繼電保護基本知識范文

時間:2024-01-04 17:46:09

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關鍵詞:短路電流基本概念;短路保護措施;限制短路電流的措施

電力系統中出現短路故障時,會破壞整個電力系統的穩定運行,造成對電力用戶的影響,發生嚴重情況時,還會危及人身和設備的安全。熟悉掌握短路故障的基本概念,合理有效地控制短路電流,十分必要。在運行維護中首先應當做好短路故障發生的預防工作,如果已發生短路故障,應盡快將故障部分切除,使系統電壓在有限的時間內恢復正常值,以保證系統的安全性、可靠性。

1短路電流基本知識

1.1短路電流基本概念

短路故障是帶電導體之間非正常的金屬性接觸,通常故障電流很大,危害主要有以下兩個方面:(1)大電流在電氣裝置、配電線路以及開關電器等帶電導體間產生很大的機械應力,使得帶電導體及其固定件變形、扭曲、松動甚至斷裂,嚴重破壞配電系統的正常運行。(2)大電流導致帶電導體及連接件溫度急劇上升,使得電線、電纜的絕緣材料損壞或失效,溫度過高引起可燃物燃燒,造成火災導致嚴重后果。在三相交流系統中,短路故障主要有四類:(1)三相短路;(2)兩相間短路;(3)兩相接地短路;(4)單相短路。以上幾種短路中,僅三相短路為對稱短路,且通常三相短路電流最大。在短路發生的過程中,電流變化的情況主要與以下兩點相關:(1)系統容量大小;(2)短路點距離電源的遠近。在平時的計算過程中,如果計算出的電抗標幺值X·c≥3時(供電電源容量為基準),我們可近似認為電源母線電壓維持不變,不考慮短路電流交流分量的衰減,即無限大容量的系統,我們又稱為遠端短路。若計算出來的電抗標幺值X·c<3(供電電源容量為基準),應考慮短路電流交流分量的衰減進來,即有限容量系統,我們又稱為近端短路。短路電流計算方法有兩種:IEC法,目前在國際上廣泛應用;實用法,在國內電力行業廣泛應用;本文主要對實用法進行簡單介紹。在短路電流計算中,我們應求出最大短路電流值,用于電氣設備的動熱穩定效驗以及整定繼電保護裝置。同時,最小短路電流值也應當求出,用于效驗繼電保護裝置的靈敏系數。

1.2高壓系統短路電流計算

在知道短路電路的各項參數,如電源容量、系統電壓、系統阻抗等,再經過網絡變換化為最簡電路,計算求得短路點與電源之間的等值總阻抗,利用公式即可求出短路電流。短路電流的計算可以采用標幺制或有名單位制。標幺制主要應用于高壓網絡,有名單位制主要應用于1KV以下的低壓網絡。(1)標幺制。標幺制是一種相對單位制,為有名值與基準值之比。在計算過程中,首先,應當確定基準容量Sb和基準電壓Ub的值,后利用公式對應求出基準電流Ib=Sb/√3Ub、基準電抗Xb=Ub/√3Ib,電路元件電抗的標幺值X*=X/Xb=√3IbX/Ub=SbX/Ub2,最終可求得三相短路電流初始值Ik’=Ib/X*。在計算過程中,基準容量雖然可以任意選定,但通常為了計算簡便,基準容量Sb一般選定為100MVA;若為近端短路,一般選取發電機(饋送短路電流者)額定容量SrG作為基準容量。基準電壓Ub通常取各電壓級的平均電壓Uav,即Ub=Uav=1.05Un(Un為系統的標稱電壓)。采用標幺制計算時,元件阻抗的有名值和相對值都應按基準容量換算為標幺值,且基準電壓應采用平均電壓。電路元件阻抗標幺值和有名值的換算公式可參見《工業與民用供配電設計手冊》(第四版)表4.6-3。(2)有名單位制。采用有名單位制計算時,雖元件分屬不同電壓級,但各元件阻抗的相對值和歐姆值,都應當歸算到短路點所在級的平均電壓。三相短路電流初始值Ik’=Uav/√3Xc,如果Rc>Xc/3,則應計入有效電阻Rc,則Ik’計算式變化為Ik’=Uav/√3Zc(其中Zc為短路電路總阻抗,RC為短路電路總電阻,Xc為短路電路總電抗)。電路元件阻抗標幺值和有名值的換算公式可參見《工業與民用供配電設計手冊》(第四版)表4.6-3。

1.3低壓系統短路電流計算方法

在低壓系統的三相短路電流計算中,考慮系統為對稱情況,三相短路中僅有正序分量,無須引入序阻抗的概念,各元件的相阻抗即相正序阻抗。而在單相短路(包括單相接地故障)計算中,系統發生不對稱短路,且短路發生處距離發電機較遠,可認為所有元件的負序阻抗與正序阻抗相等,此類計算中我們需要引入序阻抗和相保阻抗的概念。經過總結與簡化,可以列出低壓系統短路電流計算的通用公式:單相短路電流Ik1’=220/√Rphp2+Xphp2,三相短路電流的初始值Ik3’=230/√Rk2+Xk2(其中Rphp為短路電路的相保電阻,Xphp=短路電路的相保電抗,Rk=短路電路的總電阻,Xk=短路電路的總電抗)。

1.4短路電流計算結果的主要應用

(1)根據短路電流計算結果,比較和選擇電氣接線方案。(2)正確選擇和效驗電氣設備及載流導體。(3)確定繼電保護的選擇和整定,以及靈敏系數的校驗。(4)確定中性點接地方式。(5)對接地裝置的接觸電壓以及跨步電壓進行驗算。(6)大中型電動機的起動壓降計算。可以根據最大短路電流值選擇電氣設備容量參數以及繼電保護裝置,根據最小短路電流值可以效驗繼電保護裝置靈敏系數。另可利用阻抗標幺值計算來校驗電動機起動的電壓降。

2短路保護措施

在發生短路故障時,我們應當采取有效的措施,避免有害后果的發生。因此,對短路保護電器的選型和參數設定尤為重要,短路電流會對導體及其連接件產生熱效應和機械效應,造成線路及其絕緣損壞,以致引起電氣火災危害。合理選擇保護電器,在危害前可靠切斷電源是短路保護的基本要求。

2.1短路保護電器的類型

(1)gG熔斷器和aM熔斷器(反時限動作特性):短路特性極佳的保護電器,具有良好的限流特性,對于被保護回路的安全十分有利,其允通能力(I2t)值很小,大大降低了短路時發熱對線路導體截面積的要求。(2)斷路器的瞬時過電流脫扣器:目前供配電系統中應用最廣泛的短路保護電器,同樣具有良好的限流特性,而且技術仍在不斷發展進步。(3)選擇型斷路器的短延時過電流脫扣器:可實現選擇性切斷,縮小切斷電路的范圍,具有明顯的優越性,但其價格昂貴,常用于電流較大、可靠性要求高的饋線回路。

2.2保護電器的裝設

保護電器的裝設要求如下:(1)每段配電線路都應裝設短路保護電器(電源切斷可能導致電氣裝置的運行出線危險的回路除外)。(2)每段配電線路只裝設一臺保護電器,一段線路不宜裝設兩臺保護電器,更不應裝設三臺,必要時可裝設隔離開關。過多的保護電器將增加切斷電路的概率,降低配電系統的可靠性和選擇性。(3)配電線路的分支處以及導體的截面減小處應裝設保護電器。(4)在配電箱和控制箱的進線處不應裝設保護電器,因為在該配電線路的首端已經設置了保護電器。

2.3保護電器的兼用

在配電系統中,每個配電回路都應設置保護電器,而這個保護電器通常兼作過負荷保護、接地故障保護和短路保護。斷路器的脫扣器具有兩種或四種功能(非選擇性和選擇性的區別),分別發揮不同的故障保護作用;而熔斷器僅有一組熔斷體,需同時滿足以上三項保護的技術要求。

3限制短路電流的措施

3.1影響短路電流的因素

(1)主接線的形式及運行方式。(2)電力系統的電壓等級。(3)電力系統中各元件的正、負、零序阻抗的大小。(4)系統中是否采用了限流電抗器、限流型電氣設備、故障電流限制器等。

3.2限制短路電流的措施

(1)電力系統可采取的限流措施:提高電壓等級;采用直流輸電;增大系統的零序阻抗;在電力系統主網加強聯系后,將次級電網解環運行;裝設故障電流限制器。(2)發電廠和變電站中可采取的限流措施:在發電廠的發電機電壓母線分段回路中安裝電抗器;變壓器采用分列運行方式;裝設電抗器于變壓器回路;出線上裝設電抗器;采用低壓側為分裂繞組的變壓器。(3)終端變電站中可采取的限流措施:變壓器采用分列運行方式;變壓器采用高阻抗型;裝設電抗器于變壓器回路;選用較小容量的變壓器(當Uk%一定時,變壓器的容量越小,變壓器的阻抗越大)。

4結語

隨著我國電力系統的不斷進步完善,在電氣設計中應有效地限制短路電流對電力系統的傷害。電氣設計人員應當熟悉掌握短路電流的計算方法,根據短路電流的大小,科學地規劃電力方案,合理地選擇保護系統,以保證電力系統的安全性與可靠性。

參考文獻:

[1]《低壓配電設計規范》GB50054-2011.

[2]《工業與民用供配電設計手冊》(第四版)任元會主編.

[3]《低壓配電設計解析》任元會主編.

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關鍵字:繼電保護案例教學翻轉課堂教學視頻

中圖分類號:G64文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2015)10(c)-0000-00

《繼電保護及微機保護》課程為電氣工程及其自動化專業的專業課,是一門理論和實踐相結合的課程。主要講述電力系統繼電保護及微機保護的基本原理、分析方法和應用技術。通過該課程的學習,使學生掌握輸電線路和主要電氣元件(發電機、變壓器等)繼電保護及自動裝置的工作原理,學會使用常見的繼電器及自動裝置,熟悉繼電保護及自動裝置的構成原理,了解繼電保護裝置、自動裝置之間的配合,了解微機保護的操作方法和基本要求,加深對電力系統的理解。為了適應經濟建設的發展,滿足社會對電氣工程及其自動化專業類高等技術人才的需求,進一步推動高等教育體制改革,把《繼電保護》課程辦成校級重點課程,我從以下幾個方面進行建設。

1、課程建設基本內容

該課程建設的師資隊伍包括一名教授,兩名講師,一名助教組成,基本能滿足現階段課程建設的需要。教材選用由賀家李主編,中國電力出版社出版的《電力系統繼電保護原理》,該書是一本經典的繼電保護教材,是“十一五”國家規劃教材,可以滿足電氣工程專業本科教學的要求。

教學基本內容主要包括傳統繼電器硬件結構、輸電線路的相間短路保護、方向保護、距離保護、接地短路保護、變壓器保護、發電機保護、微機保護的硬件結構、微機保護的軟件原理、算法等。因為繼電保護是電力學科中最活躍的分支,繼電保護的方法、原理更新速度很快,所以教學內容一定要和當前的發展現狀相結合。

2、調研活動

為了了解社會對該課程的需求,我首先對一些招收電氣工程及其自動化專業學生的單位做了調研,調研的單位包括:艾默生網絡能源(西安)有限公司、現代重工(中國)電氣有限公司、廣西南寧瑞泰供電設計有限公司、偉創力制造(珠海)有限公司、南車南京浦鎮車輛有限公司、國網陜西省電力公司、福州瑞芯微電子、華電新疆發電有限公司昌吉熱電廠、陜西省電力公司檢修公司、西安微電機研究所、陜西正源科技、西安航天自動化股份有限公司共12家單位。其中國企7家,私企4家,外企1家。這些單位對電氣工程專業學生的需求較大,對《繼電保護》課程的要求也較高。尤其像國網陜西省電力公司、華電新疆發電有限公司昌吉熱電廠這種單位,對繼電保護的要求就更為嚴格。他們需要工作人員熟悉各種保護的原理和整定方法、了解繼電器的使用方法,以及熟練使用微機保護裝置。針對這樣的情況,就要求我們在進行課程建設的時候不但要進行基礎知識能力的培養,還要進行實踐動手能力的培養和計算能力的培養。

3、實驗室建設

該課程是一門理論和實踐相結合的課程,所以實驗環節必不可少,繼電保護實驗室原有的實驗設備包括繼電保護實驗臺兩臺、工廠供電實驗臺一臺,隨后又追加了電網實習培訓柜18臺、高低壓配電實訓柜11臺。這些實驗臺可以完成繼電保護實驗和微機保護相關的實驗45個。我們根據實際需求,從中挑選了10個代表性的實驗編寫了實驗指導書。

4、案例教學編寫

在調研中了解到,一些電力部門需要學生有一定的計算分析能力,所以我們設計了《繼電保護》課程素質能力結構圖,如下圖所示。為了達到素質能力的培養效果我們編寫了8個繼電保護工程案例,這8個案例由簡單到復雜,由單一到綜合。通過這8個案例的學習,學生可以掌握繼電保護的基本整定方法,了解繼電保護的設計過程。案例教學既加深了學生對教學內容的理解,又增長實際操作的能力。

5、翻轉課堂

為了落實“一切為了學生”的教育理念,為了能激發學生的自主學習能力,拓展傳統的授課方式,在《繼電保護》的課程建設中,我們還嘗試了翻轉課堂的授課方式。我設計的翻轉課堂的形式是,挑選繼電保護一個知識點--變壓器保護,讓學生在上課之前通過看視頻、看教材等方式學習該部分的內容,然后每個學生制作一個ppt,準備十到十五分鐘的講稿,在上課的時候老師隨機選擇3-4名學生給大家講解他們的學習成果。在這中間穿插學生的討論和提問,最后由老師總結點評。

在上課之前,有些老師有擔心,在我們學校的教育背景下是否需要翻轉課堂、是否能順利開展、學生能否配合呢?但是上課之后學生帶給我們很大的驚喜,學生的積極性非常高,ppt制作也很精彩,視頻、動畫各種手段都被學生利用到了課堂。其他學生的討論也非常熱烈,經常到了下課還有學生要發言。學生對該種授課方式反應良好。所以我們應該大膽的嘗試新的教學手段,努力提高教學質量。

6、制作教學視頻并上網

為了提高學生的學習效率,我們還制作了該課程的教學視頻,該視頻包括了繼電保護的所有基本知識點。并且利用公共網絡資源,將該視頻上傳至新浪微博,所有學生只要關注該微博就可觀看教學視頻。利用微博上傳視頻的好處是,首先學生可以在任何時間、任何地點觀看視頻,進行學習。其次,學生在學習的過程中有任何問題均可在該視頻下面留言,教師看到留言后可以o學生進行回復,解決問題,方便教師和學生的溝通。

7、結束語

繼電保護在電力系統中處于十分重要的地位,所以在我國目前的電力工業中需要大量從事具有較高技術要求的繼電保護工作的科技人員。所以繼電保護知識的學習在電氣工程及其自動化專業中收到重視。我們在建設該課程時要圍繞著對學生的素質、能力及構成學生合理的知識結構幾個方面展開培養。通過該課程的建設,把學生培養成掌握電力系統繼電保護和微機保護的基本原理、基本概念、和解決問題的基本方法以及基本的實驗技能的應用技術型人才。為學生畢業后從事本專業范圍內的各項工作奠定基礎。

參考文獻:

[1]梁振鋒,康小寧,楊軍晟. 《電力系統繼電保護原理》課程教學改革研究[J]. 電力系統及其自動化學

報,2007,04:125-128.

[2]何瑞文,陳少華. 電力系統繼電保護課程設計模式的探索與實踐[J]. 電力系統及其自動化學報,2009,03:125-128.

[3]何瑞文,陳少華. 關于現代電力系統的繼電保護課程教學改革與建設[J]. 電氣電子教學學報,2004,03:20-21+25.

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【關鍵詞】繼電保護技術;狀態檢修

1 繼電保護裝置的功能闡釋

繼電保護裝置在日常的供電用電過程中并不會發生太大的作用,而當電力系統出現故障或是發生一些意外情況時,它會自主的進行監測、排除、發出報警信息,也有些裝置會直接切斷一些設備的供電,以保證人民財產不受損失。幾點保護裝置的功能具體有以下幾個方面:首先,繼電保護裝置可以在故障出現的最短時間內排查到故障點,并將其從電力系統中隔離出去,確保故障設備不再繼續受到損壞,同時也促進無故障線路或系統盡快恢復正常運轉,使問題出現所造成的影響降到最低。其次,繼電保護裝置能夠探測到電氣設備的工作是否正常,如發現異常會發出報警信號或是跳閘,使問題出現前就提醒工作人員,從而督促其檢查線路,將問題扼殺在萌芽時期。

2 繼電保護裝置的工作理論和組成解析

任何一項事物的運轉和工作都有其原理,繼電保護裝置對供電系統的異常狀況能夠快速的做出反應,并采取措施,主要是其對系統元件發生短路或是問題時的電流、電壓等因素的變化異常敏感,能夠快速的捕捉到不利問題的來源,從而做出反應。一般情況下,不管監測何種電力系統元素,繼電保護裝置都包含檢測部分、邏輯部分、應對部分,這幾個方面相互協作,起到完善的保護作用。

3 繼電保護裝置特點的分析

鑒于電力系統的特殊性和重要性,繼電保護裝置為了更好的符合系統要求,起到完善的保護作用,應滿足可靠性、選擇性、快速反應、檢測全面等要求。其中快速反應和檢測全面都可以理解,而可靠性主要指的是繼電裝置的質量、技術能夠維持正常的工作,在技術人員的維護和管理下能夠起到預期的監測效果,所有的電力設施,不論大小,都不可以在沒有繼電裝置保護的情況下運轉、工作。選擇性體現在嚴格的遵循逐級配備的原則上,確保電網發生故障時可以有選擇性

4 繼電保護裝置狀態檢修5點注意事項

4.1 要嚴格遵循狀態檢修的原則

實施狀態檢修應當依據以下原則:一是保證設備的安全運行。在實施設備狀態檢修的過程中,以保證設備的安全運行為首要原則,加強設備狀態的監測和分析,科學、合理地調整檢修間隔、檢修項目,同時制定相應的管理制度。二是總體規劃,分步實施,先行試點,逐步推進。實施設備狀態檢修是對現行檢修管理體制的改革,是一項復雜的系統工程,而我國又處于探索階段,因此,實施設備狀態檢修既要有長遠目標、總體構想,又要扎實穩妥、分步實施,在試點取得一定成功經驗的基礎上,逐步推廣。三是充分運用現有的技術手段,適當配置監測設備。

4.2 重視狀態檢修的技術管理要求

狀態檢修需要科學的管理來支撐。繼電保護裝置在電力系統中通常是處于靜態的,但在電力系統中,需要了解的恰巧是繼電保護裝置在電力系統故障時是否能快速準確地動作,即要把握繼電保護裝置動態的“狀態”。因此,根據對繼電保護裝置靜態特性的認識,對其動態特性進行判斷顯然是不合適的。因此,通過模擬繼電保護裝置在電力事故和異常情況下感受的參數,使繼電保護裝置啟動和動作,檢查繼電保護裝置應具有的邏輯功能和動作特性,從而了解和把握繼電保護裝置狀況,這種繼電保護裝置的檢驗,對于電力系統是很有必要的和必須的。要搞好繼電保護設備狀態檢修,建立每套保護裝置的“設備變更記錄”是非常重要的基礎技術管理工作。“設備變更記錄”應詳細記載設備從投運到報廢的整個使用過程中設備軟、硬件發生的變化,包括軟件的版本升級、硬件插件的更換、二次回路的變更、反事故措施的執行情況及檢驗數據的變化情況。這樣的“設備變更記錄”實際上就是保護裝置所有檢修記錄的摘要和縮影。因此可以作為設備狀態評估的依據。

4.3 開展繼電保護裝置的定期檢驗

實行狀態檢驗以后,為了確保繼電保護和自動裝置的安全運行,要加強定期測試,所有集成、微機和晶體管保護最好每半年進行一次定期測試,測試項目包括:微機保護要打印采樣報告、定值報告、零漂值,并要對報告進行綜合分析,做出結論;晶體管保護要測試電源和邏輯工作點電位,發現問題及時處理。特別注意是狀態檢修不宜一步到位,應采取循序漸進的方法逐步實行并將二次設備的定期檢驗年限適當放長。

4.4 狀態檢修的經濟性要求

依靠技術經濟分析進行決策是狀態檢修的一個重要特點。有針對性地按項目和診斷結果的檢修取代了以往的帶有盲目性的強制計劃檢修,其結果是減少了不足維修帶來的強迫停運損失和事故維修損失,減少了過剩維修,提高了維修工作的效率,增加了設備可用率,節約了大量檢修費用。在狀態檢修的實踐中,經濟效益是技術應用的前提,技術手段是解決問題的主要方法。

4.5 努力提高檢修人員技術素質

狀態檢修對檢修人員技術素質的要求主要體現在掌握狀態監測和故障分析的手段,能綜合評價設備的健康狀態,參與檢修決策,能制定優化檢修計劃和檢修工藝;有豐富的檢修經驗和高超的檢修技術等方面。高素質檢修人員是狀態檢修能否取得成功的關鍵。

5 電力系統繼電保護技術的現狀與發展

目前微機繼電保護的智能化僅限于計算機硬件系統的自檢,直流控制回路斷線檢測報警,保護四邊型特性負荷邊的自動調整,通過人機對話自動調整故障測距的算法以提高故障測距的精度等初步智能。可以預見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決常規方法難以解決的問題。

總體來說,綜合自動化系統打破了傳統二次系統各專業界限和設備劃分原則,改變了常規保護裝置不能與調度(控制)中心通信的缺陷,給變電所自動化賦予了更新的含義和內容,代表了變電所自動化技術發展的一種潮流。隨著科學 技術的發展,功能更全、智能化水平更高、系統更完善的超高壓變電所綜合自動化系統,必將在我國電網建設中不斷涌現,把電網的安全、穩定和經濟運行提高到一個新的水平。

參考文獻:

[1]郭偉.論繼電保護裝置的“狀態檢修”[J].水利電力機械,2007(9).

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(一)人員問題。人員問題是近年來困擾縣級繼電保護管理部門的一個突出問題,在市場經濟大潮的沖擊下,目前仍看不到緩解跡象。由于電網建設速度的加快,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、水平差和數量少的問題,使得安裝調試過程中難免出現這樣或那樣的問題,而且還導致驗收時抓不住把關項目。

(二)設備配置。經過幾年的技改,雖然公司繼電保護裝置的微機化率有所提高,但離創省一流供電企業繼電保護裝置的微機化率100%的標準仍有一定的差距。

(三)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中的推廣應用,對調試儀器的要求也大為提高。但現在的主要問題是:數量不足,不能滿足多個作業現場同時工作的需要。等等

2、對策及建議

(一)加快縣級電網的繼電保護裝置的技改。對110kV線路保護、35kV及以上電壓等級變壓器保護仍舊采用老式電磁型、早期微機型保護的,應盡快安排技改,保證110kV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定運行。

(二)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據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性。

(三)加強保護備品備件的儲備。根據主網、主設備保護的運行情況和裝置可靠性統計,有針對性地儲備部分保護裝置的備品備件是很有必要的。公司可以合理利用有限的資金集中購買,避免購買重復的備品備件。同時希望福州局能建立一平臺,使縣公司缺乏相應的備品備件的時候能透過這個平臺向局或其它縣公司調用備品備件,保證主網、主設備的故障保護能夠盡快得到修復、及時投運,保證電網的安全運行。

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

3、繼電保護事故的種類

3.1定值問題:①整定計算的誤差②人為整定錯誤③裝置定值的漂移a元器件老化及損壞b溫度與濕度的影響c定值漂移問題

3.2電源問題:①逆變穩壓電源問題a紋波系數過高b輸出功率不足或穩定性差;②直流熔絲的配置問題;③帶直流電源操作插件

3.3 TA飽和問題:作為繼電保護測量TA對二次系統的運行起關鍵作用,隨著系統短路電流急劇增加,在中低壓系統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。現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三側開關

的事故時有發生。由于數字式繼電器采用微型計算機實現,其主要工作電源僅有5V左右,數據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字式繼電器的影響將更大。①對輔助判據的影響;②對基于工頻分量算法的

影響;③對不同的數據采集方法的影響;④防止TA飽和的方法與對策。

3.4抗干擾問題:運行經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。現場曾發生過電焊機在進行氫弧焊接時,高頻信號感應到保護電纜上使微機保護誤跳閘的事故發生。新安裝、基建、技改都要嚴格執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、直流回路接地干擾等問題的發生。

3.5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誤動;高頻閉鎖保護存在頻拍現象時會誤動;有些微機保護的動態特性偏離靜態特性很遠也會導致動作結果的錯誤。在事故分析時應充分考慮到上述兩者性能之間的偏差。等等

4、繼電保護事故處理的思路

4.1正確充分利用微機提供的故障信息對經常發生的簡單事故是容易排除的,但對少數故障僅憑經驗是難以解決的,應采取正確的方法和步驟進行。

4.1.1正確對待人為事故:有些繼電保護事故發生后,按照現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。

4.1.2充分利用故障錄波和時間記錄: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,根據有用信息作出正確判斷是解決問題的關鍵。若通過一、二次系統的全面檢查發現一次系統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。

4.2運用正確的檢查方法

4.2.1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找到事故發生的根源時,應注意從事故發生的結果出發,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誤動時。

4.2.2順序檢查法:該方法是利用檢驗調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拒動或者邏輯出現問題的事故處理中。

4.2.3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故障,并判明問題的根源。如出現異常,再結合其他方法進行檢查。

4.3事故處理的注意事項

4.3.1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。

4.3.2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、三相調壓器應注意其性能穩定。

5、如何提高繼電保護技術

掌握和了解繼電保護故障和事故處理的基本類型和思路是提高繼電保護故障和事故處理水平的重要條件,同時加強下述幾個問題。

5.1掌握足夠必要的理論知識

5.1.1電子技術知識。由于電網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。

5.1.2微機保護的原理和組成。為了根據保護及自動裝置產生的現象分析故障或事故發生的原因,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。

5.2具備相關技術資料要順利進行繼電保護事故處理,離不開諸如檢修規程、裝置使用

與技術說明書、調試大綱和調試記錄、定值通知單、整組調試記錄,二次回路接線圖等資料。

5.3掌握微機保護事故處理技巧在微機保護的事故處理中,以往的經驗是非常寶貴的,它能幫助工作人員快速消除重復發生的故障,但技能更為重要,現針對微機保護的特點總結如下。

5.4替代法該方法是指用規格相同、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。

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關鍵詞:電力行業;人才培養;繼電保護

作者簡介:王秋紅(1970-),女,四川渠縣人,重慶電力高等專科學校電力工程系,副教授。(重慶?400053)詹紅霞(1971-),女,四川成都人,西華大學電氣信息學院電氣工程與自動化系,副教授。(四川?成都?610039)

中圖分類號:G642.3?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)27-0058-01

電力行業是國民經濟的基礎產業,根據國家電力工業“十二五”發展規劃、國家電網公司“一特三大”的發展戰略、國家電網智能化規劃,2015年電力系統的規模將比現在翻一番。國家電網公司將建設以特高壓電網為骨干網架、各級電網協調發展,以信息化、自動化、互動化為特征的堅強智能電網。隨著智能電網的發展,需要大批繼電保護與自動化專業的高端技能型人才。

電力行業高職院校的重點專業具有濃厚的行業特色,國家骨干高職院校計劃項目的主要任務是重點專業建設,作為有深厚基礎的電力行業高職院校,以國家骨干校建設為契機,依托電力行業,對接企業,在專業人才培養模式創新、人才培養方案優化、課程體系重構等方面進行探索和實踐。本文在國家骨干高職院校建設實踐的基礎上,根據行業標準,對繼電保護專業人才培養模式進行改革和研究,進行培養方案的修訂,進一步體現“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的人才培養理念。

一、深化校企合作,創新人才培養模式

高職人才培養模式是在一定的教育思想和教育理論指導下,為實現高職人才培養目標,為學生構建的知識、能力和素質結構以及實現這種結構而采取的培養過程的某種標準構造樣式和運行方式。它具體包括四層含義:一是培養目標和規格;二是為實現培養目標和規格進行的教育過程;三是為實現這一過程的一整套管理和評估制度;四是與之相匹配的科學的教學方式、方法和手段。

重慶電力高等專科學校在繼電保護專業人才培養模式改革中,根據重慶經濟發展趨勢,以電力行業和相關企業為服務對象,積極發揮專業建設委員會作用,以行業、企業實際需求為導向,充分借鑒兄弟職業院校經驗,采取多種途徑開展廣泛、深入的調研工作。以重慶市電力公司各供電公司、新世紀電氣有限公司、重慶市電力公司電力科學研究院等校企合作為平臺,根據行業、企業職業崗位需求的變化,與企業深度融合,共建生產性實訓基地,實現校企共享教學資源和生產設備、校企共同設計人才培養方案、校企共同實施教學過程、校企共同監督教學質量。共同開發“企業全程參與的“232”人才培養模式”,即“兩個體系,三個階段,兩個證書”的人才培養模式。如圖1所示。

“兩個體系”是指基礎課程體系和專業課程體系。關注學生全面發展和可持續發展,重組“基礎課程體系”;分析繼電保護典型工作任務,構建以實踐教學為主體的專業課程體系。

“三個階段”是指分階段實施人才培養計劃。第一階段是職業能力的認知,在第一、二學期完成。要求學生了解本專業的就業環境、工作環境和崗位工作任務,具備本專業所需的基本知識和基本職業素養。第二階段是職業能力形成,在第三、四學期完成。對本專業的專業課程以繼電保護專業的“真實”工作任務為載體,聘請企業專家到生產性實訓基地,采取“工作任務驅動,教學做一體”的教學模式,提升學生的專業技能。第三階段是職業能力提升,在第五、六學期完成。安排進行頂崗實習。在電力生產一線對繼電保護進行運行、維護和調試操作,以適應繼電保護專業職業崗位。三個階段遞進地實現“職業素質、職業能力、創新精神與創業能力、可持續發展能力”的培養。

“兩個證書”學生經過三年培養,增強了職業技能和職業素質。學生畢業取得畢業證書的同時,應取得繼電保護工、電力通信調度值班員、電氣值班員、變電站值班員等中級工職業技能等級證書。

二、貼近生產實際,強化實訓基地建設

為適應基于企業全程參與的“232”人才培養模式和改革,建設突出“能力為本、實踐領先、學練交替、重在綜合”的改革思想,根據電力系統繼電保護裝置調試、維護和檢修生產流程,新建能滿足繼電保護崗位工作任務要求的綜合性校內實訓基地,提升技術內涵,拓展服務功能,建成具有較強共享功能、輻射面廣、貼近生產實際的實訓基地。

該基地能按照電力系統繼電保護檢修現場實際生產流程,按照電力系統的工作標準,采取“教、學、做一體化”的教學模式,讓學生在真實的生產環境中接受封閉式強化訓練,以現場調試項目為載體,使學生熟練掌握各種專業知識和技能,積累實際工作經驗,強化技能,提高就業競爭力。注重校內生產性實訓與校外頂崗實習的有機銜接與融會貫通,積極探索實訓基地管理機制和運行模式,建立健全各項規章制度,提高實驗實訓基地的利用率。

三、打造職業素質過硬的“雙師”結構師資隊伍

繼電保護專業通過“走出去、請進來”的途徑加強師資隊伍建設。走出去,專業教師利用業余時間到企業掛職、承接科研或工程項目參加企業生產實踐。為企業舉辦各種層次、各種類型的培訓和講座。企業的生產、科研實例成為教師講課時的活教材,將這些實踐經驗、掌握的高新技術、活生生的案例帶進課堂,編進教材,既豐富了教學內容、拓寬了學生的知識面,又使教學內容更為生動具體,增強了學生的學習興趣,提高了教學效果。請進來,教師為企業服務的同時,也贏得了企業對專業建設的支持。我們在企業常年聘請實踐經驗豐富的專業技術人員擔任兼職教師,為學生講授新知識、新工藝、新技術,進行實際操作技能訓練,不僅發揮了他們具有豐富實踐經驗的優勢,提高了教學效果,而且緩解了專業教師相對緊張的矛盾。同時,兼職教師參加專業教學指導委員會,定期對專業建設與課程建設提出指導意見。

師資隊伍建設堅持“校企合作,互助共贏”原則,教師參加生產實踐活動,不但豐富了實踐經驗,提高了職業素質,也獲得了可觀的報酬和事業的成就感,企業也提高了經濟效益;企業員工到學校教學,有利于企業員工總結實踐經驗提升理論水平。經過多方位建設,繼電保護專業逐步形成了專兼結合、結構合理的“雙師型”教學團隊。

四、按照行業標準,引入企業文化,培養學生職業素質

在教學的各環節引入行業標準,以企業的規程、規范為指導,嚴格執行崗位責任條例,注重職業道德培養和職業素質養成。與企業共建實訓基地、設備與現場相同,按照標準化作業指導學生在真實的職業環境中學習,課程設計或畢業設計的題目直接采用實際工程項目。教、學、做相結合強化了學生所學技能與職業崗位的聯系。通過到設備生產企業、發電廠、變電站進行生產實訓和頂崗實習,工程師現場教學,使學生切身體會繼電保護裝置的生產、配置、運行、安裝、調試等過程。學校設有職業技能鑒定站,學生畢業前需通過職業技能鑒定。近三年重慶電力高等專科學校“電力系統繼電保護”專業98%的學生參加了“勞動與社會保障部”認可的職業技能鑒定考核,其中92.2%的學生取得了“電氣運行工”、“變電運行工”、“繼電保護工”、“變電檢修工”等相關的職業資格證書。

參考文獻:

[1]姜大源.職業教育學研究新論[M].北京:教育科學出版社,2007.

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    論文關鍵詞:用電檢查;題庫;考核

    隨著中國電力事業的不斷發展,無論在電源建設、電網建設和用電客戶的增長上,都向前邁了一大步。用電檢查作為用電管理工作的重要組成部分,屬于電網經營企業依法行使對用電客戶受電裝置進行檢查的企業行為,是國家電力法律賦予電網經營企業的權利和義務。近些年來,大部分地方用電容量和客戶量比以前增長一倍還要多,而用電檢查人員數量基本沒有增加,在人員數量配備跟不上發展需要的現實條件下,提高用電檢查人員的素質就顯得迫在眉睫。為了大力實施國網公司“人才強企”戰略,加快培養高素質技能人才隊伍,提高國網用電檢查人員職業技能水平,由國家電網公司策劃,吳琦同志擔任主編的生產技術培訓專用教材——《用電檢查》,目前已在國網內部全面推廣開來。為公正客觀評價用電檢查人員的職業能力,改進培訓考核的方式及效果,幫助受訓人員把握培訓教材要點,根據國網公司集團化運作、統一人才培養的工作要求,開發一套與《用電檢查》相配套的能力考核標準題庫,對用電檢查人員建立健全培訓、考核機制有著十分重要的意義。

    一、電力系統用電檢查背景

    1.用電檢查概念

    用電檢查就是電力企業為了保障正常的供用電秩序和公共安全而從事的檢查、監督、指導、幫助用戶進行安全、經濟、合理用電的行為。

    2.用電檢查現狀

    目前用電檢查主要呈現以下特性:

    (1)電力行政管理部門對電力安全管理缺失,用電檢查管理職能基本消失。由于客戶用電安全長期缺乏監督管理,客戶用電安全形勢惡化嚴重,導致客戶用電設備故障比例逐年增加,已經影響到電網的安全穩定運行。

    (2)社會輿論導向片面強調供電企業服務社會的義務,卻忽略了電網安全需要供電企業和用電客戶共同維護的事實,影響了供電企業維護電網安全和用電秩序,導致電力設施破壞和竊電事件逐漸增多。

    (3)用電檢查人員在為客戶服務的過程中,提出的安全用電合理要求與客戶自身經濟利益以及電力優質服務之間的矛盾越來越多。這在一定程度上增加了用電檢查協調工作的難度,使電力企業陷入兩難境地。如果滿足客戶要求,則增加了事故發生的風險;如果不滿足客戶要求而以安全為先對客戶施加壓力,則帶來了客戶對電力優質服務工作的不滿,影響供電服務形象。

    3.做好用電檢查對供電企業的要求

    目前,違章用電、竊電方法繁多、并呈高技術化傾向,而用電檢查工作人員的技術水平及相關檢測設備難以滿足要求,致使一些隱蔽性的、高技術性的違章用電、竊電行為難以被查到,這就需要提高用電檢查人員的業務能力和服務水平。在日常的用電檢查工作中,部分用電檢查人員往往只注重檢查結果而忽略檢查程序,致使客戶懷疑檢查的合法性,反告供電企業侵權。用電檢查人員在開展用電檢查過程中,對用戶線路存在安全隱患的情況,應及時幫助用戶提出整改措施,提高服務廣大用戶的能力。

    供電企業用電檢查人員應具備如下條件:作風正派,辦事公道,廉潔奉公。已經取得相應的用電檢查資格。聘為一級用電檢查員者,應具有一級用電檢查資格;聘為二級用電檢查員者,應具有二級及以上用電檢查資格;聘為三級用電檢查員者,應具有三級及以上用電檢查資格。經過法律知識培訓,熟悉與供用電業務有關的法律、法規、方針、政策、技術標準以及供用電管理規章制度。

    二、用電檢查題庫開發的目標與基本原則

    從當前用電檢查的現狀可以看出,提高供電企業用電檢查人員綜合素質,對提高供電檢查工作的質量起著至關重要的作用。隨著《用電檢查》教材的推廣,針對用電檢查人員對自身職業能力水平的考核也成為目前給予解決的重要問題。怎樣能夠公正客觀評價用電檢查人員的職業能力,改進培訓考核的方式及效果,幫助受訓人員把握培訓教材要點?為了解決上述問題,本課題小組根據國網公司集團化運作、統一人才培養的工作要點,針對《用電檢查》培訓教材開發了一套與之相配套的能力考核標準題庫。根據這套標準題庫對用電檢查人員進行全面考核,設立考核標準,建立健全培訓、考核機制,爭取做到通過制定標準的考核體制來有效的考核,評價用電檢查人員從而提高用電檢查人員的整體職業素養。

    1.用電檢查題庫開發的目標

    建立覆蓋用電檢查應具備的基礎、專業基礎、專業和職業素養、相關法規和條例等知識;涵蓋用電檢查工作中應具備的基本、專業和相關操作技能;以培訓教材為依據、以培訓模塊為基礎的考核題庫。題量和難度將滿足對用電檢查人員不同等級員工進行能力評價和各類培訓項目考核的需要。對各網省公司考核題庫的開發現狀進行調研的基礎上,開展創新型的研究。命題思維方式實現由傳統經驗型向現代技術規范型的轉變。

    2.制定統一的考核標準

    在制定題庫開發大綱時,考慮到用電檢查人員的職責有所不同,針對不同職責的用電檢查人員進行不同考點的考核,因此對其按配電與營銷兩部分制定考核模塊與考核標準。

    為了考核盡可能的全面,因此,用電檢查題庫應做到涵蓋面盡可能廣,因此,用電檢查題庫的開發主要包含以下題目類型:實操題、識圖題、計算題、綜合分析、案例題匯總、以及理論知識五部分。

    3.考核題庫開發的基本原則

    在確定考核項目時遵循以下基本原則:

    一是保證所選考核項目的典型性與代表行。做到全面反映用電檢查標準的各個等級的技能水平。二是保證所選考核項目的涵蓋面盡可能廣。在命題時,盡可能的將用電檢查的主要內容全部涵蓋其中。三是堅持統一性與針對性想結合。考核項目的開發上,對基本素質、基本技能要規定統一的內容和要求。并針對不同類型用電檢查人員在考核內容上側重點有所區別。這樣既統一了基本考核的標準,又適應了不同類型用電檢查人員的職能所在。

    三、考核模塊的設定

    用電檢查題庫從考核方式上主要分為機考題與實際操作題兩部分。機考題主要考核用電檢查人員對用電檢查基本概念,基本技能機型考核。實際操作題,則對用電檢查人員實際動手能力、解決問題的主觀能動性等方面進行考核。用電檢查題庫從考核題目類型上分為單選,多選,識圖、判斷、計算、案例分析以及技能操作這幾種類型。

    1.配電部分考核模塊設置

    配電部分考核模塊主要內容包括:架空絕緣配電線路施工及驗收規程;10kV及以下架空配電線路設計技術規程;低壓電氣設備;低壓電氣設備的選擇;低壓配電設計知識;低壓成套配電裝置知識;配電變壓器;高壓斷路器;互感器;隔離開關;高壓熔斷器;避雷器;電力電容器;接地裝置;配電線路的基本知識;配電線路常用材料及選擇;配電線路常用設備及選擇;電桿基礎;電桿組裝和立桿;拉線及其安裝;導線連接;導線架設;弧垂觀測;接地裝置的安裝;接戶線、進戶線安裝;無功補償裝置的容量選擇及電氣元件的配置無功補償裝置安裝與調試;無功補償后用戶負荷的確定;10kV配電所主接線方式;導線直接連接方法;導線接續管連接方法;通用電工工具的使用;常用安裝工具的使用;滅火器的使用;電氣安全工器具的使用;萬用表、鉗型電流表的使用;絕緣電阻表的使用;接地電阻測試儀的使用;單臂、雙臂電橋的使用;登高工具的使用;腳扣、登高板登桿操作方法和步驟;工程常用十個繩扣的打法;拉線制作、安裝;接戶線安裝;架空導線緊線、放線操作;導線在絕緣子上的綁扎、線夾上的安裝操作;服務程序和行為規范;營銷服務禮儀;動力箱(盤)安裝;低壓成套裝置安裝;無功補償裝置安裝;接地裝置安裝;剩余電流動作保護裝置的選用、安裝;剩余電流動作保護器的運行和維護及調試;低壓設備運行、維護;低壓設備檢修、更換;低壓設備常見故障處理;低壓電氣控制原理圖;低壓電氣接線圖;照明施工圖的識讀;動力供電系統圖;高、低壓配電所系統圖;配電線路路徑圖;配電線路桿型圖;桿塔組裝圖和施工圖;配電線路地形圖;電力用戶功率因數要求;提高功率因數的方法;繼電保護及自動裝置在配電網中的任務和作用;繼電保護及自動裝置的基本原理;主保護、后備保護與輔助保護;電力系統對繼電保護的基本要求;10kV配電網中線路保護配置;電力變壓器保護配置;高壓電動機的繼電保護;低壓開關電器安裝;低壓電器選擇;低壓供電設備驗收;導線的選擇;電動機直接啟動控制電路安裝;電動機幾種較復雜控制電路安裝;電動機無功補償及補償容量計算;10kV配電變壓器及臺架安裝;10kV配電設備安裝;10kV配電設備常規電氣試驗項目及方法;編制配電設備安裝方案、驗收方案;10kV配電設備巡視檢查項目及技術要求;10kV配電設備運行維護及檢修;10kV配電設備常見故障及處理;10kV開關站的運行維護;10kV箱式變電站的運行維護;農網配電設備預防性試驗標準及試驗方法;室內照明、動力線路安裝;照明器具的選用和安裝;照明、動路回路驗收及技術規范;電桿基坑開挖要求;電桿組裝工藝要求;起立電桿工器具的選用;起立電桿操作方法;桿塔組立施工方案的編寫;10kV配電線路施工方案的編寫;10kV配電線路竣工驗收;10kV配電線路導線架設;10kV絕緣配電線路導線架設;10kV配電線路導線拆除;配電室、配電箱、箱式變電站電氣接線;配電線路巡視檢查;配電線路運行維護及故障處理;配電線路缺陷管理;配電線路事故搶修;經緯儀的使用;經緯儀在配電線路測量中的應用;電力電纜基本知識;電力電纜的敷設施工;10kv電纜頭的制作;電力電纜線路運行維護。

篇7

關鍵詞:火電廠;電氣;安裝與調試

火電廠的安裝與調試工作在火電廠運行中是十分關鍵的,火電廠在很早就已經得到了發展你,火電廠是工業建設的基礎,社會要想發展,就需要電力作為支撐,電力需要火電廠來提供,人們的日常生活也需要火電廠提供的電力來保證基本的用電。火電廠在發展的過程中,需要不斷的對電氣設備進行安裝與調試,但是火電廠在電氣的調試和安裝的過程中,在技術上有著極大的難度,這一技術上的難度與用電的質量有著很大的關系,一定要在安全的基礎上,進行火電廠的安裝與調試。

1 電氣調試的基本內容

電氣調試工作在火電廠運行中是十分關鍵的,如果沒有將電氣的安裝與調試工作做好,就會耽誤整個火電廠的運行。電氣的調試工作就是要對整個電氣設備進行基本的調整,明確著電氣穩定的重要性,是在調整之前還要進行試驗安裝,只有在試驗合格的情況下,才能讓電氣設備的順利進行。電氣設備在調試和安裝的過程中,一定要保證電氣的安全,將保護工作做好嗎,避免電力事故的發生。電氣調試的目的就是要保證電氣設備的穩定運行。

電氣設備在安裝的過程中需要注意以下事項:在安裝的過程中需要對設備進行調試,調試工作需要一次調試和二次調試,還要對設備進行全面的檢查,如果沒有將電氣設備檢查好,是不能進行安裝的,還要注意通電后的檢查工作,通電后的檢查工作是電力調試工作的基礎性工作,是電氣調試工作成功的驗證,讓電氣設備能夠正常運行。在調試的過程中,需要按照規定進行基本的安裝,要在空載和負荷的情況下進行檢測,讓調試工作可以順利的進行。

2 電氣調試中需要注意的事項

2.1 電氣在調試的過程中,需要對相關的調試人員進行業務上和技術上的培訓,要對電氣的基本知識不斷的了解,掌握業務的主要流程,要熟悉出點情況下的急救工作。

2.2 電氣調試人員不能夠隨便的調試,電氣調試需要按照規定進行調試,不能自己隨意更改調試方案,調試工作的安裝性徹底的忽略,這樣對整個工作的流程和環節都是不利的,調試的工作人員一定要具備處理突況的能力,面對突發事故能夠及時的解決,不會對整個電力系統的流程造成影響。

2.3 調試的工作人員一定要在2人以上,不能夠單獨進行調試,如果出現問題,還可以及時的商量對策,對電力工作是十分有利的,而且在調試的過程中,還需要相互配合,如果沒有將配合工作做好,也會影響著電氣的調試工作。

探析火電廠電氣安裝與調試孔慶龍(哈爾濱匯通電力工程有限公司)摘 要:隨著經濟的發展,社會的進步,工業化水平在不斷提高,國民經濟在發展的過程中,電力資源對經濟發展是十分重要的,電力資源需要在火電廠來供給,火電廠在電力系統中扮演著重要的角色。火電廠的調試工作是有著技術性難度的,技術是火電廠安裝與調試的關鍵,只有將安裝的質量做好,才能讓安裝調試工作在火電廠運行中順利進行。本文就是對火電廠電氣安裝與調試進行分析和研究,為相關的研究提供借鑒。關鍵詞:火電廠;電氣;安裝與調試2.4 不能夠使用沒有經過調節的設備,如果使用沒有經過調節的設備,就會產生安全隱患,對電氣的調節也會產生影響,尤其是在數據上,可能會出現極大的誤差,對整個電氣設備產生不良的影響。

2.5 對電氣進行調試的設備不能夠隨便的使用,需要進行安全性檢驗,,確定設備的穩定和安全,特備要注意的是設備的絕緣性。

3 電氣安裝與調試管理中存在的問題

目前國內的較多數火電廠中,不乏電氣調試與安裝工作單位獨立存在的狀況,也有部分火電廠實行電氣安裝與調試工作的共同操作、統一管理。但是不論是獨立管理還是統一管理,都存在一定的問題:相互獨立的安裝與調試部門缺乏良好的溝通,技術交接和配合存在著一定的難度。實行電氣安裝與調試的統一管理固然能增加安裝與調試之間的配合度,但是調試工作本身是具有技術上的獨立性的。

調試結果主要是有電氣設備安裝質量檢測得出的,所以必須根據規程執行相關操作,但是如果在電氣工地進行現場管理,那監管的客觀性就難以得到保障。容易致使調試過程中發現的設備質量問題及安裝問題得不到及時有效的處理。由于安裝與調試兩者本身之間存在著一定的共同性,在分離之后難以實現相互配合,技術接口常常出現脫節的狀況,特別是中間交接實現以及一、二次設備調試拆裝環節的配合存在真空局面。

4 電氣設備安裝過程中的問題及應對策略

4.1 安裝過程中的變壓器漏氣問題

在安裝過程中如果出現這類問題,應仔細檢查載吊壓開關的變壓器作吊罩,并對載吊壓開關進行嚴格檢查,確保其能滿足電氣調試的要求。在實際安裝過程中,應確保開關牢牢固定在油箱上并使其壓緊程度符合要求,保證其運行狀況良好。

4.2 差動保護設備的誤動問題

一般情況下,差動保護設備的誤動主要是由于二次電纜線截面面積較小而引起的,可以通過更換較大截面面積的電纜線來保證引風機的正常運作。

5 火電廠電氣設備調試策略

5.1 絕緣試驗

絕緣試驗的主要目的是通過對設備在一定電壓環境中的絕緣性能測試,避免暫時性過電壓時出現的局部放電現象,主要可以分為絕緣強度試驗和絕緣特性試驗兩部分。其中,絕緣強度試驗包括交流耐壓、直流耐壓和沖擊電壓試驗三個方面,主要目的是觀察在工頻電壓及操作沖擊波電壓出現時的設備絕緣能力,是絕緣試驗的關鍵環節。

5.2 繼電保護設備調試

繼電保護主要側重于降低破壞程度以及防止設備的異常停機,并實現部分問題的自動化處理。特別是裝置出現拒動、誤動時的防護,對保護裝置的靈敏性、精確性以及安全性有較高的要求。火電廠中的繼電保護裝置主要分為輸電線路保護、發電機、斷路器以及電動機的保護。其中差動保護作為整個繼電保護的重點,其主要負責的是在發電機或變壓器出現故障時隔絕外部電源的操作,在對其工作機制有了充分的了解之后,在調試工作中應當注意以下問題:

(1)電流互感器的變比協調,這一部分的調試工作需保障系統運行過程中的負荷與電源側的二次電流基本相同。

(2)極性關系調試,應使接線極性能在出現故障互感產生二次電流時形成回路,使相加之后的二次電流總和包含各側的二次電流。

(3)差動保護裝置檢驗,需確保電源不會受到工頻交流及穩壓直流電源高次諧波的不利影響,對測量儀器的測量偏差要控制在0.5級以上。

結束語

通過以上內容的論述,可以得知:相關單位在對火電廠機組進行繼電保護工作時,應當充分對機組安全性進行全面的考慮,并且相關人員在對繼電保護設備進行調試使,應當使保護設備具有一定的安全性。就差動回路來說,相關人員應當對電流以及互感器之間的變比引起必要的重視,倘若設備出現異常情況,那么電流互感器二次電流會逐漸形成環流,從而避免電流出現異常的情況,促進火電廠事業的不斷發展,為我國經濟建設做出貢獻。

參考文獻

篇8

近年來隨著計算機在社會領域的滲透,PLC的應用正在不斷地走向深入,同時帶動傳統控制檢測日新月益更新。在實時檢測和自動控制的PLC應用系統中,PLC往往是作為一個核心部件來使用,僅PLC方面知識是不夠的,還應根據具體硬件結構,以及針對具體應用對象特點的軟件結合,以作完善。本文介紹了以S7-200PLC為核心,對某供電局110KV電網“一線兩站”的備用電源自動投入裝置(簡稱備自投)進行了控制的應用,簡述了S7-200PLC的性能特點,詳細闡述了備用電源自動投入裝置的實現

講述備用電源自動投入裝置的軟件和硬件設計。首先介紹了此系統的開發意義及使用的開發環境,MPLABIDE系統和開發使用的PIC單片機芯片以及仿真器PICMATE2002。在硬件設計中論述了硬件總體設計過程,確定了技術指標及器件的選擇,著重描述了系統硬件電路設計、硬件設計框圖及所使用的各種芯片功能與特性,在軟件設計中重點剖析了軟件設計的過程,調試部分主要介紹使用調試軟件picamate2002和調試過程中出現的問題,以及最后解決問題的一些方法。

關鍵詞:PLC一線兩站備用電源自動投入

目錄

摘要i

目錄ii

第1章前言1

1.1PLC簡介1

1.1.1可編程控制器簡介2

1.1.2PLC的發展歷程2

1.1.3可編程控制器的優點4

1.2基于微處理器的工業控制系統5

1.3集散控制系統5

第2章可編程控制器控制系統7

2.1繼電器控制7

2.2工控計算機控制系統8

2.3冗余系統與熱備用系統9

2.3.1冗余控制系統9

2.3.2熱備用系統9

2.4PLC的接地10

第3章PLC自動控制系統可靠性研究11

3.1PLC控制系統可靠性簡介11

3.1.1控制系統可靠性降低的主要原因11

3.1.2設計完善的故障報警系統12

3.1.3輸入信號可靠性研究13

3.1.4執行機構可靠性研究14

3.2PLC控制系統抗干擾分析14

3.2.1電磁干擾源及對系統的干擾15

3.2.2PLC控制系統工程應用的抗干擾設計17

3.2.3主要抗干擾措施18

第4章備用電源自動投入的工作原理21

4.1用單片機組成的備用電源自投裝置21

4.2備用電源自動投入的工作過程22

第5章備用電源自動投入電路的設計25

5.1主電路接線備用電源自動投入主電路接線25

5.2備用電源自動投入的基本要求和動作程序25

5.2.1對備用電源自動投入的基本要求25

5.2.2備用電源自動投入的動作程序26

5.2.3斷路器的控制27

5.3備用電源自動投入時斷路器的動作程序27

第6章PLC系統配置及程序設計29

6.1PLC系統配置29

6.1.1PLC系統硬件配置29

6.1.2PLC輸入輸出接線29

6.2程序設計30

6.3基于PLC的備用電源自動投入裝置31

6.4BZT裝置投控規則31

7.1微型、小型PLC功能明顯增強32

7.2集成化發展趨勢增強32

7.3向開放性轉變33

7.4我國PLC生產的發展34

第8章結論37

致謝38

參考文獻39

附錄A40

第1章前言

在自動化控制領域,PLC是一種重要的控制設備。目前,世界上有200多廠家生產300多品種PLC產品,應用在汽車(23%)、糧食加工(16.4%)、化學/制藥(14.6%)、金屬/礦山(11.5%)、紙漿/造紙(11.3%)等行業。為了使各位初學者更方便地了解PLC,本文對PLC的發展、基本結構、配置、應用等基本知識作一簡介。

1.1PLC簡介

PLC作為一種專門從事邏輯控制的微型計算機系統,由于性能穩定﹑干擾性能強﹑設計配置靈活等特點,已是工業控制方面得到了廣泛的應用。自80年代后期,PLC已逐步滲透到了電力系統的中低壓供配電自動控制中,并在傳統的繼電器控制系統改造工程中據了主導地位。

可編程序控制器(ProgrammableLogicController)簡稱PLC,可編程控制器(ProgrammableController)簡寫成PLC,其中L為邏輯(Logic)的意思,第一臺可編程控制器是1969年在美國面世的。經過30多年的發展,現在可編程控制器已經成為最重要、最可靠、應用場合最廣泛的工業控制微型計算機。可編程控制器是一種數字運算操作的電子系統,專為在工業環境下應用而設計;它采用一類可編程的存儲器,用于其內部存儲程序,執行邏輯運算、順序控制、定時、記數和算術操作等面向用戶的指令;并通過數字式或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。可編程控制器及其有關外部設備,都按易于與工業控制系統聯成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

本文以西門子S7-200PLC為核心,對某供電局110KV電網中“一線兩站”的備自投裝置進行了控制,實現了兩變電站的相互備用,保證了對用戶的連續供電。

1.1.1可編程控制器簡介

篇9

關鍵詞:變電運行 事故分析 事故處理 TV故障

變電站運行的任務主要是對電力設備進行操作以及維護,鑒于其設備較多,較容易出現異常,一旦發生變電事故,不及時地對其進行處理,輕則造成經濟損失,嚴重者將會危及電網以及人員的安全。本文將結合筆者從電運行的實踐經驗,以變電運行工作中常見的事故,同時對這些事故進行分析研究,提出相應的事故處理技術方案。

1、事故處理技術原則及其程序

當發生變電運行事故時,必須采取有效的技術措施遵循相應的事故處理原則以及采取相應的事故處理程序,這樣才能更好地把事故嚴重性有效地降低。

1.1 事故處理技術原則

(1)當變電運行發生事故時,應密切關注電力設備的運行狀態,對設備的異常狀態作出詳細的記錄。

(2)如果設備以及人員沒出現威脅,應設法維持設備的正常運行;當對人員構成安全威脅,則設法立即停止設備的運行。

(3)當需要檢修人員對電力設備進行進一步檢修時,變電運行人員應可能將故障信息仔細記錄并向檢修人員描述清楚完整。同時,為準確分析故障原因,在不影響事故處理和停、送電的情況下,應盡可能保留事故現場和故障設備原狀,以便于檢修人員對其進行分析。

(4)在處理變電運行事故中,應確保正常供電以及用電的安全運行,如果相關設備出現運行異常導致停電事故,應當先恢復正常設備的正常供電,減少停電范圍。

(5)對事故進行處理時,應結合當時設備的運行方式、天氣情況、繼電保護及自動裝置的動作情況等,能及時判別事故的性質以及范圍。

1.2 事故處理程序

(1)查看中央信號,及時檢查斷路器的跳閘情況、保護及自動裝置的動作情況,打印故障報告與故障錄波信息。

(2)根據上述信息針對性地對相應設備進行仔細檢查,找出故障點和導致故障發生的直接原因,記錄故障設備信息。

(3)根據故障信息與檢查結果,結合事故特征,分析事故原因與影響,判別繼電保護動作正確性。

(4)采取事故處理技術措施限制事故的發展和擴大,若發現冒煙、著火、異味及危及設備、人身安全等情況,應迅速進行處理,防止事故的進一步擴大。

(5)迅速隔離故障設備,盡快恢復正常設備供電,減少停電范圍,縮短停電時間。

(6)對站內異常設備檢查,若設備不能繼續運行,應與調度聯系對故障設備作適當的安全措施,并通知檢修人員對故障設備進行檢修處理。

2、事故處理注意事項

(1)事故處理要求動作迅速,但必須在確保人身和設備安全的前提下,切記不能一味求快而忽視安全問題。

(2)事故時保證站用電。站用電十分重要,失去站用電,可能導致失去電機電源、直流充電機電源、變壓器的冷卻系統電源等,將使得事故處理更困難。若短時不能恢復站用電,可能導致事故范圍擴大,甚至損壞設備。因此,事故處理時,應設法優先保證站用電不失壓。

(3)充分利用保護和自動裝置動作提供的信息,對事故進行初步判斷。依據繼電保護動作行為和保護本身的工作原理與保護范圍,運行人員可以迅速判斷事故可能的范圍和性質。

(4)恢復送電防止誤操作。事故處理操作應在調度的安排下進行,運行人員要考慮運行方式變化時繼電保護、安全自動裝置的投退原則,防止非同期合閘并列。

3、事故分析與處理技術

在電氣設備出現故障前一般會出現電氣設備異常現象,為此變電所內某一電氣設備出現異常運行狀態時,作為變電運行值班人員應當及時發現變電運行異常,盡早作出判斷,同時及時予以處理、消除缺陷。結合本人工作實踐經驗,現以小電流接地系統接地故障和TV熔絲熔斷故障為例,對所表現出來的異常現象進行分析,并且提出相應的事故處理措施。

3.1 35kV中性點不接地系統單相接地故障

當線路或帶電設備上某點發生金屬性接地 (完全接地)時,接地相與大地同電位,接地相電壓為零,兩正常相的對地電壓數值上升為線電壓,產生嚴重的中性點位移。中性點位移電壓的方向與接地相電壓在同一直線上,與接地相電壓方向相反,大小相等。TV開口三角繞組兩端出現100V電壓,發接地告警信號。

當發生經高阻抗或電弧接地(不完全接地)時,接地相電壓降低,兩正常相電壓升高,但達不到線電壓,TV開口三角繞組兩端出現小于100V電壓,也會發接地告警信號。

通常采取的處理方法:

(1)檢查中央信號與各保護裝置告警信號。

(2)對故障范圍以內的站內一次設備進行外部檢查。主要檢查各設備瓷質部分有無損傷、放電閃絡,檢查設備上有無落物,小動物及外力破外現象,檢查各引線有無斷線接地,檢查互感器、避雷器有無擊穿損壞等。

(3)檢查站內設備未發現問題的處理,匯報調度,用瞬停的方法,查出有故障的線路,依次短時斷開故障所在線上各分路開關時,如果接地信號消失,電壓指示恢復正常,即可證明所瞬停的線路上有接地故障。

3.2 TV一次熔絲單相熔斷

當TV高壓熔斷器熔斷,熔斷相電壓降低,但不為零。由于磁路系統互相連通,TV二次側會有一定的感應電壓,所以其電壓并不為零,而其余兩相為正常電壓,同時由于斷相造成三相電壓不平衡,故開口三角形處也會產生不平衡電壓,即有零序電壓,理論上應為單相接地時的三分之一,大約為33V左右,故能起動接地告警裝置,發出接地信號。

通常采取的處理方法:

(1)檢查中央信號與各保護裝置告警信號,檢查相應一次設備有無異常。

(2)測量TV二次保險上下端對地電壓是否正常。

(3)斷開TV二次熔斷器,拉開TV隔離開關,有條件的應將TV二次并列保證二次電壓恢復正常。

(4)作好相應的安全措施后,更換相同規格的高壓熔絲。再采取試運,檢查是否成功,如果出現連續發生熔斷時,則表明可能為TV內部故障,這時應匯報調度進行后續處理。

3.3 TV二次熔絲單相熔斷

當TV低壓熔斷器熔斷時,TV二次應無感應電壓,熔斷相電壓為零,其余兩相電壓正常。由于一次側三相電壓仍平衡,故開口三角形沒有電壓,因而不會發出接地信號。

通常采取的處理方法:

(1)檢查中央信號與各保護裝置告警信號,檢查TV一二次設備有無異常。

(2)測量TV二次保險上下端對地電壓是否正常。通常熔斷相保險上端電壓正常,下端電壓降低或為零。若熔斷器還完好,則這時應檢查TV二次回路接頭是否出現松動或者斷頭現象、切換回路有無接觸不良現象,如果發現斷線,則應及時對其進行處理。

(3)更換相同規格的二次保險,檢查電壓是否恢復正常。如果出現連續發生熔斷時,則表明可能為TV內部故障,這時應匯報調度進行后續處理,切忌隨意將其容量增大。

4、提高運行人員事故處理能力的途徑

(1)定期組織對繼電保護基本知識的學習,熟悉保護裝置各信號說明及使用方法,掌握保護動作原理和保護范圍,才能在發生故障時快速確定事故性質和需要檢查的相應一次設備,縮短處理時間,提高處理效率。

(2)熟練掌握安全規程、調度規程、現場運行規程和事故處理預案,并能正確運用。事故情況下,現場忙、操作多,處理人員意識容易混亂,只有將規程熟記于心,才能做到忙而不慌。

(3)切實搞好事故預想和反事故演習,一定要聯系實際,將事故特征和處理流程細化。有條件的應該開展仿真系統演練,使人有種身臨其境的感覺,這種形式培訓效果更好,能更快更好的提高運人員的分析問題、處理事故的能力。

(4)多開展案例分析,每次事故處理完后應該形成專題報告,總結經驗,并集中對本次事故進行分析討論,確保人人清楚事故原因及處理方法。

(5)平時多思考事故現象,以便事故時應作出正確判斷,防止因自己業務不強造成誤判斷,導致誤匯報、誤操作。特別是各種不同的保護裝置顯示,應多思考各種事故時的信號表現。

5、結語

事故處理是變電運行工作的重點,也是難點,事故處理能力直接反映運行人員業務水平的高低。只有切實開展事故應急演練,掌握各類典型事故處理流程,積極參加各類崗位技能培訓,才能提高事故處理能力,才能在事故發生時形成清晰的處理思路,確保電網的安全運行。

參考文獻

[1]郭建軍.電力系統事故處理細節分析[J].中國新技術新產品,2010年09期.

篇10

本課程的先修課程為《高等數學》、《電路》、《電機運行與維護》,后續課程包括《電氣設備運行及維護》、《繼電保護裝置運行》、《頂崗實習》等。

二、課程目標的設定

1.專業能力:能全面掌握電力系統的基本知識;能對電力系統有功及無功功率進行控制與分析;能對電力系統頻率和電壓進行控制和分析;能對電力系統各種故障運行狀態進行分析和計算;能對電力系統安全穩定性進行簡單分析和計算;能進行電力系統的規劃設計。2.方法能力:分析問題、解決問題的能力;動手操作、獨立工作能力;獲得與利用信息,探究式的學習能力;工程意識和靈活思維、創新能力。3.社會能力:團隊協作能力;交流溝通能力;組織能力;耐心細致的工作能力。

三、課程設計思路

電力系統運行與分析課程基于電網的實際生產過程,以工作過程為導向,歸納提煉典型工作任務,并將行動領域的典型工作任務教學化處理后,按照與實際崗位典型工作任務內容對應的各學習情境組織內容,并且根據任務的復雜程度,以先簡單后復雜的順序排列各學習情境;在各個學習情境中,又按照復雜程度和實際工作程序化各個工作任務。遵循學生職業能力培養的基本規律,以適度、夠用的原則,以現場工作任務及工作程序為依據整合、序化教學內容,設計項目教學,教、學、做結合,課堂、實訓、實習結合,理論與實踐結合。在教學項目實施中,由專業教師組成教學團隊,密切配合施教。采用任務驅動教學方法,以學生自主學習為主,教師講解為輔,激發學生學習興趣,培養學生自主學習和終身學習的能力。

四、教學方式的改進

《電力系統分析》課程屬于純理論性的課程,部分理論知識需要較強的想象能力,只能在頭腦中通過想象來給出大概的印象。且由于課堂理論教學模式較為單調,多半是老師講、學生聽的模式,降低了學生學習的積極性。1.借助于多媒體及仿真系統在教學過程中,可以采用一些方法來改進現有的困境。如,采用形式多樣,內容豐富的理論教學,比如影像、圖表,使學生在形象的方法下進行深入的學習。潮流計算是該課程的難點和重點,大部分學生在此部分易產生畏懼和懈怠情緒,教師可借助影像系統向學生展示一個實際電力網絡的潮流分布圖[1],讓學生在腦海里建立一個感性的概念,而不僅僅是枯燥的公式和計算過程,或者利用電網運行仿真軟件進行實際電網的模擬演示,引起學生學習興趣,調動學習積極性。2.理論與實踐訓練相結合以任務驅動教學為主,將理論講授與實踐訓練有效融合,讓學生帶著任務去學習,通過實際訓練融會貫通所學理論知識,培養學生的專業能力,并在完成任務的過程中培養自主學習、獨立思考等方法能力以及團結協作、交流溝通等社會能力。本課程以培養學生的綜合職業能力為目標,模擬工作情境,使學生深臨其境,在完成工作過程中、在體驗過程中獲得工作過程知識。3.創新教學模式將“教、學、做”的教學模式貫穿始終,利用各種方法和手段使教、學、做合理銜接交融。以崗位技能培養為核心,同時注重學生學習能力、方法能力的培養。鼓勵學生通過獨立思考和分組合作,培養發現問題和解決問題的能力。

五、結論

電力系統分析是一門集理論與實踐為一體、知識面范圍大,是發電專業課程體系中的重中之重的基本課程。“電力系統分析”的教學方式可采用增強理論的形象性、增強互動式教學、增強企業培養的方式。為構建一個高效的教學體系,一方面必須優化理論課程內容,另一方面必須重視實踐環節設計,進行綜合性實驗,切實提高學生的實踐能力[2]。

作者:辛華 李依凡 王麗 單位:西安電力高等專科學校

參考文獻: