繼電保護(hù)初級(jí)職稱論文(2)
繼電保護(hù)初級(jí)職稱論文
繼電保護(hù)初級(jí)職稱論文篇二
變電站的繼電保護(hù)
【摘要】:本文介紹了變電站繼電保護(hù)的作用和基本工作原理,討論了變電站繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。隨著電網(wǎng)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用為電力系統(tǒng)日趨復(fù)雜繁重的運(yùn)行管理提供了強(qiáng)大的支持。
【關(guān)鍵詞】:變電站;繼電保護(hù);信息管理系統(tǒng)
0 引言
隨著微機(jī)保護(hù)裝置的應(yīng)用普及,繼電保護(hù)二次系統(tǒng)的自動(dòng)化水平得到不斷提高。許多由人工處理的模擬信息轉(zhuǎn)化為大量的數(shù)字信息,而技術(shù)管理人員也有許多用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)資料和試驗(yàn)記錄文檔。信息的數(shù)字化使得我們可以將不同的數(shù)據(jù)源有機(jī)地結(jié)合起來,形成一個(gè)專業(yè)化的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。通過綜合分析數(shù)據(jù),對(duì)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行狀況加強(qiáng)了解,消滅故障隱患,進(jìn)一步保障系統(tǒng)安全運(yùn)行。
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)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(hù)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(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。
目前,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。
1 變電站繼電保護(hù)
1.1 變電站繼電保護(hù)的作用
變配電站繼電保護(hù)能夠在變配電站運(yùn)行過程中發(fā)生故障(三相短路、兩相短路、單相接地等)和出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象時(shí)(過負(fù)荷、過電壓、低電壓、低周波、瓦斯、超溫、控制與測(cè)量回路斷線等),迅速有選擇性發(fā)出跳閘命令將故障切除或發(fā)出報(bào)警,從而減少故障造成的停電范圍和電氣設(shè)備的損壞程度,保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
1.2 變電站繼電保護(hù)的基本工作原理
變配電站繼電保護(hù)是根據(jù)變配電站運(yùn)行過程中發(fā)生故障時(shí)出現(xiàn)的電流增加、電壓升高或降低、頻率降低、出現(xiàn)瓦斯、溫度升高等現(xiàn)象超過繼電保護(hù)的整定值(給定值)或超限值后,在整定時(shí)間內(nèi),有選擇的發(fā)出跳閘命令或報(bào)警信號(hào)。
根據(jù)電流值來進(jìn)行選擇性跳閘的為反時(shí)限,電流值越大,跳閘越快。根據(jù)時(shí)間來進(jìn)行選擇性跳閘的稱為定時(shí)限保護(hù),定時(shí)限在故障電流超過整定值后,經(jīng)過時(shí)間定值給定的時(shí)間后才出現(xiàn)跳閘命令。瓦斯與溫度等為非電量保護(hù)。
可靠系數(shù)為一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算繼電器保護(hù)動(dòng)作值時(shí),要將計(jì)算結(jié)果再乘以可靠系數(shù),以保證繼電保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確與可靠,其范圍為1.3~1.5。
發(fā)生故障時(shí)的最小值與保護(hù)的動(dòng)作值之比為繼電保護(hù)的靈敏系數(shù),一般為1.2~2,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范要進(jìn)行選擇。
1.3 變電站繼電保護(hù)按保護(hù)性質(zhì)分類
(1)電流速斷保護(hù)
(2)電流延時(shí)速斷保護(hù)
(3)過電流保護(hù)
(4)過電壓保護(hù)
(5)低電壓保護(hù)
(6)低周波減載
(7)單相接地保護(hù)
(8)差動(dòng)保護(hù)
(9)距離保護(hù)
(10)方向保護(hù)
(11)高頻保護(hù)
(12)過負(fù)荷
(13)瓦斯保護(hù)
(14)溫度保護(hù)
(15)主保護(hù)
(16)后備保護(hù)
(17)輔助保護(hù)
(18)互感器二次線路斷線報(bào)警
(19)跳閘回路斷線
(20)自動(dòng)重合閘
(21)備用電源互投
(22)同期并列與解列
1.4 變電站繼電保護(hù)按被保護(hù)對(duì)象分類
(1)發(fā)電機(jī)保護(hù)
發(fā)電機(jī)保護(hù)有定子繞組相間短路,定子繞組接地,定子繞組匝間短路,發(fā)電機(jī)外部短路,對(duì)稱過負(fù)荷,定子繞組過電壓,勵(lì)磁回路一點(diǎn)及兩點(diǎn)接地,失磁故障等。出口方式為停機(jī),解列,縮小故障影響范圍和發(fā)出信號(hào)。
(2)電力變壓器保護(hù)
電力變壓器保護(hù)有繞組及其引出線相間短路,中性點(diǎn)直接接地側(cè)單相短路,繞組匝間短路,外部短路引起的過電流,中性點(diǎn)直接接地電力網(wǎng)中外部接地短路引起的過電流及中性點(diǎn)過電壓、過負(fù)荷,油面降低,變壓器溫度升高,油箱壓力升高或冷卻系統(tǒng)故障。
(3)線路保護(hù)
線路保護(hù)根據(jù)電壓等級(jí)不同,電網(wǎng)中性點(diǎn)接地方式不同,輸電線路以及電纜或架空線長(zhǎng)度不同,分別有:相間短路、單相接地短路、單相接地、過負(fù)荷等。
(4)母線保護(hù)
發(fā)電廠和重要變電所的母線應(yīng)裝設(shè)專用母線保護(hù)。
(5)電力電容器保護(hù)
電力電容器有電容器內(nèi)部故障及其引出線短路,電容器組和斷路器之間連接線短路,電容器組中某一故障電容切除后引起的過電壓、電容器組過電壓,所連接的母線失壓。
(6)高壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)
高壓電動(dòng)機(jī)有定子繞組相間短路、定子繞組單相接地、定子繞組過負(fù)荷、定子繞組低電壓、同步電動(dòng)機(jī)失步、同步電動(dòng)機(jī)失磁、同步電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)非同步?jīng)_擊電流。
2 變電站繼電保護(hù)信息管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
2.1 信息數(shù)據(jù)源的分布
二次系統(tǒng)所具備的信息來源可大致分為3部分:
a)由變電站微機(jī)保護(hù)裝置經(jīng) RTU 發(fā)送至調(diào)度端的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù);
b)繼電保護(hù)管理端(生技部門和繼電保護(hù)班組)所存放的設(shè)備管理資料、各類試驗(yàn)記錄和運(yùn)行制度等;
c)其他系統(tǒng)中需要了解繼電保護(hù)數(shù)據(jù)或可以提供繼電保護(hù)有關(guān)數(shù)據(jù)和參考資料的數(shù)據(jù)源接口。
2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
怎樣有效地將信息數(shù)據(jù)源聯(lián)系起來,而對(duì)于各級(jí)用戶都能予以充分利用呢?我們可以考慮以調(diào)度監(jiān)控計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)源為中心。
通過數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)集成各類數(shù)據(jù)源,使用方法庫(kù)來支持各個(gè)不同等級(jí)客戶的分別應(yīng)用,利用網(wǎng)絡(luò)功能實(shí)施數(shù)據(jù)交換,并且開放 MIS 的數(shù)據(jù)接口,基本實(shí)現(xiàn)對(duì)二次保護(hù)數(shù)據(jù)資源的充分利用。
2.3 系統(tǒng)方法與功能
2.3.1數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和方法庫(kù)
a)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是比傳統(tǒng)的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)更高一級(jí)的數(shù)據(jù)組織形式,它不僅支持海量數(shù)據(jù)的處理,而且對(duì)于動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)、應(yīng)用程序接口、非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)等方面都具有更強(qiáng)的性能。
b)方法庫(kù)是封裝了一系列分析處理方法的規(guī)則庫(kù),也是應(yīng)用程序軟件功能的集中表現(xiàn),可通過設(shè)置各用戶權(quán)限來限制其對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的查詢和讀、寫操作,維護(hù)數(shù)據(jù)的完整性,同時(shí)也限定了客戶的應(yīng)用范圍。
2.3.2軟件應(yīng)用功能
a)“三遙”數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)分析處理:各類二次信息的查詢,和以前定檢、定試記錄的比較,動(dòng)作時(shí)間和次數(shù)的統(tǒng)計(jì),故障、事故等報(bào)警事件的指示和響應(yīng)等。
b)二次設(shè)備試驗(yàn)的記錄管理、定試預(yù)告、定值單管理、材料管理等。主要由繼電保護(hù)班組人員填寫,其他部門共享查詢。
c)二次設(shè)備圖形管理系統(tǒng)具備 GIS 功能,支持圖形和數(shù)據(jù)庫(kù)相連,直接在圖形上查詢參數(shù)。
d)二次設(shè)備事故、缺陷記錄分析,各保護(hù)裝置運(yùn)行狀況分析。主要是繼電保護(hù)技術(shù)專責(zé)完成,其他部門共享查詢。
e)設(shè)立一次設(shè)備參數(shù)接口。如電流、電壓、功率因素和高壓設(shè)備試驗(yàn)記錄等,配合一次主接線圖查詢,可作為二次系統(tǒng)的輔助分析數(shù)據(jù)來源。
f)可使用電子函件和新聞公告板方便各部門間的信息交流。
3 結(jié)束語(yǔ)
建國(guó)以來,我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為:計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù),也開辟了活動(dòng)的廣闊天地。
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