繼電保護(hù)的保護(hù)方式范文
時(shí)間:2023-12-19 17:47:09
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫(xiě)好一篇繼電保護(hù)的保護(hù)方式,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);特殊操作方式
引言
繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,它與電力系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行可靠性要求的不斷提高密切相關(guān)。繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要設(shè)備,滿(mǎn)足電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的要求是繼電保護(hù)發(fā)展的基本動(dòng)力??焖傩浴?靈敏性、 選擇性和可靠性是對(duì)繼電保護(hù)的四項(xiàng)基本要求。在一些特殊的操作和運(yùn)行方式下,繼電保護(hù)的正確配置和運(yùn)用非常重要,否則繼電保護(hù)將難以發(fā)揮正確的作用。
一、旁路斷路器代路過(guò)程中的保護(hù)分析
根據(jù)目前電網(wǎng)的接線(xiàn)方式,220kV旁路斷路器僅有轉(zhuǎn)代線(xiàn)路斷路器和主變壓器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)主變)斷路器兩種方式。
(一)旁路斷路器轉(zhuǎn)代線(xiàn)路斷路器
本文以某變電站220kV旁路618斷路器代608斷路器為例說(shuō)明旁路代路操作中保護(hù)方式的安排,如圖1所示。
圖 1變電站 2 2 0KV主接線(xiàn)簡(jiǎn)圖
608線(xiàn)路配有由數(shù)字式微機(jī)超高壓線(xiàn)路成套快速保護(hù)LFP-901A型裝置,配置的光纖接口裝置為南瑞生產(chǎn)的FOX-40F型光端機(jī)。LFP-902A為高頻閉鎖保護(hù),其高頻收發(fā)信機(jī)為南瑞公司生產(chǎn)的LFX-912型繼電保護(hù)專(zhuān)用收發(fā)信機(jī)。旁路618斷路器配有微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)LFP-902A裝置。618斷路器代608斷路器時(shí),微機(jī)方向光纖保護(hù)不能切換,只能將微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)切換至旁路,具體操作如下:
①調(diào)整旁路618保護(hù)定值并核對(duì)正確,投入旁路618保護(hù)及重合閘,高頻保護(hù)不投;②旁路618斷路器向旁路母線(xiàn)充電正常后拉開(kāi)618斷路器;③退出608兩側(cè)微機(jī)方向光纖保護(hù);④合上6085旁路閘刀;⑤合上旁路618斷路器;⑥拉開(kāi)608斷路器;⑦退出608兩側(cè)微機(jī)高頻閉鎖保護(hù);⑧切換608高頻保護(hù)至旁路,通道試驗(yàn)正常;⑨投入旁路618斷路器高頻保護(hù):⑩將608斷路器轉(zhuǎn)檢修。
由于608斷路器有兩套快速保護(hù),旁路代路時(shí)只能切換一套,在沖擊旁路操作前即①一②項(xiàng)時(shí),若出現(xiàn)旁路母線(xiàn)故障,靠旁路斷路器保護(hù)切除故障。為保證一次設(shè)備操作的連續(xù)性,考慮該線(xiàn)路有一套主保護(hù)即能滿(mǎn)足要求,故將608線(xiàn)兩側(cè)微機(jī)光纖保護(hù)提前退出。④~⑤項(xiàng)操作過(guò)程中若出現(xiàn)故障,故障可視為608線(xiàn)路分支線(xiàn),608線(xiàn)路微機(jī)高頻閉鎖保護(hù)可快速切除故障。代路操作解環(huán)后,進(jìn)行高頻通道切換。上述操作過(guò)程中,僅在高頻切換短時(shí)間內(nèi)線(xiàn)路失去快速保護(hù),此時(shí)靠線(xiàn)路后備保護(hù)切除故障。
如果先將高頻通道切換至旁路保護(hù)并投入高頻保護(hù),再進(jìn)行一次設(shè)備操作,則在④~⑥項(xiàng)操作過(guò)程中線(xiàn)路僅靠后備保護(hù)即距離和零序I段保護(hù)動(dòng)作。另外,如此操作則旁路618斷路器處于斷位的時(shí)間比典型操作中608斷路器處于斷位的時(shí)間相對(duì)要長(zhǎng),由于“位置停信”的作用,線(xiàn)路區(qū)外故障時(shí)對(duì)側(cè)高頻保護(hù)和608(通道已切換到旁路618)高頻誤動(dòng)的概率有所增大。需要指出,在轉(zhuǎn)代操作過(guò)程中一般要求旁路斷路器和被代路斷路器分配在同一母線(xiàn)上,否則兩組母線(xiàn)有被兩組斷路器經(jīng)旁路母線(xiàn)跨接的過(guò)程,增加誤操作可能。在旁路斷路器可代主變斷路器的接線(xiàn)方式下,操作旁路618斷路器合閘之前,應(yīng)檢查旁路618斷路器主變縱差電流互感器TA(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TA)端子確在‘‘短接”位置,以免造成主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)。
(二)旁路斷路器轉(zhuǎn)代主變斷路器
旁路斷路器轉(zhuǎn)代主變斷路器時(shí),必須保證主變本身保護(hù)的完整運(yùn)行。
1)為保證主變斷路器停運(yùn)后,主變保護(hù)正確、可靠運(yùn)行,主變保護(hù)電流回路需切換至旁路斷路器TA,若切換前后TA變比不同,應(yīng)考慮改變主變差動(dòng)及后備保護(hù)電流二次值。
2)TA切換過(guò)程中,差動(dòng)回路差電流分析當(dāng)旁路斷路器與主變斷路器AT相同時(shí),在旁路斷路器合環(huán)前先將旁路斷路器縱差TA端子由“短接”改為“接入”;合上旁路斷路器、拉開(kāi)被代主變斷路器后,將主變斷路器縱差TA端子由“接入”改為“短接”。這樣操作,由于TA端子接人與設(shè)備一次狀態(tài)的一致性,避免了差動(dòng)回路差電流的出現(xiàn),不會(huì)引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作。在實(shí)際旁路代主變斷路器操作的過(guò)程中較慎重的做法是:在合主變至旁路隔離閘刀時(shí),退主變差動(dòng)保護(hù)、將旁路斷路器縱差TA端子“短接”改為“接入”、主變斷路器縱差TA端子由“接入”改為“短接”、電壓切換閘刀進(jìn)行切換、合旁路斷路器、拉開(kāi)主變斷路器、檢查差電流、投入保護(hù),再將主變斷路器轉(zhuǎn)檢修。該做法的主要問(wèn)題是:主變快速保護(hù)短時(shí)間停役,此時(shí)若發(fā)生主變差動(dòng)保護(hù)范圍內(nèi)設(shè)備故障,僅靠主變后備保護(hù)切除故障,減小了保護(hù)可靠性。解決辦法:投入旁路保護(hù)跳主變各側(cè)斷路器,增加旁路斷路器保護(hù)二次回路的復(fù)雜性。
3)旁路TA作為差動(dòng)保護(hù)的一側(cè)接入:理想的做法應(yīng)該是在主變保護(hù)中增加1或2側(cè)電流回路,正常接入旁路TA的電流回路,由主變斷路器旁路閘信息來(lái)自動(dòng)控制是否將該電流計(jì)入差動(dòng)回路及切換相廊后備保護(hù)所用電流和定值。
4)變壓器保護(hù)中的非全相保護(hù)。設(shè)在主變保護(hù)中的斷路器非全相保護(hù)應(yīng)隨主變斷路器的退出而退(旁路斷路器有自己的非全相保護(hù)),否則其不一致接點(diǎn)來(lái)自主變斷路器的位置繼電器,而閉鎖電流取自旁路TA,在主變斷路器檢修過(guò)程中“不一致”條件可能具備,如在遇區(qū)外故障延時(shí)切除,“閉鎖電流”動(dòng)作,就會(huì)造成非全相保護(hù)誤動(dòng)作。
二、新間隔投運(yùn)中的保護(hù)分析
(一)新線(xiàn)路及新間隔的啟動(dòng)
目前,大部分變電站220kV部分均采用雙母線(xiàn)代旁路的接線(xiàn)方式。新線(xiàn)路啟動(dòng)時(shí),由于新間隔保護(hù)不能正常使用,故考慮用旁路斷路器代新間隔斷路器進(jìn)行線(xiàn)路沖擊合閘工作。具體操作:將所有運(yùn)行設(shè)備倒至一段母線(xiàn)運(yùn)行,空出一段母線(xiàn),將旁路母線(xiàn)代新間隔運(yùn)行在空母線(xiàn)上,用旁路斷路器對(duì)新線(xiàn)路進(jìn)行沖擊啟動(dòng),線(xiàn)路沖擊正常后,恢復(fù)新間隔運(yùn)行,在新間隔充電投運(yùn)啟動(dòng)前,應(yīng)將母差和失靈保護(hù)退,進(jìn)行新間隔有關(guān)回路的接入和傳動(dòng)試驗(yàn)。失靈保護(hù)在傳動(dòng)正確后即可投入運(yùn)行,母差則還需要帶負(fù)荷或合環(huán)后進(jìn)行向量檢查正確后方可投入。新間隔帶方向的保護(hù)應(yīng)在帶負(fù)荷作向量試驗(yàn)正確后投運(yùn),此時(shí),應(yīng)考慮用母聯(lián)過(guò)流保護(hù)作為后備保護(hù)。用線(xiàn)路保護(hù)作為充電保護(hù)的方式下,為保證線(xiàn)路縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)線(xiàn)路以及被充電間隔(包括斷路器、TA、隔離閘刀)的故障能夠快速可靠動(dòng)作,對(duì)于閉鎖式保護(hù),可將被充電側(cè)收發(fā)信機(jī)的電源關(guān)閉,或充電側(cè)收發(fā)信機(jī)置“本機(jī)一負(fù)載”方式;對(duì)于允許式或電流縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù),需要把接口裝置或通道置為“自環(huán)”工作方式。線(xiàn)路首端的重合閘應(yīng)停用。對(duì)新間隔充電完畢,線(xiàn)路斷路器合環(huán)、帶負(fù)荷之前,將線(xiàn)路保護(hù)通道工作方式恢復(fù)正常。
(二)用母聯(lián)斷路器作為充電保護(hù)
適用于向母聯(lián)斷路器間隔之外的間隔進(jìn)行充電(如新投運(yùn)母線(xiàn)、本變電站新斷路器間隔等),充電保護(hù)一般包括如下保護(hù)。
1)自動(dòng)投入短時(shí)作用的過(guò)流保護(hù)
由斷路器跳閘位置繼電器常開(kāi)接點(diǎn)控制,判別斷路器在合閘位置后,即投入保護(hù),達(dá)到電流定值和時(shí)間后動(dòng)作,否則,判斷跳閘位置繼電器接點(diǎn)返回(斷路器合閘)后,經(jīng)固定延時(shí)(通常為幾秒鐘)退出保護(hù)。該保護(hù)只在合斷路器的操作過(guò)程短時(shí)投入,沒(méi)有人為操作造成的漏投、漏退的危險(xiǎn)。
2)人工投入長(zhǎng)時(shí)作用的過(guò)流保護(hù)
投入和退出完全由人工控制,在充電中、充電后臨時(shí)作為被充電設(shè)備的輔助保護(hù),其發(fā)揮作用過(guò)程可人為方便地控制。但存在漏投漏退的隱患。
上述充電保護(hù)電流元件為相電流元件或相電流元件和零序過(guò)流元件
三、設(shè)備操作對(duì)母差保護(hù)方式的分析
1)母線(xiàn)電壓互感器TV(以下簡(jiǎn)稱(chēng)TV)檢修操作過(guò)程中雙母線(xiàn)一組TV檢修,一次運(yùn)行方式不變,僅將兩組TV二次并列,母差和失靈保護(hù)跳開(kāi)母聯(lián)斷路器后,如故障在TV檢修的母線(xiàn),則其電壓閉鎖元件將不能返回,可能造成母差保護(hù)或失靈保護(hù)無(wú)法出口而拒動(dòng)。當(dāng)然,母差保護(hù)動(dòng)作于母聯(lián)斷路器和其它斷路器無(wú)時(shí)間差時(shí)不存在上述危險(xiǎn)。正確的作法應(yīng)該是母差保護(hù)投入單母運(yùn)行方式,將母聯(lián)斷路器轉(zhuǎn)為死斷路器,將電壓切換開(kāi)關(guān)打至運(yùn)行TV位置或采用單母線(xiàn)運(yùn)行方式。
2)一組母線(xiàn)檢修或清掃工作結(jié)束恢復(fù)操作過(guò)程中雙母線(xiàn)主接線(xiàn)由母聯(lián)充電保護(hù)作為向檢修后母線(xiàn)充電的臨時(shí)保護(hù),充電操作時(shí)母差保護(hù)一般可以自動(dòng)或人工控制退出。
對(duì)于雙母線(xiàn)同定方式的母線(xiàn)完全差動(dòng)保護(hù),同定連接方式破壞后,雖在區(qū)外故障時(shí)不會(huì)誤動(dòng),但母線(xiàn)故障時(shí)無(wú)選擇性,因此在向母線(xiàn)充電過(guò)程中應(yīng)退。除固定連接母差之外,其它類(lèi)型的雙母線(xiàn)差動(dòng)保護(hù),如果投“有選擇”方式,在母聯(lián)作為向檢修后的母線(xiàn)充電時(shí)可以不退出。這對(duì)于充電到故障母線(xiàn),進(jìn)而因弧光或母線(xiàn)元件瓷片飛濺而導(dǎo)致運(yùn)行母線(xiàn)相繼故障可以起到保護(hù)作用。
在一條母線(xiàn)檢修的單母線(xiàn)運(yùn)行期間,母差保護(hù)自動(dòng)或人為改投“非選擇”方式,母聯(lián)向母線(xiàn)充電時(shí)如果母差不退,在充電前需要恢復(fù)為“有選擇”方式,因此不退母差有“非選擇”的風(fēng)險(xiǎn)。
四、故障恢復(fù)操作過(guò)程中保護(hù)分析
(一)線(xiàn)路故障后的恢復(fù)
目前大部分保護(hù)不需要專(zhuān)門(mén)的重合閘后加速外部回路,僅個(gè)別類(lèi)型保護(hù)需要專(zhuān)門(mén)的手合后加速回路。手合斷路器需要加速被保護(hù)線(xiàn)路時(shí),僅投入該線(xiàn)路保護(hù)的加速壓板。向母線(xiàn)充電、其間斷路器向一條線(xiàn)路充電時(shí)需注意不能誤加速相鄰線(xiàn)路的保護(hù),以免擴(kuò)大停電范圍。
(二)母線(xiàn)故障后的恢復(fù)
雙母線(xiàn)接線(xiàn)方式下母線(xiàn)恢復(fù)送電,可將本站倒為單母線(xiàn)方式,由母聯(lián)斷路器向故障后的母線(xiàn)充電試送。也可由故障母線(xiàn)的線(xiàn)路對(duì)端向母線(xiàn)充電,此時(shí)故障站盡管為單母線(xiàn)運(yùn)行,但母差保護(hù)仍應(yīng)投正常的“有選擇”方式,避免充電到故障上誤跳健全的母線(xiàn)。
五、新保護(hù)裝置的向量試驗(yàn)
對(duì)于一般保護(hù)而言,向量試驗(yàn)要求被檢保護(hù)方向元件動(dòng)作或有動(dòng)作趨勢(shì),用相位表測(cè)量交流相位、測(cè)量差電流或差電壓,有造成保護(hù)出口的可能,因此要求將保護(hù)退出。但日前微機(jī)保護(hù)通過(guò)交流采樣或?qū)崟r(shí)測(cè)量的方式直接進(jìn)行向量分析檢查,不會(huì)造成保護(hù)誤動(dòng)作,因此向量試驗(yàn)可以不退保護(hù),特別是配有套保護(hù)的情況,保護(hù)不退運(yùn)行對(duì)保證新設(shè)備運(yùn)行的安全有利。對(duì)于需帶負(fù)荷進(jìn)行向量試驗(yàn)的保護(hù),如主變差動(dòng)保護(hù)、母差電流保護(hù),為防止帶負(fù)荷之后,差流回路電流的改變?cè)斐杀Wo(hù)誤動(dòng)作,在保護(hù)裝置帶負(fù)荷運(yùn)行前,必需將該套保護(hù)退出運(yùn)行,待做負(fù)荷向量試驗(yàn)正確后,才可將保護(hù)投入運(yùn)行。
六、結(jié)束語(yǔ)
篇2
論文關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);可靠性;電力系統(tǒng)
繼電保護(hù)是指在正常用電的情況下,對(duì)電路故障等情況進(jìn)行及時(shí)報(bào)警,從而保證電子元器件的安全。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,各類(lèi)用電設(shè)備急劇增加,電力系統(tǒng)中的正常工作電流和短路電流也隨之不斷增大,繼電保護(hù)技術(shù)就是在這一背景下發(fā)展起來(lái)的。目前,我國(guó)不少地區(qū)繼電保護(hù)還不能可靠運(yùn)行,保護(hù)動(dòng)作失靈和大面積停電的事故時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響著人民群眾生產(chǎn)生活的順利進(jìn)行。因此,提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性無(wú)疑具有重要的意義。
一、確保繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行
1.確保繼電保護(hù)的驗(yàn)收和日常操作能夠合理進(jìn)行
(1)做好繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作。在繼電保護(hù)裝置安裝完成后,要對(duì)其進(jìn)行調(diào)試和嚴(yán)格的自檢,將安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。工廠(chǎng)方面可組織檢修部、運(yùn)行部和生產(chǎn)部等部門(mén)對(duì)整個(gè)裝置進(jìn)行整組、開(kāi)關(guān)合跳等試驗(yàn),在繼電保護(hù)設(shè)備生產(chǎn)人員的指揮下運(yùn)行有效時(shí)間,在驗(yàn)收合格后方可投入使用。
(2)科學(xué)操作、定期檢查。在與繼電保護(hù)裝置有關(guān)的情況出現(xiàn)變更時(shí),負(fù)責(zé)人要對(duì)包括變更具體內(nèi)容和時(shí)間在內(nèi)的變更情況進(jìn)行詳細(xì)記錄,并與注意事項(xiàng)進(jìn)行核對(duì)。交接班時(shí)要對(duì)裝置的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查。如果條件允許,還應(yīng)在早晚班中間安排一到兩次全面、系統(tǒng)的檢查。檢查的內(nèi)容主要包括:開(kāi)關(guān)、壓板位置是否正確;各個(gè)回路接線(xiàn)處是否正常;繼電器接點(diǎn)是否完好,線(xiàn)圈及附加電阻的溫度是否適宜,是否被高溫?fù)p壞;保護(hù)壓板是否開(kāi)始使用;指示燈、運(yùn)行的監(jiān)視燈指示是否準(zhǔn)確;光字牌、警鈴、事故音響是否出現(xiàn)故障等。
(3)加強(qiáng)對(duì)操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。除了要求操作人員有豐富的理論知識(shí)外,還要對(duì)他們進(jìn)行適當(dāng)?shù)膷徢芭嘤?xùn),讓他們了解繼電保護(hù)的原理。在對(duì)裝置進(jìn)行例行檢查前,操作人員要預(yù)先對(duì)二次回路端子、繼電器、信號(hào)掉牌及壓板等進(jìn)行熟悉和了解,以便使操作能夠按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分進(jìn)行。在編寫(xiě)設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)時(shí),應(yīng)該做到詳細(xì)、準(zhǔn)確、規(guī)范,使值班人員能夠更好地理解說(shuō)明書(shū)中的內(nèi)容,避免因不了解而導(dǎo)致誤操作現(xiàn)象發(fā)生。
另外,企業(yè)在對(duì)員工進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)要注意對(duì)可能出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行說(shuō)明,以免發(fā)生不必要的事故。例如,某110kV變電站發(fā)生110kV母PT失壓,備自投動(dòng)作,主供跳開(kāi),備供未合,導(dǎo)致全站失電。在分析事故原因后發(fā)現(xiàn),二次電壓線(xiàn)A630鳳凰端子排扣反,導(dǎo)致PT失壓,跳主供開(kāi)關(guān)的線(xiàn)接在手跳回路中,手跳將備自投閉鎖,致使備供沒(méi)有合上,全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無(wú)法觀察到的,定值是負(fù)責(zé)定值管理的工作人員下發(fā)的,而現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際負(fù)荷電流的大小只有保護(hù)人員才知道,繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行有時(shí)不具有穩(wěn)定性,應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的情況加以說(shuō)明和重視。因此這次事故主要因?yàn)楣ぷ魅藛T對(duì)繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行不夠重視,沒(méi)有對(duì)其運(yùn)行進(jìn)行準(zhǔn)確操作造成的。
2.轉(zhuǎn)變繼電保護(hù)事故處理的思路
在做好繼電保護(hù)設(shè)備的驗(yàn)收、日常檢查工作,并能準(zhǔn)確操作后,繼電保護(hù)事故的發(fā)生概率將明顯下降。然而,若繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)了事故,對(duì)其進(jìn)行有效處理,并深入了解事故發(fā)生的原因,總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),才能及時(shí)地發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置及其運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題,以便對(duì)其進(jìn)行及時(shí)處理和整改,從而確保設(shè)備的可靠運(yùn)行。
(1)加強(qiáng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)的利用。通常,繼電保護(hù)裝置運(yùn)行中存在工作的連續(xù)性和隱蔽性,即在保護(hù)操作結(jié)束后設(shè)備可能還會(huì)連續(xù)工作一段時(shí)間,這樣就容易對(duì)用電設(shè)備造成一定的危害。同時(shí),繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行還存在一定的隱蔽性,在日常操作中不易察覺(jué),當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候才會(huì)被發(fā)現(xiàn)。而利用故障錄波、時(shí)間記錄、微機(jī)事件記錄、裝置燈光顯示信號(hào)等信息來(lái)還原故障發(fā)生時(shí)設(shè)備的有關(guān)情況,則能有效地找到事故發(fā)生的原因,消除連續(xù)性和隱蔽性所帶來(lái)的不利影響。
(2)對(duì)故障原因進(jìn)行有效區(qū)分。繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)故障的種類(lèi)很多,原因也很多,有時(shí)很難界定是人為事故還是設(shè)備事故,因此對(duì)于事故原因的判定絕不能僅憑以往的經(jīng)驗(yàn)作為依據(jù),而是要有原則、有依據(jù)地一步步進(jìn)行檢查。對(duì)于設(shè)備存在的問(wèn)題,操作和值班人員要如實(shí)向技術(shù)人員反映,以便技術(shù)人員對(duì)裝置運(yùn)行可靠性進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷,將問(wèn)題消滅在萌芽狀態(tài)。
(3)對(duì)事故處理采用正確的方法。在對(duì)事故進(jìn)行處理之前,要保證所使用的繼電保護(hù)測(cè)試儀、移相器等具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,萬(wàn)用表、電壓表、示波器等具有高輸入阻抗性能,同時(shí)要按照有關(guān)方面的要求確保試驗(yàn)所用的電源為直流單獨(dú)供電電源。除了要做好事故處理的準(zhǔn)備工作外,還要采取與事故類(lèi)型相適應(yīng)的檢查方法。常用的檢查方法有:整組試驗(yàn)法、順序檢查法和逆序檢查法。
轉(zhuǎn)貼于
整組試驗(yàn)法主要通過(guò)檢查繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)間、動(dòng)作邏輯等是否正常來(lái)判明問(wèn)題產(chǎn)生的根源。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)就是能在較短的時(shí)間內(nèi)再現(xiàn)故障,缺點(diǎn)是不能有效查找故障發(fā)生的原因。通過(guò)這種檢查方法發(fā)現(xiàn)問(wèn)題后,經(jīng)過(guò)處理,能提高整個(gè)裝置的可靠性。
順序檢查法按照外部檢查、絕緣檢測(cè)、定值檢查、電源性能測(cè)試、保護(hù)性能檢查等依次進(jìn)行,通過(guò)檢驗(yàn)調(diào)試的手段來(lái)尋找故障。針對(duì)繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者邏輯出現(xiàn)問(wèn)題等不可靠性來(lái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試。
逆序檢查法則是從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一級(jí)一級(jí)往前查找,直到找到根源。針對(duì)繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)誤動(dòng)的不可靠性,可利用這種方法進(jìn)行檢查。
3.提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平
提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平,可以使對(duì)繼電保護(hù)的驗(yàn)收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能減少相關(guān)事故的發(fā)生,更是確保繼電保護(hù)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵因素。綜合其發(fā)展歷程,可以從以下兩方面提高繼電保護(hù)的技術(shù)水平。
(1)提高繼電保護(hù)運(yùn)行的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化水平。隨著電信技術(shù)的不斷發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件的科技含量也得到了較大幅度的提高?,F(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度和存儲(chǔ)容量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī)。用成套的工控機(jī)做繼電保護(hù)的想法在技術(shù)上已經(jīng)變得可行,這樣,就能使繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中的微機(jī)不可靠性得到一定的控制。但對(duì)微機(jī)化如何能更好地滿(mǎn)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)效益還需要進(jìn)行深入地研究??梢哉f(shuō),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將深入到各種工業(yè)領(lǐng)域,為電力系統(tǒng)提供通信手段,徹底改變繼電保護(hù)的運(yùn)行方式和狀態(tài)。
從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來(lái)看,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有的繼電保護(hù)裝置都只能反映保護(hù)安裝處的電氣量,繼電保護(hù)裝置的作用也只能是切除故障元件,縮小事故的影響范圍。安裝、使用繼電保護(hù)裝置的目的不僅是縮小事故范圍,還希望它能保證電力系統(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,從而進(jìn)一步提高保護(hù)的及時(shí)性和準(zhǔn)確性。而想要實(shí)現(xiàn)這一設(shè)想的前提條件是要將整個(gè)電力系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置都通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這方面的技術(shù)水平急待提高。
(2)提高繼電保護(hù)運(yùn)行的智能化水平。智能化是提高繼電保護(hù)運(yùn)行可靠性的重要技術(shù)創(chuàng)新,目前,“人工智能技術(shù)”這一詞匯已經(jīng)出現(xiàn)在社會(huì)的很多領(lǐng)域,諸如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)在電力系統(tǒng)中已經(jīng)得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也正在進(jìn)行并不斷深化。人工智能技術(shù)的引進(jìn)將使繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性大大提高,而其工作的連續(xù)性和隱蔽性等不可靠因素將會(huì)得到有效的控制和改進(jìn)。
二、結(jié)束語(yǔ)
篇3
【關(guān)鍵詞】智能化;繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)測(cè)試;方法
智能變電站現(xiàn)今主要采用的是光纖通信技術(shù),其開(kāi)關(guān)量和模擬量都不再是電信號(hào),而主要是采用保溫的方式進(jìn)行傳輸,在這種情況下,有關(guān)專(zhuān)家必須要改進(jìn)現(xiàn)有的測(cè)試方法,通過(guò)對(duì)變電站進(jìn)行相關(guān)的智能化測(cè)試,使得工程的質(zhì)量和研發(fā)的效率能得到有效的提高。
1 智能型繼電保護(hù)裝置的概述
智能變電站的構(gòu)建主要可分為兩層,從網(wǎng)絡(luò)化層面上可以分為二次設(shè)備層,從智能化層面上可以分為一次設(shè)備層,而二次設(shè)備層又分為站控、間隔以及過(guò)程這三層。智能變電站的運(yùn)行基礎(chǔ)主要是IEC61850的通信標(biāo)準(zhǔn),變電站經(jīng)過(guò)利用這一標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)來(lái)進(jìn)行相關(guān)的通信和建模,不僅使得變電站內(nèi)的智能電器有效實(shí)現(xiàn)了互操作以及信息的共享,而且使得整個(gè)開(kāi)關(guān)設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了智能化和整個(gè)站內(nèi)信息都實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化以及整個(gè)設(shè)備都實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置相比,智能型繼電保護(hù)裝置在模擬量輸入方面,主要是通過(guò)開(kāi)關(guān)量信號(hào)以及采樣值的報(bào)文的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn)電站事件相關(guān)的報(bào)文傳輸?shù)?,在測(cè)試儀與電壓電流以及跳閘信號(hào)的連接方面,也不再使用傳統(tǒng)的電纜連接方式,并且在智能繼電保護(hù)方面,傳統(tǒng)的測(cè)試儀已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足其測(cè)試的需要。因此,針對(duì)GOOSE和SV,需要對(duì)新的測(cè)試系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究,并對(duì)非直觀性的報(bào)文進(jìn)行有效地解讀和把信息的抽象化轉(zhuǎn)變成為實(shí)例化。
2 傳統(tǒng)的繼電保護(hù)測(cè)試
對(duì)于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)來(lái)說(shuō),其自動(dòng)測(cè)試的組成部分主要包括了測(cè)試平臺(tái)以及通信控制這兩個(gè)部分的程序。通過(guò)測(cè)試平臺(tái)以及通信控制這兩個(gè)程序的配合使得機(jī)電保護(hù)很好地實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)測(cè)試。而在傳統(tǒng)的自動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中,首先,它的自動(dòng)測(cè)試的控制中心平臺(tái)是與測(cè)試儀還有保護(hù)裝置連接在一起的。其次,作為測(cè)試項(xiàng)目相關(guān)的執(zhí)行單元的開(kāi)出量和輸出的模擬量的測(cè)試平臺(tái)程序,可以結(jié)合測(cè)試方案進(jìn)行測(cè)試項(xiàng)目的配置。再者,在自動(dòng)測(cè)試的功能方面主要是由控制中心平臺(tái)進(jìn)行發(fā)起的,而通信的控制程序的主要功能就是實(shí)現(xiàn)反饋信息的接收以及控制相關(guān)的保護(hù)裝置。最后,在控制中心這一平臺(tái)對(duì)保護(hù)動(dòng)作行為進(jìn)行評(píng)估方面,其參照標(biāo)準(zhǔn)主要是裝置和測(cè)試項(xiàng)目所反饋出來(lái)的信息,通過(guò)這一評(píng)估進(jìn)入到接下來(lái)對(duì)應(yīng)的測(cè)試項(xiàng)目當(dāng)中,直到保護(hù)裝置所有的測(cè)試項(xiàng)目都完成。除此之外,關(guān)于控制中心平臺(tái),在其保護(hù)裝置的測(cè)試得以完成之后,其測(cè)試報(bào)告才能自動(dòng)生成出來(lái)。而對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)試方法,設(shè)計(jì)好測(cè)試的模板是關(guān)鍵,而測(cè)試模板主要是由兩個(gè)部分組成的,即和測(cè)試儀相對(duì)應(yīng)的輸出和輸入配置以及與保護(hù)裝置中的壓板和定制等相關(guān)功能的設(shè)置。關(guān)于繼電保護(hù)功能,在模板這一塊要進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置,然后再把距離保護(hù)作為例子,對(duì)于時(shí)間和阻抗定制、繼電器的精度、邊界的范圍以及阻抗繼電器的測(cè)試進(jìn)度都要進(jìn)行相應(yīng)的測(cè)試。因此,在進(jìn)行保護(hù)測(cè)試之前要進(jìn)行測(cè)試模板庫(kù)的建立,并對(duì)模板文件的完整性以及正確性作出相應(yīng)的驗(yàn)證。在形成模板庫(kù)之后,由于該項(xiàng)測(cè)試還很不完善,因此需要相應(yīng)調(diào)整軟件自身所呈現(xiàn)出來(lái)的變動(dòng)情況。
3 智能變電站的自動(dòng)測(cè)試方法
在測(cè)試制定裝置的過(guò)程中,盡管傳統(tǒng)測(cè)試方法在自動(dòng)化測(cè)試方面已經(jīng)基本得以實(shí)現(xiàn),但測(cè)試模板的維護(hù)還需要一定的人工操作。該模板可以重復(fù)利用所指定的裝置,但由于定值與保護(hù)功能方面存在較大的差異,需要對(duì)不同的保護(hù)裝置或者是不同的軟件版本作出修改或者編寫(xiě),在具備比較充足的模板庫(kù)的情況下,其測(cè)試模板的維護(hù)方面就會(huì)產(chǎn)生很大的工作量。而智能型變電站中的自動(dòng)測(cè)試方法主要是把IEC61850通信標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)的,這可以讓各個(gè)廠(chǎng)家生產(chǎn)出的保護(hù)裝置不僅能夠?qū)崿F(xiàn)互相操作,而且還能實(shí)現(xiàn)信息的共享。因此,在測(cè)試模板的自動(dòng)生成方面可以通過(guò)對(duì)ICD保護(hù)文件的讀取并結(jié)合保護(hù)邏輯接點(diǎn)以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)來(lái)完成的。
3.1 通過(guò)通信控制實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電的自動(dòng)測(cè)試
通信控制這一程序是連接著保護(hù)裝置的,在保護(hù)裝置的操作方面需要參照自動(dòng)測(cè)試中控制中心所發(fā)出的命令,其具體的操作程序如下:首先是對(duì)定值的整定以及壓板的投退;其次是對(duì)于保護(hù)裝置所產(chǎn)生的動(dòng)作事件要進(jìn)行上召、錄波以及保存;再者是對(duì)保護(hù)裝置里面的ICD文件進(jìn)行詳細(xì)的讀取。在反饋信息的接收方面主要是通過(guò)控制中心來(lái)完成的。而這些反饋的信息主要包括以下幾個(gè)方面:一是接收中心平臺(tái)的信息能否成功,如果失敗了則要進(jìn)行通信失敗的提示并結(jié)束相關(guān)的自動(dòng)測(cè)試,如果接收成功,則讓自動(dòng)測(cè)試?yán)^續(xù)進(jìn)行;二是在普通運(yùn)行狀態(tài)下裝置出現(xiàn)的警告或異常,如果是出現(xiàn)警告則要立即把測(cè)試停止下來(lái),并對(duì)裝置的告警日記和事件做好記錄;三是依照自動(dòng)測(cè)試的有關(guān)項(xiàng)目,對(duì)保護(hù)裝置中的錄波數(shù)據(jù)以及動(dòng)作信息要做好相應(yīng)的記錄。
3.2 自動(dòng)生成保護(hù)測(cè)試的模板
對(duì)于ICD文件解析,可通過(guò)相關(guān)的控制程序來(lái)完成,并且對(duì)于基礎(chǔ)測(cè)試的模塊的調(diào)用要結(jié)合LN的不同種類(lèi),讓后再利用壓板和定制來(lái)對(duì)該模板的功能進(jìn)行詳細(xì)的測(cè)試。比如說(shuō),可以通過(guò)阻抗測(cè)試模板的調(diào)用來(lái)對(duì)LN距離作出解析,對(duì)于不同線(xiàn)路段的定制應(yīng)參照特定線(xiàn)路的相間距離,并把相應(yīng)的負(fù)荷結(jié)合起來(lái)對(duì)電阻的定制進(jìn)行限定。通過(guò)對(duì)相應(yīng)模板的生成來(lái)完成對(duì)段動(dòng)作時(shí)間以及段阻抗便捷相關(guān)的測(cè)量精度的有關(guān)測(cè)試。
3.3 通過(guò)測(cè)試平臺(tái)來(lái)完成繼電的自動(dòng)測(cè)試
自動(dòng)測(cè)試的控制中心與測(cè)試平臺(tái)程序的交互過(guò)程主要是通過(guò)控制命令和通信接口來(lái)完成的。關(guān)于自動(dòng)測(cè)試的切換或啟停主要都是通過(guò)測(cè)試平臺(tái)里面的程序解析測(cè)試的相應(yīng)模板與測(cè)試項(xiàng)目結(jié)合起來(lái)得以實(shí)現(xiàn)的,并且還要對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)做好相關(guān)的記錄。而在每次測(cè)試過(guò)程中,都要對(duì)控制程序信息接收的成功與否作出相應(yīng)的判斷,假設(shè)項(xiàng)目的測(cè)試結(jié)果與預(yù)期狀況不符合,測(cè)試儀就會(huì)把異常的信息立即向上輸送并顯示測(cè)試的失敗,并在全部項(xiàng)目都完成之后把其反饋到測(cè)試平臺(tái)中去。
3.4 自動(dòng)測(cè)試的報(bào)文分析以及自動(dòng)測(cè)試結(jié)果的生成
報(bào)文分析的主要對(duì)象是GOOSE以及MMS,GOOSE報(bào)文分析,涵蓋了通信過(guò)程的分析、應(yīng)用服務(wù)的數(shù)據(jù)單元的分析以及應(yīng)用協(xié)議方面的數(shù)據(jù)單元分析,通過(guò)這樣對(duì)報(bào)文進(jìn)行判斷以及完成自動(dòng)的測(cè)試;而MMS報(bào)文分析涵蓋了多個(gè)方面,不僅會(huì)對(duì)報(bào)文進(jìn)行檢測(cè),從而觀察其對(duì)于每種報(bào)文格式是否相符合,而且還包括了報(bào)文的異常警告、應(yīng)用數(shù)據(jù)方面的有關(guān)分析、映射分析以及命令過(guò)程分析等各個(gè)方面。自動(dòng)測(cè)試控制的中心平臺(tái)程序會(huì)通過(guò)文本格式的使用對(duì)測(cè)試的結(jié)果和報(bào)告進(jìn)行自動(dòng)的輸出,而該文本格式報(bào)告不僅兼容性好,而且可讀性也很強(qiáng),為對(duì)自動(dòng)測(cè)試的錦衣不歸納總結(jié)和整理分析提供了巨大的便利。
4 結(jié)束語(yǔ)
與傳統(tǒng)測(cè)試相比,以IEC61850標(biāo)準(zhǔn)作為基礎(chǔ)的自動(dòng)測(cè)試不僅適用范圍很廣,而且它還使測(cè)試的完整性能夠得到保證,從而讓手動(dòng)測(cè)試的工作量大大降低。因此,通過(guò)運(yùn)用該項(xiàng)測(cè)試方法,不僅有效提升了產(chǎn)品的相關(guān)質(zhì)量,而且使變電站調(diào)試的工期大大縮短了。
參考文獻(xiàn):
篇4
關(guān)鍵詞:異步電動(dòng)機(jī);啟動(dòng)方式;保護(hù)電路;設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào): U264.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
隨著工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化程度的提高,電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)設(shè)備應(yīng)用越來(lái)越廣泛。特別是異步電機(jī)中的鼠籠式電動(dòng)機(jī)以其廉價(jià)的價(jià)格和良好的調(diào)速性能在我廠(chǎng)具有更廣泛的應(yīng)用。
然而大功率的鼠籠式電機(jī)不能直接啟動(dòng),本文主要介紹的就是鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。電動(dòng)機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)加速到額定轉(zhuǎn)速的過(guò)程就是電機(jī)的起動(dòng)過(guò)程。最簡(jiǎn)單的起動(dòng)方式就是將三相異步電動(dòng)機(jī)三相對(duì)稱(chēng)的定子繞組直接接入具有額定電壓的對(duì)稱(chēng)電網(wǎng),三相定子繞組通入三相交流電后便會(huì)形成轉(zhuǎn)速為n0=60f/p r/min的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子繞組,形成感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電流。通電轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中受到力矩的作用便會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。三相異步電動(dòng)機(jī)有其固有特性,固有特性的圖形如下所示:
由圖形可以看出,異步電機(jī)存在著兩種矛盾:
1)起動(dòng)電流大,而電機(jī)設(shè)備及電網(wǎng)承受的沖擊電流能力有限,而且知道 一般有IQ=(4~7)Ie。
2)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小,而負(fù)載要求有足夠的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩來(lái)拖動(dòng)負(fù)載。
可見(jiàn)起動(dòng)的關(guān)鍵在于限制起動(dòng)電流,增大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩,從而改善電機(jī)的起動(dòng)性能。為了解決這一問(wèn)題,可以采用降壓起動(dòng)的方法。如:轉(zhuǎn)子串電阻的降壓起動(dòng);Y/起動(dòng);自耦變壓器起動(dòng)等多種起動(dòng)方式。
對(duì)于交流異步電動(dòng)機(jī),當(dāng)忽略勵(lì)磁電流時(shí),其啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩Mq與定子每相I1電流的關(guān)系是:Mq/Me=(I1/Ie)2Se通常異步電機(jī)Se的值很小,為0.01~0.05,因此要獲得較大的Me倍數(shù),必須有足夠的起動(dòng)電流倍數(shù)。因?yàn)楫惒诫姍C(jī)的定子電流與端電壓成正比,因此降電壓方法雖然可以減小起動(dòng)電流,但同時(shí)也會(huì)使轉(zhuǎn)矩M減小。這是降壓起動(dòng)的最大不足之處,因此降壓起動(dòng)只適用于風(fēng)機(jī)類(lèi)負(fù)載和泵類(lèi)負(fù)載。
一、三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的要求
電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)是指電動(dòng)機(jī)加電壓后,從靜止加速至生產(chǎn)所需的穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過(guò)程,生產(chǎn)機(jī)械對(duì)異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的主要要求有:
1. 電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),起動(dòng)轉(zhuǎn)矩要足夠大,以保證電機(jī)在帶負(fù)載(電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)同時(shí)拖動(dòng)生產(chǎn)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)起動(dòng))起動(dòng)時(shí)能夠正常起動(dòng),并盡可能縮短起動(dòng)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。
2. 起動(dòng)電流要小,既要避免起動(dòng)電流過(guò)大損害電動(dòng)機(jī),又要減小其對(duì)電網(wǎng)的沖擊。
3. 起動(dòng)設(shè)備要簡(jiǎn)單,以提高系統(tǒng)的可靠性及可維護(hù)性,控制操作也要力求簡(jiǎn)單。
4. 電機(jī)起動(dòng)過(guò)程中盡可能減少無(wú)謂的電能損耗,以節(jié)省能源避免浪費(fèi)。
前兩條是衡量電動(dòng)機(jī)起動(dòng)性能的主要技術(shù)指標(biāo)。對(duì)于一臺(tái)普通的三相異步電動(dòng)機(jī),當(dāng)它直接加額定電壓起動(dòng)時(shí),其起動(dòng)特性恰好與上述要求相反,它存在起動(dòng)電流大而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小這兩方面的矛盾。
二、三相異步電機(jī)的固有起動(dòng)特性
三相異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式:
(1-1)
m1 —— 定子繞組相數(shù)
U1— 定子相電壓
S— 轉(zhuǎn)差率
f1 — 定子電源頻率
r1,x1— 定子繞組和漏電抗
r2’,x2’— 轉(zhuǎn)子繞組電阻和漏電抗折合值
三相異步電動(dòng)機(jī)的實(shí)用經(jīng)驗(yàn)公式:
(1-2)
Sm ——最大轉(zhuǎn)矩對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)差率
三相異步電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速n=0(s=1),此時(shí)的電磁轉(zhuǎn)矩M稱(chēng)為起動(dòng)轉(zhuǎn)矩MQ。它是衡量電動(dòng)機(jī)運(yùn)行性能的重要指標(biāo)之一。因?yàn)槠饎?dòng)轉(zhuǎn)矩的大小反映了異步電動(dòng)機(jī)直接起動(dòng)時(shí)的帶負(fù)載的能力。起動(dòng)時(shí),帶負(fù)載的能力一般用起動(dòng)倍數(shù)來(lái)表示,即
, (1-3)
其中KM——起動(dòng)轉(zhuǎn)矩倍數(shù)
KI ——起動(dòng)電流倍數(shù)
對(duì)于鼠籠式異步電動(dòng)機(jī)KM一般為 (0.9~1.3);KI一般為 (4~7)。
將S=1(N=0) 代入三相異步電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩公式,可得起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的表達(dá)式為:
上式與三相異步電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩的物理公式相比較可以看出,三相異步電動(dòng)機(jī)本身固有的起動(dòng)電流很大,而起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大。這是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)正常運(yùn)行時(shí),其轉(zhuǎn)差率S很小,一般約為 0.01~0.05,所以/s 很大,從而限制了定子和轉(zhuǎn)子電流。但在起動(dòng)時(shí),s=1,/s=很小,因此電動(dòng)機(jī)的等效阻抗很小,所以起動(dòng)電流很大。這也可以從轉(zhuǎn)子電流是如何產(chǎn)生的來(lái)說(shuō)明。因?yàn)檎_\(yùn)行時(shí),旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以的速度切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中感應(yīng)的電勢(shì)和電流不大。而在起動(dòng)時(shí),n=0,旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速n0切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體,在轉(zhuǎn)子中感生出很大的電勢(shì)和電流,從而使得定子電流也很大。起動(dòng)轉(zhuǎn)矩并不大是因?yàn)槠饎?dòng)時(shí)S=1,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于正常工作時(shí)的sx2,而ф2=arctg(sx2/r2)起動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)子功率因數(shù)角很大,即很小。因此,雖然I2很大,而它的有功分量并不大。
起動(dòng)電流過(guò)大,對(duì)供電電網(wǎng)和電動(dòng)機(jī)本身將產(chǎn)生不良影響。大的起動(dòng)電流在繞組上產(chǎn)生很大的電磁力,會(huì)使繞組變形;起動(dòng)瞬間,由于外加電壓沿繞組上分布不均勻,在繞組匝線(xiàn)間產(chǎn)生過(guò)壓;如果電網(wǎng)的容量和異步電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)容量比較起來(lái)不夠大的話(huà),可能引起電網(wǎng)電壓的顯著下降,從而使正在電網(wǎng)上運(yùn)行的其他電動(dòng)機(jī)及用電設(shè)備的正常工作受到影響。比如:電燈會(huì)變暗、接觸器釋放、數(shù)控設(shè)備失常、還可能使某些帶重載運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),甚至可能引起變電所的欠壓保護(hù)裝置動(dòng)作,使開(kāi)關(guān)跳閘,造成停電。另外,固有起動(dòng)特性的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩較小,在空載起動(dòng)時(shí)可以適應(yīng),但對(duì)要求滿(mǎn)載起動(dòng)的生產(chǎn)機(jī)械,如起重機(jī)及皮帶運(yùn)輸機(jī)和電梯等,有時(shí)就無(wú)法起動(dòng)。必須另尋他法。
三、幾種起動(dòng)方法的比較
三相籠型異步電動(dòng)機(jī)有兩種起動(dòng)方式,第一種是直接起動(dòng),即將額定電壓直接加在電動(dòng)機(jī)定子繞組端。第二種是降壓起動(dòng),即在電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)降低定子繞組上的外加電壓,從而降低起動(dòng)電流。起動(dòng)結(jié)束后,將外加電壓升高為額定電壓,進(jìn)入額定運(yùn)行。兩種方法各有優(yōu)點(diǎn),應(yīng)視具體情況。
從電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速公式:n=60f*(1-s)/p可以看出,與f、s、p這三個(gè)因素有關(guān),改變其中任意一個(gè)值都可以改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,即可以對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)速。
1、直接起動(dòng)
直接起動(dòng)就是直接加額定電壓起動(dòng),又稱(chēng)全壓起動(dòng)。在我廠(chǎng)小功率電機(jī)全部是全壓?jiǎn)?dòng)。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡(jiǎn),成本低,起動(dòng)方式簡(jiǎn)單。但起動(dòng)電流大,起動(dòng)轉(zhuǎn)矩小。因此,只有在小容量異步電機(jī)帶輕載時(shí)允許直接起動(dòng)。我廠(chǎng)膠帶機(jī)上使用的大容量的低壓電機(jī)也采用直接啟動(dòng)的方式,原因是膠帶機(jī)啟動(dòng)時(shí),尤其是重載啟動(dòng)需要很大的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩,降壓?jiǎn)?dòng)在降低電壓的同時(shí)也降低了啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩。為了減小啟動(dòng)電流和對(duì)設(shè)備的沖擊,我們采取在電機(jī)與減速機(jī)之間加裝耦合器的方式。
2、降壓起動(dòng)
若不能直接起動(dòng),起動(dòng)時(shí)的主要矛盾就是起動(dòng)電流過(guò)大而電網(wǎng)承受沖擊電流有限。根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)的特性我們知道,它所加的定子電壓與轉(zhuǎn)子中的感生電流近似成正比,這時(shí)可用降低定子電壓的辦法來(lái)限制起動(dòng)電流,即降壓起動(dòng)。降壓起動(dòng)的過(guò)程是:首先在定子上加低電壓,起動(dòng)電流也按比例降低,待轉(zhuǎn)速升高到穩(wěn)定轉(zhuǎn)速,再逐漸升高定子電壓至額定值,完成電機(jī)的起動(dòng)。
篇5
【關(guān)鍵詞】火電廠(chǎng);繼電保護(hù)裝置;干擾因素
測(cè)量比較、邏輯判斷及執(zhí)行輸出是構(gòu)成繼電保護(hù)裝置的三個(gè)主要部分。測(cè)量比較的主要功能是在啟動(dòng)保護(hù)裝置時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的判斷;邏輯判斷的主要功能是有效地整合測(cè)量比較單元最終測(cè)量出的邏輯狀態(tài),從而能夠使保護(hù)裝置在確定要跳閘或發(fā)出信號(hào)時(shí)根據(jù)相應(yīng)的邏輯關(guān)系來(lái)判定,最終確保命令能夠順利傳達(dá)到執(zhí)行輸出單元。執(zhí)行輸出的主要功能是確保保護(hù)任務(wù)順利完成。下面針對(duì)目前影響火電廠(chǎng)繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行的不利因素進(jìn)行詳細(xì)的分析,并制定出相應(yīng)的解決措施。
1 繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)述
1.1 繼電保護(hù)裝置的作用
火電廠(chǎng)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行;實(shí)際運(yùn)行狀況自動(dòng)進(jìn)行檢測(cè);能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的故障發(fā)生位置,并且做出準(zhǔn)確的判斷是三個(gè)火電廠(chǎng)繼電保護(hù)裝置的主要作用,以確保火電廠(chǎng)的正常運(yùn)行。
1.2 繼電保護(hù)裝置的要求
1.2.1 選擇性要求
繼電保護(hù)裝置的可靠選擇性要求是有高質(zhì)量,高運(yùn)行維護(hù)的要求。只有滿(mǎn)足可靠選擇性要求,才能確保電力系統(tǒng)的故障準(zhǔn)確判斷出來(lái),這樣就使得維護(hù)人員不需要再花費(fèi)大量的時(shí)間和人力去尋找故障,進(jìn)而在很大程度上提高了工作效率。
1.2.2 靈敏性要求
具有快速的反應(yīng)能力是繼電保護(hù)裝置的靈敏性要求,在其自身保護(hù)范圍內(nèi),及時(shí)發(fā)現(xiàn)不正常情況,并且還可以幫助相關(guān)工作人員及時(shí)采取解決措施,確保火電廠(chǎng)電力系統(tǒng)的正常、安全和穩(wěn)定運(yùn)行,降低較大事故發(fā)生的概率。
2 繼電保護(hù)裝置的干擾因素分析
不同火電廠(chǎng)具有其自身的特點(diǎn),在繼電器保護(hù)裝置作業(yè)時(shí),在自身存在的高強(qiáng)度的電磁場(chǎng)作用下,威脅到繼電保護(hù)器的正常工作狀態(tài),容易因外界環(huán)境干擾而影響其主導(dǎo)的功能與作用。 因此,如何避免繼電器受外界因素的干擾成為研究的重要內(nèi)容。在電力系統(tǒng)周?chē)驹诓煌慕嵌葋?lái)判斷產(chǎn)生磁場(chǎng)干擾也是各不相同,例如,根據(jù)磁場(chǎng)的來(lái)源可以分為以下兩種:一種是火電廠(chǎng)系統(tǒng)外部磁場(chǎng)的干擾。主要是指火電廠(chǎng)系統(tǒng)外的磁場(chǎng)產(chǎn)生的干擾,例 如打雷會(huì)對(duì)設(shè)備在破壞的同時(shí)產(chǎn)生強(qiáng)大輻射電磁波,進(jìn)而產(chǎn)生強(qiáng)的干擾磁場(chǎng),以及由于人為使用的通訊設(shè)備產(chǎn)生的磁場(chǎng)干擾;另一種是火電廠(chǎng)系統(tǒng)內(nèi)部磁場(chǎng)干擾。主要是指在火電廠(chǎng)整體設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,由一些電磁原件和設(shè)備因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度的改變而引起的電磁波反射造成的干擾。根據(jù)干擾方式也可以分以下兩種:一種是自然干擾;另一種是人為干擾。
2.1 高頻與輻射干擾
在繼電器保護(hù)裝置運(yùn)行工作時(shí),通常會(huì)產(chǎn)生高頻與輻射干擾。這主要是由于強(qiáng)磁場(chǎng)的影響而產(chǎn)生電弧閃絡(luò),這些電弧經(jīng)過(guò)相互作用產(chǎn)生一定的電壓差值,進(jìn)而產(chǎn)生高頻電流,高頻電流會(huì)因瞬間電流的 變化而在周?chē)a(chǎn)生較強(qiáng)的電磁場(chǎng),進(jìn)而在火電廠(chǎng)電路系統(tǒng)進(jìn)行二次回路時(shí),對(duì)于設(shè)備造成系統(tǒng)內(nèi)的電磁波干擾。然而,繼電器雖然可以對(duì)電磁波的輻射產(chǎn)生一定的隔離作用,但是當(dāng)干擾的電磁波頻率和實(shí)際強(qiáng)度較高時(shí),繼電器就很難進(jìn)行識(shí)別與隔斷。同時(shí),接收線(xiàn)路也會(huì)因?yàn)殡娏黝l次的波動(dòng)產(chǎn)生衰減的震蕩電磁電波,讓繼電器很容易出現(xiàn)漏斷和不斷現(xiàn)象的出現(xiàn)。
2.2 靜電干擾
靜電是指在摩擦?xí)r由于環(huán)境過(guò)于干燥引起的一種靜電現(xiàn)象。所以,在對(duì)火電廠(chǎng)的繼電器進(jìn)行操作時(shí),技術(shù)人員很容易將身上攜 帶的靜電釋放到設(shè)備上,在放電瞬間或產(chǎn)生強(qiáng)度較高的電流,進(jìn)而引發(fā)周?chē)艌?chǎng)的變化,導(dǎo)致繼電器相關(guān)設(shè)備不能正常工作。電器是由絕緣體材料包裹,這樣接受的電荷會(huì)對(duì)繼電器的其他保護(hù) 斷路元件造成破壞, 在靜電場(chǎng)放電的作用下實(shí)現(xiàn)電荷的不斷累積,并釋放大量的熱量,損壞其他繼電器零部件。
3 繼電保護(hù)裝置的防干擾措施
3.1 提供等電位平臺(tái)
提供等電位平臺(tái)是繼電保護(hù)裝置在火電廠(chǎng)中一項(xiàng)基本的防干擾措施。指的是當(dāng)火電廠(chǎng)繼電保護(hù)裝置處于較為集中狀態(tài)時(shí),就會(huì)構(gòu)筑成一個(gè)等電位面,并最終形成一個(gè)等電位平臺(tái),然后將等電位面和網(wǎng)上的一個(gè)點(diǎn)之間進(jìn)行有效地聯(lián)接,從而使等電位面的電位隨著地網(wǎng)電位的浮動(dòng)而發(fā)生變化,這樣就可以使繼電保護(hù)裝置避免地網(wǎng)與地表的電位差的竄入,從而有效避免干擾。 就目前的實(shí)際情況來(lái)說(shuō),等電位聯(lián)接平臺(tái)主要可以通過(guò)以下兩種措施來(lái)組建:一是,所有的保護(hù)屏銅排可以通過(guò)焊接的方式進(jìn)行首尾相連;二是,可以通過(guò)電纜制作一個(gè)銅排的框架,然后將該框架跟所偶的保護(hù)屏接地銅排進(jìn)行有效聯(lián)接。
3.2 保護(hù)裝置的在線(xiàn)監(jiān)測(cè)
近年來(lái)電腦、通信、診斷等方面的技術(shù)在我國(guó)科技的發(fā)展帶動(dòng)下在繼電保護(hù)裝置中的到快速發(fā)展,使得很多企業(yè)開(kāi)始用“ 狀態(tài)檢修 ”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“ 定期檢修”。 在線(xiàn)監(jiān)測(cè)火電廠(chǎng)繼電保護(hù)裝置的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì),所以要求相關(guān)技術(shù)人員,可以在現(xiàn)有監(jiān)測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上,逐漸引進(jìn)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù),從而能夠?qū)崿F(xiàn)在線(xiàn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行驗(yàn)收。 因此,相關(guān)工作人員一定要不斷學(xué)習(xí)先進(jìn)檢測(cè)技術(shù),熟練掌握在線(xiàn)監(jiān)測(cè)技術(shù),從而使其在繼電保護(hù)裝置中發(fā)揮出其應(yīng)有的作用和價(jià)值。
3.3 繼電保護(hù)的智能化與網(wǎng)絡(luò)化
人工智能技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改革過(guò)程中,在許多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,該技術(shù)也被引入到火電廠(chǎng)電力系統(tǒng)中,并且發(fā)揮著非常重要的作用。 因此,繼電保護(hù)裝置在智能化、網(wǎng)絡(luò)化的研究已經(jīng)成為當(dāng)前的主要研究方向。 比如,火電廠(chǎng)中全部的繼電保護(hù)裝置就是繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錁?gòu)造中的終端,其中繼電保護(hù)裝置的最新相關(guān)信息要想能夠在第一時(shí)間被傳輸?shù)嚼^電保護(hù)的相關(guān)服務(wù)器中,必須通過(guò)光通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn),而服務(wù)器的主要作用是通過(guò)相應(yīng)的監(jiān)控軟件來(lái)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并且還能夠?qū)收线M(jìn)行詳細(xì)的分析、邏輯判斷,另外還能夠?qū)^電保護(hù)裝置造成不利影響的干擾因素進(jìn)行科學(xué)有效的分析和判斷, 有效地避免保護(hù)裝置出現(xiàn)誤動(dòng)現(xiàn)象,進(jìn)而在最大程度上降低干擾因素帶來(lái)的不利影響。
3.4完善考核制度
完整的考核制度是企業(yè)不斷發(fā)展的前提,是企業(yè)增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的后援動(dòng)力。繼電保護(hù)裝置具有其鮮明的特點(diǎn), 完善和健全保護(hù)裝置 運(yùn)行管理的各項(xiàng)規(guī)章制度,結(jié)合新形式,制定新制度是十分必 要的。 繼電保護(hù)設(shè)備應(yīng)陸續(xù)采用計(jì)算機(jī)管理來(lái)跟蹤日常的巡 檢工作、執(zhí)行員工考核、實(shí)行獎(jiǎng)懲制度,以及管理運(yùn)行維護(hù)、事故分析,和故障診斷等檔案文件,智能高效地推進(jìn)繼電保護(hù)工 作的順利開(kāi)展。
3.5 加強(qiáng)日常維護(hù)
對(duì)繼電保護(hù)裝置加大設(shè)備投入,要使繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性提高。既要對(duì)裝置的型號(hào)進(jìn)行合理選擇和使用,保證電力系統(tǒng)中使用的是高科技新型裝置,以最大化保證安全;也要對(duì)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)工作加強(qiáng)重視,因?yàn)楣收系陌l(fā)生總是不定時(shí)的,具有隨機(jī)性。因此,只有保證繼電保護(hù)裝置時(shí)時(shí)刻刻處于最佳工作狀態(tài),才能做到防患于未然。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,雖然安全與穩(wěn)定是繼電保護(hù)裝置在火電廠(chǎng)工作中主要考慮因素,但其他方面干擾因素的影響也會(huì)使其工作效率大大降低。而且,由于電力資源是目前人們 生活中最重要的能源,人們對(duì)安全供電及電廠(chǎng)的安全運(yùn)行要求越來(lái)越高,火電廠(chǎng)作為發(fā)電單位,正常安全有效運(yùn)行極其重要。因此,要求工作人員必須重視起來(lái),不斷創(chuàng)新和改進(jìn)防干擾措施,從而有效解決這些不利因素,提高電保護(hù)裝置的工作效率,使其充分發(fā)揮出自身的重要作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 卞興煒. 繼電保護(hù)裝置在火電廠(chǎng)中的防干擾措施 [J]. 通訊世界,2014(1) .
篇6
關(guān)鍵詞繼電保護(hù) 數(shù)字仿真 MATLAB LabVIEW Visual C++
文章編號(hào)1008-5807(2011)02-105-02
一、引言
電力系統(tǒng)數(shù)字仿真作為一種研究、試驗(yàn)和培訓(xùn)手段具有極好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,可廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)初始階段的設(shè)計(jì)與試驗(yàn),新技術(shù)、新原理的研究,系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)態(tài)特性的分析與研究,以及系統(tǒng)的輔助決策控制與管理,還可以用于對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行人員的教學(xué)培訓(xùn)等。目前很多高校的電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化、電氣及相關(guān)專(zhuān)業(yè)均開(kāi)設(shè)繼電保護(hù)課程或?qū)W習(xí)相關(guān)知識(shí),除了少數(shù)高校外,大部分學(xué)校因各種原因缺乏較為完善的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)施,致使學(xué)生在學(xué)習(xí)繼電保護(hù)相關(guān)知識(shí)存在理解困難、理論聯(lián)系不上實(shí)際等問(wèn)題。
因此,本文研究采用數(shù)字仿真方法的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對(duì)于利用電力系統(tǒng)數(shù)字仿真輸出的結(jié)果對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)特性分析、繼電保護(hù)算法研究、以及繼電保護(hù)新原理的動(dòng)作特性分析等具有重要意義。
二、繼電保護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要求
繼電保護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的要求有:
1、真實(shí)性:根據(jù)真實(shí)系統(tǒng)的設(shè)置,可適當(dāng)進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立仿真系統(tǒng)的保護(hù)模型,在故障時(shí)能夠正確的模擬保護(hù)裝置的動(dòng)作行為;
2、靈活性:可以設(shè)置各種故障,校驗(yàn)不同原理保護(hù)動(dòng)作的正確性;能方便修改設(shè)定參數(shù)、保護(hù)算法,動(dòng)作邏輯和整定值等;當(dāng)改變?cè)顟B(tài)或保護(hù)動(dòng)作時(shí),能及時(shí)給出明確的提示。
3、可視性:應(yīng)能顯示保護(hù)的內(nèi)部動(dòng)作過(guò)程及相關(guān)電氣量的變化過(guò)程,為微機(jī)保護(hù)的分析和研究提供依據(jù)。
4、可控性:仿真過(guò)程應(yīng)是可控的,可單步執(zhí)行或連續(xù)執(zhí)行,加強(qiáng)對(duì)保護(hù)程序的調(diào)試,方便研究人員對(duì)保護(hù)內(nèi)部過(guò)程的了解。這點(diǎn)對(duì)研究新原理和新方法非常重要。
5、擴(kuò)展性:應(yīng)能方便對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展,易于增加新的保護(hù)原理、保護(hù)類(lèi)型,以適應(yīng)多種微機(jī)保護(hù)裝置,及不斷涌現(xiàn)地新原理和新方法。
三、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)選擇
(一)電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真的一個(gè)重要組成部分就是對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行故障模擬。基于繼電保護(hù)仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的要求,故障仿真子系統(tǒng)能夠模擬電力系統(tǒng)發(fā)生的各種故障和非正常狀態(tài)時(shí)的暫態(tài)過(guò)程,特別是嚴(yán)重畸變的故障電流和電壓波形,其波形數(shù)據(jù)送入到繼電保護(hù)動(dòng)態(tài)性能仿真子系統(tǒng)以檢驗(yàn)繼電保護(hù)裝置的特性和動(dòng)作行為。 有以下三種方法產(chǎn)生故障信號(hào):
1、利用數(shù)學(xué)函數(shù)產(chǎn)生故障波形
該方法按照一定的數(shù)學(xué)模型生成電流、電壓波形數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)送入到保護(hù)程序中,通過(guò)一些控件或按鈕來(lái)分析和處理波形。由于是同一系統(tǒng)生成的數(shù)字化數(shù)據(jù),可以滿(mǎn)足輸出同步,但這種方法只能實(shí)現(xiàn)比較簡(jiǎn)單的故障數(shù)據(jù)發(fā)生。
2、利用現(xiàn)場(chǎng)錄波數(shù)據(jù)對(duì)故障波形回放
這種方法以實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的故障波形或動(dòng)模試驗(yàn)裝置產(chǎn)生的試驗(yàn)數(shù)據(jù)為主,通過(guò)將故障錄波儀記錄的數(shù)據(jù)文件按照COMTRADE格式生成的數(shù)據(jù)文件,利用故障再現(xiàn)(回放)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)進(jìn)行測(cè)試。這種方法可以保證故障波形的真實(shí)性,便于正確分析繼電保護(hù)的動(dòng)作行為。但是,該方法由于不能人為設(shè)定和選擇實(shí)際系統(tǒng)故障,而搭建合適的物理動(dòng)模試驗(yàn)裝置也較為昂貴,改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相對(duì)不容易,來(lái)源于實(shí)際系統(tǒng)或動(dòng)模試驗(yàn)裝置的故障錄波儀所存的故障波形并不能完全滿(mǎn)足各類(lèi)故障的保護(hù)行為分析和校驗(yàn)要求。
3、利用電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件產(chǎn)生故障波形
由于缺乏足夠的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),在設(shè)計(jì)和驗(yàn)證繼電保護(hù)原理時(shí)可采用專(zhuān)業(yè)的電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件生成系統(tǒng)故障數(shù)據(jù)。雖然故障暫態(tài)仿真提供的數(shù)據(jù)源并非來(lái)自實(shí)際系統(tǒng),但只要仿真模型精確,算法選擇得當(dāng),完全可以真實(shí)地反映實(shí)際系統(tǒng)的暫態(tài)過(guò)程,大量的保護(hù)原理的早期研究工作都是利用電磁暫態(tài)仿真程序來(lái)完成的。MATLAB中可以充分利用其強(qiáng)大的仿真平臺(tái)以及優(yōu)秀的作圖環(huán)境,在Simulink環(huán)境下直接搭建電力系統(tǒng)仿真模型。同時(shí)可以充分利用MATLAB提供的大量模塊及豐富的工具箱資源,很方便地搭建不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。由于MATLAB是將計(jì)算過(guò)程建立在最基本的電路原理和微分方程的求解的基礎(chǔ)之上,能夠同步計(jì)算機(jī)電過(guò)程和電磁過(guò)程,從而可以觀察到仿真結(jié)果很細(xì)微的變化。
(二)繼電保護(hù)動(dòng)態(tài)性能仿真子系統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái)
電力系統(tǒng)計(jì)算過(guò)程通常比較復(fù)雜,如果有一種軟件能簡(jiǎn)化計(jì)算過(guò)程,而且還能模擬一些功能各異的實(shí)驗(yàn),讓設(shè)計(jì)者把更多的時(shí)間用在理解原理和掌握設(shè)計(jì)上,而不是花費(fèi)大量的精力在編寫(xiě)復(fù)雜的程序和準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)上,那將大大提高學(xué)習(xí)效率。下面介紹兩種實(shí)用性的軟件技術(shù):
1、基于虛擬儀器技術(shù)
LabVIEW(Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench),實(shí)驗(yàn)室虛擬儀器工程平臺(tái))是NI公司于1986年推出的一種高效的圖形化軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境,是面向測(cè)量與自動(dòng)化領(lǐng)域工程師、科學(xué)家及技術(shù)人員的一種優(yōu)秀編程平臺(tái)。LabVIEW特點(diǎn)簡(jiǎn)要介紹如下:
(1) 圖形化的儀器編程環(huán)境:采用了豐富的圖形控件和圖形化編程語(yǔ)言,通過(guò)“所見(jiàn)即所得”的可視化技術(shù)方便快捷的建立針對(duì)不同領(lǐng)域和行業(yè)各具特點(diǎn)的人機(jī)界面。
(2) 支持各種數(shù)據(jù)采集與儀器通信應(yīng)用:能夠很好的兼容各種插卡式和分布式數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品。
(3) 豐富的功能函數(shù)庫(kù):內(nèi)建了600多個(gè)分析函數(shù),用戶(hù)可直接調(diào)用來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和信號(hào)處理。
(4) 網(wǎng)絡(luò)功能:LabVIEW能夠與Internet用戶(hù)交換信息,共享資源。
(5) 靈活的程序調(diào)試手段:用戶(hù)可以在程序中設(shè)置斷點(diǎn)或探針,單步執(zhí)行程序等多種方式對(duì)源代碼程序進(jìn)行調(diào)試。
(6) 內(nèi)置高效的程序編譯器:可以輕松地EXE、動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)或安裝包。
(7) 支持多種系統(tǒng)平臺(tái):LabVIEW支持Windows、Linux、SunSPARC、Agilent-UX等多種操作系統(tǒng)。
因此,利用LabVIEW搭建繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)來(lái)輔助學(xué)習(xí),能夠使理論學(xué)習(xí)與實(shí)踐更好地緊密結(jié)合。通過(guò)對(duì)前面板進(jìn)行設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的人機(jī)操作界面,甚至完全展現(xiàn)實(shí)際保護(hù)裝置操作界面,學(xué)習(xí)將更生動(dòng)、更形象,達(dá)到事半功倍的效果。此外圖形化的編程環(huán)境極大縮短開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的時(shí)間,而且它提供多種接口非常方便功能擴(kuò)展。
2、基于Visual C++平臺(tái)
Visual C++是Microsoft公司推出的功能最強(qiáng)大、最復(fù)雜的語(yǔ)言產(chǎn)品之一,它是目前為止在Windows環(huán)境下進(jìn)行大型軟件開(kāi)發(fā)的首選編程語(yǔ)言。
Visual C++6.0具有如下優(yōu)點(diǎn):
(1) 擁有強(qiáng)大的編輯環(huán)境和調(diào)試環(huán)境。高效的編譯器,產(chǎn)生的可執(zhí)行文件體積小巧、運(yùn)行速度快,且底層控制能力強(qiáng),有良好的圖形處理功能。
(2) 集成了MFC(Microsoft Foundation Class)類(lèi)庫(kù),使程序員可以使用MFC高效率地開(kāi)發(fā)出各種應(yīng)用程序MFC類(lèi)庫(kù)將所有圖形用戶(hù)界面的元素,如窗口、按鈕、菜單等,都以類(lèi)的形式進(jìn)行封裝,并且提供映射機(jī)制將Windows對(duì)這些圖形界面元素所發(fā)出的消息映射到類(lèi)的虛擬成員函數(shù)。
(3) C++在C語(yǔ)言的基礎(chǔ)上,融入面向?qū)ο缶幊蘋(píng)OP(Object Oriented Programming)的思想。相對(duì)于結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)思想而言,代碼具有很好的可重用性及可移植性。由于面向?qū)ο缶幊痰目芍赜眯?,可以在?yīng)用程序中大量采用成熟的類(lèi)庫(kù),從而大大縮短開(kāi)發(fā)時(shí)間。
四、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)
根據(jù)以上分析,設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖1所示。
五、結(jié)論
利用電力系統(tǒng)暫態(tài)仿真軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障模擬,可靈活改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和參數(shù),根據(jù)需要得到各種故障數(shù)據(jù),能夠形象生動(dòng)的觀察到保護(hù)動(dòng)態(tài)過(guò)程,且實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)周期短、界面友好、操作方便。系統(tǒng)功能齊全,具有很好的實(shí)用性。仿真系統(tǒng)涉及的測(cè)試方法、測(cè)試對(duì)象、保護(hù)算法等盡量與實(shí)際相一致,軟件采用面向?qū)ο蟮哪K化設(shè)計(jì)方法,開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)豐富的教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。
參考文獻(xiàn):
[1]張?jiān)?繼電保護(hù)及綜合自動(dòng)化實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)現(xiàn)狀分析.繼電器,2008.
[2]梁振鋒,楊曉萍,高立剛,等.基于LabVIEW的微機(jī)保護(hù)仿真.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào),2008.
[3]王晶,翁國(guó)慶,張有兵.電力系統(tǒng)的MATLAB/SIMULINK仿真與應(yīng)用. 西安電子科技大學(xué)出版社,2008.
[4]程剛,張沛超.基于Matlab和ATP的微機(jī)距離保護(hù)動(dòng)態(tài)仿真 .繼電器,2006.
[5]陳錫輝,張銀鴻.LabVIEW 8.20程序設(shè)計(jì)從入門(mén)到精通.清華大學(xué)出版社,2007.
篇7
【關(guān)鍵詞】靜電;爆炸;靜電防護(hù)
靜電是一種無(wú)形殺手。當(dāng)風(fēng)干物燥時(shí),大氣電場(chǎng)由于磨擦而產(chǎn)生靜電。它小則會(huì)造成電腦死機(jī),軟盤(pán)無(wú)法復(fù)制;大則使加油站、化纖車(chē)間等引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故。如2010年1月7日17時(shí)30分,中國(guó)蘭州石化罐區(qū)爆炸起火,6人遇難,1人重傷,5人輕傷,事故原因系罐體泄漏,致使現(xiàn)場(chǎng)可燃?xì)怏w濃度達(dá)到爆炸極限,溢出可燃?xì)怏w產(chǎn)生靜電,引發(fā)著火爆炸釀成慘劇。所以,在易燃易爆的化工生產(chǎn)過(guò)程中,靜電的防護(hù)是安全防護(hù)的重點(diǎn)之一,下面筆者就靜電產(chǎn)生的原因一在爆炸危險(xiǎn)性生產(chǎn)場(chǎng)所的危害和防護(hù)進(jìn)行分析。
一、靜電產(chǎn)生的原因分析
(一)內(nèi)部特性
1、物質(zhì)的逸出功不同
由于不同物質(zhì)使電子脫離原來(lái)物體表面所需外界做的功(稱(chēng)為逸出功)不同,因此,當(dāng)它們兩者緊密接觸時(shí),在接觸面上就會(huì)發(fā)生電子轉(zhuǎn)移,逸出功小的物質(zhì)失去電子而帶正電荷,逸出功大的物質(zhì)則得到電子而帶負(fù)電荷。各種物質(zhì)電子逸出功的不同是產(chǎn)生靜電的基礎(chǔ)。
2、物質(zhì)的電阻率不同
靜電的產(chǎn)生和物質(zhì)的導(dǎo)電性能有很大關(guān)系,它以電阻率來(lái)表示。電阻率越小,導(dǎo)電性能越好。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論,物質(zhì)的電阻率小于106Ω?cm時(shí),因其本身具有較好的導(dǎo)電性能,靜電將很快泄漏。大于106Ω?cm且小于1010Ω?cm的物質(zhì),通常帶電量是不大的,不易產(chǎn)生靜電。大于1010Ω?cm且小于1015Ω?cm的物質(zhì)最易帶靜電,是防靜電工作的重點(diǎn)對(duì)象。如汽油、苯、乙醚等,它們的電阻率在大于1011Ω?cm且小于1015Ω?cm之間,靜電很容易產(chǎn)生并積聚。但當(dāng)電阻率大于1015Ω?cm時(shí),物質(zhì)就不易產(chǎn)生靜電,可一旦產(chǎn)生靜電,就難以消除。因此,電阻率的大小是靜電能否積聚的條件。
3、介電常數(shù)不同
介電常數(shù)也稱(chēng)電容率,是決定電容的一個(gè)主要因素。在具體配置條件下,物體的電容與電阻結(jié)合起來(lái),決定了靜電的消散規(guī)律,是影響電荷積聚的另一因素。對(duì)于液體,介電常數(shù)大的一般電阻率低。如果液體相對(duì)介電常數(shù)大于20,并以“連續(xù)相”存在及接地,一般來(lái)說(shuō),不管是輸送還是儲(chǔ)運(yùn),都不大可能積聚靜電。
(二)外部作用條件
1、緊密接觸與迅速分離。兩種不同的物質(zhì)通過(guò)緊密接觸與迅速分離的過(guò)程,將外部能量轉(zhuǎn)變?yōu)殪o電能量,并貯存于物質(zhì)之中。其主要表現(xiàn)形式除摩擦外,還有撕裂、剝離、拉伸、加捻、撞擊、擠壓、過(guò)濾及粉碎等。
2、附著帶電。某種極性離子或自由電子附著在與大地絕緣的物體上,也能使該物體呈帶靜電的現(xiàn)象。人在有帶電微粒的場(chǎng)合活動(dòng)后,由于帶電微粒吸附于人體,因而也會(huì)帶電。
3、感應(yīng)起電。帶電物體能使附近與它并不相連接的另一導(dǎo)體表面的不同部位也出現(xiàn)極性相反的電荷,這種現(xiàn)象為感應(yīng)起電。
4、極化起電。絕緣體在靜電場(chǎng)內(nèi),其內(nèi)部或表面的分子能產(chǎn)生極化而出現(xiàn)電荷的現(xiàn)象,叫靜電極化作用。如在絕緣容器內(nèi)盛裝帶有靜電的物體時(shí),容器的外壁也具有帶電性,就是此原因。
二、靜電的危害
(一)靜電火花引起燃燒爆炸
如果在接地良好的導(dǎo)體上產(chǎn)生靜電后,靜電會(huì)很快泄漏到大地中,但如果是絕緣體上產(chǎn)生靜電,則電荷會(huì)越聚越多,形成很高的電位。當(dāng)帶電體與不帶電體或靜電電位很低的物體接近時(shí),如電位差達(dá)到300V以上,就會(huì)發(fā)生放電現(xiàn)象,并產(chǎn)生火花。靜電電位越積越高,在一定條件下導(dǎo)致火花放電,瞬時(shí)功率可達(dá)幾十萬(wàn)千瓦,把電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽o電放電的火花能量達(dá)到或大于周?chē)扇嘉锏淖钚↑c(diǎn)火能量,而且可燃物在空氣中的濃度或含量也已在爆炸極限范圍以?xún)?nèi)時(shí),就能立即引起燃燒或爆炸,造成人員傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
(二)電擊
當(dāng)人體與其它物體之間發(fā)生放電時(shí),人即遭到電擊。因?yàn)檫@種電擊是通過(guò)放電造成的,所以電擊時(shí)人的感覺(jué)與放電能量有關(guān),也就是說(shuō)靜電電擊嚴(yán)重程度決定于人體電容的大小和人體電壓的高低。由于靜電能量較小,所以生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的靜電所引起的電擊不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生直接危害,但人體可能因電擊墜落或摔倒而造成所謂的二次事故。電擊還可能使人員產(chǎn)生精神緊張、不安,妨礙工作。
(三)危害生產(chǎn)設(shè)備
靜電能吸引灰塵,影響生產(chǎn)中的電子元器件的正常工作;靜電還能使操作人員充電電位最高達(dá)50kv,嚴(yán)重影響車(chē)間電訊設(shè)備、微電子元件、計(jì)算機(jī)等的正常工作,甚至放電造成這些設(shè)備的損壞,給安全生產(chǎn)帶來(lái)巨大的危害。
三、靜電危害的形成條件
1、產(chǎn)生并積累足夠的靜電荷,形成“危險(xiǎn)靜電源”,以至局部電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到或超過(guò)周?chē)橘|(zhì)的擊穿場(chǎng)強(qiáng),發(fā)生靜電放電。
2、在危險(xiǎn)靜電源存在的場(chǎng)所,有易燃易爆氣體混合物存在,并達(dá)到爆炸極限濃度范圍,或有電火物品、火炸藥之類(lèi)的危險(xiǎn)品,或有靜電敏感器件及電子裝置等靜電易爆易損物。
3、危險(xiǎn)靜電源與靜電易燃易爆物之間形成能量耦合,并且能量等于或大于危險(xiǎn)靜電源的最小點(diǎn)火能或靜電敏感度。
四、爆炸危險(xiǎn)性生產(chǎn)場(chǎng)所的靜電的防護(hù)措施
由此看來(lái),靜電防護(hù)十分重要。為了防止電荷的積累給生產(chǎn)生活帶來(lái)很大的危害,就必須采取措施消除靜電。常用的最有效的方法是消除靜電的堆積,如將人體接地,使人身上的靜電電荷排入地下,主要的方法是加強(qiáng)地面的導(dǎo)電性,一般的水泥沙漿、大理石等均屬導(dǎo)電地面;其次是人穿著導(dǎo)電鞋和導(dǎo)電工作服等。
另外還可采用先進(jìn)的技術(shù)手段消除靜電,如各種高分子合成纖維材料是優(yōu)良的絕緣材料,容易積累靜電,現(xiàn)今我國(guó)已研制出多種新型的抗靜電合成纖維材料。此外,還要考慮環(huán)境因素,提高空氣濕度,使相對(duì)濕度控制在45%到70%,來(lái)減少某些物體的表面電阻率,增加物體的漏電能力,防止電火花的產(chǎn)生,減少粉塵、纖維等不必要的吸附。
參考文獻(xiàn)
篇8
【關(guān)鍵詞】有限廣域繼電保護(hù)系統(tǒng);區(qū)分方法;實(shí)現(xiàn)
近些年來(lái),隨著科技水平的發(fā)展,廣域測(cè)量系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展,這就為解決大電網(wǎng)的潮流轉(zhuǎn)移問(wèn)題帶來(lái)了良好的發(fā)展契機(jī),為了更好的提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的綜合性能,相關(guān)的專(zhuān)家學(xué)者也提出了廣域保護(hù)的概念,并對(duì)此進(jìn)行了初步的研究。廣域保護(hù)包括兩個(gè)方面:一是基于廣域信息下的電網(wǎng)安全穩(wěn)定性研究,主要是對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè),二是提高傳統(tǒng)繼電保護(hù)性能,在這一方面,國(guó)內(nèi)外的專(zhuān)家學(xué)者都進(jìn)行了深入的研究,根據(jù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的不同,廣域后背保護(hù)可以分為集中式和分布式兩種,這兩種系統(tǒng)計(jì)算方法也會(huì)有所不同。
1.廣域繼電保護(hù)的有限性
廣域繼電保護(hù)是通過(guò)電網(wǎng)廣域同步信息的測(cè)量,并通過(guò)信息的整合來(lái)計(jì)算出故障元件的位置,并通過(guò)簡(jiǎn)單的時(shí)序來(lái)保證保護(hù)動(dòng)作的科學(xué)性,電網(wǎng)中的廣域繼電保護(hù)應(yīng)該從工程的實(shí)際保護(hù)對(duì)象以及實(shí)際應(yīng)用為對(duì)象進(jìn)行開(kāi)展性研究,其核心事項(xiàng)就是保證保護(hù)動(dòng)作的正確定,應(yīng)用在電網(wǎng)之中的廣域繼電保護(hù)應(yīng)該從保護(hù)對(duì)象的后備保護(hù)以及工程的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行研究,需要獲取廣域內(nèi)的所有信息,這主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
(1)在廣域繼電保護(hù)中,需要加強(qiáng)首道防線(xiàn)的性能,同時(shí),為了實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)象的保護(hù)功能,避免出現(xiàn)整定配合困難的問(wèn)題,要求獲取到與保護(hù)對(duì)象相關(guān)的信息,但與此同時(shí),繼電保護(hù)后備保護(hù)范圍內(nèi)需要的信息也具有一定的有限性。
(2)廣域繼電保護(hù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程,需要將整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展為不同的有限元區(qū)域,保證系統(tǒng)過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。
2.廣域繼電保護(hù)的區(qū)分
廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的區(qū)分是有限廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié),對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的區(qū)分是系統(tǒng)空間與保護(hù)范圍有限性的重要體現(xiàn),也是制定保護(hù)跳閘以及保護(hù)算法實(shí)現(xiàn)的主要依據(jù)之一。
2.1中心站的選取原則
有限廣域繼電保護(hù)集中式結(jié)構(gòu)需要在有限區(qū)域內(nèi)部選擇一個(gè)發(fā)電廠(chǎng)和變電站作為繼電保護(hù)的決策中心站,區(qū)域內(nèi)部其他的發(fā)電廠(chǎng)以及變電站就是子站,這類(lèi)子站也可以作為備用的中心站。中心站的選擇需要考慮輸電系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的連接關(guān)系以及節(jié)點(diǎn)通信系統(tǒng)的連接問(wèn)題。一般情況下,需要優(yōu)先考慮人員、通信條件以及地理環(huán)境等因素,將一些特殊的發(fā)電廠(chǎng)以及變電站作為中心站,也可以選擇路徑關(guān)聯(lián)密集、相鄰節(jié)點(diǎn)多的變電站作為中心站。 為了保證決策中心的安全性和可靠性,需要在區(qū)域內(nèi)部選擇好備用的中心站,在少數(shù)情況下,中心站會(huì)由于特殊的問(wèn)題難以起到應(yīng)有的作用,因此,在實(shí)際的選擇過(guò)程中一般選擇路徑關(guān)聯(lián)密集、相鄰節(jié)點(diǎn)較多的變電站作為備用的中心站。此外,為了減小分區(qū),可以選擇任意的兩個(gè)中心站作為發(fā)電廠(chǎng),一般需要將中心站作為起點(diǎn),保護(hù)范圍要延伸到下一個(gè)線(xiàn)路末端,如果兩個(gè)中心站為相鄰關(guān)系,兩個(gè)區(qū)域交互區(qū)會(huì)變大,可能會(huì)因此劃分出過(guò)多的區(qū)域。
2.2繼電保護(hù)的保護(hù)范圍
廣域繼電保護(hù)是被保護(hù)對(duì)象的后備保護(hù),在功能上需要實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)后備保護(hù)和常規(guī)近后備保護(hù)的功能,那么電力系統(tǒng)中不同的保護(hù)對(duì)象也需要在整個(gè)繼電保護(hù)的系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)該種功能,在這個(gè)層面上而言,廣域繼電保護(hù)的保護(hù)范圍需要滿(mǎn)足各個(gè)保護(hù)對(duì)象的遠(yuǎn)后備范圍,以中心站作為起始點(diǎn),將保護(hù)范圍延伸到下調(diào)線(xiàn)路末端。
2.3邊界有限的區(qū)分原則
電網(wǎng)的建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的工程,因此,在光與機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)的分區(qū)過(guò)程中需要考慮到變電站以及發(fā)電廠(chǎng)的規(guī)劃節(jié)點(diǎn),在進(jìn)行分區(qū)后需要增加相關(guān)的節(jié)點(diǎn),并滿(mǎn)足廣域繼電保護(hù)結(jié)構(gòu)的需求,盡量不要重新進(jìn)行區(qū)域劃分。此外,電力系統(tǒng)是發(fā)電、輸電以及用電的過(guò)程,發(fā)電和用電分別作為系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)和終點(diǎn),輸電則是電路傳輸?shù)闹匾^(guò)程,發(fā)電、輸電以及用電的過(guò)程在運(yùn)行中容易受到系統(tǒng)的干擾,導(dǎo)致運(yùn)行方式出現(xiàn)變化,甚至?xí)l(fā)生解列的情況,但是一般這種情況在發(fā)電和用電中較少,在輸電過(guò)程中較多。因此,在廣域繼電保護(hù)的分區(qū)過(guò)程中,應(yīng)該從系統(tǒng)的起點(diǎn)和重點(diǎn)來(lái)劃分區(qū)域。
2.4區(qū)域的交互原則
一般變電站的設(shè)置都是遵循交互的原則,如果沒(méi)有按照交互原則進(jìn)行設(shè)置,那么變電站得不到保護(hù),在變電站的直流消失之后,變電站和線(xiàn)路都難以得到保護(hù),如果線(xiàn)路依照交互原則進(jìn)行設(shè)置,那么在發(fā)生故障之后就可以實(shí)現(xiàn)后備功能,但是由于交互區(qū)域如果過(guò)大,就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的通信量增加,因此,根據(jù)分析,對(duì)于廣域繼電保護(hù)系統(tǒng),其兩個(gè)相鄰區(qū)域內(nèi)需要有一條以上線(xiàn)路的交互,在必要情況下,可以在一定程度上增加交互的線(xiàn)路,這樣就可以有效的避免斷路器失靈以及點(diǎn)電站直流消失的情況,也可以防止由于信息缺失導(dǎo)致故障難以快速切除問(wèn)題的產(chǎn)生。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李振興,尹項(xiàng)根,張哲,何志勤.有限廣域繼電保護(hù)系統(tǒng)的分區(qū)原則與實(shí)現(xiàn)方法[期刊論文],電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2010,(34):9.
篇9
[關(guān)鍵詞] 電容;電壓;保護(hù);試驗(yàn);探討
(一)引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力用戶(hù)對(duì)電力供應(yīng)的可靠性和電壓質(zhì)量的要求越來(lái)越高,為提高系統(tǒng)供電電壓,降低設(shè)備、線(xiàn)路損耗,各種形式的無(wú)功補(bǔ)償裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。因此,對(duì)變電所電力電容器保護(hù)進(jìn)行正確的試驗(yàn),保證電容器的正常安全運(yùn)行至關(guān)重要。
(二)電力電容器組傳統(tǒng)差壓和零壓保護(hù)的試驗(yàn)方法存在的問(wèn)題
由于電容器的零壓或差壓保護(hù)在電容器組正常運(yùn)行時(shí),其輸出接近于0V,有可能存在電壓回路開(kāi)路保護(hù)拒動(dòng)的事故,也可能存在電壓回路誤接線(xiàn),保護(hù)誤動(dòng)的隱患。如果電容器三相平衡配置,能提升電壓質(zhì)量穩(wěn)定系統(tǒng)正常運(yùn)行,熔斷一只(或幾只)將造成電容器中性點(diǎn)電壓的偏移,達(dá)到整定值,差壓或零壓保護(hù)就會(huì)動(dòng)作跳開(kāi)高壓開(kāi)關(guān)。因此,這兩種電壓保護(hù)在真正投運(yùn)前,放電壓變二次回路的接線(xiàn)正確性都需要通過(guò)送電進(jìn)行驗(yàn)證,方法如下:
1. 新電容器及保護(hù)帶負(fù)荷試驗(yàn)時(shí),首先進(jìn)行對(duì)電容器沖擊試驗(yàn),觀察正常。電容器改試驗(yàn),拆除一只(或幾只)電容器熔絲(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“拔熔絲”試驗(yàn)),再送電,測(cè)試零壓或差壓,以驗(yàn)證回路的正確性及定值的配置,一次系統(tǒng)多次操作帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn),且時(shí)間長(zhǎng),工作效率低下。這種試驗(yàn)方法對(duì)于傳統(tǒng)的熔絲安裝于電容器外部的安裝形式才有效,但對(duì)于集合型電容器組,因內(nèi)部配置多個(gè)熔斷器,停電也不能單獨(dú)拆除其內(nèi)部的一只熔斷器的安裝形式(如上海思源電氣有限公司生產(chǎn)的并聯(lián)電容器成套裝置,型號(hào)為T(mén)BB35-1200/334-ACW),電容器與連接排之間安裝非常緊湊,就無(wú)法作零壓或差壓試驗(yàn),來(lái)驗(yàn)證保護(hù)。
2. 專(zhuān)業(yè)分工導(dǎo)致試驗(yàn)方法存在紕漏。由于高壓試驗(yàn)工不熟悉繼電保護(hù)的二次回路,試驗(yàn)只注重單個(gè)一次設(shè)備的電氣性能,對(duì)二次回路正確性關(guān)心不夠; 而繼電保護(hù)工只對(duì)二次回路認(rèn)真維護(hù),對(duì)一次回路關(guān)心較少,導(dǎo)致壓差保護(hù)和零差保護(hù)這樣的重要保護(hù)投產(chǎn)調(diào)試操作麻煩,安全風(fēng)險(xiǎn)大。
(三)改進(jìn)措施
篇10
關(guān)鍵字
10KV高壓用戶(hù)終端繼電保護(hù)整定設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào):S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
問(wèn)題探討
對(duì)于10KV的線(xiàn)路繼電保護(hù)整定來(lái)說(shuō),首先需要對(duì)其中所涉及到的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行討論,并從中找尋所能夠解決的辦法和思路[1]。
1.1常見(jiàn)問(wèn)題
1.1.1靈敏度問(wèn)題
對(duì)于10KV的線(xiàn)路來(lái)講,定時(shí)的限制過(guò)流保護(hù)裝置必不可少,然而,在整個(gè)系統(tǒng)的計(jì)算過(guò)程中,常常容易發(fā)生過(guò)流保護(hù)不夠的情況。究其原因,主要在于10KV線(xiàn)路的供電距離過(guò)大,導(dǎo)致了部分線(xiàn)路的負(fù)荷較重,導(dǎo)致了線(xiàn)路末端的最小兩相短路額定電流設(shè)置較小,這就造成了經(jīng)常會(huì)發(fā)生導(dǎo)線(xiàn)熔斷的現(xiàn)象。因此,需要對(duì)熔斷電流和導(dǎo)線(xiàn)進(jìn)行精確的計(jì)算,保證其靈敏度。
1.1.2加速誤動(dòng)作問(wèn)題
對(duì)于企業(yè)使用終端的繼電保護(hù)整定裝置來(lái)說(shuō),10KV額定電壓的出現(xiàn)方式及相關(guān)的保護(hù)整定要求需要按照一定的規(guī)則進(jìn)行。往往在10KV的線(xiàn)路上接有多臺(tái)配電裝置,使得三相一次重合閘裝置的需求也有所增加。而隨著這些裝置和部件的運(yùn)行,重合閘經(jīng)常采用后加速保護(hù)。在實(shí)際的操作過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生較大的變壓器空載勵(lì)磁涌流,這的數(shù)值往往超過(guò)了過(guò)流保護(hù)的額定整定數(shù)值,造成了過(guò)流后加速的誤動(dòng)作,以至斷路器接不上。
1.1.3越級(jí)跳閘問(wèn)題
在用戶(hù)使用終端的操作室內(nèi)架設(shè)線(xiàn)路的過(guò)程中,往往忽視多條線(xiàn)路同時(shí)出現(xiàn)故障的過(guò)電保護(hù)情況,但是當(dāng)經(jīng)過(guò)的樹(shù)林、竹林等較多的條件下,尤其是刮風(fēng)下雨等自然原因作用,容易發(fā)生同時(shí)故障的機(jī)會(huì)。由于保護(hù)動(dòng)作斷路器的跳閘,在重合閘啟動(dòng)后,會(huì)發(fā)生在此跳閘。這種故障重疊,相繼動(dòng)作的環(huán)境中,更容易出現(xiàn)主變過(guò)流保護(hù)的不及時(shí)所發(fā)生的出口跳閘現(xiàn)象,這是在設(shè)計(jì)過(guò)程中所不允許的。
1.1.4時(shí)限級(jí)差配合問(wèn)題
用戶(hù)的使用繼電保護(hù)整定裝置屬于各級(jí)系統(tǒng)保護(hù)最終端,同時(shí)再上一級(jí)的保護(hù)裝置中又對(duì)其進(jìn)行了進(jìn)一步的限制,這就會(huì)出現(xiàn)在終端使用過(guò)程中,由于逐級(jí)配合從而無(wú)法再配合和后滿(mǎn)足使用要求的情況,大大降低了保護(hù)整定工作的效率。
1.2處理辦法
對(duì)于上述各類(lèi)問(wèn)題,首先要分析其出現(xiàn)的原因,并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行解決[1]。對(duì)靈敏度問(wèn)題,需要對(duì)實(shí)際安裝位置進(jìn)行精確計(jì)算,如公式(1)所示。
(1)
針對(duì)重合跳閘的后加速誤動(dòng)作問(wèn)題,可將變壓器的空載勵(lì)磁涌流調(diào)至額定電流的6―8倍,并且對(duì)過(guò)流保護(hù)后加速帶延時(shí)0.2秒,從而躲過(guò)了變壓器的勵(lì)磁涌流。越級(jí)跳閘問(wèn)題可通過(guò)將電流速斷保護(hù)時(shí)限定于0秒操作;并加大線(xiàn)路保護(hù)過(guò)流保護(hù)與主變過(guò)流保護(hù)的時(shí)限極差。對(duì)于時(shí)限極差保護(hù)配合問(wèn)題,可將主變壓高低壓側(cè)過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限與過(guò)流保護(hù)相同即可。
計(jì)算系統(tǒng)
對(duì)于在用戶(hù)使用終端的配電室繼電保護(hù)整定方面進(jìn)行分析,首先要確定精確的計(jì)算。而一款精度較高的計(jì)算軟件必不可少,因此,需要對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)[2]。
2.1系統(tǒng)目的
對(duì)于此計(jì)算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的,主要在于在電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障的情況下,對(duì)斷路器跳閘進(jìn)行一定的自動(dòng)報(bào)警和發(fā)出信號(hào)。這種情況下,靈敏的計(jì)算精度有助于提高裝置的可靠性運(yùn)行,同時(shí)也提高了裝置的選擇性、靈敏性及速動(dòng)性等。
2.2系統(tǒng)功能
此計(jì)算軟件主要進(jìn)行故障計(jì)算,即加大了分支系數(shù)計(jì)算的力度。其主要的功能特點(diǎn)在于首先根據(jù)相間距離保護(hù)整定的相關(guān)計(jì)算原則,能夠完成不同段的動(dòng)作阻抗、靈敏度和動(dòng)作時(shí)間等的計(jì)算。另外還能夠經(jīng)過(guò)相關(guān)操作人員的制定原則來(lái)進(jìn)行個(gè)性計(jì)算,并將計(jì)算結(jié)果在顯示屏上顯示。
2.3系統(tǒng)模塊
此系統(tǒng)主要有四個(gè)模塊組成。其中,圖元模塊是基本模塊,用于提供專(zhuān)用的用戶(hù)繪圖工具箱,相關(guān)的操作命令圖標(biāo)均能夠得到顯示。整定計(jì)算模塊屬于操作模塊類(lèi)型,對(duì)于操作員所進(jìn)行的相關(guān)計(jì)算能夠迅速的自動(dòng)分析和完成,在計(jì)算過(guò)程中還能夠綜合各個(gè)計(jì)算值,得到一個(gè)最?lèi)褐担瑥亩鵀閮?yōu)化提供了基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)管理模塊包括各類(lèi)系統(tǒng)參數(shù),如雙卷變表、三卷變表、發(fā)電機(jī)表、線(xiàn)路表等,對(duì)各類(lèi)保護(hù)整定數(shù)據(jù)管理、分析和儲(chǔ)存、在使用時(shí)還能夠快速調(diào)用。人機(jī)對(duì)話(huà)模塊增加了系統(tǒng)的人性化,方便了操作員進(jìn)行相關(guān)操作,在顯示界面上也能夠顯示相關(guān)的結(jié)果,便于操作員記錄等。
校核系統(tǒng)
繼電保護(hù)整定裝置的校核系統(tǒng)能夠?qū)νㄟ^(guò)電流等進(jìn)行再確定,這就增加了系統(tǒng)的可靠性[3]。
3.1系統(tǒng)方案
整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案,前提在于確定整定值的區(qū)間和結(jié)果抽樣取值方案等。并為接下來(lái)的定制校核方案提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。定制校核的基本原則是在達(dá)到盡可能少的調(diào)整網(wǎng)絡(luò)原定值來(lái)修訂新定值,以提高其選擇性和靈敏性等。在校核過(guò)程中,首先要對(duì)定值范圍進(jìn)行校核,并根據(jù)這個(gè)范圍和相關(guān)的運(yùn)行方式,自動(dòng)選擇定值并演算,最后還要在校核報(bào)告中準(zhǔn)確記錄所有的校核過(guò)程,為定值調(diào)整提供參考。
3.2定值調(diào)整
在系統(tǒng)進(jìn)行校核后,能夠根據(jù)校核結(jié)果針對(duì)保護(hù)整定系統(tǒng)進(jìn)行定制校核。在這一過(guò)程中,首先要整定線(xiàn)路,其次是確定系統(tǒng)參數(shù)或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變化后的線(xiàn)路的定值,根據(jù)這一定值顯示相關(guān)的提示。由于定值調(diào)整是基于上述的校核結(jié)果來(lái)完成的,因此要盡量選取定值區(qū)間的大值。
3.3系統(tǒng)功能
此校核系統(tǒng)的功能,主要由以下的五個(gè)部分組成,包括圖形建模功能,完成基本的電網(wǎng)建模;故障分析計(jì)算功能,以圖形化建模數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),分析短路計(jì)算;整定計(jì)算功能,對(duì)保護(hù)定值計(jì)算;定制校核功能,校核電網(wǎng)中的定值是否滿(mǎn)足;和數(shù)據(jù)管理功能,對(duì)于一次設(shè)備、分支系統(tǒng)和電流最值等數(shù)據(jù)內(nèi)容存儲(chǔ)和調(diào)用等。
四.全程管理系統(tǒng)
在經(jīng)過(guò)上述的分析和論述,對(duì)基于圖形化的繼電保護(hù)整定的系統(tǒng)進(jìn)行全程管理和設(shè)計(jì)[4]。
4.1組件分布
4.1.1界面
這個(gè)界面完成由圖形化進(jìn)行顯示,用戶(hù)能夠在界面中完成復(fù)制、粘貼、旋轉(zhuǎn)、刪除等操作,使得工作效率大大提高。
4.1.2客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)
此結(jié)構(gòu)能夠講一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)分解為若干個(gè)客戶(hù)端,如前臺(tái)客戶(hù)、程序應(yīng)用及后臺(tái)服務(wù)器等形式,分工明確。
4.1.3數(shù)據(jù)信息管理
數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)基于全過(guò)程來(lái)進(jìn)行,提高了系統(tǒng)數(shù)據(jù)的整合力度,在存儲(chǔ)和調(diào)用方面也更加便捷。
4.1.4整定計(jì)算專(zhuān)業(yè)性設(shè)計(jì)
整定計(jì)算的專(zhuān)業(yè)性設(shè)計(jì)使得計(jì)算的速度更加快速,而計(jì)算的精度也有所提高。
4.2 GRS系統(tǒng)功能
在整個(gè)繼電保護(hù)整定的系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,還特地增加了具有GRS特性的功能設(shè)計(jì)。
4.2.1建模功能
圖形建模功能能夠使輸入?yún)?shù)更加完善,同時(shí)增加了數(shù)據(jù)導(dǎo)入和備份功能。
4.2.2故障計(jì)算功能
對(duì)上述的故障計(jì)算功能進(jìn)行強(qiáng)化,對(duì)于相關(guān)的故障預(yù)警和診斷也提高了精度。
4.2.3保護(hù)整定功能
在這里,保護(hù)整定功能不但能夠自動(dòng)完成,還可根據(jù)實(shí)際情況手動(dòng)完成。
4.2.4定值仿真功能
對(duì)于正常運(yùn)行的系統(tǒng)進(jìn)行模擬仿真,預(yù)測(cè)可能發(fā)生的不正常運(yùn)轉(zhuǎn),并加以制止。
4.2.5管理功能
這是整個(gè)系統(tǒng)的核心功能,起到了統(tǒng)領(lǐng)全局的作用。
結(jié)束語(yǔ)
基于用戶(hù)終端的繼電保護(hù)整定裝置的重要性和精確性,必須對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì),并能夠預(yù)測(cè)其中所涉及到的各個(gè)方面,從而提高其工作效率和工作精度。
參考文獻(xiàn)
[1] 吳子剛. 10kV線(xiàn)路繼電保護(hù)整定中常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施[J].臺(tái)聲.2005(9)
[2] 曾小寧.繼電保護(hù)整定計(jì)算軟件的設(shè)計(jì)構(gòu)想[J].工業(yè)技術(shù).2006(21)