對繼電保護(hù)的理解范文

時(shí)間:2023-12-22 17:50:37

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對繼電保護(hù)的理解

篇1

電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置可迅速切斷故障區(qū)域,保證電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,而直流系統(tǒng)為繼電保護(hù)裝置工作提供必要的電源,為繼電保護(hù)裝置正常工作提供堅(jiān)實(shí)的保障。但直流接地出現(xiàn)的問題往往給繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行造成不良影響,有必要對其進(jìn)行探討。

一、繼電保護(hù)裝置直流接地問題

繼電保護(hù)裝置直流接地存在的問題主要體現(xiàn)在正接地、負(fù)接地、一點(diǎn)接地及兩點(diǎn)接地方面,給電力系統(tǒng)正常工作帶來不利影響。因此,加強(qiáng)上述繼電保護(hù)裝置直流接地問題分析,對提出針對性預(yù)防措施,具有積極的指導(dǎo)意義,接下來對繼電保護(hù)裝置直流接地問題逐一進(jìn)行分析。

首先,正接地問題。一般情況下,由電源負(fù)極觸發(fā)電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的保護(hù)動作,然而電源正極接地會使電源負(fù)極和繼電保護(hù)裝置跳閘線圈帶有相同電荷,而線圈負(fù)極導(dǎo)致跳閘線圈帶負(fù)電荷,如此引起繼電保護(hù)裝置動作,使繼電保護(hù)裝置無法正常發(fā)揮保護(hù)作用,卻給電力系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來干擾。

其次,負(fù)接地問題。直流電源負(fù)極接觸地面時(shí)會引起繼電保護(hù)裝置跳閘線圈發(fā)生短路現(xiàn)象,影響保護(hù)元件對電力故障的正常判斷,無法正常發(fā)揮保護(hù)功能。

再次,一點(diǎn)接地問題。直流電源正負(fù)極通常與阻值較高的電阻相連,當(dāng)電流經(jīng)過電阻時(shí)導(dǎo)致繼電器線圈和接地點(diǎn)之間形成通路,繼電器受線圈電流影響動作。另外,當(dāng)直流電源負(fù)極流出電流時(shí),經(jīng)電阻和接地點(diǎn)相連,最終達(dá)到繼電保護(hù)器的跳閘線圈中,發(fā)生錯(cuò)誤動作。

最后,兩點(diǎn)接地問題。受外界其他因素影響,直流電源兩端線路可能會與地面接觸,因電流未經(jīng)過電阻,一定程度上增加了電流值,使得繼電保護(hù)裝置和地表構(gòu)成回路,較高電流流入繼電器中,使繼電保護(hù)裝置超負(fù)荷工作,一旦超出額定電流,損壞其中的元件,導(dǎo)致其無法正常動作,嚴(yán)重著損壞繼電保護(hù)裝置。

綜上所述,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地,影響繼電保護(hù)裝置作用的正常發(fā)揮,進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。因此,為保證電力系統(tǒng)安全,應(yīng)積極采取有效的防范措施,防止繼電保護(hù)裝置直流情況的發(fā)生。

二、繼電保護(hù)裝置直流接地問題防范對策

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地給電力系統(tǒng)正常工作產(chǎn)生較大影響,使電力部門遭受較大損失,因此,應(yīng)將繼電保護(hù)裝置直流接地問題當(dāng)做重點(diǎn)工作,積極采取有效對策加以預(yù)防。

1.認(rèn)真排查直流接地問題

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置直流接地是較為常見的問題,發(fā)生原因較多,為避免直流接地的發(fā)生應(yīng)積極尋找有效策略,認(rèn)真分析可能引起直流接地的原因。一方面,認(rèn)真排查各接地支路,對絕緣監(jiān)測裝置中的問題發(fā)生點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)觀察。另一方面,對保護(hù)裝置及回路進(jìn)行確定。實(shí)際操作時(shí)應(yīng)在總結(jié)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用逐一排除法或拉路尋找法對發(fā)生直流接地位置加以定位。首先,排查時(shí)可遵循由室外到室內(nèi)的順序進(jìn)行,以及時(shí)確定直流接地位置。其次,考慮到直流系統(tǒng)是不間斷的供電,當(dāng)切斷相關(guān)回路時(shí)故障排除,說明故障出現(xiàn)在該回路中,將排查范圍進(jìn)一步縮小,提高直流接地排查效率。最后,采用逐段排查法實(shí)現(xiàn)直流負(fù)荷分段開環(huán)運(yùn)作,并斷開直流母線及回路環(huán)路開關(guān),而后借助拉路法進(jìn)行排查。實(shí)際操作時(shí)直流回路切斷時(shí)間應(yīng)控制在3s內(nèi),當(dāng)直流接地出現(xiàn)有工作人員作業(yè)時(shí),直流接地在工作設(shè)備上發(fā)生的機(jī)率較高,此時(shí)可排查工作設(shè)備,即,設(shè)備直流電源切斷,觀察直流接地信號進(jìn)一步確定。

2.加強(qiáng)直流電源管理

一方面,保證直流電源設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試等環(huán)節(jié)質(zhì)量。(1)根據(jù)電力系統(tǒng)實(shí)際,對繼電保護(hù)裝置電源進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì),尤其應(yīng)遵守相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求,而且直流電源容量應(yīng)滿足發(fā)生故障最大沖擊負(fù)荷要求。(2)在安裝、調(diào)式環(huán)節(jié)除按照相關(guān)規(guī)定要求外,還應(yīng)認(rèn)真分析一些細(xì)節(jié)問題,注重可能發(fā)生直流接地位置,采取針對性措施避免接地問題的發(fā)生。另一方面,注重直流電源維護(hù)管理。技術(shù)人員維護(hù)時(shí)應(yīng)按照運(yùn)行流程、步驟進(jìn)行,根據(jù)實(shí)際及要求對蓄電池進(jìn)行充放電操作,確保蓄電池容量滿足工作正常要求。另外,及時(shí)更換不能正常工作的蓄電池,尤其應(yīng)更換使用時(shí)間較為長久的熔斷器。定期檢查不同支路直流系統(tǒng)絕緣情況,尤其應(yīng)增加戶外裝置直流系統(tǒng)絕緣狀況頻率,將檢點(diǎn)放在跳閘回路上。具體操作為:合上支路所在斷路器,將電源熔斷器取下,短接熔斷器下放正負(fù)極,使用兆歐表對絕緣電阻進(jìn)行檢查,一旦發(fā)現(xiàn)接地情況應(yīng)及時(shí)解決。

3.合理排除直流接地

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置發(fā)生直流接地情況時(shí),采取合理方法加以排除,可有效防止直流接地情況的再次發(fā)生。因此,當(dāng)直流系統(tǒng)出現(xiàn)接地時(shí),一般可將直流熔斷器取下,檢查直流接地現(xiàn)象是否仍然存在。在取和投容電器時(shí)先操作非接地熔斷器,確保非接地極的電容有一段充電時(shí)間,避免斷路器的誤動情況的發(fā)生。另外,還應(yīng)注重一些細(xì)節(jié)操作。如獨(dú)立操作信號負(fù)荷、直流操作等,使用獨(dú)立容電器進(jìn)行供電,禁止信號電源回路與控制負(fù)荷相連,避免控制回路因此而發(fā)生故障。直流回路、低壓交流回路不能共用電纜,防止交流短路給直流系統(tǒng)造成不利影響。同時(shí),針對相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)注重專業(yè)技術(shù)的培訓(xùn),提高其專業(yè)操作水平,確保其嚴(yán)格按照直流接地排除方法進(jìn)行,避免繼電保護(hù)裝置再次發(fā)生直流接地問題,為電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好條件。

三、總結(jié)

繼電保護(hù)裝置直流接地問題給電力系統(tǒng)正常運(yùn)行帶來的影響不容小視,電力部門應(yīng)提高認(rèn)識,認(rèn)真分析不同環(huán)境中繼電保護(hù)裝置直流接地原因,從實(shí)際出發(fā),制定有效的防范對策,及時(shí)排查相關(guān)電路,有效避免繼電保護(hù)裝置直流接地問題的出現(xiàn),為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。

(作者單位:國網(wǎng)蘭州供電公司電力調(diào)度控制中心)

篇2

[關(guān)鍵詞]電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)

中圖分類號:TM 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)45-0305-01

一、繼電保護(hù)的定義

繼電保護(hù)的概念理解起來并不足很困難,因其與人們的生活息息相關(guān),在生活中都能夠接觸到,所以理解起來也就很容易。從某種程度上來說,繼電保護(hù)的基本任務(wù)就足保證非故障設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行,盡量縮小停電范圍。因此換句話可以說繼電保護(hù)就是一種電力保護(hù)裝置,保護(hù)電網(wǎng)安全平衡運(yùn)行的系統(tǒng)。

二、繼電保護(hù)的基本原理與保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)

反應(yīng)系統(tǒng)正常運(yùn)行與故障時(shí)電器元件(設(shè)備)一端所測基本參數(shù)的變化而構(gòu)成的原理(單端測量原理,也稱階段式原理)

如圖l所示。

三、繼電保護(hù)的類型

1、電流保護(hù);

2、電壓保護(hù);

3、瓦斯保護(hù);

4、差動保護(hù);

5、高頻保護(hù);

6、距離保護(hù)與主動保護(hù);

四、影響繼電保護(hù)可靠性的因素

(一)是質(zhì)量方面,繼電保護(hù)裝置的生產(chǎn)屬于技術(shù)性生產(chǎn),制造廠家應(yīng)該嚴(yán)格控制裝置的質(zhì)量,如:某些繼電裝置還沒有經(jīng)過實(shí)際的檢驗(yàn)和運(yùn)作測試便出廠投入使用;一些廠家為節(jié)省成本,偷工減料,如電磁型、機(jī)電型繼電器零部件的材質(zhì)和精確度差,整體性能不合格;晶體管保護(hù)裝置中元器件的質(zhì)量差,性能差異大,運(yùn)行不協(xié)調(diào),容易發(fā)生誤動或拒動。

(二)是繼電保護(hù)裝置受周圍環(huán)境影響。在電力工作環(huán)境中,周圍的生氣有很多雜質(zhì)和發(fā)電殘留物,同時(shí)工作環(huán)境又持續(xù)高溫,這就加速了保護(hù)裝置的老化和腐朽,致使有效性能大大降低。其中,環(huán)境中的有害物質(zhì)還會腐蝕插線板和電源插頭,造成繼電器老化,接觸不良,保護(hù)功能隨之喪失。

(三)是操作環(huán)節(jié)。保護(hù)裝置的安全準(zhǔn)確運(yùn)行于電源的操作有直接關(guān)系,特別是電容儲能裝置,電解電容日漸老化、容量減少,發(fā)生故障時(shí)不能及時(shí)切除;而酸性或鎘鎳蓄電池也出現(xiàn)各種問題,如電流不穩(wěn)定等,如果沒有及時(shí)解決這些問題,慢慢的,繼電保護(hù)裝置就會失去可靠性;互感器質(zhì)量差,由于長期的操作運(yùn)行,其磨損程度越來越大,已經(jīng)影響到保護(hù)裝置的工作效果。選取安裝的保護(hù)裝置型號不對或者選擇不合理,都有可能影響其可靠性。、

五、抓好繼電保護(hù)的相關(guān)工作

(一)抓好繼電保護(hù)的驗(yàn)收工作

繼電保護(hù)調(diào)試完畢,嚴(yán)格自檢、專業(yè)驗(yàn)收,然后提交驗(yàn)收單由廠部組織檢修、運(yùn)行、生產(chǎn)三個(gè)部門進(jìn)行保護(hù)整組實(shí)驗(yàn)、開關(guān)合跳試驗(yàn),合格并確認(rèn)拆動的接線、元件、標(biāo)志、壓板已恢復(fù)正常,現(xiàn)場文明衛(wèi)生清潔干凈之后,在驗(yàn)收單上簽字。

保護(hù)定值或二次回路變更時(shí),進(jìn)行整定值或保護(hù)回路與有關(guān)注意事項(xiàng)的核對,并在更改簿上記錄保護(hù)裝置變動的內(nèi)容、時(shí)間、更改負(fù)責(zé)人,運(yùn)行班長簽名。保護(hù)主設(shè)備的改造還要進(jìn)行試運(yùn)行或試運(yùn)行試驗(yàn),如:差。動保護(hù)取用CT更換,就應(yīng)作六角圖實(shí)驗(yàn)合格,方可投運(yùn)。

(二)嚴(yán)格繼電保護(hù)裝置及其二次回路的巡檢巡視

檢查設(shè)備是及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患,避免事故的重要途徑,也是發(fā)電廠值班人員的一項(xiàng)重要工作。除了交接班的檢查外,班中安排一次較全面的詳細(xì)檢查。對繼電保 護(hù)巡視檢查的內(nèi)容有:保護(hù)壓板、自動裝置均按調(diào)度要求投入;開關(guān)、壓板位置正確;各回路接線正常,無松脫、發(fā)熱現(xiàn)象及焦臭味存在;熔斷器接觸良好;繼電器接點(diǎn)完好,帶電的觸點(diǎn)無大的抖動及燒損,線圈及附加電阻無過熱;CT、PT回路分別無開路、短路;指示燈、運(yùn)行監(jiān)視燈指示正常;表計(jì)參數(shù)符合要求;光字牌、警鈴、事故音響情況完好;微機(jī)保護(hù)打印機(jī)動作后,還應(yīng)檢查報(bào)告的時(shí)間及參數(shù),當(dāng)發(fā)現(xiàn)報(bào)告異常時(shí),及時(shí)通知繼保人員處理。

(三)是要確保運(yùn)行操作的準(zhǔn)確性

(1)運(yùn)行人員在學(xué)習(xí)了保護(hù)原理及二次圖紙后,應(yīng)核對、熟悉現(xiàn)場二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板。嚴(yán)格“兩票”的執(zhí)行,并履行保護(hù)安全措施票,按照繼電保護(hù)運(yùn)行規(guī)程操作。每次投入、退出,要嚴(yán)格按設(shè)備調(diào)度范圍的劃分,征得調(diào)度同意。為保證保護(hù)投退準(zhǔn)確,在運(yùn)行規(guī)程中編入各套保護(hù)的名稱、壓板、時(shí)限、保護(hù)所跳開關(guān)及壓板使用說明。由于規(guī)定明確,執(zhí)行嚴(yán)格,減少運(yùn)行值班人員查閱保護(hù)圖的時(shí)同,避免運(yùn)行操作出差錯(cuò)。(2)特殊情況下的保護(hù)操作,除了部分在規(guī)程中明確規(guī)定外,運(yùn)行人員主要是通過培訓(xùn)學(xué)習(xí)來掌握的。要求不能以停直流電源代替停保護(hù);有關(guān)PT的檢修,應(yīng)通知繼保人員對有壓監(jiān)視3YJ接點(diǎn)短接與方向元件短接;用旁路開關(guān)代線路時(shí),各保護(hù)定值調(diào)到與所代線路定值相同;相位比較式母差保護(hù)在母聯(lián)開關(guān)代線路時(shí),必須進(jìn)行cT端子切換。特別要注意啟動聯(lián)跳其它開關(guān)的保護(hù),及時(shí)將出口壓板退出。常見的有:l00MW發(fā)電機(jī)組單元式接線的高壓廠變差動、重瓦聯(lián)跳主機(jī)、主變開關(guān)保護(hù);母線失靈跳主變、線路開關(guān)保護(hù);線路過功率切機(jī)保護(hù);主變零序一段跳母聯(lián)開關(guān)保護(hù);廠用備用分支過流跳各備用段保護(hù)等。(3)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)運(yùn)行中有異?;虼嬖谌毕輹r(shí),除了加強(qiáng)監(jiān)視外,對能引起誤動的保護(hù)退其出口壓板,然后聯(lián)系繼保人員處理。

四、加強(qiáng)繼電技術(shù)改造工作

(一)針對直流系統(tǒng)中,直流電壓脈動系數(shù)大,多次發(fā)生晶體管及微機(jī)保護(hù)等工作不正常的現(xiàn)象,將原硅整流裝置改造為整流輸出交流分量小、可靠性高的集成電路硅整流充電裝置。針對雨季及潮濕天氣經(jīng)常發(fā)生直流失電現(xiàn)象,首先將其升壓站戶外端子箱中的易老化端子排更換為陶瓷端子,提高二次絕緣水平。其次,核對整改二次回路,使其控制、保護(hù)、信號、合閘及熱工回路逐步分開。在開關(guān)室加裝熔斷器分路開關(guān)箱,便于直沆失電的查找與處理,也避免直流失電時(shí)引起的保護(hù)誤動作。

(二)對缺陷多、超期服役且功能不滿足電網(wǎng)要求的llokV、220kV線路保護(hù)由晶體管型、整流型更換選用CKF、CKJ集成電路及微機(jī)線路保護(hù)。220kV母線保護(hù)也將相位比較式更換為多功能的集成型PMH一42/13母差保護(hù),加速保護(hù)動作時(shí)間,從而快速切除故障,達(dá)到提高系統(tǒng)穩(wěn)定的作用。

(三)技術(shù)改造中,對保護(hù)進(jìn)行重新選型、配置時(shí),首先考慮的是滿足可靠性、選擇陛、靈敏性及快速性,其次考慮運(yùn)行維護(hù)、調(diào)試方便,且便于統(tǒng)一管理。優(yōu)選經(jīng)運(yùn)行考驗(yàn)且可靠的保護(hù),個(gè)別新保護(hù)可少量試運(yùn)行,在取得經(jīng)驗(yàn)后再推廣運(yùn)用。

結(jié)束語

電力作為國家主要的基礎(chǔ)能源,對國家快速發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障,只有迅速消除裝置本身的故障才能充分發(fā)揮繼電保護(hù)裝置對電網(wǎng)的穩(wěn)定作用,對電網(wǎng)安全意重大。

參考文獻(xiàn)

[1] 李健輝,試析提高繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性,民營科技,2011年第4期.

篇3

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);可靠性;淺析

中圖分類號:TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:

要確保繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行,可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行努力:第一,做好繼電保護(hù)的驗(yàn)收、日常操作工作,防止保護(hù)裝置發(fā)生拒動和誤動。第二,轉(zhuǎn)變繼電保護(hù)事故處理的思路,通過對事故的總結(jié)和處理了解繼電保護(hù)可靠運(yùn)行中可能會出現(xiàn)的問題,并及時(shí)加以解決和完善。第三,加強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行的微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化,通過技術(shù)的不斷提高,最終現(xiàn)實(shí)繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行。

1 確保繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行

1.1 確保繼電保護(hù)的驗(yàn)收和日常操作能夠合理進(jìn)行

1.1.1 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)。工廠方面可組織檢修部、運(yùn)行部和生產(chǎn)部等部門對整個(gè)裝置進(jìn)行整組、開關(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。

1.1.2 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。交接班時(shí)要對裝置的運(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:開關(guān)、壓板位置是否正確;各個(gè)回路接線處是否正常;繼電器接點(diǎn)是否完好,線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。

1.1.3 加強(qiáng)對操作人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。除了要求操作人員有豐富的理論知識外,還要對他們進(jìn)行適當(dāng)?shù)膷徢芭嘤?xùn),讓他們了解繼電保護(hù)的原理。在對裝置進(jìn)行例行檢查前,操作人員要預(yù)先對二次回路端子、繼電器、信號掉牌及壓板等進(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。在編寫設(shè)備使用說明書時(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明書中的內(nèi)容,避免因不了解而導(dǎo)致誤操作現(xiàn)象發(fā)生。

1.1.4 另外,企業(yè)在對員工進(jìn)行培訓(xùn)時(shí)要注意對可能出現(xiàn)的特殊情況進(jìn)行說明,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,備自投動作,主供跳開,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A630鳳凰端子排扣反,導(dǎo)致PT失壓,跳主供開關(guān)的線接在手跳回路中,手跳將備自投閉鎖,致使備供沒有合上,全站失電。鳳凰端子排扣反是肉眼無法觀察到的,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)對可能出現(xiàn)的情況加以說明和重視。因此這次事故主要因?yàn)楣ぷ魅藛T對繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行不夠重視,沒有對其運(yùn)行進(jìn)行準(zhǔn)確操作造成的。

1.2 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)行過程中出現(xiàn)了事故,對其進(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)行過程中存在的問題,以便對其進(jìn)行及時(shí)處理和整改,從而確保設(shè)備的可靠運(yùn)行。

1.2.1 加強(qiáng)對相關(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)備可能還會連續(xù)工作一段時(shí)間,這樣就容易對用電設(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,當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候才會被發(fā)現(xiàn)。而利用故障錄波、時(shí)間記錄、微機(jī)事件記錄、裝置燈光顯示信號等信息來還原故障發(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)性和隱蔽性所帶來的不利影響。

1.2.2 對故障原因進(jìn)行有效區(qū)分。繼電保護(hù)運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障的種類很多,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。對于設(shè)備存在的問題,操作和值班人員要如實(shí)向技術(shù)人員反映,以便技術(shù)人員對裝置運(yùn)行可靠性進(jìn)行更加準(zhǔn)確的判斷,將問題消滅在萌芽狀態(tài)。

1.2.3 對事故處理采用正確的方法。在對事故進(jìn)行處理之前,要保證所使用的繼電保護(hù)測試儀、移相器等具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,萬用表、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。

(1)整組試驗(yàn)法主要通過檢查繼電保護(hù)裝置的動作時(shí)間、動作邏輯等是否正常來判明問題產(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。通過這種檢查方法發(fā)現(xiàn)問題后,經(jīng)過處理,能提高整個(gè)裝置的可靠性。

(2)順序檢查法按照外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護(hù)性能檢查等依次進(jìn)行,通過檢驗(yàn)調(diào)試的手段來尋找故障。針對繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題等不可靠性來對設(shè)備進(jìn)行檢查和調(diào)試。

(3)逆序檢查法則是從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā),一級一級往前查找,直到找到根源。針對繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行中出現(xiàn)誤動的不可靠性,可利用這種方法進(jìn)行檢查。

1.3 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。

1.3.1 提高繼電保護(hù)運(yùn)行的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化水平。

(1)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、速度和存儲容量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了當(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)行過程中的微機(jī)不可靠性得到一定的控制。但對微機(jī)化如何能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)效益還需要進(jìn)行深入地研究。可以說,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)。

(2)從現(xiàn)階段的實(shí)際情況來看,除了差動保護(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)裝置都通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來,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。

1.3.2 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得到有效的控制和改進(jìn)。

2 結(jié)束語

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,它對保證系統(tǒng)安全運(yùn)行、防止事故的發(fā)生和故障的擴(kuò)大具有重要的意義。但是在實(shí)際工作中,繼電保護(hù)裝置偶爾也會出現(xiàn)拒動和誤動的情況,降低了繼電保護(hù)運(yùn)行的可靠性,進(jìn)而對安全、穩(wěn)定供電造成威脅。筆者通過對繼電保護(hù)的可靠運(yùn)行進(jìn)行探討提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:供電系統(tǒng)繼電保護(hù);課程建設(shè);教學(xué)質(zhì)量;教學(xué)方法;教學(xué)手段

作者簡介:諶江波(1979-),男,江蘇連云港人,廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力系,工程師,廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院碩士研究生。(廣西 南寧 530007)

中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)20-0056-02

“供電系統(tǒng)繼電保護(hù)”是供用電技術(shù)專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課,其教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著后續(xù)課程如“微機(jī)保護(hù)”、“變電運(yùn)行”、“二次實(shí)訓(xùn)”等的學(xué)習(xí)。繼電保護(hù)是一門專門研究電力系統(tǒng)故障及反事故措施的技術(shù)學(xué)科,學(xué)生應(yīng)特別注重學(xué)習(xí)和提高對電力系統(tǒng)故障和異常工作情況的認(rèn)識及加強(qiáng)事故分析計(jì)算的能力。同時(shí)繼電保護(hù)是理論與實(shí)踐并重的課程,學(xué)生應(yīng)在認(rèn)真學(xué)習(xí)基本理論的同時(shí),重視獨(dú)立完成習(xí)題、實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的作業(yè)任務(wù)。學(xué)習(xí)繼電保護(hù)的必要理論基礎(chǔ)是電工理論、電機(jī)學(xué)、電子學(xué)、微型計(jì)算機(jī)、電力系統(tǒng)分析等,學(xué)習(xí)過程中應(yīng)注意提高基礎(chǔ)知識的應(yīng)用能力和水平。與繼電保護(hù)聯(lián)系密切的課程是電力系統(tǒng)分析和供配電技術(shù),學(xué)好這些課程有助于理解、掌握繼電保護(hù)的原理。因此,“供電系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程涉及的范圍比較廣泛,技術(shù)含量較高、責(zé)任重大,學(xué)生學(xué)習(xí)難度較大,教師教學(xué)困難。為了提高教育教學(xué)質(zhì)量,必須從教學(xué)方法、教學(xué)手段、考核方法等方面加強(qiáng)對教學(xué)改革的探索與實(shí)踐,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺性和主動性。

一、教學(xué)方法的探索

1.認(rèn)真上好第一堂課

上好第一堂課對于從事繼電保護(hù)教學(xué)工作的教師來說尤為重要,它可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還可以促進(jìn)教師與學(xué)生的進(jìn)一步交流和溝通,是師生相互了解、相互信任、共同提高的橋梁和紐帶。上好第一堂課應(yīng)主要從三個(gè)方面人手。

(1)以繼電保護(hù)領(lǐng)域的重要性和廣泛性來感染學(xué)生。電能是一種特殊的商品,為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送,需要提高電壓,實(shí)施高壓輸電;為了分配和使用電能,需要降低電壓,實(shí)施低壓配電、供電和用電。發(fā)電—輸電—配電—用電構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行對國民經(jīng)濟(jì)、人民生活、社會穩(wěn)定都有著極其重要的影響,在電力系統(tǒng)中,繼電保護(hù)和自動裝置是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行和提高電能質(zhì)量的重要工具。通過對繼電保護(hù)重要性和廣泛性的介紹,讓學(xué)生觀看有關(guān)視頻和圖片,感染學(xué)生,激發(fā)對繼電保護(hù)課程的熱愛。

(2)以未來的良好就業(yè)來吸引學(xué)生要學(xué)好繼電保護(hù)課程。供電系統(tǒng)繼電保護(hù)是一門綜合性的學(xué)科,它奠基于理論電工、電機(jī)學(xué)和電力系統(tǒng)分析等基礎(chǔ)理論,還與電子技術(shù)、通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息科學(xué)等新理論新技術(shù)有著密切的關(guān)系。同時(shí)還是一門理論和實(shí)踐并重的學(xué)科。為掌握繼電保護(hù)裝置的性能及其在電力系統(tǒng)故障時(shí)的動作行為,既需要運(yùn)用所學(xué)課程的理論知識對系統(tǒng)故障情況和保護(hù)裝置動作行為進(jìn)行分析,還需對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)、數(shù)字仿真分析、在電力系統(tǒng)動態(tài)模型上試驗(yàn)、現(xiàn)場人工故障試驗(yàn)以及在現(xiàn)場條件下試運(yùn)行。學(xué)好繼電保護(hù)的知識,就業(yè)前景非常廣闊,不管是在電力公司或是電廠,以及在南瑞或是南自等電力自動化公司,收入都比較高,而且能使個(gè)人有用武之地。同時(shí)還給學(xué)生們介紹廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)生的就業(yè)情況以及工資福利待遇,讓學(xué)生受到鼓舞和觸動,知道學(xué)好繼電保護(hù)的重要性,使他們敢于接受挑戰(zhàn),勤勤懇懇扎扎實(shí)實(shí)學(xué)好繼電保護(hù)課程。

(3)從繼電保護(hù)的未來發(fā)展出發(fā)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。繼電保護(hù)是電力學(xué)科中最活躍的分支,在20世紀(jì)50年代至今的60年時(shí)間走過了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式和微機(jī)式五個(gè)發(fā)展階段。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)提出艱巨的任務(wù),電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注入新的活力,因此可以預(yù)計(jì),繼電保護(hù)學(xué)科必將不斷發(fā)展,達(dá)到更好的理論和技術(shù)高度。對學(xué)生來講,學(xué)習(xí)繼電保護(hù)對未來的學(xué)習(xí)和工作都是難得的機(jī)遇,必須重視起來,樹立對課程學(xué)習(xí)的緊迫感以及自信心。

2.啟發(fā)式教學(xué)法在課堂上的應(yīng)用

啟發(fā)式教學(xué)法主要教授學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)態(tài)度,使他們對知識不斷深入理解和探索,充分挖掘?qū)W生學(xué)習(xí)知識的潛能和動力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,積極思考、發(fā)散思維,從而實(shí)現(xiàn)教是為了不教,進(jìn)而提高學(xué)生自學(xué)本課程的能力以及應(yīng)用課程所學(xué)知識的能力。在教學(xué)過程中,更多的是教師與學(xué)生在課堂上的互動,促進(jìn)師生之間的交流,同時(shí)教師不是課堂上的滿堂灌,而是整個(gè)課堂上活躍氣氛的引導(dǎo)者。任何一個(gè)原理或者是操作步驟都有它的原因和來歷,如果能夠積極引導(dǎo)、循循善誘、由淺入深,學(xué)生對知識的理解就會深入一些,興趣就會增加一些,從而也就能把艱深難懂、枯燥無味的知識消化掉,變成自己的東西,掌握得也會更加牢固。讓學(xué)生學(xué)習(xí)的信心滿滿,不是一無所獲而是收獲頗多,敢于同同學(xué)交流,也就會主動和教師交流。在啟發(fā)式教學(xué)的過程中,切記提問的問題一開始不要過難,而是先易后難,引導(dǎo)學(xué)生對知識的理解要深入,而不是膚淺的認(rèn)識和了解。

3.采用旋轉(zhuǎn)木馬談?wù)摲ㄈ嫣岣邔W(xué)生整體素質(zhì)

旋轉(zhuǎn)木馬談?wù)摲ㄊ菑牡聡殬I(yè)教育引進(jìn)的先進(jìn)教學(xué)方法之一,現(xiàn)在國內(nèi)各大職業(yè)學(xué)院和教育機(jī)構(gòu)爭相學(xué)習(xí)該方法。為了進(jìn)一步提高教師的教學(xué)能力,學(xué)院出資先后選送優(yōu)秀教師到德國學(xué)習(xí)這種教學(xué)方法??偟膩碚f這種教學(xué)方法效果比較好,普遍受到學(xué)生的歡迎,改變了一節(jié)課都是教師在講的現(xiàn)象,教師教得輕松了,學(xué)生學(xué)得也自由了,睡覺的學(xué)生少了,認(rèn)真學(xué)習(xí)的學(xué)生多了,跟老師積極配合、勇于發(fā)言、獨(dú)立思考的學(xué)生多了起來,這是個(gè)明顯的進(jìn)步。同時(shí)師生的交流互動多了,從而改善了教師上課死板嚴(yán)肅的形象。旋轉(zhuǎn)木馬談?wù)摲ㄟ€有個(gè)神奇的效果,讓兩個(gè)彼此從來不說話的學(xué)生開始說話了,讓他們之間有了第一次的交流,對于增進(jìn)友誼、促進(jìn)了解和信任提供了良好的平臺。除此之外,該方法還可以培養(yǎng)學(xué)生的表達(dá)能力、歸納能力、說服別人的能力、傾聽能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作等方面的能力,還可以使教師觀念、學(xué)生觀念、教學(xué)管理觀念得到明顯的改變。如果教師能夠熟練靈活運(yùn)用這一教育教學(xué)方法,必將能夠培養(yǎng)出優(yōu)秀合格的人才。

二、教學(xué)手段的探索

1.采用板書與多媒體課件相互結(jié)合的教學(xué)手段

當(dāng)前,傳統(tǒng)的教學(xué)手段已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教學(xué)的要求,過去采用板書的教學(xué)手段雖然能夠吸引學(xué)生的注意力,加深對所學(xué)知識的理解和記憶,有助于教學(xué)目標(biāo)的完成,更有助于突破教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn),但是隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展以及高等教育教學(xué)改革的不斷深入和發(fā)展,新的教學(xué)方法、現(xiàn)代化的教學(xué)手段也日新月異。繼電保護(hù)理論知識公式比較多,內(nèi)容比較抽象,涉及到的專業(yè)知識和基礎(chǔ)學(xué)科比較多,學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較難理解,也很難掌握,應(yīng)采用板書與多媒體課件相結(jié)合的方式講授。多媒體教學(xué)可利用PPT、Photoshop、Flash等工具開發(fā)多媒體課件,將抽象的繼電保護(hù)設(shè)備、二次回路接線、工作原理以聲音、圖像、圖形和動畫等形式表現(xiàn)出來,具有直觀性、動態(tài)性、交互性、可重復(fù)性、針對性等特點(diǎn),有助于突出要點(diǎn),調(diào)動學(xué)生的情緒和興趣,同時(shí)能夠培養(yǎng)學(xué)生的探索和創(chuàng)造能力,節(jié)約了時(shí)間和空間,提高了教學(xué)效率。

2.采用課堂教學(xué)與仿真實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段

傳統(tǒng)的“供電系統(tǒng)繼電保護(hù)”教學(xué)主要是采用集中課堂教學(xué)的模式,缺陷是動手條件受限制。采用課堂教學(xué)與仿真實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)手段,以培養(yǎng)學(xué)生的動手實(shí)踐能力。具體做法是:將原有電氣運(yùn)行實(shí)訓(xùn)室與課堂教學(xué)融為一體,充分利用電氣運(yùn)行實(shí)訓(xùn)室的仿真平臺,該仿真系統(tǒng)模擬變電站、水輪發(fā)電機(jī)組、廠用電全部繼電保護(hù)和自動裝置,可模擬保護(hù)正確動作的事故現(xiàn)象,還可以模擬保護(hù)越級動作、斷路器越級跳閘的各種復(fù)雜事故現(xiàn)象與事故處理。通過利用仿真系統(tǒng)模擬實(shí)際故障的發(fā)生以及保護(hù)的整個(gè)動作過程,可以讓學(xué)生仿佛親身感受到電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的情況,了解到繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的重要性,從而學(xué)會對電力系統(tǒng)事故的判斷、分析和處理,進(jìn)一步加深對繼電保護(hù)原理的理解,提高了事故處理的能力和水平。

3.組織編寫《供電系統(tǒng)繼電保護(hù)》習(xí)題集

為了鞏固學(xué)生所學(xué)知識以及對繼電保護(hù)知識的理解,同時(shí)針對廣西電網(wǎng)公司招聘考試的要求,學(xué)院供用電技術(shù)專業(yè)團(tuán)隊(duì)組織教師根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)編寫出了繼電保護(hù)的習(xí)題集,還收集了相關(guān)電力企業(yè)的培訓(xùn)資料以及重點(diǎn)大學(xué)繼電保護(hù)的學(xué)習(xí)資料。學(xué)生們通過做練習(xí),加深了印象,使所學(xué)的知識得到了消化,具有針對性,同時(shí)電力系被廣西電網(wǎng)公司錄取人數(shù)幾乎年年省內(nèi)第一,就證明了這份習(xí)題集的重要性,而且擴(kuò)大了學(xué)院的知名度。

三、全程管理,全面考核,改革期末考試方式

“供電系統(tǒng)繼電保護(hù)”課程的最終成績由幾個(gè)部分組成,其中學(xué)生的平時(shí)考核成績、素質(zhì)成績最為重要,期末考試成績所占的比例為40%,這就要求學(xué)生必須在整個(gè)學(xué)期勤奮學(xué)習(xí),表現(xiàn)良好,拿到平時(shí)成績,而不會因?yàn)槠谀┛荚嚨牟焕硐胗绊懙秸麄€(gè)課程的成績。但傳統(tǒng)的期末考試的形式不利于學(xué)生對知識的理解,學(xué)生會為了期末考試而死記硬背,知識得不到鞏固和消化,同時(shí)學(xué)生的身心因?yàn)閼?yīng)付考試而感到疲倦和勞累,因此學(xué)生對枯燥理論就會充滿厭倦和畏懼,不利于調(diào)動學(xué)生的積極性。

在學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)國外優(yōu)秀大學(xué)的考試方式之后,認(rèn)為開卷或者半開卷的考試方式更有利于教育教學(xué)水平的提高,因此允許學(xué)生帶課本或者一些學(xué)習(xí)資料進(jìn)入考場,充分調(diào)動了學(xué)生的積極性,緩解了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。但是還存在一些不足之處要得到改進(jìn),比如教材內(nèi)容要適時(shí)修改或增刪;實(shí)訓(xùn)基地的培養(yǎng)計(jì)劃落后問題、教學(xué)設(shè)備維護(hù)困難問題以及具有企業(yè)經(jīng)驗(yàn)的教師數(shù)量不足的問題都將是下一步需要解決的問題。

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關(guān)鍵詞:《繼電保護(hù)》;課程體系;教學(xué)方法

中圖分類號:G71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009—0118(2012)11—0162—02

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繼電保護(hù)是在保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用,《繼電保護(hù)》課程是電力系統(tǒng)自動化、供用電專業(yè)的核心課程,具有理論與實(shí)踐并重的特點(diǎn)。繼電保護(hù)是一門理論性與實(shí)際結(jié)合很強(qiáng)的課程,但長期以來,高職院校的繼電保護(hù)課程只注重理論教學(xué),不注重實(shí)踐技能的提高;并且,絕大多數(shù)院校的繼電保護(hù)課程所講授的內(nèi)容與實(shí)際相脫節(jié),我校所講授的都是繼電保護(hù)的原理。針對這種情況,我們共同構(gòu)建新的課程體系,探索繼電保護(hù)課程改革研究。

一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程現(xiàn)狀及背景

《繼電保護(hù)》是我院的供用電技術(shù)專業(yè)的一門核心課程,現(xiàn)有的繼電保護(hù)教材中,分析的都是電磁型、磁電型或集成電路型結(jié)構(gòu)的繼電器,而現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)已經(jīng)發(fā)生了相當(dāng)大的變化,微機(jī)型保護(hù)裝置應(yīng)用的相當(dāng)廣泛。我院只開設(shè)了繼電保護(hù)課程,沒有開設(shè)電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析和暫態(tài)分析這兩門課程,學(xué)生學(xué)習(xí)繼電保護(hù)課程相當(dāng)費(fèi)勁;再有,目前的繼電保護(hù)教材主要講解的是繼電保護(hù)的理論知識,實(shí)際的電力系統(tǒng)運(yùn)行案例、電氣設(shè)備短路電流的計(jì)算實(shí)例都未講解,不利于學(xué)生理論學(xué)習(xí)與以后實(shí)際工作的認(rèn)識統(tǒng)一。高職院校是培養(yǎng)高端技能型人才,要求學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ)的同時(shí),更要具備扎實(shí)的操作基本功和自主學(xué)習(xí)能力和自學(xué)創(chuàng)新意識。

二、繼電保護(hù)課程體系的整合

《繼電保護(hù)》課程重點(diǎn)分析了繼電保護(hù)的基本要求、電流保護(hù)、距離保護(hù)、變壓器保護(hù)、母線保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)等。我校是??圃盒#⒅貙W(xué)生的技能培養(yǎng),理論水平以夠用為主。而現(xiàn)在電力系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜和多樣,繼電保護(hù)的原理和形式也在不斷的發(fā)展和完善,過多學(xué)習(xí)理論知識是沒有必要的,要加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力,要做中學(xué),學(xué)中做。在目標(biāo)定位上,充分考慮學(xué)生能先就業(yè)再擇業(yè)的需要,堅(jiān)持“寬基礎(chǔ)、強(qiáng)技能”的原則。既掌握職業(yè)崗位需求的專業(yè)理論,又能在這些專業(yè)理論基礎(chǔ)上把已形成的能力在相應(yīng)職業(yè)崗位范圍可以轉(zhuǎn)崗。因此,在我們的課程體系改革中,改變了傳統(tǒng)的“學(xué)科”體系,向“多元型”方向發(fā)展?!独^電保護(hù)》課程的構(gòu)建應(yīng)遵循以下原則。

(一)講解繼電保護(hù)的基本原理。講授電力系統(tǒng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析的部分知識;講授各種保護(hù)的基本原理、保護(hù)裝置和繼電器的基本原理;微機(jī)型繼電保護(hù)基礎(chǔ)知識。在教材編寫時(shí)要闡明模擬型保護(hù)的基本原理,微機(jī)型繼電保護(hù)技術(shù)是全新的內(nèi)容,思維方法與模擬型保護(hù)相比完全不一樣,應(yīng)重點(diǎn)講解如何推倒出算法的數(shù)學(xué)模型和微機(jī)實(shí)現(xiàn)原理。

(二)突出課程的職業(yè)性,以職業(yè)能力作為構(gòu)建課程的基礎(chǔ),使學(xué)生所學(xué)知識、技能滿足職業(yè)崗位的需求?;A(chǔ)理論知識以夠用為度,以掌握概念,強(qiáng)化應(yīng)用為重點(diǎn);專業(yè)知識強(qiáng)調(diào)針對性和實(shí)用性,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用知識和技能的能力。突出職業(yè)能力培養(yǎng),強(qiáng)化學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).提高學(xué)生就業(yè)上崗和職業(yè)變化的適應(yīng)能力,實(shí)現(xiàn)“雙證書”融通,即畢業(yè)證書和高級技能等級證書。

(三)圍繞崗位所確定的職業(yè)能力要求設(shè)置項(xiàng)目,并結(jié)合職業(yè)技能鑒定考核大綱,對課程內(nèi)容進(jìn)行整合,開發(fā)校本課程。在課程的難度和廣度方面,遵循“實(shí)用為先、夠用為度”的原則,如表1為五個(gè)項(xiàng)目。

三、《繼電保護(hù)》課程的教學(xué)方法與手段

(一)案例教學(xué)法

由于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展很快,在講授課程相關(guān)知識是可以聯(lián)系電力系統(tǒng)的實(shí)際案例,例如某某地區(qū)電廠發(fā)生斷路器跳閘事故,原因是某相電接地導(dǎo)致的等等實(shí)際案例。使學(xué)生在校期間能了解相關(guān)領(lǐng)域的現(xiàn)狀。通過典型事故的分析可以培養(yǎng)學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。

(二)任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法

任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法中的任務(wù)是有特定含義的,它不是通常說的“教學(xué)任務(wù)”,而是指“需要通過某種活動完成的某些事”。課堂討論、自學(xué)答疑教學(xué)形式采用任務(wù)驅(qū)動法。例如讓學(xué)生設(shè)計(jì)某條線路的三段式保護(hù)。

(三)項(xiàng)目教學(xué)法

項(xiàng)目教學(xué)法是通過進(jìn)行一個(gè)完整的“項(xiàng)目”工作而進(jìn)行的實(shí)踐教學(xué)活動的培訓(xùn)方法。教師的主要任務(wù)是確定項(xiàng)目內(nèi)容、任務(wù)要求、工作計(jì)劃,設(shè)想在教學(xué)過程可能發(fā)生的情況以及學(xué)生對項(xiàng)目的承受能力,時(shí)刻準(zhǔn)備幫助學(xué)生解決困難問題。

(四)六步教學(xué)法

六步教學(xué)法是以工作過程為導(dǎo)向的課程實(shí)施方法,完成一個(gè)完整的實(shí)際工作需按照六個(gè)工作步驟來進(jìn)行。例如設(shè)計(jì)6~10KV線路的過電流保護(hù)這個(gè)完整工作過程的六個(gè)步驟分別為:資訊、計(jì)劃、決策、實(shí)施、檢查、評估。資訊階段,教師布置工作任務(wù),學(xué)生首先了解項(xiàng)目要求;計(jì)劃階段,學(xué)生一般以小組方式工作,尋找與任務(wù)相關(guān)的信息(如:電壓繼電器、電流繼電器的原理接線圖),制定工作計(jì)劃;決策階段:教師考察學(xué)生做的過電流保護(hù)原理接線圖,學(xué)生可聽取教師的建議,對計(jì)劃做出修改;實(shí)施階段,學(xué)生根據(jù)計(jì)劃完成本項(xiàng)目工作過程,完成項(xiàng)目實(shí)施工作;檢查階段,學(xué)生進(jìn)行展示工作成果的工作;評估階段,學(xué)生對完成項(xiàng)目任務(wù)中的表現(xiàn)做出自我評價(jià)、相互評價(jià),最終由教師做出教師評估。

(五)模擬故障法

在實(shí)訓(xùn)室上課時(shí),可以通過人為設(shè)置故障,測量故障時(shí)的電壓和電流來分析故障特點(diǎn),如何迅速、有選擇的切出故障。提高了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力。

(六)利用常規(guī)的電流、電壓保護(hù)的原理及實(shí)現(xiàn)的方法簡單、直觀的特點(diǎn),通過多媒體課件演示熟悉電力系統(tǒng)各主要元件繼電保護(hù)裝置的動作原理、結(jié)構(gòu)及其用途。在初步掌握電流、電壓保護(hù)的基本原理后,再安排學(xué)習(xí)微機(jī)保護(hù)的基礎(chǔ)知識的內(nèi)容,由易至難,有利于學(xué)生對所學(xué)知識的理解和掌握。充分利用多媒體課件、動畫演示等對保護(hù)裝置元件進(jìn)行直觀教學(xué),使教學(xué)過程形象生動,幫組學(xué)生記憶和理解,提高教學(xué)效果;加強(qiáng)課堂微機(jī)保護(hù)演示;采用在實(shí)訓(xùn)室邊進(jìn)行理論教學(xué)邊進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法。

《繼電保護(hù)》課程以以崗位能力為出發(fā)點(diǎn),突出職業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng),教、學(xué)、做結(jié)合,教學(xué)方法多樣化。課程內(nèi)容以崗位分析和具體工作過程為基礎(chǔ),將職業(yè)技能資格證書所需的應(yīng)知應(yīng)會內(nèi)容貫穿于整個(gè)教學(xué)的理論和實(shí)踐過程中,為學(xué)生獲得“雙證書”,提高就業(yè)率打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程基本理論以電力系統(tǒng)繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)分析應(yīng)知的理論為基礎(chǔ),理論與實(shí)際相結(jié)合,以能力培養(yǎng)為重點(diǎn)的高職高專教育特色。

參考文獻(xiàn):

[1]姜大源.職業(yè)教育學(xué)研究新論[M].北京:教育科學(xué)出版社,2007.

[2]陳延楓.高職高專電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程教學(xué)改革探討[J].中國校外教育,2009.

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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電器;可靠性

中圖分類號:TM8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-7712 (2012) 06-0019-01

一、繼電保護(hù)的組成以及其工作原理

電力系統(tǒng)和電力傳輸系統(tǒng)在供電的過程中會出現(xiàn)故障,但因?yàn)楣收系牟豢深A(yù)見可能引起電流或電壓急劇變化,并且相位角改變,為防止此問題繼電保護(hù)由不同原理功能出現(xiàn)不同的繼電保護(hù)器。

(一)對繼電器的分析。按繼電器的功能促成分為:a.機(jī)電型繼電器;b.整流型繼電器;c.靜態(tài)型繼電器。其機(jī)電型繼電器中包括感應(yīng)式、電磁式、極化式繼電器等,靜態(tài)式繼電器包括晶體管集成電路繼電器等。除此之外按輸入的電氣量的變化特性還有度量繼電器:這種繼電器直接對于被保護(hù)數(shù)額倍的電氣量變化敏感。其中有電流繼電器、正序負(fù)序零序繼電器、頻率阻抗差動繼電器等。

(二)繼電器的組成以及原理。繼電器通常是由測量模塊、邏輯模塊、執(zhí)行模塊組成。其原理為:輸入信號經(jīng)測量模塊,邏輯模塊,由執(zhí)行模塊執(zhí)行,再輸出信號,最后保護(hù)輸出。其中的輸入信號就是電力傳輸?shù)南到y(tǒng)保護(hù)對象的信號,測量模塊會采集來自與被保護(hù)對象相關(guān)聯(lián)的特征信號,并且有所給的定值進(jìn)行對比,其結(jié)果送至邏輯模塊。邏輯模塊根據(jù)多種參數(shù)的組合邏輯運(yùn)算,所計(jì)算出的值決定了是否進(jìn)行動作。

二、繼電保護(hù)中常見的故障影響及排除研究

(一)互感飽和對配電系統(tǒng)中的影響。電流互感飽和會影響變電設(shè)備以及配電保護(hù),而隨著配電系統(tǒng)負(fù)荷的增容,系統(tǒng)一旦短路,電流會很大,甚至達(dá)到電流互感器額定值百倍量級的電流。通常短路時(shí),互感器的誤差會隨一次短路電流倍數(shù)的增大而增大,在電流速斷保護(hù)靈敏度較低時(shí)可至阻止動作長生。線路的短路時(shí),因?yàn)榛ジ衅鞯碾娏黠柡?,感?yīng)到的二次電流極小,也可能致使保護(hù)裝置無法按正常工作。而當(dāng)在配電的出口線動作致使進(jìn)口線動作,就會使配電系統(tǒng)斷電。

(二)開關(guān)保護(hù)設(shè)備選擇不當(dāng)引起影響。選擇合適的開關(guān)保護(hù)設(shè)備也是相當(dāng)?shù)闹匾?,現(xiàn)今,很多配電系統(tǒng)都將開關(guān)站建立在高負(fù)荷密集區(qū)域,也就是變電所—開關(guān)站—配電變壓器方式輸送。沒有繼電保護(hù)自動化的開關(guān)站,大多采用組合繼電器設(shè)備系統(tǒng)實(shí)行保護(hù)作用。一般的,符合開關(guān)組合電器只在直接帶配電壓設(shè)備的出口線路中選用,且大多數(shù)為熔斷器與負(fù)荷開關(guān)組合,所以故障出在配電所出口處時(shí),開關(guān)站會斷電跳閘。

(三)如何排除機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)故障信息。信息故障處理模塊主要實(shí)現(xiàn)如下功能:(1)與不同的廠站端子系統(tǒng)通信,取得各類的實(shí)時(shí)信息同時(shí)經(jīng)行處理以及顯示和存儲。(2)查詢統(tǒng)計(jì)主站和子站歷史記錄并分析,通過故障兩端的數(shù)據(jù),進(jìn)行雙端測距,來完成復(fù)雜的運(yùn)算,精確定位故障點(diǎn),最后由故障分析結(jié)果自動對相關(guān)裝置的動作進(jìn)行判斷。

(四)如何排除繼電保護(hù)中常見的隱性故障的。通過實(shí)際的調(diào)查,現(xiàn)今在用電系統(tǒng)上有超過75%的停電事故都是因電力保護(hù)系統(tǒng)所引起的,而繼電保護(hù)又有很多故障,目前已成為電力系統(tǒng)工程人員正在研究解決的熱點(diǎn)問題,多數(shù)文章中都強(qiáng)調(diào)分析繼電保護(hù)隱形故障。對中要的輸電線路來說,跳閘元件故障時(shí)全部的本地和遠(yuǎn)地的跳閘指令有效。因此所有的設(shè)計(jì)要求一個(gè)更加可靠的機(jī)電保護(hù)系統(tǒng)。只有完成這樣的設(shè)計(jì)后才會使一個(gè)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)足夠安全。

三、幾種典型差動繼電器的比較

在現(xiàn)今的電力系統(tǒng)和電力傳輸系統(tǒng)的繼電保護(hù)中,母線的保護(hù)非常重要,母線保護(hù)的最基本的繼電器類型是量度繼電器的電流差動繼電器。通過基爾霍夫電流定律就可以深刻理解其工作原理。在母線上有多個(gè)設(shè)備終端,任何時(shí)刻流入系統(tǒng)的總電流為零,如果令總電流唯一定制Ic,則Ic=0,成Ic為母線保護(hù)的差動電流。如果母線故障發(fā)生,電流Ic發(fā)生變化母線保護(hù)便開始作用,有效的切斷母線上的故障點(diǎn)。以下是對電流差動繼電器和比率差動繼電器的比較分析。

(一)電流差動繼電器的特性。電流差動繼電器的動作特征:當(dāng)電流互感器存在的誤差是0.1的時(shí)候,電流動差繼電器就會發(fā)生誤判斷,從而導(dǎo)致錯(cuò)誤的動作產(chǎn)生。換言說,電流動差繼電器只能用于較小的電流流出的母線系統(tǒng)。

(二)比率差動繼電器的特性。比率動差繼電器的動作特征:抗CT誤差能力比較強(qiáng),并且適用于母線短路電流達(dá)到50%的情形下。但是不同的系數(shù)所對應(yīng)的電流流出值也是不同的。

四、繼電保護(hù)裝置可靠性的提高方法

通過上述的分析可得知,繼電保護(hù)系統(tǒng)關(guān)系到電網(wǎng)安全和穩(wěn)定的運(yùn)行,是電力以及電力傳輸系統(tǒng)的重要組成設(shè)備??梢赃x擇通過加強(qiáng)二次回路的維修和檢護(hù),來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的狀態(tài)檢修,整理統(tǒng)計(jì)故障點(diǎn)以及出現(xiàn)的故障緣由,促進(jìn)規(guī)范的管理操作規(guī)程,加強(qiáng)設(shè)備冗余的設(shè)計(jì)等。

五、展望繼電保護(hù)的發(fā)展

1.網(wǎng)絡(luò)化:當(dāng)前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在信息處理和數(shù)據(jù)通信的過程中起到為國家的能源以及國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要作用,網(wǎng)絡(luò)化信息所帶來快捷和便利,現(xiàn)已逐步開始得到在電力傳輸與配電系統(tǒng)當(dāng)中的廣泛應(yīng)用。

2.信息化:隨著現(xiàn)代通信技術(shù)飛速的發(fā)展,基于CPU核來實(shí)現(xiàn)的硬件保護(hù)措施也在不管得到提高,由自動化芯片控制使用的電路已經(jīng)經(jīng)歷了從16G到32G位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)發(fā)展到32G位多結(jié)構(gòu)的發(fā)展階段后來又發(fā)展到了總線結(jié)構(gòu),其性能與影響速度大大的得到提高,現(xiàn)已開始得到廣泛的應(yīng)用。

3.智能化:近幾年來,例如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊算法、遺傳算法等的人工智能技術(shù)廣泛的應(yīng)用在了電力系統(tǒng)自動化相關(guān)的領(lǐng)域中,而在繼電保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用和研究也日益興起。因此在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的信息化條件下,使得保護(hù)、測控、數(shù)據(jù)通訊一體化,同時(shí)并逐步實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化,成為了現(xiàn)今乃至今后電力以及傳輸系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)主要發(fā)展方向。

電力系統(tǒng)的安全性以及電力傳輸問題關(guān)系到人們的日常生活甚至是國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,其安全的重要性更尤為重要,因此電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的關(guān)鍵性較為顯著。為了順應(yīng)現(xiàn)代化的腳步,提高電力工作的安全性,運(yùn)行便捷性,工作簡潔性所采取的保護(hù)措施正在完善的過程中。又由于快速發(fā)展的智能科技的介入,電力繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)用了通信技術(shù),正在進(jìn)一步的向智能化轉(zhuǎn)型。進(jìn)一步改造的電力系統(tǒng)會更好的為國民經(jīng)濟(jì)造福,提高我國電力系統(tǒng)各項(xiàng)性能。

參考文獻(xiàn):

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一、智能變電站繼電保護(hù)架構(gòu)體系

與傳統(tǒng)變電站相比,智能變電站繼電保護(hù)采用過程層網(wǎng)絡(luò)為中心的架構(gòu),以IEC 61850為其通信標(biāo)準(zhǔn),主要包括以下幾方面。

1.1 智能變電站繼電保護(hù)“三層兩網(wǎng)”架構(gòu)智能變電站按照功能在邏輯上劃分為三層,分別為站控層、間隔層和過程層,兩兩之間分別構(gòu)成站控層網(wǎng)絡(luò)與過程層網(wǎng)絡(luò),如圖1所示

對繼電保護(hù)而言,站控層網(wǎng)絡(luò)傳輸整定值召喚、修改、錄波文件傳送等,而過程層網(wǎng)絡(luò)傳輸采樣值、開關(guān)狀態(tài)量、跳閘、閉鎖等信號,實(shí)時(shí)性與可靠性備受考驗(yàn),是智能變電站繼電保護(hù)關(guān)注的重要性能。

1.2 IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)體系

IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)是智能變電站繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)與通信遵循的規(guī)則。在模型上,以傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置功能為單位劃分邏輯設(shè)備,一個(gè)實(shí)體設(shè)備可包含多個(gè)邏輯設(shè)備,以基本功能單元?jiǎng)澐诌壿嫻?jié)點(diǎn),如跳閘回路、保護(hù)算法、采樣值處理等節(jié)點(diǎn);在通信協(xié)議上,IEC61850按照通信服務(wù)的類型及性能要求映射特定通信協(xié)議,如SV/GOOSE通信為保證實(shí)時(shí)性傳輸層與網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議映射為空;在數(shù)據(jù)上,IEC61850詳細(xì)

劃分繼電保護(hù)基本數(shù)據(jù)類,覆蓋現(xiàn)有的繼電保護(hù)使用數(shù)據(jù),并提供了擴(kuò)展數(shù)據(jù)類的方法。

1.3 基于數(shù)據(jù)幀傳輸?shù)倪\(yùn)行機(jī)制

傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)裝置有專門采樣和命令信號通道,傳輸延時(shí)由裝置處理速率與通道固定時(shí)延構(gòu)成,相對固定。而智能變電站繼電保護(hù)的采樣值傳輸、開關(guān)狀態(tài)量獲取、跳閘指令下達(dá)等通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀形式,以交換機(jī)及光纖為介質(zhì),由過程層網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行通信,如圖2所示。因此,智能變電站繼電保護(hù)運(yùn)行高度依賴過程層網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)性能構(gòu)成對繼電保護(hù)“四性”的約束,過程層網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)及調(diào)度策略尤其重要。

1.4 模塊化的保護(hù)功能組織形態(tài)

區(qū)別于傳統(tǒng)變電站以裝置為中心的繼電保護(hù)組織形態(tài),由于過程層網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)跨間隔跨專業(yè)信息共享,智能變電站繼電保護(hù)以保護(hù)功能模塊化為理念的靈活組態(tài)形式,“集中”或者“分散”的保護(hù)實(shí)現(xiàn)形式不依賴于裝置而是取決于保護(hù)需求與網(wǎng)絡(luò)性能。繼電保護(hù)模塊化靈活組態(tài)意味著保護(hù)功能可以存在于具備條件的保護(hù)裝置中,互為熱備用。

1.5 高精度全網(wǎng)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)同步對時(shí)系統(tǒng)

傳統(tǒng)變電站繼電保護(hù)采用IRIG-B碼或者光纖方式對時(shí)同步。而智能變電站網(wǎng)絡(luò)化運(yùn)行模式下,IRIG-B碼或者光纖直連方式不能滿足繼電保護(hù)應(yīng)用需求,因?yàn)椋海?)兩種傳統(tǒng)對時(shí)方式需要專門的傳輸通道,與智能變電站網(wǎng)絡(luò)化共享信息與資源的發(fā)展趨勢相悖;(2)IRIG-B碼對時(shí)同步是單向放射性對時(shí)系統(tǒng),可靠性不足,易受鏈路

狀態(tài)影響。智能變電站繼電保護(hù)需要高精度全網(wǎng)統(tǒng)一網(wǎng)絡(luò)對時(shí)方式,一方面既能充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)對時(shí)方式靈活的特點(diǎn),另一方面又能利用通信網(wǎng)絡(luò)冗余高可靠性與實(shí)時(shí)監(jiān)測的優(yōu)勢。

二、智能變電站技術(shù)對繼電保護(hù)的數(shù)據(jù)信息及保護(hù)原理的影響

站在繼電保護(hù)數(shù)據(jù)信息鏈條的視角,與傳統(tǒng)的變電站自動化技術(shù)相比,智能變電站技術(shù)給繼電保護(hù)帶來的影響主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:

2.1 電子式互感器取代電磁式互感器,繼電保護(hù)的源數(shù)據(jù)性質(zhì)發(fā)生變化

一方面,傳統(tǒng)的針對電磁互感器傳變特性設(shè)計(jì)的一些算法及其整定原則需要重新評估和優(yōu)化;而電子式互感器采樣就地?cái)?shù)字化可能造成的數(shù)據(jù)同步、延遲等新問題對繼電保護(hù)的影響也需要深入評估;另一方面,電子式互感器在線性度、頻帶寬度、響應(yīng)速度等方面的優(yōu)勢,可能產(chǎn)生繼電保護(hù)的新原理和新算法。

2.2 二次信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸取代二次電纜硬連接,繼電保護(hù)數(shù)據(jù)的傳輸方式發(fā)生變化

一方面,二次信息的網(wǎng)絡(luò)傳輸為不同間隔設(shè)備的信息共享奠定了基礎(chǔ),使得跨間隔保護(hù)的實(shí)現(xiàn)變得簡便、靈活,更使得保護(hù)功能的跨間隔甚至跨站集中實(shí)現(xiàn)成為可能,從而產(chǎn)生新的保護(hù)原

理和新的實(shí)現(xiàn)方式;另一方面,由網(wǎng)絡(luò)化傳輸帶來的保護(hù)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性與可靠性備受關(guān)注,如何處理即使是極小概率的數(shù)據(jù)丟包、誤碼、延遲等問題給繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)機(jī)制、原理與算法提出了新的課題。

2.3 基于IEC61850的二次信息統(tǒng)一建模,繼電保護(hù)數(shù)據(jù)的處理和利用方式發(fā)生變化

一方面,IEC61850的推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了不同設(shè)備之間的互聯(lián)、互通、互操作甚至是互換,為二次信息與IED設(shè)備及應(yīng)用的分離,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)源唯一性奠定了基礎(chǔ);另一方面,海量數(shù)據(jù)的存儲與信息挖掘、保護(hù)功能的動態(tài)遷移和組態(tài)、(后備) 保護(hù)配置和雙重化等都將帶來一系列新保護(hù)原理與保護(hù)組織形態(tài)。

三、智能變電站技術(shù)對繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制與架構(gòu)體系的影響

站在繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)機(jī)制、架構(gòu)體系的視角,與傳統(tǒng)的變電站自動化技術(shù)相比,智能變電站技術(shù)給繼電保護(hù)帶來的影響主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面:

3.1 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)交換突破了傳統(tǒng)繼電保護(hù)采樣―計(jì)算―出口一體化的模式

保護(hù)對象、數(shù)據(jù)信息與保護(hù)裝置不再綁定,使得基于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)動態(tài)實(shí)時(shí)存儲與調(diào)用、面向不同保護(hù)功能應(yīng)用乃至不同二次系統(tǒng)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理成為可能,將大大降低保護(hù)裝置等IED設(shè)備與過程層網(wǎng)絡(luò)交互的要求和規(guī)約復(fù)雜性,也為保護(hù)功能的遷移、組態(tài)及跨站的廣域保護(hù)實(shí)現(xiàn)提供了統(tǒng)一數(shù)據(jù)信息交換平臺。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化數(shù)據(jù)交換以及交換機(jī)的智能化突破了二次回路不可測控的瓶頸

過程層網(wǎng)絡(luò)是IEC61850 標(biāo)準(zhǔn)新引入的概念,是智能變電站特有的網(wǎng)絡(luò),突破了傳統(tǒng)二次電纜回路不可測不可控,對繼電保護(hù)可靠性影響大的瓶頸。通過對交換機(jī)的智能化、IED化,使過程層網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換可測、可預(yù)警、可控,使得繼電保護(hù)能夠?qū)崟r(shí)掌握二次網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)可靠性狀態(tài),并采取相應(yīng)的應(yīng)對策略,將大大提升智能變電站繼電保護(hù)的可靠性水平。

3.3 對等信息交互模式突破了繼電保護(hù)運(yùn)行管理以保護(hù)裝置為中心的模式

傳統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在實(shí)現(xiàn)基本保護(hù)功能的同時(shí),還承擔(dān)了諸如定值管理等運(yùn)行管理功能,目前繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)要獲得保護(hù)對象的信息需要通過相應(yīng)的保護(hù)裝置,不可避免地形成了一系列的信息孤島。而智能變電站技術(shù)提供了P2P的信息對等交互模式,保護(hù)對象的信息不再必須與保護(hù)裝置綁定,通過建立變電站統(tǒng)一數(shù)據(jù)中心等新架構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)更大程度更高層次的信息共享。

3.4 過程層統(tǒng)一采樣突破了不同二次系統(tǒng)專業(yè)壁壘

傳統(tǒng)變電站自動化各二次系統(tǒng)之間存在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)冗余,各子系統(tǒng)的功能重復(fù)配置,裝置間缺乏整體協(xié)調(diào)優(yōu)化,系統(tǒng)擴(kuò)展復(fù)雜等問題,形成了各二次系統(tǒng)之間的專業(yè)壁壘。而智能變電站技術(shù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集保證了數(shù)據(jù)源的統(tǒng)一,為二次系統(tǒng)不同應(yīng)用的數(shù)據(jù)集成打破二次專業(yè)壁壘提供了可能,進(jìn)而建立以繼電保護(hù)為核心的二次專業(yè)新機(jī)制與架構(gòu)體系恰逢時(shí)機(jī)。

四、智能變電站技術(shù)對繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)維的影響

站在智能變電站的設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)維的全生命周期鏈條的視角,與傳統(tǒng)的變電站自動化技術(shù)相比,智能變電站技術(shù)給繼電保護(hù)帶來的影響主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

(1)智能變電站的繼電保護(hù)構(gòu)成形態(tài)和運(yùn)行模式發(fā)生了很大變化,繼電保護(hù)的測試方法、項(xiàng)目、周期等繼電保護(hù)運(yùn)維技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的研究與編制嚴(yán)重滯后。

(2)二次信息的網(wǎng)絡(luò)化傳輸使得繼電保護(hù)二次回路可以監(jiān)測,使得繼電保護(hù)設(shè)備狀態(tài)檢修成為可能。

(3)基于IEC61850的統(tǒng)一建模,使得變電站所有設(shè)備的建模一體化(集中體現(xiàn)為變電站的SCD文件和IED設(shè)備的CID文件),當(dāng)面臨變電站擴(kuò)建、設(shè)備變更等需求時(shí),如何動態(tài)修改配置SCD文件及CID文件是目前所有已投運(yùn)的智能變電站遇到的難題。

(4)目前IEC61850及智能變電站技術(shù)仍然處于發(fā)展變化階段,由于對IEC61850的理解差異性以及擴(kuò)展定義的不規(guī)范性,給智能變電站設(shè)計(jì)、調(diào)試與運(yùn)維帶來挑戰(zhàn),而繼電保護(hù)專業(yè)正是其中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。目前大多數(shù)的智能變電站試點(diǎn)都需要業(yè)主、設(shè)計(jì)院、集成商、設(shè)備廠家、調(diào)試單位反復(fù)協(xié)調(diào),不斷修改方案。而變電站投入運(yùn)行后,運(yùn)行單位往往難以擺脫對調(diào)試單位和廠家的依賴,給電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行帶來隱患。這種“試點(diǎn)工程”的建設(shè)和運(yùn)行模式,也成為制約智能變電站的大面積推廣的瓶頸。

篇8

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);自動化技術(shù); 微機(jī)裝置;系統(tǒng)應(yīng)用

中圖分類號:TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

多年來,筆者一直在國網(wǎng)成都供電公司變電檢修工區(qū)從事著變電檢修相關(guān)方面的工作,根據(jù)平日的工作經(jīng)驗(yàn),對繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的諸多應(yīng)用有些自己的認(rèn)識和理解?,F(xiàn)在把它總結(jié)形成文字供從事這方面的人員參考借鑒。

1 繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)特點(diǎn)

根據(jù)筆者的工作情況,總結(jié)了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的特點(diǎn)。從實(shí)際工作來看,它主要體現(xiàn)在充分利用了高速的運(yùn)算能力和完備的存貯記憶能力這兩個(gè)計(jì)算機(jī)技術(shù)上的特點(diǎn),具體我們可以從圖1的微機(jī)保護(hù)裝置組成部分上看出。它可以有效地完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)字濾波和A/D模數(shù)變換等技術(shù),使其在速動性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護(hù)。

另外筆者分析還得出,它可擴(kuò)充輔助功能和改善提高繼電保護(hù)的動作特征和性能,經(jīng)過論證這種性能的正確率很高;還可以實(shí)現(xiàn)自動控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)。在操作方面使用靈活方便。其維護(hù)調(diào)試也更方便,并且自檢和巡檢能力強(qiáng),可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

2 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)使用方法及措施

有關(guān)這方面的措施及方法筆者也總結(jié)了以下幾方面,主要是做到協(xié)調(diào)好保護(hù)操作人員及有關(guān)制度。我們知道,保護(hù)人員一般是有調(diào)度、繼保、運(yùn)行三部分組成。這三個(gè)組成人員要做到步調(diào)一致,工作一樣,目標(biāo)一樣。

同時(shí)規(guī)范好制度也是控制其的主要因素所在。一定要設(shè)立臺賬、運(yùn)行維護(hù)、事故分析等檔案,這樣做的目的是有效促進(jìn)繼電保護(hù)工作的開展。同時(shí)電力系統(tǒng)在管理中應(yīng)加強(qiáng)對繼電保護(hù)工作的獎(jiǎng)懲力度,增強(qiáng)繼電保護(hù)人員的榮譽(yù)感和責(zé)任心。

另外在現(xiàn)在的配網(wǎng)線路來說,一般都是10kV配電線路,這樣的線路結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是性能差,利用規(guī)范的保護(hù)整定計(jì)算方法去處理都可滿足要求。

隨著科技的發(fā)展,我們的繼電保護(hù)應(yīng)該向智能化方向發(fā)展。而我們相關(guān)的人員也應(yīng)該采取向智能化方面發(fā)展,在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮自己的作用。

3 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中ETAP的仿真設(shè)計(jì)

下面筆者試舉一例加以說明繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中ETAP的仿真設(shè)計(jì)。

首先我們對選型和參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。這樣做的目的是以便控制保護(hù)有關(guān)的開段,參數(shù)設(shè)置如圖2所示。另外在設(shè)備庫中我們選擇繼電器廠家和型號,如圖3所示。

另外,我們根據(jù)整定計(jì)算設(shè)置保護(hù)的動作時(shí)限,我們設(shè)置瞬時(shí)速斷電保護(hù)和過電流保護(hù)的設(shè)置。我們在有關(guān)欄目里點(diǎn)擊模式工具欄中的保護(hù)設(shè)備繼電器配合按鈕,切換到保護(hù)設(shè)備繼電器配合按鈕案例分析模式上,這個(gè)時(shí)候右側(cè)的工具欄就會轉(zhuǎn)到保護(hù)設(shè)備繼電器配合工具欄。然后再單擊案例分析工具欄的編輯分析案例按鈕,打開保護(hù)配合分析案例編輯器,在其編輯器里執(zhí)行動作序列,在故障類型中選上三項(xiàng)短路,點(diǎn)擊確定。ETAP軟件就會自動運(yùn)行短路分析程序并開始模擬保護(hù)動作。具體如圖4所示。

結(jié)語

現(xiàn)在分析來看,我國電力系統(tǒng)中的裝置隨著科技的發(fā)展也在不斷推廣?;诖宋覀冞€要做的工作是不斷更新繼電保護(hù)系統(tǒng),以方便直接使用電腦進(jìn)行記錄與查找,減少時(shí)間與一些錯(cuò)誤的發(fā)生,保護(hù)繼電保護(hù)能夠更加安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1]電力系統(tǒng)繼電保護(hù)、繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)(信息子站)[J].科學(xué)時(shí)代 ,2013(17).

篇9

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);多媒體教學(xué);課件

在網(wǎng)絡(luò)化社會中,多媒體教學(xué)的優(yōu)越性是不言而喻的。多媒體教學(xué)打破了舊的本本教學(xué)方式,教師可以以學(xué)生對象的不同特征和要求,有針對性地組織課堂教學(xué)素材和內(nèi)容,補(bǔ)充相關(guān)的媒體信息如聲音、圖像、圖形、動畫等,增加學(xué)習(xí)的透明度、直觀性及趣味性;多媒體教學(xué)以學(xué)生為主動對象,采用有問有答的提示學(xué)習(xí)法,如練習(xí)題學(xué)習(xí)方式、復(fù)習(xí)指導(dǎo)方式、游戲?qū)W習(xí)方式及模擬實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)方式等,給學(xué)生一個(gè)自我學(xué)習(xí)、自我發(fā)展的環(huán)境和空間;多媒體教學(xué)網(wǎng)絡(luò)還可以將最新的相關(guān)信息加以處理,開設(shè)信息窗,給處于渴望接觸新事物、新觀念的學(xué)生多增加一雙接觸社會的眼睛。多媒體教學(xué)的加入可以形成一個(gè)新的開放性的、有彈性的交互式教學(xué)模式。這在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、充分發(fā)揮學(xué)生主動性、挖掘?qū)W生潛能、體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)個(gè)性和價(jià)值方面有著重要的意義。本文主要闡述如何利用多媒體軟件進(jìn)行繼電保護(hù)課程多媒體教學(xué)課件的開發(fā)應(yīng)用。

1.繼電保護(hù)教學(xué)中存在的問題

繼電保護(hù)專業(yè)課程的教學(xué)中,最大的困難在于如何將一些設(shè)備,如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等的內(nèi)部結(jié)構(gòu),繼電器、繼電保護(hù)原理接線及裝置的動作過程講解清楚。課本中的素材不足,內(nèi)容相對滯后于實(shí)際生產(chǎn)的發(fā)展,另外,課本的圖片和說明基本上是靜態(tài)的、呆板的,所以,要正確、準(zhǔn)確、精確地講解比較困難。繼電保護(hù)課程中所涉及的設(shè)備是復(fù)雜設(shè)備,只憑教師語言難以描述,學(xué)生深入理解存在困難。并且,由于繼電保護(hù)課程是針對具體設(shè)備的,內(nèi)容較多,學(xué)生學(xué)習(xí)壓力相對較大。如果利用繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件等輔助教學(xué)資料,可以達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。

2.繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件的開發(fā)

2.1 開發(fā)過程

由于繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件是面向教學(xué),且具有數(shù)據(jù)量大、交互性強(qiáng)的特點(diǎn),從而決定了其開發(fā)具有獨(dú)特的方法。開發(fā)過程包括:課件項(xiàng)目的確定、具體的教學(xué)設(shè)計(jì)、整個(gè)系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)、稿本的編寫、數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備、軟件的編輯等。在此過程中不斷試用和修改,最后形成可用版本。

2.2 課件的設(shè)計(jì)

繼電保護(hù)多媒體教學(xué)課件以中國電力出版社出版、翁昭樺主編的《繼電保護(hù)》(I)為藍(lán)本設(shè)計(jì)。課件以教材主要章節(jié)為基本框架,包括緒論、低壓線路保護(hù)、高壓線路保護(hù)、線路微機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、母線保護(hù)及自測題等環(huán)節(jié)。每一章又有不同分層結(jié)構(gòu)的內(nèi)容,以此類推。

a)將課程教材內(nèi)容重新選取、編排、組織。以主要內(nèi)容、概念、公式、圖形、圖像為單元進(jìn)行素材的搜集和綜合。

b)用AutoCAD2000繪圖軟件對圖形進(jìn)行繪制和處理,形成可以隨時(shí)調(diào)用的基礎(chǔ)圖形庫。

c)將繼電器、保護(hù)屏用數(shù)碼照相機(jī)進(jìn)行實(shí)物拍攝,利用Photo-

shop進(jìn)行圖像加工,形成圖像庫。力求從不同方位、不同角度觀察和說明各種繼電器基本結(jié)構(gòu)、繼電保護(hù)裝置具體構(gòu)成、設(shè)備排列位置和接線方式。

d)對自測題加入提示和參考,形成練習(xí)庫供學(xué)生自學(xué)練習(xí);對試題加以匯總和數(shù)據(jù)庫加工,形成試題庫,供教師編輯試題使用,并可作為校園網(wǎng)絡(luò)學(xué)生提問、答疑的交互知識庫資源。

e)利用Authorware軟件平臺對文本文件、圖形文件、聲音文件、圖像文件等加以編排,并加入部分用Flash軟件制作的動畫。其中,文本文件以課程章節(jié)為基本系統(tǒng),每一版面對主要內(nèi)容加以描述,并留有公式、概念和插圖位置。部分較復(fù)雜圖形利用放大功能加以處理。在描述保護(hù)分步動作過程時(shí)加入動畫和聲音講解相結(jié)合的方法,力求給學(xué)生一個(gè)詳細(xì)又清晰的解釋過程。

2.3 多媒體課件實(shí)例

以三段式電流保護(hù)多媒體課程來說明,三段式電流保護(hù)的展開圖如圖1所示。

a)以文本方式列出三段式電流保護(hù)的概念、組成元件,說明每一段電流保護(hù)工作原理。寫出整定方式(列出整定公式),列出3種保護(hù)動作時(shí)限圖和保護(hù)范圍,并進(jìn)行對比。

b)通過原理接線圖及展開圖,對保護(hù)接線的對象、性能、結(jié)構(gòu)加以分步敘述。保護(hù)對象的表現(xiàn)方式見表1。

c)在原理接線圖中,對保護(hù)的組成元件和組成單元加以區(qū)別。分別顯示瞬時(shí)電流速斷保護(hù)包括的元件:兩相電流繼電器KA1,KA2;信號繼電器KS1;中間出口繼電器KM。顯示限時(shí)電流速斷保護(hù)各元件:兩相電流繼電器KA3,KA4;時(shí)間繼電器KT1;信號繼電器KS2;中間出口繼電器KM。顯示定時(shí)限過電流保護(hù):兩相電流繼電器KA5,KA6;時(shí)間繼電器KT3;信號繼電器KS3;中間出口繼電器KM。以上顯示部分以不同顏色加以區(qū)別。

d)說明保護(hù)反應(yīng)及處理線路故障的過程。分別設(shè)置線路保護(hù)一段、二段、三段整定值:設(shè)各段整定值分別為8 A,5 A,2 A;假設(shè)分別在各段保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)故障,故障電流分別為10 A,7 A,4 A,比較大小后顯示,保護(hù)動作元件部分閃動、保護(hù)起動元件只變色。

e)連接上述所有分步狀態(tài),形成連續(xù)動態(tài)變化過程,加以演示。其動態(tài)變化過程:出現(xiàn)線路相間斷路故障—一次側(cè)電流增大—互感器二次電流增對每一個(gè)元件組成結(jié)構(gòu)、保護(hù)反應(yīng)步驟加以說明,由此完成保護(hù)的完整動作過程的描述。

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關(guān)鍵詞:危險(xiǎn)點(diǎn);預(yù)控;電網(wǎng)繼電保護(hù)管理;運(yùn)用

中圖分類號:TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

引言

危險(xiǎn)點(diǎn)是一種事故隱患,如不進(jìn)行預(yù)防和治理,在一定條件下就會演變成事故。進(jìn)行事先的研究分析及預(yù)測,并通過應(yīng)用有效的防范措施,就會化險(xiǎn)為夷。在繼電保護(hù)具體作業(yè)中,危險(xiǎn)預(yù)控技術(shù)得到充分的應(yīng)用,并取得了很好的效果。但在繼電保護(hù)管理工作中,因面臨的具體工作繁雜,如何依據(jù)保護(hù)設(shè)備狀況、人員技能狀況、管理流程等實(shí)際情況,通過更有效的辦法找出危險(xiǎn)點(diǎn),并以更有效的措施進(jìn)行預(yù)控是值得探討的,也有著非常重要的實(shí)際意義。

1電網(wǎng)繼電保護(hù)管理工作中的危險(xiǎn)點(diǎn)分析

(1)危險(xiǎn)點(diǎn)1,保護(hù)裝置運(yùn)行隱患:繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)及變電站中占有重要地位。隨著電子技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)裝置也從最早的電磁式繼電器保護(hù),經(jīng)過晶體管、集成電路、微機(jī)保護(hù),發(fā)展到目前的數(shù)字化智能保護(hù),繼電保護(hù)的更新?lián)Q代及變電站繼電保護(hù)裝置的逐步技改更新,形成電網(wǎng)在任何時(shí)期內(nèi)都是眾多廠家的各型號、以及新舊保護(hù)裝置并存的狀況。新技術(shù)的穩(wěn)定性、舊裝置的運(yùn)行狀況良好性、技改引起的二次接線變動正確性等都是繼電保護(hù)管理中的硬件危險(xiǎn)點(diǎn),存在影響保護(hù)正確動作的潛在隱患。管理人員只有掌握保護(hù)裝置的真實(shí)的運(yùn)行狀況,才能有效地使用技改大修資金,對運(yùn)行狀態(tài)最差的保護(hù)進(jìn)行更換,防止某類保護(hù)裝置集中出現(xiàn)故障的狀況出現(xiàn),防止裝置老化導(dǎo)致的保護(hù)拒動或誤動的情況,以及對一些運(yùn)行不可靠新技術(shù)產(chǎn)品采取防范措施。

(2)危險(xiǎn)點(diǎn)2,從業(yè)人員的技能及責(zé)任患:繼電保護(hù)要正確動作,保護(hù)裝置完好、接線正確是前提,保護(hù)的定值整定、保護(hù)投退及運(yùn)行方式才是確保繼電保護(hù)正確動作的神經(jīng)系統(tǒng)。負(fù)責(zé)繼電保護(hù)運(yùn)行方式的調(diào)度、保護(hù)整定計(jì)算的人員,負(fù)責(zé)現(xiàn)場保護(hù)投退操作的變電站運(yùn)行人員,負(fù)責(zé)現(xiàn)場維護(hù)的繼電保護(hù)人員等的技能水平高低及工作責(zé)任心強(qiáng)弱,操作正確與否,直接影響繼電保護(hù)動作的正確性。相關(guān)從業(yè)人員只有具備較高的理論水平,豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),才能很好地勝任繼電保護(hù)工作。而實(shí)際情況是負(fù)責(zé)保護(hù)運(yùn)行的變電站操作隊(duì)人員,受人員文化及專業(yè)素質(zhì)的影響,基本偏重一次設(shè)備操作安全;負(fù)責(zé)保護(hù)維護(hù)的繼電保護(hù)人員,疲于應(yīng)付大量的消缺檢修及更新技改工作,工作中難免有責(zé)任心不強(qiáng)應(yīng)付差事的情況出現(xiàn)。水平較高的保護(hù)人員逐步調(diào)整到領(lǐng)導(dǎo)或其他崗位委以重任,新的繼電保護(hù)人員至少得3-5年的實(shí)踐工作才能逐步勝任工作。這些人員的技能水平及責(zé)任心問題是繼電保護(hù)管理中的軟件危險(xiǎn)點(diǎn)。如何以更有效的措施盡快提高這些繼電保護(hù)運(yùn)行、維護(hù)人員的整體素質(zhì),使得的電網(wǎng)繼電保護(hù)得到更專業(yè)的運(yùn)行及維護(hù)是一項(xiàng)重要任務(wù)。

(3)危險(xiǎn)點(diǎn)3,外單位工作環(huán)節(jié)中的隱患:在電網(wǎng)的繼電保護(hù)的管理中,要面對規(guī)劃基建,電力設(shè)計(jì)、物資采購、電力建設(shè)、涉網(wǎng)電廠用戶等諸多部門及單位,如何在管理中將存在的危險(xiǎn)隱患有效地與外部各單位各部門分享,并從規(guī)劃、設(shè)計(jì)、物資采購、基建的源頭階段予以防止,在電廠用戶等環(huán)節(jié)予以控制消除是非常有實(shí)際意義的。只有在各個(gè)環(huán)節(jié)引起管理部門對繼電保護(hù)的重視,才有可能使電網(wǎng)的繼電保護(hù)處于良好的運(yùn)行狀況。

2電網(wǎng)繼電保護(hù)管理中預(yù)控措施的應(yīng)用分析

(1)預(yù)控措施一,高效執(zhí)行繼電保護(hù)“六核查”工作

繼電保護(hù)的“六核查”(查裝置、查定值、查壓板、查接線、查檢驗(yàn)、查規(guī)程),是繼電保護(hù)管理中非常完善有效的危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控措施之一。但因繼電保護(hù)工作人員日常維護(hù)及技改工作任務(wù)重,網(wǎng)內(nèi)變電站數(shù)量多,若安排對網(wǎng)內(nèi)所有變電站進(jìn)行核查,核查深度要求過高時(shí),核查工期就會隨之延長,實(shí)際工作中往往難以抽調(diào)管理人員及高水平保護(hù)人員長期核查。行之有效的辦法是,網(wǎng)內(nèi)變電站按地理區(qū)域分片,逐年輪流核查,同時(shí)可增加安排對個(gè)別缺陷較多或運(yùn)行年久的變電站進(jìn)行核查,工作上以繼電保護(hù)工作人員“查裝置”、“查定值”、“查壓板”、“查接線”,變電運(yùn)行人員“查檢驗(yàn)”、“查規(guī)程”分配。人員上以高水平人員配合中等水平或稍低水平工作人員為主,現(xiàn)場對核查出的問題進(jìn)行處置,這樣的核查安排可以做到以較少的人力投入,高效解決主要隱患點(diǎn)。

①通過“六核查”預(yù)控保護(hù)運(yùn)行中潛在的硬件危險(xiǎn)點(diǎn):繼電保護(hù)裝置采集一次設(shè)備的電壓、電流、開入等相關(guān)電氣量,在一定的界面內(nèi)顯示,“六核查”時(shí),經(jīng)驗(yàn)豐富的繼電保護(hù)人員或運(yùn)行人員可以通過核查保護(hù)裝置顯示采集的電氣量,及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在隱患并予以消除,避免事故發(fā)生。典型事例1:某110kV變電站母差保護(hù)裝置運(yùn)行中無任何告警信息,核查時(shí)發(fā)現(xiàn)I母小差差流不一致(小負(fù)荷情況下),差流A相:0.00a、B相:0.03a、C相:0.00a,檢查后發(fā)現(xiàn)某支路CT準(zhǔn)確度接錯(cuò),測量CT接入保護(hù)回路,更正處理后,差流顯示A相:0.00a、B相:0.00a、C相:0.00a,隱患消除。典型事例2:某110kV變電站2臺主變35kV并列運(yùn)行,保護(hù)無任何告警信息,核查時(shí)發(fā)現(xiàn)兩臺主變保護(hù)35kV側(cè)負(fù)荷電流三相不一致,一臺二次電流A:0.3a、B:0.3a、C:0.0a,另一臺A:0.5a、B:0.5a、C:0.8a(35kV側(cè)一直小負(fù)荷運(yùn)行),異常的運(yùn)行狀況沒有任何告警信息,但管理人員未輕易放過異常,通過停電檢查,發(fā)現(xiàn)35kVI母C相母線因接頭安裝松動(安裝隱患),導(dǎo)致固定連接螺絲長期載流燒斷,母線已經(jīng)斷開連接,及時(shí)安排停電檢修,避免一次可能發(fā)生的嚴(yán)重設(shè)備燒毀事故,缺陷消除后,兩臺變壓器35kV側(cè)電流三項(xiàng)顯示一致。典型事例3:某110kV變電站核查時(shí)發(fā)現(xiàn)110kV母差保護(hù)面板無法操作,而裝置無任何告警信息,隨即安排檢修,消除了隱患。在設(shè)備接線普查中,發(fā)現(xiàn)部分變電站端子箱端子老化接線松動,部分老站保護(hù)回路N接地點(diǎn)不符合規(guī)定等等隱患,隨即就進(jìn)行了消缺處理。這些被發(fā)現(xiàn)的眾多問題無一不是影響繼電保護(hù)可靠動作的危險(xiǎn)點(diǎn),而這些無告警信息的潛在危險(xiǎn)點(diǎn),通常的變電運(yùn)行巡視是難以發(fā)現(xiàn)的。

②通過“六核查”預(yù)控變電站繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的危險(xiǎn)點(diǎn):以我公司保護(hù)“六核查”為例,在定值核查中通過調(diào)度與變電站定值繼字號核對及變電站定值與保護(hù)裝置的定值核對,消除了許多的定值整定誤項(xiàng)、漏項(xiàng)、現(xiàn)場定值與調(diào)度定值不符、現(xiàn)場無定值單、消弧線圈等自動裝置定值參數(shù)設(shè)置不規(guī)范等隱患,核準(zhǔn)了運(yùn)行定值與系統(tǒng)整定定值的相符性;在壓板核查時(shí),通過查圖紙、查接線、查說明書、查定值消除了部分變電站母差、主變保護(hù)壓板投退不正確的隱患,消除了個(gè)別保護(hù)壓板標(biāo)志老化脫落,無法投退的隱患,同時(shí)給運(yùn)行人員培訓(xùn)壓板投退方法,使變電站完善了裝置壓板投退清單及保護(hù)運(yùn)行規(guī)程;核查時(shí)對于電網(wǎng)分網(wǎng)點(diǎn)低周保護(hù)、電網(wǎng)穩(wěn)定控制系統(tǒng)、有不同運(yùn)行方式的保護(hù)裝置等,將適用電網(wǎng)方式的定值區(qū)、電壓空開、壓板投退規(guī)定,醒目貼于保護(hù)屏處,便于運(yùn)行人員切換投退核對;通過專業(yè)繼電保護(hù)人員對現(xiàn)場保護(hù)定值壓板核查,完善了電網(wǎng)中保護(hù)的投退,規(guī)范了變電站繼電保護(hù)運(yùn)行管理,也提高了保護(hù)動作的正確率,事實(shí)上繼電保護(hù)“六核查”發(fā)現(xiàn)和消除最多的也就是變電站內(nèi)的保護(hù)定值、壓板問題。

③通過“六核查”預(yù)控保護(hù)及運(yùn)行人員水平及責(zé)任心不足的危險(xiǎn)點(diǎn):保護(hù)核查工作中,負(fù)責(zé)人較高的理論水平、豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)以及高度的工作責(zé)任心,對參加核查人員以及配合的運(yùn)行等人員是非常好的言傳身教的培訓(xùn)過程,“查裝置、查定值、查壓板、查接線、查檢驗(yàn)、查規(guī)程”,可以使參加核查新人員全面熟悉保護(hù),同時(shí)也熟悉變電站現(xiàn)場。事實(shí)上,通過一階段的變電站保護(hù)核查,不僅新成員對設(shè)備和接線的掌握能有很大提高,負(fù)責(zé)核查的管理及技術(shù)負(fù)責(zé)人也能進(jìn)一步豐富現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn),取得很大的收獲。保護(hù)“六核查”是非常高效的培訓(xùn)手段,通過“六核查”可以很好的預(yù)控保護(hù)及運(yùn)行人員水平及責(zé)任心不足的危險(xiǎn)點(diǎn)。

④通過“六核查”預(yù)控外單位工作環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)點(diǎn):保護(hù)“六核查”工作總結(jié)會議,邀請整改危險(xiǎn)點(diǎn)項(xiàng)目涉及的規(guī)劃基建,電力設(shè)計(jì)、物資采購、電力建設(shè)、涉網(wǎng)電廠用戶等相關(guān)部門及單位參加,將核查出的危險(xiǎn)隱患有效地與各單位各部門分享,使得他們重視繼電保護(hù),逐步從外單位工作環(huán)節(jié)中消除保護(hù)隱患。通過“六核查”可以預(yù)控外外單位工作環(huán)節(jié)中的危險(xiǎn)點(diǎn)。

⑤通過“六核查”預(yù)控技改計(jì)劃安排中的危險(xiǎn)點(diǎn):繼電保護(hù)技改計(jì)劃的編制一般以保護(hù)裝置的運(yùn)行年限為依據(jù),綜合變電站二次保護(hù)缺陷檢修情況進(jìn)行安排,繼電保護(hù)管理人員參加保護(hù)“六核查”后,能充分掌握裝置的實(shí)際運(yùn)行裝況,更好地對保護(hù)裝置進(jìn)行評估分析,便于優(yōu)化繼電保護(hù)技改計(jì)劃的制定。對于核查時(shí)發(fā)現(xiàn)個(gè)別運(yùn)行狀況不良裝置,則提前安排更改計(jì)劃予以更換,使得問題保護(hù)裝置得以及時(shí)技改。保護(hù)“六核查”可預(yù)控保護(hù)技改項(xiàng)目安排不足或不妥的危險(xiǎn)點(diǎn),使技改資金得到更有效的使用。

(2)預(yù)控措施二,通過組織繼電保護(hù)事件調(diào)查分析消除專項(xiàng)危險(xiǎn)點(diǎn)。

保護(hù)“六核查”可以發(fā)現(xiàn)并消除大量危險(xiǎn)點(diǎn),但限于核查深度及設(shè)備運(yùn)行等影響,不能完全消除繼電保護(hù)隱患缺陷。電網(wǎng)中設(shè)備元件發(fā)生故障后,保護(hù)的動作情況,會進(jìn)一步暴露保護(hù)缺陷,應(yīng)及時(shí)組織專業(yè)人員對每次保護(hù)的動作情況進(jìn)行分析,排除繼電保護(hù)自身缺陷,提出并實(shí)施防范措施,提高保護(hù)正確動作率,保障正常設(shè)備運(yùn)行。

通過保護(hù)事件分析預(yù)控危險(xiǎn)點(diǎn)的典型的事例1:通過某變電站變壓器本體瓦斯繼電器進(jìn)水引起變壓器重瓦斯動作事故分析,制定瓦斯繼電器防雨措施,電網(wǎng)內(nèi)推廣實(shí)施,避免了類似問題再次發(fā)生。典型的事例2:通過某變電站母差保護(hù)誤動作調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)裝置固有缺陷,聯(lián)系廠家升級網(wǎng)內(nèi)同類另一套產(chǎn)品,避免同類事件再次發(fā)生。典型的事例3:通過邀請繼電保護(hù)專家及采取系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算對某大型自備電廠35kV母線短路故障引發(fā)的110kV電網(wǎng)振蕩事件的進(jìn)行分析,指出該廠內(nèi)電氣危險(xiǎn)點(diǎn),提出消除引發(fā)系統(tǒng)振蕩隱患的措施,促使該廠進(jìn)行電氣整改,降低了類似問題再次發(fā)生幾率,同時(shí)提高了公司繼電保護(hù)分析能力。典型的事例4:通過對某廠家保護(hù)裝置系統(tǒng)參數(shù)漏整定引起的保護(hù)誤動事件分析,完善了同類該廠產(chǎn)品定值,避免保護(hù)再次誤動。典型的事例5:通過對某110kV線路保護(hù)重合閘不動作事件分析,發(fā)現(xiàn)由于定值項(xiàng)理解差異導(dǎo)致該型號保護(hù)誤整定,安排對同類保護(hù)裝置進(jìn)行梳理,統(tǒng)一安排定值修改等,避免同類故障再次發(fā)生。事實(shí)上,在電網(wǎng)運(yùn)行中,每年都會有一些保護(hù)動作開關(guān)跳閘事件發(fā)生,在存在保護(hù)誤動或拒動的跳閘事件中,每一事件的分析都可以消除一件或一系列隱患,根據(jù)保護(hù)分析結(jié)論針對性提出防范措施,可以起到立竿見影的效果,通過逐年的事故分析,隱患逐步消除,電網(wǎng)保護(hù)動作正確率逐步提高。而在事故分析時(shí)可邀請涉及的規(guī)劃、基建、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、檢修、電廠等相關(guān)單位人員參加,使得各部門人員發(fā)現(xiàn)本部門責(zé)任造成的繼電保護(hù)危險(xiǎn)點(diǎn),并予以防范治理。組織事故分析是繼電保護(hù)管理中另一項(xiàng)非常有效的危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控措施。

結(jié)語

采取以上預(yù)控措施,逐年提高了繼電保護(hù)的正確動作率。作為電網(wǎng)繼電保護(hù)管理手段,沒有最好,只有更好。電網(wǎng)繼電保護(hù)的管理者,始終面臨著充滿各種危險(xiǎn)點(diǎn)的繼電保護(hù)管理局面,如何能以最小的人力物力投入,真實(shí)掌握電網(wǎng)繼電保護(hù)管理中的危險(xiǎn)點(diǎn),如何以最小的資金人力投入,取得最有效的危險(xiǎn)點(diǎn)預(yù)控效果,使得電網(wǎng)繼電保護(hù)處于一個(gè)可靠運(yùn)行的狀態(tài)下,是每個(gè)繼電保護(hù)管理者一直要思考的問題。

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