继电保护人员岗位职责(推荐9篇)
1、负责所辖范围继电保护及安全自动装置设备的安装、改造、调试、维护工作。
2、负责班组所辖维护设备资料收集整理和台账建立及更新。
3、负责收集、整理设备状态信息,并对设备状态进行评价,按检修计划开展状态检修工作。
4、负责收集设备故障或保护装置动作相关资料,并进行分析上报。
5、参与上级组织的事故调查,并提出本专业范围内的意见。
6、负责班组所辖设备反事故措施计划的实施。
7、负责班组所辖设备的运行工况分析。
8、负责管理班组的施工器具、安全工器具、仪器仪表、备品备件。
9、负责搞好本班组文明生产工作。
10、负责完成上级交办的其他任务。
继电保护班班长岗位职责 范围
本规范规定了继电保护班长的岗位职责、上岗标准、任职资格。本规范适用于继电保护班长工作岗位。2 岗位职责
2.1 职能范围与工作内容
2.1.1 负责本班全面工作,对全班的安全生产、设备管理、人员分工管理和奖惩考核全面负责。
2.1.2 负责设备维护部所辖电气设备的继电保护、安全自动装置、电测仪表、远动及其二次回路的检修、维护工作。
2.1.3 是本班第一安全员,对本班成员及所辖设备安全负领导责任,认真落实安全生产责任制。组织开展每周安全活动及季节性安全大检查,对本班发生的事故及不安全情况及时组织分析、制定措施,坚持“四不放过”原则。
2.1.4 组织继电保护和安全自动装置不正确动作的调查分析和防范措施的制定。
2.1.5 组织继电保护、安全自动装置、电测仪表、远动装置检验后的验收工作。
2.1.6 组织继电保护和安全自动装置反事故措施的制定和实施。2.1.7 负责制定本班的大、小修计划及年、月工作计划。
2.1.8 审核本班备品备件计划,做好备品备件的选型、验收、保管等管理工作。
2.1.9 严格执行经济责任制,认真落实各项经济指标,开展节能降耗工作,提高劳动效率和经济效益。
2.1.10 加强民主管理,严格劳动纪律,搞好班组建设,组织政治学习,不断提高本班人员的综合素质。
2.1.11 搞好技术培训工作,不断提高本班人员业务技术素质。2.2 技术管理要求
2.2.1 组织开展技术革新、合理化建议和QC小组活动。2.2.2 积极推广应用先进经验、先进技术、新材料、新工艺。2.2.3 搞好材料、仪器、仪表、工具、设备台帐、图纸、试验报告的管理工作。
2.2.4 组织继电保护和安全自动装置运行规程的编写和修改工作。2.3 工作协作关系
2.3.1 行政上受维护部主任领导,技术上受维护部分管副主任、电气专责工程师指导。
2.3.2 接受上级调度部门继电保护处的技术指导,按时完成其下达的系统继电保护和安全自动装置检验、更新改造、定值更改、事故调查分析、反事故技术措施实施等任务。
2.3.3 接受生产技术部继电保护专责工程师的指导,并组织完成厂部下达的继电保护、安全自动装置、仪表、远动及其二次回路的更新改造、定值更改、反事故技术措施及缺陷处理等工作。
2.3.4 在运行中的设备上处理缺陷或进行试验应接受当班值长领导,并与电气运行人员密切配合。
2.3.5 与设备维护部其它班组协调好检修、维护工作中的关系。2.4 文明生产要求
2.4.1 要求本班人员进入工作现场必须按规定着装,现场施工做到工完、料净、场地清。
2.4.2 监督执行设备定期清扫制度。2.4.3班组内及所辖卫生区干净整洁。3上岗标准 3.1政治思想和职业道德
3.1.1坚持四项基本原则,拥护党的方针政策,政治上与党中央保持一致,实事求是,密切联系群众,廉洁奉公,遵纪守法。3.1.2爱岗敬业,事业心和责任感强,忠于职守,开拓进取。3.2必备知识
3.2.1熟悉较复杂的继电保护原理图、展开图和安装图的识绘知识。3.2.2熟悉微型计算机的基本知识。
3.2.3熟悉发电机自动励磁调节器的工作原理及调试方法。3.2.4熟悉高频通道各组成部分的原理、参数及调试方法。3.2.5掌握所辖各种继电保护、安全自动装置的工作原理,了解微机保护、自动装置的性能、维护和运行知识。3.2.6了解本厂电气一次系统接线方式。
3.2.7了解本厂继电保护与自动装置整定原则及配置情况。3.2.8了解一般电力系统短路电流的计算知识。
3.2.9 熟悉班组管理、质量管理和生产技术管理基本知识。3.3生产技术规程
3.3.1熟知并执行《电力工业技术管理法规》、《电业安全工作规程》的有关部分,《继电保护安全自动装置现场工作保安规定》、《继电保护及安全自动装置运行管理规程》、《继电保护及电网安全自动装置检验条例》、《电业生产事故调查规程》、《继电保护运行规程》中有关条文的规定。
3.3.2了解《电网调度管理条例》、《电气设备检修工艺规程》、《集控电气运行规程》、《工厂安全卫生规程》、《消防管理条例》的有关内容。3.4技能要求
3.4.1看懂220KV及以下各种继电保护与自动装置的原理图、展开图、安装图,并能检查判断其回路的正确性。3.4.2进行高频通道的测试和调整。
3.4.3熟练使用各种电子仪器,并能排除一般故障。
3.4.4正确识别和选用各种类型继电保护与自动装置的电子元器件。3.4.5能调试220KV及以下各种线路保护和自动装置、自动准同期装置、自动励磁调节装置,以及判断其回路的正确性。
3.4.6进行微机保护、自动装置的整定、调试及一般性故障排除。3.4.7具有指导初、中级工的技能培训和传授技艺能力。
继电保护班其它成员岗位职责和安全职责
岗位职责
1、服从班长、副班长、安全员、工作负责人的工作安排,保质保量完成各项工作任务。
2、负责继电保护及自动装置的调整试验及维护。
3、完善有关图纸和缺陷资料,熟悉继电保护装置的运行情况,对存在的缺陷和不合理的继保方式提出改进的建议。
4、对重大继保或设备事故,应协助班长进行分析,提出事故对策,对影响电网运行的事故,应将分析结果及时上报。
5、按规定,定期对用户进行继电保护装置检验调试。
6、积极学习技术,提高业务水平,熟悉所辖设备的一次结线运行方式及继保二次结线装置原理。
7、要严格执行安全操作规程、继保调试规程及有关事故措施。
8、熟悉、正确使用及妥善保管常用仪表、仪器、工具。
9、做好安全技术措施,做好试验记录,确保数据的准确性。工作完毕后,应清理现场,清点仪表工具及仪器。
安全职责
1、遵守相关安全规程、规定,执行安全技术措施,做到不违章作业。有权制止他人违章作业,对安全措施不符合规定、任务不清和停、带电范围不清的工作项目,以及违章指挥,有权拒绝作业。
2、参加班长召开的班前和班后会,服从领导,听从指挥,做到“三不伤害”。
3、发生异常、未遂、事故时,应及时向班长汇报,并保护好现场,不隐瞒真相,配合事故调查、分析、落实防范措施。
4、参加班组安全活动和安全培训,掌握触电急救法、人工呼吸法等紧急救护方法;正确使用安全工器具和劳动防护用品;掌握消防知识,正确使用灭火器材。
关键词:电力,计算机,保护
0 引言
电力行业对于我国来说即熟悉又陌生,在我国的起步比较晚,真正的走入我们的生活是在上个世界九十年代,在那个时候人们对于各个方面的技术还是有一定的误区,对于未来发展的估计不是很好,进而导致很难满足今天的供电需求。在其他的方面也是存在着很多的问题,这些问题直接或者间接地造成影响。这一阶段我们发现了问题,想要改变当前的状态就要不断地进行改革,通过改革的手段找到解决问题的方法。继电器保护就是长期研究的一个重要的方向,经过了多次的更新换代已经变得更加的智能化,大大的提高了准确的效率以及时效,推动了电力系统的向前发展。下面对于相关的方面展开讨论,希望能够带给大家一些启示。
1 继电保护的作用
继电保护设备的主要作用 :
(1)在设备发生问题时可以从根源上解决所有问题,及时准确的排除问题解决问题,快速恢复正常。
(2)电力系统出现问题的时候,可以根据类型发出不同的报警模式,从而很好的提醒工作人员如何的面对问题,大大的提升了工作人员的反应速率,这样能够把损失降到最低,比传统的模式反应快与准确。
(3)继电的保护与相配合的部分协同合作发挥的效果会更好,能够更好的确定问题的具体的方位,对于问题的解决起到了很好的帮助,像是与网络系统相结合,大大的节约了传输的时间以及精确度。
2 继电保护故障应对策略
2.1 替换法
替换法即采取正常的原件替换出有问题的元件,这个方法不仅仅能最快的解决问题,还能尽快缩小问题所在,这是排除问题所在最快捷的办法,如果问题出现在内部回路的电气元件上就可以采取这一方法来解决问题,运用这一方法是最行之有效得了,通常在替换之后可以马上恢复正常,再次进行生产活动中去,只有少数不会对替换的部分发生改变,这就需要继续监测问题所在在进行解决。
2.2 参照法
参照法就是将受损的机器与正常机器进行对比,找到两者的不同之处,进行分析确定是否为出现故障的地方,一般的情况下是通过检验进行进一步的确认,在测试的过程中完成对比,通过各项的步骤不断地对于所需要的数据进行进一步的完善,并且让其达到正常的水平,这样构造一个平稳的状态,对于生活中存在的问题进行解决,以人民利益为根本的出发点,很大的程度上发挥了作用,这就是我们经常所说的参照法。
2.3 短接法
短接法即是在回路中将短线接成短接,在短接范围内排出故障,缩短事故范围,减少人力物力的浪费,同时这种短接法也具有一定的局限性的,很多情况是检测不到的例如 :电磁锁无反应、电流回路开路、切换继电器无响应、判断控制等转换开关的接点是否正常工作等地方。所在在短接法上还要不断探索不断进步。
3 新型继电保护技术的研究分析
(1)一是计算机广泛应用于继电保护中,运用计算机,这一方通过高科技产品的引入,能够很好的解决超负荷的为标题,在很大的程度上解决计算量大的问题,在传统的模式中,这一类计算非常的繁琐,通过人为的计算,之后在经过汇总,工作量非常的巨大,需要投入巨大的人力与物力,运用计算机系统就可以通过网络内部的计算,最后直接的将结果进行输出,非常的简单易学,节约了大量的工作量。这项新技术的运用,使得我们监控的力度变得更好,计算机系统的记忆功能也是我们选择两者融合的一个重要的方面。
(2)二是把小波变换运用在继电保护中,把数学方法小波变换运用在电力系统中,为继电保护的发展提供了更大的空间。继电保护需要计算暂态量,小波变换可以有效的解决这个问题,并且其应用越来越广泛。小波变换的优点是具有时域局部化性能,在分析有突变性质和非平稳变化信号具有不可替代的优越性。在电力系统中广泛应用主要是可以进行数据压缩的离散小波变换和具有平移不变性的二进小波变换。电力系统的主要特点是电压和电流信号的兆赫兹的频率,需要存储和传输的数据量非常大,对数据压缩的需要非常急切。离散小波变换不仅可以有效的进行数据压缩而且将信息的丢失量也很低。二进小波变换通过模极大值表示并重构信号,被广泛应用于故障监测、行波检测和识别。
(3)三是自适应继电保护的发展,自适应继电保护虽然研究的时间并不是很长,但自适应继电保护的宗旨是根据电力系统的各种需求, 进一步完善保护性能。通过研究发现, 自适应继电保护能更好的弥补了传统中的不足之处,更好的完善不满足的地方,更好的完成各项性能指标,智能化是我们这个时代的一个主题,未来的发展就是这一方面,科技发展到今天的这一步很大的程度上影响了各行各业,电力行业也是如此。
4 继电器质量管理不完善以及专业人才缺乏
继电器在电力系统充当着非常重要的地位,但是其质量成为一个大问题,由于产品更新换代非常的快,对于产品的监控以及质量做的不是很好,这样市场的秩序就非常的混乱,产品的质量得不到保证,正是因为这样的情形,我们相关部门一定要行动起来,对于旧的老的相关的条例进行及时的更新,最大限度使得产品满足如今的要求。对于产品质量有问题的企业要进行坚决的打击,这样更好的促进市场的公平竞争,有助于行业的长期的发展。
人才问题是另一个大的问题,在这一领域属于刚刚被人们关注的行业,正是因为这样才使得我们行业人才缺乏。很多的企业也注意到了这一点,为了长期稳定的发展必须要行动起来,可以开展内部人员的培养,通过人员素质的提升,从而发现高精端人才。通过聘请资深专家进行授课,授课的过程中更多的深入现场,这样能够更好的理论与实际相结合,进行人才的考核,对于优异的人才外出培训,与此同时要很好的带动大家的积极性,对于优异的提供一些奖励,进行全企业通报表扬。未来的发展更多的依靠科技的发展,因为现阶段处于科技的时代,科技的创造来源于人才,归根结底是人才,所以现阶段一定要储备好人才,这样才会在未来的竞争中占有优势。
5 小结
关键词:高压线路继电保护装置
0引言
输变电行业是从电能产生到使用消耗的重要的中间环节,高压线路的保护至关重要,对工农业生产、交通、运输、国防以及日常的生产生活具有非常重要的意义。国家电业部门也对高压开关柜等设备提出了严格的要求,并逐渐形成了相关的法规标准。随着计算机微型化技术的迅速发展,使小型化的微机控制系统快速成熟起来。同样,在输变电行业中,单片机控制技术具有先天优势,在控制技术或电子信号方面,可大大提高控制与保护的精度、速度、范围,而且还能与计算机联网,构成系统化管理体系和无人职守的站点,极大地降低了工作人员的劳动强度,提高了安全性。
1单片微型计算机的工作原理
单片机是将具备计算机内部各个基本功能的模块集成在单一硅片上的微型计算机,具备计算机的全部基本功能,是目前用于自动化(或智能化)控制的理想芯片,通常芯片内掩膜CPU、RAM、EPROM(或EEPROM)。
INTEL8051微处理器是该类产品的典型代表,属于8位带有256BRAM、1KBROM的单片机,并有4个并行口或多功能端口。在用于自动控制系统时,用于执行各种保护、检测、控制等功能子程序。并且一般采用外接RAM和EEPROM来存放数据和程序。外接RAM用于存放过程物理量检测值,以便于控制程序调用和工作人员查询;EEPROM用于存放各种检测、保护等功能程序和保护设定值,8255用于对并行口的扩展,来实现人机对话,进行数据更改、查询等操作,另外,还有地址译码器、地址锁存器,用于CPU对各单元芯片进行访问与联络时指定位置。
2信号输入回路
在输入回路中通常采用传感元件将强电信号转换成弱电信号,并将输入通道用光电隔离器将二者隔离,以减少系统对检测电路的影响与干扰。一般有电压量、电流量、频率量等输入,采样电路则根据这些量之间的物理联系,转化成所需要的系统电压信号、电流信号、频率信号、功率因数信号、负荷状况等表征系统运行状态的物理量。传感元件一般有电压互感器、电流互感器、零序电流互感器、频率计等。
在输入通道中,通常设置了多路模/数转换器,用于对各种不同回路的物理量进行转换与采样。如INTEL公司生产的ADC0809,就是根据积分比较原理进行转换的8位芯片,它将前方传送的数据进行转换后并保持,以便CPU进行处理。在模/数转换器与前方输入通道之间通常设置快速光隔,以最大限度地减低干扰信号的进入,并进一步抑制共模干扰信号,提高CPU系统工作可靠性与控制精度。
3控制量输出回路
控制量输出一般采用性能可靠、适合微机管理的元件或机构,如出口继电器、断路器的分闸合闸机构、脱扣器、步进电机、晶闸管等,这些元件一般受控于模拟量或开关量,CPU发出控制信号时,需要将数字量转化成模拟量或开关量,再由驱动回路将此信号进行放大,驱动执行机构动作,在对高压线路实施保护控制时一般采用的执行元件或执行机构有:出口继电器、永跳继电器、启动继电器、三相重合闸装置等。其中永跳继电器用于驱动操作回路中的防跳继电器,以作为三跳继电器拒动时的后备跳闸回路,即在CPU发出三跳命令O。25s后。故障点仍有电流时驱动此继电器,以便通过断路器的闭锁接点锁住重合装置。
为确保系统的可靠性,可由多片CPU组成不同功能的模件,在各自的CPU芯片中设有自诊断程序,通常情况下,如果模件上有硬件损坏可由模件自诊断功能检出,之后一方面直接驱动相应模件发出报警信号,另一方面通过串口向人机对话模件报告,通过驱动打印机或显示器发出关于故障点的详细信息(如故障点位置、故障类型、芯片名称等),如果某一CPU模件的硬件在致命部位有故障,致使模件不能正常工作,即失去了自诊断与报警功能,此时可由入机对话模件通过巡检发现而告警。人机对话模件在运行状态下不断通过通讯口向其它CPU模件发出巡检令,并作出相应回答,如若不回答则先对回路复位后再次巡检,仍不应答则发出故障信息。
4装置的保护类型
4.1距离保护所谓距离保护是指相间故障、接地故障时采取的保护措施。当故障发生后,如相间短路、单相接地、缺相运行等故障,CPU首先会接到相应回路点发来的中断信号,然后根据其中所包含的故障信息作出相应的判断,并向执行部件发出动作指令。
当系统发生第一次故障时,利用电压记忆,CPU准确判断1~3段任何故障的类型和方位,在震荡闭锁期间,如再发生故障,因系统可能处于震荡状态,使测量不可靠,故对各种不对称故障均采用负序方向元件来把关,此时,震荡闭锁中的控制采用偏移进行矫正。为保障动作的可靠性,而设置此逻辑,并应具备以下条件:①敏感元件应先有信号发出;②电阻分量应变化很小:⑨以此来判定震荡是否发生。
4.2零序保护逻辑当系统出现某相接地或发生零序电流泄漏时,该逻辑中的零序保护程序作出响应。正常情况下零序保护元件发出开口三角电压UO,而软件可根据三相电压信号自产出U=Ua+Ub+Uc,若故障前发现Ua+Ub+Uc=U不成立,而u=AO,则故障仍采用U:若UO=O则采用UO。
4.3负荷控制通常在此逻辑中,根据各回路中的负荷情况,将数据进行汇总向上级电业部门进行报送,当出现电力负荷不均衡时,电力部门按照有关规定,根据负荷等级向用电部门发出指令进行统一调配,单片机在此进行数据汇总,并与上级电业管理部门进行通讯联络。
4.4三相重合闸该逻辑用于回路中突发性短时故障时,故障能在发生后自动消除情况下,若再次送电不会发生故障时能及时恢复电网供电。此类故障,如相间因细小的金属线等杂物短路,当金属线烧短后,再次送电并不影响系统正常运行。该逻辑设有突变量启动元件,该元件不动作时,重合闸的各种功能均不投入,仅保留了轻载下断路器偷跳时的重合闸功能,如偷跳时负荷电流小而不足以使启动元件启动,可部分启动重合闸,如装置内任一种保护发出跳合闸时,可由逻辑插件中的三跳固体继电器经光隔来启动重合闸插件的电流元件,切除故障时刻并开始计时,在每次重合闸后都进行一段延时,以防止多次跳合。
此外,还可设置功率因数调整、运行检测显示、表格制作、图形打印等管理功能。
5小结
第一章
1.电力系统的运行状态。2.继电保护装置的作用。3.继电保护的组成部分。
4.继电保护装置按反应物理量分类、按作用分类。
5.继电保护装置的基本要求及其含义。
第二章
1.继电器按结构分类。
2.各种电磁型继电器的图形、符号和各自的作用 3.电流、电压继电器线圈的连接 4.常开接点、常闭接点的概念 5.动作电流、返回电流的概念 6.动作电压、返回电压的概念 7.返回系数
8.时间继电器的延时接点画法 9.电流、电压互感器的符号及作用 10.互感器使用注意事项 11.变换器的主要作用
第三章
1.微机保护的特点
2.微机保护装置硬件结构
3.数据采集系统的作用,A/D转换器的作用 4.微型机主系统的类型
5.微机保护装置主程序的基本模块 6.微机保护装置的硬件抗干扰措施
第四章
1.电流保护装置的接线方式,各自的优缺点 2.电流保护的类型
3.三段式电流保护中各段保护的保护范围、动作时间、整定原则
4.三段式电流保护动作分析(按图分析)5.低电压启动过电流保护的原理及优点
6.方向电流保护的基本原理,短路功率的方向 7.识各种保护的原理接线图,说明工作原理
第五章
1.距离保护的基本原理
2.距离保护的动作特性,各种特性的特点 3.四边形阻抗继电器的组成、整定、特点 4.精确工作电流的概念
5.测量阻抗、动作阻抗、整定阻抗的区别
6.阻抗继电器的接线方式
7.影响阻抗继电器正确动作的因素及防止方法 8.减小过渡电阻的措施
9.振荡闭锁装置的作用及要求 10.断线闭锁装置的作用
第六章
1.中性点运行方式,大接地电流系统、小接地电流系统
2.零序分量的特点 3.零序功率的方向
4.零序电流滤过器、零序电压滤过器的原理及接线图
5.大接地电流系统、小接地电流系统的保护方式
第七章
1.自动重合闸装置的作用 2.对自动重合闸装置的要求
3.电测电源三相一次重合闸中如何满足各项要求
4.双侧电源三相一次重合闸应考虑的问题及工作原理
5.重合闸加速的分类
6.备用电源自投装置的基本原则 7.备用线路自投装置的动作条件 8.备用变压器自投装置的动作条件
第八章
1.变压器的运行方式 2.变压器故障分类 3.变压器的保护设置
4.瓦斯继电器的工作原理、保护范围、动作结果 5.差动保护的工作原理、保护范围、动作结果 6.差动保护如何实现三个要求(电流之差、大小相等、相位相同)7.产生不平衡电流的原因
8.过电流保护的作用及选择,会识别各种过流保护
9.零序电流保护的基本原理 10.过热保护的基本原理
第十章
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由二次设备互相连接,构成对一次设备进行监测、控制、调节和保护的电气回路称为二次回路。
在词典中的解释:
在电气系统中由互感器的次级绕组、测量监视仪器、继电器、自动装置等通过控制电缆联成的电路。用以控制、保护、调节、测量和监视一次回路中各参数和各元件的工作状况。
用于监视测量表计、控制操作信号、继电保护和自动装置等所组成电气连接的回路均称为二次回路或称二次接线。
二次回路的组成[编辑本段]
指对一次设备的工作进行监视、控制、测量、调节和保护,所配置的如:测量仪表、继电器、控制和信号元件,自动装置、继电保护装置、电流、电压互感器等,按一定的要求连接在一起所构成的电气回路,称为二次接线或称为二次回路。
一次回路的组成由发电机、变压器、电力电缆、断路器、隔离开关、电压、电流互感器、避雷器等构成的电路,称为一次接线或称为主接线。
二次回路的分类
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A、按电源性质分:交流电流回路---由电流互感器(TA)二次侧供电给测量仪表及继电器的电流线圈等所有电流元件的全部回路。
交流电压回路---由电压互感器(TV)二次侧及三相五柱电压互感器开口三角经升压变压器转换为220V供电给测量仪表及继电器等所有电压线圈以及信号电源等。
直流回路---使用所变输出经变压、整流后的直流电源。蓄电池---适用于大、中型变、配电所,投资成本高,占地面积大。
B、按用途区分:测量回路、继电保护回路、开关控制及信号回路、断路器和隔离开关的电气闭锁
回路、操作电源回路。
操动回路---包括从操动(作)电源到断路器分、合闸线圈之间的所有有关元件,如:熔断器、控制开关、中间继电器的触点和线圈、接线端子等。
信号回路---包括光字牌回路、音响回路(警铃、电笛),是由信号继电器及保护元件到中央信号盘或由操动机构到中央信号盘。
二次回路识图
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常用的继电保护接线图包括:继电保护的原理接线圈、二次回路原理展开图、施工图(又称背面接线图)、盘面布置图。
(1)、看图:
A、“先看一次,后看二次”。一次:断路器、隔离开关、电流、电压互感器、变压器等。了解这些设备的功能及常用的保护方式,如变压器一般需要装过电流保护、电流速断保护、过负荷保护等,掌握各种保护的基本原理;再查找一、二次设备的转换、传递元件,一次变化对二次变化的影响等。
B、“看完交流,看直流”。指先看二次接线图的交流回路,以及电气量变化的特点,再由交流量的“因”查找出直流回路的“果”。一般交流回路较简单。
C、“交流看电源、直流找线圈”。指交流回路一般从电源入手,包含交流电流、交流电压回路两部分;先找出由哪个电流互感器或哪一组电压互感器供电(电流源、电压源),变换的电流、电压量所起的作用,它们与直流回路的关系、相应的电气量由哪些继电器反映出来。
D、“线圈对应查触头,触头连成一条线”。指找出继电器的线圈后,再找出与其相应的触头所在的回路,一般由触头再连成另一回路;此回路中又可能串接有其它的继电器线圈,由其它继电器的线圈又引起它的触头接通另一回路,直至完成二次回路预先设置的逻辑功能。E、“上下左右顺序看,屏外设备接着连”。主要针对展开图、端子排图及屏后设备安装图。原则上由上向下、由左向右看,同时结合屏外的设备一起看。
(2)、原理图:对于与二次回路直接相连的一次接线部分绘成三线形式,而其余部分则以单线图表达。原理图多用于对继电保护装置和自动装置的原理学习和分析或作为二次回路设计的原始依据。
A、原理图的仪表和继电器都是以整体形式的设备图形符号表示的,但不画出其内部的电路图,只画出触点的连接。
B、原理图是将二次部分的电流回路、电压回路、直流回路和一次回路图绘制在一起;特点是能使读图人对整个装置的构成有一个整体的概念,并可清楚地了解二次回路各设备间的电气联系和动作原理。
C、缺点:对二次接线的某些细节表示不全面,没有元件的内部接线。端子排号码和回路编号、导线的表示仅一部分,并且只标出直流电源的极性等。
(3)、展开图:展开图和原理图是同一接线的两种表达方式。“直观性好”
A、将二次回路的设备展开表示,分成交流电流、交流电压回路,直流回路,信号回路。
B、将不同的设备按电路要求连接,形成各自独立的电路。
C、同一设备(电器元件)的线圈、触点,采用相同的文字符号表示,同类设备较多时,采用数字序号。
D、展开图的右侧以文字说明回路的用途。
E、展开图中所有元器件的触点都以常态表示,即没有发生动作。
(4)、安装接线图(屏背面接线图):以展开图、屏面布置图、端子排图为依据。(由制造厂绘制)
A、屏背面展开图---以屏的结构在安装接线图上展开为平面图来表示。屏背面部分装设仪表、控制开关、信号设备和继电器;屏侧面装设端子排;屏顶的背面或侧面装设小母线、熔断器、附加电阻、小刀开关、警铃、蜂鸣器等。
B、屏上设备布置的一般规定---最上为继电器,中为中间继电器,时间继电器,下部为经常需要调试的继电器(方向、差动、重合闸等),最下面为信号继电器,连接片以及光字牌,信号灯,按钮,控制开关等。
C、保护和控制屏面图上的二次设备,均按照由左向右、自上而下的顺序编号,并标出文字符号;文字符号与展开图、原理图上的符号一致;在屏面图的旁边列出屏上的设备表(设备表中注明该设备的顺序编号、符号、名称、型号、技术参数、数量等);如设备装在屏后(如电阻、熔断器等),在设备表的备注栏内注明。
D、在安装接线图上表示二次设备---屏背面接线图中,设备的左右方向正好与屏面布置图相反(背视图);屏后看不见的二次设备轮廓线用虚线画出;稍复杂的设备内部接线(如各种继电器)也画出,电流表、功率表则不画;各设备的内部引出端子(螺钉),用一小圆圈画出并注明端子的编号。
(5)、接线端子---连接同一屏(除特殊信号联络外)上不同设备电路。
A、试验端子---用于需要投入试验仪器的电流回路时可用到,主要利用它可校验电流回路中的仪表和继电器的准确度,可保证电流互感器的二次侧在测试中不会开路且又不必松动原来的接线。
B、连接试验端子---同时具备连接端子和试验端子的功能,常用于需要彼此连接的电流试验回路中。
C、特殊端子---用于需要很方便地开断回路的场合。
(6)、配电应用电缆截面积(铜芯):
电流回路≥2.5MM2,长度较长时应≥4~6MM
1、电力系统继电保护二次安全措施的现状
1.1继电保护的带电检修的二次安全措施
当继电保护系统在带电的电流互感器二次回路上工作的时候:第一,应该禁止工作人员打开互感器的二次侧开路,同时不能将回路中的永久接地点断开;第二,对于短路电流互感器而言,禁止用导线进行缠绕,这样才能保障短路的可靠性与稳定性;第三,禁止在电流互感器与短路端子之间的回路进行工作,同时也禁止在电流互感器与短路端子之间的导线上进行工作。总之,当继电保护系统在带电的电流互感器二次回路上工作的时候,应该以避免二次侧开路中产生高电压危险为主要原则,从而保障回路的正常工作。当继电保护系统在带电的电压互感器二次回路上工作的时候,应该以防止二次侧短路或接地事故的发生:第一,当工作人员取下或者是投入电压端子连接片与线头的时候,工作人员必须进行小心操作,避免误碰相邻端子或接地部分,与此同时,当工作人员在拆开电压线头的时候,应该给拆开的电压线头做好标记,并用绝缘布将电压线头包好。第二,当工作人员在操作的时候,必须使用相应的绝缘工作,同时应该戴好绝缘手套。在必要的时候,必须在值班负责人或者调度员允许以后才能在工作之前将继电保护装置关闭。第三,当工作人员接临时负载的时候,必须在电路中安装专用的隔离开关与保险器,并要保证保险器的熔丝熔断电流与电压互感器保护熔丝相配合。
1.2继电保护设备停电检查的二次安全措施
第一,工作人员必须断开与被检修设备相连接的电流回路,同时也应断开与被检修设备相连接的电压回路;第二,工作人员必须将继电保护系统中被检修设备电流互感器到母线保护之间的电流回路切断;第三,工作人员必须将继电保护中被检修设备与运行断路器之间的跳闸回路切断,如变压器的后备保护跳母线联络断路器、分段断路器以及旁路断路器的跳闸回路等;第四,工作人员必须将继电保护中的被检修设备启动失灵保证跳闸回路切断,主要包括启动远跳对侧断路器的相关回路;第五,工作人员必须将继电保护中的被检修设备启动中央信号、故障录波回路切断。
2、电力系统继电保护二次安全措施的管理
2.1继电保护装置中的“投检修态”压板
通常情况下,“投检修态”压板的`作用主要是为了将继电保护装置中发送的报文中的“test”位置“1”,这样就能够向其他设备中传递本装置正处于检修中的信息,当其他装置接收到了这个信息之后,它还可以与“投检修态”压板进行信息交换,但是其他装置已经不能再进行互相操作。只有检修态设备之间才能够进行互相操作。“投检修态”压板在整个继电保护装置中的作用是至关重要的,它是二次安全措施中最基础的防线。现如今,在市场上某些继电保护装置生产厂家在继电保护装置面板上没有对“投检修态”压板的状态标注明确的记号,只是将“投检修态”压板状态在继电保护装置的开入位置变位中进行标注,这在一定程度上就导致工作人员无法对该压板的实际运行状态进行实时把握。因此,当“投检修态”压板产生接触不良或是该压板在连接二次引线发生松动,从而导致“投检修态”压板的工作位置与实际工作情况不符,会给电力系统的正常运行造成严重的影响。针对上述情况,继电保护装置的生产厂家可以在进行继电保护装置设计过程中,在继电保护面板上比较醒目的位置上对该压板的实际投入与否状态进行明确的标注。
2.2继电保护装置中的软压板投退
继电保护装置中的软压板投退包含了多方面的内容,其中主要有出口GOOSE、失灵启动GOOSE以及间隔软压板投退。通常情况下,软压板投退可以为继电保护装置中的检修设备与运行设备提供所需的逻辑断开点。目前,继电保护装置的生产厂家对生产环境的命名以及功能的定义上都没有形成统一的标准。比如:在220kV母线保护工作的过程中,PCS-915所采用的主要是间隔投退软压板,而BP-2C-D所采用的主要是GOOSE接收软压板。因此,电力系统在具体的生产过程中会以所需为基础选择不同类型的软压板,这样可以满足电力系统对软压板的功能需求,但是由于软压板缺乏统一的规范,这就加大了管理上的难度。当工作人员进行继电保护工作的时候,必须对市场上的软压板名称以及功能差异情况进行充分的了解,这就对从事继电保护工作的工作人员提出了更高的专业要求,这样才能保障电力系统的安全措施做到准确无误。针对上述情况,在继电保护相关规范中,要统一规定继电保护装置的设备名称以及功能等,从而完成对继电保护二次安全措施的规范化管理。
2.3继电保护装置中的拔除光纤
在进行停电检修过程中,可以运用常规微机保护方式,通过“跳闸脉冲”的方式对电力系统中的回路进行完整的检测。通常情况下,在电力系统中如果不进行拔除光纤工作,就会导致不能进行有效的硬件间隔。因此,这就会造成继电保护装置运行中很有可能会出现风险,甚至引发比较严重的事故,这就要求工作人员除非在现场环境允许的情况下,才可以进行拔除光纤工作,否则便不能进行拔除光纤的方式进行检测。针对上述情况,需要电力系统重视变电站本身的调试工作,同时以此为基础进行跳闸逻辑的全面性检测。此外,电力系统还应该重视对相关的保护校验工作运用适当的检修方法进行定期检修。
3、结语
关键词:高压线路,继电,保护装置
0引言
输变电行业是从电能产生到使用消耗的重要的中间环节, 高压线路的保护至关重要, 对工农业生产、交通、运输、国防以及日常的生产生活具有非常重要的意义。国家电业部门也对高压开关柜等设备提出了严格的要求, 并逐渐形成了相关的法规标准。随着计算机微型化技术的迅速发展, 使小型化的微机控制系统快速成熟起来。同样, 在输变电行业中, 单片机控制技术具有先天优势, 在控制技术或电子信号方面, 可大大提高控制与保护的精度、速度、范围, 而且还能与计算机联网, 构成系统化管理体系和无人职守的站点, 极大地降低了工作人员的劳动强度, 提高了安全性。
1单片微型计算机的工作原理
单片机是将具备计算机内部各个基本功能的模块集成在单一硅片上的微型计算机, 具备计算机的全部基本功能, 是目前用于自动化 (或智能化) 控制的理想芯片, 通常芯片内掩膜CPU、RAM、EPROM (或EEPROM) 。
INTEL8051微处理器是该类产品的典型代表, 属于8位带有256BRAM、1KBROM的单片机, 并有4个并行口或多功能端口。在用于自动控制系统时, 用于执行各种保护、检测、控制等功能子程序。并且一般采用外接RAM和EEPROM来存放数据和程序。外接RAM用于存放过程物理量检测值, 以便于控制程序调用和工作人员查询;EEPROM用于存放各种检测、保护等功能程序和保护设定值, 8255用于对并行口的扩展, 来实现人机对话, 进行数据更改、查询等操作, 另外, 还有地址译码器、地址锁存器, 用于CPU对各单元芯片进行访问与联络时指定位置。
2信号输入回路
在输入回路中通常采用传感元件将强电信号转换成弱电信号, 并将输入通道用光电隔离器将二者隔离, 以减少系统对检测电路的影响与干扰。一般有电压量、电流量、频率量等输入, 采样电路则根据这些量之间的物理联系, 转化成所需要的系统电压信号、电流信号、频率信号、功率因数信号、负荷状况等表征系统运行状态的物理量。传感元件一般有电压互感器、电流互感器、零序电流互感器、频率计等。
在输入通道中, 通常设置了多路模/数转换器, 用于对各种不同回路的物理量进行转换与采样。如INTEL公司生产的ADC0809, 就是根据积分比较原理进行转换的8位芯片, 它将前方传送的数据进行转换后并保持, 以便CPU进行处理。在模/数转换器与前方输入通道之间通常设置快速光隔, 以最大限度地减低干扰信号的进入, 并进一步抑制共模干扰信号, 提高CPU系统工作可靠性与控制精度。
3控制量输出回路
控制量输出一般采用性能可靠、适合微机管理的元件或机构, 如出口继电器、断路器的分闸合闸机构、脱扣器、步进电机、晶闸管等, 这些元件一般受控于模拟量或开关量, CPU发出控制信号时, 需要将数字量转化成模拟量或开关量, 再由驱动回路将此信号进行放大, 驱动执行机构动作, 在对高压线路实施保护控制时一般采用的执行元件或执行机构有:出口继电器、永跳继电器、启动继电器、三相重合闸装置等。其中永跳继电器用于驱动操作回路中的防跳继电器, 以作为三跳继电器拒动时的后备跳闸回路, 即在CPU发出三跳命令0.25s后。故障点仍有电流时驱动此继电器, 以便通过断路器的闭锁接点锁住重合装置。
为确保系统的可靠性, 可由多片CPU组成不同功能的模件, 在各自的CPU芯片中设有自诊断程序, 通常情况下, 如果模件上有硬件损坏可由模件自诊断功能检出, 之后一方面直接驱动相应模件发出报警信号, 另一方面通过串口向人机对话模件报告, 通过驱动打印机或显示器发出关于故障点的详细信息 (如故障点位置、故障类型、芯片名称等) , 如果某一CPU模件的硬件在致命部位有故障, 致使模件不能正常工作, 即失去了自诊断与报警功能, 此时可由入机对话模件通过巡检发现而告警。人机对话模件在运行状态下不断通过通讯口向其它CPU模件发出巡检令, 并作出相应回答, 如若不回答则先对回路复位后再次巡检, 仍不应答则发出故障信息。
4装置的保护类型
4.1距离保护所谓距离保护是指相间故障、接地故障时采取的保护措施。当故障发生后, 如相间短路、单相接地、缺相运行等故障, CPU首先会接到相应回路点发来的中断信号, 然后根据其中所包含的故障信息作出相应的判断, 并向执行部件发出动作指令。
当系统发生第一次故障时, 利用电压记忆, CPU准确判断1~3段任何故障的类型和方位, 在震荡闭锁期间, 如再发生故障, 因系统可能处于震荡状态, 使测量不可靠, 故对各种不对称故障均采用负序方向元件来把关, 此时, 震荡闭锁中的控制采用偏移进行矫正。为保障动作的可靠性, 而设置此逻辑, 并应具备以下条件: (1) 敏感元件应先有信号发出; (2) 电阻分量应变化很小: (3) 以此来判定震荡是否发生。
4.2零序保护逻辑当系统出现某相接地或发生零序电流泄漏时, 该逻辑中的零序保护程序作出响应。正常情况下零序保护元件发出开口三角电压UO, 而软件可根据三相电压信号自产出U=Ua+Ub+Uc, 若故障前发现Ua+Ub+Uc=U不成立, 而U≠0, 则故障仍采用U;若UO=0则采用UO。
4.3负荷控制通常在此逻辑中, 根据各回路中的负荷情况, 将数据进行汇总向上级电业部门进行报送, 当出现电力负荷不均衡时, 电力部门按照有关规定, 根据负荷等级向用电部门发出指令进行统一调配, 单片机在此进行数据汇总, 并与上级电业管理部门进行通讯联络。
4.4三相重合闸该逻辑用于回路中突发性短时故障时, 故障能在发生后自动消除情况下, 若再次送电不会发生故障时能及时恢复电网供电。此类故障, 如相间因细小的金属线等杂物短路, 当金属线烧短后, 再次送电并不影响系统正常运行。该逻辑设有突变量启动元件, 该元件不动作时, 重合闸的各种功能均不投入, 仅保留了轻载下断路器偷跳时的重合闸功能, 如偷跳时负荷电流小而不足以使启动元件启动, 可部分启动重合闸, 如装置内任一种保护发出跳合闸时, 可由逻辑插件中的三跳固体继电器经光隔来启动重合闸插件的电流元件, 切除故障时刻并开始计时, 在每次重合闸后都进行一段延时, 以防止多次跳合。
此外, 还可设置功率因数调整、运行检测显示、表格制作、图形打印等管理功能。
5小结
【关键词】电网;继电保护;正确动作率
1.提高继电保护动作正确率的措施
1.1严格执行继电保护工作的规程及反事故措施
继电保护工作在电力系统中是相当重要的,决定了电网的各项安全指标。关于继电保护制定了相关规程,继电保护规程是根据继电保护的原理及安装过程和操作细则制定的有关说明,在继电保护运行的过程中要严格按照规程操作,一旦违规操作就可能给电网造成损失,不光是会造成设备损坏,还会对经济造成严重损失。电网继电保护及安全自动装置反事故措施是在总结经验教训的基础上制定形成的,他是提高装置动作正确率的重要技术措施,必须予以贯彻执行。各地方电网在贯彻部颁电网继电保护及安全自动装置反事故措施要点时要结合各地方电网的实际情况制定相应的实施细则,并明确实施进程的轻重缓急,结合具体情况执行。对施工单位要严格要求,不执行反措的工程绝对不予施工,通过严格的管理就会起到良好的效果。
1.2合理进行继电保护装置的配置和选型
继电保护装置是严密的控制系统,在继电保护装置运行时主要靠实时传输的电信号控制。合理配置继电保护装置,挑选质量可靠、性能优良、技术先进的保护装置是保证继电保护正确动作的前提条件,并且要十分重视保护装置硬件、软件的规范化。在继电器的选型上也要选择适合电网的型号,以保证电网的正常运行,如果选型不合理会直接影响继电保护的效果,给电网造成一定的压力,甚至引起大面积停电故障。同时电力是不可储存的,就在一定程度上造成了资源的浪费。为了电网的正常供电,不仅要要求继电保护的配置良好,还要确保继电器的选型正确,这样就是对电网最好的保护。
1.3加强对继电保护工作的安全检查
在电力行业都有一个特定的安全负责人,安全负责人根据安规的规定严格检查在工作中出现的安全隐患,不断在安全问题上提示工作人员,以保证设备和人身的安全。针对电网安全首先要考虑继电保护的安全,继电保护是安全大检查的重点。针对电网运行的特点,用电高峰期安全大检查的重点是查系统继电保护整定原则是否符合部颁整定规程。特别要强调对电网的主要联络线高频保护和母线差动保护的投运率检查。根据国家规定,在重大节庆日及重大政治活动时期要严格检查电网安全,确保继电保护可靠工作,以免造成重大事故,威胁国家及人民安全,防止恶意破坏事件的发生。
1.4实施奖惩措施
有效的奖惩措施能够保证工作人员的积极性,尽量减少人为事故的发生,在一定的程度上解决人为因素带来的安全隐患,也能增强工作人员的安全意识,确保人身不受伤害。对在继电保护工作中认真检查并及时发现问题的予以奖励,对工作中玩忽职守的要予以惩罚,以保证制度的严肃性。实施严格的跟踪检查、严格考核、实行奖惩必能促进继电保护工作的开展。
1.5及时消除继电保护装置的缺陷
对继电保护设备的缺陷和异常情况应及时处理,保证运行设备始终处于正常状态。在继电保护平时的维护中及时发现问题并及时解决,以免在关键时刻出现问题,导致严重的后果。随着科技的进步,继电保护装置也在不断的升级换代,向着更可靠更安全的方向迈进。根据电网结构的变化,必须及时做好继电保护整定计算工作,及时调整系统保护定值,以适应不断变化的电网。
1.6继电保护装置的基建工程管理
继电保护装置的基建过程非常重要,直接决定继电保护装置的安装质量,一旦质量存在问题就会造成很多的后续麻烦,需要经过长时间的查找更正才能恢复。在《电力系统继电保护及安全自动装置质量监督管理规定》中,强调投入运行的继电保护装置和继电器必须是经过正式检定,且经过试运行考验的性能优良的设备。二次施工图必须向运行部门交底,运行部门在工程验收时可行使安全否决权,在工程启动投运时应严格把关,消除继电保护不正确动作的隐患。只有保证基建、设计、运行等部门共同协作,才能做到基建工程一次、二次设备保质保量同步投产,避免遗留问题,为电网安全运行打下良好的基础,确保工程质量。
2.提高电网继电保护正确动作率的对策
2.1加强专业基础知识学习
在现阶段继电保护正确动作率是难以掌握的实际性问题,电力企业要加大员工对继电保护正确动作率的认识,加强对继电保护知识的学习,以确保在工作中不出现误操作的情况。目前继电保护仍是电力系统相对薄弱的环节,依然存在着发生电网重大事故的危险点。制约继电保护动作正确率提高的因素比较多,主要是制造质量,其次是运行部门继保人员、运行人员的素质与现代化大电网的要求不相适应,由于对人员培训的力度不强,导致工作人员在工作中产生惧怕心理。这就要求通过专业的培训,提高人员的整体技术素质。同时专业的培训也是提高继电保护动作正确率的重要保障,可以减少和消灭误碰、误接线、误整定造成的电网继电保护装置误动作事故。
2.2依靠高科技手段
现代社会是高科技迅速发展的社会,高科技已经在各个领域得到合理的应用,能够保证设备的可靠运行。在电力行业主要依赖计算机进行数字化控制,通过准确的信号传输来保证设备的稳定运行,设定一系列的预警信号,确保在发生事故前起到警示作用。目前,计算机管理在继电保护领域已有所发展,但成熟的优秀软件、管理系统尚有待进一步开发和完善,通过科学管理提高继电保护动作正确率,提高电网的效益,保证电网的安全运行,同时减少人身伤害事故的发生。智能电网中继电保护技术所具备的特点:(1)继电保护的数字化。在智能电网中,互感器的传输性能会增强,与此同时故障几率会有很大的降低。信息传输的真实性使继电保护装置的性能提高了,在以后的技术升级中,需要考虑怎样使继电保护的辅助功能简单化,利用数字化的传感器提高它的性能。(2)继电保护的网络化。将智能电网与互联网进行对接,用户可以将信息或数据共享,利用其它组件提高其保护能力,简化继电保护装置(实际上就是智能终端,将被保护的原件的数据或信息传送到网络控制中心,使其可以利用运行故障中的数据信息)。(3)继电保护的自动整定技术。该特点是指依据电力运行方式和故障变化改变保护性能、定值和特性,尽可能地适应电力系统的变化,改善其性能。
3.结束语
本文根据近年来继电保护装置动作正确率不高的情况进行了探讨,并提出了相应的改善措施,主要目的是为了电网的安全发展。在现在的社会,人们对电力的依赖程度较高,保证电力的供应是现代社会的首要任务。在某些情况下,一旦电网瘫痪会给社会资源及人们的正常生活带来极大的影响,甚至导致国家安全受到威胁。电网安全也是一种重要的战备保障。通过对继电保护动作正确率的研究,就能保护电网的正常运行,减少影响电网安全的因素,为国家发展提供重要的电力保障。 [科]
【参考文献】
辅助保护是为了补充主保护和后备保护的不足而增设的简单保护,如用电流速断保护来加速切除故障或消除方向元件的死区。
1-4继电保护装里的任务及其基本要求是什么?
答:继电保护装置的任务是自动、迅速、有选择性的切除故障元件,使其免受破坏,保证其他无故 障元件恢复正常运行;监视电力系统各元件,反映其不正常工作状态,并根据运行维护条件规范设备承 受能力而动作,发出告警信号,或减负荷、或延时跳闸;继电保护装置与其他自动装置配合,缩短停电时间,尽快恢复供电,提高电力系统运行的可靠性。继电保护装置的基本要求是满足“四性”,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。
2-1.电流互感器的极性是如何确定的?常用的接线方式有哪几种 ? 答:(1)电流互感器 TA 采用减极性标示方法,其一次绕组Ll-L2 和二次绕组 K lK2 引出端子极性标注如图2-1(a)所示,其中Ll和Kl,L2和K2分别为同极性端。如果TA的端子标志不清楚,可用图2-1(b)所示接线测定判断出同极性端,如果用2-1(b)中实线接法U=U1-U2,则电压表U所接两个端子为同极性端,如虚线接法,则U=U1+U2,电压表U所接两个端子为异极性端。
2)电流互感器 TA 常用的接线方式有完全星形接线、不完全星形(两项V形)接线、两项电流差接线和一项式接线。
2-2.电流互感器的10%误差曲线有何用途?怎样进行10%误差校验? 答:电流互感器额定变比KTA为常数,其一次电流I1与二次电流I2,在铁芯不饱和时有I2=I1/KTA的线性关系,如图2-2(a)中直线1所示。但当铁芯饱和时,I2与I1不再保持线性关系。如图2-2(a)中曲线2所示。继电保护要求在TA一次电流I1等于最大短路电流时,其变比误差要小于或等于10%。因此可在图2-2(a)中找到一个电流I1.b(m10)自I1。b点做垂线与直线1和曲线2分别交于B、A点,且,BA在= 0.1I1(I1= I1/KTA)。如果TA 一次电流I1≤I1.b ,则TA 变比误差就不会超过10%.由于TA变比误差与其二次负荷阻抗有关,为便于计算,制造厂对每种 TA 都提供了在m10下允许的二次负荷Zal,曲线m10 =f(Zal)就称为TA的10%误差曲线,用10%误差曲线可方便的求出TA在满足误差不超过10%的最大允许负荷阻抗。如图2-2(b)所示,已知m10-1后,可以从曲线上查出允许负荷阻抗 Zl。1,如果Zal。1大于实际负荷阻抗Zl,则误差满足要求。
2-3 电流互感器的准确度有几级?和二次负荷有什么关系?
答:电流互感器准确度级有0.2、1.0、3.0、10、B级,由于TA误差与二次负荷有关,故同一台TA在使用不同准确度级时有不同的额定容量,或者说带负荷越大,其准确度级越低。
2-4 电流互感器在运行中为什么要严防二次侧开路?电压互感器在运行中为什么要严防二次侧短路? 答:(1)TA正常运行时,二次电流产生的磁通势起去磁作用,励磁电流很小,铁芯中总磁通很小,二次绕组感应电动势不超过几十伏,如果二次侧开路,二次电流的去磁作用消失,其一次电流完全转变为励磁电流,引起铁芯内磁通剧增,铁芯处于高度饱和状态,加之二次绕组匝数很多,根据电磁感应定律可知二次绕组两端产生很高电压,可达数千伏。不但要损坏二次绕组绝缘,而且将严重危及人身安全。再者由于铁芯中磁通密度剧增,使铁芯损耗加大,严重发热,甚至烧坏绝缘。因此TA二次绕组不允许开路,故在TA二次回路中不能装设熔断器,二次回路一般不进行切换,若要切换应先将二次绕组短接。
(2)电压互感器是一个内阻极小的电压源,正常时负荷阻抗很大,相当于开路状态,二次侧仅有很小负荷电流,当二次侧短路时,负荷阻抗为零,将产生很大短路电流,将电压互感器烧坏,因此,TV二次侧不允许短路。
2-8何谓电流互感器零序电流接线? 答:用3只同型号相同变比的TA二次绕组同极性端子连接后再接人零序电流继电器KAZ,如图2-5所示,则流人继电器中电流为
13I1I)IrIaIbIc[(IAIBIC)(ImAImBImC)]0(ImAImBmCKTAKTAKTA0,即III0,则I为 当三相对称时,Ir0ABCIr1(ImAImBImC)Iunb
KTAI式中unb为不平衡电流是由三个TA励磁特性不同引起的。当发生单相接地或两相接地短路故障时,可获得零序电流,因此这种接线也成为零序电流滤过器的接线。
图2-5用三个TA构成零序电流滤过器
3-6 在定时限过流保护过程中,如何整定和调节动作电流和动作时间?反时限过流保护又如何整定和调节其动作电流和动作时间?为什么叫10倍动作电流的动作时间?
答:在定时限过流保护过程中,调节动作电流和整定时间采用改变时间继电器的整定值得办法,而反时限过流保护装置采用GL型电流继电器,它的时限调节结构是按10倍动作电流标度的动作曲线来整定,计算出短路电流在继电器中产生的动作电流倍数n=Ikr /Iop。r 和保护实际动作时间t’,确定GL型继电器的动作特性曲线,由此曲线找到n=10的动作时间t,将时限螺钉拧紧固定。
3-16 已知图3-45所示电源电势Eph=115/ √3KV,Xs.min=14Ω,Xs.max=15Ω,线路单位长度正序电抗X1=0.4Ω/km,取,保护采用不完全星形接线KTA=300/5,试对电流保护1的 I段、II段进行整定计算,即求I、II段动作电流
,动作时间
,并校验I、II段的灵敏系数,若灵敏系数不满足要求,怎么办?
解:1.各短路点最大运行方式及最小运行方式下三相短路电流值。
K1点:
K2点:
K3点:
2.线路WL1电流保护第I段保护整定计算。
(1)计算保护装置一次侧动作电流和继电器的动作电流
(2)最小灵敏系数校验,用校验最小保护范围来检查。
(3)第I段电流保护时限取。
3.线路WLI电流保护II段整定计算。(1)1QF处电流保护II段动作电流要和相邻电路WL2的电流保护第I段相配合,故首先计算线路WL2电流保护第I段动作电流值
(2)线路WL1电流保护II段动作电流值
(3)继电器动作电流
(4)线路WLI电流保护II段动作时限应与WL2电流保护第I段相配合
(5)校验电流保护II段灵敏系数,按本级线路WLI末端K1点最小运行方式下两相短路电流校验最小灵敏系数
因为灵敏系数不满足要求,改为电流保护1的II段与电流保护2的II段相配合。
灵敏系数
灵敏系数仍不合格,可以改为采用延时电流电压联锁速断保护。
3-17 如图所示网络中每条线路断路器处均装设三段式电流保护。试求线路WL1断路器1QF处电流保护第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段的动作电流、动作时间和灵敏系数。图中电源电动势为115kV, A处电源的最大、最小等效阻抗为XSA.max= 20Ω,XSA.min=15Ω,线路阻抗XAB=40Ω,XBC=26Ω,XBD=24Ω,XDE=20Ω,。线路WL1的最
IⅢ大负荷为200A,电流保护可靠系数Krel=1.3,KⅡ=1.15,Krel=1.2,KTA=300/5,保护采用完全星形接成,Kss=2,Kre=0.85,t3Ⅲ=1s。
解:1.计算B、C、D、E点最大、最小运行方式下三相短路电流 B点: I(3)k.B.maxEphminXS.XAB1.20kA7
I(3)k.B.minEphXS.maxXAB1.107kA
C点: I(3)k.C.maxI(3)k.C.min
Eph0.82kA
Xs.minXABXBCEph0.772kA
Xs.maxXABXBCD点: I(3)k.D.maxEph0.841kA
Xs.minXABXBDI
E点:I(3)k.D.minEph0.79kA
Xs.maxXABXBD(3)k.E.maxEph0.671kA
Xs.minXABXBDXDEI(3)k.E.minEph0.6385kA
Xs.maxXABXBDXDE
2.线路WL1电流保护第Ⅰ段整定计算 ⑴ 保护装置一次侧动作电流
IⅠop.1KⅠ(3)rel k.B.maxI1.57kA
⑵ 继电器动作电流
IⅠop.1.rIKconIop.1KTA0.026kA
⑶ 最小保护范围校验
lp.min13Eph(XS.max)41.56km IX12IOP.1lABXAB40100km X10.41000041.56001500 lp.minlAB3.线路WL1带时限电流速断保护整定计算
⑴ 保护1第Ⅱ段动作电流要与相邻下一级WL2和WL3保护第I段电流保护相配合。Iop.2IIKrelIk.C.max1.30.821.066kA;IIop.3Ik.D.max1.30.841.092kA 保护装置一次侧动作电流为
ⅡIIⅡKop.1relIop.31.151.0921.2558kA
III继电器动作电流 op.1.rIIKconIop.1KTA0.02093kA20.93A
⑵II段电流保护时限的确定
IIt1IIt2t00.150.15s
⑶II段电流保护灵敏系数校验
KsII.mIk(2).min.B0.76331.3 IIIop.1灵敏系数不满足要求,可采用降低动作电流延长保护范围的方法提高灵敏性。改与保护3第II段电流相配合。
II保护3第II段动作电流Iop.3应与保护4第I段动作电流配合。
IIIIopK.4reIk.E.max1.30.6710.8723kA IIIIIIopK.3reIop.41.50.87231.003kA
IIIIIIIopK.1reIop.31.151.0031.154kA
KsII.m3(3)Ik.B.min0.8661.10720.831.3 IIIop.11.154灵敏系数不满足要求,改为采用带延时的电流电压联锁速断保护。时限t1II=0.5s 4.线路WL1电流保护第Ⅲ段整定计算
⑴ 保护装置一次侧动作电流
ⅢK1.22200ⅢrelKssIop.1II.max564.7A Kre0.85IⅢop.1.rKconⅢ1Iop.1564.79.412A
300KTA5Ⅲ2⑵保护时限确定
ttt10.51.5s
⑶灵敏系数校验 Ⅲ1近后备保护: Ks.minⅢ3(3)Ik.B.min0.8661.1072Ⅲ1.6981.5 合格
Iop.10.5647ⅢK远后备保护: s.min3(3)Ik.D.min0.8660.7921.211.2 合格 ⅢIop.10.5647
3-18 确定图3—15中各断路器上过电流保护的动作时间(时限极差t’=0.5s),并在图上绘出过电流的时限特性。
t9=1s;t10=0.5s;t6=t8=t9+t’=1+0.5=1.5s;t7=0s;t5=t7+t’=0+0.5=0.5s;t4=t6+t’=1.5+0.5=2s;t2=t3=t4+t’=2+0.5=2.5s;t1=t2+t’=2.5+0.5=3s
3-19 如图3-16所示单电源辐射形网络,保护1、2和3均采用阶段式电流保护,已知线路正序电抗为X流IL.max10.4/km,AB线路最大工作电流IL.max400A,BC线路最大工作电,,350A,保护1的I段定值为,取,III段时限,保护4的III段时限。系统最大运行方式下,最小运行方式下要继电器并检验保护灵敏系数。
。整定计算保护3三段动作电流值,选择主
解:1.短路电流计算
(1)画出系统等值电路。计算构成电源的最大、最小等效阻抗Xs.min、Xs.max。
(2)B母线(K2点)短路电流
(3)C母线(K3点)短路电流
2.保护3第I段整定计算
(1)保护装置一次侧动作电流和继电器动作电流
选用DL-11/50型电流继电器,动作电流整定范围12.5~50A(2)检验最小保护范围
3.电流保护3第II段整定计算
(1)保护装置一次侧动作电流和继电器动作电流
选用DL-11/50型电流继电器,动作电流整定范围12.5~50A(2)灵敏系数校验
因为上述灵敏系数不满足要求,可采用降低动作电流,将保护3第II段改为与相邻线路保护2第II段相配合满足要求。电流保护2第II段动作电流为
保护3第II段动作电流为保护3第II段灵敏系数为
(3)动作时间
选取DS-111型时间继电器,其时限调整范围为0.1~1.3S
4.电流保护3的第III段整定计算
III III(1)保护装置一次侧动作电流Iop.3及继电器动作电流Iop.3.r计算
选用DL-11/20型电流继电器,其整定范围为2.5~10A(2)灵敏系数校验近后备保护:
远后备保护:
(3)动作时间确定
选用DS-113时间继电器,时限整定范围为0.5~9S。
4-9有一个按90度接线的LG-11型功率方向继电器,其电抗变换器UX的转移阻抗角为60度或45度,问:
(1)该继电器的内角α多大?灵敏角φm多大?
(2)该继电器用于阻抗角多大的线路才能在三相短路时最灵敏?
解:
(1)当电抗变换器UX阻抗角为60度或45度时该继电器内角为30度或45度,其灵敏角为—30度或—45度。
(2)通过图4—6中可以看出用于线路阻抗角φk=60度或45度时在三相短路时最灵敏。
5-1 为什么反应接地短路的保护一般要利用零序分量而不是其他分量? 答:因为只有发生接地故障时短路电流中才会出现零序分量,利用零序分量构成接地保护有较大的优越性。由于对称平衡的三相系统不会出现零序分量,故零序电流保护的整定值不需要躲过电力系统的震荡电流,三相短路电流和最大负荷电流,因此零序电流保护的整定值较小,从而可提高保护的灵敏性。
5-3在中性点直接接地电网中,接地保护有哪些?它们的基本原理是什么? 答:在中性点直接接地电网中,接地保护装置有三段式零序电流保护和三段式方向电流保护。保护第1段为零序电流速断保护,和相间速断保护一样,只能保护一部线路,不能保护线路全长。零序电流第Ⅱ段为带时限电流遮断保护,一般能保护线路全长,在线路对端母线故障时有足够的灵敏性,其动作时间比相邻线路的零序I段动作时间大一时限差Δt(Δt-般为0.5s)。零序保护第Ⅱ段为本级线路或相邻线路的后备保护,其动作时间和相邻线路豹零序Ⅱ段和Ⅲ段相配合。若零序第Ⅱ段在线路对端母线接地故障的灵敏系数不合格,就由零序第Ⅲ段保护线路全长,以保证原来对端母线接地故障时有足够的灵敏性,这时原来的零序第Ⅲ段就相应变为零序第Ⅳ段。
在变压器接地数目比较多的复杂网络,必须考虑零序保护动作的方向性,在线路两侧或多侧有接地中性点时,必须在零序电流保护中增设功率方向元件,才能保证动作的选择性。这样可构成三段式零序方向电流保护,其接线是零序功率。方向继电器的电流线圈串接在零序电流滤过器上正极性端连接取得3I0,而它的。电压线圈接在零序电压滤过器开口三角形绕组上,反极性连接,取得-3U0。
这种接线是因为单相接地时,零序电。流3I0超前零序电压3U0的电角度为95°~
110°。(考虑到负荷电流、系统阻抗的电阻和短路点的过渡电阻),如果功率方向继。电器电压绕组接-3U0则电流3I0滞后零序。电压-3U0的电角度为70°~ 85°,如图5-1(a)所示,此时继电器应正确动作;且动作最灵敏。因此m= 70°。称为功率继电器最大灵敏角。动作区一般限制在。180°,即当零序电流3I0。超前零序电压。。-3U0 20°。至零序电流3I0滞后-3U0为160°范围内,方向元件都会动作,且在。3I0滞后-3U0为70°时动作最灵敏。图5-1(b)阴影区为功率方向继电器的动作区。
在中性点直接接地电网中发生接地短路时,零序电流的方向总是由故障点流向各个中性点的变压器,因此当变压器接地数目比较多的复杂网络,必须考虑零序保护动作的方向性。在线路两侧或多侧有接地中性点时,必须在零序电流保护中增设功率方向元件,才能保证动作的选择性。
三段式零序方向电流保护由无时限零序方向电流速断保护、限时零序方向电流速断保护和零序方向过流保护组成。同一方向上的零序电流保护动作电流和动作时限的整定同三段式零序电流保护相同,零序电流元件的灵敏系数校验也与相同。只是由零序电压分布特点可知,在靠近保护安装处附近不存在方向元件死区,但远离保护安装地点发生接地短路时,流过保护的零序电流及零序电压很小,方向元件可能不动作,因此,应分别检验方向元件的电流和电压灵敏系数。
5-11.零序电流保护由哪几部分组成?零序电流保护有什么优点?
答:零序电流保护主要由零序电流过滤器、电流继电器和零序方向继电器三部分组成。零序电流保护同相间电流保护一样广泛采用三段式零序电流保护,即无时限电流速断保护、带时限电流速断保护和零序过流保护。
零序电流保护和相间电流保护相比具有灵敏系数高、动作时间短的优点,尤其对于两侧电源线路,当线路内部靠近任一侧发生接地短路时,本侧I段动作跳闸后,对侧零序电流增大使对侧零序I段也相继跳闸,使总的故障切除时间更短。
相间短路电流速断和限时电流速断受系统运行方式变化影响大,而零序电流保护受系统运行方式变化影响小,此外由于零序阻抗比正序阻抗大,X0 =(2 ~ 3.5)X1,故线路始端和末端短路时,零序电流变化显著,曲线较陡,因此,零序I段保护范围大也比较稳定,零序Ⅱ段的灵敏系数较高,也易于满足条件。
当系统发生不正常运行状态时(如系统振荡,短时过负荷等),三相对称、相间短路电流保护均受他们的影响而可能误动作,因而要采取措施,而零序电流保护不受影响。
在110kV及以上高压系统和超高压系统中单相接地故障占全部故障70%~90%,而且其他故障也往往由单相接地引起,因而采用专门的零序保护具有显著优越性。
8-1 高频保护和线路纵差保护原理基本相似,它是将线路两端的相位或功率方向转变为高频信号。然后利用输电线路本身构成高频电流通道将此信号送到对端。在线路两端保护装置中进行电流相位或功率方向的比较。高频保护不反映保护范围外的故障,在参数选择上不需要与下一级线路配合,因此,可以无时限有选择的切除内部短路故障。
因此高频保护不能单端运行。
8-4 何谓闭锁信号,允许信号和跳闸信号?
答:(1)闭锁信号是禁止保护跳闸的信号。当线路发生内部故障时,两端不发生闭锁信号,通道中无闭锁信号,保护作用域跳闸,因此,无闭锁信号是保护跳闸的必要条件。(2)允许信号是允许保护动作于跳闸的信号。有允许信号是保护跳闸的必要条件。
(3)跳闸信号是线路对端发来的直接保护动作与跳闸的高频信号。只要收到跳闸信号,不管本端保护是否动作,保护必须启动并动作于跳闸,因此,跳闸信号是保护跳闸的充分条件。
8-5 试述高频通道中各构成元件的作用及工作原理。答:高频通道中主要加工设备有高频阻波器、耦合电容、连接滤波器、高频电缆、保护间隙、接地刀闸、高频收(发)信机。
高频阻波器的作用是防止本线路高频信号电流传递到外线路,是用电感绕组和电容组成并联谐振电路构成。
耦合电容是一高压小容量电容器,其作用是对工频电流呈现较大阻抗,阻止工频电压侵入高频发信机;对高频电流呈现小阻抗,使高频电流可顺利通过。
连接滤波器由一个可调空心变压器、电容器组成。连接滤波器与耦合电容共同组成“带通滤波器”,使所需要的高频电流能通过。带通滤波器与线路侧波阻(约400)相匹配,与高频电缆一侧波阻抗(约100)相匹配。避免高频信号电磁波在传送过程中发生反射,因而减小了高频能量的附加衰耗。
高频电缆采用单芯同轴电缆,用来连接收发信机与户外的连接滤波器。这段距离虽然不长,但通过电流频率很高,如采用普通电缆将会引起很大能量衰耗。
保护间隙是高频通道的辅助设备,作过电压保护用。
接地刀闸是当检修连接滤波器和高频收发信机时,作为耦合电容接地用,保证人身和设备安全。
高频收信机用于接收高频信号,高频发信机用于发送高频信号。
8-6 相差高频保护和高频闭锁方向保护为何采用2个灵敏系数不同的启动元件?
答:高频闭锁方向保护采用2个灵敏系数不同的启动元件,IKA灵敏系数高,用于启动发信:2KA灵敏系数低,用于启动跳闸回路。采用2个灵敏系数不同的启动元件是为防止外部故障时,故障点的保护端保护感觉到情况与内部故障一样,此时主要靠近故障点端保护发出高频信号将远故障点端保护闭锁,防止其误动作。
相差高频保护启动元件由负序电流元件KAN和相电流元件KAP组成。负序电流元件有高整定值和低整定值,低整定值元件灵敏系数高,用于启动发信;负序高定值元件灵敏系数低,用于启动比相回路。相电流元件与负序高定值元件、记忆元件一起构成对你短路故障的启动元件。
8--9 在什么情况下,相差高频保护出现相继动作?当线路一段跳开后,采用什么措施使对端保护迅速动作?
答:根据闭锁角公式可知,当线路长度L增加后,闭锁角的整定值必然增大,而动作角
增加,动作角
减小。另一方面,当保护范围内部故障时,M端高频信号相位差
也要随线路长度增加而增大,因此,当输电线路超过一定距离后,就可能出现
的情况,此时M端保护将不能动作。但在上述情况下,N端所售高频信号的相位差
是随线路的增加而减少的因此N端相位差必然小于
N端保护仍然能够可靠动作。
为了解决M端保护在内部故障时不能跳闸的问题,在保护线中采用了当N端保护动作跳闸同时,也使它停止自己所发的信号,在N端停信以后,M端发信机只收到自己所发的信号。由于这一信号是间断的,因此,M端的保护即可立即动作跳闸。保护装置的这种工作情况即必须一端保护先动作跳闸以后,另一端保护才能再动做跳闸,称之为相继动作。
影响相继动作的因素有 故障类型,线路长度,两侧电源电动势相角差,故障点两侧回路阻抗相角差,计算时间所取预度的大小等,其中主要是故障类型,两侧电源电动势相角差以及线路长度。
答:相差高频保护对操作电流的要求如下(1)能反映所有类型的故障
(2)线路内部故障时,两端操作电流相位差φ0或φ0(3)线路外部故障时,两端操作电流相位差φ180或φ180 为满足上述要求,通常将三相电流汇合成单一电流作为操作电流,最普遍的是将正序电流和负序电流组合成复合相序电流I1KI2,作为操作电流。I1KI2由复合相序过滤器取得。在I1KI2中正序电流能反映各种短路故障,KI2能反映不对称短路,I1虽然能反映各种类型的短路,但是当内部故障时,两端正序电流相位并非相同,有时相差很大,不利于保护工作,而内部故障时,两端负序电流基本相同,有利于保护动作
8—11 试分析高频闭锁方向保护在线路内部和外部短路故障时工作情况,电路系统振荡对高频闭锁方向保护的选择性是否有影响。
答:高频闭锁方向保护石通过高频通道简介比较背保护线路两端的功率方向,以判断是线路内部故障或外部故障,采用故障发信方式,并规定线路两端功率从母线流向线路为正,由线路流向母线为负。系统故障时,功率方向为正,则高频发信机不发信,若功率为负,则高频发信机发信。如图8—3所示电网,被保护线路都装有功率方向元件,当线路BC的k点发信故障时,对于线路AB和CD是保护范围外部故障,靠近故障点的一端保护2和5,其功率方向是由线路流向母线,故功率为负,保护不应动作,所以保护2和5应发出高频闭锁信号,通过高频用的传送到线路对端保护1和6,虽然对端保护1和5功率方向是从母线流向线路,功率方向为正,但收到对端发来的高频闭锁信号,故这一端保护1和6也不会动作。对于故障线路BC,两端保护3和4处功率方向却是由母线流向线路,动力方向为正,故两端保护3和4不发高频闭锁信号,故两端收信机都收不到高频闭锁信号,保护3和4动作,断路器3QF和4QF无延时跳闸,将故障线路切除。
电力系统振荡对高频闭锁方向保护的选择性没有影响吗,因为高频闭锁方向保护采用负序功率方向继电器作为方向元件,负序功率方向继电器能够反应各种故障,因为在对称短路时最初瞬间也会出现负序分量,所以保护无动作死区,在正常情况和系统振荡时都不会误动作。
8-12 什么叫做高频距离保护,它与距离保护有什么差别?
答:利用距离保护的启动元件和方向元件控制收、发信机发出高频闭锁信号,闭锁两侧保护的原理构成的高频保护称之为高频距离保护。它使保护无延时地切除被保护线路任一点故障,其构成原理如图8-4所示。图中ZI、ZII、ZIII分别为I、II、III段阻抗测量元件,tII、tIII为延时元件。当k1点短路时,ZIIA、ZIIIA、ZIB、ZIIB、ZIIIB均启动,B侧断路器跳闸,由于ZIB动作,B侧中间继电器1KM动作,停发B侧高频闭锁信号。同理A侧也停发高频闭锁信号,A侧收信机收不到高频闭锁信号,2KM继电器动断触点保持接通,ZIIA不带延时的立即跳开A侧断路器,实现高频距离保护的全线速动。
当k2点短路时,ZIIA、ZIIIA、ZIIIB动作,B侧发信机发出高频信号,并被A侧收信机接收,A侧2KM动断触点打开,A侧保护以tII延时跳A侧断路器(若B母线右侧断路器或其保护拒动时)。
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