二次回路出现故障,将造成电力系统中的相关电气设备出现损坏,使得整个电力系统出现崩溃,从而造成极大的经济损失。

因此,针对继电保护回路的特点,文章结合实践运行过程中继电保护二次回路的典型故障,分析造成故障的原因,并提出对应的处理技术,对提高电力系统的稳定性与安全性尤为必要。

1 继电保护的原理及主要任务

1.1 继电保护的原理

继电保护动作作用原理是基于电力系统短路等非正常情况而造成的电气量改变而建立起电力系统的继电保护动作数学模型,在结合其他物理量变化信息(例如变压器油箱内的瓦斯含量、变压器油的流速与压强等)之后,建立起继电保护动作的综合模型。通常,继电保护装置中不论是基于何种电气量的变化而动作,其基本构成都包括测量、逻辑以及执行等部分。

1.2 继电保护的主要任务

1.2.1 切除故障部件、保证非故障系统正常工作

继电保护的一个重要任务是将故障部件迅速切除的同时,将非故障部分所构成的系统组合起来正常供电。在整个电力系统中,若部分电气元件出现短路故障时,则根据所设置的选项,及时的发出跳闸指令给与该故障距离最短的断路器,尽快将该故障部件与整个电力系统相分离,从而在最大程度上降低对电气元件的损坏,避免故障在整个电力系统的蔓延,保证电力系统的安全稳定运行。

1.2.2 体现电力系统中非正常运行设备

除了将系统中的故障情况体现出来之外,继电保护装置必须能够及时的将电力系统中非正常运行的电气设备反映出来,并向现场运行人员及时的发出对应的指令,提示工作人员进行处理。同时,也可以利用继电保护装置进行相关的调整,例如通过带有对应延时动作的断路器进行跳闸处理。

1.2.3 与供、配电系统相配合

通过合理选择短路类型,设置合适的分支系数,实现与供、配电系统中自动化装置的相互配合,能够有效降低因为故障而造成的停电时间,最大程度地确保整个供电系统的运行可靠。

2 继电保护二次回路结构及接地

继电保护二次回路的基本结构如图1所示。

为了确保二次回路的整体安全性能,必须在二次回路中设置接地点,基于电力系统继电保护事故预防措施等相关技术规定,通过控制室相连的多组电压互感器的二次回路当中,应该在控制室的N600点处接地,同时应该将互感器的二次中性点在可能断开的接地点断开;为了提高接地的可靠性,应该避免将可能断开的开关、熔断器等接入互感器的中性线。同时,对于已经设置有一点接触的二次回路,应该开关设备处的各个电压互感器中性点上使用氧化锌避雷器进行接地,从而能够有效避免一次过电压侵入而对二次回路和电气设备造成的损害。但是,在接入避雷器的过程中,避雷器的击穿电压必须达到对应的要求。

3 继电保护与二次回路典型故障

继电保护与二次回路的故障主要包括端线故障和线圈故障等,同时多点接地以及回路阻抗过大等问题也会造成对应的故障问题。

3.1 电压互感器二次回路中的断线故障

所谓断线故障,通常是指出现保险熔断的问题,主要包括以方面:

①一相保险熔断,出现一相保险熔断之后,电力线路的线电压并不会因为保险熔断而受到影响,因此故障之后线电压保持不变。但此时相电压会明显下降,但是保持在0以上,即此时存在感应电压,但是电压值比直接接地的电压要高。

②两相保险熔断,当出现两相保险熔断时,熔断相电压不会出现对应的变化。当保险没有出现熔断时,相电压指示则正常。

③当出现三相保险熔断时,熔断相电压没有对应指示。这时,表明三相都出现了断线故障。该种故障在电压器的二次回路中出现的概率较高,其直接造成的结果是继电保护由于不能获得其中任何一相电压而出现误动。因此,为了避免该种情况的出现,必须设置断线锁闭保护装置。

从继电保护的实际运行情况来看,造成电压互感器二次回路出现断线故障的主要原因是电压互感器与继电保护设备之间出现了不对称和对称断线。

同时,电缆质量因素也是导致二次回路熔断的一个重要原因,这主要是因为在长期的使用过程中,电缆的保护层受到一定程度的破坏,从而造成保险熔断。

3.2 线圈故障

线圈部分出现故障的类型主要包括以下几种:

3.2.1 线圈断线故障

导致线圈端线的原因主要包括超声波清洗过程中对线圈造成的破坏、线圈上的过电压造成的破坏。

3.2.2 线圈供电不足

线圈供电不足时会导致线圈节点和粗线不动作的问题,从而影响继电保护装置的正常动作。

3.2.3 线圈极性接反

在继电保护装置的内部设置有二极管继电器,若安装过中连接的极性相反,则会造成接点动作无反应。

3.2.4 线圈供电错误

线圈包括交流和直流线圈两种,若在供电过中供电电源接反,则交流线圈会由于接上直流电而发热,最终烧坏线圈;而给直流线圈接上交流电,则会使得其中的铁片反复振荡,导致继电保护装置不能正常工作。

3.2.5 长时间通电

长时间通电导致线圈持续发热,使得线圈绝缘情况恶化,造成继电保护装置不能正确动作。

3.3 其他典型故障

3.3.1 二次回路多点接地故障

当二次回路出现多点接地问题时,回答造成二次回路电压不稳定。这主要是因为多点接地时,中性线电压会出现偏移,从而造成电压表现出升高或者降低的趋势。同时,因为形成了相位变化,继电保护装置会因此出现误动作,影响继电保护装置的正常工作。

3.3.2 二次回路阻抗过大故障

当二次回路中阻抗过大时,同样会对二次回路的电压值造成影响。若继电保护电压值比实际电压值低时,会导致中性线电压发生偏移,最终形成零序电压。另外,若二次回路的阻抗过大,还会对计量的精度造成影响,从而影响继电保护装置动作的精度。

4 继电保护与二次回路故障的处理技术

4.1 二次回路故障检测

通常在电源系统中设置有大量的保险器和绝缘监控系统、电容储能装置以及硅整流稳压元件等。因此,当继电保护装置出现故障时,应该首先对熔断器的状态进行检查,确保熔断器外观完好、电压正常;其次,要对交流输入、变压器、硅堆、直流输出、支路输出、绝缘监测等部分进行检查;最后,要检查电容储能回路的稳定性,确保其正常工作。

另外,当操作回路出现故障时,主要表现为断路器拒动、误动等。这时主要从操作保险、开关辅助接点、动作线圈、继电器接入点、转换开关接入点、配线以及动作机构等部位着手检查。其他回路的故障同样可以以最终的动作结果作为依据,采取逐层向上的方式对上级元件的情况进行检查,最终找到故障位置。

4.2 二次回路故障的预防技术

当前,国内较为先进继电保护装置中设置的主保护装置通常自带有对应的自诊断功能,能够在线对装置出现的异常情况进行监测,及时的发现存在的问题。因此,在预防二次回路故障的过程中,首先要加强对技术设备的管理,建立严格的技术管理规章制度体系,形成完善的继电保护装置及设备的基础技术台账,保证继电保护装置在运行过程中的维护、检修以及管理及时、到位。同时,要将设备运行过程中出现的微小变化予以记录,通过对比分析的方式找到继电保护装置运行过程中可能潜在的故障隐患,从而有针对性的进行处理。在预防处理过程中,要尽量降低这种潜在故障隐患对设备造成的影响,以免出现大规模的故障事故。

4.3 提高继电保护的可靠性

①在220 kV及以上的电网中,对所有的运行设备都必须安装两套交、直流输入/输出回路,并保证两者的相互独立,当一台出现故障时,另一套能够立即投入运行。同时,两套继电保护装置以及开关系统获得直流电源必须采取从不同熔断器供电的方式。

②在继电保护装置系统的运行过程中,要结合变电站二次设备的实际运行环境以及主要工作特点,对保护装置的运行维护以及故障处理能力予以王华,提高反事故以及事故应急措施,保证继电保护装置的整体可靠性。

参考文献:

[1] 程和涛.浅析继电保护二次回路故障及对策[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(24).

[2] 强勇乐.浅析继电保护二次回路故障及对策[J].魅力中国,2014,(8).

第7篇:电力线路的继电保护范文

关键词:低压配网;继电保护自动装置;安全运行

中图分类号:TM73 文献标识码:A

高压配网的继电保护及自动装置往往设计比较合理,除非二次回路存在问题,继电保护自动装置出现误动和拒动的现象几乎不存在。而低压配网就不同了,往往除了变电站出线的继电保护自动装置配置合理外,用户的变电站、开关站以及公用线路的分支箱等的继电保护自动装置往往存在设计不合理,设备选型不符合GB/T 14285 ―2006《继电保护和安全自动装置技术规程》中可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,有的继电保护自动装置出现拒动和误动,造成越级跳闸的情况时有发生,严重影响着低压配网的正常运行,甚至影响居民的正常生活次序。

由于低压配网的继电保护自动装置生产的厂家较多,各种型号的继电保护自动装置都有,因此,在验收中要严格按照规范进行验收,重点从以下几个方面进行检查,方能低压配电网络可靠地运行。

1继电保护自动装置性能检查

1.1继电保护自动装置抗干扰检查。低压配电网络的继电保护自动装置大部分安装在开关柜上,有的开关厂在组装时交直流二次线混扎在一起,继电保护自动装置也没有可靠接地,如果继电保护自动装置抗干扰能力差,这样造成继电保护自动装置误动的可能性极大。一次验收中,在做断路器跳合闸试验时,断路器合上后,继电保护自动装置误动作将断路器跳闸。如果不严格检查,及有可能使运行时继电保护自动装置误动作,影响正常的供电。另外,施工安装不规范,没有严格执行《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)继电保护专业重点实施要求,有的二次电缆没有采用屏蔽电缆,即使采用了屏蔽电缆,但电缆屏蔽线做的不对,屏蔽接地线与屏蔽层接触不牢,断开一侧电缆屏蔽线用兆欧姆测量其电缆屏蔽线对地电阻往往不是0Ω,电缆屏蔽线起不到应有的作用,甚至有交直流混用一根电缆的情况,这样将严重影响电保护装置安全稳定运行。

1.2 继电保护自动装置正确性检查。有的厂家生产的继电保护自动装置交流电流在0~20A时采样正确,当由于电流互感器变比选择较小时,往往继电保护自动装置动作电流整定值大于40A以上,当继电保护自动装置通入40A电流时,继电保护自动装置采样电流只有十几安培,继电保护自动装置不能正确动作。这是由于继电保护自动装置交流电流互感器在大电流时非线性所至,应更换继电保护自动装置交流电流互感器或者更换继电保护自动装置,否则,在出口短路时将造成继电保护自动装置拒动。

2 继电保护自动装置电源可靠性检查

低压配网中继电保护自动装置的电源是否可靠,直接与继电保护自动装置能否正确运行息息相关。如果没有可靠的电源作保障,原理再先进的继电保护自动装置也不可能正确动作。而现在的低压配电网的继电保护自动装置的电源,往往由于采用直流作为继电保护自动装置的电源费用比较高、需要专业维护人员等不被采用;有一相当部分低压配网的继电保护自动装置采用交流电源,这样在低压配网发生相间故障时,由于一次系统电压降低,相应的继电保护自动装置交流电源也随之降低,继电保护自动装置将不能正确动作,继电保护自动装置起不到应有的作用。

采用直流电源作为继电保护自动装置电源变电站、开关站,直流电源要调试完好,其中充电机运行正常,电池容量符合要求,直流系统本身的电压异常,绝缘降低等信号正确,同时要有正常监测和维护的手段,方能保证继电保护自动装置正确运行。

采用交流电源作为继电保护自动装置电源的开关站以及公用线路分支箱,要检查交流电源低于额定电压的多少时保证继电保护自动装置正确动作,然后通过计算,计算出从出口到电压降至继电保护自动装置不能正确动作时保护范围的空白点,在上级保护中增加过电流保护Ⅱ段,过电流保护Ⅱ段保护范围要覆盖上述保护范围的空白点。由于现在继电保护自动装置均已采用微机保护,过电流保护Ⅱ段与过电流保护Ⅰ段的时限级差最好取0.3秒,这样方可杜绝低压配电网络在无保护状态下运行。

采用经UPS装置输出交流电源作为继电保护自动装置电源的开关站以及公用线路分之箱,要检查UPS装置的容量,断开UPS装置的输入电源,应保证2路以上的断路器能够跳闸,并留有2~3倍的裕度方能保证继电保护自动装置安全运行。

3 二次回路检查

二次回路正确与否直接关系着继电保护自动装置能否正确运行,因此,应对照图纸进行二次回路查线和对线,同时对二次回路螺丝进行紧固,并用手稍微带点劲拉二次线,以检查二次线是否有压接不牢的现象,本人曾多次发现由于二次线压接不牢所造成的继电保护自动装置异常缺陷。同时对电流、电压回路进行通电试验,观察继电保护自动装置采样是否与所加量一致,通过通电试验能够有效地检查电流、电压回路的正确性。

二次回路的绝缘尤为重要,由于低压配电网中采用的是中置式开关柜,特别是从电流互感器和电压互感器到端子排的二次线要经过线槽,往往是在固定线槽时容易压伤二次线,曾多次发生因压伤二次线而发生电压异常和直流接地等缺陷。因此,测量二次回路的绝缘应符合GB/T 14285 ―2006《继电保护和安全自动装置技术规程》要求,对于新安装的二次回路的绝缘要大于10MΩ,保证二次回路的绝缘良好是保护继电保护自动装置正确动作的关键。

4 继电保护自动装置运行环境的检查

继电保护自动装置运行环境温度虽然要求还不算苛刻,一般继电保护自动装置运行环境温度要求C250~+550。安装在变电站、开关站的环境温度基本上能够满足要求,但应该安装空调设备,特别是安装在公用线路分之箱的继电保护自动装置,由于线路分之箱上只是一层铁片,夏天直接在阳光暴晒下,线路分之箱内的温度很高,经常造成继电保护自动装置死机。为了保证继电保护自动装置安全运行,应在线路分之箱上加装隔热层或者采取其他措施,,降低公用线路分之箱内的温度,使之环境温度符合继电保护自动装置要求,方可保证继电保护自动装置可靠运行。

5结束语

电力系统安全可靠地运行,最终还是为配电网服务,配电网如果不能安全可靠地运行,势必严重影响用户的正常供电。现在配电网的设备比较先进,通过采用有效地监测手段,合理地检查方法,给予可靠的技术支持,保证配电网继电保护自动装置完好性,方可保证配电网安全可靠地运行。

参考文献:

[1] 《国家电网公司输变电工程 施工工艺示范手册》变电工程分册 电气部分2006

[2] 《国家电网公司十八项电网重大反事故措施》(试行)继电保护专业重点实施要求

国家电力调度通信中心 2005

[3] GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》2006

[4] 郭丽.继电保护自动装置运行故障的原因分析[J].科技风,2013,(1).

第8篇:电力线路的继电保护范文

关键词:智能电网;智能变电站;继电保护

随着科学技术的不断发展,行业创新层出不穷。在此背景下,国家电网公司也开拓创新,大力发展建设智能电网。在智能电网的建设中,变电站是电网建设的关键环节,要顺应智能化的发展趋势,使智能变电站成为建设的重心,而智能变电站最终实现高效运作,离不开配套的继电保护装置[1]。文章讨论了智能变电站继电保护中的关键问题,并就如何提高继电保护的可靠性提供了一些建议。

1智能变电站概述

智能变电站是指使用数字化智能设备的新型变电站,其配套的智能化装置可自动收集、监视和控制电网信息,并操控电网,从而使电网系统能够实现智能调节[2]。智能变电站的结构如图1所示。智能变电站是变电站的最终发展模式,采用了智能终端柜和合并单元的模式,使保护就地化,具有保护可靠性高、智能化程度高、维护工作量少的优点[3]。针对智能变电站这一综合、复杂、智能化的新生事物,运行人员需要认真学习智能站的运维细则,刻苦钻研智能站的信息流图,吃透其原理和内部逻辑,成为一个合格的智能变电站运维人员。

2智能变电站继电保护的要点

2.1可靠性

继电保护的可靠性主要包括以下两个方面:(1)保护的选择性。当智能变电站发生保护区域内故障时,应及时采取保护措施。(2)保护的可靠性。在电力系统正常运行时,保护装置应避免误动或异动[4]。随着整个电力系统的自动化和数字化,电子信息技术正逐渐成为智能变电站的核心。鉴于此,信息电子设备必须被正确应用在继电保护中。许多因素会影响电子设备的稳定性,如设备电池的兼容性和设备的使用频率,这些都会影响继电保护的可靠性。为确保智能变电站继电保护的高可靠性,必须使用高稳定性的光缆,并采取措施减少来自电子设备频率的干扰。因此,有必要研发更先进的电子信息技术,并将其应用于智能变电站的继电保护系统自检,确保能及时响应系统的错误告警,采取预控措施。电网故障诊断的流程如图2所示。此外,应建立数学模型以定量分析继电保护的可靠性[5]。

2.2实时性

实时性是电力系统智能变电站继电保护的重要性能指标[6]。在数字采样的过程中,数字采集器可能在某些因素的影响下产生时间误差,在传输过程中发生严重的数据丢失。基于以上原因,在电力系统的采样过程中,采样方法应科学可行,应预估产生错误的可能性,再实施采样。在实际操作的过程中,应并行计算采样结果,以尽量减小采样结果的误差和减少延迟,从而全面提高继电保护的实时性。

2.3同步性

在传统变电站中,变压器等电力设备的使用不需要通过时间函数同步,因此传统电力系统缺乏同步保护[7]。智能变电站的信息采集依赖数字化的方法,因此继电保护需要同步。有以下两种方法可以提高智能变电站继电保护的同步性:(1)将同步检测装置和差动保护装置用于线路保护,由于同一条线路的本侧和对侧的同步装置收集的是来自不同变电站的信号幅值和相位,因此最重要的是要确保整个系统的保护同步和正确执行;(2)电力系统实施过流和过压保护,这两个保护功能很容易实现,只需在继电保护系统中输入正确的定值,保护功能实现期间不需要同步过程。

3提高智能变电站继电保护可靠性的策略

3.1加强对变压器的保护

在电力系统中,电力设备的额定电压是固定的。当系统电压高于或低于额定值时,将对系统和设备产生不良的影响。电力系统中最重要的调压装置是变压器,它也是继电保护中的重要装置。因此,将数字式电压互感器装置用于智能变电站继电保护系统时,变压器可采用分布式配置方式,以充分利用继电保护中的差动功能。此外,智能变电站可通过集中配置变压器装置实现后备保护,以加强智能变电站继电保护的可靠性。

3.2保护电压延时元件

智能变电站在日常运行中很容易受到外部因素的影响,如电流、电压因素等,任何异常状态都可能导致不必要的跳闸或电流过载问题。虽然过载电流与正常电流没有明显区别,但是,在电流过载的情况下,如果智能变电站同时发生外部干扰的故障,跳闸的可能性会很大,这将严重威胁智能变电站继电保护的动作可靠性。为此,在智能变电站的系统电路中采用电压限制延迟动作元件时,需要通过计算每条电路的电流量准确计算总电流量,如果系统中出现过载电流问题,系统就可以立即发出告警信息,所有相关分支系统会实时激活保护命令,从而显著提高继电保护的可靠性。

3.3加强线路保护

在电力系统中,线路的保护极为重要,线路保护不仅可以有效保护各级电压中的单元间隔,切除站外的故障,而且在电力系统的控制、测量、通信监控等功能实现中起着重要作用。在继电保护中实施正确可靠的线路保护配置工作,可以显著提高整个系统继电保护的可靠性。因此,技术人员应做好线路保护的正确、有效配置。可以采用垂直差动联动保护方式,这种保护方式灵敏、可靠,基本可以使所有的系统线路得到有效保护。垂直差动联动的原理如图3所示。当线路正常运行的时候,线路电流I1、I2的大小相同、方向相同,差动电流为零;当线路上发生接地故障时,I1、I2的方向发生变化,差动电流达到保护启动值。在线路保护中,差动保护动作主要有主保护和后备保护两种保护方式。在两者有效结合的情况下,如果线路中任何一个保护出现问题,配置的另一个保护都能及时动作、切除故障,从而提高电力系统的可靠性。

3.4完善线路保护机制

目前,智能变电站继电保护的主要方法是加强双重保护配置。对于后备保护,可以采用集中配置实现调节,以避免交换机故障。同时,在线路保护相邻区间和整个系统中应用双向总线,可以便于利用后备保护反馈保护信息,通过后备保护可以判断整个电网的运行情况,并对问题进行预处理,从而防止事故发生。此外,技术人员还应制订合理的策略解决线路跳闸问题[8]。在目前的保护机制下,应努力寻找更多更完善、合理的技术,以实现智能变电站的技术调整。同时,需要根据电网的整体运行情况,科学有效地分析变电站内的设备运行方式,以确保运行计划科学合理,从而进一步提高智能变电站继电保护的可靠性水平。

4继电保护案例分析

4.1案例概况

2021年4月19日,某换流站极2的最后断路器保护动作闭锁。最后断路器一般用于换流变交流进线,最后断路器跳开前需要闭锁直流,以防对设备造成损坏,断路器保护以最后一个开关的辅助接点跳开作为检测判据。故障前,双极为全压600MW平衡运行,故障后,极2功率转移至极1,未造成功率损失。闭锁前,该站极2换流变仅带5041边开关运行,5042中开关正在进行某Ⅱ线扩建后的保护定检。经分析,故障原因为该站最后断路器保护存在软件缺陷,软件以跳开关的命令作为保护判据,而正确的逻辑应以开关的辅助接点作为判据。现场人员在校验时发现,开关失灵保护时发出了跳边开关的命令,而之前的安全措施已将失灵保护跳边开关的压板退出,因此边开关虽没有跳闸,但由于误采用了跳开关命令作为判据,导致了最后断路器保护误动作。

4.2电力条例

此案例涉及的相关电力条例如下。(1)最后断路器保护设计应可靠,应避免仅以断路器辅助接点位置作为最后断路器跳闸的判断依据,防止接点误动导致直流双极强迫停运。(2)新建、扩建或改建工程的继电保护和安全自动装置应零缺陷投入运行;在新建、扩建或改建工程中,继电保护和安全自动装置缺陷处理记录等资料在投运前应移交运维检修单位,由运维检修单位负责统计存档;对于工程质保期内发生的继电保护和安全自动装置缺陷,由建设单位负责处理,运维检修单位配合。(3)在设计保护程序时,应避免使用断路器和隔离开关辅助触点位置状态量作为选择计算方法和定值的判据,应使用能反映运行方式特征,且不易受外界影响的模拟量作为判据。若必须采用断路器和隔离开关辅助触点作为判据,断路器和隔离开关应配置足够数量的辅助触点,以确保每套控制保护系统采用独立的辅助触点。

4.3应对措施

此案例事故的应对措施如下。(1)继电保护检验人员应了解有关设备的技术性能及调试结果,并认真检验自保护屏柜引至断路器(包括隔离开关)二次回路端子排处的电缆线的连接的正确性及螺钉压接的可靠性。(2)对保护装置进行计划性检验前,应编制保护装置标准化作业书;检验期间,应认真执行继电保护标准化作业书,不应为赶工期而减少检验项目和简化安全措施。(3)对运行中的保护装置外部回路接线或内部逻辑进行改动工作后,应做相应的试验,确认接线及逻辑回路正确后才能投入运行。(4)对于试运行的新型保护装置,应进行全面的检查、试验,并由电网公司继电保护运行管理部门进行审查。(5)在现场进行检验工作前,应认真了解被检验保护装置的一次设备情况,相邻的一、二次设备情况,与运行设备关联部分的详细情况等,并据此制订检验工作计划。在检验工作的全过程中都要确保系统的安全运行。

5结束语

智能变电站继电保护的要点包括继电保护的可靠性、实时性和同步性。继电保护的可靠性关系到整个智能变电站和电力系统的安全稳定运行。因此,电力企业应重点关注智能变电站的特殊保护需求,不断加强变压器保护、电压限延时、线路保护机制等,以有效提高继电保护的可靠性,推动智能变电站和电力系统的发展,最终实现电网的持续、稳定、健康发展。

参考文献:

[1]蔡志峰.电力系统中电气主设备继电保护技术研究[J].光源与照明,2021(6):81-82.

[2]雍明月,张秉楠,高尚,等.变电站在线监测智能电子设备自动化测试研究[J].工程技术研究,2020,5(21):115-116.

[3]陈宇翔.智能变电站保护系统可靠性研究[D].广州:广东工业大学,2021.

[4]邬小坤,赵武智,牛静,等.一种智能变电站二次设备状态评价方法[J].电子器件,2021,44(3):664-669.

[5]刘元生,王胜,白云鹏,等.面向智能变电站的威胁与风险评价模型研究与实现[J].重庆大学学报,2021,44(7):64-74.

[6]李辉,张孝军,潘华,等.面向智能变电站通信网络可靠性研究[J].电力系统保护与控制,2021,49(9):165-171.

[7]朱寰,刘国静,李琥,等.“新基建”下变电站资源综合利用发展研究[J].电网与清洁能源,2021,37(3):54-64.

第9篇:电力线路的继电保护范文

[关键词]电力线载波通信;复用;继电保护

每一项工程都会存在些许缺陷,近几年电力线载波通信不断地发生事故,如果电网发生故障,一点不及时的进行解决,那么电网的运行就会不稳定,从而导致电网瓦解,造成停电事故的发生,这样以来就会带来巨大的经济损失,所以电网是否安全直接影响着国家经济命脉的发展。

一、电力线载波通信的概述

所谓的电力线载波通信就是把输电线路作为一种媒介,从而对传送载波信号的一种电力系统通信。电力线载波通信的载波机在收发信端的时候,通过利用高频电缆与滤波器相结合,然后和耦合电容器进行连接,这样就把电流输送到输电线上了,通过这样,阻波器就可以防止载波电流的流向,从而可以减少分流的损失。

二、继电保护

继电保护对电力系统来说是非常的重要的保护措施,因为如果电力系统出现什么问题,继电保护就会检测出来,而且能够自动的发出警报,把出现故障的部分与好的部分进行分离。下面将从几个方面对继电保护进行阐述。

1、继电保护的基本原理

继电保护可以区分电力系统是否处于一个正常的运行状态,这也是一种特征,而这个特征主要表现在六个方面。第一,对于序分量来说,电力系统在正常运行的时候,负序和零序分量是不会存在的,如果发生什么问题,序分量就会对其进行保护;第二,电流差,它主要是两边的电源线路是否正常运行;第三,可以测量阻抗降低,电力系统在正常运行的时候,Z和负荷阻抗基本上是相等的,而这个数值是比较的大,如果发生故障,它的值就会变小,从而对电力系统进行保护;第四,相位变化,电力系统可分为正常和短路两种情况,正常状态是它的负荷功率的因素角会在20摄氏度左右,而短路则会在60摄氏度到85摄氏度之间;第五,I会增加,电力系统的正常电流和短路电流相比较,如果出现故障,那么电流就会增加,从而对电流进行保护;第六,U会降低,它主要是正常的电压和短路的电压相比较,在电力系统出现故障的时候,电压就会降低,有的时候电压直接降到零,从而对系统进行保护。

2、继电保护的组成

继电保护的组成部分主要是测量部分和逻辑部分以及执行部分三部分组成。原理结构图如下图所示:

原理结构图

3、继电保护的任务

对于电力系统的运行来说,继电保护主要有两个任务,首先是在在发生事故的时候,继电保护要自动并且迅速的切除电力系统运行中的故障,与其它正常的设备进行隔离,并且让没有出现故障的设备能够正常的运行;其次就是能够对于运行状态不正常的电器元件进行反映,在没有工作人员看护的时候,它要发出警报信号,同时要降低负荷或者跳闸。

三、电力通信继电保护的应用和分析

1、保护通道的指标

保护通道的指标主要有三个,即传输时间和可靠性以及安全性。所谓的传输时间就是从一侧倒另一侧保护命令输送所占用的时间,在正常的情况下,传输的时间越短,对于系统来说越好;可靠性就是不小心丢失的信号的概率越低,它的安全性越好,可靠性就越高;安全性就是传输时间越短,可靠性越高,安全性就越好。

2、电力通信网继电保护的模式

随着社会的发展,继电保护也在不断地改进。继电保护通道主要经历了三个阶段,首先,对于模拟的保护通道,可以用模拟的4线通道对于继电保护信号进行传输;其次,在64k的数据接口的前提下,继电保护信号可以用光传输设备进行传输;最后,利用专用通道传输信号。电力系统最常用的模式就是把光传输和复用电力线载波相互结合进行运用。由于电力线载波通信自身所具备的优势,其对于信号传输来说,非常的重要。

3、电力线载波复用继电保护重要指标的分析

3.1电力线载波通道衰减的计算 对于电力线载波通道来说,它的衰减主要有线路衰减和耦合损失以及桥路损失。对于电力线载波通道的总衰减来说,它的计算公式是:总衰减=线路衰减+7倍的通道中高频桥路数+3.5倍的载波机和无阻波器支线的和+0.9倍的载波机和阻波器分支的和+A倍的高频电缆的衰减+A倍的终端衰减;线路衰减=衰减系数*线路长度+2倍的模式转换损失+耦合电路、换位等的损失。

3.2传输时间的测量 它是一个综合性能指标,在设备工作时,要对其进行测试,还要作好记录,为以后的保护通道的指标进行衡量,在测试的时候,测量到的数据与原数据如果存在差异,那么在波高频道就存在异常。

3.3展宽时间的测量 当系统线路出现故障的时候,就会启动闭锁是保护,它的投入使用以后,就会暂时的停止本线路的闭锁保护,当出现故障的时候,系统的状态、线路就会发生变化,这个时候就要暂停封锁信号。所以,时间展宽就可以不必进行。

四、某地区光纤自愈网传输继电保护信号应用案例

在两个站点间使用相同的电缆不同的光纤的方式,使用一加一的线性复用的方式进行保护,在11、1槽位配置光群路板。对于其通道测试,是为了保证通信传输系统要符合继电保护工作的要求,对运行的参数进行测试,这个测试主要从五个方面进行,第一,误码特性测试,它是对于传输网的业务是不是稳定进行测试;第二,抖动测试,它主要是在最短的时间里,对于数字脉冲信号的理想位置的偏离进行测试;第三,平均发送光功率测试;第四,光接收灵敏度测试,接收到的光功率如果降低,那么系统的误码率就会升高,接受光灵敏度一般情况下,被定义在误码率是10-10的条件下,接收机所接收的功率。第五,传输时延测试,它主要是传输系统如果出现故障,切换保护路所用的时间就会延长。

结束语

电网运行是否稳定,继电保护是其关键,如果继电保护工作出现误差,那么,电网的运行将会受到很大的威胁,所以说,继电保护技术对于电网来说,是必不可少的。随着科技的发展,需求的变化,电网的结构变得越来越复杂,所以,为了保护电网的运行,机电保护技术也在不断地改进,这样以来,对保护通道的要求就变得越来越严格了,所以,我们就要不断地研究,为电网的稳定提共更好的技术。

参考文献

[1]张剑飞.电力系统继电保护技术的发展[J].电源技术应用,2012(12).

[2]张健康.电力系统继电保护技术的现状及发展趋势[J].装备制造技术,2011(2).