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继电保护的工作原理

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继电保护的工作原理

继电保护的工作原理范文第1篇

【关键词】微机继电保护;原理;发展

前言

基于微处理器来构成的数字电路,则为计算机保护装置,一般情况下会把计算机保护装置称之为微机保护。近年来,微机保护装置会应用在100kV左右的变电站中,然而220kV以上的变电站一般通过对不同原理的微机保护装置的应用,来实现微机保护的运行。并且,微机型的继电保护装置能够和监控系统构成完善的网络体系,控制室的保护装置会把微机监控系统中所具备的运行情况,合理的传递到监控中心,监控人员利用远程操作手段,对投切保护装置进行详细的查看,以此来切换保护定值。微机保护强有力的改善了传统继电保护中存在的硬件无法解决的问题。由于微机继电保护装置便于操作微机软件,使得微机继电保护的发展无可限量。

一、微机继电保护的特点

微机继电保护包含:高压电容电抗器保护、高压电动机保护、厂用变压器保护、母联备自投保护、母联分段保护等。微机继电保护和传统继电保护相比较,在保护性能方面有很大的差异。由于布线逻辑上所显现出的复杂结构特点,传统继电保护的各个功能都是利用相关的连线和硬件设备构成,然而微机继电保护,是通过有效运行微机系统中所具备的不同程序来达成的。微机继电保护和传统继电保护的差异显著的体现出,微机继电保护的优越特性:

1.1较强的经济型。

1.2大幅度提升了保护的可靠性及保护性能。

1.3提升多种保护动作的正确率。

1.4简化了定期的校验流程,并实现运行维护的便捷、灵活的目的。

1.5更加便捷的获取到不同形式下的附加功能。

可是,微机继电保护也会造成一些局限性的阻碍因素,例如:无法移植微机装置中的软件,无法更新微机装置中长期使用的硬件。需要通过对微机装置进行针对性的研究,并引入对微机继电保护的原理的研究,才能够改善这一系列阻碍到继电保护的因素。

二、微机继电保护的原理研究

微机继电保护和传统模拟式继电保护相比较,最大的区别为:传统模拟式继电保护使用的是软件,而微机继电保护使用的是数字继电器来实现保护功能。继电保护有较多的种类,根据保护对象来分类,包含线路保护和原件保护等。根据保护原理进行分类,包含:电流保护、电压保护、距离保护、差动保护等。而无论哪种保护在算法的应用上,都是为了计算出保护对象运行特点的各个物理量,例如:电流、电压等有效值。广泛应用在微机继电保护中的算法分别为:微积分算法、傅里叶算法,在后备保护方面,具体采用的是微积分算法,能够在一定程度上确保达到每周波12点的高精度目的[1]。

微机继电保护软件的程序包含三个类别:其一,主程序。自检循环和初始化两部分构成了主程序,能够完成工作过程中对工作状态的确认、对定值的调用等工作。其二,采样中断程序。由三项内容构成了采样中断程序,分别为:电压自检、电流自检、采样电流实变量元件。其三,故障处理程序。该程序能够完成微机继电保护的相关保护功能,装置在复位或上电之后,需保护主程序的运行,并要每隔5/3ms才能执行一次采样中断服务程序,同时可以断定电流突变量气动元件能否正常动作。如果无法正常动作,需要中断执行程序,并转入到主程序中。如果正常动作,中断执行程序之后,需及时返回到故障程序中,达到保护功能的目的,指导主控程序能够在正常运行时停止[2]。图1为微机继电保护软件程序的结构:

微机继电保护软件共包含两部分,分别为:接口软件、保护软件。保护软件中的配置主要是中断服务程序和主程序。而接口处负责的是人机接口软件,所具备的程序包含:监控程序和运行程序,在运行模式下才能够执行运行程序,在调试模式下主要执行的是监控程序。保护软件工作状态包含:不对应、调试、运行三种。工作状态不同的情况下,所对应的程度也会有所异同。

2.1运行状态的工作原理

运行状态下的“工作”位置上需设置开关,在“禁止”的位置需设置定值固化开关,而定值拨轮开关需设置在运行定值区域,在“巡检”位置设置接口插件巡检开关,若保护运行灯亮起,要投入相应的保护功能,以此来促进运行工作的顺畅开展。运行状态下的工作共四个步骤,分别为:显示与打印保护定值、修改与显示运行时钟、显示与打印故障报告、显示与打印采样报告。

2.2不对应状态的工作原理

在运行状态下,才能够展开不对应状态工作,对于不对应状态来说,需要将随意一个保护插件中的工作方式开关从“工作”位转移到“调试”位,插件无需复位。在不对应状态下,保护插件只具备运行一些中断服务程序的采集数据功能。不对应状态可以用在精度采样、调试数据采集系统等情况下。

2.3调试状态的工作原理

调试的过程是将CPU插件开关从“工作”位转移到“调试”位,同时将CPU插件复位。若在这种调试状态下,保护插件运行中的OP灯灭,保护功能和数据采集都将退出。调试状态下的工作共三个步骤,分别为:输入定制、保护版本显示、CRC码检验、试验。

三、微机继电保护的发展趋势研究

对于国内与国外的微机继电保护的发展需求来说,在微机继电保护技术发展趋势上,能够归结为:人工智能化、通信数据一体化、网络共享化和计算机一体化等。安全指标得到控制,才能够保证检验工作的顺畅性,即提升安全性就说明已经提升了生产率。继电保护装置实际上是一台高性能、多功能的计算机,对电力系统网络是较为实用的智能终端。能够从网络信息中获得设备运行所必需的数据资料,并有效的传递到网络控制中心。因此,微机继电保护装置不单能够将达到继电保护功能有效性的目的,还能够达成控制、收集数据的功能,也就是说已充分实现测量、控制、保护一体化。

结语:在不断研究微机保护装置的过程中,保护软件、微机保护算法等得到了显著的成就。智能化保护方案成为了提升继电保护性能的主要原理。使得微机继电保护朝向智能化、灵活性的方向发展,提供了相应的各种安全技术方案,从而使设备运行达到了安全运行的目的。

参考文献

[1]李雪梅,王文彬.微机继电保护的现状及发展趋势[J].内蒙古石油化工,2013,11(08):152-158.

[2]丁刚.电力系统微机继电保护仿真研究[D].南京理工大学,2013,10(07):123-131.

继电保护的工作原理范文第2篇

【关键词】:变电站;继电保护;自动化系统

引言

随着新世纪的科技的飞速发展,地球环境问题也相应越来越突出。作为最重要的清洁能源之一的电能,受到人们越来越多的重视和应用。电能已经成为人民居家生活和国家、企业生产办公的必不可少的重要能源。在电力传输的过程中,变电站会调节电压电流,是必不可少的过程之一。因此变电站的安全与否直接关系着整个电网系统的安全运行和国家人民的生命财产安全。

1、关于继电保护的分析

1.1继电保护的分类

继电保护可以根据不同的标准划分为很多类别,如按照工作原理可以分为功率方向保护、低电压保护、过电流保护、距离保护和瓦斯保护等;按照保护客观对象可分为主设备保护和线路保护;根据继电保护的功能分类,可以分为短路保护、异常运行保护;根据保护装置处理信号类别可分成数字保护和模拟保护。

1.2继电保护装置构成

继电保护装置主要由三大部分构成;分别是测量组件、逻辑构成和执行输出装置。测量组件主要是测量被保护的电气元件的物理参数,通过和标准值进行比较,得出一定的结果,进而判断保护装置是否应该启用。逻辑构成主要指的是继电保护装置对故障的判断要根据严密的逻辑关系,判断出故障范围和类型,进而确定是否发出断路器跳闸信号。执行输出装置主要是执行逻辑构成部分发出的信号,进而完成保护装置的使命,执行输出装置要根据逻辑构成的指令进行相应的动作。

1.3继电保护系统的功能

继电保护,顾名思义是一种保护装置,主要是在电路或电气设备出现故障时,及时发出信号,进而帮助故障保护装置做出规定动作,减小电路不正常运转的危害。电网发生短路或其他故障,极易造成主要设备损坏,继电保护装置可以在设备受损之前,保证被保护设备脱离电网系统。继电保护系统的安装和使用有助于实现电网系统的智能化管理。

2、继电保护措施分析

2.1强化管理

实际上对该技术进行强化管理的主要内容就是管理和维修这两部分,因此需要制定符合该技术实际情况的管理制度。强化管理,需要做到以下几点。

(1)对员工进行详细的分工,这样才可以保证员工们更加了解自己的工作。在电力企业当中,员工若能够明确自己的任务,相互配合,这样才可以更好的进行工作。

(2)增加在这方面的资金投入,这样在进行技术的完善和维护时,才可以更加顺利的进行下去,而不至于由于资金的缺少而影响到该技术的研究。

(3)不断提高该技术的实际水平,这样一来才可以确保电力系统可以进行自动的检测和维护,从而方便该技术的有效实施。

2.2实现继电保护装置的状态检修

基于对变电站的继电保护,断路器不单单是变电站当中异常关键的一次设备,同时也是继电保护设备的扩展。因此,对断路器跳闸的接点开展高效的检测已经成为了其状态检修的关键工序。在具体的应用当中,最为常见的检测方式就是仔细检查好常闭辅助接点,假如二者状态保持一致,就会证明断路器出现了故障。具体的就是两个辅助的接点如果能够同时闭合,就表明二次回路亦或是辅助接点产生了比较严重的故障,断路器也同时存在着不足之处;倘若两个辅助接点可以一同断开,就表明二次回路亦或是辅助接点存在故障,断路器产生了问题或者是断路器被隔离。一般来说,在检修断路器的过程当中,应该保证所有系统都能够在正常的运行状态下,应该具有准确的跳合闸回路,此外,断路器的容量也应该更好的迎合系统的具体需求。在具体操作当中,利用定期检测的方法为断路器的检修作出更好地z修指示,可以为精准判别断路器的工作状态带来更好的信息参考。

2.3做好继电保护装置故障的分析

跳闸是变电站继电保护故障处理一种常见方式,跳闸后迅速自动重合闸,维修人员要针对继电保护装置的故障进行具体的分析。维修人员要以电力线路开关重合回路工作原理为依据,分析故障的成因,一般是电气设备充电时间超出规定时间,这时采用电位变化法效果很明显。电位变化法是指根据二次回路节点上电压与电位的变化,确定故障位置,这种方法主要用于继电保护装置开关处于拒分或拒合状态。

2.4操作人员依据经验处理故障

对变电站继电保护装置故障首先要了解其工作原理,其次要采取科学合理的措施进行处理,在每次处理故障时要做好记录,做好处理故障方法的积累,为后期类似故障处理提供必要的依据。现在很多继电保护故障处理都是操作人员根据以往的操作经验进行处理,这一方法比较常用且效果较佳。电力技术人员要扎实掌握电路基础知识和继电保护原理,多积累工作经验,发现类似问题可以及时找出故障点,进一步提高工作效率。

2.5规范实际操作

电力企业要重视人才培养,健全培训机制,提高实际操作人员的技术水平,并深化实际操作人员的安全操作意识,以人为本。

2.6危险点控制

要认识到静态危险点始终存在,其长期的危险性要求我们必要予以彻底清除。要对已知危险点进行改造清除,更换老旧设备,注意设备安全距离,及时反馈问题。在实在不能消除危险点的情况下,要设立警示牌和隔离带,提醒相关人员。要认识到动态危险点的隐蔽性和随机性。尽量消除主观因素导致的动态危险点。指派技术骨干指导复杂程度较高的技术工作,确保技术人员在身体健康状态下进行工作,加强安全技术检查工作,检查工件是否紧固等。

结语

变电站继电保护状态的检修工作可以有效为电力系统提供持续高效的供电,工作人员在为继电保护状态进行检修工作,能够更加高效的提升变电站的供电稳定性。现如今,我国变电站的继电保护正在向着智能化、高效的方向前进,然而它在发展中还是会具有很多亟待完备的地方,我国变电站继电保护状态检修工作还是会遇到很多的难题。

【参考文献】:

继电保护的工作原理范文第3篇

关键词:电力系统;继电保护;隐藏故障

中图分类号: TD611+.2 文献标识码:A

随着电力系统的快速发展,对继电保护装置的要求也越来越高。继电保护系统的隐藏故障是造成大规模连锁停电的主要原因之一,隐藏故障的诊断以及继电保护的运行状态监视受到了广泛的关注,现有保护装置的自检技术仅能发现装置自身的部分硬件失效,不能完全解决保护装置的隐藏故障问题,也不能发现继电保护系统的原理缺陷。因此,研究继电保护隐藏故障的诊断方法,对提升继电保护可靠性具有很重要的意义。

1继电保护隐藏故障的概念

继电保护隐藏故障被定义为保护系统中的永久缺陷,此缺陷将导致继电保护系统不正确的切除电路元件,并有可能造成其它保护装置相继错误动作,造成连锁停电事故。隐藏故障在系统正常运行时故障现象并不明显,很难被发现。但是一旦外部有故障发生,继电器正确切除故障,电力系统潮流重新分配,在这样的运行状态下就可能会使含有隐藏故障的保护装置发生误动。

2继电保护隐藏故障的特征

在电网正常运行时,隐藏故障并不会使系统表现出异常,对电网几乎没有影响。但是,由于电网某些部分发生变化,如电网出现故障或过负荷等情况,隐藏故障就会被触发从而导致保护系统误动,更有甚者造成连锁故障的发生。继电保护系统中的硬件与软件都有可能存在隐藏故障,例如 PT、CT、各种继电器、通信通道及软件设置错误等。

3继电保护隐藏故障的原因

隐藏故障可能由很多原因引起,主要有两类原因:

3.1设备或元件故障引起的隐藏故障。如元件失灵、磨损或者因为环境和不正确的人为干涉引起的元件损坏等。这类故障可通过人为检修发现,通过定期检修可以减少该类隐藏故障的发生,但要杜绝此类故障的发生却非常难。

3.2定值整定不合理引起的隐藏故障。这种隐藏故障可能是由于整定值和校准的错误,或者整定不能满足电网的全部运行方式引起的。尤其是系统结构或者容量经过改变时,而保护的整定值却没有做相应的修改,此时虽然继电保护装置能够正常运行,但是由于不正确的整定仍然会存在隐藏故障。

4 基于继电保护测量值相关性原理的继电保护隐藏故障诊断方法

根据继电保护的工作原理,研究对保护装置的静态特性和动态特性进行隐藏故障的诊断方法。重点研究静态测量环节、动态测量环节及保护定值的分支系数合理性,利用继电保护提供的丰富的信息,辨识出异常的测量信息,最终实现对保护装置隐藏故障的诊断。

4.1不同地点继电保护测量值的相关性

由微机继电保护的工作原理可知,电力系统出现扰动前,保护装置不启动,其测量环节仅计算电流、电压的幅值和相位,甚至仅做数据采集和起动判断而并不计算任何电气量。静态特性是指继电保护装置在未满足启动条件时,仅进行测量计算而不进行逻辑比较和跳闸出口环节,此环节涉及的硬件设备有互感器测量回路、连接电缆、端线、继电保护前置处理电路、采样及采样值计算等。正常运行时,存在于该环节的隐藏故障可能并不会马上表现出来,也不会造成保护误动作,但系统运行压力变大时,如一次电流增大或保护区外故障,此类隐藏故障将被激活,导致继电保护误动或者拒动。因此,为避免此类故障的发生,应注意此类隐藏故障的监测,其中保护装置测量回路正常工作与否是保护装置静态特性好坏的关键。

4.2 基于保护测量值相关性的静态隐藏故障监测方法

4.2.1继电保护装置测量回路的隐藏故障分析

继电保护装置测量回路由互感器、连接电缆、端线、变换器、模拟低通滤波器,采样保持电路、多路模拟开关、模/数转换电路等组成。若测量回路中任何一个环节出现故障,都将使保护装置获取不到正确的电网运行信息,有可能导致保护装置做出错误的判断。

4.2.2静态隐藏故障监测方法

各保护装置输入的采样值信息都具有很强的相关性,利用这种相关性可以鉴别出保护装置测量回路是否存在隐藏故障。对于变压器的电气量保护而言,通常都配备有基于电流信息的主保护,各保护装置输入的电流信息具有相关性。所以,诊断系统要求能够获得各保护装置的实时采样数据,并要求这些采样数据在时间上具有同步性。

4.3基于保护测量值相关性的动态隐藏故障监测方法

4.4.1 保护起动时的计算测量环节的隐藏故障分析

计算测量环节是把采集的故障数据进行集中处理,所涉及的元件主要是测量回路和测量计算元件等,是对这些元件进行隐藏故障的监测是避免该环节出现隐藏故障的关键。

4.4.2 基于保护测量值相关性的保护动态测量环节的隐藏故障诊断方法

在保护系统中,电网中相邻元件间的保护装置在功能上是互相补充的,各保护装置根据自身获取的测量值信息做出逻辑判断,根据自身获取故障信息的差异,从而做出不同的动作结果,保证了保护动作的选择性,因此保护装置的故障测量值正确与否是保护正确动作的关键。

4.4.3保护启动时测量值的相关性原理

对于同一故障信息,线路保护装置的测量值之间具有相关性,这种相关性与继电保护装置的保护原理有关,也与不同保护装置之间的电路结构有关。保护装置进入动态特性时进行的,因此它不但能够对保护的隐藏故障进行诊断,同时还可对保护动作时的中间动态过程进行有效监视,能够为分析保护性能提供依据。

结语

综上所述,分析继电保护隐藏故障的原因,结合继电保护工作特性与保护整定值的分支系数是否合理分别展开对继电保护隐藏故障的探讨。通过分析继电保护装置的静态特性,提出针对保护装置测量回路异常的诊断判据及诊断方法。在分析保护动态特性的基础上,提出保护启动时计算测量环节的动态隐藏故障诊断判据。通过研究继电保护隐藏故障的诊断方法,可以有效地提高继电保护故障的处理能力,确保电力系统稳定运行。

参考文献

继电保护的工作原理范文第4篇

关键词:电力系统;继电保护;一次系统

作者简介:张如义(1973-),男,黑龙江伊春人,嘉兴学院南湖学院电气装备及其自动化研究所,助教。(浙江?嘉兴?314001)

中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)20-0041-02

“电力系统继电保护原理”属于专业必修课之一,该课程的授课对象是电气工程及自动化专业的学生,其教学任务是使学生掌握电力系统继电保护的工作原理和各类继电保护整定计算原则,为学生毕业后从事电力系统的设计、运行、维护等工作打下一定的理论与技术基础。该课程通过课堂讲授、课后自学、课堂讨论、习题、实验等基本教学手法使学生掌握各类电力系统继电保护的工作原理、构成、整定计算等知识,了解典型的继电保护装置;培养学生分析和解决继电保护运行中可能出现的各种问题的能力。为了更好地达到教学目的,各学校对继电保护课程教学进行了一定程度的教学改革,[1-2]本文针对教学过程中的问题提出了一些改革措施。

一、教学中存在的问题

1.课上学时少,课下学习时间少

“电力系统继电保护原理”属于专业模块课,理论课时为32学时,实验课时为8学时,相对来说学时少。该课程在大三下半学期或大四上半学期开设,学生此时因为找工作、做毕业设计和毕业实习以及修第二课堂学分而精力比较分散,上课不能满勤。因此教师要对该课程内容做精简化处理,争取有较高的课堂效率。

2.实践量不够,动手机会少,动手愿望低,实践深度受限制

尽管学校为学生提供了实习机会,但这些实多是参观式的,学生没有操作经验;企业很少让学生实际操作,因为这样容易影响生产,而且会造成安全事故。实验课也是模拟系统的继电保护,结合仿真电路,学生认识到的电气方面的知识明显不足。另外有的学生毕业后不想从事本专业的工作,对课程也不感兴趣。

二、改革“电力系统继电保护原理”课程所采取的措施

1.讲课突出重点,不必求多求全,让学生听懂为目的

以教学大纲为基本依据,制定教学计划,在实际教学中,把握原则性,又不失灵活性,使教有所思,教有所改,为下个阶段的大纲修订做好准备。在主要问题推导的关键处,适时地将基本且重要的环节对学生进行提问。在课上学时允许的前提下,立即给学生少量时间消化刚讲过的内容,并提问以加强和确认。例如在讲授单侧电源电路的三段式电流保护时,对第I段的整定,让学生看图(如图1所示)思考理想状况下,一点短路应该跳哪个断路器,然后引入矛盾,说明理想状态不能实现,学生会对这一整定原则加深印象。又如在讲到后备保护时,让学生思考上一级可以做下一级的远后备,下一级反过来能不能做上一级的远后备。继电器是继电保护的执行部件,是看得见摸得着的具体部分,可以先向学生演示继电器触点吸合与释放的过程,再说明是因为电力系统故障而由逻辑环节决定它应该的动作,促使学生动脑思考问题,增强了教师和学生之间的互动,同时也培养了学生学习继电保护原理课程的兴趣。[3]

2.穿插二次回路的相关内容进行讲解

二次回路是对一次设备监控、测量、调节和保护的设备,二次设备及其相连接的线路组成二次回路。如果没有二次回路,一次系统在很多重要方面都没法保证效果,例如运行的安全性、稳定性、可靠性和经济性。电力系统运行的一个基本要求就是要安全稳定,二次回路是保证电力系统一次回路安全稳定运行必不可少的部分。传统的授课计划一般是把继电保护内容全部放在二次回路的前面讲,但是因为二者在实际工作过程中联系密切,可以把二次回路的相关内容放在继电保护之前讲解。说明二次回路和继电保护的关系,继电保护是二次回路的一部分,因为继电保护设备的系统性、继电保护理论发展的相对完善性以及继电保护系统的特殊重要性,所以继电保护原理课程独立于二次回路课程专门开设。典型的与继电保护相关的二次回路部分,例如:互感器是电力系统一次侧和二次侧的联系器件,继电保护的测量参数是由互感器二次侧引入的。又如跳闸回路,以单侧电源电路的三段式电流保护为例,在讲述了整定过程之后,做一个动作过程的演示,继电保护教材上只用跳闸线圈和辅助触点表示断路器,使学生感觉不具体。这时候把断路器的分、合闸回路(如图2所示)介绍一下,有明显的具体化效果。[4] 二次回路课程的内容具体、偏重于实际操作,相对于继电保护原理课程来说容易引起学生的学生兴趣。把继电保护和二次回路联系起来讲解,进一步增强师生课堂互动,使学生变被动接受为主动探索。

3.“继电保护原理”和“微机继电保护”区分开

“微机保护原理”和“继电保护原理”在大多数高校的电气工程及其自动化专业被作为两门课程分开讲授,“继电保护原理”的学习可以为“微机保护原理”课程打下基础,“微机保护原理”是“继电保护原理”的具体实现,但不是“继电保护原理”的主要内容。“继电保护原理”课程的目的是使学生掌握继电保护原理,在讲课过程中只宜于适当地、少量地引入微机保护方面的知识,而且要限于对微机保护基本框架的了解。如果过多地引入微机保护方面的知识,会使学生觉得重点不明确,不知道该不该掌握微机保护,分散了精力,又难以听懂。引入微机保护的本意是为了拓展学生的知识面,但是如果把握不好尺度,结果不仅降低了学习兴趣,还影响了对继电保护原理本身的学生效果。

4.和一次系统的内容多取得联系

“电力系统继电保护原理”课程主要分析电力系统各部分(包括发电、输电、变电和用电设备)在各种故障或不正常运行状态下继电保护装置的动作原理,与一次系统的联系密切,继电保护装置动不动作、如何动作都取决于一次系统的运行状况,所以要结合一次系统知识,说明一次系统的变化情况和计算方法,才能更有利于理解继电保护装置的动作逻辑,增加具体感,减少抽象理论的乏味感,更好地掌握继电保护原理。例如在讲解线路三段式电流保护时,说明短路的几种类型,在不同点和不同类型的短路情况下,短路电流大小的比较,让学生先思考明确在短路点远离电源时的短路电流高于短路点靠近电源时的短路电流。

5.作业不必严格按照教材的习题布置,可按照课上讲授的内容自编作业或对教材习题改编

作业布置是一项重要的教学内容。布置什么样的作业,学生完成得如何,直接反映了学生的掌握情况,关系到教学效果的好坏。要想取得良好的教学效果,只在课堂上讲好课是不够的。对于如何布置作业,应引起足够的重视。教材编著者是依据自身情况,顾及使用教材的全体教师编写教材的。具体落实到每个教材使用者,应该根据自身情况,安排讲课内容和筛选适合本学校、本学科状况的侧重点来讲解。这样课上所讲的不包括教材的全部内容,而且有特有的侧重点。如果作业还按照教材的习题布置,就会使学生感到迷惑,对怎么做作业无从下手,以至于产生排斥、倦怠的心理。例如对绪论的讲解,先是讲了三道习题,然后让学生理解记忆十分钟,最后抽查提问。结果是多数学生在课堂上就完成了作业,提高了作业完成的效率和质量。

以下是对绪论部分编写的三道作业题:什么是继电保护装置;继电保护装置应该满足哪几个基本特性,各自的含义是什么;继电保护装置的三个组成环节是什么,各起什么作用。

6.优化试卷

试卷是学生对本课程学习效果的反应,一份好的试卷能体现教师的讲课情况、学生付出的时间和精力的情况,是教学方法和教学效果如何的一种检测方式。从试卷的成绩分布情况、各类题型的解答情况以及各章节内容的掌握情况,教师可以反思原因,总结经验,以利于在下次授课中做出相应的改进。对试卷的难易、深浅和范围都要有适度的把握。相应于上课内容的调整,对试卷结构和题型做优化处理,增加能启发学生独立思考的题型。

三、教学改革前后教学效果的比较(见表1)

针对实践方面的不足,依靠现有的实验设备和实习条件,尽量做到对继电保护基本部分能认识实物,明白原理,熟悉操作,做到继电保护知识在电气工程及其自动化专业学生中的普及。部分学生毕业后到变电站或发电厂从事与继电保护相关的工作,他们可以在企业的环境中再深入接触继电保护操作,在设备的实物化和指导的专业化方面都能有所提。[5]

参考文献:

[1]何瑞文,陈少华.关于现代电力系统的继电保护课程教学改革与建设[J].电气电子教学学报,2004,(3):21-22.

[2]田有文,孙国凯,周启龙.突出继电保护教学中学生的创新能力培养[J].沈阳农业大学学报(社会科学版),2005,(1):93-94.

[3]张保会,尹项根.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.

[4]何永华.发电厂及变电站的二次回路[M].北京:中国电力出版社,

继电保护的工作原理范文第5篇

【关键词】继电保护装置;发电厂;应用

中图分类号: TM62文献标识码:A 文章编号:

引言

继电保护是保障电网可靠运行的重要组成部分, 继电保护装置广泛使用在变电站和断路器上,用于监测电网运行状态,记录故障类型,控制断路器工作。在电力系统中,继电保护的作用在于: 当被保护的电力系统元件发生故障时,该元件的继电保护装置迅速准确地给距离故障元件最近的断路器发出跳闸命令, 使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响, 从而满足电力系统稳定性的要求,改善继电保护装置的性能, 提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模不断扩大和等级的不断提高, 系统的网络结构和运行方式日趋复杂,对继电保护的要求也越来越高。

1 继电保护装置的工作原理和基本要求

1.1 继电保护装置的工作原理

在电力系统中有时会出现因为电气设备或者线路,以及辅助系统出现故障的情况,出现故障的时候电流和电压的改变就会造成对电力系统的安全威胁,此时智能控制系统或者技术人员就可以发出报警信号后者直接向断路器发出断开指令,从而将故障隔离开来,减少波及的范围,此时用到的设备就是继电保护装置。继电保护主要的工作原理就是利用系统中的故障电流或者电压灯光参数的变化来识别故障的情况,并作出准确的动作;另外也可以按照需求引入其他参数作为动作依据,如:变压器油箱故障是瓦斯和油流速度的变化等。无论是采用何种参数,其结构都是相似的,包括测量装置、逻辑装置、执行装置。可见在发电厂中继电保护装置是较为重要的保护性装置。

1.2 继电保护装置的基本要求

根据继电保护装置在电力系统中所担负的任务,继电保护装置必须满足以下四个基本要求:选择性、快速性、灵敏性、可靠性。

选择性。当供电系统发生事故时,继电保护装置应能有选择地将事故段切除,即断开距离事故点最近的开关设备,从而保证供电系统的其他部分能正常运行。

快速性。短路时,可以快速切除故障,以缩小故障范围,减少短路电流引起的破坏,提高系统的稳定性。在有些情况下,快速动作与选择性的要求是有矛盾的。在 6-10KV 的配电装置中,如果不能同时满足以上两个要求时,则应首先满足选择性的要求。但是如果不快速地切除故障会对生产造成很大的破坏时,则应选用快速但选择性较差的保护装置。

灵敏性。继电保护装置对保护设备可能发生的故障和正常运行的情况,能够灵敏的感受和灵敏地作,保护装置的灵敏性以灵敏系数衡量。

可靠性。对各种故障和不正常的运方式,应保证可靠动作,不误动也不拒动,即有足够的可靠。

2 继电保护装置在发电厂的应用

2.1 电厂电力系统的保护

在此系统的继电保护装置的选择中,应当考虑到配合性,即在合理的减少二次电缆的情况下,增加整个电力网络的自动化水平。如:某电厂,在两台低压机组上配置了一套电厂用电监控系统,系统同时和上层的DCS相连接,同时与下层的厂用的继电保护装置装置通过通信网络相连接,利用监控系统或者DCS即可对电厂用电力系统的电度量进行采集和传输,并完成对保护动作量的遥测和通信,以此控制厂用电力系统中的电源和保护装置,除了进行简单的开关遥控外还可以进行保证定值的查询和修改,让自动化的控制和通信系统增加了系统的可控性能,以此维持整个厂用电力系统的安全和灵活性调整。

2.2 电厂直流系统的保护

直流系统的在电厂中的作用是为整个电厂的保护、自动装置、开关等进行供电。所以直流系统的可靠性和稳定性将直接关系到整个电厂的保护和自动控制系统的准确动作。厂用的直流系统的配置原则是按照电气一次系统的分区进行配置的,同时考虑到直流供电系统的远近,对每套直流系统进行冗余配置。如:某电厂,其整个升压电站的保护和自动控制系统,每台机组的主厂房内的发变电机组以及厂用保护和自动控制装置,机组的输煤系统保护和自控系统都是由同一套直流供电系统负责,而脱硫系统及其保护装置和自控系统则是利用另一套直流供电系统进行供电,这些直流系统都是采用的冗余的2套蓄电池和两套充电装置对其供电,并采用110V为供电电压。

2.3 发电变压组的保护

在实现对发电和变压其组保护的时候,应当从分考虑到机组的型号,例如:某电厂的大型机组,设备造价高、维修复杂、停机的损失大等情况。这就要求继电保护装置装置的配置一定要符合前面的配置要求,可靠、灵敏、可选择、速度快。该电厂的发电机和变压器的保护考虑到此机组的实际情况选用的是美国进口产品,主要包括了G60、T60等保护设备,高压厂用变压器和励磁变压器则采用的是T35非电量的保护则为C30。这些综合数字式保护装置,功能全面而且技术成熟,突出的特点是硬件中含有可以实现数字控制的芯片和处理器,数据的处理可以有DSP进行,而处理器进行判断,所以正保护装置系统的效率得到了提高。在保护装置的实际应用中,可以根据实际的情况进行保护装置的选择,主要的依据是发变机组的型号和控制系统的特点,以此达到保护与运行、控制相配合的要求。同时也应当从经济性和便于维护等方面考虑,达到保护装置的设计的方案的优化。

3 电力系统继电保护装置的维护措施

3.1 注意继电保护装置检验

在继电保护装置检验过程中必须要注意到,将整组试验和电流回路升流试验放在试验检测的最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件,改定值,改定值区以及改变二次回路接线等工作。电压回路升压试验, 也必须在其它试验项目完成后进行。在定期检验中,经常在检验完成后设备投入运行而暂时没负荷的情况下不能测量负荷向量和打印负荷采样值的。

3.2进行一般性检查

不论任何保护,进行一般性检查是很重要的。而且对于现场检查也应当重视,认真去做。一般性检查大致包括两个方面: 首先清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊和机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝比较多, 特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认真一个不漏的紧固一遍,否则就给保护拒动、误动留下隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来认真检查一遍, 将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项日常工作去落实。

3.3 要注意对继电保护装置及二次线巡视检查

变、配电所的值班人员应定期对继电保护装置及其二次线进行巡视检查,具体内容包括:各类继电器外壳有无破损,整定值的位置是否变动;查看继电器有无接点卡住、变位倾斜、烧伤、脱轴、脱焊等情况;感应型继电器的圆盘转动是否正常,经常带电的继电器接点有无大的抖动及磨损线圈及附加电阻有无过热现象;压板及转换开关的位置是否与运行要求一致。各种信号指示是否正常;有无异常声响、发热冒烟以及烧焦等异常气味。

3.4 要注意继电保护装置的运行维护

在继电保护装置的运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并立即向主管部门报告;继电保护动作开关跳闸后,应检查保护动作情况并查明原因,恢复送电前,应将所有的掉牌信号全部复归,并记入值班记录及继电保护动作记录中;检修工作中,如涉及供电部门定期校验的进线保护装置时,应与供电部门进行联系;值班人员对保护装置的操作,一般注意继电保护接地允许接通或断开压板,切换转换开关及卸装保险等工作;在二次回路上的一切工作,均应遵守《电气安全工作规程》的有关规定,并有与现场设备符合的图纸作依据。

继电保护工作中的接地问题是非常突出的,首先保护屏的各种装置机箱屏等的接地问题,必须接在屏内的铜排上, 一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。其次是保护屏的铜排是否能可靠的接入地网,这是最重要的,应该用较大截面的铜排或导线可靠紧固在接地网上, 并且用绝缘表测接地电阻是否符合规程要求。

结束语

许多实例说明, 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, 加强继电保护技术监督, 实行全过程管理, 不断提高继电保护人员素质, 不断提高继电保护技术及其装置运行管理水平,应当成为电力企业的重要工作。。

参考文献

[1] 赵恒.发电厂继电保护装置的应用与发展[J].硅谷,2010(11).