前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇继电保护特点范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
中图分类号:F416 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)16-0060-01
电力企业应用的继电保护主要具备自动运行率高以及兼容性强的特点,但是依据现阶段继电保护技术的发展,未来电力企业所应用的继电保护系统还应该具备计算机化以及信息化的特点。但是这需要电力企业为此做出努力,也需要继电保护技术人员加强研究,使其能够适应电力企业的发展需求,因为继电保护装置也会出现故障,影响其可靠性,因此也需要有关人员采取措施提高其可靠性。
1、继电保护的基本要求
继电保护之所以能够被广泛的应用在电力企业中,只要是因为其自身的特点能够满足电力企业的需求,其主要表现在以下方面:
首先,可靠性方面,电力企业之所以要设置继电保护,主要目的就是让其能够使电路平稳的运行,但是现实生活中,工作人员可以因为误操作或者电路自身故障都会导致继电保护发生误动或者拒动,一旦错误的指令发出,不仅不会对故障设备产生任何的作用,严重者会影响电力系统的运行,因此应用在电力系统的继电保护装置首先应该满足的就是可靠性。
其次,速动性:电路运行故障及时警报处理,能够降低由此导致的经济损失和人身伤亡等。因此,要求继电保护装置必须具备相应的速动性。所谓速动性即在电流量与继电保护装置的故障报警速率成反比。只有这样,在较大突发故障面前,继电保护装置能够对其进行及时快速的报警,节约故障处理时间。
最后,灵敏性:继电保护装置能够依据率先编制好的内部程序,对不同性质和不同程度的故障及时采取相应的保护措施,及时提供故障报警信息,并进行简单的局部处理,降低电路运行故障的危害和影响。
2、电力继电保护的特点
社会的发展需要电力企业做支撑,现代企业以及居民对电能的品质要求越来越高,高品质的电能需要应用专门的设备,而继电保护就是其使用的不可缺少的设备。继电保护之所以能够提高电能的品质,只要是因为该设备的功能就是减少电力企业运行隐藏的故障,能够及时的发现发展,及时检测,及时维修,因为大大降低了电力企业故障维修的成本支出。作为一种较为常见的电气装置,继电保护所使用的技术正是继电保护技术,其电路保护特点十分特别,也正是如此,该装置设备利用范围非常广,同时得到了越来越人的关注。其典型的特点优势如下:
首先,自主化运行率得以大幅度提高,因其运行率提高,所以继电保护的记忆功能加强,因此可以做到分量保护,使得电力系统更加快速无故障的运行,即使出现了故障,继电保护也会及时的发出预警,将故障部分切除,从而不影响其他部分的正常运行,因为电力系统运行的准备率大幅度提高。
其次,具有良好的兼容性,正是如此,所以继电保护具有非常强的辅,选用的方法差异不大,标准统一,另外,继电保护装置比较小,其盘位数量相对来说非常少,便于设置,此外,在此功能的基础上,继电保护装置具有非常强的辅助功能。
最后,便于监控管理,继电保护在运行期间,对其他设备进行监控管理,以便及时上报核心各个设备的运行情况,这正是其能够提高电力系统运行正确率的关键。另外,继电保护所应用的技术能够使得该设备装置中的核心部件不会受到外界环境的伤害,因此其监控管理功能持续时间比较长,不必经常对其维修。
3、提高继电保护的可靠性的措施
提高继电保护装置的可靠性,需要从以下几个方面落实:
3.1继电保护装置检验应注意的问题。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、改定值区等工作。
3.2定值区问题。定值区数量的激增是电力系统与计算机网络系统发展的一个重要表现,它能够适应继电保护装置运行的不同需求,确保了电力系统运作的稳定性。同时由于定值区数量增加,人们对不同的定值数据管理出现纰漏,为此应该加强对定值区的管理,派遣专业技术人员对其进行操作,并将调整的定值数据及时更改记录。
3.3一般性检查。一般性检查虽然没有其他专项检查技术要求难度高,但是其检查质量的好坏也直接关系到继电保护装置的运作。由于一般性检查工作比较琐碎、简单,因此,到目前为止还没有引起人们的重视,一方面没有及时进行一般性检查,另一方面一般性检查敷衍了事,没有得到具体的落实。一般性检查主要包括清洁和固定两个方面。机械表面灰尘过多,可能提高机械的运行温度,降低机械使用寿命,而细小处螺丝和链接的松散,可能存在重大的安全隐患。
3.4接地问题。①保护屏的各装置机箱、屏柜等的接地,必须接在屏内的铜排上。②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,检查那么端子箱的接地是否可靠。
4、电力系统继电保护技术的发展
在输变电行业中,单片机控制技术具有先天优势,在控制技术或电子信号方面,可大大提高控制与保护的精度、速度、范围,而且还能与计算机联网,构成系统化管理体系和无人值守的站点,极大地降低了工作人员的劳动强度,提高了安全性。
4.1 计算机化
随着电路承载输电量的增加,电力系统的工作任务量增大,工作难度系数提升,因此,与计算机技术相互结合,实现继电保护装置的计算机化是未来该装置发展的一个重要方向。计算机化的落实和完善能够提高信息数据处理分析的能力,并提高信息的存储量,方便管理人员及时调阅相关数据。但是,目前的计算机化还不够成熟,需要投入更多的科研力量和研究资金等,只有这样计算机化的发展趋势才能更好的为继电保护装置服务,最终提高电力系统的整体服务质量和经济效益。
4.2 网络化
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,它深刻影响着各个工业领域。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。
4.3 智能化
近年来,人工智能技术开始被应用在继电保护研究应用。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法可迎刃而解。
4.4 保护、控制、测量、数据通信一体化
随着继电保护装置与计算机网络系统形成了密切的联系,继电保护装置的功能也突破了原有的保护职能。通过对网络技术的运用,继电保护装置在电路无故障正常运行的条件之下,能够分析电路运行的基本数据,并对数据进行相应的调整、控制和分析,真正实现了继电保护装置保护、控制、测量与数据通信的一体化。
5、结语
综上所述,可知电力继电保护装置优势突出,而且提高其继电保护的可靠性的技术也十分成熟,这是继电保护装置得以长久大规模的应用在电力企业的主要原因,因为用电用户对电能的品质需求非常高,因此电力企业更需要应用继电保护,以此能减少运行故障,但是继电保护性能的发挥,还依靠电力企业的工作人员,需要实时对其进行维护,发现故障及时维修,只有如此,才能确保其功能正常。
参考文献
[1] 廖柏景.电力继电保护的可靠性及特点[J].科技创新导报.2014(11).
[2] 郭景林.论述电力继电保护的可靠性及特点[J].科技与企业.2013(17).
关键词:微机继电器、发展趋势、作用现状、特点
中图分类号:TM5文献标识码: A 文章编号:
一、微机继电保护发展历史与现状 电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断注入了新的活力,因此继电保护技术的发展得天独厚。在我国,微机继电保护的发展大体上经历了三个阶段。第一阶段以单CPU的硬件结构为主,硬件及软件的设计符合我国高压线路保护装置的“四统一”的设计标准;第二阶段为以多个单片机并行工作的硬件结构为主, CPU之间以通讯交换信息,总线不引出插件,利用多CPU的特点做到了后备容错,风险分散,强化了自检和互检功能,使硬件故障可定位到插件。对保护的跳闸出口回路具有完善的抗干扰措施及防止拒动和误动的措施。第三阶段以高性能的16位单片机构成的硬件结构为主,具有总线不出芯片,电路简单及较先进的网络通信结构,抗干扰能力进一步加强,完善了通信功能,为变电站综合自动化系统的实现提供了强有力的环境,使得我国微机保护的硬件结构进一步提高。 第一代微机保护装置:1984年华北电力学院研制的MDP-1,特点是:采用单CPU结构及多路转换的ADC模数变换模式。第二代微机保护装置,它是由华北电力学院北京研究生部首先研制的。第一套“11”型微机保护装置于1990年5月投入了试运行。特点是:采用多单片机并行工作,总线不引出插件,数模变换采用VFC方式。第三代产品是CS系列,特点是:采用不扩展的单片机,总线不引出芯片及较先进的网络通信结构技术。
二、微机继电保护的作用
继电保护的基本任务是当电力系统发生故障或异常工况时,为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,或者发出信号由值班人员消除异常工况根源,用来减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响情况。计算机应用于发电厂的继电保护是解除故障或异常工况的最好方法,其主要机构形式是运用故障分析系统预先输入正常使用信息和相应的名称以形成完整的故障报告,报告的内容包括线路或元件的名称、各保护装置动作情况、故障相别、开关变位过程情况、故障录波器或保护装置采集到的故障波形,故障报告可根据查询关键字归类,如保护类型、保护通道、保护型号等等。当记录保护装置出现异常信号,并且根据整定配合要求评价保护启动行为,根据预先设定的规则对一次系统故障形态、保护和断路器动作行为进行综合分析、推理判断,对保护的动作行为进行分析,做到对整定计算结果提出反馈意见,以起到对工作人员提出处理意见。
三、微机保护的主要特点
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)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;可引进自动控制、新的数学理论和技术如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。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)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。
四、微机继电保护的发展趋势
1、微机继电保护技术的网络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,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化,它深刻影响着各个领域,也为各个领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围,这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就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,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运作,确保系统的安全稳定运行。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络连接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
2、微机继电保护技术的智能化近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统的各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。
3、微机继电保护技术的虚拟化继电保护产品虚拟化主要归结于虚拟现实技术。它是一种由计算机全部或部分生成的多维感觉环境,给参与者产生各种感官信息,使参与者有身临其境的感觉,能体验、接受和认识客观世界中的客观事物,深化概念和建造新的构想和创意。虚拟化创造了新的仪器模式虚拟仪器,特别适用于现代越来越复杂的测试系统。软件是虚拟仪器的核心,利用计算机、一组软件和极少的必需硬件,就可在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板,使用者通过鼠标和键盘操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现传统仪器的各种功能操作,并通过面板上的虚拟显示屏、数码显示器和指示灯了解仪器的状态读取或打印测量结果。为此,随着虚拟技术的不断完善,继电保护虚拟化产品也将是继电保护技术发展的一个趋势。
关键词:水轮发电机组;保护;配置特点
中图分类号:TM3 文献标识码:A 文章编号:
引言:随着水轮发电机组容量的日益增大和科学技术的迅猛发展,同时水轮发电机组又是水电厂中最重要最贵重的设备,并且在整个电力系统中也起着十分重要的作用,因此,为了确保水轮发电机组安全、稳定、高效运行,必须对其配置合理完善及动作可靠的保护。
1 水轮机保护的配置与特点
1.1 在水轮机前面装设蝴蝶阀、球阀或快速闸门
当机组转速达额定转速的140%时,立刻关闭蝴蝶阀、球阀或快速闸门,截断水流,使机组迅速停机,以缩短水轮机在过速或飞逸转速下运行的时间,起到对水轮机的保护作用。
1.2 水轮机调速器中装设事故配压阀
机组正常运行时,事故配压阀仅作为压力油的通道,使调速器主配压阀与接力器的管道接通;当机组甩负荷又遇调速系统故障时,事故配压阀动作,切断主配压阀与接力器的联系,而直接把压力油从油压装置接入接力器,使接力器迅速关闭,实现机组紧急停机,防止机组在过速或飞逸转速下运行时间过长,起到对水轮机的保护作用。
1.3 剪断销保护装置
由剪断销及其信号器组成。水轮机导水机构的传动机构中,连接板和导叶臂之间是通过剪断销连接在一起的。正常情况下,导叶在动作过程中,剪断销有足够强度带动导叶转动,但当某导叶间有异物卡住时,导叶轴和导叶臂都不能动了,而连接板在叉头带动下转动,因而对剪断销产生剪切,当该剪切应力增加到正常操作应力的1. 5倍时,剪断销首先被剪断,该导叶脱离控制环,而其他导叶仍可正常转动,避免事故扩大。同时剪断销剪断后,使剪断销信号器的动合触点闭合,发出信号告诉运行人员。
1.4 真空破坏阀
机组甩负荷或因其他故障紧急停机时,由于导叶迅速关闭,水流由于惯性作用继续向下游流去,在转轮室内产生很大真空。转轮室内尾水在压差的作用下,尾水水流又反流向转轮室冲击转轮叶片及支持盖。由于水击的作用,产生很大的冲击力,出现抬机现象,严重的会使机组出现破坏性事故。真空破坏阀,就是用来补气,以防止出现上述事故的辅助设施,以起到对水轮机的保护作用。
1.5 其他保护
水轮机还设置有轴承温度升高、冷却水中断、事故低油压、顶盖水位升高、压油装置故障(包括油温、油位、油压、油质异常)、主轴密封水压异常等保护。
2 保护发电机的配置
2.1 发电机的故障类型和不正常运行状态
发电机故障类型主要有:定子绕组相间短路;定子绕组一相的匝间短路;定子绕组单相接地;转子绕组一点接地或两点接地;转子励磁回路励磁电流消失。发电机不正常运行状态主要有:由于外部短路引起的定子绕组过电流;由于负荷超过发电机额定容量而引起的三相对称过负荷;由外部不对称短路或不对称负荷而引起的发电机负序过负荷;由于突然甩负荷而引起的定子绕组过电压;由于励磁回路故障或强励时间过长而引起的转子绕组过负荷等。
2.2 发电机保护的配置与特点针对上述故障类型和不正常运行状态,发电机应配置如下保护:
1)对1MW以上发电机的定子绕组及其引出线
的相间短路,应装设纵联差动保护。纵联差动保护是发电机内部相间短路的主保护,它能快速而灵敏地切除内部所发生的故障;同时,在正常运行及外部故障时,又能保证动作的选择性和工作的可靠性。
2)对发电机定子绕组单相接地故障,当发电机电压网络的接地电容电流大于或等于5A时,应装设动作于跳闸的零序电流保护;当接地电容电流小于5A时,则装设作用于信号的接地保护。因为根据安全要求,发电机的外壳都是接地的,所以定子绕组因绝缘破坏而引起的单相接地故障就比较普遍,为此,对容量在100MW及以上的发电机,应装设保护区为100%的定子接地保护。
3)对于发电机定子绕组的匝间短路,当绕组接成星形且每相中又引出并联支路时,应装设横联差动保护。横联差动保护是利用两个并联支路电流之差的原理实现对发电机绕组匝间短路的保护,并且它还能反应定子绕组上可能出现的分支开焊故障。
4)对于有对称负荷引起的发电机定子绕组过电流,应装设接于一相的过电流保护。
5)对于发电机绕组过电压,应装设带延时的过电压保护。
6)对于发电机励磁回路一般要装设一点接地保护,但小容量机组可采用定期检测装置。
7)对于发电机外部短路引起的过电流,若是50MW及以上的发电机,应装设复合电压启动的过电流保护;若是1MW以下的小发电机,则可只装设过电流保护。
8)对于由不对称负荷或外部不对称短路而引起的负序过电流,一般在50MW及以上的发电机应装设负序电流保护。负序电流保护是对由于定子绕组电流不平衡而引起转子过热和防止振动加剧的一种保护,因此应作为发电机的主保护方式之一。
9)对于发电机励磁消失的故障,在发电机不允许失磁运行时,应在自动灭磁开关断开时连锁断开发电机的断路器,并且还应增设直接反应发电机失磁时电气参数变化的专用失磁保护,以便及时发现失磁故障,并采取必要的措施,例如发出信号由运行人员及时处理、自动减负荷或动作于跳闸等,以确保电力系统和发电机的安全。
10)对于转子回路的过负荷,必要时还应装设转子过负荷保护。
11)对于当电力系统振荡影响机组安全运行时,在300MW及以上的发电机组上还应增设失步保护。
2.3 发电机保护的基本要求
为了快速消除发电机内部的故障,在保护动作于发电机断路器跳闸的同时,还必须动作于断开自动灭磁开关,断开发电机励磁回路,以使转子回路电流不会在定子绕组中再感应电势,继续供给短路电流,防止发电机被继续遭受进一步的破坏。因此,对动作于发电机断路器跳闸的保护,应满足如下基本要求:
2. 3. 1可靠性
当发电机保护范围内发生应该保护动作的故障时,保护不应该拒绝动作,而在任何其他该保护不应该动作的情况下,则不应该误动作。
2. 3. 2经济性
根据发电机在电力系统中的作用和地位权衡考虑保护的投资配置。
2. 3. 3选择性
保护动作时,仅将发生故障的发电机从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。
2. 3. 4速动性
发电机发生故障时,力求保护快速地切除故障,以提高电力系统并列运行的稳定性以及减少发电机的损坏程度。
2. 3. 5灵敏性
当发电机保护范围内发生故障或不正常运行状态时,保护都能敏锐感觉,正确反应。
3 水轮发电机组保护的基本任务
为了确保发生故障时水轮发电机组和电力系统遭受破坏最小,水轮发电机组配置的保护必须完成如下基本任务。1)真实而准确地反应水轮发电机组的不正常运行状态,并根据运行维护情况而动作于发信号、减负荷、跳闸或停机。2)自动、准确、迅速、可靠地切除水轮发电机组的故障,使其免于继续遭到破坏,保证其他无故障部分迅速恢复正常运行。3) 大型水轮发电机转子接地保护宜采取单装置就地安装在励磁 系统屏柜内,失磁保护所需的转子电压宜经变送器传变后再接入发电机保护装置。4) 发电机发生定子接地故障时,注入式定子接地保护动作停机后不能快速返回, 在动作于启动失灵时可靠性有所下降。5) 水轮发电机复压记忆过流保护不宜整定为动 作于跳母联断路器。
结语:
水轮发电机组是水电厂中最重要的动力设备,也是最贵重的电气元件,为了确保水轮发电机组安全、稳定、高效运行和保证电力系统的正常工作及电能质量,根据水轮发电机组的不同容量和在电力系统中所起的不同作用,就需对水轮发电机组配置相应不同的保护。
参考文献:
[1] 刘大恺.水轮机[M].北京:中国水利水电出版社,1996.
[2] 蒋静华.水轮发电机组运行与维护[M].北京:水利电力出版社, 1992.
关键词:直流电源系统 特性 级差配合
中图分类号:TM33 文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)07-276-01
一、直流电源系统改造的目的和必要性
近年来,对直流电源设备的研究、探讨以及管理水平都有了很大提高,但对直流系统保护元件及其选择性没有引起足够的重视。由于直流电源故障引起或扩大的事故仍然不少,其中也包括直流回路保护元件选择不当,级差配合不合理,在故障情况下越级动作或不正确切除短路故障的原因引发或扩大的事故。而且在一个直流网络中往往有许多支路需要设置断路器或熔断器来进行保护,并往往分成三至四级串联,这就存在着保护元件如何正确选型及上、下级之间选择性保护的配合问题。因此,应对直流系统保护元件及其选择性保护予以足够的重视。
二、直流系统保护元件的特性
1.断路器:断路器能在不同的时间内将故障回路从直流电源系统中切除,其表现形式为以下三种保护动作方式:L过载(长延时)保护;S短路短延时保护;I短路(瞬时)保护。
当电路中发生过载短路和欠电压等不正常情况下,能自动分段电路的电器,也可用作不频繁的起动电动机或接通、分段电路。它是低压交、直流配电系统中的重要保护元件之一,具有过载反时限动作断开和短路快速切除的保护功能。
交流断路器和直流断路器灭弧原理不同,如将交流断路器用于直流回路中将不能有效、可靠地熄灭直流电弧,容易造成上下级越级动作。因此,直流系统中应使用直流专用断路器。
2.熔断器。当有过大的电流通过时,熔丝产生较多的热量,使它的温度迅速达到熔点,而熔丝的熔断性具有反时限特性,大于额定电流值越多,熔断时间就越短。由于熔断器切断直流电弧能力差和安秒特性不稳定等,从而易引起误动或越级熔断事故,故不能可靠地满足直流电源保护的要求。为此,广泛采用直流断路器做的保护元件,在特殊情况下才采用熔断器或与直流断路器合作保护元件。
三、直流系统分析
国标规定:直流空气断路器、熔断器应具有安―秒特性曲线,上、下级应大于2级的配合级差。但在实际中可操作性较差。这是由于直流系统级差配合问题的复杂性所致:
1.接线复杂。原则上应简化接线即蓄电池接单母线运行辐射供电。但是目前的控制合闸母线环形供电;硅降压、闪光母线不变的情况下,强制将熔断器改为直流断路器级差配合是十分复杂的,短路电流无法计算,控母合母馈线合用断路器(选用三极断路器),控母闪光合用断路器无法整定瞬动脱扣器等一系列问题没有得到很好的解决。
2.交流或交直流两用断路器应用在直流电源中,其降压能力、临界分断能力没有产品数据,试验证明交流断路器的分断能力仅为直流断路器的1/5~1/8,额定电流分断直流电流弧光引起烧坏触头现象经常发生,全分断时间的不确定性,也是级差配合中的难题。
3.熔断器保护由于特性的不稳定性(各厂家的产品有差异),温度和湿度影响较大,而且和接触松紧及熔片是否经受过大电流冲击损伤有关,必须定期更换合格产品。
4.熔断器和直流断路器混装且品牌不成系列,安秒特性的不完善也给级差配合带来困难。
5.直流电源负荷侧的成套继电保护和自动装置保护电器是由成套厂选用,往往是从供电可靠性出发,而不按满足最大负荷电流的选择原则,选用了较大额定电流的保护电器,并且有多路供电的要求(往往使系统产生环形供电)。这给直流电源馈线保护元件的选择和级差配合出了难题。
6.短路电流计算和实测的复杂性,蓄电池内阻是动态的,计算中无法取得准确值,回路电阻值包括断路器内阻以及限流性能(断路器分断时的电弧限流,熔断器承受冲击电流使熔片改变特性的限流等)都给短路电流计算带来困难,因此脱扣器的整定和灵敏度检验也十分困难。
7.不同保护元件有不同的保护特性和离散特性,例如,直流断路器瞬动脱扣电流按照制造标准规定:小型直流断路器为7~15In(C性脱扣),塑壳断路器为8~12In,短路电流大小也对断路器的全分断有一定分散性。
8.直流电源设备投运前的生产、安装调试中,也不进行任何保护级差配合的调试工作。
为满足级差配合的选择性要求,实现上级断路器不误动,或者即使上级误动,也不至于造成事故扩散,一种方法是直流系统中馈电屏上断路器与测控保护屏上断路器采用一对一的供电方式,弊端是:铺设电缆多,许多电缆捆在一起,经过多年的运行使用导线的绝缘下降;交织在一起的导线隐患着多路相互短路或电弧放电着火等危害,将会导致测控保护屏全面失电的重大隐患;另一种方式是盲目加大上级断路器的额定电流,通过加大上下级断路器瞬动整定值的差值来保证选择性要求,这样做不仅有可能会造成上级断路器灵敏度不够,导致断路器拒动,且经济实用性较差。
为提高级差配合的选择项要求,还有一种方式是为了跟上级主/分电屏上的C型脱扣特性的小型直流断路器实现选择项保护,测控保护屏选用B型脱扣特性的小型直流断路器,此种方式存在着误动的可能。标准GB10963.2规定,B型脱扣特性的短路瞬时动作范围是4~7In。如果测控保护屏中某一回路选用B2A小型断路器,那么回路中电流只要大于8A,比如8.5A,这个断路器瞬时脱扣器就可能动作(0.01S内)。而安装于测控保护屏中的各种装置,因为功能不同,特性不同,生产厂家不同,在启机、运行过程中,都有可能产生足够使B型脱扣特性断路器误动作的扰动电流。
四、建议方案
针对直流系统中级差配合中存在的问题可采用以下解决办法:
1.简化直流电源接线,从蓄电池到负荷2~3级最好,最多不应超过4级,取消控母合母分家,取消硅降压,闪光独立供电按规程取消保护,取消环形供电改辐射供电。
2.在直流电源系统的直流电路中应选用直流专用断路器,不允许用交流断路器代替直流断路器。
3.当上、下级断路器安装处较近,短路电流相差不大时,易引起短路瞬时脱扣器误动作,此时可选用三段保护的直流短路器,它利用时间选择性的原理比较好地解决了选择性问题,提高了直流系统的可靠性。短路短延时间按从负荷侧向电源侧逐级加大时限的方法,由于上级断路器的可返回时间大于下级断路器的全分断时间,且有一定的裕度,上级短延时时能够返回,可以达到不拒动和不误动,既能尽快地排除故障,又能满足级差配合的选择性保护要求。
4.采用限流型断路器。通过限流作用使实际的短流电流幅值和持续时间大大减少,因此上级断路器的脱扣器检测的短流电流值相应减少,由于限流作用,降低了短路电流在热、力、磁等方面的破坏或影响。同时提高了断路器的短路分断能力。断路器限流,不仅保护了本身,而且使断路器能使用在有更高预期短路电流的电路中。
五、结语
直流电源保护电器的选择,首先要分析、研究各种保护电器的性能特点,然后从系统上研究级差配合的问题,达到安全运行的目的,是一个应该重视和很好地解决的问题。改造后的直流系统性能更稳定、更安全,可靠性也强,收到了良好的效果,取得了明显的社会和经济效益,为电力生产及其它负荷提供了可靠的电力保障。
参考文献:
1.DL/T5044~2004《电力工程直流系统设计技术规程》
2.国网公司文件
关键词:湿地;生态;保护
中图分类号:X171.1文献标识码:A
文章编号:16749944(2012)04003702
1 引言
湿地是水域和陆地系统交互接壤地带形成的一种特殊类型的生态系统,是人类最重要的自然资源组成部分,也是地球上生物多样性最丰富和生产力最高的生态系统之一。湿地在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染物等方面起着极其重要的作用,被称作“地球之肾”。2009年,扬中市林蚕技术指导站根据省林业局的统一安排,在全市范围内组织开展了湿地资源调查工作,全面掌握了扬中市湿地资源动态,为合理保护和利用湿地生态资源提供了依据。
扬中市地处东经119°42′~119°58′,北纬32°0′~32°19′,在镇江市东北部,四面环江,由长江下游主航道南侧的4个沙洲组成,属纯平原市。全市呈西北-东南走向,南北长约40km,东西宽约7km,总面积332km2,是全国面积最小的县(市)之一。全市共5个镇,1个开发区,1个良种场,74个行政村,2324个村民小组,总人口27.65万人。2010年工业总产值575.6亿元,其中农业总产值13.1亿元,林业产值0.57亿元。
2 湿地资源的调查目的与方法
2.1 调查目的
在扬中市原有农业普查的基础上,通过对扬中市面积大于8hm2(含8hm2)以上的长江湿地、沿江滩涂湿地、沼泽湿地、人工湿地、及宽度10m以上、长度5km以上的河流湿地进行全面调查,了解该市的湿地资源现状,在此基础上,提出该市湿地保护对策。
2.2 调查内容
对符合调查范围的湿地调查湿地型、面积、分布等内容;调查自然环境要素、湿地水环境要素、湿地野生动物、湿地植物群落和植被、湿地保护与管理、湿地利用现状、社会经济状况、土地所有权、保护管理状况、受威胁状况等。
2.3 调查方法
采用“3S”技术,通过遥感解译获取湿地型、面积、分布、平均海拔、植被类型等信息;通过野外调查、现场访问和收集最新资料获取水源补给状况、主要优势物种、土地所有权、保护管理现状等数据,在此基础上,进行综合分析,找出湿地保护对策。
3 扬中市湿地资源现状
3.1 湿地资源现状
扬中市湿地总面积约208.86km2,湿地类型主要有两类,一类为自然湿地,分布区域在该市120km长江大堤堤外,湿地型为流域重点湿地。自然湿地为此次调查的重点,依据调查,该湿地型总面积约1138km2,占湿地总面积的54.49%。其中长江水域湿地81.33km2,滩涂湿地25.87km2,岛域湿地约6.6km2。分别占本类型的71.47%、22.73%和5.8%。另一类为人工湿地,主要分布区域在该市120km长江大堤堤内,面积约95.06km2,占湿地总面积的45.51%。其中水稻田湿地81.73km2,占85.98%,属斑块湿地景观型;河流、鱼塘湿地约1333km2,占14.02%,为廊道湿地景观型。
3.2 自然气候条件
扬中市地处北亚热带季风气候区,受季风影响明显,四季分明,气候温暖湿润,雨量充沛,水源丰富,光照充足,年平均气温15.1℃,年平均降水量为1 064mm,年日照时数为2 151h,无霜期227d。
3.3 土壤条件
土质为长江冲积母质,土层深厚,质地以壤土为主。全市土壤划分为水稻土和潮土两种类型、16个土种。长江大堤内以水稻土为主,大堤外以潮土为主,富含较高的有机质以及多种营养元素,土壤肥力较高,pH值在7左右。
3.4 自然植被种类
全境植被属常绿阔叶与落叶阔叶混交林带,植物种类较为丰富。全市共有树木花草86科、220多种。主要乔木树种有杨树、柳树、枫杨、水杉、榉树、榆树、槐树、楝树、落羽杉、池杉、合欢、刺槐等树木;另有杞柳、构树等灌木;菖蒲、芦苇、瓜丝草等挺水植物;水马兰、野、枸杞、画眉草、狗尾草、蒲公英、莎草等草类,金鱼藻、角茨藻、轮藻等沉水水生植被和浮萍、水花生、水蕨等漂浮植物。
3.5 动物资源
独特的湿地生态环境孕育了得天独厚的动物资源。湿地内鸟类、兽类和鱼类资源达到数10科100多种,大体可物可分为脊椎动物、节肢动物、软体动物、环节动物4类。脊椎动物又分为哺乳类、鸟类、爬行类、两栖类、鱼类等5类。节肢动物又分为昆虫类、甲壳类、多足类、蜘蛛类4类。我市是候鸟的重要栖息地和重要繁殖地,还是省级候鸟监测点,观测到的主要鸟类有鸳鸯、鸬鹚、罗纹鸭、斑嘴鸭、鸪、画眉、喜鹊、麻雀、八哥、灰喜鹊、猫头鹰等;两栖类、爬行类及兽类动物有青蛙、田鸡、蟾蜍、鳖、乌鱼、火赤链、水蛇、竹叶青蛇、菜花蛇、刺猬、水獭、黄鼬、狗獾等;常规鱼类资源有鲢鱼、鳙鱼、鲤鱼、鲫鱼、青鱼等;特色水产资源主要有长江捕捞的河豚、刀鱼、鱼、鱼、鳜鱼、螃蟹等。其中仅国家保护的一、二级濒危动物就有白鳍豚、江豚、中华鲟、胭脂鱼等。
3.6 水资源
扬中市湿地类型为流域湿地,水源为长江上游来水。水资源季节变化大,水位落差大,堤外自然湿地,受长江上游来水影响明显,丰水期滩涂、长江联成一片,枯水期滩涂、长江分开,滩涂露出水面;再加上人工湿地的影响,在空间上呈现不同的间断性和随机性,也形成了不同的生物群落。堤内人工湿地,由于河流、闸涵等水利设施的调节,受长江来水影响较小。
4 湿地资源管理存在的问题
4.1 管理机制不健全
管理职责不清,无专门的管理机构或相应的常设性机构,整体处于无序状态,各职能部门难以协调步骤,形成合力。在资源监测、保护上,也缺少统一的监测标准、缺乏相应的沟通。
4.2 湿地资源保护不力
在湿地资源保护工作上重视不够,宣传不力,引导不力,民众参与保护意识不强,也尚未制定湿地整体保护规划。经济发展与湿地“争地”现象较为严重。由于我扬中可利用土地资源有限,湿地资源正逐步被高效农业用地、高效渔业用地、土地整理用地、工业发展用地等项目侵蚀。
4.3 工业化对湿地造成破坏
工业化不仅占用了湿地资源,工业污染也严重影响了周边湿地的生态环境,破坏了生物多样性。
5 对策与建议
湿地生态保护是生态保护的一项重要组成部分。要以科学发展观为指导,立足湿地保护现状,按照积极保护、科学恢复、合理利用、持续发展的原则,推进湿地保护工作,实现湿地资源的可持续发展。
5.1 制定全市湿地保护和利用规划
在湿地生态保护中,既要注重保护宝贵的湿地资源,又要兼顾社会与经济发展;既要保持原生态,又要注重提高整体景观效果;既要考虑生物多样性,又要兼顾经济与生态效益。要通过科学规划,为合理利用湿地资源提供科学依据。
5.2 加强湿地资源保护的引导工作
要成立相应的常设机构,形成以林业、水利、渔政、环保、国土等部门共同参与的湿地共管机制;要建立信息共享与工作协调平台,切实提高湿地保护管理效率;要做好湿地保护的宣传,着力提高全民湿地保护意识,调动社会化力量来促进湿地保护事业稳步发展;充分考虑湿地水源因素,多选择耐水湿的树种和乡土树种;保护好原有芦苇、柳树、杨树等,减少人工造景,尽可能保持原有的生态;遵循生物多样性原则,通过乔、灌、草结合,建设多植被紧密型的植被带;建设特色湿地植被带,建成湿地绿色景观。要通过适当引入人工湿地景观,保护、修复自然植被,种植湿地植物等措施,利用滩涂、水田等湿地地貌,形成独特的具有扬色的“湿地、水域、水田”的湿地景观。
5.4 做好湿地综合环境整治工作
要加强工业污染源的管理,整治湿地周围的工业污染源、生活污染源;加强湿地植被管理,通过加强抚育管理,整形修剪、病虫害防治等措施,提升植物生态的景观效果;尽可能使用生物防治等,尽可能减少化肥、农药等化学污染;严格湿地资源管理,从严控制对湿地资源的占用。