前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇繼電保護裝置的概念范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發現更多的寫作思路和靈感。
【關鍵詞】火電廠;繼電保護;可靠性;策略
火電廠在我國當下電力供應的中依舊占據重要地位,在電力需求不斷加劇的背景下,火電廠的供電效率和質量都備受關注。而繼電保護可以及時發現火電廠電力系統的異常情況,并在最短時間和最小范圍內自動切除故障,或快速發出警報,以此降低故障影響和損失,確保電力系統安全、高效、經濟運行。由此可見,提升火電廠繼電保護的可靠性十分重要。
一.火電廠繼電保護概念及其類型
在分析火電廠繼電保護運行可靠性的策略之前,必須要理解火電廠繼電的概念和分類,針對不同的火電廠繼電保護裝置提出不同的保護策略。
(一)火電廠繼電保護概念及其發展
“火電廠繼電保護”是指電力系統出現故障和異常情況時保護電力系統正常運轉的裝置[1]。“火電廠繼電保護”在很大程度上提升了火電廠發電的穩定性能,減少了電力系統事故。它具有計算機化、網絡化、智能化三個特點。
火電廠繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的,20世紀初繼電器開始廣泛應用于電力系統的保護。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。
(二)火電廠繼電保護類型
火電廠繼電保護主要包括以下三種類型:變壓器繼電保護、發電機繼電保護和微機變壓器保護[2]。
變壓器繼電保護是指配備獨立性的主變壓器對發動機進行差動保護,對變壓器內部裝置的故障起到保護作用。優點在于穩定性高,變壓器的波動小。
發電機繼電保護是指完全和不完全縱聯差動保護,中性點接地方式不同,導致采取的發電機定子接地保護方式也不同,這種火電廠繼電保護方式被光法用于火電廠中。
微機變壓器保護是順應我國農村發展的需要而被研發的一種新型火電廠繼電保護方式,它主要針對是中、低壓電網及農用電網的變壓器研發的,但是它的檢修難度大,適用范圍較低。
二.提高火電廠繼電保護運行可靠性的策略
火電廠繼電保護工作的運行,直接關系到日后電力系統的安全運行,因此必須切實做好火電廠繼電保護的運行工作。具體我們可以從以下四個方面進行:
(一)優化火電廠繼電保護裝置
好的繼電裝置能很好的保障火電廠繼電保護的運行,所以火電廠的每一個繼電保護裝置都應該要經過專業工作人員的檢查,檢查裝置合格以后才能安裝到火電廠去。注重繼電保護裝置的驗收工作,給每一個火電廠配備專業的裝置檢查人員,保障火電廠繼電保護運行,在驗收的過程中,工作人員要做好相關記錄,如購進時間、功率大小等,方便以后火電廠做檢查。
火電廠挑選合適的繼電保護裝置時,要注重裝置的性能和價格。如在農村的火電廠,就要挑選合適的微機變壓器繼電保護裝置,選擇合適的變壓器比率差動保護,增加CT飽和時的附加穩定特性,為農村用電提供保障。選擇了優良的繼電裝置后,要定期進行檢查,及時發現繼電保護裝置的問題,確保繼電裝置能實時保護電力系統,為火電廠的正常運轉提供保障。
(二)提升火電廠繼電保護運行系統
好的火電廠需要一個好的火電廠繼電保護運行系統作為支撐,火電廠要根據公司實際情況對火電廠繼電保護運行系統進行優化升級,在系統升級的過程中,火電廠要增加對裝置等物品的資金投入,更換老化設備,確保火電廠電力充足,能夠適應人民不同層次的電力需求[3]。同時,要優化系統的過程中,要對老化的繼電保護裝置進行妥善處理,不能夠直接丟棄,而應該對它進行回收利用。
對于繼電保護系統中所有線路要進行清楚的標識,以方便以后工作人員排查線路等問題。每一次對系統的優化檢查,工作人員都要進行詳細的記載,方便以后各項工作的開展。
對于火電廠繼電保護裝置的跳閘的情況,要予以重視,不能直接恢復供電,在恢復供電以前,工作人員要對整個電力系統進行檢查,發現問題后要及時反映,提升整個火電廠繼電保護運營的效率。
(三)培養專業火電廠繼電保護人員
火電廠要培養一個專業的技術團隊來保護火電廠繼電保護裝置的運行。技術人員要清楚的知道各個火電廠繼電保護裝置的型號及優缺點,能獨立檢測、準確安裝每一個繼電保護裝置。同時技術人員要能清楚的劃分設備調度范圍,依照火電廠繼電保護裝置的型號進行操作。對于設備的檢查要按時按點,記錄清晰,不能偷懶。要熟知繼電設備的具體使用流程,提高自己的操作水準。技術人員除了要有專業的技術外還要有過硬的心理素質,在火電廠發生特殊情況的時候能夠鎮定處理。如火電廠突然無法正常供電,技術人員要能夠快速的運用專業知識排查問題,恢復電力的供應。一個高素質技術團隊員工,要遵循火電廠各項規章制度,不能完全按照自己的意識來處理問題,要與整個團隊團結協作,做好自己的本職工作,與同事一起致力于火電廠繼電保護運行系統的研究開發,積極創新電力系統,提升整個火電廠發電效率,在電力工作過程中發現人生價值,實現人生理想。
結束語
當下,火電廠繼電保護運行的可靠性直接關乎輸送電力的穩定性和火電廠正常運轉性,可是其在運行過程中因為設備老化、人員操作不當等原因,不可避免的出現一些故障,進而影響繼電裝置效應發揮。這就要求我們提高對火電廠繼電保護運行作用的認知,認真了解其故障形式和成因,并提出合理可行的應對辦法,提高繼電保護裝置的可靠性,保證電力系統的平穩運轉。
參考文獻
[1]江海龍.提高火電廠繼電保護運行的可靠性研究[J].科技傳播,2014,21:133+132.
眾所周知,配電網系統規模較大、信息聚集點眾多、結構組成復雜,因此與其相配的繼電保護裝置也隨之分布在配電網系統中不同的位置,其應用范圍上至變電站下到變電站內部與配電系統直接相關聯的設備,以及在電網中開閉所、中壓配電饋線、低壓配電網以及配變站等。繼電保護裝置長久以來就是配電網中的重要組成部分,其發展經歷與電力系統中的繼保裝置是完全相同的,由最初的電磁型繼電保護裝置,發展至晶體管型繼電保護裝置,在電力電子器件廣泛應用后又出現了集成電路型繼電保護裝置。時至今日,伴隨計算機技術的日新月異,所使用的繼電保護裝置多數屬于微機型繼電保護裝置,但仍有各種類型的繼電保護裝置應用于不同的配電網系統中以適用不同層次電網的要求。伴隨著微機系統繼電保護裝置性能更加優良、操作更加方便、維護更加簡單,其在高壓特高壓電網中的推廣逐漸成功,其應用日益廣泛,更加深得人心。越來越多地適用于中低壓配電網的繼電保護裝置也被不斷開發應用。
2配電網保護存在的問題
電力系統繼電保護的主要工作任務是切除系統中的故障設備以保障系統的正常運行。由于技術等各方面的原因,由常規繼電保護裝置構成的繼電保護系統是一種非自適應繼電保護系統,其動作特性不能隨著電力系統的運行方式的變化而自行改變。常規繼電保護的整定值是按照離線最嚴重的情況進行的,而且在運行中基本保持不變。因此,在常規繼電保護整定計算過程中不得不按照每套保護對應的電力系統最大運行方式來計算保護的動作值,按照每套保護對應的電力系統最小運行方式來校驗保護的靈敏度。這種按最嚴重的運行條件確認保護整定值的方法,雖可保證在電力系統各種運行方式下發生故障時,繼電保護能正確動作,但同時存在著兩個缺點:一是按照該方法確定的繼電保護整定值,對電力系統其它運行方式來講不是最佳的整定值;二是在電力系統最小運行方式下最不利的故障時,繼電保護系統的性能會嚴重變壞甚至導致拒動現象。這兩個缺點不但限制了電網運行的靈活性,而且也降低了電網運行的穩定性。正是在這樣的背景下提出了自適應保護的概念。自適應保護是指根據電力系統運行方式和故障狀態的變化能實時改變保護性能、特性或定值的保護。隨著具有高速運算和邏輯判斷能力、強大的記憶能力以及其固有的可編程性的微機保護在電力系統中的廣泛應用和通信手段與通信技術的不斷發展與進步,實現自適應繼電保護已成為可能。
3遺傳算法的配電網自適應保護
自適應繼電保護是在上世紀80年代提出的一個較新的研究課題。它的最主要任務就是解決目前繼電保護裝置中所無法解決的問題,使得繼電保護裝置更趨于完善,現在所研制的適用于輸電線路和配電系統元件的各類型微機繼電保護裝置,已經具備完全取代傳統裝置的能力,能夠迅速將電力系統中發生故障的電氣元件進行切除,使其免于遭受損壞,并使得其它無故障線路迅速恢復正常運行。遺傳算法,是建立于達爾文的生物論以及孟德爾遺傳學說基礎之上的一種借鑒生物界自然選擇和自然遺傳機制的高度并行、隨機、自適應搜索算法,具有堅實的生物學基礎。遺傳算法強調從生物群體觀點出發,看待種群優化問題。依據遺傳算法的思想,我們把所求問題中的每一個點都看做是一個個體,這些個體組成了群體,正因為如此,種群中的每一個個體都可以代表一個優化問題的可行解。本論文提出的基于遺傳算法的配電網自適應繼電保護,該保護是利用電網全局信息、保護定值在線整定的新型保護。
4基于Matlab算法的仿真和分析
【關鍵詞】 電力系統 繼電保護裝置 狀態檢修 措施
隨著時代的發展,繼電保護裝置已經經歷了40年的發展,從以前的電磁式到現在的微機式,并在電力系統中得到了廣泛的應用。為了使繼電保護裝置更好地適應時代的發展,必須要做好繼電保護裝置的保護檢修工作。
1 電力系統繼電保護裝置
所謂繼電保護裝置就是指利用專業的評價標準,及時、準確地對設備出現的故障和異常做出判斷,采用先進的高科技技術,檢測和診斷電力系統中的數據、信息。通過調查研究表明,目前在我國電力系統中尤其是農網系統,繼電保護裝置的實際運用依舊存在很多的問題和缺陷,導致繼電保護裝置無法正常進行工作。對此,在電力系統中,一定要加大繼電保護裝置的狀態檢修工作。
1.1 檢修原理
所謂狀態檢修也就是預知性維修,這一概念最早是由美國的杜邦公司所提出的。其主要原理是將設備在當前的運行情況作為檢修的重要依據,并采用狀態監測的方法來判斷設備的好壞,確定設備是否應該檢修以及檢修的最佳時間。實行繼電保護狀態檢修主要是為了減少設備的停運時間,延長設備的使用壽命,提升設備的可靠性。同時對設備的運行功能進行改善,降低企業的資金投入,促進經濟發展。
1.2 檢修的要求
繼電保護裝置的狀態檢修工作主要有三個環節,其中狀態監測是基礎,檢修決策則是根據診斷和監測情況,明確檢修的方案以及措施,而設備診斷則是監測的根據,三者相互聯系并相互制約。
在進行狀態檢修的時候,首先要具備較好的原始狀態,使原始數據在初始工作中能夠保證設備有一個良好的狀態,同時還要包含設備以及其他部件的類型、實驗的數據和銘牌等信息。其中電力操作人員必須具備一定的檢測和計算能力,掌握電力系統中繼電保護裝置的校驗周期以及監測等數據和信息。
1.3 檢修中關于電氣設備的二次設備檢測對象
在電氣設備中,由于其功能的不同,可以分為兩種類型的電氣設備,一種是一次設備,另外一種是二次設備。在二次設備中又包括繼電保護、自動裝置、故障的遠動以及就地監控等內容。電氣二次設備狀態監測主要有信號系統、交流測量系統、通信系統以及邏輯判斷系統等對象。在設備運行、系統監督以及維護的時候,利用二次設備狀態檢測可以有效地管理和控制這些對象的有關數據信息。從而促進電力系統的發展。
1.4 繼電保護狀態檢修時,裝置的維護以及運行
繼電保護裝置作為電力系統的重要組成部分,能夠保證電力的正常運行以及安全問題。進行繼電保護裝置維護的運行必須要注意以下幾點:
(1)周圍環境的溫度和濕度必須要符合整個電力系統的要求。
(2)對電源所承載的最大電壓要時刻進行檢測,以便保證電力系統的正常運行。
(3)操作人員在進行系統的檢測和維護的時候,必須要結合電力的理論知識,及時發現在運行時所出現的缺陷和問題,并進行處理,避免發生事故給電力系統的正常運行造成影響。
2 繼電保護狀態的評估以及意見
以設備的運行情況、記錄缺陷故障數據、信息和數據的載荷、檢修設備信息以及實施狀態檢測等綜合數據作為基礎,按照標準來量化評估繼電保護狀態的信息。
2.1 在評估中,繼電保護狀態的分類
由于繼電設備的電荷負載以及使用的狀況等方面的不同,所以在進行分類的時候要按照層次來,以便更容易發現問題,更好地掌握電力設備中的運行數據。其主要分為四類:A類,指設備在運行時處于良好的狀態,同時沒有存在安全隱患問題,屬于正常狀態;B類,指在電力系統中存在一些不明故障和缺陷,存在一定的安全隱患,屬于可疑狀態;C類,指利用檢測所反映出來的故障和缺陷,并且較為明顯,屬于可靠性下降的狀態;D類,指在電力系統中,存在很大的危險問題,屬于危險狀態。
2.2 在各類狀態評估中必須定期的進行檢測和更新
(1)采用對比的方法,將各類狀態與當前實驗數據、有關數據以及歷史數據進行類比,一旦發現差異較為明顯,很可能就是繼電保護裝置的結構和配置上出現缺陷或者錯誤了。
(2)與數據標準的偏差范圍進行比較,如果出現的偏差不符合標準的偏差值,則說明繼電保護裝置在運用中出現了問題或者漏洞。
(3)與同廠家的設備以及同類型的設備進行數據上的比較,如果發現二者差異較為明顯的話,則說明繼電保護裝置的結構出現了問題。
(4)檢查電力系統在運行的時候,檢查線路的接口以及端口是否存在沖擊,同時在連接互聯網和進行檢修工作時,做好繼電保護裝置狀態的檢測工作。
3 繼電保護狀態的檢修措施
(1)嚴格巡檢繼電保護裝置和二次回路的情況,檢查設備是否達到要求,是否存在安全隱患問題,同時還要做好交接班工作,并進行全面的檢查,主要檢查以下幾個方面的內容:線路是否出現松脫和發熱現象;壓板的位置是否正確;是否存在焦臭味;繼電器的觸點是否完好;熔斷器的接觸是否良好;檢查指示燈和監視燈是否正常指示,微機的數據是否正常等。一旦發現有什么異常,要及時地報告相關人員并做好處理。
(2)加強操作人員的技術培訓,嚴格按照要求來進行操作,做好保護狀態的分析技術記錄,及時發現造成事故的原因,做好防范措施的準備工作。另外還要強化技術的改進工作,根據直流系統中的電壓脈動系數來改進整流系統的充電裝置和二次回流,確保電力系統繼電保護裝置的正常運行。
總而言之,在進行繼電保護狀態的檢修時,要以預防為主,利用適時的檢修,提高電力系統的工作效率,從而促進電力行業的發展。
參考文獻:
[1]張奇.電力系統繼電保護狀態檢修[J].城市建設,2012,(11).
[2]許文彬.淺談電力系統繼電保護維護措施[J].中國科技信息,2012,(2).
[3]高旭東.繼電保護狀態檢修若干問題及改進措施[J].科技與企業,2012,(17).
關鍵詞:電力系統;繼電保護;運行維護;狀態檢修;裝置
中圖分類號:F407.61 文獻標識碼:A
引言
繼電保護裝置在電力系統中具有獨特的地位和作用,一旦電力系統出現故障,全靠它快速準確地將故障隔離,防止事故進一步擴大,保證事故以外的電力設備正常運行。繼電保護裝置進行“狀態檢驗”。其基本思路是依據繼電保護裝置的“狀態”安排檢修和試驗,基準點是繼電保護裝置的“狀態”。繼電保護裝置檢驗在實際操作過程中存在較大的難度,需要長期的經驗積累才能準確判斷電力設備的“狀態”。目前。電力系統因繼電保護引起的事故呈上升趨勢,造成局部電網解列失壓。帶來不少經濟損失,對電網安全構成很大威脅。因此,合理有效應用繼電保護可減少損失,提高供電效率。
1 對繼電保護裝置的基本要求
1.1 選擇性。當供電系統發生故障時,繼電保護裝置應能有選擇地將故障切除,即斷開距離故障點最近的開關設備,使停電范圍盡量縮小,從而保證系統的無故障部分仍能繼續安全運行。
1.2 快速性。繼電保護應以允許的可能最快速度動作于斷路器跳閘,以斷開故障或中止異常狀態發展,繼電保護快速動作可以減輕故障元件的損壞程度,提高線路故障自動重合閘的成功率,并特別有利于故障后的電力系統同步運行的穩定性。
1.3 靈敏性。繼電保護裝置對其保護范圍內發生事故和不正常運行狀態的反應能力稱為靈敏性,它可用靈敏系數來衡量。
1.4 可靠性。繼電保護裝置在規定的保護范圍內發生應該動作的故障時,保護裝置應能可靠動作,而在任何不應動作的情況下,保護裝置不應誤動。
2 繼電保護裝置的校驗周期和內容
為了保證電力系統故障情況下,繼電保護裝置能正確動作,對運行中的繼電保護裝置及其二次回路應定期進行校驗和檢查。新安裝繼電保護裝置,若其二次回路為同期建設或同期改造,則在裝置投運后一年內必須進行第一次全檢。裝置第次全檢后,若發現裝置運行狀況較差或已暴露出了需予以監督的缺陷,其部檢周期可考慮適當縮短,并有目的、有重點地選擇檢驗項目。若僅更換裝置而保留二次回路的技術改造工程,如原屏內裝置整體更換,保護裝置單通道改雙通道或通道載波改光纖等,投產前應進行一次全檢,此后可按正常檢驗周期安排檢驗,可不進行投運后第一年的全檢。110kV電壓等級的繼電保護裝置微機裝置設備運行維護單位可考慮取消部檢,6年一次全檢。
對運行中的繼電保護裝置,應按下列項目進行檢驗:①對繼電器進行機械部分檢查及電氣特性試驗;②二次回路絕緣電阻測量、分閘電壓測量;③二次通電試驗;④保護裝置的整組動作檢驗。
3 對繼電保護裝置及二次回路巡視檢查
變電站的值班人員應定期對繼電保護裝置及其二次回路進行巡視檢查,內容如下:①變電站內須保存有效、完整的保護定值單,正式定值單應有運行值班人員和定值執行人員簽字,從保護裝置打印的定值與站內保護定值單對應一致;②查看繼電器有無接點卡住、變位傾斜、燒傷、脫軸、脫焊等情況;③檢查保護裝置、安自裝置、測控裝置等設備的電源、指示燈顯示是否正確,裝置的液晶面板是否正常顯示;④壓板及轉換開關的位置是否與運行要求一致;⑤檢查設備的交流采樣、開入量、報文,分析是否運行正常;⑥有無異常聲響、發熱冒煙以及燒焦等異常氣味。
4 繼電保護裝置的運行維護
4.1 在繼電保護裝置的運行過程中,發現異常現象時,應加強監視并立即向主管部門報告。
4.2 繼電保護動作開關跳閘后,應檢查保護動作情況并查明原因。恢復送電前,應將所有的掉牌信號全部復歸,并記入值班記錄及繼電保護動作記錄中。
4.3 檢修工作中,如涉及與其他工作班組交叉工作須要分合開關時,應與運行值班人員和該工作班的工作負責人協商。
4.4 值班人員對保護裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換轉換開關及卸裝保險等工作。
4.5 在二次回路上的一切工作,均應遵守《電氣安全工作規程》的有關規定,并有與現場設備符合的圖紙作依據。傳統的變電站二次設備檢修,依據《繼電保護及電網安全自動裝置檢驗條例》的要求,對繼電保護、安全自動裝置及二次回路接線進行定期檢驗,以確保裝置完好、功能正常,確保回路接線及定值正確。若保護裝置在兩次校驗之間出現故障,只有等保護裝置功能失效或等下一次校驗才能發現。如果這期間電力系統發生故障,保護將不能正確動作。保護裝置異常是電力系統非常嚴重的問題。因此,電氣二次設備同樣需要進行狀態監測,實行狀態檢修模式。
5 變電站二次設備的狀態監測
5.1 變電站二次設備的狀態監測內容
狀態檢修的基礎是設備狀態監測,要監測二次設備工作的正確性和可靠性,進行壽命估計。站內二次設備的狀態監測對象主要有:交流測量系統,包括TA、TV二次回路絕緣良好、回路完整,測量元件的完好:直流操作、信號系統,包括直流電源、操作及信號回路絕緣良好、回路完整;邏輯判斷系統,包括硬件邏輯判斷回路和軟件功能、通信系統、屏蔽接地系統等。與一次設備不同的是:二次設備的狀態監測對象不是單一的元件,而是一個單元或一個系統。監測的是各元件的動態性能,有些元件的性能仍然需要離線檢測,如TA的特性曲線等。因此,電氣二次設備的離線檢測數據也是狀態監測與診斷的依據。
5.2 對站內二次設備的狀態監測方法
隨著微機保護和微機自動裝置的自診斷技術的發展、變電站故障診斷系統的完善為電氣二次設備的狀態監測奠定了技術基礎。對綜合自動化變電站而言容易實現狀態監測,保護裝置內各模塊具有白診斷功能,對裝置的電源、CPU、I/O接口、A/D轉換、存儲器等插件進行巡查診斷。可以采用比較法、編碼法、校驗法、監視定時器法、特征字法等故障測試的方法。對保護裝置可通過加載診斷程序,自動測試每一臺設備和部件。然而,對常規保護進行狀態監測較難實現,因為二次回路是由若干繼電器和連接各個設備的電纜所組成,點多、又分散,要通過在線監測繼電器觸點的狀況、回路接線的正確性等則很難,也不經濟。一方面應從設備管理環節入手,如設備的驗收管理、離線檢修資料管理,結合在線監測來診斷其狀態。
6 開展繼電保護狀態檢修應注意的問題
6.1 嚴格遵循狀態檢修的原則
實施狀態檢修應當依據以下原則:
6.1.1 保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中,以保證設備的安全運行為首要原則,加強設備狀態的監測和分析,科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目,同時制定相應的管理制度。
6.1.2 總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革,是一項復雜的系統工程,而我國又尚處于探索階段,因此,實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想,又要扎實穩妥、分步實施,在試點取得一定成功經驗的基礎上,逐步推廣。
6.1.3 充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。
6.2 重視狀態檢修的技術管理要求
狀態檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,但在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的“狀態”。
6.3 狀態檢修的經濟性要求
狀態檢修的一個重要特點就是依靠技術經濟分析進行決策。在狀態檢修的實踐中,沒有經濟效益的技術是不適用的。解決這個問題的辦法除了研究更加廉價的技術手段外,必須發揮人的力量,更加有效地采用管理的手段,使檢修決策工作能夠適合實際的需要和可能。
6.4 高素質檢修人員的培養
狀態檢修對檢修人員技術素質的要求主要體現在掌握狀態監測和故障分析的手段,能綜合評價設備的健康狀態;參與檢修決策,能制定優化檢修計劃和檢修工藝;有豐富的檢修經驗和高超的檢修技術等方面。高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。狀態檢修要求運行人員與檢修有更多聯系,因為運行人員對設備的狀態變化非常了解,他們直接參與檢修決策和檢修工作對提高檢修效率和質量有積極意義。其優點是可以加強運行部門的責任感;取消不必要的環節,節約管理費用;迅速采取檢修措施,消除設備缺陷。
6.5 二次設備狀態檢修與一次設備狀態檢修的關系
一次設備的檢修與二次設備檢修不是完全獨立的。許多情況下,二次設備檢修要在一次設備停電檢修時才能進行。在作出二次設備狀態檢修決策時要考慮一次設備的情況,做好狀態檢修技術經濟分析。既要減少停電檢修時問,減少停電造成的經濟損失,減少檢修次數,降低檢修成本,又要保證二次設備可靠正確的工作狀況。
6.6 二次設備狀態檢修與設備管理信息系統(MIS)的關系
要搞好繼電保護設備狀態檢修,建立每套保護裝置的“設備變更記錄”是非常重要的基礎技術管理工作。“設備變更記錄”應詳細記載設備從投運到報廢的整個使用過程中設備軟、硬件發生的變化,包括軟件的版本升級、硬件插件的更換、二次回路的變更、反事故措施的執行情況及檢驗數據的變化情況。這樣的“設備變更記錄”實際上就是該保護裝置所有檢修記錄的摘要和縮影,因此可以作為設備狀態評估的依據。現在許多供電企業建立了設備管理信息系統(MIS),對設備的運行情況、缺陷故障情況、歷次檢修試驗記錄等實現計算機管理、實現信息共享,這些信息是作出狀態檢修決策的重要依據之一。要實現設備狀態檢修,需要完善設備管理信息系統(MIS)。
7 狀態檢修與周期檢修的關系
現在,大部分供電局的檢修班組都依照定檢周期表進行檢修維護。這也是省網公司對檢修班組的要求。而有些供電局的二次設備新舊種類繁多,有的老舊設備因為種種原因需要經常維護,使得還沒到達檢修的周期就需要進行多次的檢修。因此,有部分供電局對一些老舊設備實行“逢停必維”的政策,意思是只要設備有機會停下來,就進行維護,這種做法有效地降低老舊設備的運行風險,也減少了申請停電的次數。但是,這種做法不可能面對眾多的二次設備。這樣工作量會非常大。由于設備的穩定性受很多因素影響,所以,以固定的檢修周期對所有設備進行檢修也不盡合理。因此提出狀態檢修的的概念,這也符合設備全生命周期管理的理念。設備的穩定運行特性多年來受很多專家學者的關注,大多數例子證明設備在新安裝一段時期內是故障的高發期,然后進入一個很長的穩定運行期,然后發生故障的概率不斷上升,進入設備老化期。這種設備穩定特性為狀態檢修提供了很好的指導價值。
結束語
隨著電力系統的在線監測技術和計算機通信技術的進步和發展,繼電保護技術會逐漸向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展,只有對繼電保護裝置進行定期和按需結合的檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,并且保證系統無故障設備正常運行,以提高供電可靠性。
參考文獻
[1]國家電力調度通信中心[M].北京:電力系統繼電保護規定匯編.中國電力出版社.
關鍵詞:電力系統 10kv供電系統 繼電保護
1 繼電保護的基本概念
可靠性是指一個元件、設備或系統在預定時間內,在規定的條件下完成規定功能的能力。可靠性工程涉及到元件失效數據的統計和處理,系統可靠性的定量評定,運行維護,可靠性和經濟性的協調等各方面。具體到繼電保護裝置,其可靠性是指在該裝置規定的范圍內發生了它應該動作的故障時,它不應該拒動作,而在任何其它該保護不應動作的情況下,它不應誤動作。
繼電保護裝置的拒動和誤動都會給電力系統造成嚴重危害。但提高其不拒動和提高其不誤動作的可靠性的措施往往是互相矛盾的。由于電力系統的結構和負荷性質的不同,拒動和誤動所造成的危害往往不同。例如當系統中有充足的旋轉備用容量,輸電線路很多,各系統之間和電源與負荷之間聯系很緊密時由于繼電保護裝置的誤動作,使發電機變壓器或輸電線路切除而給電力系統造成的影響可能很小;但如果發電機變壓器或輸電線路故障時繼電保護裝置拒動作,將會造成設備的損壞或系統穩定的破壞,損失是巨大的。在此情況下提高繼電保護裝置不拒動的可靠性比提高其不誤動的可靠性更為重要。但在系統中旋轉備用容量很少及各系統之間和負荷和電源之間聯系比較薄弱的情況下,繼電保護裝置的誤動作使發電機變壓器或輸電線切除時,將會引起對負荷供電的中斷甚至造成系統穩定的破壞,損失是巨大的。而當某一保護裝置拒動時,其后備保護仍可以動作而切除故障,因此在這種情況下提高繼電保護裝置不誤動的可靠性比提高其不拒動的可靠性更為重要。
2 保護裝置評價指標
2.1 繼電保護裝置屬于可修復元件,在分析其可靠性時,應該先正確劃分其狀態,常見的狀態有:①正常運行狀態。這是保護裝置的正常狀態。②檢修狀態。為使保護裝置能夠長期穩定運行,應定期對其進行檢修,檢修時保護裝置退出運行。③正常動作狀態。這是指被保護元件發生故障時,保護裝置正確動作于跳閘的狀態。④誤動作狀態。是指保護裝置不應動作時,它錯誤動作的狀態。例如,由于整定錯誤,發生區外故障時,保護裝置錯誤動作于跳閘。⑤拒動作狀態。是指保護裝置應該動作時,它拒絕動作的狀態。例如,由于整定錯誤或內部機械故障而導致保護裝置拒動。⑥故障維修狀態。保護裝置發生故障后對其進行維修時所處的狀態。
2.2 目前常用的評價統計指標有
2.2.1 正確動作率 即一定期限內(例如一年)被統計的繼電保護裝置的正確動作次數與總動作次數之比。
正確動作率=(正確動作次數/總動作次數)×100
用正確動作率可以觀測該繼電保護系統每年的變化趨勢,也可以反映不同的繼電保護系統(如220kv與500kv)之間的對比情況,從中找出薄弱環節。
2.2.2 可靠度r(t) 是指元件在起始時刻正常的條件下,在時間區間(0,t)不發生故障的概率。對于繼電保護裝置,注意力主要集中在從起始時刻到首次故障的時間。
2.2.3 可用率a(t) 是指元件在起始時刻正常工作的條件下,時刻t正常工作的概率。可靠度與可用率的不同在于,可靠度中的定義要求元件在時間區間(0,t)連續的處于正常狀態,而可用率則無此要求。
2.2.4 故障率h(t) 是指元件從起始時刻直到時刻t完好條件下,在時刻t以后單位時間里發生故障的概率。
2.2.5 平均無故障工作時間mtbf 設從修復到首次故障之間的時間間隔為無故障工作時間,則其數學期望值為平均無故障工作時間。
2.2.6 修復率m(t) 是指元件自起始時刻直到時刻t故障的條件下,自時刻t以后每單位時間里修復的概率
2.2.7 平均修復時間mttr 平均修復時間是修復時間的數學期望值。
3 10kv供電系統繼電保護
10KV供電系統是電力系統的一部分。它能否安全、穩定、可靠地運行,不但直接關系到企業用電的暢通,而且涉及到電力系統能否正常的運行。
3.1 10KV供電系統的幾種運行狀況
3.1.1 供電系統的正常運行 這種狀況系指系統中各種設備或線路均在其額定狀態下進行工作;各種信號、指示和儀表均工作在允許范圍內的運行狀況;
3.1.2 供電系統的故障 這種狀況系指某些設備或線路出現了危及其本身或系統的安全運行,并有可能使事態進一步擴大的運行狀況;
3.1.3 供電系統的異常運行 這種狀況系指系統的正常運行遭到了破壞,但尚未構成故障時的運行狀況。
3.2 10KV供電系統繼電保護裝置的任務
3.2.1 在供電系統中運行正常時,它應能完整地、安全地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;
3.2.2 如供電系統中發生故障時,它應能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行;
3.2.3 當供電系統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時地、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
3.3 幾種常用電流保護的分析
3.3.1 反時限過電流保護 繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關,短路電流越大,動作時間越短;短路電流越小,動作時間越長,這種保護就叫做反時限過電流保護。反時限過電流保護雖外部接線簡單,但內部結構十分復雜,調試比較困難;在靈敏度和動作的準確性、速動性等方面也遠不如電磁式繼電器構成的繼電保護裝置。
3.3.2 定時限過電流保護 繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關,時間是恒定的,時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內是連續可調的,這種保護方式就稱為定時限過電流保護。
繼電器的構成。定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、 電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構成的。它一般采用直流操作,須設置直流屏。
定時限過電流保護的基本原理。在10kV中性點不接地系統中,廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構成。 保護裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預先整定的時間,而與被保護回路的短路電流大小無關,所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。
動作電流的整定計算。過流保護裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則,是按照躲過被保護線路中可能出現的最大負荷電流來考慮的。也就是只有在被保護線路故障時才啟動,而在最大負荷電流出現時不應動作。轉貼于