繼電保護的主要內(nèi)容范文
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篇1
關(guān)鍵詞:繼電保護故障;專家診斷;方法;應(yīng)用
中圖分類號:TM7文獻標識碼:A 文章編號:1009-0118(2011)-12-0-02
社會的進步帶動了經(jīng)濟的高速發(fā)展,經(jīng)濟的發(fā)展又提高了人們的生活水平,而伴隨著人們生活水平的不斷提高,人們的用電量有了很大的提升,人們對于電的要求也日益增加。我國電網(wǎng)如異軍突起,發(fā)展強大。在電網(wǎng)發(fā)展的同時,繼電保護技術(shù)也隨著電網(wǎng)的發(fā)展而發(fā)展著,繼電保護從過去的晶體管繼電保護、集成電路繼電保護,再到后來的微機繼電保護時代,已經(jīng)走過了六十多個年頭。但隨著計算機技術(shù)、電子技術(shù)和通信技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)對繼電保護的要求也越來越高,繼電保護向保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化發(fā)展是必然的趨勢,下面筆者就繼電保護系統(tǒng)故障的專家診斷進行了簡要的分析。
一、繼電保護故障專家診斷的作用
所謂的繼電保護就是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,能迅速、準確的自動切除故障,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運行。
繼電保護在電力公司日常工作中占有重要地位,它是建立在設(shè)備狀態(tài)評價這一基礎(chǔ)之上的,而設(shè)備狀態(tài)評價主要包括壽命預(yù)測、可靠性評價以及故障專家診斷。在進行設(shè)備狀態(tài)評價以后,電力公司要把設(shè)備狀態(tài)以及分析診斷結(jié)果作為繼電保護的根據(jù),安排好檢修項目和檢修時間,對于電力系統(tǒng)和設(shè)備進行主動的檢修。由于電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在一般情況下都是按照規(guī)定的時間進行檢修,這個固定的檢修時間被我們稱為“檢修期”,而在檢修期對電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備所進行的檢修主要包括電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的維護、試驗以及調(diào)試。對于電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備進行檢修的時間是一個周期,這個周期是固定不變的,周期可能是一年也可能是幾年。
繼電保護故障專家診斷有利于加強有關(guān)專家及時、便捷地了解電力系統(tǒng)設(shè)備的狀態(tài),因為繼電保護的故障專家診斷能夠使電力專家在辦公室里隨時的瀏覽整個管變電站中任何一臺電氣設(shè)備的歷史狀態(tài)和當前狀態(tài),繼電保護的故障專家診斷作用不止包括這一點,它還能夠使電力專家迅速的對電氣設(shè)備的未來處于什么狀態(tài)進行及時的預(yù)測。對于其檢測出來的電氣設(shè)備存在的隱患,電力專家可以在網(wǎng)上進行遠程診斷,在網(wǎng)上遠程診斷中,有關(guān)電力專家會對存在故障隱患的電氣設(shè)備進行診斷,且會做出對該電氣設(shè)備是否進行維修以及何時進行維修、怎樣維修等等問題的決策,這就為電氣設(shè)備維修提供了平臺。
二、繼電保護故障專家診斷主要內(nèi)容
繼電保護故障專家診斷的實踐主體是設(shè)備制造廠,繼電保護的故障專家診斷內(nèi)容應(yīng)該包括省、市級電力專家對故障專家診斷分析的系統(tǒng)平臺、通信通道以及變電站的現(xiàn)場元件這3個部分,筆者現(xiàn)對這3個故障專家診斷內(nèi)容進行分析。
(一)繼電保護故障專家診斷分析的系統(tǒng)平臺
繼電保護故障專家診斷分析的系統(tǒng)平臺的主體就是電力專家,這些電力專家都是省級和市級以上的專家,繼電保護故障專家診斷分析的系統(tǒng)平臺就是這些省級和市級以上的電力專家分析的系統(tǒng)平臺,他們通過一種現(xiàn)代的管理方式進行管理程序的編寫,這種現(xiàn)代的管理方式是通過對相關(guān)單位的實際管理方式進行采集來實現(xiàn)的,而編寫管理程序是指專家們對一些大眾化的程序進行管理程序編寫,在進行編寫以后會進行資源共享和狀態(tài)共享,在這里,資源共享和狀態(tài)共享的實現(xiàn)媒介是有關(guān)單位,也就是在有關(guān)單位進行狀態(tài)共享和資源共享的實現(xiàn),從而做到有關(guān)電力專家的遠程診斷。
(二)繼電保護故障專家診斷分析的通信通道
繼電保護故障專家診斷分析的通信通道也可以與調(diào)動自動化共同使用,例如載波、光纖、無線擴頻等等,在被網(wǎng)絡(luò)覆蓋所允許的情況下,也可以使用現(xiàn)代所流行的VPN路由器加上ADSL線路通過加密這一方式,擬定一個虛擬專網(wǎng)。這個虛擬專網(wǎng)必須在調(diào)度中心與變電站之間實現(xiàn)。
(三)繼電保護故障專家診斷分析的變電站現(xiàn)場元件
變電站現(xiàn)場元件就是指集中器、采集器、現(xiàn)場后臺軟件、主屏以及各種傳感器等等,這里所指的各種傳感器主要包括電壓、溫度、壓力、濕度及位移等等。
三、繼電保護故障的專家診斷注意事項
繼電保護在故障專家診斷中是有一定要求的,因為繼電保護是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,這就要求故障專家診斷建立一套完整的方法機制、保障體系、技術(shù)手段、管理體制規(guī)范,以達到電氣設(shè)備繼電保護的目的。
(一)建立方法機制
建立方法機制就是指在進行電氣設(shè)備繼電保護這一重要工作時所運用的方法和機理,其主要體現(xiàn)在一系列的評價導(dǎo)則、檢修工藝導(dǎo)則、技術(shù)導(dǎo)則以及試驗規(guī)程等。例如,目前電力設(shè)備品種繁多,對于各種各樣的電氣設(shè)備開展狀態(tài)評價,這就需要運用狀態(tài)量定義、檢測方法、評價模型以及評估方法等,這一過程的實現(xiàn)就是繼電保護對故障專家診斷要求的方法機制建立。
建立繼電保護對故障專家診斷的方法機制主要包括繼電保護的評估、狀態(tài)量采集方法的研究、狀態(tài)量存儲方法的研究、診斷方法研究、電氣設(shè)備的特征量、電氣設(shè)備的狀態(tài)量定義、對于不同的設(shè)備類型進行不同設(shè)備故障模式的研究、繼電保護的管理模式適用性研究以及故障專家診斷評估的管理流程研究等內(nèi)容。
(二)建立保障體系
繼電保護對故障專家診斷要求的保障體系建立主要是指對于繼電保護工作開展順利所需要的輔工作保障的建立,例如標準文件的制定;裝置入網(wǎng)的檢測、運維;人員培訓(xùn);繼電保護工作的仿真模擬等等內(nèi)容。
(三)建立技術(shù)手段
繼電保護對故障專家診斷要求的技術(shù)手段建立是指在狀態(tài)評價工作的進行中,通過實現(xiàn)相關(guān)的評估和檢測方法的過程,而相關(guān)評估和檢測方法過程的實現(xiàn)要求必須通過相關(guān)技術(shù)手段。在現(xiàn)代繼電保護中,國家電網(wǎng)公司提出了基于狀態(tài)量加權(quán)評分這一電氣設(shè)備狀態(tài)的評價方式,并被廣泛的應(yīng)用在繼電保護電力領(lǐng)域之中。筆者在這里提出了國家電網(wǎng)公司的評價方式,現(xiàn)代社會中存在著一些比國家電網(wǎng)公司所提出的評價方式更好的評價方式,但是每種評價方法都有自身的局限性和優(yōu)點,如果想更好的對電氣設(shè)備進行繼電保護就要綜合考慮現(xiàn)代有關(guān)的各個行業(yè)和各個領(lǐng)域的安全的評價方法,用多種狀態(tài)評價方法互相結(jié)合這一技術(shù)手段來實現(xiàn)故障專家診斷的狀態(tài)評價,這樣做有利于實現(xiàn)電力領(lǐng)域故障專家診斷和評價的標準化和專業(yè)化。繼電保護管理是一門學(xué)問,還需要我們更深層次的發(fā)掘和研究。
(四)建立管理體制
繼電保護對故障專家診斷要求的管理體制建立主要是指繼電保護工作中所需要的種種組織形式,其還包括這些組織形式中的相關(guān)分工以及相關(guān)職責。筆者主要強調(diào)繼電保護的主要工作流程體系,繼電保護的主要工作流程體系主要包括工作流程、組織體系以及績效評估等。
四、結(jié)語
近些年來,社會得到了不斷進步,經(jīng)濟也得到了快速的發(fā)展,再加上信息技術(shù)科學(xué)的研發(fā)和不斷提升,繼電保護故障專家診斷為繼電保護技術(shù)的發(fā)展開辟了新的道路,必將為電力系統(tǒng)的發(fā)展注入新的活力。
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篇2
當前電力系統(tǒng)中應(yīng)用的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)實現(xiàn)了較大的突破,但在各種技術(shù)的應(yīng)用過程中,經(jīng)常會由于一些非正常因素而導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或難以正常運行的情況,常見的有單相接地故障、雙相接地故障等,只有在對我國電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展歷程以及技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀充分了解的基礎(chǔ)上,才能有效的避免這些故障對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的威脅,從而提高電力系統(tǒng)運行的安全性和可靠性。
1 電力系統(tǒng)繼電保護
1.1 繼電保護的概念和任務(wù)
電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)主要用于電力系統(tǒng)故障的快速切除,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障而不能正常運行時,電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的應(yīng)用可以在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,及時發(fā)出警報或跳閘以終止電力系統(tǒng)的運行,及時消除電力系統(tǒng)出現(xiàn)的反常狀況。完整的繼電保護裝置包括測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三種,這三部分之間是互相承接的關(guān)系。首先,測量部分負責測量被保護裝置的工作狀態(tài)和相關(guān)電氣參數(shù),判定保護裝置的啟動狀態(tài)。其次,邏輯部分是根據(jù)測量部分的結(jié)果進行邏輯輸出,進一步確定保護裝置的動作。最后,執(zhí)行部分的主要工作是將來自邏輯部分的各種信號接收并處理,同時完成跳閘和發(fā)出信號等任務(wù)。
顧名思義,繼電保護技術(shù)的任務(wù)是保證電力系統(tǒng)的安全運行,在實際操作中,繼電保護的主要任務(wù)表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)快速有效的切除電力系統(tǒng)故障原件,迅速恢復(fù)正常供電。
(2)反應(yīng)電氣設(shè)備的運行狀態(tài),在運行狀態(tài)異常時及時發(fā)出信號,方便工作人員及時對故障進行處理或自動調(diào)整。
(3)配合供配電系統(tǒng),根據(jù)具體的故障類型選擇合適的處理方法,以縮短停電事故的時間,提高供電系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和可靠性。
1.2 電力系統(tǒng)繼電保護的基本特點
首先,選擇性是電力系統(tǒng)繼電保護的一個主要特點,當電力系統(tǒng)中的電路和設(shè)備發(fā)生短路等故障問題時,保護裝置會作出相應(yīng)的動作來將故障切除,或是由相鄰的設(shè)備或是線路來實現(xiàn)這一動作。其次是速動性,主要表現(xiàn)在電力系統(tǒng)繼電保護裝置能夠在故障發(fā)生時,快速的做出反應(yīng),及時將故障切除,避免造成不必要的麻煩,降低設(shè)備的損壞程度,對設(shè)備和系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性都十分有利。然后是靈敏性,與速動性類似,主要在于繼電保護裝置的反應(yīng)速度快,能十分靈敏的對系統(tǒng)故障做出反應(yīng),做出迅速且正確的動作,電力系統(tǒng)中不同的保護裝置靈敏度不同,可以以相應(yīng)的靈敏系數(shù)來衡量。最后是可靠性,電力系統(tǒng)繼電保護設(shè)備能夠有效的保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定工作。
2 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)應(yīng)用
2.1 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展歷程
電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)經(jīng)歷了四個不同階段的發(fā)展,分別是機電式繼電保護、晶體管繼電保護、基于集成運算放大器的集成電路保護和微機保護。在20世紀90年代以前是前三種繼電保護技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的時期,在隨后的階段,繼電保護技術(shù)逐漸開始想微機保護方面邁進。當前的微機保護的邏輯處理能力、計算能力和記憶能力等都比以往的保護技術(shù)要強大許多,在傳統(tǒng)保護技術(shù)的基礎(chǔ)上,微機保護還具備了故障測距和故障錄波的功能,目前在相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)已經(jīng)實現(xiàn)了較為深入的應(yīng)用。相信隨著計算機技術(shù)的進一步發(fā)展,計算機領(lǐng)域內(nèi)的一些新型的控制原理和方法都能在電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域內(nèi)得到新的應(yīng)用,推動繼電保護技術(shù)像更高層次的方向發(fā)展。
2.2 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)應(yīng)用的作用和目的都是為了及時將發(fā)生故障的原件切除,有效的降低故障的影響范圍,確保電力系統(tǒng)的正常運行。電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的應(yīng)用可分為以下幾個方面:(1)線路保護。最常采用的是二段和三段式的電流保護,一段、二段和三段式分別是指電流速斷保護、限時電流速斷保護和過電流保護。(2)母聯(lián)保護。需要與限時電流速斷保護和過電流保護同時裝設(shè)才能發(fā)揮作用。(3)主變保護。包括主保護和后備保護,前者的主要內(nèi)容由重瓦斯保護、差動保護,后者主要包括復(fù)合電壓過流保護,過負荷保護等。(4)電容器保護。主要用于保護電容器可能會出現(xiàn)的過流、過壓或失壓等故障。
繼電保護系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的運行尤為重要,要保證繼電保護設(shè)備的高效運行,就要繼電保護裝置能夠及時得到足夠多的電力系統(tǒng)的故障信息,提高繼電保護的可靠性。這就要求在各繼電保護單元間能夠盡可能的實現(xiàn)整個系統(tǒng)范圍內(nèi)故障信息和數(shù)據(jù)的共享,實現(xiàn)各單元間協(xié)調(diào)動作,進一步保證電力系統(tǒng)的安全高效運行。
3 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展
3.1 智能化的繼電保護技術(shù)
近年來,隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和模糊邏輯等技術(shù)在電力系統(tǒng)中都得到了一定程度的應(yīng)用,并且具有十分廣闊的發(fā)展空間。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以分布式的存儲信息,可以實現(xiàn)自動處理和學(xué)習等目標,在未來電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展方面,將會利用人工智能技術(shù)來實現(xiàn)對故障類型的自動判別、距離的測定以及對各種主設(shè)備的保護等工作。
3.2 廣域保護系統(tǒng)
篇3
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;一次系統(tǒng)
作者簡介:張如義(1973-),男,黑龍江伊春人,嘉興學(xué)院南湖學(xué)院電氣裝備及其自動化研究所,助教。(浙江?嘉興?314001)
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)20-0041-02
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”屬于專業(yè)必修課之一,該課程的授課對象是電氣工程及自動化專業(yè)的學(xué)生,其教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理和各類繼電保護整定計算原則,為學(xué)生畢業(yè)后從事電力系統(tǒng)的設(shè)計、運行、維護等工作打下一定的理論與技術(shù)基礎(chǔ)。該課程通過課堂講授、課后自學(xué)、課堂討論、習題、實驗等基本教學(xué)手法使學(xué)生掌握各類電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理、構(gòu)成、整定計算等知識,了解典型的繼電保護裝置;培養(yǎng)學(xué)生分析和解決繼電保護運行中可能出現(xiàn)的各種問題的能力。為了更好地達到教學(xué)目的,各學(xué)校對繼電保護課程教學(xué)進行了一定程度的教學(xué)改革,[1-2]本文針對教學(xué)過程中的問題提出了一些改革措施。
一、教學(xué)中存在的問題
1.課上學(xué)時少,課下學(xué)習時間少
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”屬于專業(yè)模塊課,理論課時為32學(xué)時,實驗課時為8學(xué)時,相對來說學(xué)時少。該課程在大三下半學(xué)期或大四上半學(xué)期開設(shè),學(xué)生此時因為找工作、做畢業(yè)設(shè)計和畢業(yè)實習以及修第二課堂學(xué)分而精力比較分散,上課不能滿勤。因此教師要對該課程內(nèi)容做精簡化處理,爭取有較高的課堂效率。
2.實踐量不夠,動手機會少,動手愿望低,實踐深度受限制
盡管學(xué)校為學(xué)生提供了實習機會,但這些實多是參觀式的,學(xué)生沒有操作經(jīng)驗;企業(yè)很少讓學(xué)生實際操作,因為這樣容易影響生產(chǎn),而且會造成安全事故。實驗課也是模擬系統(tǒng)的繼電保護,結(jié)合仿真電路,學(xué)生認識到的電氣方面的知識明顯不足。另外有的學(xué)生畢業(yè)后不想從事本專業(yè)的工作,對課程也不感興趣。
二、改革“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程所采取的措施
1.講課突出重點,不必求多求全,讓學(xué)生聽懂為目的
以教學(xué)大綱為基本依據(jù),制定教學(xué)計劃,在實際教學(xué)中,把握原則性,又不失靈活性,使教有所思,教有所改,為下個階段的大綱修訂做好準備。在主要問題推導(dǎo)的關(guān)鍵處,適時地將基本且重要的環(huán)節(jié)對學(xué)生進行提問。在課上學(xué)時允許的前提下,立即給學(xué)生少量時間消化剛講過的內(nèi)容,并提問以加強和確認。例如在講授單側(cè)電源電路的三段式電流保護時,對第I段的整定,讓學(xué)生看圖(如圖1所示)思考理想狀況下,一點短路應(yīng)該跳哪個斷路器,然后引入矛盾,說明理想狀態(tài)不能實現(xiàn),學(xué)生會對這一整定原則加深印象。又如在講到后備保護時,讓學(xué)生思考上一級可以做下一級的遠后備,下一級反過來能不能做上一級的遠后備。繼電器是繼電保護的執(zhí)行部件,是看得見摸得著的具體部分,可以先向?qū)W生演示繼電器觸點吸合與釋放的過程,再說明是因為電力系統(tǒng)故障而由邏輯環(huán)節(jié)決定它應(yīng)該的動作,促使學(xué)生動腦思考問題,增強了教師和學(xué)生之間的互動,同時也培養(yǎng)了學(xué)生學(xué)習繼電保護原理課程的興趣。[3]
2.穿插二次回路的相關(guān)內(nèi)容進行講解
二次回路是對一次設(shè)備監(jiān)控、測量、調(diào)節(jié)和保護的設(shè)備,二次設(shè)備及其相連接的線路組成二次回路。如果沒有二次回路,一次系統(tǒng)在很多重要方面都沒法保證效果,例如運行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性和經(jīng)濟性。電力系統(tǒng)運行的一個基本要求就是要安全穩(wěn)定,二次回路是保證電力系統(tǒng)一次回路安全穩(wěn)定運行必不可少的部分。傳統(tǒng)的授課計劃一般是把繼電保護內(nèi)容全部放在二次回路的前面講,但是因為二者在實際工作過程中聯(lián)系密切,可以把二次回路的相關(guān)內(nèi)容放在繼電保護之前講解。說明二次回路和繼電保護的關(guān)系,繼電保護是二次回路的一部分,因為繼電保護設(shè)備的系統(tǒng)性、繼電保護理論發(fā)展的相對完善性以及繼電保護系統(tǒng)的特殊重要性,所以繼電保護原理課程獨立于二次回路課程專門開設(shè)。典型的與繼電保護相關(guān)的二次回路部分,例如:互感器是電力系統(tǒng)一次側(cè)和二次側(cè)的聯(lián)系器件,繼電保護的測量參數(shù)是由互感器二次側(cè)引入的。又如跳閘回路,以單側(cè)電源電路的三段式電流保護為例,在講述了整定過程之后,做一個動作過程的演示,繼電保護教材上只用跳閘線圈和輔助觸點表示斷路器,使學(xué)生感覺不具體。這時候把斷路器的分、合閘回路(如圖2所示)介紹一下,有明顯的具體化效果。[4] 二次回路課程的內(nèi)容具體、偏重于實際操作,相對于繼電保護原理課程來說容易引起學(xué)生的學(xué)生興趣。把繼電保護和二次回路聯(lián)系起來講解,進一步增強師生課堂互動,使學(xué)生變被動接受為主動探索。
3.“繼電保護原理”和“微機繼電保護”區(qū)分開
“微機保護原理”和“繼電保護原理”在大多數(shù)高校的電氣工程及其自動化專業(yè)被作為兩門課程分開講授,“繼電保護原理”的學(xué)習可以為“微機保護原理”課程打下基礎(chǔ),“微機保護原理”是“繼電保護原理”的具體實現(xiàn),但不是“繼電保護原理”的主要內(nèi)容?!袄^電保護原理”課程的目的是使學(xué)生掌握繼電保護原理,在講課過程中只宜于適當?shù)亍⑸倭康匾胛C保護方面的知識,而且要限于對微機保護基本框架的了解。如果過多地引入微機保護方面的知識,會使學(xué)生覺得重點不明確,不知道該不該掌握微機保護,分散了精力,又難以聽懂。引入微機保護的本意是為了拓展學(xué)生的知識面,但是如果把握不好尺度,結(jié)果不僅降低了學(xué)習興趣,還影響了對繼電保護原理本身的學(xué)生效果。
4.和一次系統(tǒng)的內(nèi)容多取得聯(lián)系
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程主要分析電力系統(tǒng)各部分(包括發(fā)電、輸電、變電和用電設(shè)備)在各種故障或不正常運行狀態(tài)下繼電保護裝置的動作原理,與一次系統(tǒng)的聯(lián)系密切,繼電保護裝置動不動作、如何動作都取決于一次系統(tǒng)的運行狀況,所以要結(jié)合一次系統(tǒng)知識,說明一次系統(tǒng)的變化情況和計算方法,才能更有利于理解繼電保護裝置的動作邏輯,增加具體感,減少抽象理論的乏味感,更好地掌握繼電保護原理。例如在講解線路三段式電流保護時,說明短路的幾種類型,在不同點和不同類型的短路情況下,短路電流大小的比較,讓學(xué)生先思考明確在短路點遠離電源時的短路電流高于短路點靠近電源時的短路電流。
5.作業(yè)不必嚴格按照教材的習題布置,可按照課上講授的內(nèi)容自編作業(yè)或?qū)滩牧曨}改編
作業(yè)布置是一項重要的教學(xué)內(nèi)容。布置什么樣的作業(yè),學(xué)生完成得如何,直接反映了學(xué)生的掌握情況,關(guān)系到教學(xué)效果的好壞。要想取得良好的教學(xué)效果,只在課堂上講好課是不夠的。對于如何布置作業(yè),應(yīng)引起足夠的重視。教材編著者是依據(jù)自身情況,顧及使用教材的全體教師編寫教材的。具體落實到每個教材使用者,應(yīng)該根據(jù)自身情況,安排講課內(nèi)容和篩選適合本學(xué)校、本學(xué)科狀況的側(cè)重點來講解。這樣課上所講的不包括教材的全部內(nèi)容,而且有特有的側(cè)重點。如果作業(yè)還按照教材的習題布置,就會使學(xué)生感到迷惑,對怎么做作業(yè)無從下手,以至于產(chǎn)生排斥、倦怠的心理。例如對緒論的講解,先是講了三道習題,然后讓學(xué)生理解記憶十分鐘,最后抽查提問。結(jié)果是多數(shù)學(xué)生在課堂上就完成了作業(yè),提高了作業(yè)完成的效率和質(zhì)量。
以下是對緒論部分編寫的三道作業(yè)題:什么是繼電保護裝置;繼電保護裝置應(yīng)該滿足哪幾個基本特性,各自的含義是什么;繼電保護裝置的三個組成環(huán)節(jié)是什么,各起什么作用。
6.優(yōu)化試卷
試卷是學(xué)生對本課程學(xué)習效果的反應(yīng),一份好的試卷能體現(xiàn)教師的講課情況、學(xué)生付出的時間和精力的情況,是教學(xué)方法和教學(xué)效果如何的一種檢測方式。從試卷的成績分布情況、各類題型的解答情況以及各章節(jié)內(nèi)容的掌握情況,教師可以反思原因,總結(jié)經(jīng)驗,以利于在下次授課中做出相應(yīng)的改進。對試卷的難易、深淺和范圍都要有適度的把握。相應(yīng)于上課內(nèi)容的調(diào)整,對試卷結(jié)構(gòu)和題型做優(yōu)化處理,增加能啟發(fā)學(xué)生獨立思考的題型。
三、教學(xué)改革前后教學(xué)效果的比較(見表1)
針對實踐方面的不足,依靠現(xiàn)有的實驗設(shè)備和實習條件,盡量做到對繼電保護基本部分能認識實物,明白原理,熟悉操作,做到繼電保護知識在電氣工程及其自動化專業(yè)學(xué)生中的普及。部分學(xué)生畢業(yè)后到變電站或發(fā)電廠從事與繼電保護相關(guān)的工作,他們可以在企業(yè)的環(huán)境中再深入接觸繼電保護操作,在設(shè)備的實物化和指導(dǎo)的專業(yè)化方面都能有所提。[5]
參考文獻:
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篇4
【關(guān)鍵詞】電力變壓器;繼電保護;可靠性研究
0前言
在電力系統(tǒng)中,電力變壓器具有重要的作用,是構(gòu)成電力系統(tǒng)的重要組成部分,承載著整個電力系統(tǒng)的輸配電任務(wù)。如果電力變壓器發(fā)生故障,會直接影響電力系統(tǒng)的正常工作,并且會嚴重威脅供電的可靠性。繼電保護系統(tǒng),是保證電力變壓器安全運行的基本裝置,通過對變壓器工作元件的有效檢測及監(jiān)控,能夠及時發(fā)現(xiàn)電力變壓器的故障點,有效防止了故障的擴大化,保證了電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定性。電力變壓器的可靠性研究,是電力系統(tǒng)運行的重要指標。
1電力變壓器繼電保護可靠性的概念
對于一個電力變壓器系統(tǒng)而言,必須確保繼電保護的可靠性,是確保電力系統(tǒng)正常工作的重要影響因素。通常情況下,電力變壓器的繼電保護可靠性是指在一定的時間范圍內(nèi),系統(tǒng)元件及設(shè)備都處于安全運行的狀況,能夠?qū)崿F(xiàn)電力變壓器規(guī)定的各種功能。繼電保護的可靠性,主要包括了系統(tǒng)發(fā)生故障時的失效數(shù)據(jù)處理,為異常工作區(qū)域的檢測和消除提供依據(jù),有效避免了元件的損壞,防止電力故障區(qū)域?qū)︵徑鼌^(qū)域的供電產(chǎn)生影響,是一種系統(tǒng)可靠性的準確測評,協(xié)調(diào)了系統(tǒng)的經(jīng)濟型和可靠性。電力繼電器的可靠性涉及到整個繼電保護的裝置,能夠?qū)^電保護裝置規(guī)定范圍內(nèi)的故障進行快速檢測,實現(xiàn)了短時間和小區(qū)域的故障排查。因此,繼電保護可靠性已經(jīng)成為現(xiàn)代電力繼電器中應(yīng)用的技術(shù)性手段,為電網(wǎng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定工作提供了基本的保障,防止了電力事故給社會和人們帶來的負面影響。
2電力變壓器繼電保護裝置的工作狀態(tài)
電力變壓器繼電保護裝置的工作狀態(tài),主要包括檢修狀態(tài)、調(diào)試狀態(tài)、、檢修狀態(tài)、正常工作狀態(tài)、誤動作狀態(tài)、拒動作狀態(tài)。檢修狀態(tài)是針對裝置本身做檢查的時候的一種功能,沒有后臺或遠傳信號功能。調(diào)試狀態(tài)和檢修狀態(tài)差不多,是對裝置進行設(shè)置或改動程序時用到的一種狀態(tài),裝置本事具備的功能不會工作。正常工作狀態(tài)時,如果電力變壓器發(fā)生故障的情況下,保護裝置就會發(fā)出跳閘指令或信號提示,開關(guān)元件將會跳閘。誤動作狀態(tài),是在繼電保護元件本來不應(yīng)該發(fā)生的動作,產(chǎn)生的一種錯誤動作狀態(tài)。拒動作狀態(tài),則是在繼電保護裝置正常工作時,元件發(fā)生故障,系統(tǒng)將會拒絕動作的一種狀態(tài)。
3電力變壓器中繼電保護裝置可靠性的分析
在電力系統(tǒng)中,繼電保護系統(tǒng)是為了提高電力變壓器工作性能而安裝的各種裝置,也就是說,繼電保護的基本屬性是一種電機裝置。繼電保護裝置是由測量元件、執(zhí)行保護工作的設(shè)備、邏輯裝置和定制調(diào)整部分構(gòu)成的,這四部分相輔相成,共同完成電力變壓器的檢測工作,保證了電力變壓器順利完成供電任務(wù)。繼電保護可靠性,對于電力系統(tǒng)是不可或缺的,具有重要的作用。如果繼電保護裝置不能夠正常工作,那么電力系統(tǒng)將會受到嚴重的影響,將會造成社會的重大損失,很可能誘發(fā)嚴重的安全事故。電力變壓器繼電保護系統(tǒng)的可靠性判斷,包括了裝置本身是否正常工作,還包含很多綜合因素,例如故障的原因、性質(zhì)、規(guī)律和產(chǎn)生的方式,結(jié)合以上因素,能夠準確的判斷出繼電保護裝置的可靠性。
4提高電力變壓器繼電保護可靠性的措施
4.1加強繼電保護可靠性的驗收
驗收環(huán)節(jié)是電力變壓器繼電保護的基礎(chǔ)性工作。通過對電力變壓器繼電保護系統(tǒng)的驗收,能夠保證繼電保護工作的完善進行,進一步確保電力系統(tǒng)運行的安全、穩(wěn)定性。我國的電力變壓器系統(tǒng)中,繼電保護工作的驗收環(huán)節(jié),首先是工作人員完成繼電保護的調(diào)試工作,然后進行專業(yè)的驗收,嚴格的執(zhí)行繼電保護裝置的檢查工作,檢查合格后,需要填寫繼電保護裝置的驗收單,最后,將驗收單交由檔案工作人員進行存檔。繼電保護的驗收工作是在廠部的監(jiān)督下,由各項專門的工作人員完成相應(yīng)的驗收項目。如果遇到繼電保護裝置發(fā)生變動,需要將變動情況統(tǒng)計,經(jīng)過相關(guān)負責人的確認、簽字后,進行存檔工作,方便以后進行查詢。只有在電力保護系統(tǒng)的試運行合格后,才能夠進行電力保護系統(tǒng)程序參與到具體的電力變壓器系統(tǒng)工作過程中。
4.2對繼電保護裝置可靠性進行仔細的巡檢
采取必要的預(yù)防工作,能夠有效避免電力系統(tǒng)的安全問題。因此,我國電力系統(tǒng)的管理中,需要對繼電保護裝置進行必要的日常監(jiān)測和維護工作,能夠及時發(fā)現(xiàn)裝置中存在的安全隱患,能夠在安全事故發(fā)生之前將裝置的故障排除,避免了電力系統(tǒng)的安全事故的產(chǎn)生??梢钥闯觯^電保護裝置的仔細巡檢十分重要,其中,包括對二次回路的巡檢,都能夠預(yù)防電力變壓器繼電保護裝置的故障產(chǎn)生。檢查工作的主要內(nèi)容包括:裝置的開關(guān)是否良好,設(shè)備的指示燈是否正常工作,報警裝置是否完好,繼電器接口是否存在松動,二次回路是否有發(fā)熱現(xiàn)象,二次回路系統(tǒng)是否完整。以上繼電保護裝置的巡檢工作,要求工作人員具有強烈的責任感,保證仔細、全面的進行巡檢任務(wù)。
4.3完善繼電保護可靠性的技術(shù)水平
隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的快速提升,材料不斷更新?lián)Q代,變壓器的容量也大幅度的增加,對電力變壓器繼電保護系統(tǒng)可靠性提出了更高的要求。我國的繼電保護裝置呈現(xiàn)了自動化水平越來越高的趨勢。在電力系統(tǒng)中,微處理技術(shù)也得到了開發(fā)和利用,其中主要包含了監(jiān)控和數(shù)字保護兩種設(shè)備,經(jīng)過微處理技術(shù),繼電保護可靠性得到了進一步的完善,具有更加優(yōu)異的使用性能,已經(jīng)替代了傳統(tǒng)的電流電壓互感器裝置。在電力變壓器繼電保護裝置中,要完善設(shè)備的技術(shù)水平,提高繼電保護系統(tǒng)的安全保護功能,進而保證了繼電保護的可靠性。
4.4組織工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn)
科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,推動了材料和裝置的更新?lián)Q代。工作人員的綜合素質(zhì)直接決定了繼電保護工作的質(zhì)量。通過組織工作人員進行定期和不定期的專業(yè)技能培訓(xùn),不斷更新工作人員的知識體系,帶動全體員工的積極、努力、用心的完成分內(nèi)的工作。主要的方法有:組織工作人員觀看相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)視頻;邀請專家進行繼電保護工作的講座;開設(shè)專門的繼電保護講解課堂;組織比賽,進行等級評定等。工作人員的技術(shù)培訓(xùn),是提高工作人員技術(shù)水平的主要途徑。同時,還要建立績效考核制度,激發(fā)工作人員的積極性和使命感,不僅可以有效的提高繼電保護工作的質(zhì)量,還能夠防止人為因素產(chǎn)生的不必要損失,是提供工作人員綜合素質(zhì)水平的有效措施。保證了工作人員的技能水平和綜合素養(yǎng),可以促進繼電保護可靠性的科學(xué)管理。
5結(jié)語
綜上所述,要想保證電力系統(tǒng)的正常工作,必須要求繼電保護系統(tǒng)具有一定的可靠性。在科學(xué)技術(shù)發(fā)達的前景下,電力變壓器也得到了快速的發(fā)展,電力變壓器的繼電保護系統(tǒng)要追隨時展的步伐,調(diào)整繼電保護管理手段,通過加強繼電保護可靠性的驗收,對繼電保護裝置可靠性進行仔細的巡檢,完善繼電保護可靠性的技術(shù)水平,組織工作人員的專業(yè)技能培訓(xùn),提高電力變壓器繼電保護可靠性,完成繼電保護系統(tǒng)的高質(zhì)量管理,有效控制電力系統(tǒng)的故障發(fā)生。
【參考文獻】
[1]金益毅.淺談電力變壓器的繼電保護[J].硅谷,2010.
篇5
關(guān)鍵詞:繼電保護檢修;數(shù)字化繼電保護技術(shù);發(fā)展與策略
作為國家的一個基礎(chǔ)領(lǐng)域,電力系統(tǒng)也是現(xiàn)代化建設(shè)中的重要行業(yè)。整個電力系統(tǒng)能否安全運行與良好的發(fā)展,關(guān)系現(xiàn)代化進程的快慢,也關(guān)系國家綜合水平的發(fā)展速度的高低。
1 繼電保護技術(shù)的意義
某種意義上,繼電保護檢修技術(shù)水平的高低代表著國家電力體統(tǒng)發(fā)展水平的高低。該項技術(shù)在電力系統(tǒng)正常運行和發(fā)展中有著非常重要的作用。在現(xiàn)代技術(shù)的要求下,整個電力系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)都進行了改革與創(chuàng)新,電力系統(tǒng)的高速發(fā)展直接促進繼電保護技術(shù)的快速發(fā)展。繼電保護技術(shù)在日益創(chuàng)新改革和完善優(yōu)化的電力系統(tǒng)技術(shù)的帶動影響下,也面臨著新的發(fā)展要求。
繼電保護中的檢修技術(shù)是其主要內(nèi)容,繼電保護技術(shù)的進步給繼電保護裝置帶來完善與調(diào)整,進而使繼電保護裝置安全可靠地運行。同時檢修技術(shù)上的創(chuàng)新給繼電保護下的檢修水平提供了發(fā)展的空間。電力系統(tǒng)離不開變電站這一組成要素,變電站的主要功能是接受分配電能,及時調(diào)整電壓并變換電壓,同時控制電流方向,它是整個配電工作和輸電工作的交接點。在變電站中使用數(shù)字技術(shù)不僅能夠?qū)⒉杉?、處理以及存儲、傳遞和輸出這一程序數(shù)字化,而且可以將變電站內(nèi)所有的信息逐步科學(xué)合理化。目前,我國變電站逐步從自動化變?yōu)閿?shù)字化,電網(wǎng)日益智能化,因此電網(wǎng)開始呈現(xiàn)更大的兼容性和自愈性,進而提高電力系統(tǒng)工作的質(zhì)量和效率,給經(jīng)濟和社會帶來充分的電力支持。所以,數(shù)字化的繼電保護技術(shù)是現(xiàn)在電力系統(tǒng)的發(fā)展所需,是不可忽視的一項重要技術(shù)。
2 繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用
2.1 繼電保護檢修技術(shù)的發(fā)展
繼電保護技術(shù)在繼電保護裝置發(fā)展帶動下不斷發(fā)展,該技術(shù)對電力系統(tǒng)作用重大,因此應(yīng)該相應(yīng)地提高有關(guān)技術(shù)人員的專業(yè)技能,對他們提出更高的技術(shù)要求。目前,繼電檢修技術(shù)正以其發(fā)展過程為根本,不斷進行著改進并完善,同時,應(yīng)該結(jié)合我國現(xiàn)階段的繼電保護發(fā)展狀況,通過科學(xué)地分析和判斷每種狀態(tài)下的繼電保護裝置,及時把握它們的工作狀態(tài)。
現(xiàn)階段的繼電保護檢修技術(shù)依據(jù)主動保護檢修與被動保護檢修的區(qū)別分為兩種,一種是預(yù)防性的繼電保護檢修技術(shù),另一種是故障發(fā)生后的繼電保護檢修技術(shù)。預(yù)防性的繼電保護檢修技術(shù),具有主動檢修的特點,因此能夠?qū)^電保護設(shè)備進行合理保護,有效延長繼電保護設(shè)備的使用壽命,以此來減少成本投人,提高電力企業(yè)的整體效益;而事后繼電保護檢修技術(shù)則是在故障發(fā)生之后,分析故障產(chǎn)生的原因,用科學(xué)合理的手段進行及時檢修保護。通過相關(guān)調(diào)查可以發(fā)現(xiàn),大部分的電力公司都是采用預(yù)防為主,事后檢修為輔發(fā)的方式對繼電保護設(shè)備進行保護,這樣的安排能夠保證繼電保護工作的質(zhì)量,即使預(yù)防性的繼電保護檢修技術(shù)出現(xiàn)了漏洞,通過事后保護檢修也可以對漏洞進行彌補,減少設(shè)備的不安全隱患,延長繼電保護設(shè)備的使用壽命。其中,預(yù)防性的繼電保護檢修技術(shù)又分為預(yù)知性維修與狀態(tài)檢修兩種模式。預(yù)知性檢修就是按照事先設(shè)計好的檢修內(nèi)容和周期對繼電保護設(shè)備進行定期檢修;狀態(tài)檢修則是根據(jù)現(xiàn)階段繼電保護設(shè)備的狀態(tài),對狀態(tài)進行檢測,并對裝置進行診斷,以此來判斷出繼電保護設(shè)備的運行狀態(tài),分析研究后確定出進行檢修的必要性,確定檢修的實際。
但是,現(xiàn)階段繼電保護設(shè)備的自檢功能與實時檢測功能還不夠完善,因此,預(yù)防性的繼電保護檢修技術(shù)的檢修內(nèi)容復(fù)雜,對檢修工作的進行十分不利。如今數(shù)字技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)融入到繼電保護技術(shù)中,繼電保護檢修技術(shù)已經(jīng)利用監(jiān)控系統(tǒng)對繼電保護設(shè)備進行觀測,有效地減少了繼電保護設(shè)備的破壞情況,大大提高了繼電保護裝置的安全性與可靠性。
2.2 繼電保護檢修技術(shù)的應(yīng)用
系統(tǒng)故障診斷和繼電設(shè)備的監(jiān)測是做好繼電保護檢修的基礎(chǔ),繼電設(shè)備的監(jiān)測方式主要有在線監(jiān)測和離線監(jiān)測,通過收集電氣裝置在工作中的信息來進行科學(xué)系統(tǒng)的診斷和分析,進而判斷是否要對裝置進行維修,然后再詳細地制定檢修保護策略。具體的繼電保護設(shè)備檢修工作原則和實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)有:(1)保證設(shè)備正常運行是繼電保護設(shè)備檢修工作的基本原則,只有設(shè)備運行正常了才能說明檢修技術(shù)已經(jīng)發(fā)揮了作用,檢修技術(shù)最根本的目的就是讓設(shè)備運行處于穩(wěn)定正常的狀態(tài)。在日益復(fù)雜且規(guī)模逐漸擴大的要求下,繼電保護檢修若想順利進行就要從大局出發(fā),合理布置全局,最后逐一解決。(2)實施繼電保護檢修技術(shù)的關(guān)鍵,一是要高度重視對檢修技術(shù)管理方面的要求,我們要對繼電保護設(shè)備所處的動態(tài)進行分析掌握,所以要把管理要求放在重要位置。二是要通過新的技術(shù)來監(jiān)測相關(guān)設(shè)備,在檢修過程中,往往很難開發(fā)繼電保護的在線檢修技術(shù),所以,在保證繼電設(shè)備安全和電力系統(tǒng)正常運行的前提下廣泛引進新技術(shù)是非常必要和必需的。
3 數(shù)字化繼電保護
3.1 數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的簡介
在數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)中,電子式互感器把所采取到的模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,然后送入安裝好了的合并單元。合并單元再對信號同步采樣以及數(shù)字化,然后依照IEC6185091的格式要求,利用光纖傳遞到保護設(shè)備。保護設(shè)備中的調(diào)合閘指令再經(jīng)變電站事件網(wǎng)絡(luò)傳遞到智能操作箱當中,由此調(diào)合閘完成。
3.2 數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)點
(1)簡化二次回路的接線,數(shù)字化的繼電保護系統(tǒng)是根據(jù)間隔來配置合并單元的,在電子互感器的共同作用下,得到數(shù)字化的測量值,在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過光纖來傳輸采樣值。這樣,整個系統(tǒng)就舍棄常規(guī)的電磁式互感器中二次電纜傳輸回路,大大提升了抗干擾的能力。(2)系統(tǒng)在智能操作箱以及電子互感器的作用下,可靠性得到很大的提高。電子式互感器有著很強的抗干擾能力,且沒有飽和點,絕緣性能又好,所以,這樣測量的數(shù)據(jù)就有了很高的準確性。(3)統(tǒng)一的通信標準給數(shù)字化的繼電保護系統(tǒng)帶來互操作性和開放性的發(fā)展。
根據(jù)文章的介紹可以發(fā)現(xiàn),科學(xué)的繼電保護檢修在電力系統(tǒng)中是必不可少的一項技術(shù),電力系統(tǒng)能否安全運行建立在繼電保護正常進行的基礎(chǔ)上,因此,對繼電保護檢修工作進行專業(yè)的技術(shù)水平提升,是完善電力系統(tǒng),充分體現(xiàn)電力系統(tǒng)的科學(xué)靈活且先進性的重要條件,同時使檢修工作充分滿足電網(wǎng)發(fā)展需要。只有及時地對電力系統(tǒng)進行檢修并加以解決,才會給繼電保護的檢修效率帶來大大的提高,給各設(shè)備的正常運行帶來保障,同時確保電力系統(tǒng)整體安全可靠性。對工作人員的水平提升也是繼電保護數(shù)字化水平提升的關(guān)鍵因素,因此,要對此技術(shù)不斷創(chuàng)新,保證國家電網(wǎng)安全運行。
參考文獻
篇6
[關(guān)鍵詞]繼電保護 課程設(shè)計 教學(xué)改革
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)05-0108-02
《電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計》是電氣工程及其自動化專業(yè)電力系統(tǒng)繼電保護原理課程的重要實踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是繼電保護基本理論知識和實際工程應(yīng)用相結(jié)合的橋梁。《電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計》的實踐訓(xùn)練,不僅使學(xué)生將課堂上學(xué)習的理論知識與實際應(yīng)用結(jié)合起來,樹立正確的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和實踐能力,提高學(xué)生利用所學(xué)專業(yè)知識分析和解決實際工程問題的能力,還可以更好地鍛煉學(xué)生的動手能力和培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。為適應(yīng)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要》中的“卓越工程師教育培養(yǎng)計劃”要求,提高工程教育人才培養(yǎng)質(zhì)量,我們從內(nèi)容到形式做了深入的探索和改革,近三年來的實施,得到學(xué)生及同行的歡迎和好評,取得良好的效果。
一、傳統(tǒng)課程設(shè)計中存在的主要問題
(一)教師給定的設(shè)計題目少,內(nèi)容單一、陳舊
過去我們課程設(shè)計題目均是給定電力系統(tǒng)的局部接線方式和運行方式,通過改變系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定,對系統(tǒng)中某些線路及變壓器進行繼電保護方案設(shè)計、整定計算、靈敏度校驗、繼電器元器件型號參數(shù)選擇等相關(guān)設(shè)計工作。這種設(shè)計方式由于系統(tǒng)接線簡單,許多參數(shù)需要具體給定,運行方式變化很少,這種局限性使得學(xué)生發(fā)揮的空間較小,不能使設(shè)計與工程實際相結(jié)合,對電力系統(tǒng)的整體概念建立不起來,對電力系統(tǒng)的接線方式、最大、最小及正常運行方式等不能全面分析,內(nèi)容相對單一。在設(shè)計過程中僅僅參考某些類似的習題及相應(yīng)的設(shè)計指導(dǎo)書進行設(shè)計計算,難免會有學(xué)生互相抄襲。這種傳統(tǒng)課程設(shè)計方式既不能調(diào)動學(xué)生的設(shè)計積極性,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
(二)教學(xué)形式單一
在課程設(shè)計中,指導(dǎo)教師根據(jù)《電力系統(tǒng)繼電保護原理》這門課所涉及的主要內(nèi)容,結(jié)合工程項目實際情況給出不同的設(shè)計題目和原始資料,為了使學(xué)生在兩周時間內(nèi)完成設(shè)計任務(wù),通常課程設(shè)計指導(dǎo)書會結(jié)合實際題目詳細講解設(shè)計方案、內(nèi)容、步驟、設(shè)計規(guī)范及要求、設(shè)計報告的格式等等內(nèi)容。學(xué)生通過查閱相關(guān)設(shè)計手冊和設(shè)備手冊,參考某些類似習題及以往學(xué)生課程設(shè)計資料進行模仿設(shè)計。在設(shè)計過程中,指導(dǎo)教師雖然每天去教室指導(dǎo),但由于多數(shù)學(xué)生不能夠主動提出問題,教師無法全面了解學(xué)生在設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題和錯誤,造成提交的設(shè)計報告存在許多錯誤,甚至會出現(xiàn)一些原則性錯誤。另外,由于缺乏對設(shè)計計算結(jié)果及結(jié)論進行實踐驗證,學(xué)生既不知道計算結(jié)果是否正確,也不知道設(shè)計結(jié)論是否合理,這樣就大大削弱了課程設(shè)計的重要意義。
(三)成績評定缺乏規(guī)范性和合理性
傳統(tǒng)課程設(shè)計成績評定的方法是根據(jù)學(xué)生所提交設(shè)計報告的正確性、合理性、完整性、規(guī)范性情況,結(jié)合學(xué)生在設(shè)計過程中的出勤率、態(tài)度是否端正以及主動性等,按照不同方面的分值比例,給學(xué)生評出優(yōu)、良、中、及格或不及格的成績。往往這種成績評定方法會造成同一小組中不同學(xué)生差別不大,甚至會出現(xiàn)小組中主要參與設(shè)計人員的成績由于報告書寫稍差等原因得分較低的現(xiàn)象,造成成績不能準確反映學(xué)生的真實能力。另外,由于缺乏對所得結(jié)論進行實際或模擬驗證的手段,無法考核學(xué)生的設(shè)計動手能力及實踐技能。
二、教學(xué)改革措施
為適應(yīng)我國“卓越工程師培養(yǎng)目標”和學(xué)校應(yīng)用型本科人才的培養(yǎng)模式要求,針對電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計傳統(tǒng)教學(xué)方法存在的弊端,我們結(jié)合近兩年的教學(xué)實踐經(jīng)驗,提出了將電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計與綜合性實驗項目相結(jié)合的方法和具體措施,改革繼電保護課程設(shè)計的教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新實踐教學(xué)方法。
(一)根據(jù)“卓越工程師”培養(yǎng)目標的要求,結(jié)合專業(yè)課理論和實際工程,確定合理的課程設(shè)計題目
合理的課程設(shè)計題目對于學(xué)生加深理解和掌握所學(xué)專業(yè)理論知識,熟悉相關(guān)工程設(shè)計規(guī)范,掌握有關(guān)設(shè)計方法和設(shè)計步驟十分重要。設(shè)計題目一方面要緊密結(jié)合理論課程的專業(yè)知識,盡可能涵蓋該專業(yè)課程的主要內(nèi)容,另一方面要與實際工程設(shè)計緊密結(jié)合,盡可能采用已經(jīng)實際運行并具有一定規(guī)模的供配電系統(tǒng)的原始數(shù)據(jù)資料,這樣才能培養(yǎng)學(xué)生的工程意識,樹立學(xué)以致用的思想,提高學(xué)生的專業(yè)興趣,還能指明學(xué)生將來從事的專業(yè)方向。此外,設(shè)計題目還可根據(jù)相應(yīng)的專業(yè)實驗室實驗條件,對學(xué)生設(shè)計結(jié)論進行仿真或模擬驗證。這樣就可以使學(xué)生在完成理論設(shè)計的基礎(chǔ)上,在實驗室能夠得到驗證。當驗證結(jié)果正確時,可以使學(xué)生感到有成就感,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習的積極性和主動性,提高學(xué)生的自信心。考慮以上方面,結(jié)合不同學(xué)生的學(xué)習情況,教師提供課程設(shè)計題目的難易程度和工作量大小既要有區(qū)別,也要適中,保證所有學(xué)生能夠在規(guī)定的時間內(nèi)完成設(shè)計,又不使得一些學(xué)習稍差的同學(xué)因為題目難度或工作量較大沒能夠按期順利完成設(shè)計任務(wù)而打擊其積極性。例如:根據(jù)一些大型企業(yè)(如鋼鐵廠、煉油廠)或地區(qū)電力系統(tǒng)的實際接線方式,選擇有2~3個發(fā)電廠(每個發(fā)電廠有2~4臺發(fā)電機組)與1個無窮大電源系統(tǒng),選擇3~5個大型用電負荷構(gòu)成的具有雙回路、環(huán)路接線方式的閉式電力網(wǎng)絡(luò),針對該網(wǎng)絡(luò)中的發(fā)電機、變壓器及線路(架空線及電纜線路)進行保護方式選擇及參數(shù)計算和裝置選擇。這可以使學(xué)生對電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和接線方式有一個比較全面的了解,而且便于學(xué)生理解系統(tǒng)在不同情況下的最大、最小及正常運行方式,從而更進一步理解各段保護以及上、下級之間的選擇性、靈敏性、快速性、可靠性以及近后備、遠后備保護的概念及相互間的關(guān)系,促進學(xué)生對電力系統(tǒng)接線方式、運行方式及繼電保護作用的全面理解和掌握。
(二)加強課程設(shè)計的指導(dǎo)和管理,確保設(shè)計過程的嚴密性和正確性
針對部分學(xué)生對課程設(shè)計的重視程度不夠,存在得過且過、相互抄襲現(xiàn)象,指導(dǎo)教師應(yīng)投入足夠的精力和時間指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計,除了嚴格審核學(xué)生設(shè)計方案是否合理、中間設(shè)計步驟及計算結(jié)果是否正確,還要組織學(xué)生討論和分析在設(shè)計過程中出現(xiàn)的錯誤。例如,對于給定的電力系統(tǒng)如何分析其最大、最小及正常運行方式是一個比較難的問題,既要考慮線路及設(shè)備的并列及分列運行情況,又要考慮因其他線路或設(shè)備故障引起負荷電流或短路電流的變化等,讓學(xué)生通過討論全面了解系統(tǒng)的各種運行方式,確定系統(tǒng)在不同運行方式下的負荷電流、短路電流及功率流向等,另外,還要查閱相關(guān)的設(shè)計規(guī)范及設(shè)計手冊,才能確定合理的保護方案。另外,在各種保護的整定計算時,部分學(xué)生對一些公式的應(yīng)用存在較多問題,主要是對公式中一些電流量的含義理解不明確。例如:在線路-變壓器組接線方式中的線路電流保護中,瞬時速斷保護動作電流值一般應(yīng)按照最大運行方式下變壓器二次側(cè)發(fā)生三相短路時流過變壓器一次側(cè)的短路電流整定,很多同學(xué)用的是變壓器二次側(cè)短路電流。在被保護范圍內(nèi)有變壓器時,校驗靈敏度既要考慮保護裝置的接線方式,又要考慮變壓器的繞組接線方式,在變壓器差動保護的靈敏度校驗時也存在類似的問題。學(xué)生通過討論經(jīng)常出錯的問題,加深了對《電力系統(tǒng)繼電保護原理》課程理論知識的理解,提高學(xué)生利用所學(xué)知識分析和解決這些實際問題的能力。
(三)將《電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計》與設(shè)計性實驗相結(jié)合,確保設(shè)計結(jié)論的準確性和完整性
在電氣工程及其自動化專業(yè)培養(yǎng)方案中,通常安排《電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計》課時為兩周時間,我們教研室近三年來,把《電力系統(tǒng)繼電保護課程設(shè)計》與設(shè)計性實驗相結(jié)合,讓學(xué)生利用一周時間基本完成設(shè)計課題的理論分析、方案確定、整定計算、設(shè)備選型等設(shè)計工作,第二周在實驗室中,利用實驗室現(xiàn)有條件,根據(jù)自己的設(shè)計結(jié)論,設(shè)計一個與課題相近的模擬供電系統(tǒng),再將課程設(shè)計中確定的各種保護裝置應(yīng)用到該供電系統(tǒng)中,并進行相應(yīng)的安裝調(diào)試與整定。通過改變系統(tǒng)的運行方式,設(shè)置多個不同地點、不同類型(短路、接地等)的模擬故障,來驗證上、下級各段保護動作的選擇性、快速性、靈敏性及可靠性,從而確保理論設(shè)計的準確性和完整性。由于系統(tǒng)及保護裝置均比較復(fù)雜,在實際的安裝、調(diào)試及操作過程中,可能會遇到很多實際問題,比如計算數(shù)據(jù)錯誤、接線錯誤、繼電器動作值不準確等等,在指導(dǎo)教師的幫助下,在同學(xué)的相互討論中,利用所學(xué)知識進行分析并解決問題,這樣不僅能培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和專業(yè)興趣,還能使學(xué)生學(xué)到一些課本上講不到的知識,在該過程中,由于指導(dǎo)教師必須與學(xué)生一起安裝、調(diào)試,對學(xué)生的各方面能力有較全面的了解,對評定課程設(shè)計的成績亦會更加合理,且能較公正地反映學(xué)生的能力。
篇7
[關(guān)鍵詞]繼電保護;控制探討;電網(wǎng)繼電保護;綜合自動化系統(tǒng);功能分析
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2015)30-0304-01
引言
電力系統(tǒng)繼電保護特征及管理現(xiàn)狀我們只有針對現(xiàn)實工作需要、系統(tǒng)現(xiàn)狀科學(xué)制定安全管理策略、統(tǒng)籌設(shè)計、規(guī)范選型設(shè)計,完善調(diào)試安裝、協(xié)調(diào)配合,強化驗收投運及運行維護才能切實提升電力系統(tǒng)繼電保護安全性,令其適應(yīng)電力系統(tǒng)自動化改造,發(fā)揮優(yōu)勢輔助功能,提升系統(tǒng)服務(wù)水平及運行效益。
1 影響繼電保護可靠性的主要因素
1.1 繼電保護系統(tǒng)軟件因素;軟件出錯將導(dǎo)致保護裝置誤動或拒動。目前影響微機保護軟件可靠性的因素有:需求分析定義不夠準確;軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計失誤;編碼有誤;測試不規(guī)范;定值輸入出錯等。
1.2 繼電保護系統(tǒng)硬件裝置因素;(1)繼電保護裝置。繼電保護裝置中與繼電保護可靠性密切相關(guān)的模塊有:電源供應(yīng)模塊;中央處理模塊;數(shù)字量輸入模塊;模擬量輸入模塊;數(shù)字量輸出模塊。(2)二次回路。由二次回路絕緣老化、導(dǎo)致接地等原因造成的故障在繼電保護系統(tǒng)故障中占有一定比例。(3)繼電保護輔助裝置。這些輔助裝置包括交流電壓切換箱、三相操作繼電器箱及分相操作繼電器箱等,它們起著極為重要的作用。(4)裝置的通信、通道及接口。高頻保護的收發(fā)信機、縱聯(lián)差動保護的光纖、微波的通信接口等裝置系統(tǒng)易于發(fā)生通信阻斷故障,直接影響繼電保護裝置的正確動作。(5)斷路器。斷路器是電力網(wǎng)絡(luò)的重要元件,其可靠性不僅關(guān)系到繼電保護的可靠性,還關(guān)系到電力系統(tǒng)主接線的可靠性。繼電保護系統(tǒng)硬件的質(zhì)量和可靠性直接影響了系統(tǒng)保護的可靠性。
1.3 人為因素;安裝人員未能按設(shè)計要求正確接線或接線中極性不正確等誤接線問題和檢修、運行人員的誤操作問題在不少電網(wǎng)中都曾發(fā)生過。根據(jù)統(tǒng)計,在 220kV 系統(tǒng)中,人為因素故障約占總故障的38%。
2 提升繼電保護可靠性的有效措施
因為保護裝置在運行過程中易受各種因素影響,無法做到絕對可靠,所以必須制定有效的故障防范方案及相應(yīng)措施確保其可靠性。提升繼電保護可靠性的有效措施有如下幾點:(1)在生產(chǎn)過程中對保護裝置質(zhì)量進行嚴格控制,選擇故障率較低、使用壽命較長的元器件,杜絕不合格品進入生產(chǎn)流程。此外,在設(shè)備選型時應(yīng)盡量選擇質(zhì)量可靠、售后服務(wù)優(yōu)質(zhì)的廠商。(2)晶體管保護裝置必須安裝在和高壓室分隔的房間內(nèi),以免遭受高壓、高電流、短路故障及切合閘所產(chǎn)生電弧的影響。且應(yīng)預(yù)防環(huán)境對晶體管產(chǎn)生的污染,最好安裝空調(diào)。一些電磁型、機電型繼電器外殼和底座之間必須利用膠墊進行密封,以防灰塵及有害氣體進入。(3)提高繼電保護有關(guān)人員在整定計算過程中的責任意識。計算時必須從整個網(wǎng)絡(luò)綜合考慮,仔細研究,確保各級保護整定值準確無誤,上下級保護整定值能正確匹配。(4)強化保護裝置的運行維護工作,提高有關(guān)人員的故障處理能力,并定期對裝置進行檢驗,制定預(yù)防事故的有效措施,進一步提升裝置可靠性。(5)從確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性,保證繼電保護系統(tǒng)能快速準確切除故障方面考慮,關(guān)鍵的輸電線路或設(shè)備主保護應(yīng)選擇多樣化的設(shè)施,且必須配置2 套主保護裝置并列運行。
3 繼電保護裝置檢修的主要措施
由于繼電保護具有十分重要的意義,因此必須對其進行定期預(yù)防性試驗,而不應(yīng)等到產(chǎn)生誤動作后才開始進行分析及修復(fù)工作。對繼電保護裝置進行定期檢修的最終目的,是為了保證繼電保護系統(tǒng)始終處于完好無損的狀態(tài),從而確保其動作的安全性及可靠性。所以,其定期檢修項目和新安裝項目明顯不同,只需進行少量針對性較強的試驗即可。檢修時必須重點關(guān)注對保護動作的安全可靠性會產(chǎn)生重大影響的那部分項目,防止為檢修而檢修,導(dǎo)致檢修工作流于形式,從而進一步提高定期檢修工作的效果。其主要措施包括如下幾點:(1)針對當前新形勢下出現(xiàn)的新問題必須采取針對性措施,修訂相關(guān)規(guī)程,采取新的檢修對策。對于出現(xiàn)頻率較高的問題,不應(yīng)由單位自作主張,指導(dǎo)目前甚至是今后的繼電保護檢驗工作。應(yīng)加強二次設(shè)備狀態(tài)檢修,為繼電保護專業(yè)人員“減負”,同時盡量降低檢修工作對系統(tǒng)安全及繼電保護可用性的影響。(2)在采取檢修對策時必須充分結(jié)合微機保護的自檢能力及通信能力,大力簡化裝置檢修工作,并重視二次回路檢驗工作。(3)盡可能在設(shè)計時對二次回路進行簡化;運行過程中要強化維護及基礎(chǔ)管理工作,重視積累運行數(shù)據(jù),做好裝置故障信息的相關(guān)統(tǒng)計、分析及處理工作,為檢修提供科學(xué)的數(shù)據(jù)依據(jù)。(4)應(yīng)加強二次回路在線監(jiān)測工作,并研究不停電狀態(tài)下對繼電保護系統(tǒng)進行檢修的相關(guān)技術(shù)
4 處理繼電保護故障的基本方法
(1)替換法:利用正常的同種元件來取代認為存在故障的元件,從而判斷其是否存在故障。這是一種處理自動化保護裝置系統(tǒng)內(nèi)部故障廣泛使用的方法,它能迅速縮小排查故障的范圍。(2)電位變化法:監(jiān)測二次回路各節(jié)點的直流電壓與電位波動,以判斷故障發(fā)生的具置。這種方法通常用于檢查開關(guān)的拒分或拒合、綠紅燈或光字牌亮等信號回路中的故障。(3)短接法:將回路的某一部分利用短接線接入,從而查出故障存在的大致范圍。這種方法一般用在電流回路開路、電磁鎖失靈及切換繼電器不動作等方面。(4)逐項拆除法:將并聯(lián)的二次回路按順序脫開,再按順序放回,一旦發(fā)生故障就可以判斷出其位置,然后通過同樣的方法在該回路內(nèi)對更小的分支路進行查找,直到判斷出故障點為止。這種方法通常用于檢查直流接地、掉牌沒有復(fù)歸及交流電源熔絲放不上等相關(guān)故障。
5 繼電保護故障防治措施
(1)一般性檢查。這種檢查往往十分關(guān)鍵,但也較易被忽視。檢查的主要內(nèi)容有:1)連接件是不是已經(jīng)緊固,焊接點存不存在虛焊;2)對繼電保護裝置的全部插件逐一進行檢查,并將所有芯片及螺絲擰緊;3)認真搞好清潔工作。(2)建立并完善崗位責任制,使每一個盤柜都有值班的工作人員。并規(guī)定值班人員只能進行接通或斷開壓板、切換開關(guān)及卸裝熔絲等操作,同時需嚴格遵守電業(yè)安全工作相關(guān)操作規(guī)程。(3)定期對繼電保護裝置進行檢修、檢查及設(shè)備評比工作。(4)把握繼電保護技術(shù)的發(fā)展動態(tài),充分運用新技術(shù)對設(shè)備實施有效監(jiān)管及維護。當前,電力事業(yè)迅猛發(fā)展,繼電保護技術(shù)有待進一步完善。在繼電保護工作顯得愈發(fā)重要的情形下,務(wù)必要大力提倡新技術(shù)的應(yīng)用,從而使保護裝置可靠性得到有力保障,在電力系統(tǒng)穩(wěn)定地發(fā)揮其關(guān)鍵作用。
6 結(jié)語
隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計算機通信技術(shù)的進步,繼電保護技術(shù)的發(fā)展向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn),也開辟了廣闊的天地。就要做到對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運行,提高供電可靠性。
參考文獻
篇8
關(guān)鍵詞:變電站 二次典型設(shè)計 繼電保護 原則
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2017)03(b)-0076-02
基于我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護技術(shù)在我國電力網(wǎng)絡(luò)當中的應(yīng)用愈發(fā)頻繁。但就目前而言,我國不同區(qū)域采用各自的調(diào)度方式與操作習慣。因此,各地變電站繼電保護的參數(shù)設(shè)定原則、技術(shù)規(guī)范以及二次回路等內(nèi)容也存在一定的差異,這對我國設(shè)備維修、繼電保護統(tǒng)一管理工作造成一定的負面影響。因此,如何統(tǒng)一各地的變電站二次典型設(shè)計原則便成為人們關(guān)注的重點之一。
1 繼電保護內(nèi)容的編制依據(jù)
近些年,繼電保護技術(shù)在我國電網(wǎng)中的應(yīng)用范圍逐漸擴大,但也相應(yīng)產(chǎn)生了一些問題。生產(chǎn)廠家不同,對輸入量、輸出量以及參考值的要求也有存在一定差異,而在實際操作過程中,部分生產(chǎn)廠家的操作也存在不規(guī)范的現(xiàn)象。使得我國繼電保護的正常運行、檢修維護工作以及管理工作均受到一定的負面影響。針對該情況,我國電網(wǎng)調(diào)度中心開始編寫關(guān)于我國電網(wǎng)企業(yè)繼電保護規(guī)范,以便為繼電保護有關(guān)內(nèi)容的編制提供依據(jù)。
2 繼電保護配置以及組屏原則
2.1 220 kV斷路器失靈
判斷短路其是否失靈以及失靈電流的主要構(gòu)件是出于獨立狀態(tài)的失靈啟動配件,因為這一判定結(jié)果并不是最終操作跳閘動作的失靈保護承擔者,所以,失誤碰觸失靈保護的幾率相對較大,一旦失靈保護備觸動,便會導(dǎo)致其啟動,進而開入回路。基于該情況,建議設(shè)計人員在變電站二次典型設(shè)計工作中,應(yīng)使用“一對一”線路同失靈保護啟動方式。同時對220 kV獨立狀態(tài)下的失靈啟動構(gòu)件進行一定的精簡,使用220 kV母線判定失靈電流以及延遲時間,并用以承擔失靈保護。設(shè)計人員對處于獨立狀態(tài)的斷路器保護構(gòu)件進行一定的精簡以后,還需為二次典型設(shè)計添加重合閘相關(guān)參數(shù)的配置,同時確保所有線路保護同與之相對應(yīng)的重合閘的動作必須同步,即兩者在形同時間內(nèi)開始運行,并于同一時間內(nèi)停止。
2.2 重合閘溝通三相跳閘回路
針對500 kV的斷路設(shè)備線路連接時,若處于重合閘停止使用的狀態(tài)下,建議工作人員選用斷路設(shè)備對三相跳閘回路進行保護。若斷路器此刻發(fā)生故障,則建議工作人員使用斷路設(shè)備本體內(nèi)三相存在的差異以便對三相跳閘回路進行保護,無需使用其他接線。通過該方式可達到如下目的:第一,無需使用線路對重合閘進行保護,重合閘將脫離接觸位置GST,同時開啟操作箱中的TJR,致使二次回路的情況更為復(fù)雜。第二,通過該方式可有表面“三相耦連”令HWJ難以反饋斷路設(shè)備當前所處的位置。針對220 kVShaun雙母線相連接的情況,設(shè)計人員應(yīng)添加重合閘,并對重合閘有關(guān)參數(shù)進行配置。重合閘能夠有效地維護三相跳閘回路。但該方式只能通過與合用電路溝通方可實現(xiàn)。若設(shè)計人員設(shè)計有兩套保護方案,則重合閘無法同三相跳閘回路相溝通。
2.3 500 kV母線、變壓設(shè)備以及短引線保護
按照二次典型設(shè)計,要求500 kV母線針對2/3接線邊斷路設(shè)備因失靈電流出現(xiàn)跳閘動作之后,添加并設(shè)立不需要整定的靈敏電流構(gòu)件與50 ms固定延r進行保護。該動作的目的在于避免直流接地或是交流進入直流等現(xiàn)象使得直跳類保護錯誤被觸發(fā),進而使得直跳保護動作的可靠性得到提高。不僅如此,針對因為主變壓設(shè)備異動而形態(tài)呈現(xiàn)誤啟動現(xiàn)象,變壓設(shè)備內(nèi)部高電壓側(cè)短路設(shè)備因為失靈電流的影響而產(chǎn)生跳閘的問題,必須經(jīng)過母線添加設(shè)置的電流構(gòu)件側(cè)斷流設(shè)備限制范圍當中。此外,二次典型設(shè)計規(guī)定若出線范圍內(nèi)存在隔離控制開關(guān)的狀況下,每次出線互相搭配的兩套短引線保護,建議使用串集聯(lián)合方式完成組屏工作,如此一來,500 kV斷路設(shè)備屏的一致性便可得到保障。
2.4 對時方法以及操作系統(tǒng)
我國電網(wǎng)未來的發(fā)展逐漸趨向于網(wǎng)絡(luò)化,以太網(wǎng)在電網(wǎng)當中的應(yīng)用也將愈發(fā)頻繁,因為使用以太網(wǎng)可以令網(wǎng)絡(luò)信息數(shù)據(jù)與資源得到更為有效的運用。盡管當前應(yīng)用以太網(wǎng)進行對時的現(xiàn)象并不普遍,但不可否認,以太網(wǎng)對電網(wǎng)未來的發(fā)展至關(guān)重要,現(xiàn)行的RS-485串行接口必然被傳輸速度更快的以太網(wǎng)IRIG-B(DC)時碼所替換。因此,按照二次典型設(shè)計,建議設(shè)計人員選用串行接口收集IRIG-B(DC)時碼作為電網(wǎng)當中的對時數(shù)據(jù)。不僅如此,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)達也為不法分子提供了便利。如今,以Windows操作系統(tǒng)為基礎(chǔ)衍生的各類型惡意代碼數(shù)量不斷增加,種類也更為豐富,這也令變站系統(tǒng)本身的安全性以及可靠性出現(xiàn)降低問題。針對上述情況,根據(jù)二次典型設(shè)計,建議設(shè)計人員更換操作系統(tǒng)作為繼電保護,變電站內(nèi)部各類型設(shè)備以及構(gòu)件實施操作,較為常用的系統(tǒng)有UNIX、LINUX等安全操作系統(tǒng)。如此一來,設(shè)計人員可大幅度減少惡意代碼攻擊自身系統(tǒng)的次數(shù),降低系統(tǒng)承受惡意代碼攻擊的幾率,借此確保系統(tǒng)能夠安全、可靠、穩(wěn)定的運行,避免系統(tǒng)在運用過程中因外界影響而出現(xiàn)故障。
3 設(shè)計人員在設(shè)計工作中需要注意的問題
3.1 統(tǒng)一性以及靈活性
設(shè)計人員在二次典型設(shè)計原則過程中,設(shè)計的目的是為了強化繼電保護的統(tǒng)一性以及靈活性。然而,不同地區(qū)之間變電站的實際情況也存在一定差距。設(shè)計人員在設(shè)計過程中,可為電站提供設(shè)計不同類型的搭配方案,令企業(yè)選用更為合適的方案。通過該方式可以實現(xiàn)如下兩個目標:第一,使得統(tǒng)一性原則得以順利展開,也使得該原則性適用于各類型情況。第二,使得新的原則性可以為用戶提供便捷。
3.2 與通信之間的協(xié)調(diào)
我國繼電保護系統(tǒng)以及通信的需求并不相同,兩者對設(shè)備的要求也存在一定差異。因此,設(shè)計人員在設(shè)計二次典型過程中,應(yīng)對上述兩個方面進行統(tǒng)一,以便工作的順利展開。主要內(nèi)容有如下幾種:其一,凡是不長于50 km的線路,設(shè)計人員可根據(jù)實際情況選用雙光纜模式。其二,設(shè)計人員可使用兩套處于獨立狀態(tài)的廣通信以達到保護線路縱聯(lián)符合光端設(shè)備的目的。其三,設(shè)計人員可以根據(jù)實際狀況選用光線通道實施保護。其四,針對500 kV線路,不建議設(shè)計人員選用ADSS型號光纜與220 kV等級之下的光纜。
4 結(jié)語
我國各地區(qū)電網(wǎng)配置不統(tǒng)一是影響我國電網(wǎng)未來發(fā)展的主要因素之一。因此,統(tǒng)一變電站二次典型設(shè)計中的繼電保護方案原則便成為人們關(guān)注的重點。但在實際工作中也需考慮原則統(tǒng)一化是否會對某些地區(qū)造成不便。為此,原則的制定應(yīng)綜合多個區(qū)域,確保新建原則確實服務(wù)于我國各個地區(qū),保證各地電網(wǎng)設(shè)置的平衡,而這一平衡的存在也必然能夠促進我國變電站繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展。
參考文獻
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篇9
【關(guān)鍵詞】繼電保護;故障信心;管理應(yīng)用;發(fā)展
1.繼電保護與故障信息管理的現(xiàn)狀
近年來,隨著電網(wǎng)自動化技術(shù)的進步及電力系統(tǒng)建設(shè)的快速發(fā)展,電力運行管理工作的自動化程度達到了很高的水平。與此相比,各種微機保護、故障錄波器所產(chǎn)生的大量信息卻缺乏統(tǒng)一有效的管理,繼電保護信息的監(jiān)控、系統(tǒng)故障及保護動作行為的分析和管理的自動化水平顯得相對滯后,極大地影響了繼電保護運行管理的效率。在這種情況下,建立繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)成為電力運行部門日益迫切的需要。隨著變電站綜合自動化技術(shù)的發(fā)展,相關(guān)廠商為實現(xiàn)保護與監(jiān)控網(wǎng)的信息交換,研制了保護專用的信息管理機以及與監(jiān)控系統(tǒng)配套的繼電保護工程師站,但存在通信方式落后、與其他類型保護及錄波器不兼容、通信時鐘不統(tǒng)一等問題,這使其實用化受到了限制。為此,原電力工業(yè)部在《關(guān)于開展電力系統(tǒng)繼電保護管理年工作的決定》中,提出了建立“繼電保護管理信息系統(tǒng)”的要求。此后,國家電網(wǎng)公司及南方電網(wǎng)公司也出臺了相關(guān)的文件,對繼電保護運行信息管理系統(tǒng)的建立、實施及考核提出了明確的要求。本文作者通過對繼電保護與故障信息管理系統(tǒng)的發(fā)展歷史與研究現(xiàn)狀進行了詳細的介紹,并根據(jù)這一系統(tǒng)在電網(wǎng)企業(yè)中的實際應(yīng)用效果進行分析,并提出了自己的意見。
2.繼電保護與故障信息管理系統(tǒng)的價值
2.1繼電保護與故障信息管理系統(tǒng)的重要性
繼電保護與故障管理系統(tǒng)在整個電網(wǎng)工作中起到了不可忽視的作用,是其中的重要組成部分。進行繼電保護的工作人員要經(jīng)常對系統(tǒng)進行檢查,收集相關(guān)信息,進行分析與統(tǒng)計,并根據(jù)這些信息所反應(yīng)的問題進行改善與處理,對維持系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行起到了重要的作用??墒?,由于繼電保護工作人員的工作量較大,導(dǎo)致勞動生產(chǎn)率較低。所以,繼電保護信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用可以有效改善這一狀況,提高工作效率。
2.2繼電保護與故障信息管理系統(tǒng)的主要任務(wù)
電力系統(tǒng)繼電保護管理系統(tǒng)的主要任務(wù)是對繼電保護所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、涉及幾乎所有一、二次設(shè)備參數(shù)、運行狀態(tài)、統(tǒng)計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務(wù)管理,各層保護專業(yè)分工較細,這使得數(shù)據(jù)庫、表種類很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準確性。
3.繼電保護與故障信息管理系統(tǒng)的實現(xiàn)
3.1信息數(shù)據(jù)源的分布
具有廣泛的信息數(shù)據(jù)源是維持繼電保護欲故障信息管理系統(tǒng)順利運行的重要內(nèi)容,其分布大概有以下三種:
第一、由變電站微機保護裝置經(jīng)RTU發(fā)送至調(diào)度端的實時運行數(shù)據(jù)。
第二、繼電保護管理端(生技部門和繼電保護班組)所存放的設(shè)備管理資料、各類試驗記錄和運行制度等。
第三、其他系統(tǒng)中需要了解繼電保護數(shù)據(jù)或可以提供繼電保護有關(guān)數(shù)據(jù)和參考資料的數(shù)據(jù)源接口。
3.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
為了能夠?qū)Ω骷売脩暨M行充分利用,在進行繼電保護與故障信息管理系統(tǒng)建設(shè)的過程中可以有效的利用監(jiān)控計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)作為這一系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源,這樣不僅能夠提升系統(tǒng)的自動運營能力,還能夠及時的將各種數(shù)據(jù)源聯(lián)系起來,提高了運行效率。通過數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)集成各類數(shù)據(jù)源,使用方法庫來支持各個不同等級客戶的分別應(yīng)用,利用網(wǎng)絡(luò)功能實施數(shù)據(jù)交換,并且開放MIS的數(shù)據(jù)接口,基本實現(xiàn)對二次保護數(shù)據(jù)資源的充分利用。
3.3系統(tǒng)方法與功能
第一、數(shù)據(jù)倉庫和方法庫,數(shù)據(jù)倉庫是比傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫更高一級的數(shù)據(jù)組織形式,它不僅支持海量數(shù)據(jù)的處理,而且對于動態(tài)存儲、應(yīng)用程序接口、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等方面都具有更強的性能。數(shù)據(jù)庫的管理與信息化的故障管理結(jié)合,科學(xué)的建立方法庫,方法庫是封裝了一系列分析處理方法的規(guī)則庫,也是應(yīng)用程序軟件功能的集中表現(xiàn),可通過設(shè)置各用戶權(quán)限來限制其對數(shù)據(jù)倉庫的查詢和讀、寫操作,維護數(shù)據(jù)的完整性,同時也限定了客戶的應(yīng)用范圍。
第二、軟件應(yīng)用功能,首先要建立“三遙”數(shù)據(jù)的實時分析處理方法,這種方法主要是以提高軟件本身的應(yīng)用能力和軟件本身的科學(xué)化管理能力維族的,其中包括:各類二次信息的查詢,和以前定檢、定試記錄的比較,動作時間和次數(shù)的統(tǒng)計,故障、事故等報警事件的指示和響應(yīng)等。其次,二次設(shè)備試驗的記錄管理、定值單管理、材料管理等。主要由繼電保護班組人員填寫,其他部門共享查詢。
第三、二次設(shè)備圖形管理系統(tǒng)具備GIS功能,支持圖形和數(shù)據(jù)庫相連,直接在圖形上查詢參數(shù)。二次設(shè)備事故、缺陷記錄分析,各保護裝置運行狀況分析。主要是繼電保護技術(shù)專責完成,其他部門共享查詢。
第四、設(shè)立一次設(shè)備參數(shù)接口。如電流、電壓、功率因素和高壓設(shè)備試驗記錄等,配合一次主接線圖查詢,可作為二次系統(tǒng)的輔助分析數(shù)據(jù)來源。另外可使用電子函件和新聞公告板方便各部門間的信息交流。
第五、軟件開發(fā)工具,應(yīng)用軟件開發(fā)工具是提高信息技術(shù)創(chuàng)新的一種主要動力,采用Microsoft(微軟)公司系列工具軟件進行開發(fā),在實用性和兼容性上都可以體現(xiàn)應(yīng)用的先進性及廣泛性。隨著Internet的廣泛應(yīng)用,信息資源的利用已成為企業(yè)發(fā)展的巨大動力。
4.系統(tǒng)特點
4.1可靠性高
這種新型的繼電保護與繼電管理系統(tǒng)采用的是數(shù)據(jù)倉庫和方法庫,所以可靠性較高,方便進行維護與升級。其主要內(nèi)容就是將信息管理系統(tǒng)進行集中管理,即使某一客戶工作站突然發(fā)生意外事故,也不會影響到系統(tǒng)的其他功能,降低了風險,而且對故障的恢復(fù)也很方便、快捷,減少了工作人員的工作難度。
4.2使用性強
這種新型的故障管理系統(tǒng)的應(yīng)用,解決了繼電保護過程中的實際問題,能夠有效的幫助繼電保護技術(shù)人員進行系統(tǒng)的分析以及相關(guān)的工作,具有較強的實用性,在一定程度上提高了工作效率。
4.3開放性和先進性
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展進步,這種數(shù)據(jù)倉庫技術(shù)可以讓繼電管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源變得更加廣泛,并且具有開放性與先進性,使繼電保護變得更加方便,具有良好的發(fā)展前景。
5.結(jié)束語
目前,各個發(fā)供電企業(yè)的MIS系統(tǒng)建設(shè)已普遍考慮采用Internet/intranet模式,因此在建設(shè)企業(yè)內(nèi)各個專業(yè)子信息系統(tǒng)時也應(yīng)采用這種模式,以統(tǒng)一系統(tǒng)的規(guī)劃及數(shù)據(jù)的流動,使企業(yè)能充分利用各種信息資源推動自身的發(fā)展。
【參考文獻】
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篇10
關(guān)鍵詞:變電站;擴建工程;繼電保護;安全技術(shù)
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電網(wǎng)現(xiàn)有的容量與結(jié)構(gòu)無法滿足需求時,通常采用變電站新建和擴建的方式,提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。繼電保護是電力系統(tǒng)中非常復(fù)雜而特殊的部分,是現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全的基礎(chǔ),是預(yù)防供電過程中大規(guī)模停電的重要技術(shù)方式[1]。繼電保護裝置由測量元件、邏輯環(huán)節(jié)和執(zhí)行輸出三部分組成,通常由繼電保護工作回路聯(lián)系起來,成為完整的系統(tǒng)[2]。近幾年來,電力系統(tǒng)出現(xiàn)一些繼電保護裝置的不正確動作,諸多問題都是因為擴建及改造的不徹底,使設(shè)備存在隱患運行[3]。在進行擴建工程時,繼電保護調(diào)試工作中新建設(shè)備接入運行系統(tǒng)的工作通常是在帶電的情況下進行,稍有疏忽,便造成運行設(shè)備誤動作,甚至發(fā)生電網(wǎng)解列等重大事故。所以在調(diào)試工作開始前,應(yīng)制定安全技術(shù)措施并嚴格執(zhí)行。
1繼電保護工作內(nèi)容
文章以某220kV變電站擴建主變工程為例,該變電站擴建1臺主變,220kV、110kV、35kV均無出線。各側(cè)仍采用雙母線接線,無擴建母聯(lián)、分段。繼電保護調(diào)試工作有:①二次回路檢查。所有新接入電纜的端子排緊固、回路搖絕緣,包括:電流、電壓回路測量;斷路器和刀閘的控制回路、遙信回路等;②主變保護、電容器保護、站用變保護傳動、主變非電量保護帶斷路器傳動;③母線保護退出運行后,相關(guān)回路接入母線保護,并對回路進行檢查、帶斷路器傳動,保護定值輸入;④母線停電后,進行該母線電壓接入主變保護屏工作,且對電壓回路的接入及電壓切換裝置帶隔離開關(guān)進行檢驗;⑤電路互感器極性檢查,帶負荷后向量測試。
2技術(shù)措施
2.1二次回路檢查的技術(shù)措施由于變電站設(shè)備均為運行狀態(tài),所以在擴建部分進行繼電保護調(diào)試時,不能影響正式的交直流電源的獨立性和穩(wěn)定性,例如:每個間隔的電源回路、控制回路、信號回路、故障錄波回路、對時回路及電源應(yīng)完全獨立?;芈窓z查時應(yīng)斷開新建設(shè)備與運行回路的聯(lián)系。在一次設(shè)備運行而二次部分停電的保護裝置上進行工作時,應(yīng)特別注意斷開不經(jīng)壓板的跳、合閘線及與運行設(shè)備安全有關(guān)的連線。拆開的連線要進行相應(yīng)絕緣處理并做好記錄。例如:涉及到運行轉(zhuǎn)基建設(shè)備的回路,需先確認回路沒有電流、電壓,再檢查回路,在試驗時,要使用絕緣工具,以免造成交直流短路、接地;在同屏內(nèi)或同端子箱內(nèi)有運行設(shè)備或運行回路的,要做好標識,隔離帶電回路端子排和設(shè)備,以免誤動運行設(shè)備回路;一次升流、點極性及二次加壓前,需確認與運行回路的電氣聯(lián)系已完全斷開,以免把電流、電壓加到運行回路內(nèi)造成運行設(shè)備跳閘或事故。2.2裝置單體校驗的技術(shù)措施主要內(nèi)容為:①繼電保護裝置單體校驗時,確定裝置與運行屏的回路處于斷開狀態(tài);②給裝置上電前,檢查絕緣良好,確定直流強電回路電源與直流弱電回路電源相互獨立,以免燒毀裝置;③斷開可能給未接線完整的回路提供電源的線芯,以免電擊傷人;④保護裝置進行整組試驗時,避免直流短路及接地,以保證運行設(shè)備的正常工作。傳動和試驗后,不應(yīng)再進行任何工作。2.3設(shè)備傳動的技術(shù)措施傳動刀閘前,應(yīng)通知安裝人員及運行人員,傳動母線刀及母線地刀必須在相應(yīng)母線停電的情況下方可傳動,避免主刀合于帶電母線上及帶電合母線地刀。傳動斷路器時,應(yīng)在就地設(shè)專人監(jiān)視開關(guān)狀態(tài),并保證通訊暢通,以確保設(shè)備安全及人員安全。發(fā)現(xiàn)異常,應(yīng)立即切斷電源,進行檢查。進行舊保護屏傳動工作前,應(yīng)確定壓板投退情況,確保至運行設(shè)備跳閘回路斷開,以免誤跳運行設(shè)備。2.4各側(cè)母線停電后的工作技術(shù)措施母線停電后,繼電保護調(diào)試工作在一次安裝、二次接線完成后進行,完成新建的主變后備保護跳各側(cè)母聯(lián)、分段斷路器,完成新主變保護的各側(cè)電壓接線及回路檢查、絕緣檢查。在調(diào)試過程中,會出現(xiàn)多工種交叉作業(yè),現(xiàn)場應(yīng)有專人監(jiān)護,如有異常情況,及時叫停。同時擴建區(qū)應(yīng)與運行設(shè)備做好隔離并標明標示。使用臨時電源時,做好臨時電源與運行設(shè)備之間的隔離。完畢后徹底拆除臨時電源,防止存在寄生回路。新主變保護跳母聯(lián)、分段斷路器前,認真檢查跳閘回路、跳閘壓板,正確無誤后進行傳動。由于母線及母聯(lián)恢復(fù)送電后,屬于運行設(shè)備,需斷開新主變保護與母聯(lián)的跳閘回路及跳閘壓板,以免誤動作。做好絕緣措施,在新主變保護端子排上的電壓接線做好絕緣措施并標示清楚。母線保護集中了變電站內(nèi)多個間隔的電流采樣及跳閘、失靈回路,即使母線保護退出運行,依然存在誤動二次回路的風險。所以新主變各側(cè)接入母線保護及傳動時,應(yīng)用絕緣膠布或者其他措施隔離其他運行間隔在母線保護屏上的電流、跳閘、失靈回路和壓板。同時需要認真核對新主變間隔所接入的通道是否正確,保護功能是否完善。然后由運行人員騰空一條母線,將新主變間隔置于該騰空母線上,方可進行母線保護傳動,最大限度的避免失誤動作。
3繼電保護安全防誤措施
繼電保護調(diào)試工作是非常復(fù)雜的工作,須嚴格按圖紙和廠家資料進行,僅憑經(jīng)驗、記憶作為工作的依據(jù),容易發(fā)生錯誤,甚至事故?,F(xiàn)場工作開始前,工作人員應(yīng)熟悉所有工作中使用的圖紙、規(guī)程、儀器等。如設(shè)計圖紙中存在與實際設(shè)備不對應(yīng)時,應(yīng)聯(lián)系建設(shè)單位對圖紙進行修改或變更,必須經(jīng)過審核無誤后執(zhí)行。在擴建工程中,繼電保護的部分工作與運行中的二次回路相互關(guān)聯(lián),且易發(fā)生誤動和人身觸電事故,所以此類工作必須由一人操作,另一人作專職監(jiān)護。電流互感器運行時,二次回路是不可開路的,否則會損壞設(shè)備。因此,在電流互感器二次回路進行試驗時,也應(yīng)防止二次回路斷路。進行整組試驗時,如涉及到運行設(shè)備,應(yīng)在相應(yīng)一次設(shè)備停電或在相關(guān)保護退出時進行,由運行人員對相關(guān)設(shè)備操作停運,并檢查無誤。與檢修人員相互配合進行整組傳動試驗。在一次設(shè)備運行而二次部分停電的保護裝置上進行工作時,應(yīng)特別注意斷開不經(jīng)壓板的跳、合閘線及與運行設(shè)備安全有關(guān)的連線。拆開的連線要進行相應(yīng)絕緣處理并做好記錄。帶方向性的保護新投入運行時,用負荷電流和工作電壓來檢驗其電流、電壓回路接線的正確性。
4結(jié)束語
變電站的擴建工程涉及一次、二次帶電運行設(shè)備,危險性大,工期短,任務(wù)重,而繼電保護調(diào)試工作繁瑣復(fù)雜,需要工作人員細致地分析安全技術(shù)措施,通過不斷地積累形成有效的技術(shù)手段,避免調(diào)試過程中發(fā)生電網(wǎng)事故。
參考文獻:
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