继电保护与自动装置(精选十篇)
继电保护与自动装置 篇1
继电保护自动化是目前电力系统的重要装置, 它能够在一定程度上确保电力网络的安全和稳定性, 目前很多电力网络中都安装了继电保护自动化装置, 它不仅能够很好地保护电力网络的安全, 而且能够帮助电力网络维修人员及时地查找故障的范围。因此, 本文通过简要介绍目前继电保护自动化装置的功能, 进而论述了继电保护自动化装置的检修技术。
1 继电保护自动化装置的功能
目前继电保护自动化装置在电力网络中是必不可少的重要组成部分, 同时在我国的大部分电力网络中都得到了应用, 为保护电力网络的安全和设备的可靠性起到了重要的作用。其重要功能主要体现在以下几个方面:
1.1 继电保护自动化的自动化功能
电力网络作为一个复杂的网络, 其中很多电力设备由于各种原因会出现相应的故障, 如果没有继电保护自动化装置, 可能会影响整个电力网络的正常功能。继电保护自动化主要是实现了在电力网络出现故障后, 继电保护自动化保护装置能够大致判断电力网络出现故障的位置, 从而对周围的设备进行自动化地切断电路的操作, 这样就能够及时地将坏掉的电力设备移除电力网络中, 从而能够保证电力网络继续正常工作。
1.2 继电保护自动化起到辅助排除故障的作用
在复杂的电力网络中, 如果一个设备出现故障, 可能会引起周围设备的故障, 如果仅仅靠工程师去判断故障的来源, 可能会出现一定的失误, 从而耽误抢修的宝贵时间。然而, 继电保护自动化装置能够在设备发生故障后, 较为准确地定位到故障的发生装置, 从而及时地防止故障装置破坏其他周围装置, 这样继电保护自动化装置能够将故障缩小到一定的范围内, 从而更好地帮助工程师排查故障的来源, 能够为他们的维修工作争取较多的时间。
1.3 继电保护自动化装置的检修功能
继电保护自动化装置除了在电力网络发生故障后, 进行一系列操作之外, 还可以在电力网络稳定工作的过程中, 能够对自身的运转状态, 和电力网络中其他设备的运转状态进行检修, 在设备出现异常状态时能够及时地通知故障维修人员, 这样能够极大地提高电力网络的稳定性, 同时能够在一定程度上节约大量的维修人力资源。
2 继电保护自动化装置的维修
通过以上的分析和论述可知, 继电保护自动化装置在电力网络中起到了巨大的作用。然而, 继电保护自动化虽然有自我检修的能力, 但是无法完全满足电力网络的需求, 因此还需要对继电保护自动化装置进行维修。为更好地确保继电保护自动化装置的正常工作, 认真做好维修工作, 可以参考以下几点策略:
2.1 对继电保护自动化装置进行校验
继电保护自动化在使用过程中会出现一些精确度的损耗, 如果精确度的损耗比较大有可能会影响继电保护自动化装置的正常工作, 因此需要对继电保护自动化装置进行校验, 为此可以做到以下几点:第一, 根据电力网络用户的不同选择不同的校验周期, 如果电力网络的使用用户比较少, 那么可以选择两年校验一次, 但是如果电力网络的使用用户比较多, 那么就需要一年校验甚至更短的时间校验一次;第二, 在校验的过程中一定要严格按照校验的工作流程和规范进行, 要对继电保护自动化装置进行充分地校验, 必须要将校验工作认真地落实, 这样才能够更好地保护继电保护自动化装置, 使其在电力网络中发挥更加重要的作用。
2.2 提高对继电保护自动化装置的巡查
继电保护自动化装置在电力网络中的重要作用不言而喻, 因此为了更好地对继电保护自动化装置进行维修, 需要对其加强巡查工作, 为此可以做到以下几点:第一, 在一些电力网络的相关机构, 必须要有工作人员24小时值班, 在值班过程中需要对电力网络的设备运行状态进行自动化监控和检查;第二, 巡查继电保护自动化装置是否处于正常工作状态, 在对继电保护自动化装置进行巡查的过程中, 需要重点检查装置的位置是否正确, 有没有出现卡住的现象, 同时也需要根据电力网络的实际情况, 查看继电保护自动化装置的圆盘等等, 注意继电保护自动化装置的外在表现, 能够及时地判断继电保护自动化装置是否在正常工作;第三, 在继电保护自动化装置的自动化监控设备上, 观察继电保护自动化装置的各项参数是否正常, 从而判断继电保护自动化装置的工作状态。
2.3 对继电保护自动化装置进行差异化管理
在我国电力网络中, 会使用到多种继电保护自动化装置, 同时继电保护自动化装置也会在我国不同的电力网络中出现, 因此对于不同的继电保护自动化装置, 或者不同的电力网络, 需要对继电保护自动化装置进行差异化管理, 为此可以做到以下几点:第一, 一些特殊情况下的重点管理和保护, 例如:继电保护自动化装置受天气的影响比较大, 因此如果遇到恶劣天气的时候, 需要对继电保护自动化进行特殊的保护;第二, 针对不同能力的电力网络采用不同标准的管理措施, 从而能够更好地符合电力网络的供电需求。
3 小结
目前, 继电保护自动化装置已经在电力网络中得到了广泛的应用, 并在保护电力网络安全的过程中起到了重要的作用。本文通过简要介绍继电保护自动化装置的功能以及基础的维修技术, 能够为继电保护自动化的保护和维修提供一定的参考。
参考文献
[1]杨永全.近年电网冰灾事故分析及抗防对策[J].电力建设, 2008 (09) .
继电保护及安全自动装置范文 篇2
运行管理规定
(试行)
君正热电厂运行部
电气专业
1、本规定规范了运行专责工程师的职责范围和具体要求;
2、本规定规范了运行人员的职责和要求;
3、运行专责工程师及运行人员必须按照此规定认真执行;
1、继电保护运行管理专责岗位责任:
1.1编制继电保护整定方案、继电保护运行说明,根据整定单位确定的反事故措施,改进工程保护接线方案,绘制原理接线图;负责处理日常继电保护调度运行事项。
1.2收集、整理、健全必要的继电保护图纸资料和电气设备有关参数。
1.3对继电保护的动作情况进行统计分析,并按月填报。参加继电保护事故调查和对录波照片的分析。1.4 审核重要用户继电保护方式,1.5 参加审核继电保护设计。
1.6 参加设备专责组现场校验工作,了解继电保护的试验。
2、运行人员应做到:
2.1能按规程对继电保护装置进行正常监视、操作及检查; 2.2能对继电保护及二次回路上的作业及安全措施进行监督; 2.3能掌握或发现继电保护及二次回路的缺陷; 2.4熟悉继电保护现场运行规程; 2.5熟悉继电保护及其二次回路。
3、运行人员在继电保护运行工作中的职责:
3.1有关保护装置及二次回路的操作及工作须经现场值长及专业值班负责人许可后进行。保护装置的投入、退出等操作由运行人员负责进行。3.2在保护装置及二次回路工作前,运行人员必须审查继电保护工作人员的工作票及其安全措施,保护整定值和变更接线一定要有经领导批准的定值通知单和图纸,才允许工作。运行人员应认真按工作票中的要求做好安全措施。凡有可能引起保护装置误动的一切工作,运行人员必须采取防止保护装置可能误动作的有效措施。继电保护工作完毕时,运行人员应进行验收,如检查拆动的接线、元件、标志是否恢复正常。3.3凡调度管理的保护装置在新投入或经过变更时,运行人员必须和当值调度人员进行整定值和有关事项的核对,无误后方可投入运行。
3.4运行人员必须按继电保护运行规程,对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、对试;监督交流电压回路、使保护装置在任何时候不失去电压;对电气设备或线路的负荷潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况时,应向值长和继电保护专责汇报,紧急情况下,可先行将保护装置停运(断开压板),但事后应立即汇报。发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及不正常情况,应做出记录,通知及督促有关部门消除及处理。
3.5对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号,运行人员必须准确记录清楚,及时向有关调度汇报。
4、继电保护运行中检查项目: 4.1检查保护装置的运行指示灯是否亮。4.2检查保护装置的自检信息和报告信息,如有不正常情况联系继保人员处理。
4.3检查保护装置的时钟是否准确,如有误差应及时联系检查GPS对时回路是否正确。
继电保护与自动装置 篇3
关键词:10 kV;电力线路故障;继电保护;自动装置;动作分析
中图分类号:TU852;TM727 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)21-0091-02
在整个电力系统中,各种电力线路的功能各有所不同,而10 kV电力线路是直接服务语用户,为用户提供10 kV等级的电力需求,并同时需要确保该电力能够安全、稳定的送往用户手中。10 kV电力线路在正常情况下运行时,通常会或多或少的受到不可抗拒的外部因素影响,导致10 kV电力线路出现故障与缺陷,使得其安全自动装置出现误动情况,或者由于人为操作失误出现故障等,会给电力企业以及电力用户带来不良影响,为了能够及时有效的对故障电流进行解除,应重点对10 kV电力线路以及相关的设备进行分析,尤其需要对其继电保护与自动装置进行分析,以便提高电力系统运行效率。
1 变电站系统正常运行方式
主要以220 kV变电站为例,在一次系统长征运行方式中,10 kV电力电路中主要分为以下三个方面:
①1#主变001断路器带1#母线负荷。
②拉开分段016断路器带,在合闸位置隔离016-1、016-2开关,运行016断路器自投装置。
③2#主变002断路器带2#母线负荷。
另外,在二次系统正常运行方式中,WXH-821微机线路保护测控装置属于10kV电路的保护装置,并且电流速断、三相一次重合闸与多电流均有配备。而在电容器组的保护过程中,其保护措施通常会采用低电压、过电压、过电流与零序平衡等方式。此外,需要对其进行分段断开,采用自投运行[1]。
采用两种保护装置对主变进行保护,I屏WBH-801为主变压器保护装置。
同时,还配备了微机变压器保护装置与高压侧开关操作箱等设备。
其中非电量保护与电量保护主要是为主变保护装置服务的,其功能齐全,尤其是具有电压切换回路与高压侧操作回路的功能。
其中电量保护包括差动保护、10 kV复压过流、110 kV零序电流保护等[2]。
其中差动保护原理如图1所示。
同时,在非电量保护中应对瓦斯的压力进行适当的调整,并确保压力及时释放,同时,针对绕组温度、油温以及泠却器故障进行保护,其非电量保护原理,如图2所示。
2 10 kV电力线路故障继电保护与自动装置动作分析
2.1 10 kV线路故障,应确保继电保护、自动装置与断路 器动作正确
2.1.1 10 kV电力线路出现瞬时性故障
当10 kV电力线路近端出现相间瞬时性故障时,应及时确保正确性的断路器动作,投入重合闸时,由于在故障会出现在电流速断保护范围之内,通常情况下,继电保护装置的整定值会小于故障电流,因此,可以在10 kV电路中开展电流速断保护动作,以便对断路器进行跳开处理,从而有效的解除故障。
之后需要对重合闸进行三相一次动作,并且需要促使其能够顺利重合,确保10 kV电力线路能够恢复正常运行状态[3]。
当10 kV电力线路远端出现相间瞬时性故障时,应及时确保正确性的断路器动作,在投入重合闸时,由于在故障发生在过电流保护范围内,一般情况下,继电保护装置的整定值会小于故障电流,而需要在10 kV电力线路过电流保护动作作为跳开电力断路器,并对故障进行有效的切除处理。之后需要进行三项一次重合闸动作,以便确保重合闸顺利重合,从而促进 10 kV电力线路正常运行。
2.1.2 10 kV电力电路相间永久性故障
当10 kV电力线路近端相间出现永久性故障,需要确保断路器动作正确,在投入重合闸的时候,由于故障出现在电流速断的保护范围之内,应及时开展10 kV电路电流速断保护动作,以便对断路器进行跳开处理,从而切除故障。
同时,需要进行三项一次重合闸动作,在重合闸重合后需要采取加速保护动作,促使断路器不能够成功的重合,从而促进10 kV电力线路在检修完成后恢复正常运行[4]。
当10 kV电力线路远端相间出现永久性故障时,需要确保断路器动作正确,在投入重合闸的时候,由于故障会发生在过电流保护范围内,继电保护装置整定值会低于故障电流。
10 kV电力线路过电流抱住动作跳开断路器,以便对故障进行处理。并对重合闸进行三相一次动作,针对重合闸需要采取加速保护动作,促使断路器不能够顺利重合,从而促使10 kV电力线路在检修后恢复正常运行。
2.2 10 kV线路故障,应确保继电保护装置拒动、断路器 动作正确
在10 kV电路永久性故障中,保护拒动10 kV线路。尤其是在线路的近端或远端出现该类故障,保护拒动会及时出现线路中,通常会出现上一级对主变屏进行保护处理,而10 kV电路的复压方向中,过电流需要保护时限动作,以便对断路器故障进行切除。
并且,在母线路出现失压后,需要采用低电压保护动作对母线电容器组进行处理,以便确保电容器与断路器及时跳开,从而对电容器组进行有效的保护。
此外,10 kV分段备用电源需要采取自动投入装置动作,需要自投在10 kV电力线路近端的故障上,并开展分段保护动作,针对10 kV电路分段自投失败后,需要对其进行检修,以便及时恢复正常运行[5]。
2.3 10 kV线路故障,应确保继电保护、自动装置动作正 确,断路器拒动
10 kV电力线路出现相间永久性故障时,采取拒动处理电路断路器。10 kV电力线路近端发生相间永久性故障时,需要在断路器拒动时保护正确动作。由10 kV电力线路电流速断保护,并采用过电流保护跳开断路器,并在主变屏10 kV复压方向中,开展过电流保护时限工作,以便对断路器进行跳开处理,从而解除故障。
此外,当母线路出现失压后,采取低电压保护动作对母线电容器进行处理,确保断路器与断路器及时跳开。同时,对电路进行分段自投处理,需要自投在线路的故障上,分段后应及时开展加速保护动作。针对分段自投失败,需要对其进行检修后恢复正常运行。
3 结 语
随着电力企业的快速发展,电力系统运行质量越来越重要,为了有效的避免电力系统故障发生,需要对10 kV电力线路故障继电保护与自动装置动作进行深入的研究,以便有效的确保电力系统能够安全、稳定的运行。同时,需要为用户提供安全、可靠、优质的电能服务。
参考文献:
[1] 焦日升.变电站事故分析与处理[M].北京:中国电力出版社,2013: 132-133.
[2] 杨娟.电气运行技术[M].北京:中国电力出版社,2014:215-216.
[3] 李火元,刘建宁,黄兰君,等.电力系统继电保护及自动装置[M].北京: 中国电力出版社,2013:84-85.
[4] 于永源,钱骏祥,刘军宁,等.电力系统分析[M].北京:中国电力出版社, 2012:192-193.
浅谈继电保护自动化中的装置与检修 篇4
众所周知, 电网是整体, 因此我们就要站在全局的立场上去有效地分析他的各种设备问题, 对于维护电网安全有重要的意义。随着经济的发展, 网络技术也取得了突飞猛进的发展, 这就无形中带来了整个电网中的各类设备信息的发展。电网继电保护综合自动化系统就是综合利用整个电网智能设备所采集的信息, 自动对信息进行计算分析, 并调整继电保护的工作状态, 以确保电网运行安全可靠的自动化系统。
1 系统运作的时候面临的问题
当系统运行出现毛病的时候, 继电保护设备会很快的反映出问题, 这样就方便了我们处理问题。而当系统发生大的故障的时候, 他会自动的治理事故, 将故障局限在一定的范围之内。继电保护相关的设备是整个系统的重要结构。它对于维护系统安全, 有效控制故障有重要的意义。通过分析, 我们发现目前的很多故障都是由继电保护设备带来的, 严重的影响了效益, 而且威胁到电网的安全运行。
2 继电保护装置的校验周期及内容
通常为了确保再出现事故时, 继电保护设备能正常的运行, 我们要定期的检查继电保护设备。像是10kv的设备, 我们一般两年检查一次。对于性能要求高的使用者以及60kv还有以上的所有的使用方, 要一年一检测。除此之外, 当设备被更换或者发生故障之后, 我们要及时的检测性能。对于变压器的瓦斯保护, 应结合变压器大修同时进行检验。我们应该每隔三年检查一次, 同时确保每年一次相关的充气测验。
3 继电保护装置及二次线巡视检查
相关的工作人员要认真的检查设备的运行情况。具体的检查工作如下所示。
3.1 首先查看外部损伤情况, 看看是否有破损的情况, 同时查看一下整定值等数据信息。
3.2 检查继电器的接点情况等, 看看有没有发生倾斜或者脱焊之类的事故发生。
3.3 检查继电器圆盘的运转是否有效, 检查接点部分有没有过大的磨损或者抖动现象的出现, 检查线圈是否出现过热的现象等。
3.4 检查压板和开关之间的距离是否符合运行的要求。
3.5 检查相关的信号情况。
3.6 检查是否有异响, 有无发生发热现象以及焦糊的气味等。
4 相关的维护工作
4.1 当发现设备运行时发生故障, 要在第一时间及时的上报给有关部门。
4.2 如果出现开关跳闸的现象, 我们要认真地分析排查有关的情况, 仔细地弄清原因。
在送电之前, 要全部的复位好掉牌信息。而且还要做好相关的记录工作。
4.3 我们在具体的检修时, 如涉及供电部门定期检验的进线保护装置时, 此时我们要主动地做好和供电单位的联系工作。
4.4 相关的值班工人的工作权限要明确清楚, 只能允许操作开压板以及开头和保险相关的工作。
5 电网继电保护综合自动化系统的功能分析
5.1 实现继电保护的整定计算十分复杂, 由于传统的继电保护
以预先整定、审时动作为特性, 保护定值必须适应有可能出现的运行方式的变化。采用此系统能很好的解决掉这个问题。只要在调度端的服务器安装故障计算及继电保护定值综合分析程序, 依靠从EMS系统获得系统一次设备的运行状态, 就可以迅速准确的判出当前继电保护装置整定值的可靠性, 如出现部分后备保护定值不配合时, 根据从调度管理系统获得的线路纵联保护及母差保护的投入情况, 确定是否需要调整定值。如果要进行调整, 我们可以向客户机传达命令, 通过客户机来修改数值, 这样能够更好地适应运行。上述的这些工作都是凭借调度端的服务器自行完成的, 所以, 我们不需要考虑几乎不会出现的组合, 这样就会使得设备更加的可靠方便。为了更好的实现可靠性的特点。我们要将系统维修的申请与其他相关的一起进行。
当电网继电保护综合自动化系统从调度管理系统获得计划检修工作申请后, 即通过计算分析, 事先安排定值的调整, 并做相应的事故预想 (如在检修基础上再发生故障时保护的配合关系计算) , 从而提高系统继电保护装置的效能和安全水平。
5.2 做好精准定位问题
目前的保护和故障录波器的故障测距算法, 具体的有两种方法, 一种是对于鼓掌的分析, 另一种是行波法。后一种的运行主要靠的是提取信号等来确保进行工作的。然而前一种方法就很大不同, 它要想做到精确地定位故障, 必须得到故障前线路两端综合阻抗、相邻线运行方式、与相邻线的互感等信息, 通过描述我们很明显的发现, 只是单纯的采取保护或者是录波器本身收集到的数值, 无法做到精确地定位。除此之外, 对于那些难度较大的故障, 我们目前使用的单端的分析方法已经没有很大的效果, 常常会出现失误的现象发生。
5.3 完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策
当系统出现故障的时候, 很有可能导致其他相关的部件出现失误。由于我们以往的故障分析多是靠人力来完成的, 很大程度上受到经验不去以及水平高低的影响, 很容易就出现各种失误。因为继电保护设备对于系统出现故障之前的状态以及故障等进行了相应的搜集。可以综合线路两端保护动作信息及同一端的其它保护动作信息进行模糊分析, 并依靠保护和故录的采样数据精确计算, 因此能够及时的判断出故障, 对于我们的工作很好帮助。
5.4 实现继电保护装置的状态检修
通过数据分析我们得出一个结论那就是, 造成继电设备出现失误的原因有很多种, 比如设计本身就不合理、维护工作没有做好、产品质量差等等的原因。因为新型的设备能够进行自我检测记忆报告故障的功能, 因此我们能够很好的完成检修工作。
5.5 线路纵联保护退出引起的系统稳定问题进行分析, 并提供解决方案
电网不断的发展进步, 但是其中暴露出的问题也越来越严重。稳定性问题就是很关键的一个问题。只有成功的消除故障才能确保运行的稳定性能。不得不承认的是。由于受到很多不利因素的干扰, 线路等设备推出的时候, 我们只有通过断开线路的方式来确保稳定性能良好。
5.6 系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析
通过与继电保护管理信息系统交换保护配置、服役时间、各种保护装置的正动率及异常率等信息, 电网继电保护综合自动化系统可以实现对继电保护装置的可靠性分析。尤其是当其中的一种或者是几种保护出现故障, 而且短时间不能有效的解决的时候, 我们可以降低这类设备的可靠性相关的评价以此来降低对系统的过分依赖, 我们可以采用远程调整数值的方法, 来配合好周围的系统保护工作, 尽力的避免事故扩大, 带来不利影响。
7 结语
通过上述分析, 我们发现采用继电保护设备对于我们的电网运行有很大的益处, 是一个非常大的跨越。它在很大程度上会提高保护的可靠性能等优势, 对于维护电网的运行有很大的意义。
摘要:随着经济的快速发展, 我国的电力事业也取得了长远的进步。电力在我们的生活中起到很重要的作用, 与我们的生活息息相关。因此笔者重点的讲解其中的一项继电保护设备的情况, 讲述了现状, 分析了面临的问题, 并阐述了相关的工作意义。
关键词:继电保护,保护装置,电力系统
参考文献
1继电保护及安全自动装置管理制度 篇5
为加强我公司继电保护专业工作,确保发电机组和电网的安全稳定运行,特制定本制度。2 适用范围
2.1 本制度明确了公司各级生产领导、生产管理人员、电气运行人员、检修人员在发电机组正常运行、异常运行及事故状态下对继电保护专业工作的职责。2.2 本制度适用于我公司的继电保护管理。3 引用标准
《继电保护及电网安全自动装置检验条例》(87)水电电生字第108号 《继电保护和安全自动装置现场工作保安规定》(87)电生供字第254号 《继电保护和安全自动装置技术规程》DL 400-91
《静态继电保护及安全自动装置通用技术条件》DL 478-92 《继电保护和安全自动装置技术规程 》GB14285—93 《电力系统继电保护及安全自动装置反事故措施要点》电力工业部1994 《220~500KV电网继电保护装置运行整定规程》DL/T 559-94 《220~500KV电力系统故障动态记录技术准则》DL/T 553-94 《微型机线路保护装置通用技术备件》GB/T 15145-94 《电力系统继电保护技术监督规定(试行)》 《微机继电保护装置运行管理规程》DL/T 587-1996 《电力系统继电保护及安全自动装置运行评价规程》DL/T 623-1997 《大型发电机变压器继电保护整定计算导则》DL/T 684-1999 《“防止电力生产重大事故的二十五项重点要求”继电保护实施细则》国电调〔200238 《国家电网公司电力安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》 《并网发电厂调度管理规定》 4专业术语定义 无 5执行程序
5.1保护装置的运行及投退管理 5.1.1 电网调度的电气一次设备不允许处于无保护状态下运行。设备投运,须依据投运措施的规定按调度命令投、退保护。
5.1.2新投运或检修工作中可能造成交流回路有变化的带方向性保护装置,在送电后必须立即进行向量检查,在保护退出进行向量检查时,必须有能够保证切除故障的其它保护。5.1.3 变动系统保护装置及其二次回路,必须按调度范围经所属电网调度的保护部门批准后方可进行。对于发变组保护及厂内保护变动,则应经总工程师批准。各发电公司应制定相应的管理办法,保证图纸与运行设备的一致性,保证保护装置及其二次回路变更的正确性。5.1.4当保护装置动作时,有关动作情况应由两人在场详细登记。记录内容如下: 1)所有跳闸开关编号、跳闸相别。2)所有保护的出口动作信号和起动信号。3)启动的故障录波器编号。
4)分类收集微机保护装置打印报告及微机故障录波器的录波报告,并按报告记录保护动作情况。
5)电网中电压、电流、频率等变化情况。
5.1.5系统保护装置动作后,电气二次专业继电保护人员应按电网公司要求将保护动作情况(含装置打印报告)、故障录波图及简要评价报送相应电网调度机构的专业主管部门,并以书面形式通报国华公司发电营运部、技术研究中心。在一周内报送详细动作报告。5.1.6 保护装置在运行中不能正确发挥其应有的作用时,应将该保护装置退出运行。5.1.7 系统保护装置的投入、退出等操作均需得到相应电网调度值班人员的指令或许可,由运行值班人员进行操作。
5.1.8由电网调度管辖的发电机、主变压器及高压备用变压器保护退出时,必须经总工程师批准后再向电网调度申请并得到批准后方可退出。
5.1.9发电机、主变压器及厂用电系统保护退出时,必须经总工程师批准后方可执行。5.1.10 保护装置退出时,包括断开其跳闸压板、合闸压板及起动失灵保护的压板。当装置中的某种保护功能退出时,应首先退出其投入压板,若无投入压板则退其出口压板。5.1.11处于运行中的电气一次设备,其保护装置一般应处于完备运行状态,在特殊情况下,按设备所属范围经有关审批手续后,允许短时退出部分保护装置。
5.1.12电网调度管辖及许可设备的保护装置一套退出时,若不失去速动保护,根据调度值班人员指令进行工作。5.1.13涉及电网调度范围内一次设备倒闸操作时,相应的保护及安全自动装置投退按电网 调度要求执行。
5.1.14发变组配有发电机、变压器差动保护并配有发变组大差保护时,必要情况下只允许其中之一短时退出。
5.1.15 二次回路发生断线时,有关保护回路的处理按现场规程处理。5.1.16若热工保护有工作,可能引起电气保护误动时,应采取必要措施。
5.1.17主接线为3/2方式发变组进串,发电机及主变停运,但开关仍运行时,应将该发变组及其厂用变压器跳主开关的保护全部退出或按照电网调度部门要求执行。
5.1.18 机组及主变大修后并网前,应按电网公司要求向相应的调度机构报送试验及并网措施。5.2定值管理 5.2.1定值计算管理
5.2.2应明确整定计算专责人、复核专责人、批准人,负责本单位继电保护整定计算及定值管理工作。一般是:整定计算专责由设备部电气二次专业协调工程师担任,复核专责由设备部电气二次主管担任,审核专责由生技部电气主管担任,由总工程师负责批准。5.2.3 电网调度设备的保护定值严格按照下达的定值单执行。厂内各级保护定值要求严格地进行配合整定,定值计算基本原则必须统一。
5.2.4定值计算应符合部颁有关规程、条例、文件的规定,根据电网调度下达的最新系统等值阻抗,制定适用于我公司的整定计算方案,必须经总工程师批准。5.2.5 当系统等值电抗发生变化时,应重新核算继电保护定值。5.2.6整定计算工作范围的划分
5.2.6.1 整定计算范围应根据当地电网的规定执行。一般情况是:
(1)发电机及发变组保护、变压器保护、厂用电系统保护、厂内其他电气设备的保护及自动装置的定值由我公司负责整定。
(2)线路保护、母线保护、开关失灵保护等系统保护及变压器中性点零序电流保护由相应的电网调度部门负责整定,并按规定下达,由我公司继电保护部门实施。
5.2.7公司内安装的系统所需安全自动装置,应根据相应的调度部门提供的整定方案,由我公司的继电保护部门实施。
5.2.8 系统保护定值调整工作按照相应电网调度部门的要求进行。定值调整工作完成后,必须经定值核对正确后方可投入保护。厂内设备保护定值调整必须经总工程师批准。5.2.9 须整定而无正式整定值的保护装置不得投入运行。5.3 定值运行管理
5.3.1公司应设保护专人负责处理运行中继电保护定值问题,掌握每日情况,处理运行中的继电保护问题。
5.3.2运行中的一次设备,在特殊情况下失去速动保护或退出对某一种故障的保护时,须按设备保护管辖范围,请示总工程师批示执行。
5.3.3执行保护整定方案过程中,若因定值变动范围较大或过度时间长,使得各级保护相互配合关系暂时被破坏时,应事先制定定值更改计划,经总工程师批准后方可执行。5.3.4继电保护的正常校验、缺陷处理以及改变定值工作,应尽可能结合一次设备停电工作进行。涉及到线路纵联保护的校验和改定值工作,应按照电网调度的安排进行。
5.3.5系统继电保护的正常校验和缺陷处理工作,应按电网调度管理规定,履行申请和审批手续,现场不得擅自改变保护装置的运行状态。因系统运行方式变化引起的保护定值临时变动,应根据相应调度值班人员的调度命令执行。5.4定值通知单管理
5.4.1定值单是继电保护定值执行的原始依据,必须保证其唯一性、正确性。
5.4.2定值单一般按照保护装置分类编发。不同类的定值,一般不应编发在同一定值单上。5.4.3定值单一般由整定计算专责人在方案被批准实施后编制、下达。
5.4.4由整定计算专责人签名后的定值单,应经专人复核和总工程师审批签字。5.4.5经批准后的定值单,一式五份,加盖“定值专用章”,即成为正式定值单,资料室存档两份,一份交生产技术部,一份保护专业留存,一份交发电部用于定值核对。定值单必须与现场整定后装置打印的定值进行核对,无误后在定值单上面加盖“运行中”字样印章。5.4.6 公司自己负责整定计算的发变组保护定值,应经第三方审核。新投设备的有关保护定值按照并网协议的要求及时报相应调度机构。
5.4.7现场继电保护装置定值的整定和更改,应按定值单的要求执行,其误差应符合有关规程、条例的规定。
5.4.8现场整定遇有问题时,应与定值计算部门和定值计算专责人联系解决,如需更改定值,应按照审批程序,原定值单作废,重新下发修改的定值单,现场执行人无权修改。5.4.9定值执行人执行完毕后,应提交执行反馈单,写明定值整定执行人、复核人、执行日期等内容,并归档。
5.4.10对于系统保护,现场运行人员必须用装置实际整定值与调度值班人员核对保护装置的整定值及有关注意事项,不得用下达的定值通知单与调度值班人员核对保护定值。5.4.11临时定值单一般为一次性使用,在系统出现特殊方式时,由保护整定单位书面通知运行部门,由运行部门通知执行。
5.4.12定值单均应妥善保管,应便于查找、核对。应该作废的定值单,必须及时作废,不得与正被执行的定值单混放,应保证定值单的唯一性。各单位必须建立定值卡或册,由定值调整者填写。定值卡片的具体内容和形式由各单位自定。5.5 新建及改扩建工程的相关规定
5.5.1公司继电保护专业技术人员须参加本公司新建、扩建、改建工程的设计审查,应提出对新设计项目的要求和对原有系统保护改进的要求。
5.5.2公司内涉及到电气系统较大变化的基建或改造工程设计中,必须根据整个系统情况统筹考虑继电保护装置配置变化并做出相应的安排。继电保护装置的设计选型、配置方案应符合国家电网公司的要求。系统保护、发变组保护的设备改造、选型、技术谈判、签定技术协议等必须有专业人员参加,所有技术条款必须符合部颁标准和有关规定。有关系统的继电保护尽量不选用首次进入系统的型号,如选用应事先征求电网公司的同意。
5.5.3公司继电保护部门要监督调试单位严格按照部与网局颁发的有关继电保护的各项规程、条例、技术规范、反措等规定,进行设备安装、调试等工作,保证质量并形成完整的技术资料。调试时生产单位人员必须介入,并对调试质量按规程、制度和标准进行验收。5.5.4新建、扩建、改建工程投产需要的继电保护定值,应按实际工程投产阶段需要,由整定计算专职人进行计算,经审批后,提交给施工单位。
5.5.5新设备投运前,必须与基建单位进行图纸资料、仪器仪表、调试专用工具、备品备件和试验报告等的移交工作。
5.5.6新建、扩建、技改工程保护设备投产前,基建调试单位与生产单位必须严格履行交接验收手续,未经验收的设备严禁投入运行。
5.5.7新建或改造工程投入运行时,继电保护整定方案要求的全部继电保护装置须同时投入。5.5.8系统保护装置更换工作应按电网要求向电网调度机构报送有关图纸资料及施工方案,方案中应说明更换后的保护配置情况、主要工作内容、工作过程中对其它保护装置的影响及更换完毕后投运时的有关步骤及措施。5.6装置检验及定级管理 5.6.1装置检验
5.6.1.1 保护装置的检验是提高设备健康水平,保护电力设备及电网安全运行的重要手段。各单位应高度重视和最大限度地搞好继电保护装置的检验工作。
5.6.1.2保护装置的检验工作要本着“安全第一,预防为主,应检必检,检必检好”的原则,结合一次设备的停电检修,运用现代化管理和试验手段,有计划、有步骤、有组织地科学实施,并制订必要的考核办法。
5.6.1.3保护装置的检验管理与考核应纳入继电保护技术监督的范畴,以便更好地促进该项工作的开展。
5.6.1.4电气二次专业需根据季节特点、负荷情况、装置运行情况、设备定级、反措执行等情况,并结合一次设备的检修,合理地安排、月度的保护装置检验计划,由协调工程师负责建立装置检验台帐。
5.6.1.5公司应按照电网公司的有关要求及时上报检验计划和月度检验计划。5.6.1.6检验工作必须按《继电保护和安全自动装置检验条例》及各装置的检验规程进行,公司应编制本单位的继电保护检验规程。
5.6.1.7主要厂、站应配备继电保护检验专用试验电源、综合试验仪及其它仪器仪表。仪器仪表精度及技术特性应满足规程要求。测试用各类仪表必须是定期校验合格并在有效期内,以保证检验质量。
5.6.1.8检验工作中,须严格执行部颁《国家电网公司电力安全工作规程(发电厂和变电所电气部分)》相关条款和《继电保护和电网安全自动装置现场工作保安规定》及其它有关规章制度,并按符合实际情况的正确图纸进行现场检验工作,严禁凭记忆工作。
5.6.1.9检验项目应按有关装置(回路)的检验规程(检验条例)的规定严格执行,不得擅自减少项目或降低要求。
5.6.1.10现场工作结束前,工作负责人应会同工作人员检查检验工作有无漏项,结果是否正确。工作结束时全部设备及回路应恢复到具备投运的正确状态,向运行人员详细进行现场交待,并将工作完成情况和发现的问题及注意事项等记入继电保护工作记录簿。
5.6.1.11检验工作完成后,应于15-20日内写出检验报告或验收试验报告。对于事故后检验,3日内写出事故分析报告。检验报告应依据有关检验规程规定的项目和报告格式逐项详细填写。其中应着重写明检验中发现的问题及处理情况,并附有使用的主要仪器仪表记录等。5.6.1.12检验报告上应有检验人员和审核人员的签字。生产技术部电气主管应定期抽查班组检验报告。
5.6.1.13雷雨和多雾季节,除特殊情况外,原则上不进行只停保护的检验工作。5.6.2设备定级管理
5.6.2.1继电保护设备的健康水平是电厂电气设备和电网安全的重要保证,继电保护设备定级是继电保护管理工作的重要内容之一,是继电保护设备健康水平的客观体现,也是安排设备更新改造的重要依据。继电保护设备定级管理是指对继电保护运行设备的工作状况通过比较科学的指标进行考核和综合评价,按继电保护运行设备的状态好坏进行设备定级。5.6.2.2评级标准分为三类,第一、二类设备称为完好设备,完好设备与评定设备的数量比称为“完好率”;第三类设备属急需更改或有影响安全运行缺陷的设备。5.6.2.3继电保护设备按被保护的一次设备为单位定级,故障录波器按套定级。
5.6.2.4新安装保护装置规定在第一次定期检验后开始定级,运行中的保护装置在每次定期检验后进行定级,并填写统一格式的报表(见附录四),并抄送技术研究中心。
5.6.2.5装置的综合定级:只要有一个单项评为三类,该保护或录波器即定为三类。只要有一个单项评为二类(无三类),该保护或录波器即定为二类。每个单项都为一类的,则评为一类设备。
5.6.2.6凡达不到一类设备标准的,均应在报表上详细说明原因,并提出相应的改进措施或建议。设备定级评定表见附录四。5.7装置缺陷管理
5.7.1做好继电保护装置缺陷管理工作,对了解设备的运行状况,加强检修管理,及时消除装置存在的缺陷和隐患,全面提高保护装置的健康水平,对设备及系统的安全运行具有重要意义,应予以高度重视。
5.7.2 公司应制定本单位的继电保护装置缺陷管理制度,并认真执行。
5.7.3公司应按时填写《发变组、220kV及以上系统继电保护缺陷处理记录表》(见附录五,运行、检修中发现的装置、二次回路、纵联通道的缺陷都应详细填写)。5.7.4 公司对保护装置存在的缺陷要及时制定消缺计划和改造方案。5.8 统计评价管理
5.8.1保护装置动作评价统计分析工作是及时总结装置运行经验的重要环节,有利于防止类似事故重复发生和提高运行管理水平。
5.8.2公司应由继电保护专业协调工程师每月根据保护装置动作情况填写“继电保护及安全自动装置动作统计分析月报”(以下简称月报),月报格式见附录六(重合闸的动作次数应包括在保护装置动作的总次数中。装于220kV及以上电压等级设备的电网安全自动装置单独统计,其动作次数不计入保护装置动作的总次数之中。月报中的情况简述要表达清楚准确。)每月十日前将上月的月报上报国华公司发电营运部,并抄送技术研究中心。
5.8.3保护装置动作后,应做到“原因不明”不放过;应采取的措施未实施不放过。查出装置误动原因时,应对管辖范围内的同类及类似问题进行彻底查处。
5.8.4主系统设备所配置的保护装置动作后,不论正确与否,均应尽快将动作情况报国华公司发电营运部。
5.8.5主系统设备所配置的保护装置误动后,必须认真查找动作原因,写出不正确动作分析报告,报告格式见附录七。一般应在三日内报国华公司发电营运部,抄送国华技术研究中心。5.9 试验仪器管理
5.9.1继电保护室必须严格按照实际需要配备合格的试验设备、仪器仪表和必要的备用试验设备。
5.9.2继电保护试验仪器及仪表应认真登记入册,并按仪器厂家规定以及网省电网调度有关规定定期交由电测标准室或有资质的检定单位进行检定,以保证其精确度。
5.9.3经检验不符合标准的仪器、仪表和试验设备,应立即停止使用,并进行调整和修复,确实不能修复的仪器、仪表和设备,应上报主管部门报废、更新。绝不允许在继电保护调整试验中使用未经检测或不符合标准的仪器、仪表和试验设备。
5.9.4使用仪器仪表及试验设备必须参照厂家使用说明书制定操作规定,严禁超规范使用,注意避免因蛮干或粗心而损坏仪器仪表和设备。
5.9.5仪器、仪表和试验设备及其附录要存放整齐有序,注意防尘、防潮和防碰,保证其完好可用。
5.10 技术培训管理
5.10.1公司应保证继电保护专业技术人员的相对稳定性。
5.10.2公司应结合实际情况做好专业人员技术培训与技术交流工作。5.11图纸资料管理
5.11.1继电保护、安全自动装置及其相关部分的图纸、台帐、试验报告、技术资料、继电保护专业专用试验设备的技术资料必须在继电保护室内分类存档管理,编制详细目录以便检索。
5.11.2电气二次专业应建立继电保护人员基本状况清册以及技术培训档案。
5.11.3各级岗位责任制、检修试验规程和标准等在继电保护班组分类存档,并且至少存档一套。
5.11.4 电气二次专业应对竣工图纸进行审核,保证存档图纸与现场设备接线一致。5.12继电保护反事故措施执行管理
5.12.1电气二次专业要结合电网公司及国华公司反措要求,制定具体执行计划与反事故措施,并将反事故措施、计划及执行结果上报国华发电营运部。5.12.2应建立反事故措施管理档案,记录执行情况。6 附则
6.1 继电保护与安全自动装置(以下简称保护装置)是保证电网安全运行、保护电气设备的主要装置,是组成电力系统整体的不可缺少的重要部分。必须十分重视继电保护工作。6.2下列人员必须熟悉本规定
6.2.1生产副总经理、总工程师、负责运行的副总工程师、安健环人员、生技人员、基建人员、设备部电气专业有关专责人员、值长、运行值班人员,应熟悉本规程的有关部分。继电保护专业主管(班长)及专责工程师(技术员)应全面熟悉本规程,继电保护班的其它人员应熟悉本规程的有关部分。
6.2.2 主管生产领导要经常检查和了解继电保护工作情况,对其中存在的重要问题应及时组织督促解决,对由继电保护引起的重大系统事故、停机事故和全厂停电事故负有责任。6.3 公司的管理职责 6.3.1总工程师职责
6.3.1.1总工程师负责全公司的继电保护、安全自动装置的技术领导工作,负责组织贯彻执行上级有关继电保护技术监督的各项规程、制度和技术措施,组织制订本公司有关继电保护技术监督工作的规章制度、技术措施与实施细则。
6.3.1.2组织协调本公司生技部、设备部、运行部门电气专业主管的工作,共同完成继电保护技术监督任务。
6.3.1.3参加继电保护可靠性分析会,了解继电保护存在的问题和缺陷,发现问题及时组织解决处理,重大问题及时上报。
6.3.1.4组织专业人员参加技改工程的设计审查、设备的选型以及工程竣工交接验收等工作,依据有关规程规定,对上述工作提出监督意见。
6.3.1.5组织研究公司重大继电保护事故,分析原因,组织制定反事故措施。
6.3.1.6关心并解决公司开展继电保护技术监督工作所必须的人员与设备的配置、试验室条件和人员培训等,不断提高继电保护技术监督专业水平。
6.3.1.7定期召开继电保护专业研讨会,要经常检查与了解继电保护工作情况,对其中存在的重要问题应予组织解决,对由继电保护引起的重大系统瓦解事故和全厂停电事故负有领导责任。
6.3.1.8对本单位重要保护的投退、定值和方案变更进行审批。
6.3.1.9对本单位继电保护月度统计分析报表和继电保护检验计划进行审批。6.3.2生产技术部电气主管职责
6.3.2.1在总工程师的领导下,具体作好督促检查与组织协调继电保护技术监督工作,代表公司与国华公司和相关部门联系工作。
6.3.2.2贯彻落实上级有关继电保护专业的方针政策、法规标准、规程、制度、导则和技术措施;组织贯彻上级领导机构对继电保护技术工作的各项指示和要求;定期向公司技术主管领导汇报工作。
6.3.2.3对本单位各部门继电保护技术工作行使全过程管理职权;负责对公司继电保护部门的工作进行监督、检查、指导、考核。
6.3.2.4 对继电保护装置的运行维护、定期校验计划及完成情况、现场运行规程的编制、保护动作行为分析等工作进行监督。
6.3.2.5监督本单位继电保护安全措施、反事故措施和上级有关规程制度的执行情况。掌握本单位继电保护装置的运行情况、事故和缺陷情况,制定相应的反事故措施,对于发现的设备缺陷及隐患要及时组织消除。
6.3.2.6负责对继电保护装置的定检计划,反事故措施实施计划,保护装置的投、退,整定计算结果和改造方案的审核。
6.3.2.7参加制定并负责审核本公司继电保护技术监督工作计划,督促检查相关部门全面完成继电保护监督计划。
6.3.2.8督促和做好技术监督的各项管理工作,建立健全设备台帐、图纸资料、校验记录、消缺记录、检验报告和动作情况分析等监督档案。
6.3.2.9每月组织召开公司继电保护可靠性分析会议,组织开展有关继电保护技术监督的技术交流与培训,新技术开发与推广应用,提高继电保护技术监督水平。6.3.2.10负责继电保护月报、季报、年中、年终报表、继电保护技术监督考核报表和继电保护校验计划的审核工作。
6.3.2.11按国华公司、上一级监督机构的要求,按时上报公司继电保护技术监督工作的报表和技术监督工作总结,要确保各项监督数据的真实性、可靠性,在监督工作中发现设备出现重大异常或事故,应及时向上级有关部门报告。
6.3.2.12对公司继电保护、安全自动装置的运行维护,定期检验计划及完成情况,运行规程的编制、继电保护动作行为分析,继电保护改进计划、反事故措施计划的落实情况等工作进行监督检查。
6.3.2.13 监督、检查继电保护装置定期检验工作和验收工作的开展情况,对重要保护的检修质量进行验收。
6.3.2.14负责组织研究解决公司有关继电保护专业的关键问题和技术难题,组织和监督新装和换型继电保护装置的设计审查、选型、定货、安装调试、交接验收和投运,实现对继电保护的全过程管理。
6.3.2.15组织公司继电保护事故或故障调查分析、处理工作,组织开展继电保护、安全自动装置的安全技术风险评估,制定相应的反事故措施并监督其执行情况。
6.3.2.16组织开展有关继电保护的技术交流与培训,提高本公司继电保护专业技术水平。6.3.3继电保护负责人职责(主管)
6.3.3.1继电保护专业是继电保护技术监督的执行部门,继电保护负责人是班组保证安全文明生产的组织者,对本专业人员的安全生产、设备安全等各项工作负有领导责任。6.3.3.2制定、季度、月度工作计划和定检计划、反事故措施实施计划,并按期完成。6.3.3.3开展技术学习活动,提高工作人员的技术水平,定期开展安全活动,学习有关规程,事故通报等。提高工作人员安全意识,杜绝继电保护“三误”事故。
6.3.3.4参加继电保护事故和不正确动作的调查分析和现场事故检验,以及改进措施的讨论。6.3.3.5落实继电保护安全措施、反事故措施和上级有关规程、规定。掌握本公司继电保护和安全自动装置的运行情况、事故和缺陷情况,负责具体组织本专业人员进行安全技术风险评估工作,制定相应的反事故措施;对于发现的设备缺陷要及时消除,努力消除事故隐患。6.3.3.6对于工作中发现设备重大异常或事故应及时向上级及相关部门汇报。
6.3.3.7组织监督工作计划的完成;抓技术管理工作、规章制度的执行;抓上级指示、事故通报及反事故措施的贯彻。
6.3.4继电保护专业工程师的职责(协调工程师)6.3.4.1继电保护专业工程师是本专业的技术负责人,负责本专业的各项技术管理工作和制定有关本专业技术性规程制度。
6.3.4.2搞好技术管理工作,建立各种设备的继电保护技术档案、设备台帐、图纸资料,并符合实际,完整齐全。负责设备异动后图纸、资料、规程的及时修改。并组织向运行人员进行必要的技术交底。
6.3.4.3参加继电保护事故和不正确动作的调查分析及现场事故检验,制定反措和整改方案并监督执行。开展本专业安全技术风险评估工作,提出有效的防范措施和整改方案,努力将不安全因素减至最小。
6.3.4.4编制并定期检查继电保护配置和定值整定方案,负责公司的继电保护整定计算和每年按照系统阻抗核算继电保护定值,并向有关部门提供现行保护定值
6.3.4.5对继电保护、安全自动装置的动作情况、继电保护装置校验完成情况和装置的月度校验计划按月填报。每季末及年终编写季度、继电保护工作总结,并上报生技部。6.3.4.6负责填写“继电保护及自动装置动作原始记录”及“分析记录本”。
6.3.4.7依据电网及电厂实际运行情况,对存在明显缺陷和不能满足安全运行要求的继电保护、安全自动装置及励磁系统,向上级主管部门提出淘汰和换型建议,以提高设备的运行水平和完好率。
6.3.4.8建立和完善定值管理制度,严格执行继电保护整定方案及定值通知单的审核制度,确保定值通知单的正确性。对发电机励磁系统建立完善的定值管理制度,包括励磁系统内各限制器和各种保护的定值管理以及与相关继电保护装置动作特性配合说明。
6.3.4.9建立继电保护装置检验管理制度,负责编制和定期修订本专业检修工艺规程,监督继电保护检验规程的实施。
6.3.4.10负责对本专业人员的技术培训,技术考核工作,负责制定本专业培训计划和长远规划。
6.3.4.11负责继电保护及自动装置备品、备件的管理,包括确定基本备品、备件定额,事故备件定额,台帐的审核,备品、备件定期检验计划的审核,监督备品、备件管理专责人的日常管理工作等。6.3.5继电保护专责工职责
6.3.5.1对所管辖的继电保护设备检修维护质量和安全运行及安全技术风险评估负有主要责任。对继电保护设备进行定检,发现缺陷及时汇报并提出和实施防止误动作的安全技术措施。参加继电保护事故和不正确动作的调查分析和检验,编写事故报告,制定和实施必要的反措。
6.3.5.2装置检验后,及时写出检验报告,在检验周期内对该保护或装置及相关二次回路的安全运行负有专业技术责任。
6.3.5.3做好本专责设备的技术管理工作,使图纸资料正确齐全,并符合实际。
6.3.5.4掌握所管辖设备缺陷和隐患,能够及时消除并贯彻执行本专责范围设备反事故措施计划。
6.3.5.5搞好本专责范围设备继电保护的运行分析,对异常情况和不安全因素及时分析,做好记录并及时汇报。
6.3.5.6经常维护专用仪器仪表和试验设备,保证准确良好。
6.3.5.7继电保护的工作人员要熟悉《电气二次设备检修工艺规程》、《电气运行规程》、《电业安全工作规程》、反事故措施等主要规程,严格按规程执行。6.3.6集控运行人员职责
6.3.6.1发电部电气主管是继电保护运行管理二级网成员。负责建立、健全继电保护的运行管理规章制度。对继电保护、安全自动装置的投运率、正确动作率、快速保护的运行率、录波完好率、自动电压调节器的投入率,以及继电保护及安全自动装置和安全运行进行监督检查;对设备存在的各种缺陷进行记录,督促继电保护专业人员采取措施及时消除。负责检修、改造、消缺后设备的运行验收工作,对存有疑问和不能保证安全的设备有权拒绝运行验收,并向上级有关部门及时汇报。明确运行人员对继电保护及自动装置的管辖范围、责任操作规定和界限、记录内容联系程序等。
6.3.6.2在保护装置二次回路上工作时,运行人员必须检查继电保护工作人员的工作票及继电保护安全措施票是否齐全正确,更改定值和变更接线时,一定要有领导批准的定值通知单与图纸,否则不允许工作。认真按工作票要求做好安全措施,凡有可能引起保护装置误动作的一切工作,必须做好相应的防范措施。在继电保护工作结束时,运行人员应参加验收,检查拆动的接线、元件和标识是否恢复正确,压板位置是否正确,检修交代是否明确清楚;并共同参加必要的传动,核对定值修改记录。
6.3.6.3凡电网调度部门管辖的保护装置在新投入或经过定值变更时,值长必须和当班调度人员进行定值核对和其它注意事项,无误后方可投运。
6.3.6.4必须按照运行规程,对保护装置及二次回路进行巡视检查,负责对保护装置使用的直流熔断器进行监视、更换,保证熔断器使用的正确性。发现问题应做好记录并及时通知继电保护人员进行处理。6.3.6.5熟悉继电保护及自动装置的工作原理,熟悉继电保护及自动装置的二次回路,对保护装置动作后的掉牌、灯光信号必须做好准确详细的记录,收集微机保护动作报告及故障录波报告。及时汇报有关部门,对重要的保护动作、信号复位应取得值长的同意,复位时应有二人在场,并做好记录。
6.3.6.6运行现场必须有继电保护定值本、保护异常记录本、停投记录本和保护动作记录本。并应有相关的继电保护及自动装置各种规章制度和必要的图纸、资料。除定值本由继电保护人员记录外,均由运行人员及时记录填写。9.附录。
附录A 220kV及以上电压等级的设备和200MW及以上机组保护检验计划表 附录B 继电保护检验工作月滚动计划表
附录C 继电保护及安全自动装置检验工作完成情况月度报表 附录D 设备定级表
继电保护与自动装置 篇6
摘 要:目前,随着我国人们生活水平的不断提高,人们对电能的需求量越来越大。在人们的日常生活和工作中,已经离不开电能的供应。在电力系统中,继电保护是非常重要的一部分,它直接影响着电力系统的安全运行问题。本文主要分析了继电保护运行要求和继电保护运行中的常见故障,进而提出了一些相关的有效策略,以供相关负责人参考。
关键词:电力系统;继电保护;运行与维护;故障;策略
中图分类号: TU856 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)19-169-2
0 引言
现如今,随着我国电力系统的快速发展,电力企业为了提高供电的稳定性,从而设置了很多的继电保护装置。在我国电力系统中,继电保护装置发挥着不可替代的作用,但是,从目前我国继电保护发展的现状来看,依然存在很多的问题,比如,电压互感器二次回路故障、电流互感器饱和问题、电源故障等等。这些故障的存在严重制约了电力系统的运行稳定性,因此,电力企业应该重视继电保护的运行与维护,加强运行维护管理,定期对继电保护装置进行检查,从而保证电力系统的可靠性和安全性。
1 继电保护运行要求
1.1 灵敏性
在电力系统中,继电保护装置应该具有很强的灵敏性。当电力系统在运行的过程中遇到了运行故障问题,继电保护就可以做出快速的反应,以免发生安全事故。由此可见,电力系统继电保护的重要性。
1.2 可靠性
继电保护装置还应具有可靠性,当电力系统发生了故障,继电保护装置就能在一定的范围内保证设备的可靠稳定运行。另外,当电力系统设备不能正常运行时,继电保护应该禁止发生错误信号,以免干扰相关负责人的判断。
1.3 选择性
在电力系统实际运行的过程中,一旦发生了运行故障,继电保护装置就应该有选择性的对电力系统故障做出判断,准确切断故障系统或者故障最近的开关设备,把运行故障控制在一定的范围内,不让其继续扩大,以此来减少电力事故的发生,保证其他设备的安全稳定运行。
1.4 快速性
为了提高电力系统的供电安全,一旦遇到电力系统的故障问题,继电保护就应该在最短的时间内做出快速的反应,自动地进行重合闸,把故障控制在一定的范围内,从而体现继电保护装置的快速性,最大限度的减少设备故障损失。
2 继电保护运行中的常见故障分析
从目前我国电力系统发展的现状来看,继电保护装置还存在很多的故障问题,如果不对这些故障做进一步的分析,就会继续阻碍电力系统的稳定供应能力,那么下面我们就来具体说下继电保护运行中的常见故障都有哪些:
2.1 电压互感器二次回路故障
在继电保护运行中,经常会出现电压互感器二次回路故障,发生这样的故障原因有以下几点:
首先,通常情况下,二次回路中性点存在着未接地和多点接地现象,当二次未接地时,就会导致线路中的电压不稳定,从而严重影响了电能的传输效果。同时,由于目前我国的科技水平还不够发达,很难对这一故障进行排查,因此,这就需要相关工作人员要定期的对设备进行检查。其次,在电力系统的运行中,PT开口三角电压回路断线,使得设备中的零序保护出现拒动情况。最后,还有一种非常常见的故障那就是设备性能和二次回路目前还不完善,有时会使得PT二次失压。
2.2 电流互感器饱和问题
目前,在电力系统的电流互感器中,最常见的就是电磁式电流互感器,因此,饱和问题也是其中常见的故障。一旦电流互感器出现了饱和问题,就会误导继电保护装置的准确判断能力。同时,当发生了饱和问题,还会使得电流互感器一次电流转化为励磁电流,励磁电流会严重影响二次电流的线型转变,从而使得系统出现跳闸问题,从而影响电力系统的供电能力。
2.3 电源故障
在电力系统的运行过程中,电源非常的重要,它可以控制整个线路的运行。在继电保护中,电源输出功率如果变小,那么就会直接造成输出电压减小,从而影响继电保护的稳定运行,最终使得继电保护无法做出准确的判断。
2.4 干扰和绝缘问题
对继电保护装置进行定期检查非常的重要,但是从目前我国继电保护检查的现状来看,依然存在很多的干扰和绝缘问题,比如,有的现代化通讯设备会对检查进行相应的干扰。同时,在使用微机继电系统时,它的线路密度程度非常高,所以会在使用的过程中产生大量的灰尘,严重干扰继电微机系统检测故障,给电力系统的运行埋下了很大的安全隐患。
3 电力系统继电保护运行与维护的有效策略
3.1 定期检查和检验
在电力系统中,对继电保护装置进行定期检查是一项非常重要的工作。在具体的检查过程中,主要检查继电保护装置是否存在发热冒烟、烧焦、异常声响等问题,同时还要检查设备的电源、指示灯是否都正常,设备是否存在脱轴、倾斜等问题。此外,还要认真检查继电保护装置的运行状态,一旦发现继电保护不能正常运行,就要及时找出问题的所在,然后进行校验,找出相应的措施进行解决。在对继电保护装置进行安装的时候,如果继电保护装置的一次回路和二次回路是同期改造的,当设备运行一段时间之后,就要对其进行一个全面的检查,从而保证设备的正常运行,如果发现了运行存在缺陷,那么就应该结合实际情况,有重点的对其进行检查,并制定科学合理的检验周期,从而保证继电保护装置的正常稳定运行。
3.2 加强运行维护管理
在继电保护装置的运行过程中,一定要加强设备的运行维护管理工作。加强运行维护管理要从以下几点做起:
第一,电力系统的相关工作人员应该密切关注继电保护装置的运行状态,一旦发现有任何的故障问题,就应该及时向上级领导汇报,并了解故障的原因和位置,然后采取相应的措施进行维护,在维护的过程中,首先要切掉故障附近的开关,保证维护人员的生命安全,避免发生触电危险。第二,在对继电保护装置做维护时,如果遇到了跳闸问题,首先就要分析跳闸的原因,然后对掉牌信号进行复归,在这个过程中,维护人员一定要规范自己的操作行为,要按照相关的规定进行操作,并结合继电保护装置的实际情况,从而排除故障。如果有违规或者异常情况发生,就要及时切掉设备开关,并按照《电气安装设计要求》进行分析,确保维护人员的安全,并保证设备的正常稳定性。
3.3 提高运行维护水平
3.3.1 加大资金和技术的投入
现如今,我国的科学技术在不断的进步,各行各业的新技术在层次不穷的出现,继电保护装置也不例外。从目前我国的继电保护装置的发展现状来看,技术还比较传统,与国外的发达国家相比还是比较落后,因此,我国的相关部门应该加大对继电保护装置的维护投资力度,重视继电保护装置的维护工作,引进一些先进的技术设备来提高继电保护装置的运行速度和运行安全,比如把继电保护装置和电气设备相互结合在一起,互相弥补,提高继电保护的优势,从而保证电力系统的供电安全性。
3.3.2 加强日常运行维护
在继电保护装置中,发生故障时都比较随机,但是一旦继电保护装置发生故障,就会直接影响电力系统的运行稳定性,因此,为了提高继电保护装置的运行效率,就必须加强对其的日常维护工作。除此之外,还要做好继电保护装置的监测工作,如果遇到了异常情况,可以根据监测系统及时发现问题的所在,从而采取有效的措施进行维护,从而提高继电保护装置的运行维护水平。
3.3.3 做好维护人员的专业技能培训
众所周知,一切工作都离不开人,继电保护的运行与维护也不例外。在进行继电保护的运行与维护时,一定要重视对维护人员的专业技能培训工作,让维护人员积累更多实践的经验,当继电保护装置发生故障时,能清晰的分析出故障原因和故障位置。此外,电力企业还要不断的提高维护人员的安全意识,定期对他们进行专业知识的考核,有条件的企业还可以聘请一些资深专家来进行讲座,让维护人员能够更加深入的了解继电保护的理论知识和操作技能,从而为继电保护装置的安全运行奠定坚实的基础。
4 结束语
总而言之,我国电力系统继电保护的运行与维护工作是一项长期且复杂的工作,因此,电力企业应该加强电力系统继电保护的运行与维护管理,定期对继电保护装置做检查,一旦发现故障就要采取相应的措施进行解决,保证设备的安全稳定运行,从而为我国电力企业的发展奠定坚实的基础。
参 考 文 献
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继电保护与自动装置 篇7
1 继电保护与自动化装置可靠性指标体系
继电保护与自动化装置的可靠性主要包括设备功能的可靠性和设备本身的可靠性两部分组成, 宏观表现为设备的误动和拒动的几率。一般而言继电保护装置的可靠性无法通过单一的指标进行衡量而是要采用多种指标进行评估继电保护和自动化装置的可靠性。可靠性的评估指标主要包括成功率、有效度和平均无故障工作时间三部分。成功率代表设备在规定的环境下能够顺利完成规定功能的能力。有效度表示发生不可修复故障前的设备有效的工作时间。平均无故障工作时间是指设备在出现故障前的工作时间。
2 继电保护与自动化装置可靠性提高的措施
对变电站继电保护相关装置进行可靠性的分析, 提高继电保护可靠性的措施可以从以下方面来进行。
(1) 对相关装置进行全面性的认识和了解, 既要掌握保护的基本原理, 又要掌握设备实际运行状况。继电保护的调试与检验, 是设备送电前的一道最重要的工序。在具体工作中必须加强继电保护的管理。完善定值闭环管理, 认真搞好保护的新安装调试以及大、小修定检试验及详实完善的检修记录, 是减少事故, 使设备以良好的状态投入系统的关键环节, 不仅可以避免误动或拒动事故的发生, 在有故障出现时, 因为有正确的信息, 使问题的查找分析变得简单明了。因此, 在继电保护的运行维护中, 对装置进行全面的认识十分重要。一般来说, 可以从设备装置的技术资料、设计图纸或者数据资料等多方面对设备进行了解和认识。另外, 装置的初始数据能够帮助相关人员对设备进行可靠性方面的判断, 因此必须对初始数据和异动数据进行相应的记录。
(2) 通过上文的分析可知电网中继电保护和自动化设备对保证电网的安全运行具有重要的意义。为了保证相关设备的安全运行提高设备工作的可靠性, 对继电保护设备应当进行定期的预防性试验。对继电保护及自动化装置进行定期的预防性实验能够保证装置始终处于安全运行的状态, 从而保证其工作的可靠性。另外要区分新上项目设备和定检项目, 针对新上项目只进行少量的重要实验即可, 而针对定检项目要严格根据检测流程进行, 从而最大程度的保证继电保护设备工作的可靠性, 保证电网的安全运行。另外要积极改进现有检测方法引入更为先进的状态检测法。因为定期检测法虽然能够有效的保证设备工作的可靠性, 但是由于要对设备进行拆装必然会降低设备的使用寿命。而状态检测是根据设备运行的状态制定科学合理的检修方案, 能够及时的发现设备问题从而大大提高了设备运行的可靠性, 另一方面也提高了设备的使用寿命降低了设备成本。
(3) 提高继电保护装置运行的可靠性还要不断提高相关人员的专业素养, 提高设备维护人员的安全意识和责任心, 尽心做好相关的检修和维护工作。电网中继电保护装置运行的可靠想很大程度上依赖于设备运维人员的素养, 包括专业技能、责任心、工作经验以及事故突发应变能力等方面。为了提高设备安全运行的可靠性, 应当不断加强对相关运维人员的技术培训, 使其能够熟练掌握相关技能牢记相关技术准则和操作流程以及突发事故的应变能力, 另外在学习继电保护本身的专业技能外能够了解相关专业的发展状况, 掌握继电保护技术的最新发展动向。除了提高工作人员的专业素养以外, 还要注重提高其责任意识, 建立完善的周期考评制度和奖惩规定, 从而提高相关工作人员的责任心, 保证设备检修和保养工作能够高质量完成。
3 结论
伴随着我国电力系统容量和规模的不断变大, 继电保护和自动化装置的重要性将变的越来越大, 继电保护装置的可靠性将直接影响到电网的安全运行。在可以预知的一段时间内, 为了提高继电保护装置的可靠性应当不断加大该方面的资金投入研究新方法和新技术, 另一方面应当在现有保护装置的基础上做好人员的管理和培训工作加强对设备的检修和维护从而最大限度的提高设备的可靠性和工作的稳定性。
摘要:电力系统继电保护装置能够快速发现故障并切除故障, 对保证电网的安全运行具有重要意义。继电保护和自动化装置能够有效的简化工作流程提高工作人员的工作效率, 本文首先研究了继电保护和自动化装置的可靠性评价指标, 然后提出了提高其可靠性的措施。
关键词:电力系统,继电保护,可靠性
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继电保护与自动装置 篇8
当电力系统出现故障,比如短路或者过载运行,要保证继电保护装置动作的可靠性,才能及时发送对应的信号,操作其它电气设备将故障点及时切除。而电力系统日常运行过程中发生故障的机率相对较小,因此继电保护装置动作不是很频繁。继电保护装置的故障形式包括拒动故障与误动故障两种,其中拒动故障是指继电保护装置无法在电力系统出现故障时及时、可靠的动作,从而无法将电力系统的故障及时切除,如果继电保护装置故障严重,有可能会导致电力系统的崩溃;而误动故障则是指继电保护装置因自身动作特性不良,或者受到其它干扰因素的影响在系统未发生故障时发出误动作,继电保护的误动也会带来一定的经济损失。而自动化装置的主要作用是针对电力系统中各种设计的运行参数进行实时监测与控制,对于自动化装置而言,其主要的故障形式就是无法保证运行参数的测量、调节、传输与控制的准确性。
二、电力系统中继电保护的基本要求
具体而言,继电保护装置必须满足以下几点基本要求:第一,选择性,一旦供电系统中出现故障,继电保护装置必须能够选择性的切除故障点,首先将与故障点距离最近的断路器切断,保证系统中其它未发生问题的部分可以继续正常运行。第二,灵敏性,通常可以采用灵敏系统对保护装置的灵敏性做出评价,在继电保护装置保护范围内,无论哪个位置发生短路,或者发生何种性质的短路故障,保护装置均不得产生拒动动作,相应的如果保区范围外出现问题,则保护装置不得产生误动作。第三,速动性,即要求保护装置能够在最短时间内将设备故障切除,将短路电流对电气设备的损坏控制在最小程度内,提高系统电压恢复的速度,为电气设备的自启动创造更加有利的条件,且发电机并列运行的稳定性也可以得到有效改善。第四,可靠性,如果无法保证继电保护装置的可靠性,则事故影响会进一步扩大,甚至会成为导致故障发生的根本原因。为保证保护装置动作的可靠性,要进一步保证保护装置在设计方面、整定计算以及安装调试过程中的准确性,并且要进一步保证保护装置的各个组成元件质量可靠,且采取合理的运行维护措施,从而提高保护的有效性与可靠性。
三、继电保护与自动化装置可靠性指标体系
通常继电保护装置无论是构成原理还是输入特征量,均体现出一定的复杂性,基于经济价值角度而言,其属于可维修产口。由于继电保护装置特殊的工作原因,所以必须采用多项可靠性特征量来表征其可靠性指标,当然可靠性指标体系中指标数量不宜过多,也不宜过于复杂。结合我国电力系统的实际情况,根据继电保护的工作特征,可以从以下几个可靠性特征量对继电保护的可靠性做出全面评价:第一,成功率,即基于特定的条件下产品可以完成特定功能的机率,或者试验成功的机率。第二,平均无故障工作时间或者平均寿命,针对可修复产品而言可以选择平均无故障工作时间,即两次故障之间工作时间的平均值,针对不可修复产品则选择平均寿命,即产品在失效前的平均工作时间,继电保护装置属于可维修产品,因此选择平均无故障工作时间为指标。第三,有效度,通过该指标可以将修复的继电保护与自动化装置运行过程中的可靠性反映出来,还能够在某种程度上反映出整个电力系统运行的可靠性。有效度可以用下式表达:A=TMIBF/(TMIBF+TMTTR)式中A表示有效度,TMTTR表示平均修复时间,即发现产品出现故障直至修复所需的平均时间,TMIBF则表示平均无故障工作时间。继电保护装置可靠性特征量可以如下图1表示:
电力自动化装置也属于可维修产品,其可靠性特征量包括平均无故障工作时间、平均修复时间以及有效度等。
四、提高继电保护与自动化装置可靠性的措施
(一)提高继电保护的可靠性
具体而言,提高继电保护可靠性运行的主要方法有以下几种:
1冗余设计及优化措施
可以采用硬件冗余可以实现继电保护系统容错的设计要求。所谓容错技术,是指继电保护系统中的某个保护装置即使动作不正确,仍然不会对系统的整体性能产生太大影响。硬件冗余可以有效改善拒动率以及可用度等指标,具体的方法包括并联、备用切换以及多数表决等,而且如果误动率有所恶化,也可以通过硬件冗余显示出来。在实际应用过程中,在选择冗余方式时要与继电保护系统的实际运行情况密切结合,以满足系统各项可靠性指标为前提,通过硬件冗余的优化实现投入最小、保护装置数量最少的运行保护管理目标。
2提高继电保护装置的可靠性
在继电保护可靠运行管理过程中,要对继电保护装置的各项可靠性指标进行准确、合理的计算,在计算继电保护装置运行的正确率时,区外故障的正确不动作也可以包含在内;此外,在电力系统的二次继电保护与自动控制回路中,主要采用继电保护辅助配套装置进行保护,该辅助设备运行的可靠性会对整个继电保护系统运行的安全性产生直接的影响,所以不能忽略辅助装置的可靠性管理,要采取多种有效措施保证其可靠性。
3做好继电保护装置的维护工作
在日常运行管理过程中,要做好继电保护装置的维护工作,才能进一步提高系统工作的可靠性。具体而言要做到以下几个方面:第一,对继电保护装置进行定期检修与查评,具体检修项目包括各类二次设备元件标志、名称是否齐全;检查各类转换开关、按钮与动作等,保证其灵活性,排除接点接触压力不足或者被烧伤等问题;全面检查制室光字牌与红绿指示灯泡,保证其完好性;排除各种盘柜上表计、继电器、接线端子螺钉松动的故障;进一步排除电压互感器与电流互感器二次引线端子的故障;检查配线,是否存在固定卡子脱落的问题;此外,还要排除断路器各个操作机构的异常问题等。在完成继电保护装置的定期查评工作后,还要根据设备的运行状态将其分类:其中一类设备要达到技术状况良好、无运行缺陷、保护系统运行的安全性与经济性的标准;二类设备要达到设备基本完好、允许个别零件存在一般缺陷、不会危及到人身与设备安全的标准;而三类设备则是指存在重大性能问题,直接影响到系统运行的安全性与可靠性。在维护检查过程中,如果发现继电保护存在问题,要在第一时间予以处理,排除隐患;对于一些已经排除缺陷的继电保护装置,则要建立相应的缺隐台账,做好记录,为后续的检修工作提供参考。
(二)提高继电保护自动化装置的可靠性
首先对设备的设定值、初始状态等情况进行全面了解,因为继电保护自动化装置的结构与运行相对比较复杂,其初始设定情况对后续的运行操作会产生重要的影响,可以说评价装置可靠性的一项重要因素就是其原始数据的设定情况,因此在设备投运前要对其相关初始数据进行全面了解,例如技术资料、设计图纸以及其它数据信息等;其次,要对装置的运行情况进行全面的统计与分析,并以此为参考对其运行规律进行总结,因为经过一段时期的运行,任何设备均会出现不同程度的问题,并且运行时间越长,问题就会越突出,所以要对设备中可能出现的问题进行定期检查与排除,提高检修工作的科学性,提高设备的可靠性与安全性;第三,要注意自动化装置的技术更新与改造,以适应不断发展的电力系统,在选择自动化装置时,选用两套生产厂家不同、同时原理也不同的继电保护与自动化装置对线路、母线等进行有效的保护,这样做可以有效减少事故发生的频率,同时也要注意,同一站内不应有太多的保护装置型号。采用全数字化保护系统,其非常规互感器的数字信号以多播方式通过合并单元发布到过程总线,采样和控制信息存储在过程总线中。第四,使用装置检测器对装置运行的可靠性进行检测。此外,还可用变压器绕组变形测试和红外热成像技术等对设备进行日常监测和保护。
总之,经过相关人员的长期努力,继电保护与自动化装置的可靠性已经得到了显著的提高。相信经过坚持不懈的努力,继电保护与自动化装置的可靠性还会不断提高。
摘要:对于电力系统而言,继电保护与自动化装置是必不可少的基础组成,其可以直接反映出电力系统中相关电气设备的运行状态,具备遥测、遥信、遥调与遥控等功能,不仅可以及时判断相关设备是否发生故障,而且可以防止系统故障进一步扩大,所以保证继电保护与自动化装置的可靠性有着重要的现实意义。本文就针对该问题展开讨论,首先分析继电保护与自动化装置的工作特点,然后提出分析其可靠性的指标体系,接下来说明电力系统中继电保护的应用与自动化装置,最后提出提高继电保护可靠性的有效措施。
关键词:继电保护,自动化装置,可靠性分析
参考文献
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[2]刘智香,常勇.刍议电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].科技风,2011 (12)
智能继电保护装置的自动测试方法 篇9
1 传统继电保护测试的现状
目前继电保护测试通常是基于保护原理的单一功能测试,在装置层面的系统测试需要测试人员全程参与,而且测试项目有限[1,2]。以距离保护为例,其测试流程通常如下:(1)将测试仪相应的电压、电流输出端子接到保护的电压、电流输入端子上;保护装置的跳、合闸输出接点连接到测试仪的开关量输入端。(2)根据不同测试项目在保护装置上修改定值参数及压板。(3)选择测试应用软件中距离保护功能测试组件,设置试验参数:故障类型、故障阻抗、故障电流及故障时间和方向等,确认上述测试项目,联机测试。(4)评估当前项目结果是否正确,测试人员记录测试数据。然后进入下一个测试项目,再重复第(2)~(4)步的过程。
由此可见整个测试过程每个测试环节都需要人工参与,工作效率不高,而且对测试人员的水平有较高要求,在整理报告中的大量试验数据时也往往容易出现人为错误[3]。
2 智能继电保护的特点
智能变电站是由智能化一次设备和网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建,建立在IEC61850通信标准基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能变电站是应用IEC 61850进行建模和通信的变电站,体现在过程层设备数字化、整个站内信息网络化和开关设备智能化。智能继电保护相对传统继电保护装置,其模拟量输入采用采样值(SV)报文传输和开关量信号通过面向通用对象的变电站事件(GOOSE)报文传输,不再采用电缆接线的方式将跳闸信号、电压电流跟测试仪连接,因此传统的继电保护测试仪不能满足智能继电保护测试的需求。对于采用SV和GOOSE的继电保护装置来说,需要开发全新的测试系统,解读不是很直观的报文,将抽象的信息实例化。由于智能继电保护基于IEC 61850标准开发,采用统一的面向对象模型和自我描述,满足应用互操作和信息共享的要求,因此自动测试软件只要解析装置中智能电子设备的能力描述(ICD)文件就能适应于不同设备制造厂家生产的不同保护装置。
3 基于IEC 61850智能变电站继电保护自动测试
传统继电保护自动测试由通信控制程序和测试平台程序组成。通信控制程序与保护装置通信实现修改保护定值、投退功能压板、上传保护动作信息功能。测试平台程序除了实现自动测试项目,在完成测试后自动生成文本格式的报告,还提供与通信控制程序的通信接口和规约。通过通信控制程序和测试平台程序相配合,实现继电保护的自动测试。该自动测试系统的工作流程如图1所示,可分为以下5部分。
(1)自动测试控制中心平台连接保护装置和测试仪;(2)测试平台程序作为测试项目执行单元输出模拟量和开出量,按照测试方案配置测试项目;(3)由控制中心平台发起自动测试功能,通信控制程序实现保护装置的控制和接受信息反馈;(4)控制中心平台根据测试项目和装置反馈信息智能评估保护动作行为是否正确,并自动进入下一步的测试项目,直至完成保护装置全部测试项目;(5)控制中心平台完成保护装置测试后,自动生成测试报告。
传统测试方法的关键是测试模板的设计,测试模板主要包括2个部分:一是与保护装置相关的定值、压板等功能设置;二是与测试仪相关的输入输出配置。对于每一个继电保护功能都需要设计对应测试模板,再以距离保护为例,其需要测试其阻抗继电器测量精度及边界范围、时间继电器精度及阻抗定值、时间定值整定范围边界。因此需要在保护测试前建立测试模板库,并验证模板文件的正确性和完整性。模板库形成后,作为该装置的测试用例,但在后续软件版本的测试中,仍需要根据软件的变动情况做相应调整[4]。
4 智能变电站继电保护自动测试方法
智能变电站的继电保护装置应用SV和GOOSE报文传输,因此通信控制程序要实现解析ICD文件对SV、GOOSE信息实现自动配置,测试仪需既可以支持IEC 61850-9-1和IEC 61850-9-2帧格式发送SV、收发GOOSE信息,也能输出符合IEC 60044-7/8规范的FT3格式的SV,订阅/发布多个不同制造报文规范(MMS)和GOOSE控制块信息,实现对保护装置及智能操作箱的测试[5,6,7,8],如图2所示。
在对指定装置测试过程中,传统测试方法已基本实现了自动化测试,但仍需人工维护测试模板。该模板对指定的装置可以重复利用,但是不同软件版本或保护装置,由于保护功能和定值差异,测试模板需要重新编写或修改,当测试模板库较多时,测试模板维护工作量就很大。基于IEC 61850通信标准,各个厂家的保护装置具有信息共享,可实现互操。因此可以通过读取保护的ICD文件,根据文件中保护逻辑节点(LN)及LN对应的数据对象(DO)实现自动生成测试模板,能适用于不同功能的保护装置。该方法提高了自动测试的适应性,简化了模板文件的设计工作,提高了工作效率。
4.1 通信控制程序
通信控制程序与保护装置连接,根据自动测试控制中心命令对保护装置进行以下操作:(1)整定定值、投退压板;(2)上召保护装置动作事件、录波并保存;(3)读取保护装置的ICD文件。
其通过自动测试控制中心平台接受测试平台的反馈信息:(1)接收控制中心平台的信息是否成功,成功则继续进行自动测试,失败则提示通信失败,自动测试结束;(2)装置运行状态异常或告警,若返回装置告警,则立即停止测试,记录装置告警事件和日志等;(3)根据自动测试项目,记录保护装置的动作信息和录波数据。自动测试控制中心平台界面如图3所示。
4.2 保护测试模板的自动生成
利用通信控制程序解析ICD文件,根据ICD文件中不同的LN种类调用基础测试模块,再通过LN中DO,对定值、压板做详细的功能测试,例如解析LN距离(Distance,PDIS)就可以调用阻抗测试的模块,再根据“Phstr”相间距离Ⅰ段定值,结合“Rislod”负荷限制电阻定值、“Lin Ang”线路正序灵敏角等参数,“Phstr”中数据属性(DA)“set Mag”表示阻抗定值,“units”表示单位,“min Val”表示定值下限,“max Val”表示定值上限,“step Size”表示定值变化步长等[9],其他不再赘述,依此就可以生成详细的测试用例,自动实现相间距离Ⅰ段阻抗边界的测量精度和段动作时间的测试。
4.3 测试平台程序
自动测试控制中心通过通信接口及控制命令集与测试平台程序交互。测试平台程序解析测试模板,根据测试项目实现自动测试启停和切换,并记录测试数据。
测试平台程序接受测试仪的反馈信息,每次测试判断接收控制程序的信息成功与否,若测试项目结果出现非预期状况,测试仪立即上送异常信息告知测试平台该项测试失败,测试模板中全部项目完成后,告知测试平台。测试平台根据这些反馈信号实现测试,通过与自动测试控制中心通信,实现测试记录。
4.4 MMS和GOOSE报文解析
MMS报文解析包括命令过程分析、MMS到ACSI(抽象通信服务接口)映射分析、各种信息与应用数据的关联分析,报文异常告警,监测报文是否符合每种服务定义的报文格式,并按顺序记录报文。正在测试的保护装置中遥信数据集如图4所示。
GOOSE报文解析包括检查报文APDU(应用协议数据单元)和ASDU(应用服务数据单元)格式是否符合标准,通信过程分析(T0,T1,T2的时间间隔和对应的St Num与Sq Num变化关系),判断报文是否存在发布超时、帧不连续、丢帧或者错序等。正在测试的保护装置中GOOSE数据集如图5所示。
4.5 测试报告的生成
根据测试结果自动测试控制中心平台程序应用文本格式自动输出测试报告。同时文本格式报告有很好的可读性和兼容性,便于进一步整理分析和归纳总结。
5 结束语
基于IEC 61850标准的继电保护设备可以实现信息共享和具有互操作性,测试平台可以读取不同设备制造厂家的保护装置的ICD文件,验证ICD文件的标准化和合法性,解析文件中LN的DO实例中定值、控制字、压板等自动生成测试模板,根据研发和工程实际需要选取测试项目,实现继电保护装置自动测试。比较传统测试方法,能自适应不同保护装置,既保证完整测试,又更大程度减少手动测试工作。其不仅适用设计开发阶段,也能应用在装置生产和工程投运中,可提高开发制造产品的质量,缩短变电站调试工期。
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厂矿用继电保护和自动装置设计浅析 篇10
厂矿企业用继电保护和自动装置的设计,基本上遵循了变电站继电保护设计的原则,但随着应用水平的提高和产品使用的日益广泛,不同的行业和不同地区的用户,对产品的需求逐渐分化,而厂矿企业生产中所涉及的设备的多样性以及和生产自动化系统的接口要求,又使厂矿用继电保护和自动装置的产品设计不同于电力系统变电站中用的产品。为了满足这些用户的个性化需求,往往要求产品的设计更具有针对性,但这样一来,产品的多样化,必然带来设计、生产、技术升级、服务等一系列需要解决的问题,如果按照最大兼容原则设计,又导致了成本的浪费和产品的复杂化,为此,如何解决模块化设计和工程配置的合理性成为问题的关键。除此之外,在产品的安装、调试等方面,减少工作量和对技术技能的要求也是需要重点考虑的问题。
继电保护和安全自动装置对厂用电系统正常工作的重要性是不言而喻的,其可靠性设计贯穿了产品的整个生命周期,在可靠性评估上,往往依赖于生产厂家的技术实力和品牌,没有比较客观的标准来衡量产品的可靠性,等问题真的出现后,往往付出的是惨痛的代价,用户对于设备生产厂商的技术考察非常关键,其产品技术平台、采购渠道管理、生产工艺保证、失效分析模式都应作为重点关注的方面,也需要设备商在以上方面加强工作力度,充分保证用户的权益。
1 产品的技术平台设计
很多产品制造企业对产品开发是非常重视的,但是对产品体系的规划是有缺陷的,往往产品系列非常多,但每个系列可重用的技术却不多,这和企业的研发体系的组织架构有关,项目组各自为战,只从技术和经济的角度分析本项目的技术需求,而缺乏全局观,一个公司的产品,各系列看起来却差异巨大,给产品的生产和维护带来很大的困难。
1.1 产品的结构设计
毋庸讳言,国内对产品的结构设计不是太理想,设计方案值得称道的不多。可能和企业在这方面的投入和重视程度都有关系。
产品的结构设计大体应从几个方面考虑:抗干扰设计,安装设计,热性能设计,人体工程学设计,美观性设计等。对前面三项大多数厂家是有考虑的,尤其是抗干扰,甚至达到了依赖的程度,这和我们对产品抗干扰的理解是有很大关系的,事实上我们在此确有些误区。
抗干扰,即电磁兼容设计(EMC),很多的设计方案对结构方面的考虑大多是屏蔽、接地等。实际上良好的结构设计是产品抗干扰的基础,在结构上考虑强弱电信号的隔离,进、出线方式,静电防护是非常必要的,机箱(柜)的材料不一定用钢等金属材料,抗干扰水平一样可以做得很好。当然,产品的电磁兼容设计是一个系统工程,包括线路板布线,元件布局,电源和信号输入回路的预处理,输出回路的设计等,都是需要慎重考虑的,而产品的结构往往又影响了这些设计,所以我们在产品结构设计上要事先考虑这些问题,力求结构的简洁。
除了抗干扰设计之外,安装设计往往是考虑较多的,安装不是简单的用螺丝或夹具固定,安装特性首先是外形结构设计,要从产品系列的角度去考虑,不能只考虑具体一个产品的一种使用方式,我们常常看到一个公司的产品系列彼此安装方式差异很大,一个产品的不同版本也不相同,这为产品的后续服务和技术升级带来极大的不便。安装设计中对于使用环境的考虑亦应周到细致,现在,用于厂矿变电所的保护装置大多数是直接安装在一次设备上的,一次设备的操作产生的震动需要特别当心,如果结构设计不好,不仅会产生接触方面的问题,甚至会造成产品的误动作。一次设备的现场运行环境往往比较恶劣,如果考虑了通风散热,又会带来机箱内部的灰尘、腐蚀性物质的进入的问题,如果简单的采用密闭模式,产品运行过程中产生的温升又会大大降低产品的可靠性或寿命,所以这就关联到电源的功耗设计。
热性能的设计,主要是考虑产品本身的最大功耗,其中主要考虑的是主芯片及其外围系统的功率消耗,其次是输出回路动作时的最大功耗,第三是要考虑某些采集回路降压原件的功耗,前两项基本决定了电源的最大功率,以前采取比较宽的冗余,实际上并非如此,一般产品的总功耗不会超过10 W,选择20 W的电源就已经足够了,功率太大,电源自功耗过大,产品的温升会较高,而I/O采集回路一般使用外部电源,其电压比较高,如果回路参数选择不当,回路会大量发热,给本回路元件和相邻回路带来运行安全隐患,在设计时要仔细测算。
人体工程学设计和美观设计是产品的一个重要方面,国内产品目前在这方面有一定的差距,主要是没有专门的人负责,产品的设计方案确定时没有考虑现场运行人员的感受,虽然不影响产品的运行和功能,但给用户的感觉是别扭、以及使用的不方便,甚至有可能造成误操作。
1.2 处理器和主要芯片的选择
对产品制造企业来说,这是十分关注的事情,但面对众多芯片厂商的方案和产品,到底选择哪种芯片作为主要的产品平台技术呢?
这个问题要从产品的特点和应用来分析,考虑的指标应该包括:处理器的位数、运算速度、内部的资源(程序空间、数据空间、中断资源、通讯接口、I/O接口、A/D转换位数、路数等等)、电源等级、封装形式、外围扩展器件参数、开发环境、安装工艺要求等。
就厂矿用继电保护和自动装置类产品来说,110 k V以下的产品考虑一个技术平台,110 k V及以上产品考虑一个平台,母差单独考虑,1 200 V以下考虑一个平台,各个技术平台要求的处理器选择是不同的,这是功能和产品的价格决定的。
目前比较合理的选择是,110 k V及以下,选择单CPU方式,110 k V及以上选择多CPU方式[1],关于多CPU和单CPU的可靠性分析,本文暂不讨论,从实际运行情况来看,这两种方式均可满足可靠性要求。
1.3 通信接口和规约
电力系统中对通信的要求是始于调度的技术要求,但随着微机技术和通信技术的迅猛发展,对于通讯接口的要求不再仅仅满足于调度的要求,尤其是无人值守站的出现以及集控中心的发展,数据量大大增加,近年提出的智能电网,就是把变电站作为一个信息子站,对全网的运行进行监控。现在,传统的RTU模式基本取消,代之以分布式的保护测控一体化设计,这就要求分散的保护测控装置以间隔为单位上传数据,对通信的接口标准化和通讯速度都提出了更高的要求。
而对于厂矿企业来说,电气设备的运行数据也逐步纳入到DCS系统,出现了ECS或FCS系统,而能够支持Modbus、Profibus接口的产品,对于DCS/ECS系统来说,更有实用价值,而且目前工业以太网技术的成熟,为实时控制和数据共享提供了条件。由于厂矿企业电气系统的特点,接入设备更多,接口规格也比较多,要求通讯系统的设计一定要规范,而规约也应该尽量统一为常用的标准规约。考虑到和DCS/ECS系统的对接,厂矿用继电保护和自动装置应该具备以太网和RS485接口。
随着智能电网和数字化变电站的推广,IEC60870规约簇将会逐步被IEC61850所取代,厂矿企业的供用电系统设计也会向数字化方向发展。而按照IEC61850标准的要求,未来的数字化变电站中,关键的技术之一就是高速的以太网通信技术,这是网络化二次设备的基本要求,实现过程层数据共享的IEC61850-9-2则要求通信速度通常高达100 M,所以,对于继电保护和自动装置来说,未来的产品在硬件方面更像目前的通信管理机,数据采集和控制输出全部采用通信方式,而其他的外部接线将会逐步取消。
鉴于此,目前开发的产品的通信接口设计以及规约的开发显得更为重要,而目前的过渡阶段的产品,需要积累更多的关于通信方面的设计经验,对前期老设备的升级改造,还不可能全部采用新的全数据通信模式,而更可能的是采用一种混合模式(即既有通过通信方式传递的数据和控制命令,也有硬接线直接采集数据或控制),这种模式对于产品的通信要求是满足变电站内间隔层——站控层间的通信,所以对于通信接口的设计以及所采用的规约应符合未来技术发展的要求。
如图2所示,在传统的变电站改造中,MU[2]是前置的数据采集处理单元,数据通过MU处理后提供给网络化的继电保护和自动装置共享,其接口部分的设计对MU和新型继电保护控制装置的要求是一致的。
2 产品的软件设计
2.1 实时多任务操作系统
目前国内比较常用的嵌入式操作系统(RTOS),主要是Vxworks、μC/os II、Linux等,就实时性来说,Vxworks最好。对于电力系统来说,一周波20 ms,采用多高的采样速率,主要看产品的应用场合,一般采用12到64点跟踪采样,数字化变电站的合并单元一般采用80或256点采样。如果由CPU控制采样中断,则要求每次采样中断间隔时间为:
Δt=20 ms/采样点数
随着采样点的密度增加,CPU负荷较重,故实际设计中,小于64点的采用CPU直接控制,高于64点的由CPLD控制。
实时多任务操作系统在这个过程中不仅要协调采样中断和通信中断,更重要的是要完成保护数据的计算和逻辑判断,如果是单CPU,还要完成人机交互的功能,所以,没有一个高效率的操作系统,想完成诸如以太网通讯、快速继电保护是十分困难的。
2.2 软件结构
以保护CPU为例,其应用程序主要包括:数据运算、保护原理判据、开入量采集、定值处理以及系统自检、通信规约处理等。数据运算、保护原理判据、开入量采集作为重要的事件,设置为任务0——优先级最高的任务循环运行,任务0循环运行中插入等待延时,任务0等待任务1运行一段时间,延时到任务0继续运行。任务在运行时可以被中断终止,运行中断服务子程序,中断处理完成后,再返回被中断的任务。
2.3 软件的规范化设计
大多数的产品开发,往往并不是原理性错误,而是开发的流程控制和设计规范的不严格所致。厂矿继电保护和自动装置的特点是应用行业广泛,各行业的具体需求千差万别,产品设计时很难也不可能一次全部设计到位,日后的升级、改造难以避免,所以要求初始设计时系统产品平台要统一、软件结构设计一定要规范、模块化,这样才能保证日后的升级和扩展。即软件设计要满足模块化和版本的可控性。
继电保护和自动装置,涉及到厂矿生产的安全和人身安全,关系重大,所以对可靠性的要求非常高,而我们对于计算机产品的可靠性认证和安全认证,从国家的标准上还不完善,很多是企业的经验和自觉行为,比如CMM的认证,而具体到软件的设计规范往往是空白,能够对设计人员所使用的编译环境有比较严格控制的企业较少,所以往往是软件的BUG导致重大的事故,在这点上应该借鉴航空航天产品方面的研发经验,编制一套适合本企业的软件编程规范是非常必要的。
3 结论
厂矿用继电保护和自动装置是电力自动化设备的重要分支,其涉及到的保护对象更多,可靠性要求和电力系统中的要求是一致的,该类产品是计算机技术、通信技术、软件工程、电力自动化、结构工艺等众多学科交叉的产物,其可靠性、安全性关系到企业的生产安全、经济效益甚至人身安全,尽量采用成熟的技术,设计高质量的产品,本着简单、实用、可靠的原则,从技术原理和设计方法上加以体现。
摘要:厂矿用继电保护和自动装置是面向应用的专用嵌入式系统,主要应用于厂矿供用电系统,负责电气系统的故障隔离和安全运行。从现场应用和产品设计的角度分析了该类产品的设计思想,介绍了产品设计中的关键技术和典型方案,对于实际产品的开发应用具有指导意义。同时对厂矿变电站自动化系统的未来发展也做了一定的研究探讨,阐述了“简单、实用、可靠”的产品设计理念。
关键词:继电保护,嵌入式系统,变电站,厂矿用电
参考文献
[1]李才勇,朱志伟,赵燕钢.基于32位ARM和DSP的高端继电保护平台[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C].珠海:2006.270-274.LI Cai-yong,ZHU Zhi-wei,ZHAO Yan-gang.A High-end Relay Protection Platform Based on32-bit ARM and DSP.
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