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一、顶岗实习的性质与任务
《顶岗实习》是本专业重要的实践性教学环节,也是完成电力系统继电保护与自动化专业学习的重要内容。其任务是:通过实习,使学生巩固所学的专业知识和技能,锻炼综合应用专业和技能解决实际问题的能力,使学生深入了解发电厂、变电站、电力调度所继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等技术工作,具备高等技术应用型专门人才所必备的发电厂、变电站电气设备的基本知识,具备继电保护、自动装置运行、安装、调试、检修的基本知识和基本操作技能,具备电气二次部分设计的能力,具备正常运行、维护及操作,事故分析及处理的基本技能以及综合运用新知识、新工艺、新技术和新手段的能力,为从事继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等技术工作,以及到继电保护、自动装置生产企业从事产品的组装、调试和营销工作奠定较牢固的基础,为毕业后增强工作能力打下良好的基础。
通过本课程的学习,学生在知识、能力和思想教育等方面应达到下列目标:掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识;具备本专业必需的发电厂和变电站继电保护、自动装置的基本原理及运行和故障分析的基本知识;具有继电保护和自动装置的安装、调试与校验的基本技能和技术管理的初步能力。形成分析问题、判断、解决问题的能力,为今后就业打下良好基础。加强安全文明生产教育及思想教育,逐步培养学生的辩证思维能力,加强学生的职业道德观念。
知识目标
本实习的教学目标是:加深对基础理论的理解,使学生对电力系统运行有一定的感性认识,具有必需的继电保护、自动装置的安装、调试、运行、检修和管理等的基本专业知识和技能,通过生产实习培养学生的实践能力和初步的独立工作能力。
1. 结合已学过的课程,通过实践巩固并扩大知识面。
2.通过现场参观与跟班实习,了解电力系统运行特点,学习电力系统运行的基本知识,为今后参加实际工作打下实践基础。
3. 熟悉电气运行的生产组织管理系统及有关制度。
4. 掌握发电厂及电力系统的基础知识及安全工作知识;
5. 掌握发电厂和变电站继电保护、自动装置的基本原理及运行和故障分析的基本知识;
6. 熟悉主要设备继电保护自动装置配置及投退原则。
能力目标
1. 具有电工工艺、电子工艺的基本技能;
2. 具有识读和绘制电气二次回路图的能力;
3. 具有继电保护和自动装置的安装、调试与校验的基本技能和技术管理的初步能力。 4. 具备系统主要设备运行监视、调整、维护、巡视等工作的能力。
5. 初步具备典型事故分析、判断、处理的能力。
素质目标
1. 具有热爱科学、实事求是的学风和创新意识、创新精神。
2. 具有良好的职业道德、高度的责任感,牢固树立“安全第一”的思想。
3. 通过现场实践和学习,学习电力系统工人及技术人员的优良品质,培养遵章守纪、严谨踏实的工作作风,进一步培养学生热爱专业、献身于电力事业的志向。
二、实习内容
参加生产实习的同学,在实习期间,要完成以下实习任务中的一项:
1. 发电厂实习
(1) 入厂安全教育(包括“安规”考试);
(2) 了解发电厂的类型,所实习电厂属哪种类型?主要的基本特征是什么?
(3) 熟悉发电厂电能生产的基本流程(一次系统)
(4) 熟悉发电厂电气部分二次系统
1)了解主接线中的电流互感器、电压互感器的配置原则、目的、方式及作用;
2)了解全厂公用二次回路(中央信号系统、同期系统、交直流绝缘监视)和主要设备控制回路接线图;
3)熟悉主要单元的保护配置及其作用;
4)了解自动装置的工作原理,熟悉发电机开机,停机及运行中的自动、手动调整操作;熟悉自动装置的配置及动作过程分析,进行自动装置的投退操作;
5)看懂发电机、变压器、母线、线路等设备保护图纸;
6)熟悉微机保护的功能并能进行正常运行方式下的操作。
7)发电厂二次系统有待解决和存在的问题有哪些?
(5) 了解本厂发生过的重大事故,事故原因、处理经过及其在提高安全运行方面所采取的措施和效果;
(6) 了解发电厂的生产组织和管理、运行的经济性及达到的技术经济指标;
2.变电站实习
(1) 了解变电站的电气结构,总平面布置,电气平面布置,主接线,设备配置和主设备的作用;
(2) 了解变电站综合自动化的功能,变电站综合自动化系统软硬件系统构成,数据采集和通讯方式;
(3) 熟悉各主设备保护的配置及原理;
(4) 了解变电所防雷击措施,接地体布置;
(5) 掌握电力系统操作“五防”要求,了解变电所操作基本规范和程序。
3.调度部门实习
(1) 了解调度的作用,在电力部门的重要性,了解调度室布局和设备安排;
(2) 了解调度员的工作范围和工作程序,调度员处理紧急状态时的步骤;
(3) 了解地区电网运行特点,地区电网接线图;
(4) EMS系统的主要功能及各模块间关系,EMS系统软硬件构成,EMS与各基层变电站的通信方式,通信通道及设备。
4.生产单位实习
(1) 了解生产单位主要产品与生产规模和应用范围;
(2) 了解生产单位主要产品功能、性能指标、生产标准及设计方案。
(3) 了解产品的类型及结构,柜面布置,主要部件及系统组成;保护装置生产及运行的安全要求及相关规定;
(4) 跟班实习,在工人师傅的指导下,参与设备的组装和测试。
三、实习制度
为保证实习的顺利和实习期间的安全,达到实习的目的,所有实习学生必须遵守以下制度:
1. 在实习过程中,必须服从校内外指导教师的安排,服从学校和实习单位的调配。
2. 严格遵守实习单位的一切规章制度。作息时间与实习单位相同,不得迟到、早退。
3. 实习期间不得请假,特殊情况需提前提交请假条,经校内和校外指导教师同意才可请假。
4.非经批准缺席的或累计请假时间超过实习时间1/3的不计本次实习成绩。
5.在实习过程中,应尊重并虚心向工程技术和管理人员、工人师傅学习。同学之间应在工作、学习、思想上互相关系、互相照顾。
6.注意安全,遵守实习单位和现场有关安全方面的规定。
在实习期间,要求每周通过电话或电子邮件同校内指导教师联系两次,报告实习进展情况。每人每天都需书写生产实习日记,作为考核内容之一。
四、考核内容及要求
(1)实习期间,学生必须写好“实习日记”,包括实习内容、心得体会、收集的资料等。
(2) 生产实习结束返校一周内提交实习小结和实习日记。生产实习报告要求不少于3000字。实习报告包括实习单位概况,实习工作的内容,对实习工作中的问题、思考、归纳分析等。以及本人在业务上、思想上的收获和体会。
(3)实习结束时,由所在单位做出实习鉴定,填写“学生实习鉴定表”,加盖公章或指导教师签名后,由学生本人带回学院交给教研室。
五、成绩的评定
根据毕业实习报告、“实习日记”和“实习鉴定”等,由电力系继保教研室组织成绩评定小组进行考核,给出最终实习成绩。实习成绩五级计分,分为“优秀、良好、中等、及格、不及格”。
按有关规定,未计成绩者和实习成绩不及格的必须重补生产实习。
六、说明
摘要:文章总结了事故发生的共性原因并对事故的种类进行了分类,结合现场实际,提出了分析与处理一般微机继电保护事故的基本思路和方法。
关键词:继电保护事故处理方法
1继电保护事故的种类
1.1定值问题①整定计算的误差②人为整定错误③装置定值的漂移a元器件老化及损坏b温度与湿度的影响c定值漂移问题
1.2电源问题①逆变稳压电源问题a纹波系数过高b输出功率不足或稳定性差②直流熔丝的配置问题③带直流电源操作插件
1.3TA饱和问题作为继电保护测量TA对二次系统的运行起关键作用,随着系统短路电流急剧增加,在中低压系统中电流互感器的饱和问题日益突出,已影响到继电保护装置动作的正确性。现场因馈线保护因电流互感器饱和而拒动,主变后备保护越跳主变三侧开关的事故时有发生。由于数字式继电器采用微型计算机实现,其主要工作电源仅有5V左右,数据采集部分的有效电平范围也仅有10V左右,因此能有效处理的信号范围更小,电流互感器的饱和对数字式继电器的影响将更大。①对辅助判据的影响②对基于工频分量算法的影响③对不同的数据采集方法的影响④防止TA饱和的方法与对策。
1.4抗干扰问题运行经验表明:微机保护的抗干扰性能较差,对讲机和其他无线通讯设备在保护屏附近的使用会导致一些逻辑元件误动作。现场曾发生过电焊机在进行氩弧焊接时,高频信号感应到保护电缆上使微机保护误跳闸的事故发生。新安装、基建、技改都要严格执行有关反事故技术措施。尽可能避免操作干扰、冲击负荷干扰、直流回路接地干扰等问题的发生。
1.5保护性能问题保护性能问题主要包括两方面,即装置的功能和特性缺陷。有些保护装置在投入直流电源时出现误动;高频闭所保护存在频拍现象时会误动;有些微机保护的动态特性偏离静态特性很远也会导致动作结果的错误。在事故分析时应充分考虑到上述两者性能之间的偏差。
1.6插件绝缘问题微机保护装置的集成度高,布线紧密。长期运行后,由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃,在外界条件允许时,两焊点之间形成了导电通道,从而引起装置故障或者事故的发生。
1.7软件版本问题由于装置自身的质量或程序漏洞问题只有在现场运行过相当一段时间后才能发现。因此,继电保护人员在保护调试、检验、故障分析中发现的不正常或不可靠现象应及时向上级或厂商反馈情况。
1.8高频收发信机问题在220kV线路保护运行中,属于收发信机问题仍然是造成纵联保护不正确动作的主要因素,主要问题是元器件损坏、抗干扰性能差等,出问题的收发信机基本上都包括了目前各制造厂生产的收发信机。因此,收发信机的生产质量一定要重视起来。应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号的可靠性和冗余度,防止因通信设备的问题而引起保护不正确动作。另外,高频保护的收发信机的不正常工作,也是高频保护不正确动作的原因之一。如:收发信机元件损坏,收发信机起动发信信号产生缺口,高频通道受强干扰误发信,收发信机故障,收发信机内连线错误,忘投收发信机电源,收发信机不能起到闭锁作用,区外故障时误动等。
2继电保护事故处理的思路
2.1正确充分利用微机提供的故障信息对经常发生的简单事故是容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以解决的,应采取正确的方法和步骤进行。
2.1.1正确对待人为事故有些继电保护事故发生后,按照现场的信号指示无法找到故障原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,无法界定是人为事故或是设备事故,这种情况的发生往往与工作人员的重视程度不够、措施不力、等原因造成。人为事故必须如实反映,以便分析和避免浪费时间。
2.1.2充分利用故障录波和时间记录微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号是事故处理的重要依据,根据有用信息作出正确判断是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏给事故处理带来不必要的麻烦。
2.2运用正确的检查方法
2.2.1逆序检查法如果利用微机事件记录和故障录波不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一极一级往前查找,直到找到根源为止。这种方法常应用在保护出现误动时。
2.2.2顺序检查法该方法是利用检验调试的手段来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中。
2.2.3运用整组试验法此方法的主要目的是检查保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。
2.3事故处理的注意事项
2.3.1对试验电源的要求在进行微机保护试验事要求使用单独的供电电源,并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压,并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。
2.3.2对仪器仪表的要求万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。
3如何提高继电保护技术
掌握和了解继电保护故障和事故处理的基本类型和思路是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件,同时要加强下述几个问题。
3.1掌握足够必要的理论知识
3.1.1电子技术知识由于电网中微机保护的使用越来越多,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。
3.1.2微机保护的原理和组成为了根据保护及自动装置产生的现象分析故障或事故发生的原因,迅速确定故障部位,工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。
3.2具备相关技术资料要顺利进行继电保护事故处理,离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录,二次回路接线图等资料。
3.3运用正确的检查方法一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出,如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向检查法,即从故障现象的暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。
3.4掌握微机保护事故处理技巧在微机保护的事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下。
3.4.1替代法该方法是指用规格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被怀疑而不便测量的插件或元件。
3.4.2对比法该方法是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。
3.4.3模拟检查法该方法是指在良好的装置上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。
关键词:电力系统;配置与应用;维护;发展趋势
中图分类号:F407.6 文献标识码: A
引言
继电保护作为电力系统安全、稳定运行的重要保障,如今已经得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,继电保护技术也在慢慢的朝着微机化、网络化、智能化的方向发展。同时,这也给电力系统的安全运行提供了重要的保障。
一、电力系统继电保护的概述
电力系统的运行情况是日益成为社会生活的正常进行的基础。因此电力系统需安全可靠,并且提供质量高、经济性好的电能供应。然而在某些情况下,比如自然环境、设备老化或故障以及人为因素的影响等等,都可能会导致电力系统发生故障,造成电力系统的运行不正常。故障和异常的出现会危害到整个电力系统的安全运行,这时系统的自动化措施会策略性的解决事故,保障电力系统的正常工作,这一系列自动化措施被称之为电力系统的继电保护。继电保护表现出了良好的电路保护功能,并且运行稳定,操作灵活,与电力相关的各个行业都离不开继电保护。
1、电力系统继电保护的原理
电力系统故障中,各种形式的短路是最常见也是对系统危害最大的故障。因此继电系统通过使用带触点的继电器,对各种电机、变压器(特别是高压变压器)以及输变线等加以保护,以减少故障对电力系统的损害,保证电网的供电正常。
继电保护装置以计算机技术为基础,当电力系统中的电气元器件出现故障(接地、短路等情况)时,保护装置能及时向设备运行单位发出警示信号,并自动使断路器跳闸切断故障单元。
2、继电保护装置的任务
继电保护装置是指在电力系统出现异常情况或者发生短路的情况下,形成继电保护动作,以此来及时调整频率、功率、电压、电流等电气量变化。其任务:一旦电力系统出现工作异常时,能够在第一时间给电力监控警报系统发出准确、及时的警报或者信号,便于尽快处理;当电力系统出现故障的时候,能够有效地保障没有故障的区域继续供电,对于那些故障区域能够有选择地、迅速地、自动地继续切除;当电力系统处于正常运行的状态时,继电保护装置能够对各种设备的运行状况进行完整地、安全地监视。
二、电力系统继电保护应用现状
1、工作人员的能力和素质参差不齐
人员问题是近几年来影响继电保护的一个重要问题,在经济大力发展的情况下,这个问题却仍然没有得到改善。因为电网建设的速度也在逐渐的加快,新建、扩建、改建项目不断的增多,这使得人员的使用情况更加紧张。大部分电力系统的工作人员都存在人员新、水平低、经验少的问题,这也导致在安装、调试的时候容易出现各种各样的问题,甚至还导致验收的时候不能抓住重点。
2、设备配置跟不上发展
为了使电力系统能够更好的运行,很多的电力企业都在对设备和配置进行更新和维护,这使得继电保护装置的信息化程度有一定的提高。但是一些偏远地区由于经济、交通等方面的原因,不能够对设备和配置进行及时的更新,同时也离一流供电企业继电保护装置还有很大的差别。
3、起步较晚发展较快
在我国,电力系统继电保护技术出现在上个世纪 70 年代末期,它的起步较晚,但是发展速度很快。在上个世纪八十年代,微机型的样机试运行之后,电力系统继电保护便开始进行生产和使用。如今,继电保护产品已经推向市场并且被运用在电力系统当中。微机保护靠着良好的技术甚至已经超过了国外的继电保护系产品。从上个世纪 80 年代的 220 千伏高压电力系统,再到如今的国内330千伏、500kV、750kV以及直流超高压800kV系统的继电保护,说明了我国的继电保护设置发展的非常快。
4、微机继电不断的发展
目前电力系统继电保护技术以已得到广泛的应用,其发展过程大致分为四个阶段:电磁型、晶体管、大规模集成电路式和微机式继电保护技术。当前的继电保护技术处在微机继电保护阶段,并在快速发展。微机继电保护不仅具有传统继电保护的功能,而且操作方便灵活,目前以发展实时显示设备参数、定位故障等功能。特别是信息技术、网络技术等新技术的引入,继电保护的发展更是迅速。
1)通过引入 IT 技术,将计算机与电力系统连接起来,继电保护可以将故障测量、系统控制、系统保护整个过程融为一体。
2)人工神经网络的应用,能够快速解决电力系统中的非线性问题,及时分析电网的各项参数,预判故障的发生位置,提前做好应对措施。
3)引入新型的光学数字式电压、电流互感器替代传统的电感式测量仪器,测量结果精确度更高。
4)电网系统入网,实现广域保护。
三、电力系统继电保护的发展前景分析
1、计算机化、网络化发展
计算机的普及和网络技术的快速发展,为各项工作的开展提供了强有力的通信手段。有关统计数据表明,目前我国电力系统中的数据量巨大,与之相比继电保护系统的数据通信手段则相对落后,难以满足当前电力系统发展的需要。因此继电保护的发展不应只满足于切除系统中的故障元件等技术层面,更应该立足于整个电力系统的安全性、可靠性,结合计算机技术,利用网络资源来进行现代化的继电保护。
首先整个电网系统的广域连接,要求继电保护具有强大的数据处理能力,并有足够大的存储空间以存储大量的故障信息;然后为了保障信息传输的及时性和有效性,电力继电保护系统还要具有强大的通信能力,实现整个系统的资源共享,数据和信息能够及时得到传输。另外随着计算机局域网络技术的发展,光纤通信技术在大规模自动化系统中的应用,电力继电保护装置系统表现出了良好的抗电磁干扰能力,对数据的高速、准确、实时传输提供了保障。
2、智能化发展
在传统的电力继电保护中,已实现了自动报警、自动调节、自动切除等智能化操作,并实现了系统事故的自动判别与处理、智能决策、在线自诊断等。为了提高继电保护系统智能化操作,自适应理论、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑、专家控制和蚁群算法等智能算法目前已广泛应用到系统中。因此将来继电保护智能化的系统具有目前已有的特点外,还会具有人机一体化、自组织能力、学习能力与自我维护能力;甚至会具有人的思维能力等等。
3、数字化发展
随着社会经济的不断发展,数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面,数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间,提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面,数字化变电站可以减少占地面积和投资成本,还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程,相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。
4、控制、保护、数据通信、图形显示一体化
在网络化、数字化和智能化的发展趋势下,电力系统的整个保护装置可以视为多功能、多操作的计算机。它能够从网上获取电力系统运行和故障的各种数据,并将它获得的及它自身的数据和信息发送出去。因此有必要将继电保护系统的控制端、保护方式、数据通信技术、测量监视、图像监控等集中于一体,未来的电力继电保护装置会具有继电保护功能,还具有监视整个系统实时运行、并对开关设备及过程控制设备操作进行控制的功能。
5、输电技术出现新突破
电力电子技术的不断发展和突破,直流输电技术也在日益成熟。在这样的情况下会促生多种新的发电方式,其产生的电能都会以直流电的方式输送,比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等等。这意味着直流输电技术在电力系统中必将得到更多的应用。另外超高压输电也表现出了优越性,比如增加输送容量,增长了传输距离,降低了单位功率电力传输的工程造价,并且能够减少线路对能量的损耗,线路走廊所占地面积也大大缩减,这些都说明直流输电具有显著的综合经济效益和社会效益,在将来的继电保护中会得到发展和应用。
四、结束语
综上所述,在我国经济和社会快速发展的时期里,各项生产活动的进行都需要大量的电力,高效可靠地的电力继电保护是电力系统正常、平稳运行的基础,也是我国经济稳步发展的要求。在先进 IT技术、自动化控制技术等先进技术的支持下,继电保护必将会面临新的发展机遇和挑战,继电保护将不断向着计算机化、网络化、一体化、智能化和综合自动化的方向发展。因此思想上必须与时俱进,明确电力系统继电保护的基本任务和意义,及时掌握技术发展的方向,将新技术不断应用到继电保护中。
参考文献:
[1] 祁瑒娟,浅谈电力系统继电保护的作用、意义及发展前景 [J]. 科技风,2013,01(15).
[2] 姚朝贤,电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导,2012,12(20).
Abstract: According to the problems of transformation process of Computer relay protection in Zhongping Nenghua group, the problems are classified and summarized. As for the few faults difficult to dismiss with experience, the correct means and process should be adopted.
关键词:微机保护;绝缘检测;调压器;后台监控
Key words:computer protection; insulation test; voltage regulator; background monitor
中图分类号:TM77 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)03-0061-02
从电力系统开始引入微机保护。近十年来,微机保护在电力系统得到广泛应用,但是新技术、新设备的引入,也给电力运行和维护提出了新的课题。由于微机继电保护装置的动作过程不像常规保护那样直观,其事故发生过程及事故反应有其自身的特点。分析与总结微机继电保护事故原因及处理特点的目的,在于掌握一般规律,快速有效地处理事故,避免因继电保护原因引发电网或设备事故的可能性,确保电网的安全稳定运行。微机保护与常规保护有着本质的区别,经常发生的简单事故是容易排除的,但对少数故障仅凭经验是难以排除的,应采取正确的方法和步骤予以解决。
1正确对待人为事故
有些继电保护事故发生后,按照现场的信号指示,无法找到故障原因,或者断路器跳闸后没有信号指示,无法界定是人为事故或是设备事故。这种情况的发生,往往与工作人员的重视程度不够、措施不力等原因有关。人为事故必须如实反映,以便分析事故原因和避免浪费时间。变电站的全站失压,就是一个很好的例子。该变电站有一条进线,进线开关也作为主变高压侧开关,当时一次系统运行。值班人员汇报场房1#主变差动跳闸,接到事故报告后,保护维护人员立即到达现场,经过对主变本身进行检查,没有发现异常。然后,对主变保护装置和后台机的查看(保护综自系统采用许继电气 CBZ8000系列),保护人员对变压器主保护装置(WBH-812)查看时并没有事故记录;对变压器后备保护装置(WBH-812)查看时,也没有查到事故记录;当对主变非电量保护装置(WBH-822)查看时,发现15:34:33油位高跳闸报告,同时15:34:33 110kV进线保护装置(WXH-813)也报出差动电流突变启动,但没有量值。值班人员只看到差动电流突变启动,误认为是主变差动跳闸。这明显是值班人员对综合自动化变电站系统知识不了解造成的,影响了事故的判断和处理。
2充分利用故障录波和时间记录
微机事件记录、故障录波图形、装置灯光显示信号,是事故处理的重要依据。根据有用信息作出正确判断,是解决问题的关键。若通过一、二次系统的全面检查,发现一次系统故障使继电保护正确动作,则不存在继电保护事故处理的问题;若判断故障出在继电保护上,应尽量维持原状,做好记录,做出故障处理计划后再开展工作,以避免原始状况的破坏,给事故处理带来不必要的麻烦。在实际运行过程中,运行人员充分利用站内的设备功能,综合分析事故现场,然后再做出判断。其实,每个综合自动化系统厂家,把各自的软件系统都做得非常完善,每一次的事故信息和告警信息,也都在SOE信息中体现出来,包括图形信息也能在后台系统中查看得到,值班人员要学会看各种信息表。在线路发生短路跳闸的同时,站内交流电源也瞬间失压,变电站内监控系统主机也瞬间全部断电,当监控主机重新上电后,监控画面显示平月2的电流一直稳定在73A没有发生变化(其实这个电流值是主机断电前1s的量值),值班人员既没有到保护单元查看装置运行信息,也没有到一次设备进行验电确认,误认为平月2线路一直在带负荷运行,直到系统一直把35kV两个电厂回路拖跨,造成全站失压。这次事故告诉我们,当发生异常情况时,值班人员要全面查看各种信息,进行综合判断分析。
3检查方法
3.1 逆序检查法。如果利用微机事件记录和故障录波,不能在短时间内找到事故发生的根源时,应注意从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源为止,要充分利用站内的设备各种信息综合判断分析,这种方法常应用在保护出现误动时。
3.2 顺序检查法。该方法是利用检验调试的手段,来寻找故障的根源。按外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等顺序进行。这种方法主要应用于微机保护出现拒动或者逻辑出现问题的事故处理中,特别注意微机装置的逻辑判断关系,以及软、硬压板、控制字和出口矩阵的投退情况。
3.3 运用整组试验法。此方法的主要目的是检查设备的二次回路是否有异常,以及保护装置的动作逻辑、动作时间是否正常,往往可以用很短的时间再现故障,并判明问题的根源。如出现异常,再结合其他方法进行检查。
3.4 注意对试验电源的要求。在进行微机保护试验时,要求使用单独的供电电源,并核实用电试验电源是否满足三相为正序和对称的电压,并检查其正弦波及中性线是否良好,电源容量是否足够等要素。对仪器仪表的要求:万用表、电压表、示波器等取电压信号的仪器,必须选用具有高输入阻抗者。继电保护测试仪、移相器、三相调压器,应注意其性能稳定。
4方法分类小结
在经历的微机保护事故案例中,自己总结到:处理掌握和了解继电保护故障和事故处理的基本类型和思路,是提高继电保护故障和事故处理水平的重要条件,同时要加强下述业务技能的学习和提高。
4.1 掌握足够必要的理论知识。(1)电子技术知识――由于电网中微机保护的使用越来越多,作为一名继电保护工作者,学好电子技术及微机保护知识是当务之急。(2)微机保护的原理和组成――为了根据保护及自动装置产生的现象及时分析故障或事故发生的原因,迅速确定故障部位,工作人员必须具备微机保护的基本知识,必须全面掌握和了解保护的基本原理和性能,熟记微机保护的逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。
4.2 具备相关技术资料。要顺利进行继电保护事故处理,离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录、二次回路接线图等技术资料。
4.3 运用正确的检查方法。一般继电保护事故往往经过简单的检查就能够被查出,如果经过一些常规的检查仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视(特别是直流接地故障)。此时可采用逐级逆向检查法,即从故障现象的暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围。如果仍不能确定故障原因,就采用顺序检查法,对装置进行全面的检查。
4.4 掌握微机保护事故处理技巧。在事故处理中,以往的经验是非常宝贵的,能帮助工作人员快速消除重复发生的故障。但技能更为重要,现针对微机保护的特点总结如下:(1)替代法――是指用规格相同、版本型号相同、功能相同、性能良好的插件或元件,替代被怀疑而不便测量的插件或元件。(2)对比法――是将故障装置的各种参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。(3)模拟检查法――是指在良好的装置上根据原理图(一般由厂家配合)对其部位进行脱焊、开路或改变相应元件参数,观察装置有无相同的故障现象出现,若有相同的故障现象出现,则故障部位或损坏的元件被确认。
5结语
根据电力系统自现场实际运行情况,结合处理继电保护事故和故障的经验和方法,对微机保护发生事故或故障的共性原因进行了一般性分类,并在一定范围内总结了处理事故的思路及方法,介绍了提高处理事故和故障能力的基本途径,仅供同行参考使用。
参考文献:
摘要:
电力输电线路故障大部分都是单相接地,采用自动重合闸技术能极大地提高供电可靠性和电力系统稳定性。输电线路发生接地故障后,保护启动断开断路器,条件允许后进行重合闸启动。当重合闸启动后,保护装置面板上有指示灯表示发生重合闸。正常情况下,当保护跳闸后进行重合闸,保护装置重合闸灯会亮,但当手合、遥合、就地合后,重合闸不启动,重合闸灯不亮,但此时重合闸灯若点亮,说明此状态不正确,可能因为控制回路有问题或是重合闸灯回路选用的驱动继电不对应造成的,将会对电网运行监控造成混淆,影响电网稳定运行。
关键词:
自动重合闸;单相接地故障;保护跳闸
1引言
在电力系统中,输电线路是整个电网系统发生故障最多的地方,如何有效提高输电线路的供电可靠性,对电力系统的安全稳定运行具有重大意义[1]。电力输电线路故障大多数为瞬时性故障,约占总故障次数的80%~90%以上,这些瞬时性故障大部分都是由雷电引起的绝缘子表面闪络、线路对树枝放电、大风引起的碰线、鸟害和树枝等物掉落在导线上以及绝缘子表面污染等原因引起,这些故障被继电保护动作断开断路器后,故障点去游离,电弧熄灭,绝缘强度恢复,故障自行消除。此时,如把输电线路的断路器合上,就能恢复供电,从而减少停电时间,提高供电可靠性。当然,输电线路也有少数由线路倒杆、短线、绝缘子击穿或损坏等原因引起的永久性故障,在线路被断开之后,这些故障仍然存在。此时,如把线路断路器合上,线路还要被继电保护动作断路器再次断开[2]。在输电线路上采用自动重合闸技术,若重合闸于瞬时性故障,重合闸能成功;若重合于永久性故障,则重合后由继电保护再次动作断路器跳闸,重合则不成功,不会因为永久性故障而影响整个电网的运行。多年的运行实践表明,线路重合闸的动作成功率约在60%~90%之间。可见,在输电线路上采用自动重合闸后,不仅提高了供电可靠性,而且可提高系统并列运行的稳定性和线路输送容量,还可以纠正断路器本身机构不良、继电保护误动以及误碰引起的误跳闸[3]。保护装置面板上的重合闸指示灯能有效表明保护重合闸是否启动,为变电站运行监控系统监控电网稳定安全运行提供可靠依据,若重合闸指示灯运行状态不对应,将会影响变电站运行监控效果,影响电网稳定运行。
2重合闸在电力系统中的作用
电力输电线路故障大部分都是外部因素引起的瞬时性单相接地故障,采用自动重合闸技术可极大地提高供电可靠性和系统稳定性。对暂时性故障而言,可迅速恢复输电线路供电,从而提高供电可靠性;对两侧电源线路而言,可提高电力系统并列运行的稳定性和可靠性,从而提高线路的输送容量[3];并可以纠正由于断路器或继电保护误动引起的误跳闸,推动电网的发展。
3重合闸方式及要求
3.1重合闸方式
目前输电线路采用的重合闸方式主要有以下四种[4]:
(1)停用方式:线路上不管发生什么形式的故障,保护装置都断开三相断路器而不进行重合。
(2)单相重合闸方式:当输电线路上发生单相故障时,实现单相自动重合闸功能,使故障相断路器自动合上,如果故障是永久性故障时,当重合到永久性单相故障时,断开三相断路器并不再进行重合。当输电线路上发生相间故障时,断开三相断路器不进行自动重合,使故障快速隔离。
(3)三相重合闸方式:输电线路上不管发生什么形式的故障时,都可以实现三相自动重合闸。当重合到永久性故障时,断开三相断路器并不再进行重合,将故障隔离。
(4)综合重合闸方式:当输电线路上发生单相故障时,可以实现单相自动重合闸功能,当重合到永久性单相故障时,如不允许长期非全相运行,则应断开三相并不再进行自动重合。线路上发生相间故障时,实行三相自动重合闸,当重合到永久性相间故障时,断开三相并不再进行自动重合。
3.2自动重合闸装置基本要求
自动重合技术主要是通过继电保护装置实现的,保护装置功能必须满足相关运行要求,并能确保保护装置在实际运行过程中能可靠地实现自动重合闸功能,保证变电站稳定运行,相关要求如下:
(1)自动重合闸功能可结合控制开关位置与断路器位置不对应的原理进行起动。
(2)用控制开关或通过遥控装置将断路器断开,或将断路器投于故障线路上而随即由保护装置将其断开时,自动重合闸均不应动作。
(3)在任何情况下,自动重合闸的动作次数应符合预先的规定。
(4)自动重合闸动作后应自动复归。
(5)自动重合闸应能在重合闸后加速继电保护的动作。必要时,还应能在重合闸前加速其动作。当用控制开关合闸时,应采用加速继电保护动作的措施。
(6)当断路器处于不允许实现自动重合闸的不正常状态时,应能实现保证装置的自动重合闸闭锁[4]。
4重合闸方式选用原则
重合闸方式的选择要结合变电站运行方式和相关技术要求决定的,必须遵循以下选用原则。
(1)重合闸方式必须根据具体的系统结构及运行条件,经过客观分析后选定。
(2)凡是选用简单的三相重合闸方式能满足具体系实际需要的,线路都应当选用三相重合闸方式。持别对于那些处于集中供电地区的密集环网中,线路跳闸后不进行重合闸也能稳定运行的线路,更宜采用整定时间适当的三相重合闸。对于这样的环网线路,快速切除故障是第一位重要的问题。
(3)当输电线路发生单相接地故障时,如果使用三相重合闸不能保证系统稳定,或者地区系统会出现大面积停电,或者影响重要负荷停电的线路上,应当选用单相或综合重合闸方式[5]。
5重合闸控制回路及原理
自动重合闸主要是通过相关继电器和节点在满足相关条件后动作,实现回路接通,驱动断路器合闸回路实现的。重合闸起动原理如下:重合闸起动指的是重合闸时间元件开始计时。由原理图1可知:保护动作时,由分相跳闸继电器触点(1TJ-3TJ)起动重合闸继电器ZQJ并进行自保持,ZQJ励磁后通过其触点起动重合闸时间继电器4SJ,实现保护动作起动重合闸;断路器跳闸时(包括误跳),跳闸位置继电器触点闭合(TWJA、TWJB、TWJC)也起动4SJ,实现断路器与控制开关KK位置不对应起动重合闸。不对应起动方式是所有重合闸的基本起动方式,保护起动方式是综合重合闸功能的需要,以及对不对应起动方式的补充[3,6]。由原理图2可知:利用充好电的电容器对重合闸继电器电压线圈放电来获得重合闸脉冲的方法,具有可靠防止多次重合,停用重合闸可靠等优点。当重合闸时间继电器4SJ起动时,其触点断开电容C的充电回路,避免多次重合的可能性。如果是多相故障,则三相跳闸固定继电器励磁使GJ闭合,于是,4SJ1滑动触点接通时,电容C对重合闸合闸继电器ZHJ放电,进行三相重合;如果是单相故障,则电容C通过4SJ2滑动触点对重合闸合闸继电器ZHJ放电,进行单相重合;ZHJ常开触点引入的目的是使ZHJ可靠动作。显然,LP处于位置1时,不论故障形式如何,均以4SJ1时限进行重合;LP处于位置2时,以4SJ1时限进行三相重合,以4SJ2时限进行单相重合;LP处于位置3时,不论故障形式如何均以4SJ2时限进行重合。对4SJ1与4SJ2时限的不同整定,可以实现重合闸装置的快重和慢重[4,7]。
6许继保护重合闸灯分析及解决措施
6.1许继保护重合闸灯分析
许继WXH-822A型保护装置主要应用在变电站低压侧,实现低压侧保护控制功能。图3为许继WXH-822A型保护装置的备用继电器BYJA启动重合闸灯回路图,如果短接JP1继电器的1和2,形成的回路表示是合闸回路;如果短接JP1继电器的2和3,形成回路表示的是跳闸回路。如果回路接通情况下,当断路器合闸时给保护装置一个合闸开入,正电从BYJ1A继电流过到D12,到JP1的2和1到达HXJ继电器,合闸指示灯亮。当断路器跳闸时正电从BYJ1A继电器流过到D12,到JP1的2和3到达TXJ继电器,跳闸指示灯亮。断路器合闸和跳闸指示灯回路主要是通过备用继电器BYJA接通。如果保护装置在现场运行时,JP1继电器的1和2若短接,不管是保护合闸、手动合或是远方遥控合闸装置重合闸灯都会接通,这将给电网运行监控造成混淆,不利于变电站监控,须对其进行改进,以达到变电站运行监控要求,保证变电站安全稳定运行。
6.2许继保护重合闸灯点解决措施
许继WXH-822A型保护装置在变电站运行现场中出现在进行手跳、远跳断路器情况下会点亮装置面板上的重合闸灯情况,混淆了电网运行监控准确性,出现这种情况主要原因为:WXH-822A型保护装置的重合闸灯设置为采用硬接点启动方式,当备用1出口继电器动作后,重合闸灯回路接通,装置面板重合闸灯点亮,而手动合闸、远方遥控合闸通过驱动备用1出口。正常运行情况继电保护装置运行规程规定手动跳闸、远方遥控跳闸不需要启动重合闸灯,如果启动将会造成电网监控混乱,不利用变电站运行。针对重合闸启动原理及重合闸灯回路图提出以下解决措施,即将手动合闸、远方遥控合闸方式下的重合闸灯回路切断,或在保护装置内设置为手动合闸、远方遥控合闸后不启动备用1出口,具体方法为:
(1)将保护装置背面的信号插件拔出,然后拆除插件上的JP1备用继电器的跳线即可断开重合闸灯点亮回路。
(2)在保护装置整定整定模块里的出口设置功能模块,将序号为15遥跳手跳重动备用1前面的勾去掉即可设置为手动合闸、远方遥控合闸不经备用出口1启动。通过设置重合闸灯点亮回路,使手动跳闸、远方遥控跳闸不启动重合闸灯,为电网运行监控提高可靠保障。
7总结
自动重合闸技术极大地提高电网供电可靠性和系统稳定性,当系统发生瞬时故障时可以通过自动重合闸方式实现输电线路的恢复。保护装置重合闸指示灯是判断重合闸是否发生的有效依据,为变电站运行维护提供判断标准。本文首先介绍电网系统的故障类型;其次详细介绍自动重合闸在电网中的作用及重合闸原理、方式及选用原则;最后详细分析许继保护装置重合闸灯接通方式及装置现场应用中的解决方案,有效保证电网运行监控可靠进行。
参考文献:
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[2]邓健铿.重合闸在继电保护中的作用[J].中国高新技术企业,2012,6.
[3]韩萧,赵国宇,韩洁,等.重合闸误动作原因分析与防范措施[M].电力系统保护与控制,2010,12.
[4]黄强,王惠蔷.关于提高电网重合闸成功率的分析[J],科技论坛,2012,9.
[5]袁越,张保会.电力系统自动重合闸研究的现状与展望[J].中国电力.1997,10.
[6]刘飞,于兆龙.浅谈电力系统继电保护装置基本知识[M].中国科技博览,2012,2.