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【关键词】电力系统;通信规约;继电保护;二次回路;二次验收 网络化管理
1.引言
继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线,担负着保卫电网和设备安全运行的重要职责,随着电网的快速发展和微机保护的大范围应用,我国继电保护的技术水平取得了长足的进步,已经多年没有发生因继电保护不正确动作而导致的系统稳定破坏、大面积停电甚至垮网等恶性事件,为保障电网安全稳定运行发挥了重要作用,但是由于大功率、远距离和特高压交、直流输电网的发展,对继电保护技术方面提出了更高的要求。本文从一名继电保护工作者的角度出发,根据自身的实践和体会,从管理方式方法入手,提出几点能提高继电保护可靠性的措施。
2.加强外部二次回路维护,适时进行状态检修
继电保护发展至今,从保护原理的设计,到生产厂家制造工艺,售后服务,各方面都已比较完善。微机保护装置的性能已非常稳定,近几年内,由于保护装置性能不稳定引起的误动基本上没有出现,所发生的保护误动作基本上是保护装置外部原因引起的。从统计的结果看误动有以下几个主要原因:①CT二次电缆回路接触不良;②端子排锈蚀或电缆绝缘下降引起跳闸回路接通;③所使用的CT,性能不满足保护要求,区外故障时越级跳闸;④继电保护工作人员的误操作;⑤运行人员误投退保护压板。
3.规范通讯规约管理,注重数据备份,缩短故障处理时间
目前继电保护技术已经比较成熟,近几年发展起来的综合自动化技术,由于其技术新,发展速度快,这对日常的维护工作是一个很大的挑战。
我国综合自动化系统现阶段,四方、南瑞、南自、许继等厂家的设备各有各的通讯规约,再加上直流系统、电度表、微机五防装置等都需要与监控系统通讯,而这些又都有各自的规约,致使维护工作越来越难,一旦碰到通讯问题,必须请厂家人员才能处理,然而经常要几个相关厂家一起到场才行。如此一来,既降低了设备的安全运行可靠性,又增加了维护的成本。因此统一电力系统通讯规约,规范通讯规约管理,达到任何设备之间,只要接上通信线即可相互通信,这样必将对提高继电保护可靠性,对实现电网安全稳定运行是一个质的飞跃。
综合自动化系统以“四遥”(指遥控、遥信、遥测、遥调)装置与后台监控机为核心,与保护装置相比,“四遥”装置的原理比较简单。另外实践证明,“四遥”装置很少出问题,问题出的比较多的是后台监控机,究其原因除了技术未成熟以外,计算机质量比较差也是一个重大原因。从平常所出现的问题看,监控系统的问题可归纳为:误发信号、主机电源烧损、主机硬盘损坏及通讯串口损坏等,其中出现最多的是硬件问题,而硬盘损坏是仅次于通讯问题的一个难题,此时硬盘上所有的数据都丢失。整个系统必须重装,这个工作的工作量非常大。所以,维护人员应对所有监控系统进行硬盘备份,一旦硬盘损坏,整个硬盘更换即可。与此同时在验收时可要求厂家提供系统重装所需的安装盘,如监控系统盘、各种硬件如网卡、声卡安装盘,做好系统重装的准备。这样也就可大大缩短故障处理时间。
4.加强人员培训及配置,塑造一支强大继电保护工作队伍
人员素质普遍水平不高,一直是困扰继电保护工作的一个难题。传统做法都是一边检修维护,一边摸索学习。这一点无可厚非,但是人的能力是有限的,关起门来学习肯定比不上走出去。如果派一些骨干到生产厂家培训学习,回来充当系统培训员,加大培训力度,从人员的基础培训做起,配合一些高水平的强化训练,这样各级继电保护工作者的水平都将很快得到质的提高。同时,也可解决目前继电保护工作者未经系统培训即上岗的问题。面对技术含量高而人员更换快的继电保护工作局面,统一安排培训、技术练兵、技术竞赛就显得尤为重要。
近几年来,由于误整定引起的继电保护事故也逐渐增多,除了人员因素外,电网越来越大、越来越复杂也是一个重要原因。在整定计算中,人为参与因素过多,需考虑的因素太多而容易错漏。我们应对定值整定计算程序进行完善,尽量减少人员的参与,如果能达到只输入相应参数,即可自动得出结果,那就达到了非常理想的效果。因此,要开发出智能化的整定计算程序,解决误整定问题。
在人员配置方面,从目前各局所配置的保护人员来看,有很大的不合理性。维护的变电站多,维护人员少是一个普遍现象,保护人员长期处于高负荷运转状态。另外设备维护的划分也需进一步规范化,很多单位,继电保护人员从保护装置到监控系统,到微机五防装置,全部都管,常常疲劳作业,这对危险性本来就高的继电保护工作来说是个很大的隐患。
5.提倡同步安装验收,严把工程二次验收过关
二次验收是一项非常繁锁的工作,工作量很大。近年来多次发生由于验收中不能发现存在的隐患而引起的保护误动作事故。一个变电站的继电保护验收工作,只想靠正常验收中安排的几天时间是远远不够的。一个变电站第一次安装质量如何,将直接决定着该站的未来运行情况,按现行的验收办法,有些隐患是无法发现的。我认为,对于大型的安装工作,业主应实行二次安装调试全过程验收。这样做有两大好处:一是可进行全过程监督与验收,了解施工单位每个工作的细节;二是可同步熟悉即将接收的设备,有利于日后的检修维护工作。
6.推行继电保护网络化管理,减少管理成本
继电保护发展至今,各方面已非常成熟,电力系统自动化程度也越来越高,但继电保护远程管理在这方面还没有得到很好地应用。如果定值的更改、检查,保护运行情况监控、信号的采取,加上前面提到的继电保护状态检修,都能实现进行远程管理,那么出人为事故的机率也将大大降低。
7.结束语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、通讯技术的进步,继电保护向着计算机化、网络化,保护、测量、控制、数据通信一体化和人工智能化方向进一步快速发展。与此同时越来越多的新技术、新理论将应用于继电保护领域,这要求我们继电保护工作者不断求学、探索和进取,达到提高供电可靠性的目的,保障电网安全稳定运行。
参考文献
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[2]廖恒雄.如何提高继电保护安全运行的可靠性[J].科技资讯,2007
【关键词】继电保护;误动作;可靠性;原因分析;防范措施
1、引言
继电保护是保障电力系统安全稳定运行的重要手段,随着我国经济的发展以及用电量的急剧攀升,电力系统的规模不断扩大,用电设备体系越来越大,继电保护所扮演的角色就越来越重要,继电保护的原理结构也越来越复杂。然而,实际工作中,继电保护装置的不正确动作现象依然存在,继电保护装置一旦不能正确动作,往往会扩大事故,酿成严重后果,所以继电保护装置能否可靠动作就显得极其重要。
结合自身工作实践,对导致保护装置不能正确动作的种类进行归纳。
①二次回路绝缘损坏。继电保护的信号采取和对一次设备的控制,均是通过二次电缆为载体实现。在实际运行中,因二次电缆绝缘损坏,引起继电保护的不正确动作事故较多。②误碰。由于工作人员业务不熟、思想麻痹误碰设备,导致保护装置动作。③抗干扰性能差。因干扰信号的影响容易引起保护误动。④电流互感器、电压互感器二次回路问题。运行中,TV、TA及其二次回路上的故障并不少见,主要问题是短路与开路 。
2、二次回路绝缘差引起的保护误动
2.1故障现象
某变电站#2主变差动保护在一次系统无故障的情况下动作,切除主变。事故后检查发现#2主变差动保护高压侧C相TA至开关端子箱二次电缆绝缘损坏,对地绝缘为零,从而短接了一相TA。在差动继电器中产生了差流,使保护误动作。
事故原因是:C相TA引出电缆穿管处管口密封不严,铁管中进水,造成绝缘损坏接地。
2.2防范措施
电缆施工中,应严格按施工工艺标准施工,剥切电缆时防止损伤线芯和保留的绝缘层,电缆终端应包扎或加热缩套。地下电缆宜穿管,的电缆要加装蛇皮管。穿管的管口一定要密封良好;在保护投运前、大修后或每年春、秋季定期检验时应把二次回路的绝缘检查作为一项重点工作,应用1000V摇表测量TA二次各芯线对地及各芯线之间的绝缘,发现隐患及时处理。
3、误碰引起保护误动
3.1事故举例
某变电站进行主变备用电源自投装置安装。该站主变保护为集成电路型,主变高后备、中后备跳中压侧母联1100,接线图如图1所示。主变高、中后备跳母联1100断路器通过1100中间继电器ZJ带电后使ZJ接点闭合出口跳闸。由于集成电路保护屏内继电器较多,接线复杂,工作人员对回路不熟悉,将1100中间继电器ZJ误认为是位置继电器进行按压试验,使1100中间继电器出口,导致1100母联断路器出口跳闸。这是一起由于工作人员误碰导致保护动作的跳闸事故。
3.2防范措施
进行保护装置安装工作前,保护人员应认真学习装置说明书,熟悉相关图纸资料,了解保护的性能;进行保护装置调试、检验工作前,应理解、熟悉检验内容和要求,熟悉试验条件,明确调试的注意事项,熟悉主接线图和二次接线图,了解各个回路之间的联系。
由于大量的新设备投入系统运行,需要保护人员不断学习、掌握新设备的原理、性能及运行技术,以保证其稳定、正常运行。
4、干扰引发的误动
4.1原因分析
变电站、开关站等是具有较高磁场环境的特殊区,由于干扰引起的保护误动作原因主要有:①雷击。当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。②高频干扰。如果电力系统在隔离开关的操作时速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点问就会产生电弧闪络,从而产生操作过电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,当干扰水平超过装置逻辑元件允许的干扰水平时,将引起继电保护装置的不正常工作,从而使整个装置的工作逻辑或出口逻辑异常,对系统的稳定造成很大的破坏。③辐射干扰。电力系统周围移动通信工具产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。④静电放电干扰。在干燥的环境下,工作人员的衣物上可能会带有高电压,在穿绝缘靴的情况下,他们可以将电荷带到很远的地方,所以当工作人员接触电子设备时会对其放电,放电的程度依设备的接地情况,环境不同而不同,严重时会烧毁电子元件,破坏继电保护系统。
4.2防范措施
因此,对继电保护装置应采取以下抗干扰措施避免因干扰信号引起保护误动:①对微机保护硬件采取相应的抗干扰措施。可在引入装置的电源上加滤波器、模拟量的输入加光耦等。②保护屏的接地措施。微机保护屏内的所有隔离变压器、二次绕组间应有良好的屏蔽层并可靠接地,微机保护装置的箱体必须经试验确定可靠接地:将保护屏底部的漆、铁锈等清除干净后,将保护屏和底部槽钢用焊接或者螺栓固定的方式可靠接地。③保护二次回路电缆的抗干扰措施。对于由开关场引入保护装置的交流电流、电压回路,信号回路、直流控制回路等电缆全部采用屏蔽电缆,屏蔽电缆的屏蔽层两端应可靠接地。
5、TA二次回路问题引起的误动
5.1故障现象
某变电站出线短路引起主变差动保护动作。跳闸后,检修人员发现该主变进线A相CT漏油严重,打开后发现二次接线端子板上4S3端子部位烧焦,渗油严重。检查为进线A相CT二次端子剩余4S绕组处于开路运行状态,应短接4S1、4S3,而现场短接了4S1、4S2,开路运行产生了高电压,致使二次端子板烧焦、渗油,造成差动动作。
5.2原因分析
造成此次事故的原因为厂家由于统一生产设计,CT的每个绕组设置有3个引出端子(4S1、4S2、4S3),其中4S2端子在互感器内部不接线,为空端子,而保护人员在设备安装接线时,未熟悉设备说明书,短接错误,使CT开路运行,造成故障。
5.3防止TA、TV二次回路故障的措施
5.3.1TA、TV二次回路必须分别有且只能有一点接地。在变电站运行的各环节中应采取相应的防范措施,消除多点接地隐患,避免因TA、TV二次回路两点接地问题引起事故。
5.3.2在基建调试和验收试验中,施工技术人员对TA、TV二次回路接线和绝缘检查时,不宜用抽查,应逐芯排除。
5.3.3为防止TA开路,TA二次回路不允许装设熔断器等短路保护设备、二次回路一般不进行切换,当必须切换时,应有可靠的防止开路措施、对已安装好而不使用的TA必须将其二次绕组的端子短路并接地。
关键词:继电保护;项目化教学;教学模式;教学内容;教学方法
作者简介:李小雄(1968-),女,湖南新宁人,黄河水利职业技术学院自动化工程系,副教授;李杰(1982-),男,河南开封人,黄河水利职业技术学院自动化工程系,助教。(河南?开封?475003)
中图分类号:G642?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)21-0046-02
一、“继电保护”课程改革概况
继电保护是高职电类专业的主要专业课程,历来所采用的是以知识理论体系为构架的传统教学模式。[1]该模式中,教师是主体,主要运用以课堂-黑板-教材-讲授为主的教学方法实施教学活动。在教学过程中,教师虽然尽量用形象的、精彩的、满堂灌的语言描述课程中有关各类保护的深奥原理,但是学生逐渐产生倦怠,从而出现瞌睡、思想开小差、玩手机、说话等行为,造成课堂教学效果差,使得学生对基本的理论知识掌握不好。又由于教学环节中忽略了对学生实践能力的培养,课程与工程实践严重脱节、缺乏先进的实验设备、学生动手练习的机会很少,因此出现了实践技能较差的教学质量问题,不满足高职人才培养目标的要求。
事实上,由于继电保护课程内容丰富、实用性和实践性非常强,以传统的教学模式和教学方法很难达到“把理论讲透,把技能练好”的境界,更达不到电力系统中岗位技能要求的标准。[2]为了培养“懂理论、会设计、能安装调试、善于维护管理”的电力行业高级技能型人才,提高学生的职业技能和职业素养,我们组建了一个课程改革小组,课程组成员通过对电力行业、大型用电企业、电力建设集团的调研;通过与电力专家及一线技术员共同研究,分析得出电力行业“继电保护工”的职业岗位任务和任职要求,共同确定了本课程的知识目标和能力培养目标。在此基础上,我们对该课程进行教学设计,在教学模式、教学内容、教学方法等几个关键的教学环节上进行了“基于工作过程”的项目化教学改革,并着力提高教师的技能水平,大力改善实践条件,突显出课程的实践性和工程性。
二、一体化教学模式
教学模式的优劣直接影响到教学质量的好坏。本课程采用“教、学、练、做”一体化的教学模式组织教学。课程教学放在实训室(基地)里进行,采用小班授课的方式开展,教师对着设备讲授有关理论知识,分小组按工作任务进行各项实践技能训练。各教学单元具体的实施步骤为:教师讲解基本知识布置工作任务学生制定工作方案并选出最优方案学生练习技能完成工作任务教师检查学生提交的任务成果反馈与改进。该教学模式中“教师是主导、学生是主体、训练是主线”,充分实现“做中学、做中练、练中学”的教学思想。教学环境既是工作环境,教学过程又是真实的工作过程,体现了理论与实践的有机融合,是一种切实可行的工学结合的教学模式,此模式有利于对学生操作技能的培养和职业素质的提高。
三、项目化教学内容
1.教学内容的开发
本课程教学内容开发的基本思路是:“职业岗位分析工作任务分析职业技能要求项目化教学内容”。本课程是为将来从事电力系统继电保护、二次回路、自动装置的“设计、安装、检验、调试、运行、维护、管理”等工作培养高技能人才。学生将来所面向的职业岗位的工作任务主要有:保护装置的安装、检验与调试;电力系统保护的运行监视;保护动作后的故障处理和分析;电力系统的保护设计。这些岗位所要求的职业能力归纳起来如表1所示。
2.教学内容的组织
通过对继电保护职业岗位工作任务分析和职业能力分析,我们以电力系统“继电保护工”所从事的实际工作为载体,构建了理论与实践相结合的7个学习型项目作为本课程的主要教学内容,它们分别是:继电器保护的检验与调试、微机线路保护的检验与调试、微机变压器保护的检验与调试、微机发电机保护的检验与调试、微机保护系统的运行与监视、保护系统设计;对于每个教学项目,我们又按照其实际的工作流程细分为若干个学习型工作任务作为课程的教学单元;而每个教学单元是以完成工作任务所需要的基本知识、技能要求、素质要求为教学目标的,并以“任务概述-知识准备-任务实施-检查与评价-总结分析”为教学主线进行逻辑组织。整个课程的教学内容以项目为载体,以工作过程为导向,以任务为驱动,能力训练带动知识学习,理论与实践有机结合,在这种项目化教学过程中不但可以培养学生讲原理、熟计算、会画图、能安装、会调试等职业技能,同时也可以培养学生的管理能力、劳动组织能力、相互协作等职业素养。
3.内容的针对性和适用性
本课程针对高职人才培养目标,紧紧围绕职业技能要求和技能考核标准,把“继电保护工职业证书标准中的知识、技能要求纳入教学内容中,并引入了电力行业规范和国家最新标准。学习过程就是技能训练过程,教与学在工作过程中得以实施,以培养学生的独立工作能力和创新精神。课程的考核方式以项目考核为基础,项目考核以技能考核为中心。课程最终目标是要使学生获得“继电保护工”上岗证书。
课程符合电力行业继电保护岗位工作任务的要求,教学内容以职业岗位能力标准为准绳,内容组织采用由简单保护到复杂保护,由单一保护到元件保护再到系统保护的原则,按照真实的继电保护人员的工作过程进行教学,注重对学生的综合技能、分析问题能力、解决问题能力、协作意识和创新能力的培养。既遵循学生职业能力培养的基本规律,又符合学生的认知规律,凸现了教学内容的适应性。
关键词:继电保护状态检修专家系统
中图分类号:TM58文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)09(c)-0142-01
继电保护设备是电力系统重要的二次设备之一,对电网的安全稳定运行起着关键的作用。保护系统实施状态检修是为了能够及时、准确地发现保护系统的异常,消除保护装置或其二次回路的故障,确保保护装置能迅速、有效地在电网发生事故时动作,构建电网可靠运行的屏障。
保护系统状态检修的实现依赖于保护设备整定值的合理设置,以及电网发生故障或遭受大扰动后保护之间的正确配合,而在实际系统中常因保护定值设置的不合理而造成保护误动或拒动。因此,在保护系统状态检修的基础上需要对保护系统的运行状况进行监测,主要监视保护装置本体及二次回路的运行情况,以及在线评估保护整定值的适应性。
1继电保护状态检修系统的组成及功能
1.1 数据监测采集
继电保护状态监测系统的可信度完全依赖于采集数据的真实性。应采取措施保证高速、高精度采集真实、完备数据;提高数据的处理能力,对缺陷数据进行判断、填补;实现数据实时、快速、安全转存。
数据采集最重要的是收集与保护设备相关的可靠性信息,包括各种可靠性工作及活动所产生的描述设备可靠性水平及状况的数据,如:各级保护元件、装置、二次设备及其所构成系统的运行、停运、检修状况的原始记录。
1.2 保护信息集成
将各保护信息集成到一起,充分利用所采集电流、电压模拟信息以及保护配置信息和保护定值信息,实时评估保护定值的适应性。此外电网遭受扰动时,还需要评估保护动作与电网稳定运行是否适配,避免定值的错误设置引起保护装置的误动。
1.3 保护仿真功能
利用仿真技术建立保护模型,可仿真保护装置的稳态特性和暂态特性。通过对不同类型保护的仿真得到其电压、电流波形并进行自动分析;在保护特性图上绘制特征变量变化轨迹;显示保护装置的动作逻辑,并在保护动作后自动显示各元件的动作时序。
1.4 保护特性分析
作为保护全寿命周期管理中保护检验的重要环节。根据电网的事故演化分析、相关的故障录波数据、故障时保护定值和电网运行状态信息,利用保护逻辑模型模拟保护动作,将其结果与实际动作结果进行对比,来判断保护动作是否正确并给出分析报告;电网遭受扰动后保护装置拒动或误动,由于采集数据的局限性,无法给出保护装置不正确动作的原因,可以利用故障电流、电压对保护动作进行时序分析。
1.5 保护状态实时监测
监测各元件的动态性能、是否存在缺陷并有效预警。主要包括:交流测量系统、直流系统、逻辑判断系统、通信系统、屏蔽接地系统等。其中交流测量系统的监测量主要是:电流互感器及电压互感器二次回路绝缘是否良好、回路是否完整、测量元件是否完好;直流系统的监测量为:直流动力、操作及信号回路绝缘是否良好、回路是否完整;逻辑判断系统的监测量为硬件和软件逻辑功能是否完好。
2状态检修专家系统
2.1 知识的分类
知识库及知识管理是专家系统的核心部分,也是故障诊断的“引擎”。状态检修专家系统将知识分为三类。
(1)零级知识。
一般为关于问题领域事实、定理及方程的常识性和原理性知识。状态检修专家系统此类知识主要表现为诊断中所需的某些公式,并允许知识工程师对其进行动态地编辑、管理。
(2)第一级知识。
经验性知识,如:根据经验编辑的规则、判断标准和故障处理意见等。状态检修专家系统中此类知识主要为根据各类断路器特征量编辑的规则及静态知识,其中静态知识有词典和清单两种。
词典:主要用来理解自然语言,包括设备铭牌、试验项目名称及其计量单位等。
清单:主要是用于避免重复存储某些信息,以便简化变量查询和优化知识存储,并保存了各试验特征量所属的数据库及在数据库中的位置等信息。
(3)第二级知识。
此级知识对上述两级知识有指导性作用,是关于如何运用领域知识以及在求解中采用何种推理方法的知识,其完备程度对专家系统诊断性能的优劣起关键作用。状态检修专家系统此类知识主要为故障树和各类变压器的特征量分类表。
故障树:一种自上而下进行故障诊断的树形图,允许知识工程师对其进行动态编辑。
特征量分类表:将特征量按可能产生故障的类型、原因进行分类,便于在诊断求解中缩小搜索空间,减少搜索时间,提高诊断效率。
2.2 知识的表示
在规则判定的基础上,把知识存储于故障树中,采用深度或广度遍历查找故障的具体原因,然后查询故障表得到相应的处理方案。
2.3 知识库的管理
知识获取是建立知识库的重要基础,通过从特定知识源(包括人类专家、教科书、专业人士的经验等)中提炼求解专门领域问题的知识,并将其转换为特定的计算机表示。实现过程包括:问题的确定、概念化、形式化、实现、测试与评估等。
建立知识库实际中,错综复杂的故障与原因、表象使得总结规律和规则难度很大,被公认为专家系统的“瓶颈”。状态检修专家系统知识主要通过人工的方式获取,即由知识工程师与领域专家会谈或查阅大量文献资料,收集、分析、归纳、整理领域知识以规则、公式等形式集中到知识库的各表中。
【关键词】故障灵波装置;开关位置;完整性
引言
根据表1所示,2006年至2010年安装故障录波装置的所有变电站中,在线路发生故障时,特别是发生永久性故障,故障录波装置不能正确显示其断路器最后开关位置状态的综合百分比为31.6%,这将直接影响保护人员对故障性质准确判断,本文将从实验分析的角度解析这一实际操作问题。
表1 现状调查表
序号 年份 动作次数 不能正确显示开关位置状态次数 所占百分比
1 2010 5 2 40%
2 2009 4 1 25%
3 2008 3 1 33%
4 2007 4 1 25%
5 2006 3 1 33%
从上述现状调查表分析,笔者认为可以从接线情况、录波原理、现场调试和其他有关原因4个方面进行实验,用实验结果来确认影响断路器位置正确显示问题的主要原因,实验采用0-1打分法对所有原因的重要程度进行了评价,并列出了重要程度评价表如表2所示。
基于以上多种原因,从表中的得分数以及考虑机构自身原理,我们确定主要原因有以下几点:
(1)当开关在合位时,跳闸线圈异常,开关无法正常分开;
(2)当开关在分位时,合闸线圈异常,开关无法正常合上;
(3)当线路开关在故障后跳闸,重合闸重合于永久性故障再跳开时,由于弹簧未储能回路闭锁,弹簧储能过程中控制回路断线而造成TWJ无法正常反映开关位置。
针对以上原因,笔者经过汇总分析,比对现场条件,确定解决目标如下:直接从开关机构箱取断路器辅助接点敷设电缆到故障录波屏,然后进行模拟线路单相接地的永久性故障试验。
1.概念界定
1.1 故障录波器的定义
故障录波器是电力系统发生故障及振荡时能自动记录的一种装置,它可以记录因短路故障、系统振荡、频率崩溃、电压崩溃等大扰动引起的系统电流、电压及其导出量,如有功、无功以及系统频率的全过程变化现象。用来记录电力系统中电气量和非电气量以及开关量的自动记录装置,通过记录和监视系统中模拟量和事件量来对系统中发生的故障和异常等事件生成故障波形 储存并发送至远方主站,通过分析软件的处理对波形进行分析和计算,从而对故障性质、故障发生点的距离、故障的严重程度进行准确地判断。故障录波器是采用单片机进行数据采集及处理, 利用软件进行计算,将波形数据存入磁盘,然后进行分析处理。
1.2 故障录波器的启动方式
启动方式的选择,应保证在系统发生任何类型故障时,故障录波器都能可靠的启动。一般包括以下启动方式:负序电压、低电压、过电流、零序电流、零序电压。
1.3 故障录波器的作用
(1)系统发生故障,继电保护装置动作正确,可以通过故障录波器记录下来的电流量电压量对故障线路进行测距,帮助巡线人员尽快找到故障点,及时采取措施,缩短停电时间,减少损失。
(2)线路不明原因跳闸,通过对故障录波器记录的波形进行分析,可以判断出开关跳闸的原因。从而采取相应措施,将线路恢复送电或者停电检修,避免盲目强送造成更大的损失,同时为检修策略提供依据。
(3)判断继电保护装置的动作行为。当系统由于继电保护装置误动造成无故障跳闸或系统有故障但保护装置拒动时,就要利用故障录波器中记录的开关量动作情况来判断保护的动作是否正确,并可以据此得出有问题的部分,对于较复杂的故障可以通过记录下来的电流电压量对故障量进行计算。
1.4 故障录波器的动作原理
由电压互感器、电流互感器提供的电流经A/D转换器,将模拟量变为数字量,再送入计算机,由CPU处理后存入存储器,进行检测计算,探测故障。断路器位置及保护动作情况经开关量输入接口变成电信号,再经隔离之后,成组进入CPU 处理存储。在正常情况下,对电压电流只进行采集,对开关只进行扫描。当有故障发生时,CPU采集到电流电压突变量,或过电流、过电压、零序电流、开关状态变化等信号时,启动故障录波。由于数据采集是连续的,故可将故障前一定时段的数据和故障后的全部数据采集,送入RAM。然后存入磁盘,由离线分析程序显示出波形曲线图、一次/二次录波值等。
2.造成不能正确显示的原因
2.1 笔者在实验的阶段中,从以下几个角度进行实验确认,利用实验图的形式来表示:
2.1.1 操作回路图(见图1)
2.1.2 控制回路图(见图2)
2.1.3 控制回路图(见图3)
2.2 要因的确认
笔者根据以上图解,对其中各个因素进行分析排除,确认操作箱故障、故障录波装置本身故障、其他故障均非要因,并且对规程已经有了明确规定的项目进行立即整改,例如装置精度不够,接线不合格等。主要原因应当归纳为:当线路开关在故障后跳闸,重合闸重合于永久性故障再跳开时,由于弹簧未储能回路闭锁,弹簧储能过程中控制回路断线而造成TWJ无法正常反映开关位置。
3.结语
这次实验通过对故障录波器应用与现场试验的研究,达到了预期的目标,取得了明显的效果,提高了故障录波装置记录的完整性,进一步加深了对故障录波器等有关设备的掌握和理解,为以后的工作提供了必要的技术支持。
参考文献
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