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继电保护选择性的含义

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继电保护选择性的含义

继电保护选择性的含义范文第1篇

效提高电力系统继电保护及运行措施。

关键词:电力系统;继电保护;微机保护;安全措施

前言:

电力系统已然建立成跨国联网体系,且有着高度自动化运行的现代化系统。如今,国内的全国性联网也已然实现普及。大电网互联将对电力系统运行带来一系列新问题。电力系统高速发展和新技术的应用,也给电力系统保护与控制带来了新的挑战。尽管现代电网的设计运行技术近些年取得了长足发展,但仍不能完全避免大电网瓦解事故的发生。因此,寻求电网更为有效的保护及控制措施,确保互联电力系统的安全稳定运行是我们面临的又一重要课题。当前分布式发电技术的发展和应用,使得电源结构和分布发生改变,电力系统将因电源原动机特性和电源分布的不同而影响其性能,要求我们进一步研究相应的系统控制策略,开发新的继电保护与控制装置,从而改善系统运行特性,避免电力系统事故的发生。

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继电保护的概念及类型

1.1 继电保护的基本概念

继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、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,保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外,它还能反映出电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件,发出信号、减负荷或跳闸。

1.2 继电保护的类型

在电力系统中,一旦出现短路故障,就会产生电流急剧增大,电压急剧下降,电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础,利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置,如:反映电流变化的电流继电保护、定时限过电流保护、反时限过电流保护、电流速断保护、过负荷保护和零序电流保护等,反映电压变化的电压保护,有过电压保护和低电压保护,既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护,用于反应系统中频率变化的周波保护,专门反映变压器温度变化的温度保护等。

2配电系统继电保护的要求

配电系统继电保护在技术上一般应满足四个基本要求,即可靠性、选择性、速动性和灵敏性。这几个特性之间紧密联系,既矛盾又统一,必须根据具体电力系统运行的主要矛盾和矛盾的主要方面,配置、配合、整定每个电力元件的继电保护。

2.1 可靠性

可靠性是对继电保护性能的最根本要求。可靠性主要取决于保护装置本身的制造质量、保护回路的连接和运行维护的水平。一般而言,保护装置的组成元件质量越高、回路接线越简单,保护的工作就越可靠。同时,正确地调试、整定,良好地运行维护以及丰富的运行经验,对于提高保护的可靠性具有重要的作用。继电保护的误动和举动都会给电力系统造成严重的危害。然而,提高不误动的安全性措施与提高不拒动的信赖性的措施是相矛盾的。由于不同的电力系统结构不同,电力元件在电力系统中的位置不同,误动和拒动的危害程度不同,因而提高保护安全性和信赖性的侧重点在不同情况下有所不同。因此,要在保证防止误动的同时,要充分防止拒动;反之亦然。

2.2 选择性

继电保护的选择性,是指保护装置动作时,在可能最小的区间内将故障从电力系统中断开,最大限度地保证系统中无故障部分仍能继续安全运行。这种选择性的保证,除利用一定的延时使本线路的后备保护与主保护正确配合外,还必须注意相邻元件后备保护之间的正确配合。

2.3 速动性

继电保护的速动性,是指尽可能快地切除故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。一般从装置速动保护、充分发挥零序接地瞬时段保护及相间速断保护的作用,减少继电器固有动作时间和断路器跳闸时间等方面入手来提高速动性。

2.4 灵敏性

继电保护的灵敏性,是指对于其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是在规定的保护范围内部故障时,在系统任意的运行条件下,无论短路点的位置、短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,当发生断路时都能敏锐感觉、正确反应。以上四个基本要求是评价和研究继电保护性能的基础,在它们之间,既有矛盾的一面,又要根据被保护元件在电力系统中的作用,使以上四个基本要求在所配置的保护中得到统一。

3微机保护的特点

传统的电磁和电磁感应原理的保护存在动作速度慢、灵敏度低、抗震性差以及可动部分有磨损等固有缺点。晶体管继电保护装置也有抗干扰能力差、判据不准确、装置本身的质量不是很稳定等明显的缺点。随着计算机技术和大规模集成电路技术的飞速发展,微处理器和微型计算机进入实用化的阶段,微机保护开始逐渐趋于实用。

微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势: 高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D 模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大的生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优势,其主要特点如下:

(1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。

(2)可以方便地扩充其它辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

(3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。总体来说,综合自动化系统打破了传统二次系统各专业界限和设备划分原则,改变了常规保护装置不能与调度(控制)中心通信的缺陷,给变电所自动化赋予了更新的含义和内容,代表了变电所自动化技术发展的一种潮流。随着科学技术的发展,功能更全、智能化水平更高、系统更完善的超高压变电所综合自动化系统,必将在中国电网建设中不断涌现,把电网的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。继电保护技术的未来发展趋势应是向微机化、网络化、智能化,保护、控制、测量、计量、数据通讯一体和人机智能化方向发展。

4确保继电保护安全运行的措施

(1)继电保护装置检验应注意的问题:在继电保护装置检验过程中必须注意: 将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作网。电流回路升流、电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中,经常在检验完成后或是设备进人热备状态,或是投入运行而暂时没负荷,在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。

(2)定值区问题:微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

(3)一般性检查:不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:①清点连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,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,必须认认真真、一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动、误动的隐患。②是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(4)接地问题:继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:①保护屏的各装置机箱、屏障等的接地问题,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。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。②电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,也需要认真检验。

(5)工作记录和检查习惯:工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

5结语:

综上所述,要保证电力系统中继电保护装置动作的可靠性,就必须保证装置的整定计算、安装调试、设计原理都要准确没有错误;并且组成保护装置的各种元件质量一定要可靠、系统应该尽量做到简化有效、运行维护也要适当,从而提高装置保护的有效可靠性。

参考文献

[1] 孙言蓓.继电保护装置在电力系统的应用,黑龙江科技信息,2010(8):37.

[2] 李佑光 , 林东 . 电力系统继电保护原理及新技术 [M]. 北京 : 科学出版社 ,2009.

继电保护选择性的含义范文第2篇

关键词:农村电网;继电保护;定值计算

1 农村电网的特征

农村电网变电站大多数为35kV变电站,主结线为单母线或单母线分段,电压比为35/10kV,主变一般为双卷变,一般按两台配置。

主变主保护配置速断、差动保护和瓦斯保护,主变后备保护配置过电流保护。出线保护配置速断,限时速断,过电流保护,并配置一次重合闸。线路串接级数多,分支线多,距离长。负荷率低,负荷变化大,随机性强,功率因数低。

配电变压器数量多,励磁涌流大。线路设备质量相对较差,故障率较高。线路电压等级大都在10~35kV范围。

2 正确认识及处理农村电网继电保护四性关系

2.1选择性

选择性是衡量继电保护运行质量的一个重要指标。由于系统上下级保护不配合,造成大面积停电事故时有发生,对社会造成很大影响,带来很大的经济损失。因此,选择性是四性的灵魂,关键在于解决越级跳闸问题。在实际工作中,往往有未核算保护配合问题或在方式安排上只考虑了正常方式的保护配合问题,而未考虑特殊方式下的保护配合问题造成越级跳闸,或者只考虑了相邻两级相同元件的保护配合问题,而忽视了相邻两级在任何运行方式下的真正配合,埋藏下安全隐患。农村电网因串级级数多,按常规后备保护时间逐级配合,在线路末端出现0s保护动作时间,使用户保护无法配合。在保护灵敏度满足的前提下,可适当在某一级退出后备段,以节省系统时间级差,或采用重合闸补救方法。采用后者使末级重合闸动作时间较长,如果线路串级级数很大,则应优先采用前者。如果任选一种方法不能满足要求,可以采用两种方法相结合的方案,根据实际情况灵活处理。

2.2速动性

农村电网一般处于电网末端,速动性既是将故障线路在尽可能短的时限内与系统隔离,避免越级跳闸,扩大事故范围;并且,农村电网一般为放射形线路,在满足躲过配电变压器群励磁涌流(一般持续时间0.2~0.3s)前提下,可将保护动作时限尽可能压缩。另一方面,农村电网电气距离远离系统振荡中心,主电网都配置有快速保护,系统对农村电网的影响也相对较小,加之农村电网35kV电压级保护动作时间一般在2s及以下(根据变压器反措要求,主变后备保护必须在2s内切除故障),满足变压器反措要求。

就用户而言,负荷的重要性程度及连续性相对较差,负荷主要是照明、小动力、农业排灌等。在2s内切除故障,在一般情况下,不会对用户电气设备造成很大影响。随着城农网改造工程的实施,微机保护覆盖面进一步扩大,保护时间级差由0.5s减到0.3s,使农村电网整体保护动作时间进一步下降。在用户端大量采用静态继电器及快速空气断路器、快速熔断器后,提高了用户端的速动性。总体来讲,保护动作速动性问题随着系统保护动作时间级差压缩,保护动作速度还会进一步加快,向好的方向发展。

线路保护后加速问题:在实际运行中,由于农村电网一条线路接入配电变压器较多,配电变压器群励磁涌流较大,所以在手动重合或保护重合时,过电流保护电流元件动作(无电压闭锁)造成后加速跳闸。故在投后加速段加速过电流段时应先测量励磁涌流,其后再决定是否投过电流后加速段。在一般情况下,限时速断、过电流保护均应投后加速段,以提高切除系统故障的速动性。

2.3灵敏性

灵敏性即保护装置对其保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足灵敏性要求的保护装置应该是:继电保护在其涉及的保护范围内发生故障时,不论短路点的位置、短路的类型以及是最大运行方式还是最小运行方式,都应正确动作。

农村电网大都采用固定门槛的判据条件,定时限时间特性,一般配置由电流、电压元件构成的保护。该保护受电网运行方式影响很大,往往在小运行方式下校核灵敏度时不能满足要求。

在一般常规35kV变电所中,35kV电源侧配置电流速断或差动为主保护,过电流作为后备保护。如过电流保护灵敏度不够,最好改为复合电压或低电压闭锁过电流,闭锁电压取10kV电压相对灵敏。在选择主变保护配置时,应适当超前考虑,以免因运行方式变化出现灵敏度不够现象。

2.4可靠性

即需要保护动作时必须动作,不能拒动;不需要保护动作时必须不动作,不能误动。在误动方面存在以下问题:(1)过负荷问题:由于整定计算提供负荷不准,或对负荷预测不准,尤其在特殊运行方式下,由过负荷引起保护动作;(2)方式和保护不协调:方式安排未考虑保护是否满足配合要求;(3)不用保护或需要说明的注意事项未交代清楚,运行人员误投;(4)微机保护控制字取错。在拒动方面,一是未进行二次回路的负载校验;二是保护软硬压板投错或漏投。

3 继电保护定值计算

3.1定值计算的前期工作

定值计算需要充足完备的前期资料。定值计算应具备准确无误的计算资料,这是进行定值计算的前提。它包括:一、二次图纸;所带配电变压器总容量、电容器、消弧线圈、电抗器等铭牌数据和厂家说明书;电压互感器、电流互感器变比和试验报告;实测线路参数或理论计算参数;保护装置技术说明书等等。

在实际计算中遇到的问题。图纸或资料与现场实际不符:比如电流互感器变比与实际不符、线路长度、型号与实际不符、变压器短路阻抗与实际不符、应该实测的参数没有实测值、图纸错误等等。

定值计算所需资料不全:未提供电容器内部接线形式;架空线没有分段标注长度和型号;电缆线路在方案中没有写清所带用户或标注双电缆。

解决措施:由设备运行维护单位建立由专人负责的设备运行管理数据库,数据库要做的时时更新、准确无误、资源共享。

作为提供资料的单位,应对定值所需资料的正确性负责,这是进行定值计算的基础工作,错误或不准确的资料会直接导致继电保护装置不能正确动作,造成严重后果。

3.2定值计算工作

定值计算是决定保护装置正确动作的关键环节。定值计算人员应具备高度的工作责任心,树立全局观念和整体观念。

整定计算工作应严格遵守整定计算基本原则:局部服从整体;下级服从上级;局部问题自行消化;尽可能的照顾地区电网和下一级电网的需求;保证重要政治用户供电。满足继电保护和安全自动装置选择性、速动性、灵敏性、可靠性的要求,在不满足时应合理取舍。对定值通知单的下达,应详细说明保护装置的投运条件及运行中应注意的问题。

由于保护装置不断更新换代,特别是微机保护装置版本不断升级,使得整定计算人员不得不花费大量时间和精力,逐字逐句的学习研究新内容,与保护装置厂家技术人员反复沟通,掌握原理和动作逻辑,所以在采用新的微机保护装置时很容易出错。由于保护装置来自不同的厂家,有时会有同一种保护定义不同、名称各异,容易引起混淆。有些保护厂家说明书写的不够详细,比如缺少逻辑回路图,使整定计算人员很难判断保护是否动作。还有的厂家定值菜单内容过于繁琐,比如设很多控制字和投退压板。

解决措施:一般应规范继电保护装置软件版本,规范厂家对同一种保护、同一种功能的压板名称,规范厂家技术说明书及其必要的内容。整定计算人员应提高业务素质,加强对新装置的学习,积极参与保护装置的配置、选型和改进工作。

加强各级各地区整定计算人员之间、与厂家技术人员之间、与现场运行继电保护调试人员的沟通和学习,取长补短,相互把关。

作为微机保护装置使用单位,在新装置的使用初级阶段,难免会存在一些问题,因此,让定值计算人员和现场调试维护人员,尽快掌握微机保护装置性能,培训工作十分重要。应加大动态培训的力度,尽快提高继电保护人员整体的业务技术水平。

其他容易造成整定计算错误的情况:二次接线修改的图纸变更工作不及时。整定计算人员对于新装置的内容、含义和二次回路不清楚,没有很好的掌握,以致定值内容出错。

保护装置先天不足,比如有些老型号的装置,定值单位步进较大,小数点之后调整不出来,影响了定值单的准确性,甚至影响了上下级的配合关系。整定人员没有参加有关继电保护配置、设计审查和设备选型等工作,到了计算定值的时候才发现问题,特别是装置本身存在设计缺陷时很难得到修改,使保护配置先天不足。线路切改或更换变压器后没有及时修改系统阻抗,使定值计算出现偏差。

4 定值单的执行工作

一张定值单的产生和执行,要经过组织单位提供资料、确定运行方式、定值计算、定值审核、确定停电时间、保护调试、调度人员核对等诸多环节,其中每一个环节都可能造成定值单在执行中出现问题。

凡运行的继电保护定值必须有正式的定值单为凭证,保护投入前必须由当值调度员与现场人员进行核对,确认无误后,调度部门填写执行日期并盖章,在一周内返还定值计算部门存档。

实际遇到的问题有:执行后的定值单不能及时的返还到定值计算部门,使保存的定值单与现场定值出现偏差。定值单在流转执行过程中或执行完毕丢失,使定值单出错。

解决措施:应建立继电保护定值单的闭环管理措施,建立定值单执行签转制度。参与定值单执行的各部门人员应严肃定值单执行工作,不能认为定值单的执行和保护仅仅是继电保护人员的责任。

5 定值的管理工作

定值单管理工作应细致认真。管理好定值单、定值计算底稿、资料方案对继电保护定值计算和运行维护工作十分重要。保存的定值及其资料必须与现场实际相符,才能保证定值计算正确和执行无误。

实际遇到的问题:工作中定值计算底稿和资料没有及时归档,再次计算时资料不全,出现计算错误。每年的定值单现场核对工作流于形式,没有制定具体的管理措施。停运的线路和改路名的线路没有通知整定计算人员。

继电保护选择性的含义范文第3篇

【关键词】继电保护;检修;继电器;“状态”把握

1. 前言

(1)随着微机继电保护应用的普及,提高设备的安全运行水平已成为一种共识。继电保护构成的是一个系统,不仅仅是装置本身,如交流、直流、控制回路等,由于部分回路还没有监测手段,对设备状态无法进行实时的技术分析判断。如由于操作回路一直由硬件实现,除少量的硬件信号可通过远动或综合设备上传以外,回路无在线监测手段,形成了保护监控回路中的空白点。因此,就继电保护装置的应用现状而言严格意义上讲大多数保护并不具备状态检修的条件。

(2)其实,状态检修并不是简单意义上的减少检修次数就可以的。而是要根据设备的实际状态,有针对性地进行检修,应考虑其使用环境和条件,不能盲目地将“状态检修”运用到所有的电力系统一、二次设备上。笔者认为“状态检修”的关键是作业人员对电力设备“状态”的把握,而实际工作中对电力设备“状态”的实时把握是较为困难的。

(3)在电力系统中,继电保护装置起着及时切除电力系统故障和反映电力系统设备不正常工作状况的作用,同时最大限度地降低故障对电力系统的影响。因此,继电保护装置动作的正确对电力系统的安全稳定运行起着极其重要的作用。

2. 电力系统中的继电器

(1)电力系统保护中继电保护装置运行时可靠性指标的定义和计算与电力系统可靠性指标计算、继电保护装置的评价、使用、完善与发展等密切相关。我国现行的统计方法是沿用前苏联的“正确动作率”统计方法,这种方法是用一定期限(例如一年)内被统计的继电保护装置的总动作次数和其中的正确动作次数来定义:正确动作率=(正确动作次数/总动作次数)×100%。这种评价方法在被保护对象的故障频率很低,或在这一统计期限内根本没有发生过内部故障时,其正确动作率就会很低,甚至只能为零。

(2)继电保护状态检修就是在电气二次设备状态监测的基础上,根据监测和分析诊断的结果,科学地安排检修间隔时间和检修项目的检修方式,它包括三层含义:设备状态监测;设备状态诊断;设备检修决策。设备状态监测是实施状态检修的基础;设备状态诊断则以设备状态监测为依据,综合设备的历史信息,利用神经网络、专家诊断系统等技术来判断继电保护设备的健康状况。继电器检修的目标是:减少设备停电时间,延长设备使用寿命,提高设备使用率和安全可靠性,改善设备运行性能,降低设备运行检修费用,提高经济效益。

3. 继电保护装置的“状态”把握

(1)继电保护装置在电力系统中具有独特的地位和作用,一旦电力系统出现故障,全靠它快速准确地将故障隔离,防止事故进一步扩大,保证事故以外的电力设备正常运行。继电保护装置进行“状态检验”,其基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排检修和试验,基准点是继电保护装置的“状态”。笔者长期从事继电保护装置检验,曾多次参与继电保护装置的检验及继电保护装置的拒动、误动事件的处理,积累了一定的经验,但在这些事故处理的过程中仍需进行一些必要的试验进行验证。因此,在实际操作过程中存在较大的难度,需要长期的经验积累才能准确判断电力设备的“状态”。

(2)继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的,只有在电力系统故障或异常时,才会根据检测到的系统故障或异常的电器参数而启动,然后通过自身的逻辑回路加以识别,灵敏地、可靠地、有选择性地将故障快速切除或给出相应警示,这一动作时间往往只有几毫秒到几秒。操作人员对继电保护装置状态的了解,一般是对它静止状态的了解,如果电力系统无故障,保护装置不动作,对它动作特性的了解就无从谈起。在电力系统中,需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作,即要把握继电保护装置动态的“状态”,而继电保护装置的动态特性只有在以下3 种情况下才能表现出来:设备故障保护动作;保护装置误动;继电保护装置试验和传动。

4. 继电保护检修

4.1根据《继电保护及电网安全自动装置检验条例》的要求,目前,我国继电保护装置的校验主要分为以下三类:

(1)新安装装置的验收检修。

(2)运行中装置的定期检验。

(3)运行中装置的补充检验。

其中,继电保护装置在设备投产后一年进行一次全面校验,以后每六年进行一次全面校验,每一至两年进行一次部分检验。

4.2目前,常规的电磁型保护装置已经全面被微机继电保护装置取代,传统的继电保护与微机保护相比较,微机保护具有以下优点:

(1)微机保护所有的保护数据采样,逻辑功能都由CPU完成,采用规范化硬件,出口继电器均采用了先进的全密封型继电器,极大地降低了二次回路的复杂性也提高了可靠性,减少了由于继电器接点问题和二次回路接触不良导致保护装置不正确动作的可能性。

(2)当检测到装置出现异常或故障时,微机保护都能通过先进的自检功能及时发出信号并闭锁相关保护。

(3)软件编程可标准化,模块化,灵敏性高,互换性好;具有可靠的通信接口,接入厂站的微机可使信息分析处理后集中显示和打印。

4.3鉴于微机保护继电装置的可靠性和性能与电磁型保护相比在各个方面都有大幅度提高,因此,没必要根据传统的定检周期对二次设备进行定期检修。传统的定期检修(计划检修),单纯按固定的时间间隔对设备进行检修,不考虑设备的实际情况,因此这种检修方式存在着很大的强制性和盲目性。

4.4状态检修与定期检修相比,改善电网安全,减少线损,提高了供电可靠性,因为状态检修更有针对性;可以使检修具有实效性,能及时解决问题;减少了维护工作量,降低检修成本,提高经济效益,节省了企业经营成本;减少了倒闸操作,提高了人身和设备安全。实施状态检修减少了大量的停电检修和带电检修工作量,降低了发生事故的概率;改善设备安全、延长设备使用寿命,这是因为有效避免了失当维修、不必要的维修和不解决根本问题的维修。

4.5设备的检修与设备的可靠性紧密相关,设备可靠性低必然导致可用性的降低和检修的频繁发生。事实上,检修工作也只能使设备维持或接近于由设计和制造所决定的固有可靠性,而状态检修就是要在了解设备健康状态的前提下通过检查、维护、修理乃至更新,以最小的代价保持或恢复系统及设备的固有可靠性水平。

继电保护选择性的含义范文第4篇

关键词:继电保护 GOOSE回路 智能变电站 安全措施

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)04(b)-0024-02

1 智能变电站继电保护工作的背景介绍

1.1 智能变电站继电保护工作概况

所谓智能化变电站就是依托于一次设备和网络二次设备分层构建的,建立在IEC61850通信规范基础上,实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。随着电力行业的发展,智能变电站以其保护的自动化、信息的共享性和通信的标准化逐渐替代了常规变电站。与常规变电站相比,智能变电站主要有以下优势。

状态检修的全面化。常规变电站多是计划检修,即根据电网系统要求,有计划的对变电站进行检查和维修,而在普通情况下则没有日常的检查工作。而智能变电站则是随时对变电站运行状态进行检查。

判断的准确化。智能变电站的智能防误更加精确,较之过去的传统防误,更能对故障处做出准确的判断。

操作的灵活性。传统变电站继电保护多是单步操作,不同操作流程间存在延误,造成了保护工作的缺失。但是智能变电站的保护工作使用顺序控制,更加方便灵活。

操控的全面化。智能变电站继电保护工作不再是局部或单一的保护,而是基于全站信息共享的实施自动功能,及时对系统中的各类问题进行自动化的保护作业。

功能性的完整。智能变电站实现了对功能的整合,后台、测控、电源灯都是一体化的,各个组成部分协调统一为一个整体。

1.2 智能变电站GOOSE回路的安全保障应用

GOOSE回路通过把复杂的二次回路转变为简单的网络形式,通过智能控制实现断路器保护的自动启动,并传输跳闸命令和联锁命令,从而进行高速断路控制、切换定值等关联操作,保护变电站系统内的应用安全。

智能变电站GOOSE回路因其较强的逻辑性和便捷性,逐步成为主要的继电保护应用方式。与此同时,保护、测控和计量设备运行维护方式的改变,一些问题也随之出现,影响了保护工作最终目标的实现。

2 智能变电站继电保护GOOSE回路安全保障的难点和重点分析

2.1 智能变电站网络结构与继电保护的目标

通过图1可以看出,在整个智能变电站网络结构中,由站控层总线将变电站网络划分成了站控层和间隔层、过程层几个部分。在站控层主要是整个变电站的监控部分,通过监控主站、工程师站和路由器对于基站进行整体的控制。在这种整体性控制下,针对不同的智能单元有测控、保护工序,并可能实现智能单元内合并器的保护结合,从而对整个网络内出现的问题进行继电保护。

因此我们认为,智能变电站继电保护GOOSE回路安全保护工作主要有两个方面的目标:一是故障信息的传递,二是保护工作的自动实施,以此共同实现对整个变电站网络内各元件的保护,防止因线路故障造成的工作间断和设备瘫痪。

2.2 继电保护GOOSE回路的重点和难点分析

GOOSE回路信号设计与信号输出。在继电保护工作中,智能化的保护工作大部分依赖于GOOSE信号的表达和传输。但是反观GOOSE信号的设计和传输工作还有很多的难点,首先信号种类的设计和输出难点在于在不同的故障状态下,如何传输不同信号,并根据信号进行相关线路的应急处理。例如GOOSE信号有联闭锁信号、保护配合信号和跳闸信号,线路就要相应做出保护跳闸、重合闸以及远跳、失灵启动等反应。所以,要确保继电保护GOOSE回路的安全一定要把好信号关。

GOOSE回路设计的集约化和数字化。GOOSE回路的设计是整个GOOSE保护的核心。通过定义GOOSE发送数据集和控制模块,才能进行数据的发送和保护工作。在日常工作中,GOOSE的应用引起了传统二次设计和实施过程的改变,首先对模块进行划分,并对要传输的数据集进行定义,然后输入相关命令,进行装置虚拟GOOSE输入输出虚拟端子的模型构建,然后将其图纸化,最终整合成为能够实际应用的GOOSE回路设计图,进行GOOSE连线的配置。因此,该过程如何进行回路设计是要讨论的重难点。

GOOSE回路调试和检修工作的提升。在继电保护GOOSE回路中,要进行回路的调试和日常的检修工作,防止回路内设备、电子元器件等出现问题,造成保护工作的失效。但是在GOOSE应用于保护后,如何进入到检修状态位,进行全面的检查并进行信息反馈,判断出问题点是我们工作的要点也是难点。

GOOSE网络通信设计和先进技术的应用。在智能变电站继电保护工作中,GOOSE回路不是万能的,可能因为网络内通信状态的恶劣或是故障,造成GOOSE中断和失灵,无法进行网络内信号传递和问题传输。通过对GOOSE回路不同隔离技术的实现机理和优缺点比较,并结合现有的技术水准,未来实现智能变电站GOOSE回路的安全也要从隔离技术角度入手,进行突破创新。

3 智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施探讨

虽然智能变电站继电保护GOOSE回路安全措施日益完善,但是通过对重难点的分析,未来我们还要从以下四个方面入手,作进一步的研究和发展。

确保GOOSE回路信号设计的合理化和信号传输的准确性。信号是整个回路运作的载体。因此,在规划设计时一定要从整体出发,对于回路信号设计要考虑周密,不能够脱离主体,谋求片面的科学性。例如在信号类型选择和相关智能调节功能选择时,一定要根据元器件和设备的状况,选择最佳适应于整个网络的逻辑信号。与此同时,信号设定可以不是单一的,可以选择多种信号的联合输入,并借助计算机技术和互联网技术,实现不同信号类型间的交流,方便操作人员和系统更好对故障发出指令进行判断。

实现智能变电站继电保护GOOSE回路的虚拟化系统建设。GOOSE回路设计的集约化和数字化,对于整个继电保护工作至关重要。基于目前网络信息技术的发展和资源的日益共享性,我们应该树立整体性的回路体系建设。根据目前应用标准进行回路设计,建立相关的模型,然后就对应的系统集成、调试配置、运行检修等系列环节作为信息的来源,应用自动化软件工具,进行模拟实现,就能够进一步降低回路设计中的问题和不足。在进行设计试验时,按照以下流程做好每一步工作:首先做好GOOSE发送数据集和GOOSE控制模块的定义工作,确保发送数据的准确定义;然后定义IMPUTS以此来定义GOOSE的输入;然后建立虚拟的端子,防止出现各个逻辑节点内外部输入信号含义和要求的模糊性,确保外部输入来源可靠,并能够实现对于输入信号的监视和访问功能。通过虚拟端子的设计,较之过去传统的二次回路,能够使得包含信息更加规范,并能供计算机直接处理,这无疑是智能变电站工作效率和水平的巨大提高。完成以上工作后,要将虚拟端子图纸化,作为设计的依据,并采用SCD配置工具进行GOOSE联系的配置工作。通过以上努力,GOOSE回路设计更加科学合理,后续隐患也会降低。

GOOSE回路调试和检修工作的优化。通过GOOSE报文的应用,能够直接到达装置检修状态位,当接收方收到的报文信息与检修压板状态一致时就会动作,如果不一致,则不会自动采取动作,这就是运行状态的自动化全程监控,并且实现了运行和检修的相互独立。在工作的同时做到了状态的检查和维护。同时在该过程中,采用GOOSE的数字化变电站提供GOOSE软压板来解决信号选择性发送问题,有利于保持原有操作惯性,防止随机性操作故障的出现。对于发送方,GOOSE原件会将数据值与压板状态相遇,然后再检测数据是否发生变化,从而开始新一轮的发送和检修工作。这种智能化和数字化的调试与检修工作,大大释放了人力,并能够提升继电保护工作的准确性。

做好通信状态的检测,提高先进技术应用率。对于整个GOOSE回路,通信网络的运行状态是决定回路能否发挥作用的关键。因为一旦GOOSE中断,各项机能都会丧失,继电保护工作就无从谈起。因此,要加强对通信网络状态的监控,有专人对通信状况进行登记和备案,一旦发现问题,要及时进行处理。与此同时,未来的继电保护工作也要加大GOOSE回路中先进技术的应用。我们认为目前现有的隔离技术可靠性越来越强,为确保回路的安全性,应该至少采用两种不同原理的隔离技术到GOOSE回路安全措施中来。通过不同模块间的整合,实现技术的创新应用,降低人为因素和设备、装置故障等带来的潜在危害。

4 结语

总之,未来的电力网络系统必将是更加智能化、信息化的,我们应该立足于技术的创新和提升,从各个组成部分出发,逐一解决内部问题,并从总体进行安全措施的研究。我们相信,只要做好信号设计、回路设计、状态检测和检修工作,并辅之以必要的协助措施,未来的继电保护工作会越做越好。

参考文献