继电保护的主要用途范例(12篇)

来源:网络

继电保护的主要用途范文1篇1

关键词:长途通信;传输网络;光缆线路建设

Abstract:Asaphysicalplatformofopticaltransmissionnetworkbasedonthecablenetworkconstructioncost(CAPEX)andmaintenancecosts(OPEX)occupiesthepositionofplayadecisiverole,inparticularthefiberofchoiceforfuturetransmissionsystemexpansionismoredecisiveinfluence.

Keywords:long-distancecommunication;transmissionnetwork;opticalcablelineconstruction

中图分类号:TM248文献标识码:A文章编号:

引言

长途通信传输网是承载电信网和信息网的基础网络,目前在我国,光缆传输网是长途通信传输网中的主体网络,是我国主要建设和发展的通信网络,所以长途光缆传输网的质量好坏,直接关系到通信质量和信息传输质量,从而也关系到我国经济发展的速度。

1.光纤光缆的现状

1.1规模及技术

由于光纤通信具有容量大、传送信息质量高、传输距离远、性能稳定、防电磁干扰、抗腐蚀能力强等优点,伴随“光进铜退”推进,以建设完成的"八纵八横"光缆传输网连接全国31个省(自治区、直辖市),光纤光缆通信网络成为我国主要的传输网络。另一方面,随着光同步数字传输网(SDH)、分组传送技术(PTN)和密集波分复用(DWDM)技术的飞速发展,光纤的传输容量也在以前所未有的速度发展着。

1.2故障原因

光纤是由很脆弱的玻璃制成,通常其外径为125um单模光纤的纤芯只有7-8um,多模光纤的纤芯也仅为50um,虽然光缆本身利用FBT加强芯、油膏和塑料外护套等保护光纤,使光缆具有了一定的抗外力强度。但由于大建设时期伴随的野蛮施工、强烈的外力的冲击、加之光缆自身的原因如接头盒的开裂、进水、腐蚀和光缆自然老化等因素,还会常常导致光缆传输系统的故障。光缆线路和铺设是通过地下直埋、架空和管道等方式,具有点多、线长、面广、高度分散的特点,受外力影响大,由于光缆自身的外界原因造成的阻断障碍,涉及光缆的扩容、迁、改、移时对光缆线路进行施工维护等,维护量多且难度大。如何快速检测光缆和故障定位成为通信工程师或技术人员必备技能。

2.长途光缆中继段长度的核准和计算

长途光缆传输中继段的长度在长途光缆传输网中是一个比较重要的指标,它是否符合规范、标准要求将影响到光端机能否无失真的接收到经光缆传输来的光信号。在建设单位选定光传输设备的情况下,通过计算核定设计任务书中给定的光缆敷设长度是否在规范、标准要求范围内。在进行光传输中继段距离计算时,必需考虑衰减受限距离及色散受限距离,为保证在中继段内光缆能够无失真的传输光信号,选择两者之中较小值作为可用传输距离。

2.1衰减限制

衰减限制中继段长度预算:L=(Ps-Pr-Ac-Pp-Mc)/(Af+As)式中:Ps——平均发射功率;Pr——最小灵敏度;

Pp——光通道代价,也就是设备富余度。由于设备时间效应(设备的老化)和温度因素,设备性能影响所需的余量,也包括注入光功率、光接受灵敏度和连接器等性能一般取1dB或2dB。

Ac——〖ZK(〗连接器衰减和,包含S和R点间除设备连接器C以外的其他连接器(如ODF等)衰减,如ODF等FC型平均0.8dB/个,PC型平均0.5dB/个,一般取2×0.5dB。〖ZK)〗Af——光纤衰减系数(在1310nm中取0.36dB/km,在1550nm中取0.22dB/km)。

MC——线路富余度,可取0.05~0.1dB/km,在一个中继段内,光缆富裕度不宜超过5dB。一般计算距离小于30km时取0.1dB/km,大于30km时取3dB。

注:当MC取0.1dB/km时预算公式改为L=(Ps-Pr-Ac-Pp)/(Af+As+Mc)。

As——光纤接头平均衰减(活接头取0.5dB/个,死接头取0.08dB/个)。

注:上面计算中继段距离的取值,仅作为参考。

为了满足衰减限制可通过下面方法求得:最长限制传输距离:Ps取最小平均发射功率,Pr取光口最小接收灵敏度,得出长限制距离L;最短限制传输距离:Ps取最大平均发射功率,Pr取光口接收过载功率,Mc取0,得出短限制距离L。

2.2色散限制

色散限制的中继段长度:Ld=Dmax/│D│

Dmax——光传输收发两点间的允许的最大色散值;

|D|——光纤色散系数,在G.652光纤中1310nm取3.5Ps/nm•km,在1550nm取18Ps/nm•km。中继段长度范围:l~min(L,Ld)。

3.光缆线路故障处理

由于光缆线路的复杂性,在光缆线路障碍中,对于不同性质的障碍采取不同的定位方法,。虽然都是使用OTDR对光缆故障点进行定位,但是测试定位时的参数设置、计算方式均有所区别。

3.1部分系统阻断障碍

如果障碍是某一系统障碍,在排除设备故障的前提下,精确调整OTDR仪表的折射率、脉宽和波长,使之与被测纤芯的参数相同,尽可能减少测试误差。再将测出的距离信息与维护资料核对看障碍点是否在接头处。

1、若通过OTDR曲线观察障碍点有明显的菲涅尔反射峰(菲涅尔反射是瑞利散射的特例,它是在光纤的折射率突变时出现的特殊现象),与资料核对和某一接头距离相近,可初步判断为盒内光纤障碍(光纤盒内断裂多为镜面性断裂,有较大的菲涅尔反射峰)。修复人员到现场后,可先与机房人员配合进一步进行判断,然后进行处理。

2、若障碍点与接头距离相差较大,则为缆内障碍。这类障碍隐蔽性较强,如果定位不准,盲目查找就可能造成不必要的人力和物力的浪费,如直埋光缆大量土方开挖,架空光缆摘挂大量的挂钩等,延长障碍历时。

3.2光缆全阻障碍

对于光缆线路全阻障碍,查找较为容易,一般为外力影响所致。可(转载自论文之家,请保留此标记。)利用OTDR测出障碍点与局(站)间的距离,结合维护资料,确定障碍点的地理位置,指挥巡线人员沿光缆路由查看是否有建设施工,架空光缆是否有明显的拉伤、火灾等,一般可找到障碍点。若无法找到就需要用上面介绍的方法进行精确计算,确定障碍点。

3.3由光纤衰耗过大引起的障碍

用OTDR测试系统障碍纤芯,如果发现障碍是衰耗空变引起的,可基本判定障碍点位于某接头出处,多是由于弯曲损耗造成的。盒内余留光纤盘留不当或热缩管脱落等形成小圈,使余纤的曲率半径过小。另外,接头盒进水也造成接头处障碍的主要原因。打开接头盒后,可进一步进行判断,将正常纤芯绕在手指上,使其曲率半径过小,此时用OTDR测试(1550nm)该处会有一大衰耗点,若该衰耗点与障碍光纤衰耗位置一致,则障碍点即为该点。再仔细查看障碍光纤有无损伤或盘小圈,若有小圈将其放大即可,否则进行重接处理。

3.4机房线路终端障碍

如果障碍发生在终端机房内,在障碍端测试时,由于OTDR仪表净化不出规整曲线,在对端测试可以发现障碍纤芯测试曲线正常。为精确定位,需要加一段能避开仪表盲区的尾纤,一般长度不少于500m,先精确测出尾纤长度,再接入障碍光纤测试。

4.结束语

建成后的网络应能充分适应业务和技术的不断发展。光纤的选择更是如此,它关系到今后10~15年传输系统的发展,是一项十分谨慎的工作。因此,在网络规划和设计阶段必须充分考虑到光纤新技术和传输系统新技术的应用情况,关注新技术的发展,确保我国长途骨干网建设和网络扩容的顺利实施。

参考文献:

1.段玉梅光纤技术发展的特点及在电力系统中的应用[J],甘肃电力技术,2004.6

2.李玲黄永清.光纤通信基础.北京:国防工业出版社,,1999.9

继电保护的主要用途范文篇2

关键词:继电保护事故方法

0引言

继电器是一种电子控制器件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路中,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

最早的继电保护装置是熔断器。以后出现了作用于断路器的电磁型继电保护装置、电子型静态继电器以至应用计算机的数字式继电保护。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,人工智能技术如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保护领域的研究应用。随着科学技术的不断发展,微机继电保护测试仪已广泛运用于线路保护,主变差动保护,励磁控制等各个领域。正因为微机继电保护在工业尤其是电力系统中的应用越来越广泛,才需要我们对其中可能会出现的事故和问题进行预先的了解。

1继电保护事故种类

1.1定值问题。①整定计算误差②人为整定错误③装置定值漂移,a元器件老化及损坏b温度与湿度c定值漂移问题。

1.2电源问题。①逆变稳压电源问题,a纹波系数过高b输出功率或稳定性差②直流熔丝配置问题③带直流电源操作插件。

1.3ta饱和问题。继电保护测量对二次系统运行起关键作用,系统短路电流在中低压系统中急剧饱和时,因为电流互感器已经应用到继电保护装置当中,现场的因馈线保护因电流互感器饱和难以启动,这时就会很容易发生事故。而常用的数字式继电器采用微型计算机控制,其主要工作电源仅有5v左右,数据采集电平范围也仅有10v左右,电流互感器饱和对数字式继电器的危害将更大。

1.4插件绝缘问题。微机保护装置集成度高,布线紧密,长期运行后由于静电作用,会使得插件接线焊点周围聚集静电尘埃,在外界条件允许时两焊点之间出现导电通道,从而引起装置故障或者事故。

1.5高频收发信机问题。在220kv线路保护运行中属于收发信机问题。各厂家生产的收发信机质量不一,在使用前应严格审核,应注意校核继电保护通信设备(光纤、微波、载波)传输信号性和冗余度,防止因通信设备问题而引起高频保护收发信机不工作。高频保护不工作的原因包括:收发信机元件损坏,收发信机起动发信信号产生缺口,高频通道受强干扰误发信,收发信机内连线错误,收发信机闭锁,作用区外故障时误动等。

2继电保护事故思路

2.1微机故障信息经常发生、技术简单的事故容易排除,但对故障有时仅凭经验难以解决,所以这时要讲故障特征严格记录下来,再按照严格的技术手册造作以查清事故原因,排除故障。

2.1.1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。

2.1.2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。

2.1.3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。

2.1.4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。

2.1.5接线端子—连接同一屏(除特殊信号联络外)上不同设备电路。

2.2用检查方法①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。②将不同的设备按电路要求连接,形成各自独立的电路。③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。④展开图的右侧以文字说明回路的用途。⑤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。

2.3事故处理注意事项

2.3.1对试验电源要求。在微机保护试验中,要求使用单独供电电源并核实用电试验电源否三相电源为正序和对称电压,并检查其正弦波及中性线电源容量是否足够等要素。

2.3.2对仪器仪表要求。万用表、电压表、示波器等取电压信号仪器选用高输入阻抗者继电保护测试仪、移相器、三相调压器应注意其性能稳定。

3如何掌握继电保护技术

要掌握继电保护故障和事故类型以及继电保护故障和事故发生的条件,要下述几个问题:

3.1足够必要理论知识

3.1.1电子技术知识。电网中微机保护使用越来越多一名继电保护工作者学好电子技术及微机保护知识当务之急

3.1.2微机保护原理和组成。在微机继电保护测试仪及自动装置的使用过程中,要能迅速分析出产生故障或事故的原因以及故障部位,这就要求电力工作人员需要具备过硬的微机保护知识,熟悉保护原理和装置性能,熟记微机保护逻辑框图,熟悉电路原理和元件功能。

3.2具备技术资料的阅读能力微机继电保护事故的处理离不开诸如检修规程、装置使用与技术说明书、调试大纲和调试记录、定值通知单、整组调试记录二次回路接线图等资料,所以技术人员必须具备这方面的素质。

3.3运用检查方法一般的继电保护事故往往凭借简单的检查手段就能够被查出。如果用常规检查仍未发现元件故障,则说明该故障较为隐蔽,应当引起重视。此时可采用逐级逆向检查法,即从故障暴露点入手去分析原因,由故障原因判别故障范围,查找到故障原因以后就可以采用顺序检查法对装置检查。

4小结

本文从微机继电保护的自身特点和本人长期从事继电保护事故和故障经验和方法出发,对微机保护事故或故障共性原因进行了分门别类的分析,并在技术范围内总结了微机继电保护事故处理的思路及方法,介绍了提高微机继电保护事故和故障能力途径。实践表明,上述思路和方法具备实用性和可操作性。

参考文献:

继电保护的主要用途范文篇3

院前急救是急诊医疗体系的重要组成部分,对突发事件现场抢救危重伤员非常重要,严重创伤患者的最佳抢救时间是在最初30min,对危重病人的急救全过程而言,现场急救和转运途中的救治监护非常重要,这就要求我们院前急诊急救人员在最短的时间内到达现场,迅速对患者病情做出评估,建立静脉通道,保护重要的器官,维持基本生命活动,为进一步的救治赢得时间。

1争取时间,提高出车效率

院前急救最重要的是时间效率,当接到呼叫电话时必须认真做好记录:接电话的时间、详细地址、电话号码、患者主要表现及症状、意识是否清醒、出车时间、到达时间、抢救时间、回院时间等。必要时电话指导现场人员在救护车到达之前采取一些简单有效的救治措施,为抢救赢得时间,避免盲目、随意的处理使病情加重,甚至危及生命、丧失抢救时机。立即通知司机、医生、护士、担架员,在2~3min内出车。

2现场评估

(1)护士到达现场后应配合医生迅速对患者判断有无威胁生命的征象,在急救现场应按照以下顺序及时检查与优先处理以下存在的危险因素:呼吸道梗阻,出血,休克,呼吸困难,反常呼吸,骨折。(2)在转运途中进一步检查,在转运途中可进行病史采集,通过询问护送人员,事故目击者了解受伤机制,以发现一些隐蔽部位的伤情,进一步处理,减轻患者伤情,进一步为患者赢得抢救时机。(3)转运途中密切观察患者的瞳孔、意识、体温、脉搏、呼吸、血压、出血情况,以及加压包扎部位的末梢循环情况等,以便及早发现问题,及早做出相应的处理。

3急救与护理

3.1保持呼吸道通畅,保障氧气顺利输入严重多发创伤患者大多合并呼吸道梗阻,保持呼吸道通畅在抢救过程中非常重要,检查呼吸频率、深度及规则性,若病人没有呼吸或呼吸缓慢时(<6次/min),护士应立即开放气道,对口、鼻腔内有分泌物、呕吐物及血凝块或其他异物者应迅速给予清除,平卧,解除束缚,并将头偏向一侧,防止胃内容物倒流至口腔引起窒息,对舌后坠患者应侧卧,并将舌体暂时拉出固定,保持呼吸道通畅,并给予氧气吸入,准备气管插管用物、车载呼吸机以及除颤监护仪,监测血氧饱和度,护士应熟练掌握气管插管术,紧急情况下能够独立进行操作。要提防频繁的呕吐或胃内容物反流引起气道阻塞。

3.2妥善处理出血创口,防止创面二次损伤严重多发创伤患者大多有开放性伤口,应密切观察出血情况。迅速处理活动性出血,较浅血管破裂出血可直接钳夹结扎止血,创面广泛出血者可用无菌纱布覆盖或填塞后绷带加压包扎止血。对于四肢开放性骨折大动脉损伤、皮肤撕脱伤者,可用大拇指压迫出血伤口或肢体近端的主要血管,及时加厚敷料加压包扎伤口或上止血带加压止血,上止血带之前用纱布、毛巾等软垫保护受伤皮肤,止血部位上肢在上臂上三分之一处,下肢在大腿中上三分之一处,以防损伤神经,并标明包扎时间,每小时放松一次,并用简易夹板妥善固定骨折肢体。对单纯头皮出血可加压包扎止血,开放性颅脑损伤可用明胶海绵贴敷,外加无菌纱布覆盖临时包扎,若病情许可宜将头部抬高以减少出血量。对于腹腔脏器外露者,先无菌敷料覆盖,再用盆扣上,外用绷带固定。

3.3迅速建立静脉通道,确保液体顺利输入严重多发创伤患者病情复杂,出血量大,紧急情况下患者的血压值可由周边血管脉动来推测,以食指及中指轻触桡动脉,摸不到表明血压不超过60mmHg,颈动脉若10s内摸不到任何搏动,有出血性休克征象则立即给予胸外按压。护士必须马上选用12#~16#留置针头建立2~3条静脉通道快速输液,快速补充血容量,确保输液用药通畅,维持有效循环,有颅内血肿患者应给予20%甘露醇,地塞米松,速尿等降低颅内压、改善脑组织供血、供氧,对于躁动患者不宜给镇静剂,以免掩盖病情。准备除颤电复律用物,必要时进行心脏除颤电复律,监测心率、血压、脉搏、血氧饱和度。

3.4密切观察病情变化,做好院前抢救工作抢救同时通过向现场人员询问,了解致伤原因,判断有无其他部位伤情,防止隐匿伤情继续发展,并应用车载监护仪,注意密切观察患者神志、瞳孔、血压、脉搏、呼吸、皮肤颜色、感觉、末梢血管充盈情况,发现异常及时处理。如患肢末端苍白、温度降低或不能自主活动,皮肤感觉减退或被动活动剧烈疼痛,应及时处理;如呼吸、循环异常应随时准备抢救;创面是否继续出血,出血量的多少等,并认真详细做好记录。同时准备好各种抢救设备。

3.5确实保障途中安全,提高患者生存质量经过现场紧急处理后,在患者呼吸道通畅、休克得到基本纠正的情况下,立即转回医院抢救。对于多发性骨折的患者,为避免途中骨折断端移动临近血管、神经再次损伤,须用夹板或石膏托暂时固定,搬运时要小心,以免诱发更多出血。颅脑损伤伴昏迷患者易将异物吸入呼吸道导致窒息,在途中应让患者平卧,头偏向一侧,及时清除口腔分泌物或血凝块,切忌头后仰,致分泌物或血凝块堆积咽部造成窒息。对脊椎损伤患者,首先复位固定按脊柱损伤的原则搬运处理,对颈椎损伤的患者严禁随意转动颈部,必要时可施行牵引,以免再次损伤脊髓,造成严重的呼吸肌麻痹,加重呼吸功能障碍。如无禁忌,应使伤员平卧,保暖。抬担架时尽量保持水平位。车速要平稳,不要急刹车或突然提速,途中保持输液通畅,及时补充血容量,备好抢救药品和器械。转运途中一旦出现心搏停止,立即停车就地复苏抢救,切忌不作抢救继续转运以致失去抢救时机。做好护理记录及初步检查记录,准备、通知院内领导和相关科室,畅通绿色通道,作好抢救工作,到达医院后与急诊室医护人员做好交接班工作,详细说明负伤时间、原因、意识、瞳孔、合并损伤、现场及途中呼吸情况等。

4抢救小组的沟通

现场急救另一重要原因是抢救小组间的默契配合与沟通,护士应及时向医生汇报患者的病情变化、生命体征,医生也要及时将体查情况反映给护士,与护士共同进行抢救;担架员应配合医护人员,在医护的指导下进行工作,可施行一些急救措施;必要时,驾驶员可在医生的指导下利用通讯工具通知医院做好救助准备,维持秩序,劝散闲人,保持伤患四周环境的安静,安全顺利地将患者送到医院。

继电保护的主要用途范文1篇4

(一)硬件装置的影响

一是继电器中触点的松动。触点对继电器切换负荷工作有着重要的作用,许多出现故障的继电器都是由于触点松动或是开裂造成的,也有的是因为触点尺寸不合理形成误差而造成的,这些都会降低继电器的可靠性。其中触点松动主要是因为接触点和簧片没有进行合理的配合造成的,而触点开裂则是由于材料问题,例如材料硬度过高或者压力太大等,上述中任一弊病,都会对电力系统安全性造成影响。二是电流互感器的饱和。

(二)软件因素

若电力系统中的软件出现问题就会使保护装置出现误动或是拒动的行为。目前主要的软件问题有:编码不正确;不能明确需求分析定义、设计软件结构时出现失误;没有规范测试及定值输入有误等。

(三)人为因素

安装人员没有根据指定的设计要求进行接线,或是没有正确安装线路的极性,或是操作人员在工作过程中出现失误等,这些问题在电网中时有发生。

二、继电保护运行相关技术理论措施

(一)提高信息化与微机化的水平

近些年来,电子信息技术得到了高速发展和创新,电力系统的微机保护技术也逐渐成为人们关注的焦点。例如工控机的应用,无论是在功能、容量及速度上,工控机都比以前的小型机更有优势。所以,继电保护应用工控机技术可操作性强。这样可以降低继电保护运行过程中的不可靠性风险。计算机技术的发展也对继电保护技术产生了很大的影响,因为继电保护装置作用较为单一,主要用于切除存有故障的元件,但是在工作中还存在一些问题。为了能够解决这些问题,保障电力系统的安全运行,大幅度提升继电保护的准确性以及及时性,这样就必须依靠计算机和网络技术来连接整体的电力系统,从而进一步提升微机保护装置的网络化以及共享化水平。

(二)加强继电保护运行的智能化程度

智能化可以更好地提升继电保护运行的可靠性,与此同时,它也是非常关键的技术创新。如今,人工智能化的运用范围日益扩大,在越来越多的行业中得到了应用,大量发达的理念和技术出现在电力系统中且不断成熟。例如,模糊逻辑、神经网络、遗传算法以及进化规划等先进技术都在电力系统中得到了非常好的运用,而且相关单位还在继续深化继电保护领域的应用研究。

另一方面来看,人工智能技术在电力系统的优势非常明显,它们可以极大地提升继电保护装置在运行过程中的稳定性。此外还可以有效控制继电保护装置的不可靠因素,如工作隐蔽性和连续性等方面。它们可以较快地处理这些不可靠因素,而且它们的逻辑思维能力也非常强大。从在线评估实践来看,人工智能发挥了非常重要的作用,而且有着明显的优势,占据着主导地位。所以,电力系统中的继电保护设备运用人工智能技术将会很大程度上提高其运行中的可靠性,从而保障工作质量。

(三)广泛使用性能极其优良的数字控制器件

数字控制器件有着优良的性能,在继电保护系统中使用数字控制器件将会在很大程度上提升继电保护水平。在继电保护运行中,广泛使用了CPLD和FPGA等器件。CPLD的结构非常复杂,这种逻辑器件可以编辑相关程序,FPGA是现场可编程序门阵列。在继电保护系统的运行过程中,这两种器件的优势非常明显。

它们属于非常先进的可编程序专用集成电路,而且它的功能是高度集成的,可以将诸多微机系统的许多功能都聚集在相同的芯片上。这些数字控制器件的性能十分强大,它们将极大地改变电子系统的设计结构,显示了良好的适应性。从继电保护系统来看,必须要借助此类控制器件来实现系统的高度集成、强大的可靠性和快速响应能力。与此同时,运用此类控制器件可以在很大程度上缩短保护装置的研发周期,极大地提升了继电保护运行过程中的可靠性能。

(四)自适应过电流保护

从自适应继电保护来看,它能够解决传统继电保护中的很多问题。如今,自适应继电保护的水平还比较低。然而从当前研究成果来看,自适应保护在继电保护领域有很大优越性。传统的电流保护根据最大负荷电流来设计,这样可能会影响到继电保护的灵敏度。但是,自适应过电流区别于传统的过电流保护,这是因为自适应过电流可以按照负荷电流的变化,及时地调整过电流保护的整定值。

(五)小波变换在继电保护中的应用

单纯频域、单纯时域分析法均不能对和暂态行波类似的非平稳信号予以精准地描述,因此要开发新途径来描述信号。这种新方法可以从总体上来描述信号的关键参数,而且还可以展示出某段时间内信号剧烈变化的水平。从当前研究来看,小波分析法符合这种研究目的。根据小波变换模中的极大值理论和奇异性检测等理论,提出了选相方法以及故障起动,这种方式的关键特征是可靠性和敏捷性。所以,可以将小波变换分析当成有效检测快速检出行波信息方案的工具,而且这种以小波变换为基础的继电装置展示出了良好的优越性。

三、结论

电力产业在社会经济发展的能源产业之一,会在很大程度上影响国计民生,所以社会各界极大地关注着它的发展。在此基础上,用电量以及输电方法都在不断地创新和发展,全国联网战略的实现给电网发展提供了新的发展机会。继电保护技术中重要的关键要素为可靠性与经济性。可靠性能够为电网提供安全的运行环境,而经济性是指继电保护工作时其成本较低,获取利益较大。作为电力系统的安全卫士,继电保护也要不断地进行创新和发展,这样才能更好地确保电力系统的运行和发展,更好地服务于经济社会的快速发展。继电保护运行可靠性的提高将会很大程度上提高电网运行的效率,从而能够降低电网运行过程中的风险。而要想提高继电保护日常工作的效率和质量,高水平的继电保护技术及先进的保护措施是必不可少的,具有重要意义。

参考文献:

继电保护的主要用途范文篇5

关键词:共享资源;e-Learning;爱课程;继电保护;微课;教学手段

中图分类号:G47文献标志码:A文章编号:1673-8454(2016)16-0046-04

一、引言

随着互联网和信息技术的发展,网络与信息技术已经应用在教学的每一个环节,并且成为教师从事教学和研究的重要工具,这为学生学习和成长创造了丰富多彩的教育环境和学习方式[1]。网络技术、多媒体设备、微课、慕课都为课堂教学和课外学习提供了更加完善方便的环境和条件。但是无论技术多么先进,手段多么灵活,在教学过程中,教师的主导作用永远不会改变,大学永远要存在,教师和学生永远是教与学的一对主体。创新教育是教育教学改革的关键,而e-Learning是达到“共享”课程教学改革的重要途径。在教学过程中,只有根据每门课程的特点选用合适的现代教育技术和教学手段,才能够更有效的达到对课程内容的理解、接受和掌握,特别是职业教育类的课程教学,除去要使学生掌握课程的基本理论外,还必须培养学生对相关的设备、材料、工艺、图纸、操作等知识与技能的掌握。多媒体课件、微视频、微课等新型教学手段就很好的克服了传统教学方式中存在的难题,爱课程网站就很好的解决了教学资源不够丰富的问题。网络服务可以使学习效率大为提高,有助于学生构建个性化的知识体系[2]。利用网络与现代教育手段深入开发与使用各种课程资源,对改变学习者的学习条件、转变学习方式、提升教学的有效性具有十分重要的意义[3]。福建水利电力职业技术学院的《继电保护》课程是首批部级精品课程和国家共享教学资源库建设课程,该课程的建设充分利用现代化教学手段和先进的实验教学条件,建成丰富的课程教学资源,形成了在全国同类院校的示范和资源共享的成果。

二、《继电保护》课程的主要特点

《继电保护》是高等职业院校电力系统自动化等强电类专业最核心的课程。该课程研究的是在对电力系统中的高压输电线路、发电、输电、用电设备在运行中可能发生的各类故障进行分析的基础上,利用最先进的技术手段实现对电力系统各种故障的分析、诊断、反应,并与电力系统的开关设备配合,从而对电网和各种一次电气设备进行保护的二次装置。因而《继电保护》课程是基于对电力系统的故障进行深入物理分析和各种设备故障精确分析的基础上,按照对电力系统安全要求形成各种保护理论,并且通过先进的技术手段而构成的自动装置,比如从由机电元件、晶体管、集成电路、微处理器和集成微机系统与各种先进通讯技术共同构成的。

《继电保护》课程具有明显的特点:①具有特有的继电保护理论体系,学科理论系统、原理严谨,由于电力系统的高度系统化和集约化,对承担系统和设备安全的继电保护提出了确保整个电力系统安全运行的最高要求;②与电气类多数课程联系紧密,它所保护的对象是电力系统的各种发、变、输、供的设备,保护作用具有很强的针对性;③电力系统继电保护是由机电元件、晶体管、集成电路、微处理器和集成微机系统与各种先进通讯技术共同构成的,一般都要采用当时先进技术手段和设备,因此与电子技术、远动技术、通讯技术融为一体。这就决定了《继电保护》课程是电力系统自动化专业课程中理论性最强、系统性最强,同时又是直接应用到电力生产上对可靠性要求最高的核心设备,是最典型的理论与实践并重的核心专业课程,正因如此。《继电保护》课程被确定为首批国家精品课程和首批国家共享资源课程建设项目。要做好理论与实践并重的课程建设,必须要依托先进的实验仿真系统和各种多样化现代教学手段。

三、《继电保护》课程e-Learning模式构建

现代互联网和影像技术的高度发达,彻底改变了传统的教育理念、教育途径和教学方法。一个教室、一本书、一面黑板和一支粉笔的课堂教学,一个方案、一组设备、一套步骤和一组数据的实验教学,都已经无法满足信息化时代对知识学习、对事物认识的要求。由于课堂教学改革的不断深入,传统的教学形式和方法已越来越引起广大教育工作者的理性反思和批评[4]。采用声、光、音、像、色的多媒体视频技术,对增大课堂信息容量、扩大知识面、吸引学生注意力和激励学生学习兴趣都有着重要的作用,同时也丰富了教学形式,学习过程的生动性、直观性和多样性有了巨大的改进,学习的效果得到明显的提升,发达的网络和互联网技术也完全缩小了时间和空间上的距离,学习过程的教室空间性和课堂时间性概念也发生了颠覆性的变化。因此国家资源共享课程的建设不能局限在传统的教学模式下,而是要大力应用现代教育技术,努力成为使用现代化教育技术和教学手段开发优质共享资源课程的引领和示范者。《继电保护》国家共享资源课程建设中,注重将现代化教育技术和教学手段有机的应用在课程建设和教学实践中,并取得了显著成效。

1.建设体现课程特色的e-Learning模式

《继电保护》是理论性、专业性、实践性都很强的专业课程,努力体现课程的教学特色,就应该创新教学理念,把最深奥、最抽象的专业课程变成深入浅出、层次递进、引人入胜、学以致用的职业教育课程体系。因此在教学组织实施中,重点设计针对各个知识点、技能要素的现场教学方案,通过直观设备认知、装置联动的现场教学,使理论问题形象化、抽象问题具体化,为弥补设备和教学仪器的有限性,搜集选择有代表性装置图像、现场视频、事故分析资料丰富直观教学的表现形式,大量使用混合式教学和引导个性自主学习,真正建成适合高等职业教学和在职人员在线学习的教学体系。课程建设要努力做到:内容正确科学、文字表达准确、条理清晰直接、形式生动活泼、要素重点突出,确保课程内容的科学性、资源的实用性和学习的有效性。

2.爱课程基础材料库网站的建立

在资源和共享两方面,《继电保护》课程网站主要体现基本资源和拓展资源。基本资源主要包括反映继电保护课程教学目标、教学内容、教学方法和教学过程的核心资源:如课程介绍、教学大纲、教学日历、教案或演示文稿,以及重点难点指导、练习与作业、参考资料目录和全课程录像等反映教学活动必需的课程教学资源。拓展资源是指应用于教学与学习环节中,能够体现本课程教学特点,相对完善的多样性、交互性教学辅助资源。例如典型的教学案例、针对性的专题讲座、适量的作业和完整的试题等资源库,课程的专业知识检索、装置的演示仿真实训、实时在线自测和学习效果考核系统,以及综合利用多媒体技术建设的网络课程等,纸质教材加数字课程,纸质教材为核心,数字资源配合的综合知识体系。材料要牢牢把握以学习者为中心的理念,努力实现能学易学、服务教学,以知识点、技能点为基本颗粒,采用虚拟项目、3D仿真教学、三维模型库、生产实景录像等构成庞大的课程共享资源库。

3.资料碎片化与组合多样化

《继电保护》课程是电力类专业群大部分专业都需要开设的重要专业课程,不同专业对课程的深度、难度和广度差别很大。为了适应各个专业的不同需求,建立碎片化的资料库,在教学使用过程中依据专业对课程的要求、课时、难度和学习对象等基本情况,组合出适应不同要求的难、中、易,深、中、广不同组合教学与学习资源组合,使共享资源课程充分满足不同学校、不同专业、不同学习对象和不同教学目的多样化教与学的需要。适合多层次学习人群,满足“浏览了解、系统学习、深入研究和解决问题”等多种需求,充分体现共享资源的特点和发挥资源的共享作用。

4.教学录像的制作与选择

听课、读书、交流、上网、参观等都是学习途径和方法,但是最直接有效的学习方法还是课堂教学,教师授课不单单是对课程内容的讲解,而是深耕细作多年对专业、课程和内容深入研究的独特见解的体现,也是授课者知识、阅历、人格的综合展示。因此教师授课录像,特别是名师授课录像库是宝贵的教学财富。

课程教学录像的录制和制作是一件极为繁重的工作,为做好国家精品资源课程的建设,学校投资250万元建设设施先进、环境优良的录播系统,配备了具有专业水平的音像制作编辑人员。《继电保护》课程教学团队进行精心分工,形成以3位教授(省高校教学名师和全国水利职教名师各一人)、2位副教授、1位讲师(全国水利职教新星)组成的授课团队,认真对每一节课进行集体备课、反复试讲试镜、认真编辑制作。为了提高《继电保护》共享资源课程的教学效果,25%左右的内容采用现场讲授、实验演示等现场教学方式,45%左右的内容穿插课堂互动教学,对互动内容依据课堂教学内容精心选择、设计,以加深对内容的理解和掌握,也用来克服单纯由教师讲授的枯燥性,很好地改善教学效果。

5.多媒体课件、微课与小视频的制作和在课堂教学中的应用

多媒体课件是现代课程建设的重要组成部分,是多媒体教学的主要载体,特别对技术与职业性强的理工科课程而言,精心制作适合课程特点的多媒体课件,使其成为教学不可或缺的部分[5]。现代科技进步,立体的照相机、摄像机、显示器和电视机的出现和普及,极大地改善了多媒体教学课件的表现形式和教学效果[6]。制作覆盖课程全部内容的《继电保护》多媒体课件,是教师授课的必备教学资料。《继电保护》是一门理论性和实践性并重的专业核心课程,在处理课程理论性比较强的内容部分,除去精心制作推理步骤齐全,授课直观明确的课件外,对部分内容要建议使用传统板书授课方式,以提高授课效果。多媒体课件要充分利用幻灯、投影、电视等影像技术,要充分采用动画、音效、闪耀、链接等多种手段,制作出内容正确、形象生动、极富感染的教学课件。课件的制作和使用,将继电保护中的一些抽象的、危险的、宏大的、微观的等问题形象化和具体化,这对于启发学生思维,增进学生理解知识,突出教学重点和突破教学难点,都有非常积极的作用;新课的引入,课后的复习巩固,对教师的教学也是十分方便的。

微课和小视频是活跃教学气氛,增强教学效果的有效手段。在平淡的教学过程中,数分钟的微课小品使讲授过程中抽象的知识点和技能要素得以形象生动展示与表现,既活跃了课堂气氛,又使难于理解的问题得到快速有效掌握。因此制作精美、简洁、具体、短小、寄情的形象化人格化的微课和小视频,可以深刻的、出其不意的使学习者得到记忆难忘的收获和形象的理解。认真筛选制作50个左右的知识点和技能要素,制作精美活泼的微课和小视频可对学习起到画龙点睛的奇效。

6.网络在线学习、辅导互动和学习测试系统的建立

每位学习者都有自己学习的目的和目标,只有明确了自己的学习目标,学习者才能知道自己需要学习什么知识,通过学习应达到什么样的程度和要求,以及如何才能达到学习目标[7]。内容丰富、碎片化、形象生动的教学资源为学习者提供了良好的学习平台,但是单方面的学习很难深入,很难抓住重点,有时会被一两个节点卡住,很难正确理解问题的内涵,建立完善畅通的在线辅导系统,形成学习者与教授者之间的有效互动,可以很好的改进学习,提高共享资源的利用效率,充分发挥国家共享资源课程作用。现代先进的网络技术使得在线互动已经不是难题,使教与学突破了时间空间的隔离,搭建了便捷顺畅的学习与辅导的立交桥。《继电保护》课程除去已有的教学团队以外,聘请全国同类院校资深专业教师形成微信辅导团队,及时进行学习辅导,并把每个辅导老师的辅导情况记录在册,根据一段时间辅导的次数与成效给予表彰和付给报酬,能起到极好的辅导效果。

教与学的效果都需要通过一定的测试系统来检验,共享资源课程是开放性的公共学习平台,整个系统除了要为自学者提供全面的学习内容,方便不同人群不同工作需求外,还要尽可能的为学习者提供一个随时检验学习效果的系统。在《继电保护》共享资源中设计一套系统的学习检测软件,学习者通过考试和自测系统,自主选择整个课程、部分章节和学习层次进行网上考试和测试。使学习者便利的在自学每章内容后马上对课程某章节的主要知识点和主要概念等进行测试评分,整个课程学习结束后可以对基本知识掌握情况进行测评,也可用自动生成考卷考试,对照标准卷改卷测试学习情况。利用大数据的收集和分析功能,建立学习者的行为跟踪和评价体系,不断对资源平台进行改进、完善和丰富,使共享资源平台真正成为能学、易学、助学的优质教学资源平台。

四、建设先进的实验和仿真条件支持课程建设

每一部分教学内容应该采用适合的教学方式,只有这样才能使教学实践达到预定的目标[8]。对理论与实践并重的《继电保护》课程来说,与生产实际相融合的教学,才能使学习者掌握从事实际工作的知识和技能。因此《继电保护》的教学共享资源也必须根据各部分教学内容的实际选择实践教学方式,主要有下面三种类型。

1.传统实验手段的教学与演示

任何专业课程的发展都是由技术理论形成的,随着行业和专业的发展,理论得到不断的完善,技术得到不断进步,设备得到不断更新。继电保护技术一样也经历了理论形成与完善,设备与技术随着电力系统的快速发展和数据处理技术和通讯技术的发展不断进步与更新,当今最先进的继电保护技术也传承着最原始保护的因素,因此传统实验室的教学依然是大家学习过程中必不可少的学习内容。例如三段式电流保护的原理和保护装置,线路距离保护和高频保护,发电机和变压器等元件保护的理论与装置都是要继续认识、学习的重要内容,因此合理选择、设计常规继电保护的实验教学依然十分重要。

2.输电线路静态模拟系统的理论与仿真

继电保护按照被保护的对象可以分为电网保护和元件保护,即高压输电线路的保护和各种电气设备的保护,其中高压输电线路将各个发电厂、变电站和用户连成一体构成了整个电力系统即电力网。高压输电线路大多供电距离长、经过的地形复杂,运行过程中也容易发生相间、接地和断线等多种类型的故障和复合故障,因此输电线路的安全就直接关系到整个电网的安全。由于线路的特殊性和故障的复杂性,输电线路的保护就是原理多样、概念抽象、设备复杂的问题,要深入的研究线路的故障特点和保护的配合情况,超高压输电线路的静态模拟和保护系统就成为研究高端继电保护技术的重要实验系统。该静态物理模拟系统利用数十组微小电感和电容模拟输电线路的分布电感、各相对地的分布电容,电感和电容组通过微机控制实现柔性切换,线路两侧通过两独立的同步电源模拟两个并列运行的大型电力系统,在线路两侧断路器上均装设最先进的通讯、远动和智能微机继电保护装置,通过静态模拟系统可以实现对输电线路的各种单体和复合故障进行物理模拟、参数记录分析、保护反应、故障切除和动作分析。静态模拟系统是《继电保护》课程学习和保护理论研究的重要实验设备,也是高级继电保护人才掌握继电保护系统理论和实践技能的重要手段。

3.现代先进微机继电保护试验系统

传统的机电型保护设备一般功能单一,直观性强,现在广泛使用微机保护装置是将参数测量、参数转化、数据传输、保护功能和综合功能为一体,形成了数字化、智能化、集约化的保护、控制与测量综合装置。华中科技大学研制的WLZB-Ⅱ微机线路保护实验台是专为《继电保护》实验教学设计的装置,该实验系统主要特点是:①装置根据需要可选择进行高压输电线路电流保护或距离保护的实验演示,继电保护装置的整定值可自由修改和显示;②可以实现手动对输电线路进行跳闸、合闸操作和状态变化演示;③采用加强型单元机箱封闭结构,能灵活的在开关柜或实验台上进行分散或集中安装,实验过程极为方便;④试验系统采用高性能的80C196为主体,具有较高的稳定性和可靠性,具有良好的自我诊断功能;⑤实验系统具有完善的事故分析功能,例如继电保护动作情况记录、动作顺序记忆和保护工作状况切换记录。从而很好的实现了对发电机、变压器、输电线路的基本故障的模拟、保护的整定、保护的动作的系统验证,还可以实现自动重合闸、自动无功调节和系统同期并列的演示与试验。

五、结束语

基于e-Learning国家共享资源课程的建设,在完善爱课程做好共享资源平台的同时,还要集中承建学校的教学资源,加强组织领导和资金保障,组建优秀的共享资源课程建设团队,以培养学习者的学习兴趣、提升研究能力和实践创新能力,突出课程资源的共享能力,积极扩大课程建设的影响和辐射效应,努力提升了课程建设质量,发挥了课程的示范价值[9]。充分借鉴与吸收其他院校课程建设的经验和成果,真正建设成为反应专业发展方向、体现先进教学理念和代表国家水平的优质共享资源。共享资源课程建设多样化现代教学手段的使用,极大的丰富了《继电保护》课程内容,改善了学习方式和方法,提高了课程的学习成效。

参考文献:

[1]张春莉,程圆圆,王本陆.信息技术背景下不同教学手段对解决问题能力的影响研究[J].教育研究与实验,2015(6):34-39.

[2]高抒.地貌学网络资源与开放课程建设[J].中国大学教学,2015(1):58-59.

[3]孙波,于华会.基于学生原创试题的生物课程资源开发策略[J].教学与管理,2015(5):69-70.

[4]张新平,冯晓敏.重思案例教学的知识观、师生观与教学观[J].高等教育研究,2015(11):64-68.

[5]周菲菲,莫伟锋.多媒体教学手段在理工科课程中的应用[J].教育理论与实践,2013(15):44-46.

[6]程春梅.基于现代信息技术的教学模式创新研究[J].山东社会科学,2015(5):163―164.

[7]周伟.国外先进教学方法的总结及适用性探讨――以美国密歇根州立大学为例[J].经济研究参考,2015(3):93-96.

继电保护的主要用途范文

关键词:全电子执行单元

中图分类号:U298文献标识码:A文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0139-01

1系统概况

LDJLZ-II型电子执行单元是一种新型的铁路车站自动控制设备,在保证安全的前提下,以最经济、合理的技术措施确保设备可靠、维修方便,提高运输效率,改善劳动条件,替代传统联锁系统中的继电器执行部分。

2模块类型及用途

2.1DC4/6X-2型道岔模块

2.1.1用途

DC4/6X-2型道岔模块可驱动ZD6系列直流电动转辙机,具有过载和负载短路自动保护功能,省去了原电路熔丝,简化了电路。执行联锁机下发的控制命令,直接控制道岔的转动,并实时监测道岔的表示状态。

2.2LXA-2型信号模块

2.2.1用途

LXA-2型信号模块是替代原电气集中进站、进路信号机、复示信号机和带调车信号的两方向的出站信号机的控制电路,并取消灯丝继电器。实时接收和执行由联锁机下发的控制命令,直接控制信号机的信号灯的点亮和熄灭,并实时监测信号灯的点亮和熄灭的工作状态,反馈给联锁机。一个LXA-2型信号模块可以控制8个灯位,即可控制1架列车信号机。

2.3GD50-2型轨道模块

2.3.1用途

GD50-2型轨道模块是替代原JZXC-480型继电器作为轨道电路的接收设备,实时检测现场轨道电路的状态,通过总线传给联锁机,同时为同一区段的道岔模块提供区段锁闭的条件。一个GD50-2型电子模块最多可以接有4路轨道信号电流的输入,即可替代4个JZXC-480型轨道继电器。监测机从监测通道监测轨道信号的电压满足集中联锁对信号点灯控制电路运营技术条件。模块接收的控制命令中断时间超过3s,则自动点禁止灯光。

2.4GD25-2型25Hz相敏轨道模块

2.4.1用途

GD25-2型25Hz相敏轨道模块是替代原二元二位继电器作为轨道电路的接收设备,适用于25Hz轨道电路。它实时监测现场轨道电路的状态,通过总线传给联锁机,同时为同一区段的道岔模块提供区段锁闭的条件。一个GD25-2型25Hz相敏轨道模块最多可以接有4路轨道信号的输入,即可替代原来的4个二元二位轨道继电器。同时由监测通道上传轨道信号。

2.5CL-2型场联模块

2.5.1用途

CL-2型场联模块用于场间、站间或其他与继电器电路联系的接口。输出回路具有短路保护功能。

2.6ZDM-2型正线电码化接口模块

2.6.1用途

ZDM-2型正线电码化接口模块就是替代原继电器所构成的发码电路。它根据联锁机下发的命令执行相应的编码和发码控制输出。一个电码化模块可控制8个发码区段,有4个发送端。模块工作时具有过流保护功能,当线路短路,会自动关闭输出,给出过流报警。

2.7DDMB-2型到发线电码化接口模块

2.7.1用途

DDMB-2型到发线电码化接口模块就是替代原继电器所构成的发码电路,用于到发线电码化。它根据联锁机下发的命令执行相应的编码和发码控制输出。

2.8JQD-2型继电器驱动模块

2.8.1用途

JQD-2型继电器驱动模块是驱动继电器的输出设备。它动态实时采集室内继电器状态,同时实时采集控制输出状态信息,控制状态信息通过CAN总线传给联锁机。一个JQD-2型继电器驱动模块最多可以驱动12路继电器。

2.9LSA-2型零散模块

2.9.1用途

LSA-2型零散模块用于检测主副电源状态、上下行轨道电源的停电状态、信号机主灯丝断丝以及机柜断路器的开关状态,控制道岔上下行总锁闭以及控制总锁闭的接触器的开关击穿状态。

2.10BSB(L)-2型半自动闭塞模块

2.10.1用途

BSB-2型半自动闭塞模块是半自动闭塞设备,具有如下功能。

(1)可以用来替代现行的半自动闭塞机实现站间半自动闭塞。

(2)可以与计轴设备配合使用,实现站间自动闭塞。

(3)可以通过422总线传送闭塞信息实现站间半自动闭塞。

(4)BSBL-2模块内部可实现半自动闭塞逻辑。

根据站间距离不同,可通过J2端子封线选择50V、80V、或者120V电压输出档。

3全电子执行单元的特点

(1)全电子执行积由不同类型的执行单元组成,全电子执行采用控制、监督、检测一体化和双CPU,二取二工作模式,严格执行联锁机指令,把现场信息上传给联锁机,并通过监测通道向维修监测机提供轨道电压,道岔电流,道岔动作时间等数据。

(2)实现区域联锁、远程控制。

执行单元各个模块间是通过独立的通信系统进行连接的,因此,只要增加或减少功能块的数量,就可以满足不同规模站场的要求。全电子执行单元可以集中布置,也可将执行单元机柜放置在咽喉区,由中央信号楼集中控制,通过光纤连接联锁机。通过光纤连接后可以进行远距离遥控,扩大控制范围,进行远布式控制,实现集中联锁、分布控制,直接控制邻近的小站或区间道岔,完全满足高速铁路和客运专线的运营条件。

(3)网络功能强大,便于扩展。

执行单元可与目前各种广泛使用的通信网络进行连接,监测系统采用目前广泛使用的局域网通信技术,可进行远程故障诊断。并可通过光纤进行远程监控,将执行系统放置在无人值守车站,通过光纤网络在远端进行控制。可以接入上层的网络架构,形成车站综合信息局域网,连接CTC系统,TMIS系统,形成多种多样的网络架构。由于执行单元采用组件设计思想,可扩展性强,可根据车站的大小和需求随意组合,安装方便快捷。

(4)易于维修。

执行单元驱动采集模块具有自诊断功能,能够定位故障点并在监测系统中显示出来。执行单元具有短路自动保护功能,全部取消了易于老化的熔断器。系统具有热插拔功能,便于维修人员的检修。

继电保护的主要用途范文篇7

关键词:继电保护仿真程序设计构想

一、继电保护整定计算程序现状

随着电力系统的发展,电网规模越来越大,结构也越来越复杂,继电保护整定计算的工作量也越来越大,而且整定计算的定值无法通过实际故障的情况,来验证其选择性和灵敏度。整定计算程序只能校验保护定值对本线的灵敏度,不能计算保护定值的远后的保护范围。另外,对于新设备的投产,整定计算不可能进行整个电网的保护整定计算,而只能进行局部电网的保护定值整定计算,因此,日积月累在整个电网保护定值配合上,可能会出现偏差,造成保护定值之间的不配合而使保护误动。一般的整定计算的工作,简单的流程图如下:

往往审核人的审核只对计算结果进行审核,在运行方式上的考虑及配合是否合理还不能验证,而且校验工作也不是很直观。因此,开发研制继电保护仿真程序是非常必要的,也将是非常实用的。

有了继电保护仿真程序,将有助于继电保护的定值的校验,防止运行中的继电保护定值的失配及灵敏度不足等问题。继电保护仿真程序具有模拟电网各种故障(包括复故障)的功能,以校验保护定值的正确性与否,增加了以上环节后,保护定值整定计算工作的流程图如下:

增加了仿真程序检验计算步骤,也就增加了一道防线,能对保护定值进行进一步的校验,而且很直观,能有效地防止保护定值的误整定。

二、继电保护仿真系统的组成

继电保护仿真程序就是利用计算机程序模拟电力系统各种故障,用故障量来检测保护的动作行为,并能输出各站的保护动作情况。其主要由程序和数据库两部分组成。

(一)数据库主要有:

1、电网一次系统图:

包括所有整定范围的一次电网结构图,应标有断路器状态,断路器在断开位置和合闸位置应有明显区别,以提醒计算人员有关保护动作跳闸情况。

2、继电保护定值库

a、元件参数:电网元件参数数据是用来模拟故障计算时依据,必须是电网运行元件的实测参数。

b、继电保护定值库:与在电网中运行的实际定值一致,包括各种保护的定值。

(二)程序部分

程序主要包括下面几个部分:模拟故障计算、保护动作行为的判断和报告输出等。

1、模拟故障计算程序:

模拟故障计算程序是仿真系统的核心,它应能够模拟各种故障类型,并对各厂、变每条线的保护的各种测量值进行计算,如相电压、相电流、相间阻抗、接地阻抗、零序电流、负序电流等。

2、保护动作行为的判断

根据程序的计算结果,与继电保护定值比较,来判断继电保护的动作行为。对各种保护分别进行判断。对于阻抗、电压和电流等保护的判断,直接用测量值与定值进行比较,比较的顺序是,从一段开始,如果在一段范围内,则输出保护动作,不再进行下一段的比较;如果一段不动,再与二段定值比较,以此类推。纵联保护的动作与否,要看对侧高频测量元件是否动作,如果也动作,则输出高频保护动作,否则,判断为未动作。而分相电流差动保护还应与线路对侧矢量电流相加再与定值进行比较。

3、输出报告

比较完毕后,输出保护动作情况报告,并在电网一次结线图上标明保护动作情况。

输出报告中保护动作情况表应有如下内容:

时间:年月日时分秒

系统运行方式:

机组运行情况,元件检修情况,

故障情况:

故障地点,故障类型,相别,

故障量:UA,UB,UC,3U0,IA,IB,IC,3I0。。。

保护动作:

变电站名,线路名,测量值,保护定值,动作时间,灵敏度。。。

。。。。。。

从报告中可以清楚地看到保护的动作的详细情况。

三、继电保护仿真程序的使用举例

仿真程序的运行过程如下:

继电保护仿真程序的主要用途有:保护定值的校验、事故分析和事故预想。

(一)

电网运行中继电保护定值的校验

以简单的电网为例,如图四所示:

各厂站都装有高频、距离和零序电流保护。

1、相间距离保护定值的校验。

A、在CD线出口10%处模拟两相短路,保护的动作行为应是:两侧的纵联保护应动作,CD线C侧距离保护一段应动作,D侧距离保护一段不应动作,距离二段保护应动作。BD线B侧距离二段不应动作,DE线E侧距离二段不应动作。

B、在CD线上25%处模拟两相短路,保护的动作行为应是:两侧的纵联保护应动作,CD线两侧距离保护一段应动作。BD线B侧距离二段不应动作,DE线E侧距离二段不应动作。

可在系统的任意一点模拟故障,来考验保护的动作行为。

2、接地距离保护。接地距离保护的检验方法与相间距离保护的校验方法基本相同。

3、零序电流保护的校验方法。

A、非全相振荡情况,只校验零不灵敏一段保护定值,不应有零不灵敏一段保护动作。

B、其它校验方法与相间距离保护校验方法基本相同。

2、事故中继电保护装置动作行为的分析

如果在电网故障中,保护装置有不正确动作行为,首先要根据当时的系统实际运行方式,可在寻找到的故障点处模拟相同的故障类型,来计算相关变电站和发电厂的电压、电流及阻抗等值,观察保护的动作情况,分析故障中的保护装置的动作行为。并与录波结果进一步进行核实,以保证与当时的实际情况相符,从而验证了保护装置动作的正确与否。

利用仿真程序分析电网事故,可以大大提高工作效率和工作质量,为继电保护工作提供了先进的管理手段。

3、调度员做事故预想

继电保护仿真程序,还可以为调度员做事故预想方案提供方便。调度员可根据事故的预想方案,利用仿真程序在相应的故障点处模拟故障,来观察保护装置的动作情况,做为事故预想的根据,使事故预想的方案更符合实际。

4、临时方式保护定值的校验

在电网运行中,会出现很多难以预料的运行方式,这些运行方式在保护整定计算中,是没有考虑的,也是无法预料的。利用继电保护仿真程序,可以很方便校验临时方式各种保护的灵敏度,对于紧急情况或电网事故做出正确的处理。另外,利用仿真程序还可以校验保护二、三段定值的远后备保护范围、高频保护测量元件的实际保护范围等等。

继电保护的主要用途范文

关键词传输网;设计

中图分类号TP393文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)092-0192-02

铁通唐山、秦皇岛、承德分公司根据中国铁通属地化管理,于2004年正式归属铁通河北分公司管理,属地化管理之前三个地市到石家庄长途业务网的电路均是在占用总部资源的情况下经天津或北京转接至石家庄,随着市场业务的发展,唐山、秦皇岛、承德至石家庄的电路需求越来越大,尤其是互联网业务的快速发展,既有的传输系统已经无法满足,建设唐山、秦皇岛、承德至石家庄的省内传输系统是必然。

1中国铁通河北分公司传输网络现状分析

通过对中国铁通河北分公司既有的基础干线传输网络现状的调查,掌握现有传输资源具体现状如下:

1.1既有干线传输网的现状分析

1)铁通河北分公司光缆线路现状如表1所示:

1.2干线基础传输系统现状

1)西北骨干环。西北骨干环(马可尼公司设备)在河北分公司管内张家口-铁通总部设备维护中心-保定-石家庄-邢台-邯郸段采用32波×2.5Gb/sDWDM系统,目前配置了16个波道,在张家口-总部-保定-石家庄-邢台-邯郸段开通了14*2.5G。西北骨干环目前在石家庄设有7套2.5GSDH设备,在张家口、保定、邢台、邯郸各设有1套2.5GSDH设备与西北环所在其它城市站点构成省际1、2、3、4、5号和省内7、9号四纤复用段保护环。同时在石家庄设有DXC10G设备以构成各环之间的沟通以及与京沪穗环用2.5Gb/s光口连通沟通。

西北骨干环(中兴公司设备)在河北分公司管内石家庄设有波分OTM终端设备,张家口、保定、石家庄、邢台、邯郸站站点设有OADM站点,在沙城、高碑店、定州、井陉四个站点设有波分OLA放大设备。

2)京沪穗骨干环。京沪穗环开通了40波×10Gb/sDWDM系统,在河北分公司管内泊头、沧州、廊坊、高碑店、保定、定州、邢台站点均设有OLA光放大器设备,在石家庄、邯郸站点分别设有2端OTM波分复用终端设备,均为北电设备。在石家庄设有2套STM-64ADM设备,其中1套北电设备与其它城市构成京沪穗北环1(四纤复用段保护环),1套华为设备与其它城市构成京沪穗北环2(二纤复用段保护环),同时在石家庄节点与西北环通过2.5G光口连通。

3)东北环16波系统。东北环16波系统在河北分公司管内平泉、兴隆、滦县三个站点设有波分OLA放大设备,在唐山、秦皇岛两个站点设有波分OADM分插设备。在承德设有OTM终端设备。在承德、唐山各设1套2.5GSDH设备,秦皇岛设有2套2.5GSDH设备与东北环所在其它城市站点构成地市1、2号环(均为二纤复用段保护环)。在北京、天津与西北环、京沪穗环沟通。

4)东北环40波系统。东北环40波系统在河北分公司管内利用京沪线、京山线、沈山线、京通线既有的2芯光纤开通了40*2.5G波分复用系统。

5)京沪穗环二期扩容京沪链波分系统。在廊坊、沧州设有波分OADM分插设备,在泊头设有波分OLA放大设备。在廊坊、沧州各设1套2.5GSDH设备,构成京沪2.5G传输链。

6)石德2.5G传输系统。石德2.5G系统利用石衡12芯中的2芯和衡德24芯中的2芯光纤在石家庄、蒿城、晋县、辛集、前磨头、衡水、龙华、德州站点各设1套2.5GSDH分插设备。

7)省东部环传输系统。省东部环于2006年投入运行,省东环为2.5G两纤复用段保护环,在石家庄、石家庄二长途、衡水设有10GADM设备,在辛集设10GREG设备;在廊坊、沧州设有2.5GADM设备。构成了石家庄-石家庄二长途-衡水-沧州-廊坊-石家庄2.5G两纤复用段保护环。

2本传输系统的设计方案

2.1传输系统的容量

在石家庄、石家庄第二长途局、衡水、唐山、秦皇岛、承德分别新设1套STM-16ADM设备。在石家庄、德州新设1套OTU,在铁通总部设备维护中心、天津、唐山、秦皇岛、承德分别新设2套OTU设备,组建石家庄-铁通总部设备维护中心—承德--秦皇岛-唐山--衡水-石家庄第二长途局-石家庄SDH2.5Gb/s二纤复用段保护环。

石家庄--铁通设备维护中心段利用西北环马可尼波分系统16波中的1波,铁通设备维护中心-承德--沈阳-秦皇岛-唐山-天津段利用东北环16波中的1波,天津—德州利用京沪穗接入及扩能工程建设的京沪线32波中的1波,德州-衡水段利用既有2芯空闲光纤,衡水-辛集-石家庄第二长途局-石家庄段利用既有2芯空闲光纤。

2.2中继距离计算原理

要实现长距离通信,在设计一个光纤系统时,最大中继距离的设计就是一个重要问题。最大中继距离要受以下4个因素的影响:发射机耦合入光纤的功率PT、光接收机灵敏度PR、光纤的每千米衰减系数α和光纤的色散。本方案主要考虑衰减和色散对中继距离的影响。

1)衰减的影响。考虑系统采用多纵模激光器,发送光功率PT=3dBm,接收灵敏度PR=30dBm,光通道功率代价PP=1dB,光连接器衰减AC=0.5dB(发送和接收端各1个),光纤接头损耗As=0.08dB/km,光纤固有损耗Af=0.23dB/km,取ME=2dB,Mc=0.1dB,则有:

2)色散的影响。由上述计算可以看出,中继段距离只能小于70.13km,除石家庄第二长途局-衡水区段需增加中继器外,其它区段均满足要求。

本工程石家庄-德州段利用既有光缆开通SDH系统,各段光中继距离如下:

石家庄-石家庄第二长途局30km石家庄第二长途局-辛集

62km,辛集-衡水50km,衡水-德州70km。

2.3通路组织

本系统在石家庄-石家庄第二长途局-唐山-秦皇岛-承德-石家庄共5个节点建设2纤2.5GSDH环网,主要解决唐山、秦皇岛、承德至石家庄的交换网电路以及秦皇岛、承德的互联网业务电路需求,波分光路方案如表2所示。

2.4网管系统

本工程在省公司网络支撑中心(即石家庄)新设一套SDH网元管理系统,统一管理本工程传输系统的各个SDH网元,负责各个网元的性能、故障、配置及安全方面的管理。并能通过Q接口与上级网管中心相连。SDH系统网管数据的传送,使用传输系统内部的DCC数据通道(D1-D3开销字节)。

2.5网络保护方式

就自愈环的业务量分布来说有三种类型:均匀型、相邻型、集中型。均匀型是指各个节点之间的业务量分布比较均匀。相邻型是指业务量分布主要集中在相邻节点之间。集中型是指业务量分布主要集中于一个特殊节点。而对于不同的业务量分布应选用不同的保护方式,以期达到带宽利用率最高,组网经济。对于均匀型、相邻型业务采用2纤(4纤)双向复用段保护环是较安全、可靠、经济合理的保护方式。

考虑到本工程为省干传输网,其承载的业务基本为均匀型、相邻型业务,且各种业务对通道的需求较大,本工程采用二纤复用段保护方式。

石家庄-石家庄第二长途局--衡水--唐山--秦皇岛—承德-石家庄SDH2.5Gb/s系统组成为二纤复用段保护环。

2.6同步系统

本工程同步系统设计原则

1)尽量减少定时基准传输的长度。

2)受控时钟尽量从高等级时钟获取定时。

3)一个同步参考链上的节点时钟总数不超过60个。

4)尽量配置一个以上的外定时基准。

5)防止出现定时环路-充分利用S1字节。

6)定时信息传送:-从STM-N信号中提取定时。

本工程新设SDH系统,采用主从同步方式。石家庄既有的时钟系统作为主用时钟源,唐山既有时钟系统作为备用时钟源。石家庄、唐山ADM设备从本站BITS设备引接时钟信号,其他各站均采用线路定时方式进行同步。

参考文献

[1]孙学康,张金菊.光纤通信技术(第2版)[J].人民邮电出版社,2008,5.

[2]孙学军,张述军.DWDM传输系统原理与测试[J].人民邮电出版社,2000,11.

继电保护的主要用途范文篇9

关键词:智能变电站;继电保护配置;变压器保护

中图分类号:TM774文献标识码:A文章编号:1009-2374(2013)33-0138-02

国家智能电网的逐步建立,给智能变电站的继电保护配置提供了发展的机遇和挑战。传统的继电保护配置已经无法适应国家电网的高效、安全、稳定的运行,继电保护配置必须适时作出调整,加快继电保护配置的智能化进程。继电保护配置由过程层和变电站层组成,这两层分别从不同方面进行保护,能够充分满足智能变电站的灵敏性、选择性、可靠性和速动性。因此,必须加强智能变电站的继电保护配置的研究,从过程层和变电站层实现继电保护配置的智能化,提高继电保护配置的保护水平。

1变电站的继电保护配置

智能变电站的继电保护配置主要是由过程层和变电站层组成,过程层的主要目的是配置继电保护中的一次设备。一次设备也就是我们通常说的智能设备,一般情况下安装在设备的内部。在一次设备的周围一般选择安装需要进行维护和检修的设备,如:退役设备、合并器和测控设备等。变电站中的继电保护配置主要是通过全站传输采样值,但这种传输方式不同于分布式的数据传输。继电保护不会因为跳闸和采样问题造成通信链路不可靠,并且在继电保护过程中消耗的网络数据信息非常小。变电站层的继电保护配置主要是通过利用自适应技术和在线实时整定技术,采用后备保护的方式,实现广域保护。

2过程层的继电保护分析

2.1过程层的线路保护配置

线路保护分为了两个方面:一方面是交流线路保护,交流线路保护在远距离保护下,往往比较容易受到高电阻接地影响,在系统振荡的情况下比较容易发生短路,除此之外,受电气量范围以及跨线故障等因素的影响,在双回线架设中,交流线路的故障测距误差较大;另一方面是直流线路保护,虽然直流线路受到主保护的行波保护,但是仍然受到行波信号不确定影响。

过程层的线路保护的主保护是纵联差动保护或者是纵联距离保护,线路保护在集中式的保护设备之中放置后备保护。在单断路器线路中,线路保护利用光纤通信口进行通信,通过这种运行方式来体现纵联保护的功能。在纵联差动保护中,一般情况下,不需要引入电压量,但是在一些比较特定的运行方式下,需要引入电压量。在这种情况下,对电压量可以单独进行采样,并且可以实现主保护通信的接入和电流量的完成同步采样工作。

2.2过程层的变压器保护

变压器在线路运行中一般起到调节和控制的作用,对于保证供电线路的电压稳定有重要意义。过程层中的变压器保护配置一般情况下采用的是分布式配置,提供差动保护服务,在后备保护中,采用集中式的安装方式。对非电量保护采取单独安装方式,借助电缆,引入断路器跳闸,在采样和GOOSE的共同网络上可以通过光缆引入跳闸的

命令。

对于智能变电站,它的电压器和母线保护,不仅可以作为多端线路采取措施进行保护,还可以按照同步采样方案对设备进行同步采样。在变压器的实践过程中,为了简化设计方案,一般会采用乒乓原理技术。乒乓原理技术主要是应用在线路两端的设备上,两端的保护设备可以进行独立采样,并且频率是相似的,两端的设备保护的收发数据和信息传输时间是一样的,主要包括以下内容:

2.2.1要将传输的数据发送中断和采样分开,如果是传统的保护装置,发送的数据和采样要统一中断,如果是电子式互感器,这两部分就要分开,采样主要发生在采集部分,而数据发送主要发生在保护装置部分。虽然两者不是发生在同一地方,但两者的延时是可以通过一定途径测

得的。

2.2.2需要对两端发送的数据信息进行调整。在实践中,就可以充分利用乒乓同步技术,借助采样时刻调整的办法,对两端发送的数据信息中断,并进行同步处理,目的是为了保证两端的保护设备所发出的数据信息的时刻能够保持准确性和一致性。

2.2.3对于发送数据时刻和采样数据的延时,需要对这种情况进行补偿,可以采用将两端的保护设备发送的数据时刻进行同步处理的办法。

3变电站层的继电保护分析

在变电站层的继电保护中,变电站层的继电保护配置主要采用的模式是集中式后备保护。对于变电站的所有电压,全部按照等级进行集中配置。从变电站层的保护配置的实践过程来看,智能变电站所采用的这种模式,主要是采用自适应技术和在线实时自整定技术,再加上保护配置具有广域保护的接口。因此,能够实现广域保护的功能和双重化配置的目标。

智能变电站中的后备保护模式不仅具有为本变电站的各个元件提供保护的功能,还具有为相近的变电站中的元件提供保护的功能。因此,智能变电站的后备保护会覆盖一定的范围,主要分为两个部分:第一个部分是近后备保护范围,涵盖本变电站的母线和直接出线;第二个部分是远后备保护范围,主要是由对端母线及其与之相连的所有母线组成。

在变电站层的继电保护实践中,独立的后背保护配置采集的信息主要包括两部分:一部分是该变电站中的信息,由元件的电压和电流信息、主保护信息以及相应的断路器信息组成;另一部分是接收相邻变电站中的信息,主要包括元件的故障信息、主保护信息和断路器信息等。变电站层的后备保护能够对所收集到的信息进行整合和分析,并通过这种方式对变电站中的元件发生的故障做出准确判断,并会根据实际情况选择最优的跳闸策略。

此外,还可以有效运用离线定值整定算法,根据变电站不同的运行方式选择合适的定值整定算法。变电站层的继电保护配置中的集中保护设备可以根据电网中的运行参数来分析电网系统的整体运行态势。运行方式选定以后,继电保护配置就可以按照预先确定好的定值范围,来进行相关的保护操作。在后背保护系统中,除了基本的保护功能外,低压减载、备用自投以及过负荷联切等装置功能也可以通过集成增加进去。

4结语

我国电力供求关系的不平衡性导致电量需要采用远距离、超高压的方式来输送,这就要求需要建立高效、安全、稳定的智能化继电保护配置。继电保护配置是变电站中的一道防线,必须加强智能变电站的继电保护配置的研究,从过程层和变电站层实现继电保护配置的智能化,提高继电保护配置的保护水平。

参考文献

[1]李锋,谢俊,兰金波,夏玉裕,钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备,2012,(125).

[2]谭志杰.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].经济管理者·百科论坛,2012,(403).

[3]马金辉.浅谈智能变电站继电保护配置[J].中国新技术新产品·工业技术,2013,(107).

继电保护的主要用途范文篇10

[关键词]继电保护;电力系统;故障

中图分类号:TM77文献标识码:A文章编号:1009-914X(2015)36-0078-01

继电保护装置是电力系统的重要组成部分,当电力系统发生故障或异常现象时,继电保护装置可以将故障部分从系统中迅速切除,或在发生异常时及时发出信号,以达到缩小故障范围、减少故障损失,保证系统安全运行。因此继电保护在电力系统中具有极其重要的作用。同时,为保证系统安全、可靠运行,对继电保护又有一定的要求。

下面就继电保护在电力系统中的作用及其基本要求进行浅要论述:

1.继电保护的作用

电气设备在运行过程中,可能发生各种故障和不正常工作状态。最常见的故障是各种类型的短路,如三相短路、两相短路、两相接地短路、不同地点的两点接地短路、单相接地短路以及电机、变压器等电器设备绕组的匝间短路等。故障时将产生很大的短路电流,其所产生的电弧及热效应、电动力效应可能严重损坏电气设备;伴随而来的电压降低,也可能使用户的正常工作受到影响;对于并列运行的电站,则可能破坏运行的稳定性,甚至导致电力系统的崩溃。最常见的不正常工作状态主要是过负荷和中性点不接地或经消弧线圈接地的小接地电流系统中的单相接地,后者会出现电容电流及非故障相的电压升高,所以也不允许长期存在,以免危害设备或发展成为故障。

保证设备质量,提高设备安装水平,加强运行维护检修,可以最大限度地减少故障事故。但一旦发生故障,应尽快切除故障,缩小故障范围,以保证无故障部分正常运行。这单靠值班人员是不可能的,而必须借助装设对各电器设备具有保护作用的自动装置,即继电保护装置,才能实现。

继电保护装置,是由继电器组成,用以保护主要电气设备如发电机、变压器、电动机和输电线等的一种自动装置。当发生事故时,能通过动作于断路器跳闸而自动、迅速、有选择地切除故障设备,尽量减轻故障的后果,缩小故障影响的范围。当发生不正常工作状态时,能发出信号,以便值班人员及时处理。

2.对继电保护装置的基本要求

对继电保护装置的基本要求是选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

2.1选择性

即当发生故障时,保护装置仅将故障元件切除,而非故障部分仍能继续安全运行,以尽量缩小故障影响的范围

2.2速动性

由于发生短路故障时,短路电流的热效应和电动力效应会严重损坏设备,伴随而来的电压下降也影响用户的正常工作(如电动机的转速降低甚至停转),所以要求继电保护装置的动作要尽可能地迅速,以降低电气设备的损坏程度,减轻对正常工作的影响,也有利于系统运行的稳定。

2.3灵敏性

是指保护装置对在其保护范围内发生故障或不正常工作状态时的反映能力。不论故障发生的地点和性质如何,保护装置都应敏锐的反映;也就是说,不但在最大运行方式下发生三相金属性短路时能可靠的动作,而且在最小运行方式下发生两项短路时也能可靠的动作。

2.4可靠性

这是对保护装置本身的质量要求。当在保护范围内发生故障时,保护装置应可靠动作;当在保护范围外发生故障时,则不应误动作。

由于保护装置误动作或拒动作都会造成严重后果,所以对可靠性要求很高。提高保护装置可靠性的途径有下列几点:

2.4.1保护装置的接线应尽可能简化,采用的继电器及串联的触点应尽可能少;

2.4.2采用质量高,动作可靠的继电器和元件;

2.4.3提高安装和调试质量,加强维护管理。

一般讲,对反应故障、动作于断路器跳闸的保护装置,应同时满足上述四个要求;对反映不正常工作状态、仅动作于信号的保护装置,对速动性等要求可稍降低。

除上述基本要求外,还应适当考虑经济性和便于调试、维护等因素。

参考文献

[1]许正亚编,水利电力出版社《电力系统自动装置》南京电力学校

[2]水利出版社,《电工学及电气设备》浙大主编

继电保护的主要用途范文篇11

关键词:继电保护;干扰原因;电力

中图分类号:F407.61文献标识码:A

1继电保护装置正常运行的基本要求

1.1继电保护装置的主要功能就是在电力系统的运行中遇到短路故障时,能够及时迅速的切断该区域的电路,从而保证该故障的出现不威胁整个系统的运行,避免更大的安全事故的发生,是一种为了保障整个电力系统运行而设置的装置。

1.2遇到电力系统的故障时,继电保护装置的反应应该做到快速性和选择性,所谓快速性,就是切断电路要及时,以免造成短路事故。所谓选择性,即准确的判断出应该切断的线路的位置,但是通常在实践中,这两种特性只能择一个进行,所以,我们要根据具体的电路系统的不同情况选择不同的继电保护装置,一般情况下,准确性的选择要优于速度性,但是对于电路的及时切断也可以在一定程度上避免故障的扩散。

1.3另外,在电力系统的正常运行过程中,继电保护装置要保持高度的灵敏度,对于运行中的各个指标的情况能够做到随时监控,这样才能在出现故障的第一时间做出及时且正确的反应。

2继电保护的干扰因素

2.1继电保护装置运行中的高频干扰,是继电保护中的最大干扰因素,因为变电所环境中二次回路与二次联接设备的特殊性,易受到高频干扰,主要为断路器送电操作以及隔离刀闸带电操作空母线等。如电力系统的隔离开关操作速度缓慢,操作时在隔离开关的两个触点间就会产生电弧闪络,产生操作过大电压,出现高频电流,高频电流通过母线时,将在母线周围产生很强的电场和磁场,从而对相关二次回路和二次设备产生干扰,高频电流通过接地电容设备流入地网,将引起地电位的升高,而地电的变化会直接通过继电保护装置的接地电源传导给继电保护装置的各个工作元件,干扰各部分的运行。

2.2继电保护装置运行中的辐射干扰。随着通讯设备的发展和应用,各种无线信号对于电力系统的干扰也是非常严重的,各种无线通讯设备的使用过程中会产生大量的辐射电波,严重干扰了回路中继电保护装置对于高频电压的感应能力,造成错误判断,导致运行问题,这种辐射干扰不仅会干扰系统的信号,严重的还会对继电保护装置的功能造成永久性伤害,所以我们要有条件的情况下为尽量在继电保护装置周围设置防辐射装置。

2.3继电保护装置运行中的直流电源干扰。变电所的接地电源如果出现运行故障,会直接导致接地电源中的电流运行的混乱,进而影响继电保护装置的接地电源中的电流运行。当继电保护装置的接地电流受到影响时,会造成系统的功能故障,影响继电保护装置的判断故障的能力,和切断电路的执行工作,从而导致电力系统的运行故障。

2.4继电保护装置运行中的静电放电干扰。主要是工作人员在电力系统的作业中的衣着不合规定造成的,因为特殊的工作服装可以阻隔衣料摩擦产生的静电,避免电荷干扰继电保护装置的运行。一旦工作人员在衣服上存在静电电荷的情况下,接触到设备,就会导致电荷的转移,扰乱原电路中的电荷流动方向和顺序,进而给继电保护装置造成功能障碍,所以静电干扰的预防重点在于对于工作人员的管理上的加强,要严格操作程序,尤其是对操作过程中的服装的要求,结合相应的奖惩措施可以达到更好的效果,另外,要加强对于技术员的安全知识的培训,从观念上杜绝这种违规操作带来的静电干扰。

2.5继电保护装置运行中的雷击因素干扰。雷击对于电力系统的任何环节都是应该引起足够重视的,因为雷击中的电流会严重干扰到电力系统的运行。表现在继电保护装置中就是,雷击能严重影响变电所的一次、二次设备,当变电站的接地部件或者避雷器遭受雷击时,雷击波通过变电所母线进行传播,经避雷器实现入地,转为接地电流,由于变电站的地网为高阻抗或者从设备到地网的接地线为高阻抗,电磁耦合作用会导致导线和地面之间出现干扰电波,导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备其后果是非常严重的,所以,我们一定要预先根据雷击因素的破坏性制定相关的预防措施。

3加强电力系统继电保护的方法及措施

3.1变电所应当采取的抗干扰措施

3.1.1控制电缆、模拟量电缆屏蔽层两端可靠接地,即从避免接地电源受干扰的角度来预防继电保护装置受到干扰的可能性。连接开关场导入电子设备间继电保护装置的电缆,应在开关场与电子设备两端,实施屏蔽层接地处理,增强抗干扰能力。

3.1.2高频电缆屏蔽层两端接地处理,安设并行接地粗导线。一般的操作方法是在变电所安设100mm2粗导线,依次向各耦合电容进行焊接分叉,高频电缆和粗导线分布相邻,可以降低继电保护装置在运行中受到高频干扰的几率。

3.1.3确保电流与电压互感器二次回路一点接地,有效预防互感器一、二次线圈间的分布电容与二次回路的对地电容引发一次高压引入二次回路,提高抗干扰水平及保障安全。

3.1.4电缆的铺设过程中要做到,交直流不混用电缆,强弱电不共用电缆,这样不仅便于操作中的管理,也会防止二者间的相互干扰,或者在受到意外的电压和电流的干扰时,造成同时的故障,这样产生的后果是非常严重的,有可能导致两股电流的运行冲撞,造成严重的安全事故。

3.2继电保护装置的抗干扰途径

3.2.1微机保护装置更适合预防电磁干扰

在变电站的改造中,如果原先的继电保护装置的类型为电磁型,则应该在改造中直接改为微机型,这样可以大大提高继电保护装置的抗电磁干扰的能力,因为电磁型的继电保护装置本身的工作原理就是要依靠电磁波的感应来进行,这样在运行过程中就会产生一定的磁场,容易受到相关的装置的干扰和辐射,而微机型的极点保护装置的工作原理是通过系统的数字化的数据控制来实现的,就避免了电磁型的保护装置的干扰问题。

3.2.2微机保护装置的接地要严格按规定执行

在微机保护装置内部都是电子电路,经常受到强电场与强磁场的干扰,外壳接地进行屏蔽,对改善微机保护运行环境是有利的。微机保护可靠性方面,要在抑制干扰源与敏感回路抗干扰能力的提高上努力。

3.2.3开展RAM自检,判断RAM工作状态

由CPU向RAM输入数据,判断RAM工作状态。开展EPROM检测,得出数据存放在EPROM末尾地址,微机保护常规运行中也以同等方式对EPROM中数据开展运算,运算结果和CRC校验码相符则正常,反之则告警。开展E2PROM检测,正常运转状态自检能在相应区定值运算后,再与该CRC码开展比对,以此来对E2PROM正确性开展检测。这种抗干扰途径较前两者更为可靠和有效,但是缺点是造价较高,一般的小型变电所中无法使用,多用于大型的变电站中。

综上所述,在安装和使用继电保护装置的过程中,我们应该考虑到各种干扰因素,并针对原因逐一予以解决和预防,只有这样才能保证继电保护装置的正常运行,进而保障电力系统的正常供电,更好的服务于我国的电力系统的发展和用户的安全用电。

参考文献

继电保护的主要用途范文篇12

【关键词】距离保护;因数;影响;克服办法

一、短路点过渡电阻对距离保护的影响

(1)过渡电阻的特点。短路点的过渡电阻Rg是指当相间短路或接地短路时,短路电流从一相流到另一相或从相导线流入地的途径中所通过的物质的电阻,这包括电弧电阻与接地电阻等。在相间短路时,过渡电阻主要由电弧电阻构成。(2)过渡电阻对距离保护的影响.阻抗继电器在有过渡电阻时,既可能在保护区内拒动,也可能在保护区外误动。结合过渡电阻的特点、过渡电阻对阻抗继电器的影响、距离保护各段的配合关系,可见距离保护Ⅰ段无动作延时,此时过渡电阻较小,因此过渡电阻对段Ⅰ影响小;距离保护Ⅱ段有动作延时,此时过渡电阻较大,因此过渡电阻对Ⅱ段影响大。(3)消除过渡电阻的措施。一是采用瞬时测定装置。所谓瞬时测定就是把距离元件的最初动作状态,通过起动元件的动作而固定下来,当电弧电阻增大时,距离元件不会因为电弧电阻的增大而返回,仍以预定的时限动作跳闸。二是采用带偏移特性的阻抗继电器。采用能容许较大的过渡电阻而不致拒动的阻抗继电器,如电抗型继电器、四边形动作特性的继电器、偏移特性阻抗继电器等。

二、电力系统振荡对距离保护的影响

图1测量阻抗轨迹

(1)振荡对距离保护的影响。通过图1分析,测量阻抗(圆1)在δ接近于180°时进入到阻抗继电器的动作区,进入点为α,随着δ逐渐增大,测量阻抗退出阻抗继电器的动作区,退出点为b。这样就造成阻抗继电器的周期性动作与返回。测量阻抗进入阻抗继电器的动作区的时间为ta-tb(小于1s),因此对阻抗继电器来说,Ⅲ段最容易动作,但是距离变化Ⅲ段的动作时间最长(超过1s)。若动作时间为1.5s以上则距离保护Ⅲ段不受振荡影响。可能受振荡影响的是距离变化Ⅰ、Ⅱ段,需要加装振荡闭锁。(2)振荡闭锁回路。对于在系统振荡时可能误动作的保护装置,应该装设专门的振荡闭锁回路,以防止系统振荡时误动作。当系统振荡使两侧电源之间的角度摆到δ=180°时,保护所受到的影响与在系统振荡中心处三相短路时效果是一样的,因此,就必须要求振荡闭锁回路能够有效地区分系统振荡和发生三相短路这两种不同情况。电力系统发生振荡和短路的主要区别如下:一是振荡时,电流和各点电压的幅值均作周期性变化,只在δ=180°时才出现最严重的现象;而短路后,短路电流和各点电压的值,当不计其衰减时,是不变的。此外,振荡时电流和各电压幅值的变化速度较慢,而短路时电流是突然增大,电压也突然降低,变化速度很快。二是振荡时,任一点电流和电压之间的相位关系都随δ的变化而变化;而短路时,电流和电压之间的相位是不变的。三是振荡时,三相完全对称,电力系统中没有负序分量出现;而当短路时,总要长期(在不对称短路过程中)或瞬间(在三相短路开始时)出现负序分量。对振荡闭锁回路的要求如下:一是系统发生振荡而没故障时,应可靠地将保护闭锁。二是系统发生各种类型故障,保护不应被闭锁。三是在振荡过程中发生故障时,保护应能正确动作。四是先故障,且故障发生在保护范围之外,而后振荡,保护不能无选择性动作。

三、电压回路断线对距离保护的影响

当电压互感器二次回路断线时,距离保护将失去电压,这时阻抗元件失去电压而电流回路仍有负荷电流通过,可能造成误动作。对断线闭锁装置的主要要求是:当电压互感器发生各种可能导致保护误动作的故障时,断线闭锁装置均应动作,将保护闭锁并发出相应的信号。

四、分支电流对距离保护的影响

(1)助增电流的影响。由于助增电流的存在,使距离保护测量阻抗增大,保护区缩短,保护灵敏度降低。(2)外汲电流的影响。由于外汲电流的存在,使距离保护测量阻抗减小,保护区伸长,可能造成保护的超范围动作。(3)消除分支电流影响的措施。消除分支电流的影响主要是防止超范围动作,因此在整定距离保护Ⅱ段时按照最小分支系数整定;为了确保保护的灵敏度,校验Ⅲ段远后备的灵敏系数时按照最大分支系数校验。

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