高壓繼電保護(hù)裝置的作用范文
時(shí)間:2023-12-25 17:43:37
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篇1
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 運(yùn)用
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(a)-0115-01
近年來(lái),電力作為我國(guó)主要能源,極大地推動(dòng)了我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,提高了我國(guó)人民的生活水平。國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)電力系統(tǒng)的安全,而電力系統(tǒng)的安全就不得不依靠繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展。繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中有其獨(dú)特的運(yùn)用特性,再結(jié)合電子和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的應(yīng)用,其發(fā)展顯得越發(fā)地具有活力。
1 繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用特性
1.1 繼電保護(hù)技術(shù)的智能化
現(xiàn)代的繼電保護(hù)技術(shù)越來(lái)越具有人工智能化的特性。智能化的繼電保護(hù)技術(shù)一方面能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的管理節(jié)約資源;另一方面還能夠?yàn)槠渌夹g(shù)的運(yùn)用和發(fā)展提供更廣闊的空間。智能化技術(shù)使得繼電保護(hù)技術(shù)更具科學(xué)性和合理性。
智能化技術(shù)讓繼電保護(hù)技術(shù)在電力保護(hù)中實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(ANN)在繼電保護(hù)設(shè)備中的應(yīng)用更進(jìn)一步推動(dòng)了繼電保護(hù)技術(shù)在智能化上的發(fā)展。智能化的繼電保護(hù)技術(shù)與人工相比,在排除電力故障上有著極大的優(yōu)越性,能夠在很短的時(shí)間之內(nèi)對(duì)電力故障進(jìn)行檢測(cè)、分析原因,進(jìn)而排除故障,大大加強(qiáng)了故障排除和電力運(yùn)輸?shù)男省?/p>
1.2 繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化
繼電保護(hù)技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展緊密相關(guān)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅能給繼電保護(hù)技術(shù)提供檢查操作的直觀空間,還能夠?yàn)槔^電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展提供廣泛的技術(shù)支持和技術(shù)保障。在對(duì)電力系統(tǒng)安全的保護(hù)中,繼電保護(hù)技術(shù)必須依賴計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和分析,從而檢測(cè)出故障發(fā)生的原因,及時(shí)而準(zhǔn)確地發(fā)出警報(bào)。
繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,一方面可以通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)綜合分析可能產(chǎn)生的故障;另一方面還可以準(zhǔn)確及時(shí)地反映出故障產(chǎn)生的原因和故障發(fā)生的具體地方,以便讓工作人員及時(shí)地排除故障。
2 繼電保護(hù)技術(shù)的配置和運(yùn)用
2.1 繼電保護(hù)裝置的作用
繼電保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),必須要通過(guò)保護(hù)裝置將故障及時(shí)排除,以防發(fā)生更大的故障。當(dāng)電力設(shè)備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時(shí),保護(hù)裝置必須及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)報(bào)知給工作人員,以便其及時(shí)消除不正常的工作狀態(tài),防止電力設(shè)備和元器件發(fā)生損害,從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。
2.2 繼電保護(hù)裝置的基本原理
電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后,電流會(huì)驟增,電壓會(huì)驟降,電路測(cè)量阻抗會(huì)減小,電流和電壓之間的相位角會(huì)發(fā)生變化,這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護(hù),比如電流增大會(huì)構(gòu)成過(guò)電流、電流阻斷保護(hù);電壓降低會(huì)構(gòu)成低電壓保護(hù)。
2.3 繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用
工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中,分段母線不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù),但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入,合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低,就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見(jiàn)的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。
(1)線路保護(hù),通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù),二段是限時(shí)電流速斷保護(hù),三段是過(guò)電流保護(hù)。
(2)母聯(lián)保護(hù),限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過(guò)電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。
(3)電容器保護(hù),包括過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。
(4)主變保護(hù),包括主保護(hù)(重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)),后備保護(hù)(復(fù)合電壓過(guò)負(fù)荷保護(hù)、過(guò)流保護(hù))
繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展,各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用,微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同,但是其基本原理和目的都是一樣的。
3 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
3.1 繼電保護(hù)裝置的抗干擾
繼電保護(hù)的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種。
(1)硬件抗干擾,即結(jié)合屏蔽和隔離來(lái)消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質(zhì)保護(hù)柜屏蔽等。隔離既可以讓保護(hù)裝置與現(xiàn)場(chǎng)保持信號(hào)的聯(lián)系,又讓它們不直接地發(fā)生電聯(lián)系。
(2)軟件抗干擾,在直流和交流電入口接入RC濾波器,在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。
對(duì)外部的二次回路的設(shè)計(jì)必須采取抗干擾的措施,如降低干擾對(duì)象和干擾源之間的電感和耦合電容;降低附近電氣值;降低對(duì)信號(hào)的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導(dǎo)致了輸入的采樣值出錯(cuò),必須在干擾脈沖過(guò)去了以后,重新輸入采樣值。
3.2 繼電保護(hù)裝置的故障與和維護(hù)
3.2.1 繼電保護(hù)裝置故障的發(fā)生原因
(1)電源問(wèn)題。如果電源輸出的功率不足,就會(huì)造成輸出的電壓下降,導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值發(fā)生變化,充電電路的時(shí)間變短。
(2)集成度高,布線緊密。插件接線焊口的周圍在長(zhǎng)期運(yùn)行以后,在靜電作用下會(huì)聚集大量的靜電塵埃,造成兩個(gè)焊點(diǎn)之間形成導(dǎo)電通道,導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的發(fā)生。
3.2.2 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
(1)工作人員記錄好各儀表的運(yùn)行狀況,加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的巡查,及時(shí)查出繼電保護(hù)裝置事故原因,并做好記錄。
(2)嚴(yán)格遵守電力行業(yè)安全規(guī)定,建立崗位的責(zé)任制,,使得人人有崗,時(shí)刻與帶電的設(shè)備保持安全的距離。
(3)對(duì)繼電保護(hù)裝置作定時(shí)檢修,檢查各二次設(shè)備元件標(biāo)志和名稱是否齊全;信號(hào)的指標(biāo)是否正常;各按鈕是否有效;接點(diǎn)的接觸是否有足夠的壓力;斷路器是否正常等。
4 結(jié)語(yǔ)
繼電保護(hù)技術(shù)在電力行業(yè)中的應(yīng)用對(duì)于電力的安全輸送起著至關(guān)重要的作用。在電力系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)高速發(fā)展的今天,繼電保護(hù)技術(shù)越來(lái)越向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)新的挑戰(zhàn)。繼電保護(hù)技術(shù)的作用是及時(shí)檢測(cè)出電力故障,并采取措施排除故障,在高壓輸電系統(tǒng)和變電站都得到廣泛運(yùn)用。電力系統(tǒng)工作人員必須定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行巡視和維護(hù),保證繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行,避免繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障,從而失去保護(hù)電力輸送的作用。
參考文獻(xiàn)
[1] 袁超,吳剛,曾祥君,等.分布式發(fā)電系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2009,37(2):99-105.
篇2
論文摘要:繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信—體化方向發(fā)展。并且電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用,本文對(duì)繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)作了詳細(xì)的介紹。
電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是—個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,近年來(lái),電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
1、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。
建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有。在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。上世紀(jì)50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍。對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)己建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù) 的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用
2.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí),安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。
2.2繼電保護(hù)裝置的基本要求
1)選擇性:當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)除。首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
2)靈敏性:保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
3)速動(dòng)性:是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定眭。
4)可靠性:保護(hù)裝置如能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
2.3保護(hù)裝置的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:
①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段為過(guò)電流保護(hù)。
②母聯(lián)保護(hù):需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。
③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。
④電容器保護(hù):對(duì)電容器的保護(hù)包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。
隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。
3、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門報(bào)告。建立崗位責(zé)任制,做到每個(gè)盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開(kāi)壓板,切換開(kāi)關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及沒(méi)備查評(píng):
①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全;
②檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無(wú)卡涉,動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無(wú)足夠壓力和燒傷;
③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;
④檢查各盤柜上表計(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無(wú)松動(dòng);
⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;
⑥配線是否整齊,固定卡子有無(wú)脫落;
⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。
根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng),按情節(jié)將設(shè)備分為三類:經(jīng)過(guò)運(yùn)行檢驗(yàn),技術(shù)狀況良好無(wú)缺陷,能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類設(shè)備;設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運(yùn)行,不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備,危及安全運(yùn)行,出力降低,“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳,有利于今后對(duì)其檢修工作。
隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、—體化、智能化方向發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性。
參考文獻(xiàn)
篇3
關(guān)鍵詞 繼電保護(hù);開(kāi)關(guān)電源;電源故障;改進(jìn)后的電源
中圖分類號(hào)TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2012)79-0152-02
1 研究繼電保護(hù)裝置的必要性
隨著科技的發(fā)展,電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置也在不斷的發(fā)展,尤其是對(duì)于其可靠性的研究則越發(fā)重視。繼電保護(hù)裝置是保護(hù)電力系統(tǒng)安全、正常、可靠運(yùn)行的重要裝置,如果繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障,將會(huì)直接影響電網(wǎng)的安全可靠性,許多大型停電事故都是由于連鎖故障造成的,尤其是繼電保護(hù)裝置故障引發(fā)的電網(wǎng)故障所占比例較高。國(guó)外大型停電事故,如2003年的英國(guó)倫敦大停電、2003年8月美國(guó)、加拿大停電事故;國(guó)內(nèi)停電事故,如2007年國(guó)家電網(wǎng)公司的繼電保護(hù)裝置故障。據(jù)統(tǒng)計(jì)大約有75%的大型停電事故與繼電保護(hù)操作不當(dāng)有關(guān),這表明繼電保護(hù)系統(tǒng)故障所造成的危害不能小視。
繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源是主要功能模塊,在確保輸出電壓穩(wěn)定的前提下,利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)用來(lái)掌控繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)的時(shí)間問(wèn)題。因此,要保持繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源性能良好,這樣才能進(jìn)一步提高機(jī)電保護(hù)裝置的安全可靠。繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源是主要功能模塊,在確保輸出電壓穩(wěn)定的前提下,利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)用來(lái)掌控繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)的時(shí)間問(wèn)題。因此,要保持繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源性能良好,這樣才能進(jìn)一步提高機(jī)電保護(hù)裝置的安全可靠。
2 繼電保護(hù)隱蔽故障
根據(jù)許多資料表明,繼電保護(hù)的隱蔽故障是許多大型停電事故的罪魁禍?zhǔn)住k[蔽故障在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)并不會(huì)對(duì)其造成影響,但當(dāng)系統(tǒng)某些部分發(fā)生改變時(shí),故障就會(huì)一觸即發(fā),導(dǎo)致更加嚴(yán)重的后果。隱蔽故障主要就是因其隱蔽性,不容易被發(fā)現(xiàn),因此故障發(fā)生時(shí)不能及時(shí)阻止。即使繼電器正確排除故障,但隱蔽故障就像一顆定時(shí)炸彈一樣,往往就會(huì)導(dǎo)致保護(hù)系統(tǒng)誤動(dòng)作,從而釀成大型事故。
3 開(kāi)關(guān)電源工作原理
開(kāi)關(guān)電源主要是使用半導(dǎo)體功率器作為開(kāi)關(guān),使電源形態(tài)發(fā)生改變,同時(shí)保持其穩(wěn)定輸出,采用閉環(huán)控制,并具有保護(hù)環(huán)節(jié)的模塊。開(kāi)關(guān)電源的主要工作原理是將高壓交流電通過(guò)整流和調(diào)制的方式,轉(zhuǎn)變成適合繼電保護(hù)裝置的低壓直流電。壓交流電的具體變換順序是:通過(guò)濾波、整流、降壓等一系列措施,從高壓交流電——高壓直流電——高壓脈動(dòng)直流——轉(zhuǎn)變最終適用的低壓直流電。
4 故障現(xiàn)象分析
設(shè)計(jì)繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源要考慮到許多因素,如時(shí)序和保護(hù),這樣才能滿足其多功能要求。設(shè)計(jì)時(shí)需要承擔(dān)故障風(fēng)險(xiǎn),再加之其需要的工作條件較為苛刻,影響繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源正常、安全的運(yùn)行,因此繼電保護(hù)用開(kāi)關(guān)電源因設(shè)計(jì)缺陷造成的故障屢見(jiàn)不鮮。
4.1 輸入電源波動(dòng),開(kāi)關(guān)電源停止工作
4.1.1 故障表現(xiàn)
故障具體表現(xiàn)可以通過(guò)輸入電壓和輸出電壓的變化來(lái)觀察。輸入電壓在產(chǎn)生瞬時(shí)故障時(shí)恢復(fù)正常后,繼電保護(hù)開(kāi)關(guān)電源會(huì)停止工作,輸出電壓卻一直未見(jiàn),而且不能自動(dòng)斷電。由繼電保護(hù)試驗(yàn)儀控制并記錄輸入電壓和輸出電壓的一系列變化,并控制輸入電壓中斷的時(shí)間。可通過(guò)便攜式波形記錄儀進(jìn)行記錄。在繼電保護(hù)試驗(yàn)儀控制輸入電壓中斷的時(shí)間長(zhǎng)短中,我們可以發(fā)現(xiàn):輸入電源恢復(fù)正常的時(shí)間共耗費(fèi)了100ms~200ms左右,開(kāi)關(guān)電源并沒(méi)有跟輸入電壓一起恢復(fù)正常;在輸入電壓中斷約250ms以后恢復(fù),但輸出電壓+5V、+24V卻消失;輸入電壓短暫中斷70ms以內(nèi)會(huì)恢復(fù)正常,而+5V、+24V輸入電壓并未消失,而且沒(méi)有影響開(kāi)關(guān)電源的正常工作。
4.1.2 故障分析
開(kāi)關(guān)電源的正常啟動(dòng)邏輯和輸出電壓保護(hù)邏輯是故障表現(xiàn)的直接原因。故障發(fā)生后,往往是由于此開(kāi)關(guān)電源出現(xiàn)輸出電壓欠壓保護(hù)邏輯。開(kāi)關(guān)電源的邏輯混亂造成了故障的發(fā)生,因此就要更改邏輯。電源欠壓保護(hù)的誤動(dòng)作是由于輸入電壓快速通斷造成的,這種誤動(dòng)作主要是延時(shí)電路沒(méi)有按時(shí)復(fù)位,忽略了電壓的變化,使得通電時(shí)的假欠壓信號(hào)未能及時(shí)屏蔽。
4.1.3 解決措施
解決故障要根據(jù)輸入電壓的變化來(lái)采取措施。在保護(hù)環(huán)節(jié)增加輸入電壓和電子開(kāi)關(guān),起到檢測(cè)和閉合的作用。根據(jù)開(kāi)關(guān)閉合后的輸入電壓情況判定,輸入電壓數(shù)值升到定值后,那么延時(shí)電路開(kāi)始重新延時(shí),這樣在重新啟動(dòng)時(shí)的假欠壓信號(hào)就可以順利屏蔽,這樣也可以徹底解決故障。
4.2 啟動(dòng)電流過(guò)大,導(dǎo)致電源承載過(guò)大
4.2.1 故障表現(xiàn)
根據(jù)電源模塊的正常工作狀況看,故障下的輸入電流很容易“不夠正?!?,隨著輸入電壓的逐漸增大而迅速“膨脹”,導(dǎo)致電源承載電流過(guò)大。
4.2.2 故障分析
根據(jù)故障的表現(xiàn),可以看出輸入電流的電流激增是一種必然,從而導(dǎo)致電源過(guò)載。在電源啟動(dòng)時(shí),輸出回路的功率會(huì)猛增,許多設(shè)計(jì)就沒(méi)有充分考慮大功率問(wèn)題,因此在啟動(dòng)時(shí)的電壓和猛增的功率形成鮮明對(duì)比,并且瞬態(tài)電流猛增,導(dǎo)致電源過(guò)載。
4.2.3 解決措施
在設(shè)計(jì)中要充分考慮到功率問(wèn)題,以更好的配合開(kāi)關(guān)電源的工作。開(kāi)關(guān)電源啟動(dòng)時(shí)功率要保持一定的值,如果要減少啟動(dòng)時(shí)的電流值,也可以增加啟動(dòng)電壓的值。增加啟動(dòng)電壓之后,可以發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)電流的值會(huì)有所減少,亦不會(huì)對(duì)電源造成沖擊。
5 結(jié)論
由此可見(jiàn),開(kāi)關(guān)電源在設(shè)計(jì)時(shí)要注意各種細(xì)節(jié)和各個(gè)環(huán)節(jié),要注意電能變換、輸出電壓和電源的保護(hù)功能,這些都是開(kāi)關(guān)電源中的重要環(huán)節(jié),緊密相連。正所謂“牽一發(fā)而動(dòng)全身“,某一個(gè)環(huán)節(jié)出了差錯(cuò),開(kāi)關(guān)電源的工作就會(huì)受到影響。在設(shè)計(jì)之前要充分考慮到電源啟動(dòng)功率和啟動(dòng)電壓?jiǎn)栴},在功率一定的情況下,提高啟動(dòng)電壓,這樣就可以避免電流徒增。由于電力系統(tǒng)的供電范圍越發(fā)廣泛,對(duì)于繼電保護(hù)裝置的可靠性研究必須要日益重視起來(lái)。
參考文獻(xiàn)
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篇4
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;繼電保護(hù);抗干擾保護(hù)
發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行是電力正常供應(yīng)的基本保障,然而近年來(lái)發(fā)電廠的設(shè)備故障率卻呈現(xiàn)出逐年升高的趨勢(shì),直接影響了用電用戶的電力需要,其中一方面原因是繼電保護(hù)裝置受到了干擾因素的影響,沒(méi)有完全發(fā)揮出其保護(hù)作用,為此本文對(duì)繼電保護(hù)的抗干擾問(wèn)題進(jìn)行了研究。
1 發(fā)電廠內(nèi)繼電保護(hù)概述
當(dāng)出現(xiàn)短路情況時(shí),會(huì)形成非常大的強(qiáng)電流,并且電壓會(huì)迅速下降,當(dāng)強(qiáng)電流通過(guò)相關(guān)電氣設(shè)備時(shí),會(huì)直接將設(shè)備燒壞,強(qiáng)電流通過(guò)設(shè)備和線路會(huì)產(chǎn)生很高的熱量,引起設(shè)備和線路的絕緣層被燒壞。并且低電壓會(huì)對(duì)用戶的正常使用造成影響,并且使整個(gè)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性受到影響,加速設(shè)備的損壞和老化。發(fā)電廠內(nèi)的繼電保護(hù)裝置,就是為了在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),迅速將故障進(jìn)行排除,或者在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),可以根據(jù)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況發(fā)出報(bào)警信號(hào)或采取自動(dòng)跳閘措施。
2 發(fā)電廠內(nèi)繼電保護(hù)的干擾問(wèn)題
電力資源是滿足當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)和居民生活的前提條件,發(fā)電廠的正常運(yùn)行和正常供電是非常重要的,而且當(dāng)前的電力需求不斷提升,為了進(jìn)一步保障發(fā)電廠設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,在發(fā)電廠內(nèi)設(shè)置了大量的繼電保護(hù)裝置,然而繼電保護(hù)裝置卻不可避免地受到了許多客觀因素的干擾,而且會(huì)受到一些人為因素的干擾。發(fā)電廠內(nèi)存在眾多的干擾因素,會(huì)削弱繼電保護(hù)裝置的作用,以下對(duì)這些干擾因素進(jìn)行詳細(xì)分析。
2.1 客觀干擾因素
2.1.1 雷擊干擾因素
雷擊的瞬間電壓可以對(duì)發(fā)電廠的設(shè)備造成巨大的影響,因此在發(fā)電廠內(nèi)的眾多設(shè)備需要接地處理,當(dāng)發(fā)生雷擊時(shí),避雷裝置和接地設(shè)備會(huì)產(chǎn)生瞬時(shí)的高頻電流,從而使發(fā)電廠地網(wǎng)系統(tǒng)的臨時(shí)電位升高,在這種干擾的影響下,會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置發(fā)生錯(cuò)誤操作的概率大幅度升高,并且裝置的反應(yīng)速度也會(huì)受到影響。
2.1.2 高頻干擾因素
在廠內(nèi)設(shè)備的隔離開(kāi)關(guān)切換時(shí),由于其接點(diǎn)間會(huì)發(fā)生瞬間的電弧閃絡(luò),進(jìn)而出現(xiàn)高壓和高頻的電流,這種瞬間的狀態(tài)會(huì)導(dǎo)致附近的母線產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng)和磁場(chǎng),從而使二次用電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化,如果高頻干擾的強(qiáng)度超過(guò)繼電保護(hù)裝置元件的設(shè)計(jì)范圍后,就會(huì)使繼電保護(hù)裝置的操作產(chǎn)生問(wèn)題,從而影響繼電保護(hù)裝置的正常工作。
2.1.3 輻射干擾因素
自然中本身存在大量的輻射干擾源,例如太陽(yáng)的電磁風(fēng)暴,而且目前現(xiàn)代科技的通信傳輸手段眾多,例如電磁波、微波等傳輸方式無(wú)處不在,會(huì)有一定的干擾作用,另外在發(fā)電廠的自動(dòng)化設(shè)備互相之間,也會(huì)產(chǎn)生輻射干擾。所以這些空間中存在大量的輻射,往往會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置系統(tǒng)產(chǎn)生干擾影響,這些輻射干擾信號(hào)會(huì)使裝置出現(xiàn)誤操作的現(xiàn)象,其影響的程度與受到的輻射強(qiáng)度和頻率有關(guān)。
2.1.4 靜電干擾因素
發(fā)電廠的工作人員在工作的過(guò)程中,由于長(zhǎng)期處于高壓的環(huán)境中,穿著的衣服上會(huì)存在一定數(shù)量的高壓電荷,如果工作人員在此期間接觸相關(guān)設(shè)備,就會(huì)產(chǎn)生放電的情況,當(dāng)工作人員接觸繼電保護(hù)裝置時(shí),就會(huì)放出靜電從而對(duì)裝置的內(nèi)部元件造成影響,干擾保護(hù)裝置的內(nèi)部系統(tǒng),使繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定運(yùn)行受到影響。
2.1.5 電源干擾因素
發(fā)電廠內(nèi)有一定數(shù)量的直流電源,這些直流電源可以對(duì)發(fā)電廠的設(shè)備造成一定的干擾。當(dāng)發(fā)電廠的地網(wǎng)電位超過(guò)正常值后,會(huì)引起設(shè)備的接地故障從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行,雖然抗干擾電容會(huì)使直流在很短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù),但是直流的回路故障會(huì)導(dǎo)致瞬間的電源中斷和干擾,影響繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定性。
2.2 人為干擾因素
發(fā)電廠內(nèi)的設(shè)備維護(hù)和操作都是依靠人員進(jìn)行,對(duì)于繼電保護(hù)裝置而言,也需要人員進(jìn)行維護(hù),如果操作人員的專業(yè)素質(zhì)不高,會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤操作的行為,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置在遇到故障時(shí)發(fā)生錯(cuò)誤運(yùn)行或者不運(yùn)行,從而影響繼電保護(hù)裝置發(fā)揮應(yīng)有的作用。另外在發(fā)電廠的硬件設(shè)施和軟件設(shè)施方面,也往往會(huì)由于資金的不到位,或者管理制度的不到位,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的更新和維護(hù)不及時(shí),從而使繼電保護(hù)裝置的效果受到影響。
3 發(fā)電廠繼電保護(hù)抗干擾的對(duì)策
3.1 加強(qiáng)對(duì)客觀干擾因素的控制
3.1.1 提高繼電保護(hù)裝置的抗干擾能力
繼電保護(hù)裝置受到的客觀干擾是現(xiàn)實(shí)存在的,所以要進(jìn)一步增強(qiáng)裝置的抗干擾能力,在發(fā)電廠建廠時(shí)選用高性能的抗干擾裝置,或者在發(fā)電廠的運(yùn)行過(guò)程中,對(duì)裝置的廠家反饋使用的信息,對(duì)裝置的抗干擾性能做出進(jìn)一步改進(jìn),不斷對(duì)裝置進(jìn)行更新,提高整體設(shè)備的抗干擾能力。
3.1.2 降低周圍環(huán)境的干擾強(qiáng)度
由于地電位的升高會(huì)對(duì)繼電保護(hù)裝置造成一定的干擾,因此要盡量降低地電位環(huán)境的干擾強(qiáng)度,可以采取密集網(wǎng)絡(luò)的措施,將輔助接地棒打入地中以優(yōu)化目前的地網(wǎng)系統(tǒng),并且增加相關(guān)設(shè)備的接地線以提高設(shè)備接地的穩(wěn)定性,從而使地網(wǎng)的阻抗降低,在遇到雷擊或者高頻電流進(jìn)入地網(wǎng)后,使地電位的升高相對(duì)降低,降低了干擾的強(qiáng)度。另外對(duì)于直流回路的突然中斷產(chǎn)生的電源干擾,可以增加續(xù)流回路,從而使線圈在斷流時(shí)電磁能量能夠快速衰竭。
3.1.3 控制干擾的傳播
控制干擾的傳播過(guò)程,也可以減少繼電保護(hù)裝置受到干擾因素的影響,具體可以從三方面進(jìn)行。首先是采取屏蔽的方法,將重要的繼電保護(hù)裝置放置在金屬罩中,形成一個(gè)屏蔽的空間,避免受到外界的輻射干擾。另外可以利用發(fā)射具有屏蔽作用的金屬電渦流,來(lái)產(chǎn)生屏蔽高頻率的干擾場(chǎng)。在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中,可以將這兩種方法相結(jié)合,以此來(lái)控制輻射的干擾。其次是現(xiàn)有的設(shè)備要做好接地工作,接地有很多方式,最適合的是選擇準(zhǔn)確的地點(diǎn)后直接接地的方式。如果各設(shè)備直接距離較短,可以采用并聯(lián)一點(diǎn)接地的方式,如果各設(shè)備直接距離較長(zhǎng),可以選擇串聯(lián)一點(diǎn)接地的方式,從而使接地的干擾影響降低到最小[3]。最后是在裝置的引入線處設(shè)置低通濾波器,從而使高頻的干擾成分被過(guò)濾掉,使裝置的運(yùn)行不受到影響。
3.2 加強(qiáng)對(duì)人為干擾因素的控制
3.2.1 規(guī)范化管理
發(fā)電廠要重視對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理,制定出規(guī)范化的制度,加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行的維護(hù),并且定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn),當(dāng)發(fā)生事故時(shí),認(rèn)真對(duì)事故進(jìn)行分析,從而促進(jìn)規(guī)范化的操作。另外還要提升操作人員的整體素質(zhì),從而能夠進(jìn)行正確操作,按時(shí)進(jìn)行設(shè)備的維護(hù),工作中穿防靜電工作服,減少靜電對(duì)設(shè)備的影響。
3.2.2 抗干擾軟件的應(yīng)用
由于在發(fā)電廠的運(yùn)行過(guò)程中,各項(xiàng)干擾因素仍然會(huì)廣泛存在,為了進(jìn)一步提高繼電保護(hù)裝置抗干擾的能力,還應(yīng)該加強(qiáng)抗干擾軟件的應(yīng)用??垢蓴_軟件可以在設(shè)備在受到干擾影響時(shí),及時(shí)的發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的干擾源,使設(shè)備重新恢復(fù)到正常的運(yùn)行。
4 結(jié)束語(yǔ)
在社會(huì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步過(guò)程中,繼電保護(hù)裝置將會(huì)在發(fā)電廠中受到更加廣泛的應(yīng)用。希望通過(guò)本文的研究,能夠發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的抗干擾研究提供一些參考和借鑒,從而使繼電保護(hù)裝置能夠更好地發(fā)揮作用,促進(jìn)發(fā)電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。
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關(guān)鍵詞:10 kV 配電網(wǎng) 繼電保護(hù)
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)10(b)-0021-02
我國(guó)電力系統(tǒng)主要包括發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五大板塊,主要由大量不同類型電氣設(shè)備和電氣路線緊密聯(lián)結(jié)組成。配電網(wǎng)中,各種電氣故障時(shí)有發(fā)生,因此只有做好電力系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)的安全運(yùn)行管理,才能夠避免電力出現(xiàn)故障。10 kV配電網(wǎng)就是電力系統(tǒng)中的一部分,只要電力系統(tǒng)有風(fēng)吹草動(dòng)或者故障,就會(huì)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行造成影響,因此10 kV配電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行直接與電力系統(tǒng)正常運(yùn)行及用戶安全用電相關(guān)。一般10 kV電力系統(tǒng)有一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng),前者配置與設(shè)置都簡(jiǎn)單方便,而后者則由繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置及二次回路構(gòu)成,其中繼電保護(hù)裝置能夠測(cè)量、監(jiān)控以及保護(hù)一次系統(tǒng),因此10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)就必須要全面考慮所有因素,科學(xué)設(shè)置其繼電保護(hù)裝置。
1 10 kV配電網(wǎng)中繼電保護(hù)的有效配置
10 kV配電系統(tǒng)運(yùn)行主要有3種狀態(tài),也就是正常運(yùn)行(各種設(shè)備以及輸配電線路、指示、信號(hào)儀表正常運(yùn)行)、異常運(yùn)行(電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞,但未變成故障運(yùn)行狀態(tài))以及發(fā)生故障(設(shè)備線路發(fā)生故障危及到電力系統(tǒng)本身,甚至?xí)斐墒聭B(tài)擴(kuò)大),按照10 kV電力系統(tǒng)和供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,就必須要在其的供電線路、變壓器、母線等相P部位布設(shè)保護(hù)設(shè)施。第一,10 kV線路過(guò)電流保護(hù)。一般10 kV電路上最好要設(shè)置電流速斷保護(hù),它是略帶時(shí)限或無(wú)時(shí)限動(dòng)作的電流保護(hù),主要有瞬時(shí)電流速斷和略帶時(shí)限電流速度,能夠在最短時(shí)間內(nèi)迅速切斷短路故障,從而降低故障持續(xù)時(shí)間,有效控制事故蔓延,因此電流速斷保護(hù)常常被用到配電網(wǎng)中重要變電所引出線路里,如果有選擇性動(dòng)作保護(hù)要求,就可以采取略帶時(shí)限的電流保護(hù)裝置。第二,10 kV配電網(wǎng)中變壓器的繼電保護(hù)。一般配電網(wǎng)供配電線路出現(xiàn)短路,其電流很高時(shí),也可以采用熔斷器保護(hù),這種保護(hù)裝置有一定條件。如果在10 kV配電網(wǎng)中,其變壓器容量小于400 kVA情況下,就可以采用高壓熔斷器保護(hù)裝置,該裝置能夠幾毫秒內(nèi)切斷電力,如果其變壓器容量在400~630 kVA區(qū)域內(nèi),且其高壓側(cè)采用斷路器的情況下,就要設(shè)置過(guò)電流保護(hù)裝置或者過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5 s的電流速斷保護(hù)。第三,10 kV分段母線的繼電保護(hù)。10 kV的分段母線也要運(yùn)行電流速度保護(hù),因?yàn)閿嗦菲骱祥l瞬間,其電流速斷保護(hù)就發(fā)揮其應(yīng)有作用,斷路器合閘后,電力速斷保護(hù)就會(huì)解除保護(hù)作用,主要為了防止合閘瞬間電流過(guò)大損壞電力設(shè)備和線路。此外,10 kV分段母線也要設(shè)置過(guò)電流保護(hù)裝置,要解除其瞬間動(dòng)作(反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)中)。
2 10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置要求
10 kV配電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置也有諸多原則,主要要符合選擇性、可靠性、速動(dòng)性、靈敏性等要求。第一,選擇性原則。電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置必須要發(fā)揮其及時(shí)斷開(kāi)相關(guān)斷路器的功效,而選擇性則是指斷開(kāi)的斷路器必須距離故障點(diǎn)最近,才能確保切斷隔離故障線路,使得其他非故障線路能夠順利正常工作。10 kV配電網(wǎng)電氣設(shè)備線路中的短路故障保護(hù)(主保護(hù)和后備保護(hù))就是遵循了選擇性原則,其主保護(hù)能夠最快有選擇切除線路故障,后備保護(hù)則是在主保護(hù)/斷路器失效時(shí),發(fā)揮效用切除故障,兩者同樣重要。第二,靈敏性原則。繼電保護(hù)范圍內(nèi),一般不管哪種性質(zhì)、那種位置短路故障,保護(hù)裝置都要快速反應(yīng)出來(lái),如果故障發(fā)生在保護(hù)范圍內(nèi),保護(hù)裝置也不能發(fā)生誤動(dòng),影響系統(tǒng)正常運(yùn)行,因此繼電保護(hù)裝置要想其保護(hù)性能良好,就必須要有極高的靈敏系數(shù)。第三,速動(dòng)性原則。繼電保護(hù)裝置切斷故障時(shí)間越短,其短路故障對(duì)線路設(shè)備造成的損壞后果就越小,因此繼電保護(hù)裝置通常都被要求要能用最快速度切斷線路,也就是要有很高的速動(dòng)性,目前我國(guó)斷路器跳閘時(shí)間在0.02 s以下。第四,可靠性原則。繼電保護(hù)裝置必須要隨時(shí)待命,處于準(zhǔn)備裝好的狀態(tài)并在需要時(shí)做出準(zhǔn)確反應(yīng),因此保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)方案、調(diào)試和整定計(jì)算要求就很高,且其本身元件質(zhì)量過(guò)硬,運(yùn)行維護(hù)要合適、簡(jiǎn)化有效,因此繼電保護(hù)裝置效用發(fā)揮才能可靠。
3 10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)效能及注意事項(xiàng)
不論10 kV供電系統(tǒng)是處于正常運(yùn)行狀態(tài),異常狀態(tài)還是發(fā)生故障狀態(tài),其繼電保護(hù)裝置都必須要充分發(fā)揮其相應(yīng)功效,供電正常時(shí),繼電保護(hù)裝置就必須要監(jiān)控所有設(shè)備運(yùn)行狀況,及時(shí)為相關(guān)工作人員提供完整、準(zhǔn)確、可靠設(shè)備運(yùn)行信息;發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置就必須要迅速、有選擇性切斷故障線路,保護(hù)其他線路順利正常運(yùn)行;供電異常時(shí),繼電保護(hù)裝置就要快速警報(bào),以便相關(guān)人員及時(shí)處理。要想10 kV配電網(wǎng)中繼電保護(hù)裝置能夠充分發(fā)揮效用,其保護(hù)裝置的相關(guān)配合條件就必須要滿足要求,如果搭配條件不符就很容易造成其保護(hù)裝置做出非選擇性動(dòng)作,如斷路器越級(jí)跳閘等。當(dāng)然除了上述外,零序電流保護(hù)也是一種繼電保護(hù)方式,系統(tǒng)中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)如果一相接地就可以采用零序電流保護(hù)。不同線路和保護(hù)要求,工作人員就要科學(xué)設(shè)計(jì)不同保護(hù)裝置,綜合靈活運(yùn)用才能夠達(dá)成高效保護(hù)10 kV電力系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的效果和目的。
4 結(jié)語(yǔ)
現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入了全面電能時(shí)代,人們工作生活各方面都離不開(kāi)電力的支持,因此當(dāng)前人們對(duì)電力需求量、電力系統(tǒng)質(zhì)量、電力安全可靠性要求也日益提高。10 kV配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)中重要的基礎(chǔ)成分,由于其電網(wǎng)覆蓋廣、分布散亂、設(shè)備線路走徑復(fù)雜等特點(diǎn),使得其繼電保護(hù)難度也較高。然而10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)作為一種自動(dòng)化保護(hù)設(shè)備,能夠有效維護(hù)保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定且有效運(yùn)行,有效避免電力危險(xiǎn)事故,因此做好10 kV配電網(wǎng)繼電保護(hù)工作十分重要。
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篇6
關(guān)鍵詞:變電站;變壓器;運(yùn)行;繼電保護(hù);措施
Abstract: The grid is to maintain the state in the economic field all the activities of the core link, the most powerful tool to bring rapid innovation in economic society. A part of the transformer is very important in power system, the safe operation directly affect the grid is efficient, safe operation. For further analysis on the related problems in transformer operation of 110 kV substation and protection measures.
Key words: substation; transformer; operation; relay protection; measures
中圖分類號(hào):TU994文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: 文章編號(hào):
對(duì)于變電站的保護(hù),不僅要求供電技術(shù)能力上的精確,也要求在每一個(gè)細(xì)節(jié)處做到最好。外部環(huán)境對(duì)變電站的影響也是極其重要的,空氣濕度和氣候干燥直接影響輸出源。所以也要對(duì)其基本保護(hù)措施加以重視。我們不僅要做好變壓器的管理維護(hù)工作,保證其安全高效的運(yùn)行,同時(shí)也要做好對(duì)其運(yùn)行狀況的記錄工作,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,并妥善解決,消除潛在隱患,保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。繼電保護(hù)裝置就是為了及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行切除而裝設(shè)的一種對(duì)變壓器和變電站甚至整個(gè)電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置。
1、110 kV 的變電站變壓器運(yùn)行
1.1、工作原理
變壓器是變電站的主要設(shè)備,分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器,即高、低壓每相共用一個(gè)繞組,從高壓繞組中間抽出一個(gè)頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比,電流則與繞組匝數(shù)成反比。
電壓互感器和電流互感器。其工作原理和變壓器相似,它們把高電壓設(shè)備和母線的運(yùn)行電壓、大電流即設(shè)備和母線的負(fù)荷或短路電流按規(guī)定比例變成測(cè)量?jī)x表、繼電保護(hù)及控制設(shè)備的低電壓和小電流,在額定運(yùn)行情況下電壓互感器二次電壓為l00 V,電流互感器二次電流為5 A 或1 A。電流互感器的二次繞組經(jīng)常與負(fù)荷相連近于短路,需要注意的是,絕不能讓其開(kāi)路,否則將因高電壓而危及設(shè)備和人身安全或使電流互感器燒毀。
1.2、變壓器運(yùn)行異常的情況
當(dāng)出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷或者外部短路的情況,引起溫度升高、油面降低和過(guò)電流等現(xiàn)象時(shí),根據(jù)不同的情況,變壓器主要的保護(hù)裝置有以下幾種:(1)氣體保護(hù),該保護(hù)方式是瞬間作用于信號(hào)式跳閘的,可用于變壓器的油箱發(fā)生內(nèi)部故障,或者油面降低時(shí);(2)電流速斷保護(hù)和差動(dòng)保護(hù),這種保護(hù)方式也是瞬間作用于跳閘,可用于變壓器的引出線間的短路、接地短路,或者變壓器的內(nèi)部故障時(shí);(3)過(guò)負(fù)荷保護(hù),當(dāng)變壓器出現(xiàn)過(guò)載時(shí)可裝設(shè),作用于信號(hào),主要用于因?yàn)檫^(guò)載而引起過(guò)電流時(shí);(4)過(guò)流繼電保護(hù),這種保護(hù)方式可以作為氣體保護(hù)和電流速斷保護(hù)兩種保護(hù)方式的后備保護(hù),主要帶時(shí)限動(dòng)作用于跳閘,一般可用于出現(xiàn)外部短路引起過(guò)電流時(shí);(5)溫度信號(hào),當(dāng)變壓器的溫度發(fā)生變化,出現(xiàn)升高或者油冷卻系統(tǒng)的異常時(shí),可作用于信號(hào)。變壓器的故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的損失是相當(dāng)嚴(yán)重的,為了防止出現(xiàn)這種情況,安裝相應(yīng)的過(guò)流繼電保護(hù)裝置是非常必要的。
2、110kV 變電站的繼電保護(hù)措施
2.1、繼電保護(hù)綜述
繼電保護(hù)措施,是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況,以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是:當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí),在可能實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi)自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,或者給出信號(hào)由值班人員消除異常工況的根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響。
隨著電力系統(tǒng)容量日益增大,范圍越來(lái)越廣,僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置,還遠(yuǎn)不能避免發(fā)生全電力系統(tǒng)長(zhǎng)期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā),研究故障元件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除后,系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況;系統(tǒng)失去穩(wěn)定時(shí)將出現(xiàn)何種特征,如何盡快恢復(fù)其正常運(yùn)行等。系統(tǒng)保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞時(shí),盡可能將其影響范圍限制到最小,負(fù)荷停電時(shí)間減到最短。
2.2、 繼電保護(hù)的具體措施
繼電保護(hù)安全運(yùn)行的主要措施有以下幾點(diǎn):
2.2.1特別要注意對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢驗(yàn)工作,只有在檢驗(yàn)工作的最后才能進(jìn)行電流回路升流以及進(jìn)行整組的試驗(yàn),當(dāng)這2 項(xiàng)試驗(yàn)都完成后,絕不能拔掉插件,或者改變定值(定值區(qū)),對(duì)二次回路的接線進(jìn)行改變等等。此外,電壓回路升壓的試驗(yàn)也是要放在最后進(jìn)行的。
2.2.2 定值區(qū)的問(wèn)題。擁有多個(gè)定值區(qū)一直是微機(jī)保護(hù)的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn),因?yàn)殡娋W(wǎng)在發(fā)生運(yùn)行方式的變化時(shí),更改定值就顯得很方便了,但是若出現(xiàn)定值區(qū)錯(cuò)誤,對(duì)繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)就是一個(gè)非常嚴(yán)重的問(wèn)題,所以工作人員需加強(qiáng)對(duì)定值區(qū)的管理,確保定值區(qū)的正確。
2.2.3 一般性的檢查工作。它對(duì)于任何保護(hù)措施來(lái)說(shuō),都是相當(dāng)重要的,絕對(duì)不能疏忽,一般性的檢查基本包含2方面:①檢查機(jī)械特性和焊接點(diǎn)是否牢固,同時(shí)也對(duì)連接件是否緊固進(jìn)行清點(diǎn);②將插件全部拔下來(lái)進(jìn)行檢查,如按緊芯片、擰緊螺絲等,及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛焊點(diǎn)。
2.2.4 接地的問(wèn)題。其對(duì)繼電保護(hù)格外重要,首先是裝置機(jī)箱和屏障的接地問(wèn)題,這些都是必須要接在保護(hù)屏的銅排上的。而更重要的是,銅排本身是否已經(jīng)可靠地接入地網(wǎng),這個(gè)可以采用大截面的銅纜或者導(dǎo)線將其緊固在接地網(wǎng)上來(lái)解決,對(duì)其電阻還應(yīng)用絕緣表進(jìn)行測(cè)量,確定其是否符合規(guī)定;其次是電壓回路和電流的接地問(wèn)題,若是接地在端子箱,則必須要確定端子箱的接地是可靠的。
3、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
若要繼電保護(hù)裝置正常高效運(yùn)行,就要定期對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù),只有先維護(hù)好繼電保護(hù)裝置,才能使其最大程度發(fā)揮效用,保護(hù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行維護(hù)工作時(shí),首先要對(duì)設(shè)備的初始狀態(tài)有一個(gè)較為全面的了解,才能對(duì)以后的工作做出正確的判斷;其次還要對(duì)其運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的統(tǒng)計(jì)分析,隨時(shí)掌握設(shè)備的運(yùn)行情況;再次是對(duì)繼電保護(hù)裝置的新技術(shù)和新發(fā)展,要及時(shí)跟進(jìn),才能保證其科學(xué)性。我國(guó)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)還處于發(fā)展的階段,不夠成熟和完善,對(duì)于日常的檢修工作并不能做出最準(zhǔn)確及時(shí)的判斷,這就要求工作人員必須對(duì)各種數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計(jì)分析,做出綜合的評(píng)價(jià)。
4、總結(jié)
本文從普通變電站的運(yùn)轉(zhuǎn)概況談起,使我們對(duì)變電站變壓器的運(yùn)行有了一定的了解,而繼電保護(hù)也是工作中的重點(diǎn)。希望電廠從業(yè)者在熟練掌握其基本操作原理后,再接再厲,將電力這個(gè)能夠創(chuàng)造更多財(cái)富的國(guó)家資源的功用提升至更高層面,為人民、國(guó)家謀取更多利益。
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篇7
[關(guān)鍵詞] 礦井 高壓供電網(wǎng)絡(luò) 區(qū)域選擇性聯(lián)鎖 短路保護(hù) 保護(hù)配置策略
中圖分類號(hào):TD611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
1 煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)中存在的問(wèn)題
在我國(guó)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)事故中,由礦井供電直接或者間接引發(fā)的安全事故不斷呈現(xiàn)上升趨勢(shì)[1]。據(jù)相關(guān)資料顯示,煤塵爆炸與瓦斯等嚴(yán)重危害煤礦的安全事故中,有2/3以上與礦井供電系統(tǒng)問(wèn)題有關(guān)[2]。
煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)對(duì)煤礦井下供電工作提出了較高要求,要求100%安全生產(chǎn)和安全生產(chǎn)零事故[3,4]。當(dāng)前,多數(shù)煤礦企業(yè)建礦較早,且多次更新井下采煤設(shè)備,由于采礦工作面過(guò)度延伸,造成了高壓供電網(wǎng)絡(luò)過(guò)多分級(jí),導(dǎo)致了礦井下高壓供電系統(tǒng)多發(fā)短路現(xiàn)象,繼電保護(hù)出現(xiàn)越過(guò)多級(jí)、拒動(dòng)或者誤動(dòng)跳閘,致使停電事故頻繁發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)會(huì)威脅到礦井安全生產(chǎn)。通過(guò)考察研究我礦井生產(chǎn)的實(shí)際情況,發(fā)現(xiàn)我礦供電系統(tǒng)的實(shí)際結(jié)構(gòu)與煤礦井下巷道的走向和分布有一定關(guān)系,在很大程度上影響了煤礦供電系統(tǒng)構(gòu)建[5]。本文結(jié)合圖論,統(tǒng)一規(guī)劃了礦井下的高壓供電網(wǎng)絡(luò),通過(guò)使用網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)煤礦礦井高壓供電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)信息的一致共享,通過(guò)開(kāi)關(guān)智能控制器的統(tǒng)一控制及綜合判斷,實(shí)現(xiàn)了煤礦井下供電線路繼電之間的保護(hù)閉鎖,從本質(zhì)上解決煤礦井下高壓供電系統(tǒng)中存在的越級(jí)跳閘問(wèn)題。
2 圖論在礦井供電網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用
圖論是一種運(yùn)籌學(xué)分支,近年來(lái)得到了廣泛應(yīng)用,可以使用圖論方法解決電力系統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)、可靠性分析及規(guī)劃等問(wèn)題。通常情況下,圖論研究抽象圖形可以用施工流程、運(yùn)輸系統(tǒng)或者電氣圖形等形式表示。當(dāng)前,電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃中較多應(yīng)用的是最小費(fèi)用流問(wèn)題、最大流問(wèn)題、最短路徑問(wèn)題等[6]。
本文結(jié)合圖論,針對(duì)煤礦井井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)提出了安全可行的網(wǎng)絡(luò)化供電系統(tǒng)保護(hù)策略。主要介紹如下:
⑴在煤礦井下供電系統(tǒng)中使用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù),實(shí)現(xiàn)了多級(jí)繼電保護(hù)裝置間的聯(lián)鎖保護(hù);⑵采用礦井供電網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化與保護(hù)配置相互結(jié)合的供電線路級(jí)數(shù)設(shè)計(jì)策略,盡量將煤礦井下供電線路級(jí)數(shù)減少到最低;⑶減小供電系統(tǒng)回路中出現(xiàn)的低壓誤動(dòng):通過(guò)改變欠電壓釋保護(hù)放回路的低壓動(dòng)作值來(lái)實(shí)現(xiàn);⑷以保障選擇性為前提,盡可能縮短各保護(hù)間的時(shí)間級(jí)差,即改變過(guò)負(fù)荷保護(hù)、無(wú)時(shí)限電流速斷和限時(shí)電流速斷間的時(shí)間級(jí)差,將0. 5s改成100~300ms[7]。
3 智能控制模塊的工作原理及構(gòu)成
本文中所述智能控制模塊由光纖耦合器、光纖通信元件及單片機(jī)等主要元件構(gòu)成。其中,單片機(jī)成功輸入、輸出各種信號(hào),通過(guò)分析各種信號(hào),發(fā)出跳閘或者自鎖信號(hào)。信號(hào)轉(zhuǎn)換工作由光纖耦合器和光纖通信元件共同完成,且網(wǎng)絡(luò)通信在上、下級(jí)之間進(jìn)行。跳閘信號(hào)或系統(tǒng)故障信號(hào)的開(kāi)合都可以由單片機(jī)系統(tǒng)的控制開(kāi)關(guān)(I/O)裝置的分勵(lì)線圈回路控制,借此實(shí)現(xiàn)跳閘操作。
4 煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的選擇性聯(lián)鎖保護(hù)
煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)的三級(jí)區(qū)域選擇性保護(hù)聯(lián)鎖的基本結(jié)構(gòu)如圖2所示,即將一個(gè)智能控制模塊安裝在原有開(kāi)關(guān)裝置上,使之配合原有繼電保護(hù)裝置當(dāng)中的電流速斷保護(hù)工作,以順利實(shí)現(xiàn)區(qū)域選擇性的聯(lián)鎖保護(hù)。原有電流速斷保護(hù)的信號(hào)回路中串聯(lián)有該智能控制模塊,所以不會(huì)改變?cè)械睦^電保護(hù)裝置功能。
圖2中所示的各級(jí)繼電保護(hù)裝置中動(dòng)作閉鎖功能的原理如下:在各級(jí)繼電保護(hù)裝置中的電流速斷保護(hù)中使用智能控制模塊,并對(duì)其進(jìn)行延時(shí)閉鎖,在各級(jí)保護(hù)間進(jìn)行可行的信息傳遞和通信聯(lián)絡(luò),也就是在發(fā)生故障后,智能控制模塊能及時(shí)接到速斷保護(hù)信號(hào),在有效延時(shí)時(shí)間內(nèi)行聯(lián)絡(luò)閉鎖通信,將各級(jí)保護(hù)間的操作時(shí)間安排好。如果故障線路上安裝的保護(hù)裝置未能在在規(guī)定的延時(shí)時(shí)間內(nèi)接到由下級(jí)繼電保護(hù)裝置中智能控制模塊發(fā)過(guò)來(lái)的閉鎖信號(hào),則需要將本保護(hù)裝置發(fā)來(lái)的閉鎖信號(hào)解除,接著由本級(jí)保護(hù)裝置發(fā)出的速斷保護(hù)動(dòng)作來(lái)執(zhí)行。而系統(tǒng)末端開(kāi)關(guān)裝置中所安裝的智能控制模塊無(wú)需延時(shí)閉鎖。
區(qū)域選擇性聯(lián)鎖保護(hù)優(yōu)化方案發(fā)揮作用的關(guān)鍵是要完成煤礦井下各種智能控制模塊的成功通信,對(duì)各種智能控制模塊控制程序的綜合性判斷要依據(jù)控制模塊自身及各級(jí)模塊傳來(lái)的信號(hào)進(jìn)行,并發(fā)出跳閘或者自鎖的控制信號(hào),然后結(jié)合硬件和軟件,以順利實(shí)現(xiàn)煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)區(qū)域的選擇性保護(hù)聯(lián)鎖功能,依此來(lái)解決供電系統(tǒng)中存在的越級(jí)跳閘問(wèn)題[8]。
由以上內(nèi)容可以看出,當(dāng)出現(xiàn)線路故障時(shí),可以借助上下級(jí)通信信號(hào),安排各級(jí)保護(hù)裝置所具有的速斷保護(hù)動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的保護(hù)聯(lián)鎖,避免越級(jí)跳閘現(xiàn)象的出現(xiàn)以及事故擴(kuò)大;三級(jí)線路可以承受的最大短路能量沖擊時(shí)間是0.2s,既降低了三級(jí)線路所承受的內(nèi)部應(yīng)力及較重電動(dòng)力,又減少了故障電流帶來(lái)的沖擊,因此達(dá)到了較好的保護(hù)效果[2,5]。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,區(qū)域選擇性聯(lián)鎖保護(hù)方案指將一個(gè)智能控制模塊安裝到原有的礦用開(kāi)關(guān)上,從而與原有速斷保護(hù)裝置配合工作,借此實(shí)現(xiàn)
煤礦井下高壓供電線路的閉鎖保護(hù)。該智能控制模塊在僅串聯(lián)在速斷保護(hù)脫扣信號(hào)回路中,不改變保護(hù)裝置的傳統(tǒng)功能。該方案既能降低短路電流對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的影響,又能實(shí)現(xiàn)工作配合的完全選擇性,值得將其應(yīng)用于煤礦井下高壓供電網(wǎng)絡(luò)中。
參考文獻(xiàn)
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篇8
關(guān)鍵詞:供電系統(tǒng) 繼電保護(hù) 自動(dòng)裝置
煤礦生產(chǎn)對(duì)供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,尤其對(duì)快速準(zhǔn)確切除電網(wǎng)故障的要求極高。在煤礦井下,接地電弧能引起火災(zāi)或瓦斯、煤塵爆炸。因此,當(dāng)電氣設(shè)備有故障或不正常運(yùn)行時(shí)必須及時(shí)消除。保護(hù)快速性、靈敏性、選擇性、可靠性的體現(xiàn)在很大程度上取決于保護(hù)裝置本身的可靠性及保護(hù)整定值設(shè)置的合理性。煤礦井下6~10KV變配電所的繼電保護(hù),一般用過(guò)電流保護(hù),主要包括:進(jìn)線保護(hù)、變壓器保護(hù)、饋線保護(hù)等。保護(hù)裝置的整定值計(jì)算、試驗(yàn)整定、事故校驗(yàn)、年度檢驗(yàn)等由供電部門承擔(dān)。繼電保護(hù)裝置運(yùn)行、維修及斷路器跳閘后的事故分析、處理等工作由用戶值班維修人員負(fù)責(zé)。因此要求變配電所的運(yùn)行值班人員對(duì)本單位所裝設(shè)的繼電保護(hù)、整定管理及二次回路接線要全面了解和熟練掌握。
一、煤礦供電繼電保護(hù)分類
電力系統(tǒng)中的發(fā)電、供電、用電設(shè)備,為了保證安全、可靠運(yùn)行,減少事故所造成的影響和損失,對(duì)于重要設(shè)備和線路,變配電所需要裝設(shè)若干組不同型式的保護(hù)裝置。根據(jù)保護(hù)裝置的作用,可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔助保護(hù)。煤礦井下6~10KV變配電所常用的繼電保護(hù)有:定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、速斷保護(hù)、反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)和變壓器的瓦斯保護(hù)等。
(一)主保護(hù)
主保護(hù)是滿足系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全要求,能以最快速度有選擇地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。主保護(hù)對(duì)保護(hù)設(shè)備或線路的故障能以無(wú)時(shí)限(即除去保護(hù)裝置本身所固有的動(dòng)作,時(shí)間一般為0.03~0.12 秒)或帶有一定的時(shí)限切除故障。如:速斷、過(guò)流、瓦斯等保護(hù)。
(二)后備保護(hù)
當(dāng)主保護(hù)設(shè)備或斷路器拒動(dòng)時(shí),用于切除故障或結(jié)束異常情況的保護(hù),被稱作主保護(hù)的后備保護(hù)。對(duì)于變配電所的重要設(shè)備及重要線路,除主保護(hù)外,還應(yīng)裝設(shè)后備保護(hù)和輔助保護(hù)。后備保護(hù)又分為近后備保護(hù)和遠(yuǎn)后備保護(hù)。
二、煤礦供電繼電保護(hù)分析
在煤礦井下6kV~10kV系統(tǒng)都是小接地電流系統(tǒng),因此通常只裝設(shè)防止相間短路的過(guò)流保護(hù)裝置和防止單相接地有選擇性的高壓漏電保護(hù)裝置。基于此種考慮,煤礦井下多采用電流三段式保護(hù)。
(一)保護(hù)時(shí)裝設(shè)原則:采用兩相接線,系統(tǒng)的保護(hù)裝置均裝設(shè)在同名相的兩相上。一般均裝設(shè)兩段電流保護(hù)裝置,第一段無(wú)時(shí)限電流速段保護(hù)做為輔助保護(hù),第二段帶時(shí)限電流速段保護(hù)作為主保護(hù)。第一段電流速斷保護(hù)應(yīng)有選擇的動(dòng)作,其裝設(shè)條件是滿足最小保護(hù)范圍的要求。對(duì)電纜線路當(dāng)保護(hù)不滿足保護(hù)范圍要求時(shí),可裝設(shè)時(shí)限電流速斷保護(hù)。對(duì)母線殘壓有嚴(yán)格要求的變電所應(yīng)用無(wú)時(shí)限電流速斷保護(hù)切除使母線殘壓低于60%額定電壓的各種故障,保護(hù)裝置可無(wú)選擇地動(dòng)作。負(fù)荷較大總長(zhǎng)在1km以下的重要用戶的電纜線路為了加速切除短路故障可以采縱連差動(dòng)電流保護(hù)裝置。負(fù)荷較小的非重要用戶可以采用熔斷器保護(hù)。保護(hù)采用遠(yuǎn)后備方式。
(二)電流速斷保護(hù)按被保護(hù)設(shè)備的短路電流整定,當(dāng)短路電流超過(guò)整定值時(shí),側(cè)保護(hù)裝置動(dòng)作,斷路器跳閘,電流速斷保護(hù)一般沒(méi)有時(shí)限,不能保護(hù)線路全長(zhǎng)(為避免失去選擇性),即存在保護(hù)的死區(qū).為克服此缺陷,常采用略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)以保護(hù)線路全長(zhǎng)。時(shí)限速斷的保護(hù)范圍不僅包括線路全長(zhǎng),而深入到相鄰線路的無(wú)時(shí)限保護(hù)的一部分,其動(dòng)作時(shí)限比相鄰線路的無(wú)時(shí)限保護(hù)大一個(gè)級(jí)差。三段式過(guò)流保護(hù)包括:瞬時(shí)電流速斷保護(hù)(簡(jiǎn)稱電流速斷保護(hù)或電流Ⅰ段);限時(shí)電流速斷保護(hù)(電流Ⅱ段);過(guò)電流保護(hù)(電流Ⅲ段);這三段保護(hù)構(gòu)成一套完整的保護(hù)。它們的不同是保護(hù)范圍不同:1、瞬時(shí)電流速斷保護(hù):保護(hù)范圍小于被保護(hù)線路的全長(zhǎng)一般設(shè)定為被保護(hù)線路的全長(zhǎng)的85%;2、限時(shí)電流速斷保護(hù):保護(hù)范圍是被保護(hù)線路的全長(zhǎng)或下一回線路的15%;3、過(guò)電流保護(hù):保護(hù)范圍為被保護(hù)線路的全長(zhǎng)至下一回線路的全長(zhǎng)。
三、煤礦供電繼電保護(hù)系統(tǒng)整定
(一)設(shè)計(jì)程序。井下高低壓供電系統(tǒng)必須有供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖,供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)由機(jī)電科承擔(dān),機(jī)電科科長(zhǎng)審核批準(zhǔn),且必須有繼電保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)、選型、計(jì)算說(shuō)明書。
(二)繼電保護(hù)責(zé)任劃分。1、機(jī)電部門專人負(fù)責(zé)井下臨時(shí)變電所高壓配電裝置繼電保護(hù)裝置的整定管理和檢查。2、機(jī)電隊(duì)電氣組負(fù)責(zé)井上下對(duì)高壓保護(hù)裝置的全面檢查和試驗(yàn)。3、井下采煤隊(duì)、綜掘隊(duì)、連采隊(duì)、準(zhǔn)備隊(duì)、機(jī)電隊(duì)設(shè)專責(zé)整定員一名,負(fù)責(zé)本隊(duì)管轄范圍電氣設(shè)備過(guò)流、短路保護(hù)裝置的整定、檢查及調(diào)整。
(三)具體要求。
1、井下高低壓電網(wǎng)的整定計(jì)算及校驗(yàn)要嚴(yán)格按《煤礦井下低壓電網(wǎng)短路保護(hù)裝置的整定細(xì)則》的規(guī)定執(zhí)行。
2、為便于檢查,運(yùn)行中的電氣設(shè)備由隊(duì)組專責(zé),整定員對(duì)其全部定期整定,整定牌上應(yīng)注明設(shè)備型號(hào)、編號(hào)、兩相最小短路電流、整定值、整定日期、用途、使用地點(diǎn)及專責(zé)維修人。各隊(duì)組專責(zé)整定員定期要進(jìn)行一次短路保護(hù)檢查,根據(jù)整定值對(duì)其進(jìn)行調(diào)整試驗(yàn)。
3、井下由采區(qū)變電所、移動(dòng)變電站或配點(diǎn)引出的饋電線上應(yīng)裝設(shè)短路和過(guò)負(fù)載裝置;網(wǎng)路上如需增設(shè)其它供電支路時(shí),必須在引出點(diǎn)增設(shè)短路保護(hù)開(kāi)關(guān)。
4、所有安裝和運(yùn)行的供電系統(tǒng)及保護(hù)裝置不得隨意改變,當(dāng)運(yùn)行中的短路保護(hù)裝置發(fā)生過(guò)渡動(dòng)作時(shí),必須查明原因,排除故障后方可送電,若保護(hù)裝置發(fā)生誤動(dòng)作時(shí),必須經(jīng)機(jī)電部門電氣主管人員同意后,方可修改整定值,并將調(diào)整結(jié)果記錄在冊(cè)。
5、不準(zhǔn)甩掉電氣設(shè)備的短路保護(hù)裝置不用,并禁止用不合格的過(guò)流繼電器和熔斷器,運(yùn)行中的短路保護(hù)裝置必須動(dòng)作可靠。
6、機(jī)電管理部門每半年繪制一次井下實(shí)際供電系統(tǒng)圖,并注明電氣設(shè)備使用地點(diǎn)、型號(hào)、容量、電纜規(guī)格及長(zhǎng)度、二相最小短路值和整定值,并根據(jù)生產(chǎn)變化的供電系統(tǒng)及時(shí)修改補(bǔ)充;各井下硐室也必須有與實(shí)際相符的供電系統(tǒng)圖板。
7、高壓開(kāi)關(guān)井上檢修中心檢修完后,必須由機(jī)電隊(duì)電氣組對(duì)其繼電保護(hù)裝置進(jìn)行試驗(yàn),并留有記錄否則不得入井;井下高壓開(kāi)關(guān)每年由機(jī)電隊(duì)電氣組對(duì)其繼電保護(hù)裝置進(jìn)行一次全面試驗(yàn),對(duì)不合格的,機(jī)電隊(duì)要立即進(jìn)行處理、更換,并留有記錄。
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篇9
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);電力系統(tǒng);重要性
1 前言
繼電保護(hù)主要是利用電力系統(tǒng)中發(fā)生短路或異常情況:電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)的動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)安全的、完整的監(jiān)視各種電氣設(shè)備的運(yùn)行狀況,為運(yùn)行人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)。在供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),選擇的、速動(dòng)的、靈敏的、可靠的切除故障點(diǎn),保持其它設(shè)備正常運(yùn)行。當(dāng)供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀態(tài)時(shí),它能準(zhǔn)確的、及時(shí)的、發(fā)出相應(yīng)的告警信號(hào)。使運(yùn)行人員能快速反應(yīng)和對(duì)故障的正確判斷,并及時(shí)通知檢修人員來(lái)處理。盡量降低設(shè)備故障的危害,避免大范圍的停電事故。
2 繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的配置和應(yīng)用
2.1任務(wù)
在電力系統(tǒng)發(fā)生元件短路或者其他異常時(shí),通過(guò)電氣量的變化來(lái)實(shí)施繼電保護(hù)的動(dòng)作,這也是繼電保護(hù)的基本原理。它的主要任務(wù)是在電力系統(tǒng)處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下,進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視,并提供可靠的數(shù)據(jù)信息;在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),有選擇性地迅速切除故障部位,保障其他部分的正常運(yùn)行;若發(fā)生異常,則會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào),通知當(dāng)值人員進(jìn)行處理。
2.2 要求
對(duì)繼電保護(hù)裝置的基本要求可以概括為4點(diǎn):選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性。選擇性指的是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)有選擇性地迅速切斷故障部分的電力供應(yīng),而不影響其他部分的正常運(yùn)行。靈敏性是用靈敏系數(shù)的概念來(lái)衡量的,主要體現(xiàn)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),只要在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍之內(nèi),無(wú)論短路點(diǎn)的位置和短路的性質(zhì)是怎樣的,都不影響保護(hù)裝置發(fā)生效應(yīng),保護(hù)裝置也都不應(yīng)該產(chǎn)生拒絕的動(dòng)作,而位于保護(hù)區(qū)外的,也不應(yīng)有錯(cuò)誤的動(dòng)作產(chǎn)生。速動(dòng)性是指繼電保護(hù)裝置能以最快速度對(duì)發(fā)生故障的部位進(jìn)行切除的動(dòng)作。這個(gè)速度對(duì)于設(shè)備的損壞程度有著直接的關(guān)系,若速度夠快,就能夠加快對(duì)系統(tǒng)電壓的恢復(fù),使電氣設(shè)備可以更有利地進(jìn)行自啟動(dòng),還能提高發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行效率。至于可靠性,則是相當(dāng)重要的,因?yàn)槔^電保護(hù)裝置本身如果不能達(dá)到可靠性的要求,不僅會(huì)使電力系統(tǒng)的故障擴(kuò)大,還可能直接導(dǎo)致電力系統(tǒng)故障的發(fā)生。所以,要確保繼電保護(hù)裝置的可靠性就要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)原理進(jìn)行安裝調(diào)試等工作,并確保元件質(zhì)量的可靠和定期的維修養(yǎng)護(hù),保證其可靠安全的運(yùn)行。
2.3 應(yīng)用
高壓供電系統(tǒng)和變電站等都有繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,主要用于供電系統(tǒng)的線路安全、電容器以及主變的保護(hù)等。對(duì)于高壓供電系統(tǒng),繼電保護(hù)裝置是進(jìn)行分母線保護(hù)的,在發(fā)生故障時(shí),如果分段母線并不是并列運(yùn)行的,則裝置可以進(jìn)行電流的速斷保護(hù),不過(guò)只在斷電器合閘的瞬間完成 此外還應(yīng)對(duì)設(shè)備的過(guò)電流設(shè)置保護(hù),負(fù)荷等級(jí)比較低的配電裝置除外。對(duì)于變電站的繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō),主要應(yīng)用包括以下幾方面:①在線路的保護(hù)方面,主要采取的電流保護(hù)為二段式或者三段式。一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段是過(guò)電流保護(hù)。② 母聯(lián)的保護(hù),就是同時(shí)設(shè)置限時(shí)電流速斷和過(guò)電流保護(hù)。③主變的保護(hù),包括了主保護(hù)和后備保護(hù),前者多為對(duì)重瓦斯的保護(hù)或者差動(dòng)保護(hù),而后者一般是對(duì)復(fù)合電壓過(guò)流進(jìn)行保護(hù),或者是過(guò)負(fù)荷的保護(hù)。④對(duì)電容器的保護(hù),主要是對(duì)電容器的過(guò)流保護(hù)、零序電壓的保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)以及失壓保護(hù)。繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展非常迅速,又因?yàn)槲C(jī)保護(hù)裝置的使用,使得繼電保護(hù)呈現(xiàn)了多樣化的發(fā)展局面,但它們的基本保護(hù)原理是一致的,要達(dá)到的目的也是一樣的。
3 加強(qiáng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理,落實(shí)安全技術(shù)措施
3.1避免電流互感器的飽和
要加強(qiáng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全運(yùn)行就要避免電流互感器的飽和,要避免電流互感器的飽和主要從這幾個(gè)方面預(yù)防:① 電流互感器的電壓要選擇不大不小,要考慮到線路短路時(shí)電流互感器的飽和問(wèn)題;② 要盡量減少電流互感器的負(fù)載阻抗,盡量避免保護(hù)電流互感器,縮短電流互感器的二次側(cè)電纜長(zhǎng)度以及加大電纜的截面;③ 要按照速斷保護(hù)的原則操作。高壓電動(dòng)機(jī)要按照電流的相關(guān)倍數(shù)進(jìn)行增長(zhǎng),若是超過(guò)相關(guān)的數(shù)值就可以確定為故障電流,要采取相關(guān)的措施給予保護(hù)。
3.2完善環(huán)網(wǎng)的配套建設(shè)
絕大多數(shù)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)都是以電纜的網(wǎng)絡(luò)為主要方式,至少現(xiàn)在還有比較合理的繼電保護(hù)裝置,為了能夠快速地隔離事故,恢復(fù)正常的供電能力,就需要進(jìn)得各方向因素的考慮??梢愿鶕?jù)配電的自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè),繼電保護(hù)系統(tǒng)與自動(dòng)化系統(tǒng)相互配合使用。
3-3防止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)
依據(jù)有關(guān)事件分析可得出,勵(lì)磁涌流的大小會(huì)隨著時(shí)間而衰減,在一開(kāi)始時(shí),勵(lì)磁涌流的峰值一般都會(huì)比較大,對(duì)于特別小型的變壓器在經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間以后,勵(lì)磁涌流就會(huì)衰減。利用勵(lì)磁涌流這個(gè)特點(diǎn)可以對(duì)電流的速斷保護(hù)進(jìn)行延時(shí)和阻止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)。而利用這種辦法的最大好處就是不需要改造任何裝置。
3.4 對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢修,增加設(shè)備投入
外部某些原因引起繼電保護(hù)裝置性能不穩(wěn)定。所以,對(duì)于繼電保護(hù)裝置要按時(shí)進(jìn)行檢修,不要等到出現(xiàn)了相關(guān)問(wèn)題時(shí)才想到去檢修。對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)備要增大投入,不斷更換設(shè)備。對(duì)舊的設(shè)備采取淘汰的措施,增強(qiáng)保護(hù)的可靠性。
3.5對(duì)繼電保護(hù)工作人員的具體要求
繼電保護(hù)操作人員要能夠熟練地學(xué)習(xí)掌握繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的有關(guān)原理以及有關(guān)的要求。要能夠掌握保護(hù)屏的功能,能夠EE較熟悉地對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行控制,對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)裝置有細(xì)致的掌握,對(duì)裝置中的有關(guān)打印能夠熟練運(yùn)行掌握。每個(gè)操作人員都能夠熟悉設(shè)備產(chǎn)生異常時(shí)會(huì)引起的相關(guān)現(xiàn)象和應(yīng)對(duì)這種現(xiàn)象的相關(guān)措施。操作人員要能夠熟知繼電保護(hù)裝置和相應(yīng)保護(hù)壓板的運(yùn)行特點(diǎn),對(duì)定值區(qū)的切換要仔細(xì)了解。在繼電保護(hù)自動(dòng)裝置完成后,操作人員要進(jìn)行變班。在變班的過(guò)程中主要注意的就是二次部分的裝置、壓板的狀態(tài)等專項(xiàng)的檢查,每個(gè)操作人員都要做到交接清楚,自己工作到哪個(gè)步驟 中要明白,以免在工作中出現(xiàn)來(lái)得問(wèn)題,導(dǎo)致錯(cuò)誤無(wú)法彌補(bǔ)。
3.6工作人員要認(rèn)真吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)
盡管公司內(nèi)部再三強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的管理工作,但是繼電保護(hù)工作每年還是會(huì)出現(xiàn)很多無(wú)法預(yù)測(cè)的問(wèn)題。這就要求操作人員具有比較扎實(shí)的專業(yè)知識(shí),必須要能夠?qū)λl(fā)生的事故進(jìn)行分析和研究,從此事故中吸取相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn),預(yù)防此種事故的再次發(fā)生。企業(yè)內(nèi)部必須要做到以人為本,提高員工的職業(yè)道德水平,樹(shù)立責(zé)任心和事業(yè)心,確?,F(xiàn)場(chǎng)的繼電保護(hù)能夠正常運(yùn)作,確保電網(wǎng)的安全可靠與穩(wěn)定。
篇10
【關(guān)鍵詞】電力變壓器;繼電保護(hù)裝置;故障分析;設(shè)計(jì)
前言
伴隨著我國(guó)電力工業(yè)的快速發(fā)展,電網(wǎng)的范圍也愈來(lái)愈廣泛,電網(wǎng)分布情況也是相當(dāng)緊密:作為電力系統(tǒng)的主要部件―變壓器也不斷地遭到外界負(fù)荷的影響。電力變壓器在正常工作中,有時(shí)會(huì)突發(fā)各種類型的毛病,比如超高壓輸電建設(shè),它的建設(shè)根本離不開(kāi)大型的電力變壓器,一旦變壓器出現(xiàn)了故障,那么就會(huì)直接導(dǎo)致整個(gè)電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。所以,想要使供電穩(wěn)定有序,就要控制好電力變壓器繼電保護(hù)裝置的功能和作用以及可靠性,并且做出相應(yīng)的嚴(yán)格設(shè)置。
1 電力變壓器的故障類型
電力系統(tǒng)運(yùn)行中,電力變壓器作為重要的設(shè)備之一,一旦發(fā)生故障則會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行受到影響。通常情況下,變壓器油箱內(nèi)部和外部是電力變壓器故障易發(fā)地區(qū)。外部故障通常是由于繞組引出線和絕緣套管發(fā)生相間短路或是接地短路所導(dǎo)致的。而內(nèi)部故障具有較大的危害性,由于短路和線損過(guò)程中會(huì)有電弧產(chǎn)生,同時(shí)油箱內(nèi)油在受熱情況下會(huì)有較多氣體產(chǎn)生,氣體與電弧接觸極易導(dǎo)致爆炸的發(fā)生。所以一旦電力變壓器發(fā)生故障,則需要繼電保護(hù)裝置能夠快速的反應(yīng),準(zhǔn)確的排除故障,避免危險(xiǎn)的發(fā)生。
2 電力變壓器繼電保護(hù)裝置配置原則
繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)揮著極其重要的作用,一旦電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)異常情況或是有故障發(fā)生,則斷電保護(hù)裝置則會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行動(dòng)作,將故障部位或是線路進(jìn)行快速的切斷,確保將故障控制在最小范圍內(nèi),減少由于故障而對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行所帶來(lái)的影響。所以加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行配置是十分必要的,具體配置原則包括以下幾個(gè)方面。
2.1 根據(jù)變壓器的運(yùn)行情況來(lái)采取保護(hù)裝置
對(duì)于6.3MV?A及以上的常用工作變壓器和并列運(yùn)行的變壓器,10MV?A及以上廠備用變壓器和單獨(dú)運(yùn)行的變壓器,以及2MV?A及以上用電流速斷保護(hù)靈敏性不滿足要求的變壓器,應(yīng)裝設(shè)差動(dòng)保護(hù)裝置。對(duì)高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器,可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù)裝置。
2.2 變壓器需要安裝瓦斯保護(hù)裝置
變壓器故障時(shí)危害最大的即是油箱內(nèi)部故障,往往是由于匝間短路或是絕緣受到破壞而導(dǎo)致的電弧電阻的接地短路,在這種情況下,故障點(diǎn)則會(huì)受到電流和電弧的雙重作用,從而導(dǎo)致變壓器油與其他絕緣材料在相互作用下會(huì)有大量的氣體分解出來(lái),而這部分氣體會(huì)流向油枕的位置,一旦故障點(diǎn)擴(kuò)大,則會(huì)導(dǎo)致油迅速膨脹,從而對(duì)油枕上部帶來(lái)強(qiáng)烈的沖擊,在這種情況下,需要對(duì)變壓器進(jìn)行瓦斯保護(hù)裝置的安裝。
2.3 采取過(guò)電流保護(hù)
在對(duì)變壓器采取過(guò)電流保護(hù)時(shí)有許多種保護(hù)選擇,具體選擇時(shí)則需要在外部相間短路引發(fā)變壓器過(guò)電流采取必要的保護(hù),采取哪種過(guò)電流保護(hù)作為后備保護(hù),則需要根據(jù)變壓器運(yùn)行情況、容量及靈敏度的不同來(lái)進(jìn)行。
3 電力變壓器繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)方案
3.1 差動(dòng)保護(hù)設(shè)計(jì)
變壓器差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作電流設(shè)計(jì)原則是將變壓器兩側(cè)的電流互感器二次側(cè)按正常時(shí)的“環(huán)流接線”,當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí),差動(dòng)繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器(CT)的二次電流之差,它近于0,差動(dòng)繼電器不動(dòng)作,保護(hù)也不會(huì)動(dòng)作。即在電流互感器二次回路端線且變壓器處于最大符合時(shí),差動(dòng)保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作。由于高性能計(jì)算機(jī)芯片的出現(xiàn),在變壓器1套保護(hù)裝置中包含主保護(hù)、各側(cè)全部后備保護(hù)的2套主變壓器微機(jī)型保護(hù)裝置已開(kāi)發(fā),并得到廣泛應(yīng)用。因此,為反應(yīng)電力變壓器引出線、套管及內(nèi)部短路故障,對(duì)高壓側(cè)電壓為330kV及以上的變壓器,可裝設(shè)雙重差動(dòng)保護(hù),達(dá)到反應(yīng)變壓器繞組和引出線的多相短路及繞組匝間短路的縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)或電流速斷保護(hù)作為主保護(hù),瞬時(shí)動(dòng)作于斷開(kāi)各側(cè)斷路器的目的。雙重差動(dòng)保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)中,當(dāng)變壓器正常運(yùn)行或外部故障時(shí),差動(dòng)繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之差接近于0(實(shí)際為由多種原因引起的不平衡電流,由于不平衡電流小,因此接近于0)差動(dòng)保護(hù)不動(dòng)作,保護(hù)也不會(huì)動(dòng)作。當(dāng)變壓器內(nèi)部(包括變壓器與電流互感器之間的引線)任何一點(diǎn)故障時(shí),差動(dòng)繼電器中的電流等于兩側(cè)電流互感器的二次電流之和為故障點(diǎn)短路電流,大于繼電器動(dòng)作電流,繼電器動(dòng)作,跳變壓器各側(cè)斷路器切除故障,同時(shí)發(fā)動(dòng)作信號(hào),起到保護(hù)作用。
3.2 瓦斯保護(hù)
變壓器瓦斯保護(hù)的設(shè)置可以有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器油箱內(nèi)的故障情況進(jìn)行反應(yīng),所以對(duì)于0.8MVA及以上的油浸式變壓器則需要進(jìn)行瓦斯保護(hù)裝置的安裝,實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù),雖然瓦斯保護(hù)可以對(duì)于油箱內(nèi)的一切故障都可以有效的反映出來(lái),但卻無(wú)法對(duì)油箱外部的電路故障進(jìn)行反應(yīng),而且一旦外部干擾因素較嚴(yán)重,則瓦斯保護(hù)也不能正確的動(dòng)作,所以為了確保變壓器的安全,則瓦斯保護(hù)裝置需要配合其他保護(hù)裝置一起來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器裝置的保護(hù)作用。
3.3 過(guò)電流保護(hù)設(shè)計(jì)
過(guò)電流保護(hù)是變壓器繞組過(guò)電流及差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)的后備保護(hù),所以必須進(jìn)行裝設(shè),其設(shè)計(jì)時(shí)是需要按照變壓器啟動(dòng)電流按照最大的負(fù)荷電流來(lái)進(jìn)行整定,作為一種保護(hù)裝置,其主要在各側(cè)母線故障時(shí)能夠有效的發(fā)揮作用。
3.3.1 低壓變壓器過(guò)電流保護(hù)設(shè)計(jì)
變壓器低壓側(cè)一般采用三相式三卷變壓器,高、中壓側(cè)的阻抗保護(hù)很可能對(duì)壓側(cè)短路起不到保護(hù)作用,不能滿足作為相鄰元件后備保護(hù)的要求,這時(shí)可以同時(shí)在其高、中壓側(cè)均裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)及零序方向過(guò)電流保護(hù)與間隙保護(hù),低壓側(cè)裝設(shè)復(fù)合電壓閉鎖過(guò)流保護(hù)。
3.3.2 高壓變壓器的保護(hù)設(shè)計(jì)
過(guò)電流保護(hù)裝置通??梢栽O(shè)置在變壓器低壓側(cè)斷路器和高壓側(cè)短路器上,這樣可以有效的保證高壓側(cè)的過(guò)電流保護(hù)對(duì)低壓側(cè)母線規(guī)定的靈敏系數(shù)的實(shí)現(xiàn)。在這種情況下,一旦低壓側(cè)母線保護(hù)停運(yùn)或是故障,則過(guò)電流保護(hù)裝置則會(huì)成為低壓側(cè)母線的主保護(hù)和后備保護(hù)。但對(duì)于非金屬性短路發(fā)生時(shí),由于無(wú)法達(dá)到要求的靈敏度,而且整定也會(huì)延時(shí),在這種情況下,則需要設(shè)置反時(shí)限過(guò)流保護(hù),保護(hù)變壓器具有良好的熱穩(wěn)定性。同時(shí)還需要在低壓側(cè)或是低壓側(cè)的中性線上進(jìn)行零序電流保護(hù)的裝設(shè),動(dòng)作電流設(shè)計(jì)不宜超過(guò)變壓器額定電流的百分之二十五。
3.3.3 負(fù)序過(guò)電流保護(hù)設(shè)計(jì)
斷路器在進(jìn)行合閘時(shí),其三相在合閘的時(shí)間上并不是一致的,是分開(kāi)進(jìn)行的,這樣就會(huì)在電力系統(tǒng)起動(dòng)時(shí)有較大的負(fù)序電流產(chǎn)生,負(fù)序電流主要是由于起動(dòng)時(shí)大電流、過(guò)流過(guò)程導(dǎo)致的電流互感器不平衡及相鄰設(shè)備相間短路故障所導(dǎo)致的,為了有效的防治這種情況珠發(fā)生,則需要利用延時(shí)來(lái)避開(kāi)。這就需要在負(fù)序過(guò)電流保護(hù)設(shè)計(jì)時(shí),要將其動(dòng)作時(shí)間設(shè)置大于其相鄰設(shè)備的速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)間與斷路器的分閘時(shí)間之和,當(dāng)作為相間短路后備保護(hù)時(shí),動(dòng)作時(shí)間也在大于相鄰設(shè)備及本設(shè)備的相間后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。
4 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的可靠性,需要防止拒動(dòng)和誤動(dòng)作,由于電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備都是由電氣線路聯(lián)系在一起的,任何一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障都會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行帶來(lái)影響,所以需要準(zhǔn)確地對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置,并對(duì)其各項(xiàng)相關(guān)定值進(jìn)行整定,確保其能夠在故障發(fā)生的第一時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確動(dòng)作,確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全,確保電廠能夠正常、可靠的運(yùn)行,為人們提供良好、穩(wěn)定的電能供應(yīng)。
參考文獻(xiàn):