繼電保護(hù)發(fā)展史范文
時(shí)間:2023-12-15 17:30:42
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篇1
【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);發(fā)展
引言
在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,外界因素(如雷擊、鳥(niǎo)害呢)、內(nèi)部因素(絕緣老化,損壞等)及操作等,都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn)。電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行狀態(tài)有:過(guò)負(fù)荷,過(guò)電壓,非全相運(yùn)行,振蕩,次同步諧振,同步發(fā)電機(jī)短時(shí)失磁異步運(yùn)行等。
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運(yùn)行情況時(shí),用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備。電力系統(tǒng)發(fā)生故障或危及其安全運(yùn)行的事件時(shí),他們能及時(shí)發(fā)出告警信號(hào),或直接發(fā)出跳閘命令以終止事件。
1 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的任務(wù)
1.1 當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開(kāi),以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求(如保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定性等)。
1.2 反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同(例如有無(wú)經(jīng)常值班人員)發(fā)出信號(hào),以便值班人員進(jìn)行處理,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。反應(yīng)不正常工作情況的繼電保護(hù)裝置允許帶一定的延時(shí)動(dòng)作。
2 電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的組成及基本要求
2.1 繼電保護(hù)裝置的組成
繼電保護(hù)一般由輸入部分、測(cè)量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成?,F(xiàn)場(chǎng)信號(hào)輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理,如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等,使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場(chǎng)物理量。測(cè)量信號(hào)要轉(zhuǎn)換為邏輯信號(hào),根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息,按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算最后確定執(zhí)行動(dòng)作,由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。
2.2 繼電保護(hù)裝置的要求
繼電保護(hù)裝置應(yīng)滿足可行性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求:這四“性”之間緊密聯(lián)系,既矛盾又統(tǒng)一。
2.2.1 可行性是指保護(hù)該動(dòng)體時(shí)應(yīng)可行動(dòng)作。不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)不動(dòng)作??煽匦允菍?duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。
2.2.2 選擇性是指首先由故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)切除故障,當(dāng)故障設(shè)備或線路本身的保護(hù)或斷路器拒動(dòng)時(shí),才允許由相鄰設(shè)備保護(hù)、線路保護(hù)或斷路器失靈保護(hù)切除故障。
2.2.3 靈敏性是指在設(shè)備或線路的被保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生金屬性短路時(shí),保護(hù)裝置應(yīng)具有必要的靈敏系數(shù),各類保護(hù)的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中有具體規(guī)定。
選擇性和靈敏性的要求,通過(guò)繼電保護(hù)的整定實(shí)現(xiàn)。
2.2.4 速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用電源或備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果等。
3 繼電保護(hù)裝置的發(fā)展歷史
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展經(jīng)歷了機(jī)電型、整流型、晶體管型和集成電路型幾個(gè)階段后,現(xiàn)在發(fā)展到了微機(jī)保護(hù)階段。微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展史微機(jī)繼電保護(hù)指的是以數(shù)字式計(jì)算機(jī)(包括微型機(jī))為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)。它起源于20世紀(jì)60年代中后期,是在英國(guó)、澳大利亞和美國(guó)
我國(guó)的微機(jī)保護(hù)研究起步于20世紀(jì)70年代末期、80年代初期,盡管起步晚,但是由于我國(guó)繼電保護(hù)工作者的努力,進(jìn)展卻很快。經(jīng)過(guò)10年左右的奮斗,到了80年代末,計(jì)算機(jī)繼電保護(hù),特別是輸電線路微機(jī)保護(hù)已達(dá)到了大量實(shí)用的程度。我國(guó)對(duì)計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究過(guò)程中,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。
在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)一變壓器組保護(hù)也相繼于1989年、1994年通過(guò)鑒定,投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993年、1996年通過(guò)鑒定。至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。因此到了90年代,我國(guó)繼電保護(hù)進(jìn)入了微機(jī)時(shí)代。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,并且應(yīng)用于實(shí)際之中。
4 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
4.1 計(jì)算機(jī)化
電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。
繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。
4.2 網(wǎng)絡(luò)化
繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性,這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
4.3 保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。
目前,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾。
現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來(lái)必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷;另一方面作為測(cè)量量,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。
篇2
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 自動(dòng)化技術(shù) 人工智能
Abstract: the safety of the electricity system relay protection is an important link in the production system. The relay protection system stability and the design principle, configuration and setting closely related. This paper is mainly to the analysis of the present situation and relay protection narration, this paper expounds the development direction of the relay protection.
Keywords: relay protection automation technology of artificial intelligence
中圖分類號(hào):F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1繼電保護(hù)的基本概念
繼電保護(hù)是對(duì)運(yùn)行中電力系統(tǒng)的設(shè)備和線路,在一定范圍內(nèi)經(jīng)常監(jiān)測(cè)有無(wú)發(fā)生異?;蚴鹿是闆r,并能發(fā)出跳閘命令或信號(hào)的自動(dòng)裝置。因在其發(fā)展過(guò)程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來(lái)保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件使之免遭損害,所以沿稱繼電保護(hù)。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是:當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí),在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,或者給出信號(hào)由值班人員消除異常工況的根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間內(nèi),在規(guī)定的條件下完成規(guī)定功能的能力、可靠性工程涉及到元件失效數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理,系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定,運(yùn)行維護(hù),可靠性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等各方面。
2繼電保護(hù)現(xiàn)狀
現(xiàn)階段各種主電氣設(shè)備、低高壓線路都有相對(duì)應(yīng)的微機(jī)保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行保護(hù),特別是線路保護(hù)已形成系列產(chǎn)品,并得到廣泛應(yīng)用。在實(shí)際的工作生活中微機(jī)保護(hù)是比較高的,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他的各種保護(hù)措施。目前對(duì)于220KV的繼電保護(hù)裝置已經(jīng)基本是國(guó)產(chǎn)的,我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展非常迅速,國(guó)產(chǎn)的繼電器優(yōu)勢(shì)方面非常明顯。
2繼電保護(hù)的發(fā)展
繼電保護(hù)是否能安全可靠的工作直接關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行情況。因此在電力系統(tǒng)中對(duì)繼電保護(hù)有很高的要求。傳統(tǒng)上采用獨(dú)立的裝置有專門人負(fù)責(zé),希望繼電保護(hù)裝置能快速有效地檢出,切除、隔離故障,并能快速恢復(fù)供電。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期,機(jī)電式繼電保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù),到了20世紀(jì)90年代繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)時(shí)代,微機(jī)保護(hù)有強(qiáng)大的邏輯處理能力,數(shù)值計(jì)算能力和記憶能力。對(duì)于微機(jī)型繼電保護(hù)裝置由于其性能的優(yōu)越運(yùn)行可靠,越來(lái)越得到用戶的認(rèn)可而在電力系統(tǒng)中大量使用。
4繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)
4.1人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)下簡(jiǎn)稱是模擬生物神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)而提出的一種信息處理方法。具有本質(zhì)的非線形特征并行處理能力強(qiáng)魯棒性以及自組織自學(xué)習(xí)的能力其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速。目前主要集中在人工智能信息處理自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等問(wèn)題。近年來(lái)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)故障類型的判別故障距離的測(cè)定方向保護(hù)主設(shè)備保護(hù)等。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題。距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快??梢灶A(yù)見(jiàn)對(duì)于電力系統(tǒng)這個(gè)存在著大量非線性的復(fù)雜大系統(tǒng)來(lái)講。人工智能理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有很大的潛力。目前已涉及到如暫態(tài),動(dòng)穩(wěn)分析、負(fù)荷預(yù)報(bào)機(jī) 組最優(yōu)組合,警報(bào)處理與故障診斷,配電網(wǎng)線損,計(jì)算發(fā)電規(guī)劃經(jīng)濟(jì)運(yùn)行及電力系統(tǒng)控制等方面。
4.2自適應(yīng)控制技術(shù)
自適應(yīng)繼電保護(hù)是為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)性能、特性或定值的新型繼電保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的基本思想是使保護(hù)能盡可能地適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,進(jìn)一步改善保護(hù)的性能。這種新型保護(hù)原理的出現(xiàn)引起了人們的極大關(guān)注和興趣是微機(jī)保護(hù)具有生命力和不斷發(fā)展的重要內(nèi)容。自適應(yīng)繼電保護(hù)具有改善系統(tǒng)的響應(yīng),增強(qiáng)可靠性和提高經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)。在輸電線路的距離保 護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、自動(dòng)重合閘等領(lǐng)域內(nèi)有著廣泛的應(yīng)用前景。針對(duì)電力系統(tǒng)頻率變化的影響、單相接地短路時(shí)過(guò)渡電阻的影響、電力系統(tǒng)振蕩的影響以及故障發(fā)展問(wèn)題。采用自適應(yīng)控制技術(shù),從而提高保護(hù)的性能。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)間,也取得了一定的成果但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng)必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化才能做到這一點(diǎn)。
4.3變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為改變變電站目前監(jiān)視、控制保護(hù)和計(jì)量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓超高壓變電站正面臨著一場(chǎng)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)和綜合自動(dòng)化的緊密結(jié)合它表現(xiàn)在集成與資源共享遠(yuǎn)方控制與信息共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置為核心,將變電所的控制、信號(hào)、測(cè)量、計(jì)費(fèi)等回路納入計(jì)算機(jī)系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的控制保護(hù)屏能夠降低變電所的占地面積和設(shè)備投資,提高二次系統(tǒng)的可靠性
4.4智能電網(wǎng)的特點(diǎn)
智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是電力和信息的雙向流動(dòng),便于建立一個(gè)高度自動(dòng)化和廣泛分布的能量交換網(wǎng)絡(luò)。為了實(shí)時(shí)的交換信息和設(shè)備層次上近乎瞬間的供需平衡,在這個(gè)關(guān)鍵目標(biāo)下,繼電系統(tǒng)的保護(hù)發(fā)展取得了一個(gè)廣闊的空間,也催生了一批新的商業(yè)模式,其技術(shù)涉獵廣泛,如再生能源、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等,許多工作集中于分布式電源的并網(wǎng)及靈活運(yùn)行的控制策略上。未來(lái)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展將在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)趨向智能系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變中迎來(lái)技術(shù)的革新。
結(jié)束語(yǔ):
現(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故,都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響。繼電保護(hù)必將得到大力的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]陳德樹(shù) 繼電保護(hù)運(yùn)行狀況評(píng)價(jià)方法的探討[J] 電網(wǎng)技術(shù) 2000
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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);問(wèn)題;技術(shù)措施
中圖分類號(hào): TM715文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
電力系統(tǒng)運(yùn)行中,繼電保護(hù)裝置的作用是當(dāng)電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)故障時(shí),根據(jù)捕捉到的故障信號(hào)采取相應(yīng)的措施,盡可能的減小由于故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的損害,將損失降到最低。但是我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)水平還相對(duì)比較落后,在當(dāng)前信息化技術(shù)高速發(fā)展的時(shí)期,運(yùn)用現(xiàn)代的科學(xué)技術(shù),提高繼電保護(hù)技術(shù)水平是今后發(fā)展的方向。
一、當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀
1、繼電保護(hù)的裝置落后
當(dāng)前一些電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置老化、陳舊,逐漸失去了安全的意義,還有些本身質(zhì)量就存在問(wèn)題,不能真正起到繼電保護(hù)的作用,更談不上反措施等新技術(shù)的應(yīng)用,另外一些必要的保護(hù)設(shè)施不完善,正常的保護(hù)作用發(fā)揮不出來(lái),空有擺設(shè)。
2、缺乏完善的繼電保護(hù)管理制度。在繼電保護(hù)工作中,有些繼電器回路或者保護(hù)裝置存在自身固有的一些問(wèn)題和缺陷。例如,有些回路的功能不正常,缺乏相應(yīng)的接線;保護(hù)裝置的跳閘矩陣控制所顯示的數(shù)據(jù)不能同現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)結(jié)果保持一致等。通常情況下,當(dāng)出現(xiàn)這些問(wèn)題時(shí),工作人員只是通過(guò)簡(jiǎn)單的口頭傳達(dá)告知有關(guān)人員,而沒(méi)有具體的管理制度和流程對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范,以致造成事后查找、咨詢的困難。同時(shí),由于繼電保護(hù)檔案不能及時(shí)更新二次設(shè)備的建檔工作,使其管理過(guò)程中常常存在錯(cuò)、漏、缺現(xiàn)象,其二次設(shè)備的建檔工作不細(xì)致、不規(guī)范、不系統(tǒng),尤其是工程項(xiàng)目竣工后在移交資料的環(huán)節(jié)管理上更是缺乏有效的監(jiān)督和管理。
3、管理人員的素質(zhì)不高。在有些縣級(jí)管理單位中,缺乏專業(yè)的電網(wǎng)繼電保護(hù)管理人員,并且其在職人員的業(yè)務(wù)水平參差不齊,阻礙了繼電保護(hù)工作整體水平的提高。繼電保護(hù)管理人員缺乏參加系統(tǒng)培訓(xùn)的機(jī)會(huì),其不同單位的各級(jí)管理人員相互交流和探討的計(jì)劃和力度不足,從而造成繼電保護(hù)管理工作的效率和水平偏低。
二、提高繼電保護(hù)裝置的技術(shù)措施
1、更新保護(hù)設(shè)備,增加資金和技術(shù)投入。有關(guān)電力單位和部門要定期對(duì)繼電保護(hù)裝置設(shè)備進(jìn)行檢修,及時(shí)更換落后的、損壞的保護(hù)設(shè)備,不斷完善其供電網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備建設(shè),在保證安全、正常生產(chǎn)運(yùn)行的前提下,使得各個(gè)電力回路都有充足的整定時(shí)間進(jìn)行保護(hù),盡力做到保護(hù)裝置的校驗(yàn)工作應(yīng)校必校,不簡(jiǎn)化、不漏項(xiàng)。同時(shí),有關(guān)電位還要大力加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)工作的資金和技術(shù)方面的投入,提高繼電保護(hù)的硬件條件,以確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2、建立健全繼電保護(hù)的管理制度。我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)管理單位要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)管理工作相關(guān)制度和規(guī)范的建立和完善,明確各個(gè)單位部門(如設(shè)計(jì)單位、施工單位、工程管理部門、調(diào)度部門等)在繼電保護(hù)管理工作環(huán)節(jié)中各個(gè)方面的崗位分工和人員職責(zé),并對(duì)其進(jìn)行考核,對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的人員要進(jìn)行一定的批評(píng)和處罰,以提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理工作的質(zhì)量和水平。
3、建立健全繼電保護(hù)管理質(zhì)量體系,落實(shí)管理責(zé)任制。制定電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中的各項(xiàng)管理制度,對(duì)繼電保護(hù)管理工作過(guò)程中的合同簽訂、資料準(zhǔn)備、項(xiàng)目人員確定、計(jì)算方法確定、計(jì)算結(jié)果的評(píng)定和驗(yàn)收等各個(gè)環(huán)節(jié)的管理質(zhì)量進(jìn)行跟蹤控制和監(jiān)督。建立繼電保護(hù)管理質(zhì)量責(zé)任制,市政及其電力主管監(jiān)督部門要派專員對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作中的各項(xiàng)工作環(huán)節(jié)的技術(shù)和管理質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督,將各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量責(zé)任進(jìn)行拆分,把質(zhì)量的管理責(zé)任追究到具體的個(gè)人。
4、安全生產(chǎn)、超前預(yù)防。工作人員要通過(guò)對(duì)繼電保護(hù)工作中故障的處理,了解和掌握相應(yīng)的故障數(shù)據(jù),對(duì)隱藏的故障隱患及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行整理和分析,以便制定相應(yīng)的解決對(duì)策。對(duì)能夠立刻解除的,要立刻安排相關(guān)人員進(jìn)行處理;而對(duì)那些不能立刻解決的,則要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行二次分析,以便制定出合理、有效的補(bǔ)救措施。此外,電力工作人員還應(yīng)及時(shí)、嚴(yán)格地做好事故的預(yù)想工作,做到防范于未然。
5、加強(qiáng)對(duì)管理人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)。管理人員是電力部門和企業(yè)實(shí)施電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理工作的主體,對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的順利開(kāi)展有著至關(guān)重要的作用。因此,針對(duì)目前我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)管理人員素質(zhì)偏低、專業(yè)性不足的現(xiàn)狀,電力單位要加強(qiáng)對(duì)他們業(yè)務(wù)素質(zhì)的培訓(xùn)和提高。通過(guò)對(duì)相關(guān)管理人員進(jìn)行定期的專業(yè)的職業(yè)培訓(xùn),提高他們對(duì)當(dāng)今電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作的管理意識(shí)和對(duì)新知識(shí)、新理念、新模式、新方法的了解、認(rèn)識(shí)和掌握,加強(qiáng)他們的業(yè)務(wù)素質(zhì)水平和管理能力以及職業(yè)道德素質(zhì)。同時(shí),還要積極引進(jìn)高素質(zhì)的專業(yè)性人才,打造一支業(yè)務(wù)水平高、綜合能力強(qiáng)的高素質(zhì)繼電保護(hù)管理人才隊(duì)伍。
三、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向
1、繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷提高,其在繼電保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,并承擔(dān)著越來(lái)越重要的角色,其中計(jì)算機(jī)硬件的發(fā)展,帶動(dòng)了微機(jī)保護(hù)硬件的發(fā)展。從最初8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù),到多CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù),再到大模塊結(jié)構(gòu),在短短的數(shù)年內(nèi),微機(jī)保護(hù)硬件性能得到了飛躍式的提高,對(duì)繼電保護(hù)裝置的靈敏度和快速響應(yīng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)并不僅僅滿足于微機(jī)保護(hù),在實(shí)際應(yīng)用中,電力系統(tǒng)還要求設(shè)備具有存儲(chǔ)大容量信息和數(shù)據(jù)、快速處理數(shù)據(jù)、強(qiáng)大的通信等能力,在這種情況下,計(jì)算速度與存儲(chǔ)容量均表現(xiàn)不錯(cuò)的工控機(jī)成為繼電保護(hù)的很好選擇,這將成為微機(jī)保護(hù)的一大趨勢(shì)。
2、網(wǎng)絡(luò)化。由于缺乏強(qiáng)大的數(shù)據(jù)通信措施,目前的繼電保護(hù)僅能切除故障元件,防止事故范圍的擴(kuò)大,而且除了差動(dòng)保護(hù)與縱聯(lián)保護(hù)外,其他繼電保護(hù)裝置都只能保護(hù)安裝處的電氣量,保護(hù)范圍受到明顯限制。很顯然,如果只能切除故障元件和防止事故范圍擴(kuò)大,并不能保證整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。為解決這個(gè)問(wèn)題,只有將電力系統(tǒng)的主要繼電保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)信息互通,才能有效控制整個(gè)系統(tǒng)的故障,從而保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。
3、智能化。在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用人工智能技術(shù),可使許多難以解決的非線性問(wèn)題得到有效解決,專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)解決了許多常規(guī)問(wèn)題,提供了新的方法。人工智能技術(shù)給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力,具有非常美好的發(fā)展前景。
四、結(jié)語(yǔ)
隨著當(dāng)前分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,使得電源結(jié)構(gòu)和分布發(fā)生改變,電力系統(tǒng)將因電源原動(dòng)機(jī)特性和電源分布的不同而影響其性能,要求我們進(jìn)一步研究相應(yīng)的系統(tǒng)控制策略,開(kāi)發(fā)新的繼電保護(hù)與控制裝置,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)品也需向數(shù)字化、多功能一體化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化和虛擬化方向迅速發(fā)展,從而改善系統(tǒng)運(yùn)行特性,避免電力系統(tǒng)事故的發(fā)生,同時(shí)這也是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展的必然方向和要求。
參考文獻(xiàn)
[1]許言路.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)所存在的問(wèn)題研究[J].科技資訊,2012.
篇4
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);發(fā)展;自動(dòng)化
【中圖分類號(hào)】TP30
隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也有了很大的發(fā)展。近年來(lái),僅僅由于繼電保護(hù)裝置的故障而引發(fā)的事故逐漸變少,不過(guò),由于電網(wǎng)的飛速發(fā)展,繼電保護(hù)也需要能夠滿足更多的要求,現(xiàn)在,電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等高科技技術(shù)的不斷發(fā)展,也為繼電保護(hù)技術(shù)的蓬勃發(fā)展提供了契機(jī)。
1、 繼電保護(hù)的發(fā)展歷程
隨著我國(guó)電力行業(yè)的飛速發(fā)展,我國(guó)的繼電保護(hù)技術(shù)也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,而且電子計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷完善,也促使繼電保護(hù)技術(shù)在僅僅40余年就完成了四個(gè)歷史階段。
(1)第一階段。早在上世紀(jì)50年代,我國(guó)就開(kāi)始對(duì)繼電保護(hù)開(kāi)始了廣泛研究,并取得了一定的成果,陸續(xù)建立集研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系,使我國(guó)的機(jī)電式繼電保護(hù)進(jìn)入了一個(gè)相對(duì)繁榮的時(shí)代,并奠定了我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為以后的長(zhǎng)足發(fā)展提供了很好的開(kāi)端。
(2)第二階段。上世紀(jì)60年代初期,晶體管繼電器開(kāi)始出現(xiàn),并進(jìn)入了蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代,其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500KV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù),運(yùn)行于葛洲壩500KV線路上,結(jié)束了我國(guó)500KV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。
(3)第三階段。上世紀(jì)70年代中期,我國(guó)已經(jīng)開(kāi)始著手研制開(kāi)發(fā)基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù),并取得顯著成效,到80年代末期,集成電路保護(hù)已經(jīng)形成相當(dāng)大的規(guī)模,并有了完整系統(tǒng),逐漸開(kāi)始取代晶體管保護(hù)。
(4)第四階段。90年代初期,我國(guó)的繼電保護(hù)已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入微機(jī)保護(hù)時(shí)代。微機(jī)保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展與其的顯著優(yōu)點(diǎn)是分不開(kāi)的,它不僅能夠完成繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的功能,而且還能夠提高繼電保護(hù)裝置的可靠性和準(zhǔn)確性,并還具有實(shí)時(shí)顯示參數(shù)、故障測(cè)距等功能。
2、繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)
隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等不斷進(jìn)步與發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也開(kāi)始向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制以及數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。
(1) 計(jì)算機(jī)化
微處理機(jī)的發(fā)展主要體現(xiàn)在單片機(jī)化及相關(guān)功能的極大增強(qiáng),片內(nèi)硬件資源得到極大擴(kuò)充,并且能夠顯著融合單片機(jī)與DSP芯片的運(yùn)算能力,而且能夠應(yīng)用嵌入式網(wǎng)絡(luò)通信芯片,方便的設(shè)計(jì)出高性價(jià)比的冗余硬件,為實(shí)現(xiàn)靈活性、高可靠性和模塊化的通用軟硬件平臺(tái)提供了條件。計(jì)算機(jī)技術(shù)的兩個(gè)特點(diǎn)被微機(jī)保護(hù)充分利用,即高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力,而且微機(jī)保護(hù)也可以采用大規(guī)模集成電路和數(shù)據(jù)采集,并能應(yīng)用到濾波和高可靠性的抗干擾措施,使其具有強(qiáng)大的生命力。
華北電力大學(xué)研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段:8位單CPU結(jié)構(gòu)、多CPU結(jié)構(gòu)和總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu)。
而且隨著電力系統(tǒng)的不斷衍生的復(fù)雜性,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也不斷提高,不但需要滿足繼電保護(hù)的基本功能,而且可以存儲(chǔ)一定的故障信息和數(shù)據(jù),并能較快的處理數(shù)據(jù),能夠和其它智能設(shè)備進(jìn)行通信,并可以與其它保護(hù)、控制裝置共享系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)資源,基本上具有了PC機(jī)的功能。
(2) 網(wǎng)絡(luò)化
網(wǎng)絡(luò)保護(hù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和微機(jī)保護(hù)技術(shù)等新技術(shù)交叉結(jié)合的產(chǎn)物,由于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的容易操作性,可以很方便的實(shí)現(xiàn)各種保護(hù),比如可以進(jìn)行線路保護(hù),保護(hù)變壓器不遭受損害等。而且其優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的餓,可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享,進(jìn)行縱聯(lián)保護(hù)。而且,由于分站保護(hù)系統(tǒng)系統(tǒng)采集存儲(chǔ)了該系統(tǒng)所涉及的設(shè)備的電壓量、電流量等信息,因此可以容易的實(shí)現(xiàn)母線保護(hù),并不需要另外增加母線保護(hù)裝置,減少了設(shè)備,降低了成本。
對(duì)于新型的繼電保護(hù),電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)型保護(hù)已經(jīng)是微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。但是這是一門交叉性學(xué)科,要得到很多別的學(xué)科技術(shù)的支撐,需要計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及微機(jī)保護(hù)技術(shù)的交叉融合才能實(shí)現(xiàn)。
網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和分站系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),都應(yīng)該選擇簡(jiǎn)單可靠的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。而且作為最重要的分站保護(hù)系統(tǒng),其在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)中的作用是不容忽視的?,F(xiàn)在分站保護(hù)系統(tǒng)需要兩種模式:利用現(xiàn)有的微機(jī)保護(hù)裝置或者組建新系統(tǒng),利用分站系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各種保護(hù)功能的管理。綜合考慮,為了保障繼電保護(hù)的可靠性,應(yīng)該采用針對(duì)性的網(wǎng)絡(luò)安全控制策略,從而更好的確保網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的安全。只有更加安全可靠經(jīng)濟(jì)性的網(wǎng)絡(luò)性能才能發(fā)展電力系統(tǒng)的高速發(fā)展。由于現(xiàn)在電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜,電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要求控制網(wǎng)絡(luò)和信息網(wǎng)絡(luò)能夠相互融合借鑒,并可以實(shí)現(xiàn)完全的分散分布式控制、處理和運(yùn)行,這樣我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),就可以將保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)部分,尤其是數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),使其具備多種網(wǎng)絡(luò)接口,更具靈活性和方便性。
對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),具有相當(dāng)大的好處,也能提高保護(hù)的可靠性。由此我們可知,微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化,可大大的保護(hù)其性能和可靠性,符合微機(jī)保護(hù)法中的必然趨勢(shì)。
(3) 智能化
近年來(lái),人工智能技術(shù),比如模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)劃等,也開(kāi)始涉及到電力系統(tǒng)領(lǐng)域,得到了一定的應(yīng)用。例如,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,對(duì)于一些問(wèn)題,如果很難列出方程式來(lái)求解,或者對(duì)于復(fù)雜的非線性問(wèn)題,就可以應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法來(lái)處理,非常方便和實(shí)用。
3、 結(jié)論
50年來(lái),我國(guó)的繼電保護(hù)從機(jī)電式繼電保護(hù)到微機(jī)保護(hù),從無(wú)到有,從弱到強(qiáng),隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)也正在進(jìn)行著全面革新,高科技的應(yīng)用不斷促使著繼電保護(hù)的長(zhǎng)足發(fā)展,并有可能出現(xiàn)原理性突破,現(xiàn)在信息時(shí)代已經(jīng)到來(lái),繼電保護(hù)也開(kāi)始緊隨新形勢(shì),開(kāi)始跨入信息時(shí)代的大潮,這就需要其以多學(xué)科交叉性技術(shù)為支撐點(diǎn),不斷發(fā)展到綜合自動(dòng)化水平,這對(duì)于繼電保護(hù)工作中來(lái)說(shuō)是一個(gè)挑戰(zhàn),也是機(jī)遇,可以預(yù)見(jiàn),隨著繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化網(wǎng)絡(luò)化一體化的不斷發(fā)展,將開(kāi)辟一個(gè)廣闊的新天地。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞:智能變電站;繼電保護(hù);調(diào)試方法;應(yīng)用
中圖分類號(hào): TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1673-1069(2017)05-165-2
0 引言
隨著我國(guó)綜合實(shí)力的提升以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的需要,對(duì)于電力系統(tǒng)的需求也越來(lái)越高,變電站的控制方式由傳統(tǒng)的采用人工控制開(kāi)始升級(jí)為自動(dòng)化控制,這僅節(jié)約了人力,而且提高的安全性。采用自動(dòng)化變電設(shè)備完成電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化,根據(jù)設(shè)定程序?qū)崿F(xiàn)智能化和數(shù)字化的操作過(guò)程。為確保電網(wǎng)調(diào)度的智能化實(shí)施的安全性,需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行安全性調(diào)試,智能變電站繼電保護(hù)調(diào)試變得尤為重要,如何采取安全、有效的繼電保護(hù)調(diào)試方法,是發(fā)展智能變電站需要重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。
1 智能變電站的特點(diǎn)
較傳統(tǒng)的老式變電站,智能變電站是將光電技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及通訊技術(shù)結(jié)合起來(lái),通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部信息建立模型,實(shí)現(xiàn)電信號(hào)對(duì)數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換,采用網(wǎng)絡(luò)通訊的方式進(jìn)行傳遞,具有準(zhǔn)確性高,傳輸速度快的特點(diǎn)。其具體特征主要包括以下幾個(gè)方面。
1.1 將收集的信號(hào)數(shù)字化
智能變電站采用了光電互感設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了將收集的電信號(hào)轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)。數(shù)字化信號(hào)不僅便于我們觀察,而且可以提高計(jì)算的精度,確保信息的集成化過(guò)程更加合理。
1.2 呈現(xiàn)分布化的系統(tǒng)分層
智能變電器內(nèi)部系統(tǒng)的分層呈分布化,在使用CPU的模式下,可以確保各設(shè)備之間可以進(jìn)行單獨(dú)的信息處理工作,而不會(huì)發(fā)生系統(tǒng)內(nèi)部的相互干擾,并且都在中央處理器的統(tǒng)一調(diào)度下進(jìn)行,實(shí)現(xiàn)了信號(hào)之間的相對(duì)獨(dú)立和內(nèi)在聯(lián)系。
1.3 信息傳遞的網(wǎng)絡(luò)化
雖然各設(shè)備之間信息處理的過(guò)程存在獨(dú)立性,但通過(guò)中央處理器實(shí)現(xiàn)了各設(shè)備、各層之間的信息互換,將數(shù)字化的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的形式進(jìn)行傳遞,信息傳遞的準(zhǔn)確性更高,確保了變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
2 繼電保護(hù)調(diào)試方法
為確保智能變電站正常、安全的運(yùn)行,采用何種有效的繼電保護(hù)調(diào)試方法是十分重要的,下面將從三個(gè)方面簡(jiǎn)要介紹繼電保護(hù)的調(diào)試方法。
2.1 保護(hù)裝置的調(diào)試
在進(jìn)行調(diào)試工作之前,需要先進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的檢查工作。首先應(yīng)先確定各設(shè)備是否處于正常狀態(tài),設(shè)備事故指示燈處于熄滅狀態(tài),設(shè)備固定牢固,壓板無(wú)松動(dòng)現(xiàn)象;設(shè)備以及鏈接導(dǎo)線絕緣性能良好,確保不出現(xiàn)漏電現(xiàn)場(chǎng)。其次,隨調(diào)試設(shè)備零漂檢查,檢查過(guò)程中將電流回路處于斷開(kāi)位置,觀察設(shè)備的電流和電壓是否處于零點(diǎn)位置。最后,還要對(duì)測(cè)量?jī)x表的精度進(jìn)行校驗(yàn),將電壓和電流接到校調(diào)試設(shè)備的端子排,通過(guò)量取不同的數(shù)值,對(duì)儀表現(xiàn)實(shí)參數(shù)與實(shí)際值進(jìn)行對(duì)比,應(yīng)保證測(cè)量誤差不超過(guò)2%;在對(duì)開(kāi)關(guān)量進(jìn)行檢測(cè)時(shí),還應(yīng)做好對(duì)各種情況的模擬工作。
在完成上述準(zhǔn)備工作,確??梢赃M(jìn)行保護(hù)裝置的調(diào)試,下面可以進(jìn)行設(shè)備參數(shù)保護(hù)值的校驗(yàn)工作。保護(hù)值的校驗(yàn)應(yīng)包括以下幾個(gè)方面:①對(duì)縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)值進(jìn)行校驗(yàn);②傳輸距離保護(hù)值的校驗(yàn);③零序定時(shí)最大限制電流保護(hù)值的校驗(yàn);④零序反時(shí)最大限制電流保護(hù)值的校驗(yàn);⑤工頻運(yùn)行時(shí)距離變化量保護(hù)值的校驗(yàn);⑥相過(guò)流以及零序過(guò)流保護(hù)值的校驗(yàn)。保護(hù)定值的校驗(yàn)是為了確保變電站能夠確保在允許的參數(shù)范圍內(nèi)進(jìn)行工作,避免偏離工況運(yùn)行而造成設(shè)備的損害以及意外事故的發(fā)生。
在確定上述保護(hù)定值校驗(yàn)無(wú)誤后,可以對(duì)光纖通道的聯(lián)動(dòng)進(jìn)行調(diào)試,在進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)試前,應(yīng)對(duì)光纖通道的連接情況進(jìn)行檢查,確保光纖通道連接異常指示燈處于熄滅狀態(tài)時(shí),可以進(jìn)行光纖通道聯(lián)調(diào)的檢驗(yàn)。通道聯(lián)調(diào)的檢驗(yàn)分為兩個(gè)方面,即:差流和側(cè)電流的校驗(yàn)檢查以及縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)裝置的聯(lián)調(diào)功能。
2.2 通道調(diào)試
完成對(duì)變電站保護(hù)元件的調(diào)試,可以進(jìn)行對(duì)設(shè)備調(diào)試通道的調(diào)試,同樣的道理,在調(diào)試之前也要進(jìn)行相關(guān)的檢查工作。首先應(yīng)對(duì)通道的狀態(tài)進(jìn)行檢查,確保光纖通道對(duì)應(yīng)的保護(hù)指示燈處于熄滅狀態(tài),通道相關(guān)的計(jì)數(shù)狀態(tài)處于恒定值,即保護(hù)元件中光纖通道正常。其次,對(duì)通道連接設(shè)備進(jìn)行檢查,確保連接設(shè)備有接地保護(hù),且接地線之間沒(méi)有較差連接,連接導(dǎo)線滿足技術(shù)指標(biāo)要求。
通道的調(diào)試工作主要包括兩部分:一是對(duì)光纖通道進(jìn)行調(diào)試,在進(jìn)行調(diào)試之前,應(yīng)首先檢查一下裝置的發(fā)光功率,是否與通道插件上標(biāo)致的標(biāo)稱值一致,確定一致后,可以進(jìn)行檢查光纖的收信率狀態(tài),校驗(yàn)收信裕度。在檢驗(yàn)過(guò)程中,應(yīng)將本側(cè)的識(shí)別碼和對(duì)側(cè)的識(shí)別碼設(shè)置一致,對(duì)裝置的縱聯(lián)通道保護(hù)指示燈進(jìn)行查看,指示燈是否發(fā)出報(bào)警信號(hào),若無(wú)報(bào)警信號(hào)發(fā)出,則說(shuō)明通道正常。
2.3 goose調(diào)試
在完成保護(hù)裝置和通道的調(diào)試后,可以進(jìn)行最后一步調(diào)試工作,即:繼電保護(hù)的goose調(diào)試。對(duì)設(shè)備的通訊狀態(tài)和報(bào)文統(tǒng)計(jì)進(jìn)行調(diào)試,一般來(lái)說(shuō),設(shè)備的報(bào)警信號(hào)主要包括以下幾種情況。①goose-A/B出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào);②goose-A/B出現(xiàn)網(wǎng)路中斷時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào);③goose配置不滿足使用要求時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),針對(duì)上述三種情況,我們可以對(duì)goose進(jìn)行調(diào)試工作。Goose不僅具有信息發(fā)送的能力,同時(shí)還具有信息接收到的能力,就goose信息發(fā)送性能來(lái)講,一般可以同時(shí)完成8個(gè)模塊的發(fā)送工作,并配備約10個(gè)壓板,以確保變電站繼電保護(hù)調(diào)試工作的方便、高效的進(jìn)行,以彌補(bǔ)發(fā)射板退出而無(wú)法滿足系統(tǒng)正常工作的情況發(fā)生。此外goose確實(shí)具有強(qiáng)大的接受信號(hào)的能力。
3 智能變電站幾點(diǎn)保護(hù)調(diào)試的應(yīng)用研究
針對(duì)繼電保護(hù)調(diào)試的應(yīng)用研究,我們重點(diǎn)要關(guān)注的就是goose的連線功能,連線過(guò)程中,應(yīng)盡量選擇硬電纜進(jìn)行連接,在完成信號(hào)的采集后,可以采用數(shù)據(jù)包的形式進(jìn)行向外傳輸,對(duì)于接受信號(hào)的設(shè)備來(lái)說(shuō),它們只需要接受有用的部分信號(hào)即可。因此,在goose接線配置過(guò)程中,應(yīng)率先制定內(nèi)部信號(hào)和外部信號(hào),在信號(hào)添加時(shí),我們必須注意,一個(gè)外部信號(hào)不能同時(shí)連接兩個(gè)內(nèi)部信號(hào)。
現(xiàn)以220kV的線路保護(hù)裝置為例,采用繼電保護(hù)調(diào)試裝置進(jìn)行通過(guò)測(cè)試工作的研究。在檢查過(guò)程中發(fā)現(xiàn),裝置內(nèi)部沒(méi)有必要的開(kāi)如信息,并針對(duì)這一問(wèn)題進(jìn)行了以下分析。首先對(duì)校驗(yàn)設(shè)備配置進(jìn)行了檢查,檢查結(jié)果表明校驗(yàn)儀不存在問(wèn)題;其次對(duì)數(shù)據(jù)傳輸情況進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)光纖網(wǎng)口燈一直處于閃爍狀態(tài),證明數(shù)據(jù)信息傳遞也處于正常狀態(tài);最后對(duì)模型的配置情況進(jìn)行了檢查,并對(duì)木差文件內(nèi)容進(jìn)行分析,我們發(fā)現(xiàn),名稱為DsGOOSE1和DsGOOSE的模型出現(xiàn)了跳閘數(shù)據(jù),經(jīng)過(guò)上述分析我們發(fā)現(xiàn),是由于名稱不一致導(dǎo)致了goose異常情況出現(xiàn)。名稱出現(xiàn)不一致情況下,中斷了設(shè)備的信息傳遞功能。
4 結(jié)論與展望
智能變電站的快速發(fā)展,繼電保護(hù)調(diào)試扮演著越來(lái)越重要的角色,如何采取方便有效的調(diào)試方案,是確保智能變電站安全、有效運(yùn)行的關(guān)鍵。隨著智能變電站應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣泛,繼電保護(hù)調(diào)試工作的研究也開(kāi)始受到廣大電力工作者的關(guān)注。隨著繼電保護(hù)工作研究的深入以及調(diào)試工作者業(yè)務(wù)水平和專業(yè)技能的不斷提升,通過(guò)不斷的探索并對(duì)工作中遇到的實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行分析,繼電保護(hù)調(diào)試工作也會(huì)越來(lái)越完善。智能變電站作為一中安全、高效的電網(wǎng)傳輸裝置,隨著繼電保護(hù)調(diào)試方案的完善,也會(huì)更好的保證民眾用電的安全性與定性。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 劉洋,張道農(nóng),于躍海.時(shí)間同步誤差對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)影響的定量分析[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報(bào),2011(3).
[2] 林飛,劉麗娟.淺析數(shù)字化變電站自動(dòng)化系統(tǒng)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào),2010(11).
篇6
【關(guān)鍵詞】水電站 繼電保護(hù) 電工
一、課程的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)及項(xiàng)目式課程開(kāi)發(fā)的實(shí)際意義
目前,國(guó)內(nèi)多數(shù)的高職院校的《水電站繼電保護(hù)》還在采用傳統(tǒng)的知識(shí)點(diǎn)章節(jié)教學(xué)方法,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高,加上傳統(tǒng)教材與教學(xué)方法使得理論知識(shí)和實(shí)踐環(huán)節(jié)聯(lián)系不夠緊密,學(xué)生的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)欠缺,與就業(yè)崗位技能要求差距較大。
本次課程開(kāi)發(fā)對(duì)《水電站繼電保護(hù)》課程實(shí)行項(xiàng)目導(dǎo)引、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)際考察發(fā)現(xiàn),如果在高職院校教授《水電站繼電保護(hù)》課程時(shí)摒棄傳統(tǒng)的教學(xué)方法,以實(shí)際某水電站或變電站繼電保護(hù)裝置配置的大項(xiàng)目為引導(dǎo),設(shè)計(jì)多個(gè)子項(xiàng)目,將課堂實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、調(diào)試實(shí)訓(xùn)與課程內(nèi)容進(jìn)行整合重組,使其成為一個(gè)有機(jī)的整體,會(huì)具有良好的教學(xué)效果。課程實(shí)行項(xiàng)目導(dǎo)引、任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)方法具有實(shí)際操作的可行性,有利于專業(yè)的發(fā)展。本次項(xiàng)目所研發(fā)出來(lái)的教材、課件及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目可供高職學(xué)生使用,強(qiáng)化學(xué)生的動(dòng)手能力培養(yǎng)與訓(xùn)練,使理論最大限度與工程實(shí)踐相結(jié)合,提高學(xué)生的職業(yè)技能。
二、課程構(gòu)建理念
(一)課程設(shè)計(jì)
《水電站繼電保護(hù)》課程強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)踐相融合,理論知識(shí)要為能力培養(yǎng)服務(wù),強(qiáng)調(diào)多學(xué)科之間的相互滲透,以崗位能力培養(yǎng)為核心,由此確定了課程設(shè)計(jì)的理念:
(1)培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)科工程意識(shí),加強(qiáng)知識(shí)和技能的針對(duì)性和實(shí)用性;堅(jiān)持工學(xué)結(jié)合開(kāi)設(shè)課程。本課程和行業(yè)崗位結(jié)合緊密,內(nèi)容選擇先遵循行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和崗位要求,以項(xiàng)目為導(dǎo)向,設(shè)計(jì)內(nèi)容。
(2)注重學(xué)生的能力培養(yǎng),采用雙證書(shū)教育,將職業(yè)技能鑒定(繼電保護(hù)工)
的理論教學(xué)和實(shí)踐應(yīng)用培養(yǎng)貫穿到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。收集工程實(shí)例,以來(lái)自于企業(yè)的實(shí)際工程案例目導(dǎo)引下,結(jié)合有關(guān)技術(shù)資料,將最新技術(shù)進(jìn)行歸類總結(jié),系統(tǒng)編寫(xiě)通俗、實(shí)用的項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教材。
(3)課時(shí):理論:80學(xué)時(shí),課內(nèi)實(shí)踐:10學(xué)時(shí),獨(dú)立實(shí)訓(xùn)1周,校外生產(chǎn)實(shí)習(xí)1周(獨(dú)立開(kāi)設(shè))。學(xué)分4分。
(二)課程體系框架
《水電站繼電保護(hù)》以高技能人才“工學(xué)結(jié)合”培養(yǎng)體系為主線,以自編的教材(包括教科書(shū)和各類指導(dǎo)書(shū))為資源基礎(chǔ),以實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)基地為硬件支持,以網(wǎng)絡(luò)課堂、教學(xué)平臺(tái)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、等為軟件支撐進(jìn)行構(gòu)建,把該課程建設(shè)成為先進(jìn)的、網(wǎng)絡(luò)化的課程體系。本課程從開(kāi)設(shè)至今,積極實(shí)行了一系列工學(xué)結(jié)合的改革:①調(diào)整教學(xué)大綱,突出實(shí)踐教學(xué);②不斷改善校內(nèi)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)條件,加強(qiáng)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)工作;③加強(qiáng)校外實(shí)習(xí)基地建設(shè),優(yōu)化工學(xué)結(jié)合環(huán)境。
三、教學(xué)內(nèi)容
(一)選取原則
針對(duì)本課程的具體情況,教學(xué)由以下八個(gè)項(xiàng)目模塊組成:繼電保護(hù)裝置的基本元件,電網(wǎng)相間短路的電流保護(hù),電網(wǎng)相間短路的方向電流保護(hù),電網(wǎng)的接地保護(hù),變壓器保護(hù),水輪發(fā)電機(jī)保護(hù),母線保護(hù),微型機(jī)繼電保護(hù)。
在課程內(nèi)容的選取上,我們把握了以下原則:體現(xiàn)真實(shí)的流程,以水電站繼電保護(hù)的配置,整定,計(jì)算為主線安排課程內(nèi)容。內(nèi)容來(lái)源于真實(shí)的項(xiàng)目,以水電站繼電保護(hù)項(xiàng)目為載體設(shè)計(jì)課程內(nèi)容。融入企業(yè)文化、提倡職業(yè)精神,以職業(yè)道德、職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)設(shè)計(jì)考核評(píng)價(jià)體系。課程內(nèi)容適度拓展,重視學(xué)生可持續(xù)發(fā)展能力的培養(yǎng),為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)著想。理論與實(shí)踐相結(jié)合,引入測(cè)量規(guī)范、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工程案例。
(二)課程教學(xué)組織安排
(1)基礎(chǔ)理論性實(shí)驗(yàn),主要圍繞繼電保護(hù)基本概念及繼電器特性而進(jìn)行的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),加深學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)基本理論的理解。
(2)與企業(yè)共建校內(nèi)外實(shí)訓(xùn)基地,實(shí)踐教學(xué)貼近生產(chǎn)實(shí)際,先進(jìn)實(shí)用。與企業(yè)共建校內(nèi)繼電保護(hù)實(shí)訓(xùn)基地,如湖北松滋洈水實(shí)訓(xùn)基地、漳河水電站實(shí)訓(xùn)基地、清江隔河巖水電廠實(shí)訓(xùn)基地、武漢志宏水電設(shè)計(jì)院、金口電排站實(shí)訓(xùn)基地、公安閘口泵站實(shí)訓(xùn)基地、高關(guān)水庫(kù)實(shí)訓(xùn)基地。設(shè)備與現(xiàn)場(chǎng)相同,使學(xué)生在真實(shí)的職業(yè)環(huán)境中學(xué)習(xí),課程設(shè)計(jì)或畢業(yè)設(shè)計(jì)的題目直接采用實(shí)際工程項(xiàng)目。
(3)加強(qiáng)職業(yè)素質(zhì)的養(yǎng)成教育。在各項(xiàng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,都以生產(chǎn)實(shí)際中的規(guī)程、規(guī)范為指導(dǎo)嚴(yán)格執(zhí)行崗位責(zé)任條例,注重職業(yè)道德培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)養(yǎng)成。
(4)制定完善的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目考核辦法。結(jié)合職業(yè)技能鑒定的應(yīng)知、應(yīng)會(huì)要求,制定了各實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過(guò)完整的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生的實(shí)際操作能力和專業(yè)技能都得到極大的提高,取得了很好的效果。近兩年我?!半娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)”和“發(fā)電廠及電力系統(tǒng)”專業(yè)的學(xué)生參加了“勞動(dòng)與社會(huì)保障部”認(rèn)可的職業(yè)技能鑒定考核,其中很多的學(xué)生取得了“繼電保護(hù)工”等相關(guān)的職業(yè)資格證書(shū)。
(5)繼電保護(hù)設(shè)計(jì)。在學(xué)生學(xué)完所有課程及實(shí)訓(xùn)后,進(jìn)行幾年所學(xué)知識(shí)體系進(jìn)行綜合,設(shè)計(jì)選題均來(lái)自生產(chǎn)實(shí)際。此外還鼓勵(lì)學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目中,做為設(shè)計(jì)的一部分,提高學(xué)生分析問(wèn)題解決問(wèn)題的能力。學(xué)生畢業(yè)時(shí)已具有一定崗位技能,為學(xué)生走向工作崗位打下了良好的基礎(chǔ)。這也是我們的特色之一。
四、教學(xué)方法與手段
項(xiàng)目導(dǎo)向。學(xué)習(xí)情景由不同的學(xué)習(xí)任務(wù)組合而成,每個(gè)學(xué)習(xí)情景,都以學(xué)生獨(dú)立完成某一項(xiàng)工作為目的。學(xué)生在教師的示范和引導(dǎo)下一步步完成工作任務(wù)。
任務(wù)驅(qū)動(dòng)。老師給出具體任務(wù),學(xué)生收集資料,學(xué)生設(shè)計(jì)方案,學(xué)生實(shí)施,最后由老師對(duì)學(xué)生的成果進(jìn)行評(píng)價(jià),體現(xiàn)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。
工程案例分析。在項(xiàng)目課程里,案例教學(xué)的目的是為了引向任務(wù)和問(wèn)題。通過(guò)具體的工程案例分析教學(xué),能使學(xué)生從微觀到宏觀、全過(guò)程全方位準(zhǔn)確把握項(xiàng)目的脈絡(luò)。
啟發(fā)式、交互式教學(xué)。在教學(xué)過(guò)程中,老師要善于從身邊的項(xiàng)目入手,積極啟發(fā)學(xué)生的思維。在這一過(guò)程中,老師要積極引導(dǎo)學(xué)生朝向正確的思維;另一方面,也鼓勵(lì)同學(xué)向老師發(fā)問(wèn),通過(guò)老師的解答,強(qiáng)化學(xué)生對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)和理解。
現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)。隨著課程教學(xué)的深入,學(xué)生需要到真實(shí)的工作情境中去體驗(yàn)水電站計(jì)算機(jī)監(jiān)控的作業(yè)過(guò)程。在工程現(xiàn)場(chǎng),老師針對(duì)具體工程,展開(kāi)教學(xué),甚至是邊講邊練,能極大提高學(xué)生的積極性和學(xué)習(xí)欲望。
多媒體教學(xué)。利用多媒體教學(xué)手段,通過(guò)教學(xué)錄像和課件,有助于學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解,從而提高教學(xué)效果。
五、考核與評(píng)價(jià)
改革考核手段和方法對(duì)激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高實(shí)踐能力有重要作用。本課程考核可分為理論考核與實(shí)踐考核兩部分。應(yīng)注意通過(guò)課堂提問(wèn)、學(xué)生作業(yè)、平時(shí)掌握情況、實(shí)驗(yàn)及考試情況綜合評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī),對(duì)在學(xué)習(xí)和應(yīng)用上有創(chuàng)新的學(xué)生應(yīng)特別給予鼓勵(lì)。
考核成績(jī)方式:理論(50%)+實(shí)驗(yàn)(30%)+第二課堂(10%)+平時(shí)(10%)=總成績(jī)(100%)
六、課程特色
課程設(shè)計(jì)符合高職教育規(guī)律,具有很強(qiáng)的針對(duì)性。根據(jù)水電站所需繼電保護(hù)配置的邏輯主線,以水電站繼電保護(hù)的工作項(xiàng)目為載體進(jìn)行課程設(shè)計(jì),并將知識(shí)的學(xué)習(xí)貫穿于工作過(guò)程的實(shí)踐中,體現(xiàn)課程的職業(yè)性、開(kāi)放性和實(shí)踐性。
篇7
關(guān)鍵詞:陰極保護(hù) 電絕緣 絕緣接頭
中圖分類號(hào):TG174.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2013)03(a)-00-02
1 工程概況
呼和浩特-包頭-鄂爾多斯成品油管道起自呼和浩特首站,總體走向由東北向西南,途經(jīng)了呼和浩特市賽罕區(qū)、玉泉區(qū)和土默特左旗,包頭市的土默特右旗,鄂爾多斯市的達(dá)拉特旗和東勝區(qū),到達(dá)鄂爾多斯末站,線路長(zhǎng)度約286 km。土右分輸泵站位于包頭市土默特右旗。
2 電絕緣必要性
呼包鄂成品油管道全線采用強(qiáng)制電流陰極保護(hù),管道與接地系統(tǒng)電絕緣主要包括站場(chǎng)與監(jiān)控閥室兩部分。由于土右站采用區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng),站內(nèi)陰極保護(hù)對(duì)象與接地系統(tǒng)相連,所需陰極保護(hù)電流能達(dá)到幾十安培,而站外管道比較單一,防腐層絕緣性能較好,需要陰極保護(hù)電流較小,僅有幾安培,這樣站內(nèi)區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)大電流可能會(huì)引起站外管道陰極保護(hù)電位過(guò)負(fù),超出規(guī)范規(guī)定的保護(hù)電位(-0.85~-1.15V),而過(guò)負(fù)的電位會(huì)出現(xiàn)析氫現(xiàn)象,造成鋼材的腐蝕破壞或防腐層的剝離,給管道的長(zhǎng)期運(yùn)行帶來(lái)安全隱患。鄯善油庫(kù)進(jìn)庫(kù)管線就出現(xiàn)所設(shè)絕緣接頭失效問(wèn)題,庫(kù)內(nèi)區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)一啟用,庫(kù)外管道保護(hù)電位達(dá)就達(dá)到-2.0 V,為保證站外管道免受破壞,鄯善油庫(kù)區(qū)域陰極保護(hù)至今未啟用。為確保站外管道與場(chǎng)區(qū)接地系統(tǒng)電絕緣,設(shè)計(jì)考慮在進(jìn)出站管線安裝電絕緣裝置。絕緣裝置的應(yīng)用可以確保站外管道陰極保護(hù)系統(tǒng)與區(qū)域陰極保護(hù)系統(tǒng)相互獨(dú)立,便于調(diào)節(jié),使得場(chǎng)區(qū)外管道達(dá)到最佳保護(hù)效果。但絕緣裝置位置如何確定,以及有哪些相關(guān)的配套措施,則是陰極保護(hù)電絕緣的關(guān)鍵。
3 站場(chǎng)絕緣裝置選型及位置分析
3.1 絕緣裝置選型
目前,我國(guó)油氣輸送管道上使用的絕緣裝置主要是絕緣法蘭和絕緣接頭,如圖1、2。
絕緣法蘭在外觀上與普通的法蘭連接沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。只是兩法蘭間的密封墊采用絕緣材質(zhì)制造;各螺栓、螺母與法蘭之間采用帶臺(tái)階的絕緣套筒將其互相絕緣。這種結(jié)構(gòu)所能承受的軸向拉伸或壓縮載荷較低;若在彎曲載荷的作用下絕緣墊片的一側(cè)有降低密封性的傾向,而另一側(cè)則有因受力過(guò)大而失去彈性的可能。它的密封絕緣件直接暴露在外,與潮濕氣體或土壤直接接觸,絕緣性能降低。由于在實(shí)際使用中受地形、地貌和其他自然因素變化的影響,絕緣法蘭的受力情況甚為復(fù)雜,從而導(dǎo)致兩法蘭面傾斜、錯(cuò)位,密封性受損,因此需要對(duì)絕緣法蘭定期或不定期維護(hù)、修理。絕緣接頭是根據(jù)絕緣法蘭在使用中存在的問(wèn)題進(jìn)行改進(jìn)的換代產(chǎn)品,其既能承受較大的拉伸或壓縮載荷,又能承受一定數(shù)值的彎曲載荷,承載能力較強(qiáng),它的絕緣件被封裹于密閉的空間,不受潮濕氣體的影響,所以絕緣、密封性能穩(wěn)定可靠?;谝陨咸攸c(diǎn)整體式絕緣接頭長(zhǎng)期工作不需維護(hù)、修理,它既可地上安裝也可埋地安裝。綜合考慮,進(jìn)出站管道采用絕緣接頭進(jìn)行電絕緣。
3.2 絕緣裝置位置分析
國(guó)內(nèi)陰極保護(hù)設(shè)計(jì)及施工單位通常將絕緣接頭安裝于場(chǎng)區(qū)圍墻外,將場(chǎng)區(qū)內(nèi)外徹底絕緣。該設(shè)置方案電絕緣效果最佳,但在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程中,出現(xiàn)過(guò)絕緣接頭泄露現(xiàn)象。由于絕緣接頭一般無(wú)法修復(fù),基本都要進(jìn)行更換才能保證陰極保護(hù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行,所以導(dǎo)致整條站外管線停運(yùn)。如何確保絕緣接頭便于檢修,就顯得尤為重要。根據(jù)電絕緣、絕緣接頭檢修等因素,結(jié)合土右分輸泵站的工藝及自控流程,提出以下三種絕緣接頭設(shè)置方案,具體見(jiàn)表1。方案一是絕緣接頭設(shè)置的常規(guī)做法。為達(dá)到絕緣接頭便于檢修的目的,可以考慮在常規(guī)做法的基礎(chǔ)上再在絕緣接頭的站外側(cè)設(shè)置手動(dòng)閥,即方案二,也可以直接將絕緣接頭位置調(diào)整至電液聯(lián)動(dòng)球閥、超聲波流量計(jì)的站內(nèi)側(cè),即方案三。但電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、超聲波流量計(jì)常規(guī)均要接地,且該接地與場(chǎng)區(qū)接地系統(tǒng)相連,致使站外管道與場(chǎng)區(qū)接地系統(tǒng)電連接,絕緣接頭并未起到斷開(kāi)站外管道與場(chǎng)區(qū)接地系統(tǒng)電連接的目的。
4 站場(chǎng)儀表設(shè)備電絕緣處理
《陰極保護(hù)管道的電絕緣標(biāo)準(zhǔn)》SY/T 0086-2003 3.0.8條規(guī)定:當(dāng)電動(dòng)閥和類似部件構(gòu)成管道系統(tǒng)的組成部分時(shí),要求電力和設(shè)備與陰極保護(hù)管道電絕緣。因此,必須采取有效的措施,確保陰極保護(hù)系統(tǒng)與儀表設(shè)備有效電絕緣。目前,電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)、超聲波流量計(jì)等可以采用以下技術(shù)手段達(dá)到電絕緣要求。
4.1 電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)
目前中石油成品油管道選用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)基本上采用REXA電液執(zhí)行機(jī)構(gòu),根據(jù)與廠家進(jìn)行溝通,提供的解決方案為:REXA電機(jī)采用B型步進(jìn)電機(jī),是靠PWM波工作,是電平信號(hào),所以電機(jī)無(wú)需接地。該品牌執(zhí)行機(jī)構(gòu)是控制箱與執(zhí)行機(jī)構(gòu)本體之間采用絕緣墊隔離,控制箱與執(zhí)行機(jī)構(gòu)本體的連接只有四芯電機(jī)線和全開(kāi)、全關(guān)位的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)線,并用絕緣螺紋套管隔離,控制箱的地與執(zhí)行機(jī)構(gòu)本體的外殼是絕緣,絕緣電阻大于100MΩ/1000V。因此通過(guò)控制箱與執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行絕緣,從而實(shí)現(xiàn)電液執(zhí)行機(jī)構(gòu)與陰保系統(tǒng)進(jìn)行有效地隔離。
4.2 電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
4.4 儀表設(shè)備供電
供電電纜一般采用金屬撓性管保護(hù),可以采用增加絕緣螺紋套管的方式進(jìn)行有效隔離。
5 站場(chǎng)絕緣裝置設(shè)置投資對(duì)比
絕緣接頭的設(shè)置位置對(duì)儀表設(shè)備選型、安裝以及項(xiàng)目投資影響較大,具體見(jiàn)表2。
6 閥室電絕緣處理
監(jiān)控閥室由于安裝有電液聯(lián)動(dòng)球閥以及超聲波流量計(jì),若不采取措施將其與陰極保護(hù)管道電絕緣,陰極保護(hù)電流就會(huì)泄露,導(dǎo)致閥室附近管道陰極保護(hù)電位達(dá)不到-0.85V的最低標(biāo)準(zhǔn)。港棗線就存在該問(wèn)題,最終只能采用補(bǔ)加犧牲陽(yáng)極陰極保護(hù)系統(tǒng)的方式保證陰極保護(hù)效果。同站場(chǎng)相同,電液聯(lián)動(dòng)球閥與超聲波流量計(jì)均可以采用技術(shù)手段保證其與陰極保護(hù)管道電絕緣,單座閥室投資需增加4萬(wàn)元,該部分增加的投資主要是超聲波流量引起的。若閥室兩側(cè)采用絕緣接頭,則電液聯(lián)動(dòng)球閥與超聲波流量計(jì)就可以不采用特殊的電絕緣手段,投資增加費(fèi)用為兩側(cè)絕緣接頭部分,僅為6萬(wàn)元。因此,對(duì)于壓力低、管徑小的管道,監(jiān)控閥室兩側(cè)可以采用增加絕緣接頭的方式,但對(duì)于壓力高、管徑大的管道,儀表設(shè)備采用技術(shù)手段進(jìn)行電絕緣是合適的。
7 結(jié)語(yǔ)
站場(chǎng)電絕緣的三個(gè)方案在技術(shù)上均可以達(dá)到電絕緣的要求,其中方案一投資最少,且為油氣管道設(shè)計(jì)常用做法;方案二由于增加三個(gè)手動(dòng)球閥,投資最多;方案三技術(shù)可行,但工程應(yīng)用較少,且絕緣控制點(diǎn)較多,風(fēng)險(xiǎn)較大。
絕緣接頭作為油氣管線系統(tǒng)中不可缺少的重要管道附件,其不僅有良好的絕緣效果,而且其有著很強(qiáng)的承壓能力和很高的機(jī)械強(qiáng)度。特別是整體型絕緣接頭的應(yīng)用,大大提升了管道安全,綜合考慮,建議采用方案一,但絕緣接頭安裝時(shí)應(yīng)滿足以下要求。
(1)絕緣接頭安裝位置應(yīng)遠(yuǎn)離管道彎頭,避免50m內(nèi)存有待焊死口。
(2)絕緣法蘭與管線連接后,不應(yīng)在其5m范圍內(nèi)起吊管線。
(3)絕緣接頭與管線一起試壓。
(4)絕緣接頭與管線連接后,應(yīng)按要求補(bǔ)口、防腐作業(yè)時(shí)不準(zhǔn)使絕緣接頭表面溫度高于120 ℃。
(5)絕緣接頭采用地面安裝時(shí),應(yīng)安裝在距彎頭20 m外的直管段上并設(shè)置支架。
(6)埋地安裝時(shí)應(yīng)避免安裝在常年積水處。
參考文獻(xiàn)
[1] GB/T 21448-2008埋地管道陰極保護(hù)技術(shù)規(guī)范[S].
篇8
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);配置與應(yīng)用;維護(hù);發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào):F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,如今已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也在慢慢的朝著微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展。同時(shí),這也給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了重要的保障。
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的概述
電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況是日益成為社會(huì)生活的正常進(jìn)行的基礎(chǔ)。因此電力系統(tǒng)需安全可靠,并且提供質(zhì)量高、經(jīng)濟(jì)性好的電能供應(yīng)。然而在某些情況下,比如自然環(huán)境、設(shè)備老化或故障以及人為因素的影響等等,都可能會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)發(fā)生故障,造成電力系統(tǒng)的運(yùn)行不正常。故障和異常的出現(xiàn)會(huì)危害到整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,這時(shí)系統(tǒng)的自動(dòng)化措施會(huì)策略性的解決事故,保障電力系統(tǒng)的正常工作,這一系列自動(dòng)化措施被稱之為電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)。繼電保護(hù)表現(xiàn)出了良好的電路保護(hù)功能,并且運(yùn)行穩(wěn)定,操作靈活,與電力相關(guān)的各個(gè)行業(yè)都離不開(kāi)繼電保護(hù)。
1、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的原理
電力系統(tǒng)故障中,各種形式的短路是最常見(jiàn)也是對(duì)系統(tǒng)危害最大的故障。因此繼電系統(tǒng)通過(guò)使用帶觸點(diǎn)的繼電器,對(duì)各種電機(jī)、變壓器(特別是高壓變壓器)以及輸變線等加以保護(hù),以減少故障對(duì)電力系統(tǒng)的損害,保證電網(wǎng)的供電正常。
繼電保護(hù)裝置以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ),當(dāng)電力系統(tǒng)中的電氣元器件出現(xiàn)故障(接地、短路等情況)時(shí),保護(hù)裝置能及時(shí)向設(shè)備運(yùn)行單位發(fā)出警示信號(hào),并自動(dòng)使斷路器跳閘切斷故障單元。
2、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)裝置是指在電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況或者發(fā)生短路的情況下,形成繼電保護(hù)動(dòng)作,以此來(lái)及時(shí)調(diào)整頻率、功率、電壓、電流等電氣量變化。其任務(wù):一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)工作異常時(shí),能夠在第一時(shí)間給電力監(jiān)控警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出準(zhǔn)確、及時(shí)的警報(bào)或者信號(hào),便于盡快處理;當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,能夠有效地保障沒(méi)有故障的區(qū)域繼續(xù)供電,對(duì)于那些故障區(qū)域能夠有選擇地、迅速地、自動(dòng)地繼續(xù)切除;當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)行的狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠?qū)Ω鞣N設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行完整地、安全地監(jiān)視。
二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)應(yīng)用現(xiàn)狀
1、工作人員的能力和素質(zhì)參差不齊
人員問(wèn)題是近幾年來(lái)影響繼電保護(hù)的一個(gè)重要問(wèn)題,在經(jīng)濟(jì)大力發(fā)展的情況下,這個(gè)問(wèn)題卻仍然沒(méi)有得到改善。因?yàn)殡娋W(wǎng)建設(shè)的速度也在逐漸的加快,新建、擴(kuò)建、改建項(xiàng)目不斷的增多,這使得人員的使用情況更加緊張。大部分電力系統(tǒng)的工作人員都存在人員新、水平低、經(jīng)驗(yàn)少的問(wèn)題,這也導(dǎo)致在安裝、調(diào)試的時(shí)候容易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題,甚至還導(dǎo)致驗(yàn)收的時(shí)候不能抓住重點(diǎn)。
2、設(shè)備配置跟不上發(fā)展
為了使電力系統(tǒng)能夠更好的運(yùn)行,很多的電力企業(yè)都在對(duì)設(shè)備和配置進(jìn)行更新和維護(hù),這使得繼電保護(hù)裝置的信息化程度有一定的提高。但是一些偏遠(yuǎn)地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)、交通等方面的原因,不能夠?qū)υO(shè)備和配置進(jìn)行及時(shí)的更新,同時(shí)也離一流供電企業(yè)繼電保護(hù)裝置還有很大的差別。
3、起步較晚發(fā)展較快
在我國(guó),電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)出現(xiàn)在上個(gè)世紀(jì) 70 年代末期,它的起步較晚,但是發(fā)展速度很快。在上個(gè)世紀(jì)八十年代,微機(jī)型的樣機(jī)試運(yùn)行之后,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)便開(kāi)始進(jìn)行生產(chǎn)和使用。如今,繼電保護(hù)產(chǎn)品已經(jīng)推向市場(chǎng)并且被運(yùn)用在電力系統(tǒng)當(dāng)中。微機(jī)保護(hù)靠著良好的技術(shù)甚至已經(jīng)超過(guò)了國(guó)外的繼電保護(hù)系產(chǎn)品。從上個(gè)世紀(jì) 80 年代的 220 千伏高壓電力系統(tǒng),再到如今的國(guó)內(nèi)330千伏、500kV、750kV以及直流超高壓800kV系統(tǒng)的繼電保護(hù),說(shuō)明了我國(guó)的繼電保護(hù)設(shè)置發(fā)展的非??臁?/p>
4、微機(jī)繼電不斷的發(fā)展
目前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)以已得到廣泛的應(yīng)用,其發(fā)展過(guò)程大致分為四個(gè)階段:電磁型、晶體管、大規(guī)模集成電路式和微機(jī)式繼電保護(hù)技術(shù)。當(dāng)前的繼電保護(hù)技術(shù)處在微機(jī)繼電保護(hù)階段,并在快速發(fā)展。微機(jī)繼電保護(hù)不僅具有傳統(tǒng)繼電保護(hù)的功能,而且操作方便靈活,目前以發(fā)展實(shí)時(shí)顯示設(shè)備參數(shù)、定位故障等功能。特別是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等新技術(shù)的引入,繼電保護(hù)的發(fā)展更是迅速。
1)通過(guò)引入 IT 技術(shù),將計(jì)算機(jī)與電力系統(tǒng)連接起來(lái),繼電保護(hù)可以將故障測(cè)量、系統(tǒng)控制、系統(tǒng)保護(hù)整個(gè)過(guò)程融為一體。
2)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,能夠快速解決電力系統(tǒng)中的非線性問(wèn)題,及時(shí)分析電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù),預(yù)判故障的發(fā)生位置,提前做好應(yīng)對(duì)措施。
3)引入新型的光學(xué)數(shù)字式電壓、電流互感器替代傳統(tǒng)的電感式測(cè)量?jī)x器,測(cè)量結(jié)果精確度更高。
4)電網(wǎng)系統(tǒng)入網(wǎng),實(shí)現(xiàn)廣域保護(hù)。
三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展前景分析
1、計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展
計(jì)算機(jī)的普及和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,為各項(xiàng)工作的開(kāi)展提供了強(qiáng)有力的通信手段。有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,目前我國(guó)電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)量巨大,與之相比繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信手段則相對(duì)落后,難以滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)發(fā)展的需要。因此繼電保護(hù)的發(fā)展不應(yīng)只滿足于切除系統(tǒng)中的故障元件等技術(shù)層面,更應(yīng)該立足于整個(gè)電力系統(tǒng)的安全性、可靠性,結(jié)合計(jì)算機(jī)技術(shù),利用網(wǎng)絡(luò)資源來(lái)進(jìn)行現(xiàn)代化的繼電保護(hù)。
首先整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的廣域連接,要求繼電保護(hù)具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力,并有足夠大的存儲(chǔ)空間以存儲(chǔ)大量的故障信息;然后為了保障信息傳輸?shù)募皶r(shí)性和有效性,電力繼電保護(hù)系統(tǒng)還要具有強(qiáng)大的通信能力,實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的資源共享,數(shù)據(jù)和信息能夠及時(shí)得到傳輸。另外隨著計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,光纖通信技術(shù)在大規(guī)模自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用,電力繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)表現(xiàn)出了良好的抗電磁干擾能力,對(duì)數(shù)據(jù)的高速、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)傳輸提供了保障。
2、智能化發(fā)展
在傳統(tǒng)的電力繼電保護(hù)中,已實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)調(diào)節(jié)、自動(dòng)切除等智能化操作,并實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)事故的自動(dòng)判別與處理、智能決策、在線自診斷等。為了提高繼電保護(hù)系統(tǒng)智能化操作,自適應(yīng)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、模糊邏輯、專家控制和蟻群算法等智能算法目前已廣泛應(yīng)用到系統(tǒng)中。因此將來(lái)繼電保護(hù)智能化的系統(tǒng)具有目前已有的特點(diǎn)外,還會(huì)具有人機(jī)一體化、自組織能力、學(xué)習(xí)能力與自我維護(hù)能力;甚至?xí)哂腥说乃季S能力等等。
3、數(shù)字化發(fā)展
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,數(shù)字化變電站的建設(shè)成為電網(wǎng)建設(shè)的主流。一方面,數(shù)字化變電站可以減少自動(dòng)化設(shè)備數(shù)量和設(shè)備的檢修次數(shù)和時(shí)間,提高系統(tǒng)的可靠性和設(shè)備的使用率。另一方面,數(shù)字化變電站可以減少占地面積和投資成本,還可以實(shí)現(xiàn)資源信息的共享。數(shù)字化技術(shù)是需要不斷發(fā)展和完善的技術(shù)。它的研究和應(yīng)用是一個(gè)持續(xù)、漸進(jìn)的發(fā)展過(guò)程,相信在不久的將來(lái)它一定會(huì)成為繼電保護(hù)的主流技術(shù)。
4、控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、圖形顯示一體化
在網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)下,電力系統(tǒng)的整個(gè)保護(hù)裝置可以視為多功能、多操作的計(jì)算機(jī)。它能夠從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的各種數(shù)據(jù),并將它獲得的及它自身的數(shù)據(jù)和信息發(fā)送出去。因此有必要將繼電保護(hù)系統(tǒng)的控制端、保護(hù)方式、數(shù)據(jù)通信技術(shù)、測(cè)量監(jiān)視、圖像監(jiān)控等集中于一體,未來(lái)的電力繼電保護(hù)裝置會(huì)具有繼電保護(hù)功能,還具有監(jiān)視整個(gè)系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行、并對(duì)開(kāi)關(guān)設(shè)備及過(guò)程控制設(shè)備操作進(jìn)行控制的功能。
5、輸電技術(shù)出現(xiàn)新突破
電力電子技術(shù)的不斷發(fā)展和突破,直流輸電技術(shù)也在日益成熟。在這樣的情況下會(huì)促生多種新的發(fā)電方式,其產(chǎn)生的電能都會(huì)以直流電的方式輸送,比如磁流體發(fā)電、電氣體發(fā)電、燃料電池和太陽(yáng)能電池等等。這意味著直流輸電技術(shù)在電力系統(tǒng)中必將得到更多的應(yīng)用。另外超高壓輸電也表現(xiàn)出了優(yōu)越性,比如增加輸送容量,增長(zhǎng)了傳輸距離,降低了單位功率電力傳輸?shù)墓こ淘靸r(jià),并且能夠減少線路對(duì)能量的損耗,線路走廊所占地面積也大大縮減,這些都說(shuō)明直流輸電具有顯著的綜合經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,在將來(lái)的繼電保護(hù)中會(huì)得到發(fā)展和應(yīng)用。
四、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)快速發(fā)展的時(shí)期里,各項(xiàng)生產(chǎn)活動(dòng)的進(jìn)行都需要大量的電力,高效可靠地的電力繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)正常、平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ),也是我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展的要求。在先進(jìn) IT技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)的支持下,繼電保護(hù)必將會(huì)面臨新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn),繼電保護(hù)將不斷向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化和綜合自動(dòng)化的方向發(fā)展。因此思想上必須與時(shí)俱進(jìn),明確電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)和意義,及時(shí)掌握技術(shù)發(fā)展的方向,將新技術(shù)不斷應(yīng)用到繼電保護(hù)中。
參考文獻(xiàn):
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[2] 姚朝賢,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀的探討[J].科技致富向?qū)В?012,12(20).
篇9
【關(guān)鍵詞】油庫(kù)鐵路棧橋;防雷防靜電;檢測(cè)方法;保護(hù)措施
0 引言
受雷電和靜電潛在風(fēng)險(xiǎn)影響,鐵路棧橋?qū)儆谝兹家妆呶^(qū)域,由于對(duì)鐵路棧橋尚缺合理規(guī)劃的防雷防靜電檢測(cè)方法,使雷電災(zāi)害帶來(lái)的損失呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)[1]。鐵路棧橋具有設(shè)備眾多,情況復(fù)雜,操作要求高,存在較多未知因素等特點(diǎn)。目前,我國(guó)對(duì)油庫(kù)鐵路棧橋的研究還處于起步階段,為進(jìn)一步探索和完善鐵路棧橋防雷措施及測(cè)試方法,需要探討出一套合理的測(cè)試與保護(hù)措施。
本文以營(yíng)口港務(wù)集團(tuán)四公司油庫(kù)區(qū)鐵路棧橋?yàn)閷?shí)例,針對(duì)鐵路棧橋相關(guān)設(shè)備研究其防雷防靜電測(cè)試方法。根據(jù)油庫(kù)鐵路棧橋所處位置的特殊性以及鐵路棧橋各設(shè)備的重要性,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘查、儀器測(cè)試、數(shù)據(jù)整理,提出油庫(kù)區(qū)鐵路棧橋防雷防靜電的合理測(cè)試方法,以解決鐵路棧橋測(cè)試數(shù)據(jù)誤差較大的問(wèn)題,提高防雷防靜電設(shè)施安全性能。
1 檢測(cè)方法
1.1 防雷檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法
依據(jù)油庫(kù)區(qū)的火災(zāi)和爆炸發(fā)生難易等級(jí),鐵路棧橋裝卸區(qū)屬于在正常情況下無(wú)事故風(fēng)險(xiǎn),在異常情況下易起火或爆炸的危險(xiǎn)1區(qū),因此防雷檢測(cè)技術(shù)應(yīng)采取一類防雷等級(jí)。參考GB50057-2010以及GB1559-2009對(duì)油庫(kù)裝卸時(shí)的規(guī)定,對(duì)鐵路棧橋防雷裝置的檢測(cè)一般在每年雷雨季節(jié)之前進(jìn)行,檢測(cè)項(xiàng)目主要有接閃器、引下線及接地電阻。
營(yíng)口市雷雨季節(jié)起止日期一般為每年的3月22日至11月4日,平均雷暴天數(shù)30.0日。防雷設(shè)備的檢測(cè)主要為觀察外觀破損腐蝕情況、檢查電氣連接程度、測(cè)定接地電阻值等。在露天裝卸油品時(shí)無(wú)需搭配避雷帶,棚內(nèi)由于可燃?xì)怏w蒸汽壓較大則需裝設(shè)避雷帶。
接閃器的檢測(cè)主要包括材料種類、規(guī)格尺寸、安全距離、作用范圍、安裝質(zhì)量和彎曲角度等方面是否達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)要求,其中保護(hù)作用范圍由滾球法計(jì)算而得。引下線的檢測(cè)需要考慮線路布局、明敷引下線的絕緣與防腐處理、與接閃器和接地體的連接電阻等內(nèi)容。接地電阻的檢測(cè)既是防雷檢測(cè)的重要內(nèi)容,也是防靜電檢測(cè)項(xiàng)目的主要測(cè)量參數(shù)。合格的接地電阻是油庫(kù)鐵路棧橋裝卸區(qū)防靜電的基本安全措施,它不僅可以降低雷擊點(diǎn)電位、反擊電壓和跨步電壓,同時(shí)還可以導(dǎo)走油罐中油料通過(guò)泵、過(guò)濾器、管道摩擦及沖擊所產(chǎn)生的靜電,避免靜電聚集在油罐及管道內(nèi)形成較高電位,從而防止火花放電、起燃爆炸等事故。
接地電阻的測(cè)量原理為:通過(guò)接地體引入大地的電流會(huì)產(chǎn)生一定的電壓,根據(jù)電壓和電流比例關(guān)系即可得到接地電阻值。該檢測(cè)采用三電極法測(cè)量,儀器使用ZC-8型接地電阻測(cè)試儀,按照?qǐng)D1所示連接好E、P、C三電極。當(dāng)接地電阻R≥1Ω時(shí),測(cè)試儀上兩E點(diǎn)應(yīng)串聯(lián)后再導(dǎo)出,如圖1(a)所示;當(dāng)接地電阻R
1.2 防靜電檢測(cè)項(xiàng)目與檢測(cè)方法
除了接地電阻以外,常用的防靜電檢測(cè)項(xiàng)目還有靜電電壓、靜電電容、靜電泄漏電流、人體表面電壓、人體對(duì)地電阻等內(nèi)容。由于靜電受到溫度和濕度影響較大,防靜電檢測(cè)一般選在環(huán)境惡劣條件下進(jìn)行,檢測(cè)方法一般先測(cè)得靜電電壓U與靜電對(duì)地電容C,或者根據(jù)帶電體對(duì)地泄漏電流值I計(jì)算出靜電電荷量Q,根據(jù)公式W=CU2/2或Q=UQ/2計(jì)算出靜電能量W。具體檢測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表1。
表1 防靜電檢測(cè)項(xiàng)目和檢測(cè)儀器
2 保護(hù)措施的改進(jìn)
2.1 防雷措施改進(jìn)
防雷措施一般分為直接通過(guò)接閃器引入大地的外部保護(hù)、阻止過(guò)電壓波沿電源線或數(shù)據(jù)信號(hào)線引入的內(nèi)部保護(hù)、以及限制設(shè)備上浪涌過(guò)壓幅值的過(guò)電壓保護(hù)三類。實(shí)際應(yīng)用中通常結(jié)合采用直擊雷防護(hù)、等電位連接、電子避雷、共用接地和綜合布線等技術(shù),即預(yù)先布置防雷設(shè)備于被保護(hù)對(duì)象的進(jìn)入通道上,再針對(duì)進(jìn)雷能量類型的特定防止程式,設(shè)計(jì)引、堵、泄、放等手段構(gòu)成的防止工程網(wǎng)絡(luò),從而對(duì)區(qū)域設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。
2.2 防靜電措施改進(jìn)
改進(jìn)的防靜電措施[2]主要有:采用金屬或非金屬防靜電材料保持良好的接地;增加高分子聚合物材料表面的相對(duì)濕度或采用抗靜電劑;增加高導(dǎo)電率的復(fù)合材料如金屬+碳纖維+高分子復(fù)合材料在鐵路棧橋系統(tǒng)中的應(yīng)用;在高危區(qū)域采用空氣電離靜電消除器來(lái)中和帶電體表面電荷;人體穿戴防靜電工作服、鞋襪、腕帶和腳帶等全身防護(hù)織物等。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)石化行業(yè)的全球化發(fā)展,石油物資的運(yùn)輸壓力劇增,這對(duì)油庫(kù)鐵路棧橋的儲(chǔ)運(yùn)安全提出更高要求。雷電和靜電問(wèn)題是油庫(kù)鐵路棧橋產(chǎn)生火災(zāi)或爆炸事故的重要因素,開(kāi)展油庫(kù)鐵路棧橋的防雷防靜電檢測(cè)與防護(hù)措施等研究,對(duì)提高油庫(kù)裝卸安全水平具有重要理論與實(shí)際意義。本文圍繞油庫(kù)鐵路棧橋的防雷防靜電問(wèn)題,進(jìn)行了檢測(cè)方法研究,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)保護(hù)措施,為提高油庫(kù)鐵路儲(chǔ)運(yùn)安全質(zhì)量提供了一定的理論參考。
【參考文獻(xiàn)】
篇10
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 斷電保護(hù) 配置
1.繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
20世紀(jì)60-80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)---變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過(guò)鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。
目前,繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù),也開(kāi)辟了研究開(kāi)發(fā)的新天地。隨著改革開(kāi)放的不斷深入、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。
2.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置
2.1.繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí).安全地、完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù):供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行:當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。
2.2.繼電保護(hù)裝置的基本要求
(a)選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除 首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
(b)靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。
(c)速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。
(d)可靠性。保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。
3.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù),控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù),信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
4.繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用
4.1.繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)介
(1)WSTJ-1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置
這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置,這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口,但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開(kāi)關(guān)量信號(hào)。
(2)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
(a)對(duì)新投運(yùn)好和運(yùn)作中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)按照《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》要求的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn);一般對(duì)10kV~35kV用戶的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)該每?jī)赡赀M(jìn)行一次檢驗(yàn),對(duì)供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進(jìn)行一次檢驗(yàn)。(b)在交接班時(shí)應(yīng)檢查中央信號(hào)裝置、閃光裝置的完好情況,并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲(chǔ)能裝置的能量情況等。
(3)全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置
全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機(jī)界面等功能,主要技術(shù)特點(diǎn)為高壓保護(hù)、測(cè)量裝置等,滿足IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號(hào)的情況下,從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)覺(jué)得保護(hù)裝置的全數(shù)字操作目標(biāo)。
4.2.繼電保護(hù)裝置的實(shí)際運(yùn)用
近年來(lái),由于電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)均已達(dá)到先進(jìn)水平,在經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用,相信該系統(tǒng)在電網(wǎng)安全運(yùn)行方面將發(fā)揮重要作用。
電網(wǎng)繼電保護(hù)及故障信息處理系統(tǒng)主要由網(wǎng)、省、地級(jí)電力調(diào)度中心或集控站的主站,各級(jí)電廠、變電站端的子站及錄波裝置通過(guò)電力信息傳輸網(wǎng)絡(luò)共同組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的是能夠切實(shí)提高電網(wǎng)的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要優(yōu)先采用電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),保障故障錄波數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)上傳。因此系統(tǒng)必須具有分層、分布、開(kāi)放、易擴(kuò)展的特性。
該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了事故推畫(huà)面、故事匯總、網(wǎng)絡(luò)探測(cè)和跨安全區(qū)應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新,至投入使用以來(lái),經(jīng)歷了夏季高溫用電高峰、暴風(fēng)雨,冬季冰雪等突發(fā)事件的檢驗(yàn),結(jié)果表明繼電保護(hù)裝置能夠較好的保證電網(wǎng)的安全運(yùn)行。
5.結(jié)語(yǔ)
總之,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中,只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行,才能提高供電的可靠性。
參考文獻(xiàn):
[1]劉秋華,吳玲.電力技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析[M].中國(guó)電力出版社