繼電保護知識要點范文
時間:2023-12-28 17:57:44
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篇1
1、動作選擇性:首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,切斷系統中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續供電;
2、動作速動性:保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統穩定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果;
3、動作靈敏性:在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數,通過繼電保護的整定值來實現。整定值的校驗一般一年進行一次;
篇2
關鍵詞:剩余電流動作保護裝置;強制要求
中圖分類號: F407.6文獻標識碼: A
剩余電流動作保護裝置(RCD)在20世紀80后在我國開始使用,它主要由檢測元件(零序電流互感器)、中間環節(包括放大器、比較器和脫扣器等)、執行元件及試驗元件等部分組成。是防止人身電擊傷害事故、電氣火災和電氣設備損壞事故的有效措施。
《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》(GB 13955-2005)對剩余電流動作保護裝置進行了定義。剩余電流動作保護裝置是指電路中帶電導線對地故障所產生的剩余電流超過規定值時,能夠自動切斷電源或報警的保護裝置,包括各類帶剩余電流保護功能的斷路器、移動式剩余電流保護裝置和剩余電流動作電氣火災監控系統、剩余電流繼電器及其組合電器等。
一、為了合理的選擇和使用剩余電流動作保護裝置,《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008、《低壓配電系統設計規范》 GB 50054-2011和《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》(GB 13955-2005)在剩余電流動作保護裝置的使用方面作出了詳細的說明。
1、《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》針對直接接觸電擊事故的防護、間接接觸電擊事故的防護方面作了強制要求
1)對直接接觸電擊事故的防護:
在直接接觸電擊事故的防護中,剩余電流動作保護裝置只作為直接接觸電擊事故基本防護措施的補充防護措施(不包括對相與相、相與N線間形成的直接接觸電擊事故的保護)?!?用于直接接觸電擊事故的防護時,應選用一般型(無延時)的剩余電流動作保護裝置,其額定動作電流不超過30mA?!?/p>
2)對間接接觸電擊事故的防護
間接接觸電擊事故防護措施的主要措施是采用自動切斷電源的保護方式,以防止由于電氣設備絕緣損壞發生接地故障時,電氣設備的外露可接近導體持續帶有危險電壓而產生電擊事故或電氣設備損壞事故。當電路發生絕緣損壞造成接地故障,其故障電流值小于過電流保護裝置的動作電流值時,應安裝剩余電流動作保護裝置。剩余電流動作保護裝用于間接接觸電擊事故防護時,應正確地與電網的系統接地形式相配合。
2、《民用建筑電氣設計規范》(JGJ 16-2008)對剩余電流動作保護的設置的使用也作了相關規定,如第7.7.10條:
1)在用作直接接觸防護的附加保護或間接接觸防護時,剩余動作電流應不超過30mA;
2)電氣布線系統中接地故障電流的額定剩余動作電流應不超過500mA?!?/p>
二、剩余電流保護裝置(RCD)的額定值的選擇中必須注意額定剩余動作電流與額定剩余不動作電流在使用中的差別。
1、現在通常廠家生產的剩余電流保護裝置(RCD)的額定值的額定剩余動作電流 IΔn額定剩余動作電流0.006,0.01,0.03,0.05,0.1,0.3,0.5,1,3,5,10,20,30A。
2、現在通常廠家生產的剩余電流保護裝置(RCD)的額定值的額定剩余不動作電流的優先值IΔno為0.5 IΔn如采用其他值時,應大于0.5 IΔn。
三、在《低壓配電系統設計規范》 GB 50054-2011第5.2.9條中,對剩余電流保護裝置(RCD)動作時間作了相關要求,但與《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》 (GB 13955-2005)要求剩余電流保護裝置(RCD)動作時間不一致。
1、《低壓配電系統設計規范》 GB 50054-2011 中規定:“5.2.9 TN系統中配電線路的間接接觸防護電器切斷故障回路的時間,應符合下列規定:
供給手持式和移動式電氣設備用電的末端線路或插座回路,TN系統的最長切斷時間不應大于表5.2.9的規定。”
表5.2.9TN系統的最長切斷時間
2、《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》 GB 13955-2005附錄B
直接接觸補充保護用的剩余電流動作保護裝置,其最大分斷時間如表B.1
表B.1直接接觸保護用的剩余電流動作保護裝置的最大分斷時間
間接接觸保護用剩余電流動作保護裝置的最大分斷時間如表B.2。
表B.2間接接觸保護用剩余電流動作保護裝置的最大分斷時間
本人認為《低壓配電系統設計規范》 (GB 50054-2011)要求剩余電流保護裝置(RCD)動作時間不大于0.4S,提法不妥。
三、確定剩余電流保護裝置(RCD) 額定剩余動作電流 IΔn時必須考慮被保護電氣線路和設備的正常運行時的泄露電流
1、具體計算在《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》B 13955-2005第5.7條中作了強制要求。
“剩余電流動作保護裝置動作參數的選擇,選用的剩余電流動作保護裝置額定剩余不動作電流,應不小于被保護電氣線路和設備的正常運行時泄漏電流最大值的2倍。”
(注:IΔno=1/2 IΔn ,當IΔn=30mA時,IΔno=15mA。
按GB13955-2005之5.7.5條規定:2 IΔ<IΔno , IΔ<1/2 IΔno=1/4IΔn,
即IΔ=0.25 IΔn=0.25x30mA=7.5mA。)
2、《住宅設計規范》 GB 50096-2011第8.7.2條6款,針對剩余電流動作保護裝置額定剩余不動作電流的使用中作了相關的補充說明:
“住宅供電系統的設計,應符合下列規定:每棟住宅的總電源進線應設剩余電流動作保護或剩余電流動作報警。”
四、剩余電流動作保護裝置適用于TN系統和TT系統,為了防止中性線N重復接地引起的誤動作,《剩余電流動作保護裝置安裝和運行》對剩余電流動作保護裝置使用作了強制要求:
1、在 TN系統中,必須將TN-C系統改造為TN-C-S,TN-S系統或局部TT系統后,才可安裝使用剩余電流保護裝置。在TN-C-S系統中,剩余電流保護裝置只允許使用在N線與PE線分開部分,如果二者合并為一體時,當出現漏電故障或人體觸電時,RCD將拒動,不能起到保護作用。剩余電流動作保護裝置后面的中性線N不能重復接地,N與保護線(PE)也不能合并為一體,否則無法合閘。如因運行需要,N線必須接地時,不應將RCD用作線路電源端保護。
2、TT系統的電氣線路或電氣設備必須裝設剩余電流保護裝置作為防電擊事故的保護措施。將使用RCD的電氣設備的外露可接近導體的保護線接在單獨接地裝置上,形成局部接地系統。
3、在設備運行過程中,有時在線路并無發生漏電事故,RCD本身也無故障的情況下,RCD出現跳閘。造成這種非故障性誤動作現象的原因主要有以下這些:
1)沖擊過電壓。在迅速分斷低壓感性負載時,會產生很高的沖擊過電壓,因而產生很大的不平衡沖擊泄漏電流,導致RCD跳閘。
2)不同步合閘。不同步合閘時,零序電流互感器檢測到“故障電流”,RCD分閘。
3)大型設備啟動。大型設備啟動時,會產生很大的堵轉電流。如果RCD的零序互感器的平衡特性不好,就可能令RCD跳閘。所以,規范規定,當RCD跳閘后,允許對RCD試合閘一次。且電子 式RCD接線時只能采用上進線,不能采用下進線,否則會燒壞漏電脫扣線圈。
五、使用RCD的一些錯誤認識:
1、RCD發生誤動作造成停電,因此而不裝:
RCD運行過程中,有時會出現誤動作,例如上文所述情況。有些人怕麻煩,就會不加分析的拆除RCD。我們必須認識到,RCD是國家規范強制安裝,用以保護人民生命財產安全和設備安壘的裝置,絕不能因怕一時的麻煩,打開禍患進來的大門。
2、只要接地可靠,就不裝RCD
電氣設備接地是安全用電的基本措施,但即使接地體的電阻符合規程要求,也不能保證電氣設備的接地絕對可靠。因為住宅用戶電氣設備的接地線一般不超過2.5mm2。從按地體、按地干線、接地支線到電氣設備,中間有很多連接點,只要有一點連接不可靠或斷裂,尤其是插座中的觸頭接觸不良,都可能會造成接地不可靠。因此,要有其它措施保證用電的安全度,在實際應用中,裝設RCD是一個非常有效的補救措施。
3、裝設RCD,電氣設備的外殼就可以不接地
任何一種電氣產品都不可能保證它永遠處于工作可靠的狀態,RCD也不例外。假如發生漏電時,適逢RCD又出現故障不跳閘,就有電擊傷亡的可能。為了增加安全度,采用可靠的RCD后,電氣設備的外殼仍需要可靠的接地。
綜上所述,只要我們在使用RCD的過程中,認真理解RCD的動作原理,并且正確選型,合理配置,那么一定能發揮RCD的作用,保護人民生命和設備的安全。
參考文獻:
[1]剩余電流動作保護裝置安裝和運行》B 13955-2005
[2]《低壓配電系統設計規范》 (GB 50054-2011)
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[關鍵詞]電力系統;繼電保護;安全管理
繼電保護裝置的安全可靠是保障電網安全穩定運行的重要因數。安裝于各變電站的各種繼電保護裝置,用于監測電網運行狀態,記錄、判斷故障類型,控制斷路器工作以隔離各種電力系統原件故障。在電力系統中,繼電保護的作用在于:當被保護的電力系統元件發生故障時,該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中脫離,最大限度的減少對電力元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電帶來的影響,從而滿足電力系統穩定性的要求,改善繼電保護裝置的性能,提高電力系統的安全運行水平.隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高,系統的網絡結構和運行方式日趨復雜,對繼電保護的要求也越來越高。
一、繼電保護裝置的任務及可靠性分析
(一)繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力系統中元件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率、開關位置等模擬量及開關量)的變化來作為繼電保護動作的判據。繼電保護裝置的任務在于:在供電系統運行正常時,安全地、完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;供電系統發生故障時,自動地、迅速地、并有選擇地借助斷路器跳閘將故障設備切除,保證非故障部分繼續運行;當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
(二)繼電保護可靠性分析
繼電保護裝置的可靠性主要是指解決繼電保護裝置的拒動作和誤動作兩大問題。繼電保護裝置是電力系統的重要組成部分,是保證電網安全穩定運行的重要技術手段。電力系統的事故發生速度快,涉及面廣,一旦失控會給國民經濟和人民生活造成很大影響。影響繼電保護可靠性的因素主要有以下三個方面:
1.繼電保護系統程序因素。程序出錯將導致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護程序可靠性的因素有:需求分析定義不夠準確、程序結構設計失誤;編碼有誤;入網測試不規范、嚴謹;定值輸入出錯等。
2.繼電保護系統硬件裝置因素。繼電保護裝置、二次回路、繼電保護輔助裝置、裝置的通信、通道及接口、斷路器。這些電力網絡的重要元件,其可靠性不僅關系到繼電保護的可靠性,還關系到電力系統主接線的可靠性。繼電保護系統硬件的質量和可靠性直接影響了系統保護的可靠性。
3.人為因素。安裝人員不按設計要求接線或者誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在日常電網運行過程中仍時有發生。
二、配電系統繼電保護存在的問題
(一)電流互感器飽和
隨著供電系統規模的不斷擴大,很多低壓配電系統短路電流會隨著變大,當變、配電所出口處發生短路時,短路電流往往很大,甚至可以達到電流互感器一次側額定電流的幾百倍。在穩態短路情況下,一次短路電流倍數越大,電流互感器變比的誤差也越大,使靈敏度低的電流速斷保護就可能拒絕動作。在線路短路時,由于電流互感器飽和,感應到二次側的電流會很小或接近于零,造成定時限過流保護裝置拒動。若是在變電所出線故障則要靠母聯斷路器或主變壓器后備保護來切除,延長了故障時間,使故障范圍擴大;而若是在配電所的出線過流保護拒動,則將使整個配電所全停。
(二)二次設備及二次回路老化
現在我國很多配電系統的繼電器是20世紀七八十年代的老式繼電器,節點氧化塵太多,壓力不夠,也會造成保護誤動,出口不可靠。我們知道,二次回路分直流和交流兩個部分,如果交流回路實驗端子老化,銹蝕,接觸電阻過大,嚴重時會引起開路,引起保護誤動或拒動。
(三)環網供電無保護
目前我國環狀配電網基本采用負荷開關為主,不設斷路器,也沒有保護。若裝設斷路器,由于運行方式變化,負荷轉移等因素,繼電保護選擇性無法協調。目前環網運行方式是開口運行,故障時,故障環網全部停電,絕大部分網絡是用人工操作對網絡重構來恢復供電。
三、電力系統繼電保護的安全管理要點
(一)強化人員理念,建立崗位責任制
做到每個設備均有值班人員負責,做到人人有崗、每崗有人。值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,并嚴格遵守電業安全工作規定及運行規程。同時要對維護人員進行必要的、充分的繼電保護專業知識的培訓,以提高運行其繼電保護專業水平。
(二)完善環網結構的配套建設
環網結構是現在電纜網絡采用的主要形式,目前還沒有性能頗為理想的繼電保護裝置,為快速隔離故障、恢復供電,可以考慮結合配電自動化系統的建設,繼電保護與自動化系統相互配合使用。
(三)增加投入,更新設備及時更新保護校驗設備,完善供電網絡建設,在不影響正常安全生產的情況下,確保各回路均有足夠保護整定時間,使保護裝置校驗做到應校必校,不漏項,不簡化。
(四)超前預防,安全生產
大力推行事故預控分析管理,根據掌握的運行數據,在電力系統未發生事故之前,對可能發生的事故作出充分的分析,制定對策。對能立刻消除的故障,立刻組織安排人員消缺;對不能立刻消除的故障,進行再次分析,制定補救措施,并認真做好防止事故擴大的措施。
(五)實現責任追溯
對未按照規定日期安排或完成消除故障者,對同一故障出現多次消缺者,對出現的故障不按規定匯報而引起嚴重后果者等,通過故障信息管理,可以實現責任追溯,追究有關管理人員、工作人員的責任。明確了各方應承擔的責任后,要從中吸取教訓,能激勵大家共同努力、相互協作的精神,把所管轄的設備及電網的安全穩定運行工作做得更好。
篇4
隨著電力工程建設環境的不斷優化,繼電保護裝置也因其在電力工程中所占的特殊位置而發揮著不一樣的作用。通過社會實踐中我們不難看出,加強電力工程自動化安全系統的建設,需要對繼電保護裝置擁有嚴格的要求。繼電保護裝置直接關系到整個電力工程安全系統的有效運行,所以其在型號、性能與規格的選擇上應堅持統籌規劃的原則,要努力做到選擇技術成熟、設計完善、性能穩定可靠的產品,從而在確保設備硬件質量過硬的基礎上,達到在系統中長期穩定運行的目的。另外,在繼電保護裝置的選擇上還應有全局觀念,必須做到科學設計,合理配置,使繼電保護、計量、測量、信號、控制、遠動等相互配合,共同協調工作,以確保整個電力系統處于高水平運行狀態下。要知道,質量過硬的繼電保護裝置能為變電站增容擴建和設備更換改造留有更多的設計余地。使變電站設適用于綜合自動化及傳統的有人值守兩種模式,這樣便能確保在發生數據無法遠傳或網絡故障時,變電站立即恢復到現場有人值守模式,從而確保電力設備的安全運行。
在綜合自動化變電站建設中,繼電保護涉及到各種不同性能及作用的設備,例如測量表計、后臺監控、直流系統、五防、遠動等。因此,在繼電保護的調試階段內,操作人員必須明確繼電保護與不同設備間的責任界限與分工,做好基礎數據的錄入,從而有效加強繼電保護與各設備間的工作協調性。在不斷的實踐過程中我們發現,與傳統的電磁型保護相比,微機保護功能先進,但這并不就意味著微機裝置工作可靠性大、安全系數高。因為,微機裝置抗干擾能力差、防潮性能差、易遭雷擊,對工作環境、電源電壓等客觀條件的要求很高。因此必須采取:“電纜屏蔽層兩端接地”抗干擾規范;二次回路及網絡線配置避雷器;變電站控制室裝空調調節室溫;裝置的直流電源加裝濾波、穩壓設備:裝置的交流電源加裝雷電浪涌吸收器等等措施,確保微機裝置可靠、安全工作。保證繼電保護及自動化裝置的背板、端子排、壓板、插頭的接線牢固性,做好光纜、網絡線的防外力破壞的措施。此外,還應做好工程關鍵質量點的控制,因為整個系統最終運行好壞將通過其反映。如GPS系統對時精度,繼電保護整組傳動試驗的遠方后臺監測反映,傘站模擬量的精度,遠動通道質量等等。在變電站綜合自動化改造中,許多運行設備無法停電。但可以利用技術手段,做好安全措施,采用帶模擬開關對新裝置進行校驗,完成不停電工作。并且還可在此基礎上,積累施工經驗,制定典型的不停電作業規范和繼電保護安全措施票,確保施工安全。按繼電保護要求對設備驗收,除常規的保護整組傳動試驗外,要著重加強對設備的遙控、遙信,遙測,遙調操作驗收,如果把關不嚴,將對今后運行帶來負面影響。在驗收過程中,要根據“四遙”驗收情況及設備的具體特點,制定相應的運行操作規程。例如,在各項設備投入使用后,列出自動化安全系統的運行要點,以利于今后維護的順利展開;又如將峻工圖紙、校驗報告書、技術資料及時報送給相應的管轄單位,從而有效地做好變電站系統數據的備份工作,為今后的運行維護、修建改造作好技術上的準備。
無論是什么樣的設備和運行系統,都需要專業人士的操作才能得到更高的運行效率。所以對電力工程自動化安全系統的構建與維護,需要業務素質和對新設備的熟悉程度高的運行人員進行操作,因為運行人員的業務水平與對設備各性能與知識的掌握情況,將直接關系到設備的運行維護質量。所以,在設備投運前,運行人員必須熟悉變電站的運行方式、主接線情況,學會使用操作微機裝置,并經嚴格考核后方可擔任運行維護工作。
在電力工程的安全系統建設與維護過程中,運行穩定、安全的繼電保護裝置發揮著至關重要的作用,所以在繼電保護的選擇與后期維護上一定要有嚴格的要求與運行標準。唯有這樣,才能為電力網創建一個安全而有效的運行環境。
本文作者:張建林工作單位:福建省龍海市供電有限公司
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【關鍵詞】繼電保護;常見問題;模型設計
1.繼電保護一般性配置
10kV線路配置為階段式一段瞬時速斷與三段定時限過流;主變主保護為瓦斯保護、速斷或差動保護。容量低于6300kVA為電流速斷,單主變10000kVA、雙主變并列6300kVA或2000kVA以上速斷靈敏度不夠配置差動保護,后備保護為過電流保護與過負荷保護;電容器保護為過壓與失壓、速斷與過流、不平衡保護(根據接線方式而定)。無母線保護與零序電流保護。
2.繼電保護工作點分析
等值電路模型建立困難,由于農網配電線路分支較多及線路架設、改造后資料統計等原因,繼電保護工作者在收集線路線型(架空、電纜)及長度花費大量時間整理;繼電保護工作是隨電網運行方式變化而變化的,在電源點短路容量及綜合阻抗發生變化、城網負荷轉移、農網夏季迎峰、春節迎峰等變化時,會重新進行保護整定計算及試驗。
3.縣級電網典型問題分析
(1)負荷高峰繼電保護整定計算要點
根據實際工作經驗,最大負荷電流的確定有五點:線路載流量、線路所帶配變總容量、調度自動化采集相對規律性的最大負荷電流、線路末端靈敏度、電流互感器一次額定值??晒┻x擇的有三種方案:1、以調度自動化系統中線路春節最大負荷電流來考慮,配合供電所提供具備"季節、地域"特點的負荷預測,這種是最穩定的,動作正確率也最高,也不用頻繁更改定值,降低繼電保護試驗班的工作強度,但是對調度自動化數據準確性與繼電保護整定專責的工作經驗要求較高,負荷預測稍有不準就會造成保護動作。2、以線路載流量來計算。根據上述表格數據分析,在線路較長時,線路短路電流降低,靈敏度下降,顯然,載流量計算的定值是不能滿足靈敏度要求的,簡言之,線路的一次設備是不能脫離電力系統潮流來考慮的,如果實際允許,可以在分支線路較長線路配以熔斷器以提高線路靈敏度。3、以電流互感器一次額定值的1.5~2倍來計算。能有效地保證負荷高峰期間繼電保護動作的正確性,當然不足之處與第二種同理,且犧牲了部分選擇性,因速斷保護不能保護線路全長,定時限過流保護作為電流速斷的后備保護,必須具有保護線路全長的作用,而根據變比來計算,在離主干線較遠點發生短路時,繼電保護自動裝置不能動作,另外,靈敏度也沒達到要求。為了彌補上述不足,此方案只能短時運行,負荷高峰后須盡快調整過來。
(2)定時限過電流保護如何整定?
問題描述:末端10kV線路保護一般配置速斷保護和定時限過電流保護,定時限過電流保護按線路最大負荷電流來整定。不少繼電保護專業人員在實際整定計算過程中將第三段定時限過電流保護應按線路載流量來整定,這樣的好處在于避免在負荷高峰波動時頻繁調整定值。
(圖1)
分析:速斷保護不能保護線路全長,定時限過電流保護作為主保護速斷保護的后備保護,必須起著保護線路全長的作用。如果按照線路載流量來整定,試想,一條相當長的線型為LGJ-185的導線,載流量為515A,線路末端短路電流趨近于零,如果仍按515 A的載流量來計算,勢必很長的一段末端線路都是無保護運行的。
總結:過電流保護的條件為保護線路全長,在線路不太長的情況下,可以按載流量或配變容量來估算,若是要把過電流定值整定到比較準確,仍需按最大負荷電流計算,并保證一定靈敏度。當然,如果按最大負荷電流來整定,那么對設備參數提出的要求較高。
(3)保護連跳問題如何避免?
問題描述:對于末端電網來講,最難點,是保證主變高壓側和饋線出口繼電保護定值上的選擇性,由于繼電保護參數收集上的問題,可能計算出的定值在上下級上會發生動作重合區,使上下級保護區重疊,導致繼電保護連跳的發生。
分析:假定在繼電保護參數不夠準確的情況下,對于末端線路的速斷保護,可以適當的降低繼電保護定值以提高靈敏性,靠后備保護保證動作的準確性。對于主變的高壓側保護,可給把無時限的速斷保護改成時限很短的限時速斷保護,或者增設限時速斷保護,再提高速斷保護動作值,以保證選擇性,即配全三段式過流保護,然后總體綜合配置作為主保護的差動保護(差動保護能較靈敏地反應主變故障,是較大容量主變的主保護),以保證動作準確性。
總結:對于繼電保護參數不夠準確的電網來講,上述方法可以起到較好補充效果。當然,如果能準確劃分繼電保護動作區域,使上下級之間不發生保護區重疊,繼電保護選擇性得以滿足,可不需增設第二段保護。
(4)串供較多的變電站不帶方向的輸電線路保護如何配置?
問題描述:對于串供較多的變電站,繼電保護配置上存在兩點問題:一是時間階梯不能確定(上級電網時限已有限額要求),二是既可作為進線電源又可作出線電源的同一點保護,既可能帶一座、兩座或者更多變電站的情況,保護配置較為復雜。
分析:串供變電站的運行方式變化較復雜,繼電保護定值調整也會隨之增加。在繼電保護裝置未滿足要求或者繼電保護試驗裝置不滿足方向性的情況下,可按該繼電保護裝置最大運行方式(即承擔最多變電站)來整定計算,按最小運行方式(即承擔最少變電站)來進行靈敏度校驗。通過該變電站或其他變電站自身保護來補充輸電線路繼電保護選擇性的不足。
(5)自動重合閘
設備可靠性與供電可靠性的比較,是自動重合閘投與不投的關鍵砝碼,輸電線路多為瞬時性故障,自動重合閘成功率可達80%以上,所以10kV線路可投入重合閘前加速的三相一次重合閘。投入重合閘有四點問題,1.斷路器遮斷容量不足,造成斷路器抗二次沖擊的絕緣強度降低;2.對線路的二次傷害引起故障擴大;3.因電容器電壓不能突變造成殘壓與重合電壓疊加而增大合閘涌流;4.高壓電機在立停立起時受到的啟動電流沖擊。解決這四個問題方法,1.統計斷路器投切次數,定期做好試驗;2.整定自動重合閘速動性;3.增設時間繼電器讓電容器延時放電;4、高壓電機增設失壓保護;自動重合閘對提高供電可靠性、經濟效益是顯而易見的,但對設備的傷害與增大檢修人員維護量也不可忽視。小電流接地選線 目前,通過母線零序電壓和相電壓能判斷是否接地及接地相,接地線的判斷仍采用試拉排除法判斷,如果10kV出線較多或涉及到重要電力客戶,這將增加調度員工作量與降低電網供電可靠性。由于故障量與正常量的對比性較小,小電流接地選線的靈敏性是研發選線裝置的瓶頸問題。
4.35kV變電站繼電保護典型模型設計
因35kV變電站模型基本一致,可通過對繼電保護工作原理及計算要求的熟悉,以實際的各類參數為基礎,建立符合繼電保護工作標準要求的應用程序,使整定計算工作得到最大限度簡化。
繼電保護整定計算表格的應用,大大降低了整定計算工作的工作量,每一點的短路容量及短路電流一目了然,便于繼電保護整定計算人員進行短路點分析,能輔助不需要懂太多電力系統分析、潮流計算、繼電保護整定計算的工作者較快速地掌握計算保護整定計算原理,快速適應繼電保護崗位,對于"標準化"縣級35kV電網來說,具有"典型性"軟件的推廣意義。
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【關鍵詞】失靈保護;熱工保護;瓦斯保護;配合
失靈保護是電網的重要保護,在220kV及以上電壓等級電網中,按照近后備的保護配置原則,根據GB14285-93《繼電保護和安全自動裝置技術規程》的要求,均配置了失靈保護。
據統計,1990年以來全國失靈保護的動作情況如下:
從上表可見,失靈保護的正確動作率一直不高,遠低于其它保護的正確動作率(一般在90%以上)。不正確動作中基本為誤動。誤動原因主要是誤接線、誤操作和制造質量問題。
從高壓電網的要求和電網的實際運行經驗看,應該特別強調失靈保護的安全性,在失靈保護的起動回路和出口回路的接線上,應力求安全,在安全的基礎上,提高可依賴性。
但目前各網各站失靈保護的接線有很大不同,其中有一些問題值得我們注意。如發電機熱工保護與失靈保護、三相操作開關的失靈保護、瓦斯保護與失靈保護等。下面就結合實際情況就這些問題進行分析。
1.發變組高壓開關失靈保護
1.1熱工保護與失靈保護
電廠熱工保護跳閘和起動失靈保護的情況大不一樣。一、熱工保護動作后起動失靈保護,瓦斯保護雖未直接起動失靈保護,但動作于全停的電氣主保護(差動、瓦斯、定子接地、匝間、速斷等)會使熱工保護動作,再起動失靈保護。二、熱工保護動作后,不直接跳主開關,待逆功率繼電器Ⅱ動作后,經延時跳主開關。逆功率起動失靈保護。三、熱工保護動作后,待主汽門關閉信號接點閉合后,跳主開關,起動失靈保護。
根據目前發電廠熱工設備運行的實際情況,熱工保護動作的機率還比較高,因此還應當起動失靈保護。但由于熱工保護的接點在開關跳閘后一般不返回,如果失靈保護僅依賴電流元件把關,會降低失靈保護的安全性,因此應解決熱工保護動作后接點不返回的問題。
解決方案一:熱工保護不再起動失靈保護。如果熱工保護動作跳主開關,必同時關閉汽門,此時若汽門關閉而主開關失靈,逆功率保護應當動作,經延時再跳主開關并起動失靈保護;若主開關不失靈,逆功率保護不動作,失靈保護也不會被起動。這樣逆功率保護就可以起到替代熱工保護的作用。此方案的問題在于:(1)發電機必須裝有可靠的逆功率保護?,F代大型發電機一般配置此保護,在使用中應注意保證該保護的靈敏性和可靠性。(2)由于該方案失靈保護的動作時間較長(需等待逆功率保護的動作),如果主開關三相失靈,發電機要作為電動機運行較長時間,可能對發電機和系統不利,當系統無功缺額較大而發電機又已經滅磁時,問題更嚴重;如果主開關單相失靈,逆功率保護的靈敏度如何,需要驗證,當然,此時,發電機其它電氣保護(如負序反時限保護等)也可能動作,起動失靈。
解決方案二:熱工保護起動失靈保護。按照技術規程的規定,采用雙重化構成和回路的判別方式進行閉鎖。
1.2判別回路
對分相操作開關,可按照能源部電火(1992)157號文件的要求,采用兩零序電流繼電器。根據計算,零序電流的靈敏度基本無問題,能保證失靈保護的可靠起動。
對三相操作開關,因為要考慮開關三相和分相失靈,其失靈判別回路必須重新考慮。
用傳統的相電流元件時,考慮發電機、變壓器故障的特點,較難選擇電流元件的定值。電流元件的定值較大,在某些故障時,如匝間短路、熱工保護動作等,可能不能保證電流元件的動作,也即開關三相失靈時,判別回路不能起動,失靈保護拒動;而降低電流元件的定值,受條件限制,仍難保證任何故障時的靈敏度,且相電流元件正常處于動作狀態,需要在主開關跳開時可靠返回,這就對此元件及相應接點提出了很高的要求。
如果用分相操作開關的零序電流方案,開關三相失靈時,若為熱工保護動作或故障為對稱性故障,判別回路將不能起動,失靈保護拒動。
1.3電壓閉鎖
電力部頒“電力系統繼電保護及安全自動裝置反事故措施要點”強調,“除發電機變壓器組的斷路器非全相開斷的保護外,均應設有足夠靈敏度的電壓閉鎖控制多接點回路…”,但如同對電流元件的分析,電壓元件在某些故障情況下是沒有靈敏度的,或者說,發變組某些類型故障時,系統母線電壓變化不大。因此,對分相操作開關,電火(1992)157號文要求采用零序電流元件的動作接點解除復合電壓閉鎖,以保證此時失靈保護的動作。但對三相操作開關,就很難找到合適的解除電壓閉鎖的判據,如果用相電流元件,正常運行時就可能解除了電壓閉鎖,使電壓閉鎖起不到應有的作用;如果用保護動作接點,則在處理保護缺陷或部分保護校驗時,失靈保護的安全性又大為降低;如果再增加其它判據,回路又可能過于復雜。
綜合上面的分析,我們可以得出:主開關為分相操作開關時,熱工保護可以直接起動失靈保護,也可以不直接起動,由逆功率保護起動失靈。采用兩零序電流繼電器構成判別回路并解除電壓閉鎖。零序電流按照躲過正常運行時的不平衡電流整定。
2.瓦斯保護與失靈保護
按照技術規程規定,不允許瓦斯保護起動失靈保護。目前,某些設計的主變瓦斯保護動作時起動操作箱的永跳繼電器,永跳繼電器動作后起動失靈保護,相當于主變瓦斯保護起動失靈。要保證變壓器瓦斯保護不起動失靈保護,可使瓦斯保護單獨起動一出口中間繼電器,接至操作箱的手跳端子,而手跳不起動失靈保護。
在瓦斯保護尚未分開出口時,若斷路器失靈保護采用集成電路型或微機型裝置,從電流判別到失靈計時均在一個裝置內時(新設計的3/2接線的廠站一般用此類裝置),由于它們之間不采用接點聯系,不存在電流繼電器接點粘連的問題,應該說,失靈保護的安全性還是有保證的。有嚴重問題的是使用電磁型電流繼電器作為判別元件,而瓦斯保護又未分開出口時,非常容易誤起動失靈保護。
3.結束語
失靈保護運行的可靠性是大家都非常關注的問題,為最大限度地減少失靈保護的不正確動作次數,需要我們從接線、操作和設備質量等各環節著手努力。采用高可靠性的失靈保護判別元件或裝置,合理接線、整定,嚴格按規程操作,必將極大地提高失靈保護的正確動作率,為電網的安全運行作出應有的貢獻。
【參考文獻】
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[2]黑龍江省電力有限公司調度中心編.現場運行人員繼電保護知識實用技術與問答.中國電力出版社,2001.
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[4]國家電力調度通信中心編.電力系統繼電保護實用技術問答(第二版).中國電力出版社,1999,11.
篇7
關鍵詞:電網調度;危險點;預控
中圖分類號:TM7文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2011)-12-0-02
一、電網調度的危險點
電網調度工作中的危險點主要集中在以下十個方面:
(一)對停電申請的把關不嚴,對電力運行方式的考慮不周造成的誤停電甩負荷的危險點。
(二)對線路工作票的審核不細,造成錯誤申請停電范圍及不完備安全措施的危險點。
(三)對技術圖紙的更新不及時,造成電網調度的指令票審核、擬令出現錯誤的危險點。
(四)對電網調度指令票的執行不嚴肅,對監護、復誦制度的流于形式,造成誤調度、誤下令導致的人身傷害、設備損壞的危險點。
(五)對電網設備臨檢的控制不嚴格,增多了無計劃的停電次數,造成臨運方式增多、安全措施不周等使工作檢修人員處在不安全工作環境的危險點。
(六)對電網事故的判斷不準確,造成誤操作、誤調度擴大事故影響的危險點。
(七)倉促投產新設備,對投運的準備不充分,對投運方案的編制性錯誤及審批的不嚴密,造成設備損害、人身傷害的危險點。
(八)對安全自動裝置、繼電保護定值整定的計算錯誤,對特殊運行方式缺少潮流校驗和重新整定定值操作,造成保護誤動、拒動的危險點。
(九)電網調度員對安全自動裝置和繼電保護的原理缺乏深入細致的了解,造成電網方式改變、電網事故下安全自動裝置和繼電保護誤投退的危險點。
(十)上下級電網調度缺少溝通,造成低壓線路負荷過重、非同期合閘等事故的危險點。
二、電網調度危險點原因分析
造成電網調度危險點有以下幾方面原因:
(一)調度人員安全意識不強,對變化后的電網調度運行方式的穩定運行考慮不周全。
(二)調度人員不熟悉工作現場,沒有向工作負責人徹底了解情況就盲目進行操作。
(三)調度值班人員的安全意識淡薄,不認真執行《電網調度操作指令票管理規范》和《交接班制度》,沒認真執行操作前的“三對照”原則,即調度任務和設備運行方式操作票的對照、模擬圖和操作票的對照、設備編號和名稱無誤后再操作的對照,而是憑主觀臆斷以往經驗造成的誤下令誤操作。
(四)調度人員值班時注意力不夠集中,沒嚴格執行調度工作規程,沒堅持復誦制度,使用不規范調度術語。
(五)未按手續辦理停電申請票,電網設備檢修的計劃性不強,檢修的質量不過關,檢修工作缺少配合,對調度操作指令票的擬寫把關不嚴。
(六)調度人員不熟悉電網運行情況,對電網運行安全疏于防范監控,處理突發事故和異常事件的措施不到位,人為擴大了安全事故范圍,調度人員心理素質和業務素質不過硬,對故障情況的記錄不全面,調度人員之間的溝通不到位。
(七)忽視電網設備安裝質量問題,趕工期給設備正常運行留下安全隱患,電力通信與調度自動化沒有保持同步,不能正常監控電網設備運行狀況,現場工作的規程不齊全,調度人員與值班人員缺少操作依據。
(八)繼電保護定值整定計算任務量大,計算人手不足,缺少專人審核,計算結果得不到認真審核,計算錯誤無法及時發現。
(九)調度人員對安全穩定裝置和繼電保護方面知識熟悉程度不夠,缺乏主動學習意識,專業知識的更新跟不上發展需求。
(十)高低壓之間的調度缺少必要溝通。
三、電網調度危險點預控措施
(一)提高電網調度人員的安全意識。電網調度工作要堅決貫徹執行電力企業安全生產“三個基本、三個重在”的工作思路。嚴格把關電網調度人員的選拔、考核和監督,千方百計提高調度人員的安全生產技能。電網調度工作的安全度與調度工作人員的行為規范及安全意識有密切關系,意識支配行動。因此,對電網調度工作人員的安全意識教育要貫穿電網調度工作的所有部門與流程環節,形成“制度管人、流程管事”的良好管理氛圍和“實、細、嚴”的嚴謹工作作風。只有電網調度工作人員的安全操作意識增強了、行為規范了、責任心到位了,電網調度的危險點才能得到預控,整體電力安全運行環境才能得到保證。
(二)制定設備檢修考核、審批制度。建立、完善電網設備檢修管理制度,電網調度部門在接受設備維護部門的計劃檢修申請時,要協調好電網調度設備的檢修工作,避免因設備檢修出現的重復停電現象。生產技術部門則要加大對設備計劃檢修結果的考核力度,嚴把電網設備的檢修質量關。電網調度部門要加強與電網調度工作負責人或電網調度工作票簽發人之間的溝通,務必嚴格審核電網調度的安全措施、停電范圍及工作內容的正確性與準確性。電網調度部門需要根據整體電網運行方式的變化,進行必不可少的安全校核和潮流計算,充分考核和論證相應事故處理預備方案和設備計劃檢修下的安全措施,優化區間送停電調度方案。對一般臨時性的設備檢修和電網運行方式的變更,按照電網年度運行方式去執行,先由電網調度技術人員審批再交電網調度人員具體執行。如有運行方式的重大變更,則應經過電網調度主管領導的批準再放下執行。電網調度工作中有任何問題與疑惑,要請示管理負責人與主管部門,得到明確指示才能繼續調度操作,杜絕憑主觀臆斷與以往經驗記憶草率執行。
(三)落實崗位責任制。電力公司必須嚴格抓好崗位職責安全管理,要求各部門逐層簽訂基于安全生產的崗位責任書,全范圍實行績效考核制,考核關鍵業績方面的工作效果,對屢教不改者要重罰不怠;加強調度工作人員崗位培訓,技術人員必須深入工作現場操作實習,熟練掌握電網調度設備的操作規定及運行狀況,建立完善電網調度工作票簽發人、工作負責人考核、聘用及考試制度,結合國家法定電網安全活動日,開展有針對性地調度設備送停電操作、電網調度反事故演習,組織電力專家講解電網繼電保護、運行方式配合和安全裝置整定配合與操作要點,要堅持提高技術人員的“三能”、“三熟”,以求夯實電網安全基礎;電力公司要及時更新電網圖紙,有涉及到電網調度管轄的安全設備接線方面的變更,特別是聯絡線路上的改動,工程承建單位要在開工前將詳盡準確的停送電方案報送電網調度管理部門,確保現場實際設備與電網圖紙相一致,電網調度管理部門有權拒絕受理不符合電網公司要求標準的停送電申請;電網調度管理部門要規范對調度操作指令票的管理,擬定調度操作指令票要做到“四對照”、“兩明確”,即申請批注事項的對照、操作注意事項的對照、執行過的操作指令票和有關操作記錄的對照、模擬圖關于檢查實際位置的對照、電網方式和檢修申請安排上的明確、操作任務上的明確,在調度指令和匯報中應規范使用調度術語與設備雙重編號,操作過程中要嚴格遵守錄音、記錄、復誦和監護制度,謹防惡性失誤操作與非同期并列;嚴格執行改建、擴建或新建電網設備生產運行的相關規定,認真仔細核查有關資料與電網設備的規格、參數、型號是否一致,依據工程的竣工情況,編制電網試運行方案,再綜合考慮新購設備對電網的沖擊力度,從而最終確定電網設備的運行方式,一些復雜、重大的倒閘操作過程,需要安排電網調度員參與現場協調調度工作;大力倡導二次管理年活動,要定期對安全自動裝置和繼電保護的投退情況進行核對,有效預防誤整定誤投壓板類的安全事故。
參考文獻:
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[3]樸宗華,周建邦.電網調度運行工作中的危險點分析預控[J].電力安全技術,2008,(10).
篇8
[關鍵詞]: 建筑電氣;新技術;應用
中圖分類號:TU855文獻標識碼: A 文章編號:
建筑電氣技術的內涵
隨著經濟的迅速發展,人們對建筑行業,尤其是建筑電氣工程方面提出了更高的要求。而伴隨著全球科學技術水平的不斷發展,建筑行業也不斷刺激技術的發展,引進先進技術。建筑電氣新技術隨著建筑行業的發展,不斷形成一個獨立的技術系統。在現代建筑電氣技術中,建筑人員融合了電工技術、信息技術、控制技術以及電子技術,為建筑行業的發展開創了新的技術道路。技術的融合成為建筑人員追趕先進建筑技術水平的一個途徑。在建筑電氣工程中,弱電技術與強電技術相輔相成,交織進行。建筑中的弱電一般指的是家庭中使用的數據采集、控制、管理以及通訊的控制線路或網絡線路,它又稱為智能化線路。弱電一般是指直流電壓在24V以內的直流電路或音頻、網絡線路、電話線路等。而強電則作為一種動力電源,其交流電壓一般是24V以上的,例如電燈、插座等都是一些強電的配備。強電部分一般由變配電系統、電力和照明系統以及防雷接地系統組成。
建筑電氣技術的發展
中國是一個發展中國家,但是現今人民的生活水平也在不斷提高,經濟在迅速發展。人們對生活標準不斷提出新要求,建筑行業也審時度勢地做出相應的調整。在建筑行業中,建筑電力技術的發展是廣大建筑人員有目共睹的。建筑電氣工程作為現代建筑行業的核心,面臨著諸多挑戰。自從改革開放以來,由于與國際進行不斷接觸,建筑電氣技術不斷融合與創新,建筑電氣行業因而得到了質的飛躍。人們常常戲說在50年前的中國,建筑電氣就是“一只燈頭、一只開關、兩根線”。然而縱觀當今的建筑物,我們不得不感嘆建筑物中電氣技術的飛速發展。在建筑物中配有空調、照明設備、通訊設備、變配電等已經不再是什么新奇的事情。我們可以看到,在20世紀70年代以前,盡管建筑行業是我國的主要產業之一,但是當時的建筑電氣行業標準還不夠規范。而到了1982年,建筑人員意識到建筑電氣工程的重要性,并把建筑電力工程當作一個獨立的工種。為了夯實建筑電氣行業的基礎,全國各地都陸續成立了一些建筑電氣學術機構,一些相關的建筑電氣工程專業也得到發展。另外,一些相關的建筑電氣法律法規也相繼出臺,例如1992年的《民用建筑電氣設計規范》,2000年的《建筑與建筑樓綜合布線系統工程設計規范》等。建筑電氣工程終于實現了有章可循、有法可依。經過建筑人員的不斷努力以及政府對相關法律法規的不斷完善,建筑電氣工程在建筑行業越來越體現著自身的價值,而建筑電氣技術也不斷地得到發展和創新。[1]
建筑電氣新技術的應用
為了適應新時代的發展,建筑人員應該豐富自身的專業知識,擴充自己的視野,提高自身素養。面對當今建筑物的綠色化、數字化以及智能化要求,建筑人員應該充分運用各種建筑電氣新技術,從建筑電氣弱電部分和建筑電氣強電部分雙方面入手,全面提高建筑電氣工程的質量和水平。
建筑電氣弱電技術
建筑電氣弱電系統的建設由多個學科、多種技術之間相互配合、協作完成。在當今的建筑電氣弱電技術中,還有一些不夠完善的地方。建筑弱電技術是21世紀的高新技術。為了實現建筑的現代化,在進行應用的過程中,應該把握以下要點。
第一,綜合布線技術。作為一座建筑的基礎,綜合布線是一種全新的布線概念,它是一種較為特殊的信息傳遞技術。在建筑物和建筑群中,布線系統是主要的信息傳輸通道。利用綜合布線技術,可以幫助人們實現與廣播電視網、公用電話網、外界廣域網之間的連接,構成一個相對穩定的布線系統,實現建筑的“智能化”。
第二,通信技術。在當代的建筑物中,通信要求是人們的基本要求。作為建筑人員,應該把握好綜合業務數字網ISDN技術、衛星通信技術、互聯網Internet/Intranet以及接入網技術等,滿足人們對通信的需求。建筑人員應該掌握先進的通信技術,實現語音、圖像及數據等信息的傳輸。[2]
第三,計算機技術。21世紀是一個信息發達的時代。21世紀的建筑物也應該為信息的傳輸做好準備工作。利用計算機技術,加強網絡建設,可以提高信息資源的共享性,提高人們之間的信息交流和傳遞。另外,利用計算機技術,還可以控制連接建筑物中的先進設備,如空調、電梯等,實現自動監控和管理,使人們置身于高效、便捷、舒適的建筑環境中。
建筑電氣強電技術
隨著各式各樣的建筑的不斷涌現,為了實現建筑的合理性,為建筑物提供有力保障,在建筑電氣強電部分,建筑人員應該著力變配電系統、電力和照明系統以及防雷接地系統的完善,也就是說,應該提高繼電保護技術,電力和照明技術以及防雷接地技術的應用。
第一,繼電保護技術。變配電是建筑電力系統中的一個組成部分。在建筑電力系統中,可能出現一些不正常的現象。其中,主要分為橫向不對稱故障和縱向不對稱故障。電力系統發生故障,就可能引發嚴重的后果。因此,建筑人員在施工過程中應該注重應用繼電保護技術?,F在的繼電保護已經發展到了微機保護階段,即以數字式計算機為基礎的繼電保護。建筑人員應該充分利用自身的專業知識,提高保護裝置的靈敏度和可靠性。在建筑電氣工程中,注重變配電系統的完善,提高繼電保護技術水平,減少事故的發生,確保電氣設備運行的穩定性。
第二,電力和照明技術。在配電回路中,我們時有發現三相負載不平衡的現象。這主要是由于在施工前期的設計圖紙設計不當或是在施工時不注意使三相回路負載平衡而導致的。為了給人們以更完善的電力和照明系統,建筑人員可選擇光色好、顏色指數高、效率高的照明設備,通過不同的配光形式和效率,適應人們的不同需求。在選取纜線的時候,也應該注意選擇一些環保性強的纜線,即低煙,高耐火性及高阻燃性的纜線。另外選擇以礦物絕緣代替普通絕緣材料,提高安全度。而對于一些特殊用途的建筑物,如醫院,要盡量完善電力和照明系統,同時應做好漏電保護。[3]
第三,防雷接地技術。在建筑電氣工程中,決不能疏忽防雷接地系統。建筑人員應該注重防雷接地技術的應用。防雷接地裝置包括雷電接受裝置、接地線和接地裝置。為了確保建筑物的質量,防雷接地工作必不可少。例如避雷針、避雷器等都是屬于防雷接地裝置的范疇。在進行防雷接地工程時,應該避免接地裝置的腐蝕。建筑人員應該注意一些比較容易發生腐蝕的地位,例如水平接地體、各焊接頭、設備接地引下線及其連接螺絲等。尤其是在雷電高發區,建筑人員應該著重考慮防雷接地系統的完善,避免讓雷電流導入大地后引起雷擊災害。
四、結語
為了保證建筑電氣的安全性、可靠性以及實用性,建筑人員應該充分了解人民的需求,把握先進的建筑電氣技術,完善建筑電氣管理系統,使建筑電氣行業緊跟時代的發展,為廣大人民提供優質的服務,將建筑行業的發展推向一個新的高度。
【參考文獻】
【1】劉德君,段慧達,白晶.電氣工程及自動化專業改革探討[J].電氣電子教學學報,2009 (02).
篇9
關鍵詞:智能化;變電站;運行維護;技術
引言
我國正處于經濟發展的黃金階段,發展速度飛快,與此同時,人民的生活水平也有大幅度的提高,因而社會整體對電力的需求量非常大。我國的智能化變電站雖然在數量上并不少,然而實際的變電能力卻稍顯不足,存在著諸多的問題,這就對運行維護技術工作提出了更高的要求。探討智能化變電站運行維護技術至關重要。
一、智能化變電站的技術特點分析
智能化變電站以計算機技術和數控技術發展的技術為基礎,使電網的運行維護更加的自動化、專業化,在一定程度上減少了人工的工作量。其具有數據采集、系統分層、信息交互等功能,同時智能化技術提高了變電站維護的操作性和自動性,更加及時快捷地發現系統運行過程中的故障。其技術特點可以分為:
1、智能化變電站把運行中的各種數據建立了完備的模型,并按照相關要求規范,把獨立運行的技術合成到整個系統中,完成系統內的信息和管理的共享;
2、規范系統內的信息標準,把不同廠商制造的零部件完備的融合,使系統具備更加兼容的操作性能;
3、使用新型的電子式互感器,解決了傳統的互感器的運行缺陷,解決了電流互感器的開路、飽和、鐵磁諧振等現象;
4、智能化系統中采用了光纜信號傳輸,解決了二次電纜信息傳輸的不連貫性;
5、設備智能化程度高,可以自動地完成運行監測和維護等功能。
二、智能化變電站設備運行維護技術要求
當前在智能化變電站中其設備運行維護是管理核心對其運行維護具有較高的要求,具體有以下幾點。
1、強化運行維護管理
用于智能化變電站中的設備與系統對專業技術、運行維護人員有著十分高的要求。企業應將運行維護管理工作作為重點任務來抓,切實做好智能化變電站運行維護工作。嚴格管理與把關運行維護設備、運行維護技術、檢測目標等各環節部分。
2、確保設備與系統具有較高的穩定性
構建智能化變電站過程中必須時刻觀察設備與系統的質量,定期認真檢查與有效維護設備與系統,以使設備與系統運行過程中較高的穩定性防止有死機、傳輸數據有誤等不良情況的發生。由于智能化變電站的檢查與維護工作具有一定的復雜性,應將規范的操作標準作為依據,從而推動設備與系統安全穩定的運行。
3、提高運行維護人員的專業水平
智能化變電站運行維護工作不僅復雜而且具有較強的技術性,所以對運行維護人員的專業技術有著嚴格的要求,應積極開展相關的專業培訓工作,讓運行維護人員充分的掌握了解專業技術知識,熟知計算機操作等。保證運行維護人員都有較高的綜合素質,進而做到及時有效的排查與處理出現的問題。
三、智能化變電站運行維護技術分析
1、一次設備的運行維護
相比其他的變電站,智能變電站的優點就在于“智能”二字,尤其是在設備之上。智能變電站所使用的高壓斷路器二次系統,主要是采取了新型傳感器技術、微機以及電力電子技術,其具備的特點如下:
1.1在開啟使用設備的過程當中,傳統的輔助開關與繼電器會被電力電子技術以及微機技術取代,根據合閘的位置、電壓波形圖調整電壓跳,進而來準確地把握合閘與跳閘的時間,以此來確保電壓正常穩定。
1.2通過微機技術可以對設備信息進行直接的處理,同時也可以對設備的執行功能以及缺陷進行檢測,不需要專門的控制系統來進行處理。
1.3自我檢測。監控斷路器設備的一次和二次系統,一旦出現問題,就會發出報警,并且提供相應的檢修數據。通過微機二次系統、智能軟件以及IED就可以將智能化操作實現,通過光纖網絡可以向二次回路系統傳遞相應的信息。因此,在智能開關的運行維護中就需要對二次設備進行充分地考慮,并且對其進行監控,確保數據信息正確、真實、有效等,如此,也有利于智能化開關運行質量的提高。此外,智能化變電站數字化一次設備包含了電子互感器,主要是合并單元、傳輸數據化一次設備以及采集器單元等,在電子式互感器的運行維護當中,要同傳統的互感器相互的區分開來,在誤差實驗、極性檢查等方面都應該同傳統的設備區分開,然后根據不同的情況進行試驗與分析。
2、強化二次設備運行管理維護
根據智能變電站二次設備特點,可對下述設備加大運行管理和維護力度:
2.1自動和保護裝置,需要密切關注裝置運行狀態、告警信息、MU和GOOSE等光纖熔接、光口閃爍等情況;運行保護裝置時,嚴禁觸摸帶電部位或拔插插件或社保,不得操作固化定值、修改定制、更改通信地址、開出傳動等命令,并定期檢查其保護狀態、定值、壓板、差流等信息,以保證網絡正常通信,裝置可靠運行;其中智能終端、測控裝置、合并單元等位置的檢修壓板需要予以高度重視,必須確保其單獨或并行投入和退出以及故障處理等操作規范到位。
2.2對于合并單元,要求重點觀看液晶顯示屏中是否存在告警信息,合理分析合并單元工作狀態、GPS對時、采樣光纖通道等情況,以此及時發現、解決異常;三則要加強通訊系統運行維護,其中電子設備運行、單機或主機的值班燈較為關鍵,并由后臺穩步操控不同層序的開啟與隔閡。上述維護要點有助于提高變電站數據的實時性和準確性。
3、繼電保護校驗
根據IEC61850標準,智能化變電站進行了間隔層、分站控層以及過程層的建設,并且還擁有運行管理自動化、一次設備智能化以及二次設備網絡化等優勢,這樣也可以將設備之間信息的傳輸、使用以及共享加以實現,具體而言:
3.1光纜技術的數字信息傳輸作用。在采集到信息時,一次設備會就地將其轉化成為數字量,通過光纜技術,就可以將相應的信息傳遞到測控保護裝置當中,之后將其運送到后臺監控系統,同時,通過光纜技術傳輸信息,也可以將保護裝置和監控系統對于一次設備的監控加以實現。隨著電子式互感器、IEC61850標準等不斷地完善與成熟,利用這一部分技術,就可以將開關量的信號直接轉變成為數字量。此外,通過網絡接收電子互感器的數字量信息,使保護裝置也可以接收與監控智能操作單元開關數字量,這樣就可以實現繼電保護。
3.2運用數字化保護測試方法。根據IEC61850標準,就可以測試智能變電站的繼電保護裝置,主要的設備技術有保護測試儀、繼電保護裝置等,測試的方式又包含了一對一和一對多。
結束語
我國的電網的工作量在人口增加的同時增加了起來,電網的輸電量也就自然增加了起來,這對于電力設備的運行提出了更高的難題。智能化變電站能夠對實現電網的設備的高效管理,簡便了電網的日常管理。但是,隨之而來的是智能化變電站系統的維護問題,我國在軟件和硬件的維護部分都存在著一定的缺陷。本文主要分析了智能化變電站運行維護技術,希望為改善電網的發展提供建議。
參考文獻
[1]王宏鋒,趙志杰.智能變電站的運行維護[J].云南電力技術.2012(03)
篇10
[關鍵詞]工廠供電技術 課堂教學 實驗教學 課程設計
[中圖分類號] G642.4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)012-0056-02
一、注重基礎知識,加強課堂教學
(一)根據教學采用多樣化、混合式教學手段
工廠供電技術主要涉及35KV及以下供配電系統的設計、計算、應用研究和運行維護,有著鮮明的工程應用背景。為此,需要不斷探索新的教學方法和手段,根據不同教學內容,形成多樣化、混合式的教學模式。
板書教學是課堂教學不可缺少的一部分,板書可以揭示教學內容的要點和邏輯層次,體現知識脈絡和體系。因此,在引入概念、計算公式時,在探究規律、研究性質時,在分析解題思路、講解習題時,在復結時,都要采用板書。因為在教師書寫時,學生有充分的時間理解和記憶。
多媒體教學可以增加課堂信息量,提高授課效率。對于某些難于用語言描述的概念或者復雜的變化過程,采用多媒體動畫演示,可以使原本難以理解的問題變得形象直觀,并富有趣味性。
在課堂教學中,還可以采用實物教學手段。如在講授繼電器結構和動作過程時,利用實驗室廢棄的繼電器,給學生演示其動作過程,學生一目了然,要比單憑看書上的圖片效果好得多,學生非常感興趣,概念理解徹底全面。
(二)找尋教學內容間的內在聯系,加深概念理解
學生初次接觸一門專業課時,如果不了解學科、課程的體系結構,就會覺得教學內容紛繁復雜,預習復習沒有頭緒。因此,在注重教學要點講授的同時,還要關注內容之間的聯系,從學生的角度看問題。
首先要重視第一節課。第一節課是學生注意力最集中、關注最大的一節課,這節課如果吸引不住學生,讓學生覺得教學內容不清楚、目的不明確、學了也不知道能干啥,學生就會覺得無趣,往后要使他們重新對本課程產生興趣就更難了。因此,在第一節課上,要講清楚教學內容有哪些、章節內容之間的聯系、重點在哪里、教學要求是什么,當然也包括教學內容和課堂紀律各方面的要求。雖然,學生對第一節課的內容可能不了解,因此不十分理解內容之間的具體聯系,但只要把這種思路方法應用到隨后的每一節課上,教學效果就顯而易見了。
在隨后的每節課中,首先要回顧上節課的教學內容,可以適當提問,然后教師總結,強調本節內容與上節課內容之間的聯系,講完本節內容后,要有總結。這樣,每個內容都是環環相扣的,既有利于學生復習鞏固原有知識,掌握新知識,又有利于融會貫通。
(三)增強師生互動,提高學生聽課積極性
課堂教學不能成為一言堂,教師不要做只會看黑板、地板和天花板的老師,在課堂教學中要多關注學生的反應,加強與學生的交流,及時調整教學進度和教學方法手段。
在教學中課堂提問要有針對性,根據教學內容、學生的層次進行提問。問題提出后,要給學生留有一定的思考時間,也可以適當加以引導。當然,提問可以是自問自答,提問在于讓學生明確這節課的學習目的和重點,帶著問題聽課。
其次,小組討論也是十分有效的教學方法,通過討論,可以提高學生的積極性,而且學生理解問題的角度可能各有不同,他們提出的問題也就不同,這樣使教師能全方位、多角度地深入理解課程內容,真正實現教學相長。
通過答疑、角色扮演可以了解學生對知識的掌握程度,發現教學問題,不斷完善教學過程。
二、注重實驗和課程設計
在課堂教學內容講授完之后,隨后進行相關內容的實驗。由于實驗學時的壓縮和實物實驗的限制,本校設置了實驗室實物教學和軟件仿真實驗環節,實物實驗進行的是繼電保護電路的結構和整定,學生可接觸實際設備,掌握和鞏固課堂所講的知識,增強感性認識。對于有些實驗,在實驗室不方便開展,如電力線路的三相短路、兩相短路和單相試驗,不能觀察實驗現象,只能看到實驗結果,可以采用MATLAB/Simulink軟件仿真來模擬短路現象,既直觀,又增加了趣味性。也可以利用Microsoft Visio軟件繪制工廠變配電系統的電氣接線圖。
課程設計設置在講完課程內容和學生做完課程內實驗后進行。課程設計的目的是強化供電理論知識的應用,培養學生綜合應用所學知識分析問題、解決問題的能力,從而提高學生實際動手能力和創新能力。課程設計的主要任務是將課堂上所講的理論計算和設計方法綜合應用于完成某個實際變電所及廠區配電系統的工程設計,使學生深入了解工廠供配電系統的設計方法和步驟。
首先是課程設計題目的選擇。在以往的課程設計中,都是假想一個題目,如“某重型機器廠供電系統設計”,然后修改負荷資料、自然條件以及供電電源的主要參數后分配給每位同學。由于題目是假想的,學生完全是閉門造車,根本沒有內化成自己的知識,積極性和主動性差,畢業設計的目的也就沒有達到。好的設計題目應該來源于實際,而且不僅僅局限在工廠企業供配電系統,也可以選擇居民小區、大型商場或醫療場所。這樣既增強了實用性,又可以讓選題多樣化、工程化,豐富了課程設計的內容和形式,可以激發學生設計的積極性。在課程設計題目的選擇上還要注意引入新規范、新標準、新技術和新設備,做到與時俱進。
其次,課程設計還應該完善考核方法。考核是檢驗學生的手段和方式,是改進教學工作的重要方面。課程設計成績包括平時成績、答辯成績和報告圖紙成績。在課程設計的初期,要明確考核要求。課程設計期間要加強日常管理,培養學生進行科學研究的基本素養。最終,課程設計需要通過答辯和提交課程設計說明書。答辯考查學生對課題的熟悉程度、理解能力以及表達能力。報告和圖紙要求設計方案合理正確、格式規范。通過細化考核方式,可以做到對學生設計過程全方位的指導和掌控,使學生綜合能力得到提高,避免出現東拼西湊、濫竽充數的現象。
三、與科研實際相結合
對于專業課而言,最能激發學生學習熱情和興趣的是課程的實用性。在專業課的教學過程中,如果教師僅僅是“照本宣科”,只要求學生理解知識點,不重視和了解本行業的發展狀況,學生就會覺得聽課還不如自學,學了沒用,也就沒興趣學了。
工廠供電是一門傳統的專業課,其中大多數內容變化不大,如負荷計算短電流計算、電力線路的選擇和校驗、電力設備的選擇和校驗、繼電保護的整定方法等。但隨著科學技術的發展,不斷有新技術、新設備應用到供電系統中來,因此在課程教學中可以做一些專題講座,增加一些新知識,如供電設備部分,可重點介紹箱式變壓器、干式變壓器、SF6互感器和電子式互感器、SF6開關、真空開關和GIS組合電器等新設備,盡量使學生所學與目前供電技術的發展需求相適應。
四、結論
工廠供電課程具有顯著的實用和工程特點,因此,無論課堂教學、實驗和課程設計都是圍繞培養學生的工程設計能力為目的來展開。理論課講授供電系統的基本原理和計算方法;通過實驗課,學生接觸實際設備,可以鞏固課堂內容,增強感性認識;課程設計培養學生查閱資料、手冊的能力,使學生掌握電氣CAD設計技能,逐漸具備工程能力和應用能力 。在課程結束后,通過參與教師實際工程項目,使學生對該領域有整體性理解,鞏固理論知識,提高實踐技能,做到理論和實際的零距離??傊ㄟ^先理論,后實踐,最后應用的方式,使學生逐步具有供電系統設計、管理、運行和維護的全局性、綜合性能力。
經過多年的教學實踐,本專業的工廠供電課程,在教學、實驗和課程設計方面都積累了很多經驗,形成了較完整的體系和老中青結合的教學研究團隊,在教改方面取得了一定成果,培養了一批合格的供電設計人才。但在技術日新月異、市場要求不斷提高的今天,教學改革還應不斷深化、不斷總結經驗、探索方法、加強教師自身建設,爭取培養出更優秀的、滿足社會需求的應用型人才。
[ 參 考 文 獻 ]
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