電力系統(tǒng)基礎(chǔ)范文

時間:2023-06-11 08:35:31

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電力系統(tǒng)基礎(chǔ)

篇1

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);基礎(chǔ);課程內(nèi)容

作者簡介:楊娟(1962-),女,湖南長沙人,長沙電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電力工程系,副教授。(湖南 長沙 410131)

中圖分類號:G712?????文獻標(biāo)識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)36-0055-02

為了使學(xué)生鞏固“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程中所學(xué)知識和技能,根據(jù)電力行業(yè)的特點,結(jié)合電力企業(yè)新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的應(yīng)用和發(fā)展特征,針對電專業(yè)崗位群的能力需求,以職業(yè)能力培養(yǎng)為主線,結(jié)合國家職業(yè)資格鑒定(中級)的相關(guān)要求,設(shè)置、調(diào)整和優(yōu)化了的以項目為導(dǎo)向、以任務(wù)驅(qū)動的電專業(yè)4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設(shè)備檢修”的學(xué)習(xí)需求。通過大量調(diào)研以及對4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設(shè)備檢修”、學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、技能鑒定考證內(nèi)容進行分析,整合教學(xué)內(nèi)容,構(gòu)建了以職業(yè)崗位能力為課程目標(biāo)、以職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)為課程內(nèi)容、能實現(xiàn)高端技能型人才培養(yǎng)、以項目教學(xué)為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動式高職“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容。

一、“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”職業(yè)崗位課程目標(biāo)

根據(jù)電專業(yè)學(xué)生就業(yè)的電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工核心職業(yè)崗位能力要求及電專業(yè)4門核心課程“變電運行”、“電氣運行”、“電機運行與檢修”和“電氣設(shè)備檢修”的學(xué)習(xí)需求,并考慮學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、技能鑒定考證的需要,確定“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”職業(yè)崗位課程目標(biāo)。

1.發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)核心崗位工作分析與能力要求

發(fā)電廠及電力系統(tǒng)專業(yè)核心崗位工作分析與能力要求如表1所示。

2.“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)

(1)針對發(fā)電廠電氣值班員、電機檢修工的知識目標(biāo):熟悉發(fā)電廠正常運行相關(guān)參數(shù);熟悉發(fā)電廠設(shè)備巡視及主要設(shè)備的運行維護;掌握發(fā)電廠異常運行及故障運行分析。技能目標(biāo):能敘述發(fā)電廠正常運行方式下的相關(guān)參數(shù);會根據(jù)相關(guān)參數(shù)對發(fā)電廠進行設(shè)備巡視及主要設(shè)備的運行維護與檢修工作;會對發(fā)電廠異常運行及故障運行進行分析。

(2)針對變電站變電值班員、變電檢修工的知識目標(biāo):熟悉變電站正常運行相關(guān)參數(shù);熟悉變電站設(shè)備巡視及主要設(shè)備的運行維護;掌握變電站異常運行及故障運行分析。技能目標(biāo):能敘述變電站正常運行方式下的相關(guān)參數(shù);會根據(jù)相關(guān)參數(shù)對變電站進行設(shè)備巡視及主要設(shè)備的運行維護與檢修工作;會對變電站異常運行及故障運行進行分析。

(3)素質(zhì)目標(biāo)。通過“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生認(rèn)識該課程內(nèi)容對電力系統(tǒng)安全運行所擔(dān)負(fù)的重大責(zé)任,培養(yǎng)學(xué)生高度的責(zé)任感及嚴(yán)謹(jǐn)細致的工作作風(fēng),培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、工作能力、創(chuàng)新能力及團隊精神,使學(xué)生具備電專業(yè)各核心崗位所具備的知識修養(yǎng)和職業(yè)安全意識。

二、“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動課程內(nèi)容

根據(jù)電專業(yè)學(xué)生就業(yè)的電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工核心職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn),并考慮學(xué)生畢業(yè)設(shè)計、技能鑒定考證的需要,確定“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”項目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動課程內(nèi)容。

模塊一:電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運行

項目一:電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

任務(wù)1:電力網(wǎng)的接線方式;任務(wù)2:電力系統(tǒng)中性點的接線方式。

項目二:電力系統(tǒng)的潮流分析

任務(wù)1:電力系統(tǒng)的額定電壓;任務(wù)2:電力系統(tǒng)的等值電路;任務(wù)3:電力系統(tǒng)潮流特點;任務(wù)4:發(fā)電廠正常運行;任務(wù)5:變電站正常運行。

項目三:電力系統(tǒng)電能質(zhì)量調(diào)整

任務(wù)1:電力系統(tǒng)頻率調(diào)整;任務(wù)2:電力系統(tǒng)電壓調(diào)整。

項目四:電力系統(tǒng)經(jīng)濟運行

任務(wù)1:發(fā)電廠經(jīng)濟運行;任務(wù)2:電力網(wǎng)經(jīng)濟運行。

模塊二:電力系統(tǒng)故障運行

項目一:電力系統(tǒng)短路故障運行

任務(wù)1:電力系統(tǒng)對稱短路故障運行;任務(wù)2:電力系統(tǒng)不對稱短路故障運行;任務(wù)3:變電站短路故障運行。

項目二:電力系統(tǒng)非全相運行

任務(wù)1:單相斷線運行;任務(wù)2:兩相斷線運行。

根據(jù)以上“以職業(yè)崗位能力為課程目標(biāo),以職業(yè)崗位標(biāo)準(zhǔn)為課程內(nèi)容,以項目教學(xué)為導(dǎo)向的任務(wù)驅(qū)動式”的課程內(nèi)容,結(jié)合火電仿真實訓(xùn)室及變電仿真實訓(xùn)室實現(xiàn)以項目為導(dǎo)向的“電力系統(tǒng)基礎(chǔ)”課程內(nèi)容的任務(wù)驅(qū)動教學(xué),定能使學(xué)生學(xué)好電專業(yè)各核心課程,實現(xiàn)高職院校電專業(yè)學(xué)生畢業(yè)即能勝任電氣值班員、變電站值班員、變電檢修工、電機檢修工等核心職業(yè)崗位,從而實現(xiàn)高職高端技能型人才培養(yǎng)目標(biāo)。

參考文獻:

[1]楊娟.變電運行[M].北京:中國電力出版社,2012.

[2]焦日升.變電站事故分析與處理[M].北京:中國電力出版社,2009.

[3]楊娟.電氣運行技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2009.

[4]李火元.電力系統(tǒng)繼電保護及自動裝置[M].北京:中國電力出版社,

2006.

篇2

電力系統(tǒng)是關(guān)系我國國計民生的基礎(chǔ)性行業(yè),而繼電保護被稱為電力系統(tǒng)的哨兵,它通過裝置反映電力系統(tǒng)元件的不正常和故障信號,動作于發(fā)信號和跳閘,能迅速、正確隔離電力系統(tǒng)發(fā)生的各種故障,避免大面積停電事故,確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。因此,應(yīng)該從電力系統(tǒng)繼電保護的運行經(jīng)驗出發(fā), 對存在與電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)的故障進行認(rèn)真分析,形成對電力系統(tǒng)繼電保護故障的深層次認(rèn)知,把握電力系統(tǒng)繼電保護故障的因果關(guān)系, 在運用好各種針對性技術(shù)和工藝的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)電力系統(tǒng)繼電保護裝置的穩(wěn)定、可靠運行。

2 繼電保護的常見故障

2.1 電壓互感器二次回路故障

在繼電保護系統(tǒng)中,電壓互感器和電流互感器二次回路作為運行中必不可少的重要設(shè)備,其不僅是二次回路中非常薄弱環(huán)節(jié),而且一旦發(fā)生故障所帶來的后果也十分嚴(yán)重。在實際運行工作中,電壓互感器二次回路故障通常會表現(xiàn)為以下幾個方面:一是二次回路中性點存在著多點接地和未接地的情況,二次中性點虛接故障的存在,與變電站接地網(wǎng)具有直接的關(guān)系,但更多情況下則是由于接線工藝不合理而導(dǎo)致的。當(dāng)二次未接地時,則會導(dǎo)致二次回路中各項電壓達不到平衡的狀態(tài),從而導(dǎo)致阻抗元件及方向元件出現(xiàn)誤動或是拒動的情況,而且在運行過程中想要對該故障進行排查也具有較大的難度,因此,需要在投運驗收過程中多加注意;二是PT開口三角電壓回路斷線,這將會導(dǎo)致零序保護出現(xiàn)拒動;三是PT二次失壓;導(dǎo)致這種情況發(fā)生主要是由于設(shè)備性能和二次回路存在不完善的地方,這是二次回路中較為常見的故障。

2.2 電流互感器飽和問題

在當(dāng)前電力系統(tǒng)中,電磁式電流互感器還是各變電站最為常用的電流互感器,這就不可避免的會存在飽和問題,從而對繼電保護正確動作造成較大的影響。短路作為電流互感器飽和問題發(fā)生的最主要原因,一旦飽和問題發(fā)生,則電流互感器一次電流則會全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯畲烹娏鳎瑢?dǎo)致二次電流無法進行線性傳變,斷路器保護出現(xiàn)拒動,系統(tǒng)出現(xiàn)越級跳閘。

2.3 干擾和絕緣問題

在檢測繼電系統(tǒng)時,由于需要根據(jù)線路電路來對線路故障進行判斷,但在實際檢測工作中,由于一些現(xiàn)代化通訊設(shè)備會對檢測帶來一定的干擾,從而導(dǎo)致微機繼電元件出現(xiàn)誤動問題。由于微機繼電系統(tǒng)具有較高的集成度,而且線路較為密集,在使用過程中會有大量的灰塵吸附在電路表面,從而導(dǎo)致新的導(dǎo)電通道在電路原有的連接點上出現(xiàn),從而導(dǎo)致繼電微機系統(tǒng)檢測故障,使繼電保護運行存在較大的安:全隱患。

3 繼電保護故障的解決措施

3.1 回路拆除法

由于二次回路故障問題是電力繼電保護系統(tǒng)很容易出現(xiàn)的問題,與此同時,有效的確定二次回路故障問題出現(xiàn)的位置是解決這一故障問題的關(guān)鍵部分。針對這樣的情況,可以使用回路拆除法排除繼電保護系統(tǒng)故障問題。例如,就是在檢查電力繼電保護系統(tǒng)的過程之中,首先按照二次回路的順序進行對電力繼電保護系統(tǒng)的拆除工作,在逐步的將拆除下來的部分安裝回去,最終有效的找出故障存在的位置,解決繼電保護系統(tǒng)故障問題。

3.2 短接法

為了有效的找出繼電保護系統(tǒng)故障存在的位置,在進行故障檢測的過程之中,可以將電力繼電保護系統(tǒng)按照一個回路作為一個段,逐次的采用短接處理的方式,找出繼電保護系統(tǒng)存在故障的位置,進而有效的解決繼電保護系統(tǒng)故障問題。

3.3 替換法

替換法主要原理是將被懷疑有問題的元件替換下來,如果替換下來之后故障消失了則說明是該元件出現(xiàn)故障,如果故障沒有消失,則說明不是該元件的問題,依此來判斷該組元件的好壞,采用這種方法可以排除不可能情況,準(zhǔn)確定位故障發(fā)生的范圍。

3.4 對比參照法

如果電力繼電保護系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因是由于安裝的技術(shù)人員出現(xiàn)的技術(shù)失誤,就可以使用對比參照法法排除繼電保護系統(tǒng)故障問題。具體的來說,就是參照已經(jīng)安裝好的可以正常使用的繼電保護系統(tǒng)的內(nèi)部線路的基本構(gòu)造,找尋出該繼電保護系統(tǒng)之中存在的問題所在。

篇3

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;應(yīng)用

中圖分類號:TM7文獻標(biāo)識碼: A

前言

隨著科技的不斷進步,繼電保護技術(shù)得到了快速發(fā)展和完善繼電保護技術(shù)經(jīng)過不同的發(fā)展階段,呈現(xiàn)出不同的存在形態(tài)。主要有電磁式、晶體管式、集成電路式和計算機輔助裝置四種類型計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展給社會各行各業(yè)的發(fā)展帶來了蓬勃生機,有力地推動了各行業(yè)的飛速發(fā)展。在電力系統(tǒng)中廣泛地運用計算機技術(shù),極大地促進了電力系統(tǒng)的發(fā)展。

一、繼電保護技術(shù)的特性及任務(wù)

(一)特性

隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,電力充斥著人們生活的每個方面,甚至一些高端工業(yè)的發(fā)展也離不開電力系統(tǒng)的支持。而由于科技不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)也不斷更新完善,即使這樣,還是存在一些缺陷與不足,所以偶爾會發(fā)生故障,這就要用到了繼電保護系統(tǒng)對電力自動化進行保護。繼電保護技術(shù)之所以可以快速準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的問題,是因為繼電保護技術(shù)中存在以下相關(guān)優(yōu)秀特性。

1、選擇性。與其他技術(shù)不同,繼電保護系統(tǒng)可以選擇較小范圍內(nèi)的故障元件,減少了無故障元件被連帶誤判的概率。當(dāng)繼電保護技術(shù)識別故障元件后,選擇性特性立即發(fā)揮其優(yōu)勢,增強繼電保護技術(shù)的科學(xué)性。

2、可靠性??煽啃允潜WC繼電保護技術(shù)保護我國電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)。適中的可靠性可以保證故障元件不被漏檢、不被誤檢,是繼電保護系統(tǒng)運行的前提。

可靠性的基礎(chǔ)是速動性,當(dāng)檢測到故障元件時,可靠性能使保護系統(tǒng)快速動作,發(fā)出警報,縮短了所需的維修時間。而可靠性的特性又類似于靈敏性,即可靠性不能過高也不能過低,過低會檢測不到故障元件,使大面積的電力系統(tǒng)無法正常工作或者對其他元件帶來損失。而可靠性過高有會發(fā)生誤切事件,減少正常元件的使用壽命,對電力亦會造成損害。

3、靈敏性。靈敏性是繼電保護技術(shù)合理化的基礎(chǔ),比其他保護裝置更加適用于我國電力系統(tǒng)。只有繼電保護靈敏的條件下,才能對故障元件進行快速判斷,縮短相應(yīng)發(fā)現(xiàn)時間,為維修人員的維修帶來便利。

靈敏性有一部分是由靈敏系數(shù)體現(xiàn)出來的,并不是靈敏系數(shù)高的繼電保護系統(tǒng)好,而是每套系統(tǒng)都對應(yīng)其電力自動化系統(tǒng),只有靈敏系數(shù)適中的系統(tǒng)才可以更好的保護相應(yīng)電力系統(tǒng)。

4、速動性。顧名思義,速動性可以保證繼電保護系統(tǒng)快速切除故障元件,保證無故障部分元件不受牽連,繼續(xù)為居民或工業(yè)生產(chǎn)供電。減小停電范圍,降低所需要檢查故障元件的時間。

速動性與選擇性二者相互獨立工作,但是兩者工作結(jié)合協(xié)調(diào),使繼電保護裝置可以快速、準(zhǔn)確的找到故障元件,不僅如此,更可以縮小了停電范圍,保證了非故障的電力系統(tǒng)的繼續(xù)工作,減少對正常元件的使用量,有利于工業(yè)與人民用電的正常與穩(wěn)定。

(二)任務(wù)

1、當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)不正常運行狀態(tài)時,根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運行維護條件的不同,或發(fā)出信號使值班人員能及時采取措施,或由裝置自動進行調(diào)整(如減負(fù)荷),避免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。反應(yīng)不正常工作狀態(tài)的繼電保護,通常都不需要立即動作,可帶一定的延時。

2、當(dāng)被保護的電力設(shè)備發(fā)生故障時,應(yīng)該由該設(shè)備的繼電保護裝置自動地、迅速地、有選擇地向離故障設(shè)備最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,將故障設(shè)備從電力系統(tǒng)中切除,保證無故障設(shè)備繼續(xù)運行,并防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞。

3、繼電保護與自動重合閘裝置配合,可在輸電線路發(fā)生瞬時性故障時,迅速恢復(fù)故障線路的正常運行,從而提高供電的可靠性。

三、電力系統(tǒng)中繼電保護的具體應(yīng)用

(一)利用輸配電線路進行接地保護

在配電線路中可以分為大電流的接地方式和小電流的接地方式,它們的區(qū)別主要在于其配電線路中中性點的接地方式不同。大電流接地方式的保護原理是:當(dāng)配電線路發(fā)生接地故障的時候,大電流接地系統(tǒng)會及時地進行跳閘,從而有效的切斷發(fā)生故障的設(shè)備;小電流接地方式的保護原理是:當(dāng)配電線路中發(fā)生故障的時候,小電流接地系統(tǒng)不會立即切斷故障線路,而是能夠再持續(xù)的工作一段時間,與此同時發(fā)出警報提示信號。下面我們主要對小電流接地系統(tǒng)如何進行接地保護進行闡述

在通常的情況下,小電流接地系統(tǒng)中在發(fā)生單相接地短路故障的時候,對于負(fù)荷供電不產(chǎn)生影響。小電流可以選擇下面幾種接地保護方式:一是通過零序電壓實施保護。在供電系統(tǒng)正常運行的時候,沒有零序電壓,并且三相電壓是對稱的,各自的相電壓分別通過電壓表顯示出來。當(dāng)信號繼電器發(fā)出警示信號的時候,就說明配電線路中發(fā)生了單相的接地短路事故,因此在系統(tǒng)的各處會出現(xiàn)零序電壓。在這種情況出現(xiàn)時,可以通過讀取電壓表的數(shù)值來進行判斷,這時發(fā)生故障相的電壓表的數(shù)值會降低,而沒有發(fā)生故障相的電壓表的數(shù)值則會升高。二是通過零序電流實施保護。在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障的情況下,通過對沒有發(fā)生故障的線路和發(fā)生故障的線路進行比較可以看出,沒有發(fā)生故障的線路中零序電流要小。在安裝了互感器的線路方面,人們大多應(yīng)用這種方式進行保護。三是通過零序功率實施保護。有單相接地故障發(fā)生時,發(fā)生故障的線路與沒有發(fā)生故障的線路中零序電流的差別幾乎很小,很難區(qū)分,在這種情況下,就可以進行區(qū)分保護,實現(xiàn)其對靈敏度的要求。

(二)電力變壓器的保護

在電力系統(tǒng)中,變壓器是非常重要的。變壓器的正常運行能夠保證供電的可靠性,同時也能保證電力系統(tǒng)輸送電力有一個很好的穩(wěn)定性。為了能夠有效地防止因線路故障而引起的經(jīng)濟損失,我們需要對變壓器實施必要的繼電保護措施。

1、對變壓器進行接地保護。對變壓器進行接地保護的工作原理是:當(dāng)配電線路發(fā)生故障的時候,把配電線路中的中性點進行直接接地,從而起到對變壓器的保護效用。對變壓器進行接地保護時,主要是借助于兩段式的電流來實現(xiàn)的。

2、對變壓器進行瓦斯保護。對于大型變壓器的內(nèi)部故障,我們一般主要采用瓦斯氣體進行保護。瓦斯保護是一項比較重要的保護措施,并且具有很獨特的保護優(yōu)點。瓦斯保護的基本原理是:當(dāng)變壓器的油箱內(nèi)部發(fā)生故障的時候,變壓器油箱里的絕緣性材料和變壓器油就會在故障電弧的推力下,進行分解并產(chǎn)生出瓦斯氣體,瓦斯氣體能夠迅速而靈敏的將變壓器中的開關(guān)斷開,并發(fā)出報警的信號,從而實現(xiàn)對于變壓器的

有效保護。

三、電力系統(tǒng)繼電保護發(fā)展趨勢

在未來繼電保護技術(shù)將向計算機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計算機硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對微機保護的要求也在不斷提高,除了保護的基本功能外,還應(yīng)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,與其他保護,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(luò)資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一臺PC的功能。

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護裝置實際上是一臺高性能,為了測量、保護和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)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(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)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(shè)備旁,將被保護設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計算機網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

結(jié)語

綜上所述,繼電保護是電力系統(tǒng)中一個重要的組成部分,繼電保護系統(tǒng)不僅可以防止事故的發(fā)生和發(fā)展,限制事故的影響和范圍,而且還可以確保電力系統(tǒng)安全運行,對保證整個電力系統(tǒng)的安全運行具有十分重要的意義。所以,隨著科技的不斷發(fā)展,社會的不斷進步,對于電力的需求量不斷的增長,現(xiàn)在企業(yè)中機械化程度越來越高,用電的機器設(shè)備更是不斷增多,電力系統(tǒng)繼電保護應(yīng)用將會越來越廣泛。

參考文獻:

篇4

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);電氣自動化;實施要點

隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展,人們的生活水平不斷的提高,各種電氣設(shè)備被廣泛的應(yīng)用在社會生活與生產(chǎn)中,人們對電能的需求量不斷的提高。電力系統(tǒng)作為向社會提供電能的重要組成部分,其運行質(zhì)量直接關(guān)系到供電的安全性、可靠性與穩(wěn)定性,因此電力系統(tǒng)越來越受到社會各界的關(guān)注。電力自動化技術(shù)是在電力電氣技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展形成的,其通過利用計算機網(wǎng)絡(luò)形成了新的電氣管和控制理論,具有現(xiàn)代電子技術(shù)、人工智能等技術(shù)的優(yōu)勢,能夠為電力系統(tǒng)提供更好的服務(wù)功能。因此,值得將電氣自動化技術(shù)廣泛的推廣和應(yīng)用在電力系統(tǒng)中。

1 電氣自動化在電力系統(tǒng)的實施要點分析

1.1 自動化監(jiān)控技術(shù)在電力系統(tǒng)的實施要點

1.1.1 分層分布式自動化監(jiān)控技術(shù)

分層分布式自動化監(jiān)控技術(shù)在邏輯上劃分為三層,即間隔層、通信層以及站級監(jiān)控層,對于站級監(jiān)控層,該層通過通信網(wǎng)絡(luò)對間隔層進行信息交換以及管理;對于網(wǎng)絡(luò)層,該層主要包括電纜網(wǎng)絡(luò)、光纖光裸、通信管理機等部分,通過利用現(xiàn)場總線技術(shù),實現(xiàn)傳控制命令、傳送數(shù)據(jù)、規(guī)約轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)匯總等功能;對于間隔層,該層主要由終端保護測控單元組成,利用面向電氣間隔或者電氣一次回路的方式進行設(shè)計,能夠?qū)⒈Wo單元以及測控單元就近的分布安裝在一次設(shè)備、開關(guān)柜等設(shè)備的附近。分層分布式自動化監(jiān)控技術(shù)的間隔層終端的占地面積小、可靠性高、組態(tài)靈活,并且能夠就地安裝,有效的降低了操作和控制難度,并且還降低了成本。同時,該種自動化監(jiān)控技術(shù)系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)量相對較高,監(jiān)控信息比較完整,運行維護方便,局部出現(xiàn)故障時并不影響其他模塊的正常運行,滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的實際需求。

1.1.2 集中式自動化監(jiān)控技術(shù)

集中式自動化監(jiān)控技術(shù)通過將強電信號轉(zhuǎn)變成弱點信號,采用4mA-20mA標(biāo)準(zhǔn)直流信號以及空接點方式,通過電纜硬接線把開關(guān)量信號、電氣模擬量一對一的接入DCS的I/O模件柜中,以此實現(xiàn)對電氣設(shè)備的監(jiān)視與控制。該種技術(shù)的監(jiān)控模式分為兩種形式:遠程I/O接入方式和直接I/O接入方式,前者是在距離主控制室較遠并且數(shù)據(jù)較集中的電氣設(shè)備現(xiàn)場設(shè)置相應(yīng)的I/O采集柜,并通過通信方式和DCS控制主機連接,后者是把電纜連接到電子間集中組屏,兩種方式具有相同的實現(xiàn)技術(shù),本質(zhì)上并沒有區(qū)別。集中式自動化監(jiān)控技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用優(yōu)勢主要表現(xiàn)為:硬接線技術(shù)成熟,相應(yīng)速度非??欤浑姎饬坎捎眉薪M屏的采集方式,設(shè)備的運行環(huán)境好,并且便于維護。同時,其缺點表現(xiàn)在以下幾個方面:DCS系統(tǒng)采用按點收費的方式,投資相對較大;電纜的數(shù)量相對較多,電纜安裝工程量非常大,尤其是長距離的電纜引進,很容易對DCS造成影響,導(dǎo)致系統(tǒng)檢測的電氣信息不準(zhǔn)確。因此,電力系統(tǒng)在采用集中式自動化監(jiān)控技術(shù)時,應(yīng)該設(shè)置獨立的電氣監(jiān)控主站系統(tǒng),并做好電氣運行管理工作,例如故障信息自動化管理、繼電保護運行、事故追憶以及防誤等工作。

1.2 PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實施要點

PLC技術(shù)是一種數(shù)字化的電子系統(tǒng),是電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中技術(shù)應(yīng)用的重要體現(xiàn),其是專門為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。PLC技術(shù)的主要職能就是幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)各部分指令的自動化采集、記錄、編輯、計算等工作,顯著的降低電力系統(tǒng)的能耗,提高電力系統(tǒng)的靈活性。PLC技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的實施要點主要包括以下幾個方面:其一,PLC技術(shù)主要通過控制電力系統(tǒng)的流量、壓力以及溫度等實現(xiàn)連續(xù)的模擬閉環(huán)控制,以此實現(xiàn)對電力系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的有效調(diào)節(jié)與控制;其二,開關(guān)量控制,電力系統(tǒng)控制中應(yīng)用最廣泛、最多的是開關(guān)量的控制,PLC技術(shù)能夠?qū)斎胍约拜敵鲂盘柕耐?、斷進行自動化的控制,以此提高電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率,實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化;其三,順序控制,通常狀況下,電力系統(tǒng)內(nèi)部輔助系統(tǒng)的控制多為開關(guān)量控制以及順序控制兩種,隨著國家對節(jié)能、減排重視程度的提升,提高效益、降低損耗已經(jīng)成為現(xiàn)代社會生產(chǎn)的主要發(fā)展放線,通過將PLC技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中,輔助電力工作,能夠顯著的降低資源的消耗量、廢棄物的排放量,顯著的提高電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效益。

1.3 計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實施要點

隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展,其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越廣泛,能夠更好的適應(yīng)現(xiàn)代電力市場的發(fā)展需求,兩者的相互融合能夠更好的推動電氣自動化技術(shù)的推廣與發(fā)展,顯著的提高電力系統(tǒng)的生產(chǎn)效率與效果。計算機技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實施要點主要包括以下幾個方面:

1.3.1 電網(wǎng)調(diào)度自動化實施要點

電網(wǎng)調(diào)度自動化是電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分,電網(wǎng)自動化調(diào)度主要分為五個層次,分別為縣級調(diào)度、地區(qū)調(diào)度、省級調(diào)度、大區(qū)調(diào)度以及國家電網(wǎng)調(diào)度,電網(wǎng)調(diào)度自動化主要依靠電網(wǎng)調(diào)度控制中心的計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)中的打印設(shè)備、服務(wù)器、發(fā)電廠、變電站終端設(shè)備、工作站等聯(lián)系起來,實現(xiàn)對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的實時采集、電力負(fù)荷的預(yù)測、狀態(tài)估計以及電網(wǎng)調(diào)度運行的安全分析和監(jiān)控。

1.3.2 變電站自動化技術(shù)實時要點

變電站自動化是依靠計算機技術(shù)實現(xiàn)的,是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化、現(xiàn)代化必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。變電站依靠計算機技術(shù)實現(xiàn)自動化,因此在實施的過程中應(yīng)用充分的利用計算機技術(shù),完全采用計算機光纖或者電纜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電力信號電纜,逐漸的實現(xiàn)變電設(shè)備的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化以及集成化,最終實現(xiàn)計算機屏幕花、記錄統(tǒng)計自動化,以此實現(xiàn)變電站計算機系統(tǒng)的自動化管理和控制。

1.3.3 智能電網(wǎng)技術(shù)的實施要點

智能電網(wǎng)技術(shù)主要是針對電力系統(tǒng)的全局進行控制的技術(shù),是現(xiàn)代電力系統(tǒng)信息管理系統(tǒng)中最廣泛的應(yīng)用技術(shù)之一,涵蓋了用戶、輸變電、配電、發(fā)電以及調(diào)度的各個環(huán)節(jié)。智能電網(wǎng)技術(shù)是現(xiàn)代自動化、數(shù)字化電網(wǎng)建設(shè)的全局智能控制技術(shù),其創(chuàng)建的自動化電力系統(tǒng),在一定程度上可以說是智能化電網(wǎng)的雛形,為我國智能電網(wǎng)的建設(shè)工作奠定了良好的基礎(chǔ)。因此,電力系統(tǒng)在應(yīng)用智能電網(wǎng)技術(shù)時,應(yīng)該根據(jù)電力系統(tǒng)的實際需求,采用具備可靠性、雙向性、實時性等特征的計算機技術(shù),同時采用先進的現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),形成具有信息管理功能的管理系統(tǒng),為我國建設(shè)智能電網(wǎng)做好準(zhǔn)備工作。

2 結(jié)束語

總而言之,電氣自動化技術(shù)已經(jīng)不再局限于傳統(tǒng)的機械和模擬基礎(chǔ)上的自動化過程,已經(jīng)逐漸的轉(zhuǎn)變成依靠計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及數(shù)字化技術(shù)的電氣自動化技術(shù),形成了更為先進的科技架構(gòu)以及技術(shù)體系,顯著的降低了電力系統(tǒng)的資源消耗量、廢棄物排出量,提高了電力系統(tǒng)生產(chǎn)效率,對實現(xiàn)智能化、自動化電力系統(tǒng)的建設(shè)創(chuàng)造了良好條件,為基礎(chǔ)電力事業(yè)的發(fā)展提供了可靠的體系和技術(shù)基礎(chǔ)。

參考文獻:

[1]董娜,李函霖.電力系統(tǒng)中電氣自動化技術(shù)的探索[J].科技與企業(yè),2011(7).

[2]屈建均.電氣自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運用淺談[J].新疆電力技術(shù),2013(4).

篇5

關(guān)鍵詞:繼電保護;供電系統(tǒng);常見故障;處理措施

前言

在當(dāng)前電力系統(tǒng)中各變電站中會廣泛的應(yīng)用繼電保護系統(tǒng),繼電保護是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵所在。在電力系統(tǒng)運行過程中,繼電保護裝置可以對電網(wǎng)的運行工況進行監(jiān)測,對故障的位置和性質(zhì)進行記錄,從而為故障診斷提供有效的數(shù)據(jù)支持。

1 繼電保護的作用和特點

1.1 繼電保護的作用

在電力系統(tǒng)運行過程中,一旦有部件發(fā)生故障,則繼電保護裝置則能夠自動、有選擇的對故障元件進行隔離,使其從整個電力系統(tǒng)中切除掉,確保沒有故障部分的安全、穩(wěn)定運行。這不僅有效的避免了故障損害的繼續(xù)擴大,而且也有效的避免了停電范圍的增加。而且在繼電裝置保護范圍內(nèi),對于出現(xiàn)運行異常的元件,繼電保護裝置能夠及時發(fā)出報警信號,能夠有效的減少跳閘動作指令,同時還能夠提醒運行人員及時對異常元件進行排查,避免電力系統(tǒng)故障的發(fā)生。

1.2 繼電保護的特點

1.2.1 裝置可靠性高

繼電保護裝置其具有非常好的可靠性,不僅繼電設(shè)備元穩(wěn)定性較高,而且繼電設(shè)備運行也開始越來越趨向于自動化。在當(dāng)前微機繼電設(shè)備運行過程中,設(shè)備中的元件的運行不會受到溫度變化的影響,而且隨著使用年限的增加,元件運行還呈現(xiàn)出較好的穩(wěn)定性。目前在繼電保護裝置運行過程中,可以自動監(jiān)測和分析設(shè)備元件的運行情況,有效的確保了繼電保護系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性。

1.2.2 兼容性比較強

在當(dāng)前微機繼電系統(tǒng)設(shè)計時,為了能夠更好的滿足繼電系統(tǒng)運行的需要,則對系統(tǒng)的兼容性在設(shè)計上都有所增加。在設(shè)計過程中利用減少設(shè)備的盤數(shù)來確保實現(xiàn)設(shè)備體積的最小化,同時還增加了繼電保護設(shè)備的輔助功能,進一步對使用范圍進行了拓展,能夠在不同繼電保護系統(tǒng)下進行穩(wěn)定的運行。

2 繼電保護運行中的常見故障分析

2.1 電壓互感器二次回路故障

在繼電保護系統(tǒng)中,電壓互感器和電流互感器二次回路作為運行中必不可少的重要設(shè)備,其不僅是二次回路中非常薄弱環(huán)節(jié),而且一旦發(fā)生故障所帶來的后果也十分嚴(yán)重。在實際運行工作中,電壓互感器二次回路故障通常會表現(xiàn)為以下幾個方面:一是二次回路中性點存在著多點接地和未接地的情況,二次中性點虛接故障的存在,與變電站接地網(wǎng)具有直接的關(guān)系,但更多情況下則是由于接線工藝不合理而導(dǎo)致的。當(dāng)二次未接地時,則會導(dǎo)致二次回路中各項電壓達不到平衡的狀態(tài),從而導(dǎo)致阻抗元件及方向元件出現(xiàn)誤動或是拒動的情況,而且在運行過程中想要對該故障進行排查也具有較大的難度,因此,需要在投運驗收過程中多加注意;二是PT開口三角電壓回路斷線,這將會導(dǎo)致零序保護出現(xiàn)拒動;三是PT二次失壓;導(dǎo)致這種情況發(fā)生主要是由于設(shè)備性能和二次回路存在不完善的地方,這是二次回路中較為常見的故障。

2.2 電流互感器飽和問題

在當(dāng)前電力系統(tǒng)中,電磁式電流互感器還是各變電站最為常用的電流互感器,這就不可避免的會存在飽和問題,從而對繼電保護正確動作造成較大的影響。短路作為電流互感器飽和問題發(fā)生的最主要原因,一旦飽和問題發(fā)生,則電流互感器一次電流則會全部轉(zhuǎn)變?yōu)閯畲烹娏鳎瑢?dǎo)致二次電流無法進行線性傳變,斷路器保護出現(xiàn)拒動,系統(tǒng)出現(xiàn)越級跳閘。

2.3 電源故障

繼電設(shè)備的運行離不開電源,在繼電設(shè)備運行過程中,一旦電源輸出功率變小,則輸出電壓也會隨之降低,從而對繼電保護裝置的正確動作帶來較大的影響,導(dǎo)致繼電器無法正確的動作。

2.4 干擾和絕緣問題

在檢測繼電系統(tǒng)時,由于需要根據(jù)線路電路來對線路故障進行判斷,但在實際檢測工作中,由于一些現(xiàn)代化通訊設(shè)備會對檢測帶來一定的干擾,從而導(dǎo)致微機繼電元件出現(xiàn)誤動問題。由于微機繼電系統(tǒng)具有較高的集成度,而且線路較為密集,在使用過程中會有大量的灰塵吸附在電路表面,從而導(dǎo)致新的導(dǎo)電通道在電路原有的連接點上出現(xiàn),從而導(dǎo)致繼電微機系統(tǒng)檢測故障,使繼電保護運行存在較大的安全隱患。

3 繼電保護運用中常見故障的處理措施

3.1 記錄故障原因

在電力系統(tǒng)運行的過程中,繼電保護所產(chǎn)生的故障形式較多,有些故障的原因比較復(fù)雜,為了給維修人員提供方便,現(xiàn)場的工作人員需要對故障的表現(xiàn)形式、原因以及后果進行詳細的觀察,然后記錄在案,為維修工作提供有利的依據(jù)。故障原因記錄是繼電保護維修工作順利進行的重要保障,能夠確保維修工作的快速高效進行。工作人員在檢查故障原因的過程中,應(yīng)該對故障是否對繼電保護系統(tǒng)產(chǎn)生影響進行詳細的觀察,進而做出正確的判斷,避免維修人員浪費時間,提高維修的效率。

3.2 元件的參照替換

在繼電保護運行中出現(xiàn)故障后,比較常用的方法有原件替換法和參照法。顧名思義,替換法就是更換出現(xiàn)問題的元件。在故障檢查時,如果發(fā)現(xiàn)元件損毀的比較嚴(yán)重或者已經(jīng)達到壽命周期而無法正常運行時,就需要用新的元件去替換故障元件。而參照法主要是進行對比分析,根據(jù)故障記錄對出現(xiàn)問題的部分進行故障前后的對比,通過運行參數(shù)的不同找出故障的原因。參照法可以應(yīng)用的范圍較廣,還可以對接線進行測試,然后將測試值進行對比,從而確保接線的正常運行。

3.3 提高設(shè)備抗干擾性

繼電保護系統(tǒng)中很多元件的運行比較敏感,如果外界環(huán)境中的干擾信號較強,也會對設(shè)備的運行造成影響。所以為了減少故障的發(fā)生幾率,可以提高設(shè)備的抗干擾能力,從而確保系統(tǒng)內(nèi)部運行的安全性??梢詮膬蓚€方面采取抗干擾措施,一方面為硬件抗干擾,主要是通過改變保護柜的材質(zhì),比如鐵質(zhì)保護柜將可以有效的屏蔽電場和磁場的干擾,但同時又可以確保運行裝置與現(xiàn)場信號間的通訊。另一方面為軟件抗干擾,在保護裝置布線時,要確保信號電路之間的安全距離符合標(biāo)準(zhǔn),減少系統(tǒng)內(nèi)部的干擾。此外,可以降低屏蔽層對信號造成的阻抗,以便提高二次回路的抗干擾能力。

4 結(jié)束語

電力系統(tǒng)運行的可靠性離不開繼電保護裝置的正確動作,所以作為繼電保護運行人員,則做好現(xiàn)場繼電保護裝置的故障排查工作,對電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)知識進行熟悉,掌握事故分析方法,確保繼電保護設(shè)備性能的提升,能夠?qū)^電保護裝置一些常見故障進行有效的排曬,有效的提高繼電保護的穩(wěn)定性和正確性。特別是當(dāng)前繼電保護技術(shù)也開始向微機化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的方向發(fā)展,呈現(xiàn)保護、控制和測量等一體化的發(fā)展趨勢,這就需要針對繼電保護發(fā)展的新情況來提升繼電保護人員自身的專業(yè)技能,從而及時對常見故障進行排查和處理,確保電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定的運行。

參考文獻

[1]薛春旭.電力系統(tǒng)微機繼電保護交流采樣算法研究[D].西安:西安電子科技大學(xué),2012.

篇6

【關(guān)鍵詞】儲能技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用;前景

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,我國的智能電網(wǎng)事業(yè)也獲得飛速發(fā)展,通過新能源發(fā)電被廣泛的利用起來。相關(guān)企業(yè)和科研工作者開始意識到儲能技術(shù)的重要性。儲能技術(shù)的類型豐富多樣,可以應(yīng)用到輸變發(fā)用配各個環(huán)節(jié),不管是它的功率,容量還是技術(shù)和響應(yīng)時間,在性能上都存在差異,應(yīng)用在電力系統(tǒng)中必須根據(jù)實際情況進行科學(xué)合理的選擇,最大化的把儲能技術(shù)的價值發(fā)揮出來。

1儲能技術(shù)

1.1類別

按照能量的差別,我們可以把儲能技術(shù)大致劃分為下面幾種類型:①基礎(chǔ)燃料能量的存儲,比如石油,煤和天然氣;②中級燃料能量的存儲,比如煤氣,氫氣,太陽能燃料;③對后續(xù)消費能量的儲存和電能的存儲,比如相變儲能。筆者主要對電能儲存技術(shù)進行分析和探討。根據(jù)能量的形式,可以把電能存儲氛圍化學(xué)和物理兩部分,其中物理儲能又能分成電磁場儲能和機械儲能。

1.2機械儲能

1.2.1抽水蓄能抽水蓄能的發(fā)電站一般情況下由上下水庫,發(fā)電系統(tǒng)和輸水系統(tǒng)構(gòu)成,并且下水庫和上水庫之間是有落差的。當(dāng)電力負(fù)荷處于低谷時,可以把下水庫中的水抽入上水庫,通過水力勢能的方式存儲能量;當(dāng)負(fù)荷屬于高峰階段,再把上水庫中的水引入下水庫用于發(fā)電,把水力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋_@項技術(shù)發(fā)展穩(wěn)定,相對成熟,壽命在30~40年之間,它的儲能容量,規(guī)模還有功率非常大,除了書庫的庫容外,不受其他條件的限制,一般處于100~2000MW范圍內(nèi)。同時,抽水蓄能也存在缺陷,它受制于外在地理條件,建造水庫的地質(zhì)必須符合相關(guān)要求。它的關(guān)鍵技術(shù)具體有工程地質(zhì)技術(shù),選擇抽水蓄能電站的主要參數(shù)的技術(shù),抽水蓄能機組技術(shù)。1.2.2壓縮空氣儲能在燃氣輪機技術(shù)的基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一種新的能量儲存系統(tǒng),即壓縮空氣儲能系統(tǒng)。它的主要工作原理是:電力系統(tǒng)用電出現(xiàn)低谷時,通過富余的電量發(fā)動空氣壓縮機,通過壓縮空氣把能量儲存起來;電力系統(tǒng)處于用電高峰時,釋放出高壓空氣,給發(fā)電機正常工作提供能量支持。相關(guān)科研人員對于壓縮空氣儲能系統(tǒng)的調(diào)研從未停止過,導(dǎo)致壓縮空氣儲能系統(tǒng)的形式非常豐富多樣,根據(jù)應(yīng)用規(guī)模和熱源的差異,把它劃分成下面幾種:①傳統(tǒng)的利用地下洞穴和天然氣進行儲能的電站,一臺機組的規(guī)模大于100MW;②新型壓縮空氣進行能力儲存的系統(tǒng),告別了地下洞穴和天然氣的使用,可以把一臺機組的規(guī)模控制在10MW以下。按照儲能系統(tǒng)和其他熱力系統(tǒng)是否可以耦合,又可以把它分成燃氣蒸汽聯(lián)合循環(huán)耦合系統(tǒng),燃氣輪機系統(tǒng),內(nèi)燃機系統(tǒng)和制冷循環(huán)耦合系統(tǒng)。具體而言,當(dāng)前的空氣壓縮儲能技術(shù)相對成熟,效率也比較高,可以達到70%,可以還是受到化石燃料和地理條件的制約。1.2.3飛輪儲能通過旋轉(zhuǎn)體即飛輪的運動的方式進行能量存儲是飛輪儲能的主要工作原理。存儲階段,在電動機的作用下,可以增加飛輪旋轉(zhuǎn)的速度,把電能變成動能;釋放能量的過程中,飛輪的轉(zhuǎn)動速度會降低,電動機發(fā)揮發(fā)電機的作用,把動能變成電能。這種儲能方式,轉(zhuǎn)換能量的效率比較高,也不會對環(huán)境造成破壞,環(huán)保能力好,功率密度高,使用壽命長,但是它的自放電率相對高一些,而且存儲能量的密度比較低。

1.3化學(xué)儲能

化學(xué)儲能主要利用化學(xué)反應(yīng),實現(xiàn)電能和化學(xué)能量的相互轉(zhuǎn)換,進行能量存儲。電池作為轉(zhuǎn)換能量的主要載體,種類豐富多樣,它的電化學(xué)反應(yīng)和內(nèi)部組成材料存在差異,但是卻有著基本相同的內(nèi)部核心結(jié)構(gòu),全是正負(fù)極,電解質(zhì)和隔膜構(gòu)成的。正極是電池內(nèi)部高電勢的一端,負(fù)極是電勢低的一端。進行充電時,正極內(nèi)的活性材料被氧化,失去電子,陽離子在電場和電解質(zhì)的作用下來到負(fù)極,流失的電子順著外電路的方向向負(fù)極移動,最終和負(fù)極內(nèi)的活性材料相融合,產(chǎn)生還原反應(yīng)。充電過程和放電過程是相反的?;瘜W(xué)儲能方式可以根據(jù)應(yīng)用需求的不同靈活的配置能量和功率,擺脫了地理條件的制約,反應(yīng)能力好,可以批量化生產(chǎn)和大規(guī)模應(yīng)用。但是他也存在短板,比如電池的成本高,壽命短,都是需要日后進行改進完善的地方。

2儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的評價指標(biāo)

能否讓儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮出最大的功效,一方面受到它能否達到特定的等級和規(guī)模的影響,受到它能否和工程應(yīng)用的設(shè)備形態(tài)相符影響,另一方面,也受到它自身的技術(shù)經(jīng)濟性和安全可靠性影響。要想在未來把儲能技術(shù)廣泛的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,一定要保證它的規(guī)模可以達到兆瓦級/兆瓦時級;還要保證應(yīng)用到電力系統(tǒng)中的儲能系統(tǒng),適合標(biāo)準(zhǔn)化和批量化的生產(chǎn),方便日常的維護和控制;同時還要結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù),不斷的完善電力系統(tǒng)中的儲能技術(shù),讓它符合電力系統(tǒng)的發(fā)展需要和社會的發(fā)展要求,最大程度的發(fā)揮自身功能。此外,也要考慮它的技術(shù)水平和經(jīng)濟成本,這都是可以決定儲能技術(shù)能否被廣泛推廣利用的因素,一定要重視,時刻謹(jǐn)記提高技術(shù)水平,節(jié)約成本。

3儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

據(jù)實際情況看,電力系統(tǒng)中容量最大的儲能裝機還是抽水蓄能。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用抽水蓄能,可以起到調(diào)相調(diào)頻,黑啟動,事故備用,削峰填谷和電網(wǎng)調(diào)峰的作用,因為每一個國家電力市場和它的規(guī)模結(jié)構(gòu)都存在差異,也會有不同的方法對抽水蓄能的運行和電價機制進行管理。舉個例子,日本制定電價使用的是內(nèi)部核算和租賃制;英國則專門針對抽水蓄能制定了電價機制和競價模式,對抽水蓄能的交易和收入做出了明確的規(guī)定;美國不同的州擁有不同的電力體制和運行方式。具體包括租賃制,電網(wǎng)統(tǒng)一經(jīng)營,參與電力市場競爭三種模式。我國則建立了相對完整的抽水蓄能管理和開發(fā)建設(shè)體系,并把它的建設(shè)和管理交由電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè),由電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)它一半的建設(shè)成本,剩下的分別由用戶和發(fā)電企業(yè)承擔(dān)。

4儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的發(fā)展前景

根據(jù)VLPGO的結(jié)論可以看出,中日美西班牙等國,都主張把太陽能和風(fēng)能等清潔能源作為長期使用的化石燃料。不同的國家針對自身的電力系統(tǒng)特點,提出了不同的目標(biāo)和政策,并推廣落實。未來新能源將被大規(guī)模的開發(fā),電網(wǎng)事業(yè)也會飛速發(fā)展,國家都認(rèn)為儲能技術(shù)定義為可以對市場需求進行快速反應(yīng)和服務(wù)的產(chǎn)品,并且大力應(yīng)用到電力系統(tǒng)中,受到電網(wǎng)公司的歡迎和認(rèn)可。儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,不管是今天還是未來,都具有不可取代的作用,它可以削峰填谷,接入大量的可再生資源,減少電網(wǎng)建設(shè)的投資成本,也可以給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行提供保障,也可以給市場帶來新的發(fā)展機遇和經(jīng)濟效益。未來全球的儲能市值將會出現(xiàn)前所未有的提升。雖然在電力系統(tǒng)中應(yīng)用儲能技術(shù)的前景是樂觀和廣闊的,但是也存在諸如,政策扶持力度差,沒有明確的商業(yè)模式,成本高,缺乏系統(tǒng)的電價機制等問題,需要不斷的努力,進行改善。綜上所述,儲能技術(shù)在未來,必然會成為轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu),變革電力生產(chǎn)和消費方式的支撐性技術(shù),環(huán)節(jié)可再生能源在發(fā)電過程中出現(xiàn)的隨機波動和間歇性問題。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用儲能技術(shù),一方面,可以有效提高傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)備的運行效率和利用率;另一方面,它能夠更好地解決電網(wǎng)中的如法故障,有效提升電能的質(zhì)量,實現(xiàn)電力系統(tǒng)高效,穩(wěn)定和安全的運行,使其能夠滿足社會發(fā)展的要求。因此相關(guān)科研人員需要充分重視儲能技術(shù)的作用,從本國實際情況出發(fā),結(jié)合先進的科學(xué)技術(shù),對儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)當(dāng)前應(yīng)用中存在的問題進行解決,給其未來發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

[1]國家電網(wǎng)公司“電網(wǎng)新技術(shù)前景研究”項目咨詢組,王松岑,來小康,程時杰.大規(guī)模儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用前景分析[J].電力系統(tǒng)自動化,2013,01:3~8+30.

[2]駱妮,李建林.儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的研究進展[J].電網(wǎng)與清潔能源,2012,02:71~79.

篇7

關(guān)鍵詞:儲能技術(shù) 電力 系統(tǒng) 應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展,我國電網(wǎng)的覆蓋面積不斷的擴大,用戶對于電能的質(zhì)量和可靠性的要求也就越來越高。然而我國能源分布與負(fù)荷密度的并不協(xié)調(diào),現(xiàn)有的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的薄弱造成裝機容量難以滿足峰值負(fù)荷、輸電能力發(fā)展落后需求、復(fù)雜大電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定的問題日趨的突出。隨著儲能技術(shù)的發(fā)展,尤其是最近幾年來儲能技術(shù)得到了突飛猛進的發(fā)展。

1、概述儲能系統(tǒng)

電能儲存有很多種,按照原理可以分為:以動能和勢能為介質(zhì)的機械儲能,例如,抽水蓄能、壓縮空氣儲能、飛輪儲能等;直接以電磁能量的形式儲存的電磁儲能,如,超導(dǎo)電磁儲能等;電化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的化學(xué)儲能,例如,超級電容器和各種蓄電池,如鉛酸、鎳鎘、鎳氫、鈉硫以及液流電池等。

儲能系統(tǒng)主要是由儲能元件構(gòu)成的儲能裝置和電力電子元件構(gòu)成的能量轉(zhuǎn)換裝置。隨著儲能技術(shù)的發(fā)展,新型的儲能技術(shù)和設(shè)備在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠有效的滿足用戶的需求,削峰填谷,平滑負(fù)荷;能夠提高新能源的使用,提高電力設(shè)備的效率,有效的降低供電的成本,提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

2、電力儲能技術(shù)

2.1抽水蓄能電站

據(jù)資料顯示,到2005年底,全世界有300多座抽水蓄能電站,其總裝機容量達到120GW,年平均增長達到9.1%。在這一領(lǐng)域發(fā)展最快、裝機容量最多的是日本,美國、意大利以及德國緊隨其后,其中部分國家的抽水蓄能機組所占其總的裝機比重高達10%。

在我國,截至到2005年底,全國的抽水蓄能電站一共有13座,裝機的容量達到5854MW。而到2010年我國的抽水蓄能電站占所有發(fā)電機總量的比例已經(jīng)達到2.6%左右。

2.2壓縮空氣儲能電站

壓縮空氣儲能電站是在1978年德國開始投運的。我國在2003年開始投入壓縮空氣儲能技術(shù)。目前西安交通大學(xué)正在研究冷電熱聯(lián)供的新型壓縮空氣儲能技術(shù);華北電力大學(xué)進行了壓縮空氣蓄能系統(tǒng)的熱力性能計算和優(yōu)化,并對其進行經(jīng)濟性分析。此外,哈爾濱電力部門以及中國石油等也都在儲氣方面也取得了一定的成果。

2.3飛輪儲能

目前,飛輪儲能技術(shù)在許多的工業(yè)強國的大力的開發(fā)和研究下已經(jīng)得到了很大的進展,并開始逐步的離開實驗室,開始進行實際的試運行和應(yīng)用了,并不斷的向產(chǎn)業(yè)化和市場化的方向發(fā)展。

在飛輪儲能技術(shù)的研究方面,我國的研究起步相對的較晚。但是在相關(guān)科研人員的努力下,已經(jīng)在超導(dǎo)磁懸浮、高速電機以及功率轉(zhuǎn)換等方面取得了較大的進步。

2.4超導(dǎo)磁能存儲

超導(dǎo)磁能儲能在日本、美國以及德國、芬蘭、韓國等已經(jīng)實現(xiàn)了實際系統(tǒng)的初步的應(yīng)用,其功能能夠達到0.3到10MVA之間,能夠有效的維護電網(wǎng)的穩(wěn)定性,極大的提高輸電的能力和電能的質(zhì)量。而我國在超導(dǎo)磁能存儲方面也是取得了很大的成功,先后研制出了25KJ~1MJ的超導(dǎo)磁能存儲系統(tǒng)。目前。中科院以及中國電科院和華中科技大學(xué)、浙江大學(xué)等正在研究第二代高溫超導(dǎo)帶材釔鋇銅氧涂層導(dǎo)體超導(dǎo)磁能儲能系統(tǒng),以期能夠?qū)崿F(xiàn)低耗快速功率的變換,推動超導(dǎo)磁能儲能系統(tǒng)的實際的應(yīng)用。

2.5超級電容器儲能

目前,電力儲能的研究方向主要集中在液體電解質(zhì)雙電層電容器和復(fù)合電極材料/導(dǎo)電聚合物電化學(xué)SC。其中,美國、日本、德國以及韓國等都已經(jīng)將超級電容器儲能技術(shù)應(yīng)用到實際的電網(wǎng)中,其的輸出也達到幾十MJ/數(shù)MW級。

在我國,防化院等也在開展超級電容器儲能技術(shù)的研究,并在2005完成了用于光伏發(fā)電系統(tǒng)的300WH/1KW超級電容器。另外,還有相關(guān)的研究人員也正在研究基于超級電容器的分布式配網(wǎng)。

2.6蓄電池儲能

在蓄電池方面,日本處于世界領(lǐng)先的地位,其的鈉硫電池在2004就已經(jīng)實現(xiàn)了總?cè)萘砍^100mw,美國的12MW/120MWH鈉硫電池系統(tǒng)也是其軍事基地的備用電站。在流液電池的應(yīng)用方面,美國、日本以及歐洲許多的國家相繼將其應(yīng)用到風(fēng)電、調(diào)峰以及電能質(zhì)量等方面。而我國從1995的全釩液流電池的研究后,已經(jīng)成功的研制出了10KW級儲能系統(tǒng),并建立相應(yīng)的電池實驗室模型;在2008中國電科院成功的研發(fā)了用于風(fēng)電場的100KW級儲能系統(tǒng)。而在鈉硫電池方面,上海電力公司研制出了50KW/1MW不同容量等級的鈉硫電池系統(tǒng),并將其應(yīng)用到UPS/EPS,建立了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,實現(xiàn)模塊化和規(guī)?;纳a(chǎn)。

3、儲能技術(shù)對電力系統(tǒng)的作用

儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用的有效性表現(xiàn)在很多的方面,下面主要介紹SMES儲能、抽水蓄能混合式儲能和CAES儲能。SMES儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用有效的提高電網(wǎng)暫態(tài)的穩(wěn)定性,抑制了低頻振蕩,增加了主干線路輸電的能力。在大電網(wǎng)的模式下,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)較大的擾動,其能夠快速的做出反應(yīng),有效的減少和吸收擾動對于電網(wǎng)的沖擊,抵制、消除了系統(tǒng)中的低頻振蕩、同步振蕩以及諧振,從而極大的縮短了暫態(tài)的過渡過程,迅速恢復(fù)了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,提高系統(tǒng)的可靠性。

而抽水蓄能混合式電站和CAES電站,則能夠滿足電網(wǎng)的調(diào)峰、備用以及節(jié)約能源的需求,優(yōu)化電源結(jié)構(gòu),改善電力系統(tǒng)電能的質(zhì)量,同時提高了電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性和環(huán)保型,保證了電網(wǎng)的安全運行。

總之,隨著儲能技術(shù)的發(fā)展,其逐漸的朝向儲能方式混合化、轉(zhuǎn)換高效化、能量高密度化、成本低,環(huán)境友好型方向發(fā)展,大大的提高了電力系統(tǒng)的能源利用率和經(jīng)濟性。

參考文獻:

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[2].程時杰 文勁宇 孫海順.儲能技術(shù)及其在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的應(yīng)用.[J].電氣應(yīng)用2005(4):1

[3].張步涵 王云玲 曾杰.超級電容器儲能技術(shù)及其應(yīng)用.[J].水電能源科學(xué).2006(5): 50

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關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電器保護 問題 處理方法

中圖分類號:TM7文獻標(biāo)識碼: A

引言

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術(shù)的進步, 越來越多的電力系統(tǒng)一方面提高和改善了我們的生活,另一方面也帶來了不少問題,尤其電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性的提高,已經(jīng)成為我們的當(dāng)務(wù)之急,而繼電器保護裝置在此方面起到了很大的作用。繼電保護裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分,對電力系統(tǒng)的安全有效運行、防止事故發(fā)生等起著決定性作用。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,設(shè)備容量的不斷增大,繼電保護裝置的正確性對保持電力系統(tǒng)的暫態(tài)穩(wěn)定起著極其重要的作用,因此,認(rèn)真分析研究電力系統(tǒng)繼電器保護工作中常見的問題以及探討相關(guān)的處理辦法有著重要的意義。

一、繼電保護技術(shù)的重要性

短路現(xiàn)象是導(dǎo)致電氣設(shè)備不能正常運行的一個主要常見因素,其帶來的后果是十分嚴(yán)重的,不僅會使元件損壞還會縮短元件的使用壽命甚至?xí){到人民的生命財產(chǎn)安全。要想將這種傷害降到最低,繼電器保護技術(shù)可以完美地解決這個問題,它主要分為以下幾個部分:測量、執(zhí)行、邏輯。如果用電設(shè)備發(fā)生意外(如短路),繼電器可以將該故障元件從電力系統(tǒng)中屏蔽出去,此過程快速、準(zhǔn)確。這樣就可以避免用電設(shè)備因故障而受到更多的傷害,同時可以保證其他正常元件的安全工作。

二、電力系統(tǒng)繼電器保護的原理

電力系統(tǒng)繼電器保護原理,依據(jù)反應(yīng)的物理量的不同,保護裝置可以構(gòu)成下述各種原理的保護。

1、反應(yīng)非電氣量的保護

如反應(yīng)溫度、壓力、流量等非電氣量變化的可以構(gòu)成裝設(shè)在電力變壓器的瓦斯保護、溫度保護等。

2、反應(yīng)-斷電器量的保護

電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,通常伴有電流增大、電壓降低以及電流與電壓相位角改變等現(xiàn)象。因此,在被保護元件的一端裝設(shè)的各種變換器可以檢測、比較并鑒別出故障時這些基本參數(shù)與正常運行時的差別就可以構(gòu)成各種不同原理的繼電保護裝置。例如,反應(yīng)電流增大構(gòu)成過電流保護;反應(yīng)電流與電壓間的相位角變化構(gòu)成方向保護;反應(yīng)電壓與電流的比值的變化構(gòu)成的距離保護等。這一大類的保護是立足于被保護元件一端,對比兩種運行狀態(tài)的某一電氣量的變化并依次特點構(gòu)成保護,及反應(yīng)一端電氣量的保護。

3、反應(yīng)兩端電氣量的保護

如果同時檢測并比較在內(nèi)部故障與外部故障(包括正常運行狀態(tài))兩種工況下的兩端電氣量,可以發(fā)現(xiàn)它們之間有明顯的區(qū)別,從而以這些差別作為判據(jù)即可構(gòu)成反應(yīng)兩端電氣量的保護。

三、電力系統(tǒng)繼電器保護工作中常見的問題分析

1、 繼電器觸點發(fā)生故障

繼電器的最重要的組成部分就是繼電器觸點, 而繼電器的性能又受到觸點的材料、所加電壓及電流值、負(fù)載的類型、觸點配置及跳動、大氣環(huán)境、工作頻率等的影響,如果其中任何一項因素不能滿足預(yù)定值,就會出現(xiàn)觸點間的金屬電積,觸點焊接,磨損,或觸點電阻陜速增加等問題,這就嚴(yán)重的影響了電力系統(tǒng)的安全性和繼電器接觸的可靠性。

2、設(shè)備出現(xiàn)故障

繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分,是保護電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)和前提。一般設(shè)備有裝置元器件的損壞、回路絕緣的損壞以及電路本身抗干擾性能的損壞,具體的表現(xiàn)為整定計算錯誤,這主要是由于元器件的參數(shù)值和電力系統(tǒng)運行的參數(shù)值與實際電流傳輸?shù)膮?shù)值相差甚遠,從而造成整定計無法正常工作。還有,設(shè)備很容易受到外界因素的影響,如溫度和濕度。由于設(shè)備具有不穩(wěn)定性,很容易由于溫度和濕度的變化而造成定值的自動漂移,有時候也可能是因為設(shè)備零部件的老化和損壞造成的。再者,在電力保護系統(tǒng)中,裝置元器件和回絕路緣的損壞也容易引起繼電故障問題,這主要是在電線管道中三極管被擊穿導(dǎo)致保護出口處異常,管道內(nèi)出現(xiàn)漏電現(xiàn)象,導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)內(nèi)部電流過大,發(fā)射出一種錯誤的信號,在電流回流時導(dǎo)致回路中接地的開關(guān)頻繁跳閘,于是就會停電,這就是絕緣被刺穿,造成電路中電流的混亂,容易短路或者發(fā)生故障。

3、工作人員故障檢查技術(shù)水平不夠高,操作不合理

在工作中不夠細心,對系統(tǒng)內(nèi)各項設(shè)備數(shù)值的讀數(shù)觀察不夠仔細,導(dǎo)致讀錯設(shè)備整定器上的計算數(shù)值,導(dǎo)致繼電保護故障,且對故障的檢查技術(shù)水平不夠,無法及時準(zhǔn)確地發(fā)現(xiàn)故障段,從而造成大面積的電路故障問題,導(dǎo)致系統(tǒng)無法正常供電。或者是工作人員在操作時采用的方法不正確,在帶電的情況下直接拔除插頭,導(dǎo)致保護出口的動作,就容易造成保護裝置的邏輯混亂,不能正常發(fā)生信號,整個系統(tǒng)就會接受錯誤的信息,無法正常運轉(zhuǎn),而且?guī)щ姲纬苋菀讓?dǎo)致電源出現(xiàn)問題,長期這樣的操作很容易燒毀電源。當(dāng)工作電源出現(xiàn)問題時,電力系統(tǒng)保護出口處的動作過大,造成電路內(nèi)波紋系數(shù)過高,輸出的功率就不夠,電壓便會不穩(wěn)定,當(dāng)電壓降低或者電流過大時,如果保護行為不恰當(dāng)極容易出現(xiàn)一系列的繼電保護故障。

四、加強電力系統(tǒng)繼電器保護工作的措施

1、采用替換法來排除繼電保護系統(tǒng)的故障

所謂替換法指的是用相同并良好的元件代替懷疑有故障的元件進行檢驗,進而判斷元件的好壞,這也是快速縮小故障查找范圍的一種有效方法。 通常情況下,當(dāng)元件出現(xiàn)故障時,要用備用或暫時正在檢修的并具有相同作用和功能的元件來進行替換, 這也是處理合自動化保護裝置內(nèi)故障最常用的方法。 替換之后如果繼電保護裝置恢復(fù)正常的運行狀態(tài),說明故障在換下來的元件內(nèi),反之則用相同的方法繼續(xù)在其他地方進行檢查。 這種方法在微機型繼電保護裝置的故障檢查中比較常用。

2、 嚴(yán)格檢查繼電保護基本設(shè)施

基礎(chǔ)設(shè)備的質(zhì)量和使用的安全直接關(guān)系著整個保護系統(tǒng),要對設(shè)備的采購和投入使用各個環(huán)節(jié)進行管理,尤其是把牢繼電保護裝置的投運入關(guān)口。繼電裝置的投運主要包括下面幾個內(nèi)容,裝置的科研究性、初步設(shè)定模型、設(shè)計施工組織圖紙、投入安裝、試調(diào)、檢查和最終的運行等。在可研究性和初步設(shè)定階段,要根據(jù)有關(guān)的規(guī)定和電網(wǎng)運行情況制定安裝完成后的管護方案,確保整個裝置安裝的安全和正常使用。當(dāng)初步施工圖紙設(shè)計出來后,技術(shù)人員要嚴(yán)格按照圖紙施工,將裝置安裝到合理的地段,使之與原有的電力系統(tǒng)相匹配,如果技術(shù)人員覺得圖紙有誤,應(yīng)該向設(shè)計部門和監(jiān)理部門反映,及時糾正錯誤。這主要是由于很多圖紙的設(shè)計人員沒有參與實踐,對實際情況的估計總會有些偏差,所以設(shè)備安裝人員要及時發(fā)現(xiàn)問題。在試調(diào)和檢查階段,要有針對性保護配置的功能,全面檢查設(shè)備各個零部件是否安裝正確,在確保沒有錯誤的情況下,才能進行試調(diào),這樣能保證工作人員的安全。只有試調(diào)和檢查都沒有發(fā)現(xiàn)問題時才能將整個設(shè)備投入使用中,這時繼電保護工作還沒有結(jié)束,還需要定期對整個保護系統(tǒng)設(shè)備進行檢查,及時更換老化的零部件,注重電源處的檢查,確保保護系統(tǒng)中電源不會遭到損壞。

3、提高工作人員的繼電保護故障處理的技術(shù)水平

在繼電保護故障處理工作中,往往有很多方法能及時有效地解決故障問題,其工作效率主要靠工作人員的技術(shù)水平、理論知識和實踐經(jīng)驗,一個綜合水平高、能力強,且具有豐富工作經(jīng)驗的技術(shù)人員,在出現(xiàn)故障問題時,一定能準(zhǔn)確有效地處理和解決問題。所以要不斷加強工作人員的繼電保護障礙處理技術(shù)水平,將電力系統(tǒng)中繼電保護故障及時清除,保證電力系統(tǒng)的正常運行。

結(jié)束語

總之,電力系統(tǒng)是與人們的生活息息相關(guān)的,我們必須切實做好其繼電保護工作,確保電力供應(yīng)正常進行,從而促進繼電保護技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用。

參考文獻:

[1]楊瑩.淺析電力系統(tǒng)運行中的繼電保護故障處理[J].華東科技:學(xué)術(shù)版,2012(12).

篇9

【關(guān)鍵詞】電力通信;故障;處理

一、故障表現(xiàn)

某天,某個變電站反映該站內(nèi)有一個號碼不通。由于該變電站包括一套局行政電話以及一套調(diào)度電話,存在的故障的是該變電站的局行政電話。其交換機處于局本部的行政樓里面,而分機利用馬可尼CMUX2通訊設(shè)備PCM通過光傳輸系統(tǒng)輸送到變電站。

二、故障分析

對該故障號碼進行撥打時出現(xiàn)忙音,咨詢變電站的工作人員獲悉其余業(yè)務(wù)并未出現(xiàn)異常,并且調(diào)度電話也處于正常狀態(tài),初步判斷為線路出現(xiàn)短路,或設(shè)備PCM存在故障。對于交換機的一側(cè)音頻配線架進行測量發(fā)現(xiàn)該號碼所對應(yīng)的話線電壓是0,而正常情況的電壓大約為45伏,因而初步判斷線路出現(xiàn)短路,將交換機和設(shè)備PCM的連線斷開,此時號碼恢復(fù)了正常的狀態(tài),因而可以排除交換機存在故障。嘗試撥通變電站內(nèi)其余的行政分機號碼,此時全都是忙音,此時對交換機和設(shè)備PCM之間的線路進行測量發(fā)現(xiàn)其電壓都是0,可以判斷出是設(shè)備PCM存在故障,然而還是難以確定是變電站內(nèi)部還是本部設(shè)備PCM存在故障。通過終端登入通信設(shè)備PCM對其狀態(tài)進行檢查,發(fā)現(xiàn)此時交換板的端口出現(xiàn)了disable,而正常狀態(tài)時應(yīng)顯示為idle;兩兆信息中顯示的信號為丟失,檢查LTU板(2兆板),發(fā)現(xiàn)顯示的是不存在。將MCC板拔掉之后發(fā)現(xiàn)LTU板,2兆中顯示CRC出現(xiàn)了錯誤,其余的故障信息不變,檢查通訊設(shè)備PCM所聯(lián)接的上面一級設(shè)備SMA,并沒有出現(xiàn)2兆告警,所以判斷和通訊設(shè)備PCM之間并沒有連接方面的問題,所以判斷為通訊設(shè)備PCM出現(xiàn)故障。記錄通訊設(shè)備PCM的數(shù)據(jù)之后,將CSC卡插拔并且數(shù)據(jù)在重新配置之后故障仍然存在,故障信息也沒有出現(xiàn)變化。

三、故障處理

首先應(yīng)當(dāng)處理2兆的故障,再來處理電話的故障。將通訊設(shè)備PCM置換LTU板上面的硬件,發(fā)現(xiàn)此時2兆告警信號已經(jīng)消失,而在交換板端口的狀態(tài)顯示的是idle。在音頻配線架上面將一個電話機接到原來的故障號碼,拿起話筒有撥號音,由于設(shè)備PCM為置換狀態(tài),無法實施撥號試驗,但是按照已經(jīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象可以判斷出設(shè)備PCM的故障已經(jīng)消除,設(shè)備為正常狀態(tài),故障出現(xiàn)在2兆鏈的線路上?!跋葯z查外部,再檢查傳輸系統(tǒng);先檢查單站,再檢查單板;先檢查線路,再檢查支路;先檢查高級,再檢查低級”是對SDH光傳輸系統(tǒng)進行故障定位的一個重要原則。(1)先檢查外部,再檢查傳輸系統(tǒng):指的是在定位故障的時候,應(yīng)當(dāng)先檢查外部的各種可能的因素,比如光纖是否斷開、交換側(cè)是否出現(xiàn)故障。(2)先檢查單站,再檢查單板:指的是在定位故障的時候,首先應(yīng)盡量精確定位到哪一個站,確定是哪一個站之后再對單板進行檢查。(3)先檢查線路,再檢查支路:指的是在定位故障的時候,應(yīng)當(dāng)知道線路板出現(xiàn)故障往往會引發(fā)支路板產(chǎn)生不正常得告警,所以,應(yīng)當(dāng)按照先檢查線路,再檢查支路的原則進行。(4)先檢查高級,再檢查低級:首先應(yīng)當(dāng)將群路告警進行分析并排除,再對支路告警進行分析并排除,或者首先應(yīng)當(dāng)對高級別的告警進行處理,比如主要和危急告警,這一類的告警對于通信造成了嚴(yán)重的影響,因此務(wù)必要立刻進行處理;再對低級別的告警進行處理,比如一般和次要的告警。盡管該原則是SDH系統(tǒng)故障定位的原則,但是PCM系統(tǒng)的與SDH系統(tǒng)的工作原理比較接近,所以同樣適用于PCM系統(tǒng)。此次出現(xiàn)的故障是因為在施工時光纜被切斷而引起的;交換板的全部端口顯示為disable,是由于2兆鏈路出現(xiàn)中斷造成的,也就是線路板出現(xiàn)故障造成支路板不正常告警;同時,2兆鏈路中產(chǎn)生CRC錯誤屬于高次群的告警,交換板全部的端口顯示的disable是低次群的告警,從而判斷出該故障是一個比較具有代表性的故障類型。

四、故障處理總結(jié)

切斷光纜之后僅僅行政電話產(chǎn)生中斷,而調(diào)度電話仍然正常運行,其余的業(yè)務(wù)也正常,所以起初并未考慮到線路的故障,事實上這部分關(guān)鍵業(yè)務(wù)均為雙向通道或采取了通道保護措施,但是行政交換系統(tǒng)只是普通業(yè)務(wù)而并無雙向通道也并無通道保護措施,所以光纜被切斷之后僅僅對行政電話造成了影響。檢測電話線路的電壓為0之后將注意力放在通訊設(shè)備PCM上,從而浪費較多的時間和精力,使得處理故障的時間大大增加。當(dāng)故障產(chǎn)生的原因查明之后,向網(wǎng)管提出申請,將反向的備用鏈路接通,電話就可以立即恢復(fù)正常。

參 考 文 獻

篇10

關(guān)鍵詞:繼電保護;22OKV以上;保護方式

繼電保護主要是用來研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工作,從而進一步發(fā)現(xiàn)出對策的反事故自動化措施。因為要用繼電器來保護電力系統(tǒng)和其他相關(guān)元件,所以稱之為繼電保護。繼電保護工作是一項操作縝密、技術(shù)性強的工作,它具有很強的故障分析和處理能力。能夠全面的了解繼電保護故障以及積極采取應(yīng)對的措施,能夠進一步提高繼電保護工作人員的工作效率,降低損失,從而保證了220KV以上繼電保護工作穩(wěn)定高效運行。

1 220kV 及以上電網(wǎng)繼電保護原則

由于220kV及以上電網(wǎng)繼電保護方式較多,所以在確定使何種繼電保護方法的同時必須遵守一定的原則,只有在一個統(tǒng)一的規(guī)范要求下,才能更有效的體現(xiàn)電網(wǎng)繼電保護效果。

220kV及以上電網(wǎng)的繼電保護,必須滿足可靠性、速動性、選擇性及靈敏性的基本要求。可靠性由繼電保護裝置的合理配置、本身的技術(shù)性能和質(zhì)量以及正常的運行維護來保證;速動性由配置的全線速動保護、相間和接地故障的速斷段保護以及電流速斷保護取得保證;通過繼電保護運行整定,實現(xiàn)選擇性和靈敏性的要求,并處理運行中對快速切除故障的特殊要求。對于300 ~ 500kV 電網(wǎng)和聯(lián)系不強的220kV 電網(wǎng),在保證繼電保護可靠動作的前提下,重點應(yīng)防止繼電保護裝置的非選擇性動作;而對于聯(lián)系緊密的220kV電網(wǎng),重點應(yīng)保證繼電保護裝置的可靠快速動作。

2 220kV 及以上電網(wǎng)繼電保護方式分析

2.1 自動重合閘繼電保護

自動重合閘裝置是當(dāng)斷路器跳開后按需要自動投入的一種自動裝置。從上表可以看出其正確動作率達到了99.75%,采用自動重合閘的繼保護可以在提高供電的可靠性的基礎(chǔ)上,保證電網(wǎng)系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性,并糾正斷路器的誤跳閘。下面來看一組數(shù)據(jù),如表2 所示。

表2 220kv 及以上電網(wǎng)單相接地故障統(tǒng)計

從中可以看出,220kv 及以上電網(wǎng)單相接地故障率非常高,針對上表所描述的現(xiàn)象,可以通過自動重合閘繼電保護,以提高其準(zhǔn)確性。常用方式有單相自動重合閘和綜合重合閘兩種。

(1)單相自動重合閘要求在保證選擇性的基礎(chǔ)上并擁有足夠的靈敏性。在動作時限的選擇方面,除應(yīng)滿足三相重合閘時所提出的要求外,還應(yīng)考慮:兩側(cè)選相元件與繼電保護以不同時限切除故障的可能性和潛供電流對滅弧所產(chǎn)生的影響(圖1)。時刻注意線路電壓越高,線路越長,潛供電流就越大,潛供電流持續(xù)時間不僅與其大小有關(guān),而且與故障電流的大小、故障切除的時間、弧光的長度以及故障點的風(fēng)速等因素有關(guān)。單相自動重合閘在絕大多數(shù)情況下保證對用戶的供電,并提高系統(tǒng)并列運行的動態(tài)穩(wěn)定性。但在具體實踐中需要有按相操作的斷路器,重合閘回路的接線比較復(fù)雜,促使了保護的接線、整定計算和調(diào)試工作復(fù)雜化。為了彌補以上缺點,可以通過以下介紹的綜合重合閘方式來解決。

圖1 潛供電流對滅弧所產(chǎn)生的影響

(2)綜合重合閘是指當(dāng)發(fā)生單相接地故障時,采用單相重合閘方式,而當(dāng)發(fā)生相間短路時,采用三相重合閘方式。實現(xiàn)綜合重合閘回路接線時應(yīng)考慮的一些問題:①單相接地故障時只跳故障相斷路器,然后進行單相重合。②相間故障時跳三相斷路器,然后進行三相重合。③選相元件拒動時,應(yīng)能跳開三相并進行三相重合。④對于非全相運行中可能誤動的保護,應(yīng)進行可靠的閉鎖;對于在單相接地時可能誤動作的相間保護(如距離保護),應(yīng)有防止單相接地誤跳三相的措施。⑤一相跳閘后重合閘拒動時,應(yīng)能自動斷開其它兩相。⑥任意兩相的分相跳閘繼電器動作后,應(yīng)能跳開三相并進行三相重合。⑦無論單相或三相重合閘,在重合不成功后,應(yīng)能加速切除三相,即實現(xiàn)重合閘后加速。⑧在非全相運行過程中又發(fā)生另一相或兩相的故障,保護應(yīng)能有選擇性予以切除。⑨當(dāng)斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時,應(yīng)將重合閘回路自動閉鎖;但如果在重合閘的過程中下降到低于運行值時,則應(yīng)保證重合閘動作的完成。

2.2 縱聯(lián)保護

隨著電力技術(shù)的發(fā)展,220kV 及以上電網(wǎng)縱聯(lián)保護目前采用反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護,其工作原理如圖2 所示。通過利用通信通道將兩端的保護裝置縱向聯(lián)結(jié)起來,將兩端的電氣量比較,以判斷故障在區(qū)內(nèi)還是區(qū)外,保證繼電保護的選擇性。

圖2 反應(yīng)兩側(cè)電量的輸電線路縱聯(lián)保護原理

縱聯(lián)保護一般分為方向比較式縱聯(lián)保護和縱聯(lián)電流差動保護兩種,在從具體方式上來看主要有縱聯(lián)差動保護、高頻保護、微波保護、光纖差動保護等,在些方式之中,靈敏度整定都要不得小于2.0。由于各種方式的在整定時要求有所不同,在此就高頻保護整定稍作概述。

在反映不對稱故障的起動元件整定時,高定值起動元件應(yīng)按被保護線路末端兩相短路、單相接地及兩相短路接地故障有足夠的靈敏度整定,I2 力爭大于4.0,最低不得小于2.0。同時要可靠躲過三相不同步時的線路充電電容電流,可靠系數(shù)大于2.0。低定值起動元件應(yīng)按躲過最大負(fù)荷電流下的不平衡電流整定,可靠系數(shù)取2.5。高、低定值起動元件的配合比值取1.6 ~ 2.0。

2.3 零序電流保護

零序電流保護一般為四段式。在復(fù)雜環(huán)網(wǎng)中為簡化整定配合,零序電流保護Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ各段均可分別經(jīng)零序功率方向元件控制。如實際選用的定值,不經(jīng)過方向元件也能保證選擇性時,則不宜經(jīng)方向元件控制。為了不影響各保護段動作性能,零序方向元件要有足夠的靈敏度,在被控制保護段末端故障時,零序電壓應(yīng)不小于方向元件最低動作電壓的1.5 倍,零序功率應(yīng)不小于方向元件實際動作功率的2 倍。

方向零序電流Ⅰ段定值和無方向零序電流Ⅰ段定值,按躲過本線路區(qū)外故障最大零序電流整定。若本線路采用單相重合閘方式,尚應(yīng)按躲過本線路非全相運行最大零序電流整定。零序電流Ⅱ段定值,若相鄰線路配置的縱聯(lián)保護能保證經(jīng)常投入運行,可按與相鄰線路縱聯(lián)保護配合整定,躲過相鄰線路末端故障。否則,按與相鄰線路在非全相運行中不退出運行的零序電流Ⅱ段配合整定;若無法滿足配合關(guān)系,則可與相鄰線路在非全相運行過程中不退出工作的零序!段配合整定。零序電流Ⅱ段定值還應(yīng)躲過線路對側(cè)變壓器的另一側(cè)母線接地故障時流過本線路的零序電流。零序電流Ⅲ段定值,按靈敏性和選擇性要求配合整定,應(yīng)滿足靈敏度要求,并與相鄰線路在非全相運行中不退出工作的零序電流Ⅲ段定值配合整定。若配合有困難,可與相鄰線路零序電流Ⅲ段定值配合整定。零序電流Ⅳ段定值(最末一段)應(yīng)不大于300A,按與相鄰線路在非全相運行中不退出工作的零序電流Ⅲ段或Ⅳ段配合整定。對采用重合閘時間大于1.0s 的單相重合閘線路,除考慮正常情況下的選擇配合外,還需要考慮非全相運行中健全相故障時的選擇性配合,此時,零序電流Ⅳ段的動作時間宜大于單相重合閘周期加兩個時間級差以上。當(dāng)本線路進行單相重合閘時,可自動將零序電流Ⅳ段動作時間降為本線路單相重合閘周期加一個級差,以取得在單相重合閘過程中相鄰線路的零序電流保護與本線路零序電流Ⅳ段之間的選擇性配合,以盡快切除非全相運行中再故障。線路零序電流保護的電流定值和時間定值可參照相關(guān)規(guī)范進行設(shè)定。

3 結(jié)束語