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继电保护装置的基本原理

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继电保护装置的基本原理

继电保护装置的基本原理范文第1篇

关键词:继电保护;配置;可靠性;措施

电力系统组成结构十分复杂,而且元件数量众多,运行环境及运行情况具有复杂性。再加之设备自身及各种外界因素的影响,这就导致电力系统极易发生故障,从而对整个系统的正常运行带来较大的影响。继电保护装置能够及时发现电力系统运行过程中运行异常情况并发出报警,一旦故障发生时,继电保护系统能够第一时间动作,及时切除故障,避免故障范围的扩大,有效的保证电力系统无故障部位的安全运行。

1 继电保护的基本原理及保护装置组成

电力系统要想确保正常运行,则其各个组成元件都需要保持在额定的安全参数内,一旦超出额定参数,则极易导致系统故障发生,威胁运行的安全。继电保护装置主要是针对电力系统的运行故障而采取的反故障及应急处理保护,因此在继电保护装置设计时,需要对设备和系统的正常和非正常运行状态能够正确区分,从而确保继电保护功能的实现。

电力系统运行过程中一旦出现电路故障,则会呈现出电流剧增或是电压锐减等特征,因此继电保护设计的最初原则也是基于这个特征来实现对电力系统故障进行有效保护。如过电流保护、低电压保护及母线保护等。将能够反映这一特征的电路参数确定为阻抗,针对阻抗数值的变化来确定故障发生点的距离。

继电保护装置主要由参数测量、逻辑、额定值调整、命令执行等部分共同组成,通过对给定的整定值与额定参数值进行对比,以此来对设备是否处于正常的运行状态进行判定,对参数测量部分输出的数据进行逻辑判断,并进行下一步逻辑关系动作。在执行部分中主要以参数测量和逻辑部分为依据来对执行结果进行判定,从而做出断路器跳闸或是发出警报信号的动作。

2 继电保护的配置

2.1 继电保护配置的主要目标

当电力系统保持正常运行状态时,继电保护装置能够完整的将设备运行的情况显现出来,并为工作人员提供精确的运行数据。当电力系统出现故障时,继电保护装置则能够及r将问题报告给工作人员,从而使问题得到及时解决。而且在继电保护作用下,系统一旦出现运行异常情况,则能够及时发出信号或是警报,工作人员能够及时对故障进行处理,有效的确保了电力系统运行的稳定性。

2.2 继电保护配置的选择要求

2.2.1 有选择性。继电保护在电力系统出现故障时,能够及时将故障线路切除,并绕过故障部位确保其他部分的正常运行,这种选择性有效的保证了电力系统运行的可靠性。

2.2.2 灵敏度。继电保护装置在电力系统运行异常情况出现时,能够及时发现并发出警示信号,而且在故障发生时,有效的绕过故障,使故障部位与无故障部位独立,相互不产生影响。

2.2.3 快速性。继电保护装置在故障发生时,能够第一时间动作及时对故障进行处理,为电力系统正常、稳定的运行提供了良好的条件。

2.2.4 可靠性。继电保护装置利用自身的可靠性来有效的发挥对电力系统正常运行的保护作用,因此可靠性也是继电保护配置需要坚持的最基本要求。

2.3 配置方法

当前继电保护配置的主要方式包括三部分,即广域电网保护、站域电网保护和就地化间隔保护。在广域电网保护中能够实现对中站心在内的多家变电站进行有效保护,不仅具有较强的区域保护可靠性,而且故障检测角度也十分全面。站域电网保护作为后备保护,通过站域中心机来对变电站各个元件的信息进行收集,从而对故障进行判断完成保护任务。而就地化间隔保护主要是针对相应的具体一次设备采取的保护,保护方式十分灵活,不依赖于单一决策。

3 加强继电保护装置可靠性的措施

3.1 持续完善继电保护设备的合理配置方案

限于技术和经济上的制约,我国110kV的继电保护配置方案较为常见,但这个方案在双重保护配合和智能化配置方面还存在一些不足之处,要想提高继电保护配置方案的完备性,则需要资金和技术的支持。因此需要对继电保护的重要性有一个深入的认识,全面提升继电保护意识,加大资金和技术上的投入力度,在符合110kV继电保护配置要求基础上,还需要制定后期的故障处理方案和维护方案。近年来我国变压器受到不同程度的损毁,这在电力系统中非常常见,追究其原因主要是由于缺乏持续性保护措施,继电保护设备配置上过于简单,这种方案的简单化处理给日后维护工作带来了较大的难度,会导致维修和保护成本增加。因此需要通过合理投入,制定科学的保护措施,进一步对继电保护设备的配置进行完善。

3.2 调度人员对继电保护按照独立装置类型进行检查和统计

在当前电力系统运行过程中,需要针对各种保护装置常见故障进行统计,并建立数据库系统,因此调度人员可以将继电保护按独立装置类型进行检查和统计,对其一些常见故障进行分类检查,并对其发生规律进行分析,采取有效的预防控制措施,在故障发生时能够及时进行处理,同时还能够做某为继电保护方案的优化和升级提供必要的依据。

3.3 了解继电保护存在的缺陷,提前预防

作为工作人员,需要对继电保护装置自身存在的缺陷进行有效了解和掌握,并熟悉设备运行的规律,深入了解系统可能存在的故障点,对设备运行是容易发生的常发生性故障和非常发性故障进行掌握,从而针对继电保护易发故障点提前做好预防措施,并对故障数据进行掌握,针对存在的问题采取有效的应急处理措施,确保及时消除故障。

3.4 合理配置继电保护高素质专业人才

电力系统调度人员需要以继电保护方案作为依据,合理来配置继电保护技术人员。同时日常工作中加强对继电保护技术人员的培训,努力提高其专业技能,使其能够与继电保护技术的发展水平保持一致。根据地域需求和电力系统分配情况合理配置技术人员,而且在继电保护配置方案实施后,人员不能频繁变动,以避免由此而对继电保护工作带来不利影响。

4 结束语

继电保护装置是电力系统安全稳定运行的重要保障,继电保护配置的合理能够有效的提高电网的技术水平,因此在实际工作中,需要根据各地区电力系统结构情况来制定合理的继电保护配置方案,确保继电保护配置技术水平的全面提升,有效的减少故障的发生率,确保电力系统安全、稳定的运行。

参考文献

[1]王贤立,刘桂莲,江新峰.分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究[J].电气应用,2014.

继电保护装置的基本原理范文第2篇

【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。

继电保护装置的基本原理范文第3篇

关键词:电力变压器;电气试验;继电保护;常见故障;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM41 文章编号:1009-2374(2016)32-0065-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.032

目前,我国人民对于电的需求量越来越大,保证电网的运行安全这一问题显得尤为重要。由于电网运行复杂,在这一过程中,要时刻保持变压器的运行稳定。变压器承担着输电、配电的任务,也是电网系统运行安全的基础保证,文章就变压器电气试验和继电保护的基本方法进行了阐述与分析。

1 电力变压器常见电气试验

电力变压器使用过程中会出现不同程度的故障,针对不同故障要进行对应的电气试验,检查出设备故障,并进行维修。其中常见的电气试验有绝缘测量、耐压试验、变比试验、瓦斯继电器试验,如果继电器故障难以处理,还要进行直流电阻试验。绝缘测量是所有试验的基础,通过变压器一次和二次之间对地电阻测量,可以确定简单的故障,也可以确保设备的绝缘强度,防止漏电和破损。当电压器存在相间电阻平衡问题时,采用直流电阻试验来测试其稳定性。继电器瓦斯试验较为复杂,但在大型变压器故障查找和检修中不可缺少,也要根据电力变压器的运行对其进行继电器保护。

2 变压器继电保护原理及原则

2.1 变压器继电保护基本原理

变压器继电保护主要靠继电保护装置来完成。其基本原理为,继电保护装置能够对受保护区域内的故障做出适当的反应,提示维修人员设备存在安全隐患。继电保护装置要能够正确地判断故障,不能误动或拒动。出现故障的变压器和未出现故障的变压器的电气量发生巨大变化,其中电流和电压是主要表现。发生故障后,继电保护装置显示,变压器系统的电流瞬间增大,变压器正常运行状态下,电流为额定电流。而故障发生后,很可能造成系统的短路,电流值迅速上升并且远远超过额定电流值,容易造成系统内部零件烧毁。与此同时,电压会降低,并且越接近短路点,电压值下降越多。与正常运行相比,故障下的变压器系统电流与电压之间的相位角增大。最后,故障状态下的系统会出现阻抗上的变化,也就是电压与电流的比值减少,无法维持设备的正常运行,从而造成电力系统停止工作。

2.2 变压器继电保护的原则

继电保护装置发挥保护功能要具有可靠性、选择性、灵敏性和速动性四个特点。可靠性是继电保护的最基本要求,要求在执行继电保护的过程中,正确判断和发现故障,并且要发出正确的预警信号。继电保护装置要满足设备运行的基本性能,不能误动或者拒动。当变压器出现短路后,还要求继电保护装置具有选择性,是指在发生故障后只对保护区范围内出口动作,帮助维修人员判断故障位置,减少资源浪费,不影响系统的整体工作性能。由于故障多在瞬间出现,因此判断故障也要具有灵敏性和快速性,从性能上继电保护装置应具有高度的灵敏性,一旦设备存在故障隐患,就将提供预警报告,并将故障可能范围降到最低,使工厂可以实现预防先于维修,提高设备的运行效率。继电保护装置整体规程与灵敏度的计算方式不同,前者是在最大运行方式下进行计算的,而后者是在最小运行方式下进行计算的。灵敏度高的继电保护装置要能够对短路点进行正确判断。也就是说,无论是在最大运行模式,还是在最小运行模式下,继电保护系统都要保持可靠的运作性能。要求继电保护装置可以识别变压器内部轻微匝间故障,确保保护范围。同时,继电保护装置的动作要快,要在第一时间做出判断,以便于维修人员能够及时发现变压器故障,减少运行损失。继电保护装置的故障判定范围包括电厂设备的母线电压小于有效值、大型发电机或者大容量发电机内部故障、对人体安全造成影响的干扰信号,若单指变压器的话,还包括电压器内部的线路短路、匝间短路和接地短路现象。另外,针对故障的电流不平衡和差动电流现象,均应做出准确的判断,从而确保变压器的运行稳定,促进电厂的正常运行。

2.3 电力变压器继电保护方案设计

针对当下电力企业的发展,变压器继电保护方案主要从以下方面入手,分别为瓦斯保护、差动保护和过电流保护。企业应从变压器的原理,运行中所需的技术支持入手,以保持变压器正常的工作状态为前提,进行设计、维持和继电保护处理。继电保护装置的主要任务就是对障碍部位进行预警和切除,信号的传达要准确,根据我国对变压器运行的相关规定,其具体的保护方案设计如下:

2.3.1 瓦斯保护。该保护在变压器运行中较为常见,是一种电力变压器内部的装置,以气体变压器为主。瓦斯保护的目的是保证电力变压器油箱内部的气体可以及时排出,防止油箱温度突然上升,并且确保了绝缘油的基本性能,防止出现漏电和短路等安全隐患。针对不同的变压器故障,瓦斯保护的原理不同。在正常运行状态下,变压器信号由油箱的上触点连通中间变压器发出,当系统存在故障时,则警报信号由油箱的下触点连通信号回路发出,并辅以跳闸应急处理,此时可以确保故障的正确预警,并且降低了故障的可能范围,提高了故障排除和维修的效率。

2.3.2 变压器的差动保护。差动保护实际上是利用了变压器高压端和低压端电流和相位的不同,根据变压器的运行原理,将两侧的不同电流互感器进行连接,形成环流。通过判断电流变化来判断是否存在故障,此方法也被称为相位补偿,分别将变压器星形侧和三角形侧的电流互感器连接成三角形和星型。正常状态下,星型互感器和三角形、星形之间的电流差值为零或者接近于零,此时差动保护无动作,而在出现故障时,继电器的两侧电流差值会增大,并且是快速增大,此时的电流值为继电保护装置的两侧互感电流所形成的二次电流之和,远大于故障点的短路电路,从而造成系统短路,安装继电保护装置的主要目的就是在系统某处出现故障时做出相应的动作,缩小短路带来的影响。由继电保护装置发出相应的差动信号,预示存在故障,并协助解决故障。差动保护原理清晰,能够保持灵敏度高、选择性好、实现简单等特点,在发电机、电动机以及母线等设备上均能得到广泛应用,作为电器主设备的主保护,优势比较明显。

2.3.3 电力变压器的过电流保护和负荷保护。电力变压器过电流保护常用于上述所述两种方案的备用保护方案。过电流保护分为几种,主要是按照不同的短路电流来划分。其中过电流保护主要用于降压变压器。复合电压启动的过电流保护则应用于升压变压器,对其灵敏度不足具有弥补作用。负序电流和单相式低电压启动的过电流保护,则多应用于系统联络变压器和63MV-A及以上大容量升压变压器。与之相对应的变压器负荷保护主要应用于故障预防,变压器长期处于大负荷状态下,会导致其电流增大,负荷保护就是通过降低负荷来控制过电流。该装置通常指采用一只电流继电器与某个单相线路相连的一对一的接线方式,一般在经过一定延时后动作于信号,或延时跳闸。

3 结语

在我国,电网的发展有着不可磨灭的作用,变压器是电网运行中的核心设备,变压器的运行稳定决定了整个网络的稳定。继电气试验和继电保护是维持变压器安全和稳定的基本策略,要求电网系统正确运用继电保护策略,减少设备故障并及时清除已发生的故障。另外,在运行过程中,还要对实际的运行状况进行具体的分析。

参考文献

[1] 郭启禄,张坤.发电厂电气设备运行中常见故障及应对措施[J].科技经济市场,2015,12(1).

继电保护装置的基本原理范文第4篇

【关键词】供电系统;继电保护;应用;维护

现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。随着社会经济的迅速发展,电力系统的容量不断扩大,电网结构日趋复杂,电力系统稳定问题日益突出,因此我们应该对电力系统继电保护更加重视起来,以此保障电力系统的安全可靠的运行,为社会经济的发展保驾护航。

一、继电保护的概念和类型

1、继电保护的概念

继电保护装置是当电力系统中发生故障或出现异常状态时能自动、迅速而有选择地切除故障设备或发出告警信号的一种专门的反事故用自动装置。

继电保护系统为多种或多套继电保护装置的组合。继电保护用来泛指继电保护技术或继电保护系统。也常用作继电保护装置的简称,有时直接称为“保护”。

2、常用继电保护类型:

①电流保护:(按照保护的整定原则,保护范围及原理特点)

A、过电流保护――是按照躲过被保护设备或线路中可能出现的最大负荷电流来整定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。

B、电流速断保护――是按照被保护设备或线路末端可能出现的最大短路电流或变压器二次侧发生三相短路电流而整定的。速断保护动作,理论上电流速断保护没有时限。即以零秒及以下时限动作来切断断路器的。

此外还有定时限过电流保护、反时限过电流保护、无时限电流速断等

②电压保护:(按照系统电压发生异常或故障时的变化而动作的继电保护)

主要有过电压保护、欠电压保护和零序电压保护

③瓦斯保护:油浸式变压器内部发生故障时,短路电流所产生的电弧使变压器油和其它绝缘物产生分解,并产生气体(瓦斯),利用气体压力或冲力使气体继电器动作。

④差动保护:这是一种按照电力系统中,被保护设备发生短路故障,在保护中产生的差电流而动作的一种保护装置。

此外还有高频保护、距离保护、平衡保护、负序及零序保护以及方向保护

二、继电保护的配置与应用

1继电保护装置的基本要求

选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。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。

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。

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性。

可靠性。保护装置如不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、整定计算、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。

2保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护。②母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。③主变保护:主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。

三、 继电保护装置的维护

值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。 在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。

建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。做到人人有岗、每岗有人。 值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。

做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。

定期对继电保护装置检修及设备查评:①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。

继电保护装置的基本原理范文第5篇

【关键词】继电保护;风险评估;可靠性

1、电网运行中的继电保护基本原理

要想做好继电保护工作,就必须对目前电网运行中的继电保护的基本原理进行分析,一般来说,我国电网中的继电保护的基本形式为:继电保护装置在电网运行的过程中,发现电量电流的突然异常变化、电压电阻的突然增大或变小等问题后,及时的进行自动的应急切断线路处理,以此来保护整个电路系统的正常运行。

由以上的继电保护的工作原理我们可以看到,电网的继电保护在运行的过程中还是存在一定的风险的,一旦继电保护装置对电流、电压、电量的测定有误时,就会出现误判,也就会进行电源的切断,这种情况下不仅会影响正常的供电,还会引发一定的安全事故。

2、继电保护运作的风险可能

既然继电保护的运行存在一定的风险,有关部门和单位在使用该装置前,就必须对可能产生的风险进行评估和预测,以此来推测可能产生的危害,并做好预防工作。因为风险产生的方式是多样的,不是单一的,不同的继电保护运行风险有可能组合出现。一般来说,在进行风险分析的过程中,主要应用的公式为R=P·I,R表示的是运行风险,P表示该风险所可能产生的概率,I表示该风险发生的后果。

对于运行中的电力系统来说,继电保护的意义在于它的选择性、灵活性、及时性和可靠性几个方面,也就是说在对线路进行切断时,要同时实现这几个原则,才能实现安全的继电保护。首先,选择性指的是一旦电网的运行出现问题,继电保护可以及时的筛选出出现问题的线路部分,其次,灵活性指的是继电保护装置可以在故障发生的第一时间进行故障讯息的接收,并作出反应;再次,及时性指的是继电保护装置能够在电网故障的第一时间作出正确的处理,避免事故的发生或者扩大;最后,可靠性也较安全性,指的就是继电保护装置在故障发生时能够有效的保护电网的运行安全,并且在电网正常运行的过程中,不作出错误的制动行为。

2.1对继电保护的定值进行风险预测

上文中我们了解到继电保护的运行要通过对继电保护的固定数值进行判断来实现,所以在定值的设定的过程中,也存在一定的风险,因为电网运行的变化性决定了这些安全数值并不是一成不变的。一般来说,继电保护的定值存在以下三种情况:第一种,继电保护的既有定值不能达到继电保护的运行灵敏度的要求,也就是继电保护的定值设定的低于安全标准,这样会使继电保护装置无法正常发挥其职能;第二种,继电保护的定值不能满足继电保护过程中的选择性,也就是说高于基点保护的安全标准,容易造成越级跳闸,这样也不利于电网的正常有序运行。第三种,继电保护的定值的设置不能满足电网运行的最大负荷的需要,也就是说不能够针对电网的运行情况进行调整。这些问题都使得电网运行中的继电保护存在风险,危害了电网运行的安全。

在对继电保护的定值进行设定的过程中,一定要测定固定的隐患范围,也就是说要根据不同的风险情况,对定值的设置进行调节,只有这样,才能使得继电保护可以适应电网运行的复杂情况。

2.2继电保护硬件系统的风险评定

对于继电保护的硬件系统来说,风险主要存在于设备的内部缺陷,也就是说设备的功能的风险,主要表现为以下几个方面:第一,系统发生故障时,可能由于继电保护某些硬件存在问题而产生拒动;第二,当系统发生故障时,由于继电保护某些硬件存在问题导致其它硬件产生保护误动;第三,即使在系统没有发生故障的情况下,也可能由于电网运行状态不同,由继电保护系统的硬件问题而导致保护误动。因此,当故障点由于继电保护硬件缺陷而发生不正确的保护动作,对相邻设备的误动概率会增加,可能会产生连续的不正确的继电保护动作,从而引发事故。

3、继电保护的可靠性

继电保护的可靠性就是能够在电网正常运行的情况下,不发生误动,不作出错误的操作。对继电保护的可靠性进行研究,不但要使继电保护在故障发生时实施可靠的保护动作,做到不拒动不误动,而且要对继电保护系统的缺陷情况进行监测,统计其缺陷信息,因为即使是很小的缺陷也可能影响继电保护的保护功能,甚至可能造成拒动和误动。充分利用监测到的缺陷信息,进行深入的研究分析,可以作为对继电保护可靠性进行评估的重要依据之一。

对于继电保护的可靠性进行评估,应该从可能性和后果两个方面进行充分评估。继电保护可靠性的评估体系利用相应的可靠性模型,综合考虑各种影响因素后进行评估分析。

目前在对继电保护的可靠性进行分析时,常用的模型有故障树解析法。故障树解析法从继电保护系统的故障模式出发,利用瞬间抓拍技术,进行推理。这种模式存在着很多不足,因此目前较为广泛采用的是成功流法,即GO法。这种模式是从系统的结构出发,仿真模拟系统部件之间的逻辑关系和分析数据,使分析更为直观。