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【摘 要】 电力保护装置是电力系统的重要控制装置,更是不可或缺的电气保护设备。本文分析了继电保护装置的故障处理技术和管理措施,并对其发展进行了展望。
【关键词】 电力;继电保护;故障;处理;发展
一、前言
随着电力系统的发展和进步,继电保护装置作为重要的组成部分,对于电力系统的高效、安全运行发挥着重要的作用。
二、电力系统对继电保护装置的要求
随着继电保护装置自身功能的快速发展,电力系统对于继电保护装置也有了新的严格的要求,电力系统对于继电保护装置最基本的要求是,要有一定的可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。其可靠性主要强调的是其保护的装置在电力系统出现故障的时候必须有可靠的动作产生;快速性就要强调的是在发生故障的第一时间之内要产生相应的动作,这样对于继电保护装置最基本的要求,因为地理系统的故障会随之时间的延长而增加其破坏性,所以应该在最短的时间内采取防范的动作;灵敏性则主要是要求继电保护装置反应要灵敏并且要快速,动作作用的范围要准确,能够正确的反映出故障的范围,尽量的减少停电的面积;选择性最要强调的是继电保护装置不能发生误动的现象,也就是指不能发生失误操作。所以,为了保障电力系统安全的运行,继电保护装置的应用是非常必要的,这样可以有效的保障电力系统的安全运行。
三、电力系统继电保护装置故障处理技术措施
随着熔断器的不断发展,知道现在的微机型继电保护装置的产生,相应的对于继电保护系统的元器件的要求越来越复杂,对于继电保护系统的技术程度要求也越来越高,想要采用技术手段在现实操作中进行继电保护系统故障的分析与解决是非常困难的。总的来说,检查继电保护系统故障的方法有下面几种:
1、替换法排除继电保护系统故障
替换法指的是用相同并良好的元件代替怀疑有故障的元件进行检验,进而判断元件的好坏,这也是快速缩小故障查找范围的一种有效方法。通常情况下,当元件出现故障时,要用备用或暂时正在检修的并具有相同作用和功能的元件来进行替换,这也是处理合自动化保护装置内故障最常用的方法。替换之后如果继电保护装置恢复正常的运行状态,说明故障在换下来的元件内,反之则用相同的方法继续在其他地方进行检查。这种方法在微机型继电保护装置的故障检查中比较常用。
2、采用对比参照办法确认继电保护系统故障
对比法指的是通过校验报告进行比较或进行非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数的对比,如两者之间相差较大时则证明此处为故障产生的原因。在继电保护系统的安装过程中,通常采用此类方法的原因是因为技术人员不可避免的失误造成的接线错误等,从而使继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障。由于不能因为测试值与整定值差距太大而轻易判断继电保护系统的好坏,所以要对同回路的同类继电保护装置进行定值校验检测,从而进一步确认继电保护系统的故障与否。
3、采用回路拆除法逐项确认继电保护系统故障
二次回路故障是继电保护系统中最常见的故障,想要及时有效的确认继电保护系统故障的位置,可以采用相对原始的方法,如:可以先将二次回路按顺序拆除,然后再逐个安放回去,以此来确认回路中存在的问题,等确认故障之后再将回路中的构件按照相应顺序进行安装,从而确定故障回路中的构建。
四、继电保护装置事故处理管理措施
1、严格把控装置监测检修环节
鉴于继电保护装置事故高发性的特征,必须制定有针对性的装置的监测检修方案。对于电网线路中使用的继电保护装置,装设状态监测装置,实时监测各项技术参数的变化情况,设置紧急情况的危险报警机制。同时,制定有计划的检修方案,针对使用年限,装置类型和使用线路的不同情况分别进行定时检修维护,最大限度的降低故障发生率。
2、对电网管理人员进行专业化的技能培训
继电保护装置技术性能较为复杂,电网管理人员在不清楚装置详细技术指标的前提下,很难对继电保护装置进行合理的管理工作,因此,针对继电保护装置的技术特性,進行专业化的装置技术特性培训,了解继电保护装置的运行机理,掌握常见的事故特征,并且熟悉相应的突发事故的处理方式,这样才能应对突发情况,以备万全。
3、建立事故处理系统
针对继电保护装置常见的事故发生环节所在,有针对性的进行事故监测,利用信息化的技术手段,建立基于电网继电保护装置运行事故故障的信息化管理系统平台,平台功能包括:继电保护装置运行实况监测、关键元件技术参数监测、常规检修计划表、突发情况处理方案和危险排除机制等等,利用一体化的管理方式,全方位的保障继电保护装置的安全运行。
五、继电保护技术的发展
近年来,电子计算机和通信技术不断发展,而计算机化、信息化、智能化以及控制、保护和数据一体化是如今电力系统中继电保护技术的主要发展趋势。
1、计算机化的相关分析
随着近年来计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也得到了飞速发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件在5年间则出现了3个阶段的变化:首先,研制出了8位单CPU结构的微机保护硬件,接着在不到5年的时间中,就发展为多CPU结构,最终发展成不出模块总线的大模块结构,微机的保护硬件也得到了很大提高,并在全国各地广泛运用。选择32位微机芯片,并不是只因为其精度,而是由于其在集成的速度、工作频率以及计算的速度相对比较高。另外,32位微机芯片的寻址空间很大,其输入和输出口的数量较大,且拥有的指令系统极为丰富。若CPU的数据总线、寄存器与地址的总线均使用32位微机蕊片,不仅能够增强存储器的保护能力、管理能力和任务转换的能力,还能够将极速缓存、浮点数部件集成在CPU中。
2、网络信息化的相关分析
在信息技术高速发展的时代,计算机网络既是信息及数据的通信工具,也是该时代的技术核心,与人们的生活息息相关。网络技术在各工业领域中都有应用,更为其提供了强有力的技术保障,故继电保护既要限制事故的影响范围和切除故障元件,又要保障整个电力系统的运行情况,因此,每一个保护单元都应该能共享整个电力系统的运行数据及故障信息,然后各个保护单元和重合闸装置则对所获取的数据信息进行分析。这样,继电保护装置便能及时获取更多有用的信息,进而更易对故障距离、地点及故障性质作出更准确的判断,从而使继电保护的性能及可靠性得到大幅度提高。
3、智能化的相关分析
近几年,人工智能技术(如神经网络、进化规划等)被普遍应用到电力系统的许多领域,并进而扩展到继电保护领域。神经网络利用非线性映射法来解决许多复杂、难以求解的非线性问题。如:输电线路的非线性问题———两侧系统电势摆开一定角度而形成渡电阻短路,相比较运用距离保护,神经网络法通过多数故障样本训练,并且样本中考虑了各种情况,则能及时、准确地判别出故障的位置。除神经网络外,还有一些人工智能化技术在解决复杂问题上有着独到之处如:进化规划、遗传算法等。在电力系统若能将这些方法有机结合可极大的提高运算速度。尤其是天津大学自1996年对神经网络式继电保护进行系统研究,取得了初步的成果,由此奠定了机电领域中应用智能化技术的基础。
六、结束语
总之,继电保护装置能够把故障安全隐患有效消除,保证设备的运行,还能促进电网的稳定。因此,在各电力系统中广泛应用,发挥着重大作用。
参考文献:
[1]万里科.继电保护在变电站中的应用[J].中国高新技术企业,2010.6(13):41-47.
[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报,2011.9(17):16-24.
【关键词】 电力;继电保护;故障;处理;发展
一、前言
随着电力系统的发展和进步,继电保护装置作为重要的组成部分,对于电力系统的高效、安全运行发挥着重要的作用。
二、电力系统对继电保护装置的要求
随着继电保护装置自身功能的快速发展,电力系统对于继电保护装置也有了新的严格的要求,电力系统对于继电保护装置最基本的要求是,要有一定的可靠性、快速性、灵敏性以及选择性。其可靠性主要强调的是其保护的装置在电力系统出现故障的时候必须有可靠的动作产生;快速性就要强调的是在发生故障的第一时间之内要产生相应的动作,这样对于继电保护装置最基本的要求,因为地理系统的故障会随之时间的延长而增加其破坏性,所以应该在最短的时间内采取防范的动作;灵敏性则主要是要求继电保护装置反应要灵敏并且要快速,动作作用的范围要准确,能够正确的反映出故障的范围,尽量的减少停电的面积;选择性最要强调的是继电保护装置不能发生误动的现象,也就是指不能发生失误操作。所以,为了保障电力系统安全的运行,继电保护装置的应用是非常必要的,这样可以有效的保障电力系统的安全运行。
三、电力系统继电保护装置故障处理技术措施
随着熔断器的不断发展,知道现在的微机型继电保护装置的产生,相应的对于继电保护系统的元器件的要求越来越复杂,对于继电保护系统的技术程度要求也越来越高,想要采用技术手段在现实操作中进行继电保护系统故障的分析与解决是非常困难的。总的来说,检查继电保护系统故障的方法有下面几种:
1、替换法排除继电保护系统故障
替换法指的是用相同并良好的元件代替怀疑有故障的元件进行检验,进而判断元件的好坏,这也是快速缩小故障查找范围的一种有效方法。通常情况下,当元件出现故障时,要用备用或暂时正在检修的并具有相同作用和功能的元件来进行替换,这也是处理合自动化保护装置内故障最常用的方法。替换之后如果继电保护装置恢复正常的运行状态,说明故障在换下来的元件内,反之则用相同的方法继续在其他地方进行检查。这种方法在微机型继电保护装置的故障检查中比较常用。
2、采用对比参照办法确认继电保护系统故障
对比法指的是通过校验报告进行比较或进行非正常设备与正常的同型号、同规格的设备的技术参数的对比,如两者之间相差较大时则证明此处为故障产生的原因。在继电保护系统的安装过程中,通常采用此类方法的原因是因为技术人员不可避免的失误造成的接线错误等,从而使继电保护系统进行回路改造或设备更换后不能恢复正确接线产生故障。由于不能因为测试值与整定值差距太大而轻易判断继电保护系统的好坏,所以要对同回路的同类继电保护装置进行定值校验检测,从而进一步确认继电保护系统的故障与否。
3、采用回路拆除法逐项确认继电保护系统故障
二次回路故障是继电保护系统中最常见的故障,想要及时有效的确认继电保护系统故障的位置,可以采用相对原始的方法,如:可以先将二次回路按顺序拆除,然后再逐个安放回去,以此来确认回路中存在的问题,等确认故障之后再将回路中的构件按照相应顺序进行安装,从而确定故障回路中的构建。
四、继电保护装置事故处理管理措施
1、严格把控装置监测检修环节
鉴于继电保护装置事故高发性的特征,必须制定有针对性的装置的监测检修方案。对于电网线路中使用的继电保护装置,装设状态监测装置,实时监测各项技术参数的变化情况,设置紧急情况的危险报警机制。同时,制定有计划的检修方案,针对使用年限,装置类型和使用线路的不同情况分别进行定时检修维护,最大限度的降低故障发生率。
2、对电网管理人员进行专业化的技能培训
继电保护装置技术性能较为复杂,电网管理人员在不清楚装置详细技术指标的前提下,很难对继电保护装置进行合理的管理工作,因此,针对继电保护装置的技术特性,進行专业化的装置技术特性培训,了解继电保护装置的运行机理,掌握常见的事故特征,并且熟悉相应的突发事故的处理方式,这样才能应对突发情况,以备万全。
3、建立事故处理系统
针对继电保护装置常见的事故发生环节所在,有针对性的进行事故监测,利用信息化的技术手段,建立基于电网继电保护装置运行事故故障的信息化管理系统平台,平台功能包括:继电保护装置运行实况监测、关键元件技术参数监测、常规检修计划表、突发情况处理方案和危险排除机制等等,利用一体化的管理方式,全方位的保障继电保护装置的安全运行。
五、继电保护技术的发展
近年来,电子计算机和通信技术不断发展,而计算机化、信息化、智能化以及控制、保护和数据一体化是如今电力系统中继电保护技术的主要发展趋势。
1、计算机化的相关分析
随着近年来计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也得到了飞速发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件在5年间则出现了3个阶段的变化:首先,研制出了8位单CPU结构的微机保护硬件,接着在不到5年的时间中,就发展为多CPU结构,最终发展成不出模块总线的大模块结构,微机的保护硬件也得到了很大提高,并在全国各地广泛运用。选择32位微机芯片,并不是只因为其精度,而是由于其在集成的速度、工作频率以及计算的速度相对比较高。另外,32位微机芯片的寻址空间很大,其输入和输出口的数量较大,且拥有的指令系统极为丰富。若CPU的数据总线、寄存器与地址的总线均使用32位微机蕊片,不仅能够增强存储器的保护能力、管理能力和任务转换的能力,还能够将极速缓存、浮点数部件集成在CPU中。
2、网络信息化的相关分析
在信息技术高速发展的时代,计算机网络既是信息及数据的通信工具,也是该时代的技术核心,与人们的生活息息相关。网络技术在各工业领域中都有应用,更为其提供了强有力的技术保障,故继电保护既要限制事故的影响范围和切除故障元件,又要保障整个电力系统的运行情况,因此,每一个保护单元都应该能共享整个电力系统的运行数据及故障信息,然后各个保护单元和重合闸装置则对所获取的数据信息进行分析。这样,继电保护装置便能及时获取更多有用的信息,进而更易对故障距离、地点及故障性质作出更准确的判断,从而使继电保护的性能及可靠性得到大幅度提高。
3、智能化的相关分析
近几年,人工智能技术(如神经网络、进化规划等)被普遍应用到电力系统的许多领域,并进而扩展到继电保护领域。神经网络利用非线性映射法来解决许多复杂、难以求解的非线性问题。如:输电线路的非线性问题———两侧系统电势摆开一定角度而形成渡电阻短路,相比较运用距离保护,神经网络法通过多数故障样本训练,并且样本中考虑了各种情况,则能及时、准确地判别出故障的位置。除神经网络外,还有一些人工智能化技术在解决复杂问题上有着独到之处如:进化规划、遗传算法等。在电力系统若能将这些方法有机结合可极大的提高运算速度。尤其是天津大学自1996年对神经网络式继电保护进行系统研究,取得了初步的成果,由此奠定了机电领域中应用智能化技术的基础。
六、结束语
总之,继电保护装置能够把故障安全隐患有效消除,保证设备的运行,还能促进电网的稳定。因此,在各电力系统中广泛应用,发挥着重大作用。
参考文献:
[1]万里科.继电保护在变电站中的应用[J].中国高新技术企业,2010.6(13):41-47.
[2]成花丽.浅谈继电保护在变电站中的应用及特点[J].科技创新导报,2011.9(17):16-24.