试论确保继电保护可靠运行的方法
一、确保继电保护的可靠运行
1.转变继电保护事故处理的思路
在做好继电保护设备的验收、日常检查工作,并能准确操作后,继电保护事故的发生概率将明显下降。然而,若继电保护运行过程中出现了事故,对其进行有效处理,并深入了解事故发生的原因,总结经验教训,才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题,以便对其进行及时处理和整改,从而确保设备的可靠运行。
(1)加强对相关数据的利用。通常,继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性,即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间,这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时,继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性,在日常操作中不易察觉,当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况,则能有效地找到事故发生的原因,消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。
(2)对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多,原因也很多,有时很难界定是人为事故还是设备事故,因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据,而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题,操作和值班人员要如实向技术人员反映,以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断,将问题消灭在萌芽状态。
(3)对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前,要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性,万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能,同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外,还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有:整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。
整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障,缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后,经过处理,能提高整个装置的可靠性。
顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行,通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。
逆序检查法则是从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性,可利用这种方法进行检查。
2.提高继电保护的技术水平
提高继电保护的技术水平,可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能减少相关事故的发生,更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程,可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。
(1)提高继电保护运行的微机化和网络化水平。随着电信技术的不断发展,微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行,这样,就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益还需要进行深入地研究。可以说,计算机网络将深入到各种工业领域,为电力系统提供通信手段,*改变继电保护的运行方式和状态。
从现阶段的实际情况来看,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护装置的作用也只能是切除故障元件,缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围,还希望它能保证电力系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来,实现微机保护装置的网络化,这方面的技术水平急待提高。
(2)提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新,目前,“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域,诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高,而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。
3.确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行
(1)做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后,要对其进行调试和严格的自检,将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验,在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间,在验收合格后方可投入使用。
(2)科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时,负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录,并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许,还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括:开关、压板位置是否正确;各个回路接线处是否正常;继电器接点是否完好,线圈及附加电阻的温度是否适宜,是否被高温损坏;保护压板是否开始使用;指示灯、运行的监视灯指示是否准确;光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。
(3)加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外,还要对他们进行适当的岗前培训,让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前,操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解,以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时,应该做到详细、准确、规范,使值班人员能够更好地理解说明书中的内容,避免因不了解而导致误操作现象发生。
另外,企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明,以免发生不必要的事故。例如,某110kV变电站发生110kV母PT失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,导致全站失电。在分析事故原因后发现,二次电压线A630凤凰端子排扣反,导致PT失压,跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳将备自投闭锁,致使备供没有合上,全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的,定值是负责定值管理的工作人员下发的,而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道,继电保护装置的运行有时不具有稳定性,应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视,没有对其运行进行准确操作造成的。
1、精度:0.1%,工控机(六相),6U+6I,除微机继电保护装置全套试验外,更方便微机差动保护、备自投、厂用电快切等试验,12路自由模式,可以通过软件自由组合
2、双操作模式(单机操作 + 外接电脑,两种方式功能**),工控机Windows XP操作系统
3、8.4寸大屏幕高分辨力彩色TFT液晶显示屏,双USB接口,10开入、8对开出量
产品别名
六相继电保护测试仪、六相继保测试仪、微机继电保护测试仪(6相)、微机继电保护测试系统、微机继电保护测试仪、微机继保仪、继电保护测试仪(工控机)
产品特点
1.输出多达6相电压6相电流,可任意组合实现常规4相电压3相电流型、6相电压型、6相电流型,以及12相型输出模式。
2.高性能的嵌入式工业控制计算机和8.4〞大屏幕高分辨力彩色TFT液晶显示屏,可以提供丰富直观的信息,包括设备当前的工作状态、下一步工作提示及各种帮助信息等;
3.输出端采用高保真、高可靠性模块式线性功放,而非开关型功放。不会对试验现场产生高、中频干扰,而且保证了从大电流到微小电流全程都波形平滑精度优良。
4.输出部分采用DSP控制,运算速度快,实时数字信号处理能力强,传输频带宽,控制高分辨率D/A转换。输出波形精度高,失真小线性好。采用了大量* 技术和精密元器件材料,并进行了专业化的结构设计,因而装置体积小、重量轻、功能全、携带方便,开机即可工作,流动试验非常方便。
5.可完成各种自动化程度高的大型复杂校验工作,能方便地测试及扫描各种保护定值,进行故障回放,实时存储测试数据,显示矢量图,联机打印报告等。
6.设有一路独立110V 及 220V可调直流电源输出,方便现场检验使用。
7.新一代ZSJB-1200B测试仪设有10路开入和8路开出,方便做备自投试验。输入接点为空接点和0~250V电位接点兼容,可智能自动识别。
8.提供各种自动测试软件模块和GPS同步触发试验(选配)等。
9.可以完成各种复杂的校验工作,能方便地测试及扫描各种保护定值,进行故障回放。可以实时存储测试数据,显示矢量图,打印报表等;
10.散热结构设计合理,硬件保护措施可靠完善,具有电源软启动功能,软件对故障进行自诊断以及输出闭锁等功能。
产品参数
1、交流电流输出
6相电流输出时每相输出(有效值) 0~30A 输出精度 ∠0.1级(主量程内
3相电流输出时每相输出(有效值) 0~60A
6相并联电流输出(有效值) 0~180A
相电流长时间允许工作值(有效值) 10A
相电流zui大输出功率 400VA
6相并联电流zui大输出时允许工作时间 10s
频率范围(基波) 0~1000Hz
谐波次数 0~20 次
2、直流电流输出
电流输出 0~±10A / 每相 ,0~±60A / 6并 输出精度 0.1级
zui大输出负载电压 18V
3、交流电压输出
相电压输出(有效值) 0~120V 输出精度 0.1级
线电压输出(有效值) 0~240V
相电压 / 线电压输出功 80VA / 100VA
频率范围(基波) 20~1000Hz
谐波次数 1~20次
4、直流电压输出
相电压输出幅值 0~±160V 输出精度 0.1级
线电压输出幅值 0~±320V
相电压/ 线电压输出功率 70VA / 140VA
5、开关量
10路开关量输入
空接点 1~20mA,24V
电位接点接入 “0”:0 ~ +6V; “1”:+11 V ~ +250 V
8对开关量输出 DC:220 V/0.2 A;AC:220 V/0.5 A
6、时间测量范围
0.1ms ~ 9999s , 测量精度 <0.1mS
7、体积重量
480×360×200mm³ ,19kg
继电器试验
继电保护类型 | 测试项目 | 建议试验的模块 | 备 注 |
信号继电器 | 相应的测试项目 | 直流试验
交直流试验 | 若是要求交、直流混合输入的中间继电器,请在“交直流试验”模块中测试 额定电流太小的信号继电器,可用测试仪的电压回路输出测试 |
时间继电器 | |||
中间继电器 | |||
重合闸继电器 | |||
其它直流电压、电流继电器 | |||
电流继电器 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 可在“交流试验”专门的序分量模块中测试序分量继电器 也可在“I-t特性”模块(PC软件)中测试反时限继电器 |
过(欠)电压继电器 | |||
序分量继电器 | |||
同步检查(或相位比较)继电器 | |||
反时限电流继电器 | |||
差动继电器 | 直流助磁特性 | 差动试验、差动谐波(单机) 差动继电器、差动谐波、交直流试验、谐波试验(PC) | 试验时请参考说明书中的“附录”正确接线 |
谐波制动特性 | |||
比例制动特性 | 差动试验、交流试验(单机) 差动继电器、交流试验(PC) | ||
功率(方向)继电器 | 相应的测试项目 | 功率阻抗、交流试验(单机) 功率方向及阻抗、交流试验(PC) | 测试功率(方向)继电器前,应预先确定接线类型,和保护大致的动作边界 |
阻抗继电器 | |||
同期继电器 | 相应的测试项目 | 同期低周试验(单机) 同期试验、交流试验(PC) | “同期试验”模块固定由测试仪的UA、UC分别作为系统侧和待并侧电压输出 |
频率继电器 | 相应的测试项目 | 同期低周试验(单机) 频率及高低周(PC) | 单机试验选择“自动变频”方式时,能测试频率滑差定值 |
微机保护试验
| 继电保护类型 | 测试项目 | 建议试验的模块 | 备 注 |
线
路
保
护 | 多段过流 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 只要方法得当,用“交流试验”模块能进行大部分继电器和微机保护的试验,应重点学习该模块 |
过(欠)电压 | ||||
序分量电压电流 | ||||
频率装置 | ||||
功率方向保护 | ||||
重合闸及转换性故障 | 相应的测试项目 | 整组试验(单机) 整组试验、线路保护、状态系列、6-35KV线路保护综合测试(PC) | 要求测试检同期和检无压,用Ux作为待并侧电压输出。 | |
距离和零序 | 距离和零序定值校验 | 整组试验(单机) 距离和零序、线路保护、整组试验、交流试验(PC) | “距离和零序”和“线路保护”均能一次性自动测试多段、各种故障类型、各种相别的距离和零序定值 | |
阻抗特性 | 阻抗特性(PC) | |||
工频变化量距离 | 定值校验 | 距离和零序、线路保护(PC) | 应设置故障电流足够大,比如10~15A(当为5A制CT时) | |
复合电压闭锁(方向)过流 | 过流、低压、负序电压、灵敏角等 | 交流试验(单机) 交流试验、6-35KV线路保护综合测试(PC) | 有的保护的“低电压”和“负序电压”由不同的端子输入,试验时需更换接线 | |
低周、低压减载装置 | 相应的测试项目 | 同期低周(单机) 频率及高低周、6-35KV线路保护综合测试(PC) | 若其它条件都满足,装置却不能动作,请确认装置是否还需要同时输入电流和开关接点 | |
发
变
组
保
护 | 差动保护 | 比例制动特性 | 差动试验、交流试验(单机) 差动保护、交流试验(PC) | 发电机差动保护,用“差动保护”进行试验时,可看作接线类型为Y/Y,高、低压侧平衡系数均为1的变压器保护 “差动保护”注重曲线特性搜索,能较全面测试差动保护 |
谐波制动特性 | 差动试验、差动谐波(单机) 差动保护、谐波试验(PC) | |||
失磁保护 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 试验时应注意输出的电压电流的夹角 | |
励磁保护 | ||||
复合电压闭锁(方向)过流(后备) | 相应的测试项目 | 请参见上文“线路保护”部分 | 请参见上文“线路保护”部分 |
其
它
保
护 | 自动准同期装置 | 相应的测试项目 | 同期、低周试验(单机) 同期试验(PC) | 做自动调整试验时,测试各开入量必须按说明书要求接线 |
母线差动保护 | 相应的测试项目 | 交流试验 | 请参见附录中“中试高测部分保护”有关BP-2B和RCS-915的说明 | |
光纤线路差动保护 | 试验前先确定装置是否形成“自环”,若是,则保护的动作值应等于其整定值的一半 |