繼電保護接線方式范文
時間:2024-01-03 18:11:13
導語:如何才能寫好一篇繼電保護接線方式,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
隨著現代科學技術的不斷進步,微型計算機系統應用已成為一種必不可少的生產控制,科研設計及辦公自動化的現代工具。
但微型計算機對電源的質量要求較高,因為它直接關系到微型計算機壽命及安全可靠運行。防止數據丟失。一般地說,計算機對電源的要求有以下幾個方面:
(1)電網的電壓穩定度偏差不超過額定值的±10%,且要求一旦出現過或欠壓最大好均有報警信號,以通知操作人員及時處理。
(2)電網供電電壓雜波少,干擾少,以免造成微型計算機被電網干擾而誤停,尤其是在工業控制系統中使用微型計算機時,還必須搞好屏蔽以防輻射磁場的干擾。
(3)電網必須在規定時間內連續供電。因為無規則的停電可能損壞微型計算機系統。在經常會發生無規則停電的運行環境中,必須配置不停電供電系統(UPS)。
(4)微型計算機電源系統最好不要與帶有大容量感性負荷的電網并聯運行,以免產生高壓涌流和干擾,擾亂計算機的正常工作。
(5)人機接觸頻繁,須保證外殼對地電壓不超過人體的安全電壓,電網地線接地可靠。
因此,計算機房電源接線方式及保安接地方式的合理與否,直接關系到微型計算機的可靠運行與人的生命安全,必須引起高度的重視。下面就通常所見的幾種電源接線及保安接地方進行分析比較。
二、采用TN-C(三相四線制)系統的分析
許多計算機用戶為了便於與其它電氣設備共用線路,通常機戶采用TN-C系統供電,接線如圖1所示:
根據目前我國供電設計標準,按對稱負荷考慮三相四線制線路的壓降不超過5%,特殊情況下可達到10%,中性線截面按相線載流量的50%選擇,零序電流大時,中性線的電壓降有可能加位達到10%以上,當電源中性線斷時,只要各相上投入運行的計算機臺數不相同,就有可能出現超過10%的過電壓,這就出現不符合計算機運行要求的電壓偏移。實際上,即使中性線未斷線,各相投運臺數不相同的,由于中性線有壓降,也將使負載中性點移位,進而使某相電壓過高,另外的相電壓過低,還有可能出現共模干擾等,影響計算機的正常運行。
三、計算機房與其它負載群共用一路電源的情況分析
在微型計算機中常規定電源中性線與大地之間的電位差不應超過0.5V,如圖2所示。其目的就是要限制負載中性點位移,如果在計算機未投入運行前中性點與大地之間的電位差超過0.5V,則當計算機投入運行時中性點位移將更大。
前面已經指出,許多計算機用戶為了方便,往往將計算機房與其它設備共用一路三相四線制電源,電路如圖4所示:
當其它用電設備投入運行時,將因負荷不對相而產生零序電壓,由于TN-C制架空架線的允許電壓損失為5%(甚至10%)、中性線上的電壓降有可能大于5%(或10%),甚至為該值的一倍,足以引起麻電現象,使操作人員無法正常工操作。不僅如此,隨著零序電流大小變化,進而使計算機電源電壓匆高匆低,波動幅度和閃變值超過計算機的允許范圍,這不利于計算機的正常工作。因此,為了保證電源電壓的穩定,應該對機房設有專用電源線,杜絕干擾源。
四、計算機房保安接地分析
由于計算機操作時人們全神貫注,工作人員往往對觸電毫無戒備,在這種情況下,如果不能確保機房外殼接地的可靠性,那么將是危險的,同時,地線還可以防止噪音的干擾。
在一般情況下,計算機房的電源采取TN-C系統或TN-S系統(三相五線制),因而保安接地常有以下幾種。
(1)用中性線兼作保護接零干線如圖1所示。
(2)采用專用保護零干線接零
(3)將機殼單獨接地
(4)將計算機房的電源中性線進行反復接地
(5)將保護零干線重復接地
在圖1方案中一旦中性線斷線,將因中性線位位移,或在某相計算機絕緣擊穿瞬間,使另外二相的計算機承受電壓造成壓擊穿燒毀,另外不平衡電流在中性線上的壓降有可能造成過電氣設備外殼產生麻電感;在圖5(a)中,三相不衡不會引起外殼麻電感,但當中性線斷電時,有可能引起嚴重的過電壓,在圖5(b)中,不僅性線斷會引起某相產生嚴重過電壓擊穿;而且還可能使絕緣擊穿后,設備外殼對地電壓超過安全電壓,引起觸電死亡事故,相比之下,圖5(c)方案較好,它有以下優點:
(1)當中性線斷線時負載中性點位移引起的過電壓較小,一般不會超過相電壓的1.5倍。
(2)當絕緣擊穿時,外殼對地電壓將小于人體安全電壓。
(3)有利于消除電視天線等電波的干擾。
雖然圖3(c)較好地解決了電壓波動及電波干擾等問題,但其中性線的壓降仍可能引起麻電感。因此,若選擇圖3(d)方案,不僅具備了圖3(c)方案的優點,還克服圖3(a)中可能引起麻電的缺點。也就是說,上述五種方案保安接地方案中,圖3(d)的方案最佳。但是上述五種方案都不能消除因中性點位移而引起的1~2相過電壓的缺點。
五、比較理想的電源接線方式選擇
為了使計算機正常工作,電源必須符合計算機的要求,即電壓偏移不超過允許值,諧波不超過允許值,從技術上保證不發生觸電死亡事故等。通過上面的分析可知,采用TN-C、TN-S系統都是不理想的方案。對于具有較多臺計算機的用戶的機房,應該采取IT系統配電,其接線方式如圖6所示,它的優點是:
(1)機房采用專用電源線路供電,以減少其他用電設備的干擾。
篇2
關鍵詞:安全視域;大型煤礦;煤礦井下漏電;保護;應對方案
由于我國大型煤礦繁多,煤礦井下的空間小,活動范圍比較窄,空氣比較潮濕,導致我國經常出現煤礦井下的漏電事故,漏電事故的產生經常會造成人員的傷亡,更有甚者會造成重大的火災,給國家的經濟帶來巨大的損失。國家應該盡快采取煤礦井下漏電保護措施及應對漏電的合理方案,以此來確保煤礦開采工程順利有效安全的進行。
一、我國大型煤礦井下漏電的原因
我國大型煤礦井下的漏電原因有很多種,其主要表現在以下幾個方面:①煤礦井下的設施選擇不當,使其不能正常的工作,導致設施過度發熱,使絕緣設備也開始發熱,由于絕緣設備的過度發熱,導致其絕緣性能下降,從而引起設備漏電;②煤礦井下的開采設備上有很多的開關裝置,由于開關等裝置長期處于潮濕的狀況下,或者被雨水等沖刷后,會導致絕緣設備的漏電情況;③絕緣設備由于在井下不斷的受到擠壓或彎曲,導致其外部保護皮套破裂,造成絕緣裝置失去絕緣功能;④煤礦開采人員雖然會定期對井下的設備進行檢查與修理,但是由于檢查不夠仔細,造成疏忽問題的出現,使得設備有漏電的現象產生。
二、我國大型煤礦井下漏電的危害
在煤礦井下作業的工作人員在井下漏電的時候,其危險性比在井上的工作人員大,因為井下特殊的工作環境,導致施工的難度系數加大。而井下施工的危害主要體現在:①井下漏電造成井下作業人員的人身危險,作業人員在觸電后,由于躲避不及,導致傷亡產生;②漏電導致設備中的電流流入電雷管,從而造成更大的人員傷亡;③大量的電流從設備中流過造成絕緣設備過度發熱,一旦絕緣設備過度發熱,就會造成設備短路,最終引發火災;④井下設備在漏電后,會造成設備的持續漏電,而這種持續的漏電現象會導致絕緣設備的損壞,從而導致漏電現象產生。
三、我國大型煤礦井下漏電保護設施及其重要作用
我國為了應對大型煤礦井下的漏電情況,對井下作業體系運用中性點的絕緣系統。但是,這種措施仍然會有其不足之處,當電流流過中性點的電網設備時,其電流非常小,使得電網的保護裝置根本不能感應到電流的流過,而這種小電流的不斷流出,雖然在平時不能造成重大的事故,也不會引起工作人員的重視,但這種小電流容易匯聚成更大的電流,最終導致系統的癱瘓,甚至更大的損失。因此,對于煤礦井下的漏電問題,國家應該采取更為穩妥且可實行的保護措施,對井下設施進行防護與維修。
對井下的設施安裝保護裝置,應該將其安裝在電源開關的周圍,這樣在漏電的情況下,有利于工作人員及時切斷整體電源,而達到保護現場的效果。通常情況下,人們將保護裝置分為可選擇的漏電保護裝置和不可選擇的漏電保護裝置,可選擇的漏電保護裝置常常被用于煤炭井下的高電壓設備中,而不可選擇的漏電保護裝置被用于低電壓的設備中。
煤礦井下的作業工作很繁重,工作人員的安全完全取決于井下的防電保護措施的好壞,合理的建設井下漏電保護措施,可以有效的保護井下工作人員的安全。安裝漏電保護裝置在防電系統中起著極為重要的作用,安裝漏電防護裝置的重要作用有以下幾點:①當井下設備發生漏電時,其漏電防護裝置可以及時開始運行工作,將總設備電源的開關切斷,使漏出的電流不至于太多,而不能造成人員傷亡,這樣就做到了防止漏電的效果;②井下工作人員需要定期對井下的漏電防護裝置進行檢查,在檢查出問題時,應該及時對漏電防護裝置進行維修,使其可以重新進行工作,并且不影響正常井下的工作模式。當發現井下有漏電情況發生時,工作人員需要及時將防漏電裝置的開關打開,以防止漏電引起不良的事故發生;③即使工作人員接觸到漏出的電流時,漏電防護裝置會在0.1秒內將總電源開關關掉,防止安全事故的發生;④漏電防護裝置可以有效的吸收漏出的電流,對流入地表的電流引起設備爆炸的情況起到了很好的防范作用,也能降低安全隱患;⑤漏電防護裝置不僅可以在發生漏電時及時斷開電源,還可以在漏電前對設備進行測試,測試出有可能產生漏電的設備,將其電源關掉,以防止更大事故的發生??梢钥闯觯诰碌淖鳂I設備上安裝漏電防護裝置時,可以有效的防止漏電事故的發生,并且保護工作人員的生命安全。
四、我國大型煤礦井下漏電的應對方案
如今,我國的大型煤礦企業越來越多,對煤礦井下進行開采也越來越重要,但隨著開采事業的不斷發展,我國煤礦井下常常會出現漏電事故,這導致煤礦開采不能順利的進行,也同時威脅著工作人員的人身安全。因此,對煤礦井下漏電情況采取相應的應對措施是防止漏電的有效手段。我國常用的漏電應對方案是在煤礦井下的開采設備上合理的安裝漏電防護裝置,以防止漏電事故的發生。
五、總結
現階段我國的大型煤礦企業逐漸興起,煤礦事業蓬勃發展的同時,人們也應該對煤礦井下的漏電事故引起高度的重視,漏電所引發的人員傷亡及火災等事故不容小視,對我國煤礦井下的工作發展有巨大的負面影響。因此對煤礦井下的漏電設施進行安全防護,并對漏電情況及時提出應對措施,是我國需要面對與解決的迫切問題。
參考文獻:
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篇3
關鍵詞:繼電保護;管理措施;技術措施
中圖分類號:TM58 文獻標識碼:A
一、采用有效的管理措施
繼電保護事故和不正確動作的原因分析說明,有關人員未能認真嚴肅的貫徹執行有關的程制度和技術管理的松馳與不健全,是造成繼電保護重大、或頻發性事故的最主要原因。因此繼電保護和調度人員以及運行值班人員,必須在工作中認真嚴肅地貫徹執行電力工業技術管理法規、安全工作規程、事故調查規程中有關查清繼電保護動作情況的要求,以及繼電保護和自動裝置規程檢驗條例、繼電保護和自動裝置動作統計和評價規程、各種繼電保護的現場運行維護規程和各種聯系管理制度。為確保電氣設備安全穩定運行,制定下列防范措施:
建立和健全必要的圖紙資料。
為了能夠正確地掌握保護情況,在工作時有所依據,消滅誤接線事故,各級繼電保護機構應首先健全下列圖紙資料:
(1)應具備符合實際情況的原理結線圖、展開圖和端子排圖,以及主要設備(發電機、變壓器、線路等)的參數表。
(2)對于近期內沒有改建或擴建工程的,并應繪制符合現場情況的安裝圖(包括發電機、變壓器、重要的廠用電動機、母線、110千伏以上的線路及以上的繼電保護和自動裝置)。
(3)對于改造以及新投入的保護和自動裝置應當在最短期間內將有關的圖紙修正,確保電氣設備的二次圖紙的正確性。
(4)改變保護裝置和自動裝置等的二次回路和配電盤上的結線時,必須事先作好圖紙或在原圖上加以修改,并經過領導批準。
2.繼電保護人員、調度人員、運行值班人員之間應當建立一定的工作聯系制度,特別要注意下列各點:
(1)應聯系調度部門及時供給繼電保護部門電力系統在各種情況下可能出現的運行方式和最大負荷潮流(包括有功和無功)以及最低的運行電壓。在運行方式改變時,出現特殊的運行方式時,可及時對繼電保護裝置及其定值作出必要的相應的改變。
(2)繼電保護部門應當及時供給調度部門系統繼電保護的整定方案,定值改變應有一定的管理制度,并且應當及時通知調度部門,調度室內應備有系統繼電保護的定值圖板,定值圖板必須符合實際運行情況。
(3)繼電保護部門應當參加系統運行方式的擬定和系統事故處理規程的編制,積極聯系調度部門參與系統繼電保護方案的審核。
(4)系統繼電保護和自動裝置的停用、投入和試驗應訂有一定的制度和聯系辦法,并要經過調度和繼電保護部門共同批準。各種繼電保護和自動裝置結線或結構的改變和改進應訂有一定的審核制度,重大的應經有關單位的領導批準。
(5)繼電保護人員應當協助運行值班人員熟悉繼電保護業務,并且要和現場運行值班人員共同擬定必要的繼電保護現場運行維護規程。
3.在現場作業時,必須持有工作票,并應辦理工作許可手續,同時要求運行值班人員負責作好以下的監督與檢查工作:
(1)認真檢查有無安全措施,并作好場所的安全措施,在相鄰的運行中的盤背面應掛布簾。嚴格執行監護制度,防止發生工作人員誤碰繼電器或誤結線事故。
(2)凡接觸二次回路的工作,工作人員必須帶圖紙,否則不允許進行工作。更改二次回路結線時,還應帶有經領導批準的圖紙,同時應將現場的一份進行修正。
(3)作業結束時,工作人員應認真的填寫繼電保護記錄簿,并向值班人員作詳細地交代。值班人員則應認真負責檢查和驗收,無疑問時再終結工作。
(4)繼電保護和自動裝置的斷開和投入應當由發電廠和變電所值班人員進行,并應事先得到有關值班調度員的許可或命令。
二、采用嚴格的技術措施:
1.現場工作,繼電保護人員應采取有效措施防止誤接線、防止誤整定以及防止誤整定事故發生,具體應采取以下措施:
2. 防止誤接線
(1)工作前應認真檢查圖紙資料齊全且符合現場實際,工作中應嚴格按照圖紙接線。
(2)對于控制回路,應防止寄生回路存在。特別注意母差保護中的母差控制電源和各出線間隔控制電源在正付母閘刀切換、失靈回路、跳閘回路中的區分(正付母閘刀切換和失靈回路中應用母差控制電源,跳閘回路中應用各出線間隔控制電源,不可混淆),另外在母差和主變保護傳動時,對有條件可以傳動出口的各間隔(如線路、旁路、母聯等)也要盡量安排傳動,以防留有出口死區,如壓板實際出口同命名不符等;
(3)對于交流電壓回路,應注意I、II期交流電壓回路與III期交流電壓回路區別,特別要注意N600(B600)接地區別和開口三角3U0的極性問題,須嚴格遵照反措規定執行;對交流電流回路應注意二次保護CT、計量CT、差動CT的區分,注意保護等級、變比、保護極性,以及有電流回路的一點接地和不用電流回路的二次短接防開路等注意事項。工作中尤其是注意極性差別。有關的回路有差動(注意主變的Y-互換)、計量、帶方向的保護等回路,繼電保護工作人員在保護帶負荷試驗時要注意防止誤接線。
3.防止誤整定
(1) 認真按照繼電保護運行管理規定根據系統運行方式改變定期進行繼電保護定值校核。認真按照規定每半年核對繼電保護定值,做好詳細記錄。
(2)對電磁型保護。檢修過程中除了要把各繼電器定值校對正確外,特別注意使繼電器勿插反、插錯。位置個繼電器上有2個定值時要注意核對該繼電器的2付接點所接回路是否同各自的定值相對應。
(3)對微機保護。為防止檢修過程中由于繼保工作人員習慣上的死區,產生了誤整定。因此對于微機保護,校對定值必須在保護試驗工作結束后、工作票結束前進行一次。
(4)定值單應嚴格按照閉環模式管理,修改應具備正常的審批手續,應及時修改最新定值并將修改人員名單、時間等記錄備案。
4.防止誤碰
除了認清間隔,防止誤碰繼電保護設備外,繼電保護人員在檢修過程中應注意:
(1)由天有雜物的存在而導致保護誤動的情況時有發生。繼保人員在工作時必須做好安全措施,防止墊片、螺絲等另件掉在運行設備上,并注意檢查和清理。
(2) 由于測量電壓時萬用表打在電阻檔上而導致保護誤出口,因此繼電保護工作人員在測量時要注意萬用表量程檔的選擇。同時也要考慮到端子排絕緣不好的不利情況,注意端子排上控制電源的端子間距不要靠得過近。
(3) 保護傳動出口時,切勿用夾子短路的方法來傳動,防止不小心走錯間隔而誤出口。
(4) 在保護屏上鉆孔要做好防震措施。
(5) 保護試驗時要特別注意檢查安全措施是否完備,應當取下的壓板是否都取下。保護傳動時除了要及時通知一次相關人員外,對交流回路加電壓時要注意把外回路脫開,防止引起反充電和使其它保護裝置誤動。
篇4
【關鍵詞】繼電保護;多媒體教學;課件
在網絡化社會中,多媒體教學的優越性是不言而喻的。多媒體教學打破了舊的本本教學方式,教師可以以學生對象的不同特征和要求,有針對性地組織課堂教學素材和內容,補充相關的媒體信息如聲音、圖像、圖形、動畫等,增加學習的透明度、直觀性及趣味性;多媒體教學以學生為主動對象,采用有問有答的提示學習法,如練習題學習方式、復習指導方式、游戲學習方式及模擬實驗室學習方式等,給學生一個自我學習、自我發展的環境和空間;多媒體教學網絡還可以將最新的相關信息加以處理,開設信息窗,給處于渴望接觸新事物、新觀念的學生多增加一雙接觸社會的眼睛。多媒體教學的加入可以形成一個新的開放性的、有彈性的交互式教學模式。這在調動學生學習積極性、充分發揮學生主動性、挖掘學生潛能、體現學生的學習個性和價值方面有著重要的意義。本文主要闡述如何利用多媒體軟件進行繼電保護課程多媒體教學課件的開發應用。
1.繼電保護教學中存在的問題
繼電保護專業課程的教學中,最大的困難在于如何將一些設備,如發電機、變壓器、斷路器等的內部結構,繼電器、繼電保護原理接線及裝置的動作過程講解清楚。課本中的素材不足,內容相對滯后于實際生產的發展,另外,課本的圖片和說明基本上是靜態的、呆板的,所以,要正確、準確、精確地講解比較困難。繼電保護課程中所涉及的設備是復雜設備,只憑教師語言難以描述,學生深入理解存在困難。并且,由于繼電保護課程是針對具體設備的,內容較多,學生學習壓力相對較大。如果利用繼電保護多媒體教學課件等輔助教學資料,可以達到事半功倍的教學效果。
2.繼電保護多媒體教學課件的開發
2.1 開發過程
由于繼電保護多媒體教學課件是面向教學,且具有數據量大、交互性強的特點,從而決定了其開發具有獨特的方法。開發過程包括:課件項目的確定、具體的教學設計、整個系統的總設計、稿本的編寫、數據的準備、軟件的編輯等。在此過程中不斷試用和修改,最后形成可用版本。
2.2 課件的設計
繼電保護多媒體教學課件以中國電力出版社出版、翁昭樺主編的《繼電保護》(I)為藍本設計。課件以教材主要章節為基本框架,包括緒論、低壓線路保護、高壓線路保護、線路微機保護、變壓器保護、發電機保護、母線保護及自測題等環節。每一章又有不同分層結構的內容,以此類推。
a)將課程教材內容重新選取、編排、組織。以主要內容、概念、公式、圖形、圖像為單元進行素材的搜集和綜合。
b)用AutoCAD2000繪圖軟件對圖形進行繪制和處理,形成可以隨時調用的基礎圖形庫。
c)將繼電器、保護屏用數碼照相機進行實物拍攝,利用Photo-
shop進行圖像加工,形成圖像庫。力求從不同方位、不同角度觀察和說明各種繼電器基本結構、繼電保護裝置具體構成、設備排列位置和接線方式。
d)對自測題加入提示和參考,形成練習庫供學生自學練習;對試題加以匯總和數據庫加工,形成試題庫,供教師編輯試題使用,并可作為校園網絡學生提問、答疑的交互知識庫資源。
e)利用Authorware軟件平臺對文本文件、圖形文件、聲音文件、圖像文件等加以編排,并加入部分用Flash軟件制作的動畫。其中,文本文件以課程章節為基本系統,每一版面對主要內容加以描述,并留有公式、概念和插圖位置。部分較復雜圖形利用放大功能加以處理。在描述保護分步動作過程時加入動畫和聲音講解相結合的方法,力求給學生一個詳細又清晰的解釋過程。
2.3 多媒體課件實例
以三段式電流保護多媒體課程來說明,三段式電流保護的展開圖如圖1所示。
a)以文本方式列出三段式電流保護的概念、組成元件,說明每一段電流保護工作原理。寫出整定方式(列出整定公式),列出3種保護動作時限圖和保護范圍,并進行對比。
b)通過原理接線圖及展開圖,對保護接線的對象、性能、結構加以分步敘述。保護對象的表現方式見表1。
c)在原理接線圖中,對保護的組成元件和組成單元加以區別。分別顯示瞬時電流速斷保護包括的元件:兩相電流繼電器KA1,KA2;信號繼電器KS1;中間出口繼電器KM。顯示限時電流速斷保護各元件:兩相電流繼電器KA3,KA4;時間繼電器KT1;信號繼電器KS2;中間出口繼電器KM。顯示定時限過電流保護:兩相電流繼電器KA5,KA6;時間繼電器KT3;信號繼電器KS3;中間出口繼電器KM。以上顯示部分以不同顏色加以區別。
d)說明保護反應及處理線路故障的過程。分別設置線路保護一段、二段、三段整定值:設各段整定值分別為8 A,5 A,2 A;假設分別在各段保護范圍內出現故障,故障電流分別為10 A,7 A,4 A,比較大小后顯示,保護動作元件部分閃動、保護起動元件只變色。
e)連接上述所有分步狀態,形成連續動態變化過程,加以演示。其動態變化過程:出現線路相間斷路故障—一次側電流增大—互感器二次電流增對每一個元件組成結構、保護反應步驟加以說明,由此完成保護的完整動作過程的描述。
篇5
關鍵詞:繼電保護;二次電壓;切換
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)30-0090-01
近年來,人們對電力資源的需求量越來越大,可以說電力水平已經成為衡量一個國家綜合實力的重要指標。用戶在用電過程中,當隔離開關輔助觸點或者繼電保護工作內容等出現異?,F象后,就會引起電壓切換問題,從而導致繼電保護裝置出現反充電、失壓等問題,這不僅對電力企業的正常運行造成很大的影響,還對電力企業工作人員的生命健康安全帶來很大的隱患,由此可見,對電力系統繼電保護二次電壓切換的相關問題進行研究具有十分重要的意義。
1 雙母線系統中電壓切換的重要作用
就目前雙母線系統中的電氣構件而言,在分列運行過程中,為保證一次系統和二次系統能長時間在電壓中運行,必須對保護及自動裝置的二次電壓回路進行嚴格的管理,避免出現保護裝置出現誤動、拒動等問題,確保保護裝置能與主接線的一次運行方向同步。利用隔離開關兩個輔助觸點實施并聯后,利用觸點執行繼電器啟動工作,從而實現電壓回路的自動切換。由此可見,電壓切換回路的狀態對繼電保護裝置的準確動作有很大的影響,甚至對整個電網系統的穩定性、安全性有直接影響。
但在實際工作中,由于隔離開關輔助接點接觸不好,或者其他工作不到位,導致電壓切換回路出現異常現象,從而對人們的安全用電留下一定的隱患,因此,加大對其的研究力度有十分重要的現實意義。
2 繼電保護二次電壓切換異常的問題分析
電力系統在運行過程中,二次電壓出現異?,F象后,很容易引起繼電保護裝置的誤動作,一般情況下,引起這種現象的主要原因有:
①對于不同的變電站,在設計主接線方式的電壓切換回路是,本身存在一定的缺陷;
②當刀閘輔助開關常閉接點出現故障后,無法準確的對應刀閘位置,從而引起二次電壓出現不可靠切換,或者將兩個沒有并列的PT并列在二次側,如果在這種情況下雙母線有一定的電勢差,就會在電壓切換回路中形成短路電流,對電壓切換繼電器造成極大的影響;
③傳統的切換繼電器同時動作的信號收集是利用串聯在電壓切換繼電器的常開接點,這就不能準確的將母線刀閘的位置反應出來,對于一些特定的條件,就無法進行切換繼電器同時動作準確報警。
3 繼電保護二次電壓切換異常采用的措施
3.1 對不同變電站主接線方式的電壓切換回路進行設計
對于不同的變電站主接線方式,其電壓切換選擇的刀閘輔助接點或者斷路器也是有一定差異的,例如在雙母線接線下,二次電壓重動接點需要選擇相對應的PT刀閘輔助接點,而并列接點需要選擇開關的輔助接點或者母聯間隔刀閘,對于各個出線間隔的電壓切換,需要選擇對應母線刀閘輔助接點。對于內橋接線方式,如果沒有設置母線PT,經過進線間隔隔離開關輔助接點或者斷路器的線路PT會在重動后,得到母線的電壓。而在固定的接線中,在單母線接線上的各個出現間隔二次電壓不會經過本間隔刀閘進行切換。因此,在進行電壓切換回路設計時,必須對變電站主接線方式進行考慮,這樣才能確保二次電壓能真實的反應一次狀態。
3.2 使用雙位置繼電器接點方式
采用雙位置繼電器能極大的提高繼電保護裝置對整個電力企業的監控效率,提高繼電器的有效性,減少電力企業運行故障的發生概率。但是采用這種接點方式時,如果在電力系統的正常運行過程中,刀閘安裝位置、雙位置繼電器存在異常現象后,接點就會出現粘死的現象,這種現象會一直存在,并且還會引起電壓切換異常的現象,只有當問題解決后,才能避免這種現象的發生。
一般情況下,可以采用斷路器失靈保護裝置對母線的運行情況進行判斷,這樣能極大的減小當電壓切換出現異?,F象后,對母線的正常運行造成影響,因此,在母線設計過程中,需要確保保護裝置具有良好的失靈保護功能。最后,在一次投運前,工作人員要對PT轉接屏處的兩組PT二次電壓進行認真的檢查,確保其能滿足PT運行需求,這樣才能為PT的運行安全提供保障。
3.3 同時動作與不同時動作的處理
當隔離開關輔助觸點控制切換繼電器,那么隔離開關輔助觸點也需要對誤動作保護正電源進行有效地控制,并采用專門的繼電器同時動作或者不同時動作進行處理,這樣就能防止電壓回路故障經過短路電流時,不會出現接點粘接的現象,避免了繼電器反充電現象的發生。當兩個母線的電壓切換繼電器產生的同時動作不能同步控制時,出現異常現象后,為避免繼電器反充電,要特別注意不能將母聯的斷路器斷開;如果切換繼電器的位置出現偏移現象,無法正常運行時,需要立刻停止運行并進行維護,恢復正常后,才能繼續使用。同時當自動切換回路出現異常現象后,需要及時停止距離保護裝置的正常運行,根據具體情況,采用相應的處理措施進行處理,嚴禁采用卡死切換繼電器的形式對其進行強制性運行。
4 繼電保護二次電壓切換回路異常的維修和維護
對于繼電保護二次電壓切換出現的問題,很多情況下是因為沒有對其進行認真的檢查,或者檢查質量不符合相關規定,因此,在日常工作中,要加強對二次電壓切換回路的檢修和維護,這樣才能確保繼電保護二次電壓切換的正常運行。
首先,要全面提高工作人員的綜合素質,提高工作人員的責任意識、安全意識,由于工作人員的技術水平對繼電保護二次電壓切換狀態有直接的影響,因此,要定期對工作人員進行技能培訓,不斷提高工作人員的技術水平,這樣才能確保工作人員能正確的開展各項工作。
其次,要在繼電保護二次電壓切換回路正式運行之前,對其進行嚴格的檢驗,確保其各項指標都符合相關規定,這樣才能為繼電保護二次電壓的正常運行打下良好的基礎。
最后,在電力系統運行過程中,如果出現異常現象后,要及時停止操作,并對引起異?,F象的原因進行詳細的分析,針對性制定相應的處理措施,處理合格后,才能重新調整運行。對于繼電保護二次電壓切換回路,要定期對接觸位置進行認真的檢查,確保其接觸良好,能安全、穩定的運行。
5 結 語
隨著人們生活水平的不斷提高,人們對電力資源的需求量越來越大,同時對電力系統供電質量的要求也越來越高,為滿足社會經濟的發展需求,提高電力系統的運行效率,必須加強對繼電保護裝置的管理力度,這樣才能在保證電力企業工作人員生命安全的前提下,全面開展供電工作。
參考文獻:
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一、繼電保護的基本要求
繼電保護裝置為了完成它的任務,必須在技術上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。對于作用于繼電器跳閘的繼電保護,應同時滿足四個基本要求,而對于作用于信號以及只反映不正常的運行情況的繼電保護裝置,這四個基本要求中有些要求可以降低。繼電保護的基本要求是:
1、選擇性
選擇性就是指當電力系統中的設備或線路發生短路時,其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統中切除,當故障設備或線路的保護或斷路器拒動時,應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。
2、速動性
速動性是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障,以減少設備及用戶在大電流、低電壓運行的時間,降低設備的損壞程度,提高系統并列運行的穩定性。
故障切除時間包括保護裝置和斷路器動作時間,一般快速保護的動作時間為0.04s~0.08s,最快的可達0.01s~0.04s,一般斷路器的跳閘時間為0.06s~0.15s,最快的可達0.02s~0.06s。對于反應不正常運行情況的繼電保護裝置,一般不要求快速動作,而應按照選擇性的條件,帶延時地發出信號。
3、靈敏性
靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內發生短路故障或不正常運行情況時,保護裝置的反應能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護,在規定的范圍內故障時,不論短路點的位置和短路的類型如何,以及短路點是否有過渡電阻,都能正確反應動作,即要求不但在系統最大運行方式下三相短路時能可靠動作,而且在系統最小運行方式下經過較大的過渡電阻兩相或單相短路故障時也能可靠動作。其中,系統最大運行方式指被保護線路末端短路時,系統等效阻抗最小,通過保護裝置的短路電流為最大運行方式;系統最小運行方式指在同樣短路故障情況下,系統等效阻抗為最大,通過保護裝置的短路電流為最小的運行方式。
4、可靠性
可靠性包括安全性和信賴性,是對繼電保護最根本的要求。其中,安全性指要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作,即不發生誤動;信賴性指要求繼電保護在規定的保護范圍內發生了應該動作的故障時可靠動作,即不拒動。
二、幾種繼電裝置不正常動作的原因
1、裝置本身故障
因裝置運行時間過長或質量問題而引起的不正常動作有兩起。在某次廠用電的進線開關投運過程中,空投正常合上,一旦帶上負荷就跳進線開關。經調查主要原因是進線開關跳閘線圈的整定部分出現故障,無法正常整定,經更換后正常。發電機勵磁系統兩個器件故障而引起失磁,導致保護誤動作一起,經更換后正常。
2、二次回路故障
原因是由于主變壓器氣體繼電器安裝時,接線盒內導線預留過長,造成接線盒存在縫隙,在特定風向下雨時有雨水滲入,使接線端子短路被擊穿而跳閘。此類故障的發生,屬安裝工藝質量粗糙而引起。
3、地址編碼故障
雷雨天,主變保護共動作跳閘。但每次都沒有任何保護報文,使得運行人員無法判斷和分析保護動作原因。經查可知,后備保護裝置有一處內部地址碼錯誤(屬出廠調試錯誤),修改正確的內部地址后,故障消除。
三、繼電保護改進措施
針對繼電保護產生的問題,結合實際情況以及目前發展現狀,提出以下幾點改進措施。
1、加強設備維護
加強對繼電保護裝置及設備的運行狀態和性能的監測,進行設備的運行與維護記錄;同時應加強繼電保護設備的預防性試驗,力爭及早發現缺陷,消除故障。
2、強化人員理念
首先進行繼電保護專業知識的培訓,以提高運行維護人員的繼電保護專業水平;其次應注重對運行維護人員責任心的培訓,以杜絕責任事故的發生。
3、注重資料管理
人員變動如果頻繁,每次變動都會經歷一個復雜的工作移交和業務熟悉的過程。因此,要保證文檔資料以及數據的完整性,必須進一步規范數據和加強管理。同時,加強繼電保護專業人員的培訓和學習交流的力度,針對人員技術特點保持專業化分工的相對穩定性,爭取做到既能又專,有效地推動各項工作。
4、進行預想演習
電力系統在正常運行狀態下事故情況極少, 如果平常缺乏事故預想演習, 在面臨突發事故時, 工作人員往往會一籌莫展。因此, 應堅持事故預想演習制度, 以提高員工解決實際問題的能力。
四、電力系統繼電保護發展建議
繼電保護的發展在歷經機電型、晶體管型以及集成電路型階段之后,目前處于微機型階段,計算機化、網絡化、智能化、多功能一體化是其發展方向。筆者根據目前繼電保護發展現狀,針對其未來發展提出若干觀點,為促進繼電保護更好更快地發展提供參考性建議。
1、深入推廣繼電保護綜合自動化系統的應用
繼電保護綜合自動化系統就是綜合利用整個電網智能設備采集的信息, 自動對信息進行計算分析, 并調整繼電保護的工作狀態, 以確保電網安全可靠運行的自動化系統。
2、繼電保護綜合自動化系統的工作原理
電網繼電保護綜合自動化系統運用客戶機/服務器的工作模式。客戶機的任務是實時監控繼電保護系統的運行狀態,服務器用于在接收到客戶端的應用請求和事故報告后執行故障計算程序,然后向客戶機發出執行指令,從而達到對各種保護設備的實時監控。
3、繼電保護綜合自動化系統的功能
繼電保護綜合自動化系統主要實現以下功能:實現繼電保護裝置對系統的自適應、實現繼電保護裝置的狀態檢修及其故障的準確定位、完成事故分析及事故恢復的繼電保護輔助決策對系統中運行的繼電保護裝置進行可靠性分析、自動完成線路參數修正;另外,還可以實現種附加功能,如記錄保護動作順序和時間、判別故障類別以及記錄電流、電壓波形等,這些加功能為分析處理故障提供了有力的幫助。
繼電保護綜合自動化系統運用便捷,能夠有效克服傳統保護存在的弊端,已經得到應用,值得深入推廣,這將為增強繼電保護的效能和可靠性發揮重要作用。
五、增強繼電保護基礎管理
繼電保護裝置、技術及其運作是一個復雜的體系,需要各個環節相互配合和協調。應加強對繼電保護基礎管理的重視。基礎管理包括以下幾個方面:
1、重視人力資源培養
繼電保護人員的技能水平和思想素質直接關系到工作完成的質量和效率,并與電網的安全穩定運行緊密相連。因此,提高繼電保護的準確性和高效性,首先應從根本入手,重視人力資源的培養。
2、加強基礎數據管理
促進繼電保護更加健全地發展,應當運用網絡技術建立完整、實用的繼電保護管理基礎數據庫,實現對繼電保護的信息化管理。這將有助于了解目前保護的配置情況及運行情況等,還可為保護選型提供基礎數據。
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設計的主要內容包括,變壓器的選擇,變電所電氣主接線的設計、負荷計算等。根據電氣主接線設計應滿足可靠性、靈活性、經濟性的要求,本變電所電氣主接線的高壓側采用高壓電纜,低壓側采用單母線分段的電氣主接線形式,為例減少功率損耗,提高電能的利用率,本變電所采用了變電所集中功率補償的方法進行功率補償,繼電保護設計主要是對變壓器進行電流的速斷保護和過電流保護的設計計算;配電裝置采用成套配電裝置,防雷保護設計則采用的是避雷針直擊雷保護。
【關鍵詞】變電所設計;電氣主接線;負荷計算
1 負荷計算
負荷的確定是為了正確、合理的選擇電氣設備和線路,并為無功補償提高功率因數提供依據,以及合理的選擇變壓器和開關電器等元件。電力負荷及其大小是供電設備設計計算的根本依據,正確合理的進行負荷計算,對于投資的經濟性、技術上的安全可靠性以及以后的經濟運行和維護關系重大。本設計中采用需用系數法來確定計算負荷。
車間照明部分
水銀燈計30盞,每盞450w 8U節能燈70盞,每盞240w
Ps=∑Pe =30×0.45+70×0.24=30.3kw
水銀燈和節能燈的需用系數Kx查表取0.5
Pjs=Kx×Ps=0.5×30.3=15.15kw
Qjs=Pjs× =15.15×1.8=27.27kvar
機床用電部分
數控立車60臺,每臺功率為
Ps=∑Pe =18.5主機+3.7油泵+0.2排屑+1.5水泵+1.5x軸+2.5z軸=27.9kw
大森車床24臺,每臺功率為11主機+0.75油泵+1.5x軸+3.5z軸=16.75kw
Ps=∑Pe=60×27.9+24×16.75=2076kw 機床為連續工作制,需用系數Kx查表取0.2,
Pjs=Kx×Ps=0.2×2076=415.2kw
Qjs=Pjs× =415.2×1.73=718.296 kvar
2 無功功率補償
在正常情況下,用電設備不但要從電源取得有功功率,同時還需要從電源取得無功功率。如果電網中的無功功率供不應求,用電設備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場。那么,這些用電設備就不能維持在額定情況下工作,用電設備的端電壓要下降,從而影響用電設備的正常運行。從發電機和高壓輸電線路供給的無功功率遠遠滿足不了負荷的需要,所以在電網中要設置一些無功功率補償裝置來補充無功功率,以保證用戶對無功功率的需要,這樣用電設備才能在額定電壓下工作。
把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并接在同一電路,當容性負荷釋放能量時,感性負荷吸收能量,而感性負荷釋放能量時,容性負荷吸收能量,能量在兩種負荷之間交換,這樣,感性負荷所吸收的無功功率可由容性負荷輸出的無功功率得到補償,這就是無功補償的原理。
3 變壓器的選擇
變壓器空載運行時需用較大的無功功率,這些無功功率需由供電系統供給,變壓器容量如果選的過大,不但增加投資,而且變壓器長期處于輕載運行,使空載損耗增加,功率因數降低,網絡損耗增加,若容量選的過小,會使變壓器長期過負載損壞設備。變壓器的正常負載率在40%~70%之間,負載過高,損耗明顯增加,如果變壓器裕度過小,如果負載增加,勢必需要增容,更換大容量的變壓器,這就勢必增加投資,也影響供電。所以說,車間變壓器的選擇,要根據負荷的大小,供電可靠性和電能質量要求來選擇,并兼顧節約電能、降低造價,運行方便等原則。綜合以上各項因素和車間二期規劃需增加一些設備,變壓器采用S9-2000/10的變壓器。
4 變電所電氣主接線
電氣主接線是由高壓電器通過連接線,按其功能要求組成接受和分配電能的電路,成為傳輸強電流,高電壓的網絡,故又稱為一次接線或電氣主系統,用規定的設備文字和圖形符號并按工作順序排列,詳細地表示電氣設備或成套裝置的全部基本組成和連接關系的單線接線圖,稱為主接線圖。電氣主接線是變電所設計的首要部分,也是構成電力系統的首要環節。
電氣主接線的基本要求:
4.1 可靠性
所謂可靠性是指主接線能可靠的工作,以保證對用戶不間斷的供電,衡量可靠性的客觀標準是運行實踐,經過長期運行實踐的考驗,對變電所采用的主接線經過優選,現今采用主接線的類型并不多,主接線的可靠性不僅要考慮一次設備對供電可靠性的影響,還要考慮繼電保護二次設備的故障對供電可靠性的影響。
4.2 靈活性
主接線的靈活性有以下幾方面要求:(1)調度要求 可以靈活的投入和切除變壓器線路,調配電源和負荷,能夠滿足系統在事故運行方式下,檢修方式下以及特殊運行方式下的調度要求。(2)檢修要求 可以方便的停運斷路器,母線及其繼電保護設備,進行安全檢修,且不影響對用戶的供電。(3)擴建要求 可以容易的從初期過度到終期接線,使在擴建時無論一次和二次設備改建量最小。
4.3 經濟性
經濟性主要是投資省,占地面積小,能量損失小。
主接線設計:主接線的基本形式分為兩大類,有匯流母線的接線形式,無匯流母線的接線形式。有匯流母線的接線形式主要有:單母線接線和雙母線接線。單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線,每個電源線和引出線都經過開關電器接到同一組母線上。
10kv主接線:10kv側兩條銅電纜,一條運行,一條備用,電纜的各種參數均相同,來自供電中心的高壓電經隔離開關,電流互感器接到母線上,然后經隔離開關、計量柜接到變壓器上,期間由隔離開關和斷路器分離。0.4kv主接線,10kv經過變壓器降壓后為0.4kv等級,低壓經隔離開關、電流互感器、而后經過隔離開關、儀表通過低壓母線接到用電設備上。
5 短路計算
電力系統發生短路計算的主要原因是電氣設備絕緣被損壞,以及電力系統的某些故障引起短路,當電力系統短路時,網絡總阻抗減少很多,如6-10kv短路回路中的短路電流可達幾萬甚至幾十萬安,短路必將造成局部停電,短路也引起系統網絡電壓降低,短路點電壓為零,結果可能導致非故障范圍部分或全部用戶供電破壞,為此,需要進行短路計算,以便正確地選擇具有足夠的動穩定性和熱穩定性的電氣設備,以保證在發生可能有的最大短路電流時不致損壞。
6 繼電保護
電力系統的繼電保護是繼電保護技術和繼電保護裝置的統稱。它對保證系統安全運行和電能質量、防止故障擴大和事故發生起著極為重要的作用。本設計采用過流保護和速斷保護。
7 配電裝置
配電裝置是變電所的重要組成部分,在電力系統中起著接受和分配電能的作用,它是電氣主接線的連接方式,由開關電氣、保護和測量電氣、母線和必要的輔助設備組建而成的總體裝置。當系統中發生故障時能迅速切斷故障部分,維持系統正常運行。
8 防雷保護設計
雷電所引起的大電壓將會對電氣設備和變電所的建筑物產生嚴重危害,因此,在變電所和高壓線路中必須采取有效措施,以保證電氣設備安全。
配電所的防雷保護,包括對直擊雷和對沿電力線路的雷電侵入波保護。對于配電所直擊雷的保護采用避雷針是很有效的。而雷電波的侵入則采用閥型避雷器保護。
9 總結
本設計主要通過計算工廠的計算負荷,確定變壓器的容量,同時簡單的介紹了主接線的設計和功率補償、繼電保護等內容。
參考文獻:
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【關鍵詞】TQXDB-1A;繼電保護;實驗實訓;改進
1.引言
實踐教學在高職教育中的重要性眾所周知,搞好實踐教學是高職教育發展的關鍵,是高職教育改革的“核心”和“突破口”。它關系到學生的未來就業和職業生涯,直接影響高職教育的生存與發展。因此,各大高職院校在辦學經費緊張的情況下,仍想盡辦法來加強實踐教學設備及環境的投入,很多高職學院的實踐教學條件得到了極大的改善和提升。隨著實踐教學硬件條件的改善,如何充分發揮實驗實訓設備的功效及使用效率就成了當務之急。本文針對TQXDB-1A多功能繼電保護實驗培訓系統(以下簡稱繼電保護實驗系統)在高職電力技術類專業繼電保護等課程的實踐教學應用進行研究,在分析總結實踐應用方法及效果的基礎之上,提出了部分改進設想,以期能開出更多的與工程實際結合緊密的訓練項目,進一步提高設備的利用率,為學生職業崗位能力的訓練提供更好的平臺,為專業人才培養目標的實現奠定堅實的基礎。
2.繼電保護實驗系統的構成及功能特點
2.1 基本構成
“TQXDB-1A型多功能繼電保護實驗培訓系統”采用實驗臺結構,實驗臺主要由TQWB-III多功能微機保護實驗裝置、常規保護繼電器、成組保護接線圖、信號源、控制回路模塊、按鈕開關、萬能轉換開關及直流電源、信號燈、蜂鳴器等附件構成。
2.2 能完成的主要實驗實訓項目
該實驗系統能完成的主要實驗實訓項目有常規繼電器特性實驗(8大類型)、常規繼電器組合后的成組保護實驗、10KV微機線路保護實驗(具備三段式電流保護、電流電壓聯鎖速斷保護、反時限電流保護、低電壓起動過電流、復合電壓起動的過電流、自動重合閘、低壓減載等功能)、具有事故燈光控制的斷路器控制回路實驗、閃光繼電器構成的中央信號實驗、沖擊繼電器構成的中央音響信號實驗等,基本能滿足繼電保護等電氣二次部分課程的實踐教學需求。
3.實踐教學應用分析
3.1 實驗實訓項目的開展情況
TQXDB-1A型多功能繼電保護實驗培訓系統自2009年底投入使用以來,從實驗室使用登記表的記錄情況看,主要針對電力系統繼電保護、電氣二次回路等課程的實踐教學開展了部分實驗實訓項目。其中,電力系統繼電保護課程主要開展的實驗實訓項目有單個繼電器的電氣特性實驗、常規兩段式電流保護實驗、方向性電流保護實驗。電氣二次回路課程主要開展的實驗實訓項目有事故燈光控制的斷路器控制回路實驗、具有防跳功能的斷路器控制回路實驗、沖擊繼電器構成的中央音響信號實驗、閃光繼電器構成的中央信號實驗。
3.2 實踐教學中存在的問題
3.2.1 實驗培訓系統自身存在的不足
(1)實驗培訓系統生產廠家沒有提供完備的設備技術說明書,不利于實驗設備的維護;
(2)生產廠家提供的實驗指導書中部分原理接線圖有錯誤、部分項目的操作步驟不清楚(比如整個實驗臺有多個電源開關,其操作順利及功能作用等沒有介紹),不利于職業素養的養成及新教師的培訓使用;
(3)電磁型電流繼電器(或電壓繼電器)的2個線圈引出接線端子只有1對(被廠家設計為串聯連接方式),不利于通過對繼電器兩個線圈進行串聯或者并聯的定值調整設計訓練;
(4)電磁型時間繼電器的延時時間參數測試沒有配備測試儀表,無法準確測量;
(5)一次系統模型部分沒有配備相應的測試儀表,無法監控一次系統電壓、電流等電氣參數;
(6)一次系統試驗電源電壓直接接三相交流380V電源,沒有被三相調壓器控制,因而無法控制一次系統模擬短路故障后的故障電流大?。ㄔO備安全保障性不夠)。
3.2.2 實驗實訓項目的應用開發問題
由于設備生產廠家提供了較詳細的實驗指導書,所以多數任課教師直接利用指導書中的實驗項目開展相應的實踐教學。目前主要開展的是單個繼電器的特性試驗、利用特性實驗信號電源進行單相兩段式電流保護模擬試驗,并沒有模擬出線路故障后保護跳閘斷電的真實效果,與工程實際脫節較嚴重,在校內舉行的學生繼電保護技能大賽中可以證明這一點。比賽中,多數同學對采用兩相兩繼電器式電流保護接線方式完成電流III段保護的模擬實驗要(工程實際中的應用狀況)沒有感覺,仍按照平時上課時訓練的接線方式(單相式接線原理)去完成,其結果可想而知。顯然,該實訓設備的功能作用遠未充分發揮,整體利用率并不高。
4.綜合應用開發及改進設想
4.1 實驗系統改進設想
針對常規繼電保護實驗中的一些不足,提出以下幾點改進設想:
(1)實驗系統中使用的三相交流電源先經過三相調壓器后,再由三相調壓器的輸出端接入實驗系統中,達到通過控制一次系統電源電壓來限制輸電線路模擬故障后短路電流大小的目的,以保障相應實驗設備的使用安全和使用壽命。
(2)電磁型電流繼電器(電壓繼電器)的兩個工作線圈分別引出2對接線端子,以便學生充分理解兩個線圈串聯與并聯后動作值的變化關系。
(3)特性信號實驗電源部分的電流源輸出因為調節旋鈕損壞無法調節大小的問題,采用新增獨立的電流源來代替原有電流調節方式,從而提高電流調節的可靠性。
(4)利用微機保護測試儀代替實驗臺的部分輔助儀器設備來完成如方向繼電器等特性試驗。
4.2 綜合應用開發設想
基于本實驗臺的功能結構組成特點,結合電力系統繼電保護、電氣二次回路等課程的教學標準及目標要求,重新編制與工程現場操作步驟及標準要求更貼合的工學結合實訓指導書,多開發、開設綜合性更強的實訓項目,減少單一的特性實驗。舉例如下:
(1)繼電保護課程設計:《35KV電網繼電保護設計》。學生完成方案配置及相應的整定計算后,就可以利用本實驗系統中的器件完成最后的保護裝置設計并演示動作效果。
(2)各類基本的傳統保護模式跳閘綜合實驗。從一次系統運行方式模擬、故障參數的計算、保護的原理接線、故障模擬等全過程對學生進行綜合性訓練。與真實工程現場的線路保護裝置基本一致。特別是電流互感器及斷路器跳閘控制回路方面真實感很強。
(3)微機線路保護的基本訓練。主要是熟悉微機保護裝置的參數設置、故障信息查詢等綜合應用方法,與傳統保護的訓練重點不一樣,微機保護裝置從實驗接線來說更加簡單。
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【關鍵詞】智能變電站 繼電保護 故障檢修分析
一、智能變電站的智能化
智能變電站的智能化,表現在一次設備的智能化,二次設備的網絡化,信息交互的標準化,運行控制的智能化,功能應用的互動化等一系列特點。在對一次設備智能化應用中常用的是以智能斷路器、智能變壓器組成的以常規一次設備和智能組建構成的智能化設備。在一次設備與二次設備之間的信息交換中采用了數字化的電子式互感器和光纖網絡,用來實現高效穩定的運行。在二次設備中,傳統的二次回路理念逐漸被削弱,二次設備與一次設備的通訊采用高速光纖,來實現數據、資源的共享。數字化的通訊方式為繼電系統的可靠性提供了穩定的保障,并使得變電站的控制系統性能得到更好的優化。智能變電站中采用智能化的系統,使得變電站的運行水平得到了進一步的提高,相關的操作指令通過數據傳輸使得控制命令能夠自動執行。可以通過檢測系統對設備的運行情況進行自動分析,并將數據結果進行上傳以備進行分析判斷,實現了無人化管理。
二、繼電保護裝置
在智能變電站中繼電保護裝置在變電站的運行中發揮著巨大的作用,能夠使事故的發生范圍得到最大程度的縮小,保證供電連續進行。在事故發生時繼電保護裝置能夠迅速地隔斷分離內部系統聯系,保證其他相關系統正常工作,并能夠發出相應的警報,以便使得維護人員盡早解決問題。在電網配置中,繼電保護裝置根據逐級配合的原則來進行設定的,在有故障發生時能夠根據故障發生的部位進行切斷,使之其它設備能夠正常運行。在故障發生后短時間內就能夠進行大范圍的波及,這就對繼電保護裝置的性能有很高的要求,能夠保證在事故發生時能夠做出快速的反應,使故障的影響縮小到最低范圍,保障系統的穩定性。
在智能繼電保護中,廣域電網保護,站域電網保護和就地化間隔保護成為了繼電保護的主要組成方式。在廣域的保護中,系統中心站利用主機對其所包含的所有變電站進行控制保護。在廣域的保護中具有明顯的區域性,可靠性、故障檢測精度都具有非常高的水平,對決策主機的性能也提出了更高的要求。就地化的間隔保護主要對于一次設備進行的保護,通過接線方式、電壓級別等具體的形式,對本地信息進行采集,完成信息的交互保護。
在繼電保護中,過程層繼電保護裝置主要配置了能夠進行快速斷電的保護功能。這樣能夠使保護設計得以簡化,對后備保護可以簡化,重點轉移到主保護方面,這樣可以使硬件的配置得以簡化。在線路保護中采用的是直接斷路的方式,線路中的保護除了進行網絡信息交換采用點對點的連接傳輸方式進行終端連接。在對變壓器的保護過程中采取的是差動保護動作,單獨安裝的非電量保護與斷路器相連,并通過光纖進行數據收集。
三、繼電保護故障分析
繼電保護裝置在電力系統中發揮的作用就是在系統故障或異常情況下能夠在最短的時間和最小的范圍內將故障準確地進行切除,并發出報警信號。在繼電保護中開關保護設備選擇不當造成不正常跳閘的現象在采用了開關站的負荷密集區出現的頻率較高,通過開關站對臺區的配電變壓器和配電所進行供電的方式。在使用母線作為其后備保護跳閘就容易出現保護裝置因為某出線短路而據動,造成事故的范圍擴大。系統運行方式的改變經常會導致四性的變化,導致錯誤動作的發生。在線路的安裝中由于施工人員沒能按照正確的接線方式安裝導致事故的出現鮮有發生。
四、智能變電站中所出現的故障排除
直流接地和信號回路出現的故障中,對直流接地的檢查,斷開直流電源容易影響到繼電保護與二次回路,因為對接地故障的排查中需要對室內外進行首先檢查,確定電纜的情況后再進行繼保裝置的檢查,對舊設備進行確認后在進行新設備的排查。在長期的沖擊帶電的影響下,信號回路中指示燈、光耦等元器件容易受到損壞,造成事故的發生。在必要時需要打開跳閘壓板和對元器件進行更新等操作解決這兩種故障。
由于控制回路故障多發生在斷路器中的特點,其中操作回路設計和接線沒有按正確的方式進行安裝、相關的操作把手與指示燈故障,人為的操作與閉鎖回路接點出現非正?,F象等,都會造成控制回路故障。在有效規避這些問題的發生的同時需要做到在進行保護線路的更換和設備的改造過程中,進行設備的維護與保護校檢,充分提高工作人員的技能,確保設備在最佳的狀態下運行。在對設備的故障做好記錄總結,以確保安全有效地排除。
五、繼電保護裝置的應用前景
在繼電保護中,目前設備保護的裝置只具備切斷部分故障的功能,對安裝處的設備保護,在現代化的智能保護發展中需要保障整個電力網絡穩定運行,形成大范圍的網絡系統,使各個組成部分緊密結合在一起。通過應用智能網絡的協調配置,對整個網絡的單元組合和故障信息進行協調動作,確保電力網絡正常安全運行?,F代繼電保護裝置融合了監控、數據通信、繼電保護,多功能于一體,在電力系統中對故障信息的收集整合,傳送到電力網中。通過對繼電保護裝置的發展能夠更充分地完成數據通信監控功能。隨著人工智能化的發展,電力系統中人工智能領域的研究也在積極地開展,來實現保護裝置的智能化。
六、結束語
繼電保護裝置在智能變電站中發揮著重要的作用,是保護電網安全穩定運行的主要設備。隨著科學技術的不斷發展,通過對智能網絡的開發應用,能夠使繼電保護裝置更加有效地保障電力系統的安全穩定運行。隨著硬件設備的不斷開發應用,繼電保護裝置正在向著動作越來越快、集成化功能越來越多、自動化水平越來越強、系統通訊越來越完善方面發展。需要持續不斷的對新的檢修試驗方法進行研究總結。
參考文獻:
[1] 潘炳利 試析智能變電站繼電保護相關問題分析 科技創業家 2012(19).
篇10
【關鍵詞】繼電保護;誤動作;可靠性;原因分析;防范措施
1、引言
繼電保護是保障電力系統安全穩定運行的重要手段,隨著我國經濟的發展以及用電量的急劇攀升,電力系統的規模不斷擴大,用電設備體系越來越大,繼電保護所扮演的角色就越來越重要,繼電保護的原理結構也越來越復雜。然而,實際工作中,繼電保護裝置的不正確動作現象依然存在,繼電保護裝置一旦不能正確動作,往往會擴大事故,釀成嚴重后果,所以繼電保護裝置能否可靠動作就顯得極其重要。
結合自身工作實踐,對導致保護裝置不能正確動作的種類進行歸納。
①二次回路絕緣損壞。繼電保護的信號采取和對一次設備的控制,均是通過二次電纜為載體實現。在實際運行中,因二次電纜絕緣損壞,引起繼電保護的不正確動作事故較多。②誤碰。由于工作人員業務不熟、思想麻痹誤碰設備,導致保護裝置動作。③抗干擾性能差。因干擾信號的影響容易引起保護誤動。④電流互感器、電壓互感器二次回路問題。運行中,TV、TA及其二次回路上的故障并不少見,主要問題是短路與開路 。
2、二次回路絕緣差引起的保護誤動
2.1故障現象
某變電站#2主變差動保護在一次系統無故障的情況下動作,切除主變。事故后檢查發現#2主變差動保護高壓側C相TA至開關端子箱二次電纜絕緣損壞,對地絕緣為零,從而短接了一相TA。在差動繼電器中產生了差流,使保護誤動作。
事故原因是:C相TA引出電纜穿管處管口密封不嚴,鐵管中進水,造成絕緣損壞接地。
2.2防范措施
電纜施工中,應嚴格按施工工藝標準施工,剝切電纜時防止損傷線芯和保留的絕緣層,電纜終端應包扎或加熱縮套。地下電纜宜穿管,的電纜要加裝蛇皮管。穿管的管口一定要密封良好;在保護投運前、大修后或每年春、秋季定期檢驗時應把二次回路的絕緣檢查作為一項重點工作,應用1000V搖表測量TA二次各芯線對地及各芯線之間的絕緣,發現隱患及時處理。
3、誤碰引起保護誤動
3.1事故舉例
某變電站進行主變備用電源自投裝置安裝。該站主變保護為集成電路型,主變高后備、中后備跳中壓側母聯1100,接線圖如圖1所示。主變高、中后備跳母聯1100斷路器通過1100中間繼電器ZJ帶電后使ZJ接點閉合出口跳閘。由于集成電路保護屏內繼電器較多,接線復雜,工作人員對回路不熟悉,將1100中間繼電器ZJ誤認為是位置繼電器進行按壓試驗,使1100中間繼電器出口,導致1100母聯斷路器出口跳閘。這是一起由于工作人員誤碰導致保護動作的跳閘事故。
3.2防范措施
進行保護裝置安裝工作前,保護人員應認真學習裝置說明書,熟悉相關圖紙資料,了解保護的性能;進行保護裝置調試、檢驗工作前,應理解、熟悉檢驗內容和要求,熟悉試驗條件,明確調試的注意事項,熟悉主接線圖和二次接線圖,了解各個回路之間的聯系。
由于大量的新設備投入系統運行,需要保護人員不斷學習、掌握新設備的原理、性能及運行技術,以保證其穩定、正常運行。
4、干擾引發的誤動
4.1原因分析
變電站、開關站等是具有較高磁場環境的特殊區,由于干擾引起的保護誤動作原因主要有:①雷擊。當變電站的接地部件或避雷器遭受雷擊時,由于變電站的地網為高阻抗或從設備到地網的接地線為高阻抗,都將因雷擊產生的高頻電流在變電站的地網系統中引起暫態電位的升高,就可能導致繼電保護裝置誤動作或損壞靈敏設備與控制回路。②高頻干擾。如果電力系統在隔離開關的操作時速度緩慢,操作時在隔離開關的兩個觸點問就會產生電弧閃絡,從而產生操作過電壓,出現高頻電流,高頻電流通過母線時,將在母線周圍產生很強的電場和磁場,從而對相關二次回路和二次設備產生干擾,當干擾水平超過裝置邏輯元件允許的干擾水平時,將引起繼電保護裝置的不正常工作,從而使整個裝置的工作邏輯或出口邏輯異常,對系統的穩定造成很大的破壞。③輻射干擾。電力系統周圍移動通信工具產生強輻射電場和相應的磁場。變化的磁場耦合到附近的弱電子設備的回路中。回路將感應出高頻電壓,形成一個假信號源,從而導致繼電保護裝置不正確動作。④靜電放電干擾。在干燥的環境下,工作人員的衣物上可能會帶有高電壓,在穿絕緣靴的情況下,他們可以將電荷帶到很遠的地方,所以當工作人員接觸電子設備時會對其放電,放電的程度依設備的接地情況,環境不同而不同,嚴重時會燒毀電子元件,破壞繼電保護系統。
4.2防范措施
因此,對繼電保護裝置應采取以下抗干擾措施避免因干擾信號引起保護誤動:①對微機保護硬件采取相應的抗干擾措施??稍谝胙b置的電源上加濾波器、模擬量的輸入加光耦等。②保護屏的接地措施。微機保護屏內的所有隔離變壓器、二次繞組間應有良好的屏蔽層并可靠接地,微機保護裝置的箱體必須經試驗確定可靠接地:將保護屏底部的漆、鐵銹等清除干凈后,將保護屏和底部槽鋼用焊接或者螺栓固定的方式可靠接地。③保護二次回路電纜的抗干擾措施。對于由開關場引入保護裝置的交流電流、電壓回路,信號回路、直流控制回路等電纜全部采用屏蔽電纜,屏蔽電纜的屏蔽層兩端應可靠接地。
5、TA二次回路問題引起的誤動
5.1故障現象
某變電站出線短路引起主變差動保護動作。跳閘后,檢修人員發現該主變進線A相CT漏油嚴重,打開后發現二次接線端子板上4S3端子部位燒焦,滲油嚴重。檢查為進線A相CT二次端子剩余4S繞組處于開路運行狀態,應短接4S1、4S3,而現場短接了4S1、4S2,開路運行產生了高電壓,致使二次端子板燒焦、滲油,造成差動動作。
5.2原因分析
造成此次事故的原因為廠家由于統一生產設計,CT的每個繞組設置有3個引出端子(4S1、4S2、4S3),其中4S2端子在互感器內部不接線,為空端子,而保護人員在設備安裝接線時,未熟悉設備說明書,短接錯誤,使CT開路運行,造成故障。
5.3防止TA、TV二次回路故障的措施
5.3.1TA、TV二次回路必須分別有且只能有一點接地。在變電站運行的各環節中應采取相應的防范措施,消除多點接地隱患,避免因TA、TV二次回路兩點接地問題引起事故。
5.3.2在基建調試和驗收試驗中,施工技術人員對TA、TV二次回路接線和絕緣檢查時,不宜用抽查,應逐芯排除。
5.3.3為防止TA開路,TA二次回路不允許裝設熔斷器等短路保護設備、二次回路一般不進行切換,當必須切換時,應有可靠的防止開路措施、對已安裝好而不使用的TA必須將其二次繞組的端子短路并接地。