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继电保护配置的主要原则

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继电保护配置的主要原则

继电保护配置的主要原则范文第1篇

关键词:发变组线路接线;大机组;继电保护;事故措施;配置

DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.238

0 引言

在我国现当下的电力系统中,大容量机组较多地选择发电机-变压器组-线路单元接线与高压或超高压电网直接相连的方式,这种接线方式的优点显而易见,不但从结构上来说便捷,而且从成本上来说较为经济,所以在中国现今电力系统中得到广泛的应用。从发变组的结构上来看,其出口开关也就是高压断路器,高压断路器与发变组之间是没有母线连接的,因此这种接线方式在进行保护配置时要综合的考虑因素就多了这部分的影响,也就是说,对变电组的线路保护要作相应的加强。与此同时,线路故障导致的发电机烧毁问题,在电力系统运行中必须要引起重视,因为这带来的后果不仅仅是经济上遭受损失,更是对人们的生命财产安全的重大威胁,所以在对大容量发电机-变压器组-线路的继电保护整体配置时,应该要综合考虑机组的安全性能。综合来说,发变组线路接线方式保护装置的配置一定要保证合理性,根据电力系统的安全原则对保护装置进行选择。

1 继电保护配置的原则及要求

首先来说,继电保护的配置受到多方面的影响作用,其中,电网系统构成、一次设备的各种实际运行情况都对它有所影响,所以在进行继电保护配置时要多加考虑这些因素的作用。在继电保护的配置工作中,有种原则显得至关重要,即加强主保护,简化后备保护和二次回路,我们在对继电装置的选择以及整定时,往往依据这一原则来展开工作。实践表明,继电保护的配置如果不综合考虑电网结构、一次设备的实际运行情况,将有可能使得电网系统保护失去实际意义。

然后是保护装置的配置要与双重化要求相结合,在满足双重化要求的前提下,尽可能地使得保护装置得到完善。对保护装置的双重化配置而言,要想使保护装置发挥最大效用,有以下几点要求:a、保证保护装置足够完善,而且装置彼此之间要保持相互独立。也就是说,保护装置之间不允许有半点物理上或电气上的关联,并且二者运行情况相互不会受到干扰;这样一来,不管是何种类型的故障,保护装置的完善配置都能够解决这些问题。b、对相互独立的主保护的电压回路也有对应要求。即不允许不同电压回路的保护装置与电压互感器的同一二次绕组相连;电流互感器的二次绕组连接同样如此,在继电保护配置时,要特别注意防止死区问题的出现。c、对双重化配置的保护装置而言,其直流电源的选择要保证独立性的要求,一方面可以选取自不同蓄电池供电线段,另一方面,不同保护装置的直流电源要在不同的电流回路中运行。d、对双重化的线路保护而言,它的通信设备也应保证相互独立,同时,不同回路通信设备的供电电源也有所区别,所以要保证它们的相互独立。e、发变组因回路单元的不同而有不同的类型,所以我们对其保护装置的配置方式也是有一定差距的。其中,线路双重化配置、变压器制式的发变组常选用主、后一体化形式,这是因为主、后一体化的保护装置更符合这些类型的发变组的使用;同时,非单元制接线方式的发变组则选取主设备的一次接线方式。

最后是发电厂要对保护装置的选型、配置等工作尽量做好,不单止是要保证主设备安全运行,同时还要保证整个电力系统回路稳定运行,对其保护装置的选择也应该建立在先行选择发展成熟装置的原则上,比如数字式保护装置等。

2 继电保护装置配置的选择

如前面所述,在对继电保护装置配置的选择时,要综合考虑继电保护配置的原则及要求,即注意统构成、一次设备的各种实际运行情况都对继电保护的配置有所影响,保护装置的配置要与双重化要求相结合,发电厂要对保护装置的选型、配置等工作尽量做好这几方面。

当下数字式微机继电保护装置在实际电网系统中有着广泛的应用,根据继电保护的要求,实行“加强主保护,简化后备保护和二次回路”的基本原则,选用多种保护装置。对于“加强主保护,简化后备保护和二次回路”的基本原则,一方面可以使得后备保护和二次回路得到简化,继电保护装置配置双重化的要求得到很好的匹配,另一方面对主保护的加强有很好的推动作用。实际应用中,旧式的保护装置缺点明显,所以继电保护的双重化要求也相对应复杂,体现在TA(TV)需求量大、直流回路复杂等方面,这对继电保护装置的双重化配置是有着负面影响的。数字式微机继电保护装置的应用,使得许多保护装置尽管型别不同,但是同样可以选择从同一地方读取数据,于是TA(TV)的数量大大减少,对电力系统经济成本有效控制而言是非常有利的。同时来说,数字式微机继电保护装置的出口逻辑选择的是矩阵类型,于是直流回路得到很好的精简,继电保护的双重化配置很方便地就能完成,我国目前的数字式微机继电保护装置生产技术较为成熟,所以电力系统的保护装置配置相对容易实现。

3 主要配置的保护装置

当前,我国电力系统的保护装置配置因保护位置、保护类型而有不同的类型选择,常见的有发电机保护、励磁变(励磁机)保护、主变保护、高厂变保护、发变组非电量保护以及线路保护等主要配置的保护装置。其中,发电机保护分为发电机纵差保护、发电机相间阻抗保护、过电压保护等类型;而励磁变(励磁机)保护则包含过流保护、TA断线等;主变保护是保护装置配置中较为重要的类型,主要包含发变组差动保护、主变差动保护、主变工频变化量差动保护等;发变组非电量保护,其中的重要类型是轻、重瓦斯保护、绕组温度、热工保护等;最后是线路保护,其中的零序保护、重合闸装置、非全相保护等类型都是线路保护中的重要形式。

4 保护之间的配合关系

保护之间的配合关系对电力系统的正常安全运行来说是非常重要的。首先来说,大机组保护和超高压线路保护与双重化之间的关系密切,在实际运行时,要求大机组保护和超高压保护都要在系统中参与作用,如果是遇到发电机的转子接地保护的话,如若对波形进行相应叠加的类型,那么在实际保护装置配置时只需要将转子接地保护装置进行参与作用。然后是对于发变组-线路单元接线的断路器,因其使用范围广泛,使用类型各异,所以往往选择三相短路器而非单相断路器,以此增加系统全相运行的几率。然后是失灵保护应送热工DEH进行减负荷,在对失灵保护进行选择时,应当根据线路的类型来对系统部件采取是否启用失灵保护的措施,通常发变组-线路单元接线的线路保护和主设备的电气量保护选择断路器失灵保护,因失灵保护的灵活性,使得系统就算发生事故范围也能得到有效控制,从而增加了系统的可靠性。

5 结束语

综上所述,当下数字式微机继电保护装置在实际电网系统中有着广泛的应用,对继电保护装置配置的选择时,要综合考虑继电保护配置的原则及要求,即注意统构成、一次设备的各种实际运行情况都对继电保护的配置有所影响,保护装置的配置要与双重化要求相结合,发电厂要对保护装置的选型、配置等工作尽量做好。基于“加强主保护,简化后备保护和二次回路”的基本原则,一方面可以使得后备保护和二次回路得到简化,继电保护装置配置双重化的要求得到很好的匹配,另一方面对主保护的加强有很好的推动作用。

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(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2000.

[2]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答(第二版)[M].北京:中国电力出版社,2000.

继电保护配置的主要原则范文第2篇

关键词:低压电网;用电设备;继电保护;整定计算

中图分类号:TM642+.2文献标识码: A 文章编号:

继电保护的整定计算是电网电气设备的一项重要技术基础工作。继电保护的配置非常复杂,不同用电设备的保护装置也存在差异,有着不同的保护原理和整定计算。目前,低压电网用电设备继电保护的整定计算主要是对10 kV及以下低压系统设备的继电保护整定计算。10 kV及以下低压系统用电设备关系着千家万户的用电,因此要灵活运用设备继电保护整定计算原则,合理编制设备继电保护整定方案,保证低压电网安全、稳定供电,为千家万户提供优质服务。

1低压电网用电设备继电保护装置

10 kV及以下低压系统在单侧电源线路中,一般配置两段式或三段式的过电流保护。过电流保护装置又分限时电流保护和不限时电流保护。如典型的用户侧变电站母线的一次接线,它配置一个用户侧进线开关和两个用户侧出线开关,其保护装置是用户侧进出线开关处设置两三段定时限或反时限的过电流保护。设备装置的各保护层相互配合,形成一个联系紧密的整体。各保护装置之间规定了可靠的时间极差:一般情况下,定时限电流保护的时间极差为0.5至0.6秒,反时限电流保护时间极差为0.7至1秒,而一次过电流或者保险器则为1至1.5秒。

2低压电网用电设备继电保护整定计算

低压电网用电设备的安全与人们的生活紧密联系。在用电设备发生短路、断线等安全隐患时,设备配置的相应继电保护装置能够判别设备发生故障的元件或障碍点,并快速切除系统障碍,保证系统剩余部分正常运行。因此,要保证低压电网用电设备的正常作业,要做好低压电网用电设备的继电保护装置的整定计算。保护装置正常运行的关键环节就是装置保护整定计算,在正确运用设备保护整定计算原则的基础上,编制好设备保护装置的整定方案,做好继电保护装置的整定计算。

2.1进线柜开关的继电保护整定计算

2.1.1速断保护的整定原则与计算

进线柜开关的继电速断保护整定计算有两个原则,一是根据变压器励磁涌流整定原则,其整定计算为:I2dzj=1.2*(8Ie1+Ie2)/nLH,其中Ie1、Ie2分别是大、小容量变压器的额点电流,nLH是电流互感器变比;二是依据大容量变压器低压侧短路整定原则,其整定计算为:I2dzj=KkKjx*ID.max/nLH,其中Kk是一个取值为1.5的可靠系数,Kjx为接线系数,ID.max为大容量变压器低压测三相短路电流最大值,时限为0.2秒。

2.1.2过流保护的整定原则与计算

进线柜开关的继电过流保护整定计算原则有:一是根据最大负荷电流整定原则计算,即I2dzj= KkKjx*Ifh.max/KknLH,其中Kk是一个取值为1.2~1.3秒的可靠系数,Ifh.max是指负荷最大电流;二是依据速断保护电流最大定值整定原则计算,即I2dzj=Kk*I2dzj/nLH,其中Kk是一个取值为1.1~1.15秒的可靠系数,时限为0.5秒,其余参数与前面相同。

2.2电网测出线的继电保护整定计算

2.2.1瞬时电流速断保护的整定原则与计算

瞬时电流速断保护是指快速切除电网设备线路的首端障碍。其整定原则是在保证出口灵敏度的同时躲线路末端三相电流整定最大值。在线末接用户变电所或用户开闭所的线路时,要保证设备装置的动作选择性和出口故障灵敏度;在公共线路中,则在变压器励磁涌流的基础上保出口灵敏度来整定。其整定计算为Idzj= 1.2*Kk∑Ie/nLH,其中Kk是倍数为6的励磁涌流系数,∑Ie是变压器额定电压的和。

2.2.2过流保护的整定原则与计算

过流保护的整定原则计算是根据负荷最大电流并不设时限速动段来整定计算,即是Idzj = KkKjx*KzqdIfh/KfnLH,其中Kk是值为1.2~1.3秒的系数,Kzqd是值为1.5的负荷自启动系数,Kf是值为0.85~0.9的返回系数。

2.3电动机出线的继电保护整定计算

2.3.1速断保护整定的整定原则与计算

电动机出线的速断保护整定是根据电动机自启动电流的原则来整定,整定计算为Idzj = Kk*KqdIe/nLH,其中Kk是值为1.2的可靠系数,Kqd则是值为5~7的电动机自启动倍数,因电动机自启动在过电流保护中不动作,故其时限为0秒。

2.3.2过流保护的整定原则与计算

低压电网电动机出线的过流保护整定是根据变压器额定电流的原则来整定计算,即Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH,其中Kk是值为1.3的可靠系数,Ie是电动机的额定电流。

2.4电容器的继电保护整定计算

2.4.1速断保护的整定原则与计算

电容器的速断保护整定根据电器充电的电流原则来整定计算,即Idz = (4-5)Iec,其中Iec为电容器组的额定电流,速断保护整定的灵敏度要≥2。

2.4.2过流保护的整定原则与计算

电容器的过流保护整定,一是根据电容器组的额定电流来整定计算,Idzj = KkKjxKbw*Iec/nLH,其中Kk是值为1.25的可靠系数,Kbw是值为1.25电容器波纹系数。二是根据电容器的灵敏度来整定计算,Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中ID.min为保护装置两相短路电流的最小电流,Km是值为1.25~1.5的灵敏系数,元件时限为0.2秒。

2.5整流变压器的继电保护整定计算

2.5.1速断保护的整定原则与计算

整流变压器的速断保护整定是根据整流变压器励磁涌来整定计算,Idzj = Kk*8Ie/nLH,其中Kk是值为1.2的可靠系数,取整流变压器8倍额定电流。

2.5.2过流保护整定的整定原则与计算

整流变压器的过流保护整定,一是根据变压器额定电流来整定计算,Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH,其中Kk是值为1.3的可靠系数;二是根据变压器灵敏度来整定计算,Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中Kk是值为1.25~1.5的可靠系数,ID.min为保护装置两相短路电流的最小电流,元件时限为0.5秒。

2.6 电弧炉变压器的继电保护整定计算

2.6.1速断保护的整定原则与计算

电弧炉变压器的速断保护整定是根据电弧炉变压器励磁涌来整定计算,Idzj = Kk*8Ie/nLH,其中Kk是值为1.2的可靠系数,取电弧炉变压器8倍额定电流。

2.6.2过流保护的整定原则与计算

电弧炉变压器的过流保护整定,一是根据电弧炉变压器的冲击电流来整定,Idzj = KkKjx*Ie/KfnLH;二是根据电弧炉变压器灵敏度来整定计算,Idzj = KjxID.min/KmnLH,其中Kk是值为1.25~1.5的可靠系数,ID.min为电弧炉变压器两相短路电流的最小电流,元件时限为0.5秒。

结束语

电力系统在不断发展,增加了10 kV及以下低压系统用电设备的短路电流,引起了较大的安全隐患。因此需要快速切除系统障碍以保证设备安全,在相关的整定原则基础上做好设备保护整定计算工作,保证低压电网安全运行,提高电力系统供电的稳定性和可靠性。

参考文献:

[1]徐艳聪.电气主设备继电保护整定计算研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(11).

继电保护配置的主要原则范文第3篇

关键词 智能;变电站;继电保护;思考

中图分类号:TM734 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)20-0185-01

当前,传统的继电保护配置已经不能与智能电网的发展相适应,它的不足渐渐的显现出来,在传统的继电保护配置中,没有统一的协议存在于不同配置之间,相互间配合仅靠特定的参数值。要想保证保护动作的准确性就要对多种继电保护设备进行多次调试,彼此间相互迁就。但我国的电力供求两地距离较远,电网运输复杂。智能电网时代已经到来,同时与之相应的智能继电保护也应运而生。现在出现的广域信息交互技术给智能继电保护的发展提供了可能性。

1 数字化智能变电站的结构

1)过程层。

过程层是以一次设备以及它包括的智能组件和独立的智能电子装置所组成的,一次设备有变压器、断路器、隔离开关以及电流或电压互感器等。它所负责的是二次系统的完成以及与一次设备相关的功能,其中功能有实时运行电气量的采集、监控设备的运行状态以及执行控制命令等等。

2)间隔层。

通常将若干个二次子系统组成的设备称为间隔层,其中主要包括各种二次设备,包括有微机保护装置、安全自动装置、系统测控装置还有监测功能装置组成的IED等。远方输出或输入、控制器通信以及传感器能够使用该间隔数据信息并且作用在一次设备的控制功能得以实现,它能够保证在站控层或者还有站控层网络不产生作用的时候,可以独立的完成它所在间隔的监控和继电保护功能。

3)站控层。

自动化站的控制、监视系统以及对时系统和通信系统等包括在站控层内,它的功能是对全站一次及二次设备进行控制、告警、监视以及互相交换相关数据等。以此使详细的数据采集以及全过程监视控制、操作回路闭锁。电能量采集、同步相量采集和保护数据信息管理等相关功能得以实现。

2 总体配置原则

以国家电网公司的智能变电站技术规范要求为根据,110 kV的变电站的继电保护配置要遵循以下原则:1)智能变电站的继电保护实施方案要使传统的继电保护的“四性”以及其他安全性要求得到满足;2)要使110 kV及其以上的电压等级的过程层SV网、过程层GOOSE网、站控层MMS网得到完全独立,对于不同网络的继电保护装置,要用相互独立的数据接口控制器;3)110 kV及其以上的双母线、单母线分段等接线形式的电子式电压的互感器装置,应分别装设三相互感器,在有条件的情况下最好采用保护测控一体化设备;4)110 kV及其以下的适宜采用保护测控一体化设备;5)110 kV及其以下的保护就地安装时,保护装置应使智能终端等功能集成;6)110 kV电压等级最好采用的互感器为电子式互感器,35 kV及以下除主变间隔外,如果采用用户内开关柜保护来进测控下方装置时,适宜使用常规互感器或者是模拟小信号输出互感器;7)110 kV及其以下的变电站,主变各侧合并单元宜剩余配置,其他的各间隔合并单元适宜单套配置;8)对于故障录波装置以及网络报文记录分析装置,他们要能够记录下所有合并单元、过程层GOOSE网络的信息,并要采用相互独立的数据接口控制器。

3 站内各设备的保护配置方案

1)线路保护。

线路保护装置的主要作用是对各电压等级的间隔单元进行保护测控,它应具备以下功能即完善的保护、测量。控制、备用电源自投以及通信监视。它为变电站、发电厂、高低压配置和保护与控制厂用电系统提供了一个完整的解决方案,对高低压电网以及厂用电系统的安全稳定运行提供了有力保障。智能继电保护的线路保护分为两方面,即交流线路保护和直流线路保护。交流电流在远距离的保护下容易受到高电阻接地的影响,使得它对负荷的回避能力差,在系统产生震荡时出现短路现象。在直流线路中,行波信号不确定影响到主保护行波保护导致线路端口非线性元件的采样率受影响、过度电阻以及动态时延的限制等。

对于配置10 kV以下包括10 kV电压级的线路保护,其线路保护装置应采用保护以及测控一体化的单套配置方案,要保证有完整的主以及后备保护功能。而对于220 kV的纵联线路保护装置,不能使用两套重合闸相互启动的传统的保护方案,应当使用一对一启动或是断路控制器不对应位置启动的方式。均使用远跳保护装置的过电压功能来进行过电压保护,经过断路器的开闭状态来控制过电压保护起动的远跳。

2)变压器保护。

变压器保护集控制、保护、监视以及通信等多种功能于一体,是组成智能化开关柜的理想电器单元。它内置了一个以20多个标准保护程序构成的保护库,对一次设备电压电流模拟量以及开关量的完整强大的功能实现。变压器的保护过程层一般采用分布式配置,能够实现完整的差动保护功能,可用于集中安装以及后备保护。

对于主变保护,目前对于110 kV及其以下,包括110 kV、35 kV、10 kV等的变电站主要采用直接跳闸的组网方式进行保护,将二次硬线和开关连接起来,这样合并单元就可根据情况一次配置接入。而对于在220 kV以上包括220 kV的变电站主变的保护就要采取双重化的配置方案。该方案是将各侧合并单元的MU的配置连接都按照双重化的原则配置来进行,这样能够使每套方案都具有主后备保护以及后后备保护。

3)母联保护。

母线保护是电力系统保护的重要组成部分。母线作为电力系统的重要组成设备,在整个过程中传输以及分配起着非常重要的作用。母线发生电源系统故障是十分重要的故障,它会对与母线连接的所有设备的运行安全可靠性产生直接影响,以此造成大面积的停电或者设备的严重损坏,损害整个电力系统。

母线的保护采用直接采样以及直接跳闸的方式,智能单元直接采样,智能开关的使用状态的传送通过向母线保护设备发送采样信息来进行,当母线的区域发生故障时,故障间隔及开关会接到母线保护相应的跳闸指令,在智能单元接收到跳闸信号实行跳闸指令之后,会将状态信息母线保护然后对开关状态进行确认,母线保护会在智能开关发出新的状态信息后对跳闸指令进行进一步确认,检查是否成功。

4 结束语

智能变电站是组成智能电网的重要部分,同时也是智能电网的物理基础,伴随监控一体化和高级应用技术的逐渐成熟和发展,未来变电电站自动化技术的发展主流将是智能变电站。因此,智能变电站继电保护配置方案值得去探索研究。

参考文献

继电保护配置的主要原则范文第4篇

【关键词】110kV 智能变电站 数字化继电保护

随着我国经济和社会的不断发展,我国的电力事业也在不断进步,为了满足人们生产和生活的需求,电网改革的进程也在不断推进。常规和数字变电站在稳定性和规范性等方面都存在一定的缺陷,我国电网的《智能变电技术导则》推行智能化的变电技术,经过一段时期的实践证明,智能变电技术能够大大提高工作的效率,作为智能变电站的重要保护方式,数字化继电保护的应用为变电站的平稳运行提供了基本的保障。因此,本文对数字化继电保护在智能变电站中的应用进行探究具有重要意义。

1 110kV智能变电站的设备保护配置

(1)线路保护。110kV的站内保护与其控制功能应该结合起来,进行单套设置,保护线路的直接采样和重合闸等功能。在线路间隔的内部进行监控设备的设置,只与一个网络进行信息的交换,即GOOSE网,对点连接也是重要的数据传输的方式,主要通过光纤和SV网络的传播。(2)变压器的保护。关于变电站相关的规范和指导,根据变电站相关的规范和指导,变压器保护采用主保护和后备保护一体化的双套保护配置,各侧的智能终端盒合并单元都采用双套配置,间隙和中性点电流并在一起流入相应侧的合并单元,当主变动作时,直接跳各侧断路器。(3)母联分段保护。此保护方式与线路保护的方案和原理具有一致性,唯一的不同点在于结构的复杂程度更低。母联保护装置不需要进行数据交换,能够进行直接采样和跳闸,原因是不需要直接与智能的终端相连接。此保护过程可以通过SV网来实现。

相关的规范对保护的使用配置进行了规定,对于110kV的智能变电站来说,单套配置在保护中较为常见。此外,在进行保护的同时,还要进行有效的控制,当母线保护不动作时,可以利用网络进行传输,为设备的平稳运行提供保障。

2 110kV智能变电站的继电保护原则

相对于高压的变电站来说,110kV变电站的级别较低,配置的相关设备也较为简单,其继电保护配置的原则需要满足以下几点:

(1)在传统的可靠和准确的基础上,智能变电站对安全性的要求更高,考虑的方面应该更加全面;(2)信号传播过程中涉及到的网络,例如GOOSE网络和SV网络等,之间的独立性较强,对彼此不进行干涉,此外,数据的控制器端口的独立性也较强,各个网络在进行继电保护时,不受其他网路的干扰;(3)当接线形式能够达到一定的标准之后,可以安装电子互感器来增强传输效果;(4)在应用的过程中,讲究装置一体化,实现控制、保护等功能的综合;(5)尽量使用集成安装的方式进行安装[1]。

3 数字化继电保护在110kV智能变电站中的应用

继电保护对于变电站的运行具有至关重要的作用,也是维持电力网平稳运行的关键防线。智能化的变电站在功能上与传统的变电站的区别不大,要在传统的基础上对继电保护的方式进行调整,主要是通过加强保护设备之间的交流来实现。数字化继电保护主要是通过电子互感器、断路器以及智能化的单元来实现的,光纤是信息传播和设备连接的主要介质,实现了网络化的信息传播。针对数字化继电保护的特点,有以下应用:

(1)变电站中的保设备需要接受电压与电流模拟量,数字化的继电保护中,需要使用光数字信号来取代这些模拟量,这一过程需要利用合并器来实现。在此之前,需要对数据有跨间隔要求的那些装置,需要保证数据传播的统一和一致性。(2)一般情况下传统变电站所进行的继电保护需要直接跳闸,该过程使用的是直接点,而在智能变电站的数字化继电保护中,使用GOOSE的网络来进行信号传输和跳闸过程,在确定信号已经传播到智能的中断之后再进行跳闸。此措施能够大大提高继电保护的可靠性和准确性,为检修和扩建都提供了安全保护。(3)与传统的继电保护方式相比,数字化的继电保护进行信号传播时不再使用G00SE协议,而是在传统的基础上进行升级处理,施工GPPSE报文来进行信号的网络传输。智能变电器出现了优先级别。若需要对继电保护装置信号的传输精确度进行检验,则可以在整组的基础上进行传动实验[2]。(4)数字化的继电保护需要通过光纤数字电压以及数字信号的传播来实现,需要注意的是,数据是否同步传播对于继电保护的效果具有很大影响,因此,需要进行同步测试,例如,母差保护、变压器的差动保护,并对间隔数据进行同步验证。(5)在数字化的继电保护中,光纤以太网的检验对象主要是光的收发器件功率以及在传输过程中产生的误码的概率,因此,利用数字化的方式进行检验,可以使用网络的负载模拟器以及错误分析仪等数字化工具[3]。(6)利用数字化的方式来检验合并单元。合并单元的监测标准主要是针对传输信号和传输电压的及时和准确性;对智能单元进行监测时,需要对数据传输的效率进行监测,对设备进行控制,对报文进行保护,并根据相关结果进行处理。

4 结语

为了满足社会发展的需要,电网改革的进程正在不断加快,智能变电站已经成为我国变电站的发展趋势,对智能化的变电站进行继电保护是维持电网稳定运行的重要途径,因此,使用数字化继电保护的方式对变电站进行保护具有重要意义,相关的工作人员需要对维护和监测技术进行熟练的掌握,明确保护步骤,及时发现变电站中的问题,并采取有效措施进行处理。

参考文献:

[1] 温敏明.论110kV智能变电站中数字化继电保护的应用[J].中国信息化,2013(6):335-336.

继电保护配置的主要原则范文第5篇

关键词: 继电保护;研究;风险评估

中图分类号:F407文献标识码: A

一、智能变电站继电保护的配置和原则

继电保护设备作为变电站的重要部分,在满足灵活性、安全性、可靠性等的前提下,可将其配置分为过程层和变电站层两个方面内容。过程层:一次设备配置独立的主保护,就近下放安装或和一次设备实现一体化,各间隔保护实现分布式安装,双重化配置。变电站层:后备保护集中式配置,站内各电压等级统一集中配置,集中式后备保护采用自适应和在线实时整定技术,同时具备广域保护的接口,能够实现广域保护的功能,也是双重化配置。继电保护配置见1示图。

图1继电保护配置原理图

以110kV变电站为例,该站的连接,变电站电压等级更高的对比度,连接形式及设备相对简单。保护配置只需要满足以下几点:

(1)对传统继电保护,选择性,灵敏可靠,快速等四项性能要求,被称为“四性”。智能变电站继电保护,继续满足“安全要求四性能”等实际工程的要求。

(2) 110kV变电站以上的电压等级高,为两段连接形式的双和单总线,具备一定的条件,可以安装电子式电流、电压互感器。

(3)变电站110kV电压等级高,基于SV,GOOSE网络中网络层,站控层和MMS的网络之间互不十扰,每个网络访问保护,每个数据之间的控制器是独立的。

(4) 110kV及以下电压等级变电站在本地安装保护装置,可与智能终端功能的集成。

(5) 110kV变电站电压等级低,为保护和监控装置。

(6) 110kV变电站电压等级低,对主变压器,合并单元,每一方应进行冗余配置,用于配置单套其他合并单元之间的间隔。

(7)所有的合并单元,过程层网络信息应被记录,并记录故障记录和分析网络报告纪录。数据接口控制器和记录装置对应的SV的两套,MMS和COOSE网络应该是互不十涉。

对于一次设备,过程层配置单独主保护,如果该设备是智能设备,那么保护设备是可在设备内部安装,否则可将保护设备、合并器和测控设备等安装在离设备较近的汇控柜中,以便简化设备的运行及维护。全站通过以太网统一传输GOOSE和采集量。除了分布式保护之间的数据实现同步,无需IEEE1558外,其余系统全站都运用IEEE1588对时。

该方案不仅简化全站保护,同时也大大缩短了保护与被保护设备间的距离,可避免通信链路。如跳闸及采样等不可靠性引起的保护功能失效。这样,全站网络带宽的消耗将集中在录波及监控上,从而继电保护的网络消耗将减少。

二、继电保护过程层

智能变电站的继电保护,重要的过程层设备,设备部件和设备。具有快速跳闸功能的装置的主保护配置,包括线路保护,变压器保护、母线差动保护。智能变电站中的变压器保护分布式双套配置,这是主保护,后备保护装置,如主、后备保护单独的配置,后备保护应与集成控制装置一同时要彼此合并单元,智能终端配置相应数量。

保护直接对变压器各数据进行采样分析,直接跳开各侧断路器。其他如启动失灵及其他保护配合信号由GDOSE网络进行数据和信息传输。变压器非电量保护就地直接通过电缆接入断路器跳闸,现场配置本体智能终端,跳闸、控制等信号通过光纤上传上GOOSE网络。如图2所示

图2变电站的变压器保护方案图

智能变电站的母线保护,我们一般采用分布式设计,如图3所示。

各间隔之间都独立实现母线保护功能,只跳间隔本身的断路器。而失灵保护另外统一由集中保护完成。

图3母线保护的配置图

三、变电站层的继电保护配置

智能变电站的变电站层后备保护采用集中式进行配置,此配置应用自适应和在线实时自整定等技术,具有广域保护的功能,可实现双重化配置。后备保护可为本变电站提供近后备保护功能,实现开关失灵保护,同时也可以实现相邻变电站远后备保护。近后备的保护范围包括母线和出线,而远后备的保护范围则包括出线对侧母线及相连的所有线路。后备保护系统可通过采集电气设备的电流电压信息,断路器状态量以及相邻变电站的各类信息,实时判别在远后备范围内的设备故障,并独立做出有效的跳闸策略。

四、继电保护隐患的风险评估方法

由不合理的保护定值引起的风险评估及计算方法。从继电保护的工作原理可知,在继电保护运行之前,需要通过设置相应的保护定值来提高继电保护的灵敏度,以及设置好其选择性,而对定值的设定则存在三种不同的效果:①当保护定值难以满足继电保护的灵敏度时,将产生继电保护隐患的发生。②当保护定值的设置难以满足选择性的要求时,比如对越级跳闸的选择,对上下级保护失配的选择。③对相间距离三段保护的值设定难以满足大负荷时的选择。通过对不同的定值设定,所产生的隐患和危害也是不同的,当不合理定值发生在不同的位置上,其危害也是不同的,同时,对于不同的电网运行方式和负荷水平,其危害也是不同的。

对继电保护定值的不合理性的隐患范围的确定。对于继电保护定值的不合理情况,从其对周围可能造成的保护不正确动作的范围,就是继电保护不合理定值的隐患范围。

由于硬件系统的内部缺陷而造成的风向评估问题。针对不同的硬件缺陷,其对继电保护的不正确动作的影响也不同,从其误动结果来看主要分为三类:①当电力设备发生故障的时候,由于设备本身的保护出现问题,对其相邻的其他设备的保护也会产生误动;②当电力设备发生故障的时候,由于其自身硬件出了问题,也可能因自身的缺陷而拒动;③在无故障情况下,由于电网周围区域发生扰动,从而导致继电保护系统的硬件产生缺陷而导致误动操作。

结合故障点事件树的发展规律来看,当起始故障产生硬件缺陷时,会产生相应的后续事故,同样也容易对其他硬件产生不正确的继电保护动作。比如对于常见的硬件故障缺陷而造成的事故,其对相邻电力设备的误动概率将会增加,对于因硬件缺陷而爆发的后续设备的拒动事故,则使得原发性故障的概率,再乘以线路上的全部拒动的概率,如果配置了双套线路保护,则其拒动的概率会更小。

五、结束语

综上所诉,继电保护作为保证智能变电站良好运行的基础条件之一,能否构建优良的继电保护系统就由显其重要。通过对停电事故频发现象的研究,从众多不确定因素中发现,因继电保护系统出现的隐性故障占了绝对的优势。所以仍然需要不断的总结分析,促进继电保护技术的不断发展和创新,从而提高电力运行的安全和可靠性。

参考文献

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