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關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);可靠性;檢修措施
Abstract: the relay protection device is related to the safe and stable operation of the grid of the important equipment, electric power system is an important and indispensable part of the safe and stable operation of the grid is the third line of defence, to relay protection and automation equipment reliability characteristics of the preliminary research on the new situation of the relay protection maintenance measures are discussed.
Keywords: relay protection; Reliability; Maintenance measures
中圖分類號(hào):F407.61文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
近年來(lái), 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展, 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)在原理上和技術(shù)上都有了很大的變化??煽啃匝芯渴抢^電保護(hù)及自動(dòng)化裝置的重要因素, 由于電力系統(tǒng)的容量越來(lái)越龐大,供電范圍越來(lái)越廣,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,繼電保護(hù)動(dòng)作的可靠性就顯得尤為重要, 對(duì)繼電保護(hù)可靠性的研究與探討就很有必要。鑒于繼電保護(hù)的重要性, 對(duì)其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)是完全必要的, 決不能只是在出現(xiàn)不正確動(dòng)作后再去分析和修復(fù)。因此對(duì)繼電保護(hù)檢修策略及措施也很重要。本文就這方面的問(wèn)題,結(jié)合本人多年的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探討。
1、影響繼電保護(hù)可靠性的因素
繼電保護(hù)裝置是一種自動(dòng)裝置, 在電力系統(tǒng)中擔(dān)負(fù)著保證電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的重要任務(wù),當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)向值班人員發(fā)出信號(hào), 提醒值班人員及時(shí)采取措施、排除故障,使系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置在投入運(yùn)行后,便進(jìn)入了工作狀態(tài),按照給定的整定值正確的執(zhí)行保護(hù)功能, 時(shí)刻監(jiān)視供電系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的變化, 出現(xiàn)故障時(shí)正確動(dòng)作,把故障切除。當(dāng)供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),保護(hù)裝置不動(dòng)作。這就有“正確動(dòng)作”和“正確不動(dòng)作兩種完好狀態(tài),說(shuō)明保護(hù)裝置是可靠的。如果保護(hù)裝置在被保護(hù)設(shè)備處于正常運(yùn)行而發(fā)生”誤動(dòng)“或被保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)裝置卻”拒動(dòng)或無(wú)選擇性動(dòng)作,則為“不正確動(dòng)作”。就電力系統(tǒng)而言,保護(hù)裝置“誤動(dòng)或無(wú)選擇性動(dòng)作”并不可怕,可以由自動(dòng)重合閘來(lái)進(jìn)行糾正,可怕的是保護(hù)裝置的“拒動(dòng)”,造成的大面積影響,可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列而崩潰。而導(dǎo)致繼電保護(hù)工作不正常的原因可能有以下幾種:
1.1 繼電保護(hù)裝置的制造廠家在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量管理、把好質(zhì)量關(guān)。
1.2 繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行過(guò)程中受周圍環(huán)境影響大。由于其周圍空氣中存在大量的粉塵和有害氣體,同時(shí)又受到高溫的影響,將加速繼電保護(hù)裝置的老化,導(dǎo)致性能改變。有害氣體也會(huì)腐蝕電路板和接插座, 造成繼電器點(diǎn)被氧化,引起接觸不良,失去保護(hù)功能。
1.3 晶體管保護(hù)裝置易受干擾源的影響,如電弧、閃電電路、短路故障等諸多因素,導(dǎo)致發(fā)生誤動(dòng)或拒動(dòng)。
1.4 保護(hù)可靠性在很大程度上還依賴于運(yùn)行維護(hù)檢修人員的安全意識(shí)、技能和責(zé)任心。繼電保護(hù)的可靠性與調(diào)試人員有密切關(guān)系, 如技術(shù)水平低、經(jīng)驗(yàn)少、責(zé)任心不強(qiáng)發(fā)現(xiàn)和處理存在問(wèn)題的能力差等。
1.5 互感器質(zhì)量差,在長(zhǎng)期的運(yùn)行中,工作特性發(fā)生變化,影響保護(hù)裝置的工作效果。
1.6 保護(hù)方案采用的方式和上下級(jí)保護(hù)不合理,選型不當(dāng)。
2、提高繼電保護(hù)可靠性的措施
貫穿于繼電保護(hù)的設(shè)計(jì)、選型、制造、運(yùn)行維護(hù)、整定計(jì)算和整定調(diào)試的全過(guò)程,而繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性主要決定于繼電保護(hù)裝置的可靠性和設(shè)計(jì)的合理性。其中繼電保護(hù)裝置的可靠性又起關(guān)鍵性作用。由于保護(hù)裝置投入運(yùn)行后,會(huì)受到多種因素的影響,不可能絕對(duì)可靠,但只要制定出各種防范事故方案, 采取相應(yīng)的有效預(yù)防措施,消除隱患,彌補(bǔ)不足,其可靠性是能夠?qū)崿F(xiàn)的。提高繼電保護(hù)可靠性的措施應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
2.1 保護(hù)裝置在制造過(guò)程中要把好質(zhì)量關(guān),提高裝置整體質(zhì)量水平,選用故障率低、壽命長(zhǎng)的元器件,不讓不合格的劣質(zhì)元件混進(jìn)其中。同時(shí)在設(shè)備選型時(shí)要盡可能的選擇質(zhì)量好, 售后服務(wù)好的廠家。
2.2 晶體管保護(hù)裝置設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮安裝在與高壓室隔離的房?jī)?nèi),免遭高壓大電流、斷路故障以及切合閘操作電弧的影響。同時(shí)要防止環(huán)境對(duì)晶體管造成的污染,有條件的情況下要裝設(shè)空調(diào)。電磁型、機(jī)電型繼電器外殼與底座間要加膠墊密封,防止灰塵和有害氣體侵入。
2.3 繼電保護(hù)專業(yè)技術(shù)人員在整定計(jì)算中要增強(qiáng)責(zé)任心。計(jì)算時(shí)要從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通盤考慮,認(rèn)真分析,使各級(jí)保護(hù)整定值準(zhǔn)確,上下級(jí)保護(hù)整定值匹配合理。
2.4 加強(qiáng)對(duì)保護(hù)裝置的運(yùn)行維護(hù)與故障處理能力并進(jìn)行定期檢驗(yàn), 制定出反事故措施,提高保護(hù)裝置的可靠性。
2.5 從保證電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性方面考慮,要求繼電保護(hù)系統(tǒng)具備快速切除故障的能力。為此重要的輸電線路或設(shè)備的主保護(hù)采用多重化設(shè)施,需要有兩套主保護(hù)并列運(yùn)行。
2.6 為了使保護(hù)裝置在發(fā)生故障時(shí)有選擇性動(dòng)作,避免無(wú)選擇性動(dòng)作,在保護(hù)裝置設(shè)計(jì)、整定計(jì)算方面應(yīng)考慮周全、元器件配合合理、才能提高保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性。
3、新形勢(shì)下繼電保護(hù)檢修策略及措施
鑒于繼電保護(hù)的重要性, 對(duì)其定期進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)是完全必要的, 決不能只是在出現(xiàn)不正確動(dòng)作后再去分析和修復(fù)。繼電保護(hù)定期檢修的根本目的應(yīng)是“確保整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)處在完好狀態(tài), 能夠保證動(dòng)作的安全性和可靠性”。因此,原則上定檢項(xiàng)目應(yīng)與新安裝項(xiàng)目有明顯區(qū)別,只進(jìn)行少量針對(duì)性試驗(yàn)即可。應(yīng)將注意力集中在對(duì)保護(hù)動(dòng)作的安全性和可靠性有重大影響的項(xiàng)目上,避免為檢修而檢修,以獲取保護(hù)定期檢驗(yàn)投資效益的最大回報(bào)。建議以下幾點(diǎn):
3.1 盡快研究新形勢(shì)下的新問(wèn)題,制定新的檢修策略修訂有關(guān)規(guī)程 (對(duì)大量出現(xiàn)的非個(gè)別現(xiàn)象,不宜由運(yùn)行單位自行批準(zhǔn)),指導(dǎo)當(dāng)前乃至今后一個(gè)時(shí)期的繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作, 積極開(kāi)展二次設(shè)備的狀態(tài)檢修,為繼電保護(hù)人員“松綁”,使檢修對(duì)系統(tǒng)安全和繼電保護(hù)可用性的影響降到最低。
3.2 在檢修策略的制定上應(yīng)結(jié)合微機(jī)保護(hù)的自檢和通信能力, 致力于提高保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和安全性,簡(jiǎn)化裝置檢修,注重二次回路的檢驗(yàn)。
3.3 今后,在設(shè)計(jì)上應(yīng)簡(jiǎn)化二次回路;運(yùn)行上加強(qiáng)維護(hù)和基礎(chǔ)管理,注重積累運(yùn)行數(shù)據(jù),尤其應(yīng)注意對(duì)裝置故障信息的統(tǒng)計(jì)、分析和處理,使檢修建立在科學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上; 在基本建設(shè)上加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)和繼電保護(hù)的更新改造,注重設(shè)備選型, 以提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的整體水平,為實(shí)行新策略創(chuàng)造條件。
3.4 大力開(kāi)展二次線的在線監(jiān)測(cè),研究不停電檢修整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的技術(shù)。
3.5 著手研究隨著變電站綜合自動(dòng)化工作的進(jìn)展,保護(hù)裝置分散布置、集中處理、設(shè)備間聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)化、光纖化繼電保護(hù)運(yùn)行和故障信息網(wǎng)建成后的保護(hù)定檢工作發(fā)展方向。
3.6 廠家應(yīng)進(jìn)一步提高微機(jī)保護(hù)的自檢能力和裝置故障信息的輸出能力, 研制適應(yīng)遠(yuǎn)方檢測(cè)保護(hù)裝置要求的新型保護(hù)。
結(jié)束語(yǔ):
在城市電網(wǎng)配電系統(tǒng)中,各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過(guò)電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。為了確保供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行,必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置并準(zhǔn)確整定各項(xiàng)相關(guān)定值,從而保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]趙自剛,閻曉丁.當(dāng)前繼電保護(hù)檢驗(yàn)工作存在問(wèn)題的分析[J].電網(wǎng)技術(shù),1998(10).
【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);發(fā)展方向
引言
在現(xiàn)階段,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置之中廣泛采用微機(jī)保護(hù)方式,這種繼電保護(hù)措施和常規(guī)繼電保護(hù)相比具有許多優(yōu)點(diǎn)。隨著現(xiàn)階段通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的高速化發(fā)展,各種新的技術(shù)方式和技術(shù)流程成為繼電保護(hù)裝置探索和分析的重點(diǎn),也成為繼電保護(hù)研究的首要任務(wù)和重點(diǎn)模式。特別是在最近的IE61850為發(fā)展目標(biāo)以及數(shù)字化變電站技術(shù)的高速發(fā)展,這種技術(shù)的應(yīng)用更是日益廣泛,為繼電保護(hù)的發(fā)展和創(chuàng)新帶來(lái)了深刻的變化,與目前現(xiàn)有的其他設(shè)備相比較而言系統(tǒng)的安全性的要求也不斷擴(kuò)大,內(nèi)容也不斷復(fù)雜。
1、繼電保護(hù)產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展新特點(diǎn)
1.1統(tǒng)一硬件平臺(tái)
在目前的廠家生產(chǎn)過(guò)程中,對(duì)于生產(chǎn)的所有保護(hù)產(chǎn)品通常都是采用統(tǒng)一的硬件平臺(tái),在工作之中采用這種硬件平臺(tái)作為獨(dú)立式的保護(hù)方式是目前工作探究的重點(diǎn),也是可以實(shí)現(xiàn)在不改變硬件的條件下,以配置文件可以改變類型的保護(hù)。目前有許多制造商使用統(tǒng)一的硬件平臺(tái),但也存在一些問(wèn)題,如硬件無(wú)法完全替代,置換可能需要改變一些硬件,可以更換,但也因?yàn)閰?shù)配置太復(fù)雜,缺乏可操作性。是否能完全替代?這將大大減少維護(hù)工作量,降低工作難度。
1.2IE61850技術(shù),
隨著IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的與61850產(chǎn)品的發(fā)展,繼電保護(hù)也會(huì)發(fā)生一些變化,如何在新的體系結(jié)構(gòu)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)功能,以保持可靠,穩(wěn)定的繼電保護(hù)工作需要考慮的問(wèn)題。使用數(shù)字鉑,電腦斷層,會(huì)給我們帶來(lái)什么改變的保護(hù),保護(hù)方案應(yīng)如何適應(yīng)新的通信結(jié)構(gòu),保護(hù)信號(hào)交換符合要求的分布式的保護(hù)等問(wèn)題,我們需要一一個(gè)澄清。也就是說(shuō),當(dāng)繼電保護(hù)界面的變化,在原來(lái)的基礎(chǔ)上的原則,根據(jù)不同的界面設(shè)計(jì)方法的不同保護(hù)方案,以適應(yīng)新的技術(shù)在繼電保護(hù)用。
1.3廣域保護(hù)
隨著時(shí)代的發(fā)展同步技術(shù),出現(xiàn)了廣域測(cè)量系統(tǒng)(廣域測(cè)量系統(tǒng)),也有相應(yīng)的廣域保護(hù)的概念。同時(shí)在工作研究的過(guò)程中一般都是以時(shí)間同步技術(shù)為核心內(nèi)容進(jìn)行深入研究和廣域測(cè)量,將各種保護(hù)技術(shù)將逐步應(yīng)用于系統(tǒng)的穩(wěn)定性。時(shí)間同步能力測(cè)試已成為一個(gè)非常重要的內(nèi)容,也是目前繼電保護(hù)測(cè)試發(fā)展的主要方式和關(guān)鍵模式,對(duì)于未來(lái)的繼電保護(hù)發(fā)展而言有著重要的指導(dǎo)意義。
1.4保護(hù)和自動(dòng)化功能更緊密的聯(lián)系
在目前的階段,低電壓輸電線路保護(hù)是保護(hù),控制集成,隨著技術(shù)的發(fā)展和61850使用,保護(hù)和控制功能將更加緊密地結(jié)合在一起,邏輯可以區(qū)分,但在物理學(xué)中,在同一裝置,使其他功能保護(hù)作用的影響將是一個(gè)需要研究的課題。
2、數(shù)字化繼電保護(hù)應(yīng)用特點(diǎn)
數(shù)字三的主要特征是“以智能設(shè)備為基礎(chǔ),通過(guò)結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù),進(jìn)而做到符合IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字化變電站信息”,即在全數(shù)字化,信息傳輸網(wǎng)絡(luò)通信模式,實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,使各種設(shè)備和功能共享的統(tǒng)一的信息平臺(tái)。這使數(shù)字化變電站系統(tǒng)的可靠性,經(jīng)濟(jì),方便維修的問(wèn)題比傳統(tǒng)變電站有大幅度提升。是未來(lái)的發(fā)展方向。
結(jié)合數(shù)字保護(hù)裝置和數(shù)字化變電站的測(cè)試應(yīng)用,數(shù)字測(cè)試儀與傳統(tǒng)儀器具有以下特點(diǎn):
輸入/輸出設(shè)備發(fā)生變化。數(shù)字測(cè)試儀的輸出值和輸入數(shù)據(jù)報(bào)采樣值和接收消息,傳統(tǒng)的測(cè)試儀器的模擬和開(kāi)關(guān)量輸出連接中的變化。數(shù)字測(cè)試儀和被測(cè)設(shè)備連接到光纖的光纖以太網(wǎng)中,與被測(cè)設(shè)備的交互式數(shù)據(jù),傳統(tǒng)的測(cè)試儀器和被測(cè)設(shè)備連接介質(zhì)硬布線硬件實(shí)現(xiàn)更為簡(jiǎn)單。與輸入輸出和連接介質(zhì)的變化,數(shù)字測(cè)試儀的硬件實(shí)現(xiàn)也發(fā)生了根本變化,輸出值可以完全由軟件計(jì)算,不再需要數(shù)/回路,電源支持,開(kāi)放到開(kāi)放電路的簡(jiǎn)化,甚至取消。實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的。數(shù)字測(cè)試裝置許多以前用硬件實(shí)現(xiàn)的功能可以有軟件,軟件可靠性改進(jìn)處理復(fù)雜性的增加。數(shù)字測(cè)試儀與傳統(tǒng)儀器,硬件的數(shù)量大大減少,從而減少了硬件成本減少錯(cuò)誤的概率。由于硬件實(shí)現(xiàn)發(fā)生了根本的變化,測(cè)試成本大大降低空間。軟件開(kāi)發(fā)的成本雖然會(huì)上升,但軟件可以復(fù)制,也降低了軟件成本,并以測(cè)試的可靠性提高,維修成本會(huì)下降。
3、繼電保護(hù)檢測(cè)需要增加的內(nèi)容
在原有繼電保護(hù)測(cè)試項(xiàng)目的基礎(chǔ)上,根據(jù)繼電保護(hù)裝置發(fā)展的新特點(diǎn),需要增加如下方面的測(cè)試內(nèi)容。
3.1基于61850技術(shù)的繼電保護(hù)產(chǎn)品檢測(cè)
隨著61850技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,原有的一些測(cè)試項(xiàng)目將不提供這些產(chǎn)品,如下:裝置測(cè)量精度,因?yàn)?1850的過(guò)程總線,保護(hù)裝置能接收過(guò)程層。數(shù)字信號(hào),而不是先前的PT/CT交流采樣,采樣數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性評(píng)估過(guò)程層鉑或PT/CT光學(xué)或電子。國(guó)有企業(yè)的分辨率測(cè)試,因?yàn)閲?guó)家數(shù)量的時(shí)間標(biāo)簽的處理模塊,以評(píng)估對(duì)象的繼電保護(hù)裝置為一層對(duì)應(yīng)的數(shù)字模塊。
3.2時(shí)間同步能力檢測(cè)
全球定位系統(tǒng)時(shí)間同步技術(shù)的采用,有效地解決了不同繼電保護(hù)裝置的時(shí)間同步問(wèn)題,故障分析中的應(yīng)用帶來(lái)了幫助,但目前在時(shí)間同步檢測(cè)主要用于時(shí)間同步裝置,繼電保護(hù)裝置的同步能力測(cè)試需要加以考慮,如整體把握時(shí)間的同步效果。特別適合廣域測(cè)量和保護(hù)裝置/系統(tǒng)時(shí)間同步,效果會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響比較大,最終影響系統(tǒng)分析和保護(hù)作用。
3.3產(chǎn)品通信協(xié)議檢測(cè)
通訊協(xié)議測(cè)試的實(shí)踐中過(guò)去式繼電保護(hù)測(cè)試中的產(chǎn)品,不包含具體的網(wǎng)站通信協(xié)議測(cè)試要求,造成的過(guò)程中,系統(tǒng)集成,產(chǎn)品[互連存在許多問(wèn)題,針對(duì)這一情況,中國(guó)電網(wǎng)2005組織繼電保護(hù)及故障信息系統(tǒng)通信協(xié)議的一致性測(cè)試和互操作性測(cè)試。其他各網(wǎng)局,局電力用戶協(xié)議一致性測(cè)試的要求,表明該繼電保護(hù)產(chǎn)品協(xié)議一致性測(cè)試已成為重要內(nèi)容的繼電保護(hù)測(cè)試。在新修訂標(biāo)準(zhǔn)iec60255,明確指出,為保證通信協(xié)議的繼電保護(hù)產(chǎn)品符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)范,需要一致性測(cè)試,具體測(cè)試方法需要參考具體的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)要求的內(nèi)容。
3.4軟件測(cè)試
隨著軟件在微機(jī)型繼電保護(hù)中的應(yīng)用,軟件承擔(dān)了越來(lái)越多的重要工作,由于軟件設(shè)計(jì)本身存在的缺陷可能會(huì)導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置運(yùn)行異常,甚至出現(xiàn)誤動(dòng)、拒動(dòng)現(xiàn)象。尤其是針對(duì)裝置內(nèi)的程序,其程序邏輯難以進(jìn)行完整的測(cè)試,因此當(dāng)運(yùn)行過(guò)程中,在某些條件下程序進(jìn)入到不正常工作狀態(tài),導(dǎo)致保護(hù)裝置工作出現(xiàn)問(wèn)題,對(duì)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行可能會(huì)帶來(lái)破壞。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù),運(yùn)行管理,管理制度,運(yùn)檢一體
一、繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的人員問(wèn)題
雖然設(shè)備是繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的一個(gè)重點(diǎn)內(nèi)容,但是,在日常的運(yùn)行管理過(guò)程中,離不開(kāi)專業(yè)的人員對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行安裝、檢查、故障維修等問(wèn)題,而這些都需要有專業(yè)的繼電保護(hù)技能人員來(lái)負(fù)責(zé)。因此,無(wú)論是怎樣的繼電保護(hù)問(wèn)題都會(huì)涉及到人員,而在繼電保護(hù)的運(yùn)行管理中所涉及到的人員問(wèn)題主要包括以下三個(gè)方面:
第一,繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員問(wèn)題。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員來(lái)說(shuō),存在的最大問(wèn)題就是他們對(duì)回路與繼電保護(hù)裝置沒(méi)有充分的了解,因?yàn)椋谧冸娬局兴褂玫母鞣N電力設(shè)備與裝置,讓工作人員對(duì)他們的構(gòu)造、使用等各方面能夠熟練的掌握具有一定的難度。尤其是繼電保護(hù)中的設(shè)備運(yùn)行都需要有先進(jìn)技術(shù)作支持,同時(shí),而二次設(shè)備的安裝、維護(hù)、故障檢修等都是由繼電保護(hù)的專業(yè)人員來(lái)負(fù)責(zé),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的工作難以控制。目前的管理模式是:運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行設(shè)備的日常巡查,繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問(wèn)題甚至簡(jiǎn)單的報(bào)警復(fù)歸等問(wèn)題,自己都沒(méi)有能力也沒(méi)有資格去處理,就直接上報(bào)給主管部門,請(qǐng)專業(yè)的繼電保護(hù)人員進(jìn)行處理。但在現(xiàn)實(shí)工作中,與繼電保護(hù)設(shè)備相處的時(shí)間最長(zhǎng)的就是現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員,他們較其他人員來(lái)說(shuō)對(duì)于電力裝置和設(shè)備的實(shí)際運(yùn)作情況的了解程度最高。如果他們掌握了繼電保護(hù)的相關(guān)知識(shí),對(duì)一些簡(jiǎn)單的繼保故障和問(wèn)題能夠準(zhǔn)確掌握一定故障處理方法,對(duì)繼電保護(hù)出現(xiàn)的隱患能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并及時(shí)報(bào)告給專業(yè)人員,就能夠在很大程度上避免發(fā)生由于繼保原因而發(fā)展成的設(shè)備損壞或者電網(wǎng)事故,同時(shí),也會(huì)節(jié)省大量的人力資源和物資供給。
第二,繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的專業(yè)人員問(wèn)題。即使是繼電保護(hù)人員,也存在著對(duì)繼電保護(hù)知識(shí)掌握不夠的問(wèn)題。雖然他們所掌握的關(guān)于繼保的相關(guān)原理、回路等方面的知識(shí)較之現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員相對(duì)多一些,但是,即使基礎(chǔ)專業(yè)知識(shí)掌握水平再高,對(duì)于繼電保護(hù)裝置的實(shí)際狀況仍然要定期的對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查才能夠發(fā)現(xiàn)實(shí)際問(wèn)題,而提出問(wèn)題,解決問(wèn)題對(duì)于繼電保護(hù)人員來(lái)說(shuō)又是一大考驗(yàn),不僅是對(duì)他們技術(shù)的考驗(yàn),也是對(duì)他們經(jīng)驗(yàn)的考驗(yàn)。各相關(guān)部門非常重視電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)專業(yè)人員的技術(shù)和技能的提高,并定期的舉行繼電保護(hù)相關(guān)的活動(dòng)來(lái)促進(jìn)繼電保護(hù)人員技能的提高。然而,從實(shí)際情況來(lái)看,很多的繼電保護(hù)專業(yè)人員的技能和技術(shù)水平遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)際工作狀況的要求,亟需努力提高。
第三,繼電保護(hù)人員與現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員之間的合作問(wèn)題。盡管工作有分工,但仍離不開(kāi)合作,這也成為了繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的又一人員問(wèn)題,而且,它在繼電保護(hù)運(yùn)行管理中也是常常被忽視的問(wèn)題。而需要合作的原因是因?yàn)閮蛇叺娜藛T分別隸屬于不同的部門,導(dǎo)致繼電保護(hù)在發(fā)生問(wèn)題時(shí)會(huì)出現(xiàn)相互推諉的現(xiàn)象等。為了避免這一狀況,我們可以采取共同問(wèn)責(zé)的管理機(jī)制,也就是說(shuō),如果對(duì)于某一繼電保護(hù)問(wèn)題能夠明確責(zé)任是屬于哪一方,那么就由這一方對(duì)問(wèn)題負(fù)責(zé),如果責(zé)任不能被查明,那么責(zé)任就由雙方人員共同承擔(dān)。還有另一種方法就是實(shí)行繼電保護(hù)人員單方面的問(wèn)責(zé)管理制度,就是如果繼電保護(hù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題不能證明是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員所導(dǎo)致,那么就由繼電保護(hù)人員單方面的對(duì)其負(fù)責(zé)。而實(shí)行單方問(wèn)責(zé)機(jī)制的主要原因就是繼電保護(hù)人員比現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員對(duì)繼電保護(hù)的了解更為深入,對(duì)相關(guān)裝置的性能、狀態(tài)、運(yùn)行等相關(guān)技術(shù)掌握的更為全面,可以及時(shí)對(duì)繼電保護(hù)問(wèn)題給以處理,避免出現(xiàn)問(wèn)題模糊的狀況,而逃避責(zé)任。這兩種方法相比較,我們很明顯的就可以看出繼電保護(hù)人員的問(wèn)責(zé)管理制度更具有優(yōu)越性,也更具有合理操作性,但是第一種方法對(duì)于人員之間的相互合作卻更有利,能夠共同努力而降低繼電保護(hù)出現(xiàn)問(wèn)題的概率。但是無(wú)論選擇哪一種方法,只有建立更有效的監(jiān)督管理機(jī)制才是遏制繼電保護(hù)運(yùn)行管理人員方面問(wèn)題的關(guān)鍵之所在。
針對(duì)以上提出的管理中存在的問(wèn)題,響應(yīng)國(guó)家電網(wǎng)公司“大檢修”體系建設(shè)總體方案,實(shí)行分電壓等級(jí)運(yùn)維和檢修一體化管理,實(shí)現(xiàn)“運(yùn)檢一體化”的管理模式。即培養(yǎng)一批既熟悉運(yùn)行,對(duì)繼電保護(hù)工作又能夠勝任的人員負(fù)責(zé)設(shè)備的運(yùn)行、維護(hù)。由主管部門對(duì)繼保工作進(jìn)行整理分類,既對(duì)發(fā)現(xiàn)的繼保較為簡(jiǎn)單的故障和隱患,能夠及時(shí)處理和消除;對(duì)計(jì)劃性檢修和一些繼保較為嚴(yán)重故障,可由專業(yè)繼保人員進(jìn)行處理。同時(shí),制定相應(yīng)的管理制度,建立相應(yīng)的監(jiān)督管理機(jī)制,形成嚴(yán)格的獎(jiǎng)懲辦法,不能夠相互推卸責(zé)任,確保生產(chǎn)管理方式的順利轉(zhuǎn)變。
二、繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的制度問(wèn)題
制度問(wèn)題是目前的繼電保護(hù)運(yùn)行管理中存在的一種比較普遍的問(wèn)題,而制度問(wèn)題主要包括兩個(gè)方面,一是制度不夠完善,細(xì)致。在目前所實(shí)行的繼電保護(hù)運(yùn)行管理制度中,制度的內(nèi)容與執(zhí)行都是不夠細(xì)致的,二次設(shè)備的檔案記錄也沒(méi)有按照一定的規(guī)范來(lái)進(jìn)行,而且還存在不及時(shí)、存在缺項(xiàng)、漏項(xiàng)、錯(cuò)誤記錄等情況。例如,要求對(duì)新建項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì)修改,但是沒(méi)有相應(yīng)的更改通知單,同時(shí),擴(kuò)建項(xiàng)目也沒(méi)有相應(yīng)的竣工資料,被存檔的圖紙、方案說(shuō)明等項(xiàng)目資料也不是有效的實(shí)際運(yùn)行的設(shè)備版本,存檔圖紙也不是當(dāng)期的施工圖紙,或者項(xiàng)目更改并沒(méi)有切實(shí)的體現(xiàn)在圖紙上等,這些問(wèn)題都是二次設(shè)備建檔中存在的主要問(wèn)題,而導(dǎo)致這一問(wèn)題的主要原因就是二次建檔相較于一次建檔來(lái)說(shuō)工作不夠細(xì)致,同時(shí)也缺少對(duì)建檔方面的考核方法,而且,對(duì)施工前后的資料移交和交代等環(huán)節(jié)也沒(méi)有進(jìn)行監(jiān)督管理。因此,為了有效的解決繼電保護(hù)的制度問(wèn)題,我們就要提高對(duì)繼電保護(hù)的重視,并加強(qiáng)對(duì)它的監(jiān)督管理,制定相應(yīng)的管理制度作為管理的基礎(chǔ)。
另一個(gè)是制度的執(zhí)行問(wèn)題。管理制度的執(zhí)行情況取決于繼電保護(hù)人員的執(zhí)行態(tài)度?,F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員的巡查工作每日都是必須進(jìn)行的,而且是單一乏味、枯燥的,而繼電保護(hù)在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題也多是插件老化、螺絲松動(dòng)、灰塵過(guò)多等問(wèn)題,這些都是繼電保護(hù)設(shè)備在長(zhǎng)期運(yùn)行中所累積起來(lái)的,這就需要現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員在工作中要投入到極大的耐心,并足夠認(rèn)真才能夠發(fā)現(xiàn)這些問(wèn)題。但是,在實(shí)際的運(yùn)行中,很多人員的工作態(tài)度馬馬虎虎,只要不發(fā)生大的故障即可。
針對(duì)管理中的制度問(wèn)題,需要健全生產(chǎn)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)體系。按照大檢修體系建設(shè)的目標(biāo)和要求,對(duì)現(xiàn)行各項(xiàng)生產(chǎn)規(guī)章制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行全面梳理,完成產(chǎn)技術(shù)管理標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)體系,真正做到制度服務(wù)于實(shí)際。同時(shí),必須做到有章必循,也為了提高工作人員工作的積極性,制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和考核制度。
三、繼電保護(hù)運(yùn)行管理中的檢驗(yàn)方面問(wèn)題
管理制度能夠指導(dǎo)繼電保護(hù)的運(yùn)行管理,而相關(guān)的技術(shù)規(guī)章制度、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)等規(guī)范要求就是制度制定的依據(jù)。但是,在繼電保護(hù)運(yùn)行實(shí)際中,我們通常都會(huì)發(fā)現(xiàn),這些規(guī)范、規(guī)程等在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際中都是不實(shí)用的。所以,就需要由現(xiàn)場(chǎng)繼電保護(hù)的一線員工根據(jù)實(shí)踐而提出有效的修改意見(jiàn),進(jìn)而提高繼電保護(hù)的制度建設(shè)服務(wù),使其更具合理性和實(shí)踐性。
在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行驗(yàn)收、安裝等各類的設(shè)備檢查過(guò)程中,檢查人員常常會(huì)發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置或者二次回路自身都具有固定的或者已經(jīng)發(fā)生的隱患,例如,裝置所顯示的結(jié)果與運(yùn)行現(xiàn)場(chǎng)所檢測(cè)出的結(jié)果有所差異、個(gè)別回路沒(méi)有處于正常的工作狀態(tài)等問(wèn)題,繼電保護(hù)人員只將這些問(wèn)題向相關(guān)人員做口頭匯報(bào),并沒(méi)有用文字的形式將它記錄下來(lái),所以,如果下一次發(fā)生類似的問(wèn)題,還需要重新查出原因,這大大的增加了繼電保護(hù)人員的工作量和設(shè)備維護(hù) 的難度。
此外,繼電保護(hù)運(yùn)行管理的檢驗(yàn)工作也要有檢驗(yàn)的側(cè)重點(diǎn),例如對(duì)新安裝的繼電保護(hù)設(shè)備和二次回路,在檢查時(shí)要與其他高標(biāo)準(zhǔn)要求有所區(qū)別。當(dāng)新安裝的二次回路進(jìn)行驗(yàn)收檢驗(yàn)時(shí),也是為其進(jìn)行檢驗(yàn)的最佳時(shí)間,對(duì)二次回路的接線質(zhì)量、端子等部分在定期檢驗(yàn)時(shí)很難發(fā)現(xiàn)其發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,同時(shí)對(duì)它們進(jìn)行檢查與修改也不方便,因此,對(duì)二次回路進(jìn)行檢查要特別注意。
在繼電保護(hù)的運(yùn)行管理中,還存在著一個(gè)廣泛存在的觀念,就是繼電保護(hù)人員對(duì)回路而言更加重視繼電保護(hù)裝置,這也是繼電保護(hù)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題?,F(xiàn)在普遍使用的繼電保護(hù)裝置都是用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,與傳統(tǒng)的裝置相比更具有可靠性,所以,最近幾年的繼電保護(hù)出現(xiàn)的問(wèn)題和不正確的動(dòng)作主要是由二次回路以及周邊問(wèn)題引起的。然而現(xiàn)在繼電保護(hù)的檢驗(yàn)工作存在的最大問(wèn)題是缺乏檢驗(yàn)重點(diǎn)或者重點(diǎn)錯(cuò)位,有時(shí)還將對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行的檢驗(yàn)等同于保護(hù)檢驗(yàn),但是,對(duì)二次回路進(jìn)行的檢驗(yàn)就比較簡(jiǎn)單,只是針對(duì)二次回路的界限,計(jì)算機(jī)保護(hù)屏內(nèi)外的二次回路等項(xiàng)目進(jìn)行簡(jiǎn)單的檢驗(yàn)。
同時(shí),繼電保護(hù)的檢驗(yàn)規(guī)范的使用也是繼電保護(hù)運(yùn)行管理中存在的一個(gè)重要問(wèn)題,一般使用的規(guī)程中對(duì)檢驗(yàn)步驟并沒(méi)有做出比較詳細(xì)的規(guī)定,及時(shí)很多步驟并沒(méi)有被嚴(yán)格地區(qū)分先后順序,可以以任意形式進(jìn)行,但是,在現(xiàn)場(chǎng)的檢驗(yàn)規(guī)程中,卻存在對(duì)檢驗(yàn)步驟的操作順序,而且要嚴(yán)格按照此順序進(jìn)行,這樣可以避免在檢驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)盲目性和發(fā)生項(xiàng)目漏檢的現(xiàn)象。例如,某個(gè)檢驗(yàn)規(guī)程規(guī)定,定制檢驗(yàn)要放在整組的功能檢驗(yàn)后面,很容易看出這是不合理的。整組檢驗(yàn)的作用是對(duì)整套保護(hù)裝置和回路的性能與穩(wěn)定性進(jìn)行最終的確認(rèn),它不僅可以對(duì)保護(hù)裝置的內(nèi)部組件的性能進(jìn)行檢驗(yàn),還可以對(duì)各個(gè)組件之間的協(xié)調(diào)性進(jìn)行檢驗(yàn)。而且,只有在整組功能檢驗(yàn)完成之后才能夠進(jìn)行最終的檢驗(yàn)定制,如果發(fā)生檢驗(yàn)錯(cuò)誤或者輸入錯(cuò)誤,還可以對(duì)前面的減壓結(jié)果給以,進(jìn)而保證整組檢驗(yàn)的正確性。
針對(duì)保護(hù)檢驗(yàn)工作中的問(wèn)題,一是修訂完善生產(chǎn)管理所涉及交接驗(yàn)收、運(yùn)行維護(hù)、檢修試驗(yàn)、狀態(tài)檢修等工作的管理標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和工作標(biāo)準(zhǔn)。二是完善生產(chǎn)技術(shù)工作標(biāo)準(zhǔn)。建立健全規(guī)范高效的生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程,形成適應(yīng)精益化管理要求,規(guī)范高效、安全有序的生產(chǎn)工作機(jī)制,達(dá)到工作流程固化的工作要求。三是深化現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。制訂公司統(tǒng)一的設(shè)備檢修工藝標(biāo)準(zhǔn),完善現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)指導(dǎo)書和工序質(zhì)量控制卡,提高設(shè)備檢修工作效率和檢修質(zhì)量,減少現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人身安全風(fēng)險(xiǎn)。
小結(jié)
本文對(duì)繼電保護(hù)運(yùn)行生產(chǎn)管理中存在的問(wèn)題進(jìn)行了闡述,主要涉及到人員、制度和現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)工作等方面的突出問(wèn)題。為解決矛盾,只有加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)人員的技能和技術(shù)培訓(xùn),制定完善的管理制度,加快“運(yùn)檢一體化”生產(chǎn)管理模式進(jìn)程,完善標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)流程,建立健全合理的監(jiān)督管理機(jī)制,制定相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制和考核制度,才能更好地促進(jìn)繼電保護(hù)工作的有序開(kāi)展,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的安全風(fēng)險(xiǎn)。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]數(shù)字化模型;繼電保護(hù);計(jì)算機(jī)仿真;系統(tǒng)性校驗(yàn)
中圖分類號(hào):TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2014)37-0039-01
0 引言
電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大和一次系統(tǒng)接線方式的日益復(fù)雜對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出了更高的要求。繼電保護(hù)設(shè)備作為維護(hù)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的第二道防線,已越來(lái)越受到人們的重視。
由于電力系統(tǒng)本身是一個(gè)動(dòng)態(tài)的系統(tǒng),電網(wǎng)故障的發(fā)生也具有突發(fā)性、瞬時(shí)性、不可預(yù)見(jiàn)性等特點(diǎn),電網(wǎng)二次系統(tǒng)作為電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的主要控制手段,有必要在設(shè)備投運(yùn)前對(duì)二次系統(tǒng)全面的測(cè)試和校驗(yàn)。
目前的繼電保護(hù)校驗(yàn)只能對(duì)二次系統(tǒng)中的繼電器(保護(hù)裝置)的功能與動(dòng)作特性進(jìn)行校驗(yàn),對(duì)于在系統(tǒng)故障時(shí)能否正確切除故障起決定作用的繼電保護(hù)定值及二次系統(tǒng)其它參數(shù)無(wú)法進(jìn)行驗(yàn)證。
因此本項(xiàng)目提出了在建立電網(wǎng)一次精確模型的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步建立二次系統(tǒng)的主要構(gòu)成元件――各種保護(hù)繼電器的數(shù)字化模型(即虛擬繼電器),從而搭建整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)字化模型,利用計(jì)算機(jī)仿真這一先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)電網(wǎng)的第二道防線進(jìn)行模擬,從根本上解決目前難以對(duì)電網(wǎng)中的二次系統(tǒng)配置的合理性、準(zhǔn)確性、以及各項(xiàng)控制功能的有效性進(jìn)行全面驗(yàn)證的問(wèn)題。
1 國(guó)內(nèi)外研究水平綜述
目前,對(duì)電網(wǎng)中繼電保護(hù)系統(tǒng)的校驗(yàn)仍然處于裝置級(jí)水平,即僅僅對(duì)單臺(tái)(套)繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行硬件性能、邏輯功能、動(dòng)作特性等方面的檢驗(yàn),而對(duì)于關(guān)系到繼電保護(hù)設(shè)備能否正確動(dòng)作的保護(hù)定值的合理性及準(zhǔn)確性無(wú)法進(jìn)行檢驗(yàn)。
電網(wǎng)本身是由眾多元件連接成的統(tǒng)一的系統(tǒng),對(duì)電網(wǎng)中繼電保護(hù)設(shè)備的要求不僅僅局限于邏輯功能正確、動(dòng)作可靠,更重要的是強(qiáng)調(diào)各級(jí)電網(wǎng)的繼電保護(hù)設(shè)備的動(dòng)作特性必須嚴(yán)格配合,在一次設(shè)備發(fā)生故障時(shí),保護(hù)裝置必須做到該動(dòng)必動(dòng),不能誤動(dòng)。繼電保護(hù)定值作為保護(hù)設(shè)備能否動(dòng)作的直接依據(jù),各級(jí)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作特性的配合實(shí)際上就是保護(hù)定值的配合。如果對(duì)保護(hù)定值的正確性進(jìn)行校驗(yàn)就必須考慮到各級(jí)保護(hù)定值的逐級(jí)配合,聯(lián)系各級(jí)電網(wǎng)對(duì)定值進(jìn)行系統(tǒng)的校驗(yàn)。
由于電力系統(tǒng)故障的瞬時(shí)性、突發(fā)性、破壞性以及故障過(guò)程的不可逆轉(zhuǎn)性,現(xiàn)有的技術(shù)手段尚不能對(duì)電網(wǎng)各級(jí)保護(hù)定值進(jìn)行系統(tǒng)的檢驗(yàn)。本文在現(xiàn)已成熟的電網(wǎng)一次設(shè)備電磁暫態(tài)仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出了建立電網(wǎng)中各種繼電保護(hù)設(shè)備的數(shù)字化模型――虛擬繼電器,將電網(wǎng)中各級(jí)保護(hù)定值置入虛擬繼電器,通過(guò)對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行各種電磁暫態(tài)仿真過(guò)程,觀察各虛擬繼電器的動(dòng)作情況,從而檢驗(yàn)電網(wǎng)中各級(jí)繼電保護(hù)定值的正確性。
2 理論和實(shí)踐依據(jù)
(1)虛擬繼電器模型的建立
實(shí)現(xiàn)本文的關(guān)鍵在于建立各種繼電保護(hù)裝置的數(shù)字化模型,即虛擬繼電器。利用先進(jìn)的數(shù)字建模技術(shù),根據(jù)常見(jiàn)繼電保護(hù)裝置的基本原理及動(dòng)作邏輯,編制程序完成各種繼電保護(hù)裝置的基本功能,并進(jìn)行測(cè)試完善,使之具有與實(shí)際繼電器相同的動(dòng)作特性,并預(yù)留同外部程序的接口。
(2)虛擬電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)的建立
根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際情況,實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的電磁暫態(tài)仿真模型(一次系統(tǒng))的保護(hù)配置,主要實(shí)現(xiàn)虛擬繼電器對(duì)一次系統(tǒng)模型中相應(yīng)斷路器的控制功能。
(3)對(duì)電網(wǎng)一、二次系統(tǒng)模型的仿真研究
利用現(xiàn)已成熟的電網(wǎng)的電磁暫態(tài)仿真模型,通過(guò)模擬一次系統(tǒng)的各種異常及事故運(yùn)行狀況,分析電網(wǎng)中各種繼電保護(hù)設(shè)備及斷路器的動(dòng)作行為,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步分析繼電保護(hù)設(shè)備的配置與參數(shù)整定是否合理。
(4)本文的創(chuàng)新點(diǎn)
本文提出建立電網(wǎng)二次系統(tǒng)的數(shù)字化模型,對(duì)電網(wǎng)的二次系統(tǒng)進(jìn)行全面的仿真研究,克服了以前的電網(wǎng)仿真只研究一次模型,忽略二次模型的弊端,只有對(duì)電網(wǎng)的一、二次設(shè)備進(jìn)行全面的仿真研究,才能真正實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的全方位、全過(guò)程的動(dòng)態(tài)仿真。
繼電器作為構(gòu)成電網(wǎng)二次系統(tǒng)的基本元素,本文提出了虛擬繼電器的概念,建立虛擬繼電器是本文的關(guān)鍵部分,在國(guó)內(nèi)外尚未看到有關(guān)虛擬繼電器的有關(guān)報(bào)道。
3 研究?jī)?nèi)容和實(shí)施方案
本文利用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)建立虛擬繼電器,使之具有與實(shí)際繼電器相同的故障分析、邏輯判斷、動(dòng)作出口等功能,并具有良好的人機(jī)界面,可方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬繼電器進(jìn)行各種參數(shù)及定值設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)與實(shí)際繼電器完全相同的功能。
設(shè)想電網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)字化模型開(kāi)發(fā)及仿真系統(tǒng)由三部分構(gòu)成,分別為基于微機(jī)保護(hù)的電網(wǎng)實(shí)時(shí)仿真裝置,通訊和信號(hào)轉(zhuǎn)接口以通用自動(dòng)化二次設(shè)備,如圖1。
圖1 電力系統(tǒng)仿真系統(tǒng)構(gòu)成圖
電力系統(tǒng)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng),按照其內(nèi)在的物理規(guī)律、相互關(guān)系及實(shí)際功用,可將電力系統(tǒng)紛繁復(fù)雜、形態(tài)各異的設(shè)備歸納為若干種類。依其內(nèi)在機(jī)理確定算法,算法面向一類設(shè)備,代表其共性。
然后根據(jù)實(shí)際系統(tǒng),將通用性的算法應(yīng)用到特定的設(shè)備,對(duì)各輸入、輸出、系數(shù)進(jìn)行配置以反映其特性。并依據(jù)物質(zhì)流向、控制信息流向?qū)⑺鼈円灰贿B接起來(lái),即構(gòu)成模型。建模工程師無(wú)須專門的計(jì)算機(jī)軟件知識(shí),只要熟悉仿真對(duì)象的工藝流程,具備相應(yīng)的專業(yè)知識(shí),即可從事模型開(kāi)發(fā)和維護(hù)工作。
具體到繼電保護(hù)設(shè)備,可根據(jù)每種保護(hù)的輸入、輸出量及工作原理建立數(shù)學(xué)模型,正確反映保護(hù)的啟動(dòng)、動(dòng)作、復(fù)歸、時(shí)間等特性。
所有設(shè)備算法均依據(jù)物理機(jī)理建立,算法涵蓋了仿真對(duì)象的全工況動(dòng)、靜態(tài)特性,既反映了正常運(yùn)行的規(guī)律,又模擬了異常、故障情況下的特性。
在原有電網(wǎng)一次系統(tǒng)仿真模型上,根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)保護(hù)配置情況,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)二次系統(tǒng)的配置,從而形成完整的電力系統(tǒng)。然后利用現(xiàn)已成熟的電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真技術(shù),模擬電網(wǎng)的各種故障及異常運(yùn)行方式,觀察電網(wǎng)中一、二次設(shè)備的動(dòng)作情況,從而判斷電網(wǎng)中的各種繼電保護(hù)設(shè)備的配置情況及參數(shù)整定是否合理、正確。
4 預(yù)期目標(biāo)和成果形式
本文利用計(jì)算機(jī)建模技術(shù)建立虛擬繼電器,使之具有與實(shí)際繼電器相同的故障分析、邏輯判斷、動(dòng)作出口等功能,并具有良好的人機(jī)界面,可方便的實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬繼電器進(jìn)行各種參數(shù)及定值設(shè)置,從而實(shí)現(xiàn)與實(shí)際繼電器完全相同的功能。
在原有電網(wǎng)一次系統(tǒng)仿真模型上,根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)保護(hù)配置情況,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)二次系統(tǒng)的配置,從而形成完整的電力系統(tǒng)。然后利用現(xiàn)已成熟的電網(wǎng)電磁暫態(tài)仿真技術(shù),模擬電網(wǎng)的各種故障及異常運(yùn)行方式,觀察電網(wǎng)中一、二次設(shè)備的動(dòng)作情況,從而判斷電網(wǎng)中的各種繼電保護(hù)設(shè)備的配置情況及參數(shù)整定是否合理、正確。圖2為系統(tǒng)進(jìn)行單相重合閘的仿真結(jié)果,圖1中給出了一次系統(tǒng)故障電壓、電流的曲線以及二次系統(tǒng)虛擬繼電器的動(dòng)作情況,為設(shè)計(jì)人員及繼電保護(hù)整定計(jì)算人員提供直觀的分析依據(jù)。
圖2 系統(tǒng)進(jìn)行單相重合閘的仿真
參考文獻(xiàn)
[1] 楊樂(lè)平,李海濤.LabVIEW程序設(shè)計(jì)與應(yīng)用.北京:電子工 業(yè)出版社,2005:1~32.
關(guān)鍵詞:電網(wǎng);備用電源自投裝置;基本要求;整定計(jì)算;注意事項(xiàng)
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.065
備用電源自投裝置是當(dāng)變電站(配電所)工作電源斷開(kāi)后,備用電源自動(dòng)投入,防止變電站(配電所)停電。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)10kV-110kV電網(wǎng)中,為簡(jiǎn)化電力網(wǎng)接線和繼電保護(hù)配置,提高供電可靠性,常采用備用電源自投裝置,簡(jiǎn)稱備自投裝置,是一種提高對(duì)用戶不間斷供電的經(jīng)濟(jì)而又有效的重要措施之一。
1 電網(wǎng)中常用的備用電源自投裝置
電網(wǎng)中常用的備用電源自投方式有變電站(配電所)進(jìn)線備自投、變電站主變備自投、變電站分段備自投。
1.1 變電站(配電所)進(jìn)線備自投
變電站(配電所)為兩回進(jìn)線,一回運(yùn)行,另一回線路充電備用,進(jìn)線斷路器為熱備用狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到變電站(配電所)工作母線無(wú)電壓,運(yùn)行線路進(jìn)線斷路器無(wú)電流時(shí),跳開(kāi)運(yùn)行線路進(jìn)線斷路器,合上備用線路進(jìn)線斷路器,變電站(配電所)恢復(fù)供電。變電站進(jìn)行備自投一般用于35kV-110kV變電站及10kV配電所,采用進(jìn)線備自投可以簡(jiǎn)化電網(wǎng)接線及繼電保護(hù)配置,提高變電站(配電所)供電可靠性。
1.2 變電站主變備自投
變電站兩臺(tái)主變一臺(tái)運(yùn)行,另一臺(tái)備用,主變各側(cè)斷路器為熱備用狀態(tài)。當(dāng)檢測(cè)到主變低壓側(cè)(或中壓側(cè))工作母線無(wú)電壓,運(yùn)行主變高壓側(cè)斷路器無(wú)電流時(shí),主變備自投裝置動(dòng)作跳開(kāi)運(yùn)行主變各側(cè)運(yùn)行斷路器,合上備用主變各側(cè)斷路器,變電站中低壓側(cè)母線恢復(fù)供電。變電站主變備自投一般用于35kV-110kV變電站,采用主變一運(yùn)一備,投入主變備自投的運(yùn)行方式,這樣相對(duì)雙變并聯(lián)運(yùn)行方式,可降低變電站中低壓側(cè)母線短路電流,減少中低壓側(cè)出線故障對(duì)設(shè)備的損壞程度,并減少變壓器損耗。
1.3 變電站分段備自投
變電站2臺(tái)主變低壓側(cè)(或中壓側(cè))分裂運(yùn)行,即主變低壓側(cè)(或中壓側(cè))兩段母線分裂運(yùn)行,如1號(hào)主變帶10kVI段母線,2號(hào)主變帶10kVII段母線,當(dāng)10kVI段母線檢測(cè)失去電壓,并且1號(hào)主變低壓側(cè)斷路器檢測(cè)無(wú)電流,主變分段備自投動(dòng)作跳開(kāi)1號(hào)主變低壓側(cè)斷路器,合上10kV分段斷路器,10kVI段母線恢復(fù)供電。
2 備用電源自投裝置的基本要求
備用電源自投裝置具體有以下幾點(diǎn)基本要求
(1)當(dāng)工作母線上的電壓低于預(yù)定數(shù)值,并且持續(xù)時(shí)間大于預(yù)定時(shí)間時(shí),方可動(dòng)作。
(2)備用電源的電壓應(yīng)運(yùn)行于正常允許范圍,或備用設(shè)備應(yīng)處于正常的準(zhǔn)備狀態(tài)下,方可動(dòng)作。
(3)必須在斷開(kāi)工作電源的斷路器之后,方可動(dòng)作。
(4)備用電源斷路器上需裝設(shè)相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置,并應(yīng)與上、下相鄰的斷路器保護(hù)相配合。
(5)備用電源自投裝置動(dòng)作投于永久性故障的設(shè)備上,應(yīng)加速跳閘并只動(dòng)作一次。
(6)在手動(dòng)或遙控?cái)嚅_(kāi)變電站進(jìn)線斷路器、以及斷開(kāi)主變其中一側(cè)斷路器時(shí),必須可靠閉鎖備自投,防止備自投在這種情況下誤動(dòng)作。
3 備用電源自動(dòng)裝置整定計(jì)算要求
(1)變電站進(jìn)線備自投動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于變電站電源線路故障切除最短時(shí)間,再加上其重合閘動(dòng)作時(shí)間,其意義為電源線路發(fā)生故障時(shí),線路保護(hù)動(dòng)作可靠動(dòng)作跳開(kāi)電源線路斷路器,再由其線路重合閘重合一次,重合失敗,進(jìn)線備用電源自動(dòng)裝置再動(dòng)作。
(2)變電站主變備自投動(dòng)作時(shí)間僅僅大于主變差動(dòng)保護(hù)及瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)間(差動(dòng)保護(hù)和瓦斯保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為0秒),再考慮適當(dāng)?shù)脑6燃纯伞?/p>
(3)分段備自投動(dòng)作時(shí)間應(yīng)大于本側(cè)主變后備保護(hù)切除故障的最短時(shí)間。為防止其中一段母線故障時(shí),備自投裝置合上分段斷路器,另一段母線通過(guò)分段斷路器向故障點(diǎn)再次送電,主變?cè)搨?cè)后備保護(hù)動(dòng)作應(yīng)閉鎖備自投裝置。
4 備用電源自投裝置試驗(yàn)要求及運(yùn)行中的注意事項(xiàng)
(1)備用電源裝置投入運(yùn)行前,條件允許的情況下,建議實(shí)際傳動(dòng)試驗(yàn),如條件不允許,可采取將備用電源裝置跳合閘壓板退出,模擬一次系統(tǒng)失壓,用萬(wàn)用表在跳合閘壓板處測(cè)試備用電源自投裝置動(dòng)作情況。
(2)變電站備用電源自投裝置所取的二次電壓所在的母線電壓互感器停用,或在二次電壓回路上工作時(shí),應(yīng)將備用電源自投裝置退出運(yùn)行,防止由于失去交流電壓而誤動(dòng)作。
作者簡(jiǎn)介:韓博(1994-),男,本科,從事電氣工程專業(yè)。