数字式继电保护装置（共12篇）
数字式继电保护装置 篇1
1 技术背景
数字电力保护是通过对电力系统的运行参数分析做出判断,以保护在一些状况下对线路、变压器、电动机及电容进行继电保护,现有的数字电力保护主要为高压电力系统电力故障保护应用设计,体积较大,不适用于小型高压开关设备或低压成套设备的嵌入式安装,功能冗余,接线繁琐。现有的行业内设计有低压保护系统,传统的低压保护系统,结构虽然简单,但功能不足,不可现场整定调节,没有通讯接口,且现场安装调试困难,不能满足用户对高级功能的要求。
现有产品功能都是针对具体应用而设计,如:必须按照不同的保护对象分为变压器、电动机、线路等,而通用性不足,不能满足用户相当灵活的现场应用需求;而且现有的高压电力系统的电力保护装置不适用于低压设备上,原因有如下:(1)产品自身体积过大,不能嵌入到现场设备的专用控制箱体中;(2)该类产品一般按照中压系统的运行方式设置参数或功能,没有考虑到低压设备特殊的运行工况,使保护功能存在较大的缺陷;(3)过高的自身功率损耗,使产品发热较严重,在通风不良的情况下,会出现功能失效。
2 装置结构组成及特征
2.1 装置结构组成
该装置包括一组电路板,电路板包括一个嵌入式控制器,连接有信号采集模块,连接有信号输入端子,有输入模块、显示模块及控制信号输出端子,电路板设于封闭的金属箱体内,箱体包括面板及设于面板后方的壳体,壳体由后端面和侧板组成,输入模块和显示模块设于面板上,信号输入端子和控制信号输出端子设于壳体的后端面上。
2.2 智能数字保护装置特征
包括与电力母线连接的电流互感器感应取能与测量线圈、低能量聚集与高能量泄放调控单元、超低功耗信号处理单元、与低电压脱扣器连接的低电压脱扣器供能单元、无线通信单元、故障指示单元、参数设置与整定单元和信号调理单元,电流互感器感应取能与测量线圈还与信号调理单元的输入端、低能量聚集与高能量泄放调控单元的输入端连接;低能量聚集与高能量泄放调控单元的输出端分别与信号调理单元、超低功耗信号处理单元、低电压脱扣器供能单元、无线通信单元、故障指示单元和参数设置与整定单元连接,为它们提供工作电源;信号调理单元的输出端与超低功耗信号处理单元的输入端连接,为超低功耗信号处理单元提供分析信号;超低功耗信号处理单元的输入输出端口还分别与低电压脱扣器供能单元、无线通信单元、故障指示单元和参数整定单元连接,为超低功耗信号处理单元提供信号的输入及输出。
3 装置设计技术方案分析
3.1 装置技术方案
该装置包括一组电路板,所述的电路板中包括一个嵌入式控制器,嵌入式控制器连接有信号采集模块,信号采集模块连接有信号输入端子,嵌入式控制器连接有输入模块、显示模块及控制信号输出端子,电路板设于一个封闭的金属箱体内,箱体包括一面板及设于面板后方的壳体,壳体由后端面和侧板组成,输入模块和显示模块设于面板上,信号输入端子和控制信号输出端子设于壳体的后端面上。
本文介绍的通用数字电力保护装置通过嵌入式控制器在进行信号的处理和发送,可将现有的各类专用的设备和线路的保护装置的控制软件写入该嵌入式控制器中,从而能够提供更好的通用性;而且通过封闭箱体安装,适用于小型高压开关设备或低压成套设备的嵌入式安装,功能全面,接线简洁。
3.2 具体实施方式
本文介绍的通用数字电力保护装置包括一组电路板,电路板包括一个嵌入式控制器,嵌入式控制器连接有信号采集模块,所述的信号采集模块连接有信号输入端子,嵌入式控制器连接有输入模块、显示模块及控制信号输出端子。电路板设于一个封闭的金属箱体内,箱体包括一面板及设于面板后方的壳体,壳体由后端面和侧板组成,输入模块和显示模块设于面板上,信号输入端子和控制信号输出端子设于壳体的后端面上。
为了与小型高压开关设备或低压成套设备的标准安装位相配合,在实际工程中,箱体的高度为60.5mm;箱体的宽度为116.5mm;箱体的长度为104.5mm。由于信号输入端子和控制信号输出端子在装配以后会突出于壳体的后端面,从而会占用一定的安装纵深距离,为了避免与现有的小型高压开关设备或低压成套设备的标准安装位的纵深距离相配合,箱体的长度包括信号输入端子和控制信号输出端子长度。另外,由于显示模块需要显示参数情况,调节选项、警示信息等,为了分类显示各种内容,显示模块包括显示屏和指示灯。由于需要对显示屏显示的内容进行选择,所以输入模块为一组操作按键,方便操作人员使用。
后期工作可以对该装置进行进一步的改进,后期研究该数字式通用临时继电保护装置可以进行智能化深加工,研制智能数字继电保护通用装置,设有参数设置与整定单元,该单元可通过数字保护装置的参数设置与整定功能,可以选择装置的动作启动电流、保护类型、整定曲线的设置。使得通用、临时、规范、智能、数字、继电保护装置设置及应用都更加的智能和人性化。
4 结语
本文介绍了一种通用数字电力保护装置,可以有效解决现有继电保护检修工作及相关技术中无法嵌入专用控制设备、且通用性与稳定性较差的问题,该装置设计简单,操作方便,可以在现场临时使用,具有可靠的稳定性和可操作性。适用于小型高压开关设备或低压成套设备的嵌入式安装,接线较为简单。
参考文献
[1]曾庆禹,李国龙.变电站集成技术的发展——现代紧凑型变电站[J].电网技术,2002,08:60-67.
[2]魏宜华,焦彦军,张新国,张延冬.通用继电保护微机型实验装置的设计[J].电力系统及其自动化学报,2005,03:95-98.
数字式继电保护装置 篇2
运行管理规定
（试行）
君正热电厂运行部
电气专业
1、本规定规范了运行专责工程师的职责范围和具体要求；
2、本规定规范了运行人员的职责和要求；
3、运行专责工程师及运行人员必须按照此规定认真执行；
1、继电保护运行管理专责岗位责任：
1.1编制继电保护整定方案、继电保护运行说明，根据整定单位确定的反事故措施，改进工程保护接线方案，绘制原理接线图；负责处理日常继电保护调度运行事项。
1.2收集、整理、健全必要的继电保护图纸资料和电气设备有关参数。
1.3对继电保护的动作情况进行统计分析，并按月填报。参加继电保护事故调查和对录波照片的分析。1.4 审核重要用户继电保护方式，1.5 参加审核继电保护设计。
1.6 参加设备专责组现场校验工作，了解继电保护的试验。
2、运行人员应做到：
2.1能按规程对继电保护装置进行正常监视、操作及检查； 2.2能对继电保护及二次回路上的作业及安全措施进行监督； 2.3能掌握或发现继电保护及二次回路的缺陷； 2.4熟悉继电保护现场运行规程； 2.5熟悉继电保护及其二次回路。
3、运行人员在继电保护运行工作中的职责：
3.1有关保护装置及二次回路的操作及工作须经现场值长及专业值班负责人许可后进行。保护装置的投入、退出等操作由运行人员负责进行。3.2在保护装置及二次回路工作前，运行人员必须审查继电保护工作人员的工作票及其安全措施，保护整定值和变更接线一定要有经领导批准的定值通知单和图纸，才允许工作。运行人员应认真按工作票中的要求做好安全措施。凡有可能引起保护装置误动的一切工作，运行人员必须采取防止保护装置可能误动作的有效措施。继电保护工作完毕时，运行人员应进行验收，如检查拆动的接线、元件、标志是否恢复正常。3.3凡调度管理的保护装置在新投入或经过变更时，运行人员必须和当值调度人员进行整定值和有关事项的核对，无误后方可投入运行。
3.4运行人员必须按继电保护运行规程，对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、对试；监督交流电压回路、使保护装置在任何时候不失去电压；对电气设备或线路的负荷潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况时，应向值长和继电保护专责汇报，紧急情况下，可先行将保护装置停运（断开压板），但事后应立即汇报。发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及不正常情况，应做出记录，通知及督促有关部门消除及处理。
3.5对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号，运行人员必须准确记录清楚，及时向有关调度汇报。
4、继电保护运行中检查项目： 4.1检查保护装置的运行指示灯是否亮。4.2检查保护装置的自检信息和报告信息，如有不正常情况联系继保人员处理。
4.3检查保护装置的时钟是否准确，如有误差应及时联系检查GPS对时回路是否正确。
试析继电保护装置的价值作用 篇3
[关键词]电力系统；继电保护
当今继电保护技术已经开始逐步实现网络化和保护、测量、控制、数据通信一体化。现代电力系统继电保护要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，使得各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要电气设备的保护装置用计算机网络连接起来，即实现微机保护装置的网络化。现在微机保护的网络化已经开始实施，但是它还处于起步阶段，要实现我国微机保护的全面网络化，还需要广大继保人员的不懈努力。
一、供电企业继电保护装置主要应用
继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护的自动装置。它能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态，并使断路器跳闸或发出信号。其基本任务是自动、迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其它无故障部分迅速恢复正常运行。另外，它还能反映出电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，发出信号、减负荷或跳闸。在电力系统中，一旦出现短路故障，就会产生电流急剧增大，电压急剧下降，电压与电流之间的相位角发生变化。以上述物理量的变化为基础，利用正常运行和故障时各物理量的差别就可以构成各种不同原理和类型的继电保护装置，如：定时限过电流保护、过负荷保护电流、速断保护等，反映电压变化的电压保护，有过电压保护和低电压保护，既反映电流变化又反映电流与电压之间相位角变化的方向过电流保护，用于反应系统中频率变化的周波保护，专门反映变压器温度变化的温度保护等。
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等，用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用，对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除。另外，还应装设过电流保护，对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。
二、供电企业继电保护装置拒动或误动主要问题
①保护设备存在先天性不足，有薄弱点。比如对直流电压质量要求过于严格；长期运行时温度过高等。 ②个别保护插件制造质量不良，如WXH-106微机保护装置保护插件易损坏。 ③设备插件保护本身存在缺陷，遇到其它条件影响下会发生误动或拒动。 ④保护装置功能不完善，如PXH-100X微机保护不能实现接地选择和断路器位置不对应启动重合闸方式未實现，需改线后完成等。
三、提高继电保护装置性能维护措施
1.加强继电保护装置的技术改造
针对直流系统中，直流电压脉动系数大，多次发生晶体管及微机保护等工作不正常的现象，将原硅整流装置改造为整流输出交流分量小、可靠性高的集成电路硅整流充电装置。针对雨季及潮湿天气经常发生直流失电现象，首先将其升压站户外端子箱中的易老化端子排更换为陶瓷端子，提高二次绝缘水平。其次，核对整改二次回路，使其控制、保护、信号、合闸及热工回路逐步分开。在开关室加装熔断器分路开关箱，便于直流失电的查找与处理，也避免直流失电时引起的保护误动作。对缺陷多、超期服役且功能不满足电网要求的35KV以下线路保护的要求时应时更换微机线路保护。从而保证了保护装置的正常运行，达到提高系统稳定的作用。技术改造中，对保护进行重新选型、配置时，首先考虑的是满足可靠性、选择性、灵敏性及快速性，其次考虑运行维护、调试方便，且便于统一管理。优选经运行考验且可靠的保护，个别新保护可少量试运行，在取得经验后再推广运用。35KV以下线路两套保护优选不同原理和不同厂家的产品，取长补短。这就不致因一个厂研制、制造的两套保护在同一特殊原因时，同时误动或拒动。针对微机、集成电路型保护性能优越、优点突出，但抗外界干扰能力差的特点，交、直流回路选用铠装铅包电缆，两端屏蔽接地；装置接地线保证足够截面且可靠、完好；抗干扰电容按“反措”要求引接。现场二次回路老化，保护压板及继电器的接线标号头、电缆标示牌模糊不清及部分信号掉牌无标示现象，应重新标示，做到美观、准确、清楚。组织对二次回路全面检查，清除基建遗留遗弃的电缆寄生二次线，整理并绘制出符合实际的二次图纸供使用，杜绝回路错误或寄生回路引起的保护误动作。
2.定期开展继电保护装置的检验
实行状态检验以后，为了确保继电保护和自动装置的安全运行，要加强定期测试，所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试，测试项目包括：微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值，并要对报告进行综合分析，做出结论；晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位，现场发现问题要找出原因， 及时处理。在继电保护装置检验过程中必须注意：将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件﹑改定值﹑改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。不论何种保护，一般性检查都是非常重要的，但是，在现场也是容易被忽略的项目，应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面：首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多，特别是新安装的保护屏经过运输搬运，大部分螺丝已经松动，在现场就位以后，必须认认真真一个不漏地紧固一遍，否则就是保护拒动，误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍，将所有的芯片按紧，螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中，还必须将各元件保护屏﹑控制屏﹑端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。
3.提高装置检修人员素质
高素质检修人员是装置能否正常运作的关键。在传统的检修模式中， 运行人员是不参与检修工作的。装置检修要求运行人员与检修有更多联系， 因为运行人员对设备的状态变化非常了解， 他们直接参与检修决策和检修工作对提高检修效率和质量有积极意义。其优点是可以加强运行部门的责任感； 取消不必要的环节， 节约管理费用； 迅速采取检修措施， 消除设备缺陷。
四、 结语
安全是电力的永恒主题，继电保护是安全的保障。随着电力科技含量不断提高，保护装置更新换代。牵一发而动全身。只有动态管理和动态培训的及时跟进，才能保证电力安全健康运行。
参考文献：
[1]许建安.电力系统继电保护[M].北京：中国水力电力出版社，2005.
数字式继电保护装置 篇4
1 电力系统中继电技术应用的现状
伴随我国生产力的不断进步, 我国电力系统中继电保护技术也进入了一个新的时代——计算机时代。电子计算机技术等现代化技术的发展, 给电网中的继电保护技术注入了新的动力。从19实际的后二十年开始, 我国相关人员就开始对继电保护技术的研究和开发, 各个高校也开始对继电技术和相关设备的相关研究。最先通过鉴定并应用中的是在1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置, 保护装置出现为我国继电装置的应用开启了新的篇章, 我国的电力开始进入一个新的时代。
随着现代科学技术的进步, 科技的创新不断应用于现代生活和生产中, 继电保护技术的不断进步, 我国的继电系统不断进步和强大, 一步一步推动着祖国电力系统的发展和完善, 保护装置在电力系统治的应用, 为我国电力系统的发展提供了一个好的保障。
2 继电保护自动化装置的功能要求
继电保护装置功能的发挥需要一个可靠的环境, 这个环境决定了继电自动化装置具有可靠、灵敏、快捷、选择性的特点、当电力系统中的一个部分发生故障时, 要求继电保护装置能够在最短时间内造成减少最小的损失, 及时保护系统在瘫痪时对电网造成的损失。及时对系统进行规范和预防操作中出现的故障, 使其在设备正常的情况下运行。
2.1 稳定性
电力系统在正常的状态下, 保护电网中设备进行监督, 在发生新的情况下实行正确的措施。当发生故障时, 继电装置能够起到一定的防护作用。所以, 从这里我们可以看到继电保护装置的稳定性是用来衡量电路系统能否正常运转的一个标准。继电保护装饰能够保证任何电力设备在没有继电保护的情况下都可以正常运行。
2.2 灵活性
灵活性是整个电网系统运行的一个安全保障, 只有在运转中才能减轻设备在故障下的损失, 才能最小范围的减少损失, 从而从整体上提高继电系统的灵活性。灵活性的标准通常是设备在保护范围内不规范的运行状态继电保护的适应能力。通过灵活度的保护以此来保护设备的自动运行的效果, 使设备和经济损失比例减少到最低。
2.3 快捷性
快捷性是指设备在出现故障后的自动修复能力, 在设备运行中, 发生故障并且能够对故障进行及时的修复。使整个电路系统变得稳定。电力系统的保护要求发生生故障时, 设备自动切断线路, 进而进一步减少线路中其他设备和系统中可以不必要的损失。这一特点是继电保护器很明显的一个特点。
2.4 可选性
可选性是指当电力系统在发生故障时, 继电保护设备能够对故障进行一定的辨别能力, 并且能够对一部分出现故障的设备切掉电源。保护电力系统的稳定和安全。在处理问题是, 装置会根据线路故障就最近的进行断开, 把最近的设备进行隔离, 以此保护整个线路的安全, 把线路的损失减小到最小。这一特点我们称之为可选性, 或者自适应性。
3 继电保护自动化的发展及变化
未来继电保护自动化, 会显现出计算机化、智能化、网络化等许多特点, 这些都是集保护、控制、测量、数据统一等一体化的发展趋势是未来继电装置发展的一个趋势。
3.1 计算机化
随着社会的进步, 生产力的发展, 经济的发展, 电网中加入了计算机来管理电路系统中的信息管理。靠人管理的时代已经过去, 先到的社会是一个计算机时代, 任何行业的生产都离不开计算机化, 在继电系统中, 计算机也发挥着重要的作用。计算机除了对电力系统的基本保护之外, 还会对电路系统的中的很多信息进行存储和处理。这些靠人工的完成几乎是不可能的, 必须依靠庞大的计算机体系处理才能适应现代社会发展的需要。在满足日益发展的生活情况下, 电力企业部门还应该考虑经济效益与社会效益的完美结合, 应该最大程度思考继电装置的计算机化和微机化, 能够更好地提高电路系统中继电装置存在的合理性。
3.2 智能化
智能化是指人工智能化技术与继电保护设备的完美组合, 能够在一定程度上增加电力系统的运算速度。人工智能网络的是一种运用非线映射的方法, 来解决现实用遇到的很复杂的问题。其中如遗法算法、模糊逻辑、进程规划等复杂问题的能力上也有启独特的方法。所以, 人工智能技术在电力系统的运用中显现出很重要的作用。可以在继电保护系统中进行一些人工难以计算的数据做出很明确的计算, 在一定程度上提高工作效率。
3.3 网络化
计算机的应用, 为生产力的发展提供强大的信息传递手段, 影响着各个行业生产的发展, 继电保护设备是指切断和处理故障信息时, 在出现的问题越多, 故障越多, 计算机才能够对出现的距离和位置能够进行准确的定位, 这是相对于一般系统保护之下, 计算机联网之后的最大好处之一。在运用计算机联网管理之后, 继电保护根据系统的运行方式和出现的故障数据归纳以后, 计算机能够自动生成一定的保护原理, 能够进一步实现保护互联网中出现的设备, 提高电路中的安全性能和高效率运作功能。微机对于网络的保护已经成为一种发展趋势, 是未来发展中不可缺少的, 只有这样才能从整体上提高线路上设备高效率的工作。实现微机自动化的条件是, 通过网络把pc连接到一起, 实现网络的连接, 达到设备之间的数据共享和比较分析, 通过这种方式, 对电路系统进行管理和监督。
3.4 保护、控制、测量和数据通信一体化
这里是指将数据和设备重的数据进行比较和分析, 通过网络传送到计算机组的控制电脑, 实现对系统及运行中遇到的故障进行监督和控制。继电白虎的网络化、智能化、计算机化, 这里的继电装置可以比作为一台只能机器人来负责和管理整个系统监督和管理。所以, 这个系统上的每一个电脑都可以从主控电脑这里获取信息和数据, 进而能够把数据和信息送到其他电脑或者是主控电脑中去。
3.5 图纸的绘制与加工
这里说的图纸的绘制与加工主要是指电厂的图纸绘制过程, 一般来说, 小的线路一般不需要绘制线路的图纸, 但是, 一个电厂对线路的管理, 就需要非常详细的图纸。最早的是, 电力部门自己研制的相关软件, 来绘制图纸, 但是不是很详细。后来就出现了现在还一直用的cad软件, 来绘制相关的图纸, 这样使本来复杂、多变、难以理解的线路在纸上就能够很清晰的显现出来, 方便线路的设置和检修, 在很大程度上提高了工作效率。合理规范的图纸绘制, 适应与微机的一体化管理和监督, 便于实现微机继电操作图纸的共享。
3.6 程序设计
采用ASP和ADO等语言对于整个电力系统的设计, 这个系统都采用了对象面对对象的程序设计语言, 可视化和模块化成为系统程序的优点, 系统信息可以将发电厂的原理和结构很直观的用图像和文字表现出来, 并且易于理解和操作。通过简单的操作, 就能够随时随地了解和掌握线路运行的信息, 高效的提高工作效率。操作系统主要以c/s结构为主, 图形界面作为操作演示, 用ODBC对数据库进行管理访问, 系统的功能都用很直观的图形表现出来。用户可以方便的进行录入、修改、查询等设置。通过从整体上的操作, 能够更好更合理的运用数据库, 能够更好地对数据库进行管理和维护。
4 结语
综上所述, 数字化安全性继电保护装置可靠性是值得考虑和应用的, 在构建电力系统的过程中, 注重继电装置保护以及数据信息的管理, 能够达到数据之间的共享等要求是可行的。通过数字化安全继电保护装置的运用, 能够进一步减少现有设备产生故障时带来的影响。建立高效的几点保护措施, 在继电系统运作时, 采用分层结构, 处理好子站与主战之间的数据与信息, 综合分析变电站和整个电网的故障, 为解决出现的问题提供可靠的依据, 保证电网的合理运行, 前景可观。
摘要：随着社会的发展, 科技的进步, 数字化应用到各个方面。在电力系统中也逐渐应用, 电力系统继电保护的数字化发展, 是我国电力系统能够为国家经济发展、生产力发展提供可靠、安全、高效的主要动力之一。在科技飞速发展的今天, 人们对电的应用越来越多, 几乎家家户户离不开电的应用。为了保证电力合理、高效的发挥作用, 必须加强电力的数字化安全性保护的应用, 本文主要是对数字化安全性继电保护装置可靠性做探讨, 来说明继电保护装置的可靠性。
关键词：数字化安全性,继电保护,可靠性
参考文献
[1]谢福寿.电力系统继电保护的自动化发展研究[J].经营管理者, 2013 (8) .
[2]张海燕.发电厂继电保护的微机实现[J].工程技术与产业经济, 2012 (19) .
继电保护装置原理及反措总结 篇5
为提高云南电网继电保护专业人员的技术水平和综合素质，公司举办了继电保护装置原理及反措培训班。本期培训由公司系统运行部（电力调度控制中心）和电力研究院主办、白云培训中心承办，培训时间从2012年11月28日至30日，培训对象为继电保护专业人员。
本次培训内容主要分为三个部分，第一部分为南方电网继电保护新规范对线路保护原理及通道配置使用情况介绍，第二部分为继电保护及二次回路反措要求，第三部分为CT特性测试原理及方法。
北京四方公司和南瑞继保主要介绍了在南网标准新规范下的高压线路保护和主变保护，通过两个公司的详细讲解，我对其公司有了初步的了解，学习了不同电压等级、不同型号的线路保护的装置原理，新规范下对通道的配置及要求，南网标准化保护的介绍，变压器保护的配置及原理。
反措主要讲述了失灵保护、主变高压侧断路器失灵联跳主变三侧、降压变增加阻抗保护的反措，了解了线路、母联（分段）、主变断路器失灵保护启动回路、失灵保护的原理及动作判据以及失灵保护的双重化配置。
电力研究院讲述了某电厂升压变零差保护误动的案例，从电流互感器的饱和进行分析估算、对其选型进行评估、分析其伏安特性试验等方面对保护动作情况进行介绍，学习了从电流互感器类型和电流互感器额定参数方面进行选择，电流互感器进行现场校验要做伏安特性、变比、极性、二次绕组内阻，学习了电流互感器的铁芯饱和有了深刻
理解。
北京博电主要对其产品进行了介绍，讲解了PCT系列互感器综合测试仪的使用方法、电流互感器的原理、影响电流互感器饱和的因素、电流互感器校核原因及方法、电流互感器特性测试原理及对比。通过北京博电的讲述，对电流互感器的的原理有了深刻理解、学会了怎样使用CT测试仪、电流互感器的特性“变比、极性、伏安特性、内阻”测试原理更为清楚，为以后的工作打下了基础。
数字式继电保护装置 篇6
【关键词】变电站；继电保护装置；科学应用
【中图分类号】TM407【文献标识码】A【文章编号】1672-5158（2013）02-0048-01
作为电厂和电力用户的中间环节，变电站在电网中发挥着至关重要的作用，当其发生故障或异常状况时，继电保护能够在最短的时间和最小的范围内，将故障设备从系统中自动切除，或发出警报由值班人员对异常工况根源进行消除，从而保护设备的完整和相邻地区的供电安全，因此继电保护对于变电站的可靠运行是非常重要的，在很大程度上确保了经济的发展和社会的稳定。近年来我国继电保护的技术水平不断提高，由于继电保护误动作而引起的恶性事件已经多年没有发生，但随着数字化变电站建设的不断推进，远距离、大功率和特高压直流输电等给变电站继电保护装置的科学应用提出了更高的要求。
1. 变电站继电保护装置的基本要求
当变电站的设备和线路发生故障或异常状况时，要求继电保护装置必须能够及时控制相应断路器跳闸以控制故障的影响范围，并向值班人员发出警报，因此对变电站继电保护装置的基本要求是可靠性、快速性、选择性和灵敏性。
1.1 变电站继电保护装置的可靠性
变电站继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。继电保护装置在选用时都应该尽可能选用经验丰富、原理简单、装置可靠性高和维护方便的保护，这样便于确保其运行的可靠性。
1.2 变电站继电保护装置的快速性
在故障发生时，为了缩小故障影响的范围，减轻故障设备和线路的损坏程度，变电站继电保护装置必须在最短的时间内将故障设备从系统中自动切除或发出警报，这对提高备用设备自动投入和自动重合闸的效果也很有利。
1.3 变电站继电保护装置的选择性
上、下级电网（也包括同级）的继电保护装置之间应该遵循逐级配合的原则来进行整定，以确保故障发生时能够有选择性地切除故障。例如，当变电站某个设备或线路发生故障时，应首先由故障点的保护动作来切除故障。当故障点的保护和断路器拒动时，才由相邻设备或线路的保护和断路器动作来切除故障。
1.4 变电站继电保护装置的灵敏性
灵敏性越高，说明继电保护装置对故障的反应能力越强，保护动作的反应时间越短。调校继电保护装置的整定值，可以让继电保护装置具有更好的灵敏性，但整定值的调校应该由供电部门具有校验资质的专业人士一年操作一次。
2.变电站继电保护装置的作用
继电保护装置在确保变电站稳定运行中发挥着重要的作用，具体说来：（1）监视变电站的运行情况，最大限度地减少变电站故障对变电站设备和线路损坏，并降低故障对电力系统安全运行的影响。在故障发生时，故障点的继保装置应迅速准确地动作使故障设备或线路及时与电力系统断开；（2）对变电站电气设备的不正常工作情况作出反应，一方面由继电保护装置自动进行调整，另一方面将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除，并根据不同设备的运行维护条件和异常情况发出信号，提醒值班人员迅速采取措施以恢复电气设备的正常工作；（3）实现电力系统的自动化和远程操作，如自动重合闸、备用电源自动投入、遥测和遥控等工业生产自动控制功能。
3.变电站继电保护装置科学应用的措施
3.1 做好变电站继电保护的验收工作
变电站继电保护验收工作的质量，直接关系到日后电力系统的安全运行，因此必须切实做好变电站继电保护的验收工作。继电保护调试完毕后，必须进行专业的验收，然后提交验收单由厂部组织生产、运行和检修等部门进行保护整组实验和开关合跳实验，待结果合格后确认拆动的接线、元件、压板和标志都恢复正常，并且清洁完现场后方可在验收单上进行签字。
3.2 做好继电保护装置及其二次回路的巡检工作
通过对继电保护装置及其二次回路的认真巡检，可以及时发现设备潜在的安全隐患，因此必须认真落实和严格执行。工作人员对继电保护装置及其二次回路进行巡检时，主要包括以下内容：开关和压板的位置是否正确；保护压板和自动装置是否安装调度要求投入；熔断器的接触是否良好；各回路的接线是否正常，有无发热、松脱现象及焦臭味；继电器的接点是否完好，带电的触点有无损坏，线圈和附加电阻有无过热现象；指示灯和运行监视灯是否正常工作；CT和PT回路有无开路和短路现象；光字牌、警铃和事故音响能够正常工作；表计参数是否符合要求。
3.3 完善继电保护系统的技术改造工作
在科学技术不断发展的今天，通信技术、计算机技术、数字处理技术和电子技术逐渐应用于继电保护计术，不断提高着继电保护系统的自动化水平。为使继电保护技术更好的创新发展，电力工作者要以传统的继电保护系统拥有的运行的可靠性、速动性选择性以及灵敏性特点及运行保护、调试方便为基础加大并完善继电保护技术的创新。现如今微处理技术已经广泛应用于电力系统，如以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试表、监控装置及发电机励磁控制装置，这对变电站保护的可靠性的提高有着重大的意义，因为这些装置摒弃了传统的常规电流电压互感器而采用紧凑型、低功率的电流和电压互感器。
3.4 提高运行人员的专业知识和技能水平
首先，运行人员在对继电保护原理和二次图纸进行学习后，必须对现场二次回路端子、信号吊牌、继电器和压板进行核对，严格执行“两票”，并认真做好保护安全措施，按照继电保护的运行规程进行操作。运行人员在每次投入和退出时，都必须严格按设备调度范围的划分，在调度同意后进行操作，并且按照各套保护名称、时限、压板、保护所跳开关的使用说明进行操作，避免在运行操作中出现差错。
其次，委派一些骨干到生产厂家培训学习，回来充当系统培训员，从人员的基础培训讲起，配合一些高水平的强化训练，切实提高各级继电保护工作者的专业技能和知识水平。
3.5 推行变电站继电保护的网络化管理
到目前为止，变电站继电保护的各方面已经比较成熟，但由于继电保护工作涉及的内容和范围较广，需要消耗大量的人力和物力，因此推行变电站继电保护的网络化管理势在必行。光纤的投入使得变电站继电保护系统的可靠性也大大提高，但继电保护远程管理在这方面还没有得到很好地应用，如果定值的更改、检查，保护运行情况监控和信号的采取，都能实现进行远程管理，那么出现人为事故的机率也将大大降低，并且会极大地降低继电保护工作者的劳动强度。
4.小结
变电站继电保护装置向着网络化、智能化、微机化和一体化的方向发展，这对继电保护装置的科学应用提出了更高的要求。变电站继电保护是一项复杂的系统工程，这就要求我们的工作者在实践中不断总结经验和规律，通过经验和理论的有机结合来确保变电站继电保护装置的科学应用。
参考文献
[1] 李火元.电力系统继电保护与自动装置（第二版）[M].中国电力出版社，2006.
[2] 庄学钦.继电保护在变电站应用中的问题分析及建议[J].科技创新与应用，2011（22）.
继电保护装置更换优化 篇7
大容量电力系统互联及大停电事故, 使得继电保护装置可靠性愈发受到重视, 也对保护装置的维护、检修也提出了更高要求。如何评估继电保护装置可靠性, 确定其检修依据和更换策略, 成为学者们关注的重要课题之一。
目前, 继电保护检修周期研究已经取得了较多成果。其主要思想是基于Markov状态方程构建保护系统模型, 并以稳态不可用率或年均经济损失最小为目标, 从而获得最优检修间隔时间。具体地, 文献[1]提出“潜在失效 (Hidden Failure) ”概念, 对保护装置的修复和检修作了初步研究。在此基础上, 文[2]建立了保护装置最简单的5状态Markov状态模型, 以稳态不可用率最小为目标求解最优检修间隔时间。进一步, 影响保护系统最优检修周期的各种因素如后备保护[3,4]、微机保护自检功能[5,6]、软件失效率[7]、被保护元件的故障情况[8]、保护双重化[9]和二次系统[10,11]等, 逐一被考虑到保护装置的最优检修周期计算。此外, 文献[12]对目标函数作了改进, 提出以保护年均经济损失最小为目标获得最优检修时间间隔。
理论上, 依据获得的最优检修周期对保护装置进行周期定检能预防保护装置的故障, 提高保护装置的可靠性。然而, 上述基于状态空间转移的稳态状态概率算法需要假定每次对保护装置的检修都是有效且能使装置“修复如新”, 实际上保护装置的可靠性在使用一定时间后会下降。因此, 上述假设使得结果偏于乐观。此外, 实践表明, 不适当的周期检修非但无效, 甚至还会降低装置的可靠性。例如, 不合适宜的超量检修容易引发不必要的人为故障。
因此, 保护装置的可靠性和检修的经济性随着装置使用年限的增加而降低, 一味地强调检修, 对电网运行的经济性、可靠性和安全性造成威胁。所以, 更换低可靠性或不值得维修的保护装置, 从而弥补周期检修的不足, 已经成为电力工业界保证装置运行有效性和维修经济性的共识。
鉴于目前针对保护装置的最优更换周期研究尚未见文献报道 (现有文献仅涉及检修周期) 。本文提出一种基于现场运行数据, 综合考虑保护装置可靠性和其维修经济性的最优更换策略。该策略包含两部分:依据继电保护装置可靠性构建的保护装置最小维修模型和依据该模型提出的以“单位时间生命周期费用”最小为目标函数的保护装置最优更换周期。根据现场保护装置实际运行情况形成数据, 并考虑实际情况下保护双重化的影响, 验证了该策略的可行性。
2 最小维修与最小维修模型
继电保护装置硬件模块具有分散集成的特点, 其故障之后的维修, 通常只涉及部分元件, 例如对板卡、电源等的更换。此类仅仅修复、更换故障元件, 不做整体更换的方式, 称之为“最小维修”。
对保护装置而言, 修复后处于与故障前近似相同的状态, 是一种“修复如旧”的状态。相应地, 基于最小维修方式下, 对继电保护装置运行、维护特性建模, 称之为保护装置的最小维修模型。
基于可靠性数学理论, 最小维修数学涉及系统故障特性和修复特性两个方面。因此, 继电保护装置最小维修模型的构建, 如图1所示, 包含装置故障特性建模和修复特性建模两个方面。具体的, 对于故障特性建模, 首先要进行故障时间间隔的趋势检验, 其次是拟合优度检验, 进而确定使用非其次泊松分布来表征故障特性;对于修复特性, 首先确定合适的修复时间的概率分布函数;其次, 进行模型的参数估计。
3 故障特性建模
保护装置的故障特性 (包含软件, 硬件等各种故障的整体故障特性) 表现为故障时间和故障次数之间的相互关系, 可用故障强度函数ρ (t) 表示[13]。受最小维修影响, 保护装置的故障时间间隔不是独立同分布, 保护装置状态可能随时间增长逐渐恶化, 后继的故障时间间隔会表现出相关性或某种趋势。故将此过程看作是随机点过程, 使用非齐次泊松过程[14]进行建模。
故障强度函数ρ (t) 定义为故障次数对时间的导数, 即
其中, N (t) 为t时刻的故障次数。强度函数ρ (t) 是可修复系统故障的绝对率值, ρ (t) Δt表示在Δt时间内发生故障的概率。
依据泊松公式, 保护装置遵循非齐次泊松过程的强度函数可表示为
上式称为具有幂律过程的故障特性。对于故障强度函数ρ (t) , 若b<1, 则随时间增加保护装置状态逐渐变好, 该情况可能会在保护装置投运的初期出现;若b>1, 则随时间增加变化保护装置变差, 即在最小维修中装置所经历的过程。对于继电保护装置, 其强度函数参数可由参数估计和概率检验获得。具体如下文所示。
此外, 故障次数的期望值和瞬时平均无故障运行时间 (MTBF, Mean Time Between Failure) 分别为式 (3) 、 (4) 所示[13]
3.1 故障特性模型的参数估计
强度函数ρ (t) =abtb-1的参数a和b可用最大似然估计 (MLE) 进行参数估算。
假设某保护装置从投运到t时间范围, n次连续的故障时刻t1<t2<…tn被记录, 则估计值分别由式 (5) ~ (7) 表示
3.2 故障特性模型检验
在估算故障强度函数的参数之后, 需要进行故障特性模型检验。该检验主要包含两步, 一是趋势检验, 即检验故障时间间隔趋势, 如果故障间隔存在趋势, 故障强度函数就是合适的模型。二是拟合优度检验, 即检验非齐次泊松过程 (和齐次泊松分布相比) 是否适合模拟故障特性。本文采用Cramer-von Mises拟合优度的检验。
3.2.1 故障时间趋势的检验
对于强度函数ρ (t) =abtb-1, 检验的假设为
H0:强度函数为常数 (b=1) ;
H1:强度函数不为常数 (b≠1) 。
如果强度函数不是常数, 说明故障时间存在趋势, 不论保护装置状态存在增长或退化的趋势, 均使用非齐次泊松过程来模拟。检验的统计量由下式计算:
这里, n为故障次数, 检验统计量χ2为卡方 (chisquare) 分布。若当χ2<χ2crit, 1-α/2或χ2>χ2crit, α/2时, 则拒绝装置的故障率为常数, 即接受该装置的故障强度函数不为常数。
确定装置的故障率不为常数之后, 再在此基础上再进行Cramer-von Mises拟合优度的检验, 以确定非齐次泊松过程是比齐次泊松分布更适合模拟故障特性的模型。
3.2.2 Cramer-von Mises拟合优度的检验
假设,
H0:用强度为abtb-1的非齐次泊松过程模拟装置的运行状态;
H1:上述过程不能模拟装置的运行状态。
首先, b的无偏估计量为
其次, Cramer-von Mises拟合优度检验统计量由下式计算:
当CM>Cα (显著性水平α的临界值) 时, 拒绝原假设, 即上述故障过程不可用非齐次泊松过程描述。
当CM<Cα (显著性水平α的临界值) 时, 接受原假设, 即上述故障过程可用非齐次泊松过程来描述。
4 修复特性建模
保护装置故障之后, 需要退出运行对其进行维修。“停运时间”, 一方面可以描述保护装置故障的复杂程度, 另一方面也表征故障带来的损失。由于故障模式、元器件库存, 以及维修人员技能水平差异等原因, 停运时间具有随机特性。因此, “停运时间”是随机变量, 可使用“停运时间”的概率分布, 通过拟合来构建保护装置修复特性模型。常用的分布函数的累积概率密度函数如 (11) ~ (14) 所示,
指数分布累积分布函数:
Weibull累积分布函数:
正态分布:
对数正态分布:
依据分布函数 (11) ~ (14) , 对停运时间采用线性回归拟合, 选取拟合度最高的分布, 本文引入可决系数R2来度量拟合度, 可决系数表示为
yi表示离散点的纵坐标, 表示样本均值, 表示理论回归值。R2可以度量回归曲线的拟合程度, 它在0~1之间取值, 越接近1表示拟合程度越好。在维修模型中, 选取拟合度最好的分布函数来模拟维修特性并进行参数估计。
进一步, 平均修复时间MTTR (Mean Time to Repair) 可以通过下式计算
5 继电保护装置更换策略
保护装置在每次故障之后更换相应的故障元件, 整个装置处于不断老化的状态。保护装置故障的持续增加, 既影响其维修经济性, 也降低其可靠性, 故需要综合考虑经济性和可靠性, 适时整体更换。下文考虑以单位生命周期费用最小为目标, 综合考虑经济性和可靠性, 获得保护装置最优更换周期。
保护装置从投运到t时刻, 生命周期费用如下式表示,
其中,
Cd———一台保护装置的单价, 万元/台
Cx———每次故障后维修的平均费用, 万元/次
Ct———因保护装置停运导致本线路退出运行损失的费用, 万元/次·小时
考虑保护双重化配置, 当两台保护装置同时停运时线路才退出运行MTTR/ (MTTR+MTBF) 表示另一台保护装置的不可用率, 此时, 线路停运, 负荷失电。
因此, 最小维修方式下, 基于故障特性和修复特性, 可获得保护装置单位时间的生命周期费用为
若考虑保护装置的最优更换周期满足“单位生命周期费用”最小, 则该最优更换周期满足
进一步, 根据 (19) 可知, 使单位时间费用最小的最优更换时间T, 如下式所示。
如果b≤1, 则上式无解, 即应当更换该套保护装置。
6 算例分析
本算例的保护装置运行和维护情况来源于变电站“事件顺序记录系统 (SER) ”及“运行日志”, 包括投运时间、故障时间和每次故障的停运时间。
该保护装置自投运起, 一共运行了60000小时。其间保护装置一共故障12次, 每次故障时刻 (单位:小时) 分别为2 234.213 842.522752.6 33 246.8 39 416.7 46 467 49 528.450 852.3 56 048.1 57 240.7 58 000.1 58432.5 (小时) ;每次故障的停运时间 (单位:小时) 为7.3 17.2 24 2.5 8 10 44.5 1225.7 4.5 72 6.4。
6.1 故障特性建模
根据表1所示数据可得该套保护装置无故障运行时间间隔的趋势图, 如图2所示。图2表明, 在投入运行的7年中, 该保护装置发生故障的时间间隔在缩短, 故可以假设其故障时间服从幂律强度函数的非齐次泊松过程。
根据 (5) 、 (6) 式利用极大似然估计, 可得
因^b>1, 故系统在退化。其趋势检验统计量为
其自由度n=24。在显著性水平为10%时, 卡方临界值近似为15.7和33.2。因χ2<15.7, 故拒绝幂律函数为常数 (b=1) 的假设, 即失效时间间隔存在下降趋势。同时, Cramer-von Mises优度检验可得CM=0.24, 在显著性水平为10%时, 临界值Cα为0.33, CM=0.24<0.33, 所以非齐次泊松分布可模拟装置运行状态。
6.2 修复特性建模
根据式 (11) ~ (14) 所示分布函数的线性回归函数, 使用最小二乘法拟合停运时间, 可得四种拟合的可决系数如表1所示。
表1表明, 正态分布可决系数最小, 拟合优度最差;对数正态分布可决系数最接近1, 拟合优度最好, 如图3所示。因此, 本文使用对数正态分布模拟保护装置的修复特性。
极大似然估计获得对数正态分布的参数为
该分布下, 平均停运时间为
6.3 最优更换时间
根据某公司提供数据, 该保护装置售价为30万元/台, Cd=30万元。进一步, 采用文献[12]的价格数据, 即Cx=0.5万元/次、Ct=10万元/次·小时, 可得保护装置投运时间与单位生命周期费用关系, 如图4所示。图4表明, 保护装置的单位生命周期费用随使用时间的推移有先减小后增大的趋势。
进一步, 根据式 (19) 可得单位生命周期费用最小的保护装置最优更换周期:
该保护装置最优更换周期约为12.07年。
据以上结果分析, 该套保护装置的使用年限处于正常水平。
实际上, 电力行业根据多年运行经验所获的标准规定[15], 微机保护的使用年限一般不低于12年, 对于运行不稳定, 工作环境恶劣的装置可根据运行情况适当缩短使用年限。本文所获的更换周期与继电保护运行管理规程推荐的更换周期基本一致。
7 结束语
1) 文中分析了继电保护装置的最小维修模型建模方法。对其所蕴含的故障特性和修复特性建模, 采用泊松分布拟合和Cramer-von Mises拟合优度检验确定继电保护装置的故障特性;采用对数正态分布拟合保护装置修复特性。
2) 提出了单位生命周期费用最小下的综合考虑保护可靠性经济的最优更换策略, 并应用到最小维修模型的继电保护装置中, 建立了基于最小维修模型的以单位生命周期费用最小为目标函数的保护装置最优更换周期模型。
3) 基于保护装置现场运行数据的继电保护装置可靠性分析和最优更换周期结果, 验证了方法的有效性。但是, 由于缺乏现场保护装置运行的完整的生命周期数据, 未能结合工程实际情况对该策略的有效性进行深入研究。
摘要：从可靠性经济的角度对继电保护装置的最小维修模型建模, 并基于该模型计算最优更换周期。具体地, 采用泊松分布拟合和Cramer-von Mises拟合优度检验确定继电保护装置的故障特性, 采用对数正态分布拟合保护装置修复特性, 从而构建最小维修模型;进一步, 将单位生命周期费用应用于继电保护可靠性评估, 制定以单位生命周期费用最小为目标的继电保护装置更换策略。依据现场保护装置实际运行数据, 并考虑保护双重化的影响, 求解最优更换周期, 验证了该策略的可用性。
继电保护装置状态检修初探 篇8
关键词：电力系统,继电保护,状态检修
继电保护装置在电力系统中具有独特的地位和作用, 一旦电力系统出现故障, 全靠它快速准确地将故障隔离, 防止事故进一步扩大, 保证事故以外的电力设备正常运行。继电保护装置进行“状态检验”, 其基本思路是依据继电保护装置的“状态”安排检修和试验, 基准点是继电保护装置的“状态”。继电保护装置检验在实际操作过程中存在较大的难度, 需要长期的经验积累才能准确判断电力设备的“状态”。
1 继电保护装置状态检修概述
设备检修体制是随着科学技术的进步而不断演变的, 由事后检修故障检修发展到预防性检修, 预防性检修主要有两种模式, 以时间为依据的检修, 预先设定检修工作内容与周期的定期检修, 或称计划检修和以可靠性为中心的检修。状态检修, 也叫预知性维修, 顾名思义就是根据设备运行状态的好坏来确定是否对设备进行检修。状态检修是根据设备的状态而进行的预防性作业。状态检修以设备当前的工作状况为检修依据, 通过状态监测手段, 诊断设备健康状况, 确定设备是否需要检修或最佳检修时机。状态检修的目标是减少设备停运时间, 提高设备可靠性和可用系数, 延长设备寿命, 降低运行检修费用, 改善设备运行性能, 提高经济效益。
继电保护装置是指当电力系统中的电力元件 (如发电机、线路等) 或电力系统本身发生了故障或危及其安全运行的事件时, 需要向运行值班人员及时发出警告信号, 或者直接向所控制的开关发出跳闸命令, 以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备。电力设备安全是电力系统的一个永恒主题, 在电网发展日益庞大, 用户对电力可靠性的要求越来越高。对传统的继电保护装置来说, 它不提供自检或状态监视的功能, 因此需要严格执行定期检修, 以发现保护装置潜在的缺陷或故障, 减少误动或拒动的几率。在其元器件已选定的条件下, 可靠性的提高在很大程度上依赖于最佳检修周期的确定。如果不管设备的状态如何, 只要到期就修, 不仅加重了现场的劳动强度, 而且对设备的健康、供电的可靠性和人身的安全未必有好处。状态检修是建立在设备状态有效监测基础上, 根据监测和分析诊断的结果安排检修时间和项目, 主要包含设备状态监测、设备诊断、检修决策三个环节。状态监测是状态检修的基础, 状态监测是设备诊断的依据, 检修决策就是结合在线监测与诊断的情况, 综合设备和系统的技术应用要求确定具体的检修计划或策略。因此, 实行状态检修将成为保护继电设备的一种必然的选择。
2 实施状态检修原则
2.1 保证设备的安全运行。
在实施设备状态检修的过程中, 以保证设备的安全运行为首要原则, 加强设备状态的监测和分析, 科学、合理地调整检修间隔、检修项目, 同时制定相应的管理制度。
2.2 总体规划, 分步实施, 先行试点, 逐步推进。
实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革, 是一项复杂的系统工程, 而我国又尚处于探索阶段, 因此, 实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想, 又要扎实稳妥、分步实施, 在试点取得一定成功经验的基础上, 逐步推广。状态检修的实施可先从实施设备点检定修制和检修作业标准化、规范化入手, 全面落实设备管理的责任制, 规范、完善检修基础管理, 强化检修质量管理, 提高设备健康水平, 保持设备处于良好水平, 这样就可以从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。在实施过程中, 也要注意及时总结经验, 必要时可调整规划。
2.3
充分运用现有的技术手段, 适当配置监测设备。
3 继电保护装置的“状态”识别
继电保护装置在电力系统中通常是处于静态的, 只有在电力系统故障或异常时, 才会根据检测到的系统故障或异常的电器参数而启动, 然后通过自身的逻辑回路加以识别, 灵敏地、可靠地、有选择性地将故障快速切除或给出相应警示, 这一动作时间往往只有几毫秒到几秒。操作人员对继电保护装置状态的了解, 一般是对它静止状态的了解, 如果电力系统无故障, 保护装置不动作, 对它动作特性的了解就无从谈起。在电力系统中, 需要了解的恰巧是继电保护装置在电力系统故障时是否能快速准确地动作, 即要把握继电保护装置动态的“状态”, 而继电保护装置的动态特性只有在以下3种情况下才能表现出来;设备故障保护动作;保护装置误动;继电保护装置试验和传动。因此, 根据对继电保护装置静态特性的认识, 对其动态特性进行判断显然是不合适的。因此, 通过模拟继电保护装置在电力事故和异常情况下感受的参数, 使继电保护装置启动和动作, 检查继电保护装置应具有的逻辑功能和动作特性, 从而了解和把握继电保护装置状况, 这种继电保护装置的检验, 对于电力系统是很有必要的和必须的, 而且需要定期检验。
4 继电保护装置的定期检验
实行状态检验以后, 为了确保继电保护和自动装置的安全运行, 要加强定期测试, 所有集成、微机和晶体管保护要每半年进行一次定期测试, 测试项目包括:微机保护要打印采样报告、定值报告、零漂值, 并要对报告进行综合分析, 做出结论;晶体管保护要测试电源和逻辑工作点电位, 现场发现问题要找出原因, 及时处理。继电保护装置的“状态”并非无规律可循, 只要我们换一个角度去考察, 对继电保护装置的逻辑功能以及它的灵敏性、可靠性、选择性和速动性进行分析判断是可行的。继电保护装置的考察, 要运用统计学原理去分析和研究, 应放在一个较大的背景下进行, 例如, 可从其制造特性和运行特性两个方面去研究。
5 状态检修的经济性要求
状态检修的一个重要特点就是依靠技术经济分析进行决策。有针对性地按项目和诊断结果的检修取代了以往的带有盲目性的强制计划检修, 其结果是减少了不足维修带来的强迫停运损失和事故维修损失, 减少了过剩维修, 提高了维修工作的效率, 增加了设备可用率, 节约了大量检修费用。在状态检修的实践中, 没有经济效益的技术是不适用的。解决这个问题的办法除了研究更加廉价的技术手段外, 必须发挥人的力量, 更加有效地采用管理的手段, 使检修决策工作能够适合实际的需要和可能。。
几十年来, 我国在继电保护装置的维护和检验方面, 积累了较为丰富的经验, 特别是常规保护方而做得很好, 各种运行和检验规程都很系统和完善, 检验周期也较为合理。但随着新技术的不断开发和应用, 也出现了一些新情况和新问题, 有待进一步研究和解决。电气二次设备状态检修是电力系统应用发展的必然, 微机保护自诊断技术的使用使设备的状态监测技术上具备了实施的基础, 同时, 由于某些保护具有的PLC功能使得保护的有效监测范畴可以拓展到装置以外的回路中去, 这为有效地监视保护系统的相关回路提供了可能, 或者说从保护装置的检测拓展到相关回路的检测, 从而使继电保护的状态检修具备了实施的基础。保护的状态监测将有助于对设备的运行情况、缺陷故障情况、历次检修试验记录等实现有效的管理和信息共享, 并为设备运行状况的分析提供了可靠的信息基础, 将有助于合理地制定设备的检修策略, 提高保护装置的可用率, 为电网的安全运行提供坚实的基础。
参考文献
微机继电保护装置的应用管理 篇9
继电保护装置广泛应用于高压供电系统、变电站等, 主要有高压供电系统线路保护、主变保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用, 对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护, 但仅在断路器合闸的瞬间投入, 合闸后自动解除。另外, 还应装设过电流保护, 对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括: (1) 线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护, 其中一段为电流速断保护, 二段为限时电流速断保护, 三段为过电流保护。 (2) 母联保护:需同时装设限时电流速断保护和过电流保护。 (3) 主变保护:包括主保护和后备保护, 主保护一般为重瓦斯保护、差动保护, 后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。 (4) 电容器保护:对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。
随着继电保护技术的飞速发展, 微机继电保护装置逐渐投入使用, 由于生产厂家的不同、开发时间的先后, 微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面, 但基本原理及要达到的目的基本一致。
2 继电保护装置的运行维护
值班人员定时对继电保护装置巡视和检查, 并做好各仪表的运行记录。在继电保护装置运行过程中, 发现异常现象时, 应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制, 做到每个盘柜有值班人员负责。值班人员对保护装置的操作, 一般仅允许接通或断开压板, 切换开关及卸装熔丝等工作, 工作过程中应严格遵守电力安全工作规定。
做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作须由2人进行, 防止误碰运行设备, 注意与带电设备保持安全距离, 避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次, 每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及设备查评:检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活, 接点接触有无足够压力和烧伤;检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;配线是否整齐, 固定卡子有无脱落;检查断路器的操作机构动作是否正常。
根据每年对继电保护装置的定期查评, 按情节将设备分为3类:经过运行检验, 技术状况良好无缺陷, 能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷, 但尚能安全运行, 不危及人身、设备安全为二类设备;有重大缺陷的设备, 危及安全运行, 出力降低, “三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护装置有缺陷必须及时处理, 严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐, 有利于今后对其检修。
3 保护装置故障处理方法
(1) 造成保护装置故障的原因。针对目前微机继电保护装置自身的特点, 造成保护装置故障一般有以下原因:
(1) 电源问题。比如电源输出功率的不足会造成输出电压下降, 若电压下降过大, 会导致比较电路基准值的变化, 充电电路时间变短等一系列问题, 从而影响到微机保护的逻辑配合, 甚至逻辑功能判断失误。如果现场发生事故时, 微机保护出现无法给出后台信号或重合闸无法实现等现象。
(2) 干扰和绝缘问题。微机保护的抗干扰性能较差, 对讲机和其他无线通信设备在保护屏附近使用, 会导致一些逻辑元件误动作。
(3) 静电尘埃问题。微机保护装置的集成度高, 布线紧密。长期运行后, 由于静电作用使插件的接线焊点周围聚集大量静电尘埃, 使2个焊点之间形成了导电通道, 从而引起继电保护故障的发生。
(2) 保护装置故障处理方法。
(1) 替换法。用好的或认为正常的相同元件代替怀疑的或认为有故障的元件, 来判断它的好坏, 可快速地缩小查找故障范围。当一些微机保护故障, 或一些内部回路复杂的单元继电器, 可用附近备用或暂时处于检修的插件、继电器取代它。如故障消失, 说明故障在换下来的元件内, 否则还得继续在其他地方查找故障。
(2) 参照法。通过正常与非正常设备的技术参数对照, 从不同处找出不正常设备的故障点。此法主要用于查认为接线错误, 定值校验过程中发现测试值与预想值有较大出入又无法断定原因之类的故障。在进行回路改造和设备更换后二次接线不能正确恢复时, 可参照同类设备接线。在继电器定值校验时, 如发现某一只继电器测试值与其整定值相差甚远, 此时不可轻易判断此继电器特性不好。或马上去调整继电器上的刻度值, 可用同只表计去测量其他相同回路的同类继电器进行比较。
(3) 短接法。将回路某一段或一部分用短接线接入为短接, 来判断故障是存在短接线范围内, 还是其他地方, 以此来缩小故障范围。此法主要用于电磁锁失灵、电流回路开路、切换继电器不动作、判断控制等转换开关的接点是否良好。
(4) 直观法。处理一些无法用仪器逐点测试, 或某一插件故障一时无备品更换, 而又想将故障排除的情况。10千伏开关拒分或拒合故障处理。在操作命令下发后, 观察到合闸接触器或跳闸线圈能动作, 说明电气回路正常, 故障存在机构内部。到现场如直接观察到继电器内部明显发黄, 或哪个元器件发出浓烈的焦味等便可快速确认故障所在, 更换损坏的元件即可。
(5) 逐项拆除法。此法主要用于查直流接地、交流电源熔丝放不上等故障。如直流接地故障。先通过拉路法, 根据负荷的重要性, 分别短时拉开直流屏所供直流负荷各回路, 切断时间不得超过3秒, 当切除某一回路故障消失, 则说明故障就在该回路之内, 再进一步运用拉路法, 确定故障所在支路。最后将接地支路的电源端端子分别拆开, 直至查到故障点。如电压互感器二次熔丝熔断, 回路存在短路故障, 或二次交流电压互串等, 可从电压互感器二次短路相的总引出处将端子分离, 此时故障消除。然后逐个恢复, 直至故障出现, 再分支路依次排查。如整套装置的保护熔丝熔断或电源空气开关合不上, 则可通过各块插件的拔插排查, 并结合观察熔丝熔断情况变化来缩小故障范围。
4 确保保护装置安全运行的措施
将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行, 这2项工作完成后, 严禁再拔插件, 改定值区, 改变二次回路接线等工作网。电流回路升流和电压回路升压试验, 必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中, 经常在检验完成后或是设备进入热备状态, 或是投入运行而暂时没负荷, 在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。
微机保护的一个优点是可以有多个定值区, 这极大地方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题, 但必须注意到定值区的错误对继电工作来说是一大忌, 必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。
5 结束语
解析继电保护装置日常维护工作 篇10
1 继电保护装置的作用及其组成
继电保护装置是当电力元件, 如发电机、变压器、输电线或电力系统本身发生故障时, 及时发出警告信号, 或是自动发出跳闸命令和保护信号, 进行断电控制对电力系统进行保护, 避免设备受到损害的实时保护装置。继电保护装置由:执行输出元件、逻辑判断元件、测量比较元件组成。由于故障状态下电力系统运行参数与正常运行状态参数有着明显不同, 继电保护装置便可利用运行参数变化, 通过检测元件异常情况时的频率、电流、电压、功率变化判断故障性质和范围, 并作出反应, 进行设备保护。现代继电保护装置应满足灵敏性、选择性、可靠性、速动性要求。灵敏性和速动性是指在电力系统故障发生时能够第一时间做出反应, 及时确定故障点, 快速切除故障点, 保护相邻设备。故障切除是有选择性的, 要避免影响整个电力系统的运行, 要保障非故障设备能够继续运行。可靠性是指继电保护装置自身要具备一定可靠性, 若其自身时常发生故障便无法发挥职能, 有效保护电力系统。
2 继电保护装置维护工作的发展现状
近年来, 随着国民经济和人们牛活水平的快速提高, 我国用电量显著上升, 电网的容量也不断扩大。为了保证电网的安全运行, 加大对继电保护装置的维护研究具有重要的意义。随着继电保护技术的不断发展, 现阶段的继电保护装置一般具有可靠性、速动性、选择性和灵敏性的特点。继电保护装置的性能更加完善, 并且继电保护装置的材料和元件也发生很大的变化。继电保护装置从诞生到现在共经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的阶段。我国从20世纪90年代开始, 继电保护装置已经逐步进入微机保护时代。
3 电力系统继电保护装置的维护措施
3.1 统筹规划管理, 合理合法维护继电保护装置
基于继电保护装置的独有特点, 其管理带有复杂性与整体性, 我国在这方面的管理还处于空自阶段, 缺乏完善合法的管理流程与规章, 而对这样的现实, 必须做好统筹规划, 针对每一个细节问题进行科学规划, 实现继电保护装置管理的实际落实, 在不断积累经验的基础上尽早出台完善的管理规章, 形成科学严密的管理规范。
3.2 做好继电保护装置的日常维护
对继电保护装置进行维护, 首先应该对相关设备进行全面性的认识和了解, 既要掌握保护的基本原理, 又要掌握设备实际运行状况。继电保护的调试与检验, 是设备送电前一道最重要的工序。在具体工作中, 必须加强继电保护的管理。完善检修管理制度, 搞好保护新安装设备的调试以及大、小修及定检调试工作并做好检修记录, 使设备以良好的状态投人运行, 是减少事故的关键环节, 这样不仅可以避免继电保护装置误动或拒动事故的发生, 在有故障出现时, 因为有正确的故障信息, 使问题的查找分析变得简单明了。因此, 在继电保护的运行维护中, 对装置进行全面的认识十分重要, 一般来说, 可以从设备装置的技术资料、设计图纸或者数据资料等多方面对设备进行了解和认识。另外, 装置的初始数据能够帮助相关人员对设备进行可靠性方面的判断, 因此必须对初始数据和异动数据进行相应的记录。
值班人员在对继电保护装置进行定时巡视和检查工作时, 要对保护盘柜、自动盘柜、动力盘柜、中控室控制盘柜等继电保护装置运行情况做好相应的记录;其次, 值班人员还要做好继电保护装置的清扫工作, 一般情况下, 清扫工作每月一次, 由两名工作人员进行配合清扫, 其中一名人员对现场的情况进行监测, 保证清扫人员与设备之间有一定的安全距离, 避免发生触电或二次同路短路、接地的事故发生, 对工作人员的人身安全产生威胁。
3.3 着手继电保护装置自身维护, 发挥监管优势
除了从整体及宏观方面做好继电保护的运行维护外, 更应该着手继电保护装置自身进行有效的监管与维护。一方面要注重监管的力量, 对于出现的电路故障及异常显示上报主管部门, 并就事故表现及原因进行深入探讨, 积极做好常见故障有效应对的经验积累。另一方面在进行继电保护装置运行检修时要确保人员分上明确, 协同合作, 在整体合作的基础上再细化分上, 将人为不利影响减不到最低。除了上述两个方面, 积极做好跳闸现象的检修也十分必要, 检查主要包括继电保护装置上各部分元件的名称及说明是否符合规范、零件是否齐全;继电保护装置的转换开关是否具有较高的灵活度, 是否存在接点部位烧伤情况;继电保护装置显示的开关位置是否与开关实际位置一致, 是否存在开关位置灯熄灭现象;继电保护装置各表盘继电器及接线端旋钮是否存在松动情况;继电保护装置的各种配线是否整齐等。
3.4 制定规划检修的周期
继电保护装置中的状态检修, 需要制定科学的检修计划, 规定状态检修的周期, 实现标准的检修方式。结合继电保护装置的运行状态, 规划检修的周期, 利用规范的状态检修策略落实维护工作。继电保护装置的状态检修周期, 基本是以月、季度、年划分的, 根据上一次状态检修的结果, 确定下一次状态检修的周期, 期间可以适当安排试验测试, 辅助规划检修周期。试验测试是状态检修策略中的一项重要内容, 因为状态检修的周期不稳定, 再加上状态检修策略不能一次性完成, 所以引入试验测试的方法, 逐步确定状态检修的周期, 以此来确保状态检修策略与继电保护装置的相符性。
3.5 加强对电力技术人员的培训
当前我国电力系统继电保护装置身上的压力愈来愈重, 而进行电力系统继电保护装置的主要核心是“人”。因此, 加强技术人员的思想素质和技能方面的培训工作, 提高人员检验和维修电力系统继电保护装置的能力, 可有效降低电力系统继电保护装置因人为操作不当导致事故发生的几率, 确保电力系统继电保护装置的止常运行另外, 还应通过组织包括对安全生产的方针及政策、法律与法规、安全技术等内容的安全教育培训, 运行单位落实各级安全教育, 对新上岗人员、在岗人员、换岗人员等进行安全培训并考核, 增强人员安全生产观念和专业技能。同时, 在平日单位还可通过组织开展形式多样的安全活动, 如专业知识竟赛等, 达到相同效果和目的。
4 结束语
综上所述, 做好电力系统继电保护装置的日常维护是电力企业最重要、最核心的内容, 对保障电力企业的安全运营具有十分重要的意义。只有统筹规划, 加强日常维护, 发挥监管优势, 着手继电保护装置自身维护, 制定合理规划检修, 提高技术人员素质, 才能实现电力系统的高效运行, 进而保障社会生产生活能够顺利开展, 促进我国国民经济的蓬勃发展。
参考文献
[1]黎斌强.如何做好变电站继电保护装置的日常管理工作[J].科技与创新, 2014, 18:90.
[2]陈志鹏.继电保护装置日常维护与检修试验[J].科技创新与应用, 2015, 28:184.
数字式继电保护装置 篇11
[关键词]电力系统；继电保护；自动化装置
就我国而言，电力企业是国家的支柱企业，所以它的运营情况的好与坏，不仅关系着电力公司的经济利益，同时也将会直接关系到我国人民的生活水平。电力企业想要在未来的技术水平方面有更一步的发展，就要对相关的继电保护装置，还有自动化技术进行研究，为了跟上时代的步伐，下面就对这方面的内容做进一步的分析，争取把这些技术都掌握。
一、继电保护和自动化装置的重要性
电力系统的技术性以及专业性不仅都是非常强的，而且对其研究中，需要有整体的电力知识和比较系统的理论学习。在这些年各个方面的发展中，其电网的铺设范围有了非常大的扩大，所以其使用的程度也越来越广泛，那么在这种形式下，就要求电力系统在使用维护中，一定要有非常好的稳定性，同时还要杜绝一些问题的发生，而给当地生活的居民带来生活上的不便。要想保证以上几点，就必须要保证自动设备的可靠性，同时还要提高继电器的保护作用，这些自动化方法的使用，可以进一步防止电力系统的继续恶化，以此来提高整个电力的水平和质量。
二、继电保护和自动化装置的特点
在该地区的电力系统发生过载运行，或者是发生了短路问题时，它的继电保护系统就会通过自动化技术，把这些相关的信息情况迅速的发送到相关部门的微机当中，在这一系列的过程中，首先就是要保证这个继电保证装置使用中的可靠性，如果在通信传输过程中出现了为题，那么这些相关的情况信息就不能及时的发送给相关的维护管理人员，那么进而就会引发更大的故障，这些故障不是某一个人可以承担的起的，所以保证用电系统的稳定性，是保证这项工作顺利进行的必由之路。继电的保护装置，在使用中，也能够和其它的相关设备一起进行故障的排除工作，这些先进技术的互相取长补短，能够快速和有效的对发现的故障点做切除工作。如果是继电保护装置本身出现了问题，判断其故障原因的方法主要两种形式，通常的情况下是误动故障以及拒动故障。如果该系统的继电保护系统，出现了误动的故障时，判断其故障的方法是，在电力系统还没有发生故障情况下，它自身的特性会有不良反应，或者会受到其它因素的影响，进而出现误动作的问题，这样肯定会造成很大的经济损失。自动化装置在该电力系统的主要作用，第一是为了控制电力系统中实时检测的参数，第二个作用是在自动化装置发生故障后，它会对电力系统的相关位置，零件进行有效的调节和测量工作，还可以对其参数进行控制。如果发生了拒动故障，电力系统在发生故障之后，继电的保护装置就不能发出信号，即使发出了信号，也不能保证其准确性和及时性，那么电力系统的故障點就会很难找到，而且排出的时候也是非常的困难。如果继电保护中所出现的故障非常严重时，那么整个的电力系统就有瘫痪的情况。
三、加强继电保护工作的可靠性的方法
3.1可靠性分析
（1）充分了解初始状态以及装置设定，继电保护自动化装置通常比较复杂，因此日后运行过程中的初始设定将有重要作用，原始数据是其可靠性的重要因素。（2）统计分析装置的运行概况，并且针对性的分析运行规律，随着使用时间的变化，也会存在不同的漏洞，因此必须要对其进行科学检修，提高设备考可行，加强安全系数。（3）电力系统也会影响到继电保护装置可靠性，所以应当及时进行更新换代。（4）利用检测器对继电保护装置可靠性予以检测，进而分析其基本运行状态，除此之外，红外热成像技术以及变压器绕组变形测试也可以对其进行日常监测。
3.2使用冗余设计和相关的优化措施
要想提高继电保护系统的容错技术，使用硬件冗余的方式是一种非常好的办法。继电保护系统在进行设计当中，如果设计了用容错技术，那么继电保护装置在运行中，在其中的某一个保护装置出现了错误的动作情况下，因为安装了容错技术，所以这个电力系统就不会受到影响，从而在一定程度上，就把电力系统的稳定性给提高了。在电力系统中使用硬件冗余的时候，为了能够保证系统运行的可用度以及它的拒动率，最好是应用多数表计，还有备用切换以及并联等这些方法来提高电力系统的稳定性，不仅如此，其还可以更加全面的把恶化的误动率给显示出来。硬件冗余技术在实际的使用中，一定要把继电保护系统的实际情况做一个全面的分析，再根据实际的现场情况，使用核实的冗余方式来处理。
3.3继电保护装置的维护工作要加强
要想很好的保障电力系统运行中的稳定性，在继电保护装置的工作过程中，相关的维护工作一定要做好，这种措施能够把继电的保护装置相关的安全性，还有其可靠性做一个更好的提高。在对继电保护装置进行维护时，它的维修内容主要包括了下面几个方面，先是要对继电保护装置，进行定期的查评以及检修工作，其检查的主要内容包括对二次设备元件名称，还有标志的检查工作，看其是否是齐全的，然后还要对按钮，还有转换的开关，以及一些相关的动作等方面，进行全面的检查，以此来保证装置的灵活应用。同时在维修的过程中，一定要对装置接点的接触压力不足问题进行严格的排除工作，还要检查这些位置是否有烧伤的问题。还要对继电保护装置的红绿指示灯泡，还有制室光字牌进行全面的检查，保证其在正常工作中保证使用的正常性。再一点就是要定期的对配电线路进行检查，以此来保证固定卡子不会发生掉落的问题，这对电力系统的稳定性有非常大的帮助。如果在断路器上，对其操作的机构发生了异常现象，那么对其进行全面的排除工作是非常有必要的，这些方面的有力进行，对电力系统的稳定性都有莫大的帮助。
四、提高自动化装置可靠性的措施
在加强自动化装置的可靠性方面，非常重要的一点就是要加强自动化装置技术的改造工作。在技术的改造方面如果做好了，其不仅可以有效的促进电力系统的继续发展，而且在解决其工作中表现出的不稳定问题上，也有非常大的好处。所以必须时刻的关注自动化装置在技术方面的改造以及更新工作。在开始对自动化的装置进行选择时，合理科学的选择合适的技术与方法是非常有必要的。在对继电的保护装置，还有它的自动化装置进行选择的时候，在有相关的资金条件下，一定要选择两套生产厂家不同的设备，其装置的工作原理也要不一样，这样在实际应用中，就能够起到双重保护的效果，在积极减少装置故障发生的情况，也提高了自动化装置的稳定性。
总结：通过以上对电力系统在继电保护以及自动化装置方面的详细分析，大家对其的了解一定会有更深一步的领悟，而且继电保护装置，在自动化的应用方面不是一朝一夕就可以完成的，所以就要求相关的技术人员，还有一些电力公司的研究人员，在这些方面要通入更多的资金和人力，争取把电力系统在运行中的安全性和稳定性控制好。
参考文献
[1]王喜香，李吉春.浅议电力继电保护的故障及维修技术[J].黑龙江科技信息，2010（35）.
[2]翟红侠，孙洁.220kV变电站的继电保护工作要点探讨[J].科技创新导报，2011（2）.
谈继电保护装置的整组试验 篇12
1 整组试验的内容
对新安装保护的试验是继电保护调试中进行最全面的一次试验, 现以新安装装置来说明整组试验的内容。在做完每一套单独整定实验后, 需要将同一被保护设备的所有保护装置连在一起进行整组的检查试验, 以校验保护回路设计正确性及其调试质量。
1) 如同一被保护设备的各套保护装置皆接于同一电流互感器二次回路, 则按回路的实际接线, 自电流互感器引进的第一套保护屏的端子排上接入试验电流、电压, 以检验各保护回路间的动作关系是否正确;如果同一被保护设备的各套保护装置分接于不同的电流回路时, 则应临时将各套保护的电流回路串联后进行整组试验。试验时通到保护盘端子排处的电流、电压的相位关系应与实际情况完全一致。
2) 对高频保护的整组试验, 应与高频通道和线路对侧的高频保护配合, 一起进行模拟区内、外故障时保护动作行为的检验。
3) 对装没有综合重合闸装置的线路, 应将保护装置及综合重合闸按相应的相别及相位极性关系串接在一起, 通入各种模拟故障量, 以检查各保护及重合闸装置的相互动作情况是否与设计相符合。
4) 将保护装置及重合闸装置接到实际回路中, 进行必要的跳、合闸试验, 以检验各有关跳合闸回路、防止跳跃回路、重合闸停用回路及气 (液) 压闭锁回路动作的正确性, 每一相的电流、电压及断路器跳合闸回路的相别是否一致。
5) 对母线差动保护的整组试验, 可只在新建变电所投产时进行。母线差动保护回路设计及接线的正确性, 要根据每千项检验结果 (尤其是电流互感器的极性关系) 及保护本身的相互动作检验结果来判断。整组检验中着重检查的内容:
a.各套保护间的电流、电压回路的相别及极性是否一致。
b.各套保护间有配合要求的各元件在灵敏度及动作时间上是否确实满足配合要求。所有动作的元件应与其工作原理及回路接线相符。
c.在同一类型的故陷下, 应该同时动作于发出跳闸脉冲的保护, 在模拟短路故障中是否均能动作, 其信号指示是否正确。
d.有两个线圈以上的直流继电器的极性连接是否正确, 对于用电流启动 (或保持) 的回路, 其动作 (或保持) 性能是否可靠。
e.所有相互问存在闭锁关系的回路, 其性能是否与设计符合。
f.所有在运行中需要由运行值班员操作的把手及连片的连线、名称、位置标号是否正确, 在运行过程中与这些设备有关的名称、使用条件是否一致。
g.中央信号装置的动作及有关光、声信号指示是否正确。
h.各套保护在直流电源正常及异常状态下 (自端子排处断开其中一套保护的负电源等) 是否存在寄生回路。
i.断路器跳、合闸回路的可靠性, 其中装设单相重合闸的线路, 验证电流、电压、断路器回路相别的一致性及与断路器跳合闸回路相连的所有信号指示回路的正确性。
j.被保护的一次设备发生短路故障时, 在直流电源电压可能出现最低 (实际可能最大的负荷) 的运行情况下, 检验保护装置及自动重合闸动作的可靠性, 例如对双回线路的和电流保护, 应检验和电流保护动作将两线路断路器跳开, 接着重合且重合不成功的情况。
单相及综合自动重合闸是否确实保证按规定的方式动作, 并保证不发生多次重合闸。
2 试验方法
2.1 用外部电源供给一次电流法
用外部电源供给一次电流法就是在电流互感器的一次绕组通人大电流, 于是反应电流增大的保护装置就要动作, 将断路器跳闸。由于电流互感器一次侧电流较大, 不但设备笨重, 而且要求接触良好, 尽量减小接触电阻, 否则, 一次侧电流升不上去, 因此工矿企业一般不采用此方法。
2.2 二次电流法
二次电流法就是在电流互感器二次侧出线端子处通人电流, 使继电器动作, 若在电压互感器出线端子处用三相调压器向电压回路加电压时, 对方向保护、功率表和电能表等接线都能检查。只要互感器的极性和相序正确, 完全能满足实际需要, 因此, 现场普遍采用。
2.3 短接接点法
短接接点法, 即利用钳子或螺丝刀在配电盘后短接启动元件接点。应注意, 切不可将继电器盖子打开直接拨动接点, 因为这样既不安全又容易碰坏接点系统。利用这种方法检查继电器相互动作情况和顺序是很方便的, 在现场最受欢迎, 其缺点是交流回路的接线和定值无法检查。
2.4 打气法
打气法是检查瓦斯保护装置的一种特殊方法。当气体继电器调试、安装完毕, 对瓦斯保护装置进行整组检查时, 拧开气体继电器顶盖上的放气阀, 用打气筒向继电器打气, 油面下移, 继电器动作, 发出轻瓦斯信号。
做整组试验应注意以下事项:在试验前应将相互动作过程中可能引起其他装置误动作的回路、压板断开;如果一种被保护设备有多套保护时, 应按套分别进行。当试验一套保护装置时, 应将其他保护装置的连接片断开;若保护装置的动作与短路故障的类别有关, 应尽量对各种可能的故障情况, 都进行模拟试验;对新安装的保护装置进行整组试验时, 应将直流电压降到80%额定电压下进行, 以检查当母线电压降低时, 继电保护装置动作的正确性和可靠性。
参考文献
[1]电力工业部安全监察及生产协调司.新编保护继电器检验.北京:中国电力出版社, 1997.
[2]高志勇, 申永红.继电保护装置试验时不容忽视的几个小问题.农村电工, 1997.