微机事故保护处理分析论文

2022-04-17

今天小编为大家推荐《微机事故保护处理分析论文(精选3篇)》,仅供参考,大家一起来看看吧。摘要:随着电力系统的不断发展,继电保护体系也越来越庞大。虽然继电保护发展的趋势是使保护的管理工作更加规范、保护功能的配置更加完善、保护的动作行为更加可靠,但因保护故障引起的系统事故仍时有发生。该文从继电保护事故的类型、继电保护事故处理的基本思路、提高继电保护事故处理水平的途径,介绍如何提高继电保护人员事故处理水平。

微机事故保护处理分析论文 篇1:

电力系统继电保护的作用及特性分析

摘 要:电力系统的运行安全直接关系到人们的日常生产和生活质量,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是维护电力系统运行安全的有效方法。随着计算机、网络和人工智能技术的发展,继电保护也向着综合智能自动化技术方向发展,从而使得继电保护系统具备了智能化的特性,更加有效的保护电力系统的安全运行。

关键词:电力;继电保护;作用;特性

1 引言

上世纪八十年代,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。从九十年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全且工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。

2 继电保护的作用

电力系统的运行过程中涉及到对各种运行设备和线路的管理,因为电力系统的复杂性决定了一旦某个运行环节出现故障,就会严重的影响整个电力系统的运行安全。继电保护装置正是为了满足这种需求产生的一种对于电力系统的相关运行状况的一种检测和制动设备,它可以在检测到系统的异常运行后,根据情况作出反应,以排除潜在的安全隐患或者将事故的损失和危害降到最低。继电保护装置和系统的自动化和信息化有效的提高自身运行的安全性和可靠性,还能够实现更加智能的操作。目前我国的电力系统的运行采用的是以计算机为中心,分层分级对电力系统的运行状况进行监控的方式,这样不仅方便对于各个部分进行管理,还能够实现对电力系统的运行状况的全面的监控。在这个过程中,继电保护装置以及系统就是对整个电力系统的运行异常进行检测的,一旦发现电力系统的运行异常,就会进行自动的保护处理,并发出警示信号。继电保护装置的主要功能有:(1)一旦电力系统的运行出现短路,继电保护装置可以迅速及时的对故障位置进行跳闸处理,避免其他环节的线路受到影响,也能够有效的保护电力元件不受损坏。(2)一旦电力系统的中的某些设备存在异常运行,继电保护装置就会根据不同的运行异常情况进行识别,并马上发出警示信号,提醒工作人员进行维护和处理。所以,继电保护装置在电力系统的安全运行中的作用是至关重要的,是维护电力系统的安全可靠以及稳定运行的重要装置,也是保证用户的用电安全的重要环节。

3 继电保护的基本特性

3.1 选择性

选择性是指继电保护装置在电力系统发生运行异常的情况下,可以及时的对存在运行异常的部位进行识别,并且有效的采取相应的处理措施,这种设备位置以及电路系统的选择对于继电保护装置的功能的发挥是十分重要的,因为一旦判断错误,或者对全部的系统进行制动,不仅不会及时的遏制系统故障,还会引发更为严重的安全事故。

3.2速动性

速动性是指在电力系统出现运行异常的时候,继电保护装置能够及时的做出反应和处理,因为电流运行的特点决定了设备的故障蔓延的比较快,所以如果继电保护装置不能够及时的做出断路处理,就会影响自身功能的发挥,从而影响整个电力系统的运行质量和安全。包括以下几个方面:(1)快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。因此,快速切除故障是提高系统并列运行稳定性,防止系统事故的一项重要措施。(2)快速切除故障可以减少发电厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程,保证厂用电及用户工作的稳定性。因此,快速切除短路故障,所有电动机在故障切除后都可以继续正常运行,因而保证发电厂和用户工作的稳定性。通常要求在发电厂母线上的引出线上发生短路故障,机端母线电压下降到额定电压60%以下时,必须无时限地切除故障。(3)快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。(4)快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入成功率。

3.3 灵敏性

继电保护装置的灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反映能力。

3.4可靠性

保护装置的可靠性是指继电保护装置自身的运行要可靠,这样才能保证自身的功能的正常发挥,而不会因为自身的功能以及设备缺陷,影响电力系统的正常运行。因为如果一旦继电保护装置在电力系统的运行出现异常的情况下拒绝动作或误动作,就将给电力系统和用户带来严重的损失。所以,在设计、安装和维护继电保护装置时,必须满足可靠性的要求。以上四个基本要求是设计、培植和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间,是相互联系的,但往往由存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

4 继电保护自动信息化特性分析

4.1 计算机网络化

网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种保护功能,如线路保护、变压器保护、母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享,可实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的纵联保护。另外,由于分站保护系统采集了该站所有断路器的电流量、母线电压量,所以很容易就可实现母线保护,而不需要另外的母线保护装置。电力系统网络型继电保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。

4.2 智能化

随着人工智能技术的不断发展,新的方法也在不断涌现,在电力系统继电保护中的应用范围也在不断扩大,为继电保护的发展注人了新的活力。将不同的人工智能技术结合在一起,分析不确定因素对保护系统的影响,从而提高保护动作的可靠性,是今后智能保护的发展方向。虽然智能方法在电力系统继电保护中应用已取得了一些成果,但这些理论本身还不是很成熟,需要进一步完善。随着电力系统的高速发展和计算机、通信等各种技术的进步和发展,可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

5 结语

电力系统的运行安全很大程度上取决于继电保护装置和系统的运行可靠性,随着各种高新技术在电力系统中的应用,继电保护装置和系统也朝着越来越自动化和信息化的方向发展,未来的继电保护不仅可以有效的提高自身运行的安全性和可靠性,还能够实现更加智能的操作。这对继电保护工作者提供了更多工作上的便利性和安全性,同时也对继电保护工作者知识的全面性提出了更高的要求,钻研继电保护装置智能化的应用成为千万继电保护工作者的艰巨任务。

参考文献

[1] 周培华. 浅谈电力系统中继电保护的发展趋势[J]. 科技咨询导报. 2007(16)

[2] 强音. 浅谈电力系统继电保护[J]. 价值工程. 2010(33)

[3] 蒋良建,肖艳红. 刍议继电保护在电力系统中的现状与趋势[J]. 中国新技术新产品. 2011(04)

作者:李建芳

微机事故保护处理分析论文 篇2:

提高继电保护事故处理水平的思路

摘 要:随着电力系统的不断发展,继电保护体系也越来越庞大。虽然继电保护发展的趋势是使保护的管理工作更加规范、保护功能的配置更加完善、保护的动作行为更加可靠,但因保护故障引起的系统事故仍时有发生。该文从继电保护事故的类型、继电保护事故处理的基本思路、提高继电保护事故处理水平的途径,介绍如何提高继电保护人员事故处理水平。

关键词:事故处理 继电保护 电力系统

随着电力系统的不断发展,大容量机组、高电压设备的陆续投入运行,继电保护体系越来越庞大了,继电保护的原理结构也越来越复杂。虽然继电保护发展的趋势是使保护的管理工作更加规范、保护功能的配置更加完善、保护的动作行为更加可靠,但是,继电保护的故障依然存在,继电保护的故障的种类也不尽相同。该文从继电保护事故的类型、继电保护事故处理的基本思路、提高继电保护事故处理水平的途径,介绍怎样提高现场的事故处理水平。

1 继电保护事故的类型

继电保护事故的原因是多方面的,有设计不合理、原理不成熟、制造上的缺陷、定值问题、调试问题和维护不良等原因。继电保护的分类对现场事故分析处理是很有必要的,但分类标准不易掌握,因此继电保护故障的分类只能是粗线条的,现从技术的角度出发,将继电保护故障归纳为以下10种。

1.1 继电保护定值的问题

继电保护定值的正确与否,直接影响保护功能的实现。常见的问题有:整定计算错误、保护装置设置错误、保护装置交流电压电流采样系统异常造成的定值自动漂移等。

1.2 互感器及二次回路问题

作为继电保护测量设备的起点,互感器对二次系统的正常运行非常重要。运行中,互感器及其二次回路上的故障并不少见,主要问题是短路与开路,由于二次电压、电流回路故障而导致的严重后果是保护的误动或拒动。

1.3 人为的误碰、误操作

继电保护工作人员以及运行管理人员负担着生产、基建、技改、反措等一系列工作,工作任务艰巨而繁重,尽管大家都有做好工作的愿望,但由于工作措施的不得力,由于对设备了解的程度不够,由于违章行为的存在,人为的误碰、误操作依然无法彻底杜绝。

1.4 继电保护装置性能存在缺陷

继电保护的性能问题包括两个方面,一是性能方面的问题,即装置的功能存在缺陷,如变压器差动保护躲不过励磁涌流等;二是特性方面的问题,即装置的特性存在缺陷。

1.5 继电保护装置抗干扰性能差

在电力系统中,诸如操作干扰、冲击负荷干扰、变压器励磁涌流干扰、直流回路接地干扰、系统或设备故障干扰等非常普遍,也都曾引起过保护的不正确动作。

1.6 继电保护装置元器件损坏

微机保护中元件损坏会使CPU自动关机,使保护功能退出或引起保护的误动作。常见的问题有:三极管击穿导致保护出口误动作、三极管漏电流过大导致误发信号等。

1.7 二次回路接线错误

新建的发电厂、变电站或是技术改造项目中,二次回路接线错误相当普遍,由此留下的隐患随时都可能暴露出来,导致继电保护事故。

1.8 二次回路绝缘损坏

二次回路的电缆在发电厂、变电站用途很广,部分设备的环境条件较差,容易引起绝缘损坏,从而造成继电保护误动或拒动。

1.9 微机保护装置工作电源问题

保护装置的工作电源对其工作可靠性及正确性有着直接影响,但在现场经常被忽视。常见的问题就是,工作电源故障导致保护不能正确动作。

1.10 设计的问题

继电保护及安全自动装置的配置,应满足一次系统的需要。若保护功能配置不当,在电力系统发生事故时,会扩大停电范围。

2 继电保护事故处理的基本思路

在实际工作中应根据不同的事故类型采取不同的措施,找到故障的根源,最终确定事故处理的办法;还应根据继电保护事故的现象,进一步确定事故的种类。现介绍最基本的处理思路。

2.1 正确利用故障信息

要想顺利地查明事故原因,可以借鉴以往经验,对于简单故障是容易排除的,但对于少见复杂故障,应根据正确的方法和步骤进行:利用现场光字牌、微机事件记录、录波器录波图形等信号,判明故障点;对一次设备进行观察、检查、检测,利用一次線索判明故障点;一旦发生人为的事故,必须如实反映,并引以为戒防止此类事故再次发生,同时以便分析,省去不必要的麻烦。

2.2 运用逆序检查法

如果利用指示信号不能再短时间内找出继电保护事故的根源时,应从事故的结果出发一级一级地往前查找,直到找出原因为止。常用于保护出现误动现象时。

2.3 运用顺序检查法

根据现场的检修规程,按外部检查、绝缘检查、定值检查、电源测试、元件检查、特性检查等顺序分别检查。常用于保护出现拒动或逻辑出现错误时。

2.4 运用整组试验法

整组试验法的目的是检查继电保护装置逻辑功能是否正常、动作时间是否正常,可以用很短的时间再现其故障、并判明问题的根源。在试验时输入适量的模拟量、开关量使保护装置动作,若动作关系混乱,可结合逆序检查法寻找损坏的元器件。

3 提高继电保护事故处理水平的途径

了解继电保护故障的基本类型,掌握继电保护事故处理的基本思路,是提高继电保护处理水平的重要条件,同时还必须掌握必须的理论知识,运用正确的工作方法。现介绍一些实用的提高事故处理水平技巧。

3.1 掌握必要的理论知识

继电保护事故处理工作和其他技术工作一样,要求理论与实践相结合,调查研究和逻辑思维相结合,为提高事故处理水平,至少应做到:学会电子技术知识,掌握保护的原理,并备全相关技术资料,只有做到这些,才能不扩大故障范围,迅速排除故障。

3.2 运用正确的方法

要做好继电保护故障处理工作,必须防止经验主义、纸上谈兵、盲目动手的错误做法,否则不但不能迅速排除故障,反而容易使故障扩大或导致问题的复杂化。在实际故障处理时,往往经过简单的检查,一般的故障部位就会被查出;如果经过一些常规的检查,仍未发现故障元件,说明该故障较为隐蔽,应当引起充分重视,此时可采用逐级逆向排查方法,由故障原因判断故障范围,在故障范围内确定故障元件并加以排除,使保护及自动装置恢复正常;如仍不能确定故障的原因,就要采用顺序检查法,对装置进行全面检查,并进行认真的分析。

3.3 熟练掌握故障处理的技巧

在保护及自动装置故障处理中,以往的经验是宝贵的,它能帮助工作人员快速消除重复发生的故障,但与经验相比,技能更为重要,基本技能有:利用万用表测量电路电阻和元件阻值,确定或判断故障的部位及故障元件;利用万用表测量回路的电压、电流,判断回路工作状态是否完好;用规格相同、性能良好的元器件,替换被怀疑而不便检测的元器件;将故障装置的各种参数与正常装置的参数或以前的检验报告进行比较,差别较大的部位就是故障点。

4 结语

作为电气运行人员或继电保护人员,要全面掌握事故处理的技巧,除了具备牢固的继电保护基础知识,全面的二次回路知识,熟练的一次系统知识以及相当的运行知识以外,还应熟悉继电保护检验规程、检验条例以及调试方法,还要清楚各类保护事故处理的特点。

目前,由于系统中有充足的备用容量,可根据事故的具体情况在无法确定是一次系统故障,还是二次设备故障的条件下,将相关一次设备退出运行,以便故障点的进一步查找,不会使故障范围扩大,这种观点正在为更多人接受。

参考文献

[1] 苏文博,李鹏博,张高峰,等.继电保护事故处理技术与实例[M].北京:中国电力出版社,2005.

[2] 国家电力调度通讯中心.电力系统继电保护实用技术问答[M].北京:中国电力出版社,1997.

[3] 河南省电力公司.继电保护及安全自动装置检验规程[M].郑州:河南人民出版社,2008.

作者:张普胜

微机事故保护处理分析论文 篇3:

35kV变电站改造与技术处理措施研究

摘要:电网系统当中仍然运行有一些比较老旧、建设时间较长的35kV变电站,这些变电站不可避免地存在很多缺陷。这些缺陷的处理比较困难,潜在非常多的安全隐患,并导致变电站乃至整个电网系统的运行稳定性受到不良影响。针对此问题,就需要根据实际情况,因地制宜地对变电站进行改造,期间相关技术的应用是非常关键的。文章分析35kV变电站改造工作中相关技术的应用以及操作要点,希望能够引起各方关注与重视。

关键词:变电站;继电保护改造;电网系统;相关技术;改造思路;断路器 文献标识码:A

在现代经济社会发展水平不断提升的背景之下,电力系统的发展速度以及发展规模均取得了相当可观的成果。而对于电网运行系统中最为常见的35kV变电站而言,其开始逐渐体现出了一些传统变电站存在的问题,其中包括少油式断路器渗漏油问题、继电保護可靠性较低以及变电站综合自动化水平较差等在内。因此,本文就35kV变电站改造过程当中所存在的技术处理措施与相关要点进行了分析与论述。

1 35kV变电站改造思路分析

在对35kV变电站进行改造的过程当中,改造思路的设计与改造方案的执行都需要遵循因地制宜的基本原则,一方面需要确保改造技术方案的可行性,另一方面需要兼顾经济优势的实现,逐步实现变电站综合自动化的建设目的。总的来说,在35kV变电站改造期间,所涉及到的主要工作内容有以下三个方面:

1.1 无油化改造

在当前,部分35kV变电站所使用的断路器仍然为少油式断路器,产生了非常大的环境污染问题,并且其运行性能也受到了较大的挑战。针对这一问题,在变电站改造工作当中,可以将这部分少油式断路器更换为真空断路器,同时操作机构也需要从传统的电磁式转变为弹簧储能式,通过以上技术改造,提高整个变电站系统运行的可靠性与环保性,避免了传统运行模式下变压器油在分合瞬间产生分解而对环境造成的不利影响,突出了环保效益。

1.2 继电保护改造

针对以往35kV变电站继电保护装置运行中存在的问题与局限性,必须对老式的继电保护装置进行更新升级,选择具有综合自动功能的继电保护装置替代传统装置,除能够解决传统继电保护装置在接线、维修以及故障等方面存在的问题,还能够有效提高整个继电保护装置的可靠性、精度性以及灵活性水平。并且,继电保护综合自动装置无论是维护还是调试均比较简单,性价比方面有突出优势,经济可行。

1.3 自动化系统改造

传统技术条件支持下,35kV变电站运行所使用的系统功能比较分散,体系结构比较混乱,导致其性能受到不良影响。因此,在改造中,可以通过对自动化系统进行改造升级的方式,引入建立在分层基础之上的分布式体系结构,在系统内统一包括测量、保护、控制、故障录波、检测、通讯、参数设置以及时间储存在内的多个方面的功能,通过这种方式,支持对35kV变电站内各种电气设备以及运行线路的保护、测量以及控制功能。

2 无油化改造技术

传统意义上,35kV变电站中所使用的少油式断路器技术经验已经比较成熟,且少油式断路器的价格适中,成本接受度比较高。但随着运行经验的累积,工作人员发现此种断路器在参与35kV变电站运行的过程当中多存在分断大电流以及事故跳闸后绝缘油碳化的问题,长时间运行条件下可能导致比较严重的渗漏油现象,因此其安全性存在非常大的缺陷。与之对比,真空断路器虽然成本方面有一定的缺点,但其综合性能优势是非常显著的,运行可靠,性能优良,维护工作量小,对降低断路器以及相关设备的维护成本而言也是非常关键的。除此以外,真空断路器所依托的工作原理更加科学,所使用的灭弧介质以及灭弧后触头间隙所对应的绝缘介质均为高真空,灭弧不用检修,可频繁操作,保障动作安全。通过实施此项改造的方式,能够达到提高断路器可靠性的目的。因此,在变电站改造中,以真空断路器替代传统少油式断路器是非常可行且重要的。在具体的改造工作当中,可以保留35kV变电站系统内开关柜柜体、母排、上下隔离刀闸、保护装置以及部分二次接线,仅以真空断路器替代少油式断路器,省去以往传统的电磁操作结构,转而用基于储能式的操作机构加以替代,这样一来,原有的开关柜不单单具有了真空式开关柜独特的性能优势,同时还能够在保障功能的同时,降低了改造费用支出,凸显了经济效应方面的优势。

3 继电保护改造技术

传统意义上,35kV变电站系统内部的各个装置相互之间保持独立关系,没有兼容性,部分应用功能重复。实际工作者,需要通过对各个装置功能进行集中处理的方式来满足系统保护方面的要求。但在这一过程当中,各个装置的相互协调功能较差,难以达到标准化的要求。除此以外,35kV变电站中的相关继电保护设备缺乏自检功能,因此导致故障率居高不下。主要原因是:常规的35kV变电站中,继电保护系统的运行具有被动特点,因此在发生内部故障后,由于系统无法正常做出相应的指示,将导致部分装置在没有报警提示的条件下出现误动动作甚至是运行故障。更加关键的是,35kV变电站信息记录与显示方式存在一定的滞后性,即监控操作多通过指示灯的方式实现,使用各种表盘来反映模拟量的瞬时取值,绝大部分的数据信息以及事件记录都需要通过手工方式实现,由此可能产生非常大的人为误差以及耗时问题。

根据以上分析认为:在对35kV变电站进行改造的过程当中,对继电保护模块的改造是重中之重。工作人员需要根据35kV变电站的实际特点,选择具有综合性能优势的综合性微机保护装置,然后才能够将其作用于变电站的实际运行中。以当前综合性能较为突出的Y200系列综合微机保护装置而言,其功能单元包括交流板、主控板、LCD控制板、电源板、操作板、继电器板以及接线端子等多个方面。将其投入变电站继电保护系统后,整个运行结构如下图1所示。

结合图1,电压/电流变化器首先需要负责对电网一次设备CT(包括PT在内)通过采样的方式得到并传输形成的电压以及电流信号进行采样,然后由低通滤波器进行处理,经过8选1多路开关后,信号被传输至运算放大器内部,由高精度的运算放大器对电流、电压信号进行放大并做限幅保护处理,通过以上操作流程,使其能够转化为电压等级5V的交流信号。在此基础之上,由系统内A/D模块对交流信号进行采样并将所采集得到的数据输送至16位单片机内,中央处理模块同时还需要接收及经过光电隔离处理的脉冲信号以及输入信号,然后对信号做综合运算,并由主控板对信号进行处理,以便在继电保护过程当中,系统能够结合实际的动作条件发出相应的信号指令(包括合闸、跳闸以及告警指令等在内)。然后,驱动接口电路可以将信号传输至出口继电器模块,跳合闸继电器触电与斷路器跳合闸回路接通,CPU则能够同步发出相应的信号数据,完成整个继电保护流程。整体运行性能稳定可靠。因此,微机保护改造措施的落实使得继电保护动作可靠性水平得到了有效的提升,且对于保障并优化继电保护系统中相关数据信息的传输能力而言也起到了关键性的作用。

4 结语

针对原有35kV变电站系统存在的问题,需要对变电站进行无油化改造,保留变电站原有的柜体部分、母排部分、上下刀闸部分以及二次设备部分。同时,针对原有少油式断路器存在的缺陷,需要使用真空断路器替代,在实现经济效益的同时,实现变电站运行的无油化,以达到保护环境的目的。同时,还需要通过对原有继电保护装置以及综合自动化系统局限性进行分析的方式,采取相应的措施进行改进,以达到提高继电保护动作可靠性,体现继电保护数字化优势的目的。本文围绕上述问题展开了系统分析与研究,望引起关注。

参考文献

[1] 丁浩寅,邰能灵,崔新奇,等.大型超高压变电站运行条件下的电气改造方案[J].电力自动化设备,2010,30(9).

[2] 韩天祥,李莉华,余颖辉,等.用LCC方法对500kV变电站改造的经济性评价[J].华东电力,2007,35(8).

[3] 刘子舜.考虑设备状态检测的东河110kV变电站改造方案设计[J].科学导报,2014,(6).

作者简介:乐晓红(1957-),男,浙江镇海人,上海送变电工程公司工程师,研究方向:电力工程技术。

(责任编辑:秦逊玉)

作者:乐晓红

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