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继电保护的差动保护

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继电保护的差动保护

继电保护的差动保护范文第1篇

【关键词】:光纤 电流差动保护原理

中图分类号:O361.4 文献标识码:A 文章编号:

【引言】:光纤作为传导载体有着非常好的抗干扰性,利用光纤传导信号可大大加强继电保护动作行为的快速性。随着光纤技术、通信技术技术的迅速发展和光纤等通信设备的成本下降,电力通信网络的发展和普及为光纤保护的大规模应用提供了充足的通道资源。目前我国大部分电网220kV以上线路保护采用光纤作为保护通道,光纤保护在各类故障时,均能快速准确判断故障并正确出口动作,,具有良好的选择性和快速性。

差动保护是利用基尔霍夫电流定理工作的,根据“电路中流入节点电流的总和等于零”原理,差动保护把被保护的电气设备看成是一个接点,那么正常时流进被保护设备的电流和流出的电流相等,差动电流等于零,差动继电器不动作。当设备出现故障时,流进被保护设备的电流和流出的电流不相等,当不平衡电流大于差动保护装置的整定值时,保护动作,将被保护设备的各侧断路器跳开,使故障设备断开电源。

纵联差动保护与光纤通道相结合,就形成了光纤差动保护。光纤差动保护原理简单、使用电气量单纯,但可以保护线路全长,能实现线路全范围内故障的快速、准确切除。

一、光纤纵联差动保护的基本工作原理

光纤差动保护的原理和一般的纵联差动保护原理基本上是一样的,都是保护装置通过计算三相电流的变化,判断三相电流的向量和是否为零来确定是否动作,当接在电流互感器的二次侧的电流继电器(包括零序电流)中有电流流过达到保护动作整定值是,保护就动作,跳开故障线路两侧的开关。不同的是光纤电流差动保护借助于线路光纤通道,实时地向对侧传递采样数据,同时接收对侧的采样数据,电流采样信号通过编码变成码流形式后转换成光信号经光纤送至对侧保护,保护装置收到对侧传来的光信号先解调为电信号,各侧保护利用本地和对侧电流数据按相进行差流计算。根据电流差动保护的制动特性方程进行判别,判为区内故障时动作跳闸,判为区外故障时保护不动作。如图1所示,双侧测量线路保护的基本原理主要以基尔霍夫电流定律为基础的差流测量,不考虑TA误差和线路电容电流的影响,在正常运行或外部故障时Id= 0,差动保护可靠不动作,在内部故障时Id=Ik,差动保护可靠动作。

光纤电流差动保护是在电流差动保护的基础上演化而来的,基本保护原理也是基于基本电流定律,它能够理想地使保护实现单元化,原理简单,不受运行方式变化的影响。

光纤纵联差动保护是将被保护线路各端电流的大小和相位送至对端并进行比较,从而判定本线路范围内是否发生短路故障的保护方法。由于这种保护无须与相邻线路的保护在动作参数上进行配合,因此不光可以实现全线速动,还不用与其它保护相配合,降低了继电保护整定的难度,减少了整定计算人员的工作量。

二、光纤保护的通信原理

光纤通信的原理是将电气量编码后送入光发送机控制发光的强弱,光在光纤中传送,光接收机则将收到的光信号的强弱变化转为电信号,其构成原理如下图所示:

按照光纤通道的构成不同,根据现场的需要与实际条件,光纤差动保护的光纤系统可采用两种通道方式,一种是专用光纤通道,一种是复用光纤通道。两种通道方式在实际应用中各有优缺点,均得到广泛应用。

电流信号由光纤通道传输时会有延时,通道双向延时相等是采样同步的前提,需考虑两侧保护信息的同步问题。两侧装置一侧作为同步端,另一侧作为参考端,以同步方式交换两侧信息,参考端采样间隔固定,并在每一采样间隔中固定向对侧发送一帧信息,同步端随时调整采样间隔,如果满足同步条件,就向对侧传输三相电流采样值,否则,启动同步过程,直到满足同步条件为止。

三、光纤电流差动保护的应用

光纤电流差动微机保护装置是由高性能硬件系统、模块化软件、灵活的通信系统组成的的数字式输电线路成套快速保护装置,常被用作220kV及以上输电线路的主保护及后备保护。

3.1光纤电流差动保护装置的组成

光纤电流差动保护装置包括以分相电流差动和零序电流差动为主体的快速主保护,由三段式距离保护、四段式零序电流保护构成的全套后备保护装置,并配有综合重合闸功能,装置还带有断路器分相操作箱及交流电压切换回路。

3.2光纤电流差动保护装置性能特点:

(1) 友好的人机界面、汉字显示、中文报告打印。

(2)高速数据通信接口、线路两侧数据同步采样、两侧电流互感器变比可以不一致。

(3) 灵活的后台通信方式,配有RS485通信接口及以太网接口。

(4) 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。

(5) 设有分相电流差动和零序电流差动继电器。

(6)先进可靠的振荡闭锁功能,保证距离保护在系统振荡加区外故障时能可靠闭锁,而在振荡加区内故障时能可靠切除故障。

(7) 通道自动监测、通信误码率在线显示、通道故障自动闭锁差动保护。

继电保护的差动保护范文第2篇

关键词:高压输电线 电容电流 电流差动保护 调试方法

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)011-044-02

1 引言

改革开发以来,我国电力产业发展迅速,随着各大企业、产房之间联系越来越密切,对电力传输装置的要求也更加严格。在这种环境下,超高压输电线路日益增多,以满足长距离、大功率的电力传输的需求。超高压输电线路两端往往联系的都是大功率的电力系统,一旦传输出现问题,那么对双方造成的损失将难以估量,所以维持超高压输电线路传输过程的安全稳定是一个需要长期持续研究并给予高度重视的问题。

电流差动保护则是高压输电线路安全保护的最理想也是应用最广泛的方法。电流差动保护,基于基尔霍夫电流定律,它原理简单、具有高灵敏度、传输速率快,能够适应各种故障和不正常运行状态。但是,由于高压输电线路大多都采用分裂导线,这就导致了线路的分布电容增大和感抗降低,又由于高压输电线路距离都很长,分布电容的容抗也大大降低,这就造成了分布电容的电流在暂态和稳态过程对传输线路过程的电流、电压、相位的严重影响,使其各参数不能正常获取。这样就导致测量出来的电流不再符合基尔霍夫电流定律,直接对电流差动保护过程造成影响,使其灵敏度、安全稳定性大大降低。因此研究电容电流对电流差动保护的影响并提出解决办法迫在眉睫,下面将结合电流差动保护的原理来分析电容电流的影响。

2 电流差动保护的原理

电流差动保护不仅仅在高压输电线路中起到主要保护安全稳定的作用,还应用在电力系统的发电机、变压器等各个电力设备中。与其他保护方法相比来说,差动电流对消除各种故障状态下的电力问题有着巨大的优势,对电流分量、电力系统的振荡、非全相等各种复杂的故障的保护能力远远优于其他保护措施。这是由于电流差动保护本身的性能决定的,上文中反复提到的高运行速度、高灵敏度、所需电气量小等性能是其他保护措施所无法比拟的。例如:平行双回线路之间的互感耦合往往都会很强,一旦某条线路出现故障,就可能造成电流回流,造成单相重合闸方式下的误选相。基于基尔霍夫电流定律的差动保护方式具有良好的选相和网络拓扑适应能力,能够很好的应对高压线路传输过程中出现的误选相、T型分支线路等问题。而且差动保护还能很好的适应各种混合电力系统的应用,完美发挥其固有性能。电流差动保护的这些能力对现代电力系统建设起到了不可替代的作用,意义重大。

3 电容电流对电流差动保护的影响

当线路负载时,e1、e2和e3点发生短路,笔者分别将其重新命名为送电端、中点和受电端。当e1点也就是送电端短路时,受电端的电流相位偏移向超前方向,这不仅不会因电容电流影响出现保护灵敏度降低,反而在负荷大的时候有利于跳闸保护措施。当e2点也就是线路中点短路时,对两端电流的流量和相位的影响并不是很大,对差动保护的影响也较小。当e3点即受电端短路时,电流相位的偏移最大,而已随着高压线路电力负荷增大,其相位偏移越来越大,严重时可能使差动保护完全失效,后果也将无法预估。所以,在负载情况下,故障发生应当加大对受电端的调试措施,增强电流差动保护能力。

综上所述,通常情况下,超高压传输线路产生的分布电容电流对两端故障差动保护的影响较大,严重时可直接导致保护失效。所以,在提高本身电流差动保护性能的同时,我们还要预防负载过大导致分布电容电流对电流差动保护影响过大时,对电流进行相应的精确补偿,以保证两端电流在流量和相位上对等,尽量使差动值趋于零,完美发挥差动保护的性能。

4 电容电流的补偿原理

当电容电流对电流差动保护产生影响时,需要考虑对电流差动保护进行补偿,以保证其正常发挥保护作用。研究电容电流的补偿原理,制定合理的补偿方案才能有效地提出在实际过程中对电流差动保护的调试方法。

电容电流的补偿方案有很多,通常在实际操作中应用较多的有三种补偿方式,分别是半补偿方式、全补偿方式、合闸后半补偿方式。

(1)半补偿方式,即是在线路的两端各补偿电容电流的一半。这种方式适用于在被保护段外发生故障时,对电流差动的保护,使两端电流补偿后差动值为零。

(2)全补偿方式,即在线路的一侧输入补偿电流。该方式对输入补偿电流的补偿端有着一定的限制,通常是对空载时先合闸并且保护灵敏度高的一端进行电流补偿,一旦这样做的话,那么在实际运行中只能在补偿的一端进行合闸,也给实际操作带来了些许不便。

(3)合闸后半补偿方式,即先在合闸端用全补偿方式,在合闸后再切换为半补偿方式。该方式在实际操作中往往不能做到对电容电流的全部补偿,由于实际操作不能保证其完全按设想运行,所以该方式经常处于对电容电流的半补偿状态。

4.2 本文提出的电容电流补偿方案及调试方法

在实际运行情况下,超高压输电不仅要考虑稳态或者暂态情况下电容电流的影响,还要考虑其他因素对分布电容电流的影响,例如地质、天气、其他系统的影响等等,电容电流不仅会随着负载加大而加大,还会随着其他因素的影响而不停的变化,所以要对不停变化的电容电流进行实时监测,并根据检测电容电流实时进行线路电流补偿,这样才能更加精确的提高电流差动保护的准确度,增加其安全可靠性。

由于对电容电流影响的因素不易监测,我们不必一一检测各种参数对电容电流造成的变化,而只需要实时监测线路两端的电流、电压,通过他们之间的关系计算出电容电流,并针对其补偿即可。

针对该补偿方案,笔者利用ATP仿真模型,建立了一条400km长的750kv高压输电线路,对其进行仿真分析。详细记录了电容电流的变化过程以及补偿电流后电流差动保护的情况,证明利用 型等效电路的方法计算补偿电流的方法切实可行。

5 结束语

随着超高压传输线路应用越来越广泛,其实现的距离也越来越远,产生的电容电流对电流差动保护的影响变得愈发严重。制定具体的方案对电流差动保护进行调试刻不容缓。本文通过分析电容电流对电流差动保护的影响,得出需要对电容电流进行补偿才能平衡差动。接下来通过对补偿原理的详细阐述,制定出具体的补偿方案,该方案不仅考虑到负载对电容电流变化的影响,还考虑了外界因素对电容电流的影响,真正切实的解决了电容电流对电流差动保护的影响,保证其高灵敏度、高速率、高安全性等性能的发挥。相比于传统半补偿方案,也有着无可比拟的优势。同时也希望本文提出的调试方法能够在实际运行中帮助调试人员维护电流差动保护,提高调试效率。

参考文献:

[1] 李岩,陈德树,张哲,等.超高压长线电容电流对差动保护的影响及补偿对策仿真分析[J].继电器,2001,29(6):6-9.

[2] 袁荣湘,陈德树,张哲.高压线路方向新型差动保护的研究[J].中国电机工程学报,2002,20(1):9-13.

继电保护的差动保护范文第3篇

关键词:

中图分类号: F406 文献标识码: A 文章编号:

引言

随着我国电力系统规模和容量的日益增大,电力系统面临的故障日益严重。一旦电力系统出现故障,那么将会造成严重的经济损失和人身伤亡。继电保护作为一种新型的保护方法,近年来在电力系统运行过程中发挥了越来越重要的作用,因此对电力系统中的继电保护进行相关研究具有非常重要的现实意义。

1、继电保护对电力系统的作用

为了构建良好的电力系统运行秩序,在设备运作期间必须要配备相应的运行保护。继电保护在电力系统出现故障时能够及时检测故障发生的因素,并判断故障的具置,向技术人员发送报警信号等,为故障问题的处理创造了条件。其优势体现在:

(1)维护安全, 性能优越。继电保护技术在数据信息安全性能的保护上作用显著, 可有效避免外界因素干扰造成的装置受损等。当电力系统正常运行之后,继电保护装置可以实现有效的防范监测。随着社会科学技术的发展,继电保护装置的这种材料属于绝缘物质,在使用过程中很难受到外界腐蚀作用的影响。在今后的各项电力设备运行技术发展阶段,继电保护装置产品的性能会变得更加优化,其“能力强”主要表现在抵制干扰、增强绝缘、防范电磁等方面。

(2)投资较少,安装便捷。继电保护装置本身的材料质量较小,产品重量一般都比较小。这就给电力行业施工创造了有利条件,在电网运行期间结合新建的传输通道,大大降低了电力系统占据的空间。继电保护产品质量的减小对于系统安装施工的操作效率提升也有帮助,可显著降低电网运行的成本投入。我国市场上销售的继电保护产品的内部结构都在积极优化升级。高科技的继电保护产品带来的是故障诊断的高效率,同时在电能消耗上要比其他保护装置低得多。继电保护装置在安装过程中操作方便,技术人员只需安装电气图纸操作即可。

(3)检测故障及防范。从根本上看,继电保护是在电力系统的设备或元器件出现故障之后,对系统实施报警以提醒值班人员处理。另外,还可以对控制的断路器发出跳闸程序操控指令,以及时中断各受损设备的运行,从而达到保护设备或元器件的效果,这种高性能的故障防范功能是其他设备无法实现的。

2、继电保护故障处理的原则

继电保护的故障处理不是单纯的以继电保护人员的意志而进行,需要按照一定的原则,这些原则如下:

第一,处理继电保护故障时要保持正确、冷静的态度。电力系统的发电机等设备在运行过程中,继电保护装置的连接片要根据运行方式的变化而进行相应的投、退处理。在进行这两项处理时要求工作人员同时进行,而且要经过细致的辨别清楚后,才能够操作。而且对于跳闸回路的连接片来说,只有相应的开关在运行的过程中才能够投入,所以,首先要使用直流电压表对两个连接片之间的直流电压进行测量,然后再投入。此外,电气的运行人员还要定期对继电保护装置中的数据进行检查,同样的,也要有两个人来完成,而且他们不能够对数据进行修改,或者删除。

第二,能够根据信号状态准确判断故障发生点。在继电保护现场中出现的光子牌信号、事件记录以及故障录波器所采集到的图形、继电保护装置的灯光信号或者其他信号等都是对继电保护的故障进行处理的基础依据。所以,在对继电保护的故障进行处理之前,要对这些信号进行分析,判断出信号处的故障和真伪。同时,根据这些信号所提供的有效信息迅速的采取适当的处理措施,这才是处理继电保护故障的关键之所在。

第三, 对人为故障要给以紧急处理。正确处理人为故障时继电保护故障处理中一个非常重要的问题。一旦根据继电保护现场所提供的信号故障信息,没有找到导致故障发生的原因,或者当断路器在断路之后没有发出相应的警告信号, 当这两种情况发生时, 会给故障处理增加很大的难度, 因为, 继电保护人员根据已知信息无法正确的判断出这些故障时有人为造成, 还是继电保护设备、装置自身发生的故障。所以在处理中这类故障时首先要弄清楚的就是发生故障的原因。在继电保护现场中, 现场运行人员的基础技能水平不高,对故障也缺乏足够的重视程度,没有及时的采取正确的处理措施,操作时的误碰等都会导致人为故障。所以,如果发生了人为原因造成的继电保护故障, 要对这些故障的实际状况如实反映,以便工作人员能够进行准确的分析,同时对于导致这类事故的原因及处理方式也要给以记录, 避免再次发生类似的故障。

3、差动保护二次回路检修方法

差动保护是继电保护的常用方式,也是保护电力系统正常运行的重要设备。为了让差动保护作用得到全面的发挥,技术人员或操作人员在调试、控制差动保护设备时必须要注意多个方面的控制,为差动保护设备营造一个良好的运行环境。通常,对差动保护二次回路故障采取的处理措施多数是对电流、互感器等方面实施优化调控。

(1)负荷检修。负荷过大给电流互感器造成的影响是超荷载运行,长时间运行下去会减短电流互感器的使用寿命。因而,差动保护运行时要对电流互感器的负荷大小严格控制,根据实际运行需要适当降低电流互感器的励磁电流。降低二次负荷的方式:降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等,同时定期检查互感器的实际状态。

(2)质量检修。市场销售的电流互感器产品种类较多,具体使用时还是要结合具体的系统保护方式选择。对于测电流过大的继电保护装置,在差动保护过程中则可以选择带小气隙的电流互感器,该装置的铁芯剩磁小,这一特点会使得电流互感器的饱和难度加大,提高了差动保护装置的性能。该类互感器的励磁电流小,对失衡电流也有控制作用。

(3)电流检修。电流互感器是决定差动保护效果的重要元件, 也是构建差动保护模式时需要重点分析的内容。在电流互感器安装使用期间, 要对互感器的使用型号合理选择。最好使用差动保护专用的D级电流互感器;在经过保护装置的稳态短路电流时,电流达到最大值后需将差动保护回路的二次负荷控制在10%误差内。

(4)保护检修。除了电流差动保护之外,遇到一些操作难度较大的情况时也可以适当变化差动保护的形式。比率差动保护则是差动保护运用较多的一种,将其运用于二次回路检修中也能发挥良好的故障诊断性能。比率差动保护的运行方式:当经过继电保护回路的电流值增大时,不断增强装置保护的性能,以防止故障期间保护装置出现误操作、误动等现象。

4、搞好系统回路的检查工作

电力系统是差动保护二次回路正常运行的前提,在实际运用过程中必须要对电力系统实施严格的控制管理,通过对系统的更新升级来增强运行性能。实现电力系统的更新应该根据收集到的各项数据信息进行收集、分析、处理、归纳,以从多个方面的控制继电保护装置的有序性。

(1)回路结构检查。分析数据信息是电力系统操作的必经环节,差动保护涉及到的电力信息是多方面的,这就需要做好不同信息的分类处理。系统分析可以实现电力自动化操作,对相关信息处理后结合文字、符号、图表来描述信息结果。系统分析包含系统界面、内部接口、功能等。可以通过模拟仿真来检查系统中的继电保护情况,如图1所示。

图1 继电保护的模拟仿真

(2)回路功能检查。新时期我国工业运用的电力系统是高性能的装置,在规划系统时要掌握具体的系统功能分配。引进操作系统前电力要弄清系统用于处理哪些传输信息,然后对硬件资源、系统模块结构图、模块设计说明书等方面综合考虑,最后由编程人员完成系统结构的编排设计。

(3)回路调试检查。当操作系统基本模型出来之后,技术人员要对设计好的电力系统进行模拟调试,通过计算机网络模拟来发现系统存在的不足之处。技术人员在安装系统后也要适当调试操作,对用到的数据库、软件、图形等都合理调试一番,确认无误后才能投入到差动保护运作中。

(4)回路操作检查。电力系统在运行阶段会遇到各种异常故障,影响了系统内部结构性能的正常发挥。在构建操作系统时应注重系统检查环节的布置,通过安装相关的检测装置对系统实时检测,及时掌握数据信息的具体状况, 根据差动保护二次回路的实际需要设计方案。

5、结语

总之,继电保护在电力系统中不仅维持了系统的正常运行,也保证了系统内部各项装置的有效运行。电力企业在充分认识继电保护作用的同时,也要做好相关保护装置的故障处理,差动保护作为继电保护的重要形式,可以为其他继电保护装置提供指导。随着电力科技含量不断提高,保护装置不断地更新换代,要保证电网安全稳定运行,必须不断提高管理水平,完善继电保护相关管理制度,加大人员培训力度,增强继保人员的工作责任心,变被动管理为主动管理,才能防患于未然。

参考文献:

[1]浅谈提高继电保护辅助装置可靠性的措施.

[2]电力系统继电保护实用技术问答[M].北京:中国电力出版社,2008.

继电保护的差动保护范文第4篇

关键词:火电厂 继电保护 装置 应用

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)05(b)-0048-01

继电保护是高压保护中非常重要的组成成分,对于火力电厂而言,由于日常发电量较大,且电力存在不稳定的现象,因此继电保护是对火力电厂设备装置保护最为重要的工程,该文重点对该问题进行了详细的探讨。

1 火电厂继电保护的重要性

现代继电保护在火电厂安全运行中主要担负着安全性保障、不正常工作提示及电力系统运行监控的作用。因此,火电厂继电保护必须能够在被保护的电力系统元件发生故障时,由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱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,降低对电力系统安全供电的影响。同时能够反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。了解了继电保护的基本作用与要求,对于更好的分析与排除继电保护故障有着重要的意义。

2 火电厂中的继电保护

2.1 发电机继电保护

(1)差动保护。

由于连续方式和位置有所不同,发电机差动保护也分为以下两种:完全纵联差动保护、不完全纵联差动保护。

(2)定子接地保护。

根据中性点接地的方式不同,发电机单相接地鼓掌电流也有所不同,定子接地保护的方式也不尽相同,可以分为基波零序电压定子接地保护、100%定子接地保护以及零序电流定子接地保护三种保护方式。

(3)失磁保护。

一旦发生失磁保护,机端各部分电量有一定变化规律。根据这些变化规律,结合失磁电动机安全运行时电力系统的要求,以此来选择相对应的处理方式和原理建立失磁保护。

2.2 变压器继电保护

(1)差动保护。

主变压器差动保护一般使用三侧电流差动,火电厂发电机组都必须装置差动保护。

(2)中性点间隙过流保护。

变压器中性点间隙过流保护包括以下三种:①出厂时,主变压器中性点CT就已装设完成,此时间隙过流保护使用单独的CT;②主变压器零序过流和间隙过流保护使用同一组电流互感器;③独立开主变压器零序过流保护电流互感器和间隙过流保护的电流互感器,将他们各自分开接在正确的位置上。

(3)瓦斯保护。

瓦斯继电器通过反应气体状态保护变压器油箱内部的故障的行为称为瓦斯保护,其在变压器继电保护中十分重要。

2.3 发电机-变压器继电保护

(1)断路器断口闪络保护。

断口闪络不仅会对断路器造成损害,甚至会对电力系统的整体安全运行造成严重的影响。断口闪络保护能够在最短的时间内解决断口闪络的故障,保护断路器以及电力系统的安全。

(2)纵联差动保护。

发电机和变压器的单独差动保护一般都只装设一套,第二套基本上都是使用发电机-变压器纵联差动保护,这种保护方式既简化了程序,又能快速保护发电机和变压器。

(3)过励磁保护。

过励磁对变压器和发电机的铁心会造成非常大的损害,且一旦造成损害后,所需要的修复成本也非常大,装设发电机-变压器过励磁保护可以有效的避免这样的损失。

3 继电保护故障分析

继电保护系统是电力系统的安全卫士,但继电保护系统的主要作用只能是反应问题,不能做到解决问题,有效解决继电保护故障才能促进发电厂的安全运行。

3.1 继电保护常见故障

首先要明确的是随着科学技术的不断发展,当前的电力技术已经非常的先进,包括继电保护技术,已经实现了智能操作,然而在继电保护系统的元件发生故障时极易容易出现故障报错的问题。常见的继电保护故障主要有以下几点。

(1)电压互感器二次电压回路故障。

这一类别的故障出现率非常高,二次回路故障主要有两种:一是电压互感器二次回路中存在中性线多点接地现象,故障产生的电流流过中性线从而造成互感器二次回路中的中性点产生与地位的电位偏移,就会造成继电保护系统的误判,作出不正确报警动作;二是中性点没有接地或者是接地的接点不实,这也容易造成继电保护系统测量到错误电压,作出不正确报警动作。

(2)断路器保护的拒动故障。

由于电流互感器严重饱和,使其传变特性变差甚至输出为O,才导致了断路器保护的拒动,引起主变压器后备保护越级跳闸。如二次电流过小或为0时可以判定,故障原因铁心中有剩磁,且剩磁方向与励磁电流中直流分量产生的磁通方向相同,在短路电流直流分量和剩磁的共同作用下,铁心在短路后不到半个周期就饱和了。于是,一次电流全部变为励磁电流,二次电流几乎为0。

3.2 故障排除的方法

继电保护故障的处理方法主要包括参照法、替换法、直观法、短接法、逐项拆除法五种方法。

(1)参照法。

所谓参照法就是将完好设备与问题设备作比照,通过多种技术参数的有效核对来确定故障的原因所在,比较适用于操作失误的情况,比如接线有问题等。

(2)替换法。

替换法原理十分简单,就是用正常的设备替换下故障处的设备,如果替换后运行正常则问题产生在被替换下的设备中,若故障仍然存在,则确定故障产生的原因很大程度上是在别处,需要进一步检查故障原因所在。

(3)直观法。

直观法比较影响于人为判断,通过观察故障位置的表征,来判断故障产生的原因,例如故障处有着较农的焦味,很大程度上是元件烧损。

(4)短接法。

短接法的操作时对回路中的可疑部分采用短接方式接入,从而确定是否是故障产生位置,以此缩减故障寻找范围。比较适用于转换开关接点、继电器拒动等故障查询。

(5)逐项拆除法。

逐项拆除法是将全部的并联电路断开,然后以此接入,当接入某一电路出现故障时,迅速判断该电路即为故障电路,从而确定故障范围。

这五种处理方法有各自的特点和局限,在实际应用中应先根据实际情况进行选择,由于实际情况的复杂多变,很多情况下需要使用多种检测方法才能达到目的。

4 结语

综上所述,该文重点对火电厂常见的继电保护装置进行了详细的分析,在此基础上解析了常见的继电保护设备的故障和解决办法,目的是为相应的工作人员提供一些思路用于继电保护设备的日常维护。

继电保护的差动保护范文第5篇

【关键词】 数字化变电站 继电保护 实时性 可靠性

经济和社会的快速发展,使得电力系统运行的复杂性日益增加,当发生故障或者是异常状况时,继电保护能够在最小的范围和最短的时间内,将故障设备从电力系统中进行自动切除,或者是向运行值班人员发出警报,让值班人员对异常工况进行消除,从而确保设备的完整性和邻近地区的供电安全。目前我国的数字化变电站正处于不断发展和完善中,其数字化保护装置与传统保护装置有着较大的区别,因此数字化变电站继电保护的应用是一个值得深入研究和思考的课题。

1 继电保护技术的发展趋势

随着科学技术的不断发展和广泛应用,很多不同机型和不同原理的微机保护装置陆续投入到电网的使用中,而且算法和软件方面也得到了很大的改进。继电保护技术在朝着以下方向发展:

(1)继电保护技术在朝着计算机化方向发展。电网系统的日益扩大以及系统结构的日益复杂,对继电保护技术提出了更高的要求,除了要求继电保护装置能够及时准确的解除故障,还要求继电保护装置拥有大容量的数据存储空间,能够对收集而来的数据及时地进行分析处理,同时还需要拥有较强的信息沟通能力,能与其他装置间进行数据的交流和共享,因此继电保护技术在朝着计算机化方向发展。

(2)继电保护技术在朝着智能化方向发展。随着科学技术的发展,诸如神经网络、遗传算法等的人工智能技术在各个领域都得到了广泛的研究和应用,电网系统也不例外,继电保护技术也正在朝着智能化的方向发展。

(3)继电保护技术在朝着网络化方向发展。网络拥有强大的数据传输和共享功能,它的出现和应用系统彻底改变了人们的生活和工作方式。随着电网系统的日益扩大,要想使电网系统拥有系统保护的能力,就必须要借助网络的力量,将电网系统中各个设备间的保护装置联系起来,使得电网系统的系统保护能够实现网络化。从这个方面来说,继电保护技术正在朝着网络化方向发展。

(4)继电保护技术在朝着采集、控制、保护和数据传输一体化的方向发展。将计算机技术和网络应用到电网系统后,作为整个系统的一个智能终端,一台继电保护装置实际上已经成为一台具备多个功能的计算机。一台继电保护装置能够从网络中采集电网系统运行的各种数据,同时也将自身采集到的数据传输到网络中。因此,继电保护技术正在朝着采集、控制、保护和数据传输一体化的方向发展。

2 继电保护技术在数字化变电站中的应用

2.1 动态仿真系统在数字化变电站中的应用

数字化变电站的建设,要求其自身具有一定的信息化、数字化、自动化和人性化的特征,然而目前我国所投入运行的数字化变电站中,其继电保护技术中的二次设备并没有配备完善的检测和检查方法,这非常不利于数字化变电站的长远发展。将动态仿真技术应用于数字化变电站,能够对故障的发生、操作演练和数字化变电站的运行有一个仿真模拟的前提,从而能够对继电保护技术中的二次设备(如故障录波装置、智能仪表和继电保护设备等)发送模拟信号,从而实现对变压器、母线和线路的监测和保护。与此同时,将动态仿真技术应用于数字化变电站,还能够对二次设备的性能及系统的整体性能进行客观的评估。

2.2 智能型开关单元和非传统互感器技术在数字化变电站中的应用

传统继电保护装置中的PT和CT已经被数字化继电保护装置中功率小、效果好的互感器所取代,其能够将高电压或者是大电流转化为数字形式的信息,并且通过以太网将数字信息进行处理和传递。智能型开关单元和非传统互感器技术在数字化变电站中的应用,一定程度上提高了其运行的可靠性和安全性。

3 数字化变电站继电保护的方案

3.1 数字化的母线保护

作为电力系统的重要组成部分,母线一旦发生故障将给电力系统的稳定运行造成巨大的影响。分布式母线保护由中央处理单元、间隔处理单元、中央处理单元和各间隔处理单元的数据交换网络构成,其信息来源于一组间隔处理单元。相较于传统集中式母线保护,分布式母线保护的分散处理能力较强且不易受到干扰,但是其对数据通信量的要求大且对数据的实时性要求较高,因此不太适合应用于传统的变电站,但数字化变电站自身先进的技术则为解决上述难题提供了条件。

3.2 数字化的变压器保护

要确保变压器差动保护正确工作,需要正确认识以下两个问题:(1)励磁涌流和故障电流造成差动保护误动。励磁涌流中含有大量的非周期分量,这会造成差动保护的误动,而利用电子式电流互感器的高频分量和高保真传变直流,可以对故障电流和励磁涌流进行正确区分,从而防止变压器差动保护的误动作;(2)外部短路时暂态不平衡电流造成差动保护误动。采用电子式电流互感器,可以确保变压器各侧互感器的二次暂态电流保持高度一致,将外部短路时的灵敏度提高,从而确保变压器不会产生差动保护误动。

3.3 数字化的输电线路保护

数字化变电站的纵差保护,其数据来源于无饱和的电子式电流互感器,可以从根本上解决传统电流器的饱和问题,从而预防输电线分相瞬时值纵差保护误动的产生。对于数字化的距离保护,其数据同样来源于无饱和的电子式电流互感器,由于不存在铁芯磁保护问题,因此可以提升保护的选相元件、起动元件和距离阻抗元件的性能,大大提高保护动作的准确性。

4 结语

数字化变电站是未来变电站发展的方向,其实现还依赖于很多技术问题的解决,同样应用于数字化变电站的继电保护技术也是需要不断完善和发展的,它的研究和应用是一个不断推进的过程。

参考文献:

[1]韩小涛,李伟,尹项根.应用电子式电流互感器的变压器差动保护研究[J].中国电机工程学报,2007(4).