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繼電保護論文

時間:2023-03-02 14:59:27

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繼電保護論文

第1篇

【關鍵詞】繼電保護現(xiàn)狀發(fā)展

1繼電保護發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)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(fā)展又為繼電保護技術的發(fā)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余年的時間里完成了發(fā)展的4個歷史階段。

建國后,我國繼電保護學科、繼電保護設計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術隊伍從無到有,在大約10年的時間里走過了先進國家半個世紀走過的道路。50年代,我國工程技術人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術[1],建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國已建成了繼電保護研究、設計、制造、運行和教學的完整體系。這是機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術的發(fā)展奠定了堅實基礎。

自50年代末,晶體管繼電保護已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代。其中天津大學與南京電力自動化設備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護和南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護,運行于葛洲壩500kV線路上[2],結束了500kV線路保護完全依靠從國外進口的時代。

在此期間,從70年代中,基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到80年代末集成電路保護已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護。到90年代初集成電路保護的研制、生產(chǎn)、應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用[3],天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條220kV和500kV線路上運行。

我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究[4],高等院校和科研院所起著先導的作用。華中理工大學、東南大學、華北電力學院、西安交通大學、天津大學、上海交通大學、重慶大學和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應用[5],揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,東南大學和華中理工大學研制的發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機?變壓器組保護也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于1991年通過鑒定。天津大學與南京電力自動化設備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護,西安交通大學與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機型的微機線路和主設備保護各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果??梢哉f從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。

2繼電保護的未來發(fā)展

繼電保護技術未來趨勢是向計算機化,網(wǎng)絡化,智能化,保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1計算機化

隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展,微機保護硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學院研制的微機線路保護硬件已經(jīng)歷了3個發(fā)展階段:從8位單CPU結構的微機保護問世,不到5年時間就發(fā)展到多CPU結構,后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結構,性能大大提高,得到了廣泛應用。華中理工大學研制的微機保護也是從8位CPU,發(fā)展到以工控機核心部分為基礎的32位微機保護。

南京電力自動化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎的微機線路保護,已得到大面積推廣,目前也在研究32位保護硬件系統(tǒng)。東南大學研制的微機主設備保護的硬件也經(jīng)過了多次改進和提高。天津大學一開始即研制以16位多CPU為基礎的微機線路保護,1988年即開始研究以32位數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎的保護、控制、測量一體化微機裝置,目前已與珠海晉電自動化設備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊,一個模塊就是一個小型計算機。采用32位微機芯片并非只著眼于精度,因為精度受A/D轉換器分辨率的限制,超過16位時在轉換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是32位微機芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的,具有存儲器管理功能、存儲器保護功能和任務轉換功能,并將高速緩存(Cache)和浮點數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。

電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有相當于一臺PC機的功能。在計算機保護發(fā)展初期,曾設想過用一臺小型計算機作成繼電保護裝置。由于當時小型機體積大、成本高、可靠性差,這個設想是不現(xiàn)實的?,F(xiàn)在,同微機保護裝置大小相似的工控機的功能、速度、存儲容量大大超過了當年的小型機,因此,用成套工控機作成繼電保護的時機已經(jīng)成熟,這將是微機保護的發(fā)展方向之一。天津大學已研制成用同微機保護裝置結構完全相同的一種工控機加以改造作成的繼電保護裝置。這種裝置的優(yōu)點有:(1)具有486PC機的全部功能,能滿足對當前和未來微機保護的各種功能要求。(2)尺寸和結構與目前的微機保護裝置相似,工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強,可運行于非常惡劣的工作環(huán)境,成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線,硬件模塊化,對于不同的保護可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴展。

繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益,尚須進行具體深入的研究。\

2.2網(wǎng)絡化

計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產(chǎn)和社會生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個工業(yè)領域,也為各個工業(yè)領域提供了強有力的通信手段。到目前為止,除了差動保護和縱聯(lián)保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量。繼電保護的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強有力的數(shù)據(jù)通信手段。國外早已提出過系統(tǒng)保護的概念,這在當時主要指安全自動裝置。因繼電保護的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù),各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調(diào)動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。顯然,實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來,亦即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡化。這在當前的技術條件下是完全可能的。

對于一般的非系統(tǒng)保護,實現(xiàn)保護裝置的計算機聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對故障性質、故障位置的判斷和故障距離的檢測愈準確。對自適應保護原理的研究已經(jīng)過很長的時間,也取得了一定的成果,但要真正實現(xiàn)保護對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應,必須獲得更多的系統(tǒng)運行和故障信息,只有實現(xiàn)保護的計算機網(wǎng)絡化,才能做到這一點。

對于某些保護裝置實現(xiàn)計算機聯(lián)網(wǎng),也能提高保護的可靠性。天津大學1993年針對未來三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護的原理[6],初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護分散成若干個(與被保護母線的回路數(shù)相同)母線保護單元,分散裝設在各回路保護屏上,各保護單元用計算機網(wǎng)絡聯(lián)接起來,每個保護單元只輸入本回路的電流量,將其轉換成數(shù)字量后,通過計算機網(wǎng)絡傳送給其它所有回路的保護單元,各保護單元根據(jù)本回路的電流量和從計算機網(wǎng)絡上獲得的其它所有回路的電流量,進行母線差動保護的計算,如果計算結果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開本回路斷路器,將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時,各保護單元都計算為外部故障均不動作。這種用計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)的分布式母線保護原理,比傳統(tǒng)的集中式母線保護原理有較高的可靠性。因為如果一個保護單元受到干擾或計算錯誤而誤動時,只能錯誤地跳開本回路,不會造成使母線整個被切除的惡性事故,這對于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。

由上述可知,微機保護裝置網(wǎng)絡化可大大提高保護性能和可靠性,這是微機保護發(fā)展的必然趨勢。

2.3保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡上的一個智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復雜。但是如果將上述的保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉換成數(shù)字量后,通過計算機網(wǎng)絡送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡的傳輸介質,還可免除電磁干擾?,F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應用。在采用OTA和OTV的情況下,保護裝置應放在距OTA和OTV最近的地方,亦即應放在被保護設備附近。OTA和OTV的光信號輸入到此一體化裝置中并轉換成電信號后,一方面用作保護的計算判斷;另一方面作為測量量,通過網(wǎng)絡送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡可將對被保護設備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學提出了保護、控制、測量、通信一體化問題,并研制了以TMS320C25數(shù)字信號處理器(DSP)為基礎的一個保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。

2.4智能化

近年來,人工智能技術如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領域都得到了應用,在繼電保護領域應用的研究也已開始[7]。神經(jīng)網(wǎng)絡是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復雜的非線性問題,應用神經(jīng)網(wǎng)絡方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側系統(tǒng)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動或拒動;如果用神經(jīng)網(wǎng)絡方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時都可正確判別。其它如遺傳算法、進化規(guī)劃等也都有其獨特的求解復雜問題的能力。將這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快。天津大學從1996年起進行神經(jīng)網(wǎng)絡式繼電保護的研究,已取得初步成果[8]??梢灶A見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

3結束語

建國以來,我國電力系統(tǒng)繼電保護技術經(jīng)歷了4個時代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術面臨著進一步發(fā)展的趨勢。國內(nèi)外繼電保護技術發(fā)展的趨勢為:計算機化,網(wǎng)絡化,保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務,也開辟了活動的廣闊天地。

作者單位:天津市電力學會(天津300072)

參考文獻

1王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護運行技術.北京:電力工業(yè)出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103,1984(2)

3沈國榮.工頻變化量方向繼電器原理的研究.電力系統(tǒng)自動化,1983(1)

4葛耀中.數(shù)字計算機在繼電保護中的應用.繼電器,1978(3)

5楊奇遜.微型機繼電保護基礎.北京:水利電力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

第2篇

關鍵詞:電廠;繼電保護;管理信息系統(tǒng)

繼電保護是我國電廠生產(chǎn)中的重要環(huán)節(jié),其安全性直接關系著電廠生產(chǎn)的安全與效率。在目前日益加劇的市場競爭中,加強繼電保護安全工作的實施,一方面可以保證電廠的安全生產(chǎn),另一方面可以進一步促進電廠的生產(chǎn)效力,提高其市場競爭地位,這對于電廠來說意義重大。

一、繼電保護

繼電保護的主要研究目標是電力系統(tǒng)發(fā)生的故障和危及安全運行的異常工作情況,目的是為了探討其對策的反事故自動化措施。因為在研究發(fā)展過程中,其主要使用的是有觸點的繼電器來對電力系統(tǒng)和元件進行保護,使其免遭損害,所以簡稱為繼電保護。繼電保護的主要任務就是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或者是出現(xiàn)異常工作情況的時候,在最有可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi),自動的將發(fā)生故障的設備從整個電力系統(tǒng)中切除,或者是通過發(fā)出信號的方式由值班人員對其進行消除,以減輕或者是避免設備的損壞和對與之相嶺的地區(qū)的供電產(chǎn)生影響。

二、繼電保護管理信息系統(tǒng)存在的問題

(一)缺損化、陳舊化問題嚴重

在過去的繼電保護管理信息系統(tǒng)中存在著嚴重的缺損化、陳舊化現(xiàn)象。主要原因是在過去繼電保護管理信息系統(tǒng)從設計到管理,都是紙質化的方式,即繼電保護的設計構圖、相關問題的修改、以及查閱、保存等都是進行紙質化的管理。由于紙的耐存度比較低,所以這樣的管理方式很容易造成管理信息系統(tǒng)信息的缺頁和毀損現(xiàn)象,加之紙質管理的不可逆性,一旦資料缺失或毀損將無法對其進行挽回,這對于整個繼電保護的信息管理系統(tǒng)的安全存在重大的隱患。

(二)網(wǎng)絡化水平不高

網(wǎng)絡化水平不高也是現(xiàn)在繼電保護信息管理系統(tǒng)存在的一大問題。目前的社會,各行各業(yè)都在向網(wǎng)絡化辦公發(fā)展,一方面是因為網(wǎng)絡化具有更高的工作效率,另一方面是網(wǎng)絡化管理可以避免一些人為原因造成的失誤。目前的電廠繼電保護信息化管理系統(tǒng),因為資料等紙質化嚴重,所以不能實現(xiàn)網(wǎng)絡化管理,這就在管理過程中不可避免的會發(fā)生由于管理人員不專業(yè)造成一些問題,這些問題的存在嚴重影響了辦公的效率,給工作的安全性也帶來了不好的影響。

(三)智能化不足

智能化不全也是現(xiàn)在電廠繼電保護信息管理系統(tǒng)存在的問題,其主要表現(xiàn)就是在發(fā)生安全問題的時候,整個系統(tǒng)的自動性出現(xiàn)遲滯現(xiàn)象,導致安全隱患增大。繼電保護的智能化在整個系統(tǒng)中非常重要,而信息管理系統(tǒng)的智能化可以就發(fā)生的問題進行自主解決,但是智能化不足導致的后果就是出現(xiàn)問題后,必須由人為操作才能解決這些問題,這樣不能在第一時間反饋信息的系統(tǒng),會造成處理問題時機上的失誤,這對于整個系統(tǒng)而言,安全生產(chǎn)受到極大威脅。

三、繼電保護安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的要求和措施

(一)無紙化

為了實現(xiàn)繼電保護安全生產(chǎn)信息管理系統(tǒng)的高效性,一定要在信息管理系統(tǒng)中實現(xiàn)無紙化。無紙化意味著在整個系統(tǒng)的管理中,原本的紙質資料都可以進行網(wǎng)絡儲存,這樣的最大優(yōu)勢就在于方便拷貝和管理。而且在資料的修改上,可以直接在網(wǎng)上進行修改,方便清楚,不像過去的紙質資料,經(jīng)過涂改編輯之后的面目似是而非。另外,無紙化管理還有一個突出優(yōu)勢就在于資料存儲不會出現(xiàn)不可逆性。在網(wǎng)絡中的資料,可以實現(xiàn)備份,一旦發(fā)生丟失風險,可以采用相應的手段進行恢復工作,這對于保持信息管理系統(tǒng)資料的完整性具有重大意義。

(二)網(wǎng)絡化

網(wǎng)絡化管理是未來信息管理的基本方式,所以為了加強管理信息系統(tǒng)的科學性和高效化,網(wǎng)絡化管理非常有必要。網(wǎng)絡化管理有兩個突出的優(yōu)勢,首先是可以對資料進行科學的分類,對于紙質化管理來說,資料的分類工作量巨大,但是對于網(wǎng)絡化而言,可以根據(jù)信息的種類和管理方式進行分類,這樣的分類方式簡單、高效,既方便了管理工作者的管理,又方便資料查詢者的查閱。其次,由于網(wǎng)絡化的管理可以避免許多人為的操作,所以也就可以有效的避免由于人為操作而出現(xiàn)的一些問題。這樣的管理化方式,科學方便,非常符合現(xiàn)代化辦公的要求。

(三)可視化

在目前的工作中,不僅信息量非常大,信息變化速度也非??臁τ诶^電保護信息而言,其資料是會發(fā)生時常更新的,所以為了使得相關的操作人員可以在第一時間內(nèi)掌握最新消息,對工作采取相應的解決策略,管理信息系統(tǒng)的可視化非常重要??梢暬芾硇畔⑾到y(tǒng)一方面是加強了資料信息更新的可視化,另一方面加強了相關人員對系統(tǒng)的可操作化,這對于管理具有進步意義。

(四)智能化

就我國目前的發(fā)展而言,智能化辦公是未來工作的發(fā)展趨勢。在繼電保護安全生產(chǎn)管理信息系統(tǒng)中,智能化的實現(xiàn)非常重要。過去的管理信息系統(tǒng)實現(xiàn)智能化存在著許多問題,但是目前的管理信息系統(tǒng),由于實現(xiàn)了資料的電子化、辦公的網(wǎng)絡化,整個信息資源和操作系統(tǒng)的可視化,這些條件的改變?yōu)橹悄芑峁┝丝赡堋V悄芑芾硇畔⑾到y(tǒng),可以更加高效、快捷的進行資料的處理,信息的更新與存儲,而且智能化系統(tǒng),可以在第一時間內(nèi)就整個系統(tǒng)的情況進行反饋,這對于整個電力系統(tǒng)的運行來說,效率性、安全性都得到了顯著的提升。

電力系統(tǒng)電廠的繼電保護安全運行,是關乎電廠安全生產(chǎn)的大事,所以在現(xiàn)在電廠的安全問題解決上,首要解決問題就是繼電保護的安全工作。在目前的社會條件下,實現(xiàn)繼電保護管理信息系統(tǒng)的科學化非常有必要,所以在繼電保護管理信息系統(tǒng)的建設上,必須實現(xiàn)四化,即無紙化、網(wǎng)絡化、可視化和智能化。只有這樣,才能保證管理信息系統(tǒng)高效可持續(xù)的運行。

作者:趙海霞 單位:內(nèi)蒙古電力工程技術研究院

第3篇

關鍵詞:繼電保護故障信息系統(tǒng)分析處理

前言

隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,微機型保護和故障錄波裝置在系統(tǒng)中所占的比例日益加大,錄取系統(tǒng)故障信息的能力也日益加強。為了充分發(fā)揮微機型裝置的優(yōu)良性能,山西省從97年開始,在經(jīng)過充分調(diào)研及可行性研究的基礎上,設計了山西電網(wǎng)故障信息分析處理系統(tǒng)的結構、規(guī)模及其實現(xiàn)方式,確定了系統(tǒng)的技術方案,并于2000年6月建成系統(tǒng)并投入運行。目前,該系統(tǒng)連接了山西電網(wǎng)十個220KV變電站的微機型保護和故障錄波裝置。

繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)的建立,實現(xiàn)了在電力系統(tǒng)發(fā)生故障后將完整的保護裝置動作報告和錄波報告迅速傳送到省調(diào)及相關繼電保護部門,使所有關心故障狀況的人員(尤其是調(diào)度人員)能及時、準確地掌握電網(wǎng)的故障情況,提高事故的分析處理水平。同時,實現(xiàn)了保護人員在日常運行中對全網(wǎng)微機型保護和錄波裝置運行狀況的動態(tài)、實時監(jiān)測,大大提高了系統(tǒng)保護裝置的健康運行水平。

1系統(tǒng)組成

山西電網(wǎng)故障信息分析處理系統(tǒng)組成如圖一所示。

1.1變電站端

在變電站端設置專門的子站系統(tǒng),所有數(shù)據(jù)采集和分析系統(tǒng)的硬件單獨組屏,盡量不影響原有保護和錄波裝置的獨立運行性能。管理屏通過Modem與調(diào)度端中心站連接,通過工控機與現(xiàn)場設備連接。工控機經(jīng)由插在IPC中的多功能MOXA卡將RS-232信號轉換成RS485/422信號,同時進行串行口擴展,經(jīng)雙絞線連接到站內(nèi)微機保護和故障錄波設備。管理屏裝設一臺GPS授時裝置,為了盡量減少對運行裝置的影響,GPS僅采用了“軟對時”方式,即GPS只校正工控機的時鐘,工控機再通過串口為所連接的裝置對時。非微機保護裝置及其它監(jiān)控信號以開關量的方式接入變電站管理屏。

工控機以各連接設備的通訊協(xié)議接收數(shù)據(jù)后,將數(shù)據(jù)格式進行轉化,錄波器數(shù)據(jù)格式轉化為ANSI/IEEEc37,111-1991COMTRADE格式,保護報告轉成文本文件,以TCP/IP協(xié)議與調(diào)度端中心站進行數(shù)據(jù)傳輸。

1.2中心站端

中心站設一臺通訊主機和一臺數(shù)據(jù)管理服務器。通訊主機通過MODEM經(jīng)專用微波話路與變電站管理屏連接,系統(tǒng)發(fā)生故障后可同時接收相關變電站上傳的信息,經(jīng)分析處理后將最終數(shù)據(jù)存入管理服務器。服務器負責存儲、統(tǒng)計所有變電站的信息,對接收的數(shù)據(jù)經(jīng)過初步分析,并經(jīng)維護人員歸納、總結后通過Internet,每個終端可以共享服務器提供的標準化數(shù)據(jù)及資源,實現(xiàn)整個局域網(wǎng)對最新故障數(shù)據(jù)的共享。同時,調(diào)度員可以瀏覽管理服務器上原始的故障數(shù)據(jù)及波形信息。通訊主機與服務器之間遵循TCP/IP(FTP)協(xié)議。

2系統(tǒng)功能

2.1故障信息的及時、準確處理功能

變電站管理機能自動完成對本站所連接的保護和錄波裝置的正常查詢、動作報告和自檢報告的自動搜集和分析處理,當分析到有保護跳閘報告時能自動撥號將報告上傳至中心站,并在管理機上以醒目的方式就地顯示,實現(xiàn)了對所有連接裝置動作信息的自動管理,提高了故障處理的自動化水平。

管理屏的GPS裝置可以精確地同步各裝置的時鐘,極大地提高了系統(tǒng)故障分析的準確性,消除了因時鐘的影響而造成事故分析不便的隱患。

通過遠傳系統(tǒng),繼電保護各級管理部門在系統(tǒng)發(fā)生故障時可以及時、準確取得有關數(shù)據(jù)而無須趕到現(xiàn)場,縮短了處理故障的時間。

中心站后臺軟件具有完善的分析工具對上傳的數(shù)據(jù)進行分析,如故障測距、波形分析、矢量計算、諧波分析等。故障測距提供了多種算法,為故障點的查找?guī)砗艽蠓奖?。雙端測距算法的實現(xiàn),大大提高了故障測距的精確度,這也正是本系統(tǒng)實現(xiàn)的最有效、實用的故障處理功能。

2.2運行設備的遠方監(jiān)控、維護功能

變電站定時對連接裝置進行巡檢,一旦裝置有自檢異常報告,自動收集并保存,同時可以就地顯示或聲響等方式提醒運行人員。管理機每天自動調(diào)取一次各裝置定值,也可由中心站遠方操作隨時調(diào)取裝置定值??勺詣佑涗浗尤胱冸娬竟芾砥恋拈_關變位情況并給出漢化的變位信息和有關提示。

在中心站可以遠方調(diào)取各連接裝置的實時采樣數(shù)據(jù)及波形、裝置自檢報告、開關變位狀況、當時定值等,監(jiān)視裝置的運行狀況。對錄波裝置,還可以實現(xiàn)遠方啟動錄波的功能。

2.3故障信息的管理、統(tǒng)計功能

中心站服務器管理系統(tǒng)的設計基于Browser/Server模式,采用滿足國際技術標準的通訊協(xié)議及數(shù)據(jù)庫環(huán)境,實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的管理功能。接入本系統(tǒng)的所有裝置的動作信息、自檢信息及錄波數(shù)據(jù)都記錄在數(shù)據(jù)庫中,可以方便地進行不同條件的查詢和統(tǒng)計,如按照單位、廠站、線路名、開關號、保護及錄波裝置型號等,同時,要求該軟件具備查詢或統(tǒng)計后相應數(shù)據(jù)的轉存、備份、刪除等功能。

2.4圖形功能

中心站通訊機可顯示山西電網(wǎng)地理接線圖,通過點擊地理接線圖中任一變電站可調(diào)出該變電站的主接線圖及保護、錄波裝置的配置圖,點擊任一裝置即可調(diào)出該裝置的歷史數(shù)據(jù)。當系統(tǒng)發(fā)生故障,有報告?zhèn)鞯街行恼緯r,變電站主接線圖中有明顯標志自動顯示故障報告的存在。圖形具有方便的編輯功能,如添加、刪除設備等。

3使用情況

3.1連接裝置

山西電網(wǎng)故障信息分析處理系統(tǒng)連接了目前使用較多的微機型線路保護和故障錄波裝置及部分變壓器保護,還接入了部分開關量信號。

線路保護裝置:南自廠生產(chǎn)的WXB-11C/15型保護和南瑞生產(chǎn)的LFP-900系列保護

故障錄波裝置:南京銀山公司生產(chǎn)的YS-8A錄波器和電自院遠動室、深圳深寧公司生產(chǎn)的WDS-2B錄波器

變壓器保護裝置:南自廠生產(chǎn)的WBZ-03、04保護和南瑞生產(chǎn)的LFP-970系列保護

開關量信號:根據(jù)各廠站的需要接入目前無法監(jiān)測到的信號。如各電壓等級母線接地信號、裝置直流電源消失信號等。

裝置的連接過程中,LFP-900系列保護和YS-8A錄波器比較容易接入,后臺接收的信息也與裝置本體差不多,但對于早期投產(chǎn)的微機型裝置,如WXB-11線路保護、WBZ-03/04變壓器保護及WDS-2B錄波器,如果進行組網(wǎng),必須對設備進行升級。WXB-11需升級為WXB-11C型,WBZ-03/04變壓器保護,原裝置的運行程序沒有聯(lián)網(wǎng)功能,需要對程序進行修改,而WDS-2B錄波器需升級為WDS-2E型。對于這些裝置的聯(lián)網(wǎng),需要做的工作很多,但聯(lián)網(wǎng)后調(diào)取的信息非常有限,上傳報告的內(nèi)容比裝置本體打印的內(nèi)容少得多,運行中還存在許多問題,如WXB-11C/15保護,只能調(diào)取兩個周波的故障波形,運行中經(jīng)常出現(xiàn)無法與變電站管理屏通訊的情況,原因是保護裝置的打印機卡紙,卡紙時保護串口不進行通訊;WBZ-03/04保護組網(wǎng)后,WBZ-03裝置不能調(diào)取定值,WBZ-04裝置調(diào)取的定值有一項錯誤。所以,在建立保護故障信息系統(tǒng)時,早期的微機型裝置是否接入,其必要性有待于進一步探討。

3.2系統(tǒng)特點

(1)保護及錄波裝置的動作、自檢報告在變電站端經(jīng)過數(shù)據(jù)格式轉換后,文件體積比較小,傳輸速率較高,同時,通訊模塊軟件支持斷點續(xù)傳,縮短了占用通道時間,提高了遠傳成功率。

(2)對變電站連接的各種裝置的通信軟件采用了模塊化設計。對不同廠站的設備通過連接裝置的設置完成通訊軟件設置,而無需重新編制軟件,當變電站擴容或設備變更時,站端軟件調(diào)整、維護工作量小,使用方便。

(3)中心站軟件具備靈活、豐富的故障分析功能??梢燥@示有關電氣量的曲線和相量,當光標在曲線上移動時,可實時顯示光標所在位置各電氣量的有效值、瞬時值、相角、諧波值等;可對選定的曲線進行疊加、拉伸、壓縮、放大、縮小等顯示。

(4)提供了對故障線路的多種測距算法,有單端測距、雙端測距、對側助增測距。

3.3存在問題商榷

山西電網(wǎng)故障信息分析處理系統(tǒng)于2000年6月投入試運行,運行期間經(jīng)歷了十多次系統(tǒng)故障,故障報告基本完整,但時效性不佳。根據(jù)運行情況分析,有一些問題值得在建設信息系統(tǒng)時引起重視:

1、為了確保電網(wǎng)故障時故障數(shù)據(jù)自動上傳的時效性、準確性,中心站與變電站之間傳輸通道最好是數(shù)據(jù)網(wǎng)通道。在不具備數(shù)據(jù)網(wǎng)而用微波電話傳輸時,要求通訊軟件具有很強的容錯能力,否則難以實現(xiàn)電網(wǎng)故障時故障數(shù)據(jù)的自動上傳,中心站向下訪問也容易受阻,大大影響了對電網(wǎng)故障的判斷、處理。

2、變電站端系統(tǒng)連接保護及錄波設備后,抗干擾問題應予以高度重視。保護和錄波裝置連接的規(guī)約轉換盒應是有源設備,以提高其抗干擾能力。從保護串口到變電站管理屏的整個回路(包括規(guī)約轉換盒、雙絞線、串口轉換及擴展MOXA卡)的抗干擾能力都應滿足抗干擾的要求。

3、故障信息系統(tǒng)建設時應同時建立起變電站二次設備參數(shù)數(shù)據(jù)庫,該數(shù)據(jù)庫由變電站端系統(tǒng)填寫和修改,與變電站主接線圖、二次設備分布圖的繪制相結合,一次完成。調(diào)度端中心站可以調(diào)用該數(shù)據(jù)庫并可實現(xiàn)所有聯(lián)網(wǎng)變電站二次設備參數(shù)的查詢、統(tǒng)計等管理功能。

4、變電站管理機不僅要實現(xiàn)對連接設備的訪問,而且要進行智能管理。如對設備的定值、定值區(qū)號、開入量、連接情況等進行監(jiān)視,記錄其變更時間及變更內(nèi)容,根據(jù)預先設定的優(yōu)先級別進行相應處理。

5、變電站端與保護和錄波裝置通訊的管理軟件時序配合上應合理,應能確保與設備連接暢通,否則變電站管理屏經(jīng)常出現(xiàn)與設備連接不上的現(xiàn)象。

6、中心站對變電站端設備的訪問不能僅通過一臺通訊主機進行,MIS網(wǎng)上已被授權的其它終端應能通過該機訪問變電站設備。

4結束語

繼電保護故障信息分析處理系統(tǒng)的開發(fā)和使用,標志著繼電保護專業(yè)的技術管理水平登上一個新臺階,為電力系統(tǒng)故障的準確分析、及時處理提供了重要的依據(jù)和手段。它的建立,為今后繼電保護動作行為進行智能化分析和仿真,為保護專家系統(tǒng)的建立奠定了基礎,必將為電力系統(tǒng)的安全可靠運行做出貢獻,為提高各專業(yè)技術管理的自動化水平發(fā)揮愈來愈大的作用。

參考文獻:

第4篇

1.1繼電保護系統(tǒng)的根本要求

繼電保護一定要達到下面四項最基本的要求:可靠性,在該動的時候動,在不該動的時候不動;選擇性,在出現(xiàn)故障要進行保護設施時,能夠只把出現(xiàn)問題的配件切斷,盡可能的降低停電規(guī)模,同時確保沒有出現(xiàn)問題的配件能夠順利運轉;速動性,在出現(xiàn)故障之后,可以第一時間解決故障;靈敏性,是能夠立即察覺到在其保護的范疇內(nèi)是否出現(xiàn)事故。

1.2可靠性的相關影響因素

1.2.1設備自身。電力系統(tǒng)繼電保護分為四類,分別是主保護、后備保護、輔助保護和異常運行保護。每種保護都有著各自的原理、功能和范圍,這就保證了不同的保護在面對不同故障時做到準確可靠。

1.2.2電磁干擾。隨著電子措施的出現(xiàn)以及使用,計算機保護設施被普遍運用在電力體系中,在確保安全運轉、保護設施中施展著關鍵用途。和以往的形式對比,它具有自身的優(yōu)越性,同時正在慢慢的取代別的模式,正在慢慢的成為現(xiàn)在使用最普遍的關鍵設施。不過由于這種設施本身的軟硬件緣由,還有在運轉中存在的電磁干擾,對這種設施的可靠性存在不良作用。

1.2.3接地。接地是電路、設備、系統(tǒng)工作的根本技術要求中的一種,也是防止干擾的根本辦法之一。由于接地能夠讓在電路里的干擾電流回到地面,所以正確的接地能夠很好的防止干擾信號對別的設備產(chǎn)生影響。雷擊干擾,其在二次回路中形成了共模干擾。因為共模干擾是相對大的,所以主要是依靠變壓器繞組間耦合傳遞。因此在初、次級之間放入屏蔽層并讓它能夠順利接地,干擾電壓就能被屏蔽層來屏蔽掉,進而將輸出端的干擾電壓減少。屏蔽層也不會對變壓器能量傳輸產(chǎn)生不好的影響。由于帶屏蔽層的隔離電壓器的抗干擾通路會對共模衰減產(chǎn)生較為明顯的增加作用,因此只需要變壓器屏蔽器接地的阻抗夠小,就能產(chǎn)生作用。電磁設備的電磁兼容性有三種增強的基本方法:接地、濾波和屏蔽,從對其整體的作用出發(fā),干擾頻率的能量能夠被良好的接地所減少;輻射能量能夠被屏蔽以隔離電磁輻射耦合的途徑來減少;而電源傳導的干擾能量則可以被濾波衰減。

2繼電保護系統(tǒng)的的風險評估

所謂的風險主要包括兩個方面,一個是損害發(fā)生的可能性大小,另一個是損害所造成的程度。對于風險,不但可以累積,同時也可以組合。在繼電保護系統(tǒng)進行風險評估的時候,不僅可以進行個體設備的評估,同時也可以進行整體系統(tǒng)的評。在電力體系中,繼電保護的用途是非常關鍵的,擁有著十分關鍵的意義,即其選擇性、靈敏性、速動性以及可靠性四個部分,就是在工作中對線路切斷時,必須要一起完成這四個部分,才可以順利的完成繼電保護。一,選擇性,假如電網(wǎng)在運轉中發(fā)生問題,繼電保護能夠立即的甄選出發(fā)生問題的線路位置;二,靈敏性,繼電保護設施能夠在故障出現(xiàn)后第一時間接受訊息立即開展保護;三,速動性,繼電保護設施可以在電網(wǎng)出現(xiàn)事故的第一時間內(nèi)進行精準的處置,防止故障的擴張;四,可靠性,在電力體系的運轉中,假如出現(xiàn)了危機,可以對電網(wǎng)開展安全保護,確保電力體系可以有效的工作,防止差錯的出現(xiàn)。

2.1預測繼電保護系統(tǒng)的定值風險

對于繼電保護系統(tǒng)是否能夠正常運行,一般通過對固定數(shù)值的判斷來進行判定。然而在對定值進行確定的時候,由于電網(wǎng)在運行的時候會不斷變化,因此這些數(shù)值的也會呈現(xiàn)一定變化,因此使得在確定的時候也會有風險存在。通常,在對定值進行確定的時候,有三種情況存在。第一,已經(jīng)確定的定值和安全標準是不相符的,無法實現(xiàn)繼電保護應有的運行靈敏度,從而影響了繼電保護裝置功能的正常發(fā)揮。第二,已經(jīng)確定的定值和繼電保護的選擇性是無法吻合的,即其值是比安全標準高的,因此跳閘現(xiàn)象也容易發(fā)生,對電網(wǎng)的有序運行造成影響。第三,繼電保護的定值的設置不能滿足電網(wǎng)運行的最大負荷的需要,也就是說不能夠針對電網(wǎng)的運行情況進行調(diào)整。這些問題都使得電網(wǎng)運行中的繼電保護存在風險,危害了電網(wǎng)運行的安全。在對繼電保護的定值進行設定的過程中,一定要測定固定的隱患范圍。因此在對定值進行確定的時候,需要以風險的不同來進行相應調(diào)節(jié),如此才能實現(xiàn)電網(wǎng)的有序運行。

2.2評定繼電保護硬件系統(tǒng)的風險

在繼電保護體系中,硬件體系部分的風險關鍵表現(xiàn)在設施部分,設施內(nèi)部存在的性能上的風險等。這部分風險關鍵表現(xiàn)在下面三個部分。一,體系出現(xiàn)問題時,繼電保護體系中的硬件部分出現(xiàn)毛病,進而致使別的硬件也出現(xiàn)異樣。二,體系出現(xiàn)問題時,繼電保護體系中的硬件部分出現(xiàn)毛病,進而致使別的硬件也不能完成保護,發(fā)生拒動情況。三,就算沒有問題出現(xiàn),也會出現(xiàn)誤動。所以,當故障點因為繼電保護硬件不完善而出現(xiàn)不精準的保護行為,使得周圍設施的誤動可能性增多,因此會致使一系列的問題發(fā)生。

3結束語

第5篇

在對設備進行保養(yǎng)和維護之前要做好檢查工作,檢查設備可以大大降低設備運行中的風險,可以及時地解決設備出現(xiàn)的問題,還可以避免設備在以后出現(xiàn)很大的問題,給煤礦生產(chǎn)省了不少麻煩。我國煤礦開采中使用的機電設備非常多,對機電設備進行檢查時,要檢查的部分和參數(shù)也非常多。在對機電設備進行檢查時,機電設備的電流、電壓、機器溫度和絕緣性質等的參考數(shù)據(jù)都要進行全面的檢查,此外,機電設備運作時設備是否發(fā)出與平時不一樣的聲音,振動次數(shù)的多少,這些情況都要進行檢查。在對機電設備進行檢查時,要檢查機電設備的接線情況,看看各個連接點的鏈接是不是牢固。我們也要對安全防護措施進行檢查,看看各處的安全防護措施做得怎么樣,是不是真的存在等。在設備工作過程中,如果安全防護措施沒有做好或者不存在,可能會發(fā)生無故漏電的情況,所以要非常重視機電設備的安全防護措施問題。最后還要對機電設備內(nèi)部的零部件進行檢查,要檢查機電設備內(nèi)部零部件之間的溫濕度、程度和振動的頻率等。還要檢查機電設備運行時發(fā)出的聲音,聽聽各零部件之間摩擦、碰撞的聲音是不是和平時設備運作時發(fā)出的聲音一樣,如果不一樣就要及時找出問題,并對這些問題進行處理。

二煤礦機電設備的保養(yǎng)工作

講到保養(yǎng)工作,不得不提對新老機電設備的保養(yǎng)。首先我們要對煤礦的新機電設備進行保養(yǎng),這里所說的新機電設備是指新安裝的或是剛剛進行大的維修的設備,對這樣的機電設備進行保養(yǎng),要以鞏固工作為主。新安裝的機電設備在進行生產(chǎn)的時候,所使用的螺絲也是新的,這些螺絲多少會有松動的跡象。在這種情況下,我們要將各處螺絲的鏈接緊固,只有這樣才能避免許多設備在經(jīng)過大修之后還要再次進行維修。新的機電設備投入生產(chǎn),我們要注意機電設備的各項指標,看它們是否符合規(guī)定要求,比如油壓、氣壓、電流、溫濕度等,如果不達標就要及時查出原因并徹底解決,只有這樣才不會引發(fā)更多的事故。最后要對煤礦的老機電設備進行保養(yǎng),對老機電設備進行保養(yǎng)時,加大維修力度,零配件充足,都會給保養(yǎng)工作帶來便利。由于老機電設備長期使用,在很多環(huán)節(jié)和零部件上都會存在問題,在這樣的情況下,我們就要考慮在進行保養(yǎng)工作時,以維修為主。在進行維修時,要做到主次分明,要先確定機電設備的主要部位是不是正常工作,接著再對其他部位進行檢查和維修。機電設備發(fā)生的故障,要在萌芽的時候就要把它消滅,以絕后患。

三煤礦機電設備的維護工作

首先要對煤礦機電設備的相關技術進行改進。我國的工業(yè)技術不斷地快速發(fā)展,很多先進的機電設備投入到煤礦生產(chǎn)中,這將會大大提高它的生產(chǎn)效率。與此同時,在煤礦中使用先進的機電設備時,其相關技術要不斷改進,尤其是維護技術,只有這樣才能做好新的設備、新的技術和新的材料的最基本的維護工作。其次要對煤礦機電設備的質量監(jiān)控與檢修體系進行完善。要想使煤礦機電設備的維護工作越做越好,就必須建立完善的質量監(jiān)控與檢修體系。制定了質量監(jiān)控體系,就必須嚴格遵守,質量監(jiān)控體系要做到全面化、系統(tǒng)化和規(guī)范化,細節(jié)上不留安全隱患。購買設備配件時,要嚴格把關好設備的質量關,不能因為價格而不注重設備的質量,我們要和經(jīng)銷商就設備的分解和調(diào)試問題進行協(xié)商。在機電設備的安裝過程中,要長期堅持運用階段性的驗收方法,如果質量不合格,不允許進入下一道生產(chǎn)工序。在平常的維護工作中,要對機電設備安全事故進行預防,查看機電設備的維修費用是否及時到位。對大型的機電設備要做到定時定期地進行檢測,以及時發(fā)現(xiàn)內(nèi)部缺陷帶,提前消除故障。對機電設備要愛護,不要超強使用機電設備,并且要做好保養(yǎng)。如果機電設備發(fā)生了事故,沒有查清楚原因,不能輕易過去,此事件的相關負責人如果沒有受到處分也不能輕易放過,要使人們受到教育,要把防范措施落實到位。要對每臺機電設備進行全面的分析,找出它們經(jīng)常容易出事故的地方,弄清楚事故的規(guī)律,這樣就可以提前采取預防措施。最后,要提高工作人員的整體專業(yè)素質。機電設備的維護工作需要工作人員完成,他們專業(yè)素質水平的高低影響著煤礦機電設備維護工作的質量。煤礦生產(chǎn)中采用了先進的機電設備,只有高科技、高素質的機電工作人員對他們進行維護,才能充分發(fā)揮其功效和作用。因此,應提高機電工作人員本身的素質,還要對機電工作人員進行專業(yè)的技術培訓,使他們能突破創(chuàng)新,不斷提高專業(yè)知識水平。同時,讓機電工作人員多接觸一些新的維護方法,從而轉變一些舊的思想觀念,這樣可以更好地實現(xiàn)煤礦機電設備的效益。

四對煤礦機電設備制定維護保養(yǎng)制度

維護保養(yǎng)制度要明確相關內(nèi)容、周期,要明確責任人和維護保養(yǎng)人員,提出維護保養(yǎng)要求,還要規(guī)定維護保養(yǎng)工作完成好壞的處罰策略。在維護保養(yǎng)工作中,工作人員要做好以下工作:進行巡回檢查,填寫設備運行表;添加、更換油,調(diào)整管路;幫助維修人員對設備進行維修;發(fā)現(xiàn)設備運行異常時,及時做好檢查工作并向上級領導匯報情況;保持設備環(huán)境的整潔舒適。除此之外,機電設備保養(yǎng)和維護要制定比較嚴格的管理制度。井下設備要定期維修,如果有故障不能進行井下作業(yè)。定檢,強檢都需要有專人負責并按時進行檢查。設立設備保養(yǎng)和維護工作日志,認真記錄設備運轉情況和保養(yǎng)維護記錄,并且及時做好交接準備。制定巡回檢查和接班制度書面文件,危險工人要遵守這些管理制度。

五結語

第6篇

關鍵詞:繼電保護 管理問題對策

中圖分類號:TM65 文獻標識碼:A

眾所周知,電力系統(tǒng)的第一道防線就是繼電保護,繼電保護的好壞與否對于防止故障及擾動上發(fā)揮著重要的作用,是電力系統(tǒng)的重要安全保障。本文結合筆者實踐經(jīng)驗,主要通過對目前35kv繼電保護管理用人制度、繼電保護崗位設置和工作流程存在的問題進行研究,提出利用管理學的網(wǎng)絡計劃技術優(yōu)化、縮減工作流程環(huán)節(jié)、集中繼電保護技術力量、提高團隊作業(yè)能力為中心建立繼電保護管理調(diào)試班組,提出建立繼電保護人力資本管理辦法,為建立供電企業(yè)的繼電保護管理體制提供了新的方法。

1繼電保護的相關概述

繼電保護包括繼電保護技術和繼電保護裝置,繼電保護技術是一個完整的體系,它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護原理及實現(xiàn)、繼電保護配置設計、繼電保護運行及維護等技術構成。電力系統(tǒng)中的故障種類很多,但最為常見、危害最大的應屬各種類型的短路事故。一旦出現(xiàn)短路故障,就會伴隨其產(chǎn)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(fā)生變化。

2供電企業(yè)繼電保護管理現(xiàn)狀

1)供電企業(yè)繼電保護定值工作管理分工情況

繼電保護定值是指繼電保護裝置反映故障狀態(tài)時的整定值,一般情況下該值由專業(yè)技術人員專職進行整定計算,由經(jīng)過培訓的調(diào)試人員進行調(diào)試,并接受有關部門的監(jiān)督審核。但實際上目前各縣級供電企業(yè)大多沒有設立完整的繼電保護管理崗位體制,沒有監(jiān)督體系,甚至沒有獨立的繼電保護工作能力,定值計算工作依賴廠家、上級主管部門、憑經(jīng)驗的較多,因此引發(fā)的越級跳閘事故較多。

2)繼電保護管理用人制度與用人機制問題。從總體上看,縣級供電企業(yè)不僅在網(wǎng)架結構、供電能力、電能質量等方面和地市級有很大差距,更重要的是技術隊伍和人才素質相差甚遠,沒有設立繼電保護專責,工作人員技能較低,適應性差,工作缺乏積極性、主動性、責任感差,并且培訓跟不上。

3)無人負責整個繼電保護管理過程管理,缺乏整體意識。各部門按照專業(yè)職能劃分,結果是各部門只關心本部門的工作,并以達到上級滿意為準。各部門都從本部門的實際利益出發(fā),這就不可避免地存在本位主義和相互推委現(xiàn)象,這些都是不增值的環(huán)節(jié),也造成了電網(wǎng)發(fā)生事故查找原因不明情況居高不下。

4)組織機構臃腫,助長官僚作風。為了把繼電保護管理各部門、各環(huán)節(jié)銜接起來,需要許多管理人員作為協(xié)調(diào)器和監(jiān)控器。總體上說,縣級供電企業(yè)沒有能力根據(jù)上級規(guī)定建立完全正常運轉的繼電保護管理體制,又未根據(jù)實際情況組建適合自身的管理體制,直接導致繼電保護工作流程不統(tǒng)一,繼電保護管理水平低下。

3供電企業(yè)繼電保護管理體制模式探討

3.1繼電保護管理總目標與組織結構有效結合的措施

1)對供電企業(yè)的繼電保護管理流程進行認真地考察分析,得出在繼電保護管理體系中具有關鍵意義的組織單位崗位,并使得這些崗位成為繼電保護管理體制的核心部分,以獲得必要的組織影響力及決策影響力,促進供電企業(yè)繼電保護管理總目標的實施。2)對縣級供電企業(yè)的繼電保護流程進行分析,考慮非核心繼電保護管理崗位一對總目標意義不大的活動和能力,是否應采取互相學習培訓的方式培養(yǎng)人才,降低管理成本。3)當縣級供電企業(yè)出現(xiàn)因人才流失將造成繼電保護管理問題,需要制定措施與之相適應時,應盡量避免繼電保護管理組織結構劇烈的、過大的變動,而采取一種平穩(wěn)的、漸進的方式使繼電保護人才進行交流,以減少交流過程中繼電保護管理效率的損失。

3.2繼電保護管理體制設計原則及管理體制結構設計

首先,繼電保護管理人員招聘和選拔職能由人事管理部門負責。繼電保護工作面廣,一般涉及10個以上變電站、3種以上廠家設備類型,工作的好壞直接影響到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行,因此工作內(nèi)容必須細化到人。繼電保護施工管理、繼電保護定值管理和繼電保護監(jiān)督管理必須打破現(xiàn)有規(guī)定的分離制度,建立一個新的核心部門全面、專業(yè)負責上述三項繼電保護工作,該組織可以稱為繼電保護班或繼電保護科。變電運行人員的繼電保護工作培訓職能由職工教育部負責,繼電保護班協(xié)助。繼電保護班人員的工作培訓由公司委托專業(yè)學校或廠家負責。

3.3繼電保護人才的招聘與選拔

以下三個部分必須負責到位:一是繼電保護工作中的監(jiān)督管理,二是電網(wǎng)定值計算管理。三是繼電保護定值調(diào)試管理。三者缺一不可,必須相輔相成,才能保證繼電保護管理工作不出現(xiàn)問題。

1)繼電保護監(jiān)督核心管理人員工作分析,職務是繼電保護班副班長。按照分工范圍參加工程設計審查,參與繼電保護配置、保護方式及裝置選型。新建、擴建、技改工程繼電保護裝置應有生產(chǎn)單位人員介入調(diào)試,了解裝置的性能、結構和參數(shù),并對裝置按規(guī)程和標準進行驗收。建立、健全繼電保護裝置運行管理制度。要建立繼電保護(含圖紙、資料、動作統(tǒng)計、運行維護、檢驗、事故、調(diào)試、發(fā)生缺陷發(fā)生缺陷及消除等)檔案。

2)繼電保護定值計算管理工作分析。及時提供各種繼電保護裝置的整定值以及各設備的調(diào)度編號和名稱;根據(jù)調(diào)試方案編制并審定啟動調(diào)度方案和系統(tǒng)運行方式,核查工程啟動試運的通信、調(diào)度自動化、保護、電能測量、安全自動裝置的情況;審查、批準工程啟動試運申請和可能影響電網(wǎng)安全運行的調(diào)整方案。

3)繼電保護工作培訓。變電運行人員必須要熟練掌握現(xiàn)場繼電保護情況,把繼電保護培訓組放在繼電保護班,該組人員可以根據(jù)實際情況跟隨施工人員及時對運行人員進行培訓,可以有利的提高變電運行人員的繼電保護知識水平。該組人員還可以和職工教育部配合,對新上崗人員進行繼電保護全面培訓。

4結語

總之,繼電保護工作管理的兩個基本點就是:安全、效益,即在保證安全基礎上的達到電網(wǎng)多供少損,取得電網(wǎng)最佳供電效益為目標。35kV網(wǎng)絡變化較大,對保護設備管理必須嚴格按照有關規(guī)程層層把關,對保護定值的計算提出了更深更緊迫的要求。在電網(wǎng)發(fā)展方面,各縣級單位形成了35kV系統(tǒng)多三角環(huán)網(wǎng)的可靠供電系統(tǒng)。使運行方式變化更靈活,供電可靠性大大提高,為安全、經(jīng)濟、可靠供電打下了良好的基礎,同時也決定了電網(wǎng)變化復雜程度及計算難度,給繼電保護管理工作和計算整定工作提出了更高的要求、更新的挑戰(zhàn)、更大的工作量。

參考文獻:

[1]國家電力監(jiān)管委員會.美、加電力考察團.市場化改革更需要加強監(jiān)管.中國電業(yè),2004, 1:72~75

第7篇

關鍵詞:變壓器;過電壓;原因;保護措施

變壓器運行時,如果電壓超過它的最大允許工作電壓,稱為變壓器的過電壓。過電壓往往對變壓器的絕緣有很大的危害,甚至使絕緣擊穿。過電壓分為內(nèi)部過電壓和大氣過電壓兩種。輸電線路直接遭雷擊或雷云放電時,電磁場的劇烈變化所引起的過電壓稱為大氣過電壓(外部過電壓);當變壓器或線路上的開關合閘或拉閘時,因系統(tǒng)中電磁能量振蕩和積聚而產(chǎn)生的過電壓稱為內(nèi)部過電壓。變壓器的這兩種過電壓都是作用時間短促的瞬變過程。

內(nèi)部過電壓一般為額定電壓的3.0~4.5倍,而大氣過電壓數(shù)值很高,可達額定電壓的8~12倍,并且繞組中電壓分布極不均勻,端頭部分線匝受到的電壓很高。因此,必須采取必要的措施,防止過電壓的發(fā)生并進行有效的保護。

過電壓在變壓器中破壞絕緣有兩種情況,一是將繞組與鐵心(或油箱)之間的絕緣高壓繞組與低壓繞組之間的絕緣(這些絕緣稱為主絕緣)擊穿;另一種是在同一繞組內(nèi)將匝與匝之間或一段繞組與另一段繞之間的絕緣(這些絕緣稱為縱絕緣)擊穿。

由于過電壓時間極短,電壓從零上升到最大值再下降到零均在極短的時間內(nèi)完成,因而具有高頻振蕩的特性,其頻率可達100kHz以上。在正常運行時,電網(wǎng)的頻率是50Hz,變壓器的容抗很大,而感擴ωL很小,因此可以忽略電容的影響,認為電流完全從繞組內(nèi)部流過。但對高頻過電壓波來說,變壓器的容抗變成很小,而感抗變成很大,此時電流主要由電容流過,所以必須考慮電容的影響。

CFe—繞組每單位長度上的對地電容;C''''—高低壓繞組之間每單位長度上的電容;Ct—繞組每單位長度上的匝間電容;L''''—過電壓時繞組每單位長度上的漏電感;R''''—繞組每單位長度上的電阻。

下面簡單說明兩種不同類型過電壓產(chǎn)生的原因:

1內(nèi)部過電壓

我市電網(wǎng)中,絕大多數(shù)是降壓變壓器,下面就以降壓變壓器空載拉閘為例說明內(nèi)部電壓產(chǎn)生的原因。

根據(jù)變壓器參數(shù)的折算法可知,把二次側(低壓側)電容折算到一次側(高壓側)時,電容折算值為實際值的(1/K2)倍,所以二次側電容的影響可以略去不計。這就是說,空載時可以忽略二次側的影響。就一次繞組來說,由于每單位長度上的對地電容CFe是并聯(lián)的,故對地總電容為:CFe=ΣCFe

由于一次側單位長度上的匝間電容Ct是串聯(lián)的,故它的匝間總電容為:Ct=1/(Σ1/Ct)

在電力變壓器中,通常CFe>>Ct,所以定性分析時,匝間電容的影響也可略去不計。當再忽略繞組電阻R1時,可得空載拉閘過電壓時的簡化等效電路:

其中L1是一次繞組的全自感。

把空載變壓器從電網(wǎng)上拉閘時,如果空載電流的瞬時值不等于零而是某一數(shù)值Ia,這時相應的外施電壓瞬時值為Ua。于是在拉閘瞬間,電感L1中儲藏的磁場能量為1/2L1i2a,電容CFe上儲藏的電場能量為1/2CFeU2a。由于這時變壓器的電路是由電感L1和電容CFe并聯(lián)的電路,故在拉閘瞬間,回路內(nèi)將發(fā)生電磁振蕩過程。在振蕩過程中,當某一瞬間電流等于零時,此時磁場能量全部轉化為電場能量,由電容吸收,電容上的電壓便升高到最大值Ucmax。當不考慮能量損失時,根據(jù)能量守恒原理有

CFeU2cmax=L1i2a+CFeU2a

故得,Ucmax=■

上式表明,當拉閘電流和電容上的電壓一定時,繞組的電感愈大,對地電容愈小,則拉閘時過電壓愈高。電力系統(tǒng)中,拉閘過電壓通常不超過額定電壓的3.0~4.5倍。

2大氣過電壓

大氣過電壓是輸電線路直接遭受雷擊或雷云放電時,電磁場的劇烈變化所引起的。當輸電線路直接遭受雷擊時,雷云所帶的大量電荷(設為正電荷)通過放電渠道落到輸電線上,大量的自由電荷向輸電線路的兩端傳播,就在輸電線上引起沖擊過電壓波,稱為雷電波。雷電波向輸電線兩端傳播的速度接近于光速,持續(xù)的時間只有幾十微秒,電壓由零上升到最大值的時間只有幾微秒。雷電波的典型波形如圖3。

曲線由零上升到最大值這一段稱為波頭,下降部分稱為波尾。如果把波頭所占時間看成是周期波的四分之一周期,則雷電波可看成是頻率極高的周期性波。這樣,當過電壓波到達變壓器出線端時,相當于給變壓器加上了一個頻率極高的高電壓。這一瞬變過程很快,一開始,由于高頻下,ωL很大的,1/ωC很小,電流只從高壓繞組的匝電容和對地電容中流過。由于低壓繞組靠近鐵心,它的對地電容很大,(即容抗很小),可近似地認為低壓繞組接地??衫纂姴ㄒu擊時,沿繞組高度上的電壓分布取決于匝間電容Ct和對電容CFe的比例。在一般情況下,由于兩種電容都存在,過電壓時,一部分電流由對地電容分流,故每個匝間電容流的電流不相等,上面的匝間電容流過的電流最大愈往下面則愈小,隨著電壓沿繞組高度的分布變?yōu)椴痪鶆?,見圖4:(圖中UAX是過電壓波加在變壓器兩端的電壓)。

從圖4中可見,起始電壓分布很不均勻,靠近輸電線A端的頭幾匝間出現(xiàn)很大的電壓梯度,因此,在頭幾個線匝里,匝間絕緣和線餅之間的絕緣都受到很大的威脅,這時最高匝間電壓可能高達額定電壓的50~200倍。

3過電壓保護

為了防止變壓器繞組絕緣在過電壓時被擊穿,必須采取適當?shù)倪^電壓保護措施,目前主要采用下列措施:

(1)避雷器保護。在變壓器的出線端裝設避雷器,當雷電波從輸電線侵入時,避雷器的保護間隙被擊穿,過電壓波對地放電,這樣雷電波就不會侵入變壓器,從而保護了變壓器。

(2)加強絕緣。除了加強變壓器高壓繞組對地絕緣外,針對雷電波作用的特性,還要加強首端及末端部分線匝的絕緣,以承受由于起始電壓分布不均勻而出現(xiàn)的較高的匝間電壓。這種方法效果有限,而且加厚絕緣使散熱困難,同時減少了匝間電容,增大了匝間電壓梯度。目前只在35kV及以下的變壓器中采用。

(3)增大匝間電容。匝間電容相對于對地電容愈大時,則電壓的起始分布愈均勻,電壓梯度越小,因此增加匝間電容是有效的過電壓保護措施。過去常采用加裝靜電板或靜電屏的方法,現(xiàn)在在110kV以上的高壓變壓器上,廣泛采用糾結式線圈。糾結式線圈制造工藝簡單,不增加材料,與連續(xù)式線圈相比能顯著增大匝間電容,所以現(xiàn)在高壓大型電力變壓器的高壓繞組大多數(shù)采用了這種繞線法。

第8篇

關鍵詞:繼電保護;問題;措施;方法

1.前言

在電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行中,繼電保護所起到的作用是不言而喻的。因此,不斷提高繼電保護人員素質和繼電保護技術及其裝置運行管理水平,是電力企業(yè)的一項重要工作。

2.電網(wǎng)繼電保護運行中存在的問題

2.1人員問題。人員問題是近年來困擾繼電保護管理部門的一個突出問題。由于電網(wǎng)建設速度的加快,新建、擴建、改建項目日益增多,更加劇了人員的緊張狀況。基建部門與運行單位不同程度地存在的人員新、水平差和數(shù)量少的問題,使得安裝調(diào)試過程中難免出現(xiàn)這樣或那樣的問題,而且還導致驗收時抓不住把關項目。

2.2供電企業(yè)繼電保護裝置的微機化率距離標準仍有一定的差距。

2.3儀器儀表問題。儀器儀表是保證保護定檢質量,提高工作效率的必備基礎。隨著微機保護在系統(tǒng)中的推廣應用,對調(diào)試儀器的要求也大為提高。但現(xiàn)在的主要問題是,數(shù)量不足,不能滿足多個作業(yè)現(xiàn)場同時工作的需要。

2.4定值問題

2.4.1整定計算的誤差。

2.4.2人為整定錯誤。

2.4.3裝置定值的漂移。元器件老化及損壞,溫度與濕度的影響,定值漂移問題。

2.5電源問題。

2.5.1逆變穩(wěn)壓電源問題。a紋波系數(shù)過高b輸出功率不足或穩(wěn)定性差;

2.5.2直流熔絲的配置問題;

2.5.3帶直流電源操作插件。

2.6 TA飽和問題。作為繼電保護測量TA對二次系統(tǒng)的運行起關鍵作用,隨著系統(tǒng)短路電流急劇增加,在中低壓系統(tǒng)中電流互感器的飽和問題日益突出,已影響到繼電保護裝置動作的正確性?,F(xiàn)場因饋線保護因電流互感器飽和而拒動,主變后備保護越跳主變?nèi)齻乳_關

的事故時有發(fā)生。由于數(shù)字式繼電器采用微型計算機實現(xiàn),其主要工作電源僅有5V左右,數(shù)據(jù)采集部分的有效電平范圍也僅有10V左右,因此能有效處理的信號范圍更小,電流互感器的飽和對數(shù)字式繼電器的影響將更大。

2.6.1對輔助判據(jù)的影響;

2.6.2對基于工頻分量算法的影響;

2.6.3對不同的數(shù)據(jù)采集方法的影響;

2.7抗干擾問題。運行經(jīng)驗表明微機保護的抗干擾性能較差,對講機和其他無線通訊設備在保護屏附近的使用會導致一些邏輯元件誤動作?,F(xiàn)場曾發(fā)生過電焊機在進行氫弧焊按時,高頻信號感應到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴格執(zhí)行有關反事故技術措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負荷干擾、直流回路按地干擾等問題的發(fā)生。

2.8保護性能問題。保護性能問題主要包括兩方面,即裝置的功能和特性缺陷。有些保護裝置在投入直流電源時出現(xiàn)誤動;高頻閉鎖保護存在頻拍現(xiàn)象時會誤動;有些微機保護的動態(tài)特性偏離靜態(tài)特性很遠也會導致動作結果的錯誤。

3,針對上述問題應采取的應對措施

3.1加強人員配置和人員培訓,提高員工的綜合素質。

3.2加快電網(wǎng)的繼電保護裝置的技改。保證線路保護以及變壓器保護的性能,確保線路及主設備的安全穩(wěn)定運行。

3.3加大保護檢驗儀器的資金投入,配備性能可靠、功能完善的微機型繼電保護測試儀為提高檢驗質量和檢驗效率奠定扎實基礎。同時為了保證實驗數(shù)據(jù)的準確性和可溯源性,對微機繼電保護測試儀應定期送到省電力試驗研究院檢驗,以確保測試儀的可靠性和有效J}生。

3.4加強保護備品備件的儲備。根據(jù)主網(wǎng)、主設備保護的運行情況和裝置可靠性統(tǒng)計,有針對性地儲備部分保護裝置的備品備件是很有必要的??梢院侠砝糜邢薜馁Y金集中購買,避免購買重復的備品備件。保證主網(wǎng)、主設備出現(xiàn)故障保護能夠盡快得到修復、及時投運,保證電網(wǎng)的安全運行。

3.5加強對繼電保護相關規(guī)程的宣傳貫徹。要求從事繼電保護專業(yè)工作的人員主動自覺地對各項規(guī)章制度進行細致地學習,把規(guī)章制度規(guī)定的內(nèi)容和現(xiàn)場實際工作緊密聯(lián)系在一起,做到學以致用。

3.6正確充分利用微機提供的故障信息對經(jīng)常發(fā)生的簡單事故是容易排除的,但對少數(shù)故障僅憑經(jīng)驗是難以解決的,應采取正確的方法和步驟進行。

3.7正確對待人為事故。有些繼電保護事故發(fā)生后,按照現(xiàn)場的信號指示無法找到故障原因,或者斷路器跳閘后沒有信號指示,無法界定是人為事故或是設備事故,這種情況的發(fā)生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實反映,以便分析和避免浪費時間。

3.8充分利用故障濾波和時間記錄。微機事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號是事故處理的重要依據(jù),根據(jù)有用信息作出正確判斷是解決問題的關鍵。若通過一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)故障使繼電保護正確動作,則不存在繼電保護事故處理的問題;若判斷故障出在繼電保護上,應盡量維持原狀,做好記錄,做出故障處理計劃后再開展工作,以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來不必要的麻煩。

4.繼電保護正確的檢查方法

4.1逆序檢查法。如果利用微機事件記錄和故障錄波不能在短時間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時,應注意從事故發(fā)生的結果出發(fā),一級一級往前查找,直到找到根源為止。這種方法常應用在保護出現(xiàn)誤動時。

4.2順序檢查法。該方法是利用檢驗調(diào)試的手段來尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測、定值檢查、電源性能測試、保護性能檢查等順序進行。這種方法主要應用于微機保護出現(xiàn)拒動或者邏輯出現(xiàn)問題的事故處理中。

4.3運用整組試驗法。此方法的主要目的是檢查保護裝置的動作邏輯、動作時間是否正常,往往可以用很短的時間再現(xiàn)故障,并判明問題的根源。如出現(xiàn)異常,再結合其他方法進行檢查。

5.繼電保護異常情況處理的注意事項

5.1對試驗電源的要求在進行微機保護試驗事要求使用單獨的供電電源,并核實用電試驗電源是否滿足三相為正序和對稱的電壓,并檢查其正弦波及中性線是否良好,電源容量是否足夠等要素。

5.2對儀器儀表的要求萬用表、電壓表、示波器等取電壓信號的儀器必須選用具有高輸入阻抗者。繼電保護測試儀、移相器、三相調(diào)壓器應注意典性能穩(wěn)定。

6,提高繼電保護技術水平方法

6.1掌握足夠必要的理論知識

6.1.1電子技術知識。由于電網(wǎng)中微機保護的使用越來越多,作為一名繼電保護工作者,學好電子技術及微機保護知識是當務之急。

6.1.2微機保護的原理和組成。為了根據(jù)保護及自動裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因,迅速確定故障部位,工作人員必須具備微機保護的基本知識,必須全面掌握和了解保護的基本原理和性能,熟記微機保護的邏輯框圖,熟悉電路原理和元件功能。

6.2具備相關技術資料。要順利進行繼電保護事故處理,離不開諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術說明書、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄,二次回路接線圖等資料。

6.3掌握微機保護事故處理技巧在微機保護的事故處理中,以往的經(jīng)驗是非常寶貴的,它能幫助工作人員快速消除重復發(fā)生的故障,但技能更為重要。

6.4替代法。該方法是指用規(guī)格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被懷疑而不便測量的插件或元件。

第9篇

【關鍵詞】建筑電氣;接地;安裝施工;問題;保護技術

一.電氣接地技術的種類

1、保護電氣接地。保護電氣接地的目的是防止由于電力設備設施的絕緣外殼損毀而威脅到居民的人身安全。同時,這種接地方式也可以起到消除靜電的作用,防止生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的靜電荷引起爆炸。為了避免各種電磁感應現(xiàn)象的發(fā)生,我們需要對相關設備的線路外皮、屏蔽罩以及金屬殼設置屏蔽電氣接地。在所有的電氣接地措施當中,保護電氣接地是應用最為廣泛的一種類型。

2、工作電氣接地。工作電氣接地的目標是確保系統(tǒng)以及相關設備的正常運行,同時保證控制措施的有效性以及測量的準確性。工作電氣接地通常分為屏蔽接觸、機器接觸、信號回路接觸等,在防爆裝置系統(tǒng)內(nèi)部還存在著本安接地方式。工作電氣接地是整個系統(tǒng)中安全程度最高的一種接地方式。

3、防雷電氣接地。防雷電氣接地的目標是將雷擊產(chǎn)生的電流導人地表以下。建筑物內(nèi)部的各種電氣裝置通常用避雷器來防止雷電的襲擊。避雷器同時與接地裝置和需要保護的設備連接,當發(fā)生雷擊事件時,避雷器能夠將雷電產(chǎn)生的強電流導人內(nèi)部,使得電流通過引線與接地裝置流進地表以下。

二、建筑電氣接地安裝施工中的常見問題

1、低壓進戶位置未進行重復接地。低壓供電系統(tǒng)的接地形式基本采用的都是TN-C-S系統(tǒng),根據(jù)有關規(guī)范的要求,采用該系統(tǒng)的建筑低壓進戶電源應當在進戶位置處進行重復接地。在此有必要介紹一下重復接地的概念,即在中性點直接接地的系統(tǒng)當中,零線再次或是多次與金屬導體連接接地裝置。然而,有些建筑電氣接地安裝工程施工中,施工人員常常將重復接地與保護接地的概念搞混,這就造成了在低壓電源進戶位置處僅僅將PE線與接地裝置相連接,卻沒有進行零線接地,這樣一來,導致了系統(tǒng)接地形式由原本的TN-C-S變?yōu)門T系統(tǒng)。對于此類工程而言,一旦發(fā)生用電設備金屬外殼單相接地短路故障時,因為PE線并未按照TT系統(tǒng)的接地電阻要求進行可靠接地,所以會導致設備金屬外殼上出現(xiàn)較高的電壓,非常容易引起間接電擊事故。

2、PE線或是PEN線的連接問題。防電擊傷害的常用技術措施是確保電氣設備或是導管等能夠接近導體的PE線或是PEN線可靠。我國現(xiàn)行的GB50303-2011中明確規(guī)定PE或是PEN支線必須單獨與PE或是PEN干線相連接,不得采取串聯(lián)的方式進行連接。通常情況下,可將支線看作是由干線引向某一個特定設備的接地線,一般采用的是可以拆卸的螺栓進行連接,當需要維修或是更換時便會臨時性或永久性拆除。如果它們的接地支線相互串聯(lián)的話,那么極有可能造成一部分電氣設備失去電擊保護。如,在對某建筑工程進行檢查時發(fā)現(xiàn),該工程接地裝置引出鍍鋅扁鋼直接焊接在配電箱下的槽鋼上,從而使得部分配電箱在維修時極容易出現(xiàn)負荷丟失接地保護的情況。

3、配電箱接地保護導體不符合有關要求。我國現(xiàn)行的GB50303-2011中規(guī)定,低壓成套配電箱柜、控制柜以及照明配電箱等必須具備安全可靠的電擊保護,并且箱、柜內(nèi)部保護導體的最小截面積應滿足該規(guī)范6.1.2的要求。但在有些工程中,由于施工人員對規(guī)范的了解和掌握不足,致使安裝質量無法達到規(guī)范要求,主要表現(xiàn)為PE線縮徑,一旦PE線縮徑會導致電阻值增大、載流量降低,造成過電流保護時間不足,非常容易引起電擊事故。

三、建筑電氣接地的保護技術

1、安全接地。安全接地是利用那些不帶電的金屬部分進行接地,但要與接地做好良好的金屬連接。例如將建筑物內(nèi)所有的電氣設備和附近的金屬構造物用PE線連接起來,N線和PE線不能連接。在當代的智能建筑物中,這種連接非常常見,常用的強電的設備,弱電的設備或非帶點導電設備等都是通過這種方式接地的,以便電氣設備得到更好的保護。如果絕緣體被損壞,但電流直接接觸到人體,就會產(chǎn)生導電,嚴重的電擊會造成人員傷亡甚至更嚴重的問題。但在中性點接地中,接地短路電流經(jīng)過人體后再回到大地,在中性點非直接接地的電力系統(tǒng)中,接地電流就直接進入大地,這會對附近電路的電氣設備造成影響。

2、防雷接地。根據(jù)建筑物防雷設計規(guī)范規(guī)定,建筑物防雷要求分三類。一類、二類防雷建筑物中,應有防直擊雷、防雷電感應、防雷電波侵入的措施。二類防雷建筑物、三類防雷建筑物上,應有防直雷和防雷電波侵入的措施。在考慮一般工作防雷外,還應著重考慮相關智能建筑部分防雷接地,使整個建筑物中的防雷接地形成一個較好的分項工程。智能建筑多屬于一級負荷,應按一級防雷建筑的保護措施,接閃器采用針帶組合接閃器,避雷帶宜采用25cm×4cm鍍鋅扁鐵在屋頂組成10cm×10cm的網(wǎng)格,與屋面所有金屬構件做電氣連接;與引下線做可靠連接;圈梁鋼筋、樓層中鋼筋、外墻面上金屬構件、金屬門窗均應與避雷引下線做可靠連接,這樣不僅可以有效防止雷擊損壞樓內(nèi)設備,而且還能防止雷電形成的電磁干擾。

3、交流接地。工作接地主要指的是變壓器中性點或中性線(N線接地)必須用銅芯絕緣線。在配電中存在輔助等電位接線端子,等電位接線端子一般均在箱柜內(nèi)。必須注意,該接線端子不能外露,不能與其他接地系統(tǒng),如直流接地、屏蔽接地、防靜電接地等混接,也不能與PE線連接。在高壓系統(tǒng)里,采用中性點接地方式可使接地繼電保護準確動作并消除單相電弧接地過電壓。中性點接地可以防止零序電壓偏移,保持三相電壓基本平衡,這對于低壓系統(tǒng)很有意義,可以方便使用單相電源。

四、結束語

隨著社會的進步及科學技術水平的提升,建筑電氣在建筑的施工中越來越被人們重視,在建筑電氣的施工中電氣接地也是個是個十分重要的問題,為此,必須采取科學合理、行之有效的措施確保接地工程的施工質量。

參考文獻: