時(shí)間:2023-03-17 17:59:01
序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程,我們?yōu)槟扑]十篇繼電保護(hù)技術(shù)論文范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來(lái)更深刻的閱讀感受。
①繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在母線保護(hù)中的應(yīng)用。母線繼電保護(hù)主要包括兩種,即相位對(duì)比保護(hù)以及差動(dòng)保護(hù)。相位對(duì)比保護(hù)指的是通過(guò)相位的對(duì)比方式,提高系統(tǒng)保護(hù)母線的可靠性和有效性;差動(dòng)保護(hù)是將特點(diǎn)以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上,當(dāng)系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進(jìn)行連接之后,再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動(dòng)位置。在大電流接地過(guò)程中,通過(guò)三相連接的方式實(shí)現(xiàn);小電流接地過(guò)程中,在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護(hù),然后通過(guò)兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)。②繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用。發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的重要組成部分,保證發(fā)動(dòng)機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用主要包括兩個(gè)方面:一方面,重點(diǎn)保護(hù),如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路故障,將會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的故障部位溫度上升,破壞絕緣層,威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行,通過(guò)在定子繞組內(nèi)安裝匝間保護(hù)裝置,能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生;如果發(fā)電機(jī)的單相接地產(chǎn)生的電流超過(guò)規(guī)定值,通過(guò)安裝接地保護(hù)裝置能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù);通過(guò)將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、電流、相位進(jìn)行相互結(jié)合,能夠形成縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù);另一方面,備用保護(hù),過(guò)電壓保護(hù)能夠有效的防止發(fā)電機(jī)自負(fù)荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象;過(guò)電保護(hù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)外部短路故障的保護(hù),防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機(jī);當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生低負(fù)荷問(wèn)題時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠自動(dòng)切斷電源,并發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)。③繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用。變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的作用。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用主要包括以下幾個(gè)方面:其一,短路保護(hù),變壓器短路保護(hù)包括阻抗繼電保護(hù)和過(guò)電流繼電保護(hù),阻抗繼電保護(hù)主要是通過(guò)利用變壓器阻抗元件產(chǎn)生的保護(hù)作用,阻抗元件運(yùn)行一段時(shí)間之后,會(huì)自動(dòng)切斷電源,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù);過(guò)電流繼電保護(hù)主要是在變壓器電源兩邊電源和時(shí)間元件中安裝過(guò)電流繼電保護(hù)裝置,電流元件運(yùn)行一段時(shí)間之后,會(huì)自動(dòng)切斷電源,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器的保護(hù)。其二,瓦斯保護(hù),當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會(huì)發(fā)生分解,產(chǎn)生有害氣體,通過(guò)采用瓦斯保護(hù),當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時(shí),能夠自動(dòng)的啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,將變壓器電源切斷,同時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)通知維護(hù)人員趕到故障地點(diǎn)進(jìn)行處理。其三,接地保護(hù),對(duì)于不接地變壓器保護(hù),應(yīng)該采取零序電壓保護(hù)措施;對(duì)于直接接地變壓器保護(hù),應(yīng)該采取零序電流保護(hù)。④繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在線路接地保護(hù)中的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的線路錯(cuò)綜復(fù)雜,接地方式也相對(duì)較多,因此電力系統(tǒng)的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地,當(dāng)出現(xiàn)大電流接地時(shí),應(yīng)該立刻切斷電源,防止接地故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的破壞;當(dāng)發(fā)生小電流型接地時(shí),繼電保護(hù)裝置會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào),電力系統(tǒng)在一定時(shí)間內(nèi)依然可以運(yùn)行。針對(duì)不同的接地故障,應(yīng)該根據(jù)故障狀況采取相應(yīng)的保護(hù)措施,具體狀況如下所示:其一,零序功率,當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),零序功率的方向發(fā)生變化,零序電流波動(dòng)相對(duì)較小,以此實(shí)現(xiàn)對(duì)電力接地故障的預(yù)測(cè)以及保護(hù);其二,零序電流,當(dāng)電力系統(tǒng)線路發(fā)生接地故障時(shí),零序電流會(huì)迅速上升,繼電保護(hù)動(dòng)作非常敏感,能夠及時(shí)的采取切斷電源的保護(hù)措施,對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù);其三,零序電壓,電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí),并不會(huì)產(chǎn)生零序電壓,如果電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障,會(huì)導(dǎo)致零序電壓的產(chǎn)生,繼電保護(hù)裝置能夠及時(shí)的發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào),同時(shí)電網(wǎng)維護(hù)人員通過(guò)觀察電壓表數(shù)值能夠判斷系統(tǒng)是否發(fā)生接地故障,主要是因?yàn)楫?dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),電壓數(shù)值會(huì)降低。
1.2實(shí)例分析
文章以某電網(wǎng)為例,該電網(wǎng)于2010年應(yīng)用了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù),2011年4月23日,110kV變壓器主變低壓側(cè)繼電保護(hù)動(dòng)作,1號(hào)主變101開(kāi)關(guān)跳閘,2號(hào)主變119、131開(kāi)關(guān)過(guò)流保護(hù)動(dòng)作跳閘,重合閘動(dòng)作,合成功,電網(wǎng)維護(hù)人員趕到事故現(xiàn)場(chǎng),設(shè)備并無(wú)異常,維護(hù)人員通過(guò)查看跳閘過(guò)的線路,兩條線路故障都能夠合閘成功,但是卻導(dǎo)致越級(jí)跳閘。通過(guò)對(duì)故障進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)為線路故障,開(kāi)關(guān)拒動(dòng),處理方法表現(xiàn)為:把故障開(kāi)關(guān)隔離,恢復(fù)供電,然后通知檢修人員認(rèn)真檢查,查實(shí)狀況后采取措施進(jìn)行檢修。
2繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)主要包括以下幾個(gè)方面:其一,智能化,近年來(lái),人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化中得到非常廣泛的應(yīng)用,例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,通過(guò)將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)中,能夠保證繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)正確判別故障,并具有智能化解決復(fù)雜問(wèn)題的能力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化;其二,網(wǎng)絡(luò)化,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及能源發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,通過(guò)將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中,利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護(hù)裝置連接在一起,創(chuàng)建繼電保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò),能夠顯著的提高繼電保護(hù)的可靠性,因此電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化是未來(lái)發(fā)展的一種必然趨勢(shì);其三,計(jì)算機(jī)化,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展,自動(dòng)化芯片控制的電路保護(hù)硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機(jī)保護(hù)結(jié)構(gòu),顯著的提高了繼電保護(hù)的性能以及響應(yīng)速度,繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。
在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),繼電保護(hù)自動(dòng)化機(jī)組會(huì)采集繼電保護(hù)對(duì)象的故障信號(hào),比較定值與采集信息,將其傳輸?shù)竭壿嬆K中,邏輯模塊在收到信息后,會(huì)對(duì)信息進(jìn)行計(jì)算與分析,如果計(jì)算結(jié)果為1,信號(hào)就會(huì)傳遞到執(zhí)行模塊之中。
2繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的簡(jiǎn)述
電力系統(tǒng)作為一個(gè)全面、綜合工作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),需要專(zhuān)門(mén)的保護(hù)裝置與專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員確保其安全工作,而繼電保護(hù)的最基本職能就是在電力系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定或出現(xiàn)一些故障時(shí)實(shí)施有效的保護(hù)措施,將故障帶來(lái)的損失降到最低,防止電力系統(tǒng)的進(jìn)一步惡化。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)施保護(hù)時(shí)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
2.1當(dāng)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)就會(huì)迅速的做出保護(hù)措施,將出現(xiàn)故障的零件或者設(shè)備與整個(gè)系統(tǒng)隔離,這樣能夠防止故障對(duì)其他設(shè)備或整個(gè)電力系統(tǒng)帶來(lái)影響,避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)散,將故障造成的損失降到最低。
2.2當(dāng)故障已經(jīng)發(fā)生時(shí),繼電保護(hù)裝置就會(huì)迅速的發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒工作人員及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行修理。當(dāng)故障發(fā)生較為嚴(yán)重時(shí),我們要停止整個(gè)電力系統(tǒng)的工作,對(duì)其進(jìn)行一次全面的檢查,對(duì)于存在安全隱患的設(shè)備或零件盡快的更換,確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全的運(yùn)行,為客戶提供高質(zhì)量的電能。
2.3當(dāng)設(shè)施設(shè)備和電力系統(tǒng)發(fā)生的故障比較嚴(yán)重時(shí),已經(jīng)威脅到電網(wǎng)的安全或者已經(jīng)損壞了電力系統(tǒng)的安全設(shè)施設(shè)備時(shí),繼電保護(hù)的自動(dòng)化裝置就會(huì)發(fā)揮它的功能和作用,盡量減少損壞或者威脅的程度,盡量避免更大面積的災(zāi)害發(fā)生,繼電保護(hù)的自動(dòng)化裝置,能夠減弱電力系統(tǒng)被破壞的程度和損害電力系統(tǒng)給安全供電造成的影響。
3繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析
繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用的過(guò)程中包括幾個(gè)環(huán)節(jié),即提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、安裝調(diào)試、投入運(yùn)行、后續(xù)維護(hù)、檢修技改,這幾個(gè)環(huán)節(jié)是相互聯(lián)系的,在應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中,必須要把握好以上幾個(gè)環(huán)節(jié)的工作,將其有機(jī)結(jié)合起來(lái),這樣才能夠保障技術(shù)應(yīng)用的安全性,繼電保護(hù)自動(dòng)化及時(shí)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:
3.1在地接地保護(hù)中的應(yīng)用
電力系統(tǒng)線路接地方式存在一定的差異,從類(lèi)型上來(lái)看,電力系統(tǒng)能夠分為小電流型接地與大電流型接地兩種類(lèi)型,前者只負(fù)責(zé)報(bào)警信號(hào)的,如果系統(tǒng)中的粗線出現(xiàn)故障,電力系統(tǒng)依然能夠正常運(yùn)行。大電流型接地在發(fā)生故障時(shí),會(huì)將電源立即切斷,這可以起到理想的保護(hù)作用。
3.2在變壓器中的應(yīng)用
變壓器是電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,直接影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,考慮到這一因素,必須要做好變壓器的繼電保護(hù)工作。這包括以下幾個(gè)內(nèi)容:第一、接地保護(hù)。對(duì)于直接接地的變壓器,需要使用零序電流保護(hù)法,在接地兩側(cè)位置設(shè)置保護(hù)動(dòng)作,對(duì)不接地變壓器,使用零序電壓保護(hù)措施即可。第二、瓦斯保護(hù)。在變壓器油箱出現(xiàn)故障的情況下,絕緣材料與油會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成有害氣體,因此,瓦斯保護(hù)應(yīng)該是重中之重,在設(shè)置好瓦斯保護(hù)后,如果油箱出現(xiàn)故障,就能夠在第一時(shí)間啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,發(fā)出報(bào)警。第三、短路保護(hù)。短路保護(hù)有阻抗保護(hù)與過(guò)電流保護(hù)兩個(gè)內(nèi)容,阻抗保護(hù)是利用變壓器中阻抗元件原理起到保護(hù)作用的方式,在阻抗元件經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行之后,會(huì)跳閘,就可以很好的保護(hù)變壓器;過(guò)電流保護(hù)即電流元件經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的運(yùn)行之后,也會(huì)切斷電源,起到保護(hù)作用。
3.3在發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用
對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的保護(hù)可以采用如下幾種方式:第一、重點(diǎn)保護(hù)法。重點(diǎn)保護(hù)法應(yīng)該著重降低發(fā)電機(jī)失磁故障發(fā)生率,為了達(dá)到這一目的,需要將中性點(diǎn)保護(hù)、電流保護(hù)、發(fā)電機(jī)相位保護(hù)結(jié)合起來(lái),形成一種縱聯(lián)差動(dòng)模式。如果發(fā)電機(jī)電流超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),可以設(shè)置好接地保護(hù)裝置,如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路,不僅會(huì)破壞絕緣層,也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障,為此,要在定子繞組中安裝好保護(hù)裝置,避免匝間出現(xiàn)短路故障。第二、備用保護(hù)法。如果定子繞組負(fù)荷偏低,保護(hù)裝置就會(huì)將電源切斷,報(bào)警,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)反時(shí)限問(wèn)題,采用過(guò)過(guò)電保護(hù)法就能夠有效降低此類(lèi)故障的發(fā)生率。此外,在必要的情況下,還需要設(shè)置好過(guò)電壓保護(hù),避免發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿問(wèn)題。
4繼電保護(hù)自動(dòng)化技未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置面臨著新的發(fā)展趨勢(shì),繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展向智能化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展,將會(huì)極大的程度提高繼電保護(hù)裝置及其技術(shù)的自動(dòng)化水平,以促進(jìn)電力系統(tǒng)更加的安全可靠的運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)安全高效的運(yùn)行,為電力企業(yè)和國(guó)家創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
4.1智能化趨勢(shì)
人工智能網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)用一種非線性映射的方法,在很多難以列出方程式的復(fù)雜的非線性問(wèn)題上利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,解開(kāi)這些線性問(wèn)題十分簡(jiǎn)單,其中如遺法算法、模糊邏輯和進(jìn)程規(guī)劃等在求解復(fù)雜問(wèn)題的能力上也都有其獨(dú)特的方法。因此,將人工智能技術(shù)與繼電保護(hù)相結(jié)合,在一定程度上能加快電力系統(tǒng)的計(jì)算速度;另外,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化技術(shù)上發(fā)揮著重要作用,為繼電保護(hù)技術(shù)中一些常規(guī)方法難以解決問(wèn)題提出了確實(shí)可行的辦法。
4.2計(jì)算機(jī)化趨勢(shì)
繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化和微機(jī)化是電力系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢(shì),在滿足電力系統(tǒng)要求的前提下,企業(yè)應(yīng)該在考慮經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的同時(shí),思考如何提高繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化和微機(jī)化,從而提高繼電保護(hù)的可靠性。隨著電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求不斷提高,除了基本的保護(hù)職能外,還需要對(duì)故障信息和數(shù)據(jù)的整理和存儲(chǔ)。強(qiáng)大的通訊能力和快速的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)以及保護(hù)裝置與其他控制裝置和調(diào)度設(shè)備的信息需要數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)網(wǎng),這就要求繼電保護(hù)裝置不僅僅是保護(hù)還要具備計(jì)算機(jī)的功能。
建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有,在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù)[1],建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)已建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
自50年代末,晶體管繼電保護(hù)已在開(kāi)始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù),運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上[2],結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。
在此期間,從70年代中,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。在這方面南京電力自動(dòng)化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護(hù)起了重要作用[3],天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的集成電路相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù)也在多條220kV和500kV線路上運(yùn)行。
我國(guó)從70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究[4],高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用[5],揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過(guò)鑒定,投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過(guò)鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過(guò)鑒定。至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說(shuō)從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。
2繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展
繼電保護(hù)技術(shù)未來(lái)趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
2.1計(jì)算機(jī)化
隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段:從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問(wèn)世,不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu),后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu),性能大大提高,得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU,發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。
南京電力自動(dòng)化研究院一開(kāi)始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),已得到大面積推廣,目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過(guò)了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開(kāi)始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),1988年即開(kāi)始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量一體化微機(jī)裝置,目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊,一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度,因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制,超過(guò)16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計(jì)算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的,具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能,并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。
電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)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(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、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(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期,曾設(shè)想過(guò)用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差,這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的。現(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過(guò)了當(dāng)年的小型機(jī),因此,用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有:(1)具有486PC機(jī)的全部功能,能滿足對(duì)當(dāng)前和未來(lái)微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似,工藝精良、防震、防過(guò)熱、防電磁干擾能力強(qiáng),可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境,成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線,硬件模塊化,對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴(kuò)展。
繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。\
2.2網(wǎng)絡(luò)化
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類(lèi)生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國(guó)外早已提出過(guò)系統(tǒng)保護(hù)的概念,這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái),亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。
對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)的時(shí)間,也取得了一定的成果,但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,才能做到這一點(diǎn)。
對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也能提高保護(hù)的可靠性。天津大學(xué)1993年針對(duì)未來(lái)三峽水電站500kV超高壓多回路母線提出了一種分布式母線保護(hù)的原理[6],初步研制成功了這種裝置。其原理是將傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)分散成若干個(gè)(與被保護(hù)母線的回路數(shù)相同)母線保護(hù)單元,分散裝設(shè)在各回路保護(hù)屏上,各保護(hù)單元用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來(lái),每個(gè)保護(hù)單元只輸入本回路的電流量,將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)傳送給其它所有回路的保護(hù)單元,各保護(hù)單元根據(jù)本回路的電流量和從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上獲得的其它所有回路的電流量,進(jìn)行母線差動(dòng)保護(hù)的計(jì)算,如果計(jì)算結(jié)果證明是母線內(nèi)部故障則只跳開(kāi)本回路斷路器,將故障的母線隔離。在母線區(qū)外故障時(shí),各保護(hù)單元都計(jì)算為外部故障均不動(dòng)作。這種用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的分布式母線保護(hù)原理,比傳統(tǒng)的集中式母線保護(hù)原理有較高的可靠性。因?yàn)槿绻粋€(gè)保護(hù)單元受到干擾或計(jì)算錯(cuò)誤而誤動(dòng)時(shí),只能錯(cuò)誤地跳開(kāi)本回路,不會(huì)造成使母線整個(gè)被切除的惡性事故,這對(duì)于象三峽電站具有超高壓母線的系統(tǒng)樞紐非常重要。
由上述可知,微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高保護(hù)性能和可靠性,這是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
2.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無(wú)故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。
目前,為了測(cè)量、保護(hù)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)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)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(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾。現(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來(lái)必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷;另一方面作為測(cè)量量,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、測(cè)量、通信一體化問(wèn)題,并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化裝置。
2.4智能化
近年來(lái),人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開(kāi)始[7]。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問(wèn)題,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是一非線性問(wèn)題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng);如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究,已取得初步成果[8]。可以預(yù)見(jiàn),人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。
3結(jié)束語(yǔ)
建國(guó)以來(lái),我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了4個(gè)時(shí)代。隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為:計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù),也開(kāi)辟了活動(dòng)的廣闊天地。
作者單位:天津市電力學(xué)會(huì)(天津300072)
參考文獻(xiàn)
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5楊奇遜.微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ).北京:水利電力出版社,1988
1.1自然災(zāi)害對(duì)電力運(yùn)行安全的影響
眾所周知,當(dāng)面臨一些極端天氣的情況下,如高溫、寒流、冰雹、暴雪等天氣情況時(shí),電力系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)受到一定的影響,運(yùn)行穩(wěn)定性降低,甚至造成電力中斷等情況。同時(shí)一些自然災(zāi)害的發(fā)生,如洪水、滑坡、泥石流等增加了電力災(zāi)害發(fā)生的概率。除此之外,電力系統(tǒng)本身存在的缺陷增加了異常天氣狀況下電力災(zāi)害發(fā)生的幾率。而通過(guò)對(duì)電力安全以往防御措施以及自然災(zāi)害發(fā)生的經(jīng)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),提高電網(wǎng)設(shè)備質(zhì)量和氣象播報(bào)服務(wù)水平、建立健全安全防災(zāi)措施等都將在一定程度上降低自然災(zāi)害發(fā)生時(shí)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的不利影響。
1.2電力生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響分析
多年以來(lái),我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中主體是煤炭,其中燃煤二氧化硫占我國(guó)二氧化硫排放總量的85%,而二氧化硫是酸雨形成的主要因素。通過(guò)一定的環(huán)保技術(shù)應(yīng)用,我國(guó)二氧化硫排放量有所降低,但是酸雨區(qū)域的范圍卻沒(méi)有明顯縮少,經(jīng)過(guò)調(diào)查分析發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生主要原因是燃煤電廠二氧化硫排放量較大。另外顆粒物也是燃煤電廠排放的污染物之一。最近幾年,我國(guó)北方大部分地區(qū)冬季的PM2.5超出正常范圍值,甚至部分地區(qū)PM2.5經(jīng)常會(huì)發(fā)生“爆表”現(xiàn)象,這種現(xiàn)象的發(fā)生與環(huán)境污染有著密切的關(guān)系,其中燃煤電廠排放物也是導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生主要因素之一。
二、探討電力安全防災(zāi)機(jī)制的建立及環(huán)境保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
1、建立健全電力安全防災(zāi)機(jī)制。為了進(jìn)一步提高我國(guó)電力系統(tǒng)運(yùn)行安全,降低各種災(zāi)害對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,電廠應(yīng)當(dāng)建立健全電力安全防災(zāi)機(jī)制。首先,建立電力安全組織管理體系。對(duì)電廠而言,完善的電力安全組織管理體系的建立對(duì)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有十分重要的影響,因此在管理體系建設(shè)過(guò)程中,電廠可以根據(jù)自身的實(shí)際情況組織建設(shè)管理指揮系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)、應(yīng)急處理系統(tǒng)和災(zāi)害評(píng)估系統(tǒng)等,同時(shí)建立科學(xué)合理的人力資源配置,并制定完善的績(jī)效考核制度,規(guī)范電廠工作人員的行為,提高其工作水平,提高對(duì)災(zāi)害的應(yīng)變能力,為電廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供基礎(chǔ)。另外電廠的技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)對(duì)每次的電力事故情況進(jìn)行詳細(xì)的記錄,為今后電網(wǎng)運(yùn)行事故處理提供參考依據(jù),同時(shí)這因?yàn)榉罏?zāi)減災(zāi)措施的制定提供了參考。其次,建立管理機(jī)制。電廠組織管理體系的建立是防災(zāi)減災(zāi)機(jī)制的重要組成部分,同樣管理機(jī)制的建立對(duì)降低災(zāi)害對(duì)電力運(yùn)行的影響也具有十分重要的影。第一,預(yù)警機(jī)制。預(yù)警機(jī)制的建立對(duì)提高電力災(zāi)害預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性以及防御措施的制定具有十分重要的作用,先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了對(duì)電力系統(tǒng)和電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),一旦發(fā)生電力事故,可以及時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的反饋,降低了電力災(zāi)害對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的影響。第二,防范機(jī)制。電廠在日常工作進(jìn)行過(guò)程中應(yīng)當(dāng)定期召開(kāi)防災(zāi)減災(zāi)教育培訓(xùn)學(xué)習(xí)相關(guān)工作,增強(qiáng)工作人員的防災(zāi)意識(shí),為降低電力災(zāi)害發(fā)生的概率提供基礎(chǔ)。
該模式采用典型的B2B商業(yè)模式。代表如Net-Library公司攜美國(guó)國(guó)內(nèi)眾多出版社提供12萬(wàn)余種電子書(shū),向全球8000家圖書(shū)館提供服務(wù),其中包括牛津大學(xué)、劍橋大學(xué)等在內(nèi)的眾多世界名牌大學(xué)的圖書(shū)館。提供的電子圖書(shū)由圖書(shū)館購(gòu)買(mǎi),讀者訪問(wèn)圖書(shū)館指定的網(wǎng)頁(yè)即可閱讀。圖書(shū)館可以指定購(gòu)買(mǎi)哪一本書(shū)及其復(fù)本量。購(gòu)買(mǎi)的每一個(gè)復(fù)本在同一時(shí)間之內(nèi)只能供一個(gè)讀者閱讀。讀者在閱讀時(shí)需要把圖書(shū)借出(Check-out),讀完后再還回(Check-in);如果超過(guò)規(guī)定時(shí)間沒(méi)有還回,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將圖書(shū)還回;如果讀者需要繼續(xù)閱讀并且此時(shí)沒(méi)有其他讀者借閱,可以重新借出該書(shū)。
2.面向個(gè)人的模式。
該模式采用典型的B2C模式。代表如Overdrive公司的電子圖書(shū)出版模式。個(gè)人讀者可以直接到公司網(wǎng)站上選擇喜歡的電子圖書(shū),并通過(guò)信用卡支付購(gòu)買(mǎi)圖書(shū)的費(fèi)用,購(gòu)買(mǎi)的電子圖書(shū)只能在指定設(shè)備上閱讀。此外,微軟公司也是電子書(shū)的技術(shù)提供商,提供的電子書(shū)閱讀器稱(chēng)為微軟閱讀器(MicrosoftReader),為個(gè)人讀者提供服務(wù)。
3.混合模式。
該模式采用B2C和B2B混合的方式。面向個(gè)人讀者和數(shù)字圖書(shū)館提供電子圖書(shū)借閱服務(wù),如Libwise和Overdrive公司。除上述面向個(gè)人用戶的服務(wù),Over-drive公司于2002年推出數(shù)字圖書(shū)館服務(wù),使用AdobeContentServer、MicrosoftDAS等電子圖書(shū)版權(quán)保護(hù)系統(tǒng),支持電子圖書(shū)借、還操作服務(wù)。Libwise使用專(zhuān)利技術(shù),支持復(fù)本控制模式。與國(guó)際上電子圖書(shū)出版現(xiàn)狀相比,國(guó)內(nèi)電子圖書(shū)出版產(chǎn)業(yè)也取得了長(zhǎng)足發(fā)展。如北大方正集團(tuán)有限公司的方正阿帕比(Apabi)電子圖書(shū)系統(tǒng)同時(shí)支持對(duì)個(gè)人和對(duì)圖書(shū)館按“本”銷(xiāo)售電子書(shū)。目前,全國(guó)約有400多家出版社和方正合作進(jìn)行電子書(shū)的出版,出版正版電子圖書(shū)20多萬(wàn)種。
二、電子圖書(shū)出版模式新發(fā)展
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,國(guó)內(nèi)外電子圖書(shū)出版出現(xiàn)了一些新變化。如用戶可以在網(wǎng)上電子書(shū)店購(gòu)買(mǎi)電子圖書(shū),或在圖書(shū)館借閱電子圖書(shū);用戶對(duì)于短版書(shū)和斷版書(shū)等提出了新的需求,按需印刷出版、即時(shí)發(fā)行等出版模式于是應(yīng)運(yùn)而生。
1.按需印刷(on-demandprinting)。
指按照用戶要求直接將所需資料的文件數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)碼印刷、裝訂,又稱(chēng)“即時(shí)印刷”和“閃電印刷”。按需印刷能滿足零庫(kù)存、即時(shí)出書(shū)和可選個(gè)性印書(shū)及印刷品一步到位的要求。按需印刷通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行交易,讀者購(gòu)買(mǎi)圖書(shū)以后才通過(guò)快印店進(jìn)行印刷。為了保證出版社利益,需要解決版權(quán)保護(hù)的難點(diǎn)。用于印刷的電子圖書(shū)文件應(yīng)得到保護(hù)。數(shù)碼快印店不能隨便拷貝,快印店印刷圖書(shū)需要得到授權(quán),印刷的冊(cè)數(shù)要有公正的計(jì)數(shù)機(jī)制,以便與出版社進(jìn)行結(jié)算。按需印刷系統(tǒng)還要解決的難點(diǎn)是,通過(guò)流程管理科學(xué)地控制對(duì)從接收訂單到快印店印刷的全過(guò)程,使數(shù)碼印刷機(jī)能夠直接輸出裝訂好的、符合要求的圖書(shū)。
2.即時(shí)發(fā)行模式。
電子圖書(shū)的即時(shí)發(fā)行需要打通電子圖書(shū)產(chǎn)業(yè)鏈出版、版權(quán)保護(hù)、發(fā)行、網(wǎng)絡(luò)銷(xiāo)售、電子圖書(shū)信息服務(wù)等各環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)快速、順暢的電子圖書(shū)即時(shí)發(fā)行流程。電子圖書(shū)從內(nèi)容策劃、定稿、發(fā)行、銷(xiāo)售,直到最終送到讀者手中閱讀,期間需要很多工序。快速、安全、準(zhǔn)確、批量地、傳遞電子圖書(shū)是實(shí)現(xiàn)即時(shí)發(fā)行的技術(shù)難點(diǎn)。
三、電子圖書(shū)出版中的版權(quán)保護(hù)
版權(quán)保護(hù)是電子圖書(shū)出版發(fā)行面臨的核心問(wèn)題,涉及法律機(jī)制、技術(shù)保護(hù)措施、標(biāo)準(zhǔn)化等層面。通常電子圖書(shū)版權(quán)保護(hù)方法如下。以法律為手段的電子圖書(shū)版權(quán)保護(hù)方法。我國(guó)與數(shù)字化作品相關(guān)的主要版權(quán)法規(guī)包括《中華人民共和國(guó)著作權(quán)法》《中華人民共和國(guó)著作權(quán)法實(shí)施條例》《信息網(wǎng)絡(luò)權(quán)保護(hù)條例》《計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)條例》等。國(guó)際上與數(shù)字化作品相關(guān)的版權(quán)法規(guī)中較著名的有美國(guó)《數(shù)字千年版權(quán)法》(DigitalMillenniumCopyrightAct,DMCA)、歐盟《關(guān)于協(xié)調(diào)信息社會(huì)版權(quán)與相關(guān)權(quán)利的指令》等。這些法律法規(guī)為電子圖書(shū)的版權(quán)保護(hù)提供了法律基礎(chǔ)。采用技術(shù)措施的電子圖書(shū)版權(quán)保護(hù)方法。國(guó)際上許多著名計(jì)算機(jī)公司和研究機(jī)構(gòu)都在進(jìn)行數(shù)字權(quán)利保護(hù)系統(tǒng)(DigitalRightsManagement,DRM)的開(kāi)發(fā)并推出了相應(yīng)的解決方案,著名的有Intertrust的DigiBox和RightsSystem、微軟的WMRM、IBM的EMMS、蘋(píng)果公司的iTunes等。目前的版權(quán)保護(hù)技術(shù)主要采用加密、數(shù)字權(quán)利描述、許可認(rèn)證、數(shù)字水印等實(shí)現(xiàn)版權(quán)控制下的瀏覽、借閱和拷貝等使用權(quán)限。
關(guān)鍵詞:保護(hù)地棚室;茄子;栽培技術(shù)
茄子是人們非常喜愛(ài)的蔬菜,營(yíng)養(yǎng)元素含量豐富,是餐桌上的必需品,但在東北地區(qū)由于氣溫較低,種植受季節(jié)的影響非常明顯,要想滿足廣大群眾的需求,必須大力推廣保護(hù)地棚室茄子種植技術(shù)。現(xiàn)將其栽培技術(shù)要點(diǎn)介紹如下。
1保護(hù)地棚室
(1)保護(hù)地棚室設(shè)施。在不適宜植物生長(zhǎng)發(fā)育的寒冷、高溫、多雨季節(jié),人為創(chuàng)造適宜植物生長(zhǎng)發(fā)育的微環(huán)境所采用的定型設(shè)施。
(2)日光溫室。由采光和保溫維護(hù)結(jié)構(gòu)組成,以塑料薄膜為透明覆蓋材料,東西向延長(zhǎng),在寒冷季節(jié)主要依靠獲取和蓄積太陽(yáng)輻射能進(jìn)行蔬菜生產(chǎn)的單棟溫室。
(3)塑料棚。采用塑料薄膜覆蓋的拱圓形棚,其骨架常用木、鋼材或復(fù)合材料建造而成。
(4)育苗設(shè)施的規(guī)格要求。①育苗溫室:矢高2.8~3.5m,跨度6~8m,長(zhǎng)度不限。②塑料中棚:矢高1.5~2.0m,跨度4~6m,長(zhǎng)度不限。③塑料大棚:矢高2.5~3.0m,跨度6~12m,長(zhǎng)度30~60m。
2栽培季節(jié)
春秋栽培:年初育苗,3月下旬定植,6月至9月中下旬上市;春夏種植:春季育苗定植,夏季采收;夏秋種植:夏季育苗定植,秋季采收。
3品種選擇
選用抗病性強(qiáng)、品質(zhì)好、商品性好、產(chǎn)量高的優(yōu)良品種和雜交種,如齊雜茄2號(hào)、沈茄系列、黑又亮、黑珊瑚、日本紫長(zhǎng)茄。
4育苗
4.1種子處理
用50~55℃熱水燙種15min,并不斷攪動(dòng)種子使其受熱均勻,待水溫降至25~30℃時(shí)浸種8h。出水后用黃砂搓洗2~3遍,投洗干凈后進(jìn)行變溫處理。白天放在20℃條件下12h,夜間放在0~2℃下12h,連續(xù)處理7d即可播種
4.2播種
床土配制為:蔥蒜地表土或肥沃大田土4份,腐熟有機(jī)草炭土5份,腐熟大糞面1份混勻篩細(xì)。分苗移植營(yíng)養(yǎng)土配制為:蔥蒜地表土或肥沃大田土5份,腐熟的草炭土或陳馬糞3份,細(xì)砂或爐灰2份,1m3營(yíng)養(yǎng)土加入大糞面25kg、二銨2kg、過(guò)磷酸鈣3kg,充分混拌后裝入營(yíng)養(yǎng)缽。溫室育苗,廂(盤(pán))或床播種,分苗移植到8cm×8cm營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi)。苗齡80~90d。
4.3苗期管理
播種后白天溫度保持在30~35℃,夜間25℃。當(dāng)有70%苗出土?xí)r立即降溫,白天25℃,夜間15~17℃。2片真葉時(shí)分苗移植到營(yíng)養(yǎng)缽中。采用嫁接技術(shù)育苗的茄子砧木移到(10~12)cm×(10~12)cm營(yíng)養(yǎng)缽中,接穗移到苗床內(nèi)株行距6cm×6cm即可。移植緩苗后進(jìn)行根外追肥,用0.3%磷酸二氫鉀或0.3%尿素噴葉。
5定植
在定植前30~35d扣棚烤地。化凍后整地,并施足優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥作底肥。起壟或高畦覆膜。行距50~60cm,株距30~35cm。采用嫁接技術(shù)的株行距要加大,應(yīng)在65cm×(45~50)cm。
6田間管理
定植后緩苗前不通風(fēng)或通小風(fēng)。白天溫度保持在28~30℃,夜間保持在15~18℃;緩苗后至開(kāi)花結(jié)果期,白天溫度為25~28℃,夜間15℃以上。定植7d后澆1次緩苗水。門(mén)茄瞪眼時(shí)澆1次水,并隨水追施發(fā)酵好的雞糞水。門(mén)茄采收后澆1次雞糞水,1次清水,交替進(jìn)行。門(mén)茄開(kāi)始膨大時(shí)進(jìn)行整枝打葉,摘除門(mén)杈以下的腋芽、葉片及病葉。7月上旬(入伏前后)在“四面斗”處10cm長(zhǎng)刈頭,刀口呈斜面。7d后選健壯枝條苗7~8個(gè)。刈頭后在壟幫破開(kāi),重施1次有機(jī)肥。
7病蟲(chóng)害防治
病害主要有茄子黃萎病、茄子褐紋病、茄子綿疫病等,蟲(chóng)害主要有紅蜘蛛。采用嫁接技術(shù)防治黃萎病效果十分明顯,砧木選用“托魯巴姆”。防治茄子褐紋病,在結(jié)果后開(kāi)始噴灑75%百菌清可濕性粉劑600倍液,或58%甲霜靈錳鋅可濕性粉劑500倍液。防治茄子綿疫病,在發(fā)病初期用75%百菌清可濕性粉劑500~600倍液,或64%殺毒礬可濕性粉劑500倍液,7~10d噴1次,連噴2~3次。防治紅蜘蛛用8%阿維菌素乳油3000倍液,或25%蛾螨靈1000倍液,或5%尼索郎乳油1500倍液噴霧。
8采收
根據(jù)生長(zhǎng)條件和市場(chǎng)需求及時(shí)采收。
參考文獻(xiàn)
0 引言
隨著我國(guó)電力工業(yè)和電力系統(tǒng)的快速發(fā)展,對(duì)發(fā)電廠、變電站的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行要求越來(lái)越高。另外,因電子、計(jì)算機(jī)和通信系統(tǒng)的快速發(fā)展,也使得發(fā)電廠、變電站監(jiān)控系統(tǒng)的自動(dòng)化水平不斷提高。微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置也成為了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電的重要保障。
1 繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。其中天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研究的500kV晶體管方向高頻保護(hù)和南京電力自動(dòng)化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護(hù),運(yùn)行于葛洲壩500kV線路上,結(jié)束了500kV線路保護(hù)完全依靠從國(guó)外進(jìn)口的時(shí)代。在20世紀(jì)70年代中,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開(kāi)始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。免費(fèi)論文,維護(hù)。我國(guó)從20世紀(jì)70年代末即已開(kāi)始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過(guò)鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開(kāi)了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開(kāi)辟了道路。從90年代開(kāi)始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全且工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。
2繼電保護(hù)的維護(hù)管理
2.1 微機(jī)保護(hù)裝置要采取電磁干擾防護(hù)措施
變電站改造中,電磁型保護(hù)更換成微機(jī)型保護(hù)時(shí),必須采取防電磁干擾的技術(shù)措施,即嚴(yán)格執(zhí)行微機(jī)保護(hù)裝置的安裝條件,安裝帶有屏蔽層的電纜,而且兩端的屏蔽層必須接地。防止由于線路較長(zhǎng),一端接地時(shí),另一端會(huì)由于電磁干擾產(chǎn)生電壓、電流,造成微機(jī)保護(hù)的拒動(dòng)或誤動(dòng)。為減少保護(hù)裝置故障和錯(cuò)誤出現(xiàn)的幾率,微機(jī)保護(hù)裝置必須優(yōu)化設(shè)計(jì)、合理制造工藝以及元、器件的高質(zhì)量。同時(shí)還要采用屏蔽和隔離等技術(shù)來(lái)保證裝置的可靠性,從而提高抗干擾的能力。
2.2 微機(jī)保護(hù)裝置的接地要嚴(yán)格按規(guī)定執(zhí)行
微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部是電子電路,容易受到強(qiáng)電場(chǎng)、強(qiáng)磁場(chǎng)的十?dāng)_,外殼的接地屏蔽有利于改善微機(jī)保護(hù)裝置的運(yùn)行環(huán)境;微機(jī)保護(hù)提高可靠性,應(yīng)以抑制干擾源、阻塞耦合通道、提高敏感回路抗干擾能力入手,并運(yùn)用自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)及容錯(cuò)設(shè)計(jì)來(lái)保證微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性;容錯(cuò)即容忍錯(cuò)誤,即使出現(xiàn)局部錯(cuò)誤也不會(huì)導(dǎo)致保護(hù)裝置的誤動(dòng)或拒動(dòng)。免費(fèi)論文,維護(hù)。容錯(cuò)設(shè)計(jì)則是利用冗余的設(shè)備在線運(yùn)行,以保證保護(hù)裝置的不間斷運(yùn)行。采用容錯(cuò)技術(shù)設(shè)計(jì)是為了換取常規(guī)設(shè)計(jì)所不能得到的高可靠性,確保微機(jī)保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行。
2.3 防誤措施
微機(jī)保護(hù)的一些定值設(shè)定以及重要參數(shù)修改在硬件設(shè)計(jì)上設(shè)置操作鎖,操作時(shí)必須正確輸入操作員的密碼和監(jiān)護(hù)人的密碼時(shí),方可進(jìn)行正常操作,并將操作人和監(jiān)護(hù)人的姓名等信息予以記錄和保存。
2.4 繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)
(1)當(dāng)班運(yùn)行人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝里進(jìn)行巡視和檢查,對(duì)運(yùn)行情況要做好運(yùn)行記錄。
(2)建立崗位責(zé)任制,做到人人有崗,每崗有人。
(3)做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注憊與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。
(4)對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次。
(5)每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行檢查并打印。免費(fèi)論文,維護(hù)。
3 繼電保護(hù)故障處理要點(diǎn)
繼電保護(hù)工作是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。如果只想學(xué)會(huì)對(duì)設(shè)備的調(diào)試并不難,只要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培訓(xùn),按照調(diào)試大綱依次進(jìn)行就可實(shí)現(xiàn)。而一旦出現(xiàn)異常現(xiàn)象,想處理它并非易事。它要求工作人員有扎實(shí)的理論基礎(chǔ),更要有解決處理故障的有效方法。一個(gè)合適的方法,在工作中能幫你少走彎路,提高效率。可以說(shuō)繼電保護(hù)技術(shù)性很大程度上體現(xiàn)在故障處理的能力上。因此,如何用最快最有效的方法去處理故障,體現(xiàn)技術(shù)水平,成為廣大繼電保護(hù)工作者所共同要探討的課題。下面是常用的幾種故障處理方法。
3.1 直觀法
處理一些無(wú)法用儀器逐點(diǎn)測(cè)試,或某一插件故障一時(shí)無(wú)備品更換,而又想將故障排除的情況。比如10KV開(kāi)關(guān)柜分或拒合故障處理。在操作命令下發(fā)后,觀察到合閘接觸器或跳閘線圈能動(dòng)作,說(shuō)明電氣回路正常,故障存在機(jī)構(gòu)內(nèi)部。到現(xiàn)場(chǎng)如直接觀察到繼電器內(nèi)部明顯發(fā)黃,或哪個(gè)元器件發(fā)出濃烈的焦味等便可快速確認(rèn)故障所在,更換損壞的元件即可。
3.2 掉換法
用好的或認(rèn)為正常的相同元件代替懷疑的或認(rèn)為有故障的元件,來(lái)判斷它的好壞,可快速地縮小查找故障范圍。免費(fèi)論文,維護(hù)。這是處理綜合自動(dòng)化保護(hù)裝置內(nèi)部故障最常用方法。當(dāng)一些微機(jī)保護(hù)故障,或一些內(nèi)部回路復(fù)雜的單元繼電器,可用附近備用或暫時(shí)處于檢修的插件、繼電器取代它。如故障消失,說(shuō)明故障在換下來(lái)的元件內(nèi),否則還得繼續(xù)在其它地方查故障。
如一條110 kV旁路L FP-941A微機(jī)保護(hù)運(yùn)行指示燈忽閃忽滅,并不打印任何故障報(bào)告,很難判斷為何故障。正好附近有備用間隔,取各插件相應(yīng)對(duì)換,查出故障在CPU插件上。用此項(xiàng)方法,要特別注意插件內(nèi)的跳線、程序及定值芯片是否一樣,確認(rèn)無(wú)誤方可掉換,并根據(jù)情況模擬傳動(dòng)。
3.3 逐項(xiàng)拆除法
將并聯(lián)在一起的二次回路順序脫開(kāi),然后再依次放回,一旦故障出現(xiàn),就表明故障存在哪路。再在這一路內(nèi)用同樣方法查找更小的分支路,直至找到故障點(diǎn)。此法主要用于查直流接地,交流電源熔絲放不上等故障。如直流接地故障。先通過(guò)拉路法,根據(jù)負(fù)荷的重要性,分別短時(shí)拉開(kāi)直流屏所供直流負(fù)荷各回路,切斷時(shí)間不得超過(guò)3秒,當(dāng)切除某一回路故障消失,則說(shuō)明故障就在該回路之內(nèi),再進(jìn)一步運(yùn)用拉路法,確定故障所在支路。再將接地支路的電源端端子分別拆開(kāi),直至查到故障點(diǎn)。如電壓互感器二次熔絲熔斷,回路存在短路故障,或二次交流電壓互串等,可從電壓互感器二次短路相的總引出處將端子分離,此時(shí)故障消除。免費(fèi)論文,維護(hù)。然后逐個(gè)恢復(fù),直至故障出現(xiàn),再分支路依次排查。如整套裝置的保護(hù)熔絲熔斷或電源空氣開(kāi)關(guān)合不上,則可通過(guò)各塊插件的拔插排查,并結(jié)合觀察熔絲熔斷情況變化來(lái)縮小故障范圍。免費(fèi)論文,維護(hù)。
4 結(jié)語(yǔ)
繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全正常運(yùn)行的重要保障,目前已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)日益呈現(xiàn)出向微機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨勢(shì)。
參考文獻(xiàn):
[1]羅鈺玲.電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)[M].北京:人民郵電出版社.
近幾年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)以及電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)也得到了迅速的發(fā)展,在電力系統(tǒng)的發(fā)展中,變電站自動(dòng)化也成為專(zhuān)家學(xué)者研究的主要課題之一,變電站自動(dòng)化就是調(diào)度管理和電網(wǎng)建設(shè)的自動(dòng)化,變電站自動(dòng)化能夠有效的減少電力企業(yè)人力、物力和財(cái)力的投入,在變電站自動(dòng)化中,繼電保護(hù)是其中的關(guān)鍵技術(shù),下面就根據(jù)變電站的實(shí)際情況探討綜合自動(dòng)化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。
1.變電站繼電保護(hù)的實(shí)際要求
繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的重要裝備之一,當(dāng)變電站電力設(shè)備發(fā)生故障或者出現(xiàn)影響電力系統(tǒng)正常運(yùn)營(yíng)的因素時(shí),繼電保護(hù)裝置就可以在第一時(shí)間消除這些不安全因素和故障。從這一層面可以看出,繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中有著十分重要的作用,一般情況下,對(duì)于繼電保護(hù)的設(shè)置需要滿足以下幾個(gè)要求:
1.1必須具有獨(dú)立性
要保證繼電保護(hù)裝置的獨(dú)立性,需要將電壓量和電流接入裝置內(nèi)部,將回路開(kāi)關(guān)設(shè)置成整體的系統(tǒng),并將其引致保護(hù)裝置內(nèi)部,但是嚴(yán)禁與其他設(shè)備通用,這樣設(shè)置就能夠保證繼電保護(hù)數(shù)據(jù)的獨(dú)立性。
1.2需要保持聯(lián)系性
如果完全將繼電保護(hù)裝置獨(dú)立于電力系統(tǒng)之外,就難以起到既定的作用,為了保證繼電保護(hù)裝置兼具獨(dú)立性和聯(lián)系性的特征,在繼電保護(hù)裝置與相關(guān)信息系統(tǒng)聯(lián)系時(shí),需要使用繼電器空節(jié)點(diǎn)、計(jì)算機(jī)通訊接口、光電耦合器接口來(lái)進(jìn)行連接,此外,為了保證繼電保護(hù)裝置的保護(hù)作用,需要選擇屏蔽電纜或者光纖電纜來(lái)進(jìn)行連接,這兩種導(dǎo)線能夠能夠防止干擾信號(hào)對(duì)保護(hù)裝置的影響,可以很好的提升繼電保護(hù)的抗干擾性和運(yùn)行可靠性。
1.3設(shè)置好跳合閘回路
對(duì)于繼電保護(hù)裝置必須要設(shè)置好單獨(dú)的跳合閘回路,這樣,在電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置就能夠及時(shí)將故障排除,減少電力企業(yè)的損失,同時(shí),繼電保護(hù)裝置也能夠?qū)⒏婢盘?hào)和動(dòng)作信號(hào)顯示出來(lái),工作人員就能夠發(fā)現(xiàn)故障發(fā)生的部位和實(shí)際情況并有針對(duì)性的采取措施,將損失控制到最小化。
2.繼電保護(hù)裝置的安裝方式
就現(xiàn)階段下我國(guó)的情況來(lái)看,繼電保護(hù)裝置的安裝方式有兩種:
2.1集中式安裝方式
集中式安裝方式在以往的應(yīng)用范圍十分廣泛,這種安裝方式就是將繼電保護(hù)裝置放置于保護(hù)柜之內(nèi),使用這種安裝方式,監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護(hù)裝置的聯(lián)系則使用管理單元數(shù)字信號(hào)的傳輸來(lái)實(shí)現(xiàn),集中式安裝方式的占地面積很小,也能夠節(jié)約通信電纜的使用,便于管理人員對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一管理,也可以保證設(shè)備在良好的環(huán)境中運(yùn)行。
2.2分散式安裝方式
分散式安裝方式就是將繼電保護(hù)裝置設(shè)置于開(kāi)關(guān)位置,每個(gè)開(kāi)關(guān)必須要配備好相應(yīng)的保護(hù)系統(tǒng),再將監(jiān)控系統(tǒng)置于控制室之中,這樣,監(jiān)控系統(tǒng)與繼電保護(hù)裝置的連接主要由管理單元數(shù)字信號(hào)來(lái)聯(lián)系,這種安裝方式可以及時(shí)的消除不安全因素及電力設(shè)備的故障,保證整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.繼電保護(hù)裝置安裝方式的選擇
變電站的建立方式主要由子系統(tǒng)的建立來(lái)決定,在建立繼電保護(hù)裝置時(shí),需要優(yōu)先使用分散式安裝方式,把繼電保護(hù)裝置設(shè)置在設(shè)備開(kāi)關(guān)處或者開(kāi)關(guān)處附近,并使用微機(jī)控制的方式進(jìn)行控制。這種設(shè)置方式最大的優(yōu)點(diǎn)就是能夠節(jié)約電纜的使用,并提升整個(gè)繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的安全性,此外,這種保護(hù)裝置子系統(tǒng)使用的是就地設(shè)置的方式,這就大幅減少二次設(shè)備安裝帶來(lái)的土地?fù)p失。當(dāng)然,不同的繼電保護(hù)裝置使用的安裝方式都會(huì)有所不同,在決定要采取哪種安裝方式前,需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的條件進(jìn)行考察,將場(chǎng)地中的電纜設(shè)備和其他的條件盡可能的利用起來(lái),不管使用何種安裝方式,都要達(dá)到減少費(fèi)用、節(jié)約投資的目的。就目前來(lái)看,很多中低壓變電站會(huì)使用集中式處理方式,這種方式的通信電纜小、干擾性小,高壓變電站,則可以使用分散式安裝與集中式安裝混合的方式來(lái)安裝。
4.綜合自動(dòng)化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性
在綜合自動(dòng)化變電站的運(yùn)行過(guò)程中,繼電保護(hù)裝置可能會(huì)由于各種因素出現(xiàn)故障,為了提高變電站運(yùn)行的安全性,必須要加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)、管理和檢修,以便從整體上提升變電站的服務(wù)水平。據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)調(diào)查顯示,導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障一般由三種因素所致,即產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)計(jì)中的故障以及二次維護(hù)的漏洞。繼電保護(hù)裝置在自主檢查以及儲(chǔ)存故障方面,具有很大的優(yōu)勢(shì)。一般情況下,對(duì)于繼電保護(hù)裝置可靠性分析主要針對(duì)裝置的正常使用率、使用時(shí)間、異常情況進(jìn)行分析,并得出結(jié)論,如果在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中發(fā)生異常情況,就需要對(duì)繼電保護(hù)裝置的可靠性進(jìn)行分析,從而降低系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的依賴性,以便達(dá)到系統(tǒng)的統(tǒng)一性和協(xié)調(diào)性,防止繼電保護(hù)裝置故障對(duì)于系統(tǒng)帶來(lái)的不良影響。
5.結(jié)語(yǔ)
在現(xiàn)階段下,我國(guó)電網(wǎng)正處在發(fā)展的階段,這就給變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)提供了一定的發(fā)展機(jī)遇,繼電保護(hù)裝置作為變電站的核心因素,具有十分重要的意義,在實(shí)際的工作過(guò)程中,必須加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理和維護(hù)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]王超,王慧芳,張弛,劉瑋,李一泉,何奔騰.數(shù)字化變電站繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性建模研究[期刊論文].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2013,02(01).
[2]湛文軍.繼電保護(hù)在綜合自動(dòng)化變電站的應(yīng)用與探討[期刊論文].民營(yíng)科技,2008,02(20).
中圖分類(lèi)號(hào):G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1002-4107(2013)01-0033-02
電力系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)不斷注入了新的活力,提出新的要求。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是高度數(shù)字化、信息化和自動(dòng)化的超大區(qū)域網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是對(duì)其安全穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要的一門(mén)技術(shù)[1]。21世紀(jì)繼電保護(hù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)是計(jì)算機(jī)化;網(wǎng)絡(luò)化;保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化;智能化[2]。以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“我校”)為例,在現(xiàn)有教學(xué)模式基礎(chǔ)上,本文探討繼電保護(hù)課程教學(xué)中提高學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力的方法,為將學(xué)生培養(yǎng)成具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才而努力,為該課程的教學(xué)改革提供理論支持和智力保證。
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)課程的特點(diǎn)
我校“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”課程理論教學(xué)36
學(xué)時(shí),網(wǎng)絡(luò)教學(xué)6學(xué)時(shí),總計(jì)42學(xué)時(shí),作為電氣工程及自動(dòng)化及農(nóng)業(yè)電氣化與自動(dòng)化的專(zhuān)業(yè)必修課,設(shè)置在大四上學(xué)期初;“微機(jī)繼電保護(hù)”課程共26學(xué)時(shí),均為課堂理論教學(xué)學(xué)時(shí),作為專(zhuān)業(yè)選修課安排在“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”結(jié)束后的大四上學(xué)期末開(kāi)設(shè),目的是順應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)高度數(shù)字化的趨勢(shì),讓學(xué)生了解現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)硬軟件的知識(shí),內(nèi)容涉及到原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等;“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”為期一周,與“微機(jī)繼電保護(hù)”同時(shí)安排在大四上學(xué)期期末,目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論知識(shí)分析與解決電力系統(tǒng)中的實(shí)際問(wèn)題的能力[3]。
二、繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題
為適應(yīng)現(xiàn)代數(shù)字電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的新發(fā)展,目前我校繼電保護(hù)的教學(xué)內(nèi)容已加入“微機(jī)繼電保護(hù)”,作為少學(xué)時(shí)內(nèi)容與“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)”共同設(shè)置在大四上學(xué)期,同時(shí)開(kāi)設(shè)的其它幾門(mén)專(zhuān)業(yè)課使得學(xué)生大四上學(xué)期課程較為集中,學(xué)習(xí)任務(wù)量較大。此時(shí)學(xué)生即將面臨畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題、復(fù)習(xí)考研或找工作,第一學(xué)期過(guò)高的學(xué)習(xí)任務(wù)和課程的相對(duì)集中對(duì)其學(xué)習(xí)效果有一定影響;在課程教學(xué)上,基本停留在傳統(tǒng)模式:即利用板書(shū)或者多媒體課件形式,將繼電保護(hù)原理及其實(shí)現(xiàn)方法按照教材的章節(jié)和順序進(jìn)行課堂講授,這主要存在以下幾個(gè)問(wèn)題。
(一)重理論,輕實(shí)踐,無(wú)法提高學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新精神
對(duì)教師而言,繼電保護(hù)原理單純靠板書(shū)或多媒體課件較難講透;對(duì)學(xué)生而言,繼電保護(hù)內(nèi)容比較抽象且實(shí)踐性強(qiáng),知識(shí)描述更需要形象化演示去理解,配合學(xué)生自主實(shí)踐學(xué)習(xí)才會(huì)有好的效果。比如,“零序過(guò)電流保護(hù)原則上是按照躲開(kāi)在下級(jí)線路出口處相間短路時(shí)出現(xiàn)的最大不平衡電流來(lái)整定”,若單純由教師口頭講授原理,學(xué)生難以理解; “微機(jī)繼電保護(hù)”課程主要分析現(xiàn)代數(shù)字式繼電保護(hù)軟硬件相關(guān)知識(shí),內(nèi)容涉及原理、保護(hù)算法、硬軟件設(shè)計(jì)方法等。若單純講解微機(jī)繼電保護(hù)算法,使學(xué)生難以消化,從而會(huì)削弱其學(xué)習(xí)的積極性。
(二)教學(xué)理念不夠強(qiáng),教學(xué)內(nèi)容需要優(yōu)化
繼電保護(hù)課程組與“單片機(jī)技術(shù)”、“數(shù)字信號(hào)處
理”、“電力系統(tǒng)自動(dòng)化”、“高低壓電氣設(shè)備”等課程有很多聯(lián)系,但教學(xué)上往往孤立、脫節(jié),缺乏全局梳理,使學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)完整系統(tǒng)缺乏全面認(rèn)識(shí)。課堂上,教師若能將繼電保護(hù)教學(xué)作為一個(gè)整體,以實(shí)例聯(lián)系相關(guān)課程內(nèi)容,緊跟行業(yè)發(fā)展前沿并且結(jié)合實(shí)踐,教學(xué)效果會(huì)更好;此外,目前繼電保護(hù)教科書(shū)內(nèi)容繁多,與其他專(zhuān)業(yè)課程也有所重復(fù),需要對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化。
(三) 學(xué)生自主選擇力不強(qiáng)
學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的興趣點(diǎn)各有不同,部分學(xué)生未來(lái)并不從事繼電保護(hù)工作,或考研方向與此關(guān)系不大。目前情況是,繼電保護(hù)課程組教學(xué)課時(shí)相對(duì)較多,內(nèi)容較為寬泛,對(duì)于上述內(nèi)容部分學(xué)生顯得索然無(wú)味,學(xué)生根據(jù)自己情況自主選擇的能力不夠強(qiáng)。為此,以學(xué)生為本,可以在課程形式上稍做一些調(diào)整。
三、教學(xué)模式的探索及實(shí)踐
針對(duì)繼電保護(hù)課程教學(xué)存在的問(wèn)題,本文探討了幾種改進(jìn)模式和方法,且部分已開(kāi)始具體實(shí)施,取得了一定的教學(xué)效果。
(一)優(yōu)化專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃
將原本設(shè)置在大四上學(xué)期分開(kāi)教學(xué)的“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”和“微機(jī)繼電保護(hù)”兩門(mén)課整合為一門(mén),設(shè)置在大三下學(xué)期。“繼電保護(hù)課程設(shè)計(jì)”可設(shè)置在大四上半學(xué)期。這樣設(shè)置有兩方面考慮:內(nèi)容上,減少學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)量,突出重點(diǎn),使教學(xué)有針對(duì)性。比如,可縮減“電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理”教材中電磁型繼電器、斷路器等與“高低壓電氣設(shè)備”教材有所重復(fù)的內(nèi)容,減少或者刪除“微機(jī)繼電保護(hù)”教材中與“微機(jī)原理與應(yīng)用”、“單片機(jī)技術(shù)”“數(shù)字信號(hào)處理”等相關(guān)課程的重復(fù)內(nèi)容;時(shí)間上,我校電氣專(zhuān)業(yè)學(xué)生于大三至大四暑假期間設(shè)置了為期5周的發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí),實(shí)習(xí)前對(duì)繼電保護(hù)內(nèi)容的理論學(xué)習(xí),為生產(chǎn)實(shí)習(xí)期間學(xué)生對(duì)繼電保護(hù)裝置、電力系統(tǒng)設(shè)備等內(nèi)容建立感性認(rèn)識(shí)打下基礎(chǔ),從而提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力。
(二)改進(jìn)教學(xué)手段與教學(xué)方法
教師可采用多樣化的教學(xué)手段和方法進(jìn)行教學(xué)。以傳統(tǒng)教學(xué)手段為輔,以現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)媒體、實(shí)驗(yàn)教學(xué)等方式為主。以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性及其實(shí)踐創(chuàng)新能力為目的,建立學(xué)生對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整體概念,使學(xué)科前沿知識(shí)與教材內(nèi)容相結(jié)合,課堂教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合。
1.網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)。利用學(xué)校現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái),上傳電子教案、視頻,演示動(dòng)畫(huà)等資源,并建立一套自測(cè)系統(tǒng),使學(xué)生可以主動(dòng)借助網(wǎng)絡(luò)課程平臺(tái)觀看和使用這些資源。教案、課件既可以作為學(xué)生的預(yù)習(xí)資源以及彌補(bǔ)疏漏的課后復(fù)習(xí)資料,也可以作為教師選擇的教學(xué)資源庫(kù);視頻資源以聲、像集合的形式使學(xué)生直觀了解繼電保護(hù)的動(dòng)作過(guò)程及原理;具有交互性的演示動(dòng)畫(huà)可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性,比如,利用FLASH將繼電保護(hù)動(dòng)作過(guò)程制作成SWF動(dòng)畫(huà),或用Visual C++開(kāi)發(fā)保護(hù)動(dòng)作演示模塊[4];自測(cè)系統(tǒng)可以使學(xué)生在正式考試前自我檢測(cè),彌補(bǔ)疏漏的知識(shí)點(diǎn)。利用網(wǎng)絡(luò)交互平臺(tái)有助于增強(qiáng)課后教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性,使教師及時(shí)了解學(xué)生遇到的問(wèn)題并展開(kāi)網(wǎng)上討論,以提高學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。因此,網(wǎng)絡(luò)資源的建設(shè)需要教師有針對(duì)性地選擇教學(xué)內(nèi)容,或利用專(zhuān)業(yè)軟件開(kāi)發(fā)演示模塊,并及時(shí)更新資源。目前,我校網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)已取得初步成果。
2.實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)。微機(jī)保護(hù)已成為當(dāng)前繼電保護(hù)的主要形式。華北電力大學(xué)、湖南大學(xué)等高校先后自主開(kāi)發(fā)了微機(jī)型線路保護(hù)教學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)思路為面向?qū)嵺`平臺(tái)的建設(shè),使學(xué)生能夠?qū)Ρ緦?zhuān)業(yè)內(nèi)容形成完整的知識(shí)鏈[5]。我校可采用引進(jìn)設(shè)備或者利用現(xiàn)有教師隊(duì)伍和資源對(duì)微機(jī)繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行開(kāi)發(fā)。目前,我校基于TMS320F28335+PC機(jī)的繼電保護(hù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的研制正在進(jìn)行。
實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可作為本專(zhuān)業(yè)教學(xué)科研平臺(tái),不僅方便用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì),也可以作為教師的科研平臺(tái)。該平臺(tái)能夠使學(xué)生直觀了解微機(jī)繼電保護(hù)硬件結(jié)構(gòu),并且通過(guò)配置不同的軟件模塊實(shí)現(xiàn)不同原理、不同對(duì)象的繼電保護(hù)功能;開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性選做實(shí)驗(yàn),有利于提高學(xué)生的積極性及實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)能力,有助于開(kāi)闊學(xué)生的視野、發(fā)揮創(chuàng)新能力。
3.課程設(shè)計(jì)內(nèi)容優(yōu)化,加強(qiáng)畢業(yè)論文設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力和綜合能力的重要環(huán)節(jié)[6],在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容基礎(chǔ)上可以充分利用實(shí)驗(yàn)平臺(tái),先進(jìn)行整定計(jì)算,后在平臺(tái)上模擬故障時(shí)繼電保護(hù)動(dòng)作;建立以任務(wù)驅(qū)動(dòng),由教師引導(dǎo)、學(xué)生進(jìn)行自主探究學(xué)習(xí)的框架。根據(jù)繼電保護(hù)原理建立主題,比如,電流保護(hù)、距離保護(hù)、縱差保護(hù)等;也可以根據(jù)繼電保護(hù)對(duì)象形成“主題”,比如,電力變壓器保護(hù)、輸電線路保護(hù)等。
課程設(shè)計(jì)可以在大三下學(xué)期上課期間布置下去,使學(xué)生帶著問(wèn)題學(xué)習(xí),并結(jié)合大三暑假為期五周的“發(fā)電廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)”,使課程設(shè)計(jì)更具針對(duì)性、實(shí)踐性,從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。此外,通過(guò)畢業(yè)論文的設(shè)計(jì)強(qiáng)化為工作打下基礎(chǔ)。
4.完善評(píng)價(jià)體系。適應(yīng)新的教學(xué)方法與手段,改進(jìn)傳統(tǒng)課程考核評(píng)價(jià)方式。繼電保護(hù)理論課成績(jī)應(yīng)綜合考勤、課堂表現(xiàn)、小組討論、平時(shí)作業(yè)、網(wǎng)絡(luò)自測(cè)、綜合實(shí)驗(yàn)等教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行考評(píng)。將平時(shí)成績(jī)比例增大,有利于激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的積極性;課程設(shè)計(jì)可以對(duì)每個(gè)學(xué)生進(jìn)行公開(kāi)答辯及嚴(yán)格書(shū)面考核;畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以提高學(xué)生的實(shí)踐與創(chuàng)新能力為目的,綜合文獻(xiàn)綜述、論文質(zhì)量、創(chuàng)新能力、實(shí)驗(yàn)態(tài)度等因素進(jìn)行考評(píng)。
本文以新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)電氣工程專(zhuān)業(yè)、農(nóng)業(yè)電氣化專(zhuān)業(yè)為例,對(duì)繼電保護(hù)課程的教學(xué)模式進(jìn)行探索與實(shí)踐,重點(diǎn)激發(fā)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使其能夠掌握必要的工程技術(shù)、測(cè)試方法以及先進(jìn)設(shè)備的研究方法。若能將每個(gè)環(huán)節(jié)都做好做實(shí),師生就能在一整套良好有序的教學(xué)體系中受益,從而培養(yǎng)出適應(yīng)智能電網(wǎng)時(shí)代、具有實(shí)踐能力、創(chuàng)新精神的人才。
參考文獻(xiàn):
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電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現(xiàn)代電力系統(tǒng)是—個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,近年來(lái),電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
1、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀
電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。
建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無(wú)到有。在大約10年的時(shí)間里走過(guò)了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過(guò)的道路。上世紀(jì)50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍。對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進(jìn)消化了當(dāng)時(shí)國(guó)外先進(jìn)的繼電器制造技術(shù),建立了我國(guó)自己的繼電器制造業(yè)。因而在60年代中我國(guó)己建成了繼電保護(hù)研究、設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行和教學(xué)的完整體系。這是機(jī)電式繼電保護(hù)繁榮的時(shí)代,為我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù) 的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用
2.1繼電保護(hù)裝置的任務(wù)
繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來(lái)構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí),安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。
2.2繼電保護(hù)裝置的基本要求
1)選擇性:當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)除。首先斷開(kāi)距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。
2)靈敏性:保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來(lái)衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。
3)速動(dòng)性:是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定眭。
4)可靠性:保護(hù)裝置如能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定訓(xùn)算、安裝調(diào)試正確無(wú)誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。
2.3保護(hù)裝置的應(yīng)用
繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù),對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:
①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段為過(guò)電流保護(hù)。
②母聯(lián)保護(hù):需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過(guò)電流保護(hù)。
③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過(guò)流保護(hù)、過(guò)負(fù)荷保護(hù)。
④電容器保護(hù):對(duì)電容器的保護(hù)包括過(guò)流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)及失壓保護(hù)。
隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開(kāi)發(fā)時(shí)間的先后,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。
3、繼電保護(hù)裝置的維護(hù)
值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。在繼電保護(hù)運(yùn)行過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門(mén)報(bào)告。建立崗位責(zé)任制,做到每個(gè)盤(pán)柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開(kāi)壓板,切換開(kāi)關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。
做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及沒(méi)備查評(píng):
①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱(chēng)是否齊全;
②檢查轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無(wú)卡涉,動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無(wú)足夠壓力和燒傷;
③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;
④檢查各盤(pán)柜上表計(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無(wú)松動(dòng);
⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;
⑥配線是否整齊,固定卡子有無(wú)脫落;
⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。
根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng),按情節(jié)將設(shè)備分為三類(lèi):經(jīng)過(guò)運(yùn)行檢驗(yàn),技術(shù)狀況良好無(wú)缺陷,能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類(lèi)設(shè)備;設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運(yùn)行,不危及人身、設(shè)備安全為二類(lèi)設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備,危及安全運(yùn)行,出力降低,“三漏”情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類(lèi)。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳,有利于今后對(duì)其檢修工作。
隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、—體化、智能化方向發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無(wú)故障設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性。