繼電保護的用途范文

時間:2024-01-02 17:42:07

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繼電保護的用途

篇1

摘要:文章介紹了數(shù)字圖書館用戶個人電子信息的內(nèi)容,分析了數(shù)字圖書館用戶個人信息面臨的安全威脅,提出了數(shù)字圖書館用戶個人信息安全的保護策略。

中圖分類號:G250.76文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1003-1588(2018)01-0109-03

大數(shù)據(jù)環(huán)境下,包括社交網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)以及移動網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的大型互聯(lián)網(wǎng)讓用戶在使用過程中產(chǎn)生了大量數(shù)據(jù)足跡[1]。信息收集技術(shù)、篩選技術(shù)以及處理技術(shù)的應(yīng)用讓用戶的隱性數(shù)據(jù)無法得到有效保護。在商業(yè)利益的誘惑下,社會上已經(jīng)出現(xiàn)了大量用戶私密信息(包括股民信息、房主信息、患者信息、車主信息以及商務(wù)人士信息等)的出售活動,并且已經(jīng)形成了一條黑色產(chǎn)業(yè)鏈,用戶私密信息的安全問題日益嚴重。用戶信息不僅是數(shù)字圖書館管理的重要對象,而且是其進行服務(wù)升級的重要依據(jù)。因此,數(shù)字圖書館應(yīng)該在用戶信息數(shù)據(jù)安全方面負起責(zé)任。

1數(shù)字圖書館用戶個人電子信息的內(nèi)容

數(shù)字圖書館的用戶個人信息是指用戶在使用數(shù)字圖書館過程中產(chǎn)生的與用戶有關(guān)的信息資源,這些信息資源是用戶與數(shù)字圖書館之間的絕密信息,數(shù)字圖書館應(yīng)該保證個人信息的安全,有效地保護用戶的利益,從而獲得他們的信任。

1.1用戶的個人注冊信息

當(dāng)用戶在數(shù)字圖書館上注冊時,他們會被要求填寫必需的個人信息,其中包括個人學(xué)歷和身份信息等[2]。個人學(xué)歷信息主要包括用戶的職業(yè)、工作單位、學(xué)歷水平、專業(yè)以及興趣愛好等,個人身份信息主要包括用戶姓名、性別、聯(lián)系電話、年齡以及電子郵箱等。

1.2用戶的個人使用記錄

為了記錄數(shù)字圖書館的服務(wù)情況和資源使用情況,數(shù)字圖書館利用Web服務(wù)器記錄用戶使用資源的情況,即以工作日志的方式記錄用戶的訪問內(nèi)容、訪問時間、訪問結(jié)果以及IP地址等[3]。數(shù)字圖書館可以將收集到的用戶使用信息進行數(shù)據(jù)挖掘和數(shù)據(jù)分析,從而挖掘出用戶的興趣愛好、訪問習(xí)慣以及研究方向等,這些被挖掘出來的數(shù)據(jù)也屬于私密信息。

2數(shù)字圖書館用戶個人信息面臨的安全威脅

2.1網(wǎng)絡(luò)層的安全威脅

網(wǎng)絡(luò)層的路由系統(tǒng)、訪問控制系統(tǒng)、遠程接入系統(tǒng)、身份認證系統(tǒng)及域名系統(tǒng)都容易受到病毒或黑客攻擊,網(wǎng)絡(luò)層面臨的安全威脅包括計算機病毒威脅、黑客攻擊威脅、網(wǎng)絡(luò)邊界威脅以及數(shù)據(jù)傳輸錯誤威脅等[4]。用戶私密信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中有可能受到竊聽、截獲、破壞以及篡改等威脅,致使其信息的完整性和安全性無法得到有效保證。網(wǎng)絡(luò)邊界是數(shù)字圖書館與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系的第一道防線,主要包括網(wǎng)絡(luò)與用戶終端之間的邊界以及網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間的網(wǎng)關(guān)邊界,其對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題主要有館域網(wǎng)用戶訪問監(jiān)管力度不足、非法侵入、用戶終端能力下降以及非法應(yīng)用軟件安全控制不力等。黑客利用DDoS對網(wǎng)絡(luò)層進行攻擊,達到網(wǎng)絡(luò)阻塞甚至癱瘓的目的。

2.2應(yīng)用層的安全威脅

應(yīng)用層面臨的安全威脅主要有木馬程序、蠕蟲程序、拒絕服務(wù)攻擊、網(wǎng)頁篡改以及寬帶占用等[5]。應(yīng)用層的各種應(yīng)用型軟件在設(shè)計方面并沒有完全參考網(wǎng)絡(luò)上存在的各種安全威脅,都會存在一定的設(shè)計缺陷。因此,數(shù)字圖書館會經(jīng)常受到病毒或黑客的攻擊,用戶的私密信息也得不到充分的安全保證。目前,黑客大都采用木馬、蠕蟲、網(wǎng)絡(luò)釣魚等攻擊方式,這些方式對應(yīng)用層的安全威脅巨大。甚至有些黑客采用移動代碼和電子郵件的復(fù)合型攻擊方式,其攻擊威脅程度更高。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷推廣,應(yīng)用層的安全威脅已經(jīng)成為數(shù)字圖書館最大的安全隱患,該隱患具有危害大、輻射范圍廣和發(fā)作時間快等特點。

2.3管理層的安全威脅

數(shù)字圖書館以信息資源為核心內(nèi)容,以功能應(yīng)用為服務(wù)手段,擁有較為復(fù)雜的安全體系,它的所有安全策略都需要管理人員制訂,因此管理層在數(shù)字圖書館中起關(guān)鍵作用。管理層面臨的安全威脅主要有管理人員權(quán)利和職責(zé)不明確、操作不規(guī)范、安全管理制度不完善等[6]。當(dāng)系統(tǒng)受到黑客攻擊或者其他惡意攻擊時,數(shù)字圖書館的安全體系無法進行實時的監(jiān)控、檢測、警告、報告,也無法準確提供黑客攻擊行為的追蹤線索。另外,管理人員的安全防護意識淡薄,允許用戶使用默認用戶名和密碼進行登錄,致使安全防護體系很容易被黑客入侵。管理層的安全威脅可以使整個數(shù)字圖書館的安全防護體系形同虛設(shè),它是用戶私密信息安全的最大威脅。

3數(shù)字圖書館用戶個人信息的安全保護策略

數(shù)字圖書館需要加強用戶私密信息的安全保護力度,維護好“保護用戶信息,維護用戶利益”的良好形象。

3.1用戶信息采集階段

數(shù)字圖書館對用戶信息進行資源化處理的第一步就是采集用戶信息,這是非常重要的環(huán)節(jié)。但是,數(shù)字圖書館在采集用戶信息方面存在一些問題,并沒有形成規(guī)范的采集步驟?,F(xiàn)階段,數(shù)字圖書館主要借助計算機采集用戶信息,有兩種方式:用戶主動提供私密信息或在用戶知情的狀況下被動提供私密信息,系統(tǒng)在用戶不知情的狀況下自動采集私密信息。在服務(wù)器幫助下,數(shù)字圖書館可以利用Cookie技術(shù)將少量用戶信息自動存儲到客戶端緩存中,或者讓服務(wù)器直接讀取客戶端的硬盤數(shù)據(jù),這就給用戶私密信息的安全性帶來巨大威脅。因此,數(shù)字圖書館可以設(shè)立專門保護用戶信息的資源化小組,該小組的主要任務(wù)就是負責(zé)制訂用戶信息采集規(guī)范和采集準則,提高管理人員保護用戶信息的能力。采集用戶信息的規(guī)范要根據(jù)國家相關(guān)法律法規(guī)制訂,其主要內(nèi)容有:①將用戶個人信息進行分類,可分為一般性信息和私密性信息。②規(guī)定采集用戶信息的手段和方式。③規(guī)定采集的具體內(nèi)容和信息保存時間。④要在公告欄和網(wǎng)站上采集準則。如:中國科學(xué)院就專門公告隱私聲明,并且會承諾“在未經(jīng)過您的同意之前,本圖書館或者網(wǎng)站不會轉(zhuǎn)載您的任何資料和信息”。中國科學(xué)院圖書館也制訂了一些采集信息規(guī)則:盡量不采集用戶敏感信息,如需采集,需要征得用戶同意;不利用間接手段或者隱蔽手段采集用戶個人信息;對于智能化和自動化的采集方式要嚴加考核,并保護個人信息;不允許管理人員私自采集和處理用戶個人信息等。

3.2用戶信息組織加工階段

用戶信息只有經(jīng)過有序化和組織化處理后,才能夠成為真正的資源,否則,不僅不能夠得到有效利用,還會造成資源浪費和信息污染。用戶信息每經(jīng)過一次處理,就會增強其針對性,就會增大其應(yīng)用價值,進而會涉及更多的私密信息。如:數(shù)字圖書館利用用戶閱讀和下載的信息資源類型,就可以獲取他們的興趣愛好、研究方向以及職業(yè)類型等。因此,數(shù)字圖書館對用戶信息進行安全設(shè)定是很有必要的,可以在數(shù)據(jù)庫中添加一個安全等級標(biāo)識,不僅能為數(shù)據(jù)挖掘提供數(shù)據(jù)支持,還能為數(shù)據(jù)共享和提供必要的安全保護。用戶的基本信息包括用戶的姓名、性別、出生年月、聯(lián)系方式、專業(yè)、登錄密碼等,顯然這些信息不能夠完全公開。因此,數(shù)字圖書館需要設(shè)定安全等級,主要分為四個等級:第一等級為可以完全公開的用戶信息;第二等級為可以在個性化服務(wù)、用戶滿意度評估以及信息管理等模塊中公開的用戶信息;第三等級為僅供管理人員讀取和管理的用戶信息;第四等級為用戶的安全憑證信息,這類信息一般不對外公開。

3.3用戶信息利用階段

數(shù)字圖書館采集用戶信息的應(yīng)用領(lǐng)域主要包括信息、學(xué)科服務(wù)、用戶個性化服務(wù)以及與其他服務(wù)系統(tǒng)的共享等方面。信息的共享性和流動性直接決定了信息的應(yīng)用價值,信息的共享性和流動性越強,信息的應(yīng)用價值就越大。用戶的信息共享模式主要有:①借助數(shù)字圖書館,用戶可以方便地獲取數(shù)字化信息資源和傳統(tǒng)文獻資源。但是,用戶不能從數(shù)字圖書館中獲取其他用戶的資源,因為這涉及用戶信息的隱私問題。②數(shù)字圖書館內(nèi)的各個部門之間以及數(shù)字圖書館與其他部門(如網(wǎng)絡(luò)中心、檔案室、教務(wù)處和科研處等)之間需要實現(xiàn)信息共享。如:流通部門需要將接收的用戶信息傳送給系統(tǒng)部門,以便讓這些用戶獲得訪問權(quán)限。③數(shù)字圖書館可以采用聯(lián)合資訊和館際互傳等方式與其他圖書館實現(xiàn)信息共享。數(shù)字圖書館如果無法解答用戶提出的問題,就可以與其他圖書館進行資訊,以便為他們提供更好的服務(wù)。④數(shù)字圖書館可以與數(shù)據(jù)庫提供商、軟硬件提供商、書商、業(yè)務(wù)外包商及出版社等機構(gòu)進行互動交流。如:數(shù)據(jù)庫提供商、軟硬件提供商和RFID軟件供應(yīng)商會根據(jù)自身需求訪問數(shù)字圖書館的數(shù)據(jù)庫或鏡像數(shù)據(jù)庫。數(shù)字圖書館與其他部門或者機構(gòu)進行互動交流時,可以利用匿名化保護技術(shù),管理用戶的私密信息,進而避免用戶私密信息的泄露。

數(shù)字圖書館集成服務(wù)系統(tǒng)是整個數(shù)字圖書館的主要業(yè)務(wù)系統(tǒng),主要包括用戶信息、業(yè)務(wù)管理信息和文獻資料信息等[7]。數(shù)字圖書館可以根據(jù)用戶的借閱記錄和個人信息,對用戶的興趣愛好進行定位,從而更好地幫助用戶獲取所需的信息資源。數(shù)字圖書館還可以利用OLAP分析技術(shù)對用戶的使用數(shù)據(jù)、系統(tǒng)日志和館藏數(shù)據(jù)進行分析和挖掘,并將處理內(nèi)容分為圖書采購分析、用戶需求分析和館藏結(jié)構(gòu)分析,為管理人員提供有效的決策參考。數(shù)字圖書館針對不同的應(yīng)用目的,其數(shù)據(jù)屬性也會顯示不同的等級。

4結(jié)語

為了提供更好的信息服務(wù),數(shù)字圖書館應(yīng)該重視用戶信息的采集、利用和處理環(huán)節(jié)。數(shù)字圖書館采集的用戶信息越多,為用戶提供信息服務(wù)時,就越有針對性。因此,數(shù)字圖書館處于一種尷尬境地,要想提供優(yōu)質(zhì)信息服務(wù),就必須采集更多的用戶信息;采集的用戶信息越多,就越可能侵犯用戶隱私。如何在為用戶提供好的信息服務(wù)與保證用戶隱私信息的安全性之間保持平衡是值得探究的課題,筆者提出了以上安全保護策略,它既能夠采集足夠多的用戶信息,又能夠保障用戶的信息安全。

作者:林淑湘

     參考文獻: 

[1]易斌.高校圖書館讀者隱私保護現(xiàn)狀實證研究[J].圖書館論壇,2013(3):65-68. 

[2]王瀅.境外圖書館個人信息保護政策對我國圖書館實踐的啟示[J].圖書館學(xué)研究,2012(5):63-67. 

[3]徐敬宏,文利民.論電子商務(wù)消費者個人信息及其保護[J].圖書情報工作,2009(8):130-133. 

[4]程瑤,應(yīng)凌云,焦四輩,等.移動社交應(yīng)用的用戶隱私泄漏問題研究[J].計算機學(xué)報,2014(1):87-99. 

[5]王皙琛.基于3G的圖書館信息服務(wù)模式研究[D].哈爾濱:黑龍江大學(xué),2011. 

篇2

【關(guān)鍵詞】二次回路;繼電保護;抗干擾;措施

引言

繼電保護二次回路干擾源是由于雷電和某些特殊的系統(tǒng)事故造成的,最主要的干擾源還是來自于高壓設(shè)備的操作,一旦在操作過程中出現(xiàn)任何故障和問題,就會導(dǎo)致二次回路的故障,而且其持續(xù)的時間也比較長,發(fā)生的頻率也比較多。干擾的主要途徑是電容耦合、磁耦合、傳導(dǎo)耦合。受干擾的特征主要表現(xiàn)為共態(tài)干擾和橫態(tài)干擾,共態(tài)干擾和橫態(tài)干擾是在細節(jié)上稍有區(qū)別,但無論哪種特征的干擾形式,對電力系統(tǒng)的破壞都是比較嚴重的,應(yīng)該采取相應(yīng)的措施做好抗干擾的預(yù)防工作。

1繼電保護和二次回路

1.1繼電保護用途及基本要求

繼電保護的用途是當(dāng)一次系統(tǒng)發(fā)生過負荷、接地等異?,F(xiàn)象時,向值班人員發(fā)出預(yù)告信號(電鈴響);發(fā)生短路故障時,則迅速切斷故障部位電源并發(fā)出事故信號(電喇叭響),以限制事態(tài)進一步擴大,并保持非故障部位繼續(xù)運行。

對繼電保護裝置的基本要求是:選擇性。應(yīng)能僅切除故障部位,盡量縮小停電范圍。速動性。即當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護裝置應(yīng)盡快動作。靈敏性。指保護對異?,F(xiàn)象及故障的反應(yīng)能力,一般用靈敏系數(shù)來衡量,其值愈高,表明反應(yīng)能力愈強(靈敏系數(shù),在電流保護中,是指保護區(qū)最小值的短路電流與繼電保護裝置一次側(cè)動作電流的比值。對相間保護,為保護區(qū)未端兩相短路電流最小與繼電保護裝置一次側(cè)動作電流的比值)??煽啃?。即保護該動作時不應(yīng)拒動;不該動作時不應(yīng)誤動。若達不到這一要求,則有可能反而成為擴大事故及造成事故的一個因素。

1.2二次回路

變配電站中,連接二次設(shè)備的電路稱為二次回路或二次接線。二次回路按設(shè)備、裝置的用途來分,可分為繼電保護二次回路、自動裝置二次回路、遠動裝置二次回路、控制系統(tǒng)二次回路、測量儀表二次回路、信號裝置二次回路和直流電源回路等。

二次回路由于連接線、連接點數(shù)量較多,安裝位置曲折隱蔽,因而很難直觀。一般都是首先從二次圖紙上了解它,然后進行操作。在二次圖紙上,設(shè)備元件均以圖形、文字符號表示,相同類型的元件則以編上阿拉伯序數(shù)加以區(qū)別。每根接線均按規(guī)定的“回路標(biāo)號”加以標(biāo)注。接線的兩個端頭均以“相對編號法”加以標(biāo)注。

2繼電保護二次回路常見的干擾源

在繼電保護二次回路中,常見的干擾源主要來自于以下幾個主面:第一,SOHz工頻干擾:如果大電流接地系統(tǒng)出現(xiàn)單相接地短路的現(xiàn)象,則變電站接地網(wǎng)中會有故障電流流過,其經(jīng)過接地體的阻抗時,會有電壓降產(chǎn)生,從而變電站中各點的地電位差別會比較大。在同一個回路中,有多個分布在不同區(qū)域的不同接地點,在連接各接地點的電纜芯中,各接地點間的電位差會產(chǎn)生電流。而且在兩端接地的電纜芯中、多點接地的電纜屏蔽層中,地電位差也會產(chǎn)生電流,從而在電纜芯線中就會出現(xiàn)干擾電壓;第二,高頻干擾:如果諸如高壓隔離開關(guān)等控制變電站中的開關(guān)設(shè)備切合帶電的母線時,會在二次回路上引起高頻干擾,這一干擾電壓在經(jīng)過電容器、母線等設(shè)備后會直接進人地網(wǎng),從而產(chǎn)生一個高頻振蕩,其頻率在50Hz-1MHz之間,從而二次回路就會受到一定的高頻干擾;第三,雷電干擾:一年當(dāng)中會在一定時期出現(xiàn)時間長短不定的雨季,容易發(fā)生雷擊,此時電流和磁渦會在大地與高壓線間感應(yīng)出干擾電壓,這種干擾電壓即為雷電干擾,也會對二次回路產(chǎn)生影響;第四,控制回路所產(chǎn)生的干擾:如果繼電器的線圈或者接觸器斷開時,會相應(yīng)的出現(xiàn)干擾波,該寬頻譜干擾波的干擾頻率最高可達50MHz,因此會對二次回路產(chǎn)生非常大的影響;第五,高能輻射設(shè)備導(dǎo)致的干擾:如果在高壓區(qū)使用通訊工具,比如移動電話或者對講機等等,也會有高頻的電磁場干擾出現(xiàn)。

3繼電保護二次回路的抗干擾措施

3.1構(gòu)造繼電保護裝置等電位面把集中在控制室的繼電保護盤柜都置于同一等電位平臺上,使該等電位面與接地主網(wǎng)只用一點聯(lián)接,這樣等電位面的電位可以隨著地網(wǎng)的電位變化而浮動,避免控制室地網(wǎng)的地電位差竄入繼電保護裝置,有利于屏蔽干擾。采用將各保護屏的銅排以首尾相連銅焊接形成閉環(huán)回路,與控制室地網(wǎng)相連接。

3.2沿高頻電纜敷設(shè)接地銅線若高頻同軸電纜只在一端接地,在隔離開關(guān)操作空母線等情況下,必然在另一端產(chǎn)生暫態(tài)高電壓。即可能在收發(fā)信機端子上產(chǎn)生高電壓,可能中斷收發(fā)信機的正常工作,甚至損壞收發(fā)信機部件。在開關(guān)場,高頻電纜屏蔽層在結(jié)合濾波器二次端子上,用大于10mm絕緣導(dǎo)線連通并引下,焊接在分支銅導(dǎo)線上;在控制室內(nèi),高頻電纜屏蔽層用1.5~2.5mm的多股銅線直接接于保護屏接地銅排,實現(xiàn)接地。要注意的是,個別人誤以為收發(fā)信機機殼能可靠接地,只把高頻電纜屏蔽層接到收發(fā)信機接地端子,而沒有直接接到保護屏接地銅排上,這可能只是一點接地。為了進一步降低開關(guān)場和控制室兩接地點間的地電位差和電流流過高頻電纜屏蔽層引起的電壓降,在緊靠電纜處敷設(shè)截面為100mm2兩端接地的接地銅線,該銅線在控制室電纜層處與地網(wǎng)相接,并延伸至與保護屏等電位面相連;在開關(guān)場距結(jié)合濾波器接地點3~5m處與地網(wǎng)連通,并延伸至結(jié)合濾波器的高頻電纜引出端口。

3.3二次回路采用屏蔽電纜對于由開關(guān)場引入保護裝置的交流電流、電壓回路、信號回路、直流控制回路等電纜全部采用屏蔽電纜,如KVVP2-22等型號電纜。屏蔽層采用電阻系數(shù)小的銅制成。屏蔽電纜的屏蔽層兩端可靠接地。在做電纜頭之前,用2.5~4mm的多股銅芯線在電纜兩端的屏蔽層上纏繞10圈以上,并進行固定,用熱縮管封緊,將單股銅芯線的另一端可靠接地。保護屏處接于屏底的接地小銅排上,開關(guān)端子箱處接于可靠的接地點上。注意不要利用備用電纜芯兩端同時接地來做為抗干擾措施。由于開關(guān)場各處的地電位不相等,兩端接地的備用電纜芯中仍然會有電流流過,這對于其中不對稱排列的工作電纜芯會感應(yīng)出電勢,從而對保護造成干擾。

3.4更換結(jié)合濾波器對于采用高頻變量器直接耦合的高頻通道,在其通道的電纜芯回路中串接一個電容器(約0.047μF,交流耐壓2kV,1min)。由于高頻電纜層兩點接地,當(dāng)高壓電網(wǎng)發(fā)生接地故障,接地電流通過變電所地網(wǎng)時,在該兩接地點間的工頻地電位差將形成縱向電壓引入高頻電纜回路,可能會使收發(fā)信機高頻變量器飽和,引起發(fā)信中斷,造成100Hz頻率收信缺口,使高頻閉鎖保護誤動。因此,需在該回路中串接一電容,以阻斷該工頻電流。我們采用的方法是結(jié)合年度檢修逐步更換原來不符合要求的窄帶濾波器為在二次側(cè)串有電容的寬帶濾波器。

3.5按規(guī)程及反措要求合理改良接線操作斷路器斷開跳/合閘線圈電流,斷開繼電器線圈電源的瞬間產(chǎn)生反電勢,在接點斷開瞬間,有“冒火”,對弱電回路產(chǎn)生頻譜較寬的高頻干擾,這種干擾能量很大,會損壞弱電回路的元器件/逆變電源等,引起弱電回路邏緝混亂因此弱信號導(dǎo)線不與強電導(dǎo)線共用一根電纜。同時為防止造成相互干擾,或電纜芯絕緣下降造成短路,使交流電壓傳入直流回路,燒壞設(shè)備的電源模塊或輸入部件等;交直流回路不共用同一根電纜

3.6電壓互感器二次回路和三次回路應(yīng)相互獨立對于電壓互感器,過去傳統(tǒng)的接線是TV二次回路和三次回路的中性線公用一根電纜芯接到N600小母線上,對于常規(guī)保護而言也未發(fā)現(xiàn)不足之處,且一直在系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)用。隨著微機保護的廣泛使用,其應(yīng)用自產(chǎn)3Uo來實現(xiàn)接地方向保護的特點使TV公用中性線可能造成零序方向保護誤動的危害也暴露出來。由于二次和三次回路中性線共用一根電纜,使得微機保護自產(chǎn)3Uo受到了三次回路3Uo的影響,其影響主要由三次回路的負載電阻及共用電纜芯的電阻所決定。公用中性線,則可能使微機保護自產(chǎn)3Uo和三次回路的3Uo反向,從而造成接地零序方向保護正方向拒動,反方向誤動的后果。

4結(jié)束語

繼電保護裝置抗干擾措施是一項十分重要的工作,深入開展保護裝置抗干擾措施的研究,對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行有著重要的現(xiàn)實意義。針對保護裝置實際運行存在的電磁干擾問題,采取相應(yīng)的抑制措施,實踐證明能有效提高繼電保護裝置等二次設(shè)備的可靠性。

參考文獻:

[1]王亮 編“電力系統(tǒng)電磁兼容”武漢:電力出版社2005

篇3

關(guān)鍵詞:微機綜合保護裝置;過載保護;過電壓保護;不平衡相保護;負序電流保護

隨著天津港港區(qū)內(nèi)電力系統(tǒng)負荷容量、電力線路以及負荷種類的不斷增加,天津港供電系統(tǒng)繼電保護的種類和要求也正隨之不斷增加和提高。電力系統(tǒng)在運行中可能發(fā)生各種故障和不正常運行狀態(tài),最常見同時也是最危險的故障是各種類型的短路。發(fā)生短路時,可能產(chǎn)生以下后果:

1)通過故障點的短路電流和所燃起的電弧使故障設(shè)備或線路損壞。

2)短路電流通過非故障設(shè)備時,由于發(fā)熱和電動力的作用,引起電氣設(shè)備損傷或損壞,導(dǎo)

致使用壽命大大縮減。

3)電力系統(tǒng)中部分用戶的電壓大大降低,破壞用戶工作的穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品的質(zhì)量。

4)破壞電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性,引起系統(tǒng)振蕩,甚至導(dǎo)致整個系統(tǒng)瓦解。

因此繼電保護裝置的基本任務(wù)是:

1)自動地、迅速地和有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,使故障元件及設(shè)備免于繼續(xù)遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運行。

2)反應(yīng)電氣元件的不正常運行狀態(tài),并根據(jù)運行維護的條件(如有無經(jīng)常值班人員)而動作于信號的裝置。

電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:

1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設(shè)備和輸電線路上的電流將由負荷電流增

大至大大超過負荷電流。

2)電壓降低。當(dāng)發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,

且越靠近短路點,電壓越低。

3)電流與電壓之間的相位角改變。

4)不對稱短路時,出現(xiàn)相序分量,如單相接地短路及兩相接地短路時,出現(xiàn)負序和零序電

流和電壓分量。這些分量在正常運行時是不出現(xiàn)的。

利用短路故障時電氣量的變化,便可構(gòu)成各種原理的繼電保護。例如,據(jù)短路故障時電流的增大,可構(gòu)成過電流保護;據(jù)短路故障時電壓的降低,可構(gòu)成電壓保護;據(jù)短路故障時電流與電壓之間相角的變化,可構(gòu)成功率方向保護;據(jù)電壓與電流比值的變化,可構(gòu)成距離保護;據(jù)故障時被保護元件兩端電流相位和大小的變化,可構(gòu)成差動保護;據(jù)不對稱短路故障時出現(xiàn)的電流、電壓相序分量,可構(gòu)成零序電流保護、負序電流保護和負序功率方向保護等。

隨著港區(qū)內(nèi)電力負荷類型的不斷增多,電力系統(tǒng)對于繼電保護裝置的要求也在不斷提高。隨著計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,綜合保護繼電器正不斷向計算機化,網(wǎng)絡(luò)化,保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化的趨勢發(fā)展;在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護裝置實際上應(yīng)是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

西門子7SJ系列繼電器目前已部分具備上述功能,正廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)短路保護、接地保護及電動機保護系統(tǒng)中,并在電力系統(tǒng)繼電保護中扮演著重要角色。以下將對7SJ系列各種綜合保護繼電器的功能特征進行比較。

1、7SJ600

7SJ600是數(shù)字式過電流時限保護和帶有自動重合選擇的熱過載繼電器、過載保護、過電壓保護和不平衡相保護集成在一個數(shù)字保護單元7SJ600中。而在過去,為了完成這些基本保護功能需要3個單獨的保護單元。7SJ600主要保護功能包括:

相過流保護

接地過流保護

不平衡負荷負序保護啟動

起動時間監(jiān)視

熱過載保護

2、7SJ602

7SJ602過載保護繼電器是7SJ600 的增強型產(chǎn)品。

7SJ602除了具備7SJ600全部保護功能外,還具備的保護功能包括:

電動機堵轉(zhuǎn)保護

轉(zhuǎn)子熱保護

定子熱保護

自動重合閘

3、7SJ61

7SJ61數(shù)字式過流保護和電動機保護裝置配備有簡單的斷路器就地控制和一些自動化功能,在單向饋電的中壓配電網(wǎng)絡(luò)中,它也可以用作發(fā)電機和變壓器差動保護的后備保護。

7SJ61主要保護功能包括:

不平衡負荷負序保護

過載熱保護

轉(zhuǎn)子熱保護

定子熱保護

相過流保護

接地過流保護

斷路器失靈保護

跳閘回路監(jiān)視

保持功能

涌流抑制

靈敏接地檢測

電動機保護

低電流或欠功率保護

起動時間監(jiān)視

自動重合閘

堵轉(zhuǎn)保護

4、7SJ62

7SJ62 方向過流保護裝置配備有簡單的斷路器就地控制功能和自動化功能,另外它還提供電動機保護、電壓保護和頻率保護功能。同時,它還能用于發(fā)電機和變壓器差動保護的后備保護。

保護功能

不平衡負荷負序保護 相序電壓保護

熱過負荷保護 轉(zhuǎn)子熱保護

定子熱保護 相過流保護

接地過流保護

斷路器失靈保護 零序過電壓

方向過流保護 方向接地過流保護

跳閘回路監(jiān)視

保持功能

涌流抑制

事件記憶

故障錄波

低電壓/過電壓保護

欠頻率/過頻率保護

方向過流保護和方向接地過流保護

相序電壓保護

中性點絕緣系統(tǒng)/補償系統(tǒng)的靈敏接地電流方向過流保護

零序電壓保護

電動機保護

欠點流監(jiān)視

起動時間監(jiān)視

重合閉鎖

自動重合閘

故障測距

5、7SJ63

西門子繼電保護7SJ63保護裝置提供過流保護、方向過流保護、電動機保護、電壓保護和頻率保護功能,提供友好的就地控制和自動化功能,可控開關(guān)的數(shù)目取決于I/O數(shù)目。大功率出口繼電器可以直接跳開斷路器和接地極,取代了中間繼電器。

保護功能

不平衡負荷負序保護 相序電壓保護

熱過負荷保護 轉(zhuǎn)子熱保護

定子熱保護 相過流保護

接地過流保護

斷路器失靈保護 零序過電壓

方向過流保護 方向接地過流保護

跳閘回路監(jiān)視

保持功能

涌流抑制

事件記憶

故障錄波

低電壓/過電壓保護

欠頻率/過頻率保護

方向過流保護和方向接地過流保護

相序電壓保護

中性點絕緣網(wǎng)絡(luò)/補償網(wǎng)絡(luò)的靈敏接地方向過流保護

零序電壓保護

電動機保護

欠電流監(jiān)視

起動時間監(jiān)視

重合閉鎖

自動重合閘

故障測距

6、7SJ68

SIPROTEC 4 7SJ68 用途廣泛,它可用在配電線路、輸電線路上作保護、控制和監(jiān)視,可用于不同電壓等級的接地、小電阻接地、不接地或中性點補償接地的網(wǎng)絡(luò)。

保護功能

時限過流保護

方向時限過流保護

涌流制動

冷負荷啟動 / 動態(tài)定植調(diào)整

靈敏直接 / 非直接接地過障檢測

零序電壓保護

啟動時間監(jiān)視,轉(zhuǎn)子堵轉(zhuǎn)

重啟動抑制

溫度監(jiān)視

欠壓 / 過壓保護

低頻 / 高頻保護

頻率變化率保護

功率保護(如逆向功率)

負序保護

相序監(jiān)視

自動重合閘(1次)

自保護

7、結(jié)論

可以看出,西門子綜合保護繼電器正不斷向電腦化、集成化、多用途化的方向發(fā)展,其保護功能也隨著電力系統(tǒng)的要求不斷提高,形成一類新型的綜合測控裝置,而繼電保護的功能在其中得到深化和發(fā)展。配合微機技術(shù)的發(fā)展,通訊技術(shù)的發(fā)現(xiàn),以及適應(yīng)各種環(huán)境的硬件的發(fā)展。

參考文獻:

[1]電力系統(tǒng)繼電保護 霍利民,中國電力出版社,2009年2月。

[2]電力系統(tǒng)保護 【美】P.M.Anderson P.M.安德森,中國電力出版社,出版時間:2010年3月。

[3]電力系統(tǒng)微機保護測試技術(shù) 孟恒信,中國電力出版社,2009年7月。

[4]國家電網(wǎng)公司繼電保護培訓(xùn)教材(上下冊) 國家電力調(diào)度通信中心,中國電力出版社,2009年4月。

篇4

關(guān)鍵字:繼電保護;煤礦;供電系統(tǒng);應(yīng)用;

中圖分類號: TM774 文獻標(biāo)識碼: A

1、引言

煤礦供電系統(tǒng)在正常運行工作過程中不可避免的會發(fā)生以下故障或者非常態(tài)的狀況,例如短路、斷線、絕緣老化等,會導(dǎo)致供電系統(tǒng)可能出現(xiàn)危險情況,造成不必要的財產(chǎn)損失。因此,煤礦供電系統(tǒng)的主要電器設(shè)備和供電線路都要裝設(shè)繼電保護裝置,在煤礦供電系統(tǒng)中設(shè)置科學(xué)合理的繼電保護裝置對于保證煤礦供電系統(tǒng)的安全可靠具有至關(guān)重要要的作用,是保證煤礦供電系統(tǒng)安全運行過程中不可缺少的裝置之一。近年來,煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護裝置的應(yīng)用研究已經(jīng)成為國內(nèi)外大量專家和學(xué)者研究的重要課題,對于煤礦供電系統(tǒng)的安全運行提供了科學(xué)的理論指導(dǎo)作用和實際應(yīng)用價值。

2、繼電保護裝置的主要作用及其基本要求

2.1繼電保護裝置的主要作用

(1)監(jiān)視煤礦電力系統(tǒng)的正常運行,當(dāng)被保護的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置迅速準確地給距離故障點最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障線路及時從電力系統(tǒng)中斷開,最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞。

(2)反映煤礦電力系統(tǒng)的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同發(fā)出信號,提示值班員迅速采取措施,使之盡快恢復(fù)正常,或由裝置自動地進行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運行會引起事故的電氣設(shè)備予以切除。

(3)繼電保護裝置在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用對于提高電力系統(tǒng)的遠程控制以及自動化控制有著至關(guān)重要的作用,并且能夠為煤礦生產(chǎn)過程實現(xiàn)自動化控制功能。

2.2繼電保護裝置的基本要求

通常情況下,在煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護裝置要滿足以下四個方面的要求:速動性、選擇性、可靠性以及靈敏性,其基本要求如下:

(1)繼電保護裝置動作速動性是指在煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,繼電保護裝置能夠迅速準確的切除出現(xiàn)故障的電路,保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減輕出現(xiàn)故障的供電電路中的設(shè)備和元器件的損壞程度,降低線路損壞程度,從而切斷故障防止故障外延,引起其他不必要的損失。

(2)繼電保護裝置選擇性是指當(dāng)煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,首先切斷故障設(shè)備或者元器件以及線路本身的故障,當(dāng)以上動作不能夠按照指令執(zhí)行時,繼電保護裝置能夠進行選擇行的切除故障相鄰的上一級的設(shè)備和元器件電路,或者由上一級的繼電保護裝置選擇性的進行切除線路故障。

(3)繼電保護裝置靈敏性指的是在電路系統(tǒng)規(guī)定的保護范圍內(nèi),對于系統(tǒng)出現(xiàn)的故障狀況的實際反應(yīng)的能力。繼電保護裝置應(yīng)該保證無論煤礦供電系統(tǒng)中出現(xiàn)何種故障或者故障發(fā)生在何種位置,都能夠及時迅速領(lǐng)命的將故障的情況反映出來,這樣才能夠說明繼電保護裝置滿足靈敏性的要求規(guī)定。

(4)繼電保護裝置可靠性指的是對于煤礦供電系統(tǒng)出現(xiàn)的任何故障都要能夠迅速的執(zhí)行正確的動作,不能夠出現(xiàn)不工作狀況,在不應(yīng)該執(zhí)行動作時,不應(yīng)該出現(xiàn)錯誤動作。繼電保護裝置的可靠性對于煤礦供電系統(tǒng)的運行有著十分很總要的作用,出現(xiàn)任何的錯誤動作動能夠使的故障的影響范圍變大,對于生產(chǎn)造成不必要的損失。

3、繼電保護裝置在煤礦供電系統(tǒng)的應(yīng)用

煤礦供電系統(tǒng)在發(fā)生故障或者不正常運行是,電路中的主要表現(xiàn)特征為電路電流瞬間增大或者電路電壓瞬間降低。繼電保護裝置中的過電流保護在煤礦供電系統(tǒng)中應(yīng)用較為廣泛,是一種利用及時測量電路中電流增大的特點而構(gòu)成的繼電保護裝置,其主要的工作原理如下所示。

3.1過電流保護裝置的工作原理

正常運行時,線路中流過工作電流小于繼電器的動作電流,繼電器不能動作,繼電器的觸點都是斷開的。當(dāng)保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障時,流過線路的電流增加,當(dāng)電流達到電流繼電器的整定值時,電流繼電器動作,閉合其常開觸點,使時間繼電器線圈有電,經(jīng)過一定延時,時間繼電器觸點閉合,接通信號繼電器線圈回路,信號繼電器觸點閉合,接通燈光、音響信號回路。由此可見,保護的動作時限從線路的末端到電源是逐級增加的,越接近電源,動作時限越長,這種確定保護動作時限的方法稱為時限的階梯原則。定時限過電流保護裝置的動作時限是由時間繼電器的整定值決定的,只要通過電流繼電器的電流大于其動作電流,保護裝置就會啟動,而其動作時限的長短與短路電流的大小無關(guān)。所以把具有這種時限特性的過電流保護稱為定時限過電流保護。

3.2電流速斷保護

實施電流速斷保護的主要目的是為了保證動作具有選擇性。在工程中,為了確保保護裝置的動作時限盡量長,設(shè)定的前一級保護的動作時限比后一級長一個時限階段扯,從而會造成短路電流很大,因此危害就會很大。此時就要進行電流速斷保護,因為我們常見的繼電器電流保護裝置的動作時限不會多于1s,而這種設(shè)置的動作時限一般都不會少于1s。對于淺井作業(yè)供電方式來研究電流速斷保護的應(yīng)用。第一種應(yīng)用為淺井所使用的電壓為低壓,設(shè)備也都為低壓設(shè)備,通過變壓器變?yōu)榈蛪核腿刖祝儆删變?nèi)配電所送給各個設(shè)備。第二種是無高壓作業(yè)情況,所供負荷較小,可使用地面的變電站變配電供采區(qū)負荷不大且無高壓用電設(shè)備時,由地面變電站將降為380V或660V后,再由采區(qū)配電所送給各個設(shè)備使用。第三種應(yīng)用為高壓作業(yè)情況,所供負荷較大,利用高壓電纜經(jīng)鉆孔送電,但所送的電為高壓電,必須經(jīng)過采區(qū)變電所降壓后方可使用。

4、煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護裝置類別及特征

4.1煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護裝置類別

煤礦供電系統(tǒng)中會應(yīng)用許多保護設(shè)施,他們功能各不相同,但究其組成原理和構(gòu)成部件來說,無外乎是三種部件組成,測量元件、邏輯元件和執(zhí)行元件。測量元件識別并存儲和保護電氣參數(shù),在存儲和保護過程中完成參數(shù)的變換,之后傳遞給邏輯元件;邏輯元件將參數(shù)與給定值分析比較給出邏輯判斷,如果參數(shù)不符合邏輯,發(fā)出指令給執(zhí)行元件;執(zhí)行元件接受指令并發(fā)出命令,斷路器自動跳閘,最終完成繼電保護。下面根據(jù)煤礦供電系統(tǒng)發(fā)揮的作用和參數(shù)不同,對繼電器進行了詳細劃分。

由反應(yīng)物理量不同,將繼電器劃分為電流繼電器、電壓繼電器、功率繼電器

方向繼電器、阻抗繼電器五類。原理不同,所分類型有所差別,通常情況下經(jīng)常分為:晶體管型繼電器、電磁型繼電器、整流型繼電器、感應(yīng)型繼電器。

由元件之間連接方式不同,將繼電器分為一次作用式繼電器和二次作用式繼電器。一次作用式繼電器是指元件與主回路直接連接,不需要其他元件輔助連接的繼電器;二次作用式是指元件與主回路要通過互感器才能連接。

由跳閘方式不同將繼電器分為直接動作式繼電器和間接作用式繼電器。直接動作式繼電器是指:執(zhí)行元件的電磁機構(gòu)在動作發(fā)生時直接作用使開關(guān)跳閘;必須通過跳閘線圈才能使開關(guān)跳閘的稱為間接作用式繼電器。

4.2煤礦供電系統(tǒng)中繼電保護裝置特征

(1)電磁型繼電器特征:結(jié)構(gòu)簡單、可靠性能優(yōu)良、用途廣泛、可適用多種場合;工作原理是磁力矩>可動系統(tǒng)摩擦力矩+彈簧反作用力矩。目前市場上已經(jīng)生產(chǎn)出的成品類型有:極化式的電磁型繼電器、螺管式電磁型繼電器、干簧式電磁型繼電器、拍合式電磁型繼電器、轉(zhuǎn)動無片式電磁型繼電器等等。

(2)感應(yīng)型繼電器的特征:動作反應(yīng)靈敏、具有反時限性質(zhì)。工作原理是利用可動鋁盤(也可以是鋁杯)以及固定電磁鐵動作。

(3)整流型繼電器特征:反時限性質(zhì)、具有感應(yīng)繼電器的特性,利用單結(jié)晶體管完成動作,反應(yīng)迅速。

(4)晶體管型繼電器特征:敏捷、反應(yīng)更快、可靠性好、體積小、節(jié)能、噪聲小、動作速度快,可以與其他元件組合成復(fù)雜程度高的繼電器。此繼電器發(fā)展迅猛,很有可能會成為未來繼電器行業(yè)的主導(dǎo)。

5、結(jié)語

綜上所述,在煤礦供電系統(tǒng)的設(shè)計及其應(yīng)用過程中,為了確保工作人員以及工作現(xiàn)場的人身安全和財產(chǎn)安全,必須安裝有繼電保護裝置,防止供電系統(tǒng)出現(xiàn)不正常的現(xiàn)象,造成不必要的損失。在今后的研究工作中,應(yīng)該重點對煤礦系統(tǒng)中繼電保護裝置的安裝位置及繼電保護裝置本身安全性能進行研究,并且探索研究創(chuàng)新的繼電保護裝置,使得繼電保護裝置在煤礦供電系統(tǒng)中發(fā)揮到應(yīng)有的作用,確保煤礦供電系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

[1] 黃鳳. 淺析電力系統(tǒng)繼電保護裝置存在的問題與對策[J]. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2009(34) .

[2] 謝天淮. 淺談煤礦供電系統(tǒng)繼電保護裝置的優(yōu)化[J]. 裝備制造. 2009(11) .

[3] 何傍娟. 正確選型提高保護的正確動作率[J]. 商業(yè)文化(學(xué)術(shù)版). 2008(11) .

[4] 許衛(wèi)軍. 繼電保護在10kV線路中的應(yīng)用[J]. 中國高新技術(shù)企業(yè). 2011(04) .

篇5

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);運行;繼電保護;管理對策

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展帶動了電力系統(tǒng)的改進,而工農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展對電能的質(zhì)量和數(shù)量都提出了較高的要求,同時也對電網(wǎng)系統(tǒng)的實際運行穩(wěn)定性提出了較高的要求。

1電力系統(tǒng)繼電保護的基本概念

在電力系統(tǒng)運行中,外界因素(如雷擊、鳥害呢)、內(nèi)部因素(絕緣老化,損壞等)及操作等,都可能引起每項事故及非正常運轉(zhuǎn)的情況呈現(xiàn),我們經(jīng)常看到的事故有:相間短路;兩相接地;三相接地;單相接地;短路等。這種系統(tǒng)不正常運轉(zhuǎn)狀況有:過電壓,過負荷,不是全相運轉(zhuǎn),次同步諧振,振蕩,同步機器暫時失磁不尋常的運轉(zhuǎn)等。繼電保護可以快速的切斷故障,消除不正常的運行狀況,所以電力系統(tǒng)的繼電保護屬于一種保護電網(wǎng)運行安全的自動裝置。所以當(dāng)有危及電網(wǎng)安全的故障發(fā)生時,繼電保護會發(fā)生報警信號并自動采取措施以終止不穩(wěn)定因素的發(fā)生。繼電保護的基本任務(wù):自動迅速,有選擇的跳開特定的斷路器;反映電氣元件的不正常運行狀態(tài)。電力系統(tǒng)對繼電保護的基本要求:速動性;選擇性;靈敏性;可靠性。

2電力系統(tǒng)繼電保護現(xiàn)狀

2.1微機在繼電保護中的大量普及

隨著計算機的廣泛推廣普及,微機開始在繼電保護裝置中開始使用,計算機在計算方面具有極強的運算能力和分析能力,所以在提高繼電保護裝置的性能方面具有較強的優(yōu)勢,所以在近年來,計算機廣泛在繼電保護裝置上開始使用,且利用率呈上升趨勢,針對高壓的電力系統(tǒng),微機的保護功能具有更強的性能。

2.2繼電保護與前沿技術(shù)相結(jié)合

當(dāng)今繼電保護技術(shù)已過慢慢的逐漸呈現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)和防護、檢測、控制、數(shù)據(jù)信息整體化?;ヂ?lián)網(wǎng)平臺成就信息和數(shù)據(jù)聯(lián)絡(luò)用具已形成網(wǎng)絡(luò)時期的技能助手,其與繼電防護的融合是呈現(xiàn)現(xiàn)在電力體系安全、穩(wěn)固運轉(zhuǎn)的核心保護?,F(xiàn)在電力體制繼電保護需要整個防護單元全能同享整個體制的運轉(zhuǎn)和事故信息的數(shù)據(jù),促使每個防護單元與相交閘設(shè)置在研究這類信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上調(diào)和行為,實施這項體制防護的基礎(chǔ)條件是將整個體制每個核心電氣設(shè)施的防護設(shè)置用互聯(lián)網(wǎng)平臺結(jié)合在一塊,即呈現(xiàn)微機防護設(shè)置的互聯(lián)網(wǎng)信息化。當(dāng)前微機確保的互聯(lián)網(wǎng)信息化現(xiàn)在已實行,但它還是在初級時段,要完成我們國家微機防護的整體互聯(lián)網(wǎng)信息化,還要求我們繼電保護工作員的繼續(xù)努力。

2.3使用人工智能(AI)、自適應(yīng)控制算法等先進手段

人工智能技術(shù)(如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等)被全面地使用于需求非線性困難,相對于原來的方式有著不可更換的實力。我們都知道,電力系統(tǒng)繼電保護是一項普通的離散制約,劃分到系統(tǒng)的每個地方,對于系統(tǒng)的狀況(正?;蚬收希﹣碓\斷,即狀況評估,是完成確保有效行為的核心。由于AI的邏輯思維和迅速治理技能,AI已形成網(wǎng)上狀況評估的關(guān)鍵手段,越為廣泛地使用于電力體制的眾多方面里,尤其是繼電防護方面,在于掌控、監(jiān)管及計劃等空間中展示著尤為關(guān)鍵的作用。

3確保繼電保護安全運行的對策

3.1繼電保護裝置檢驗應(yīng)注意的問題

在繼電保護設(shè)置檢測進程里務(wù)必預(yù)防:將整個測驗和電流回路升級檢驗設(shè)置在該次檢測最終來做,這幾項動作做完之后,不要再動換定值﹑插件﹑換定值區(qū)﹑換變兩次回路對接等動作信息網(wǎng)。電流回路升流和電壓回路升壓檢測,也務(wù)必在別的檢測地方形成后最終來做。在經(jīng)常的檢測里,時常在檢測做好后或者設(shè)施進人熱備情況,或者進入運轉(zhuǎn)而短時間內(nèi)沒負荷,像這種狀態(tài)下是不可以檢測負荷向量和復(fù)印負荷采樣值的。

3.2定值區(qū)問題

微機防護的最大優(yōu)勢是能有很多定值區(qū),這也方便了電網(wǎng)運轉(zhuǎn)方法千變?nèi)f化的狀態(tài)下定值更換問題。這時務(wù)必要做好的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌,必須采用嚴格的管理和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。

3.2.1短距離饋線與降壓變壓器保護配合問題

一般廠里使用的電纜為不會超出2km的短線路。饋線最終的地方的10.5kV/0.4kV變壓器不會設(shè)置唯一的變壓器防護,務(wù)必將10kV這種線的路子和10.5kV/0.4kV變壓器應(yīng)該是線路變壓器構(gòu)成,是一樣要保護的。就是設(shè)置了變壓器防護的35kV/10.5kV變壓器,出于饋線線路非常短,短路電流異常挺慢,一時斷掉防護行為值需要按原線路終端三相短路較大的短路電流來整理,按照線路出去的地方短路來檢驗快速斷電防護敏感度,在思考1.2的有效系數(shù)之后就沒了防護空間。有效防護整理中,同時將35kV線路和35kV/10.5kV變壓器想象成線路變壓器組,一塊看作防護對象。

3.2.2定時限過電流保護與限時電流速斷保護配合

速斷保護是一種短路保護,為了使速斷保護動作具有選擇性,一般電力系統(tǒng)中速斷保護其實都帶有一定的時限,這就是限時速斷,離負荷越近的開關(guān)保護時限設(shè)置得越短,末端的開關(guān)時限可以設(shè)置為零,這就成速斷保護,這樣就能保證在短路故障發(fā)生時近故障點的開關(guān)先跳閘,避免越級跳閘。定時限過流保護的目的是保護回路不過載,與限時速斷保護的區(qū)別在于整定的電流相對較小,而時限相對較長。這三種保護因為用途的不同,不能說各有什么優(yōu)缺點,并且往往限時速斷和定時限過流保護是結(jié)合使用的。

3.3一般性檢查

首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等?,F(xiàn)在保護屏后的端子排端子螺絲非常多,特別是新安裝的保護屏經(jīng)過運輸搬運,大部分螺絲已經(jīng)松動,在現(xiàn)場就位以后,必須認認真真一個不漏地緊固一遍,否則就是保護拒動,誤動的隱患。其次是應(yīng)該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍。

3.4接地問題。

通俗的講接地就是將電器設(shè)備的外殼與大地通過接地極和接地線做良好的電氣連接,使電器的外殼與大地之間在正常和故障的情況下都可以保持相同的電位,因為這兩點(外殼和大地)的電位相同即電位差(電壓)為零,因此人站在地上摸外殼就不會有電流通過人體,從而達到了保護人身安全的目的,這是理論上的,實際上接地線、接地極與大地之間的電阻不可能做到零因此外殼對地還會有一定的電壓(具體數(shù)值視接地效果和漏電電流大小而不同),但畢竟大大降低了人體觸電危險性。

3.5工作記錄和檢查習(xí)慣。

工作記錄和檢查習(xí)慣是每一個繼電工作者都應(yīng)該具有的工作習(xí)慣,良好的工作記錄能及時發(fā)現(xiàn)工作中任何環(huán)節(jié)的疏漏,對以后繼電保護工作也是一個良好的參考借鑒。

4繼電保護管理的重要性及任務(wù)

4.1重要性

繼電保護工作作為電網(wǎng)工作中的一個重要組成部分,這種行為責(zé)任重大、技能方面的性能非常強、工作細節(jié)復(fù)雜。繼電保護員工天天對著很多像電網(wǎng)架構(gòu)、保護設(shè)置、設(shè)施進出、運轉(zhuǎn)方法變換及事故狀況等每項信息,對這些來有效的總結(jié)、整理和分析,做起來非常復(fù)雜,況且上面和下面之間、局與各站點之間存著很多反復(fù)性內(nèi)容進入及維修工作。為降低繼電保護員工的工作的壓力力度,提升整體生產(chǎn)力,開展繼電保護信息監(jiān)管體系已形成電網(wǎng)未來的一項必然發(fā)展趨勢。

4.2主要任務(wù)

電力體系繼電防護監(jiān)管體系的首要工作是對繼電防護所關(guān)系到的信息、數(shù)據(jù)、內(nèi)容、圖表等進行進入、查看、更改、刪掉、查詢。雖然監(jiān)管對象層次非常之多、架構(gòu)相對復(fù)雜、涉及全部一、二次設(shè)施參數(shù)、運轉(zhuǎn)狀況、數(shù)據(jù)分析、圖檔監(jiān)管還有一些人力方面的管理,每個層面防護細節(jié)分工非常細,這也讓數(shù)據(jù)庫、表格非常之多,運用監(jiān)管系統(tǒng)可以有效提升效率和數(shù)據(jù)運用的確定性。在電力體系里,依然有如防護設(shè)置軟件設(shè)置不妥善、二次回路設(shè)置不規(guī)范、參數(shù)結(jié)合不理想、元器配件質(zhì)量較差、設(shè)施落伍、二次標(biāo)識不對、沒有運用反措等很多因素,影響運轉(zhuǎn)的繼電防護設(shè)施存在或呈現(xiàn)事故,比較輕的會導(dǎo)致設(shè)施正常運轉(zhuǎn),嚴重的是影響電網(wǎng)的安全正常運轉(zhuǎn),對此,務(wù)必提高警惕繼電保護事故預(yù)防,用心、堅持地展開好繼電保護信息管理。

5繼電保護管理中的不足

根據(jù)當(dāng)前電力系統(tǒng)每個供電機構(gòu)的繼電防護監(jiān)管狀況,會看出各公司對繼電保護監(jiān)管里當(dāng)下的困難款式多元化、內(nèi)容各不相同、格式也是無奇不有、規(guī)范方面就更不用說了;還有,整個供電單位都是對監(jiān)管不到位也就是形式化的記一下而已,現(xiàn)在的事故打消之后就在不會來更深入的總結(jié)研究。更關(guān)鍵的還有公司連事故的原因都不記,發(fā)現(xiàn)監(jiān)管上的漏洞之后就是督促工作人員進行處理就了結(jié)了。由于各公司對監(jiān)管力度不一樣,忽視不問。最后構(gòu)成運轉(zhuǎn)維修結(jié)果也不一樣:有的公司發(fā)現(xiàn)事故,想法處理根治,設(shè)施及電網(wǎng)安全基本穩(wěn)定;還有一些單位發(fā)現(xiàn)事故之后,反復(fù)處理都無法根除,浪費力氣又耗材,而且非常嚴重的導(dǎo)致了設(shè)施及電網(wǎng)的安全穩(wěn)固運轉(zhuǎn);有的單位發(fā)現(xiàn)了事故由于人員緊張不能及時處理,同時對事故也沒有做出詳細的記錄,小事等大了在處理不但影響了電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)還損失了經(jīng)濟。對于這種情況,為了較低經(jīng)濟損失,要加強繼電保護工作人員治理事故的技能和經(jīng)驗累積,提升繼電防護行為目標(biāo),保證電力設(shè)施穩(wěn)健運轉(zhuǎn)以及電網(wǎng)安全穩(wěn)固運轉(zhuǎn),確實將事故消除監(jiān)管工作做到位,并經(jīng)過科學(xué)監(jiān)管來引導(dǎo)安全運轉(zhuǎn)維修工作,務(wù)必對事故及不足要實施微機化監(jiān)管,借助微機強大的技能,對呈現(xiàn)的事故存貯分析、統(tǒng)計、總結(jié),并來精心探討、總結(jié),尋找設(shè)施運轉(zhuǎn)規(guī)律,很好地讓事故監(jiān)管應(yīng)用、服務(wù)于運轉(zhuǎn)維修與安全有效運轉(zhuǎn)。

6排除故障的措施

6.1對繼電保護故障按獨立的裝置類型進行統(tǒng)計

對當(dāng)前系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的各項線路防護設(shè)置、變壓器防護設(shè)置、母差防護設(shè)置、電抗器防護設(shè)置、開關(guān)操作箱、重合閘設(shè)置或繼電設(shè)置、電壓切換箱,電容器防護設(shè)置、以及其他保護、備用電源自投切設(shè)置或安全自動設(shè)置等,將其事故依照設(shè)置款式在微機里來統(tǒng)計分析,而不運用羅列筆錄或按站統(tǒng)計等方式。

6.2對繼電保護故障分類

除去按事故對設(shè)施或電網(wǎng)運轉(zhuǎn)的影響力度可區(qū)分成較輕、嚴重、危機三種以外,還可以依照事故發(fā)生的直接因素,將事故區(qū)分為設(shè)置不理想(包含二次回路與設(shè)置原理)、反措沒實行、元器件不合格(包括物品自身質(zhì)量就不好與產(chǎn)品運轉(zhuǎn)長時間退化)、工作上的不足(包括失誤接錯線、設(shè)施不良或使用不當(dāng)、標(biāo)識錯誤、檢驗疏忽)等幾個方面。對事故的分析統(tǒng)計之后,首先依照事故損壞程度,分清不同程度安排處理;另還有,便于對事故的輕重職責(zé)分類及有效性改進,從根源上杜絕事故以后在出現(xiàn),也保證了消除事故整理的功效。

6.3明確繼電保護缺陷登錄的渠道或制度

為了逐漸把我設(shè)施運轉(zhuǎn)規(guī)律,并逐步提升繼電保護工作人員的運轉(zhuǎn)維護技術(shù)水平,就務(wù)必對繼電保護設(shè)施呈現(xiàn)的每一項事故來立即、整體的統(tǒng)計分析,除去繼電保護工作人員個人出現(xiàn)的事故應(yīng)立即統(tǒng)計分析之外,還務(wù)必立即統(tǒng)計分析變電站運轉(zhuǎn)工作崗位上的人員出現(xiàn)的事故,而要做好后面這項以往非常復(fù)雜。對此,務(wù)必對運轉(zhuǎn)機構(gòu)工作(人員)有效繼電保護事故通知方式、機制,經(jīng)過制度的制約,清楚事故上報的方式、事故政治的分界、耽誤事故治理構(gòu)成緣故的職責(zé)歸屬等,明確做好任何一次事故都能立即做到統(tǒng)計分析,為經(jīng)過不足之處監(jiān)管查詢設(shè)施運轉(zhuǎn)規(guī)律奠定堅實的基礎(chǔ)。

7繼電保護故障管理的對策

7.1跟蹤繼電保護設(shè)備運行情況,及時、合理安排消缺

通過事故監(jiān)管,可以在不同地方把握設(shè)施運轉(zhuǎn)狀況,做好下一步的計劃:哪些設(shè)施沒有出現(xiàn)過事故,我們可以暫不處理,哪些設(shè)施還存在隱患,事故可否導(dǎo)致設(shè)施安全運轉(zhuǎn),并對目前有事故的設(shè)備,依照事故輕重,進行安排處理,立即妥善處理或逐漸導(dǎo)入月度生產(chǎn)檢測修理計劃來對設(shè)施打消或結(jié)合繼電保護定期檢驗、交接性校驗、狀態(tài)檢修進行設(shè)備消缺,以確保設(shè)備盡可能地健康穩(wěn)定運行。

7.2超前預(yù)防,安全生產(chǎn)

通過事故管理,對把握的事故的數(shù)據(jù),在其未構(gòu)成故障之前,要做到立即總結(jié)分析,定出計劃和針對性的措施。對于立刻能處理的事故,要安排工作人員進行處理;對不能馬上處理的事故,要做到再次總結(jié)分析,制定挽救方法,并認真對待該事故預(yù)想。

7.3及時、準確地對繼電保護設(shè)備進行定級統(tǒng)計

要真正做到把每臺繼電保護設(shè)備定級到位,就必須做到時刻全面地掌握每臺繼電保護設(shè)備存在的問題,并對其進行合理化管理,進而對設(shè)備定級實現(xiàn)動態(tài)的科學(xué)化管理。

總之,電力企業(yè)作為能源工業(yè)之一,國家一直有相關(guān)的政策扶持,所以在發(fā)展上也一直呈上升速度快速的發(fā)展,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,各種高科技技術(shù)開始介入電力企業(yè)的發(fā)展過程當(dāng)中,繼電保護技術(shù)也在接受著新的機遇和挑戰(zhàn),所以在繼電保護技術(shù)的使用上我們應(yīng)加強學(xué)習(xí)和研究,使繼電保護技術(shù)不斷朝著一體化及智能化管理方面發(fā)展。

參考文獻:

篇6

【關(guān)鍵詞】安全;保護;接地;二次設(shè)計

如今的計算機技術(shù)、信息技術(shù)以及光電技術(shù)發(fā)展迅速,智能化體系的相互融合下使電力系統(tǒng)趨于自動化,為了能夠?qū)⑿录夹g(shù)更好地推廣與應(yīng)用,保證相應(yīng)設(shè)施實施過程中的安全性問題是重中之重,而在電氣施工過程中,電氣二次設(shè)計常常會存在諸多潛在的安全問題。電氣二次設(shè)計的主要任務(wù)是對主線路一次設(shè)備參數(shù)進行測量、監(jiān)控并能夠及時作出安全控制的有效電路設(shè)計。一般來說,安全防誤、繼電保護以及安全閉鎖系統(tǒng)是電氣二次設(shè)計中最為重要安全衛(wèi)士。設(shè)計主要包括繼電保護系統(tǒng)、計算機智能監(jiān)控系統(tǒng)、電路控制系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)等。

1 安全防誤

在電氣二次設(shè)計中,專業(yè)的電氣設(shè)計能保證生產(chǎn)需求,但安全性問題仍是設(shè)計中應(yīng)當(dāng)考慮的一大重要要素,電力行業(yè)應(yīng)當(dāng)以安全生產(chǎn)為宗旨的。2000年國電公司擬定了《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》,明確規(guī)定了防止電力系統(tǒng)中重大事故的二十五項要求,隨后并對這二十五項要求制定了詳細的技術(shù)手段及防護措施。此準則一直作為設(shè)計、施工的重要衡量以及參考標(biāo)準。不論從哪個方向考慮,電氣二次在設(shè)計、施工、運營、生產(chǎn)管理、檢測維修過程中,都應(yīng)始終將安全放在第一位。2003年國網(wǎng)公司制定頒發(fā)了《防止電氣誤操作裝置管理規(guī)定》,規(guī)定表明了安全防誤系統(tǒng)必須同步設(shè)計、同步施工、同步運營,且應(yīng)當(dāng)滿足“五防”功能,設(shè)計過程中應(yīng)嚴把技術(shù)關(guān)。

2 繼電保護

繼電保護是電氣二次設(shè)計中最為關(guān)鍵的一步,它分為系統(tǒng)繼電保護和原件繼電保護。它是防止因保護裝置拒動而導(dǎo)致系統(tǒng)事故的有效措施,在電氣二次設(shè)計中繼電保護將電氣信號及時輸出能夠?qū)φw線路以及周圍環(huán)境起到較好的保護作用。其中在電力系統(tǒng)中繼電保護的基本職責(zé)是:(1)能夠自動、迅速并且有選擇性地將電力系統(tǒng)中的故障元件切除,避免故障原件繼續(xù)遭受破換,從而保證其他部分正常工作;(2)顯示電氣元件的不正常運行狀態(tài),并能夠依據(jù)運行維護的條件及時發(fā)出相應(yīng)信號,方便值班員及時調(diào)整使其恢復(fù)正常。元件的繼電保護主要涵括發(fā)電機、變壓器組保護,廠用變壓器保護等。防止因保護裝置拒動而導(dǎo)致系統(tǒng)事故,我們可以采用繼電保護雙重化配簧,措施實施時除了按照準則嚴格執(zhí)行外,裝置應(yīng)當(dāng)處于斷路狀態(tài);連接獨立互不干擾的交流電壓及電流回路,保障一套保護停運時另一套完全不受影響;斷路器與保護配合的相關(guān)回路相互獨立。對于不同廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品,應(yīng)當(dāng)定制兩套圖紙,以減少設(shè)計、運行、檢測等過程中出現(xiàn)過多的問題。

在繼電保護中,電力設(shè)備和路線必需有主保護和后備保護裝置,同時還需要增加輔助保護,其中主保護需要考慮系統(tǒng)穩(wěn)定和設(shè)備安全,后背保護主要考慮主保護和斷路器在用于故障切除,輔助保護是補充前者的缺陷。對于線路和設(shè)備所有可能的故障或者是異常運行的方式都設(shè)計出相應(yīng)的設(shè)備進行保護裝置,以此來切除可能出現(xiàn)的所有的故障和給出異常運行的信號。

3 光纖縱差保護

光纖縱差保護由于具有中繼距離長、傳輸信息量大、抗干擾性能好、防止雷電等優(yōu)點正廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。光纖縱差保護系統(tǒng)主要由保護裝置、光通信接口設(shè)備和光通信系統(tǒng)組成,以雙端光纖保護系統(tǒng)為例,如圖1。

光纖縱差保護的基本原理是通過交換線路兩側(cè)的模擬量,比較兩側(cè)電流方向或大小來判斷被保護線路上是否發(fā)生了短路,以決定保護是否動作??v差保護原理的理論基礎(chǔ)是基爾霍夫電流定律,它具有良好的“天然”選相能力和良好的網(wǎng)絡(luò)拓撲適應(yīng)能力(能適應(yīng)任何型式的輸電線路),對于提高電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性和輸電供電的靈活性為目標(biāo)的電網(wǎng)的建設(shè),具有非同尋常的意義。

4 抗干擾與二次接地

保證電流瓦感器的每組二次繞組的中性點僅有一點接地,當(dāng)它與別的回路相互獨立時,最好將開關(guān)站一側(cè)接地處理。如果一次繞組被擊穿,接地線會有所縮短,此時的限制高壓將作為最有效值傳入二次同路;如果多組電流互感器在第―和第二次回路中存在電路之間的相關(guān)聯(lián)系,可以把所有電流互感器的二次繞組的中性線進行并聯(lián),之后再用一點接地處理,這一來可以避免因電磁干擾所產(chǎn)生的零序電流,進而激發(fā)零序電壓。將電壓互感器的二次繞組以及三角二次繞組綁定后遷至控制室,將一點接地,其目的是避免所有的二次繞組承擔(dān)負載不均衡使地線上激發(fā)出零序電流。在實施了接地鋪設(shè)銅網(wǎng)的基礎(chǔ)上,針對使用智能化計算機保護配置的變電站,應(yīng)當(dāng)在電纜溝內(nèi)部增加截面大于100ram2的內(nèi)敷銅纜。銅纜的一端與計算機保護裝置銅環(huán)網(wǎng)的一點相連,然后一端組合連地,另外一端伸展到掌控計算機保護屏內(nèi)設(shè)電纜連接的一端子箱的位置。另外特別指出,此處銅纜和計算機保護接地的連接方式及各支路銅電纜之間都要采取銅焊接的方式間。

5 電流、電壓的選用

電流、電壓互感器的主要用途是為繼電保護、測量、儀表提供電力系統(tǒng)一次電流、電壓的信息。電流、電壓互感器的二次參數(shù)是與繼電保護、測量、儀表的特性和要求相適應(yīng)的,其性能直接影響繼電保護的可靠性、測量和計量的精度,影響電網(wǎng)安全及工程投資等。由于數(shù)字電子技術(shù)的發(fā)展,微機保護在電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用,數(shù)字式電子測量表記代替了常規(guī)電磁式儀表,這給常規(guī)電磁式互感器制造及參數(shù)選擇提出新的問題。第一,測量用互感器只有負載在25%~100%時才能保證其精度,由于綜合自動化的應(yīng)用,取消了電測儀表、控制設(shè)備,一般用綜合測控裝置自身的顯示器,再加上設(shè)備布置更加緊湊,電纜用量減少,互感器的實際負載遠小于25%的額定負載,負載不能匹配,精度難以保證;第二,計費用表記精度達0.2S級,交流采樣精度也達0.2級,按常規(guī)配置,互感器的精度比所接儀表精度應(yīng)高一級,即0.1級,目前沒有該精度的產(chǎn)品,由于電網(wǎng)規(guī)模不斷擴大,很難查到暫態(tài)特性好同時短路電流倍數(shù)又大的電磁特性電流互感器。第三,保護回路要求獨立,測量、計量各要求獨立的二次繞組,二次繞組數(shù)量越來越多,特別是一個半開關(guān)接線的接線更是復(fù)雜,在此對保護規(guī)程提出質(zhì)疑,能否同一套保護的主保護、后備保護共用一組CT,實際應(yīng)用中及少有互感器的二次繞組故障,二次繞組數(shù)量多可靠性不一定就高。電力系統(tǒng)正在向超高壓、大容量電網(wǎng)發(fā)展,電磁式電流互感器越來越難以滿足發(fā)展的要求,鐵心易飽和,動態(tài)范圍小,易受電磁干擾,二次開路易產(chǎn)生高壓,易產(chǎn)生鐵磁諧振等。有文獻報道,光電互感器與光纖通信技術(shù)和計算機技術(shù)結(jié)合,組成光纖局域網(wǎng),應(yīng)用于電力系統(tǒng),是變電站自動化系統(tǒng)發(fā)展的方向。

6 智能站中的電氣二次設(shè)計

電力二次系統(tǒng)工作性能的穩(wěn)定可靠對予整個電力系統(tǒng)具有重要作用。智能站中的二次設(shè)計主要是根據(jù)電氣二次設(shè)計將原理設(shè)計圖設(shè)計出用于指導(dǎo)實際生產(chǎn)的各種電路設(shè)計圖。隨著現(xiàn)代技術(shù)的進步,電氣二次設(shè)計應(yīng)經(jīng)有了長遠的進步,創(chuàng)造了巨大的社會經(jīng)濟利益。

隨著各種CAD圖形平臺的廣泛應(yīng)用,電氣二次的設(shè)計已經(jīng)逐漸的走向?qū)I(yè)化的道路,在CAD系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,使用了技術(shù)成熟的客戶機服務(wù)器體系結(jié)構(gòu),使用SQL或者Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),漸漸的將智能站中的電氣二次設(shè)計印上了網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)環(huán)境。

7 結(jié)語

綜上所述,在電力系統(tǒng)中,繼電保護、安全防護和安全閉鎖裝置是是非常重要的,沒有繼電保護自動化系統(tǒng)的保證,也就無法保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定和經(jīng)濟運行。我們要在工作實踐中不斷總結(jié)鉆研,不斷完善。同時,科研、制造、設(shè)計等部門不斷加大開發(fā)力度,推出更多經(jīng)濟、可靠、實用的新產(chǎn)品,為提高電力系統(tǒng)自動化水平、確保電網(wǎng)安全,作出更大的貢獻。

【參考文獻】

[1]齊俊玲.繼電保護在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].民營科技,2013(01).

[2]吳斯雅.變電站電氣二次設(shè)計的探討[J].民營科技,2012(06).

篇7

關(guān)鍵詞:CT;電流互感器;準確級;二次回路

中圖分類號:TM452 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)27-0069-02

1 CT的作用

為了保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟運行,我們必須通過設(shè)備清楚了解電網(wǎng)實時的各種運行參數(shù)。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護裝置必須快速地對故障做出反應(yīng),這就需要電流互感器非常靈敏精確地將一次大電流轉(zhuǎn)換為二次小電流供給保護裝置。對于新建發(fā)電廠和變電所,有條件時電流互感器額定二次電流宜選用1A;在對變電所進行擴建工程時,如果原有電流互感器采用5A時,建議為了使整個變電所的額定二次電流得到統(tǒng)一,都同時選用5A。測量用電流互感器的精度很高,抗飽和能力差,容易飽和,使測量及各種儀表設(shè)備不會受到大電流的沖擊,能更好地保護這些設(shè)備;保護用電流互感器主要與繼電保護裝置配合,抗飽和能力佳,能夠在線路發(fā)生短路過載等故障時,更好地向繼電保護裝置反映一次系統(tǒng)的運行狀態(tài),使保護做出正確的判斷,以保護供電系統(tǒng)的安全。

2 CT二次繞組的準確級

由于CT二次繞組的不同用途,既要保證計量、測量的準確性,又要保證保護裝置動作的可靠性、正確性,這就要求電流互感器必須有適應(yīng)各種要求的準確級別。常用的測量用電流互感器準確級為s級(測量為0.5s,計量為0.2s,表示在通過1倍額定電流時的誤差分別為0.5%和0.2%);保護用電流互感器一般用的是P級(如5P20,意思是當(dāng)電流互感器通過20倍額定電流時,此時電流互感器的綜合誤差為5%)。P級的繞組有很好的抗飽和特性,能很好地反映故障量,而s級的電流互感器正好與P級電流互感器相反,s級很容易飽和,防止系統(tǒng)發(fā)生故障時巨大的故障電流沖擊使儀表損壞。

3 CT二次繞組防死區(qū)措施

為防止主保護存在動作死區(qū),兩個相鄰設(shè)備保護之間的保護范圍應(yīng)完全交叉,比如,線路保護必須與母差保護有交叉,線路保護指向線路方向,而母差保護指向母線方向,只要這兩個繞組的保護范圍存在交叉,就可以避免死區(qū)的存在。在CT內(nèi)部故障時,除了保護正確動作隔離故障外,還應(yīng)使保護動作盡量縮小停電范圍,一般使線路保護用的繞組盡量與母差保護用的繞組接近,這可以避免引起保護誤動作,本斷路器跳閘后故障仍無法切除或斷路器失靈保護因無法感受到故障電流而拒動,斷路器保護使用的二次繞組應(yīng)位于兩個相鄰設(shè)備保護裝置使用的二次繞組之間。

圖1 3/2斷路器接線繼電保護用電流互感器二次繞組正確配置示意圖(單側(cè)CT)

正確配置:(1)對于邊斷路器,間隔1(或間隔2)設(shè)備保護應(yīng)與500kVI母(或II母)母線保護的保護范圍交叉,斷路器失靈保護用繞組位于間隔1(或間隔2)設(shè)備保護與500kVI母(或II母)母線保護用繞組之間。(2)對于中斷路器,間隔1與間隔2兩個設(shè)備保護的保護范圍應(yīng)交叉,斷路器失靈保護用繞組位于間隔1與間隔2兩個設(shè)備保護用繞組之間。

4 保證CT二次回路正常運行的注意事項

首先把好質(zhì)量的第一步就是繼電保護裝置交流電流回路的設(shè)計,應(yīng)嚴格按照電流互感器的技術(shù)規(guī)范、規(guī)程,電流互感器的類型、二次繞組的數(shù)量和準確級都應(yīng)滿足繼電保護自動裝置和測量儀表的要求。新安裝或電流回路變動過的,在即將投入運行之前,都必須進行帶負荷測試。在日常運行中,電流互感器二次回路著重注意兩點:(1)電流互感器在運行中二次側(cè)不得開路。電流互感器相當(dāng)于恒流源,二次線圈的匝數(shù)很多,如果二次側(cè)開路,會在開口處產(chǎn)生很高的電壓,嚴重影響人身、設(shè)備的安全;(2)電流互感器的二次回路必須分別有且只能有一點接地。電流互感器二次回路接地是保證二次回路及回路上所接的保護裝置、測量儀表等設(shè)備和人員安全的重要措施,接地點越接近電流互感器本體,受到一次感應(yīng)電壓的侵襲就越少。因此,規(guī)程上也規(guī)定了電流互感器二次回路,除了采用和電流須在和電流處接地以外,其他的都必須在開關(guān)場實現(xiàn)一點接地。同一電流回路存在兩個或多個接地點時,可能出現(xiàn):(1)部分電流經(jīng)大地分流;(2)因地電位差的影響,回路中出現(xiàn)額外的電流;(3)加劇電流互感器的負載,導(dǎo)致互感器誤差增大甚至飽和。上述情況可能造成保護誤動或拒動。下面重點講兩個方面:

4.1 帶負荷測試

帶負荷測試的目的是利用實際工作電壓及負荷電流,驗證互感器極性、二次線、端子箱以及保護裝置交流回路等整個二次回路接線的正確性;驗證CT變比、平衡系數(shù)等整定參數(shù)設(shè)定的正確性;實測正常運行狀態(tài)下保護的某些運行參數(shù)特性等。

4.2 測量各二次繞組的直流電阻

電網(wǎng)上的運行設(shè)備都有一定的試驗周期,當(dāng)電流互感器回路上的保護裝置停運后進行各種試驗時,都必須拆開電流回路的連接片,這就可能使電流回路連接片恢復(fù)不到位或者漏恢復(fù)而造成電流互感器二次回路開路,這時我們就可以通過測量電流二次回路的直流電阻來防止出現(xiàn)電流二次回路的開路。方法如下:在電流二次回路上的任一個端子排上,將電流二次回路A、B、C三相的連接端子都拆開(N線不拆開),利用萬用表的電阻檔對拆開端子兩端的電阻進行測量,這時所測量到的就是整個電流二次回路包括CT內(nèi)阻的總電阻,三相的阻值都應(yīng)該是基本一樣的,如果某一相電阻明顯增大或者無窮大,那證明該相電流回路存在著二次線接觸不好或者開路,應(yīng)該檢查該相電流回路上的所有端子排的接線是否牢靠,重新測量直流電阻值正常后,恢復(fù)所拆開的連接片,再次對端子兩端的直流電阻進行測量,其值應(yīng)該為0,可以檢查連接片是否連接正常。

5 結(jié)語

電流互感器二次回路的正確配置、接線、設(shè)置等等,哪怕是二次回路中的一個小小的螺絲沒有緊固,都有可能影響到電網(wǎng)的安全運行。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大和人們對電網(wǎng)安全性要求的提高,電流互感器的作用也越來越重要。為了提高電網(wǎng)供電的可靠性,應(yīng)該不斷地優(yōu)化設(shè)計方案、加強現(xiàn)場施工及運行維護,以此來避免因為電流互感器二次回路故障造成設(shè)備損壞或者大面積的停電事故。

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【關(guān)鍵詞】數(shù)字化變電站;二次設(shè)備;調(diào)試

1.引言

隨著220kV白洋淀數(shù)字化變電站的投運,保定供電公司數(shù)字化變電站的二次設(shè)備維護工作也已提上日程。電子式互感器、面向通用對象的變電站事件(GOOSE)功能的運用[1],使得傳統(tǒng)變電站的檢修模式難以適應(yīng)。為此,掌握二次設(shè)備的調(diào)試方法,對順利展開數(shù)字化變電站運行維護工作,非常必要。

2.數(shù)字化變電站的特點

2.1 數(shù)字化變電站的定義[2]

在當(dāng)前技術(shù)條件下,對數(shù)字化變電站的普遍理解是以數(shù)字式互感器、智能型斷路器為基礎(chǔ),通過高速網(wǎng)絡(luò)通信平臺,使用IEC 61850標(biāo)準通信協(xié)議,能夠?qū)崿F(xiàn)運行狀態(tài)的數(shù)字化傳輸,滿足變電站內(nèi)智能電氣設(shè)備間的信息共享和互操作的現(xiàn)代化變電站。

2.2 數(shù)字化變電站的技術(shù)特點

數(shù)字化變電站有別于傳統(tǒng)綜合自動化變電站,常規(guī)變電站自動化系統(tǒng)應(yīng)用特點是變電站二次系統(tǒng)采用單元間隔布置形式,裝置之間相對獨立,裝置間缺乏整體的協(xié)調(diào)和功能優(yōu)化,輸入信息不能共享、接線比較復(fù)雜、系統(tǒng)擴展復(fù)雜,圖1為傳統(tǒng)變電站結(jié)構(gòu)示意圖。

數(shù)字化變電站是綜合自動化技術(shù)的進一步發(fā)展,相比于傳統(tǒng)變電站,數(shù)字化變電站有如下三個技術(shù)特點(圖2為數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)圖)。

(1)數(shù)字化的一次設(shè)備

用數(shù)字式互感器替代傳統(tǒng)電磁式互感器,目前常用的數(shù)字式互感器主要有磁光式、全光纖式和電子式。斷路器使用的是智能型斷路器或者用傳統(tǒng)的斷路器加裝智能單元,實現(xiàn)信號的數(shù)字化轉(zhuǎn)換,并且能夠接受數(shù)字化信息指令改變運行狀態(tài)。

(2)網(wǎng)絡(luò)化的二次設(shè)備

一次設(shè)備和二次設(shè)備之間不再使用傳統(tǒng)的電纜連接,而是采用百兆光纖以太網(wǎng),站內(nèi)除了少量的直流、交流電源電纜,二次電纜全部被光纜替代。

(3)標(biāo)準化的通信協(xié)議[3]

目前數(shù)字化變電站普遍使用的是IEC 61850標(biāo)準通信協(xié)議,具有良好的完整性、系統(tǒng)性和開放性,使站內(nèi)設(shè)備的互操作性大大加強,為實現(xiàn)信息資源共享、自動化功能集成創(chuàng)造了良好的條件。

3.白洋淀數(shù)字化變電站簡介

220kV白洋淀數(shù)字化變電站是保定供電公司第一座數(shù)字化變電站,全站除380V配電裝置外,全部采用智能化一次設(shè)備(電子式互感器(EVCT/EVT)、合并器、智能終端等),全站保護測控采用IEC 61850規(guī)約,使用MMS網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集,采用光纖通信技術(shù)全面取代了開關(guān)場到保護屏間的電纜硬連接。主變保護裝置采用光纖GOOSE連接(點對點式),實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和GOOSE控制和跳閘技術(shù);35kV母線保護、低周低壓減載裝置、主變過負荷裝置跳35kV各出線間隔采用GOOSE網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制和跳閘技術(shù),其他采用常規(guī)電纜接線,圖3為白洋淀數(shù)字化變電站結(jié)構(gòu)配置圖。

白洋淀數(shù)字化站由南瑞繼保完成整站集成,采用IEC 61850協(xié)議,集成了南瑞繼保、深圳南瑞、北京四方、武漢中元、國電南思等廠家的二次設(shè)備。交流采樣應(yīng)用電子式互感器采用60044-8協(xié)議點對點通信方式;站控層網(wǎng)絡(luò)、35kV GOOSE網(wǎng)絡(luò)雙重化,在站控層和交流采樣層達到了國內(nèi)數(shù)字化變電站同時期領(lǐng)先技術(shù)水平。

4.數(shù)字化變電站二次設(shè)備驗收調(diào)試組織模式

數(shù)字化變電站的出現(xiàn),產(chǎn)生了新的二次模式。從傳統(tǒng)電磁型繼電保護到微機保護,再到數(shù)字化變電站的新型數(shù)字保護,保護裝置的硬件結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化,輸入量和開出量的傳遞形式信息化。同時,由于電子互感器具有無飽和等優(yōu)點,使保護的原理和技術(shù)在一定的程度上得到簡化。保定供電公司為適應(yīng)新的白洋淀數(shù)字化變電站的技術(shù)要求,從二次設(shè)備調(diào)試到基建驗收投運實行專人負責(zé),積累了一些二次設(shè)備調(diào)試經(jīng)驗。

4.1 設(shè)備出廠前驗收

在設(shè)備出廠前,專門成立數(shù)字化變電站工作組。驗收人員嚴格按照《保護設(shè)備、自動化系統(tǒng)工廠驗收測試大綱》逐項進行驗收,驗收人員在學(xué)習(xí)提高數(shù)字化變電站基礎(chǔ)知識的同時,發(fā)現(xiàn)了45項保護裝置、綜自系統(tǒng)的軟、硬件問題,為設(shè)備現(xiàn)場調(diào)試順利完成奠定了堅實基礎(chǔ)。驗收人員每天堅持寫驗收日志,詳細記錄總結(jié)每天驗收的項目、發(fā)現(xiàn)的問題和解決的問題,為形成數(shù)字化變電站驗收備忘錄提供了第一手資料。

4.2 現(xiàn)場驗收階段

(1)細化人員分工,確保每臺設(shè)備責(zé)任到人

為確保白洋淀數(shù)字化變電站的順利投運,每個細節(jié)都必須驗收到位。在設(shè)備調(diào)試階段,保定供電公司組織綜合自動化專業(yè)人員進行隨工質(zhì)檢,對人員進行詳細分工,即將現(xiàn)場驗收人員分成保護裝置驗收組、綜自系統(tǒng)驗收組。保護裝置驗收組按照電壓等級又分為220kV保護組、110kV保護組、35kV保護組、主變保護組;并將故障錄波器、母差保護、主變過負荷、備自投等裝置劃分到各保護工作組中;綜自系統(tǒng)驗收組又分為后臺監(jiān)控機組、綜自設(shè)備組(包括遠動裝置、GPS對時系統(tǒng)等)、信息處理組(包括網(wǎng)絡(luò)記錄儀、信息子站等),確保每臺設(shè)備責(zé)任到人。

(2)對驗收發(fā)現(xiàn)問題及時總結(jié)、匯報和處理,確保及時解決

為準確、快速的解決發(fā)現(xiàn)的問題,現(xiàn)場驗收總負責(zé)人與基建施工單位負責(zé)人、廠家人員每天召開總結(jié)會,對發(fā)現(xiàn)的問題進行討論并制定解決方案,規(guī)定解決期限、復(fù)檢方式,確保驗收發(fā)現(xiàn)的問題及時準確處理。若發(fā)現(xiàn)較重要問題且不易解決,如220kV線路保護四方裝置與所連南瑞繼保線路合并單元之間采樣點設(shè)置不同造成四方裝置光差保護通訊中斷缺陷等,及時上報上級主管部門,協(xié)調(diào)相關(guān)單位處理。

5.數(shù)字化變電站二次設(shè)備調(diào)試經(jīng)驗

5.1 220kV白洋淀站檢修維護手冊

通過現(xiàn)場驗收,總工作負責(zé)人將所有相關(guān)資料進行整理、分類、匯總,形成包括驗收報告、試驗報告、作業(yè)指導(dǎo)書、數(shù)據(jù)庫備份、說明書、圖紙、臺賬、設(shè)備出廠前驗收、現(xiàn)場驗收的日志、維護和檢修工作記錄,試驗方法、消缺經(jīng)驗等主要內(nèi)容的《220kV白洋淀數(shù)字化變電站檢修維護手冊》。檢修維護手冊共包含59驗收報告、98套試驗報告、40份作業(yè)指導(dǎo)書、72份電子說明書,387張電子圖紙及所有設(shè)備臺賬、定值、后臺及遠動數(shù)據(jù)庫備份等資料,為二次設(shè)備的檢修、試驗和日常維護提供最全面的資料和方法依據(jù)。《220kV白洋淀數(shù)字化變電站檢修維護手冊》隨著維護和檢修過程,可隨時進行更新和補充。

5.2 保護裝置技術(shù)要點和運行注意事項

根據(jù)驗收過程中發(fā)現(xiàn)的問題、總結(jié)與常規(guī)保護的不同點,制定220kV白洋淀站每個保護裝置的技術(shù)要點和運行注意事項、每套保護裝置的作業(yè)指導(dǎo)書,并依據(jù)相關(guān)規(guī)程,制定全站各設(shè)備的試驗報告,方便投運后的檢修、周校、消缺等工作。例如,數(shù)字化變電站中的220kV線路合并單元,當(dāng)一次設(shè)備不停電、只退出單套保護時,應(yīng)特別注意不能直接向合并單元上加電流量,避免因合并單元的電流通至母差保護造成裝置誤動或閉鎖。

對于數(shù)字化變電站,單個設(shè)備進行檢修時,與常規(guī)變電站的操作習(xí)慣和順序有很大的不同,稍有不慎,可能造成嚴重的后果。例如,220kV單個保護裝置檢修時,只需退出相應(yīng)的跳閘壓板,但如果保護裝置的合并單元MU檢修時,需要退出與之相關(guān)聯(lián)的所有保護裝置,特別是母差保護裝置。針對諸如此類情況,現(xiàn)場技術(shù)人員對每個設(shè)備檢修狀態(tài)下,運行人員需要做哪些操作,退出哪些壓板都作了詳細的說明,為運行人員操作提供了技術(shù)支持和安全保障。

5.3 光纖衰耗測試表[4]

在現(xiàn)場裝置調(diào)試后期,待光纖核對、清潔完畢不再插拔時,派專人負責(zé),對每條光纖衰耗情況進行詳細記錄,并標(biāo)明起點和終點光纖的屏柜、裝置、插件、端口、發(fā)送功率、用途等情況(如表1所示),為今后的周校、消缺等現(xiàn)場光纖回路工作提供原始的數(shù)據(jù)支持。

5.4 制定“goose斷鏈表”。

一旦光纖goose斷鏈,就會影響本站主變中低壓側(cè)及35kV設(shè)備的故障跳閘,發(fā)生因間隔開關(guān)拒動引起的故障越級等嚴重后果,嚴重影響電網(wǎng)穩(wěn)定運行。goose斷鏈時,為快速查找光纖斷鏈位置,特編制了“goose斷鏈表”?!癵oose斷鏈表”詳細標(biāo)明光纖的屏柜、用途、光纖編號、起止位置、斷鏈后臺報文、裝置報文等情況(如表2所示),為現(xiàn)場消缺提供查找依據(jù)。

5.5 光纖、網(wǎng)線標(biāo)識標(biāo)簽統(tǒng)計

根據(jù)數(shù)字化變電站大量應(yīng)用光纖作為傳輸媒介的特殊性,為滿足迅速準確的查找和消除與光纖有關(guān)缺陷的要求,最大限度降低數(shù)字化設(shè)備異?;蛲诉\的時間,保證設(shè)備安全穩(wěn)定運行,結(jié)合220kV白洋淀數(shù)字化變電站投運前驗收工作實際,制定光纖標(biāo)識管理方法,制作全站光纖標(biāo)識庫(如表3所示),并要求安裝單位實施。每面屏內(nèi)附本屏光纖標(biāo)識表,方便檢修人員查找。光纖標(biāo)識庫中,標(biāo)簽號與光纖頭標(biāo)簽一一對應(yīng),光纖或尾纜編號與設(shè)計圖紙已一一對應(yīng),起點、終點與實際裝置、插件、接口一一對應(yīng),同時標(biāo)明光纖類型,符合設(shè)備運行要求,光纖敷設(shè)走向滿足《河北南網(wǎng)18項反措要求》,標(biāo)識內(nèi)容清晰準確,可操作性好,無實施阻礙,對提高光纖壽命、迅速準確查找光纖走向指導(dǎo)性強。

5.6 數(shù)字化變電站模型文件和配置文件的修改規(guī)則

針對數(shù)字化裝置模型文件和配置文件在數(shù)字化變電站中的重要作用和地位,規(guī)定白洋淀數(shù)字化變電站的模型文件和配置文件由廠家、調(diào)度所和二次檢修班組三方保存,每一年度由三方的文件與站內(nèi)文件進行一致性對比,編寫了數(shù)字化變電站模型文件和配置文件的修改規(guī)則。當(dāng)保護裝置模型文件和配置文件需要修改時,必須經(jīng)過二次檢修班班班長、調(diào)度所專責(zé)、廠家的研發(fā)人員三方在修改方案簽字確認后方可進行修改,并在檢修記錄中詳細注明修改原因、日期、人員及結(jié)果,修改后的模型文件和配置文件必須長期保留。

5.7 注重現(xiàn)場培訓(xùn)資料收集,做好數(shù)字化變電站的培訓(xùn)教程

利用攝像機、照相機等工具收集電子式電流電壓互感器、保護裝置等數(shù)字化設(shè)備的試驗方法和維護經(jīng)驗,作為培訓(xùn)教材,做好數(shù)字化變電站的培訓(xùn)教程。

6.結(jié)語

2009年12月28日,保定地區(qū)首座數(shù)字化變電站-220kV白洋淀數(shù)字化變電站零缺陷投運,這標(biāo)志著保定供電公司在變電站自動化建設(shè)上向“數(shù)字化”邁出了堅實的一步,推動了河北南網(wǎng)自動化技術(shù)的進一步發(fā)展。隨著數(shù)字化變電站調(diào)試、運行、維護工作技術(shù)的逐步成熟,現(xiàn)階段出現(xiàn)的問題會通過不斷的工程實踐和技術(shù)發(fā)展最終得以解決。

參考文獻

[1]高翔.數(shù)字化變電站應(yīng)用技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2008.

[2]王玉瑋,王蘭.淺析數(shù)字化變電站[J].江蘇電機工程,2008,27(2):50-53.

[3]徐建鋒.上海110kV封周數(shù)字化變電站技術(shù)的應(yīng)用和研究[J].上海電力,2010,6(12):337-346.

[4]劉益青,高厚磊,高偉聰.適用于數(shù)字化變電站的繼電保護數(shù)據(jù)處理新方法[J].電力系統(tǒng)自動化,2011,35(15):68-72.

作者簡介:

篇9

關(guān)鍵詞:變電所;一次接線;二次接線;防雷;續(xù)電保護

中圖分類號:TM862

文獻標(biāo)識碼:A

文章編號:1009-2374(2012)17-0131-02

近些年來,變電所應(yīng)用技術(shù)發(fā)展迅速,如何設(shè)計10kV及以下變電所以確保正常運行也越來越引起人們關(guān)注,電力系統(tǒng)對35kV電壓等級要逐步淘汰,電壓從110kV直變到10kV,所以無論是住宅小區(qū),經(jīng)濟開發(fā)區(qū)還是工廠都會大量地使用10kV變電所。10kV變電所運行安全、可靠、方便是至關(guān)重要的,這里簡單探討10kV變電所整體設(shè)計思路。

1 一次接線部分

1.1 電氣主接線方案

電氣設(shè)備主要通過電氣主接線進行連接,按照其功能的要求組成電能接受與分配的電路,從而成為傳輸電流及高電壓的網(wǎng)絡(luò),因此又被稱作一次接線或者電氣主系統(tǒng)。另一種是表示用來控制、指示、測量和保護主接線及其設(shè)備運行的接線圖,稱為二次接線圖或稱二次回路圖。主接線電路圖是指采用電氣設(shè)備相關(guān)規(guī)定的圖形符號及文字符號,按照工作順序進行排列,把電氣設(shè)備或者其它成套裝置的基本構(gòu)成及連接關(guān)系表現(xiàn)出來的單線接線圖。主接線所代表的是發(fā)電廠或者變電站的電氣部分主體結(jié)構(gòu),屬于電力網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的一個重要組成部分,其對電力系統(tǒng)運行可靠性、靈活性有著直接的影響,并且決定著電器的選擇、配電裝置的布置以及繼電保護和自動裝置、控制方式等等,所以要正確、合理的設(shè)計主接線,把各方面因素進行綜合處理,經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)及經(jīng)濟論證比較才可以最終確定。

主接線采用分段單母線或者雙母線的配電裝置,如果斷路點無法停電檢修,則需另設(shè)旁路母線。變電站的電氣接線如果可以滿足運行要求,其高壓側(cè)盡可能的不用或者少用斷路器接線,比如橋形接線或者線路一變壓器組等,如果可以滿足繼電保護的要求,也可以通過線路分支接線。在選擇主接線方案時要按照實際負荷和變壓器的參數(shù),來確定變電所的主接線方式,即:高壓采用單母線,低壓則采用單母線。

1.2 繼電保護的選擇

對于高壓側(cè)為10kV的變電所主變壓器來說,通常裝設(shè)有帶時限的過電流保護;如過電流保護動作時間大于0.5~0.7s時,還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護。容量在800kVA及以上的油浸式變壓器和400kV·A及以上的車間內(nèi)油浸式變壓器,按規(guī)定應(yīng)裝設(shè)瓦斯保護(又稱氣體繼電保護)。容量在400kV·A及以上的變壓器,當(dāng)數(shù)臺并列運行或單臺運行并作為其它負荷的備用電源時,應(yīng)根據(jù)可能過負荷的情況裝設(shè)過負荷保護。過負荷保護及瓦斯保護在輕微故障時(通稱“輕瓦斯”),動作于信號,而其它保護包括瓦斯保護在嚴重故障時(通稱“重瓦斯”),一般均動作于跳閘。

在設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)要求裝設(shè)過電流保護、電流速斷保護和瓦斯保護。對于由外部相間短路引起的過電流,保護應(yīng)裝于下列各側(cè):(1)對于雙線圈變壓器,裝于主電源側(cè);(2)除主電源側(cè)外,其他各側(cè)保護只要求作為相鄰元件的后備保護,而不要求作為變壓器內(nèi)部故障的后備保護;(3)保護裝置對各側(cè)母線的各類短路應(yīng)具有足夠的靈敏性。相鄰線路由變壓器作遠后備時,一般要求對線路不對稱短路具有足夠的靈敏性。相鄰線路大量瓦斯時,一般動作于斷開的各側(cè)斷路器。

1.3 低壓配電柜內(nèi)元件的選擇

低壓斷路器的選擇:(1)按工作環(huán)境選擇。根據(jù)使用地點的條件選擇,如戶內(nèi)式、戶外式,若工作條件特殊,尚需選擇特殊型式(如隔爆型);(2)按額定電壓選擇。低壓斷路器的額定電壓,應(yīng)等開或大于所在電網(wǎng)的額定電壓;(3)按額定電流選擇。低壓斷路器的額定電流,應(yīng)等于或大于負載的長時最大工作電流。

電壓互感器的選擇:電壓互感器一次額定電壓應(yīng)與接入電網(wǎng)的電壓相適應(yīng)。低壓隔離開關(guān)的選擇:它的主要用途是隔離電源,保證電氣設(shè)備與線路在檢修時與電源有明顯的斷口。隔離開關(guān)無滅弧裝置,和熔斷器配合使用。隔離開關(guān)按電網(wǎng)電壓、長時最大工作電流及環(huán)境條件選擇,按短路電流校驗其動、熱穩(wěn)定性。

2 二次接線部分

二次接線及其配套設(shè)備對于二次回路來說,起到控制二次設(shè)備投或退的作用,如果有必要可以對二次回路進行可靠的隔離。一些諸如保護閉鎖量輸入、開關(guān)的失靈保護、啟動母差或者開關(guān)失靈保護啟動遠跳等比較重要的回路,要在輸出端裝設(shè)相應(yīng)的隔離點。假如二次回路的設(shè)置合理、科學(xué),那么對于提高二次設(shè)備的運行、檢修的安全性非常有利。二次回路是利用二次電纜連接來實現(xiàn)的,二次回路的安全性能也受二次電纜布置的影響。

二次回路中配套的設(shè)備對其安全性也有直接的影響,因此在選擇時也要科學(xué)、合理,在選擇時要注意以下兩點:首先要確定所選設(shè)備質(zhì)最的可靠性;第二要看選擇的設(shè)備參數(shù)是否合理、適用。出口中間繼電器要選擇不容易被誤碰的繼電器,最好不要采用帶試驗按鈕的型號。而且要注意和同屏的其它繼電器做明顯的區(qū)分,在選擇跳閘和合閘繼電器、自動重合閘出口中間繼電器及與其相串聯(lián)的信號繼電器,還有電流啟動電壓保持的防跳繼電器時,要注意滿足以下兩個條件:其一,電壓線圈額定電壓可以和供電母線額定電壓相等,如果采用電壓較低的繼電器進行串聯(lián)電阻來降壓時,繼電器線圈中的壓降要和繼電器的電壓線圈額定電壓相等,并且串聯(lián)電阻一端要與負電源連接。其二,處于額定電壓工況條件下。選擇電流線圈的額定電流時,要注意和跳合閘線圈或者合閘接觸器線圈的額定電流互相配合,繼電器電流保持線圈額定電流不能超出跳合閘線圈額定電流的一半。

3 其他注意事項

3.1 防雷設(shè)計

避雷器的接地端應(yīng)與變壓器低壓側(cè)中性點及金屬外殼等連接在一起。在每路進線終端和每段母線上,均裝有閥式避雷器。如果進線是具有一段引入電纜的架空線路,則在架空線路終端的電纜頭處裝設(shè)閥式避雷器或排氣式避雷器,其接地端與電纜頭外殼相聯(lián)后接地。

3.2 接地設(shè)計

凡是與架空線路相連的進出線,在入戶處的電線桿進行接地,可以達到重復(fù)接地的目的,每個電纜頭均要接地。

按規(guī)定10kV配電裝置的構(gòu)架,變壓器的380V側(cè)中性線及外殼,以及380V電氣設(shè)備的金屬外殼等都要接地,其接地電阻要求不大于4Ω。

使用6根直徑50mm的鋼管作接地體,用40mm×4mm的扁鋼連接在距變電所墻腳2m,打入一排Φ=50mm,長2.5m的鋼管接地體,每隔5m打入一根,管間用40mm×4mm的扁鋼鏈接。接地裝置所用材料見表1:

4 結(jié)語

本文結(jié)合實際設(shè)計經(jīng)驗,論述了變電所設(shè)計中的主接線方案選擇、繼電保護、低壓配電柜內(nèi)元件的選擇以及二次回路幾個方面,最后對防雷和接地等容易忽視的問題做了分析。

參考文獻

[1] 詹鴻基.10kV變電所設(shè)計中幾個問題討論[J].建筑電氣,2004,23(z1).

篇10

關(guān)鍵詞:導(dǎo)航;定位;授時 GPS ; 電力自動化

中圖分類號: TN96 文獻標(biāo)識碼:A

所謂的電力系統(tǒng)就是通過輸電線路網(wǎng)將發(fā)電廠、遍地哪站以及用戶有機聯(lián)系起來,這個脈絡(luò)中一般是通過調(diào)度所進行信息反映和控制的,而設(shè)備的信息數(shù)據(jù)一般是通過遠動裝置進行傳輸。這就會造成信息傳輸?shù)臏髥栴},因為我國空間范圍廣,各個環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系往往是通過上級的調(diào)撥和命令傳達,而上級對于下級的了解僅僅是通過各地匯報的數(shù)據(jù)。由于信息傳達和測算匯總都需要時間,并且發(fā)出指示也需要時間,這之間的時間差往往就造成了上級所得到的數(shù)據(jù)其實是地方的歷史數(shù)據(jù),這種信息的滯后使得上級單位不能及時了解各站的突發(fā)狀況。原始的電網(wǎng)系統(tǒng)由于規(guī)模小,空間限制性不凸顯,信息的滯后性不會帶來嚴重的后果,但是隨著全國電網(wǎng)的建設(shè),三峽電站的建成以及西電東送等項目的展開,電力系統(tǒng)趨于復(fù)雜化,早期的電力管理模式對電力系統(tǒng)的改善和發(fā)展產(chǎn)生了制約。全國性的電網(wǎng)建設(shè)對統(tǒng)一時間提出了新的要求,而GPS技術(shù)恰恰能夠滿足此要求。

1GPS技術(shù)

GPS研制與上世紀七十年代,是美國國防部研發(fā)的全球定位系統(tǒng)。GPS通過衛(wèi)星導(dǎo)航,為用戶提供所需要的服務(wù),即全天候的導(dǎo)航、精確的定位以及授時。

GPS的工作原理是通過地面用戶接受設(shè)備接受來自空間衛(wèi)星的信號來工作的,其組成主要由空間衛(wèi)星,用戶設(shè)備和地面監(jiān)控三個部分。而空間部分是由二十四個導(dǎo)航衛(wèi)星組成,由于衛(wèi)星的位置安排在了六個軌道平面,這就致使在任何時候任何地方,都至少能夠觀察到四顆衛(wèi)星, GPS可以全天候高效服務(wù)就是因為其這種特殊的結(jié)構(gòu)安排。另外用戶的導(dǎo)航只是接受設(shè)備,這就使得GPS系統(tǒng)可以向多個用戶服務(wù),單向傳輸數(shù)據(jù)。此外,GPS衛(wèi)星都安裝有原子鐘,這種原子鐘的誤差極小,可以長期穩(wěn)定的提供高精度的授時信息。由于GPS的結(jié)構(gòu)的特殊性,設(shè)備的精確性,可以根據(jù)不同用戶的需求提供精準的定位和時間信息,也可以根據(jù)區(qū)域的不同提任何地點的時間信息。

2GPS技術(shù)的應(yīng)用

電力自動化和電網(wǎng)規(guī)模的對監(jiān)控系統(tǒng)提出了更高的實時要求,雖然通過計算機的監(jiān)控功能可以對系統(tǒng)時間的統(tǒng)一作出一定的調(diào)整,但是由于網(wǎng)絡(luò)的覆蓋空間限制,大多數(shù)的區(qū)域還是互相獨立的。這種時間比較方法無論是精確程度還是范圍的調(diào)整都滿足不了現(xiàn)代系統(tǒng)的需求。由于系統(tǒng)的調(diào)度是需要通過對各地的反饋信息進行分析計算后,做出如何調(diào)整的命令,命令的執(zhí)行先后以及故障分析都對時間的統(tǒng)一有著要求。此外在繼電保護工作中分析事故的發(fā)生原因也依賴于精準的時間,包括檢測系統(tǒng)頻率,管理電路負載,統(tǒng)計電路系統(tǒng)的運行報表等等一系列的工作都需要系統(tǒng)各站有著統(tǒng)一的時間。因此各電站的時鐘統(tǒng)一對于自動化的電網(wǎng)系統(tǒng)十分的重要。

表1和表2分別給出了電力自動化領(lǐng)域中不同應(yīng)用場合對數(shù)據(jù)同時性的要求和各種提供同步時鐘的方法所能達到的時間精度。

表1 電力自動化領(lǐng)域中不同應(yīng)用場合對數(shù)據(jù)同時性的要求

應(yīng)用

范圍 角度

精度(0) 位置

精度(m) 時間

精度(μs)

狀態(tài)估計

(靜態(tài)) 0.5 - 25

態(tài)估計

(動態(tài)) 1.5 - 50~250

穩(wěn)定監(jiān)測

和控制狀 1 - 50

相角

測量 0.1 - 5

故障

定位 - 304.8 0.5

自適應(yīng)

繼電保護 0.1 - 5

注:“-”:表示沒有此項要求。

表2 各種同步時鐘信號源誤差比較

信號源 誤差(ms)

WWW 5

WWWVB 2

OMEGA 10

MSFDCF 10

Loran-c 0.020

GOES 1

GPS 0.0005*

模擬微波傳輸系統(tǒng) 1

數(shù)字微波傳輸系統(tǒng) 0.070

光纖傳輸系統(tǒng) 0.5

注:* 廠商提供數(shù)據(jù)為O.1μs,實測0.5 μs

從表2可見,無論從時間精度還是從可靠性角度考慮,GPS是電力自動化系統(tǒng)的統(tǒng)一時鐘的最佳選擇。理論上其定時精度可達0.5μs,且接收設(shè)備成本低廉。因此采用GPS技術(shù)構(gòu)成電力自動化系統(tǒng)統(tǒng)一時鐘可以滿足絕大部分應(yīng)用場合下對同時性的要求。由于目前產(chǎn)品化的接收機只提供標(biāo)準的串行通訊接口和PPS秒脈沖,圖1給出了利用GPS PPS秒脈沖建立電力系統(tǒng)同步時鐘的原理圖。

利用GPS的授時和定位功能,可以提高野外高壓輸電線路巡視的自動化程度。將GPS接收機與掌上電腦相結(jié)合,一方面可以使巡視人員實時的記錄線路的數(shù)據(jù)、工作狀態(tài),進行數(shù)據(jù)匯總報告,提高了巡檢質(zhì)量,規(guī)范了巡檢標(biāo)準,有效降低人為因素帶來的漏檢或錯檢問題,徹底消除了標(biāo)準不統(tǒng)一、責(zé)任不明確等問題;同時加強了運行巡檢工作的過程控制與監(jiān)督,使部門管理層能有效監(jiān)督人員的工作狀態(tài)成為可能,從而最大程度提高工作效率,最終保證輸變電設(shè)備的高效率、低故障率安全和可靠運行。另一方面,企業(yè)降低了生產(chǎn)運營成本,降低了巡檢人員的勞動強度,還可以防止巡檢人員在偏遠荒漠地區(qū)迷路。

GPS在繼電保護中的用途有兩個:線路差動保護和保護聯(lián)合調(diào)試。

電流差動保護原理就是基爾霍夫電流定理:同一時刻流入某個節(jié)點或廣義節(jié)點的電流的代數(shù)和為零。差動保護由于其簡單、可靠和快速等特點,已經(jīng)作為主保護廣泛應(yīng)用的母線、變壓器和發(fā)電機等設(shè)備上,但是用在長距離的輸電線路就比較困難, GPS的出現(xiàn)為線路差動保護的發(fā)展和應(yīng)用帶來了新的契機。

帶有通道的輸電線路縱聯(lián)保護在超高壓輸電線路中有著重要的意義。這些保護試驗時,為了分析保護的效果,記錄下來的兩端的電壓電流波形就必須有一個共同的時間標(biāo)準,以保證試驗的同步性。

結(jié)語

電力系統(tǒng)正向著規(guī)?;?、全國化、智能化、自動化的方向發(fā)展,而GPS技術(shù)應(yīng)時而生,其授時和定位功能正是現(xiàn)代電力系統(tǒng)所需要的,有了精確的定位和統(tǒng)一實時準確的時間信息,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性大大提升。這種新型的及時高效的技術(shù)應(yīng)用為建設(shè)全國性的集成規(guī)模電網(wǎng)提供了有力支持,但是,由于各地的建設(shè)情況的區(qū)別,新技術(shù)的應(yīng)用還需要多方的實踐和研究。

參考文獻

[1] 楊俊,武奇生.GPS基本原理及其Matlab仿真[M].西安:西安電子科技大學(xué)出版社,2006.