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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);六統(tǒng)一;應(yīng)用分析
作者簡(jiǎn)介:馬彥偉(1981-),男,四川樂(lè)山人,成都電業(yè)局檢修試驗(yàn)工區(qū),工程師。(四川 成都 610021)
中圖分類(lèi)號(hào):TM58 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2013)05-0206-01
一、“六統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)的背景及現(xiàn)狀
隨著電網(wǎng)的迅猛發(fā)展,變電站工程量與日俱增,這就要求從設(shè)計(jì)、施工到維護(hù)一系列工程過(guò)程要有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試及維護(hù)人員面臨眾多廠家和回路,要求各裝置、各回路、各設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)盡量統(tǒng)一,以節(jié)約調(diào)試及維護(hù)成本。
而目前從廠家到設(shè)計(jì)人員在執(zhí)行“六統(tǒng)一”過(guò)程中仍存在很多明統(tǒng)暗不統(tǒng)一的方面,這就勢(shì)必會(huì)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的繼電保護(hù)工作造成影響,引起工作效率降低、工作流程及后期設(shè)備維護(hù)的不統(tǒng)一。
以下筆者就以現(xiàn)場(chǎng)工作中遇到的“六統(tǒng)一”方面的不統(tǒng)一點(diǎn)進(jìn)行分析說(shuō)明,期待“六統(tǒng)一”能有更全面的覆蓋性。
二、“六統(tǒng)一”與“四統(tǒng)一”的內(nèi)容解讀
六統(tǒng)一:功能配置統(tǒng)一、回路設(shè)計(jì)統(tǒng)一、端子排布置統(tǒng)一、接口標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、屏柜壓板統(tǒng)一和保護(hù)定值、報(bào)告格式統(tǒng)一。
老版四統(tǒng)一:設(shè)計(jì)技術(shù)條件統(tǒng)一、接線回路統(tǒng)一、元件符號(hào)統(tǒng)一和端子排編號(hào)統(tǒng)一。
從新“六統(tǒng)一”與舊“四統(tǒng)一”的對(duì)比可以看出,新的“六統(tǒng)一”規(guī)范對(duì)裝置的配線、內(nèi)部保護(hù)與測(cè)控功能以及程序設(shè)計(jì)、裝置通訊等方面都進(jìn)行了更為細(xì)致的規(guī)定,從而使廠家和設(shè)計(jì)單位有據(jù)可依,更有利于設(shè)計(jì)、接線、調(diào)試、維護(hù)與事故分析等。
三、目前在設(shè)計(jì)單位“六統(tǒng)一”規(guī)范執(zhí)行方面存在的問(wèn)題
由于各設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的差別以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況了解程度的不同,在設(shè)計(jì)出來(lái)的二次圖紙中常會(huì)出現(xiàn)以下一些分歧:
1.大開(kāi)關(guān)“運(yùn)行/檢修”與“遠(yuǎn)方/就地”的設(shè)計(jì)理念有區(qū)別
從保證保護(hù)可靠性方面考慮,保護(hù)回路中的斷點(diǎn)越少越好,同時(shí)為了讓一次設(shè)備能隨時(shí)處于保護(hù)之中,相關(guān)人員應(yīng)將一次設(shè)備本體上的切換把手宜設(shè)置為“遠(yuǎn)方/就地”,即使開(kāi)關(guān)柜把手打到“就地”,保護(hù)也能跳開(kāi)開(kāi)關(guān)而只是遠(yuǎn)方不能遙控開(kāi)關(guān);而從保證檢修人員人身安全方面考慮,在一次設(shè)備檢修時(shí)保護(hù)也不應(yīng)該能跳合開(kāi)關(guān),因此相關(guān)人員應(yīng)將一次設(shè)備本體上的切換把手宜設(shè)置為“運(yùn)行/檢修”。不同設(shè)計(jì)人員在面臨此種情況時(shí)考慮的著重點(diǎn)不一樣,就會(huì)設(shè)計(jì)出不同的回路。
2.35kV及以下電壓等級(jí)計(jì)量電壓二次回路
按計(jì)量規(guī)程,此時(shí)電壓回路應(yīng)只經(jīng)空開(kāi)不經(jīng)刀閘(手車(chē))輔助接點(diǎn),而從檢修安全性方面考慮,經(jīng)刀閘輔助接點(diǎn)相當(dāng)于在計(jì)量二次電壓回路中多了一個(gè)斷開(kāi)點(diǎn),檢修工作中不容易引起二次電壓反充電,因此也是一個(gè)設(shè)計(jì)分歧的方面。
3.防躍采用機(jī)構(gòu)防躍還是操作板防躍
國(guó)網(wǎng)公司規(guī)定宜采用機(jī)構(gòu)防躍,但設(shè)計(jì)單位在該回路的設(shè)計(jì)上還是沒(méi)有統(tǒng)一,尤其是在一些個(gè)別間隔的改造站上,為了保證全站的統(tǒng)一,設(shè)計(jì)單位往往將該回路設(shè)計(jì)成與其余運(yùn)行設(shè)備一致。
4.主變閉鎖有載調(diào)壓的回路
若采用保護(hù)裝置常閉接點(diǎn)串在調(diào)壓回路中進(jìn)行閉鎖,如果側(cè)重于考慮當(dāng)保護(hù)裝置異常時(shí)仍能實(shí)現(xiàn)調(diào)壓,回路中壓板就應(yīng)與常閉接點(diǎn)進(jìn)行并聯(lián)并命名為“解除閉鎖有載調(diào)壓”,在保護(hù)裝置異常時(shí)投入仍能進(jìn)行調(diào)壓;如果側(cè)重于考慮回路的常規(guī)性,壓板就應(yīng)與接點(diǎn)串聯(lián),并命名為“閉鎖有載調(diào)壓”。
以上列舉的一些設(shè)計(jì)不統(tǒng)一的問(wèn)題,一方面需要各設(shè)計(jì)單位對(duì)設(shè)計(jì)規(guī)范及“六統(tǒng)一”內(nèi)容進(jìn)行更深層次地解讀,另一方面設(shè)計(jì)單位與電力二次部門(mén)應(yīng)該加強(qiáng)溝通,尤其是繼保現(xiàn)場(chǎng)工作人員應(yīng)該及時(shí)反饋相關(guān)問(wèn)題給設(shè)計(jì)人員,就這一問(wèn)題達(dá)成共識(shí)。
三、廠家目前在“六統(tǒng)一”規(guī)范執(zhí)行方面存在的問(wèn)題
各二次設(shè)備廠家在裝置設(shè)計(jì)過(guò)程中,也會(huì)由于習(xí)慣原因或者從不同邏輯著眼點(diǎn)方面加以考慮,從而導(dǎo)致在目前二次設(shè)備出廠時(shí)就會(huì)有諸多不一致:
1.二次設(shè)備外觀上的不統(tǒng)一
部分二次廠家的保護(hù)/測(cè)控屏前門(mén)是往左開(kāi),而有些是往右開(kāi),這就會(huì)導(dǎo)致整體外觀效果的不一致,同時(shí)若相鄰兩屏需同時(shí)開(kāi)前門(mén)時(shí)會(huì)很不方便;目前在端子排上,大多廠家除電流電壓等模擬量回路采用電流連片以外,連出口回路(含失靈啟動(dòng)與閉鎖、聯(lián)切等回路)也是采用電流連片,使用電流連片的好處在于連接功能更好,同時(shí)使試驗(yàn)或檢修做安措時(shí)更方便,但也有部分廠家在出口回路上還是采用普通端子。
2.錄波開(kāi)入量電源的問(wèn)題
錄波裝置采集的開(kāi)入量有主控室內(nèi)的,也有可能有場(chǎng)地或高壓室內(nèi)的,因此其開(kāi)入量電源應(yīng)采用強(qiáng)電,而目前仍有一些廠家發(fā)到現(xiàn)場(chǎng)的貨為24V的開(kāi)入量電源。
3.母差保護(hù)裝置中的分歧
所有廠家都有母聯(lián)/分段的跳位外部開(kāi)入,也有專(zhuān)門(mén)的“母聯(lián)跳位”硬壓板,部分廠家(如南瑞繼保)為了可靠性采取兩個(gè)開(kāi)入量的“或”邏輯進(jìn)行母聯(lián)跳位的判定,而部分廠家(如南自與四方)從安全性上考慮,采用的是兩個(gè)開(kāi)入量的“與”邏輯,這樣的差異也會(huì)引起調(diào)試以及運(yùn)行維護(hù)方面的不統(tǒng)一,如容易引起運(yùn)行人員操作時(shí)的漏項(xiàng)從而給保護(hù)運(yùn)行留下隱患。
4.應(yīng)對(duì)斷路器機(jī)構(gòu)彈簧未儲(chǔ)能時(shí)的分歧
當(dāng)斷路器機(jī)構(gòu)彈簧未儲(chǔ)能時(shí)應(yīng)閉鎖開(kāi)關(guān)的再次合閘/重合閘。如果某廠家將保護(hù)裝置的“彈簧未儲(chǔ)能”接點(diǎn)串在防躍回路中時(shí),會(huì)造成防躍回路的失靈,因此該接點(diǎn)一般應(yīng)直接接到保護(hù)裝置的閉鎖重合閘開(kāi)入量或接到操作板壓力降低閉鎖重合閘開(kāi)入點(diǎn)上。
5.主變本體的過(guò)流繼電器接點(diǎn)設(shè)置分歧
主變本體的過(guò)流繼電器接點(diǎn)一般用于閉鎖有載調(diào)壓和啟動(dòng)風(fēng)冷,不同的主變廠家在該繼電器的配置上選型也不一致,有些繼電器可以靈活整定電流啟動(dòng)值和返回值,有些則只能設(shè)置啟動(dòng)值,前者的好處在于電流值處于啟動(dòng)邊界時(shí)依靠設(shè)置返回值可以有效避免繼電器頻繁啟動(dòng),應(yīng)推薦使用。
6.主變閉鎖有載調(diào)壓的問(wèn)題
有些主變廠家在主變本體端子箱安裝了過(guò)流繼電器,就地實(shí)現(xiàn)閉鎖有載調(diào)壓的功能,而有些主變廠家就地則無(wú)此類(lèi)繼電器,只有通過(guò)保護(hù)裝置接點(diǎn)進(jìn)行閉鎖,就算是通過(guò)保護(hù)裝置接點(diǎn)進(jìn)行閉鎖,也存在采用保護(hù)裝置常閉接點(diǎn)串在調(diào)檔回路中和采用常開(kāi)接點(diǎn)去啟動(dòng)主變調(diào)壓繼電器以達(dá)到斷開(kāi)調(diào)壓電源的方式。同樣部分主變保護(hù)廠家將閉鎖有載調(diào)壓的過(guò)流接點(diǎn)引出而有些則沒(méi)有引出,這就導(dǎo)致一二次設(shè)備在接口時(shí)可能出現(xiàn)該功能重復(fù)或者該功能無(wú)法實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題。
以上列舉的廠家在“六統(tǒng)一”方面存在的問(wèn)題,一方面需要廠家對(duì)二次回路典型設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)化配置等相關(guān)專(zhuān)業(yè)文件進(jìn)行深入分析,另外廠家之間以及廠家與現(xiàn)場(chǎng)二次工作人員之間也應(yīng)進(jìn)行必要的溝通,力爭(zhēng)讓裝置在最符合“六統(tǒng)一”標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定下也能最符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作需要。
【關(guān)鍵詞】發(fā)電廠;繼電保護(hù);干擾因素
中圖分類(lèi)號(hào):TM62 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
一、前言
目前,國(guó)內(nèi)發(fā)電廠在繼電保護(hù)方面的運(yùn)用比較廣泛,但是在繼電保護(hù)抗干擾方面的研究還比較缺乏,導(dǎo)致出現(xiàn)干擾因素的時(shí)候不能夠很好的應(yīng)對(duì),因此,分析這些干擾因素很有必要。
二、繼電保護(hù)概述及特點(diǎn)
1、繼電保護(hù)
繼電保護(hù)所指的是正常用電過(guò)程里,當(dāng)電路發(fā)生故障時(shí),能夠及時(shí)報(bào)警,且有效阻止事故發(fā)生的一種保護(hù)裝置。在繼電保護(hù)裝置里,可靠性所指的是在規(guī)定范圍里,該動(dòng)作時(shí)不能拒動(dòng)作,不該動(dòng)作時(shí)不能誤動(dòng)作。通常繼電保護(hù)中的誤動(dòng)及拒動(dòng)作均會(huì)給發(fā)電廠的電力系統(tǒng)帶來(lái)較大危害,提高不誤動(dòng)及不拒動(dòng)可靠性措施一般存在著相互矛盾性,當(dāng)發(fā)電廠的電力系統(tǒng)負(fù)荷性質(zhì)及構(gòu)造不同時(shí),誤動(dòng)及拒動(dòng)造成的危害也是不同的,作為保障電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行重要組成的繼電保護(hù)在發(fā)電廠中的作用還是很大的。
2、繼電保護(hù)特點(diǎn)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及其他技術(shù)的不斷發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也得到了很大提高,其主要特點(diǎn)有下列幾方面,一是繼電保護(hù)的自主運(yùn)行率在不斷提高,計(jì)算機(jī)技術(shù)中的數(shù)據(jù)處理讓繼電保護(hù)設(shè)備具有了很強(qiáng)的記憶力,再加上自動(dòng)控制技術(shù)等綜合運(yùn)用,讓繼電保護(hù)更好地實(shí)現(xiàn)了電力系統(tǒng)中的故障分量保護(hù),有效提高了穩(wěn)定安全運(yùn)行效率;二是繼電保護(hù)的監(jiān)控管理比較好,其主要表現(xiàn)為核心部件受外界環(huán)境影響比較小,具有一定使用功能,同時(shí),還能運(yùn)用計(jì)算機(jī)的信息系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控,從而有效降低了保護(hù)成本;三是繼電保護(hù)具有較強(qiáng)的兼容輔助功能,其裝置的體積比較小,盤(pán)位數(shù)量也少,并且還擴(kuò)充了其輔助功能,像波形分析及故障錄波等;四是運(yùn)用靈活,人機(jī)界面更為友好,維護(hù)調(diào)試也更為方便,維修時(shí)間縮短,并且能夠根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),通過(guò)軟件法在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)及特性改變。
三、繼電保護(hù)裝置的工作原理
由于電氣設(shè)備和線路的不正常運(yùn)行,或者當(dāng)輔助系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題時(shí),不正常的電流與電壓的變化就會(huì)使電力系統(tǒng)的安全受到嚴(yán)重威脅,這時(shí)候警報(bào)信號(hào)就會(huì)發(fā)出,警報(bào)信號(hào)是智能控制系統(tǒng)或者技術(shù)人員發(fā)出的,其作用是發(fā)出斷開(kāi)指令到斷路器上,來(lái)隔離故障,使其影響的范圍減小,這時(shí)候繼電保護(hù)裝置就起到了關(guān)鍵作用。繼電保護(hù)裝置是判斷并切除故障從而保護(hù)設(shè)備的裝置,它依據(jù)的就是故障電流的變化,有時(shí)候依據(jù)電壓參數(shù)的變化,根據(jù)這些做出準(zhǔn)確的反應(yīng);除此之外,其他參數(shù)也可以根據(jù)需要接入,以此作為動(dòng)作發(fā)生的根據(jù),比如:變壓器油箱故障體現(xiàn)在瓦斯或者油流速度的增加或減少等。不論是哪種參數(shù)被采用,結(jié)構(gòu)都是大同小異,其中有測(cè)量、邏輯和執(zhí)行裝置。由此可知繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠中是保護(hù)性裝置,有較大的作用。
四、發(fā)電廠繼電保護(hù)的干擾因素
繼電保護(hù)在發(fā)電廠生產(chǎn)期間起到了關(guān)鍵性的保護(hù)作用,既能對(duì)設(shè)備異常狀態(tài)有效檢測(cè),也可在故障發(fā)生時(shí)緊急切斷處理。但從實(shí)際保護(hù)狀態(tài)分析,發(fā)電廠繼電保護(hù)受到了多方因素的干擾,造成繼電保護(hù)裝置的性能減弱,這對(duì)于發(fā)電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行是不利的。
1、雷擊因素
雷電對(duì)發(fā)電廠設(shè)備的破壞力較大,且自然雷擊形式多樣,如:直擊雷、感應(yīng)雷、球形雷等。若發(fā)電廠的接地元件、避雷器受到雷電襲擊后,因電廠內(nèi)的地網(wǎng)為高阻抗,使得雷擊造成的高頻電流在變電站的地網(wǎng)系統(tǒng)中造成暫態(tài)電位的升高。這種高阻抗干擾狀態(tài)下,發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作率明顯上升,保護(hù)裝置的靈敏性、穩(wěn)定性等性能大大減弱。
2、高頻因素
發(fā)電廠設(shè)備內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、動(dòng)作速度過(guò)慢,在隔離開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)之間則形成“電弧閃絡(luò)”,由此形成過(guò)電壓、高頻電流等。這種高頻狀態(tài)會(huì)使得母線附近形成強(qiáng)烈的電場(chǎng)、磁場(chǎng),使得二次回路、二次設(shè)備的運(yùn)行發(fā)生異常狀況,若干擾強(qiáng)度大于裝置邏輯元件承受范圍時(shí)便會(huì)使繼電保護(hù)裝置動(dòng)作異常,干擾了發(fā)電廠繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行。
3、輻射因素
為了滿(mǎn)足電能生產(chǎn)調(diào)控的需要,發(fā)電廠內(nèi)部電力系統(tǒng)也配備了相應(yīng)的移動(dòng)通信設(shè)備,如圖1所示的是某發(fā)電廠監(jiān)控系統(tǒng)圖。通信設(shè)備在使用期間會(huì)形成強(qiáng)輻射電場(chǎng)、磁場(chǎng)。通信設(shè)備引起的輻射也會(huì)對(duì)繼電保護(hù)造成一定的干擾,如:變化的磁場(chǎng)耦合到附近的弱電子設(shè)備的回路中,而回路則感應(yīng)出高頻電壓而產(chǎn)生假信號(hào)源,這往往會(huì)誤導(dǎo)繼電保護(hù)裝置的正常動(dòng)作,影響了設(shè)備保護(hù)的效果。
4、靜電因素
靜電因素對(duì)繼電保護(hù)造成的干擾主要來(lái)源于工作人員的衣物,若技術(shù)人員長(zhǎng)時(shí)間處于高電壓環(huán)境工作時(shí),其衣物上會(huì)留有高電壓電荷,這種因素對(duì)繼電保護(hù)的影響甚微。工作人員進(jìn)入發(fā)電廠接觸設(shè)備后則會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象,對(duì)繼電保護(hù)裝置的電子元件造成破壞作用,使得繼電保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)擾亂。而繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行后會(huì)因靜電干擾作用而出現(xiàn)誤動(dòng)作,不利于發(fā)電廠設(shè)備的安全運(yùn)行。
5、電源因素
直流電源對(duì)發(fā)電廠設(shè)備造成的干擾作用不容忽視,發(fā)電廠接地故障發(fā)生后會(huì)導(dǎo)致設(shè)備狀態(tài)異常,發(fā)電廠地網(wǎng)電位超出正常值。直流回路故障造成的短時(shí)電源中斷及電源干擾破壞了繼電保護(hù)的穩(wěn)定性,由于抗干擾電容與分布電容使得直流的恢復(fù)時(shí)間極短。另外,電子設(shè)備內(nèi)部的邏輯回路異常變化而導(dǎo)致繼電的暫態(tài)電位差,對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)工作造成破壞。
五、繼電保護(hù)裝置在發(fā)電廠的應(yīng)用
1、發(fā)電機(jī)變壓器組的保護(hù)
在實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)變壓器組保護(hù)的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)充分考慮到機(jī)組的型號(hào)。例如:有些電廠的大型機(jī)組設(shè)備造價(jià)高、維修復(fù)雜、停機(jī)的損失大等情況。這就要求繼電保護(hù)裝置的配置一定要符合相關(guān)的配置要求,達(dá)到“快速、靈敏、可靠、選擇”的基本要求。例如某電廠的600MW發(fā)變組保護(hù),考慮到機(jī)組的實(shí)際情況選用的是美國(guó)通用電氣公司產(chǎn)品,主要包括了G60、T60等保護(hù)設(shè)備,高壓廠用變壓器和勵(lì)磁變壓器則采用的是T35,非電量的保護(hù)則為C30。這些綜合數(shù)字式保護(hù)裝置功能全面、技術(shù)成熟、調(diào)試方便,突出的特點(diǎn)是硬件中含有可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字信號(hào)處理的芯片(DSP)和CPU。交流電壓的采樣和數(shù)據(jù)處理均由DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)完成,CPU(處理器)只進(jìn)行保護(hù)算法與邏輯判斷,同時(shí)DSP與CPU之間有專(zhuān)用通訊總線,避免了大量數(shù)據(jù)在兩者之間傳輸時(shí)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)阻塞,從而提高了故障計(jì)算的準(zhǔn)確性和裝置的動(dòng)作速度。
在保護(hù)裝置的實(shí)際選型應(yīng)用中,必須根據(jù)實(shí)際的情況進(jìn)行保護(hù)裝置的選擇,主要的依據(jù)是發(fā)電機(jī)、變壓器的型號(hào)、主接線方式、控制系統(tǒng)的特點(diǎn)等進(jìn)行判斷,以此達(dá)到繼電保護(hù)與運(yùn)行、控制相配合的要求,同時(shí)也應(yīng)當(dāng)從經(jīng)濟(jì)性和便于維護(hù)等方面考慮,達(dá)到保護(hù)裝置設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化。
2、電廠電力系統(tǒng)的保護(hù)
在此系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置的選擇中,應(yīng)當(dāng)考慮到配合性。即在合理的減少二次電纜的情況下,增加整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化水平。如某電廠,在兩臺(tái)低壓機(jī)組上配置了一套廠用電監(jiān)控系統(tǒng)。系統(tǒng)在和上層的DCS(分散型控制系統(tǒng))相連接的同時(shí),與下層的廠用的繼電保護(hù)裝置通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)相連接,利用監(jiān)控系統(tǒng)或者DCS即可對(duì)廠用電力系統(tǒng)的電度量進(jìn)行采集和傳輸,并完成對(duì)保護(hù)動(dòng)作量的遙測(cè)和通信,以此控制廠用電力系統(tǒng)中的電源和保護(hù)裝置。除了進(jìn)行簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)遙控外還可以進(jìn)行保證定值的查詢(xún)和修改,讓自動(dòng)化的控制和通信系統(tǒng)增加了系統(tǒng)的可控性能,以此維持整個(gè)廠用電力系統(tǒng)的安全和靈活性調(diào)整。
3、電廠直流系統(tǒng)的保護(hù)
直流系統(tǒng)在電廠中的作用是為整個(gè)電廠的保護(hù)、自動(dòng)裝置、開(kāi)關(guān)等進(jìn)行供電。所以直流系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性將直接關(guān)系到整個(gè)電廠的保護(hù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)的準(zhǔn)確動(dòng)作。發(fā)電廠用的直流系統(tǒng)的配置原則是按照電氣一次系統(tǒng)的分區(qū)進(jìn)行分段配置的,同時(shí)考慮到直流供電系統(tǒng)的遠(yuǎn)近及重要程度,對(duì)每套直流系統(tǒng)進(jìn)行冗余配置。
六、結(jié)束語(yǔ)
發(fā)電廠在今后的用電和輸電過(guò)程中,要進(jìn)一步的提高對(duì)干擾因素的認(rèn)識(shí),同時(shí),采取可靠的方式來(lái)盡量的避免干擾因素的出現(xiàn),提高繼電保護(hù)的效果。
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[關(guān)鍵詞]發(fā)電廠;繼電保護(hù);動(dòng)作率;措施
1.前言
在整個(gè)電力系統(tǒng)當(dāng)中,繼電保護(hù)的重要性是無(wú)可置疑的,在諸多確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、可靠運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)當(dāng)中,繼電保護(hù)技術(shù)無(wú)疑占據(jù)著最為重要的地位。在現(xiàn)代社會(huì)中,電力供應(yīng)服務(wù)已經(jīng)涉及到我們生活、生產(chǎn)當(dāng)中的各個(gè)方面,一旦電力系統(tǒng)當(dāng)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,則其影響范圍和影響程度無(wú)疑是廣泛的和巨大的。綜合分析世界各國(guó)較大的電力系統(tǒng)事故,均表現(xiàn)為電力系統(tǒng)的某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,隔離措施不及時(shí),因?yàn)槔^電保護(hù)拒動(dòng)導(dǎo)致事故“由點(diǎn)至面”地迅速擴(kuò)大化。我們知道,繼電保護(hù)具有高度的專(zhuān)業(yè)權(quán)威性、技術(shù)復(fù)雜性以及作用重要性,研究如何提高電廠繼電保護(hù)動(dòng)作率無(wú)疑具有非常大的現(xiàn)實(shí)意義。
2.提高發(fā)電廠繼電保護(hù)動(dòng)作率的三個(gè)原則
2.1思想上重視
繼電保護(hù)工作必須要得到充分地重視。眾多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,繼電保護(hù)不但是電力系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障,更是避免電力系統(tǒng)故障擴(kuò)大化的有力措施。思想上高度重視繼電保護(hù),不僅是發(fā)電廠領(lǐng)導(dǎo)必須要帶頭做好的,更是一線技術(shù)操作人員必須要認(rèn)真做好的,所以,發(fā)電廠非常有必要大力鞏固現(xiàn)有繼電保護(hù)管理的成績(jī),構(gòu)建完善和健全的繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督和管理機(jī)制,持續(xù)推動(dòng)繼電保護(hù)工作的規(guī)范化、現(xiàn)代化和科學(xué)化,努力提高繼電保護(hù)動(dòng)作的正確率。
2.2專(zhuān)業(yè)上強(qiáng)化
由于繼電保護(hù)具有高度的專(zhuān)業(yè)權(quán)威性、技術(shù)復(fù)雜性,所以我們只有持續(xù)強(qiáng)化專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ),能夠在專(zhuān)業(yè)層面上保證繼電保護(hù)動(dòng)作保護(hù)的正確性和可靠性。我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到,在目前的電力系統(tǒng)當(dāng)中,繼電保護(hù)依然是在維護(hù)電力安全的所有技術(shù)措施當(dāng)中比較薄弱的環(huán)節(jié)之一,存在著一些有可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)重大事故的隱患。阻礙繼電保護(hù)動(dòng)作正確率提高的因素較多,但是歸納起來(lái)主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面,首先是繼電保護(hù)設(shè)備本身的質(zhì)量水平不高,其次是運(yùn)行部門(mén)繼保人員的專(zhuān)業(yè)技能和業(yè)務(wù)素質(zhì)總體不高。因此,在面對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備質(zhì)量水平無(wú)法短時(shí)間提升的客觀事實(shí)下,通過(guò)各種專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)和教育來(lái)提升運(yùn)行部門(mén)繼保人員的專(zhuān)業(yè)技能和業(yè)務(wù)素質(zhì)是有效提升幾點(diǎn)保護(hù)動(dòng)作正確率的重要選擇之一,力求在最大程度上降低人為因素導(dǎo)致的誤觸線、誤整定等問(wèn)題。
2.3技術(shù)上可靠
在信息化時(shí)代,依靠科技的進(jìn)步來(lái)提升繼電保護(hù)動(dòng)作正確率已經(jīng)成為目前各種相關(guān)方案中的最佳選擇。在繼電保護(hù)中,計(jì)算機(jī)及其相關(guān)技術(shù)應(yīng)該獲得了較為廣泛地應(yīng)用,并取得了良好的成效。但是總體來(lái)看,以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的繼電保護(hù)管理系統(tǒng)仍然需要進(jìn)行較大的完善和優(yōu)化。例如,通過(guò)優(yōu)化操作系統(tǒng)和軟件程序,實(shí)現(xiàn)定值整定、定值管理、反措執(zhí)行、缺陷處理、繼電保護(hù)設(shè)備等內(nèi)容的自動(dòng)化智能化處理,利用傳遞監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控,并能夠?qū)收闲畔?、故障源進(jìn)行及時(shí)反映。在此方面,電廠方面需要積極爭(zhēng)取國(guó)家的扶持和相關(guān)科研單位的協(xié)助,在更高水平上實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)管理的自動(dòng)化和智能化。
3.提高發(fā)電廠繼電保護(hù)動(dòng)作率的具體建議
3.1提高繼電保護(hù)管理信息化水平
電廠繼電保護(hù)管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用是有效提高繼電保護(hù)管理信息化水平的具體措施之一。該系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)電廠當(dāng)中任意一張繼電保護(hù)圖紙當(dāng)中快速、精準(zhǔn)定位某一個(gè)元件的位置;文檔信息的調(diào)用和修改同樣非常簡(jiǎn)單,但是信息修改需要具備一定的權(quán)限;系統(tǒng)的搜索功能比較完善,能夠進(jìn)行關(guān)鍵詞搜索,還可以利用獲得的包含關(guān)鍵詞的保護(hù)或者元件的搜索結(jié)果來(lái)進(jìn)行進(jìn)一步的關(guān)聯(lián)查詢(xún)。在該系統(tǒng)當(dāng)中,電廠繼電保護(hù)的整定計(jì)算已經(jīng)了實(shí)現(xiàn)了可視化,對(duì)于電廠繼電保護(hù)圖紙當(dāng)中的任何一個(gè)需要整定的保護(hù)元件,均可以根據(jù)系統(tǒng)預(yù)設(shè)進(jìn)行繼電保護(hù)整定計(jì)算,當(dāng)然,計(jì)算公式和相關(guān)的原始數(shù)據(jù)均能夠進(jìn)行調(diào)用和修改(修改需要具有一定的權(quán)限)。該系統(tǒng)能夠提供良好的崗位培訓(xùn)、故障診斷和事故演習(xí)等功能。主要是因?yàn)樵摴芾硐到y(tǒng)當(dāng)中有兩個(gè)關(guān)鍵性的數(shù)據(jù)庫(kù),即繼電保護(hù)動(dòng)作邏輯關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)與繼電保護(hù)元件關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)。在這兩個(gè)關(guān)鍵性數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下,系統(tǒng)可以仿真繼電保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō),在主接線圖上面,我們可以將某一個(gè)元件設(shè)置為特定的故障狀態(tài),利用系統(tǒng)仿真我們可以獲得“故障”出現(xiàn)邏輯樹(shù)上面列出的詳細(xì)的繼電保護(hù)動(dòng)作列表。再如,為了檢查故障狀態(tài)時(shí)其他保護(hù)的反應(yīng),我們可以在繼電保護(hù)二次回路圖上設(shè)置某保護(hù)的誤動(dòng)或者是拒動(dòng),甚至允許直接將斷路器設(shè)置為拒動(dòng),進(jìn)而對(duì)從主保護(hù)至后備保護(hù)的分時(shí)序的動(dòng)作情況。
3.2提高繼電保護(hù)裝置的工作水平
根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化,必須及時(shí)做好繼電保護(hù)整定計(jì)算工作,及時(shí)調(diào)整系統(tǒng)保護(hù)定值,以適應(yīng)不斷變化的電網(wǎng)。建議編寫(xiě)繼電保護(hù)整定規(guī)程和運(yùn)行說(shuō)明,避免發(fā)生誤整定事故。對(duì)于在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的帶有普遍性的缺陷和隱患,則建議及時(shí)制定反事故措施,并在工作中認(rèn)真執(zhí)行。如:失靈不經(jīng)復(fù)合電壓閉鎖、勵(lì)磁兩套調(diào)節(jié)器均流等。
3.3認(rèn)真做好安全檢查工作
繼電保護(hù)是安全大檢查的重點(diǎn)。針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn),迎峰度夏安令大檢查的重點(diǎn)是查系統(tǒng)繼電保護(hù)整定原則是否符合部頌整定規(guī)程。冬季安全大檢奩的重點(diǎn)是查防雪災(zāi)、防霧閃,防火災(zāi)。特別要強(qiáng)調(diào)電網(wǎng)的豐要聯(lián)絡(luò)線高頻保護(hù)和母線差動(dòng)保護(hù)的投運(yùn)率。在重大政治活動(dòng)期間做好事故預(yù)判,確保安全用電。
3.4構(gòu)建相關(guān)技術(shù)監(jiān)督機(jī)制
根據(jù)繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn),健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的規(guī)章制度是十分必要的。繼電保護(hù)設(shè)備臺(tái)帳、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、定期校驗(yàn)、缺陷處理、反措執(zhí)行情況等檔案應(yīng)逐步采用計(jì)算機(jī)管理。為使繼電保護(hù)工作納入規(guī)范化、正?;⒖茖W(xué)化軌道,建立、健全繼電保護(hù)技術(shù)監(jiān)督體系是十分必要的。
3.5提高繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)人員的素質(zhì)
造就一支具有高度責(zé)任感、敬業(yè)精神、較高技術(shù)水平的繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍,這是現(xiàn)代化大電網(wǎng)運(yùn)行管理的需要。在技術(shù)方面應(yīng)采用“缺什么補(bǔ)什么,學(xué)以致用,立足于現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)”的原則,因地制宜開(kāi)辦多樣化的培訓(xùn)班。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 新技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào): TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào)1672-3791(2015)01(a)-0000-00
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新功能分析
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用程序中,使用線路保護(hù)繼電保護(hù)裝置的主應(yīng)用程序功能,主變壓器保護(hù)功能和電容器保護(hù)等,能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)變電站設(shè)備的系統(tǒng)功能,且在電力傳輸和轉(zhuǎn)換過(guò)程中減少由變電站故障造成的經(jīng)濟(jì)損失。第一次與 2 次或 3 次電流保護(hù)繼電器保護(hù)裝置,有效防止短路等損害設(shè)備情況的出現(xiàn),第二個(gè)保護(hù)主變壓器的保護(hù)繼電保護(hù)設(shè)備用于保護(hù)電力傳輸和轉(zhuǎn)換設(shè)備,防止設(shè)備損壞電路故障。首先是在微機(jī)繼電保護(hù)的應(yīng)用程序中,通過(guò)單片微機(jī)繼電保護(hù)設(shè)備技術(shù)的引入,單片機(jī)技術(shù)使繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率提升,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置在變電站設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用和發(fā)展也需要相應(yīng)的保護(hù)功能,因此,采用單片微機(jī)繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)技術(shù),使用快速的變電站設(shè)備的數(shù)據(jù)處理和通信功能,保護(hù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和使用網(wǎng)絡(luò)通信功能模塊方便監(jiān)控人員監(jiān)控和故障信息收集。通過(guò)繼電保護(hù)裝置和繼電保護(hù)裝置在現(xiàn)代微機(jī)處理技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)快速保護(hù)斷開(kāi)功能,可以自動(dòng)監(jiān)測(cè),有效地確保電力系統(tǒng)的電力傳輸和設(shè)備轉(zhuǎn)換的安全。
2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)各行各業(yè)在發(fā)展過(guò)程中對(duì)電能的需求量呈不斷上升趨勢(shì),電廠作為電能的主要生產(chǎn)場(chǎng)所,需要保證各行各業(yè)生產(chǎn)及社會(huì)用電的需求。但在近幾年的電廠生產(chǎn)過(guò)程中,由于處于技術(shù)調(diào)整及改革的不斷深入階段,從而導(dǎo)致電廠在轉(zhuǎn)變過(guò)程中故障發(fā)生率呈不斷增加的態(tài)勢(shì),這就直接影響了電廠供電的穩(wěn)定性和可持性要求。因此電廠為了有效的控制故障,降低由于故障所帶來(lái)的不利影響,往往都會(huì)進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的配置,從而起到保護(hù)作用。但由于繼電保護(hù)裝置較容易受到外界的干擾,使其可靠性能降低,所以需要明確電廠繼電保護(hù)的任務(wù)和要求,從而有效的提高電廠繼電保護(hù)的可靠性。
3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)應(yīng)用
(1)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)科技。計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、智能技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)維護(hù)部門(mén),可以加強(qiáng)系統(tǒng)技術(shù)的提高,加強(qiáng)新技術(shù)的學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)的積累。根據(jù)現(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展,針對(duì)不同的傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)和現(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù),為了使電力系統(tǒng)維護(hù)人員能夠跟上技術(shù)的發(fā)展,必須要加強(qiáng)人員培訓(xùn),進(jìn)行科學(xué)的維護(hù)工作。此外,在當(dāng)前的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展下,電力企業(yè)如何進(jìn)行設(shè)備選擇,如何加強(qiáng)積累相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和提高解決問(wèn)題的能力是影響繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的重要因素,現(xiàn)代電力企業(yè)應(yīng)該基于科學(xué)的設(shè)備選型,為企業(yè)采用繼電保護(hù)設(shè)備類(lèi)型應(yīng)用技術(shù)等進(jìn)行相應(yīng)的學(xué)習(xí)和文獻(xiàn)收集,為繼電保護(hù)故障繼電器保護(hù)裝置應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。
(2)高性能新型繼電保護(hù)原理研究。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)新技術(shù)要適應(yīng)嵌入電力電子設(shè)備的輸電系統(tǒng)繼電保護(hù)容錯(cuò)式保護(hù),分析超高壓、交流直流混合系統(tǒng)的故障暫態(tài)過(guò)程特征,繼電保護(hù)研究采用短窗、抗強(qiáng)諧波、濾除長(zhǎng)暫態(tài)的動(dòng)態(tài)容錯(cuò)數(shù)字算法,解決互聯(lián)電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)的技術(shù)廣域信息條件下的安全自動(dòng)裝置出現(xiàn)的問(wèn)題。利用繼電保護(hù)輸電斷面的廣域運(yùn)行信息,預(yù)測(cè)單元件故障被切除后斷面其它元件的運(yùn)行狀態(tài),動(dòng)態(tài)改變保護(hù)定值,如短時(shí)允許過(guò)負(fù)荷、直流功率的短時(shí)增加等,以避免非故障元件被連鎖切除。研究分層分布式控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù),預(yù)測(cè)繼電保護(hù)“輸電斷面”保護(hù)方式維持電力正常運(yùn)行。(3)全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用。GPS 系統(tǒng)在電力繼電保護(hù)中有著廣泛的運(yùn)用,在運(yùn)行管理、安全監(jiān)測(cè)、事故分析、故障測(cè)距、緊急控制等等方面都有著極大的作用。GPS 在兩端電氣量的保護(hù)上有著明顯的優(yōu)勢(shì),而且在雙端量或者多端量的故障測(cè)距中也有著良好的發(fā)展前景。因而繼續(xù)進(jìn)行 GPS 在繼電保護(hù)中的應(yīng)用研究,有著十分重要的意義。
4自適應(yīng)繼電保護(hù)的發(fā)展前景
(1)保護(hù)性能佳化。保護(hù)性能的最佳化主要是針對(duì)目前繼電保護(hù)存在的一些問(wèn)題提出的,由于受到一些技術(shù)條件限制,因而難以實(shí)現(xiàn)保護(hù)性能的最佳化。自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障狀態(tài)的自動(dòng)識(shí)別,并及時(shí)調(diào)整保護(hù)性能,從而達(dá)到最佳保護(hù)效果。(2)使用簡(jiǎn)便化。微機(jī)保護(hù)簡(jiǎn)化了裝置和維護(hù)的繁瑣工序,自適應(yīng)繼電保護(hù)可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)揮微機(jī)保護(hù)的智能性,從而使裝置的使用更加簡(jiǎn)便。(3)整定計(jì)算自動(dòng)化、在線化。繼電保護(hù)的計(jì)算整定是一個(gè)復(fù)雜而又繁瑣的工作,受到電力系統(tǒng)變化的影響,人工和離線條件下運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算雖然提升了效率,但是依舊存在不少問(wèn)題。自適應(yīng)繼電保護(hù)技術(shù)可以有效地實(shí)現(xiàn)整定計(jì)算的自動(dòng)化和在線化,從而為繼電保護(hù)提供了便利。
結(jié)語(yǔ):當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀談起,探討了繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程,概述了各種新技術(shù)如信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自適應(yīng)控制技術(shù)、變電所綜合自動(dòng)化技術(shù)等在繼電保護(hù)中應(yīng)用,并提出了應(yīng)用新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),最后展望了繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。
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關(guān)鍵字:火電廠;電力系統(tǒng);繼電保護(hù);發(fā)電
1 繼電保護(hù)裝置作用
在火電廠中,繼電保護(hù)裝置主要是通過(guò)對(duì)于電力系統(tǒng)的監(jiān)視保護(hù)裝置,其通過(guò)自動(dòng)化的運(yùn)行裝置,可以在火電廠電力系統(tǒng)運(yùn)作過(guò)程中 有效的進(jìn)行全程的監(jiān)控,一旦出現(xiàn)某個(gè)電氣保護(hù)元件出現(xiàn)故障,那么繼電保護(hù)裝置將會(huì)在最短的時(shí)間內(nèi)自動(dòng)、準(zhǔn)確的將此元件進(jìn)行切除, 維持電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作,減少由于斷電而出現(xiàn)的經(jīng)濟(jì)損失現(xiàn)象。繼電保護(hù)裝置是全程自動(dòng)化運(yùn)行監(jiān)視,其相對(duì)傳統(tǒng)的人工檢測(cè)以及監(jiān)視來(lái)說(shuō)具有較大的進(jìn)步,其避免了時(shí)間空隙中的問(wèn)題出現(xiàn),同時(shí)繼電保護(hù)裝置還能夠在實(shí)際的工作中,給設(shè)備檢修人員提供準(zhǔn)確的故障發(fā)生元件,能夠讓維修以及監(jiān)視人員第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的真正所在,找到問(wèn)題,同時(shí)針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行有效的解決.可以說(shuō)繼電保護(hù)裝置可以有效的降低相關(guān)工作人員的工作量,同時(shí)還能避免由于相關(guān)元件的故障而出現(xiàn)的重大影響。通常來(lái)說(shuō),繼電保護(hù)應(yīng)滿(mǎn)足可靠性、選擇性、靈敏性和速動(dòng)性的要求??煽啃允侵咐^電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作,在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。速動(dòng)性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快地切除短路故障,以減輕損壞程度,指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動(dòng)重合閘和備用設(shè)備自動(dòng)投入的效果。
2 火電廠繼電裝置保護(hù)方式
2.1 發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)
單機(jī)的容量大是火電廠中通常使用發(fā)電機(jī)的主要特性,而且發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定性在很大程度上直接制約了火電廠中整個(gè)電廠的穩(wěn)定性能。因此對(duì)于發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)保護(hù)相應(yīng)來(lái)說(shuō)具有較高的要求。就現(xiàn)今火電廠對(duì)于發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)措施種類(lèi)中,主要繼電保護(hù)方式展現(xiàn)為三大種:第一種是發(fā)電機(jī)差動(dòng)保護(hù);差動(dòng)保護(hù)根據(jù)接線方式以及位置的不同,還可以分為完全縱聯(lián)差動(dòng)和不完全縱聯(lián)差動(dòng)[1]。其主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)于發(fā)電機(jī)內(nèi)部的相間短路故障實(shí)行自動(dòng)化的保護(hù)措施,相對(duì)來(lái)說(shuō)縱差保護(hù)的使用歷史較為悠久,隨著現(xiàn)代數(shù)字化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,數(shù)字化的縱差保護(hù)得到了有效的應(yīng)用以及推廣。其主要是通過(guò)運(yùn)用函數(shù)法計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)端以及中性點(diǎn)側(cè)電流向量的監(jiān)測(cè)從而實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)功能。第二種是發(fā)電機(jī)子接地保護(hù);發(fā)電機(jī)子接地保護(hù)主要是由三部分組成,分別是基波電壓部分;機(jī)端與中性點(diǎn)電壓三次諧波比較部分;其通過(guò)對(duì)于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的三次諧波電壓監(jiān)測(cè)作為運(yùn)作的主要標(biāo)準(zhǔn),從而針對(duì)化的對(duì)于發(fā)電機(jī)進(jìn)行全方位的保護(hù)。第三種是失磁保護(hù);失磁保護(hù)主要是針對(duì)發(fā)電機(jī)失磁故障之后,發(fā)電機(jī)段的電量變化規(guī)律作為主要標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)失磁現(xiàn)象進(jìn)行有效的保護(hù)措施提供。
2.2 變壓器繼電保護(hù)
變壓器是火電廠對(duì)外進(jìn)行電力傳輸?shù)闹饕侄?,因此?lái)說(shuō)變壓器在火電廠內(nèi)決定了其工作成效是否能夠及時(shí)的實(shí)現(xiàn)對(duì)外供應(yīng)。變壓器的繼電保護(hù)措施能夠有效的提升火電廠內(nèi)部電能持續(xù)穩(wěn)定的對(duì)外進(jìn)行傳輸,一旦變壓器出現(xiàn)問(wèn)題,火電廠的對(duì)外電力輸送便會(huì)停止運(yùn)作,對(duì)外界形成巨大的影響。在對(duì)于變壓器的繼電保護(hù)措施中,常見(jiàn)的主要有兩種,一種是差動(dòng)電流保護(hù),一種是瓦斯保護(hù)。差動(dòng)電流保護(hù)也就是主變壓器變低壓側(cè)接地保護(hù)結(jié)合發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù),可以用來(lái)區(qū)分發(fā)電機(jī)內(nèi)部還是外部接地。發(fā)電機(jī)機(jī)端附近接地時(shí),發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)和主變壓器低壓側(cè)接地保護(hù)均動(dòng)作,發(fā)電機(jī)定子接地保護(hù)動(dòng)作將發(fā)電機(jī)解列后,如果主變壓器低壓側(cè)接地保護(hù)仍然發(fā)信,則說(shuō)明故障發(fā)生在發(fā)電機(jī)外[2]。瓦斯保護(hù)主要是由氣體繼電器構(gòu)成,氣體繼電器通常是安裝在郵箱以及儲(chǔ)油柜之間的連接管道上。就繼電器而言,所有的繼電器都是兩個(gè)對(duì)觸點(diǎn),一對(duì)是反映油面降低或是輕瓦斯的故障,一對(duì)是反映重瓦斯的故障。當(dāng)變壓器在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)繞組短線故障的時(shí)候,通常來(lái)說(shuō)多數(shù)的繼電保護(hù)措施都不能正常啟動(dòng),而瓦斯保護(hù)則可以。
3 常見(jiàn)繼電保護(hù)故障
隨著現(xiàn)代繼電保護(hù)裝置的進(jìn)一步推廣以及應(yīng)用,繼電保護(hù)技術(shù)得到了有效的推動(dòng);前文已經(jīng)描述,繼電保護(hù)裝置在使用的過(guò)程中能夠?qū)τ诠收线M(jìn)行準(zhǔn)確的診斷以及隔離以防止故障的威脅最大化。但我們知道繼電保護(hù)裝置只是在診斷的基礎(chǔ)上對(duì)于故障的位置進(jìn)行的明確的指出,而在維修的過(guò)程中,還需要相關(guān)的維修工作人員進(jìn)行故障的診斷以及維修,以保障故障能夠在第一時(shí)間回復(fù)正常的運(yùn)作,提升火電廠設(shè)備運(yùn)作效率。在維修的過(guò)程中,繼電保護(hù)裝置只是一個(gè)良好的前提輔助條件,而相關(guān)的工作經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)能力是維修人員進(jìn)行故障維修過(guò)程中的主要因素。本文主要進(jìn)行闡述的繼電保護(hù)故障主要就日常工作中常見(jiàn)的故障選取較為具有代表性的進(jìn)行分析,分別是電壓互感器二次電壓回路故障以及斷路器保護(hù)的拒動(dòng)說(shuō)引起的變壓器后備保護(hù)越級(jí)跳閘故障現(xiàn)象。在繼電保護(hù)裝置中,電壓互感器二次電壓回路是一個(gè)騎士電,其故障出現(xiàn)之后會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的保護(hù)誤動(dòng)或是拒動(dòng),都嚴(yán)重的影響了繼電保護(hù)的最佳性能展現(xiàn)。因此來(lái)說(shuō),當(dāng)出現(xiàn)繼電保護(hù)的拒動(dòng)或是誤動(dòng)故障之時(shí),檢修人員應(yīng)當(dāng)首先對(duì)于二次電壓回路進(jìn)行檢查,從而找出問(wèn)題出現(xiàn)的最直接導(dǎo)致因素。在對(duì)于故障的分析過(guò)程中,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)于當(dāng)前電流與之前的電流統(tǒng)計(jì)記錄進(jìn)行對(duì)比以及分析,如果二次電流過(guò)小或是0,那么可以基本上肯定故障的原因是由于鐵中心有剩磁,且剩磁的方向與勵(lì)磁電流的方向形成了一致性的統(tǒng)一,從而形成了短路電流直流分量以及剩磁作用下的鐵心過(guò)度飽和。由于電流互感器的飽和現(xiàn)象過(guò)快,其傳遍特性輸出展現(xiàn)為0,同時(shí)也導(dǎo)致了斷路器保護(hù)的拒動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn)。在對(duì)于繼電保護(hù)故障分析的過(guò)程中,要必須充分的擁有足夠的專(zhuān)業(yè)經(jīng)驗(yàn)以及技術(shù)才能有效的對(duì)于問(wèn)題產(chǎn)生的原因進(jìn)行有效的查找,同時(shí)對(duì)于問(wèn)題原因的發(fā)現(xiàn)也為下步的故障解決提供了有效的參考。
4 故障排除
前文中筆者對(duì)于繼電保護(hù)的常見(jiàn)故障進(jìn)行了詳盡的分析,而在實(shí)際的運(yùn)作過(guò)程中對(duì)于不同問(wèn)題的故障排除方法也不盡相同,常見(jiàn)的故障排除措施主要有:替換法、參照法、短接法、直觀法、逐項(xiàng)拆除法等。不同的故障排除措施具體有不同的展現(xiàn)特點(diǎn),在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中也應(yīng)當(dāng)根據(jù)情況的需求而針對(duì)化的選擇故障排除措施進(jìn)行著手改善。那么在實(shí)際的故障排除過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)第一時(shí)間對(duì)于故障進(jìn)行原因的查找,然后在選擇合適的故障分析方法進(jìn)行著手改善。替換法通常是通過(guò)技術(shù)人員對(duì)于懷疑故障的元件進(jìn)行替換,從而查看元件是否正常,同時(shí)替換法也是進(jìn)行繼電保護(hù)故障排除過(guò)程中的常見(jiàn)措施。而參照法這更多的是將已使用的設(shè)備與正常設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,從而進(jìn)行分析其中參數(shù)的差異,通過(guò)對(duì)于差異的分析,找出故障的主要原因。通常來(lái)說(shuō)此類(lèi)故障排除方法主要用于接線措施。在進(jìn)行回路改造和設(shè)備更換后二次接線不能正確恢復(fù)時(shí),可參照同類(lèi)設(shè)備接線。在繼電器定值校驗(yàn)時(shí),如發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測(cè)試值與其整定值相差甚遠(yuǎn),此時(shí)不可輕易判斷此繼電器特性不好,或馬上去調(diào)整繼電器上的刻度值,可用同只表計(jì)去測(cè)量其他相同回路的同類(lèi)繼電器進(jìn)行比較。短接法主要是為了通過(guò)將范圍進(jìn)行縮小,從而有效提升故障查找效率,準(zhǔn)確的找出故障的發(fā)生元件;通常來(lái)說(shuō)短接法主要用于電流回路開(kāi)路、判斷控制開(kāi)關(guān)是否接好等問(wèn)題。直觀法主要是處理無(wú)法使用儀器進(jìn)行故障排除或是無(wú)法通過(guò)備用元件通過(guò)替換進(jìn)行故障查找的情況。通常來(lái)說(shuō)直觀法主要是通過(guò)以檢修工作人員的工作經(jīng)驗(yàn)作為主要的參考,對(duì)于設(shè)備內(nèi)部的現(xiàn)象進(jìn)行觀察,從而進(jìn)行評(píng)估,找出故障的發(fā)生之處進(jìn)行元件的替換。逐項(xiàng)拆除法主要是通過(guò)將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開(kāi),然后在通過(guò)一次性的放回,查看故障在放回的哪個(gè)階段內(nèi)出現(xiàn),那么也就說(shuō)明了故障發(fā)生在該階段內(nèi)。此故障排除方法主要是應(yīng)用于直流接地以及交流電源熔絲放不上等故障。
5 結(jié)論
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,以及現(xiàn)代工業(yè)以及人們對(duì)于用電的高度依賴(lài),電力的持續(xù)供應(yīng)以及穩(wěn)定是影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,地區(qū)繁榮與穩(wěn)定的重要因素。繼電保護(hù)措施作為保障火電廠在發(fā)電輸電過(guò)程中的強(qiáng)力保障措施,其能夠有效的維持火電廠發(fā)電以及輸電的穩(wěn)定性以及持續(xù)性。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:水電廠;繼電保護(hù)裝置;改進(jìn)措施
前言
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,水電廠的各項(xiàng)技術(shù)和設(shè)備也得到一定發(fā)展,電網(wǎng)對(duì)電廠在安全性、可靠性方面要求也越來(lái)越高,所以需要及時(shí)改進(jìn)和提高水電廠繼電保護(hù)裝置,從而保證電力系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定安全的運(yùn)行。但是,現(xiàn)階段水電廠繼電保護(hù)裝置常會(huì)受到一些因素影響,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)拒動(dòng)、誤動(dòng)情況發(fā)生,有必要對(duì)水電廠繼電保護(hù)裝置進(jìn)行改進(jìn)和完善。
1 加大資金和技術(shù)的投入
繼電保護(hù)裝置在可靠性方面要求較高,必須按規(guī)范定期對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)和更換。為確保水電廠繼電保護(hù)裝置能夠穩(wěn)定運(yùn)行,電廠需要不斷的對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行更新改造,從而需要電廠加強(qiáng)資金的投入和技術(shù)的投入。電廠在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行更新改造的時(shí)候,需要注重繼電保護(hù)裝置技術(shù)先進(jìn)性的問(wèn)題,確保更加先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)能夠應(yīng)用到繼電保護(hù)裝置上,從而保證繼電保護(hù)可靠性、選擇性、速動(dòng)性、靈敏性的要求。一方面需要單位持續(xù)的關(guān)注和引進(jìn)先進(jìn)技術(shù),例如智能化技術(shù)、計(jì)算機(jī)化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)等等,另一方面還需要加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員培訓(xùn),從而促進(jìn)水電廠繼電保護(hù)科技水平的提升,為我國(guó)電力事業(yè)儲(chǔ)備高技能人才,推動(dòng)電力事業(yè)的向前發(fā)展。
1.1 計(jì)算機(jī)化技術(shù)
隨著當(dāng)今時(shí)期計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展,極大程度地推動(dòng)了我國(guó)電力系統(tǒng)的完善建設(shè),水電廠在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,更需要強(qiáng)化注意,提升要求。水電廠繼電保護(hù)裝置不僅僅具有強(qiáng)大的繼電保護(hù)功能,同時(shí)還需要具備很多的輔助功能,例如通信功能、故障信息存儲(chǔ)和處理功能等等。
1.2 智能化技術(shù)
現(xiàn)階段,人工智能技術(shù)得到了極大程度的發(fā)展,并且在多個(gè)領(lǐng)域得到運(yùn)用。在水電廠中,進(jìn)化規(guī)劃、神經(jīng)網(wǎng)路、模糊邏輯以及遺傳算法均已經(jīng)普遍采用。在如今的水電廠繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域中,逐漸提升了對(duì)人工智能技術(shù)的重視程度。在繼電保護(hù)系統(tǒng)中,主要是由多個(gè)智能化系統(tǒng)所構(gòu)成,例如網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和專(zhuān)家系統(tǒng),并且在人工智能技術(shù)的作用下,有利于提升繼電保護(hù)系統(tǒng)的各項(xiàng)性能,提升其對(duì)不確定因素的判斷性和準(zhǔn)確性,從而能夠第一時(shí)間找尋影響因素,確保診斷結(jié)果更為準(zhǔn)確。所以說(shuō),人工智能化是水電廠繼電保護(hù)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展特征。
1.3 網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)
現(xiàn)階段,人們?cè)絹?lái)越普遍的采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為通訊工具,并且在工程人員范圍內(nèi)逐漸形成了保護(hù)系統(tǒng)的理念。并且能夠確保不同保護(hù)部位均能夠安全運(yùn)行,對(duì)故障信息進(jìn)行保護(hù)。同時(shí)不同的保護(hù)單位對(duì)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和協(xié)調(diào)的過(guò)程中,可以促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性的提升。水電廠繼電保護(hù)裝置實(shí)施網(wǎng)絡(luò)信息化,有利于準(zhǔn)確快速的判斷出故障的發(fā)生位置、故障性質(zhì)等內(nèi)容,從而為工作人員有效的節(jié)省了判斷時(shí)間,提升了整體工作效率。
2 加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢查
水電廠繼電保護(hù)裝置的系統(tǒng)化和自動(dòng)化等性能越來(lái)越強(qiáng)大,加上連續(xù)的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了嚴(yán)重的損耗,對(duì)設(shè)備的使用壽命具有嚴(yán)重影響。水電廠有必要加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置開(kāi)展定期檢查工作,確保檢查工作具體落實(shí)到每一個(gè)細(xì)節(jié)之處,特別是設(shè)備的精密位置。水電廠在定期檢查繼電保護(hù)裝置時(shí),需要對(duì)性能不符合要求的配件進(jìn)行及時(shí)更換。同時(shí)需要建立科學(xué)的管理檢查制度,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全面管控,確保水電廠繼電保護(hù)裝置能夠穩(wěn)定安全的運(yùn)行。對(duì)于常常處于高負(fù)荷工作狀態(tài)的配件,必須定期進(jìn)行更換,做好預(yù)防工作,從而在一定程度上緩解繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的概率。對(duì)于繼電保護(hù)裝置的檢查人員,還必須加強(qiáng)管理和培訓(xùn),提升其專(zhuān)業(yè)能力,并且對(duì)其安全意識(shí)和責(zé)任意識(shí)進(jìn)行教育,確保其能夠在工作中遵循規(guī)定開(kāi)展。
2.1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)
2.1.1 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)概述
自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)主要指的是,微機(jī)繼電保護(hù)裝置可以自動(dòng)檢測(cè)自身的配件損壞情況或者存在的故障情況。對(duì)于微機(jī)繼電保護(hù)裝置,水電廠專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員必須熟知其工作原理,同時(shí)需對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行詳細(xì)審核,從而合理采用物理元件。如果出現(xiàn)繼電保護(hù)裝置內(nèi)部元件損壞的情況,設(shè)備能夠及時(shí)的發(fā)出告警信號(hào),從而確保水電廠工作人員及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,采取相應(yīng)的解決措施準(zhǔn)確更換損壞的元件。
2.1.2 自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)分類(lèi)
現(xiàn)階段,微機(jī)繼電保護(hù)裝置主要是利用自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)自身元件的檢測(cè)工作。具體的檢測(cè)方式主要包括周期檢測(cè)和即時(shí)檢測(cè)。周期檢測(cè)是指,微機(jī)繼電保護(hù)的執(zhí)行程序中的時(shí)間進(jìn)行累積,從而合理使用開(kāi)展檢測(cè)工作;即時(shí)檢測(cè)指的是在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中,相鄰的兩個(gè)采樣之間會(huì)有一定的時(shí)間間隔,而下一個(gè)采樣時(shí)刻需要一定的時(shí)間等待,而CPU正是運(yùn)用此時(shí)間間隔開(kāi)展檢測(cè)工作。通過(guò)對(duì)上述兩種檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)周期檢測(cè)技術(shù)所需要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,可以用來(lái)檢測(cè)處理量較大的元器件。
2.2 做好繼電保護(hù)的日常維護(hù)工作
微機(jī)裝置在繼電保護(hù)裝置中屬于較為關(guān)鍵的元件構(gòu)成。所以繼電保護(hù)裝置的保護(hù)工作,也就是維護(hù)微機(jī)裝置??梢詮囊韵氯齻€(gè)方面開(kāi)展:第一、加強(qiáng)抗電磁干擾防護(hù),通過(guò)此種保護(hù)有利于防止微機(jī)裝置受到信號(hào)的干擾和影響??梢栽谖C(jī)裝置上安放電子干擾保護(hù)裝置,在安裝階段必須嚴(yán)格遵照相關(guān)措施開(kāi)展。對(duì)于電纜的安裝,需要具有屏蔽防護(hù)層,同時(shí)保證屏蔽兩端能夠可靠接地,從而避免出現(xiàn)拒動(dòng)的情況。第二、安裝微機(jī)裝置的接地裝置。主要是考慮到微機(jī)裝置抗干擾性較弱,外部的電場(chǎng)或者磁場(chǎng)常常會(huì)影響到裝置的正常使用,如果在裝置中加入接地裝置,確保外殼與地面實(shí)現(xiàn)接觸,從而確保微機(jī)裝置可以穩(wěn)定的運(yùn)行。第三、加強(qiáng)微機(jī)裝置的日常維護(hù)工作,從而減少裝置的出錯(cuò)情況。工作人員可以預(yù)先對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,從而保證微機(jī)裝置能夠及時(shí)發(fā)揮出自動(dòng)保護(hù)功能。不僅于此,工作人員在進(jìn)行實(shí)際操作時(shí)需要具有多級(jí)密碼,并且詳細(xì)記錄工作信息。不同的工作性質(zhì)安排具體的工作人員,負(fù)責(zé)維護(hù)和管理繼電保護(hù)裝置的相應(yīng)工作。
2.3 繼電保護(hù)裝置故障處理方式
水電廠的繼電保護(hù)裝置故障處理措施,對(duì)于繼電保護(hù)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)能力提出較高的要求。所以繼電保護(hù)工作人員必須具有扎實(shí)的理論知識(shí),并且善于總結(jié)分析?,F(xiàn)階段主要有三種故障處理措施:第一、直接法。也就是檢測(cè)每一個(gè)元件,直到發(fā)現(xiàn)存在的故障元件。此種處理措施非常簡(jiǎn)單,缺點(diǎn)是需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。第二、逐項(xiàng)檢測(cè)法。此種措施就是對(duì)具有故障的元件進(jìn)行拆除,然后在回路中進(jìn)行并聯(lián),通過(guò)逐項(xiàng)檢測(cè),最終再次裝回。逐項(xiàng)檢測(cè)方法較為繁瑣,并且也需要投入大量的時(shí)間,但是具有較高的精準(zhǔn)度。第三、轉(zhuǎn)換法。也就是對(duì)可能具有問(wèn)題的元件進(jìn)行替換,兩種元件性能均一致,從而對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行觀測(cè),判斷出出現(xiàn)故障的位置。此種檢測(cè)措施較為簡(jiǎn)單,也是現(xiàn)階段普遍采用的處理方法。
3 結(jié)束語(yǔ)
總而言之,水電廠在電網(wǎng)中具有重要位置,繼電保護(hù)裝置又是水電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升,需要水電廠及時(shí)更新和改進(jìn)繼電保護(hù)裝置,從而使其使用壽命得到延長(zhǎng),穩(wěn)定性得到提升。此外,還需要水電廠運(yùn)維人員不斷提升自身專(zhuān)業(yè)技能,防止出現(xiàn)人為因素的影響,從而確保繼電保護(hù)裝置能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]徐劍峰,周江海,楊佳明.水電廠繼電保護(hù)裝置的改進(jìn)措施分析[J].工業(yè)c,2015(58):236.
關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;繼電保護(hù);檢修與維護(hù)
中圖分類(lèi)號(hào): TM6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
前言
火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置是發(fā)電廠的基礎(chǔ)設(shè)施之一 ,對(duì)電廠的安全起著重要的保護(hù)作用 ,繼電保護(hù)裝置在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題 ,這些問(wèn)題都會(huì)成為電廠的安全隱患 ,一旦發(fā)生事故 ,將對(duì)電廠的人身財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失 ,十分危險(xiǎn)。因此 ,對(duì)繼電保護(hù)裝置的故障檢測(cè)必須貫穿到日常工作當(dāng)中 ,有規(guī)律的檢測(cè)、及時(shí)的維修是確保繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。
1.火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的重要性
目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,人民社會(huì)生活水平不斷提高,對(duì)供電的需求量更大,這就需要火力發(fā)電廠加大供電容量,適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需求,滿(mǎn)足人民用電。一般情況下,火力發(fā)電廠發(fā)電的鏈接順序是:發(fā)電機(jī)――單元接連式變壓器――超高壓或者高壓電網(wǎng),依據(jù)這個(gè)過(guò)程可以看出來(lái),一旦變壓器或者是發(fā)電機(jī)等產(chǎn)生問(wèn)題或者發(fā)生故障,就會(huì)非常嚴(yán)重地影響到供電的安全性和穩(wěn)定性。并且容量較大的發(fā)電機(jī)一般是火電廠供電的核心設(shè)備,一旦發(fā)生故障,需要進(jìn)行更換或者為維修,會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)損失。所以,火電廠需要做好繼電保護(hù)工作,加大保護(hù)和檢測(cè)力度,定期對(duì)變壓器組和發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢查。
進(jìn)行繼電保護(hù)最主要的原則就是要保證把火電廠變壓器組和發(fā)電機(jī)組的危害程度降到最低,把安全隱患減少,并減少停機(jī)的次數(shù)。另外,要做好保護(hù)裝置的清查和檢測(cè)工作,避免出現(xiàn)保護(hù)裝置拒動(dòng)或者誤動(dòng)的現(xiàn)象?;痣姀S所具備的保護(hù)裝置不單單需要具有一定的快速性、靈活性和可靠性,還需要具有一定的選擇性,只有這樣才能促進(jìn)設(shè)備安全運(yùn)行,保障人民用電安全。
2.火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的特點(diǎn)
2.1靈敏性
火電廠電網(wǎng)系統(tǒng)在被保護(hù)的范圍內(nèi)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置可以進(jìn)行快速反應(yīng),靈敏度很高。不論故障出現(xiàn)的位置和類(lèi)型如何,以及故障處是否有過(guò)渡電阻,繼電保護(hù)裝置都可以快速正確反應(yīng)。在三相短路、兩相或單相短路的情況下都能可靠動(dòng)作。
2.2高效速動(dòng)
這一特點(diǎn)可以盡快切除繼電保護(hù)裝置中的短路故障,并發(fā)給員工一個(gè)準(zhǔn)確的信號(hào),通知工作人員盡快處理故障,其目的是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,降低故障的損害程度,提高系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。
2.3智能選擇
選擇性是指當(dāng)保護(hù)裝置本身保護(hù)的設(shè)備或線路出現(xiàn)故障時(shí),例如設(shè)備故障、線路保護(hù)故障、斷路器拒動(dòng)故障。這時(shí)允許相鄰設(shè)備進(jìn)行保護(hù)處理。
2.4可靠安全
安全可靠這一特性可以從根本上起到繼電保護(hù)作用。安全性可以保證不發(fā)生誤動(dòng),可靠性可以保證不發(fā)生拒動(dòng),由于拒動(dòng)和誤動(dòng)都會(huì)給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來(lái)不利的影響,安全可靠的性能無(wú)疑對(duì)電網(wǎng)起到了多重保護(hù)。
3.火力發(fā)電廠繼電保護(hù)的檢修與維護(hù)
3.1火力發(fā)電廠的維護(hù)
電廠繼電保護(hù)的維修主要有以下幾種方式:替換、參照、短路等。在實(shí)際的維修中因?yàn)楣收系念?lèi)型不同而采用不同的方法,進(jìn)行故障的查找和維修。
替換法,是利用完好的電子元件來(lái)替換故障的元件,這是一種簡(jiǎn)單快捷的處理方式,當(dāng)繼電保護(hù)系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題的時(shí)候,可以將附近備用的繼電保護(hù)器并入故障系統(tǒng),將這段疑似故障的線路獨(dú)立出來(lái),如果故障消失就證明是這個(gè)元件出現(xiàn)了問(wèn)題,只要進(jìn)行更換就完成了維修。
參照法,主要是通過(guò)在檢測(cè)中測(cè)量的系統(tǒng)參數(shù)和正常設(shè)備的技術(shù)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,從而找到設(shè)備的故障原因,并針對(duì)性的進(jìn)行排查和維修。這種方法主要用于可能出現(xiàn)的接線的錯(cuò)誤;定值檢測(cè)中測(cè)試的值和設(shè)計(jì)或者預(yù)想值差距過(guò)大,一時(shí)又無(wú)法判斷故障原因時(shí)。維修方法,在進(jìn)行回路改造和設(shè)備更換后二次接線時(shí)如果不能正確的恢復(fù)原裝時(shí),可以參照同類(lèi)設(shè)備的接線。在繼電器定值檢測(cè)中如果發(fā)現(xiàn)某個(gè)繼電器與其他整定的數(shù)值差距較大,這時(shí)不應(yīng)該輕易地判斷繼電器性能不好或者進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)當(dāng)用同一個(gè)儀表對(duì)其他相同的線路進(jìn)行測(cè)量,進(jìn)行比較后才能判斷繼電器的優(yōu)劣,再進(jìn)行維修或者更換。
短接接線,將回路某一段或一部分用短接線接入為短接,來(lái)判斷故障是存在短接線范圍內(nèi)還是其他地方,以此來(lái)縮小故障范圍。此法主要用于電磁鎖失靈、電流回路開(kāi)路、切換繼電器不動(dòng)作、判斷控制等轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的接點(diǎn)是否好。
直觀觀測(cè),用于處理一些無(wú)法用儀器逐點(diǎn)測(cè)試;某一插件故障一時(shí)無(wú)備品更換,而又想將故障進(jìn)行維修和排除;10kV開(kāi)關(guān)拒分或拒合故障處理時(shí)。在操作命令下發(fā)后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動(dòng)作,說(shuō)明電氣回路正常,故障存在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。到現(xiàn)場(chǎng)如直接觀察到繼電器內(nèi)部明顯發(fā)黃,或哪個(gè)元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認(rèn)故障所在,更換損壞的元件即可。
3.2火力發(fā)電廠的檢測(cè)
繼電保護(hù)裝置的特征就是在平時(shí)處在一種靜止?fàn)顟B(tài),只有在系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者異常的時(shí)候才能作出動(dòng)作或者參數(shù)異常。然后在自身設(shè)計(jì)邏輯的作用下對(duì)異常進(jìn)行識(shí)別,從而進(jìn)行下一步動(dòng)作:切斷或者報(bào)警。這一系列的過(guò)程都要在很短的時(shí)間內(nèi)完成。所以從繼電保護(hù)裝置的工作特征來(lái)看,突出的特點(diǎn)就是常靜態(tài)、偶動(dòng)作。因此在實(shí)際的工作中要了解繼電保護(hù)裝置的狀態(tài)就要在其動(dòng)作的時(shí)候了解繼電保護(hù)是否能夠進(jìn)行快速正確的動(dòng)作。
所以在理論上,要檢測(cè)繼電保護(hù)裝置就要在系統(tǒng)中,人為的增加一個(gè)擾動(dòng),讓系統(tǒng)表現(xiàn)出一個(gè)異常的特性,這樣才能實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)。由此可見(jiàn),要在實(shí)際的工作中檢測(cè)繼電保護(hù)裝置就要根據(jù)邏輯功能而采取試驗(yàn)性的檢測(cè),也就是保護(hù)性檢驗(yàn),這才能實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電保護(hù)裝置的常態(tài)化檢測(cè)。通常的做法就是在檢測(cè)中模擬電廠系統(tǒng)的故障和異常情況,改變系統(tǒng)參數(shù),讓繼電保護(hù)裝在此狀態(tài)下啟動(dòng)或者動(dòng)作,從而檢測(cè)其動(dòng)作和邏輯設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性,了解繼電保護(hù)裝置的實(shí)際狀況。
繼電保護(hù)裝置微機(jī)時(shí)代的到來(lái)帶來(lái)了很多改變,而最大的改變是回路的簡(jiǎn)潔及保護(hù)靈敏度的提高,以往的萬(wàn)用表檢查回路及一些老方法并不完全適用于微機(jī)保護(hù),還有可能導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng),所以正確的檢測(cè)方法格外重要。在實(shí)際工作中,我們就發(fā)生過(guò)因?yàn)楸Wo(hù)靈敏度高、檢測(cè)方法的不對(duì)而造成保護(hù)的誤動(dòng),比如某變頻器因選擇萬(wàn)用表交流電壓檔測(cè)量電壓造成接地保護(hù)誤動(dòng);用萬(wàn)用表直流電壓檔測(cè)量某空壓機(jī) PLC 兩端子間的電壓造成保護(hù)誤動(dòng)。所以在檢測(cè)運(yùn)行設(shè)備的手段上,我們必須考慮裝置的靈敏度,采用合適的檢測(cè)工具、檢測(cè)手法,防止在檢測(cè)過(guò)程中造成裝置的誤動(dòng)。在這我們提倡用隔離檢測(cè)代替日常的接觸性檢測(cè),在不具備條件下,提倡先了解設(shè)備的靈敏度,再選擇適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法。
4.結(jié)語(yǔ)
繼電保護(hù)裝置在日常使用中會(huì)出現(xiàn)一些故障,這些故障如果不及時(shí)檢測(cè)維修會(huì)帶來(lái)重大的安全隱患,一旦發(fā)生事故,將對(duì)電廠的人身財(cái)產(chǎn)造成巨大的損失,十分危險(xiǎn)。因此,對(duì)繼電保護(hù)裝置的故障檢測(cè)必須貫穿到日常工作當(dāng)中,有規(guī)律的檢測(cè)、及時(shí)的維護(hù)是確保繼電保護(hù)裝置安全運(yùn)行的基礎(chǔ)。在今后的工作中,火力發(fā)電廠的繼電保護(hù)裝置的檢測(cè)問(wèn)題依然是值得繼續(xù)關(guān)注的。
參考文獻(xiàn):
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一、頂崗實(shí)習(xí)的性質(zhì)與任務(wù)
《頂崗實(shí)習(xí)》是本專(zhuān)業(yè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),也是完成電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容。其任務(wù)是:通過(guò)實(shí)習(xí),使學(xué)生鞏固所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能,鍛煉綜合應(yīng)用專(zhuān)業(yè)和技能解決實(shí)際問(wèn)題的能力,使學(xué)生深入了解發(fā)電廠、變電站、電力調(diào)度所繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修和管理等技術(shù)工作,具備高等技術(shù)應(yīng)用型專(zhuān)門(mén)人才所必備的發(fā)電廠、變電站電氣設(shè)備的基本知識(shí),具備繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置運(yùn)行、安裝、調(diào)試、檢修的基本知識(shí)和基本操作技能,具備電氣二次部分設(shè)計(jì)的能力,具備正常運(yùn)行、維護(hù)及操作,事故分析及處理的基本技能以及綜合運(yùn)用新知識(shí)、新工藝、新技術(shù)和新手段的能力,為從事繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修和管理等技術(shù)工作,以及到繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置生產(chǎn)企業(yè)從事產(chǎn)品的組裝、調(diào)試和營(yíng)銷(xiāo)工作奠定較牢固的基礎(chǔ),為畢業(yè)后增強(qiáng)工作能力打下良好的基礎(chǔ)。
通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生在知識(shí)、能力和思想教育等方面應(yīng)達(dá)到下列目標(biāo):掌握發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)及安全工作知識(shí);具備本專(zhuān)業(yè)必需的發(fā)電廠和變電站繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的基本原理及運(yùn)行和故障分析的基本知識(shí);具有繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安裝、調(diào)試與校驗(yàn)的基本技能和技術(shù)管理的初步能力。形成分析問(wèn)題、判斷、解決問(wèn)題的能力,為今后就業(yè)打下良好基礎(chǔ)。加強(qiáng)安全文明生產(chǎn)教育及思想教育,逐步培養(yǎng)學(xué)生的辯證思維能力,加強(qiáng)學(xué)生的職業(yè)道德觀念。
知識(shí)目標(biāo)
本實(shí)習(xí)的教學(xué)目標(biāo)是:加深對(duì)基礎(chǔ)理論的理解,使學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行有一定的感性認(rèn)識(shí),具有必需的繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修和管理等的基本專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能,通過(guò)生產(chǎn)實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和初步的獨(dú)立工作能力。
1. 結(jié)合已學(xué)過(guò)的課程,通過(guò)實(shí)踐鞏固并擴(kuò)大知識(shí)面。
2.通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)參觀與跟班實(shí)習(xí),了解電力系統(tǒng)運(yùn)行特點(diǎn),學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)運(yùn)行的基本知識(shí),為今后參加實(shí)際工作打下實(shí)踐基礎(chǔ)。
3. 熟悉電氣運(yùn)行的生產(chǎn)組織管理系統(tǒng)及有關(guān)制度。
4. 掌握發(fā)電廠及電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識(shí)及安全工作知識(shí);
5. 掌握發(fā)電廠和變電站繼電保護(hù)、自動(dòng)裝置的基本原理及運(yùn)行和故障分析的基本知識(shí);
6. 熟悉主要設(shè)備繼電保護(hù)自動(dòng)裝置配置及投退原則。
能力目標(biāo)
1. 具有電工工藝、電子工藝的基本技能;
2. 具有識(shí)讀和繪制電氣二次回路圖的能力;
3. 具有繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的安裝、調(diào)試與校驗(yàn)的基本技能和技術(shù)管理的初步能力。 4. 具備系統(tǒng)主要設(shè)備運(yùn)行監(jiān)視、調(diào)整、維護(hù)、巡視等工作的能力。
5. 初步具備典型事故分析、判斷、處理的能力。
素質(zhì)目標(biāo)
1. 具有熱愛(ài)科學(xué)、實(shí)事求是的學(xué)風(fēng)和創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神。
2. 具有良好的職業(yè)道德、高度的責(zé)任感,牢固樹(shù)立“安全第一”的思想。
3. 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)電力系統(tǒng)工人及技術(shù)人員的優(yōu)良品質(zhì),培養(yǎng)遵章守紀(jì)、嚴(yán)謹(jǐn)踏實(shí)的工作作風(fēng),進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)專(zhuān)業(yè)、獻(xiàn)身于電力事業(yè)的志向。
二、實(shí)習(xí)內(nèi)容
參加生產(chǎn)實(shí)習(xí)的同學(xué),在實(shí)習(xí)期間,要完成以下實(shí)習(xí)任務(wù)中的一項(xiàng):
1. 發(fā)電廠實(shí)習(xí)
(1) 入廠安全教育(包括“安規(guī)”考試);
(2) 了解發(fā)電廠的類(lèi)型,所實(shí)習(xí)電廠屬哪種類(lèi)型?主要的基本特征是什么?
(3) 熟悉發(fā)電廠電能生產(chǎn)的基本流程(一次系統(tǒng))
(4) 熟悉發(fā)電廠電氣部分二次系統(tǒng)
1)了解主接線中的電流互感器、電壓互感器的配置原則、目的、方式及作用;
2)了解全廠公用二次回路(中央信號(hào)系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、交直流絕緣監(jiān)視)和主要設(shè)備控制回路接線圖;
3)熟悉主要單元的保護(hù)配置及其作用;
4)了解自動(dòng)裝置的工作原理,熟悉發(fā)電機(jī)開(kāi)機(jī),停機(jī)及運(yùn)行中的自動(dòng)、手動(dòng)調(diào)整操作;熟悉自動(dòng)裝置的配置及動(dòng)作過(guò)程分析,進(jìn)行自動(dòng)裝置的投退操作;
5)看懂發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、線路等設(shè)備保護(hù)圖紙;
6)熟悉微機(jī)保護(hù)的功能并能進(jìn)行正常運(yùn)行方式下的操作。
7)發(fā)電廠二次系統(tǒng)有待解決和存在的問(wèn)題有哪些?
(5) 了解本廠發(fā)生過(guò)的重大事故,事故原因、處理經(jīng)過(guò)及其在提高安全運(yùn)行方面所采取的措施和效果;
(6) 了解發(fā)電廠的生產(chǎn)組織和管理、運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性及達(dá)到的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo);
2.變電站實(shí)習(xí)
(1) 了解變電站的電氣結(jié)構(gòu),總平面布置,電氣平面布置,主接線,設(shè)備配置和主設(shè)備的作用;
(2) 了解變電站綜合自動(dòng)化的功能,變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)軟硬件系統(tǒng)構(gòu)成,數(shù)據(jù)采集和通訊方式;
(3) 熟悉各主設(shè)備保護(hù)的配置及原理;
(4) 了解變電所防雷擊措施,接地體布置;
(5) 掌握電力系統(tǒng)操作“五防”要求,了解變電所操作基本規(guī)范和程序。
3.調(diào)度部門(mén)實(shí)習(xí)
(1) 了解調(diào)度的作用,在電力部門(mén)的重要性,了解調(diào)度室布局和設(shè)備安排;
(2) 了解調(diào)度員的工作范圍和工作程序,調(diào)度員處理緊急狀態(tài)時(shí)的步驟;
(3) 了解地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn),地區(qū)電網(wǎng)接線圖;
(4) EMS系統(tǒng)的主要功能及各模塊間關(guān)系,EMS系統(tǒng)軟硬件構(gòu)成,EMS與各基層變電站的通信方式,通信通道及設(shè)備。
4.生產(chǎn)單位實(shí)習(xí)
(1) 了解生產(chǎn)單位主要產(chǎn)品與生產(chǎn)規(guī)模和應(yīng)用范圍;
(2) 了解生產(chǎn)單位主要產(chǎn)品功能、性能指標(biāo)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)方案。
(3) 了解產(chǎn)品的類(lèi)型及結(jié)構(gòu),柜面布置,主要部件及系統(tǒng)組成;保護(hù)裝置生產(chǎn)及運(yùn)行的安全要求及相關(guān)規(guī)定;
(4) 跟班實(shí)習(xí),在工人師傅的指導(dǎo)下,參與設(shè)備的組裝和測(cè)試。
三、實(shí)習(xí)制度
為保證實(shí)習(xí)的順利和實(shí)習(xí)期間的安全,達(dá)到實(shí)習(xí)的目的,所有實(shí)習(xí)學(xué)生必須遵守以下制度:
1. 在實(shí)習(xí)過(guò)程中,必須服從校內(nèi)外指導(dǎo)教師的安排,服從學(xué)校和實(shí)習(xí)單位的調(diào)配。
2. 嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)單位的一切規(guī)章制度。作息時(shí)間與實(shí)習(xí)單位相同,不得遲到、早退。
3. 實(shí)習(xí)期間不得請(qǐng)假,特殊情況需提前提交請(qǐng)假條,經(jīng)校內(nèi)和校外指導(dǎo)教師同意才可請(qǐng)假。
4.非經(jīng)批準(zhǔn)缺席的或累計(jì)請(qǐng)假時(shí)間超過(guò)實(shí)習(xí)時(shí)間1/3的不計(jì)本次實(shí)習(xí)成績(jī)。
5.在實(shí)習(xí)過(guò)程中,應(yīng)尊重并虛心向工程技術(shù)和管理人員、工人師傅學(xué)習(xí)。同學(xué)之間應(yīng)在工作、學(xué)習(xí)、思想上互相關(guān)系、互相照顧。
6.注意安全,遵守實(shí)習(xí)單位和現(xiàn)場(chǎng)有關(guān)安全方面的規(guī)定。
在實(shí)習(xí)期間,要求每周通過(guò)電話或電子郵件同校內(nèi)指導(dǎo)教師聯(lián)系兩次,報(bào)告實(shí)習(xí)進(jìn)展情況。每人每天都需書(shū)寫(xiě)生產(chǎn)實(shí)習(xí)日記,作為考核內(nèi)容之一。
四、考核內(nèi)容及要求
(1)實(shí)習(xí)期間,學(xué)生必須寫(xiě)好“實(shí)習(xí)日記”,包括實(shí)習(xí)內(nèi)容、心得體會(huì)、收集的資料等。
(2) 生產(chǎn)實(shí)習(xí)結(jié)束返校一周內(nèi)提交實(shí)習(xí)小結(jié)和實(shí)習(xí)日記。生產(chǎn)實(shí)習(xí)報(bào)告要求不少于3000字。實(shí)習(xí)報(bào)告包括實(shí)習(xí)單位概況,實(shí)習(xí)工作的內(nèi)容,對(duì)實(shí)習(xí)工作中的問(wèn)題、思考、歸納分析等。以及本人在業(yè)務(wù)上、思想上的收獲和體會(huì)。
(3)實(shí)習(xí)結(jié)束時(shí),由所在單位做出實(shí)習(xí)鑒定,填寫(xiě)“學(xué)生實(shí)習(xí)鑒定表”,加蓋公章或指導(dǎo)教師簽名后,由學(xué)生本人帶回學(xué)院交給教研室。
五、成績(jī)的評(píng)定
根據(jù)畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告、“實(shí)習(xí)日記”和“實(shí)習(xí)鑒定”等,由電力系繼保教研室組織成績(jī)?cè)u(píng)定小組進(jìn)行考核,給出最終實(shí)習(xí)成績(jī)。實(shí)習(xí)成績(jī)五級(jí)計(jì)分,分為“優(yōu)秀、良好、中等、及格、不及格”。
按有關(guān)規(guī)定,未計(jì)成績(jī)者和實(shí)習(xí)成績(jī)不及格的必須重補(bǔ)生產(chǎn)實(shí)習(xí)。
六、說(shuō)明
關(guān)鍵詞:發(fā)電廠;繼電保護(hù);整定值管理系統(tǒng)
中圖分類(lèi)號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)19-0131-02
1 發(fā)電廠建立保護(hù)整定管理系統(tǒng)的必要性
就發(fā)電廠的繼電保護(hù)整定值計(jì)算而言,其具有如下四個(gè)特點(diǎn):
1.1 方法多變性
國(guó)內(nèi)大部分發(fā)電廠的整體結(jié)構(gòu)布局都十分復(fù)雜,通常都會(huì)有多臺(tái)機(jī)組和不同電壓等級(jí)的廠用電系統(tǒng),如6kV、220kV以及380kV等等。這使得保護(hù)配置呈現(xiàn)出多樣化的態(tài)勢(shì),如有些系統(tǒng)采用的是微機(jī)保護(hù),有些系統(tǒng)采用的則是晶體管和集成電路保護(hù),還有些系統(tǒng)采用的是傳統(tǒng)的電磁式GL保護(hù)。因?yàn)椴煌南到y(tǒng)保護(hù)形式均不相同,所以導(dǎo)致了保護(hù)形式多樣化,這在一定程度上造成了保護(hù)定值整定原則的多樣性和復(fù)雜性,給整定工作增添了一定的難度。
1.2 整定計(jì)算工作量大
由于發(fā)電廠內(nèi)需要進(jìn)行整定計(jì)算的系統(tǒng)較多,從而使得計(jì)算工作量非常龐大,這對(duì)于工作人員的素質(zhì)和專(zhuān)業(yè)水平提出了較高的要求,而這方面的人才相對(duì)比較缺乏,所以大多數(shù)發(fā)電廠都沒(méi)有繼電保護(hù)整定值計(jì)算的專(zhuān)業(yè)人員。根據(jù)國(guó)家電力總公司提出的要求,發(fā)電廠的設(shè)備保護(hù)定值應(yīng)當(dāng)每年進(jìn)行一次計(jì)算,以此來(lái)確保定值的準(zhǔn)確性。如果采用手工的方式進(jìn)行計(jì)算,不但需要花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間,而且還很容易出現(xiàn)差錯(cuò),從而會(huì)對(duì)保護(hù)的正確動(dòng)作造成
影響。
1.3 機(jī)組運(yùn)行方式變化較大
隨著近年來(lái)發(fā)電廠調(diào)峰任務(wù)的增加,使得機(jī)組和常用系統(tǒng)的啟停次數(shù)不斷增多,尤其是在運(yùn)行方式改變后,保護(hù)定值計(jì)算過(guò)程中的靈敏度校核就顯得更加重要。同時(shí),發(fā)電廠系統(tǒng)每年的等值阻抗都會(huì)發(fā)生不同程度的變化,這對(duì)系統(tǒng)短路電流的影響相對(duì)較大。為此,發(fā)電廠每年都必須對(duì)站內(nèi)設(shè)備進(jìn)行短路容量校核,以此來(lái)保證開(kāi)關(guān)等設(shè)備能夠滿(mǎn)足短路容量的需求,這也在一定程度上增大了整定值計(jì)算的工作量。
1.4 定值的正確性直接影響設(shè)備的安全
通過(guò)對(duì)以往發(fā)電廠的運(yùn)行記錄進(jìn)行分析可知,其繼電保護(hù)裝置的正確動(dòng)作率相對(duì)較高,但是也出現(xiàn)過(guò)因定值整定不正確導(dǎo)致誤動(dòng)作的情況。如,區(qū)外故障造成變壓器零序保護(hù)誤動(dòng)作、過(guò)電流保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作等等,這在一定程度上影響了機(jī)組負(fù)荷,間接影響了發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益。導(dǎo)致這一問(wèn)題的根本原因則是保護(hù)定值不正確。
綜上所述,針對(duì)繼電保護(hù)定值的特點(diǎn),發(fā)電廠有必要建立起一套完整的保護(hù)整定管理系統(tǒng),以此來(lái)解決當(dāng)前整定計(jì)算中存在的難點(diǎn)問(wèn)題,這有助于促進(jìn)發(fā)電廠健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。
2 發(fā)電廠繼電保護(hù)整定值管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)
2.1 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)思路
針對(duì)目前國(guó)內(nèi)大部分發(fā)電廠的保護(hù)配置較為復(fù)雜繁多的情況,加之各種保護(hù)裝置的整定計(jì)算過(guò)程均不相同,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的過(guò)程中,通用性和實(shí)用性成為必須重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。只有在滿(mǎn)足這兩大條件的基礎(chǔ)上,才能使系統(tǒng)不局限在某一個(gè)特定的應(yīng)用范圍,而是能夠在任何結(jié)構(gòu)的發(fā)電廠中應(yīng)用。為此,本文設(shè)計(jì)的繼電保護(hù)整定管理系統(tǒng)采用當(dāng)前最為先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)最為顯著的特點(diǎn)是系統(tǒng)靈活性高、可擴(kuò)展性強(qiáng)、人機(jī)交互性良好等等。
2.2 系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
本系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)如圖1所示。
本系統(tǒng)在開(kāi)發(fā)過(guò)程中采用了當(dāng)前較為先進(jìn)的面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)方法,將全部對(duì)象類(lèi)的參數(shù)以及相關(guān)知識(shí)結(jié)構(gòu)以成員屬性的形式封裝到類(lèi)中,并利用類(lèi)、子類(lèi)以及對(duì)象構(gòu)成的層次結(jié)構(gòu)將設(shè)備參數(shù)、經(jīng)驗(yàn)以及知識(shí)以子函數(shù)為單位保存在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。此外,本系統(tǒng)還采用了推理機(jī)制,以此來(lái)控制和協(xié)調(diào)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。按照數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息,并借助知識(shí)庫(kù)中的知識(shí),以特定的推理策略解決實(shí)際中的問(wèn)題。為了確保整個(gè)系統(tǒng)的靈活性,知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)制應(yīng)當(dāng)相分離。同時(shí),為滿(mǎn)足保護(hù)整定的需要,在開(kāi)發(fā)推理機(jī)制時(shí),采用了精確和模糊兩種方式相結(jié)合的方法,并以大量的消息傳遞和匹配構(gòu)建完善的推理機(jī)制。
圖1 繼電保護(hù)整定管理系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)
2.3 系統(tǒng)功能模塊的設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)共分為以下四個(gè)模塊,即數(shù)據(jù)庫(kù)管理、圖形建模、故障分析以及整定計(jì)算。同時(shí),還有一些輔助模塊,如信息管理模塊、系統(tǒng)模塊等等。下面對(duì)各個(gè)模塊的具體設(shè)計(jì)進(jìn)行介紹。
2.3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊。本系統(tǒng)中的所有模塊都與數(shù)據(jù)庫(kù)有著非常密切的聯(lián)系,為此,設(shè)計(jì)一個(gè)冗余低、效率高的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)成為整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中的技術(shù)要點(diǎn)之一。數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中的所有數(shù)據(jù)都可以按照一定的模型組織和存儲(chǔ),主要數(shù)據(jù)包括:軟件信息、工程信息、用戶(hù)信息、保護(hù)配置信息、故障分析計(jì)算信息、設(shè)備類(lèi)型、原始參數(shù)、整定結(jié)果以及輸出報(bào)表等等。這些信息要求數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊應(yīng)當(dāng)具有較高的統(tǒng)一性,從而保證數(shù)據(jù)全面、準(zhǔn)確,并減少不必要的冗余。由于國(guó)內(nèi)有些發(fā)電廠的建廠時(shí)間比較久遠(yuǎn),這些電廠在更換數(shù)字保護(hù)的過(guò)程中,會(huì)使部分老舊設(shè)備的參數(shù)遺失。為此,建立數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊并對(duì)設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)進(jìn)行保存,對(duì)于發(fā)電廠的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)庫(kù)模塊需要保存的數(shù)據(jù)主要有設(shè)備原始參數(shù)、設(shè)備類(lèi)型、保護(hù)類(lèi)型、生產(chǎn)廠家和機(jī)組信息、故障電流計(jì)算結(jié)果以及整定結(jié)果信息等等。此外,數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊還能夠?qū)崿F(xiàn)用戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)的管理功能,具有包括相關(guān)數(shù)據(jù)查詢(xún)、打印、備份等。
2.3.2 圖形建模模塊。該模塊能夠?qū)⒁恍┎蝗菀桌斫獾某橄笤砑斑^(guò)程轉(zhuǎn)化為直觀易懂的圖形、文字和數(shù)字,這樣用戶(hù)的數(shù)據(jù)與程序便不再分離,屬于可視化編程最直觀的體現(xiàn)形式。該模塊主要包括以下功能:圖形繪制、正確性校驗(yàn)、參數(shù)設(shè)計(jì)、圖元維護(hù)以及保護(hù)配置等等。用戶(hù)可以按照發(fā)電廠的實(shí)際接線情況,利用圖形庫(kù)繪制電氣一次設(shè)備的主接線圖,系統(tǒng)會(huì)對(duì)該圖的完整性進(jìn)行檢查,并生成相應(yīng)的阻抗圖,以備后續(xù)故障分析計(jì)算之用。
2.3.3 故障計(jì)算模塊。由于本系統(tǒng)主要是針對(duì)發(fā)電廠進(jìn)行的開(kāi)發(fā),所以故障計(jì)算就是短路計(jì)算。為此,故障計(jì)算模塊需要實(shí)現(xiàn)以下功能:(1)人機(jī)對(duì)話接口,可以讓用戶(hù)在主接線圖上隨意設(shè)置故障點(diǎn)及故障類(lèi)型,并以醒目的圖形和色彩對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)注;(2)對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)編號(hào),并進(jìn)行短路計(jì)算;(3)能夠輸出全部計(jì)算結(jié)果,同時(shí)也能選擇輸出單個(gè)計(jì)算結(jié)果給保護(hù)整定值計(jì)算模塊。
2.3.4 保護(hù)整定值模塊。這是本系統(tǒng)的核心組成部分,該模塊主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)以下功能:完成保護(hù)定值的整定計(jì)算、校核、輸出定值單和計(jì)算書(shū)等等。整定值的主要對(duì)象包括電廠內(nèi)的發(fā)電機(jī)、變壓器以及廠用電系統(tǒng)等。整定過(guò)程的數(shù)據(jù)量均可以通過(guò)手工輸入,系統(tǒng)經(jīng)過(guò)計(jì)算分析后,會(huì)將整定結(jié)果和整定過(guò)程以定值單或是計(jì)算書(shū)的形式保存下來(lái)。
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