探讨继电保护装置的时限配合问题
- 格式:doc
- 大小:27.50 KB
- 文档页数:10
电力系统继电保护存在的问题及处理对策摘要:继电保护作为电力系统中的反事故自动化装置,是延长电力设施使用寿命,确保电力系统安全稳定运行的重要保障。
当电力系统出现运行故障时,继电保护装置能够第一时间将故障信号反馈给系统操作终端,以便于及时制订故障检修方案,为电力抢修赢得了宝贵时间。
但是,随着电力系统负荷量的不断增大,继电保护装置也频频出现故障,导致部分防护功能丧失,进而埋下了重大的安全隐患。
因此,本文将围绕电力系统继电保护存在的问题与有效处理对策展开论述。
关键词:电力系统;继电保护;存在的问题;处理对策继续保护能够与电力系统中的其它装置相互配合,短时消除故障隐患。
近年来,随着我国信息化、人工智能技术的迅猛发展,继电保护装置的升级速度不断加快,防护效果也日渐突显,电力系统的运行故障率也大幅下降。
因此,检修人员应当进一步提升专业技术水平,及时排除继电保护的故障隐患,为电力系统的安全稳定运行提供强大的技术支撑。
一、电力系统继电保护存在的问题(一)电流互感器饱和或者特性不理想电流互感器作为电力系统中的测量、保护装置,其变化误差对继电保护的正常运行将产生严重影响。
尤其在近几年,电力能源需求量与日俱增,供电系统承载的负荷量不断增大,这就使得低压配电系统中的短路电流随之变大。
根据设计规程要求,当电流互感器通过15倍或者20倍额定电流时,误差值应当始终保持在5%以下,或者10%以下,当一次电流超出额定值20倍以上时,电流互感器就会呈现出饱和状态,输出的波形也会严重扭曲,此时,误差值急速增大,继电保护装置触点抖动严重,当电流互感器达到深度饱和状态时,继续保护装置的防护功能就会丧失,而出现越级跳或者拒动事故。
当出现这种事故后,故障范围将逐步扩大,甚至出现电力配电系统停止运行的情况,严重影响了电力系统的正常运行[1]。
(二)二次设备老化严重虽然我国的电力事业呈现出蓬勃发展态势,电力系统各种供配电装置以及断电保护装置的更新换代速度也逐年加快,但是,对于部分偏远地区来说,受到地方经济以及电力能源供给现状的影响,电力系统中的继电保护装置仍然沿用上世纪八九十年代的老式装置,这些装置在运行过程中,由于内部积尘过多,压力值明显不足,发生保护误动的概率就大幅提升。
电力系统继电保护问题及解决措施摘要:随着人们对电能需求的不断增加,电力事业发展更加迅猛,而同时也对其安全稳定的运行提出更高要求。
但在电力系统实际运行中,继电保护存在不稳定情况,为切实发挥继电保护在电力系统中的保护作用,分析了电力系统中继电保护不稳定原因,并针对不稳定原因提出相应解决措施,以此提升继电保护在电力系统中运行的稳定性,从而促进我国电力行业发展的可持续性。
关键词:继电保护;电力系统;不稳定;原因分析;解决措施引言不可否认的是我们国家的电力系统结构越来越复杂,在这个大背景之下做好继电保护装置的运行维护显得格外重要。
继电保护装置从根本上就是为了维护整个电力系统的安全运行,再加上继电保护装置本身的运行环境就比较特殊,所以在继电保护装置正常的运行过程当中,经常会受到一些外界环境的干扰,就比如说人为的操作因素或者是自然环境因素等等都会引起继电保护装置发生不同程度的故障或者损坏。
针对这种情况,我们必须要高度的重视起来,对继电保护装置进行维修,让继电保护装置可以一直稳定的运转下去,最终为电力系统的安全运行提供强有力的保障。
1不稳定原因分析1.1电流互感器饱和故障人们的经济水平和生活方式具有相关性,生活水平的提升会导致居民用电量的总体提升。
用电量的总体提升对我国整体电力系统的设备性能提出了新要求,对我国的电力系统终端和继电保护装置也是一种挑战。
当前已经出现多种原因的负荷导致继电保护装置故障,电流互感器饱和故障就是其中最常见的类型之一。
当电流互感器因为用电量的增大而进入饱和状态时,励磁阻值变小,导致电流值的增大,造成电流互感器在测量和检测数值上的误差,导致电力系统中继电保护装置无法正常地运转。
但如果电流互感器的励磁阻值抵抗力变高,产生的励磁电流会随之变小,就可以忽略产生的误差。
电流互感器饱和故障的主要原因是电流互感器达到了饱和,导致电流过大,产生了意料外的数值误差,导致继电保护装置的运行状态出现一定的错误。
关于继电保护整定时间阶梯△t的探讨【摘要】微机继电保护装置在电力系统的应用已基本替代了传统的继电保护和集成电路保护。
对保护装置上下级整定配合的时间阶梯不能一概而论,应根据一、二次设备的具体情况取合适的时间阶梯值,否则就有可能引起保护误动或者拒动。
本文简单介绍了继电保护整定计算的基本原则,并通过对35kV棉洋变电站变压器后备保护多次发生误动作原因进行分析,提出了变电站的微机保护整定时间阶梯△t取值的看法和一些避免微机后备保护误动作的建议。
【关键词】微机保护;时间阶梯;选择性;误动作随着我国电力工业的不断发展,现在配网变电站越来越多,如果微机保护时间阶梯整定配合不好,保护误动作,就会中断电力供应,造成很大的损失,甚至危及人员的生命安全。
所以保护装置动作的正确性,有选择性的动作非常重要。
在地处山区的小型变电站中,由于数目多且经济效益不好,保护装置改造较为缓慢,另外变电站10kV户外真空断路器还比较多,因户外断路器的运行条件恶劣,导致动作性能不符合要求,容易引起主变后备误动作的问题。
本文通过微机保护误动作的实际案例结合工作经验,对时间阶梯的整定提出了一些看法,也提出了一些避免微机保护误动作的措施和建议。
1.整定概述继电保护的整定应满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性的要求[1]。
继电保护的选择性是首先由故障设备或线路本身的保护切断故障。
当故障设备或线路本身的保护拒动,由本设备的另一套保护(近后备)或者相邻设备和线路的保护(远后备)切除故障,以保证选择性。
3~110kV电网的继电保护一般采用远后备原则,相邻设备和线路的保护整定有配合要求,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。
由于采用远后备保护,远后备的整定原则是:任何情况下保护都能保护线路的全长,并具有足够的灵敏性,力求具有最小动作时限。
因此该保护的保护范围不能超过下一设备或线路的速断保护范围,而动作时限比下一设备或线路的速断保护高出一个时间阶梯△t。
继电保护装置运行的特点和原理以及问题分析【摘要】继电保护装置作为电力系统的重要组成部分,其对电力系统的稳定有效运行起着十分重要的作用,而随着电力系统的发展,对继电保护装置的要求越来越高。
文章通过描述电力系统继电保护装置的发展近况,在分析其特点以及工作原理的基础上,提出了相关的问题,旨在促进电力系统的安全稳定运行。
【关键词】电力系统;继电保护装置;原理;特点1.引言随着我国经济实力的增长和生活水平的提高,人们对电力供应的要求越来越高,对电力系统的安全运行提出了更高的要求。
为了保障电力系统的稳定安全运行和提高电力系统的经济效益,继电保护装置被提上了日程。
就目前来看,继电保护已迈向网络化发展,其对电力系统的控制、测量和保护都提出了更高的要求。
所以,通过对继电保护装置的特点、原理以及可能存在的问题进行分析,找出有效对应的解决措施,使其更有效地推动电力系统的安全稳定运行。
2.继电保护装置运行的特点2.1 能够快速有效地处理电力系统内的故障继电保护装置在正常运行时,一旦电力系统工作出现异常,产生故障,其都会及时、有效地传递故障信号,并准确将动作反映出来,将故障限制在可控范围内,并立即切断故障。
机电保护装置在电力系统正常工作时并不起多大的作用,可是一旦电力系统内部发生故障,继电保护装置就会起保护作用,将系统故障给限制住,防止因电力故障导致的不必要损失。
2.2 自身故障继电保护装置在电力系统的正常运行时其自身也可能会发生一些故障,这些故障可分为两类:误动故障和拒动故障。
误动故障是指:电力系统正常运行时,继电保护装置发出的信号与动作发生错误,造成电力系统检测信号紊乱,影响系统的安全稳定运行。
拒动故障是指:当电力系统在运行过程中出现异常情况时,继电保护装置因自身故障拒绝产生动作,使得其在保护电力系统运行中并没有起到保护作用,进而可能导致更严重的电力故障发生。
此类故障主要出现在传统继电保护装置中,随着科技发展,继电保护装置的配置和安全作用的效果会得到显著提高,将会大大降低此类故障的发生率。
论电力系统继电保护整定计算中的问题发布时间:2021-12-15T01:56:48.052Z 来源:《科学与技术》2021年7月20期作者:陈治英[导读] 近些年来,市场经济实现深化发展,人们日常工作生活针对电量提出更多要求,电网的可持续稳定运行占据有十分关键的应用地位,重要性不容忽视陈治英国网重庆电力公司江津区供电分公司重庆 402260摘要:近些年来,市场经济实现深化发展,人们日常工作生活针对电量提出更多要求,电网的可持续稳定运行占据有十分关键的应用地位,重要性不容忽视。
继电保护的作用是在电力系统的某一地区发生故障时,处于该地区的继电保护装置发生触动,断开该地区的供电系统装置,保护电力系统中其他供电机制能够正常工作,并可以快速对其进行系统维修工作。
该装置在电力系统中的位置非常重要。
若电力系统中的某一位置发生故障造成该系统无法正常工作,通过电网系统将具体的位置发送至系统中心,专业人员手动切除继续运行的系统,极有可能造成其他电气设备问题。
关键词:继电保护;整定计算;问题;对策1继电保护相关内容概述1.1要求为实现电网高效安全运行,则要求继电保护必须具备较高速动性以及选择性、可靠性以及灵敏性。
具体来说,速动性主要指的是,一旦故障形成则能够将设备及时快速地切除,进而将电气设备发生损坏的程度控制在最小范围内,减缓事态扩大化发展态势;选择性则是指基于继电保护装置的应用,在其有效保护之下,使得停电范围得以尽可能缩小,旨在确保电网运作不存在故障部位;可靠性是指若是故障形成,一旦发生,继电保护装置则能够快速做出正确动作,若处在无需动作的状态则可以合理拒绝动作要求,如此一来,错误动作的形成则被制约;灵敏性指的是,不管是处在何种电力网络运行模式下,所使用的继电保护装置均可准确快速地做出相应动作。
1.2原理第一,一侧反应电气量,在此基础上的继电保护一般运用的是分段形式,如果电网反应电流逐步增加,那么电流保护会被启动并实施作业,若是反应电压处在降低进程当中,则会采取有效的低电压保护措施,譬如说零序电流保护以及距离保护等。
继电保护装置的任务和要求一、继电保护装置的任务供电系统的电气设备,由于各种原因当被保护的电气元件发生故障,其中最常见的就是短路故障,三相电源不平衡,过负载等,保护装置必须迅速通过断路器切除故障部分,恢复其他无故障部分的正常运行。
在高压系统中,只有采用继电保护装置,才能确保保护的灵敏度,大大提高供电可靠性。
继电保护的任务,一是在系统出现短路等故障时,作用于前方最近的断路器,使之迅速跳闸,切除故障部分,恢复系统其他部分的正常运行,同时发出信号提醒运行值班员即使处理事故。
二是在系统出现不正常工作状态,如过负荷或故障接头时,发出报警信号提醒运行值班人员及时处理,以免发展为故障。
二、继电保护装置的基本要求1.选择性当供电系统发生故障时,只离故障点近的继电器保护动作,切除故障,而供电系统中的其他非故障部分仍能正常运行,满足这一要求的动作称为选择性动作。
2.速动性为了防止故障扩大,减轻其危害程度,并提高电力系统运行的稳定性,应在供电系统发生故障时,继电保护装置尽快动作,切除故障。
3.可靠性继电保护装置在应该动作时,就应该动作,而在不应该动作时,就不应该误动作。
4.灵敏性继电保护装置对保护区内的所有故障都应该能够反应动作。
三、供电系统继电保护的配置原则1.主保护、后备保护和辅助保护根据保护装置的作用,一般分为主保护、后备保护和辅助保护,在供电系统中每一个被保护的元件应该具有两种保护:主保护和后备保护。
(1)主保护就是指对被保护元件范围内的故障,能以最短的时限有选择的切除,以保证系统无故障部分的继续运行的保护元件。
(2)后备保护当某一元件的主保护或断路器拒绝动作时,能够以较长时限(相对于主保护)切除故障元件的保护元件。
远后备保护当本元件的保护装置或断路器拒绝动作时,由相邻元件的保护实现后备保护。
近后备保护就是在每一元件上装设两套保护,当其中一套保护拒绝动作时,另一套保护动作。
(3)辅助保护为了加速切除部分故障,或为了补充主保护的不足而装设的保护。
1.什么是继电保护装置?答:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。
2.继电保护在电力系统中的任务是什么?答:继电保护的基本任务:(1)当被保护的电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响,并满足电力系统的某些特定要求(如保持电力系统的暂态稳定性等)。
(2)反应电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。
反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。
3.简述继电保护的基本原理和构成方式。
答:继电保护主要利用电力系统中元件发生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
大多数情况下,不管反应哪种物理量,继电保护装置都包括测量部分(和定值调整部分)、逻辑部分、执行部分。
4.电力系统对继电保护的基本要求是什么?(1)可靠性是指保护该动体时应可靠动作。
不该动作时应可靠不动作。
可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。
(2)选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护切除故障。
为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件(如启动与跳闸元件或闭锁与动作元件)的选择性,其灵敏系数及动作时间,在一般情况下应相互配合。
三段式电流保护的时限一、三段式电流保护的概述在电力系统继电保护中,三段式电流保护是一种常见的保护配置,主要用于切除故障线路,保障电力系统的稳定运行。
三段式电流保护包括瞬时电流速断保护(第Ⅰ段)、限时电流速断保护(第Ⅱ段)和定时限过电流保护(第Ⅲ段)。
这三段保护相互配合,共同构成了完整的主保护、后备保护和辅助保护。
二、三段式电流保护的时限设置1.瞬时电流速断保护(第Ⅰ段):这是一种无时限或具有很小时限的电流保护。
当线路出现严重故障时,它能够瞬时切断电流,以防止事故扩大。
由于其无时限或时限很短,因此只能作为主保护,不能作为后备保护。
2.限时电流速断保护(第Ⅱ段):这是一种具有较短时限的电流保护。
与第Ⅰ段保护相比,它的动作时限稍长,可以切除部分线路故障。
作为主保护和后备保护的结合,第Ⅱ段保护能够在第Ⅰ段保护动作后,迅速切除剩余线路的故障。
3.定时限过电流保护(第Ⅲ段):这是一种具有较长时限的电流保护。
它的动作时限是固定的,通常作为后备保护,在主保护和后备保护拒动时,切除故障线路。
此外,对于某些特定的线路或设备,定时限过电流保护也可以作为主保护或后备保护使用。
三、三段式电流保护的时限配合问题在三段式电流保护的配置中,时限配合是一个关键问题。
为了确保各段保护之间的正确配合,需要遵循以下原则:1.第Ⅰ段与第Ⅱ段保护的配合:第Ⅱ段保护的动作时限应比第Ⅰ段保护的动作时限长一个时间级差Δt,以避免两段保护同时动作。
2.第Ⅱ段与第Ⅲ段保护的配合:第Ⅲ段保护的动作时限应比第Ⅱ段保护的动作时限长一个时间级差Δt,以避免两段保护同时动作。
3.上下级保护的配合:在多级电网中,下一级电网的定时限过电流保护的动作时限应比上一级电网的定时限过电流保护的动作时限短一个时间级差Δt。
通过合理的时限配合,可以避免因误动或拒动导致的事故扩大,确保各段保护能够在合适的时间切除故障线路。
四、结论三段式电流保护作为电力系统的重要保障措施,在电力系统的稳定运行中发挥着至关重要的作用。
探讨继电保护装置的时限配合问题电力系统的不断发展和安全稳定运行给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益。
企业的电力系统安全运行就成为了重中之重。
一旦发生故障,如果不能及时有效控制,就会越级到变电站扩大事故范围,造成大面积停电,给社会和企业造成直接的经济损失,甚至会产生锅炉爆炸、有毒气体排放等危及社会安全的危险后果。
继电保护装置就是保证电力设备安全和防止及限制长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故范围,酿成严重后果。
The development of power system and the safe and stable operation of great power and benefits to the national economy and social development. The safe operation of the power system of enterprises has become a priority among priorities. Once the fault happened, if not timely and effective control, will leapfrog into the substation expansion of the scope of the accident, causing blackouts, causing direct economic losses to the society and enterprises, dangerous consequences will even produce boiler explosion, toxic gases endanger social security. Relay protection device is to ensure safety and prevent electric equipment and long time blackout of the most basic, most important, the mosteffective technical means. Relay protection device once cannot correct action, will expand the scope of the accident, causing serious consequences. 供电企业已广泛应用集测量、保护、控制和通讯于一体的智能化微机型继电保护装置。
探讨继电保护装置的时限配合问题电力系统的不断发展和安全稳定运行给国民经济和社会发展带来了巨大的动力和效益。
企业的电力系统安全运行就成为了重中之重。
一旦发生故障,如果不能及时有效控制,就会越级到变电站扩大事故范围,造成大面积停电,给社会和企业造成直接的经济损失,甚至会产生锅炉爆炸、有毒气体排放等危及社会安全的危险后果。
继电保护装置就是保证电力设备安全和防止及限制长时间大面积停电的最基本、最重要、最有效的技术手段。
继电保护装置一旦不能正确动作,就会扩大事故范围,酿成严重后果。
The development of power system and the safe and stable operation of great power and benefits to the national economy and social development. The safe operation of the power system of enterprises has become a priority among priorities. Once the fault happened, if not timely and effective control, will leapfrog into the substation expansion of the scope of the accident, causing blackouts, causing direct economic losses to the society and enterprises, dangerous consequences will even produce boiler explosion, toxic gases endanger social security. Relay protection device is to ensure safety andprevent electric equipment and long time blackout of the most basic, most important, the most effective technical means. Relay protection device once cannot correct action, will expand the scope of the accident, causing serious consequences. 供电企业已广泛应用集测量、保护、控制和通讯于一体的智能化微机型继电保护装置。
但因为微机继电保护装置及配套措施价格昂贵,维护费用高。
在大量的工矿企业、民用建筑等变电站和配电室中,还在大量使用电磁型反时限继电保护装置。
这些继电保护装置设备老化、精度不够,尤其时间元件精度极差。
当被保护线路内出现短路、过流等故障时,常会导致保护时间元件不精准而造成越级跳闸现象。
不但降低了对用户供电的可靠性,同时也给供电企业安全运行造成了重大隐患。
Intelligent power supply enterprises have been widely used in measurement, protection, control and communication in one of the microcomputer relay protection device. But because the price of microcomputer relay protection equipment and supporting measures of expensive, high maintenance costs. In a large number of industrial and mining enterprises, civil construction of substation and power distributionroom, still use a lot of electromagnetic inverse time relay protection device. The relay protection device aging equipment, precision is not enough, especially the time element accuracy range. When the protected circuit short circuit, over-current fault, often causes the protection time element is not accurate due to override trip phenomenon. Not only reduce the reliability of power supply to the user, but also caused great hidden trouble to the safe operation of power supply enterprises. 使用电磁型反时限继电保护装置的这些企业大多在经济市场化的浪潮中艰难生存,资金非常紧张。
虽然对改造继电保护装置有主观的意愿,但是需投入的改造费用却不能落实到位。
所以我们只有另辟蹊径,用最小的投入满足客户与供电企业的继电保护配合问题。
以下是亨通精密铸造有限公司继电保护改造实例。
The use of electromagnetic inverse time relay protection device of most of the enterprises in the market economy tide survive, money is very tight. Although there is a willingness on the transformation of relay protection device, but the cost of inputs can not be put in place. So we only path, meet the relay protection of powersupply enterprise customers and cooperation with minimal input. The following is the relay example Hengtong Precision Casting Co., ltd.. 二、现状调查及存在问题Two, current situation and existing problems 1.亨通精密铸造有限公司平均每年发生越级跳闸事故4次,而且给该厂供电专线上还T接有其他3家电力大客户。
屡次越级跳闸事故的梨苗发生给该条线路上的4家电力大客户造成了极大的经济损失。
仅亨通精密铸造有限公司一家因此造成的直接经济损失就高达近百万元。
1 Hengtong Precision Casting Co., average annual incidence of override trip accident 4 times, and to the power supply line of the factory is T connected with the 3 other large power customer. It happened several times over level tripping accident caused a great economic loss to the line of 4 large power customer. Only Hengtong Precision Casting Co., Ltd. a thus causing direct economic losses of up to nearly one million yuan. 2.经过对亨通精密铸造有限公司两年来的故障分析和现场实验判定,该厂内部故障屡次越级到变电站10KV出线越级跳闸的直接原因是该厂保护装置为电磁型反时限GL-11型电流继电器,时间元件精度差、动作时间不精确,根本无法达到与变电站微机保护时限相差0.2秒的配合,在给自己和其他电力大客户造成经济损失的同时也给我局安全运行构成了很大威胁。
2 after the fault analysis and field experiment of Hengtong Precision Casting Co., Ltd. two years to determine the direct cause of the factory, the internal fault repeatedly leapfrog into the substation 10KV line override trip is a protection device for the factory to electromagnetic inverse GL-11 type current relay, time element precision difference, the action time is not accurate, it is unable to achieve the coordination and microcomputer protection for substation is 0.2 seconds, constitutes a great threat to our bureau to run safely in causing economic losses to themselves and other large power customers at the same time.3.该厂目前一次系统只有一条10KV电源进线,二次回路采用全交流系统。
塑料土工格栅如选用交流微机保护装置则在发生故障时很可能失去保护电源而造成保护拒动,从而使故障越级到110KV变电站10KV出线间隔扩大故障范围。
但如选用直流蓄电池系统,仅保护及配套措施直接费用需12~15万元,而且该厂配电室老旧,更换新设备必须对原配电室进行改建,加之新安装的设备后期维护保养费用等,厂家无力投资。
3 the factory at present a system with only one 10KV power line, the two circuit adopts the whole communication system. Such as the use of AC microcomputer protection device in the event of failure is likely to lose the protection of power caused by the differential protection, so that the fault leapfrog to 110KV substation 10KV line spacing to expand the scope of fault. However, such as the selection of DC battery system, only the protection and supporting measures of direct costs 12~15 yuan, but the factory power distribution room of old, replacement of new equipment must be rebuilt on the original electric room, the addition of new equipment installation maintenance maintenance costs, manufacturers to invest. 4.如更换新型微机保护装置及配套措施则需要改建配电室,安装间隔、增加直流系统、敷设电缆等项目,要用十天时间才能完成,企业停产期间直接经济损失很大,主观上也不愿意改造。