1. 繼電保護課程設計論文
繼電保護課程設計論文
本文對傳統的電力系統繼電保護課程設計中存在的問題進行了分析,針對這些問題提出了基於「卓越工程師」目標的改革措施。以下是我為大家整理的繼電保護課程設計論文,希望能幫到大家!
摘要: 課程設計是培養學生綜合能力和工程思想的重要環節和途徑。本文對傳統的電力系統繼電保護課程設計中存在的問題進行了分析,針對這些問題提出了基於「卓越工程師」目標的改革措施。通過教學實踐,提高了學生的工程應用意識和實踐能力。本文對課程設計環節進行改革實踐,希望在「深化教學改革、強化實踐教學環節」背景下,探索出一條適合工程技術人才培養的可持續發展之路。
關鍵詞: 繼電保護;課程設計;教學改革
基金項目:本文系遼寧工業大學教改立項項目「電力系統繼電保護課程教學模式改革與實踐」(項目編號:2014032)的研究成果
國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010—2020年)》中對高等教育提出要「深化教學改革、強化實踐教學環節、推進創新創業教育」的要求。教育部為貫徹落實這一要求,實施了「卓越工程師教育培養計劃」重大改革項目,旨在培養造就一大批創新能力強、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務,促進高等教育面向社會需求培養人才,全面提高工程教育人才培養質量。目前,中國大多數高校在教育目標、理念和方法上滯後,開設的一些工程類課程不能滿足實際工程需求,教學內容陳舊,已經滯後於現代工程技術發展。電力系統繼電保護課程是電氣工程及其自動化專業的重要專業課程,在「卓越工程師」培養目標下既要求把大量的理論知識掌握好,又要求有較強的實踐動手操作能力。繼電保護課程設計是實現把繼電保護的理論知識和工程實際應用結合起來的橋梁,是電氣工程及其自動化專業非常重要的實踐性教學環節。在此背景下,基於「卓越工程師」培養目標,我校對《電力系統繼電保護課程設計》的教學進行探索,從課程設計內容、實施過程、考核評價等方面實施改革。幾年的教學實踐表明效果良好,鍛煉了學生的理論設計和實踐動手能力,培養了學生的工程意識和創新意識,提高了學生分析和解決實際工程問題的能力,得到學生及社會的認可和好評。
一、傳統課程設計教學分析
近幾年,各高校都開始注重對學生實踐能力的培養,加強了電力系統繼電保護課程設計的教學工作,較以往有很大改善,但仍然存在一些問題。在我校主要表現在以下幾個方面。
1.學生的積極性不高,投入的精力不足。根據教學大綱和教學計劃,電力系統繼電保護課程設計安排在大四上學期進行,一般是在學期的後幾周實施。在此階段,好多同學要忙於研究生入學考試、國家電網考試、各公司企業的招聘以及期末考試。隨著近些年高校的不斷擴招,本科生的就業壓力越來越大,在考研和就業多重作用下,好多學生不能把精力全部投入到課程設計中。學生對待課程設計的積極性普遍不高,很多學生沒有認識到課程設計的重要作用,以應付的心態被動的對待,甚至認為從網路上或往屆同學那裡找些資料拼湊拼湊就能完成。
2.只有理論設計,缺乏實驗或模擬驗證。在課程設計開始之前,指導教師根據電力系統繼電保護課程的主要內容,結合一些工程項目的實際情況,給出各種保護的設計題目和參考資料。在我校,該課程設計時間為兩周,為了確保學生都能夠完成設計,在課程設計指導書中會比較詳細給出設計方案、設計步驟、設計內容、設計要求以及設計報告的格式等。在課程設計實施過程中,給學生分時提供固定設計教室或者與互聯網連接的機房,學生通過查閱網路、設計手冊、設備手冊等,參考類似習題、以往學生課程設計報告等進行模仿設計。在此期間,不同的指導教師去設計室指導,解答學生的問題。()由於學生對待課程設計的積極性不高,大部分同學都不主動問問題,這樣教師很難全面了解學生都設計得如何,都出現哪些問題和錯誤,最終造成上交的報告存在一些錯誤。在這樣的設計過程中,學生通過上交設計報告,完成理論設計。由於缺少對理論設計結果和結論的實驗或模擬驗證,致使學生既不清楚設計計算結果是不是正確,也不知道設計結論是不是合理。這種只鍛煉理論設計而沒提高動手能力的設計過程,大大降低了課程設計教學環節的重要意義。
3.設計題目數量少且變化小,抄襲現象存在。以往的課程設計題目一般是給定一些電力系統的局部接線及運行方式,通過不同系統參數的設定值,完成某些線路或者變壓器的繼電保護方案、整定值計算、靈敏度分析、繼電器選擇等設計工作。這些設計題目由於許多參數需要具體給定,同時系統的接線比較簡單,運行方式很少變化,使得學生發揮的空間比較小,不能很好實現設計與工程實踐相結合的目的,更像是做作業。這樣學生就不能對電力系統的正常、最大、最小運行方式下做出全面分析,就不能建立電力系統的整體概念。學生在設計時僅僅參考一些相仿的習題、教師給定的設計指導書來完成設計計算,不可避免的會出現互相抄襲的現象。以往的這種課程設計方式對學生的創新能力培養作用有限,沒有達到培養目標。
4.考核評價不科學,缺乏動手能力的考核。以往的課程設計成績評定方法是考慮學生在平時的出勤率、對待課程設計的態度以及主動性等,根據學生最後提交的設計報告的質量,包括方案的合理性、整定計算的正確性、設計的完整性、格式的規范性等情況,按照一定的分值比例,最終給出優、良、中、及格或不及格的評定。在這種考核評價方式下,會出現同組同學中差別不大的情況,甚至有可能會出現主要設計人員由於報告書寫較差而成績低、設計較少的同學由於報告書寫規范而成績較高的不合理現象,課設成績沒能很好體現學生的真實能力。同時,由於這種只有理論設計而沒有實驗或模擬驗證的課設形式,沒有考核到學生的實際動手能力和操作技能。
二、「卓越工程師」目標下的教學改革
為達到國家「卓越工程師」培養目標的要求,結合我校應用型本科人才培養模式的定位,針對以往電力系統繼電保護課程設計在教學過程中存在的問題,我們實施了基於「卓越工程師」培養目標下的電力系統繼電保護課程設計教學改革,修改教學大綱及教學計劃,完善教學內容,創新教學方法,改革考核評價方式。具體改革內容包括:
1.修改大綱及教學計劃,規避考研就業等對專業課程學習的影響。按照「卓越工程師」的培養目標,以前的培養方案和課程大綱已不再適用,不能滿足培養要求。「卓越工程師」目標下的培養方案突出對學生工程能力的培養,我們對電氣工程及其自動化專業的專業培養方案和課程大綱進行了修訂,強調對學生創新能力、動手能力的培養。關於培養方案中實踐環節的教學目標,就是突出工程思想和能力培養,達到學生都具備自主設計實驗的能力,具有接受新技術和新知識的能力,以及一定的技術開發能力。根據新的培養方案,我們對電力系統繼電保護課程的教學大綱和教學計劃進行了相應的調整,將該課程從大四上學期調整到大三下學期,盡可能規避學生由於考研及就業等對專業課程學習的影響。
2.更新課程設計題目,滿足「卓越工程師」培養目標的要求。在「卓越工程師」目標下,課程設計與實驗項目設計的核心思想就是鼓勵學生自主學習,提高發現問題、分析問題、解決問題的能力,培養實踐動手能力及工程素養。課程設計題目的設置是否合理,對於學生的鍛煉價值至關重要。好的課設題目對於學生掌握專業理論知識的理解、對工程設計規范的熟悉、對設計步驟和設計方法的掌握都非常重要。在設置課設題目時,既要考慮專業理論知識的涵蓋程度,又要考慮與工程實際緊密結合的密切程度,盡可能給出實際運行的電力系統的原始數據資料,這對於提高學生對專業的認知程度、明確專業發展方向大有裨益,有利於培養工程意識,提高理論聯系實際的應用能力。基於「卓越工程師」目標的思考,我們對課設題目進行完善和更新,做了如下工作:①利用教師下企業實踐、帶學生去企業生產實習、建立實習基地、到電力行業調研等機會,搜集整理實際運行電力系統的真實資料,然後加工完善成訓練課題;②考慮到電力系統繼電保護技術的應用實際,微機型保護裝置已完全取代電磁型保護裝置,再針對電磁型繼電保護技術進行設計就嚴重與工程實際相脫節。為此,我們給定一些電力系統的局部接線及運行方式,通過不同系統參數的`設定值,除了完成某些線路或者變壓器的繼電保護方案、整定值計算、靈敏度分析之外,增加了微機型保護裝置的硬體設計和軟體設計;③根據不同的設計題目和現有實驗室的條件,增加實驗驗證或模擬驗證環節。我校與浙江求是教儀合作建立了電力系統繼電保護、供配電、實踐創新實驗室,與北京電科院和清大高科合作建立了電力系統模擬實驗室,實驗室的軟硬體條件為學生搭建了很好的動手操作平台。第一周學生完成課設的理論設計,第二周進入實驗室進行相應的安裝調試及驗證。通過動手操作,激發了學生的興趣,提高了積極性,如果驗證結論正確時,極大的滿足學生的成就感,從而增強創新的自信心。另外,在設計的驗證過程中,可能會出現許多實際的問題,通過指導老師的點撥,同學們相互討論探究,最終找到問題的原因並解決,這對於學生的鍛煉和培養具有極大的幫助。
3.加強對課程設計的指導和管理,提高課程設計質量。教師的態度和付出對於課設質量的好壞是最直接的,因此,要想提高課程設計的質量,需要指導教師更多的投入。針對有的學生消極應付、得過且過,甚至出現相互抄襲的情況,就要求指導教師投入更多的時間和精力用在平時的指導中,避免學生上交東拼西湊、粗製濫造的設計報告。在設計過程中,確保做到對設計方案的合理性進行嚴格審核,對設計步驟和計算結果進行及時監控,對學生的困難和問題進行耐心的答疑解惑,對典型共性的錯誤進行詳細的討論分析。對於指導教師而言,個人的精力和時間也是有限的,在這個時段要同時面對理論教學、課設實習指導、監考判卷考核、科研任務完成等一系列工作,常常感到分身乏術。為此,我們採取了團隊指導措施,打破一個老師對固定學生的指導模式。根據指導教師的值班安排,每時每刻都有老師在設計室指導,隨時隨地解決學生的問題,提高指導效率,從而提高課程設計的質量。
4.完善考核評價體系,適應「卓越工程師」培養目標。以往的課程設計成績評定方法只注重對學生的理論設計進行考評,而沒有考核到學生的實際動手能力和操作技能。這樣,在考核成績這個「指揮棒」的引導下,學生根本不關注動手操作,學生成績的高低並不能全面、准確、客觀地反映其綜合能力。這種評價方式與「卓越工程師」培養目標明顯存在差距。考核方法與設計內容相輔相成,課程設計內容的多樣性必然要求考核方法的全面性,需要建立科學的考核評價體系。拓展評價方式不是玩花樣,不是巧立名目,而是要根據社會對人才的需求和學生的特點,對考核評價方法進行調整,使之能夠激發學生的學習興趣,培養學生的綜合能力。
基於這種考慮,我們完善了課程設計的考核評價方式,既注重對理論設計的考核,也注重對動手能力的評判,同時兼顧對平時表現及綜合素質的評價,具體考核項目情況如表1所示。
三、結束語
本文在「深化教學改革、強化實踐教學環節、推進創新創業教育」背景下,基於「卓越工程師」培養目標,結合我校教學實際,對電力系統繼電保護課程設計進行改革探索與實踐。針對傳統課程設計環節存在的問題和不足,修改教學大綱及教學計劃,完善教學內容,創新教學方法,改革考核評價方式。通過課程設計的教學改革與實踐,強化了學生的工程意識,提高分析和解決工程問題的能力,在激發學生的主動性和積極性的同時,也培養了學生的創新精神和實踐能力。我校該專業近兩年的畢業生大部分都進入電力部門和工礦企業等對口單位就業,獲得社會各界的好評。本文對電力系統繼電保護課程設計進行改革,希望探索出一條適合工程技術人才培養的可持續發展之路,為國家走新型工業化發展道路、建設創新型國家和人才強國戰略服務。
參考文獻:
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;2. 繼電保護裝置及二次迴路_繼電保護裝置及二次迴路隱性故障探討
摘 要: 隨著電力系統的規模不斷擴大,大容量、高參數機組在電網中的不斷投運,電力系統的穩定和發電設備安全運行對繼電保護及自動裝置的要求越來越高。建設工期日益縮短,繼電保護廠家技術參差不齊等原因,造成發電廠、變電站繼電保護及二次迴路系統中隱性故障越來越多,其危害性越來越大。如何在此情形下既保證電力系統快速投運又保證電力系統安全可靠。列舉本廠的實例解析希望給廣大繼電保護工作者在今後工作中有一定的借鑒作用。
關鍵詞: 光纖差動 通道異常 測控 二次迴路隱性故障
1 涉及工程介紹
許昌龍崗電廠#1、#2機組於2008年10月份由機組單元式出線改造成220kV雙母線升壓站。兩台機組、3條線路及2台啟備變均改接於廠內升壓站。本次改造工程涉及:3條線路保護裝置、3條線路測控改造,#1啟備變測控改造,增加二期#2啟備變測控,#1、#2機組的主變高壓側部分監控改造。二期500kV升壓站於2009年10月份投運。500kV升壓站設計崗花I、 II雙回出線,每條線路採用雙套保護配置,第一套保護採用某廠WXH803A線路保護和WGQ871A過壓遠跳保護,第二套保護採用某某廠RCS931AM線路保護和RCS925A過壓遠跳保護。本工程發現7台220kV斷路器測控二次迴路隱蔽性故障和崗花I、II線WXH803A保護裝置設計缺陷。
2 保護裝置設計性缺陷
2.1 保護裝置遠采遠跳
工程設計為僅WXH-803A線路保護帶有光端機,本側與對側裝置交換電流值、信號通過WXH-803A線路保護光纖通道。WGQ-871A遠跳功能也通過線路保護光纖通道實現。WGQ-871A過壓裝置過壓動作後——WXH-803A線路遠傳1、遠傳2——WXH-803A線路發遠傳信號——對側WXH-803A線路裝置收遠傳信號——對側WXH-803A線路裝置遠傳出口——對側WGQ-871A過壓裝置收信執行跳閘指令。本側與對側功能流程相同,見圖1。
圖1
2.2 通道異常情況
升級前WXH-803A線路裝置,運行中一個光纖通道發生異常將會造成遠跳保護的收信通道異常,進而誤將遠跳保護功能退出。單通道異常情況下WGQ-871A接收通道異常後將閉鎖遠傳收信功能,WGQ-871A將無法實現正確收信跳閘並執行。
WXH-803A軟體進行升級後,僅在雙通道均異常時才觸發。修改前後的邏輯圖如圖2。WGQ-871A接收通道異常後將閉鎖遠傳收信功能,WGQ-871A將無法實現收信
圖2
3 二次迴路隱蔽性故障
3.1迴路接線情況
一期220kV 7台斷路器測控裝置改造期間,調試人員帶斷路器傳動正常後。電廠保護人員在落實《國家電網公司十八項重大反事故措施》排查時發現7台測控裝置內斷路器控制迴路接線存在隱蔽性故障,其危害性很大。接線如圖3。
圖3
設計斷路器測控裝置電橘旁源取自直流II段母線,斷路器控制電源取自直流I段母線,施工人員誤將斷路器控制電源+KM接到直流II段母線+。
3.2迴路隱蔽性故障危害解析
直流I段、直流II段母線均裝有絕緣監察裝置,因絕緣監察裝置內將母線正負極接有高電阻對地。正常工作時直流母線電壓對地均為+55V、-55V(直流電壓等級110V)。按圖3中錯誤的接線,斷路器分合閘過程中,分合閘電流要流經直流I、直流II段母線絕緣監察裝置的接地高電阻。在傳動中斷路器分斷正常未能發現隱蔽性故障。
分析可能出現問題:
1)雖然斷路器傳動中未發現問題,但斷路器分合閘線圈均有最低分合閘電壓(分合閘功率)。按此錯誤接線,正常運行時極有可能出現斷路器分斷不正常。
2)絕緣監察裝置故障退出運行或絕緣監查裝置接地高電阻對地斷開,圓畝橡斷路器將拒分拒合。
3)直流母線導段、雷雨天氣可能造成220kV斷路器全部跳閘事故。
4 結束語
上述典型的裝置與迴路隱蔽性故障是電力耐帶系統潛在的威脅,電網、發電站中類似的隱蔽性故障越多對我們電力系統安全運行越不利。2004年美國、澳大利亞等國家發生的大面積停電事故和2005年俄羅斯發生的停電事故,從資料分析,都是電網系統局部發生故障時,由於繼電保護和自動裝置誤動、拒動造成事故擴大,電網系統崩潰,導致大面積停電,對人們的生產、生活及社會穩定造成了較大的影響。如何杜絕或把隱蔽性故障降到最低,就需要繼電保護工作者從大處著眼,從小處著手,養成認真仔細工作作風,工作中嚴格執行十八項反措、防止電力生產重大事故的二十五項重點要求等規定。
作者簡介
姚浛,男,助理工程師,河南南陽人,大型發變組保護及超高壓線路保護
3. 35kv繼電保護開題報告範文
一、文獻綜述
35kV變電站主要用於大城市中大工業企業內部及農村網路,具有極其重要的作用,它的安全穩定運行直接影響著其下一級變電站與所掛大型用戶的正常工作。
變電站的基本設計方法主要通過以下三個步驟:①了解所設計變電站的基本情況,分析其在系統中的地位與作用。②正確選擇變電站的控制方式,對35kV變電站宜採用無人值班形式。③通過電氣主接線圖正確選擇電氣設備。④對目標變電站繼電保護和自動裝置的規劃、選擇及校驗。⑤繪制二次側的繼電保護原理圖。
繼電保護及自動裝置屬於二次部分,它對電力系統的安全穩定運行起著至關重要的作用。
繼電保護整定的基本任務就是要對各種繼電保護給出整定值,而對電力系統中的全部繼電保護來說,則需要編出一個整定方案。整定方案通常可按電力系統的電壓等級或者設備來編制,並且還可按繼電保護的功能劃分小方案分別進行。例如:35kV變電站繼電保護可分為:相間短路的電壓、電流保護,單相接地零序電流保護,短線路縱聯差動保護等。
整定計算一般包括動作值的整定、靈敏度的校驗和動作時限的整定三部分。並且分為:①無時限電流速斷保護的整定。②動作時限的整定。③帶時限電流速斷保護的整定。
對繼電保護裝置的基本要求有四點:即選擇性、靈敏性、速動性和可靠性
(1)選擇性
當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能有選擇性地將故障部分切除。也就是它應該首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。系統中的繼電保護裝置能滿足上述要求的,就稱為有選擇性;否則就稱為沒有選擇性。
主保護和後備保護:
35kV供電系統中的電氣設備和線路應裝設短路故障保護。短路故障保護應有主保護、後備保護,必要時可增設輔助保護。
當在系統中的同一地點或不同地點裝有兩套保護時,其中有一套動作比較快,而另一套動作比較慢,動作比較快的就稱為主保護;而動作比較慢的就稱為後備保護。即:為滿足系統穩定和設備的要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的拍液局保護,就稱為主保護;當主保護或斷路器拒動時,用以切除故障的保護,就稱為後備保護。
後備保護不應理解為次要保護,它同樣是重要的。後備保護不僅可以起到當主保護應該動作而未動作時的後備,還可以起到當主保護雖已動作但最終未能達到切除故障部分的作用。除此之外,它還有另外的意義。為了使快速動作的主保護實現選擇性,從而就造成了主
保護不能保護線路的全長,而只能保護線路的一部分。也就是說,出現了保護的死區。這一死區就必須利用後備保護來彌補不可。
近後備和遠後備:
當主保護或斷路器拒動時,由相鄰設備或線路的保護來實現的後備稱為遠後備保護;由本級電氣設備或線路的另一套保護實現後備的保護,就叫近後備保護;
輔助保護:
為補充主保護和後備保護的性能或當主保護和後備保護退出運行而增設的簡單保護,稱為輔助保護。
(2)靈敏性
靈敏性指繼電保護裝置對故障和異常工作狀況的埋螞反映能力。在保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產襲讓生錯誤動作。保護裝置靈敏與否,一般用靈敏系數來衡量。保護裝置的靈敏系數應根據不利的運行方式和故障類型進行計算。靈敏系數Km為被保護區發生短路時,流過保護安裝處的最小短路電流Id.min與保護裝置一次動作電流Idz的比值,
即: Km=Id.min/Idz
靈敏系數越高,則反映輕微故障的能力越強。各類保護裝置靈敏系數的大小,根據保護裝置的不同而不盡相同。對於多相保護,Idz取兩相短路電流最小值Idz(2);對於10kV不接地系統的單相短路保護取單相接地電容電流最小值Ic.min 。
(3)速動性
速動性是指保護裝置應能盡快地切除短路故障。
縮短切除故障的時間,就可以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機並列運行的穩定性。
所謂故障的切除時間是指保護裝置的動作時間與斷路器的跳閘時間之和。由於斷路器一經選定,其跳閘時間就已確定,目前我國生產的斷路器跳閘時間均在0.02s以下。所以實現速動性的關鍵是選用的保護裝置應能快速動作。
(4)可靠性
保護裝置應能正確的動作,並隨時處於准備狀態。如不能滿足可靠性的要求,保護裝置反而成為了擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,則要求保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試要正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量要可靠、運行維護要得當、系統應盡可能的簡化有效,以提高保護的可靠性。
繼電保護的基本原理:
(1)電力系統故障的特點
電力系統中的故障種類很多,但最為常見、危害的應屬各種類型的短路事故。一旦出現短路故障,就會伴隨其產生三大特點。即:電流將急劇增大、電壓將急劇下降、電壓與電流之間的相位角將發生變化。
(2)繼電保護的類型
在電力系統中以上述物理量的變化為基礎,利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構成各種不同原理和類型的繼電保護裝置。如:
反映電流變化的電流保護,有定時限過電流保護、反時限過電流保護、電流速斷保護、過負荷保護和零序電流保護等;
反映電壓變化的電壓保護,有過電壓保護和低電壓保護;既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過電流保護;
反映電壓與電流之間比值,也就是反映短路點到保護安裝處阻抗的距離保護;反映輸入電流與輸出電流之差的差動保護,其中又分為橫聯差動和縱聯差動保護;
用於反映系統中頻率變化的周波保護;
專門用於反映變壓器內部故障的氣體保護(即瓦斯保護),其中又分為輕瓦斯和重瓦斯保護;
專門用於反映變壓器溫度變化的溫度保護等。
在電力系統中,大型變壓器是屬於一種比較重要和比較昂貴的設備。如果一台變壓器故障為了減少故障的損壞程度必須盡快把變壓器切除,損壞的變壓器的維修費用不僅非常昂貴而且對電力系統的損失很大,可達幾百萬美元。因此,減少變壓器故障的次數和停電時間是很重要。所以,要求變壓器保護更為可靠和安全,包括對保護不拒動(可靠性),不誤動(安全性)以及快速動作(切除故障時間短)的要求。然而,由於變壓器復雜的運行工況,保護變壓器不是一件容易的事,可以說,在電力系統中,保護變壓器對繼電保護是一種挑戰。
繼電保護發展現狀,電力系統的飛速發展對繼電保護不斷提出新的要求,電子技術、計算機技術與通信技術的飛速發展又為繼電保護技術的發展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護技術得天獨厚,在40餘年的時間里完成了發展的4個歷史階段。
繼電保護的未來發展,繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網路化,智能化,保護、控制、測量和數據通信一體化發展。微機保護技術的發展趨勢:①高速數據處理晶元的應用②微機保護的網路化③保護、控制、測量、信號、數據通信一體化④繼電保護的智能化。
二、論文提綱
三、文獻綜述
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推薦閱讀:開題報告的參考文獻怎麼寫
一、寫文獻綜述的一般性技巧
清楚了文獻綜述的意涵和結構,現來談談怎麼做文獻綜述。雖說盡可能多地收集資料是負責任的研究態度,但如果缺乏標准,就極易將人引入文獻的泥沼。一般應掌握已有研究的廣度、深度和已取得的成果;尋找有待進一步研究的問題,從而確定本論題研究的平台(起點)、研究的特色或突破點。
技巧一:瞄準主流。主流文獻,如該領域的核心期刊、經典著作、專職部門的研究報告的觀點和論述等,是做文獻綜述的「必修課」。而多數大眾媒體上的相關報道或言論,雖然多少有點價值,但時間精力所限,可以從簡。怎樣摸清該領域的主流呢?建議從以下幾條途徑入手:一是圖書館的中外學術期刊,找到一兩篇「經典」的文章後「順藤摸瓜」,留意它們的參考文獻。質量較高的學術文章,通常是不會忽略該領域的主流、經典文獻的。二是利用學校圖書館的「中國期刊網」(即中國知網)、「外文期刊資料庫檢索」和過刊閱覽室。三是國家圖書館,有些上世紀七八十年代甚至更早出版的社科圖書,學校圖書館往往沒有收藏,但是國家圖書館卻一本不少。
技巧二:隨時整理,如對文獻進行分類,記錄文獻信息和藏書地點。同時,對於特別重要的文獻,不妨做一個讀書筆記,摘錄其中的重要觀點和論述。這樣一步一個腳印,到真正開始寫論文時就積累了大量「干貨」,可以隨時享用。
技巧三:要按照問題來組織文獻綜述。看過一些文獻以後,我們有很強烈的願望要把自己看到的東西都陳述出來,像「竹筒倒豆子」一樣,洋洋灑灑,蔚為壯觀。文獻綜述就像是在文獻的叢林中開辟道路,這條道路本來就是要指向我們所要解決的問題,當然是直線距離最短、最省事,但是一路上風景頗多,迷戀風景的人便往往繞行於迤邐的叢林中,反面「亂花漸欲迷人眼」,「曲徑通幽」不知所終了。因此,在做文獻綜述時,頭腦時刻要清醒:我要解決什麼問題,人家是怎麼解決問題的,說的有沒有道理,就行了。
二、撰寫文獻綜述的基本注意事項
1. 要圍繞畢業設計(論文)主題對文獻的各種觀點作比較分析,不要教科書式地將與研究課題有關的理論和學派觀點簡要地匯總陳述一遍。
2. 論文的文獻綜述引用的文獻至少10篇。(這里不是指參考文獻,參考文獻要20篇以上。)搜集文獻應盡量全。掌握全面、大量的文獻資料是寫好綜述的前提,否則,隨便搜集一點資料就動手撰寫是不可能寫出好的綜述。
3. 評述(特別是批評前人不足時)要引用原作者的原文(防止對原作者論點的誤解),不要貶低別人抬高自己,不能從二手材料來判定原作者的「錯誤」。引用文獻要忠實文獻內容。由於文獻綜述有作者自己的評論分析,因此在撰寫時應分清作者的觀點和文獻的內容,不能篡改文獻的內容。引用文獻不過多。文獻綜述的作者引用間接文獻的現象時有所見。如果綜述作者從他人引用的參考文獻轉引過來,這些文獻在他人引用時是否恰當,有無謬誤,綜述作者是不知道的,所以不要間接轉引文獻。
4. 文獻綜述結果要說清前人工作的不足,襯托出作進一步研究的必要性和理論價值。
5. 採用了文獻中的觀點和內容應註明來源,模型、圖表、數據應註明出處,不要含糊不清。
6. 文獻綜述最後要有簡要總結,並能准確地反映主題內容,表明前人為該領域研究打下的工作基礎。參考文獻不能省略。而且應是文中引用過的,能反映主題全貌的並且是作者直接閱讀過的文獻資料。
7. 所有提到的參考文獻都應和所畢業設計(論文)研究問題直接相關。
8. 注意引用文獻的代表性、可靠性和科學性。在搜集到的文獻中可能出現觀點雷同,有的文獻在可靠性及科學性方面存在著差異,因此在引用文獻時應注意選用代表性、可靠性和科學性較好的文獻。文獻綜述所用的文獻,應主要選自有代表性的學術期刊、學術會議、教科書或其他書籍的文章。大眾傳播媒介如報紙、廣播、通俗雜志中文章的一些數據、事實可以引用,但其中的觀點不能作為論證問題的依據。
三、撰寫文獻綜述的其他事項
1. 一篇畢業設計(論文)應完成一篇文獻綜述,字數不少於3000字。
2. 文獻綜述應包括綜述題目、前言、主體、總結、文獻資料等幾方面內容。
附件1:學術論文參考文獻的著錄格式
1.專著:[序號]作者.書名[M].版本(第1版不著錄).出版地:出版者,出版年.起止頁碼.
2.期刊: [序號]作者.題名[J].刊名,年,卷(期):起止頁碼.
3.會議論文集(或匯編): [序號]作者.題名[A].編者.論文集名[C].出版地:出版者,出版年.起止頁碼.
4.學位論文: [序號]作者. 題名[D]. 學位授予地址:學位授予單位,年份.
5.專利: [序號]專利申請者. 專利題名[P].專利國別(或地區):專利號, 出版日期.
6.科技報告: [序號]著者. 報告題名[R].編號,出版地:出版者,出版年.起止頁碼.
7.標准: [序號]標准編號,標准名稱[S].頒布日期.
8.報紙文章 : [序號] 作者. 題名[N]. 報紙名,年-月-日(版次).
9.電子文獻: [序號]主要責任者.電子文獻題名[電子文獻及載體類型標識].電子文獻的出處或可獲得地址,發表或更新日期/引用日期(任選).
10.各種未定義類型的文獻: [序號]主要責任者.文獻題名[Z]. 出版地:出版者,出版年.
4. 微機繼電保護裝置現場檢驗與設計要求是什麼
一、微機繼電保護裝置現場檢修的項目有: (1)測量絕緣 (2)檢驗逆變電源 (3)檢驗固化的程序是否正確 (4)檢驗數據採集系統的精度和平衡度。 (5)檢驗開關量輸入和輸出迴路 (6)檢驗定值清單 (7)整組檢驗 (8)用一次電流及工作電壓檢驗 根據系統各母線處的最大、最小阻抗,核對微機繼電保護裝置的線性度能否滿足系統的要求。特別應注意微機繼電保護裝置中電流變換器二次電阻、電流比例系數與微機繼電保護裝置線性度之間的關系。 檢驗所用儀器、儀表應由檢驗人員專人管理,特別應注意防潮、防震,儀器、儀表保證誤差在規定的范圍內。使用前應熟悉其性能和操作方法,使用高級精密儀器一般應有人監護。 二、設計要求: (1)微機繼電保護裝置應具有抗電磁擾動能力。 (2)微機繼電保護裝置應設有在線自動檢測。在微機繼電保護裝置中微機部分任一無件損壞時都應發出裝置異常信息,並在必要時自動閉鎖相應的保護。但對保護裝置的出口迴路的設計,應以簡單可靠為主,不宜為了實現對出口迴路的完全自檢而在此迴路增加可能降低可靠性的元件。 (3)微機繼電保護裝置的所有輸出端子不應與其弱電系統有電的聯系。 (4)微機繼電保護裝置應設有自恢復電路,在因干擾而造成程序走死時,應能通過自恢復正常工作。 (5)微機繼電保護裝置在斷開電源時不應丟失報告。 (6)微機繼電保護裝置應具有對時功能。 (7)對於同一型號微機繼電保護裝置的停用段應規定統一的整定符號。 (8)110Kv及以上電力系統的微機繼電保護裝置應具有測量故障點距離的功能。 (9)微機變壓器保護裝置所用的電流互感器二次宜採用是星形接線,其相位補償和電流補償系數由軟體實現。 (10)同一條線路兩端宜配置相同型號的微機高頻保護。 (11)同一種微機繼電保護裝置的組屏方案不宜過多。
5. 對繼電保護裝置的基本要求是什麼各個要求的內容是什麼
繼電保護裝置應滿足可靠性、選擇性、靈敏性和速動性的要求:這四「性」之間緊密聯系,既矛盾又統一。
1、選擇性指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。
上、下級電網(包括同級)繼電保護之間的整定,應遵循逐級配合的原則,以保證電網發生故障時有選擇性地切除故障。切斷系統中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續供電。
2、速動性指保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統穩定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果。
3、靈敏性指在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數(規程中有具體規定)。通過繼電保護的整定值來實現。整定值的校驗一般一年進行一次。
4、可靠性指繼電保護裝置在保護范圍內該動作時應可靠動作,在正常運行狀態時,不該動作時應可靠不動作。任何電力設備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護的狀態下運行,可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。
(5)繼電保護裝置設計摘要擴展閱讀:
裝置作用:
1、監視電力系統的正常運行,當被保護的電力系統元件發生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速准確地給脫離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統中斷開,以最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響。
當系統和設備發生的故障足以損壞設備或危及電網安全時,繼電保護裝置能最大限度地減少對電力系統元件本身的損壞,降低對電力系統安全供電的影響。(如:單相接地、變壓器輕、重瓦斯信號、變壓器溫升過高等)。
2、反應電氣設備的不正常工作情況,並根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號,提示值班員迅速採取措施,使之盡快恢復正常,或由裝置自動地進行調整,或將那些繼續運行會引起事故的電氣設備予以切除。反應不正常工作情況的繼電保護裝置允許帶一定的延時動作。
3、實現電力系統的自動化和遠程操作,以及工業生產的自動控制。如:自動重合閘、備用電源自動投入、遙控、遙測等。
6. 基於110,kV電力繼電保護技術分析|繼電保護裝置技術分析
【摘 要】文章介紹了當前電力系統110 kV繼電保護裝置技術要求,如何使電力系統繼電保護裝置做到高效,安全,可靠的運行將是一個重要問題,對我國電力系統的發展有著重要的意義。
【關鍵渣埋寬詞】110kV;繼電保護;裝置;技術分析
1 繼電保護的概述與基本任務
繼電保護主要是指確保電力系統供電可靠性和保障電氣設備安全。繼電保護的可靠性是指保護裝置在預定時間內在規定條件下完成規定功能的能力。一般要求繼電保護裝置滿足選擇性、可靠性、速動性和靈敏性要求,能在電網發生故障時快速、可靠地動作,有效遏制系統狀態進一步惡化,起到保障電網安全的作用。繼電保護系統主要根據電氣元件發生故障時電力系統的電氣量的變化情況構成保護動作,即該系統由一套或者幾套相互獨立的繼電保護裝置經某種方式相連接構成。
繼電保護的首要任務是在被保護元件發生故障時,確保該元件的繼電保護裝置向距故障元件最近且具有脫離故障功能的斷路器迅速、准確地發出跳如亮閘命令,使故障元件能夠及時、快速地從電力系統中剝離,從而盡可能地降低電力系統元件本身損壞。這樣,可以最大限度地降低故障元件對電力系統安全穩定供電的影響。其次,繼電保護還能夠在一定程度上反映電氣設備的不正常運行狀態。當設備運行維護條件不當或者設備不正常運行時,繼電保護能夠發出警示信號,便於自動裝置進行調節、自動切除某些危險設備或者提醒值班人員進行及時處理。
2 110 kV繼電保護裝置技術要求
2.1 繼電保護裝置的設置基本要求
按照電力企業110kV 供電系統的設計規范要求,在110kV 的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置:
2.1.1 110kV 線路應配置的繼電保護
110kV 線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大於0.5~0.7s,並沒有保護配合上的要求時,可不裝設電流速斷保護;自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時,應裝設略帶時限的電流速斷保護。
2.1.2 配電變壓器應配置的繼電保護
(1)當配電變壓器容量小於400kVA 時:一般採用高壓熔斷器保護;
(2)當配電變壓器容量為400~630kVA,高壓側採用斷路器時,應裝設過電流保護,而當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護;對於車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護;
(3)當配電變壓器容量為800kVA 及以上時,應裝設過電流保護,而當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護;對於油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護:另外尚應裝設溫度保護。
2.1.3 分段母線應配置的繼電保護
對於不並列運行的分段母線,應裝設電流速斷保護,但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘後自動解除:另外應裝設過電流保護。如採用的是反時限過電流保護時,其瞬動部分應解除;對於負荷等級較低的配電所可不裝設保護。
2.2 繼電保護裝置的設置
2.2.1 主保護和後備保護
110kV 供電系統中的電氣設備和線路應裝設短路故障保護。短路故障保護應有主保護、後備保護,必要時可增設輔助保護。當在系統中的同一地點或不同地點裝有兩套保護時,其中有一套動作比較快,而另一套動作比較慢,動作比較快的就稱為主保護:而動作比較慢的就稱為後備保護。即:為滿足系統穩定和設備的要求,能以最快速度有選擇地切除被保護設備和線路故障的保護,就稱為主保護;當主保護或斷路器拒動時,用以切除故障的保護,就稱為後備保護。後備保護不應理解為次要保護,它同樣是重要的液嘩。後備保護不僅可以起到當主保護應該動作而未動作時的後備,還可以起到當主保護雖己動作但最終未能達到切除故障部分的作用。
除此之外,它還有另外的意義。為了使快速動作的主保護實現選擇性,從而就造成了主保護不能保護線路的全長,而只能保護線路的一部分。也就是說,出現了保護的死區,這一死區就必須利用後備保護來彌補不可。後備保護包括近後備和遠後備,當主保護或斷路器拒動時,由相臨設備或線路的保護來實現的後備稱為遠後備保護;由本級電氣設備或線路的另一套保護實現後備的保護,就叫近後備保護。
2.2.2 輔助保護
為補充主保護和後備保護的性能或當主保護和後備保護退出運行而增設的簡單保護,稱為輔助保護。另外,110kV 系統中一般可在進線處裝設電流保護;在配電變壓器的高壓側裝設電流保護、溫度保護(油浸變壓器根據其容量大小尚應考慮裝設氣體保護);高壓母線分段處應根據具體情況裝設電流保護等。
3 110kV電力系統應配置的繼電保護的功能
按照變配電所110kV 供電系統的設計規范要求,在110kV的供電線路、配電變壓器上一般應設置以下保護裝置:
3.1 110kV 線路的過電流保護
110kV 線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大於0.5~0.7s,並沒有保護配合上的要求時,可不裝設電流速斷保護,但自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時,應裝設略帶時限的電流速斷保護。
3.2 110kV 配電變壓器應配置的繼電保護
(1)當配電變壓器容量小於400kVA 時,一般採用高壓熔斷器保護。
(2)當配電變壓器容量為400~630kVA,高壓側採用斷路器時,應裝設過電流保護。當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護。對於車間內油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護。
(3)當配電變壓器容量為800kVA 及以上時,應裝設過電流保護,而當過流保護時限大於0.5s 時,還應裝設電流速斷保護。對於油浸式配電變壓器還應裝設氣體保護,另外尚應裝設溫度保護。
4 110 kV繼電保護的綜合評價
4.1 定時限過電流保護與反時限過電流保護的配置
110 kV系統中的上、下級保護之間的配合條件必須考慮周全,考慮不周或選配不當,則會造成保護的非選擇性動作,使斷路器越級跳閘。保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。應該指出,定時限過電流保護的配合問題較易解決。由於定時限過電流保護的時限級差為0.5s,選擇電網保護裝置的動作時限,一般是從距電源端最遠的一級保護裝置開始整定的。為了縮短保護裝置的動作時限,特別是縮短多級電網靠近電源端的保護裝置的動作時限,其中時限級差起著決定的作用,因此希望時限級差越小越好。但為了保證各級保護裝置動作的選擇性,時限級差又不能太小。雖然反時限過電流保護也是按照時限的階梯原則來整定,其時限級差一般為0.7s。而且反時限過電流保護的動作時限的選擇與動作電流的大小有關。也就是說,反時限過電流保護隨著短路電流與繼電器動作電流的比值而變,因此整定反時限過電流保護時,所指的時間都是在某一電流值下的動作時間。還有,感應型繼電器慣性較大,存在一定的誤差,它的特性不近相同,新舊型的特性也不相同。所以,在實際運行整定時,就不能單憑特性曲線作為整定的依據,還應該作必要的實測與調試。因此,反時限過電流保護時限特性的整定和配合就比定時限過電流保護裝置復雜得多。通過分析可以看出,目前110kV 新建及在建工程中,應以配置三段式或兩段式定時限過電流保護、瞬時電流速斷保護和略帶時限的電流速斷保護為好。
4.2 一相接地的保護方式
110kV 中性點不接地系統中發生一相接地時,按照傳統方式是採用三相五鐵心柱的JSJW-10 型電壓互感器作為絕緣監視。但是,如果選用手車式高壓開關櫃後,再繼續安裝JSJW-10就比較困難,因此較為可取的辦法是採用零序電流保護裝置。
5 結語
綜上所述,隨著社會的不斷進步發展,生活、工業用電也隨著增加。為了保證供電系統能正常運行,作為從事電力事業繼電保護的一名工作人員,我們在工作中不斷地積累和總結,更科學、合理、有效地解決問題,使供電秩序能正常運行,服務於社會。
7. 繼電保護裝置的基本要求
繼電保護裝置的基本要求是可靠性、選擇性、靈敏性和速動性。
1、動作選擇性:首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,切斷系統中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續供電;
2、動作速動性:保護裝置應盡快切除短路故障,其目的是提高系統穩定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用設備自動投入的效果;
3、動作靈敏性:在設備或線路的被保護范圍內發生金屬性短路時,保護裝置應具有必要的靈敏系數,通過繼電保護的整定值來實現。整定值的校驗一般一年進行一次;
4、動作可靠性:繼電保護裝置在保護范圍內該動作時應可靠動作,在正常運行狀態時,不該動作時應可靠不動作。可靠性是對繼電保護裝置性能的最根本的要求。
8. 淺談35kV變電站的微機繼電保護:智能變電站繼電保護技術問答
中圖分類號:TM41 文獻標識碼:A隨著我國電力工業的迅速發展,各大電力系統的容量和電網區域不斷擴大。電力系統在運行過程中,會因為各種各樣的原因而出現事故,從而可能導致電力系統的運行暫時中斷,也雀含清可能引發更大的電力事故。所以在變電站中,人們採用微機繼電保護裝置進行電力系統的保護,微機繼電保護裝置在電力系統的廣泛應用是電網及電氣設備安全可靠運行的保證。微機繼電保護裝置可以在電力系統發生異常情況時進行檢測、預警等,並且可以進行相應的自救措施。隨著電力改革的進行,電網規模的不斷增大,對於微機繼電保護裝置的要求也越來越高。電力工作者在不斷地研究微機繼電保護裝置對電力系統運行的保護功能,不斷地開發新型的微機繼電保護裝置,以適應我國國民對電力不斷增加的需求。
一、35kV變電站中微機繼電保護特點
為了更好地保證電力系統的正常運行,35kV變電站中微機繼電保護特點如下:
可靠性是對微機繼電保護裝置提出的最基本的要求,也是微機繼電保護裝置最基本的特點。計算機老悉在程序的指揮下,有極強的綜合分析和判斷能力,因而微機繼電保護裝置可以實現常規保護很難辦到的自動糾錯,即自動地識別和排除干擾,防止由於干擾而造成誤頃前動作。另外微機繼電保護裝置有自診斷能力,能夠自動檢測出計算機本身硬體的異常部分,配合多重化可以有效地防止拒動,因此可靠性很高。
由於計算機保護的特性主要由程序決定,所以不同原理的保護可以採用通用的硬體,只要改變程序就可以改變保護的特性和功能,因此可靈活地適應電力系統運行方式的變化。
採用微型計算構成的保護,使原有型式的繼電保護裝置中存在的技術問題,可以找到新的解決辦法。如對距離保護如何區分振盪和短路,如何識別變壓器差動保護勵磁涌流和內部故障等問題,都提供了許多新的原理和解決方法。
當電力系統的運行發生異常情況時,微機繼電保護裝置必須及時作出相應的反應,以保障電力系統供電的可靠性。對於電力系統運行來說,在故障發生時不能及時得到處理,其影響程度可大可小。35kV變電站中微機繼電保護克服傳統繼電保護裝置功能單一的缺陷,增設了故障測距、事件記錄、三角極性電壓判斷封功能,提高了繼電保護裝置的保護速度。
微機繼電保護裝置具有自動性,它擺脫了對站里工作人員定期檢查的依賴性。在電力系統中所規定范圍內的元件,如果發生異常情況,無論是短路的類型,還是短路點的位置,微機繼電保護裝置可以第一時間發現,並且給予正確的反應動作。另外在繼電保護裝置中連接微機管理系統,大大提高了繼電保護的靈敏性。
二、35kV變電站中微機繼電保護設計
在對電力系統35kV變電站中微機繼電保護裝置的設計中,一定要注意對微機繼電保護裝置中自動識別系統的設計。微機繼電保護裝置要正確區分其保護的元件是處於什麼樣的狀態,要可以精確地區分元件發生故障的區段,所以,在進行35kV變電站中微機繼電保護裝置的設計中,需以電力系統故障的電氣物理量變化為根據,結合電力系統的電壓、電流等變化設計35kV變電站中微機繼電保護。
(一)微機繼電保護裝置的組成
微機繼電保護裝置的主要作用是進行電力系統故障的檢測與預警等,所以必須具有數據採集系統、微機裝置的保護與管理裝置等,這些基本硬體共同組成微機繼電保護裝置,共同為保證電力系統的正常運行做貢獻。
數據採集系統主要負責採集電力系統中的各項電氣物理參數,將電壓與電流互感器發射的信號轉化為數字信號,通過輸入輸出處理器傳遞給微機系統,以進行進一步的處理;微機裝置是微機繼電保護裝置的核心部分,分為微機保護裝置和微機管理裝置。微機保護裝置是繼電保護的主要運行部分,它受變電所使用的軟體的限制,根據不同的軟體使用,確定不同的保護功能;微機管理裝置的主導者是電力系統的工作人員,通過工作人員的有關操作,進行模擬量信號的輸出和開關信號的輸入,關繫到變電站中外部繼電器、操作把手等接點的運行。除此之外,為適應用戶的需要,還配備了列印機,以對用戶提供書面故障信息。
(二)微機繼電保護裝置的不足之處
1.語音報警慢
微機繼電保護裝置可以在發生電力系統故障時,進行預警,但是這種語音報警的速度並不理想。當進行停送電操作時,接連操作幾個開關後,報警才會響起。
2.低周減載功能重復
專門的低周減載櫃的設計是不必要的,因為在每台線路保護上都有低周減載功能,重復設計則會導致資金的浪費。
3.錯誤使用單項供電表
在變電站中,進線分為主用和備用兩路,備用迴路設計計量電度表忽略了雙向供電,只使用單項供電表,不符合設計要求。
三、35kV變電站中微機繼電保護的應用改進策略
對35kV變電站中微機繼電保護的改進,應該建立在保持原有裝置功能的基礎上,提高語音報警速度、加強繼電檔案管理工作等方面進行,全面的提高微機繼電保護系統的可靠性和適用性,使微機繼電保護系統能夠具備廣的應用范圍。
(一)相位校正
變壓器兩側電流的相位差在超過一定限度時會引起不平衡電流,致使繼電保護的准確性受到影響。所以,在實際工程中,利用星形接法處理變壓器兩側的電線,將微機軟體計算功能直接應用到相位校正中,調整電流差值,增加電流相位差超限的報警功能。
(二)過電流保護
35kV變電站中的復合電壓啟動時形成過電流,這種過電流將對電力系統調度造成影響,所以微機繼電保護裝置將過電流、低電壓、進行過負載保護,穩定電力系統的供電功能,形成安全的後備保護系統。
(三)主變本體保護
微機繼電保護裝置對於小匝間短路的靈敏度較低,所以在35kV變電站中微機繼電保護的應用時,應該注意這種保護死角的設置。利用微機的自動調節功能,按照主變本體內的氣體保護程序,加強對於有載調壓氣體保護和壓力釋放保護對於主變本體的保護。
四、35kV微機繼電保護裝置與110kV微機繼電保護裝置的不同
由於35kV微機繼電保護裝置與110kV微機繼電保護裝置,在電壓上存在差異,所以兩者在選擇電源方面,雖然都以保障微機繼電保護裝置的安全性為主要目的,但是在選擇電源電壓上還具有一定的差異;110kV微機繼電保護裝置採用高精度、高穩定的元件來構成采樣迴路,這就大大降低了環境因素對繼電保護誤差的影響,同時增強微機繼電保護裝置的自檢功能,打破繼電保護裝置自檢的時間與空間的限制。取消調節器件,實現調節采樣精度的非現場化,並且提高裝置的穩定性,這些都是35kV微機繼電保護裝置所欠缺的;但是35kV微機繼電保護裝置具有更強大的抗干擾性,降低了電磁對於裝置的影響。
小結:
傳統的微機繼電保護裝置已經適應不了電力系統的不斷發展,所以電力系統的工作者加緊研究新型微機繼電保護裝置的腳步,以求可以不斷完善電力系統的改革,最大限度地減少電力事故對電力設備的損害,提高電力系統供電運行的安全性、穩定性、可靠性,從而滿足我國國民不斷增長的電力需求。
參考文獻:
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[4]陳德樹 微機繼電保護 中國電力出版社.
9. 論繼電保護中諧波的影響與應對_繼電保護
【摘 要】隨著電力技術的發展和大型電力系統的廣泛應用,尤其是新型電氣設備的涌現,在電力運行中的諧波問題已經嚴重影響到電力的安全使用,我們必須要高度重視繼電保護中諧波對電力系統的影響。本文通過對諧波的分析和闡述,從不同角度介紹繼電保護中諧波的影響,結合電力系統運行的實際情況,提出了應對措施和建議。
【關鍵詞】繼電保護;諧波;影響;應對措施;建議
隨著我國經濟的高速發展和生活水平的提高,居民和企業對電力的需求量也逐漸增大,安全用電和減少電量損失顯得尤為重要,如果發生故障等突然事件,必將給我們帶來巨大的損失,嚴重影響正常生活,甚至危及到社會的穩定。繼電保護技術能夠保障電網的穩定和安全運行,但是諧波會繼電保護裝置產生副作用。因此,消除諧波的影響顯得相當重要。
1 諧波的概述
諧波源於聲學,也簡稱為HW,在電工學中是指一個周期的電氣量的正弦波分量,它的頻率能夠達到基波的數倍。近年來,一些研究學者將不是基波整數倍的諧波稱為分數諧波或者間諧波,將一些頻率低於工頻的間諧波稱為次諧波。在電力系統運行過程中,諧波產生的根源是非線性負載,也就是說大量的非線性負載介入到電力系統中,作用於電力系統中的電流和電壓,產生高次諧波。在電力系統中,產生諧波必將影響供電質量,嚴重的情況會危及到電網的安全。目前已經將諧波定義為電力系統運行的公害。
2 繼電保護裝置的重要性
電網的安全運行涉及到輸電、發電和供電以及電網的建設各個環節。在電力系統或者電網行建立之後,添加繼電保護裝置可以有效保護電網睜鎮和電力系統的安全,保障安全運行。
對於電網或者電力系統主要是變壓器、發電機和傳輸線升早頌路組成,當這些配套設備發生故障,繼電保護裝置便會發揮作用。如果是瞬時性故障,機電保護裝置會主動切斷故障,進行重合供電,保障電網或者電力系統的正常運行;如果是永久性故障,需要在切除故障之後,採取必要的措施繼續供電,保障電網或者電力系統的正常運行。
從上面可以看出,繼電保護裝置在電網和電力系統中的作用相當重要,醫師保障電力設施的正常安全運行;二是保證電力系統的可靠性。因此繼電保護裝置的配置是吵鄭否正確和完善影響整個電網和電力系統的安全穩定運行,只有提高繼電保護裝置的質量,設置合理的參數來保證整個電力系統或者電網的安全穩定運行。
3 諧波對繼電保護裝置的影響
3.1 諧波對電磁型繼電器的影響。根據可續分析我們知道,當諧波的含量在0-40%以內,諧波的整定值的誤差肯定不會超過10%,但是對於電力系統中的繼電保護裝置諧波的設定是根據電力系統中的基波電流或者基波電壓來整定的,因此諧波必將對非靜態狀態下的繼電保護裝置產生一定的影響。當諧波存在時,諧波必定對電流繼電保護裝置產生保護櫃動,如果諧波中存在畸變電壓施加到繼電保護裝置,基波的整定值必定對電壓繼電保護裝置的動作值要低得多,這種後果必定會對欠電壓的繼電保護裝置產生誤動,而過電壓的繼電保護裝置可能會產生拒動。特別是對於投切空載變壓器產生的諧波的含量很高,進而產生勵磁涌流,對於高次或者兩次諧波分量會造成繼電器誤動,引起跳閘。
3.2 諧波對感應型繼電保護裝置的影響。根據電磁學知識,感應型繼電保護裝置的圓筒或者圓盤在磁場的作用下肯定會產生感應電流,感應電流和空間中的其他磁場的互相作用出現電磁轉矩,導致圓筒或者圓盤轉動。對於感應型繼電保護裝置的可以活動的部分慣性很大,動作速度較慢,諧波轉矩對繼電保護裝置的影響作用很小。根據科學分析和實際測量可知,受畸變電流產生的諧波分量一定會在繼電保護裝置的磁碟上產生附加轉矩,繼電保護裝置的啟動靈敏度必將會隨著輸入電流的頻率增大而產生變動,對於三次諧波分量和五次諧波分量產生的轉矩對繼電保護裝置的靈敏度影響更大,。產生的根源是畸變電流作用是繼電保護裝置的磁碟上產生的轉矩等於該感應電流中的各次諧波分量和基波分量產生的轉矩總和,因為諧波電流產生的轉矩有正有負,因此諧波分量產生的誤動可能是拒動,具體判斷標準是諧波分量的有效值和各同次頻率脅逼之間的相位差兩者之間的共同作用。
3.3 諧波對整流型繼電保護裝置的影響。整流型繼電保護裝置的主要特點是對輸入的交流量進行整流,或者對若干個輸入交流量在組合之後進行整流,繼電保護裝置的動作特性是和整流之後的電壓或者電流信號和動作有關。根據分析我們得出以下結論:每隔兩Π/n時就會產生凹點或者凸點,當諧波含量的比例越大,凹凸也就越明顯。下面以兩個電氣量的環形整流比相器迴路構成的方向阻抗繼電保護裝置為例,在分析迴路中的諧波含量過程中,繼電保護裝置的動作特性不是一個圓,二是呈現出一個不規則的封閉曲線,在曲線上有很多凹凸點。如果輸電線路中發生接地短路,整個電路的諧波分量會很大,進而導致整個繼電保護裝置拒動,主要原因是電流迴路中含有諧波分量的電流,而環形整流比相器的輸出電流的交流分量會很大,使繼電保護裝置的動作特性出現破損和不光滑的情況。在設計繼電保護裝置過程中必須要考慮到諧波的影響和減少或者消除諧波,提高電力系統的穩定性和可靠性。
4 繼電保護裝置中消除諧波的方法
4.1 限制諧波振盪過電壓的形成。對於這個問題的解決方案可以從以下連個方向來解決電力系統中的諧波過電壓。首先是在零序迴路中增加阻尼,減少諧波振盪的產生和擴大,另一個解決途徑是改變電力系統對地容抗或者互感器的感抗,避免形成匹配諧波振盪參數。在具體的繼電保護裝置中有以下六種設計思路:第一,在互感器的開口三角繞組埠加設阻尼電阻或者消除諧波裝置;第二,增加電力系統的對地電容,增加對地容抗;第三,在互感器的高壓側的中性點使用大電容接地或者電阻接地;第四,繼電保護裝置使用性能較好的電磁式電壓或者電流互感器;或者使用電容式電壓互感器;第五,電壓互感器的中性點禁止直接接地;第六,在電力系統的中性點使用消弧線圈接地。根據上面的設計思路和特點來看,要充分考慮電力系統的可靠性、穩定性、經濟效果和使用效果,使用第三種方案的優勢比較明顯。
4.2 在互感開口三角繞組端設置消諧裝置。對於瞬間斷續觸發電壓互感器,它的開口具有雙向可控硅,在電力系統處於瞬間斷續短接電壓狀態下,在互感器的開口三角利用電力系統本身的零序電阻和零序電壓來增加諧波振盪迴路的阻尼,實現釋放諧波能量。根據電工學知識我們知道,在互感器開口三角增加阻尼電阻可以消除諧波,添加的阻尼電阻的組織越小效果越好,當電阻為0時,消除效果最佳,因此在雙向可控硅進行瞬間斷續短接就實現了外加阻尼的阻值為0,同時也不會影響其他設備的運轉。這種設計思路可以解決電力系統中多頻率諧波振盪問題,能夠檢測和分辨出諧波的頻率,實現對諧波的消除。這樣可以區分電力系統中的接地故障和諧波振盪,還不會影響其他設備的正常工作。消除諧波的裝置比較簡單,性能安全可靠,尤其適用於無人值守的自動化電力系統中。
5 結語
現代電力系統中的電子設備的數量急劇增加,復雜程度增加非常快,給電力系統的安全運行和穩定性帶來了很大的影響,使用的繼電保護裝置中會產生諧波影響整個電力系統。對於繼電保護裝置要能夠正確區分電路的運行狀態,各種動作性能要避免外界的干擾,這是電力系統發展的趨勢。
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