繼電保護的優(yōu)點范文
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篇1
【關鍵詞】微機繼電保護系統(tǒng);優(yōu)點;安全運行措施
隨著社會經(jīng)濟水平的快速發(fā)展,人們對電力的需求和電力工程的負荷也在逐漸加大,電力能源逐漸成為人們生活和工作中必不可少的組成部分。在電力系統(tǒng)中運用微機繼電保護系統(tǒng),對于保障電力系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定、降低用電故障以及提高電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益具有十分重要的作用。本文通過對微機繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)點和安全運行措施進行詳細的分析。
1 繼電保護裝置的分類
(1)按照被保護的對象分類 :輸電線路的保護、電氣設備的保護
(2)按照保護原理分類 :過電流、低電壓、過電壓、功率方向、阻抗距離 、差動保護 等
(3)按照保護所反映的故障類型分類 :相間短路保護、接地故障保護、非全相運行保護、失步保護、失磁保護等。
(4)按繼電保護裝置的實現(xiàn)技術分類 :電磁型保護、晶體管型保護、集成電路型保護、微機型保護(目前廣泛使用)
(5)按保護所起的作用分類:主保護、后備保護、輔助保護等。
2 微機繼電保護系統(tǒng)的特點和優(yōu)點
2.1 微機繼電保護系統(tǒng)的特點
(1)完善的自檢能力,發(fā)現(xiàn)裝置異常自動報警;具有自保護能力,有效防止接線錯誤和非正常運行引起的裝置永久性損壞。
(2)微機繼電保護裝置,種類較多,能夠滿足不同種類的變配電站中各個設備的不同保護需求,給變配電的設計和計算機聯(lián)網(wǎng)帶來極大地便利。
(3)微機繼電保護系統(tǒng)的集成度較高、重量較輕、體積小,方便對其進行集中組屏安裝與分散安裝,容易安裝在開關柜中。
(4)微機繼電保護系統(tǒng),在供電電源的硬件設計,開關量的輸入輸出、運用模擬量的輸入方式,達到隔離和抗干擾的目的,抗干擾能力比較強
(5)可以很容易地擴展到其他輔助功能。如故障錄波,波形分析,這樣可以輕松地添加低頻減載,自動重合閘,故障記錄,故障定位等功能。
(6)容易獲得可靠信息,并通過串行端口到本地或遠程計算機通信。
(7)采用標準的通信協(xié)議(通信開放系統(tǒng)),使設備可以進行通信了一下系統(tǒng)。
2.2 微機繼電保護系統(tǒng)的優(yōu)點
微機繼電保護系統(tǒng)與常規(guī)的繼電保護相比,具有以下幾個方面的優(yōu)點:
(1)微機繼電保護系統(tǒng)主要運用單片機對數(shù)據(jù)信息進行處理,該系統(tǒng)集采集、控制、監(jiān)視和自檢功能于一體。例如從微機繼電保護裝置設備上可以發(fā)現(xiàn),對設備的輸電線路出現(xiàn)的故障、負荷和自身運行情況進行檢查時,通過使用計算機就能夠實現(xiàn)對其進行遠程的監(jiān)視和控制。
(2)微機繼電保護系統(tǒng)主要運用電力邏輯運算達到保護的目的,只需要對輸電線路上的電流電壓進行采集,就能夠簡化接線。
(3)微機繼電保護系統(tǒng)運用計算機的控制功能,對定值、功能和手段進行保護,運用程序邏輯,能夠實現(xiàn)對參數(shù)和功能進行修改保護,不需要對其進行重新調(diào)試。
(4)由于微機繼電保護系統(tǒng)的保護出口、就地控制出口和遙控出口是屬于一組繼電器動作,具有很強的安全可靠性。
(5)微機繼電保護運用CPU對數(shù)據(jù)信息進行處理,提高了數(shù)據(jù)信息的處理速度。
(6)其自身具備的通訊功能,通過使用計算機網(wǎng)絡技術,將用戶需要的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)奖O(jiān)控中心,實現(xiàn)集中調(diào)度。
(7)運用的光電隔離技術,將所采集到的電信號進行統(tǒng)一轉變,使其形成光信號。如果出現(xiàn)強電流攻擊的現(xiàn)象,設備自身能夠自動建立保護機制。
(8)微機繼電保護系統(tǒng)使用壽命較長,通常情況下,設備處于休眠狀態(tài),程序在實時運行,進而加大了各個元器件的使用壽命。
(9)微機繼電保護系統(tǒng)還具備和時鐘同步的功能,能夠記錄故障信息,運用故障錄波的方法將故障準確記錄下來并進行分析。
(10)一般來說,微機繼電保護的單套價貴于常規(guī)保護,但是由于微機繼電保護系統(tǒng)的電纜量少、屏柜少且使用壽命長,其管理、維護和運行費用低于常規(guī)保護費用的60%左右,遠遠低于常規(guī)保護費用。
3 微機繼電保護系統(tǒng)的安全運行措施
為了確保微機繼電保護系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行,需要采取以下幾個方面的措施:
3.1 進行電磁干擾防護
在變電站改造的過程中,將電磁型保護轉變?yōu)槲C型保護時,必須采取防電磁干擾的技術措施。首先,要對微機繼電保護裝置的安裝條件進行嚴格執(zhí)行,安裝具備屏蔽層的電纜,且保證屏蔽層接地,電纜線路不宜過長。其中一端接地時,另一端在電磁干擾的影響下會產(chǎn)生電壓和電流,導致微機保護出現(xiàn)拒動或者誤動的情況。為了降低微機繼電保護裝置出現(xiàn)故障和錯誤的頻率,要對微機保護裝置進行優(yōu)化設計、運用高質量的元器件,并合理制造工藝。另外,運用屏蔽、隔離技術確保裝置的安全可靠性,進而有效提高抗干擾水平。
3.2 嚴格執(zhí)行微機繼電保護裝置的接地
由于微機繼電保護裝置的內(nèi)部是電子電路,因此,其容易受到強磁場和強電場的影響。所以,在外殼進行接地屏蔽能夠有效的改善微機繼電保護裝置的運行環(huán)境。為了提高運行可靠性,需要對干擾源進行抑制,阻塞耦合通道,提高敏感回路的抗干擾能力,并運用自動檢測技術和容錯設計來有效的保證微機繼電保護裝置運行的安全可靠性。容錯指的是容忍錯誤,在部分出現(xiàn)錯誤也不容易導致微機繼電保護裝置出現(xiàn)誤動或者拒動。容錯設計運用冗余的設備進行在線運行,確保保護裝置的連續(xù)運行。
3.3 確保微機保護的校驗工作到位
進行整組試驗時,要確??紤]周全。電磁型的保護動作能夠清晰的對保護回路中的繼電器動作情況進行觀察,但是微機保護主要依靠內(nèi)部儲存的邏輯回路對裝置動作進行控制?,F(xiàn)場的校驗人員只能通過使用微機保護裝置的說明書對保護設備進行大致的了解,對裝置內(nèi)部的深層次性的信號傳遞和控制等原理不了解,因此,對故障進行模擬,來確定微機裝置是否能夠達到繼電保護的要求。
3.4 設定微機保護的定值和重要參數(shù)
為了對微機繼電裝置進行保護,需要對微機保護的部分定值和重要參數(shù)進行設定和修改。例如在硬件設計中設置操作鎖,操作人員在操作時需要輸入正確的密碼,才能正常的進行操作。
另外,要將操作人與監(jiān)護人的姓名等資料信息進行記錄和保存。
4 結語
總而言之,隨著我國電力水平的不斷提高和計算機網(wǎng)絡技術的不斷進步,微機繼電保護系統(tǒng)自身具備的功能和優(yōu)點越來越多,在電力系統(tǒng)中得到了越來越廣泛的運用。因此,為了確保微機繼電保護系統(tǒng)的健康、安全、穩(wěn)定運行,需要對其裝置進行定期的檢查和維護工作,及時、快速、準確的對故障進行處理。
參考文獻:
[1]凌立德,金少輝.繼電保護管理存在的問題及水平的提高[J].電力安全技術,2008(05).
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關鍵詞:智能變電站;繼電保護;優(yōu)化與改進
1 智能變電站的特點
與傳統(tǒng)變電站、綜合自動化變電站和數(shù)字化變電站相比,智能變電站具有全站信息數(shù)字化、通信平臺網(wǎng)絡化、信息共享標準化和高級應用互動化等技術特征,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1 一次設備智能化
通過在一次設備嵌入智能傳感器和安裝智能組件,實現(xiàn)一次設備的采樣和控制就地數(shù)字化,一次設備與保護、測量、計量、控制和狀態(tài)監(jiān)測等設備之間的采樣數(shù)據(jù)和控制命令均通過光纜傳輸。
1.2 通信規(guī)約標準化
所有智能設備均按IEC61850建立信息模型和通信接口,設備間實現(xiàn)無縫連接,各類設備按統(tǒng)一的通信標準接入變電站通信網(wǎng)絡,實現(xiàn)信息共享。
1.3 提高運行自動化水平
智能變電站以構成面向系統(tǒng)的應用,實現(xiàn)就地、區(qū)域和全局功能的協(xié)調(diào),支持具有在線決策、協(xié)同互動特征的各種高級應用,可實現(xiàn)更多、更復雜的自動化功能。
1.4 功能集成和結構緊湊化
隨著智能化技術的發(fā)展,一次設備將與各種功能傳感器及智能電子設備有機的結合在一起,變電站自動化系統(tǒng)在結構上更加側重于物理集成和功能集成,傳統(tǒng)意義上的一次、二次設備的融合更加緊密,專業(yè)劃分界限也更加模糊。
2 現(xiàn)階段智能變電站繼電保護技術的缺陷
前面已經(jīng)提到,目前我國的智能電網(wǎng)仍然處于起步建設階段,各方面的技術以及設備沒有跟得上計劃,所以許多的工作目前仍然停留在紙上或者理論階段。與此同時,現(xiàn)階段的有關智能變電站繼電保護技術仍然存在一些缺陷,影響著我國智能電網(wǎng)與智能變電站的進一步建設與發(fā)展。
筆者結合自己的實際工作經(jīng)驗分析,指出了現(xiàn)階段我國有關智能變電站繼電保護技術的幾點缺陷:
(1)我國現(xiàn)在的智能變電站大都建立在原有的傳統(tǒng)變電站的基礎之上,智能化相對而言比較低下,所以在實際工作中使用的設備總數(shù)很多,而且過程中也會消耗大量的設備資源,這不僅僅在很大方面消耗了電能與人力資源,也會降低變電站的智能化,不符合當初建設智能化變電站的要求。
眾多的設備也帶來了許多的智能化連接端口,但是在現(xiàn)實工作中很多設備以及連接線都是來自不同的生產(chǎn)廠家,一旦設備運行了,這中間的連接端口與接線難免會出現(xiàn)不兼容的現(xiàn)象,從而導致智能變電站不能正常的運行,并且檢查出問題或不兼容的設備與連線也是十分的麻煩與浪費時間。
(2)由第一點我們就介紹到現(xiàn)在的智能變電站的耗能設備有許多,同時設備的接口終端有許多,在實際的變電廠設備中同一段間隔的SV設備采樣與GOOSE設備之間的接口連線是在不同的設備之間,所以無形中增加了設備的接口終端,極大的不方便操作人員的實際操作。
(3)現(xiàn)在的智能化變電廠在許多零件上都采用新型的電子式互感器,這樣的電磁設備在實際的使用過程中很容易受到環(huán)境的因素所影響,比如氣象條件的變化可能會對這些電磁式設備的測量準確度產(chǎn)生較大的偏差,讓產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對我們的實際參考價值不是特別大。所以電磁繼電保護設備在智能化變電站的應用穩(wěn)定性與實際可靠性產(chǎn)生了許多的不確定因素。
據(jù)可靠數(shù)據(jù)顯示,35KV及其低于這一電壓的開關柜等電氣設備在實際生產(chǎn)中不建議使用新型的電磁式繼電保護設備,相比之下傳統(tǒng)的繼電保護設備更具有優(yōu)越性;最后,對于一些容易實際就地安裝的變電站使用設備,我們目前的技術可能還用不到所有的技術端口,這樣的使用設備在一方面不符合智能電網(wǎng)的節(jié)能與環(huán)保的要求,而且容易造成技術資源的浪費,同時大量的端口也會給工作人員在實際連線過程中帶來太多的不便。
3 對目前智能變電站繼電保護的優(yōu)化措施
3.1 就地化間隔保護
在實際安裝繼電保護設備時,盡可能的將繼電保護設備安裝在被保護設備的附近,這種繼電保護設備的就地化原則可以大量的縮短電網(wǎng)事故發(fā)生時繼電保護設備的反應時間,從而盡最大可能的降低損失。
而且,根據(jù)筆者的實際工作經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),新型的主后一體化微機線路的鋪設方式伴隨著變壓器保護的措施,再結合實際現(xiàn)場被保護設備的現(xiàn)場需要進行合理的配置,這樣的結果可以更加的保障了我國智能化變電站的平穩(wěn)運行與人員及設備安全,起到了至關重要的作用。
與此同時,新型的保護裝置采用電纜采集數(shù)據(jù)的方式,數(shù)字化的處理不僅僅在時間上取得了優(yōu)勢,借助于計算機進行合理的分析與調(diào)配,在最短的時間內(nèi)啟動繼電保護設備,也是提高了設備安全性的重要方式。
3.2 站域保護功能的應用
站域保護就是在同一網(wǎng)絡支配下,利用計算機的優(yōu)勢調(diào)動全站信息,在收到來自危險的微機信號時,計算機及時的開啟傳統(tǒng)的后備保護,而且由于整個過程全部采用電信號的方式來傳遞信息,所以后備保護動作的時間很短,能夠滿足智能化發(fā)電站的靈敏性要求,還會實現(xiàn)電路的實時保護功能。
3.3 優(yōu)化站內(nèi)設備,減少不必要的端口
現(xiàn)在的智能化變電站很多電氣設備都是外購于國外的一些知名企業(yè),這些企業(yè)生產(chǎn)的許多設備都是以自己本國的變電站為模型所生產(chǎn)的,所以在技術上比我國目前的許多電氣設備較為先進,但是設備的復雜性也是值得我們關注,同時設備的兼容性、單位耗能都值得我們關心。我們要在保證設備質量的同時,適當優(yōu)化站內(nèi)設備,減少設備的復雜性,減少不必要端口的數(shù)量,使設備更易于操作。
4 結語
發(fā)展智能化電網(wǎng)與建設智能化變電站是新時期我國電力發(fā)展的需要,繼電保護技術是智能化變電站的主要核心技術之一。本文分析了智能變電站的發(fā)展背景與需要,結合實際問題對繼電保護技術提出了合理的優(yōu)化方案,希望能夠提高我國智能變電站的發(fā)展。
參考文獻:
[1]李霞.淺談數(shù)字化變電站繼電保護裝置的優(yōu)化配置[J].企業(yè)技術開發(fā)(下半月),2014(09):68-69.
篇3
【關鍵詞】配電繼電保護;優(yōu)化;發(fā)展;影響
近年來,隨著科學技術的發(fā)展,微機型繼電保護裝置和故障錄波器逐漸在電網(wǎng)中得到了廣泛的應用,尤其是在發(fā)生故障的時候,保護裝置與故障錄波器都實現(xiàn)了通過數(shù)據(jù)方式來向電網(wǎng)調(diào)度中心傳遞信息的可能性。配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護及故障信息管理系統(tǒng)的設計與應用中,不僅提高了配電系統(tǒng)電網(wǎng)運行的安全、優(yōu)化和可靠性,而且提高了配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的水平和故障處理問題。因此,實現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護保護及故障信息處理系統(tǒng)在配網(wǎng)系統(tǒng)中的應用是電網(wǎng)發(fā)展的一大飛躍。繼電保護作為一項技術高、知識密集、涉及較廣的技術,已經(jīng)在我國部分電力系統(tǒng)中得到應用,為了使配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的作用得到更好的發(fā)揮,就需要電力方面的專業(yè)人員對其進行深入研究,不斷的探索繼電保護的各項工作,加大配網(wǎng)系統(tǒng)電網(wǎng)對繼電保護發(fā)展的作用和影響,這樣才能使配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的作用得到最大程度的發(fā)揮。
一、配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護優(yōu)化發(fā)展的重要性
(一)隨著我國社會的進步和人口的增加,人們生活和工作的各個方面都需要用電,這就使得我國對電力的需求量也在不斷增長,由于一定時期的電力供應速度有限,因此我國大部分地區(qū)都出現(xiàn)了電力供應緊張的情況。為了緩解電力緊張給人們的生產(chǎn)生活帶來的不便,我國有部分地區(qū)在用電方面采取了定時停電和限電的措施。但由于我國的電力供應系統(tǒng)十分龐大,在采取用電節(jié)約措施的同時,必須要保證電力系統(tǒng)的運行安全,這樣才能保證電力的正常供應。為了實現(xiàn)這一目的,就需要做配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護工作。目前我國大部分地區(qū)都采用了配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護方法來維護電力系統(tǒng)的安全,配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護也具有十分重要的意義。
(二)在維護電力系統(tǒng)安全的過程中進行配網(wǎng)系統(tǒng)繼電的優(yōu)化,能夠有效的消除電力系統(tǒng)中存在的故障和問題,使人們的社會生活秩序正?;?,保證經(jīng)濟發(fā)展的正規(guī)化,還能對我國經(jīng)濟和社會生活的正常運行提供必要的保障,進而維護了我國人民的生命和財產(chǎn)安全;在配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護優(yōu)化過程中,能夠保證電力系統(tǒng)的正常運行,并保護電力系統(tǒng)運行的安全。當電力系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)突發(fā)故障時,配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護能最短的時間內(nèi)準確的查找出電力系統(tǒng)中存在故障的具體設備,還能夠直接向電力監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸故障信息,這樣電力維護人員就能夠發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的故障,并及時排除設備故障,這樣就能有效的避免因電力設備燒毀或損傷造成的電力系統(tǒng)故障。如果繼電保護工作能夠有效的落實,就能夠有效的降低其周圍地區(qū)電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)的概率;在電力系統(tǒng)中開展配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護工作,還能夠避免由于電力系統(tǒng)的故障造成的大范圍、長時間的停電現(xiàn)象。
二、配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護發(fā)展所具有的性能
(一)靈敏性。在電力系統(tǒng)運行的過程中,當受到保護的范圍內(nèi)出現(xiàn)線路故障或者設備出現(xiàn)不運行的情況時,優(yōu)化配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護裝置能夠及時的發(fā)出指令。判斷繼電保護裝置反應能力,主要是通過配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護裝置的靈敏系數(shù)來判斷的。在使用繼電保護裝置時,一定要保證其靈敏度,這樣才能使整個電力系統(tǒng)在安全的狀態(tài)下運行。
(二)可靠性。配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護能夠有效的保證供電系統(tǒng)的安全,在繼電保護范圍內(nèi)如果出現(xiàn)了線路故障,電網(wǎng)就會發(fā)出相應的指令,并作出相應的反應。這樣就能對電力系統(tǒng)起到保護作用,從而保證了電力系統(tǒng)運行的安全性。
(三)快速性。配網(wǎng)系統(tǒng)具有快速性特征是指,在允許的范圍內(nèi),配網(wǎng)系統(tǒng)對繼電保護用最快的動作使斷路器跳閘,從而將故障斷開,或者將存在異常的狀態(tài)終止。配網(wǎng)系統(tǒng)的這種快速性特征能夠有效的降低故障元件出現(xiàn)損壞的幾率,也能夠有效的提高線路故障自動重合閘的幾率,還能夠保證當故障出現(xiàn)時,電力系統(tǒng)能夠保證運行的穩(wěn)定性。
(四)選擇性。配網(wǎng)系統(tǒng)對繼電保護的模式具有一定的選擇性,當配網(wǎng)系統(tǒng)的部分線路出現(xiàn)故障時,為了保證其他線路能夠正常供電,就需要保證能夠在最小區(qū)間切除故障,從而保證其他電力線路能夠正常運行。當出現(xiàn)故障的設備或者線路本身拒動時,其他相鄰的設備才能進行故障的切除。在這個過程中,距離故障點最近的斷路器會將有故障的線路切除,從而保證其他沒有故障發(fā)生的線路能夠正常運行。
三、配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護發(fā)展中的運用策略
(一)應用計算機技術。計算機和網(wǎng)絡技術的發(fā)展,為各行各業(yè)的發(fā)展都提供了重要的技術力量,同時也被大力推廣和應用,計算機的開發(fā)和利用是促進時展的重要動力。在配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護中,繼電保護裝置也要緊跟時代的潮流,不斷向智能化方向發(fā)展。繼電保護中應該應用最先進的計算機技術,并適當?shù)囊M軟件技術和硬件技術,不僅要將繼電保護的功能體現(xiàn)出來,還應該體現(xiàn)其智能化,這樣才能使繼電保護的整體水平得到提高。為了實現(xiàn)這一目的,就要求系統(tǒng)一定要提供各種運行狀態(tài)下的具體信息,這樣才能為控制系統(tǒng)的判斷工作提供依據(jù)。這些信息主要包括安全數(shù)據(jù)的保存空間、運行故障參數(shù)、計算機處理能力和正常運行參數(shù)等。就計算機發(fā)展的情況來看,現(xiàn)階段計算機技術的發(fā)展已經(jīng)處于比較成熟的階段,技術的更新周期也在不斷縮短,計算機已經(jīng)基本實現(xiàn)了體積小型化、信息儲存量大和運行高速化的特點。所以說,在優(yōu)化配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護中,要想更好的實現(xiàn)繼電保護的自動化,就需要充分利用計算機技術,這樣才能在實踐中優(yōu)化配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護。
(二)在繼電保護中建立配網(wǎng)模式。計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展已經(jīng)成為信息時代的重要標志,這一發(fā)展也使得人們的生活和社會的生產(chǎn)發(fā)生了巨大的變化,也對工業(yè)的發(fā)展和變革起到至關重要的作用,計算機網(wǎng)絡技術也能夠為各個領域的發(fā)展提供強有力的通信支持。在配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護優(yōu)化中,單個繼電保護裝置不能對整個繼電保護進行有效的控制,不能滿足電網(wǎng)發(fā)展的需要,這就需要對其進行淘汰,并相應的建立繼電保護模式,這樣才能使配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護成為一個有機的整體,從而達到資源共享的目的,也能保證整個電力系統(tǒng)運行的安全性和平穩(wěn)性,同時充分發(fā)揮網(wǎng)絡資源的優(yōu)勢來開展繼電保護工作。
(三)實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信的一體化。當繼電保護實現(xiàn)了配網(wǎng)系統(tǒng)以后,整個保護裝置就變成了一個類似于計算機的多功能裝置,也可以將其當做電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡化終端。所以說,當在電力系統(tǒng)中優(yōu)化配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護,不能能夠及時的通過網(wǎng)絡來獲取電力故障信息,也能夠將被保護元件的信息傳輸給網(wǎng)絡控制終端,從而實現(xiàn)了保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信的一體化。這樣就能保證每個微機保護裝置都能夠充分發(fā)揮其功能,并且能夠在電力系統(tǒng)正常運行的情況下發(fā)揮測量、數(shù)據(jù)通信、控制等功能,在科學技術不斷應用和完善的過程中,智能化、數(shù)字化網(wǎng)絡化和一體化的智能電網(wǎng)在不斷的形成,從而使繼電保護的效率也在不斷提高,這也是今后我國電力繼電保護發(fā)展的主要方向。
四、總結
隨著配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的不斷優(yōu)化和發(fā)展,已經(jīng)成為我國電力系統(tǒng)的主要發(fā)展方向,在向這一方向邁進的過程中,電力企業(yè)一定要不斷的優(yōu)化配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護模式,并深入研究繼電保護的智能化過程,確保我國電力系統(tǒng)的供電量和供電水平都能有所提高,從而保證了我國電力系統(tǒng)的安全性,也能夠為我國的電力提供不竭的動力。隨著配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的規(guī)模不斷擴大,加強經(jīng)驗的積累,以及各種配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護在電力系統(tǒng)中的應用,能有效地促進配網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護的健康發(fā)展。
參考文獻:
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篇4
【關鍵詞】游課式抽油機 變頻節(jié)能 保護電路
【中圖分類號】TE933 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810(2012)21-0181-01
游梁式抽油機變頻節(jié)能裝置采用的IPM智能功率模塊中已經(jīng)集成了多種自保護功能,但是為了提高整個系統(tǒng)的可靠性和更好的保護IPM,就需要一套快速可靠的保護電路。如圖1為系統(tǒng)故障保護電路示意圖,下面具體介紹各保護電路的設計。
圖1 系統(tǒng)故障保護電路示意圖
一 過壓保護電路
產(chǎn)生過電壓的原因有以下幾個方面:
第一,電動機降速時,因反饋能量來不及釋放而形成的再生電壓。
第二,在SPWM調(diào)制方式中,電路是以系列脈沖的方式進行工作的。由于電路中存在著繞組電感和線路分布電感,所以在每一個脈沖的上升和下降過程中,可能產(chǎn)生很大的脈沖電壓。這個脈沖電壓會形成具有破壞性的脈沖高壓。
第三,由于IGBT集射極耐壓和承受反壓的能力有限,而我國電網(wǎng)的線性度較差。在重負荷時,線電壓通常小于90%,而在用電低谷期,線電壓則高達440V。如此大的電壓變化范圍,會導致直流回路過壓或欠壓。
因此需要設置直流過壓、欠壓的保護電路,見圖2。
圖2 過壓保護電路
直流電壓保護信號取自主回路濾波電容器的兩端,經(jīng)電阻分壓和光電耦隔離后送入控制電路。光電耦合器是用來抑制輸入信號的共模干擾的。
二 欠壓保護電路
在整個系統(tǒng)中,主回路的直流電壓、控制系統(tǒng)的電源電壓和功率器件驅動信號的電壓之一發(fā)生欠壓都會引起系統(tǒng)故障。主回路的直流電壓不夠的主要原因是:電源電壓過低;電源缺相;主回路器件故障,如整流二極管損壞或限流電阻未正確接入電路等。
電源方面引起的欠電壓,會引起電動機轉矩下降,負載電流增大。
功率開關器件的驅動電壓較低,會使功率開關器件不能導通或使其工作于線性區(qū)。采用智能功率模塊IPM,可實時對IGBT驅動電壓做出檢測。
欠壓保護電路如圖3所示,工作原理如下:正常狀態(tài)下,采樣電壓高于給定電壓,比較器輸出低電平,光耦輸出高電平。當故障發(fā)生時,采樣電壓低于給定電壓,比較器輸出高電平,光耦輸出低電平,封鎖IGBT的六路驅動信號。
為防止控制電源電壓不足,CPU程序運行發(fā)生混亂,出現(xiàn)走飛或誤操作,需設置電壓不足檢測電路。如圖4所示,當CPU的5V電源電壓低于4.6V時,發(fā)出低電平信號,使CPU強制復位,自動封鎖脈沖。
篇5
關鍵詞:變電站、繼電保護、優(yōu)化配置
中圖分類號:TM411+.4文獻標識碼: A
現(xiàn)階段的數(shù)字化變電站的應用比較普遍,不僅要解決原來的一些問題,還提高了工作效率和質量。從根本上保證居民生活和工作電力。另一方面,為了國家電網(wǎng)平穩(wěn)運行,我們必須加強繼電保護工作,一些原有的方案和措施相對階段的問題并沒有起到多大的作用,因此需要進行一定程度的創(chuàng)新。本文就數(shù)字化變電站繼電保護優(yōu)化配置進行一定的闡述。
一、數(shù)字化變電站繼電保護系統(tǒng)的組成
信息的數(shù)字化和通信的網(wǎng)絡化是數(shù)字化變電站的特點,因此繼電保護系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)變電站由互感器、保護單元和斷路器通過點對點方式連接的簡單結構,會有更多的元件加入其中。合并單元用于匯集和合并多個互感器的采樣數(shù)據(jù)并以一定的格式編制成數(shù)據(jù)幀上傳給交換機。智能終端作為斷路器等一次設備側的數(shù)字化智能組件,在保護系統(tǒng)中主要用于接收保護單元發(fā)來的跳合閘和閉鎖信息去控制斷路器的動作,以及負責采集斷路器的開關位置等信息并上傳給保護單元。交換機組成的網(wǎng)絡取代了傳統(tǒng)的二次電纜,成為合并單元與二次設備之間信息傳遞的平臺,有利于各設備之間信息的共享。由于繼電保護對各種事件發(fā)生的時間序列有嚴格的準確性要求,各設備在輸出信息時需要附加精準的時標信息,這就需要全站的同步時鐘源進行統(tǒng)一對時。
二、數(shù)字化變電站繼電保護配置
1、繼電保護的GOOSE需求分析
電力系統(tǒng)保護有四個基本要求,即選擇性、速度和流動性、靈敏度和可靠性。選擇性和靈敏度與保護系統(tǒng)的相關,GOOSE主要影響繼電保護的速度和可靠性。
電力系統(tǒng)繼電保護有4個基本要求,即選擇性、速動性、靈敏性和可靠性。其中選擇性和靈敏性與繼電保護系統(tǒng)(包括量測和保護通信)相關,GOOSE主要影響繼電保護的速動性和可靠性。在相同的一次、二次設備條件下,與傳統(tǒng)保護接點直接跳閘方式相比,繼電保護采用GOOSE報文經(jīng)網(wǎng)絡發(fā)信給智能操作箱的方式增加了中間環(huán)節(jié),保護總動作時間有所延長,關鍵在于這段延時能否穩(wěn)定地控制在一定的時間范圍內(nèi)。采用 GOOSE 后 ,繼電保護通過網(wǎng)絡傳輸跳閘和相互之間的啟動閉鎖信號。與傳統(tǒng)回路方式相比,可靠性主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡的可靠性和運行檢修及擴建的安全性上。
2、GOOSE 報文信息
GOOSE 報文采用者/訂閱者的方式,實現(xiàn)裝置間一點對多點數(shù)據(jù)的快速傳遞。在繼電保護系統(tǒng)中,GOOSE 報文一般作為跳合閘信號、開關位置信息和閉鎖信號等信息的載體,在保護單元和智能終端之間傳輸,并最終達到控制斷路器的目的。
與SV 報文相同,GOOSE 可以采用點對點的方式連接,也可以采用組網(wǎng)的方式。前者不需要交換機,但在每個保護單元和智能終端之間都要用專用的光纖連接,后者更符合IEC 61850 的標準和信息共享的原則,但在網(wǎng)絡流量過大時會對跳合閘的實時性產(chǎn)生影響,因此一般賦予GOOSE 報文較高的優(yōu)先級,從而保證其可靠傳輸。
三、保護配置方案
數(shù)字化變電站是變電站自動化技術的發(fā)展方向的基本特征,包括使用電子式互感器,智能開關設備,實現(xiàn)智能化替代光纖通信電纜實現(xiàn)二次信息傳輸網(wǎng)絡以及按照IEC61850標準實施的信息模型,通信協(xié)議標準的變化。
目前的數(shù)字化變電站保護配置方案可以分為常規(guī)保護配置方案和系統(tǒng)保護配置方案:
1、傳統(tǒng)的保護方案和保護,如果采用傳統(tǒng)的變壓器配置,按對象進行配置,如主變壓器保護、線路保護、母線保護、開關保護。將原來保護裝置的交流量輸入插件更換為數(shù)據(jù)采集光纖通信接口,I/O接口插件換為GOOSE光纖通信接口,CPU插件更換模擬處理用于通信的接口處理。原操作插件轉移到智能控制箱,保留部分開入作為壓板投退,開出的壓板投退取消或轉移到智能操作箱上。
2、系統(tǒng)保護方案采用雙重化配置的原則,每一套系統(tǒng)繼電保護裝置,都可以完成全站所有設備的繼電保護功能,并能完成監(jiān)測和控制功能。每個系統(tǒng)包括主變壓器保護、線路和母線保護和監(jiān)控等,保護在原理上兩套完全一樣,可以互為備份,獨立投退。與常規(guī)保護配置方案比較,系統(tǒng)保護配置方案可以保護多個對象元件,將信息共享綜合利用,設備數(shù)量少,網(wǎng)絡結構簡單,但目前還缺少運行經(jīng)驗。
IEC61850標準所倡導的面向對象的建模思想和建模嵌套繼承的制度,建模為系統(tǒng)提供了極大的靈活性?,F(xiàn)在,這種靈活性正在被各個保護廠家充分地利用,但對于用戶來說,利用這種靈活性如何測試和統(tǒng)一是必須解決的問題。
四、常規(guī)保護配置方案
常規(guī)保護配置方案和采用常規(guī)互感器的保護配置一樣,按對象進行配置,如主變壓器保護,母線保護,線路保護以及開關保護。利用數(shù)據(jù)采集光纖通信接口代替原來的交流量輸入插件,I/O接口插件換為GOOSE光纖通信接口,CPU插件模擬量處理更換為通信接口處理。再將原來的操作插件轉移到智能操作箱上,保留部分開入作為壓板投退取消或轉移到智能操作箱上。
五、系統(tǒng)保護配置方案
系統(tǒng)保護方案使用雙重化配置的原則,每一套系統(tǒng)繼電保護裝置,均可以完成全站所有設備中繼電保護功能以及監(jiān)測和控制功能。每個系統(tǒng)包括主變壓器保護,線路和母線保護和監(jiān)控等,保護在原理上兩套完全一樣,,可以互為備份,獨立投退。
數(shù)字化變電站是變電站繼電保護技術發(fā)展的方向和必然趨勢。系統(tǒng)保護方案對保護配置進行了全面改革,多套保護功能運行于一套裝置內(nèi),易于系統(tǒng)故障的行為分析和全站集中信息共享,但經(jīng)驗少,運行現(xiàn)場調(diào)試人員不熟悉這個程序,但它是數(shù)字繼電保護的發(fā)展方向。
參考文獻:
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論文摘要:城市化的發(fā)展帶動了建筑技術的飛速發(fā)展,智能建筑作為現(xiàn)代城市化建設的主要內(nèi)容,其電氣設備運行保護也是值得關注的問題,電氣保護接地系統(tǒng)應得到廣泛使用,文章就對幾種電氣保護接地系統(tǒng)設計使用進行了分析和探討。
一、現(xiàn)代智能化建筑的幾種接地系統(tǒng)
接地就是將各種設備連接到大地的電氣系統(tǒng)捉中,要求接地的設備主要包括電力設備、通信設備、電子設備、防雷裝置等。接地的目的就是為了維護設備正常有序的運轉,電力系統(tǒng)能安全有效,最終保護使用者的人身安全。
(一)工作接地。為了確保每一項電力系統(tǒng)都能正常穩(wěn)定的工作,并得到工作目標,必須將其與大地鏈接,稱為工作接地,變壓器中性點的直接接地或經(jīng)消弧線圈的接地或者防雷設備接地等都是主要的接地項目。每一種工作接地都有自己的功能,例如變壓器的中性點接地,它能保證電氣設備三相系統(tǒng)中相線對地的電壓不變,保證電壓的平衡,有效預防了零序電壓偏移,這對智能建筑電氣來說是十分重要的。變壓器中性點經(jīng)消弧線圈的接地,在接地時有效消除接地短路點的電弧,預防電壓過高,而防雷設備接地就是為了更好的釋放地面的雷電流。
(二)低壓配電系統(tǒng)接地方式。1.TT系統(tǒng)。用電設備一般采取單獨極地接地法,和電源接地沒有電氣上的聯(lián)系。當系統(tǒng)正常運行時,可有效保證用電的安全性,還能提供基準接地電位,這種方法在低壓公共電網(wǎng)供電、接地要求較高的精密電子設備和數(shù)據(jù)處理設備中常常使用。該系統(tǒng)的主要危險來源于其保護接地的靈敏度低,如果接地時電流不足,就無法保證裝置的正常運作,其電氣設備的金屬外殼就會出現(xiàn)危險電位。而將TT系統(tǒng)用放在智能建筑中,就需要大容量的漏電電流保護裝置和電流保護裝置。2.TN-C系統(tǒng)。電氣設備系統(tǒng)的中性線(N線)與保護線(PE線)是二合一的,通稱PEN線,所有可漏電的部分均與PEN線相連。這種系統(tǒng)安裝簡單、方便,安全性高,常用與三相負荷較平衡、單相負荷容量較小的工程中。如果系統(tǒng)出現(xiàn)三相負荷不平衡時,PEN線就會有不穩(wěn)定的電流經(jīng)過,會讓有金屬外殼的設備帶電,也缺少一個準確的電位基準點,所以會影響電子設備和數(shù)據(jù)處理的穩(wěn)定性和有效性。TN-C系統(tǒng)的缺陷證明,其不適宜使用在智能建筑中。3.TN-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)的中性線(N線)與保護線(PE線)分開,在接地應用中,PE線無不良電流經(jīng)過,看電磁干擾程度、安全性都較高,因此TN-S系統(tǒng)可作為智能建筑接地。4.TN-C-S系統(tǒng)。該系統(tǒng)前半部分是TN-C系統(tǒng),在配電箱中就成為TN-S系統(tǒng)。因此TN-C-S系統(tǒng)也能成為智能建筑接地系統(tǒng)。 二、智能建筑的接地防范措施
(一)交流工作接地。通過電力系統(tǒng)中的某點直接或利用其它電氣設備作為地面的金屬連接,我們通常就認為是接地。工作接地通過設備中性線的接地,按照相關標準,中性線線應是銅芯絕緣體,即使在高壓工作環(huán)境中,系統(tǒng)中性點的接地方式還是能繼續(xù)保護電氣設備的正常運行,中性點接地有效防治了零序電壓的便宜,保證三相電壓的平衡,這對低電壓系統(tǒng)來說有重要輔助作用,也方便單相電壓的使用。(二)安全保護接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進行接地,但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內(nèi)所有的電設備和附近的金屬構造物用PE線連接起來,N線和PE線不能連接。在我們當代的智能建筑物中,這種連接非常常見,常用的強電的設備,弱電的設備或非帶點導電設備等都是通過這種方式接地的,以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞,但電流直接接觸到人體,就會產(chǎn)生導電,嚴重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴重的問題。但在中性點接地中,接地短路電流經(jīng)過人體后再回到大地,在中性點非直接接地的電力系統(tǒng)中,接地電流就直接進入大地,這會對附近電路的電氣設備造成影響,也很容易導致觸電事故。(三)防雷接地。將雷電引入大地,預防人員或建筑物遭受雷電損害,這就是防雷接地的目的。在智能化的建筑里,大樓內(nèi)的頂板、地板和側墻都布滿了線路,這些電子設備都有遭受雷電襲擊的危險,所以,防雷接地必須是智能建筑物的接地重點,有必要建立完整、嚴密的防雷結構。在我們?nèi)粘9ぷ髦攸c中的各類防雷接地設置的電阻,通常是根據(jù)落雷的反擊實際情況而定的。防雷設置和電氣設備的工作共同使用一個網(wǎng)絡時,接地電阻必須保證在最小值。(四)屏蔽接地。為了減少外來電磁波侵襲和干擾,預防電子設備因此產(chǎn)生的誤動作或通信質量的下降,更為了預防電子設備所產(chǎn)生的高頻能量對外釋放,設計人員需要講線路的濾波器、變壓器的靜電屏蔽層、電纜的屏蔽層、屏蔽室的屏蔽網(wǎng)都進行接地,這就是屏蔽接地。在智能化的建筑物中,電磁的兼容設計尤為重要,所以,設計中必須制定有效的保護措施來確保電氣設備和建筑布線,預防外來的各種干擾。屏蔽就是減少電磁波干擾的最好辦法,例如可將設備外殼與PE線連接;室內(nèi)屏蔽也可多點與PE線連接。
三、結論
智能建筑的電氣設計,其中接地設計十分關鍵,它對保護整個建筑電氣設備有積極作用。如今,3A化智能建筑的發(fā)展前景廣闊,在現(xiàn)代智能建筑中可選用TN-S系統(tǒng),它對電氣的保護效果較好,還能有效防雷、屏蔽接地與防靜電接地,當然還有其它保護接地的系統(tǒng)也值得積極推廣和使用,全面發(fā)揮智能建筑的作用。
參考文獻
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篇7
關鍵詞:地鐵換乘站既有線保護措施
中圖分類號:U231文獻標識碼: A
一、前言
國外一些發(fā)達國家城市地鐵換乘站的施工已經(jīng)非常成熟。如英國、日本等國家針對此類問題已經(jīng)形成了規(guī)范化指南,對施工時應引起注意的影響范圍和需采取的措施規(guī)定了嚴格的劃分標準并制定了相應對策。我國對地鐵換乘站施工技術的研究起步較晚,隨著進入21世紀,我國城市地鐵正如火如荼地在各大城市興建。但是因為對新建線路施工給既有線造成影響的認識還處于初步階段,以致出現(xiàn)一個突出的問題,即如何在保證既有線路正常運營的前提下進行換乘車站結構的施工,以便為既有和新建地鐵線的銜接創(chuàng)造便利條件,并且最主要的是確保既有線的運營安全。本文通過對天津地鐵3號線與5號線換乘站張興莊站工程中換乘結點施工工藝的研究,摸索出一些經(jīng)驗,為地鐵換乘車站的建設提供參考。
二、工藝原理
換乘節(jié)點施工技術難點主要是對既有線的保護措施的有效實施,確保既有線變形、沉降量在設計要求范圍內(nèi),確保既有線運行安全。通過對換乘節(jié)點施工各個過程的動態(tài)監(jiān)控,根據(jù)本站所處的現(xiàn)場實際環(huán)境,制定一整套的有針對性的既有線保護措施,通過對既有線以及換乘節(jié)點自身監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時整理、分析,總結出影響換乘節(jié)點以及既有線運行安全的主要因素,并規(guī)避之,確保換乘節(jié)點車站自身結構以及既有運營車站變形控制滿足設計及規(guī)范要求。
三、適用范圍
換乘站節(jié)點施工對既有線的影響及保護措施施工工藝研究適用于地鐵工程中換乘站施工,可應用于施工單位承建的地下工程以及類似其他土建工程中。隨著天津地區(qū)、乃至全國范圍的經(jīng)濟快速發(fā)展,建筑市場日益繁榮,今后此類工程還將不斷出現(xiàn)。
四、工程概況
1、5號線張興莊站概況
天津地鐵5號線張興莊位于北辰區(qū)宜興埠鎮(zhèn)下衛(wèi)道1號,既有鐵路北環(huán)線與規(guī)劃均富路交口處,與3號線張興莊站采用“T”型換乘。5號線張興莊站為地下三層島式站臺車站。車站長度148.05m。標準段基坑深23m,盾構井段基坑深24.7m。如下圖所示,5號線車站設有4個出入口及2個風道,其中1號、4號2個出入口與3號線共用。
2、3號線概況
地鐵3號線張興莊站位于宜白大道南側,北環(huán)鐵路北側,車站長度181.65米。車站與北環(huán)鐵路基本平行,地鐵箱體外邊線距北環(huán)鐵路護坡底邊約4.0米~6.0米,距鐵路路基中心線約19.2米~21.2米。車站主體采用兩柱三跨框架結構。除換乘節(jié)點為地下三層結構外,其它部位為地下二層。目前3號線已正式運營。
五、換乘節(jié)點處設計方案研究
(一)3號線車站換乘節(jié)點設計方案
1)目前3號線車站換乘節(jié)點的土建施工已全部完成。
2)換乘節(jié)點為局部地下三層鋼筋混凝土框架結構
3)為保證3號線結構的整體性,減少5號線基坑開挖對既有3號線的影響,換乘節(jié)點負一、負二層與負三層交接處未設置變形縫,而設置了后澆帶(后變更為誘導縫)。
4)3號線與5號線交接處設置變形縫。
5)3號線與5號線交接處,在變形縫內(nèi)側設施臨時封堵墻,臨時封堵墻采用鋼筋混凝土結構,墻厚700mm,在5號線主體結構施工過程中以及附屬結構施工過程中拆除。施工5號線結構時須鑿除3號線換乘節(jié)點變形縫側地連墻,破除時采用人工空壓機破除方法。
3號線張興莊站換乘節(jié)點負一、負二層結構平面圖
3號線張興莊站換乘節(jié)點負三層結構平面圖
3號線張興莊站換乘節(jié)點結構縱斷面圖
六、保護措施
針對5號線張興莊站施工可能對3號線運營產(chǎn)生影響的因素以及5號線施工過程中與運營3號線有沖突的情況一一進行分析,并制定相應有效的保護措施。
1、在5號線施工過程中,全程對3號線結構、軌頂、北環(huán)鐵路等部位進行監(jiān)測,根據(jù)施工部位不同、風險情況不同調(diào)整監(jiān)測頻率,出現(xiàn)異常情況,暫停部位施工,會同相關各方開會分析原因,并采取有效的控制措施后方可恢復施工。
2、車站主體結構施工過程中,謹慎處理與3號線換乘節(jié)點變形縫,應嚴格按照變形縫處處理做法的施工方案執(zhí)行,并保證變形縫結構處理以及防水做法的施工質量,確保變形縫處結構安全以及避免因變形縫處滲漏水導致的結構沉降,危及5號線結構以及3號線運營安全。
3、3、5號線換乘節(jié)點變形縫處有1000mm地下連續(xù)墻、700mm厚臨時封堵墻(見3號線換乘節(jié)點結構平面圖)、250mm厚砌塊墻(與臨時封堵墻呈三角形布置),在5號線車站土方開挖以及支護結構施工過程中,地連墻已經(jīng)從上至下全部破除完成。在5號線結構施工過程中,由于變形縫結構做法以及通視施工需要,對臨時封堵墻進行自下而上的破除。
臨時封堵墻破除過程中,施工作業(yè)點與3號線最近,因此應加強3號線的結構監(jiān)測,派專人在臨時封堵墻破除過程中,對軌行區(qū)砌塊墻的外觀進行巡視,如因震動引起砌塊墻體裂縫、變形等情況,應立即停止施工,與運行部門請點對砌塊墻進行加固處理后方可恢復施工。
4、5號線1、4號線出入口與3號線B、E出入口共用,形成集散大廳。1號出入口與3號線單層接、4號出入口與3號線雙層接。4號出入口圍護結構為地連墻、1號出入口圍護結構為SMW工法樁,附屬結構冷縫采用高壓旋噴樁進行止水加固。5號線附屬結構基坑支護結構采用鋼支撐。因此應確保5號線附屬結構圍護結構工法樁、地連墻施工質量,尤其是地連墻接縫處、附屬結構與主體結構交接冷縫處高壓旋噴樁的施工質量,避免附屬結構土方開挖過程中由于結構質量缺失導致滲漏水,危及3號線運營安全。附屬結構土方開挖過程中,應嚴格遵循“按需降水、分層開挖、及時支撐限時完成”的原則,在開挖過程中應加強對3號線結構的監(jiān)測。另外,在集散大廳結構施工過程中,需鑿除3號線B、E號出入口裝修墻磚、結構側墻以及3號線出入口圍護結構,我方將與運營部門積極協(xié)商,設置臨時圍擋、采取有效的降塵措施,破除時間選擇在夜間進行,避免因粉塵、噪音影響3號線運行。集散大廳施工涉及與運營部門協(xié)調(diào)施工、導行問題。
七、監(jiān)測方案
1、監(jiān)測目的
(1)、檢驗設計所擬定的土體或圍巖的假設條件和計算參數(shù)合理否,以便有針對性地修正設計參數(shù),變更施工方法和優(yōu)化施工工藝,做到動態(tài)設計、信息化施工;
(2)、通過對基坑工程監(jiān)測項目的觀測,以及監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析處理與計算,進行預測和反饋,決定是否需要對支護結構、3號線既有結構及北環(huán)鐵路采取保護或加固措施,以確保支護結構或3號線及鐵路運營環(huán)境的安全;
圖中監(jiān)測點編號代表如下:
SGC――軌道結構(道床)豎向位移
GDX――軌道靜態(tài)幾何形位(軌距、軌向、高低、水平)
JGK――變形縫差異沉降、開合度(底板、中板、頂板)
(3)、通過檢測量測收集數(shù)據(jù),為天津地鐵或類似工程設計、施工及相關規(guī)程的制訂積累經(jīng)驗。
2、監(jiān)測內(nèi)容
本標段基坑開挖面積大、開挖深度比較深,施工周期長,對周邊環(huán)境的保護要求較高。根據(jù)圍護結構特點、施工方法、場地工程地質及環(huán)境條件,針對本工程的中間柱沉降、圍護結構、3號線既有結構及北環(huán)鐵路應作為重點監(jiān)測及時發(fā)現(xiàn)隱患,并根據(jù)監(jiān)測成果相應地及時調(diào)整施工速率及采取相應的措施。對3號線及北環(huán)鐵路和基坑本體作重點監(jiān)測。
⑴ 基坑圍護結構的形變及支護系統(tǒng)的受力情況。
⑵ 基坑周邊3號線既有結構及北環(huán)鐵路運營。
3、監(jiān)測頻率
對于既有結構3號線的監(jiān)測頻率,應按照運營公司要求以及運營期間監(jiān)測施工的請點情況而定。
4、監(jiān)測報警值
軌道結構(道床)豎向位移――累計值達+7~-7mm
軌道靜態(tài)幾何形位――累計值達+7~-7mm,兩軌高差3mm
變形縫差異沉降、開合度――絕對值累計達20mm
八、效益分析
在換乘節(jié)點的建設中所面臨的技術疑難是地鐵建設過程中所必須解決的新的課題,在換乘車站的施工技術上也沒有可以直接照搬的成熟的施工經(jīng)驗,一定程度上只能靠在實際施工過程中不斷的分析、總結和歸納。因此對于地鐵3號線與5號線換乘站張興莊站的建設來說,工程典型、研究意義重大。通過換乘站節(jié)點施工對既有線的保護措施的研究和總結,不但可以對現(xiàn)行的施工技術進行指導,減少施工風險。更能為今后換乘節(jié)點的設計和施工積累技術儲備,保證地鐵建設和地鐵運營安全、可靠。
九、參考文獻
《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》GB50299-1999
《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120-99
《建筑施工安全檢查標準》JGJ59-99;
《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)程》JGJ80-91;
《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T8-97
《工程測量規(guī)范》GB50026-93
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關鍵詞:數(shù)字化變電站;繼電保護系統(tǒng);信息流;可靠性;
Abstract: This paper is based on the analysis of system components of digital substation relay protection based on the protection system, information analysis of the topological structure of all kinds of information flow loop is possible. The path connectivity using two terminal network set algorithm for reliability calculation of the information flow, and series parallel model will be redundant configuration in the system of relay protection, consideration, and eventually establish a reliability evaluation model and method of the digital protection system of the general. Finally introduces the model and method of reliability evaluation software, and uses the actual protection scheme to validate the model and methods of reliability evaluation.
Keywords: digital substation; protection system; information flow; reliability;
中圖分類號:TM713文獻標識碼:A文章編號:
1 數(shù)字化變電站繼電保護系統(tǒng)的組成
信息的數(shù)字化和通信的網(wǎng)絡化是數(shù)字化變電站的特點,因此繼電保護系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)變電站由互感器、保護單元和斷路器通過點對點方式連接的簡單結構,會有更多的元件加入其中。合并單元用于匯集和合并多個互感器的采樣數(shù)據(jù)并以一定的格式編制成數(shù)據(jù)幀上傳給交換機。智能終端作為斷路器等一次設備側的數(shù)字化智能組件,在保護系統(tǒng)中主要用于接收保護單元發(fā)來的跳合閘和閉鎖信息去控制斷路器的動作,以及負責采集斷路器的開關位置等信息并上傳給保護單元。交換機組成的網(wǎng)絡取代了傳統(tǒng)的二次電纜,成為合并單元與二次設備之間信息傳遞的平臺,有利于各設備之間信息的共享。由于繼電保護對各種事件發(fā)生的時間序列有嚴格的準確性要求,各設備在輸出信息時需要附加精準的時標信息,這就需要全站的同步時鐘源進行統(tǒng)一對時。
2 數(shù)字繼電保護系統(tǒng)的信息流與拓撲結構
同步對時信息、以SV 報文形式傳輸?shù)牟蓸有畔?、以GOOSE 報文形式傳輸?shù)臄嗦菲骺刂萍盃顟B(tài)信息是數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)中的三類重要信息。
2.1 同步對時信息
同步對時信息回路的起點是同步時鐘源,其主要用來接收GPS 或北斗系統(tǒng)的時鐘信號,然后以固定的時間間隔向合并單元、保護單元和智能終端等設備發(fā)送對時信息?,F(xiàn)有的變電站對時方式主要有脈沖對時、編碼對時和網(wǎng)絡對時三種,其中在過程層最常用的是編碼對時中的IRIG-B 碼對時和網(wǎng)絡對時中的PTP(IEEE 1588)對時。當對時方式不同時,其拓撲結構也會有所變化。脈沖對時和編碼對時需要專用的對時網(wǎng)絡,由
同步時鐘源直接通過傳輸介質與需要對時的設備相連,一般為星型結構或分級星型結構,圖1 所示為星型結構。
圖1 脈沖對時和編碼對時的對時回路結構圖
絡對時的方式如圖2 所示。它需要借助支持網(wǎng)絡對時的交換機以及由其組成的以太網(wǎng),可以單獨組網(wǎng)也可以與SV、GOOSE 等報文共用一個通信網(wǎng),當采用后者時可以有效的減少交換機和光纖的使用。網(wǎng)絡對時的拓撲一般為樹狀路徑,對時信息由同步時鐘源出發(fā)經(jīng)過交換機組成的網(wǎng)絡到達需要對時的設備,冗余度較高。
圖2 網(wǎng)絡對時的對時回路結構圖
2.2 SV 報文信息
SV 報文信息回路起始于互感器,經(jīng)由合并單元和交換機網(wǎng)絡后,最終到達保護單元,如圖3 所示,其中交換機網(wǎng)絡用虛線表示,是由于采樣值傳輸可采用不同的規(guī)約,有些規(guī)約只支持點對點傳輸,不需要交換機網(wǎng)絡。目前常用的采樣值傳輸規(guī)約有IEC 60044-7/8、IEC 61850-9-1 和IEC 61850-9-2。
圖3 SV 報文信息回路結構圖
IEC 60044-7/8 采用FT3 幀格式,不支持以太網(wǎng)組網(wǎng),只能通過串行口實現(xiàn)點對點傳輸,傳輸介質一般為光纖或是電纜,由于是非以太網(wǎng)傳輸方式,其數(shù)據(jù)傳送的延時是恒定不變的,因而采用此規(guī)約的合并單元不需要外部對時,同時也省去了交換機的環(huán)節(jié),結構較為簡單,然而點對點的傳輸方式將使傳輸介質的使用量增加,對可靠性產(chǎn)生影響。
IEC 61850-9-1 是為兼容IEC 60044-7/8 而制定的規(guī)約,數(shù)據(jù)內(nèi)容與后者相同均為固定格式,通訊方式為邏輯點對點的單向廣播方式,所以通常也可以不使用交換機,由合并單元通過專用的線路與保護單元相連。然而由于是以太網(wǎng)的傳輸方式,其CSMA/CD 的介質訪問控制方法將造成傳輸延時的不確定,所以要求合并單元對發(fā)出的信息附以精確的時標信息,這就要求外部的對時網(wǎng)絡對合并單元的時鐘進行對時。
IEC 61850-9-2 報文所傳送的數(shù)據(jù)是可以靈活配置組合的,采用以太網(wǎng)絡方式,可以使用點對點方式,也可以采用交換機組網(wǎng),從而減少接口和傳輸光纖的數(shù)量,與9-1 相同,由于以太網(wǎng)傳輸延時的不固定,所以需要同步對時。
2.3 GOOSE 報文信息
GOOSE 報文采用者/訂閱者的方式,實現(xiàn)裝置間一點對多點數(shù)據(jù)的快速傳遞。在繼電保護系統(tǒng)中,GOOSE 報文一般作為跳合閘信號、開關位置信息和閉鎖信號等信息的載體,在保護單元和智能終端之間傳輸,并最終達到控制斷路器的目的,
如圖4 所示。
圖4 GOOSE 報文信息回路結構圖
與SV 報文相同,GOOSE 可以采用點對點的方式連接,也可以采用組網(wǎng)的方式。前者不需要交換機,但在每個保護單元和智能終端之間都要用專用的光纖連接,后者更符合IEC 61850 的標準和信息共享的原則,但在網(wǎng)絡流量過大時會對跳合閘的實時性產(chǎn)生影響,因此一般賦予GOOSE 報文較高的優(yōu)先級,從而保證其可靠傳輸。
3 數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)的可靠性分析
如果將傳輸介質看作節(jié)點間的線段,而其他元件看作節(jié)點,數(shù)字化繼電保護系統(tǒng)可以看作一個連通網(wǎng)絡系統(tǒng),各類信息回路的可靠性可以運用最小路集法計算二端網(wǎng)絡連通率。
1)對時回路的可靠性計算。對于需要對時的合并單元、保護單元和智能終端等元件,只有對時回路保持連通,這些元件才有可能正確工作,因此可以將對時回路的可靠性加入設備本身的可靠性,形成修正后的元件可靠性,如式(1)~式(3)所示。
(1)
(2)
(3)
式中:、、分別表示修正后的合并單元、保護單元和智能終端的可靠度; 、 和 分別表示同步時鐘源分別到合并單元、保護單元和智能終端的第i 條最小路徑;n 表示最小路徑的數(shù)量。
對于圖1 所示星型結構的對時回路,L 只包括1 條從同步時鐘源經(jīng)傳輸介質到對時元件路徑,以合并單元為例此時的修正元件可靠度為
(4)
式中,、 和分別表示同步時鐘源、傳輸介質和合并單元的可靠度。對于網(wǎng)絡對時,由于有交換機網(wǎng)絡的加入,對時回路拓撲結構將變得復雜,最小路徑數(shù)量n 也相應增多,但其可靠性計算處理方法同式(1)~式(3)。
2)SV 回路和GOOSE 回路的可靠性計算。這兩個回路的區(qū)別是待計算的二端網(wǎng)絡起始節(jié)點與終端節(jié)點不同,具體計算表達式如式(5)~式(6)。
(5)
(6)
式中:和分別表示SV 和GOOSE 回路的可靠性; 和分別表示互感器到保護單元和保護單元到斷路器的第i 條最小路徑。
式(5)為一套保護對應一個互感器的情況,當一套保護對應n 個互感器時,如果這些互感器不是冗余配置,則每條互感器的SV 回路都應保持暢通,其之間應為串聯(lián)關系,即
(7)
式中,表示第i 個互感器對應的SV 回路的可靠性。
如果是冗余配置,則只要一條SV 回路保持暢通,保護就能正常工作,此時應為并聯(lián)關系,即
(8)
同樣,式(6)為一套保護對應一個斷路器的情況,一般斷路器很少會進行冗余配置,當一套保護控制n 臺斷路器時,其之間的GOOSE 回路應為串聯(lián)關系,即
(9)
式中,表示第 i 個斷路器對應的GOOSE 回路的可靠性。
需注意的是,上述路集計算中,合并單元、保護單元和智能終端的可靠度要用式(1)~式(3)對時回路修正后的可靠度所代替。
3)系統(tǒng)整體可靠性計算。由于一套保護需要SV 回路和GOOSE 回路同時正常工作,因此對于繼電保護系統(tǒng)的可靠性來說兩者之間為串聯(lián)關系,由式(8)、式(9)得
(10)
式中,表示整個保護系統(tǒng)的可靠性。當保護單元冗余配置時,應分別計算每套保護對應的SV 回路和GOOSE 回路的可靠性,最終各套保護之間并聯(lián)就是整個保護系統(tǒng)的可靠性,即
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[關鍵詞]瓜州;文化遺產(chǎn)保護;旅游開發(fā)
[中圖分類號]F592.7 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-3115(2011)018-0120-03
一、文化遺產(chǎn)的保護、傳承、發(fā)展、利用,需要走多元化發(fā)展道路
對文化遺產(chǎn)的保護、承傳、發(fā)展、利用,國外一些發(fā)達國家已經(jīng)走在了前列,國內(nèi)沿海地區(qū)的水平也有了不同程度的提高。從做得較好的國家和地區(qū)看,一是它們的經(jīng)濟發(fā)達,能給文化的保護、研究、弘揚、發(fā)展提供資金支持;二是在文化的發(fā)展和利用過程中,使人們看到了它的價值,提高了對既有文化的認識。
甘肅地處絲路中段,是伏羲文化、絲路文化、敦煌文化等文化的所在地,是文物大省,也是文化大省。敦煌、瓜州又居絲路要津,是絲路文化、敦煌文化的中心,文物遍布,遺產(chǎn)林立,有橫貫東西的疏勒河綠洲、漢長城、絲綢之路,在國際上也具有空前的影響力。然而,它的保護、弘揚、利用卻處于相對較低的水平。大量的不可移動文物田野、沙漠,任憑風雨剝蝕、人為破壞,甚至連最基礎的文物“四有”都達不到,更談不上弘揚和發(fā)展。結合多年的工作實踐,筆者認為,文化遺產(chǎn)保護工作應注意做到以下幾個方面:首先,應當不分門戶,采取多渠道、多形式、多層次的多元化方式,動員全民參與,來搶救、保護、弘揚、發(fā)展文化,其次,充分利用文化遺產(chǎn),大力發(fā)展文化產(chǎn)業(yè),提升文化的價值,顯示文化的作用,從而提高人們的認識和重視程度;同時,創(chuàng)造經(jīng)濟效益,為文化的保護、研究、傳承提供資金支持;最后,旅游業(yè)的興起給文化的保護、弘揚、發(fā)展提供了新的機遇。我國旅游業(yè)近30年的發(fā)展歷程已經(jīng)證明,旅游離不開文化,旅游業(yè)依賴的資源是文化資源。因此,促進文化的保護、弘揚、發(fā)展,一定不能忽視旅游業(yè)的作用。
二、瓜州文化遺產(chǎn)豐富,個性突出,有很高的文化價值和旅游開發(fā)價值
瓜州位居古絲綢之路的黃金地段,是多民族融合地區(qū),也是中西文化交流薈萃之地。漢代敦煌郡所轄六縣中有三縣就在今天的瓜州境內(nèi)。瓜州風景名勝各異,文物古跡眾多,是甘肅省的文化大縣,有各類文物古跡333處,其中已公布國家級文物保護單位4處,省級文物保護單位19處,縣級文物保護單位110處。瓜州境內(nèi)所保存的石窟遺址、古城遺址、古墓遺址、絲綢之路古道遺址、古長城烽燧遺址、古水源遺址,和大量的館藏文物、文獻資料,都是研究古代政治、軍事、文化、交通、民族的成因、發(fā)展、交流、融合、興衰的佐證,是絲綢之路文化、長城文化、敦煌文化的重要組成部分,有很高的學術價值和旅游開發(fā)價值。
三、發(fā)展瓜州旅游,必須做好基礎工作
作為關聯(lián)性極強的旅游業(yè),其啟動與發(fā)展與區(qū)域內(nèi)其他各行各業(yè)有著密切的關系,它們互補互動,互為因果。從產(chǎn)業(yè)鏈條講,旅游由吃、住、行、游、購、娛等環(huán)節(jié)構成。從相關產(chǎn)業(yè)講,又與文化、交通、通訊、城建等有關系。從產(chǎn)業(yè)的外延講,它又與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)都有關系,而且旅游業(yè)的發(fā)展又必須通過策劃、規(guī)劃、設計、建設、管理、調(diào)整、完善等步驟來實現(xiàn),是一個復雜的系統(tǒng)工程。鑒于旅游發(fā)展的復雜性、系統(tǒng)性,首先,應做好策劃,必須對瓜州地區(qū)的經(jīng)濟、文化、自然環(huán)境等進行深入研究,對該地區(qū)的旅游資源進行盤點、歸類、定位。其次,應做好規(guī)劃,包括與其他行業(yè)協(xié)同發(fā)展的規(guī)劃,以及近期、中期、長期的發(fā)展規(guī)劃等。
四、發(fā)展瓜州旅游,開發(fā)要有創(chuàng)新理念
(一)要重新認定傳統(tǒng)文化的價值
隨著社會進步,人們的思想進一步解放,對傳統(tǒng)文化的反思不斷深入。新的發(fā)展形勢要求重新認識傳統(tǒng)文化的價值、意義,這是很有必要的。一直以來,人們受傳統(tǒng)觀念的束縛、慣性思維的局限,形成了一些理解誤區(qū),對傳統(tǒng)文化價值的認識不準確,特別是對宗教文化、民族文化、民俗文化,認為這些文化或者是糟粕,或者純粹沒有意義,或者過于“土”。今天看來,這些評判大多是偏頗的,甚至是錯誤的。豈不知,越有地方性,才越有國際,性沒有文化的差異就沒有旅游的個性;旅游就是人們對不同文化的向往和追求,旅游也是文化傳播的載體和橋梁。
(二)旅游景區(qū)和博物館搭建了向大眾傳播文化的平臺
20世紀90年代之前,傳統(tǒng)的博物館建設理念還大行其道,博物館似乎只為專家和文化層次較高人士提供服務。近年來,博物館的功能、宗旨等都順應時代要求有了轉變,國家提出了“三貼近”的方針,博物館的服務對象除了專家學者,還增加了廣大民眾,而且,民眾成了博物館的主要服務對象。因此,旅游景區(qū)和博物館就成了服務于多層次廣大民眾的文化傳播載體。明確了這一點,有利于我們選擇表現(xiàn)文化、宣傳文化的方式。民眾作為一個內(nèi)涵廣泛的群體,其內(nèi)部必然存在著認知、理解等多方面的偏好和差異,在接受歷史文化上,也勢必體現(xiàn)出多層次、多形式的需求。經(jīng)驗證明,講究知識性、觀賞性、參與性、娛樂性、刺激性的寓教于樂的文化傳播、宣傳方式,是廣大民眾喜聞樂見的。若將其納入旅游開發(fā)的范疇,它就能使旅游景區(qū)或博物館所倡導的抽象的文化概念轉化為具象的文化實體,就能使游客在參與體驗的同時感受歷史的魅力,接受文化的熏陶。
(三)資源不是產(chǎn)品
從考古學和歷史學的角度來講,能夠保持文化遺產(chǎn)現(xiàn)狀不被破壞,可供研究就似乎可以了。但要辟為旅游景區(qū)或建成博物館,作為旅游產(chǎn)品展示出來以供游客參觀,僅僅把保持在原生態(tài)面目的文化遺產(chǎn)簡單呈現(xiàn)出來還遠遠不夠。
瓜州以及河西地區(qū)的田野文物中,可供開發(fā)的大型文物遺址主要是兩漢、魏晉、唐之前留下來的,其歷史沿革都在千年以上。但這些遺址絕大部分都是就地取材的土遺址,歷史文化價值極高,與之關聯(lián)的歷史文化事件十分豐富,民間傳說也蔚為大觀,但觀賞價值卻很低。限于職業(yè)、階層、文化素養(yǎng)等因素,除了從事相關工作的人士,一般游客很難在參觀文化遺產(chǎn)的短暫時間中,就認識到其中蘊涵的輝煌歷史積淀和豐富文化內(nèi)涵。
但是,利用文物遺產(chǎn)及其文化價值打造旅游產(chǎn)品,不經(jīng)過一定的開發(fā)、建設,則無法使其文化價值彰顯升華,無法使其旅游價值充分體現(xiàn)。所以需要以恰當?shù)姆绞饺ソ庾x它們、展示它們,要對它們進行保護、研究,還要建設相應的展示載體以及旅游服務的基礎性設施。
所以要使資源真正轉化為產(chǎn)品,就必須通過資源、資金、智慧的對接。這三者之中,智慧尤為重要。因為若要打造一個旅游精品,就必須對景區(qū)所有的文化遺產(chǎn)進行搜集、歸類、評價、定位,還要正確地把握服務對象的文化價值取向,選擇恰當?shù)拈_發(fā)方式,使該景區(qū)歷史文化的價值、意義全面得到詮釋和再現(xiàn),從而將游客帶進歷史,帶進文化。
五、發(fā)展瓜州旅游,開發(fā)要有利于文化遺產(chǎn)的保護、傳承和弘揚及其價值的提升
(一)開發(fā)要堅持保護第一、開發(fā)第二的原則
《文物法》有“保護第一,利用第二”的明文規(guī)定。并且文物不可再生。依靠文化發(fā)展旅游,要靠山吃山,吃山養(yǎng)山。只有保護好文物,才能發(fā)展旅游,才能保證持久永續(xù)的發(fā)展。
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【關鍵詞】自適應繼電保護,自適應繼電保護的作用和意義,電流速斷保護,過電流保護
1 前言
自適應繼電保護是上個世紀80年代被國內(nèi)提出的新課題,在當時自適應繼電保護也引起了人們一定的關注。自適應繼電保護的基本思想是盡量使保護裝置能夠盡可能的適應電力系統(tǒng)的各種變化,主要改善保護性能,使得自適應繼電保護能夠更好的適應電力系統(tǒng)的各種運行的方式和各種復雜既具有挑戰(zhàn)力的故障類型,能夠更有效的處理電力系統(tǒng)的故障信息,從而加強電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及可靠性。雖然自適應繼電保護現(xiàn)在仍然處于一個研究的階段,但自適應繼電保護在一定程度上已經(jīng)取得了一定的成就,這就已經(jīng)足夠的證明了自適應繼電保護的具有一定的優(yōu)越性。
現(xiàn)在我們所研究的自適應繼電保護就是要在面對電力系統(tǒng)時能夠快速的、準確的、主動地解決電力系統(tǒng)中所面臨的多有困難及挑戰(zhàn),并且保證電力系統(tǒng)的正?;謴秃瓦\行。
但在實際操作中,自適應繼電保護仍然存在著兩個缺點:其一是按照自適應繼電保護的方法制定的定值,在電力系統(tǒng)的主要運行方式下不是最好的;其二就是在電力系統(tǒng)的最小破壞程度上進行運行,盡可能的最大程度上來保護電力裝置的失效性。傳統(tǒng)的自適應繼電保護裝置具有電流保護的反時限的特性,在差動保護裝置中具有制動特性的性能,由以上的種種看來自適應繼電保護裝置是早就存在的,這更好的為了自適應繼電保護奠基了基礎。
2 自適應繼電保護的作用和意義
查了很多資料都沒有對自適應繼電保護的具體或標準的定義,在這里我大致的總結了一下自適應繼電保護的概念。自適應繼電保護就是指保護系統(tǒng)為了響應國家電網(wǎng)狀況的變化以保持相應的,最有效性的自動調(diào)整其運行參數(shù)的一種能力。
繼電保護的作用就是在電力系統(tǒng)中電器元件發(fā)生故障時將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使得故障元件免于遭受更大的損壞,并且保證電力系統(tǒng)的盡快恢復和正常使用。我國的電力系統(tǒng)在改革開放的30多年的發(fā)展中,繼電保護技術始終是建立在電力生產(chǎn)工作的巨大需求和應用的基礎上,采用具有科學化、規(guī)范化、有效化的理論、技術、裝置等種種的優(yōu)先條件下不斷地發(fā)展與進步,綜合這些的優(yōu)點,繼電保護基本上滿足了電力系統(tǒng)的種種需求。
自從繼電保護引入了微型計算機以后,各種的微機繼電保護的原理也得到了更好的發(fā)展。微機式繼電保護技術的一系列優(yōu)點使得自適應繼電保護在裝置上取得了一定的優(yōu)越性、性能的穩(wěn)定性、操作技術的方便性等的優(yōu)點都超越了傳統(tǒng)上的電力保護,并且收到了廣大用戶的信賴和歡迎度。
3 自適應繼電保護在電流保護中的應用
3.1 自適應電流速斷保護
自適應電流保護的優(yōu)點在于它主要是利用微型計算機的計算和其強大的記憶功能,能計算出電流速斷保護的整定值,即像函數(shù)一樣讓計算出來的整定值隨著電流的運行方式和電力的故障類型變化而發(fā)生變化,這有利于更好的解決傳統(tǒng)電流速斷保護留下來的難題。自適應電流保護整定值。
在自適應電流保護的整定值公式中: E—是電力系統(tǒng)等效電源的相 電勢;Zd—短路點至保護安裝處的阻抗, 即是被保護線路的阻抗;Zs—保護安裝處到系統(tǒng)等效電源的阻抗;Kk—取1.2~1.3;Kd—故障類型系數(shù)。
所以,必須實時測量出一定的Kd 和Zs 才可以確保電力系統(tǒng)整定值的實時性。
測量Kd 的關鍵在于可否判斷電網(wǎng)的故障是三相故障還是兩相故障。三相故障時會有很小的不平衡負序電流出現(xiàn);當兩相故障發(fā)生時, 會有比較大的負序電流出現(xiàn)??梢罁?jù)上述的公式來判斷線路的故障類型。
3.2 自適應繼電保護在微機線路保護中的應用
微機線路保護在電力系統(tǒng)的廣泛應用以及通訊設備技術的迅速發(fā)展,使自適應繼電保護技術的應用成為可能。微機線路保護的硬件系統(tǒng)具有快速計算的能力、強大的存儲能力藝妓邏輯判斷能力,微機線路保護的這些特點正好為自適應繼電保護提供了良好硬件基礎。
3.3 自適應繼電保護原理的應用
由于自適應繼電保護的含義是保護必須適應于正在變化的系統(tǒng)情況,因此微機繼電保護裝置就要有分層配置的通信線路和電力系統(tǒng)中的其它一些設備的計算機網(wǎng)絡而進行的通信用來交換信息。現(xiàn)在來說,光纖通信線路就是適用于自適應繼電保護裝置中的大量信息傳輸和轉換的最好媒介。
3.4 對自適應過電流保護的要求
到目前為止國內(nèi)有很多家的電力企業(yè)在電力系統(tǒng)上采用的大多數(shù)是自適應繼電保護的裝置,但自適應繼電保護裝置仍然有很多不足,自適應繼電保護需要人工條件下的干預才能實現(xiàn)其自適應的功能。人們需要在自適應過電流的每時每刻的監(jiān)視與控制,從而改變自適應繼電保護裝置的整定值和具有一定優(yōu)越的特性,才能更好的達到增強電流保護的靈敏性、可靠性的優(yōu)勢。
如果想在自適應電流保護變成一個具有自動化的組成部分的話,就必須要把自適應電流保護和微型計算機聯(lián)系起來,從而進行一些簡單的操作,如:電力系統(tǒng)的診斷、控制電力系統(tǒng)、恢復電力系統(tǒng)、調(diào)配電力系統(tǒng)、保護電力系統(tǒng)、報警等等的一方面功能。
4 自適應繼電保護的發(fā)展條件。
4.1 微機式繼電保護技術的進步
自適應繼電保護的發(fā)展條件是微機式繼電保護的不斷進步。為了更好的適應不斷出現(xiàn)的電力系統(tǒng)的故障及有些電力系統(tǒng)的運行情況的變化,自適應繼電保護應該儲備更多的信息,以供及時的為電力系統(tǒng)做出應答。雖然近幾年國內(nèi)的微機式繼電保護技術在不斷的更新中,但我們?nèi)孕枰M一步的對微機式繼電保護技術進行研究,以更好的姿態(tài)來滿足電力系統(tǒng)所面臨的重重困難和不足點。
4.2 電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的發(fā)展
電網(wǎng)調(diào)度自動化技術早在上個世紀60年代開始就已經(jīng)由模擬式的電網(wǎng)調(diào)度自動化轉變?yōu)閿?shù)字式的電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的發(fā)展。然而在上世紀70年代的中期電網(wǎng)調(diào)度自動化技術的發(fā)展就已經(jīng)由AGG、SCADA和網(wǎng)絡的分析匯集成為了能量管理的系統(tǒng)。
為了更好的適應電力工業(yè)和國家電網(wǎng)的發(fā)展運行的需求,我國建立發(fā)展了電力專用的通信網(wǎng)和電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng),并且這些建設也取得了一定的成效。更好的為一些電力企業(yè)提供了具有準確性、有效性、及時性的信息,使得電網(wǎng)的安全得到了保證。
4.3 如何能使自適應繼電保護的最佳化
要使得自適應繼電保護的最佳化就要讓電力系統(tǒng)更具有速動性、靈敏性、穩(wěn)定性的特點,在實際操作中必須要求他們即統(tǒng)一又矛盾,要在最大限度上的釋放他們的能動性,使得電力系統(tǒng)的有效性最大的發(fā)揮出來。
5 總結
微機式繼電保護技術的進步在國內(nèi)國外上已經(jīng)取得了較好的發(fā)展。由于國內(nèi)研制出的各種繼電保護裝置,這使得我國的微機式繼電保護技術在國際上名列前茅。很多的微機式繼電保護技術在保護裝置的原理上仍然與傳統(tǒng)上的繼電保護裝置相差無幾,希望我國在未來的發(fā)展道路上能在自適應繼電保護的領域中有所突破,從而加強自適應繼電保護在電流保護中的應用。
參考文獻: