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电站继电保护论文精品(七篇)

时间:2023-03-16 16:01:05

电站继电保护论文

电站继电保护论文篇(1)

随着微机保护装置的应用普及,继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高。许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。信息的数字化使得我们可以将不同的数据源有机地结合起来,形成一个专业化的计算机应用系统。通过综合分析数据,对设备实际运行状况加强了解,消灭故障隐患,进一步保障系统安全运行。

1继电保护信息管理系统的实现

1.1信息数据源的分布

二次系统所具备的信息来源可大致分为3部分:

a)由变电站微机保护装置经RTU发送至调度端的实时运行数据;

b)继电保护管理端(生技部门和继电保护班组)所存放的设备管理资料、各类试验记录和运行制度等;

c)其他系统中需要了解继电保护数据或可以提供继电保护有关数据和参考资料的数据源接口。

1.2系统结构

怎样有效地将信息数据源联系起来,而对于各级用户都能予以充分利用呢?我们可以考虑以调度监控计算机网络系统的数据源为中心,建立图1系统。

通过数据仓库技术集成各类数据源,使用方法库来支持各个不同等级客户的分别应用,利用网络功能实施数据交换,并且开放MIS的数据接口,基本实现对二次保护数据资源的充分利用。

1.3系统方法与功能

1.3.1数据仓库和方法库

a)数据仓库是比传统的关系数据库更高一级的数据组织形式,它不仅支持海量数据的处理,而且对于动态存储、应用程序接口、非结构化数据等方面都具有更强的性能。

b)方法库是封装了一系列分析处理方法的规则库,也是应用程序软件功能的集中表现,可通过设置各用户权限来限制其对数据仓库的查询和读、写操作,维护数据的完整性,同时也限定了客户的应用范围。

1.3.2软件应用功能

a)“三遥”数据的实时分析处理:各类二次信息的查询,和以前定检、定试记录的比较,动作时间和次数的统计,故障、事故等报警事件的指示和响应等。

b)二次设备试验的记录管理、定试预告、定值单管理、材料管理等。主要由继电保护班组人员填写,其他部门共享查询。

c)二次设备图形管理系统具备GIS功能,支持图形和数据库相连,直接在图形上查询参数。

d)二次设备事故、缺陷记录分析,各保护装置运行状况分析。主要是继电保护技术专责完成,其他部门共享查询。

e)设立一次设备参数接口。如电流、电压、功率因素和高压设备试验记录等,配合一次主接线图查询,可作为二次系统的辅助分析数据来源。

f)可使用电子函件和新闻公告板方便各部门间的信息交流。

1.3.3软件开发工具

采用Microsoft(微软)公司系列工具软件进行开发,在实用性和兼容性上都可以体现应用的先进性及广泛性。

1.3.4系统建立模式

随着Internet的广泛应用,信息资源的利用已成为企业发展的巨大动力。我们在建设继电保护信息管理系统时,也必须充分考虑这一点,要向大的外部空间提供可用的信息数据,也要从外部世界汲取各种综合信息,故考虑采用intranet模式。

2系统特点

2.1实用性强

针对生产运行中的实际问题,解决了二次部分各类数据源的共享和使用,特别对于继电保护技术工作人员,可以更有效地进行系统分析和数据统计工作,提高保护运行水平。

2.2可靠性高

易于维护和升级。由于采用数据仓库和方法库。整个信息管理系统运行可靠性不再分散于各级用户之间,而集中于网络中心数据库和规则库,任一客户工作站的突然损坏,也不影响整个系统其他部分的工作性能,而且恢复非常简单。对于软件开发人员而言,升级换代只限于方法库的改变,快捷方便。

2.3开放性和先进性

数据仓库技术使得数据源的来源更加广泛,使用更加方便,易于和MIS等系统接口。系统的构造结合了Internet/intranet模式,具有良好的应用前景。

电站继电保护论文篇(2)

关键词:数字化;继电保护;智能变电站;智能电网;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM77 文章编号:1009-2374(2015)35-0046-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2015.35.023

目前,我国的智能变电站逐渐向数字化与自动化发展,规范性比较差,对系统运行的评估体系相对缺乏,对各设备运行的稳定性以及可靠性掌控不严,其中又以继电器保护为智能变电站应用的重点与难点。

1 研究目的

1.1 数字化继电保护在智能变电站中的应用背景

随着我国国民经济的迅猛发展和人民生活水平的不断提高,我国的电力系统也在不断升级以适应新形势、新变化。变电站作为电力系统中的重要一环,在其中起到调整电压、分配电能的作用,因此,对变电站环节一旦发生故障,所造成的损失影响非常大。当前我国在智能电网技术以及相应的智能电气设备开发和推广上的研究不断深入,变电站在建设上也迈入数字化时代。另外,为了维护变电站的安全,国家也制定了相关的规范希望推动数字化继电保护系统的应用。所以,加强对数字化继电保护在智能变电站中的运用研究有着十分重要的意义。

1.2 数字化继电保护在智能变电站中的应用研究意义

变电站的数字化继电保护系统在提升变电站的经济效益和生产效率,推动电力系统的数字化建设,维护国家在农业、工业、商业以及人民生活的正常运行方面发挥着重要作用。因此,加强数字化继电保护在智能变电站中的研究,推动数字化继电保护系统在变电站的广泛应用有着重要的现实意义。

2 数字化继电保护及其自动化概述

2.1 概念及原理

继电保护是当电力系统有异常状况发生或者有设备故障的情况出现时,在继电保护系统的能力范围内以最快的速度和最小的选择区域时,自动向电力人员发出故障信号或将其中产生的故障设备排除,是一种依靠自动化降低事故损失度的保护措施。而数字继电保护则是以数字信号为依托来实现设备之间的相互通信与信息传递,可以说其所具有的数字化为最显著的特征,与传统的继电保护相比更加高效与便利。

2.2 数字化继电保护系统与传统微机保护系统的比较

2.2.1 简化了二次回路。数字化继电保护系统中的合并单元与电子互感器等配件相互配合,可以实时对测量值进行处理,将原有的非数字化信号转变为数字化信号,并在通信的过程中利用光纤而非传统的电缆进行数字信息传送。它与之前传统的微机保护系统相比,电缆的传送回路不同,可以将一次设备和二次设备进行有效隔离,明确清晰了现场的各个间隔,避免了不慎与电缆发生触碰、连接的事故的发生,更加安全高效。

2.2.2 加强了保护的可靠性。数字化继电保护系统中的电子式互感器无论是在绝缘性能上、线圈范围的广度上以及抗干扰能力上都比传统的微机保护系统更胜一筹,因此也就比传统的微机保护系统更能提高测量数据的准确性。光纤对于数字信号的传输方面也有保护作用。数字化继电保护系统中的智能操作箱取代常规断路器可以在过程层网络和保护装置的帮助下实现实时通信。

2.2.3 开放性和互操作性大大提升。数字化继电保护系统依照统一的IEC61850通信标准来运行,因此与数字化继电保护设备相关的生产供应商也都会基本生产统一设备型号,确保了设备的共享性,避免了设备在使用更换时发生不连续的情况,使成本得以节约,并使得在变电站的保护方面具有更大范围的开放性。

2.2.4 继电保护的自动化。在实际的工作中,如果电力系统由于种种原因出现短路的情况,要是想要及时地把这些信息发送出去,一定要保证继电保护设备的可靠性。在出现故障的时候,继电保护设备一般来说会出现拒动故障与误动故障两种情况。在电力系统发生故障的时候,继电保护设备没有及时行动起来,因而电气故障并没有及时地清除掉,这就是拒动故障。如果继电保护出现了一些比较严重的故障,那么电力系统就非常容易出现崩溃现象。继电保护设备的误动故障指的是其实电力系统是正常的,没有故障出现,继电保护设备受到其他因素的影响,继电保护发出错误的动作,这时候也会发生相应的利益损失。继电保护设备自动化装置主要就是对电力系统进行检测和对电力系统的运行参数进行控制。

3 智能变电站相关设备的保护装置

智能变电站要求有较高的装置配置,在线路保护、变压器保护以及母联保护方面都有很高的技术要求。

3.1 线路保护

智能变电站中的保护应当具有很强的综合性,将站内保护、监测与控制等功能紧密地结合在一起,以间隔具体情况单套设置。在进行线路保护时可以直接跳到断路器上以对设备运行的信息进行直接采样。保护监测装置被应用于线路间隔内,并且该装置除了Goose网以外,不会再与其他的设备装置之间发生信息传递,而剩下的均采用点对点的方式进行连接来传递数据。

3.2 变压器保护

首先,按照规范要求,变压器保护中分别采用主、后备保护一体化双套配置,无论是合并单元,还是智能终端的两侧都要采用主、后备保护一体化双套配置,间歇电流和中性点会分别并入对应侧;其次,直接采样的方式在保护时也会直接跳到两侧的断路器上。

3.3 母联保护

母联保护也就是分段保护。与线路保护相比,二者十分相似,但是在结构上,母联保护相对简单一些。此时的母联保护装置不需要具备数据交换的功能,只要进行直接采样、直接跳闸,因此它与合并单元和智能终端直接相连。对于智能变电站母线保护,可以选择用分布式设计相应装置,在进行设计时,每个间隔之间可以选择用独立母线保护方式。其中如果为110kV智能变电站母线保护设计,可以选择用分段保护方式,保护单元与合并单元进行连接,并且与智能终端连接,不利用网络来进行系统信息以及数据的交换,以此来直接完成对数据信息的采样与分析,另外,母联保护装置可以跨间隔实现信号的传递,最终实现跳闸动作。

4 智能变电站继电保护的原则

在实际的工作中,对于智能变电站继电保护技术的研究,必须要满足四个要求:(1)对于继电保护技术的应用,必须要具备可靠性、选择性、快速性以及灵敏性特点,提高继电保护的安全性,能够快速地针对电网运行中存在的故障进行分析,并迅速进行解决;(2)对于110kV及以上高电压级别变电站,如果双母线与单母线分段接线形式有特殊要求时,应该选择安装电子式电流电压互感器;(3)对于110kV及较低电压级别变电站在安装继电保护保护装置的时候,可以选择用集成安装的方式。其中,对于主变压器来说,应该对各侧合并单元进行冗余配置,剩余各间隔之间合并单元应进行单套配置;(4)要控制好继电保护与监控、调度之间关系,满足数字化以及远程控制变电站运行的要求,提高各级调度技术支持系统之间的联通性,进而保证电网能够安全、稳定、经济运行。

5 数字化继电保护系统在智能变电站中的应用

目前,变电站正迈入智能化时代,传统的继电保护也应与时俱进,以适应新变化新形势的发展。要想让数字化继电保护系统发挥出强大的作用,首先就要改进原有的继电保护设备,将电子式互感器取代传统的电磁式互感器,用光纤代替电缆并使用有智能单元的断路器。针对设备所发生的变化,采取下文的测试检验方法:(1)过去的方式是在保护装置中输入电压和电流的模拟量,而现在新的方式是被光纤数字信号所替代。而光纤数字信号要求采用有跨间隔数据要求,以尽量在不同间隔间发生数据传输时,避免发生传输时间的不同步的情况。一旦发生明显的时间不一致的情况,保护装置就不会达到正常的期望;(2)从传统的方式中可以看出,以前的变电站在继电保护方面大多使用接点直接跳闸。但是,GOOSE网目前在智能变电站得到了广泛的应用,在数字化继电保护中,数字信号也会通过GOOSE网等新的网络向智能终端传输,原有的实用节点直接跳闸此时会被取代,使系统的安全性和稳定性都得到了极大的保证,也方便了对以后的设备维修检查以及扩建;(3)当前智能变电站中的智能变电器则在原先的基础上增设优先级别,借助于GOOSE报文来实现数字信号的传递。在测试检验中,可利用整组传动实验对变电站保护装置输入和输出信号来进行检验,以确定输入输出信号的准确性和精确性;(4)与传统的继电保护系统相比,数字化继电保护系统是采用光纤数字信号的输入方式,因此数据同步性检验与测试十分有必要,例如对变压器差动保护进行测试检验和母差保护进行测试检验等,以确保数据的同步性;(5)光纤以太网在检验时主要是针对光收发器件的功率以及误码率来进行检验,从而保证其物理连接的准确性和可靠性。针对这一检验过程,数字化继电系统也采取的是现代化检验手段,通常依靠网络进行相关的检验。

6 结语

数字化继电保护系统对建设智能变电站所显示出的强大推动作用,已经得到了国家以及相关学者的研究及重视。在实际运行中,数字化变电站突显出节约土地和电缆,使内部监控网模块化、规范化、高效、稳定等诸多优点,为实现电力生产现代化提供了及时科学的网络信息和决策依据,对我国变电站的运行管理产生了深远影响。本文为数字化继电保护系统对于智能变电站的作用进行了研究,目的是为我国的智能变电站的未来发展提供参考。

参考文献

电站继电保护论文篇(3)

关键词 智能电子继电保护;智能变电站;继电保护检测

中图分类号TM77 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2012)79-0029-02

0引言

近年来,智能变电站在变电站建设过程中得到了逐步的推广,而智能电子继电保护技术得到了迅速的推广与应用。在常规变电站以及数字变电站的基础上,智能变电站通过先进的数字技术,采用集成设计的方式,有效的提高了设备生产与=运行过程中的可靠性,同时在环境保护以及能源节约方面具有明显的优势。成为了下一代变电站发展的新趋势。其中,电子继电保护问题成为了智能变电站的重要技术问题,是整个变电站技术的关键。

1智能变电站内继电保护设备的配置

1.1 线路保护的设置

对于110kV的智能变电站,为了实现变电站站内保护和测控等功能,实现功能的一体化,最终达到对各个单套配置进行间隔保护配置的目的。在智能保护线路当中国,各个线路都是采用直接采样、直接截断断路器的方式进行线路保护的。然后利用GOOSE网络使得相应的断路器失灵,同时启动重合闸保护功能,该功能的具体设置电路图如图1所示。

在该控制电路当中,各个线路间隔保护测量与控制装置中除了利用GOOSE网络来完成信息交换工作之外,都是采用点对点的连接方式实现信息的传输、单元合并、智能终端控制等功能,最终实现数据的采样以及直接跳闸,不需要通过GOOSE网络就能够对电路实现断路保护。而在电路以及母线上设置的电子式互感设备能够从中获得对应的电压信号,在与相应的合并单元相连接之后,利用数据打包的方式完成数据的处理工作,然后利用通信光纤将信号传输至SV网络和被保护测控设备当中。在对跨间隔信息测控装置进行接入时,一般是通过GOOSE网络进行信息传输的。

1.2 变压器保护的设置

以变电站的具体规划设计为基础,110kV变压器的电量保护可以根据两套线路来进行设置,而在设置的过程中又可以采用主、后备保护相互分离的方式来进行设置,最终达到后备保护与策略设备一体化的目的,形成对变压器保护的“双保险”保护。

当当变电站保护电路采用的是双套配置设置方式时,其两侧所采用的合并单元(MU)、智能终端设备等都需要对应的采用双套保险配置的方式。与此同时,在线路的中性点电流、间隙电流线路以及其相对应的MU侧都同时采用双套保护设置。一旦变压器出现故障,诸如:保护跳母联、线路各分段断路器以及闭锁设备自投、启动故障出现问题时,都能够利用GOOSE网络对故障设备信息进行传输,之后变压器的各个保护设备以及智能终端通过GOOSE网络来获得并执行故障跳闸指令,将故障变压器与各侧端断路器断开。

而针对主变压器的高、中、低压侧的职能终端设备,则应该尽量采用冗余配置的线路保护方式;针对主变压器本体自身的智能终端则应该尽量采用单套配置的方式进行设置。在设置的过程中应该确保主变压器自身的智能终端能够通过开关非电量保护、本体非电量信号的上传等功能进行线路保护。

1.3 母联保护的设置

在设置母联分段保护的设置时,其设置原理图与图1方案所设置的线路保护相类似,同时在结构方面也更为简单。在对分段保护进行设置时,可以将合并单元与智能终端设备进行连接,最终达到不通过网络数据直接采样和保护跳闸功能就可以实现母联保护跳闸的目的。

根据对应的规程,110kV的分段保护必须通过对应的单套配置方式才能达到保护和测控的目的。110kV的分段保护跳闸能够采用点对点直接跳闸的方式,而其他的保护分段则必须采用GOOSE 网络设置的方式才能达到母联保护的目的。

2智能继电保护中实施的测试检验

继电保护是整个确保电网安全、稳定运行的根本保证。因此,在设置的过程中应该以可靠性、选择性以及灵敏性作为其设计方式的选择以及设计原则,对站内继电保护进行设置。

在智能变电站当中,由于采用了电子式互感设备,且在变压器、断路器等大量的以一次设备中加装了智能处理单元,使得既有的保护装置能够利用光纤来进行信息传递,进而能够利用网络对设备进行控制。智能继电保护带来的这种现象就要求设备在变化之前必须对变电站设备进行测试。在测试的过程中,考虑到智能继电设备的出现主要是对信息传递方式的改变,因此在进行逻辑功能检验的过程中尽量与原有保护系统保持一致,而是采用已经成熟的检验标准和方式,主要进行如下几点内容的工作。

2.1 采用光数字保护测试仪进行信号采集

之前采用在输入端输入保护装置电压、电流的模拟信号的方式进行信号采集,而且传统的保护测试仪器只能输出一些模拟信号量。而在采用光数字保护测试仪之后,能够直接将其接入到保护装置的光线仪态网络的输入接口进行采样和测试。采用这种方式获得的信号不存在误差,之前存在的零漂以及采样精度检验等操作步骤都可以省略不计。但是,在设置的过程中应该尽量考虑存在跨越间隔数据要求的方式设置保护装置的问题,尤其是在不同的间隔进行数据传输时,信号到达时间的同步性也应该进行确定,否则将难以满足对应的保护装置要求的设置。

2.2积极利用GOOSE网络的检修可扩建安全性

在一、二次设备条件相同的情况下,与传统的直接在保护节点跳闸然后保护方式相比,智能继电保护设备是采用GOOSE网络进行指令信息的传递,在将报文信息经过信息网络发送到智能终端进行保护跳闸功能。通过这种方式,继电保护能通过网络信息控制的方式实现传输跳闸、相互隔离以及锁闭信号的方式来进行保护。与传统的回路方式相比,其在网络可靠性以及检修可扩建安全性方面具有明显优势。

2.3 实现了输入、输出信号的实时性与正确性

智能继电保护装置所传输的信号是建立在GOOSE网络协议之上实现传输的,且整个智能网络的传输所采用的通信信号也不再是24V、220V的直流电信号,而是具有优先级差别的GOOSE报文。通过这种方式进行组态实验,对输入、输出信号进行验证,达到确保输入、输出信号稳定可靠的目的。

参考文献

电站继电保护论文篇(4)

关键词:变电站;运行;继电保护;维护技术

中图分类号:TM63 文献标识码:A

实践表明,智能电网的发展在我继电保护技术发展方面有着极为重要的意义,智能变电站对于电网的发展而言,是其发展理念革新的重要标志,它给继电保护的原理、运行以及维护等提出了崭新的发展思路。智能变电站中,给继电保护设备的安全性、可靠性等提出了更高的要求。为此,变电站继电保护的运行和维护极为重要,它具有推动我国电网建设发展的重要意义。

一、浅议变电站继电保护的技术要点

智能变电站继电保护的技术要点主要体现在几个方面,即:

首先为智能变电站的主要结构。智能变电站的主要结构为“三层两网”结构,它主要包括过程层、站控层以及间隔层。

过程层主要包括开关设备、短路器以及EVT等智能一次设备与相关的模拟量采集设备等;站控层主要对变电站进行控制与管理,它是变电站的控制中枢所在,拥有执行变电站内时间控制、电力通信和系统对时等方面的功能,通过对全站保护与控制设备的状态采集、信息交换等,判断所采集到的模拟量与开关量的逻辑等,依据逻辑判断的结果,将跳闸或者闭锁功能有效的输出;在间隔层方面,间隔层是重要的过渡层,间隔层设备属于各类的继电保护、安全自动装置以及系统监控设备等的间隔层。

其次,智能变电站继电保护的技术优势。智能变电站和传统的变电站系统相比,其技术发展有效地推动了整个电力系统的发展与进步,对继电保护所带来的影响表现为:

智能变电站在继电保护中,量值采集与逻辑判断方面都需要将全光纤通信作为基础,与传统变电站相比其自动化与智能化的特点更加明显,因此为了能够适应现阶段智能变电站的发展,电力系统继电保护需要不断的更新发展,如在测试方法方面的更新、维护内容方面的更新以及测试周期方面的更新等,通过这两方面的更新来构建智能变电站新型的运行与维护标准,从而为电力系统继电保护提供有力保障;另外,对二次设备的模拟量、开关量采集等增加了网络化与智能化,利用合并单元与智能终端等方面的设备,能够有效地实现对二次回路信息的全采集与全监测的目标,从而使得系统检修成为可能;同时,智能变电站的重要特征之一为:需要依据IEC61850标准实现对电力系统的统一建模形式。这与衷笠超在《智能变电站继电保护的运行和维护技术研究》一文中的观点有着相似之处。将大量的二次接线转化为对系统模型建立的相应配置文件,每个单独的智能变电站都拥有相对唯一的SCDY与CID文件,如果变电站运行状态发生了变化,那么相关工作人员一定要对相应的文件展开适当地修改,确保文件的准确性与合理性。

但是现阶段智能变电站试点工程虽然不断地建设与推广,但是在相关标准方面还欠缺一定的完善性,相关技术规范方面的理解不够充分。为此,智能变电站要更大面积的推广还存在极大的困难,还需要解决很多方面的问题,还需要不断地研究等。

二、变电站继电保护运行维护的策略分析

本文在研究变电站继电保护运行维护方面,主要对现阶段应用比较广泛的智能变电站继电保护运行维护进行分析,要确保智能变电站继电保护更加有效,便需要从以下几个方面着手,即:

首先,在正常状况在的几点保护系统运行维护。通常,智能变电站几点保护装置在正常运行期间,需要工作人员对其展开运行维护工作,同时运行人员还需要对继电保护装置的系统组成、二次回路、与相关原理等展开相应地了解,并且要定期进行检查与巡视工作,从而确保智能变电站继电保护正常的运行。在继电保护检修方面,运行维护管理人员需要对继电保护装置展开投入和停用等方面的操作,并且继电保护装置的信号指示和打印报告等情况需要通过运行维护管理人员进行详细地记录,之后将记录情况汇报给调控工作人员,最终确保相关工作人员能够充分地掌握与了解相关信息等。在继电保护装置检修期间,相关运行值班工作人员需要和检修人员展开协商工作,确保两者想法统一以后才能够对分和开关操作等展开检修,最终避免由于人为因素导致出现机械故障,致使检修工作实施的作用无法充分地发挥出来。如果继电保护装置开关存在突然跳闸的现象,那么相关工作人员需要对突然跳闸的原因进行及时检查,并且对继电保护装置的运行情况进一步的了解,在确保原因查明以后,采取有效的措施将故障有效地排出,最终确保智能变电器继电保护装置能够正常的运行。

其次,在异常状况下需要对继电保护系统进行运行维护处理。继电保护运行维护异常状态下和正常状态下的运行维护存在着差异,尤其现阶段的智能变电站中增加了一些新的设备,这些设备在应用中常常会出现不同的情况,因此工作人员在运行维护中需要注意的事项有:

第一,如果是间隔合并单元出现了故障,那么需要相关人员给予高度重视,分析产生故障的原因。如果合并单元在单套配置的间隔中发生了故障,则需要立即申请把间隔单元开关断开,同时需要退出运行状态;如果出现的故障在双套配置的间隔中,则需要将本间隔和故障合并单元相对应的保护出口压板退出,这样才能够有效地控制故障发生的范围,并且能够为检查故障出现的原因创建良好的条件;第二,如果是智能终端出现了故障,那么在该继电保护系统运行中,工作人员则需要给予该部分高度重视,由于智能终端需要通过开关设备与跳合闸对整个系统功能正常运行提供相应地保护作用,为此如果智能终端出现了故障,则会导致出现突然跳闸的现象,而终端出现故障的时候便会使得出口压板退出,从而对整个电力系统功能起到有效的保护作用;第三,作为通信网络核心设备之一,交换机也是智能变电站的中枢神经。因此,需要根据监控网络图和GOOSE网络图等相关资料,对所产生的故障进行详细地分析,找出故障发生点,制定合理的故障解决措施解决其故障,给继电保护正常运行提供有力的保障。

结语

本文主要从两个方面着手,第一方面分析了变电站继电保护的技术要点,第二方面分析了变电站继电保护运行维护的策略。通过分析明确当前智能变电站继电保护已经成为电力行业发展的重要形式,与传动的变电站相比,智能变电站的自动化与智能化的能力更强,并且该种变电器在运行中要比传统变电器的运行更加有效。但是需要注意的是,要确保智能变电站继电保护更加有效,便需要采取有效的策略解决存在的问题,只有这样才能够推动其更好的发展。

参考文献

[1]苏文远.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].企业导报,2014(12):155-156.

[2]衷笠超.智能变电站继电保护的运行和维护技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015(20):8769-8770.

[3]王涛,朱俊.关于智能变电站继电保护的运行和维护技术思考[J].科技致富向导,2015(10):76-89.

电站继电保护论文篇(5)

关键词:遥信,干扰

 

配网自动化就是利用现代先进的电子技术、计算机网络技术和通讯技术,将10kV配电网上的实时数据、用户数据、电网结构和地理信息等多种信息进行处理和集成,实现对配电网的控制和监测,其监控对象是变电站、开闭所、环网柜、柱上开关、公用/专用配网变压器、配网室等10kV设备。监控方式是通过遥信(开关、刀闸的位置、保护信号)、遥测(电流、电压、功率、电度等)、遥控(开关、刀闸的远方操作等)方式实现。其中遥信是监控的基础。因为它提供了10kV配电网运行的关键数据,是调度人员监视电网、判定故障的直接依据。遥信干扰引起的误动,会扰乱调度人员对电网的监控,严重的还会误导调度人员对电网运行情况的分析判断。本文针对具体环境,结合本公司所使用的配网自动化子站及FTU,提出了解决遥信干扰问题的处理方法。

一、问题的指出

某供电分公司的配网自动化系统在建设初期,遥信频繁误发。做一次保护试验,主站可同时收到十几条保护动作信号;在变电站无保护动作的情况下,主站依然收到十几条保护动作信号;一些电房的开关处于合闸位置时,主站却收到分闸信号,致使配网自动化系统的可靠性和实用性大打折扣。

二、产生遥信误动作的原因

变电站、小区电房、及柱上开关这些特殊的工业控制环境,所存在的高电压、大电流、强电场,会对配网自动化子站及FTU产生干扰,导致发生遥信误动作。变电站内10kV开关的辅助机构和小区电房10kV开关,以及10kV线路柱上开关的辅助机构中的开关辅助节点(DL),是我们取开关位置信号的地方,高压设备运行时的高次谐波对其干扰很大。开关设备在分合时的电弧冲击产生的冲击电磁场对开关位置信号的影响也很大。另外开关辅助节点接触不良,更是对开关位置信号产生直接干扰;10kV配电房内的高压设备是不同厂家生产的,由于部分厂家生产的10kV开关辅助节点不良,但开关位置信号均在“合闸位置继电器(HWJ)”和“跳闸位置继电器(TWJ)”处取得,当控制回路的电源(+KM、-KM)消失时,则HWJ和TWJ同时失电,常开节点同时打开,主站的开关位置显示中间态,因而产生了遥信干扰。,遥信。。10kV保护装置的信号继电器是我们获取保护信号的地方,继电器的节点抖动也会产生遥信干扰。配网自动化子站和FTU使用的是工业级的芯片,内部软件程序编译良好,故不会形成为遥信的误发点。FTU到配网自动化子站的通信方式为光纤以太网通信方式,配网自动化子站到主站的通信方式为光纤网络ATM异步传输方式,其传输误码率极低,加上IEC870-5-104远动规约对传输的信息进行校对和核对,使得在通道上产生误码致使遥信误发的可能性几乎为零。

三、遥信干扰的排除方法

通过分析,我们知道遥信干扰主要发生在高压设备的辅助机构、保护继电器的节点上。其产生的形式主要有电磁干扰、节点抖动、及遥信点选择不正确等。FTU及配网自动化子站接受这些干扰信号后将其变为错误的遥信信号送往主站,根据现场的实际情况及某分公司所使用的配网自动化子站及FTU的特点,我们采取了以下一系列抗干扰、防误动措施。

3.1对电磁干扰的处理办法电磁干扰主要来自高压设备附近的强电场及开关操作时所产生的弧光、电流产生的电磁冲击。经遥信二次电缆传输到达FTU或配网自动化子站。据我们实测,一般情况下感应电压只有十几伏,而受到电磁冲击时则会更大。因此遥信二次电缆必须使用屏蔽电缆,并且需要良好接地,以抑制感应电压和电磁冲击对FTU及配网自动化子站的冲击。经实测结果使用屏蔽电缆后感应电压可降为零。配网自动化子站及FTU遥信电源是采用FTU或配网自动化子站提供的直流电源,断路器辅助节点及继保节点使用无源节点。因此遥信电缆单独敷设,不能同其它用途的交流电缆合用一条。一旦合用,则相互产生的感应电压将足以抵消直流正负电源。另外,配网自动化子站及FTU的遥信板装有可选择的硬件滤波器,考虑到继电器节点自保持时间和对遥信动作时间分辨率的要求,我们选用了10ms的硬件滤波器,可对10ms内的冲击干扰起到滤除作用。

3.2对于不同的遥信信号,采用不同的软硬件处理方法。某供电分公司在配电网自动化系统的建设中,借鉴了调度“四遥”系统建设的成功经验。与“四遥”系统一样,遥信信号也分为三类:一是开关、刀闸的分合位置信号;二是短时出现并自动复归的保护信号;三是持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号。对于开关、刀闸的分合位置信号,我们首先规定在开关的辅助节点(DL)处获取。对于部分电房在“合闸位置继电器(HWJ)”、“跳闸位置继电器(TWJ)”处取的情况,我们要求厂家加装DL节点,坚持在DL节点处取。这样避免了在控制电源失电情况下的中间状态,又可避免HWJ、TWJ的节点抖动。这类型遥信的高次谐波及电磁干扰,已通过上述方法排除。对于开关辅助节点接触不良,导致遥信误发的干扰,可采用双位置冗余遥信方式来保证遥信的正确性。当开关是合位时,遥信上送(10);当开关是分位时,遥信上送(01),当开关既不是合位,又不是分位时,为中间态,用(00)或(11)表示。这样可以对现场开关为合位时,主站却显示分位、现场开关为分位时,主站却显示合位的误遥信起到了良好的抑制作用。对于短时出现并自动复归的保护信号,可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为带时标的单点遥信上送。调度员可根据时间的密度来判断哪些信号是真的正确遥信,哪些信号是节点抖动引起的误遥信。,遥信。。对于持续出现并需人工复归(或远方复归)的告警信号,可在配网自动化子站的应用软件中将其选择为不带时标的单点遥信上送。这种类型遥信上送特点是当告警信号出现时主点始终显示该信号出现,直至该信号消失时主站才显示该信号消失。

3.3对于保护装置节抖动的处理方法机械式继电器的节点抖动是不可避免的,但节点抖动可使用软件的方法来控制,并对遥信信号进行平滑处理。,遥信。。对于开关、刀闸的分合位置信号,则根据开关、刀闸的动作时间,在软件上设置了2S的等待时间。可避免在开关、刀闸行动到中间位置时的中间态出现,又可避免2S时间内的节点(DL)抖动。根据继电保护装置的要求我们在软件上设置将其它两类遥信的等待时间设为0.4S。这样就妥善地解决了节点抖动的干扰问题。

四、结论

通过采取上述措施,全方位的遥信误动问题已得到圆满解决。目前已无遥信误动作的现象出现,达到了预期的目标。

电站继电保护论文篇(6)

针对上述闭塞电路存在的功能缺陷,进行了探究和大胆地设想,最终设计出这套逻辑关系相当严密的闭塞电路。并取消了闭塞过程使用的专用按钮,无需人工操作办理闭塞,由电气集中的接车进路的办理,就自动完成闭塞的全部过程和功能。本套闭塞电路由四部分组成,分别为防护继电器电路;闭塞继电器电路;信号控制电路和闭塞表示灯电路,整个闭塞电路只有两台继电器构成[1]。1.1防护继电器电路防护继电器电路设计为甲乙两站,两台防护继电器FHJ颠倒串接,如图1所示。防护继电器采用了偏极型,用意是节省外线。用电源的极性选择相应的继电器动作。由接车站的电气集中电路中接车信号条件一方送电,由两条外线连接发车站的防护继电器FHJ构成回路,控制发车站的防护继电器FHJ动作。为防止甲乙两站同时双向送电影响防护电路工作,设计了送电防护条件,如图2所示。用两组防护继电器接点控制防护电源,本站防护继电器FHJ工作时就切断本站防护电源的送出,保证同时只能由一方送电,一个区间同时只能有一组列车运行。在防护电路中使用的信号条件上,采用了双接点,一是保证防护继电器FHJ工作时能构成回路;二是向防护电路送电实现双接,这就使得防护电路更加完善,更加安全可靠。这一条件的运用,就实现了检查接车站进路准备完毕和确定了接车信号已开放,也是修正原闭塞电路缺陷所在。考虑了信号故障时的办理引导接车问题,在信号条件上并联了引导信号条件,保证在接车进路形成障碍时,可办理引导接车,见图3所示。1.2闭塞继电器电路从电路的严密性考虑,又设计了闭塞继电器BSJ电路,配合防护继电器完成整个闭塞防护的功能,见图4所示。从信号设计的故障——安全原则出发,把闭塞继电器BSJ设计为正常吸起状态,列车占用区间时落下,闭塞区间,完成控制开放发车信号的目的,开放发车,保证了区间行车安全。1.3信号控制电路在控制发车信号电路中的闭塞继电器BSJ与防护继电器FHJ的条件串联使用,增加了信号控制的严谨性和可靠性,保证列车占用区间未脱离区间前,其发车信号无法再度开放。见图2-5所示。2.4闭塞表示灯电路电路按整个闭塞使用过程的要点,设计了闭塞表示灯电路,见图6所示。用其标准显示灯光,表示此闭塞防护电路动作过程和列车运行状态。

2电路工作原理

2.1接车准备接车站准备了接车进路,开放了进站信号,见图7所示。其闭塞电路中的表示电路就点亮了一个黄色灯光。表示接车进路已开通,闭塞电路开始工作。同时向发车站送出闭塞电源使发车站的防护继电器FHJ动作,见图8所示。3.1发车站列车发出除了接通其发车信号条件外同时点亮闭塞表示绿色灯光,表示已具备发车条件。发车站列车出发进入接近区段时,见图9所示。由于本站的防护继电器FHJ已经由接车站控制吸起,其接点51-52断开了闭塞继电器BSJ的电路,但其接点转至51-53接通,构成了闭塞继电器BSJ的自闭电路。接近轨道继电器JGJ落下,切断了闭塞继电器BSJ的自闭电路,使闭塞继电器BSJ落下,标志着此区间已封闭,由于防护继电器FHJ和闭塞继电器BSJ串联组成的发车信号条件被重复切断,双方都无法向这一区间发出列车,闭塞表示灯由绿改亮红色灯光,表示此区间已占用。接车站也因列车已进入区间或说是接近本站,闭塞表示由黄色转为红色灯光,区间仍在封闭状态。列车到达接车站,见图10所示。2.2列车到达接车站列车越过该接车信号机内方,接车信号关闭,其信号继电器XJ落下,断开了防护电路的送电条件,使发车站的防护继电器FHJ落下,闭塞继电器BSJ由于防护继电器FHJ的51-53接通吸起,闭塞表示灯熄灭,接车站列车全部进入接车信号机内方,出清其接近区段,闭塞表示灯熄灭,其闭塞防护电路全部恢复正常,整个闭塞防护过程的设计功能也全部完成。整个闭塞防护过程不用单独另行操作,是由电气集中的接发车进路的办理和列车运行获得功能实现,所言为自动电路。

3结论

电站继电保护论文篇(7)

关键词:变电站;继电保护;常见故障;故障处理措施;电力系统 文献标识码:A

中图分类号:TM711 文章编号:1009-2374(2016)32-0143-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.32.071

工业的快速发展对于电能的需求量越来越大,变电站作为电力系统的重要组成部分之一,变电站的继电保护工作受到人们的广泛关注,如果变电站工作过程中发生继电保护故障不仅对变电站的数据传输有很大的影响,而且严重影响电力系统运行的可靠性。为了有效解决在变电站继电保护系统运行过程中的安全性,要培养一批具有精湛维修技术的技术人员,以实现故障发生时能够及时解决问题,从而减少不必要的损失,保障电力运营的安全性。

1 变电站继电保护常见故障

近年来我国电力行业的经营水平不断提升,各项技术尤其是继电保护方面得到了快速发展,故障发生率不断降低,但是在变电站继电保护工作中仍存在部分不足,根据变电站继电保护故障的成因可将其分为干扰方面的故障、定值整定故障、隐形故障、插件绝缘故障、CT饱和故障五类,以下进行简要阐述。

1.1 干扰方面的故障

干扰方面的原因导致继电保护装置产生故障其中主要包括:微机系统的抗干扰能力较差,当周围存在通信设备时,变电站继电保护装置会受到通信信号的较大干扰,使得继电保护装置中的逻辑元件对外界环境产生错误的判断,而发生误动作,即继电保护装置产生故障。

1.2 定值整定故障

定值整定故障主要表现在:在电力调度过程中出现调度错误或者继电保护工作人员的整定值输入错误;整定值的运算结果错误导致系统运行出现偏差;继电保护设备老化,未及时更换而导致的定值整定故障;定值整定故障大都是由于人为因素导致的,主要表现为系统运算结果出现偏差或者错误。

1.3 隐形故障

根据变电站继电保护故障统计结果显示,隐形故障是导致停电事故的主要因素,并且对变电站运行的可靠性影响较大。电力企业在工作过程中要加大对隐形故障的排查力度,对容易发生跳闸元件的运行状况给予高度重视,当发现隐形故障时迅速采取处理措施,以减少对其他工作的影响。

1.4 插件绝缘故障

变电站保护设备线路较为复杂,且集成度非常高,线路排列紧密,如果设备运行时间超过一定期限,由于静电的影响会使得接线焊点周围汇集大量的静电微粒,这就使得接线焊点和周围焊点之间产生导电通道,从而导致继电保护装置出现故障。

1.5 CT饱和故障

CT二次系统中主要用于对各种二次侧的异常保护,当发生过电压故障时可通过保护器的动作使得二次侧短路,面板上自动显示故障部位,当故障排除后,系统可重新投入运行。当系统出现故障时将会产生瞬时快速增加的短路电流,导致CT发生饱和现象,从而使得继电保护装置无法正常工作。

2 处理变电站继电保护故障的要点

在处理变电站继电保护故障时需要注意以下三方面的工作:首先,做好故障信息的记录工作。处理变电站继电保护故障时,工作人员要严格按照相关的操作规范进行故障信息的记录工作,采用及时记录的方式对故障设备的名称、型号、故障特点等相关数据信息进行记录,检修人员根据记录的故障信息进行分析故障类型,并制定有效的处理措施;其次,考虑人为因素的影响。针对继电保护产生故障的原因,并要全面分析各种可能导致该问题的原因,如果仍然无法判断故障产生的主要原因就需要考虑人为操作的影响,从而实现故障原因的准确判断;最后,注重元件的更新工作。由于电力设备的长时间运行,会存在设备的老化,从而导致继电保护设备出现故障,检修人员在处理变电站继电保护故障时,要以设备的运行状态为依据,检修元件是否存在故障,一经发现立即进行元件的更换,以实现故障范围的有效控制,使得电力系统安全可靠运行。在实际工作中,经常会发生已经搜集各种数据,并对数据进行了详细的分析和研究,但是由于数据具有不确定性,难以确定有效的解决方案,这就要求故障检修人员要严格执行相关的管理制度,全面了解设备的运行状况,考虑人为因素对设备的影响,排除故障后应及时总结设备的运行规律,以便后续故障处理工作顺利开展。

3 变电站继电保护故障的处理措施

采取有效的变电站继电保护故障处理方式,能够减小故障带来的经济损失,变电站继电保护故障处理方式众多,其中现阶段较常使用的包括分阶段处理方法、分析处理措施和电位变化法、技术人员经验判断法三种,以下针对这三种处理措施详细阐述:

3.1 分阶段处理措施

采用分阶段处理方法处理变电站继电保护故障,要对高频保护发送和接收机进行全方位的检查,查看设备运行是否良好,对设备的运行采用分阶段的检测方法。首先,在通道处于脱开状态时,接入75Ω负载,并查看设备的自收自发的状况,以实现对设备故障部位的精准判断;其次,进行接入通道之中,检测通道的电平差,全面掌握通信电缆的运行情况,从而实现对故障点的精准判断;再次,检查有线传输信号通道,检查其中是否存在异常情况;最后,在通道口解开之后,进行短接内回炉,短接成功之后,进行外侧的短接,根据信号的接受状况判断通道的连接状况。

变电站继电保护装置中的分阶段处理方法能够实现短时间内变电站继电保护故障问题的有效解决,从而使得变电站和电力系统正常安全运行。

3.2 分析处理措施和电位变化的处理措施

在变电站继电保护故障处理中传动操作中时常发生跳闸,跳闸之后迅速完成自动重合闸的现象,继电保护维修人员针对此种现象,结合往常故障处理经验可知微机系统产生故障后,容易发生跳闸,跳闸时间间隔一般为21秒,重合闸充电时间持续同样为21秒,即跳闸时间和重合闸时间一致,然后以110kV线路的开关重合回路的工作原理为依据,导致故障产生的原因主要是充电时间远超过规定的时间限制,处理变电站继电保护故障中电位变化法经常被使用。电位变化法主要是根据二次回路中各个节点上电压和电位的变化情况,以此为依据进行具体确定故障部位。它主要适用于开关处于拒分状态或者拒合状态指示灯发光不正常的情况,利用保护传动试验的方法检查开路是否存在故障。分析处理法和电位处理法是变电站继电保护故障处理中的常用的两种方法,在方法的具体选择上,相关工作人员要根据设计情况选择最佳的方法,以实现故障的有效解决。

3.3 技术人员经验判断的处理措施

变电站继电保护故障产生的原因较为复杂,相关技术人员处理故障时,自身除了具备相关的专业知识之外还要具有丰富的工作经验,大部分技术人员为了实现故障及时排除,在日常工作中要注重对各种故障成因和处理方法的分析,当再次遇到相同的故障时能够短时间内排除故障。技术人员经验判断法在实际变电站继电保护故障处理中十分常见,尤其在特殊情况下,技术人员只有具有丰富的工作经验才能实现故障的迅速解除,减少因此而带来的经济损失。电力企业为了实现降低自身损失,通常会聘用具有多年工作经验的技术人员负责变电站继电保护故障处理工作。

4 变电站继电保护的发展前景

众多实践证明,变电站在选择继电保护设备时在满足变电站基本功能要求,还应该注意选择设备是否符合市场发展的需要,如果继电保护装置在运行过程中出现部分功能不完善,将会影响整个变电站的运转,并且设备会很快被市场淘汰。当前科学技术的发展使得变电站自动化程度越来越高,远程自动化已成为变电站的未来发展趋势。该系统设计最基本的要求就是确保整个电力系统的运行的安全性和可靠性的前提下,实现设备智能化的无人操作,从而保证各项设备运转数据的准确记录,为电力调度提供准确依据。简而言之,在选择变电站继电保护设备时,最主要的设备稳定性的高低,其中包括继电保护设备在数据采集,在线监控、运行等各方面的稳定性,此外还要将设备扩展性的高低作为其选择设备的依据。电力企业要建立完善的继电保护责任制度,针对容易出现故障的线路安排专门的工作人员定期检查和维修,此外还要注重继电保护系统相关机械设备,如果出现元件破损的现象要及时更换和维修,并将破损的零件进行回收,记录故障情况和运行状况。加大对检修人员工作的监督和检查,避免在检测和维修工作中出现失误,以提高变电站故障检修效率,保证整个电力系统安全可靠运行。

5 结语

变电站在电力系统运行中主要承担变电的任务,是整个电力系统运行不可缺少的部分,为了提高变电站运行的可靠性,会为变电站配置专门的继电保护设备。该装置能够实现变电站故障的自动检测和恢复,因此保障变电站继电保护装置正常可靠运行具有十分重要的作用。即需要不断加大对变电站继电保护故障的研究,并针对可能出现的故障制定有效的解决对策,避免因继电保护装置的故障影响整个变电站的正常运行。

参考文献

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