电力自动化装置（精选12篇）
电力自动化装置 篇1
摘要：电力自动化装置是电力设备的重要组成部分。随着电力自动化的不断发展和进步, 抗干扰技术在电力自动化装置中的应用也越发广泛和深入。因此, 全面了解电力自动化装置干扰产生的原因及如何做好设备抗干扰技术的应用显得十分重要。
关键词：电力自动化装置,抗干扰技术,应用
1 电力自动化装置干扰产生原因及影响
简单的说, 电力自动化装置干扰是指在电力自动化控制装置启动及运行中产生的电磁波对设备的干扰。
1.1 电力自动化装置干扰产生的原因
电力自动化装置十分复杂, 产生干扰的原因也很多。归结起来, 主要包括以下几个方面:
(1) 电源中电磁干扰。在电力自动化电源中带有电磁性负荷, 在断开电感性负荷时会在电感线圈中产生很高的感性电压, 高电压可能将断开接点击穿并产生火花和电弧, 它是发射高频噪声的干扰源。
(2) 直流电压纹波产生工频干扰。直流电压的波纹可以产生工频干扰, 但这种干扰在电力自动化装置设计时可以进行控制和降低。
(3) 信号线产生的干扰。因信号线平行或靠近放置时所产生的干扰, 它在受到电压冲击时也会产生干扰源。
1.2 电力自动化装置干扰产生的影响
干扰对电力自动化运行影响很大。它主要是对自动化装置信号产生影响, 它会扰乱发出信号, 会造成控制信号或信息的错误操作等。电力自动化设备受干扰时, 往往会出现信号频率增高、幅度加大等现象。干扰对电力自动化装置影响具体如下:
(1) 对电源回路的影响。干扰源可能造成自动化装置计算机、监控设备等系统的不稳定, 对自动化装置正常运行造成影响。甚至还可能导致系统的误操作和死机等情况。
(2) 对模拟输入通道的影响。干扰会使模拟量不能正常输入, 让引入电压出现电流互感器数据采集错误, 导致采集的信息无效, 甚至会使装置发生损坏。
(3) 对开关量的通道的影响。干扰会对开关量的通道产生影响, 使断路器和隔离开关不能正常运行, 使其作用无法正常发挥。另外, 干扰源可能对电装置产生影响, 造成电力设备不能正常运转。
(4) 对数字电路的影响。干扰也会对电力系统的数字电路造成影响, 数字电路受到干扰源的影响后, 会导致数字电路中的程序紊乱, 运行错误。
2 电力自动化装置抗干扰技术发展现状
2.1 电力自动化装置抗干扰技术发展现状
电力自动化是指对电能生产、传输和管理实现自动控制的自动化管理。电力自动化装置主要包括发电控制自动化和电力分配与调度的自动化装置两个层面。电力自动化装置干扰始终是自动化装置首先必须解决的问题。国内有关电力自动化装置抗干扰技术已取得较大进展, 在抗静电、抗信号瞬变等方面也有所突破。
2.2 电力自动化装置抗干扰存在的问题
(1) 变电站倒闸操作管理方面。目前, 一般电力变电站倒闸操作管理方面存在操作不规范等问题。变电站倒闸操作主要是通过各种手段将运行或备用的控制设备转换成安全稳定状态。在接受程序任务到整个操作过程完成, 共涉及很多环节, 如果操作不当就会造成设备装置损坏, 甚至使整个电网发生爆网事故, 影响电能的输出。
(2) 装置运行中的故障。电力自动化装置运行中故障较多。首先是存在电力自动化编程不合理问题, 编程不合理时会直接影响数据传输数据的可靠性及传输速度, 同时也可能发生计算错误, 甚至造成计算机崩溃。另外, 电力自动化装置抗干扰设计上也存有不足之处, 致使设备运行时常受到干扰, 影响电力设备的正常运行。
3 抗干扰技术在电力自动化装置的应用
3.1 抗静电放电的干扰技术
电力自动化装置中, 静电放电干扰对系统影响很大。静电电磁信号出现干扰时, 对自动化系统影响也各有不同。我们在电力自动化装置的设计与研发过程中, 通过采用各种静电放电的方式, 针对电力自动化装置进行相关干扰试验, 找出静电放电对电力自动化装置干扰的起因, 做好抗干扰技术研究。目前, 防静电干扰的技术主要有三种:一是设备机箱采用金属面板, 利用金属面板机壳代替插件式防静电措施, 确保自动化装置具有良好的导电性能。二是设备设计时尽量减少面板上的装置, 以避免干扰信号进入装置中对元件造成影响。三是将面板进行全面覆盖, 以隔离静电放电的干扰。
3.2 抗瞬变信号干扰技术
一是采用多层印制板防止瞬变信号的产生的影响。多层印制板抗干扰作用很强, 它是利用电源回路板之间电容, 来阻止静电干扰对电源造成影响。另外, 多层印制板上的器件布局空间大, 可使器件布局简洁和整齐, 能够有效降低干扰。二是对回路的布线和配线进行合理装置, 采用最佳布置方式并尽快将器件隔离开。布线时应合理掌握线路的长度, 不宜过长同时不要将多种线路相互混合。三是要合理设置开关电源, 使开关电源抗干扰的作用有效发挥。实际安装开关电源时, 应对进线和出线分开, 在面板上安装电源开关时, 应采用屏蔽线并将开关的连线放置在滤波器的背面。另一方面, 应将电源开关的引线与的指示灯线隔开, 防止线路之间产生相互干扰现象。四是采用滤波器防止瞬变干扰信号产生的影响, 这是一种简便、有效的抗干扰方法。根据设备的具体情况, 选择适合滤波器, 同时保证正确的安装并合理布线。否则, 滤波器抗干扰功能无法发挥。另外, 在滤波器的选择上应选择金属材料外壳的滤波器, 以保证滤波器的接地效果。
3.3 提高设备的抗干扰能力
电力自动化设备对电磁干扰的敏感程度高低关系到设备的抗干扰能力, 若设备对电磁信号过于敏感, 就会降低其抗干扰的能力。这就要求在设备的设计和安装时, 要采取有效措施来增强设备的对干扰信号的排斥能力, 降低设备对信号的敏感度, 以提高设备抗干扰性能。
4 结束语
电力系统在运行中时常会受到电磁等干扰而发生故障, 电力自动化装备抗干扰是电力设备运行中不容忽视的问题。电力自动化装备抗干扰技术应用是保证电力自动化系统正常运行重要手段。这就要求我们在电力自动化工作中, 首先做好电力自动化装备干扰起因分析, 并有针对性地进行抗干扰技术研究和应用, 确保电力系统的正常运行。
参考文献
[1]王博.抗干扰技术在电力自动化装置中的应用探析[J].河南科技, 2014 (06) .
[2]张慧文.浅谈电力自动化抗干扰技术的应用[J].企业技术开发, 2012 (02) .
电力自动化装置 篇2
要求：请根据自己对该课程的学习体会，结合以下几个方面，写出不少于2万
字的读书报告，并于开学第一周内交来。
一、简述电力系统安全自动装置的基本概念、保护对象和分类。
二、简述电力系统同步稳定性及提高稳定性的紧急控制措施。
三、以单机无穷大母线系统为例，说明等面积定则、李雅普诺夫直接法和轨迹凹
凸性方法判别暂态不稳定性的原理，并比较其优、缺点。
四、举例说明输电断面安全性保护的作用、原理和关键技术。
五、陈述多机电力系统中失步解列所要解决的问题及主要步骤。
参考书目：
1、作者袁季修 编书号：TM712 /6
题名电力系统安全稳定控制/袁季修 编出版发行中国电力出版社
2、作者袁季修编著书号：
书名防御大停电的广域保护和紧急控制出版发行水利电力出版社 2007年3月
3、作者王梅义 编书号：TM71 /1
题名大电网系统技术/王梅义、吴竟昌、蒙定中 编出版发行水利电力出版社
4、作者刘笙 编书号：TM712 /5
题名电力系统暂态稳定的能量函数分析/刘笙、汪静 编 出版发行上海交通大学出版社
5、作者韩祯祥 编书号：TM76 /4
题名电力系统自动控制/韩祯祥 编出版发行水利电力出版社
6、作者王梅义 编著
书名大电网事故分析与技术应用出版发行中国电力出版社 2008.3
参考文献：
电力自动化装置 篇3
关键词：电力调度；自动化装置；相关技术
中图分类号：X928.7 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2014） 06-0000-01
一、电力调度系统存在的问题
调度自动化系统关系着电网的安全稳定的运行，而当今世界的发展、各行各业也是越来越离不开电网，所以调度自动化系统是很重要的，但是依然存在一些问题。
（一）调度自动化系统的接口问题
1.接口方式。在现在用于电网调度自动化系统的接口方式主要有3种。第一种是基于专用通信协议的接口方式，这类接口方式主要是采用网络方式，开放通信的报文格式。第二种是基于数据库的接口方式，这种方式是通过数据库来进行数据的传送共享。最后一种是基于文件的接口方式，通过文件的方式来进行数据的传送和记录。
2.调度自动化系统传统接口方式的特点。一是信息交换都是私有的，不是公用的，需要协商才能使用。二是这些接口都是一一对应，不能统一使用或是结合在一起使用，相对比较单一。
以上的特点表明了现在传统系统存在一些问题，无法统一进行使用，信息不能一起共享，所以应该尽快用一种方法把以上3中接口方式结合起来，使得信息可以共享，也便于管理。
（二）电力系统网络的问题。在计算机诞生以来，一直给人类带来了一系列的方便。但是随着网络的出现，也带来了一些问题。如黑客、病毒等，这些问、问题也是网络自身带来的，如果不用网络自然不会有这些问题，但是现在的社会电网的系统已经离不开网络，所以应该解决的是如何解决这些因网络出现而存在的问题。应该使用更安全的组网方式来减少此类问题的出现。
（三）电力调度自动化系统的开放后带来的问题。现在的电力调度自动化同得到开放性主要表现在以下这些方面：
1.数据。之前说过由于信息之间不能共享，主要是现在的系统在应用层没有统一的标准，只是在系统的软件层采用了TOP/IP、SQL等标准，综上所述，数据的开放性是有限的，有待提高。
2.结构。传统系统主要是根据功能不同来划分的，然后把相应的软件运用在相应的计算机上来工作，但是忽略了由于系统不是一成不变的，需要升级和扩展功能，这对于原有的系统的影响是很大的，这个是有冲突的，这个问题需要解决。
3.功能。由于不同功能各个模块是单一的，没有联系性，和外部的系统也是没有联系，石油在功能上没有相互之间的操作性，软件功能不能通用或是重复利用。
随着现代社会和科技的发展，原有的传统的系统暴露出来的问题也是越来越多，这些问题的出现急切需要解决。
二、数据传输通道
（一）三种不同的数据传输通道
1.模拟通道。模拟通道是专线通道的一种，具体是用调度电话的语音通道传输电力调度自动化系统的数据。其中常见的变电站就是通过地调转接来传输到网调和省调的数据的。之间用的线路是由加密的装置的，确保保密。
2.数字通道。这个通道是用数字数据网来传输数据的。同时数字通道有一点对多点方向的功能。在使用网络的时候如果配置了PVC，就具备了专线通道的功能。和模拟通道不一样的是加密装置是纵向的。
3.网络通道。顾名思义，该通道是通过网络来传输数据的。现在的电力调度自动化数据网，主要由核心网、骨干网、接入网组成。
在电力调度自动化数据网中，组网方式：主站系统有实施路由器、飞实时路由器、实时交换机、非实时交换机等。子站系统有路由器、实时交换机、加密装置、防火墙等。在500KV的电力调度自动化数据网中，子站系统是用实时路由器和非实时路由器分开的模式。
（二）三种通道的比较
1.模拟通道。模拟通道的电力交接是固定的，通道的结构也复杂多变。例如变电站的数据传输上，在进行省调和网调的时候要通过地调转接，比较麻烦，而且速率低，传输不稳定，这种数据通道已经在慢慢的淘汰中了。
2.数字通道。上文介绍了这种数据传输通道具有一点对多点的功能，同时电力系统可以是永久型的电力系统，该网络也是具有自愈能力的。和模拟通道不同的是数字通道不要进行多次的A/D转换，全程是数字化。所以数字通道是优于模拟通道的，现在数字通道是主要的后备数据通道。
3.网络通道。网络通道是现在的主要数据传输通道。优点有通过网络采用的是TCP协议，传输迅速，同时便捷安全，业务来源可靠。缺点主要是如果带宽较低的话不能满足业务持续进行。所以对于原有的第一平面来说远远不够，需要开发第二平面。这样的网络通道会使得业务办理的时候可以持续稳定的进行。
三、数据传输通道技术的新要求
在现在的浙江省电网的规定中要求大力调度自动化数据网要建设双面骨干网，优化电力调度自动化数据网的结构，提高网络的稳定性，提高带宽。发展科技研发更合适的技术来解决现在存在的问题。通过电力调度自动化数据网来使得电网可以更安全稳定的运行，同时应该有后备的电力调度自动化数据网通道，如数字通道，来解决突发状况下的电网数据通信的要求。
四、结束语
在现在的生活中，电的运用越来越广泛，电网调度自动化系统的建设是重中之重。在这中数据通道技术也是很重要的，主要用于数据通信和数据传输。现在在电力调度自动化系统中依然存在很多问题，对于数据如何更快更安全稳定的传输也是一个值得有关专家研究的问题。
参考文献：
[1]熊佩华，占震滨.调度自动化系统数据传输通道性能比较及发展方向[J].浙江电力，2011（09）：23-26+56.
[2]王彬.岳池电网电力调度自动化系统的设计和实现[D].电子科技大学，2013.
电力自动化装置 篇4
随着人们对电力自动化的要求逐渐提高, 在电力领域中, 应用多种电力控制设备和远程监控装置来实现自动化要求的也日益广泛。过去的电力控制软件已经难以满足当今用户的各种要求, 在当前的社会背景下, 电力自动化的通用组态技术的确给用户提供了方便, 利用组态技术能够实现用户针对自身控制对象与目的的任意一组态, 完成最后的电力自动化控制工程。组态其实就是将模块化任意进行组合, 而通用组态技术的特点主要有以下几点, 是可扩充性和可延续性、易学易用性、通用性, 这就表明用户可以根据实际情况, 应用通用组态软件类对电力自动化进行控制。
1.电力自动化系统
电力自动化生产和监控将会成为未来发展的主要趋势, 而自动化的监控就离不开使用计算机来进行电网检测和故障分析、以及对运行进行控制和调度等, 通过这种方式能够提高配电调度的安全性、可靠性等, 可以对电力的管理水平进行提升, 电力自动化技术应用到电力系统中, 主要有以下几个环节, 分别是发电、输电、配电、变电和用电, 并且可以通过自动控制、信息传输、处理等来对系统进行监控、协调、管理和保护等。电力自动化监控系统使用了大规模的集成电路和多台微型计算机, 传统中使用的监视、测量仪表、中央信号处理系统和控制屏都被取代, 过去的继电器保护装置难以与外界进行沟通, 采用自动化能够对这一问题进行有效解决, 新型的电力自动化控制系统具有很多优点, 例如具有一定的开放性和经济型, 另外还具有很强的适应性和较短的开发周期, 系统一般被我们分成控制层、监控层和管理层三个在结构上从大到小的层次, 对现场进行实时监测能够在自动控制系统中发挥传达的作用。
2多平台电力自动化通用组态软件开发
■2.1系统结构和分析
系统结构:该系统结构的核心部分是主监控程序、基本的功能为SCADA功能、显示图形、查询历史数据和实时数据, 并进行远程控制并打印报表。系统分析:显而易见, 即使是同一种软件, 即使是同一功能, 因为操作系统的不同, 其实现的方式也有一定的差别, 这是设计跨平台软件的难点, 在目前的市场上, 使用的大多数组态软件类库多为visual C++以及MFC, 它们在Linux和UNIX操作平台上难以发挥具体的作用, 在WINDOWS系统中也难以使用UNIX平台上开发的程序, 为了将这一问题进行彻底解决, 通过分析和比较, 采用挪威一家公司出厂的Qt开发工作, Qt是一个c++图形用户界面库, 其支持的电脑系统或平台非常广泛具有很强的适用性, QT的优点主要有以下几个方面, 第一, 其有着优良的跨平台特点, 对于大多数的操作系统它都能支持。第二, Qt的封装性机制较好, 具有很高的模块化程度, 具有很高的适用性, 能为用户提供方便。第三, Qt涵盖的C++多达二百五十多个, 还提供了基于模块的time, directory management类, 除此之外, 还具有正则表达式的处理功能。第四, 其能够对2D、3D的图形渲染和Open GL进行支持。第五, Qt的最大好处其实是能够实现跨平台, 其实就是在一个平台上编译好的代码放在另一个平台上也能够对程序进行执行, 所以电力SCADA系统在实时性要求很高的场合下具有非常有利的效果。
■2.2系统设计
如果数据库的设计工作没有发挥效益, 那么其他工作也就难以发挥作用, 数据库设计工作的优劣对于组件软件的稳定和可扩展具有重要的影响, 我国电力自动化系统的实际情况决定了我国的电力系统的数据库功能要符合以下要求:能为插入式兼容奠定一定的基础, 其电力系统模型具有通用性和包容性。能够对复杂的实体对象进行处理和存储, 这些对象内部结果由于其复杂性如果应用常规的关系结构难以对其进行处理, 数据库管理系统要面对电力系统的安全运行进行保证, 必须要为其提供连续而安全的能力, 针对各种复杂的数据类型也能进行支持。
■2.3系统实现
研究, 将程序划分为几个部分, 实行分工合作, 而分工内容有开发图形界面工具、数据库搭建、查询工作的开发等, 最后由一个人将所有的模块进行衔接, 并编写进公共数据库, 采用电力自动化系统装置的常规设计方法可以通过图模一体平台的基础上对平台的兼容性进行测试, 虽然Qt在平台特性封装不错, 但是在不同的平台中做好编译、界面显示以及运行上等存在有细微的差别。
摘要：随着我国科学技书的不断发展, 我国的电力生产已经取得了不错的成就, 在生产规模和电网规模方面都不断加大, 随着对电力生产和监控系统的要求的增加, 应用计算机来实现电力自动化已成趋势, 本文对电力自动化系统的通用组态技术在多种平台上的设计和实现做出了介绍和分析, 希望具有借鉴意义。
关键词：电力自动化装置,组态技术,设计,实现
参考文献
电力自动化装置 篇5
“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”
继电保护及安全自动装置反事故技术措施
（讨论稿）
前言
《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》（简称《要求》）仅仅是突出了重点要求，并不覆盖全部的反事故技术措施。根据《要求》，结合黄河水电公司的具体情况和国家、区域、省电网公司颁发的继电保护及安全自动装置反事故技术措施要点、实施细则等文件的规定，黄河水电公司编写了《黄河上游水电开发有限责任公司 “防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护及安全自动装置反事故技术措施》（以下简称《继保反措》）。
为了便于贯彻执行，在本《继保反措》中，我们将《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》与继电保护有关的重点要求逐条从原文中引出并用黑体字注明，然后表述反措要求。
一、防止电气误操作事故
2．5 采用计算机监控系统时，远方、就地操作均应具备电气闭锁功能。
2．6 断路器或隔离开关闭锁回路不能用重动继电器，应直接用断路器或隔离开关的辅助触点；操作断路器或隔离开关时，应以现场状态为准。
1、用于断路器失灵保护、发电机同期装置等保护应直接使用断路器（隔离开关）的辅助触点，而不能用重动继电器触点。
2、其它回路采用断路器（隔离开关）的辅助触点确有困难时，可采用辅助触点启动双位置继电器，以防止重动继电器损坏或直流电源消失造成闭锁或切换回路失效。
二、防止发电机损坏事故
11．6 防止发电机非全相运行。发电机变压器组的主断路器出现非全相运行时，其相关保护应及时起动断路器失灵保护，在主断路器无法断开时，断开与其连接在同一条母线上的所有电源。
3、在发电机变压器组的断路器出现非全相运行时，首先应采取发电机降出力措施，然后由经快速返回的“负序或零序电流元件”闭锁的“断路器非全相判别元件”，以独立的时间元件以第一时限，启动独立的跳闸回路跳本断路器一次，并发出“断路器三相位置不一致”的动作信号。若此时断路器故障依然存在，可采用以下措施：以“相电流”或“零序（或负序）电流”动作、“断路器三相位置不一致”和“保护动作”三个条件组成的“与逻辑”，经由独立的时间元件以第二时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁，并发出告警信号；经由独立的时间元件以第三时限去启动断路器失灵保护并发出“断路器失灵保护启动”信号。
4、新建的发电机变压器组的高压侧断路器和母联、母线分段断 路器应选用三相机械联动的断路器。
5、在进行保护整定和校验时，应认真考虑发电机变压器组的负序电流和断路器失灵保护的动作逻辑与时间的整定配合关系。
6、对于断路器失灵保护的使用原则仍应满足断路器失灵保护中电流元件动作时间和返回时间均应小于20毫秒，且返回系数应在0.9~0.95之间。
11．7 防止发电机非同期并网。
7、为避免发电机非同期并列，对于新投产的机组、大修机组或同期回路（包括交流电压回路、直流控制回路、整步表、自动准同期装置及同期把手等）进行过更换或变动后第一次并网前均应进行以下工作：
(1)应认真检查发电机同期回路的绝缘电阻，防止因直流接地导致继电器误动而造成非同期并网。(2)在检查发电机同期回路时应使用输入阻抗不低于每伏2KΩ/V的仪器、仪表，防止仪器、仪表内阻过低引起非同期并列。(3)应对同期回路进行全面细致的校核（尤其是同期继电器、整步表和自动准同期装置应定期校验）。通过在电压互感器二次侧加电（注意必须断开电压互感器）的方法进行模拟断路器的手动准同期及自动准同期合闸试验。同时检查整步表与自动准同期装置的一致性。
(4)结合倒送电试验，或发电机变压器组带空母线升压试验（检修机组），要对整步表及同期检定继电器进行实际校核。11．10 发电机定子接地保护（故障接地电流允许值表略）。8、125MW机组参照《大型发电机变压器组继电保护整定计算导则》中200MW及以上容量机组执行，发电机定子接地保护应投入跳闸，但必须注意的是：应有独立的零序基波段保护和零序三次谐波段保护，零序基波段保护投跳闸，零序三次谐波段保护宜投信号。
9、进行发电机定子接地保护整定计算时，应根据《大型发电机变压器组继电保护整定计算导则》中对定子接地保护的整定要求：基波零序过电压定子接地保护“应从保护定值及延时两方面与系统接地保护配合”。参照发电机定子绕组单相接地故障电流允许值的条件下宜适当放宽要求，同时还应根据发电机在带不同负荷工况下实测的零序基波电压和零序三次谐波电压的有效值数据做为整定依据，保护不宜整定的过快、过于灵敏。
11．11 当发电机的转子绕组发生一点接地时，应立即查明故障点与性质。如系稳定性的金属接地，应立即处理。
10、应将发电机转子一点接地保护动作于信号，发电机转子两点接地保护动作于停机。当发电机转子一点接地保护动作时，应迅速采取降发电机出力措施，并查明故障性质，如能判明为一点接地且是稳定的金属性接地应尽快安排停机。
11．13．1 有进相运行工况的发电机，其低励限制的定值应在制造厂给定的容许值和保持发电机静稳定的范围内，并定期校验。
11、有进相运行工况，或准备进相运行的发电机应仔细检查和校核发电机失磁、失步保护的测量原理、整定范围和动作特性，确保发 电机失步保护在发电机进相运行上限工况时，在其升压变压器以外发生故障时不会误动。励磁系统低励限制的定值在经整定计算后还必须通过实际进相试验考验并加装发电机功角仪后，机组才能进相运行。同时还要防止发电机失步、失磁等保护装置由于整定或特性方面的问题在进相运行时误动。
11．13．2 自动励磁调节器的过励限制和过励磁保护的定值应在制造厂给定的容许值内，并定期校验。
11．13．3 励磁调节器的自动通道发生故障时应及时修复并投入运行。严禁发电机在手动励磁调节（含按发电机或交流励磁机的磁场电流的闭环调节）下长期运行。在手动励磁调节运行期间，在调节发电机有功负荷时必须先适当调节发电机无功负荷，以防止发电机失去静态稳定性。
11．13．4 在电源电压偏差为＋10％～－15％、频率偏差为＋4％～－6％时，励磁控制系统及其继电器、开关等操作系统均能正常工作。
11．13．5 在机组起动、停机和其他试验过程中，应有机组低转速时切断发电机励磁的措施。
12、励磁调节器的伏/赫兹（V/HZ）限制定值应小于发电机变压器组过励保护的定值，确保在发电机电压升高或转速下降时，首先由励磁调节器的V/HZ降发电机励磁电流限制在安全范围内。由于大部分的励磁系统在机组启动、停机、励磁手动方式、备励运行及其它试验过程中没有过励限制功能，所以应注意改善发电机变压器组的过励 保护，并且在计算定值时要考虑主变压器及高压厂用变压器的过激磁能力。
13、在计算和整定励磁系统过励限制定值时，必须保证调节器过励限制、过励保护和发电机转子过负荷保护的阶梯关系，即发电机变压器组发生过励工况时，首先是调节器过励限制动作，其次发电机变压器组过励保护动作，然后再是发电机转子过负荷保护动作。
14、发电机带负载后，如要检查各限制器和保护的动作情况时，应先把定值调整到发电机正常运行允许的范围内，确认其动作无误后，再调回原定值。
15、运行中的发电机发生失磁故障又未到失磁保护跳机条件时，机组将进入异步运行状态。这时，运行人员必须首先快速减负荷，然后实施其它处理措施。有条件的机组应考虑增加失磁保护至调速系统快速减负荷的连锁回路。
16、当发电机误强励或正常强励后不能正常返回，且转子过负荷保护又不能正常投入（如备励运行等工况）时，必须在短时间内强行灭磁（过励限制定值是1.8～2.0倍额定励磁电流时，强励10秒，发电机转子强励时间不允许超过制造厂规定时间）。
三、防止继电保护事故
13．1 高度重视继电保护工作，充实配备技术力量，加强继电保护工作人员专业技能和职业素质的培训，保持继电保护队伍的稳定。
17、继电保护工作专业性强，技术要求高，每位继电保护工作人员都必须经过系统的专业技能，特别是职业素质方面的培训，建立一 支敬业爱岗的专业队伍。同时，应将培训工作形成制度，每年制定培训计划，不断培养新生力量，保持继电保护队伍的稳定。
13．2 要认真贯彻各项规章制度及反事故措施，严格执行各项安全措施，防止继电保护“三误”事故的发生。
18、必须认真贯彻上级部门颁发的各项继电保护规章制度及反事故措施。
19、要进一步加强装置管理，要对各项反措的落实情况进行全面的检查总结，尚未执行的要制定出计划时间表，确保设备健康运行。
20、在电压切换及电压闭锁回路、断路器失灵保护、母线差动保护、远跳、远切、联切回路以及“和电流”接线方式等涉及运行的二次回路上工作时，应认真做好安全隔离措施。
21、配备专用的继电保护调试设备，合理使用继电保护仪器、仪表和正确的试验接线。对试验数据进行分析，得出符合实际的正确结论。一旦试验数据发生疑问，要详细分析、找出原因，及时更正。
22、经继电保护公用出口跳闸的非电量保护，如瓦斯保护、热工系统、汽轮机（水轮机）保护、调速系统及同期合闸装置、厂用电切换装置，重要电动机等有关的二次回路上工作时，更应做好安全隔离措施。
13．3 各级调度应根据电网结构的变化，贯彻执行继电保护运行规程，制定电网继电保护整定方案和调度运行说明。适应现代电网的发展需要，积极稳妥采用继电保护新技术、新设备，组织编写新装置的检验规程。进一步加强电网继电保护运行管理工作，合理安排电网 运行方式，充分发挥继电保护效能，提高电网安全稳定运行水平，防止由于保护拒动、误动引起系统稳定破坏和电网瓦解、大面积停电事故的发生。
23、各有关单位应及时编写相关继电保护整定方案。继电保护专业与调度、方式、运行专业要相互配合，跟踪电网结构和运行方式的变化，及时校核、调整保护定值。
24、各单位应强化继电保护技术监督的力度，加强继电保护运行管理工作，防止由于保护的不正确动作引起系统稳定破坏和电网瓦解、大面积停电事故的发生。
25、为充分发挥继电保护的效能，应合理安排运行方式，尽量避免和消除不同电压等级的电磁环网运行。否则必须采取可靠措施防止电网故障引起电网稳定破坏；防止中、低压电网的线路、母线、变压器和断路器等设备发生各类故障而影响高一级电压电网的稳定运行。尤其要合理安排发电厂启动、高压备用变压器的运行方式，提高发电厂供电可靠性。
26、当遇到电网结构变化复杂，整定计算不能满足系统要求时，保护装置又不能充分发挥其性能、特性的情况下，应优先考虑保证主网的安全、稳定运行，主要防止保护拒动，必要时牺牲部分选择性，并报本单位总工程师（或主管领导）批准。
27、根据电网及设备运行的变化及时修订继电保护调度运行（检修）规程，积极研究保护整定配合中存在的问题，提出合理的解决方案，优化整定配置，对存在的问题确无或暂无解决方案的问题必须经 本单位主管领导审核确认。
28、不允许未经鉴定、未取得成功运行经验的继电保护装置入网运行。未经鉴定的继电保护新技术、新装置要试运行，应积极稳妥，经所在单位总工程师（或主管领导）同意后，报上级调度部门批准，安监部门备案，并做好事故预想。
29、各单位技术监督机构应加强对继电保护及安全自动装置和相关产品的监督工作，应及时公布运行中产生的不正确动作或有问题装置的信息，供有关单位参考。
13．4 网、省公司调度部门继电保护机构要进一步发挥专业管理的职能作用，强化继电保护技术监督力度，指导、协助发、供电单位加强继电保护工作，提高全网继电保护工作水平。
30、调度部门继电保护机构要进一步发挥专业管理职能，加强技术监督力度，把技术监督工作渗透到电力建设、生产的全过程中去。组织、指导和帮助电力企业做好继电保护技术监督工作。各电力建设企业、发电企业的继电保护工作必须接受各级继电保护监督部门的专业检查和监督，各单位切实按照中电投集团公司关于发电企业业绩评估的要求，做好继电保护及自动装置的评估工作，确保电网和电厂的安全稳定运行。
31、要进一步完善开关量录波、高频录波，加强设备运行的跟踪与监督，充分利用故障录波等手段，认真做好系统运行分析，从中找出运行中的薄弱环节、事故隐患和原因，及时采取有效对策。单机容量100MW以上发电厂应增设专用的发电机变压器组故障录波器。330KV等级变压器装设专用故障录波器。
32、加强微机型继电保护及安全自动装置以及微机型继电保护试验装置、微机故障录波器等设备专用计算机的管理与防病毒工作，防止因各类计算机病毒危急上述设备而造成微机型继电保护及安全自动装置不正确动作和误整定、误试验。
33、各电力生产企业，从事继电保护装置的科研、设计、施工、制造等单位，均应遵守继电保护技术监督的相关规定、要求。
13．5 确保大型发电机、变压器的安全运行，重视大型发电机、变压器的配置和整定计算，包括与相关线路保护的整定配合。
34、要十分重视发电厂的继电保护配置和整定计算，并保证与相关线路保护的整定配合，防止电网事故或发生异常情况下可能出现的最大潮流引起过负荷跳闸。
35、发电机、变压器的差动保护整定计算时，在保护能正确、可靠动作的前提下，整定值不宜过于灵敏，以避免不正确动作。
36、各单位应切实做好大型发电机、变压器的继电保护装置整定值的整定、计算、调试工作，按有关规定做好整定值的管理工作。
37、各发电公司应根据颁发的电力行业标准《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T684-1999，定期对所辖设备的整定值进行全面的复算和校核，同时也要重视与各级调度在整定交界处的配合，定期交换资料进行检查校核，防止出现交界处保护定值失去配合。
38、发电机、变压器的低阻抗保护要有完善的电压互感器失压、断线闭锁措施，包括电压切换过程直流失压和交流失压而不致误动的 有效措施，在满足灵敏度的前提下优先考虑突变量电流闭锁方案。
39、发电机变压器组的过励磁保护和负序电流保护应根据制造厂提供的过励磁和负序电流A值特性曲线，并兼顾到发电机变压器组实际运行工况进行整定，在校验变压器或发电机变压器组过励磁保护时应认真检测其返回系数在合理范围内，过励磁保护的返回系数应不小于0.96。
40、发电机失步保护装置应能正确区分短路故障与失步。当系统或机组发生短路故障时，发电机失步保护应不误动。一般情况下，发电机失步保护作用于信号，只有振荡中心位于发电机变压器组内部时，失步保护才作用于跳闸。
13．6 对于220KV主变压器的微机保护必须双重化。
41、为确保330KV及以上主变压器的安全，避免其主保护因故停用时，使变压器无快速保护运行，330KV主变压器的微机保护应按以下原则进行配置：
（1）主变压器应采用两套完整、独立的主保护和两套相同配置的后备保护，同时还必须保证两套主、后备保护在交、直流回路上的独立性。正常运行方式下，两套独立的主保护宜同时投入。在实际使用中可根据电网实际运行情况，除去非电量（气体）必须投跳闸外，应选择合理、可靠的主变保护运行方式，以防止由于微机保护本身缺陷导致主变压器停用或损失负荷。
（2）专题研究330KV以上电压等级变压器后备保护整定配合原则和跳闸方式。13．7 保证继电保护操作电源的可靠性，防止出现二次寄生回路，提高继电保护装置抗干扰能力。
42、每套主保护、失灵保护与操作回路的直流熔断器应独立配置，并要注意与上一级熔断器的配合。在设计中应注意各不同的直流回路之间应采用空接点联系，防止出现寄生回路。两个被保护单元的保护装置尽可能配在各自独立的屏柜上，当因客观条件限制只能装在同一面屏柜上时，其安装必须明确分区，标示界线，以利于分别停用、检修。对一个保护单元的各套独立保护装置配在一面柜上，其布置也应明确分区。
43、对经长电缆跳闸的回路，要采取防止长电缆分布电容影响和防止出口继电器误动的措施，如不同用途的电缆分开布置、增加出口继电器的动作功率、通过光纤跳闸通道传送跳闸信号等措施。
44、各单位应进一步做好“图实相符”的工作。根据本单位的实际情况编制继电保护安装、调试与定期检验的工艺流程和二次回路验收条例（大纲），确保二次回路的正确性和可靠性。
13．8 加强110KV及以下电网和厂用电系统的继电保护工作，降低发生继电保护事故的几率。
45、努力杜绝110kV及以下电网保护拒动而引起上一级电压等级电网保护动作，扩大事故的发生。努力杜绝因厂用电系统保护不正确动作而引起机组跳闸或损坏事故。发电厂厂用电系统保护的控制电缆不能与一次电缆一起敷设。认真做好保护用电流互感器10％误差特性的校核工作，对不满足要求的必须采取调整电流互感器变比、减 少二次回路负载等措施。
13．9 针对电网运行工况，加强备用电源自动投入装置的管理。
46、新建或改建的备用电源自动投入装置，必须进行传动试验。对已投入运行的备用电源自动投入装置也应定期进行传动试验。
四、防止系统稳定破坏事故
14．1．4 要加强高频、母差、开关失灵等快速保护的建设。对500KV设备的主保护应实现双重化；220KV及以上环网运行线路应配置双套快速保护；新建500KV和重要220KV厂、所的220KV母线应做到双套母差、开关失灵保护；已建500KV和重要220KV母线可逐步做到双套母差、开关失灵保护。47、330KV主设备、母线保护应实现双重化配置。
48、加强110KV及以上高频、母差、断路器失灵等重要保护的运行维护工作，各单位必须十分重视快速主保护的备品备件管理和消缺工作，应将备品备件的配备以及高频保护、母差保护因缺陷超时限停役纳入技术监督的考核当中。线路无快速保护的时间应不低于规定的考核时间。
49、通道条件具备时应优先采用光纤或光纤复用通道的保护通讯方式。
50、要建立与完善阻波器、结合滤波器等高频通道加工设备的定期检修制度。
51、采用相位比较原理的母差保护在用于双母线时，必须增设两母线先后连接发生故障时能可靠切除后一组母线故障的保护回路。
52、对于3/2接线的母差保护电流回路断线闭锁只动作于发信，不应闭锁母差保护。
14．1．5 设计安装的低频减负荷和保护系统稳定运行的安全自动装置与一次系统同步投运。大电网规划阶段应加强保电网安全稳定后防线设置的研究，从电网结构上设计配置振荡、低频、低压等解列装置。对于存在大功率、远距离输送，采用自并励的机组，应加装电力系统稳定器（PSS）。
14．2．4 电网内大机组配置的高频率、低频率、过压、欠压保护及振荡解列装置的定值必须经过电网调度部门审定。
14．2．6 要加强电网安全稳定最后一道防线的管理。低频减负荷装置和保护系统稳定运行的安全自动装置应可靠、足额投入。要从电网结构上完善振荡、低频、低压解列等装置的配置。
14．2．7 应避免枢纽厂、所的线路、母线、变压器等设备无快速保护运行。要加强开关设备的检修维护，确保电网故障的可靠切除。在受端系统的关键枢纽厂、所，当发生继电保护定值整定困难时，要侧重防止保护拒动。
53、在受端系统当灵敏度与选择性难兼顾时，应首先考虑以灵敏度为主，侧重防止保护拒动。
54、在运行线路、母线、变压器和发电机变压器组保护上进行保护定值修改之前，应认真考虑防止保护误动的有效措施，并做好事故预想。
55、检修设备在投运前，应认真检查各项安全措施，特别是电压 二次回路不得短路，电流二次回路不得开路和不符合运行要求的接地点。
56、在一次设备进行检修或操作时，应采取防止距离保护失压误动的有效措施。
57、所有330KV线路，不允许无快速保护运行，一旦出现上述情况，应立即向调度部门汇报，并采取必要的应急措施。
58、所有母线、变压器、发电机的差动保护在投入运行前，除测定相回路和差回路的电流外，还必须测量各中性线的不平衡电流或电压，以确保保护装置和二次回路接线的正确性。
五、防止大型变压器损坏事故
15．5、变压器的本体、有载开关的重瓦斯保护应投跳闸，若需退出重瓦斯保护时，应预先制定安全措施，并经总工程师批准，并限期恢复。
59、严禁不合格的瓦斯保护投入运行。瓦斯保护应防水、防油渗漏、密封性好，并在瓦斯继电器顶部安装放水罩，瓦斯继电器由中间端子盒引出电缆宜直接接到保护柜。结合变压器检修工作，应认真校验瓦斯保护的整定、动作情况，并做好相应的管理工作。
60、新投入或改动了二次回路的变压器差动保护，在变压器冲击试验投入系统时，必须投入跳闸，变压器充电良好后停用，变压器带上部分负荷，测六角图，同时测量差回路的不平衡电压或电流，证实二次结线及极性正确无误后，才可将保护投入跳闸，在上述情况下，变压器重瓦斯保护均投入跳闸。61、瓦斯保护的直流电源和出口跳闸回路应与电气量保护分开，按独立保护的原则配置。
六、防止接地网事故
17．3 基建施工时，必须在预留的设备、实施的接地引下线经确认合格（正式文字记录）以及隐蔽工程必须经监理单位和建设单位验收合格后，方可回填土，并应分别对两个最近的引下线之间测量其回路电阻，测试结果是交接验收资料的必备内容，竣工时应全部交甲方备存。
62、使用微机保护、集成电路保护、安全自动装置和收发信机的厂、站的接地电阻应符合GB/T2887-1989技术要求和GB9361-1988安全要求，接地电阻应小于0.5欧姆。结合日常的检修工作，检查本单位保护接地系统和抗干扰措施是否处于良好状态。
63、检查静态型、微机型保护装置和安全自动装置以及收发信机的外壳应构成良好电磁屏蔽体，并可靠接地。
64、应重视接地网可靠性对继电保护安全运行的关系研究，继续做好开关站至保护室敷设100平方毫米接地铜排的反措；继续做好继电保护室接地铜排网的反措，该接地铜排网一点经铜排与主接地网可靠连接，保护装置不能采用通过槽钢接地的接地方式。发电厂元件保护室宜应尽快完成铜排接地网反措。
20．1．3．3 直流熔断器应按有关规定分级配置，加强直流熔断器的管理。对直流熔断器应采用质量合格的产品。防止因直流熔断器不正常熔断而扩大事故。65、防止因直流熔断器不正常熔断而扩大事故。总输出回路、直流分路均装设熔断器时，直流熔断器应分级配置，逐级配合。总输出回路装设熔断器，直流分路装设小空气开关时，必须确保熔断器与小空气开关有选择性地配合。总输出回路、直流分路均装设小空气开关时，必须确保上、下级小空气开关有选择性地配合。对运行中地熔断器应定期检查，严禁质量不合格地熔断器投入运行。
66、宜使用具有切断直流负载能力的、不带热保护的小空气开关取代原有的直流熔断器，小空气开关的额定工作电流应按最大动态负荷电流（即保护三相同时动作、跳闸和收发信机在满功率发信的条件下）的1.5~2.0倍选用。
20．1．4 为提高继电保护的可靠性，对重要的线路和设备必须坚持设立两套互相独立的主保护的原则，并且两套保护宜为不同原理和不同厂家的产品。对重要元件应充分考虑后备保护的设置。
67、继电保护的可靠性基于正确的设计、选型和良好的安装、调试、运行和维护，要使用性能质量优良的保护产品。因此各有关单位应认真建立继电保护技术管理档案，做好技术监督的管理工作。68、330KV线路保护采用不同原理的产品，以增强互补性。应配置两套完整的互相独立的主保护和后备保护。
20．1．5 应认真考虑保护用电流互感器的安装位置，尽可能避免由于电流互感器安装位置不当而产生保护的死区。
69、在设计安装中应充分考虑保护用所接电流互感器二次绕组的合理分配，共用一组电流互感器的不同设备保护，其保护范围应交叉 重迭，避免死区，对确无办法解决的保护动作死区，在保证系统稳定的前提下，采取起动失灵等后备措施加以解决。
20．1．6 对新建、扩建的生产改进工程新订购电气设备，必须是符合国家及行业标准，具有一定运行经验的产品，否则不能在枢纽变电所中安装运行。
70、对新建、扩建的生产改进工程新订购的继电保护及相关产品，必须是符合国家及行业标准，并具有成功运行经验的产品，否则不得安装、运行。继电保护及相关产品必须满足电网运行要求，同一发电厂不宜选用过多厂家的产品，以利于运行管理。全厂保护型号不宜过多。
20．2．2 对于双母线接线方式的变电所，在一条母线检修时，要做好另一条母线的安全措施，防止因人为因素造成运行母线停电。当给停电母线送电时，有条件的要利于外部电源；若用母联断路器给停电母线送电，母联断路器必须带有充电保护。
71、母联、母线分段断路器操作柜上应安装独立的、具备瞬时跳闸和延时跳闸回路的母联、母线分段断路器充电保护，瞬时段用于对空母线充电，延时段可用于母联（母线分段）解列并作为出线开关保护带负荷试验时的临时保护。
20．2．6 继电保护及安全自动装置要选用抗干扰能力符合规程规定的产品，并采取必要的抗干扰措施，防止继电保护及安全自动装置在外界电磁干扰下的不正确动作。
72、入网运行的继电保护及安全自动装置，必须符合相关国家及 电力行业标准。
73、在发电机厂房内保护、控制的二次回路均应使用屏蔽电缆，电缆屏蔽层的两侧应可靠接地。用于定子接地保护的发电机中性点电压互感器二次侧接地点应在保护柜内可靠一点接地。
74、在实施抗干扰措施时应符合相关技术标准和规程的规定。既要保证抗干扰措施的效果，同时也要防止损坏设备。
20．2．7 保护装置的配置及整定计算方案应充分考虑系统可能出现的不利情况，尽量避免在复杂、多重故障情况下的继电保护、安全自动装置的不正确动作。
75、保护装置的配置及整定计算应充分考虑系统可能出现的不利情况，尽量避免在复杂、多重故障的情况下继电保护不正确动作，应遵循以下原则：
（1）保护装置的配置及整定计算应尽量校核在复杂、多重故障的情况下继电保护的可靠性、选择性。否则，要根据由此可能引起的后果，制定补救措施。
（2）提高纵联保护信息传输设备的可靠性，线路纵联快速保护的投入率不低于规定要求。
（3）没有振荡问题的线路，要求距离保护一、二段不经振荡闭锁控制。
（4）提高后备保护的可靠性。必要时宜设置不经任何闭锁的、长延时的线路后备保护。
八、防止全厂停电事故
23．2 带直配线负荷的电厂应设置低频率、低电压等解列装置，确保在系统事故时，解列一台或部分机组能单独带厂用电或直配线负荷运行。
23．3 加强继电保护工作，主保护装置应完好并正常投运，后备保护可靠并有选择性的动作，投入断路器失灵保护，严防开关拒动、误动扩大事故。
76、提高设备主保护的投入率，使主保护投入率不低于规定要求，同时也要有提高后备保护可靠性的措施，力争做到有选择性的动作。
23．4 在满足接线方式和短路容量的前提下，应尽量采用简单的母差保护。对有稳定问题要求的大型发电厂和重要的变电所可配置两套母差保护，对某些有稳定问题的大型发电厂要缩短母差保护的定检时间，母差保护停用时尽量减少母线倒闸操作。
77、母差保护定期检修时，继电保护检修人员应充分考虑异常气象条件的影响，在保证质量的前提下，合理安排检修作业程序和时间，缩短母差保护的定检时间。
78、当母差保护停用时应避免母线倒闸操作。双母线中阻抗比率制动式母差在带负荷试验时，不宜采用一次系统倒闸操作来验证辅助变流器二次切换回路的正确性，辅助变流器二次切换回路的正确性的检验，宜在母差保护整组试验阶段完成。
23．5 开关设备的失灵保护均必须投入运行，并要做好相关工作，确保保护正确地动作。
79、新建发电厂（变电所）的变压器的高压侧断路器和母联、母 线分段断路器应选用三相机械联动的断路器。为解决变压器断路器失灵保护因复合电压闭锁元件灵敏度不够的问题，对新建、扩建和技改工程的变压器和发电机变压器组的断路器失灵保护可采取以下措施：
（1）经“相电流”或“零序（负序）电流”动作、“断路器位置不对应”、“保护动作”三个条件组成‘与逻辑’经第一时限去解除断路器失灵保护的复合电压闭锁回路，经第二个时限去起动断路器失灵保护并发出“启动断路器失灵保护”的中央信号。
（2）采用主变保护中由主变各侧“复合电压闭锁元件”（或逻辑）动作解除断路器失灵保护的复合电压闭锁元件，当采用微机变压器保护时，应具备主变“各侧复合电压闭锁动作”信号输出的空接点。
（3）变压器瓦斯等其它非电量保护与电气量保护出口必须分开。非电量保护和不能快速返回的电气量保护不允许接入断路器失灵保护启动回路。
（4）断路器失灵保护的相电流元件（零序或负序）判别元件动作时间和返回时间均应小于20毫秒，且返回系数在0.9~0.95之间。
（5）对已投入运行的变压器断路器失灵保护应有计划地予以更新或改造。
23．6 根据《继电保护和安全自动装置技术规程》（GB14285-93）的规定，完善变压器零序电流电压保护，以用于跳开各侧断路器，在事故时能保证部分机组运行。
80、应根据《继电保护及安全自动装置技术规程》（GB14285-93）的2.3.8和2.3.9之规定完善主变零序电流、电压保护配置，以利于变 压器的安全运行。
81、应按国家电力工业标准DL/T559-94《220－500千伏电网继电保护装置运行整定规程》第4.2.10之规定加强与电网保护配合。
如有意见，请于7月10日前反馈到集控中心黄青刚处 联系电话：98760－2309（系统）
中频谐波对电力计量装置的影响 篇6
关键词：谐波；电力计量装置；影响；危害
中图分类号：TM933 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 24-0000-01
一、前言
近年来，由于电网的迅速发展，谐波的治理也逐渐成为人们关注的焦点，谐波实际上属于电力系统中一种不可消除的因素，只要电力系统运行就不可避免的会产生谐波，因此谐波对电力计量装置也不可避免的产生着影响，给电力系统带来较大的经济损失，本文从中频谐波对电力计量装置影响进行简单分析，希望对电力企业有所帮助。
二、谐波
谐波是指对周期性非正弦电量进行傅立叶技术级数分解，不仅要得到电网基波频率相同的分量，而且还要得到一系列大于电网基波频率的分量，这部分电量被称为谐波。
谐波来源：电力系统中的谐波来源于多方面，包括：输配电系统产生谐波、电源产生的谐波（其中电源产生的谐波主要是因为电源质量差）、用电设备产生谐波（主要是晶闸管整流设备产生谐波）、电力系统中的变压器正常运行也会产生的谐波。
三、谐波现状
我国的电网谐波污染呈加速增长趋势，非常严重，主要涉及一些大型的化工厂、电力企业以及大型钢厂等，这些企业的谐波污染不容乐观，每年都会源源不断的注入电网，使得电能质量不断下降，电量的损失不容乐观，1993年，国家颁布了公用电网谐波国家标准，必须把电网谐波含量控制在国家的标准范围之内，及时的对谐波进行治理，减少谐波给人们带来的损失，并把谐波损失的电量记录下来。
四、谐波对电力系统的危害
（1）谐波会引起串联谐振及并联谐振，将谐波放大，产生危险的过电压或者或电流。（2）谐波会干扰通讯系统，使传输的信号质量降低，损坏通信设备。（3）增大输电设备和供电设备的额外附加损耗，是设备运转不正常或不正确操作。（4）使电气设备绝缘老化严重加速，缩短其使用寿命。（5）会引起继电保护和自动装载机误动甚至拒动，易造成系统事故，严重威胁工作人员的人身安全。
五、中频谐波在电力计量装置中的应用发展
（一）谐波在电力计量装置中的应用。电力计量装置在谐波的影响下，主要分为几种：一种是提高电表功率的反应能力、纯基波计量方式，也就是忽略或者过滤谐波，将电表的抗干扰能力大大提高、还有一种就是先对基波功率和谐波功率进行区分，再进行分别计量。
（二）谐波在电力计量装置中的发展方向。我国目前的电力计量方式主要为全能计量方式，该方式计量的准确性较高，但是如果系统受到了谐波的干扰，该计量方式则会出现将误差扩大的现象，严重影响电力系统的发展，给电力企业带来严重损失，为了防止类似情况发生，我们必须采取有效的措施进行预防，经过研究发现，未来的计量表的发展将是谐波与基波进行分离，然后分别进行测量，比如现代技术研制出的谐波电表。该电表可以对谐波的干扰进行准确的测量，但是由于种种原因，目前此种电表还未完全推广，应用不是很广泛。
六、中频谐波对电力计量装置的影响
（一）对感应式电能表的影响。目前我国大部分地区使用的都是感应式电能表，感应式电能表是以基波为基础设计的，在电流和电压不变的情况下，频率发生变化的同时电压线圈阻抗也会发生相应的变化，造成电压工作磁通发生改变，影响电能表测量的精确度与准确性。
（二）对全电子式电能表的影响。电子式电能表功能齐全、准确性高，在未来的一段时间内将会取代感应式电能表，全电子式电能表对于不同的被测型号波形会产生出不同的反应，对谐波的总平均功率和负载基波进行准确的记录，但是，如果有谐波的干扰，就会使电能表所记录的电能量小于负载实际消耗的基波功能，因为全电子式电能表需要加总谐波有功电能和基波有功电能，所以难以进行准确的测量。
七、降低谐波对电力计量装置影响的有效途径
（一）可以将谐波源判断和识别技术应用到电力计量装置中去，通过一些谐波源辨识和检测方法来准确的计量用户吸收和发出的谐波功率。
（二）在谐波源处安装滤波器，就近吸收谐波源产生的谐波电流。谐波治理主要采用无源滤波装置和有源滤波装置具体如下：（1）无缘滤波主要是将用电抗器和电容器串联起来，组成LC回路，将其设定在需要滤除的谐波频率上，以此达到滤波的目的，这种方法成本低，用户也乐于接受。（2）有源滤波：有源滤波装置主要是依靠无缘滤波装置发展起来的，其是由电力电子元件组成的回路，但是其成本较高因为收到额定电流发展的限制，所以一般用户不会愿意选择这种滤波方式。
八、结束语
近年来，由于非线性负荷产生的大量谐波注入电网，使得电力系统中的电压和电流波形产生严重畸变，对电力计量装置产生不同程度的影响，使得电网中的谐波问题日益严重，甚至有的已经超出了国家规定的范围，对电力企业的安全稳定运行以及电力市场用电秩序构成极大的威胁，本文对中频谐波对电力计量装置的影响进行了简单的论述，并提出了一些相关的治理措施，希望对电力企业提供借鉴。
参考文献：
[1]张克武.试论电力系统谐波对电力计量的影响[J].中国科技投资，2013（Z2）：93-94.
[2]赵其甲.电力谐波对电力计量中的影响及发展分析[J].电子技术与软件工程，2013（17）：153-154.
电力自动化装置 篇7
关键词：继电保护装置,发展阶段,基本原来,测试系统
继电保护装置在电力自动化系统中起到十分重要的作用, 但是就目前继电保护装置技术的发展而言, 在一定程度上制约了电力自动化系统的发展, 所以提高继电保护装置技术是适应电力自动化系统发展必须要解决的问题。
继电保护装置的发展又需要相应的提高测试技术, 通过进行测试确定继电装置的安全性和特性参数, 保护系统的安全、正常的运转。继电保护装置和测试技术的发展促进了电力自动化系统的提高。
1 继电保护装置的基本类型
为了适应电力自动化市场的发展, 继电保护装置也根据不同的情况分为了不同的类型。目前继电保护装置的主要类型有:
(1) 较高端的继电保护装置。由强大功能的仿真软件包与先进数字仿真器组成, 主要模拟电力系统的电磁暂态的过程。这种装置一般都价格偏高、结构较复杂、元件齐全以及应用面积广等特点。
(2) 较普遍的继电装置。这种继电保护装置通常都是具有针对性的。根据实际用途进行设计的。一般而言价格便宜、结构简单、方便携带。
2 继电保护测试装置的发展阶段
目前继电保护测试装置的发展经过了四代技术改革创新的变化。由单一的以单片机作为技能的控制器转化为由单一的PC机智能控制, 然后经过技术的提炼, 使智能的控制器由单一化转化为多样化, 以PC机与串口作为基础, 而最新一代的测试装置则充分利用了现如今的高科技, 以网络和数据库为平台提高了硬件的灵活性与使用的范围, 为继电保护测试装置提供了更广阔的发展平台。
在这四次技术的改革中, 继电保护测试装置逐步的改变以往的一些不足的地方, 充分提高智能保护测试装置的整体性能, 提高它的精准度, 方便用户操作的同时实现实时仿真、自动生成试验报告等。
3 继电保护测试装置的基本原理
继电保护测试装置由主机将标准的电流、电压信号经过内部的处理和转化为设定的电流、电压信号, 然后根据相关的标准, 对被试验的继电保护装置进行分析和评价, 确定继电保护装置的安全性。
对于继电保护测试装置的试验一般分为手动和自动两种。手动试验就要根据以有的测试的开关和功能键进行试验, 是人为的操作。而自动试验则是由计算机的软件自我的控制操作, 根据输入的标准对试验项目进行试验, 具体分析参数变化自动化的编程, 从而完成相关的试验。
4 自动化继电保护装置测试技术分析
自动化继电保护装置测试根据不同时期的技术要求进行改变, 在对自动化继电保护装置测试技术分析中首先要考虑的是目前的继电保护装置与传统继电保护装置的差别, 找出传统继电保护装置中一些不足的地方加以改正, 从而更好的提高继电保护装置测试技术。而结构和设备技术的运用是两者之间差别的根本的原因, 硬件的不同、产品检测方式不同、时间的同步性以及实时性和对装置的要求上都有差距, 保护装置的发展也是根据时代的需求和技术的进步而不断的改变的, 现如今的继电保护装置通过完善这些缺陷, 使它符合现如今电力自动化系统的发展。
随着市场的要求和科技的进步, 电力系统的发展日趋复杂化和智能化, 这位继电保护测试装置提供发展的平台的同时加剧了继电保护测试装置多样化的发展, 各种相关的保护设备层出不穷, 使继电保护测试装置在整体构件上设备不够统一, 不能保证性能的统一性和完整协调性, 为了更好的发展继电保护测试装置更好的发展应该建立统一的、整体的自动的测试平台, 方便操作的同时, 提高测试的精准度。
统一建模的系统要求:⑴测试仪必须具有全自动, 全闭环校验的能力;⑵测试仪本身需要具有数据通讯的能力, 可以接收命令和执行命令, 并接受上位机的控制。
统一建模, 方便调试员的操作, 通过一台主机控制多台的测试仪, 每个单一的测试仪调试一台保护装置, 由系统自动化的配置, 通过数据通信将测试分析结果输送给主机, 由主机进行统一的存档。这种模式有利于减轻调试员的工作加大测试范围, 方便保护装置的测试。在对每一个个体的保护装置进行测试的时候, 可以先通过中央控制PC机对每个测试仪进行单独的配置, 在配置中设置标准的数据, 系统通过自动化的分析, 对数据进行调试, 最后得出分析调试报告, 而中央控制的CP机把所有的数据进行统一存档, 这样在对整个保护装置进行测试的时候, 只需要对主机进行监控管理, 其余单个的测试仪都是由主机控制自动化测试的, 大大的减少调试人员的操作。
在对保护装置进行测试的时候主要采用的软件系统分为三层体系结构:界面层、逻辑层、数据层。根据系统的不同进行针对性的测试分析。
5 结论
电力自动化系统的深入发展, 对继电保护系统装置的要求也越来越高, 以满足市场的需求, 不至于制约和影响电力自动化的发展。而在加强对继电保护系统装置技术提高的同时也要加强对继电系统保护装置测试技术的提高, 只有从整体的系统出发, 才能全面的带动电力自动化系统的发展。
参考文献
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电力自动化装置 篇8
一、电力系统继电保护与自动化装置的概述及工作特征
电力系统继电保护属于一种保护电气设备安全运用的技术手段, 其能够为电力系统的运行安全提供评价, 判断和发展电力系统中存在的故障, 并及时采取合理的措施进行处理, 避免故障形成严重的事故, 以保证电力系统安全稳定运行。为了保证继电保护提高作用, 其需要几套互相独立的设备组成, 确保能够检查到电力系统中所有的电气设备, 继而提高电力系统的安全性和可靠性。
如果电力系统在运行过程中出现故障, 如短路故障、过载运行故障等, 均需要确保继电保护装置的可靠性, 能够及时针对故障发出信号, 切除发生故障点。随着电力系统的逐渐完善, 如今电力系统在运行中发生故障的概率偏小, 继电保护装置也不会频繁进行工作, 但继电保护装置也会在运行中出现故障, 包括拒动故障和误动故障。拒动故障主要是指电力系统出现故障时, 继电保护装置没有能够及时进行故障的切除和发出信号, 导致电力系统崩溃。而误动故障主要是指继电保护装置受到内部和外界各种因素的影响, 在电力系统安全运行的过程中仍发出误动作, 继而导致一定的经济损失发生。自动化装置主要是针对电力系统运行参数进行监测和控制, 其故障一般为难以实时进行运行参数的检测、传输和控制, 继而无法保证电力系统的安全性和稳定性。
二、电力系统中继电保护的基本任务和要求
(一) 继电保护选择性任务和要求
如果电力系统在运行过程中出现故障, 继电保护装置必须能够针对故障点选择性切除故障点, 即确保将故障点距离最近的断路器切断, 以确保电力系统能够继续安全稳定运行。
(二) 继电保护灵敏性任务和要求
电力系统运行出现故障时, 继电保护必须能够针对故障及时进行处理。如果故障属于继电保护的工作范围, 则继电保护不能够出现拒动故障。如果故障不属于继电保护工作范围, 则继电保护不能够出现误动故障, 即继电保护必须具有高灵敏性, 一般主要是采用灵敏系统进行继电保护灵敏性评价, 确保电力系统故障处理的合理性。
(三) 继电保护速动性任务和要求
电力系统某一位置和设备出现故障时, 为了能够避免故障的扩大, 造成严重的事故, 必须将出现故障的设备以最短的时间进行处理, 即继电保护速动要求较高。继电保护装置需要做到以最快的时间处理故障, 同时确保将短路电流对设备的损坏控制在最低, 确保电力系统电压最快恢复, 以起到改善发电机并列运行稳定性的作用。
(四) 继电保护可靠性任务和要求
保证继电保护可靠性是最基本的任务和要求, 也是保证电力安全稳定的基础, 同时避免事故发生和扩大。而要保证继电保护装置的可靠性, 首先要保证保护装置设计方面的可靠性、整定计算及安装调试过程中的准确性, 且需要确保装置组成元件质量的可靠性, 继而提高电力系统继电保护的有效性和可靠性。
三、电力系统继电保护与自动化装置可靠性指标体系
随着社会的发展和进步, 如今电力系统结构越来越复杂, 而相对应继电保护装置和自动化装置也呈现出复杂性。同时继电保护装置构成和输入特征量本身也呈现复杂性, 且其又属于可维修产品, 因此其发生故障的可能性高。为了能够确保继电保护装置可靠性, 对其可靠性评价需要采用多个可靠性指标, 但指标体系不可过于复杂。根据我国电力系统结构特征和用电实际情况, 在进行继电保护装置可靠性评价时, 需要以下特征量作为可靠性指标体系: (1) 成功率, 成功率属于评价继电保护装置可靠性重要指标, 其主要是指在相应条件下, 继电保护装置监测电力系统设备成功的概率。 (2) 平均无故障工作时间, 由于继电保护属于可维修产品, 将该指标作为评价继电保护装置可靠性指标非常重要, 其主要是指两次故障之间工作时间的平均值。 (3) 有效度, 有效度主要是指平均无故障工作时间除以平均修复时间与平均无故障时间之和。有效度指标主要是能够反映出继电保护与自动化装置在运行过程中的可靠性, 且能够体现出电力系统运行的可靠性。
电力系统自动化装置也属于可维修产品, 判断其可靠性的特征量和指标体系主要为平均无故障工作时间、平均修复时间和有效度等。
四、提高电力系统继电保护可靠性的措施
(一) 做好冗余设计和优化措施
技术人员在进行冗余设计时, 可以利用硬件冗余, 以起到满足继电保护系统容错的设计标准。如果电力系统继电保护中, 某个保护装置存在动作不正确, 但却不会对系统的整体性能产生明显的影响, 该属于容错, 即采用硬件冗余, 能够有效起到改善举动率和可用度指标, 保证继电保护系统的安全性和稳定性。常见硬件冗余措施主要为并联措施、备用却换措施、多数表决措施等, 且其还能够将误动率出现的变化显示出来, 具有重要的作用。技术人员在电力系统继电保护装置实际运行过程中, 需要根据继电保护系统的实际情况选择科室的冗余方式, 同时确保满足系统可靠性指标要求, 如硬件冗余则能够实现投入小、保护装置数量少的要求。
(二) 确保提高继电保护装置可靠性
技术人员必须做好继电保护装置管理工作, 以确保继电保护系统的可靠运行, 即技术人员必须结合各项评价继电保护系统指标进行准确计算, 以实现提高计算保护装置运行准确性, 有效区分故障的正确不动作。针对电力系统二次继电保护与自动控制回路, 对其保护主要是继电保护辅助配套装置, 该装置也会对继电保护系统安全性产生较大的影响, 因此技术人员需要加强继电保护辅助装置管理工作, 进一步提升继电保护系统的可靠性。
(三) 加强继电保护装置维护工作
维护工作是保证继电保护系统安全稳定运行的重要措施, 技术人员需要加强继电保护日常运行管理和维修, 以实现提高保护系统可靠性的目的。技术人员首先要针对继电保护装置制订定期检修计划, 并实际开展定期检修工作, 针对二次设备元件标志、名称等是否齐全, 检查转换开关、按钮、动作的灵活性, 是否存在烧伤情况等, 同时排除继电器、接线端子螺钉松动故障。技术人员还需要加强排除电压互感器与电流互感器二次引线端子的故障, 排除断路器各个操作机构的故障问题。
技术人员应依据继电保护装置的运行状态进行分类维护和管理, 其中一类装置必须确保无运行缺陷, 同时设备完好。二类装置允许存在一定缺陷, 但不会危及安全。三类装置存在重大性能问题。
五、提高电力系统自动化装置可靠性的措施
技术人员必须做好电力系统自动化装置可靠性保护工作, 首先要针对自动化装置的设定值、初始状态等进行全面地了解。技术人员将自动化装置设定值和初始状态作为首要评价标准, 能够进一步保证自动化装置的可靠性。此外技术人员还需要做好对自动化装置运行情况的全面统计和分析, 找出自动化装置运行规律, 以确保自动化装置长时间运行过程出现的故障问题能够及时排除, 提高装置的安全性和可靠性。同时技术人员还需要做好自耦动画装置的技术更新, 确保在电力系统更新较快的环境下, 自动化装置依然能够满足电力系统的要求和标准, 即技术人员可以通过选择不同厂家制造、且生产原理和工作原理不相同的继电保护装置和自动化装置进行电力系统保护, 继而提高降低故障发生率的作用。
结语
综上所述, 电力系统安全性和稳定性是保证人们正常用电的必要条件, 而继电保护装置和自动化装置则是保证电力系统安全稳定性的重要系统设备, 因此技术人员需要注重以提高继电保护系统和自动化装置的可靠性。技术人员需要针对实际运行情况进行改善, 确保提高继电保护与自动化装置的可靠性。
参考文献
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电力自动化装置 篇9
(一) 受到静电放电的干扰
静电放电干扰因素一般会对电力自动化装置造成一定程度的破坏, 会影响其运行而造成严重的经济损失。
(二) 受到瞬变因素的干扰
瞬变干扰因素具有着重复率高且脉冲尖的特点, 以至于其会利用分布电容方式来进行传播干扰, 除此之外, 还会利用空间辐射方式来进行传播干扰, 对此最佳防护方法就是对电力自动化装置进行整体防护。
(三) 受到电源回路的干扰
电源回路是对电力自动化装置干扰最为常见的一种, 其构建会使得整体电路发展不平衡, 并且其还会影响到整体电力系统自动化的运行, 甚至会引起电力自动化装置发生不同程度的死机情况, 因此, 通过对电源回路进行改进处理, 是唯一减少电力自动化装置的方法。
二、热电厂电力自动化装置干扰因素所产生的影响
(一) 对模拟输入通道的影响
当某一种干扰因素对电力自动化装置系统产生干扰, 那么就会对模拟通道的正常输入造成一定的影响, 在第二次接入电压后, 则电流互感器所采集的数据将不会发挥出其自身作用, 以至于出现干扰其电源的情况, 最终影响到电力自动化装置的正常运行, 甚至产生故障。
(二) 对开关量通道的影响
开关量通道包括输入、输出两个通道, 其在运行的过程中若受到某干扰因素的影响, 则会造成隔离开关与断路器发生故障, 或者出现隔离开关闭合位置发生变化等情况, 最终严重影响到整体电力自动化装置的正常运行, 甚至造成更大的经济损失。
三、热电厂电力自动化装置抗干扰活动中常存在的问题
(一) 变电站倒闸操作管理不到位
由于变电站倒闸操作管理不到位, 导致出现倒闸操作不规范或失误的情况发生, 最终对整个电力系统造成严重影响, 同时, 也会造成其他运行设备的损坏, 为了能够避免出现上述几点问题, 则需要加强规范倒闸操作管理, 并且做好相关配项工作, 例如: (1) 加强对操作技术工作人员的培训教育工作, 并且给予适当的技术指导; (2) 在扩建或改建过程中, 则给予相应的技术培训, 并且对相关工作人员加强其人身安全自我保护意识等, 从而提升整体操作管理水平而提高本企业整体运行效益, 由此以有效减少干扰事件的发生率。
(二) 关于电力自动化装置维护措施不当
为了使得电力自动化装置得到很好的运行, 则相关技术工作人员对电力自动化装置采取了有关维护措施, 然而在维护的过程中出现了以下几点问题, 首先, 关于编程过程出现偏差的问题。这种问题会影响到数据传输的稳定性以及准确性, 甚至会出现重复运算的情况, 以至于增加了自动化装置运行的负荷, 最终造成电力自动化装置中央处理器的损坏;其次, 关于直流系统的保护不当。当自动化装置运动负荷增高, 则会对计算机信息技术的获取产生一定的影响。
四、强化热电厂电力自动化装置抗干扰水平的对策
(一) 制定静电放电因素的抗干扰对策
首先, 静电放电的出现大多数与面板上的信号灯、开关、按钮以及拨码开关等有关, 其会造成电力自动化装置内部的元器件损坏或失效, 因此, 需要对整体硬件、软件等方面进行采取防护措施, 除此之外, 还可以通过减少装置面板上的开关或按钮的个数来进行解除干扰;其次, 通过更换插件式金属面板为整体式金属面板, 这是因为整体金属面板可以设计相应的接地线, 应用其专门的接地螺钉或者其他方式实现接地线可靠接地的目的;第三, 对电力自动化装置实行整体覆盖处理, 可以应用绝缘面膜将整体装置上面的信号灯、显示器以及按键等进行保护起来, 当静电高压施加到绝缘面膜上面时, 就无法出现放电情况了, 由此有效避免了静电放电的干扰。
(二) 制定瞬变因素的抗干扰对策
通过选用合适的多层印制板来进行抗干扰, 其可以有效抑制电源上方的各种干扰面冲, 并且多层印制板的应用有效的简化了装置内部中的布线, 由此减少了回路间的干扰系数。另外, 也可以通过装置输出、输入回路的配线与布线方式来避免干扰因素, 这是因为电力自动化装置中有大量的输出、输入回路, 在对其布线的时候难以将这些线路进行有序区分开来, 只能将这些线路捆扎在一起, 最终因输出、输入回路的影响而出现干扰, 需要通过应用智能型无功控制策略来对其进行处理, 即应用智能控制理论来执行电容投切控制, 其能够自主的投切电容补偿无功率容量, 除此之外, 还可以利用限制电压条件来进行消除干扰因素。
结语
综上所述, 本文主要对热电厂电力自动化装置的若干干扰因素以及其对电力自动化装置的影响进行了分析、介绍, 并且对热电厂电力自动化装置抗干扰活动中常存在的问题进行了探析, 最后, 本文针对电力自动化装置干扰因素而提出了几点抗干扰对策, 从而以确保电力自动化装置的可靠运行, 由此为本热电厂赢得更高的经济效益与社会效益。另外, 笔者希望通过本文的叙述能够为相关研究学者提供一定的参考借鉴意义。
摘要：随着社会经济的发展以及科学技术水平的突飞猛进, 电力自动化装置得到了广泛的应用, 并且其所发挥的作用给热电厂带来了巨大的经济效益与社会效益, 然而在电力自动化装置运行过程中会受到多方面干扰因素的影响而造成不少经济财产的损失, 为了能够降低这方面的损失, 则需要对这些干扰因素进行加强控制, 由此以保障热电厂的可持续发展。
关键词：热电厂,自动化装置,抗干扰措施
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电力自动化装置 篇10
1 对电能计量自动化系统的简单介绍
电能计量自动化系统在整个电力的运行中是十分关键的, 如果没有对电力系统进行准确的分析, 那么整个电力系统在运行的过程中也会出现较大的问题, 这样就会给整个电力系统带来极大的影响。电能计量自动化装置在使用的过程中要重视计量的异常、优质的服务、营销的异常、影响决策的开展也存在着问题, 将电能计量自动化, 可以提高电能计量的使用效率, 在准确性上也是极高的, 还可以实现实时监控, 对相关的区域进行实时的监管, 主要是通过计量点的方法对电能信息进行计量, 在准确性也得到了极大的提高。利用计量点的方法可以每隔15分钟收集一次信息, 信息的种类包括:功率、电压、电流和表码等, 这些都是电能计量自动化系统在使用上的一些特征和优势。从电能计量工作人员的角度来看, 减少了工作量, 在电能的计量效率上也得到了极大的提高, 仅仅需要登录系统就可以实现监控。
2 电表表码不进问题
电表表码单位不进问题是电能计量装置异常处理中的一个较为重点的问题, 这一问题在整个电能计量自动化系统的使用上也是经常出现的一个问题, 需要在使用的过程中, 这样就导致了电表在出现故障的时间段内无法进行准确的计量, 而且在使用的过程中, 也存在着较多的问题, 不会在出现问题的时候就发现问题, 并将这些问题及时的解决, 这样就会给电力企业造成极大的损失, 对电力企业的发展是不利的, 因此电能计量装置在使用的过程中也存在着极大的争议性, 尤其是在整个问题处理上, 针对这些问题, 电能计量装置就应运而生, 通过系统进行电能数据的推算行业使用, 这样就可以对时间点进行合理的推算, 将出现故障的时间的电能进行合理的补充。
例如在2016年6月12日某一个变压器用户电表的计量装置发生了故障, 在发生故障的时候, 供电企业的工作人员并没有进入到现场进行检查, 而是通过计量自动化系统进行查看, 这样就及时的将电表问题解决, 还可以将这一时间段出现的供电缺失合理的补上, 主要是通过对用户的主表的数据进行分析, 可以得到在发生故障的当天就出现了表码的遗失, 这时也有着正向功率的流出, 工作人员通过对用电数据的分析, 就可以掌握用户的用电情况, 如果在用户使用的过程中出现了问题, 那么就可以通过监测表监测到, 如果一直都是正常的进码, 那么就可以知道负控表出现了问题, 这样就需要进行电表的更换, 在使用的过程中如果没有及时的发现, 那么电力公司就会遭受损失。但是通过电能计量自动化装置就可以将电量合理的弥补上, 但是传统的手段是不能将这些电能及时的弥补上的, 在电能的追加上也存在着极大的问题, 人们常常会出现矛盾, 电能工作无法顺利进行。
3 计量装置出现了问题
在计量装置上如果出现了问题, 主要是由于电表的连接导致的, 电表线路在连接上可能存在着老化的现象, 在使用的过程中, 也会出现着较大的问题, 尤其是在电流的流失上是十分严重的, 这样就导致了电能的弥补共走难以顺利的。在使用了电能计量自动化系统之后, 可以在15min就采集一次信息, 这样就可以保证电能信息的实时监测, 在出现异常的时候可以及时的发现, 以此为依据推算退补电量。
某公台监测表于2016年6月23日被发现B相失流的情况, 具体情况如图1所示。
通过图1可以看出, B相电流曲线从6月22日0时起就呈一直线处于底部电流为0的位置, A、C相电流曲线随时间推移正常波动, 由于本地公台监测表的接线方式都是采用三相四线制, 正常情况下应是三相随时间正常波动, 不会出现图1的情况。经派员赴现场检查后发现, B相电流接线在联合接线盒处脱落。于6月23日15点左右将B相电流线正常接回后, 如图1所示, B相电流曲线从底部直线上升, 恢复了正常波动。
4 计量装置出现失压的情况
在电网的运行中, 由于连接电表的电压回路接触不良等原因, 出现电压回路的电压数值为零, 或低于正常值的情况。通过计量自动化系统实时监测, 可以及时发现异常情况, 及时处理, 并为退补电量提供依据。
实例, 某公台监测表于2016年3月2日被发现A、B相失压的情况, 如图2所示。由图2可以看出, A、B相电压曲线均在三相电压曲线图中消失, 只剩C相电压曲线正常运行, 经检查发现系A、B相电压线在联合接线盒处烧坏所致。工作人员在15日左右更换联合接线盒, 因此, 图2此刻有短暂间断, 约30min后恢复正常, 如图2所示, 三相电压曲线均正常运行。
5 其他情况
在电网运行中, 由于运行环境多种多样, 时有飞禽走兽在线路、接线箱柜或者计量箱柜中活动而导致相间短路。2016年1月8日, 发现某小区公台变压箱的监测表的电压曲线出现异常, 如图3所示。
从图3中可以看出, B相电压曲线剧烈波动, 经派员现场检查, 发现系老鼠进入变压箱计侧后, 触电死亡引起相间短路所致。
6 结论
电能计量自动化系统实现了对所辖区域内电力计量装置点的实时监控, 对于表码不进、失流、失压以及其他情况的计量装置异常都能进行减少了争议, 为企业补收电量提供了极大的帮助, 及时挽回了企业的经济损失, 对于电力企业的发展有重要意义。
摘要：电能在人们的生活中是十分重要的, 在电能的使用中, 会出现较大的问题, 如果没有将这一问题解决好, 就会影响着电能的使用。电能在使用的过程中, 要重视电能计量自动化系统, 电力计量装置会出现异常, 这与电能计量自动化系统是分不开的。本文就是对电能计量自动化系统在电力计量装置异常处理中的应用进行分析, 为相关的研究提供借鉴。
关键词：电能计量自动化系统,电力计量装置,异常处理
参考文献
[1]陈蔚文, 杨劲锋, 肖勇.电能计量自动化系统在电力营销中的应用[J].广东电力, 2011, 24 (12) :117-121.
电力自动化装置 篇11
【关键词】频率；电压；紧急控制
电力系统对电能质量的要求很高，特别是频率质量。我国电力系统的额定频率是50Hz，频率偏差为±0.2 Hz。根据电力系统的容量，频率偏差可以放宽到±0.5 Hz；而用户冲击引起的频率偏差一般不得超过±O.2Hz。
电力系统的频率偏离额定值，会严重影响电力系统用户的正常工作，比如电动机频率降低，会降低转速和输出功率、由于电动机按照额定负荷运行，由此导致电动机的工作电流增大，这样会使电动机线圈发热增加，甚至可能毁坏电机；相反，频率升高会提高电动机转速，不仅加大功率损耗，更严重的后果是会导致那些对转速稳定性要求较高的工业生产部门如电解铝厂、纺织等部门的产品质量受到影响，甚至报废大量产品。对发电厂的影响就更为严重，比如发电厂锅炉的风机、给水泵等离心式设备，当频率降低时，电动机的转速急剧降低，大大降低了锅炉的输出功率，甚至会导致停炉。同时会减少电力系统的电能输出，导致电力系统频率进一步下降，造成严重的后果。
电压质量对各类电气及用电设备的安全及经济运行有着直接的影响。由于电气设备的设计制造是以额定电压下为基础，当电压偏离额定值时，电气设备的性能、寿命以及安全等指标就会受到影响。比如对电力系统中普遍使用的电动机，当输出功率一定时，电动机的工作电流、功率因数、效率随电压变化。因异步电动机的最大转矩与端电压的平方成正比，如果电压过低，电机有可能停转或无法启动。当端电压降低时，电动机定子、转子电流明显增大，导致电动机温升加剧，甚至烧毁电动机；反之，端电压过高时，会使各类电气设备绝缘老化过程加快，缩短设备寿命等。对电热装置而言，电压过高导致温度过高，会损伤设备；电压过低则达不到所需的温度。另外，无线电、传真等设备对电压稳定的要求更高，电压超过允许偏差将使设备工作特性严重改变影响正常工作。由于各类用电负荷的性能与电压偏差有着密切关系，电压偏差过大也会给发电厂和供电系统本身造成威胁。所以，电力系统中对电压偏差的允许范围有明确的规定，通过设备监测、控制电压质量，使用电设备的电压控制在允许偏差之内，确保设备正常运行。
总之，电力系统频率、电压的变化，会给电厂及相关用户带来严重的不良后果。为了遏制因电力系统频率、电压的变化，给电力系统本身和电能用户带来事故和损失，在变电所中安装频率电压紧急控制装置。本文以南京南瑞集团公司的产品UFV—200型频率电压紧急控制装置为例，说明其在新型数字化变电所中，在控制、维护电能质量技术中的重要作用和积极意义。
1.频率电压紧急控制装置的工作原理
该装置同时测量装置安装处的两段母线电压、频率及电压和频率的变化率。装置对输入的两段母线三相交流电压进行采样，电压幅值采用滤波算法，频率值采用硬件捕获加软件校验算法，得到两组数据进行判断的。若由于有功功率引起频率下降时，装置自动根据频率降低值，依提前设定的负荷级别切除部分负荷，使电网的频率恢复正常；若由于有功功率过剩出现频率上升时，装置根据频率升高自动切除电厂部分机组，使系统的电源与负荷重新平衡。当电力系统由于无功的不足引起电压下降时，装置自动根据电压降低值，依提前设定的负荷级别切除部分电力用户负荷，确保系统内无功的平衡，使电网的电压恢复正常。本装置根据电压切负荷的出口与根据频率切负荷的出口可以相互独立。配置低频减载8轮和低压减载8轮，可直接切除24回负荷线路。低频减载和低压减载的每一轮，都有自定义出口，能够切断提前设置的不同级别的线路。
2.频率电压紧急控制装置的功能
（1）当电力系统功率缺额较大时，本装置具有在切第一轮时可加速切第二轮或二、三两轮，尽早制止频率的下降。
（2）当电力系统电压下降太快时，可加速切负荷，尽早制止系统电压的下降，避免发生电压崩溃事故，保证电压稳定。
（3）本装置具有独特的短路故障判断自适应功能，低电压减载的整定时间不需要与保护动作时间相配合，保证系统低电压时快速动作，短路故障时不动作。
（4）本装置设有闭锁功能，防止由于短路故障、负荷反馈、频率和电压异常情况可能引起的误动作。具有PT断线闭锁功能。
（5）本装置可以低频解列、低压解列。
（6）装置具有事件记录、数据记录、自检、打印、异常报警等功能。
（7）装置具有与外部监控系统进行通信的功能，可以与故障信息系统、变电站监控系统相连接，装置能提供多种多个独立的通信接口。
（8）装置具有对时功能，具备软件对时和GPS脉冲对时能力。
3.设备的主要特点
（1）结构合理
设备采用前插方式，整合了灵活性和抗干扰性的特点，同时在软件设计上采取了有效的抗干扰措施，装置具有很强的抗干扰和抗电磁辐射能力。结构上采用前插式结构，既保留了背插式机箱进出线分离的抗干扰特点，又具有维护的灵活性。通过合理的安排布局，在单层机箱内，不仅可以方便走线，而且小巧美观。
（2）速度快
装置内CPU采用新一代的RISC架构的32位处理机，不仅处理速度快，而且内存空间大，可以访问的内存多。
（3）精度高
硬件上采用16位A/D转换芯片，不仅采样速度更快，采样精度提高，为多种算法提供了硬件保证。芯片采用差分输入，将多达6路的采样保持转换整合，具有很高的硬件可靠性。
（4）记录信息
装置上具有大容量的存储设备，可记录大量数据。软件上具有完善的事件记录报告处理，可保存最近至少6次动作报告及故障录波报告，动作报告和数据在装置掉电后也不会丢失。
（5）模拟量输入多，远方通信能力强大
一层4U机箱在保持出口不变的情况下可以输入两段母线的三相电压、四段母线的三相电压、或接入110kV两段母线和35kV两段母线的情况，也可以接入四条线路的三相电流和电压，并可提供8个64K数字同向口，或E1接口或调制调解器用于远方通信。
（6）软件灵活
采用模块化编程方法，软件扩充灵活，可靠性高；同时根据硬件特点，改善大量算法，对数据的分析处理能力强。
（7）通信方式多
装置具有多种通信方式，方便监控通信。配置有多个串行通信接口，以太网接口，红外通信等。支持对厂站监控系统通信、电力行业标准的通信规约。
4.结语
在电力系统中，频率电压紧急控制装置的投入使用，对提高供电可靠性、提高电能质量、减轻电力人员负担、提高电能经营质效起到了保障和促进作用，推动了供电设备向精确、可靠、智能、多功能、数字化高端方向发展。
参考文献
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电力自动化装置 篇12
可靠性技术是近代发展起来的一门新兴科学技术。它是以概率论为理论基础, 以数理统计为基本方法的一门综合性技术;是提高产品质量的一种重要手段。
可靠性技术是与产品可靠性有关的系统工程。它包括产品的可靠性特征量、可靠性的设计、元器件及部件可靠性预测、可靠性制造、可靠性筛选、可靠性试验与评估、可靠性增长、现场使用以及对失效产品进行失效分析等全过程;并将所得到的各种信息、产品的失效机理及失效模式等反馈到产品设计、制造、质量管理和控制等部门, 以总结出改进产品质量的措施, 提高产品可靠性指标。产品的可靠性还与可靠性管理密切相关。总之可靠性技术贯穿于制定产品可靠性指标、研究、设计、试制与制造、试验、鉴定、批量生产、质量检验与控制、使用等全过程。是产品质量的重要组成的部分。
继电保护及自动化装置是电力系统二次回路的保护和控制部分。继电保护装置的功能是在电力系统出现异常现象时, 及时准确的发现故障并发出各种信号, 迅速地切除防止故障的扩大, 保证电力系统安全运行。自动化装置的功能是对电力系统运行的各种设备的运行参数进行实时监测、控制, 并实现遥测、遥信、遥调、遥控, 保证电力系统的可靠运行。
电力系统安全、可靠运行是非常重要的, 从而要求继电保护及自动化装置必需具有很高的可靠性。对于继电保护及自动化装置的可靠性指标和标准, 目前在国际上, 也没有成熟的标准和经验可以借鉴, 在通过对继电保护及自动化装置产品工作特点的分析研究, 初步确定继电保护及自动化装置的可靠性指标, 为今后进一步深入开展继电保护及自动化装置可靠性研究, 确定继电保护及自动化装置的全部可靠性特征量奠定基础。
1 继电保护及自动化装置可靠性指标体系
继电保护及自动化装置是电力系统的重要组成部分, 它反映电力系统中各种电气设备在运行中是否发生故障或处于不正常的工作状态, 并能实现遥测、遥信、遥调和遥控, 防止电力系统故障的扩大。因而, 继电保护及自动化装置的可靠性, 对电力工业的安全生产有更为重要的意义。
1.1 装置的工作特点
继电保护装置属于保护类电器, 它不是一种频繁动作电器。继电保护装置在电力系统正常运行时, 它是不动作的;而当系统发生了故障时, 如产生了短路或者过载运行时, 继电保护装置必须要可靠动作, 发出各种信号, 并操作其它电气设备及时切除故障。根据电力系统运行情况来看, 出现故障的几率是较低的, 并且没有一定规律, 有的电力系统运行多年也发生不了几次故障, 有的电力系统一年可能会发生几次故障。因此对于继电保护装置, 有的产品多年也不动作一次, 有的产品一年可能要动作几次, 但总得来看动作的次数是不会太多的。
继电保护装置的故障形式一般分二类:一类故障称之为拒动故障, 即当电力系统发生故障时, 继电保护装置不能及时可靠动作, 使电力系统的故障或不正常的运行状态得不到及时的切除或改变, 严重时会造成电力系统的崩溃和瓦解;另一类故障称之为误动, 即当电力系统没有故障时, 继电保护装置由于本身的动作特性欠佳或由于各种干扰信号的作用而发生误动作。当发生误动时, 会导致电力系统出现不必要的停电, 也会产生一定的经济损失。这二类故障对于继电保护装置都是不允许发生的, 但从经济损失方面来看拒动所产生的损失比误动更为严重[1]。
自动化装置是一种对电力系统运行的各种设备的运行参数进行实时监测、控制的设备, 并能实现遥测、遥信、遥调、遥控。因此是一种长期带电工作的设备。它的故障形式就是不能正确的进行测量、传输、调节、控制电力系统的运行参数。
1.2 装置的可靠性指标
继电保护装置的范畴很大, 从构成的原理上分类:有机电型和静态型等。从输入的激励量上分类:有单激励量和多激励量等。
从构成的原理和输入的特征量来看该继电保护装置一般是比较复杂的, 从经济价值的角度来看应属于可以维修产品的范畴。
根据继电保护装置的工作特点决定了装置发生拒动故障的频繁程度不仅取决于装置本身的可靠性的高低, 而且还取决于电力系统发生故障的频度;而发生误动故障频度主要取决于继电保护装置本身元件及参数的漂移和抗扰度性能。因而反映继电保护装置可靠性指标不可能用单一的可靠性特征量来表征, 但也不宜采用过多、复杂的可靠性指标体系。根据继电保护的工作特点结合我国目前实际情况, 初步确定如下的可靠性特征量来反映继电保护的可靠性是比较适宜的[2]。
1) 成功率R:产品在规定的条件下, 完成规定功能的概率或在规定条件试验成功的概率。
2) MTBF或MTTF:对于可修复产品的MTBF (平均无故障工作时间) 为两次故障间工作时间的平均值。对于不可修复产品的MTTF (平均寿命) 为产品失效前平均工作时间。
3) 有效度A:它是反映可以修复的继电保护及自动化装置运行时的可靠性综合性指标在一定程度上还反映电力系统运行的可靠性。
MTTR为平均修复时间, 即从发现失效到产品恢复到规定功能所需时间的平均值。继电保护装置的可靠性特征量如图1所示。
自动化装置属于可维修产品的范畴, 它的可靠性特征量应有平均无故障工作时间MTBF、平均修复时间MTTR和有效度A等。自动化装置的可靠性特征量如图2所示。
2 继电保护及自动化装置的可靠性试验及评定方法
2.1 试验条件
2.1.1 环境条件 (标准大气条件)
环境温度:15~35℃;相对湿度:45%~75%;大气压力:86~106 k Pa。
2.1.2 电源条件
交流电源波形:正弦波, 波形畸不大于2%或5%;交流电源频率: (50±0.5) Hz;直流电源中的交流分量 (峰值—波纹系数) 不大于6%;三相电源应为平衡电源。
2.2 可靠性特征量及评定方法
2.2.1 MTTF (或MTBF) 验证试验
2.2.1. 1 试验方案
MTTF (或MTBF) 验证试验一般应采用实验室试验。除非产品标准另有规定, 产品的MTTF (或MTBF) 验证试验可采用定时或定数截尾试验, 其抽样方案置信度 (1-β) 取为0.9 (即β取为0.1) , 假定产品寿命服从指数分布时, MTTF (或MTBF) 的验证试验方案见表1。表中rc为截尾失效数, Tc为截尾时间, θ1为不可接受的平均寿命。产品寿命对于不可修复产品为失效前工作时间;对于可修复产品为相邻两次故障间的工作时间。
2.2.1. 2 MTTF (或MTBF) 验证试验的程序
1) 有关技术文件应规定产品的可靠性指标 (即规定产品应达到的MTTF值或MTBF值) 。
2) 选定截尾失效数rc, 推荐在3~6的范围内选择rc, 一般不推荐选择rc=1。
3) 将产品应达到的MTTF或MTBF值作为θ1, 并按选定的截尾失效数rc值由表1查出截尾时间Tc。
4) 确定试验样品数n:从试验样品应具有代表性这方面考虑, n不宜过小, 一般可主要根据批量大小N来确定, N越大对应n也应大些, 推荐按表2选取n。
表2列出了推荐的试验样品数n的范围, 其具体值除根据产品批量的大小外, 还应考虑产品的价格与总试验时间, 不应使试验费用过大和总的试验时间过长。
5) 试品抽取:应从出厂试验合格的产品中随机抽取n个样品。批量数N应足够大, 供抽样的产品数量应不小于试验样品数n的10倍。
6) 试验及检测:MTTF (或MTBF) 是通过长期通电, 对于继电保护装置一般应监测保护的出口回路触点的工作状态来确定的;自动化装置应对所测量的系统设备运行参数进行监测。
如任一台试品的工作状态不满足要求, 则认为该试品失效, 装置均应记录此试品的失效时间ti。
7) 统计相关失效数r。
8) 统计累积相关试验时间T:定期检测出的相关失效试品, 其相关试验时间按定期检测时的时间计算。试验后检测出的相关失效试品, 其相关试验时间按试验结束时的时间计算。
产品的累积相关试验时间T可按下式确定:
T=i=rΣ1 t i+ (n-r) Tc (2)
式中:r为不符合有关技术要求的相关失效试品数。
9) 试验结果判定:当相关失效数r未达到截尾失效数rc (即r
2.2.2 成功率R的验证试验
2.2.2. 1 成功率R的测定试验
成功率的测定试验可抽取n个样品, 模拟电力系统各种故障给继电保护装置样品通以规定的故障信号, 根据样品能否可靠动作, 将样品分为成功及失效两类, 也可以只抽取1个样品, 通以规定的故障信号重复进行n次试验, 并把试验分成功或失效两种情况, 但在相邻两次试验之间, 样品必须恢复到试验开始时的状态和性能。N的大小无严格要求, 但为使保护成功率的估计更准确, n应尽可能大些。
保护成功率的点估计值 可用下式计算:
R=n n-r (3)
式中:n为总试验次数或试品数;r为失效的次数或失效的试品数。
保护成功率的单侧置信下限RL为:
式中:1-α为置信度;ν1·ν2为自由度, ν1=2r+2, ν2=2 (n-r) ;F1-α (ν1·ν2) 为F分布的分位数。当1-α=0.9时, F1-α (ν1·ν2) 的值可查表3。
保护成功率的双侧置信下限RSL为:
式中:ν1=2r+2, ν2=2 (n-r) 。
置信上限RSU为:
式中:ν1=2 (n-r+1) , ν22=2r。当置信度1-α=0.9时, F0.95 (ν1·ν2) 即F 1-α2 (ν1·ν2) 可通过查表4得到。
2.2.2. 2 误动故障率的测定试验及参数估计
误动故障率的测定试验可以抽取n个样品进行试验, 试验时试品通电, 并在分析产生误动故障的各种原因的基础上, 定期给试品施加各种压力 (包括干扰信号) , 统计各试品的误动次数。试验可采用定时截尾, 也可采用定数截尾。
误动故障率的点估计值可用下式计算:
式中:T为累积的相关试验时间;r为n个试品积累的误动作次数。
定数截尾试验:
定时截尾试验:
2.2.2. 3 成功率R的试验程序
成功率试验一般应采用实验室试验。成功率是指一个产品在规定条件下完成规定功能的概率。在测定或验证产品的成功率时, 把被试产品的试验分为成功或失效两种情况。在相邻两次成功的试验之间, 被试产品必须恢复到开始时同样的状态和性能。
成功率试验的试验程序如下:
(1) 规定产品的成功率指标 (R值) 。
(2) 确定试验样品数n。
一般n与MTTF、MTBF验证试验时的试验样品数相同, 可在进行MTTF或MTBF验证试验的同时可以进行成功率试验。
(3) 定期检测方法。
n台试品长期通以规定电流或电压 (一般为5 A、100 V) , 此时试品应处于未动作状态, 按一定时间间隔Δt进行定期检测, 具体方法为:当量度继电器的整定值为A时, 给试品突然施加激励量, 其大小为A+ΔA (ΔA值为有关标准规定) , 此时试品必须动作, 如试品不动作则判为该试品发生了一次拒动;当施加激励量为A-ΔA时, 试品应不动作, 如试品动作则判该试品发生了一次误动。
对不可修复产品, 发生拒动或误动后应将该试品退出试验;对可修复产品, 发生拒动或误动故障后应进行修复, 才能进行下一次检测。
(4) 统计所有试品总试验次数 (施加激励量A+ΔA与A-ΔA次数之和) nd。
(5) 统计所有试品总的失效次数rd。
(6) 成功率试验结果的判定。
计算功率的单侧置信下限RL:
式中:ν1=2 (rd+1) , ν2=2 (nd-rd) ;F1-α= (ν1·ν2) 为F分布的分位数。1-α为区间估计的置信度, 一般取1-α=0.9, 则F1-α (ν1·ν2) 可查表3。
当上式计算出的RL大于或等于规定的成功率R值时, 判为接收, 当RL小于R时, 判为拒收。
2.2.3 有效度A的试验方法
有效度A可用式 (1) 表示。A值采用现场统计方法, 按式 (1) 计算。为使统计的样品有代表性, 所统计的样品数应尽可能多些。当上式算出的A值大于或等于规定的A值时, 判为接收;当小于规定的A值时, 判为拒收。
3 可靠性现场统计和评估
当采用现场试验来统计, 评估可靠性特征量, 其方法[3]介绍如下。
3.1 工作时间的累积和维修时间的累积
装置的运行过程如图3所示。装置的工作时间累n积为:, 装置的维修时间累积为:
3.2 产品可靠性特征量的评估
1) MTBF:
(2) 计算MTBF的置信区间的置信限mSL, mSU (或用 表示) :,
(3) 计算MTBF的单侧置信下限mL (或用θL表示) :。 )
χ值应根据累积故障数r和规定的置信区的置信水平由表5查出。
当故障数为零时的单侧下限估计值可按mL=2T/χ21-α (2) 来计算。当置信水平为90%时, mL=T/2.3。
3) 故障率λ:λ=r/T。
4) 有效率A用式 (1) 表示。
5) 正确动作率=正确动作次数/T。
6) 不正确动作率=不正确动作次数/T, 拒动率=拒动次数/T, 误动率=误动次数/T。
参考文献
[1]韩天行, 王刚军.量度继电器可靠性试验和评估方法的研究[J].继电器, 1997 (6) .
[2]韩天行.‘量度继电器可靠性试验和评估方法’研究报告[C]//第六届电工产品可靠性学术年会论文集, 1997.