繼電保護作用和原理范文

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繼電保護作用和原理

篇1

關鍵詞:繼電保護,故障信息,小波變換,自適應。

中圖分類號: TM774 文獻標識碼: A 文章編號:

1、引言

繼電保護是一門理論和實踐并重的科學技術,與電力系統的發展息息相關。19世紀末,人們為了防止發生短路時損壞設備就已經開始利用熔斷器這一中介,從而建立了過電流保護原理。1905~1908年出現電流差動保護,而自1910年起,方向性電流保護的廣泛使用,更是推動了20世紀20年代初距離保護的產生。到20世紀30年代初,已經出現了快速動作的高頻保護[1]。因此,從繼電保護的基本原理來看,現今普遍應用的繼電保護原理基本上在20年代末就已建立,迄今在保護原理方面沒有出現突破性發展。從實現保護裝置的硬件來看,自1901年出現感應型繼電器開始,大體經歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微型計算機式等發展階段。因此,縱觀繼電保護將近100年的技術發展史可以看出,雖然繼電保護的基本原理早已提出,但它總是根據電力系統發展的需要,不斷通過相關科學技術的最新成果得到發展和完善[2]。

2、故障信息與繼電保護技術

檢測故障信息、識別故障信號是繼電保護的首要任務,它據此做出是否保護出口跳閘的決定。因此,故障信息的識別、處理和利用是繼電保護技術發展的基礎,不斷發掘和利用故障信息對繼電保護技術的進一步發展有著重要意義。

新型繼電保護的重要理論之一是建立在暫態故障信息基礎上的小電流接地保護與行波保護。而應用暫態量發展出的利用高頻故障電壓、電流信號的超高速繼電保護原理,已經被廣泛使用并獲得了許多重要成果,例如利用高頻故障電壓信號,對串補超高壓輸電線路的保護設置。該保護原理是基于故障點高頻故障電壓信號的非聯合保護,但仍具有聯合保護方案的優勢;該方案使用組合調諧設備和輸電線路阻波器來檢測保護區域內的高頻暫態故障信號(頻率為70~81 kHz,可根據實際情況而定),使用其帶阻特性可以區分內部故障和外部故障;該裝置使用一個特殊設計的信號處理器來獲取高頻電壓信號,可以完全滿足超高壓串補線路對保護裝置的可靠性和安全性要求[3]。

總之,為了滿足電力系統快速發展的需求,故障信息的發掘、提取與利用是繼電保護技術發展的重要課題。新算法的引入為高頻暫態信號的應用提供了可能性,但行波保護尚未成熟,仍存在一些有待探討的問題。

3、計算機在繼電保護領域中的應用

計算機在繼電保護中的應用可以分為以下兩類:

a. 計算機的出現,使許多原有理論得以最大程度得實現。例如早期就有人提出神經網絡在電力系統中的應用問題,但訓練神經網絡所需的龐雜計算量以及傳統計算方法對繼電保護快速性的約束都限制了該理論的實際應用。而計算機的高速運算能力卻輕松解決了這一問題。

b. 借助計算機開發的新理論與新技術,繼電保護領域迎來了新一輪的革新。這其中較為成功的案例就是建立在暫態量基礎上的、充分利用了計算機特性的行波保護原理。

雖然計算機在繼電保護中的作用舉足輕重,但其應用仍然存在一些問題。目前研究開發的多為通用型和用于自動控制系統的芯片,尚無繼電保護裝置專用芯片。由于電力系統繼電保護對實時性和可靠性有著近乎苛刻的要求,開發微機型繼電保護裝置的專用芯片是計算機在繼電保護領域中得到進一步發展應用所不可或缺的基礎。

4、小波變換與繼電保護

近幾十年來,小波變換理論在工程界引起了極大反響,它被認為是傅里葉變換的重大發展,目前已在宇航、通信、遙感技術、數值分析等領域中被廣泛應用。

眾所周知,繼電保護的首要任務是正確檢測出故障。而電力系統中出現故障時通常都伴有奇異性或突變性,這對繼電保護提出了更高的要求。為了增大輸電線傳輸容量和提高系統穩定性,減小繼電保護裝置的動作時間是一種簡單有效的措施。目前,利用小波變換的奇異性檢測及模極大值理論已提出了實現故障起動和選相的方法,這種方法的主要特點就是快速性和可靠性。小波變換分析的應用能為快速可靠地檢出行波信息提供有效保障,基于小波變換的繼電保護裝置必將在電力系統發揮其巨大作用。

5、自適應繼電保護

自適應繼電保護是20世紀80年代提出的一個較新的研究課題,它是根據電力系統運行情況和故障狀態的變化,實時改變保護原理、性能、特性、定值的一種技術方法。自適應原理在繼電保護領域的主要應用有自適應重合閘、自適應饋線保護、對串補輸電線路的自適應保護以及自適應行波保護。下面以反時限過電流保護為例說明自適應過電流保護的基本原理。

在最大負荷電流IHmax的條件下,過電流保護的整定值為:

IDz= KIHmax(1)

根據式(1)可選用一條反時限特性,表示為:

t = f(I) (2)

當線路故障時,如果短路電流小于式(1)的定值,按上述特性動作的過電流保護將不能檢出故障,但通過對負荷電流的實時監視,便可根據實際負荷電流IH自動改變定值,使保護具有更靈敏的另一條反時限特性:

t =φ (I)(3)

運用自適應原理的繼電保護能克服同類型傳統繼電保護中長期存在的問題,它是繼電保護智能化的一個重要組成部分。計算機為自適應繼電保護的進一步發展提供了良好的技術支持。

總體來講,新型繼電保護的發展趨勢是高速化、智能化與一體化。對故障信息的研究與利用是發掘繼電保護新原理的基礎;計算機為充分利用故障信息提供了技術支持;新算法為繼電保護的進一步發展提供了拓展空間;而自適應保護則是繼電保護智能化發展的趨勢。

參考文獻

[1] 葛耀中. (1996). 新型繼電保護與故障測距原理與技術[M]. 西安: 西安交通大學出版社.

篇2

關鍵詞:繼電保護裝置;運行特點;裝置性能;裝置觸點

中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)31-0110-02

隨著人們生活水平的不斷提高,加大了對電能的需求,對電力供應質量提出了更高的要求。在電力系統中使用繼電保護裝置,對于保障電力系統的安全穩定運行、降低用電故障出現的頻率以及提高電力系統的經濟效益具有十分重要的作用。因此,通過對繼電保護裝置運行的特點、原理以及問題進行分析,提出了相應的解決策略,進而推動電力系統的安全穩定運行。

1 繼電保護裝置運行的特點

1.1 繼電保護裝置能夠及時、快速地處理電力系統

故障

當電力系統出現故障時,繼電保護裝置能夠及時、快速地對信號進行傳遞,并準確地將動作反映出來,有效地將電力系統的故障控制在一定范圍中,并切斷故障。在電力系統的正常運行過程中,繼電保護裝置自身的作用不夠明顯,但是電力系統一旦發生故障,那么就能夠保護電力系統,防止由于電力故障造成不必要的損失。

1.2 繼電保護裝置自身出現故障

在電力系統的運行過程中,繼電保護裝置自身也會出現故障,其故障主要分為兩類,分別是拒動故障和誤動故障。其中,誤動故障指的是在電力系統的正常運行狀態下,繼電保護裝置發出的信號與動作出現錯誤,進而對電力系統運行的安全穩定性產生影響。拒動故障指的是電力系統在運行中出現故障,繼電保護裝置自身拒絕發出動作,沒有及時地保護電力系統,進而導致繼電保護裝置不具有保護電力系統安全、穩定運行的功能。此類故障主要出現在傳統的繼電保護裝置中,隨著繼電保護技術水平的不斷提高,繼電保護裝置朝自動化的方向發展,在電力系統中應用得更加廣泛,不僅具備保護電力系統正常運行的功能,而且還能夠對電力系統運行設備的參數進行實時監測和控制,具備遠程控制的功能,有力地保障電力系統的安全穩定運行。

1.3 提高裝置性能

和以往的繼電保護裝置相比,繼電保護裝置能夠有效地提高裝置的性能,準確、快速地將故障反映并切除,保證電力系統的安全穩定運行。自動化的繼電保護裝置通過使用計算機技術,完成復雜的工作,及時對故障進行檢測,并將故障信息傳遞給工作人員,發出警報信息,有效地將故障解決。另外,繼電保護裝置抗干擾能力較弱,需要加強對繼電保護裝置的管理。

2 繼電保護裝置運行的原理

電力系統一旦出現故障,那么將會出現電流增加、電壓降低、線路測量阻抗減小以及電流和電壓之間的相位角發生變化等問題。通過利用這些基本參數的變化,能夠形成不同原理的繼電保護,例如對電流增大而動作的電流速斷、反映電壓降低而動作的低電壓保護、過電流保護等進行反映。通常情況下,繼電保護裝置主要由測量部分、邏輯部分以及執行部分構成。

2.1 測量部分

進行測量時,主要對被保護對象輸入的相關電氣量進行測量,例如電流、電壓。測量之后還要將其與相關的整定值進行比較分析,然后輸出比較結果,對繼電保護裝置是否應該動作進行判斷。

2.2 邏輯部分

針對測量部分檢測出的檢測量與輸出邏輯關系,對其進行邏輯判斷,對其是否應該將短路跳閘或者發出信號進行確定,并將相關命令輸入到執行部分中。

2.3 執行部分

根據邏輯部分傳遞出來的信號,將繼電保護裝置負擔的任務進行操作完成,例如操作跳閘或者發出信號等。

3 繼電保護裝置運行的問題

繼電保護裝置廣泛地應用在人們的生活工作用電、工廠生產用電中,其對于電力系統的電容器、線路和主變進行保護。繼電保護裝置在日常運行的過程中會出現許多問題,主要表現在以下四個方面:

3.1 繼電保護裝置觸點不穩定

繼電器在對負荷過程進行切換時,其中的電接觸零件叫做觸點。對繼電器接觸穩定性產生影響的主要因素包括觸點松動、觸點裂開以及觸點尺寸位置不正確等。在操作過程中沒有對鉚壓力進行適當的調節、簧片與接觸點的尺寸不合理以及觸點材料過硬或者壓力大等因素均能導致觸點出現松動現象。接觸點位置不同所運用的材料和工藝也就不同,例如由于材料硬度高導致的松動。

3.2 繼電器的參數不正確

繼電器主要運用鉚對零部件進行安裝,在安裝的過程中,容易導致鉚出現松動或者強度結合差的情況,進而導致繼電器的參數比較混亂。另外,周圍環境的溫度也會增加繼電器的參數值,由于繼電器不具有抵抗沖擊與機械振動的功能,進而導致參數出現錯誤。

3.3 繼電保護裝置中的鉚零件變形

電磁系統中的鉚裝件在安裝過鉚之后,零件會出現彎曲、傾斜現象,進而導致鉚裝工序的調整、裝配工作出現問題。因此,鉚裝工作人員要對零部件的尺寸大小、規格進行認真仔細的檢查,確保安裝到位和電磁系統質量達到標準。

3.4 線圈問題

由于繼電保護裝置的線圈種類有很多,因此,需要對其進行單件隔開放置,避免出現交連碰撞的情況,防止出現斷線。因此,在對鉚裝電磁系統進行安裝時,對壓床和壓力機進行適當的調整,如果壓力過大,會導致線圈斷線或者線圈架變形、開裂;如果壓力過小,則會加大磁損,使繞線出現松動。

針對以上存在的問題,采取以下的方法進行解決:

提高繼電保護裝置的抗干擾水平,降低信號干擾給繼電保護裝置帶來的操作失誤。由于信號傳輸容易導致繼電保護裝置在運行時受到電磁波信號的干擾,因此,增強繼電保護裝置防護層上的絕緣設置,不使其和地面接觸。另外,繼電保護裝置的元件也要選擇隔離性能高與抗干擾能力強的。

繼電保護裝置接地設置要滿足安裝需求。大多數繼電保護裝置雖然在線路上進行了絕緣防護,但是在接地安裝過程中容易受到電磁波信號的干擾。因此,工作人員在進行作業時對微機繼電保護裝置的接地工作進行控制。

對繼電保護裝置的內部參數和密碼進行設置管理,在提高系統運行穩定性的基礎上提高系統操作水平,降低

失誤。

加強繼電保護裝置的維護和維修。安排專業人員對繼電保護裝置的日常運行定期的檢查和管理,并做好清潔處理工作。另外對繼電保護裝置運行產生的電流和電壓情況進行記錄和監控。

4 結語

總而言之,繼電保護裝置的工作技術水平較高,因此,要求維護工作人員要具備很高的理論知識水平和高超的實踐能力,進而有效地排除電力系統運行中出現的

故障。

參考文獻

[1] 王翰,嚴進偉.電力系統繼電保護與自動化裝置的可靠性分析[J].中國新技術新產品,2013,3(11):14-15.

篇3

關鍵詞:電力系統;繼電保護;技術革新;未來展望

中圖分類號:TM774 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)23-0107-02

電力系統的繼電保護技術是維持電力系統的穩定運行的關鍵因素之一,由于電力系統一旦發生損壞,不僅會對電力系統自身造成危害,而且會給操作人員的生命安全帶來較大威脅,甚至影響到社會生產的正常開展,所以提升電力繼電保護技術,保護電力系統不受損害十分必要[1]。

電力繼電保護系統再運行過程中,主要是對電力系統故障線路實行有效切除,從而起到最大限度減少損害范圍的作用;而如何進一步縮短故障切除時間,確保電力系統的安全有效運行,需要對其技術革新提出更大研究和探討。

1 當前電力系統繼電保護技術的應用現狀

發展到今天,電力系統繼電保護技術已經完成了四代革命,從最初的電磁式繼電保護技術開始,逐漸發展成為晶體管繼電保護技術,接著再提升為集成電路保護,最后升級為微機式繼電保護。

第中的晶體管繼電保護技術得到不斷完善和發展后,在1 990 s,集成電路保護技術也得到全面的研制和開發應用,形成專業的一體化工作原理,隨后的集成電路保護技術和微機式繼電保護技術更是在前者的應用基礎上,獲得更大的創新與發展,并逐漸將我國的繼電保護系統研究工作推向網絡化發展。繼電保護裝置的應用原理圖,如圖1所示。

2 電力系統繼電保護裝置的安裝要求

2.1 選擇性

由于電力系統中安裝多個保護裝置,所以在線路中一旦出現電器元件故障的情況,則會由與之距離最近的裝置系統來完成相應的切斷處理,在最短的時間內切斷存在故障的應用元件,將電力系統的損害程度降到最低,進而保證其他運行系統能夠恢復正常。

2.2 靈敏性

需要對每一個保護裝置的靈敏性進行檢測,即通過靈敏系數對其靈敏性實行準確衡量,以確保其在保護范圍內保持較高靈敏性,在線路發生故障時,表現出最快的反應能力。

2.3 速動性

具體表現為系統元件發生故障時,繼電保護系統裝置能夠以最快的速度切除故障設備,通過對故障切除時間的縮短,來減輕短路電流的危害程度,從而對電氣設備起到良好的保護作用;不僅能夠給延長電動機的自發動時間,而且可提升電力系統的整體運行穩定性。

2.4 可靠性

確保繼電保護系統具備較高的安全使用性,當電力系統發生故障時,能夠避免保護裝置出現拒動或者誤動作,最大限度提升保護裝置的應用有效性。

電力系統繼電保護系統測試裝置,如圖2所示。

3 電力系統繼電保護技術的未來革新發展研究

微機繼電保護技術經過多年的開發與研究,在實際應用過程中也獲得了較為理想的效果,一定程度上也為電力系統的發展提供了豐富經驗,為電力企業帶來了較大的經濟效益,提升了電力系統的各項管理水平[2]。

但是隨著科學技術的發展與創新,電力系統得到了更大的進步,所以,在繼電保護技術的研究上,也需要隨著做出革新,通過新控制原理與方法的探索,不斷提升微機保護技術,讓其在未來的發展過程中,逐漸實現網絡化和智能化等。信號模擬場景,如圖3所示。

3.1 繼電保護技術的網絡信息化

電力的工業化發展給微機保護技術提出了更高的要求,不僅要求其滿足保護裝置的基本要求,而且還要擁有強大的信息處理能力,包括快捷的通信技術、高效處理數據的能力等;能夠與互聯網相連接,將電力系統的各項保護裝置、控制設備還有信息調度等方面形成一個可共享的信息系統,同時,還能快速分析故障信息,并及時提出相應的針對性解決對策;最后一項要求則是具備高級語言編程的能力[3]。

從整體上看,實現了計算機化和網絡化的微機保護系統裝置完全具備電腦計算機的應用功能,所以在繼電保護技術的未來革新中,有必要將互聯網信息技術應用在電力系統的繼電保護裝置中,確保其逐漸形成微機化和智能化的新型繼電保護裝置。

但是,為了確保新型繼電保護技術的應用過程中,仍然能滿足電力系統的穩定、安全運行要求,應該對其應用可靠性進行嚴格分析和研究,以進一步提升電力企業的經濟效益。

實現網絡信息化,是讓繼電保護裝置在實際應用過程中,不僅只是完成故障切除等操作,而且可以通過安全的網絡系統,對整個電力系統的運行安全性實行有效的監測與記錄,并將故障信息實行匯總和分布,保證每個保護裝置以及重合閘設備能夠結合信息內容準確判定故障內容和位置,進一步提升各項設備與裝置信息技術之間的協調性,以此推進電力系統的保護裝置的安全可靠性。

3.2 繼電保護技術的智能化

隨著人工智能技術的推廣和應用,電力系統中的繼電保護系統裝置,也在應用過程中,嘗試開展繼電保護裝置的人工智能化[4]。把人工神經網絡理念,還有模糊控制理論技術合理使用在電力系統繼電保護技術中,能夠為繼電保護系統提供更為新鮮的血液,提升其活力。

其中神經網絡屬于非線性映射,大部分非線性問題,如信息處理問題還有自動控制化等方面的問題,均能夠通過神經網絡技術順利解決,神經網絡技術的主要應用原理為遺傳算法等特殊算法,所以,實現機電保護技術的智能化發展,能夠快速解決諸多應用難題。

當電力系統的繼電保護裝置實現了網絡信息化和智能化,就可以將其看作一個完成的PC網路智能終端,所以在未來的技術發展和應用過程中,應該綜合以上技術的優勢,充分發揮繼電保護功能以外,還能夠同時實現數量測量、線路控制還有數據網絡通信等功能,以進一步提升繼電保護裝置發展的成熟性。

4 結 語

綜上所述,雖然繼電保護技術的得到了一定創新與發展,但是為了更好地滿足電力系統的發展需要,繼電保護技術有必要在未來的技術革新領域中,逐漸結合信息網絡技術和通信技術等先進技術,為電力系統的安全、穩定運行提供更為可靠的保障。

參考文獻:

[1] 趙海松.電力系統繼電保護技術的革新探究[J].山東工業技術,2014

(11):105-109.

[2] 劉志超.關于電力系統繼電保護的設計與配置[J].中小企業管理與科 技(中旬刊),2014(12):313-314.

[3] 郝文.關于電力系統繼電保護的必要性和技術改進分析[J].企業技術 開發,2013(Z1):85-86.

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關鍵詞:繼電保護技術;電力系統;應用

中圖分類號:TM63 文獻標識碼:A

引言:近年來,隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力,同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障,使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障,是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

1.繼電保護發展的現狀

上世紀60年代到80年代是晶體管繼電保護技術蓬勃發展和廣泛應用的時期。70年代中期起,基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究,到80年代末集成電路保護技術已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護技術,集成電路保護技術的研制、生產、應用的主導地位持續到90年代初。與此同時,我國從70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究,高等院校和科研院所起著先導的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原東北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定,并在系統中獲得應用,揭開了我國繼電保護發展史上新的一頁,為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面,關于發電機失磁保護、發電機保護和發電機-變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統提供了新一代性能優良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時,我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

目前,繼電保護向計算機化、網絡化方向發展,保護、控制、測量、數據通信一體化和人工智能化對繼電保護提出了艱巨的任務,也開辟了研究開發的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國民經濟的快速發展,電力系統繼電保護技術將為我國經濟的大發展做出貢獻。

2.電力系統繼電保護裝置的基本要求

(1)速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度,加快系統電壓的恢復,從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件,同時還提高了發電機并列運行的穩定性。(2)可靠性。保護裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性,必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效,以提高保護的可靠性。(3)選擇性。當供電系統中發生故障時,繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點最近的斷路器,以保證系統中其它非故障部分能繼續正常運行。(4)靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。

3.繼電保護技術的配置和運用

3.1繼電保護裝置的作用繼電保護裝置在供電系統中具有極其重要的作用,在電力系統發生故障時,必須要通過保護裝置將故障及時排除,以防發生更大的故障。當電力設備處于具有危害性的不正常的工作狀態時,保護裝置必須及時發出警報信號報知給工作人員,以便其及時消除不正常的工作狀態,防止電力設備和元器件發生損害,從而導致電力事故的發生。

3.2繼電保護裝置的基本原理

電力系統發生短路故障以后,電流會驟增,電壓會驟降,電路測量阻抗會減小,電流和電壓之間的相位角會發生變化,這些參數的變化能構成原理不同的繼電保護,比如電流增大會構成過電流、電流阻斷保護;電壓降低會構成低電壓保護。

3.3繼電保護裝置的運用

工廠和企業的高壓供電系統和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統分母線繼電保護的應用中,分段母線不并列運行時裝設的是電流速斷保護和過電流保護,但是在斷路器合閘的瞬間才會投入,合閘后就會自動解除。配電所的負荷等級如果較低,就可以不裝設保護裝置。變電站常見的繼電保護裝置有線路保護、母聯保護、電容器保護、主變保護等。

(1)線路保護,通常采用二段式或者三段式的電流保護。其中一段是電流速斷保護,二段是限時電流速斷保護,三段是過電流保護。(2)母聯保護 ,限時電流保護裝置聯同過電流保護裝置一起裝設。(3)電容器保護,包括過流保護、過壓保護、零序電壓保護和失壓保護。(4)主變保護,包括主保護 (重瓦斯保護、差動保護),后備保護(復合電壓過負荷保護、過流保護)繼電保護技術在目前已經得到飛速的發展,各種各樣的微機保護裝置正逐漸被投入使用,微機保護裝置是有各種不同,但是其基本原理和目的都是一樣的。

4.電力系統繼電保護發展趨勢

4.1網絡化發展趨勢

計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化,它深刻影響著各個工業領域并為之提供了強有力的通信手段。多年來,繼電保護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有力的數據通信手段。隨著電力系統發展的要求及通信技術在繼電保護領域應用的深入,繼電保護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) ,還要保證全系統的安全穩定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統運行狀態和故障信息的數據,各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數據的基礎上協調動作,確保系統的安全穩定運行。顯然,實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡連接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。實現保護裝置的計算機聯網將使保護裝置能夠得到更多的系統故障信息,提高對電力系統故障性質、故障位置判斷和故障測距的準確性。總之,微機保護裝置網絡化可大大提高繼電保護的性能及可靠性,是微機保護發展的必然趨勢。

4.2繼電保護智能化

智能化進入20世紀90年代以來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等在電力系統各個領域都得到了應用,電力系統繼電保護領域內的一些研究工作也轉向人工智能的研究。專家系統、人工神經網絡等逐步應用于電力系統繼電保護中,為繼電保護的發展注入了新的活力。人工神經網絡具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點,其應用研究發展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息處理、自動控制和非線性優化等問題的研究。結合人工智能技術,分析不確定因素對智能診斷系統的影響,而提高診斷的準確率,是今后智能診斷發展的方向。

4.3控制、保護、數據通信、測量一體化

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,保護裝置實際上就是一臺高性能、多功能的計算機,是整個電力系統計算機網絡上的一個智能終端。它可以從網絡上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數據,也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。因此,每個微機保護裝置不但可完成繼電保護功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數據通信功能,亦即實現保護、測量、數據通信一體化。

電力系統作為一個龐大復雜的系統,各元件之間通過電或磁發生聯系,任何元件發生故障都將在不同程度上影響系統的正常運行。繼電保護作為電力技術的一環,它對保障電力系統安全運行、提高社會經濟效益起到舉足輕重的作用。電力系統由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環境極其復雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發生是不能完全避免的。在電力系統中的任何一處發生事故,都有可能對電力系統的運行產生重大影響,為了確保電力系統的正常運行。必須正確地設置繼電保護設備。

5.結語

總之,在電力系統繼電保護工作中,只有對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發現故障并做好處理,保證系統無故障設備正常運行,才能提高供電的可靠性。

參考文獻:

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關鍵詞 繼電保護;現狀;發展

中圖分類號 TD672 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)122-0220-02

電力系統作為一個龐大而復雜的系統,它由發電機,變壓器,母線,輸配線路及用電設備以各種方式連接配置而成,各元件之間通過電或磁發生聯系,任何元件發生故障都將在不同程度上影響系統的正常運行。隨著科學技術的發展,特別是電子技術、計算機技術和通信技術的發展,電力系統繼電保護先后經歷了不同的發展時期。近10年來,電力工業突飛猛進,整個電力系統呈現出往超高電壓等級、單機容量增大、大聯網系統方向發展的趨勢,這就對主設備保護的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。繼電保護技術作為電力系統中關鍵設備,它對保障電力系統安全運行,提高社會經濟效益起到舉足輕重的作用。在此期間也涌現出了大量先進的繼電保護設備。繼電保護設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備,主要包括熔斷器、控制開關、繼電器、控制電纜、儀表、信號設備、自動裝置等。

1 電保護設備的分類及基本任務

1.1 基本分類

繼電保護可按以下4種方式分類:

1)被保護對象分類,有輸電線保護和主設備保護(如發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護)。

2)保護功能分類,有短路故障保護和異常運行保護。前者又可分為主保護、后備保護和輔助保護;后者又可分為過負荷保護、失磁保護、失步保護、低頻保護、非全相運行保護等。

3)保護裝置進行比較和運算處理的信號量分類,有模擬式保護和數字式保護。一切機電型、整流型、晶體管型和集成電路型(運算放大器)保護裝置,它們直接反映輸入信號的連續模擬量,均屬模擬式保護;采用微處理機和微型計算機的保護裝置,它們反應的是將模擬量經采樣和模數轉換后的離散數字量,這是數字式保護。

4)保護動作原理分類,有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻(載波)保護等。

1.2 基本任務

電力系統繼電保護的基本任務是:

1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。

2)反應電氣元件的不正常運行狀態,并根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作于信號,以便值班員及時處理,或由裝置自動進行調整,或將那些繼續運行就會引起損壞或發展成為事故的電氣設備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時,以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

3)繼電保護裝置還可以與電力系統中的其他自動化裝置配合,在條件允許時,采取預定措施,縮短事故停電時間,盡快恢復供電,從而提高電力系統運行的可靠性。

2 電保護設備的現狀

2.1 微機繼電保護

19世紀的70-80年代,熔斷器已作為最早的繼電保護裝置熔斷器開始應用。隨著電力系統的發展,到20世紀初期產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。20世紀50年代晶體管和其他固態元器件迅速發展,電子器件型保護才得以應用。直到1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護,即早期的微機保護。隨著科學技術的不斷發展,大規模集成電路技術飛速發展,微型計算機和微處理機問世,價格大幅度下降,計算速度不斷加快,可靠性也大為提高,微機繼電保護的研制隨之出現,到70年代后期已從趨于實用。

2.2 微機繼電保護具有以下幾個特點

1)微機繼電保護集測量、控制、監視、保護、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術產品,是構成智能化開關柜的理想電器單元。

2)多種功能的高度集成,靈活的配置,友好的人機界面,使得該通用型微機綜合保護裝置可作為35 KV及以下電壓等級的不接地系統、小電阻接地系統、消弧線圈接地系統、直接接地系統的各類電器設備和線路的保護及測控,也可作為部分66 KV、110 KV電壓等級中系統的電壓電流的保護及測控

3)采用32位數字處理器(DPS)具有先進的內核結構,高速運算能力和實時信號處理等優點。

4)支持常規的RS485總線以及CAN(DEVICENET)現場總線通訊,CAN總線具有自動重發和故障節點自動脫離等糾錯機制,保護信息的實施性和可靠性。

5)完善的自檢能力,發現裝置異常自動報警;具有自保護能力,有效防止接線錯誤和非正常運行引起的裝置永久性損壞;免維護設計,無需在現場調整采樣精度,測量精度不會因為環境改變和長期運行引起誤差增大。

2.3 自適式繼電保護

自適應繼電保護作為繼電保護發展的未來是本世紀80 年代提出的一個較新的研究課題。自適應繼電保護指可以根據系統運行方式和故障狀態改變保護的性能、特性或定值的保護。自適應繼電保護的基本思想是使其盡可能地適應電力系統的各種變化,進一步改善保護性能。使用自適應原理可以使保護性能優化, 并且可在線自動改變以適應系統的改變。自適應原理在繼電保護領域的主要應用有自適應重合閘、自適應饋線保護、串補輸電線路的自適應保護、以及自適應行波保護。

3 繼電保護設備的發展趨勢

3.1 微機保護硬件發展趨勢

微處理器:采用高性能的16位或32位單片機,采用DSP芯片,采用工控機(嵌入式處理器,如V40 STD;386EX;486DX等)。

數據采集系統:VFC壓頻變換的AD654、VFC110(主要用于微機線路保護);無需CPU干預的高速數據采集芯片如AD7874、MAX125/126等(主要用于微機元件保護)。

網絡通訊:通訊端口有RS232、RS485、以太網總線接口、Lonworks網總線

3.2 微機保護軟件發展趨勢

新型算法:最小二乘法;卡爾曼濾波算法;故障分量算法;自適應算法等。

人工智能的運用:人工神經網絡(ANN);模糊理論;遺傳算法(BP)等。

小波理論的運用(在時域和頻域皆具有良好的局部化分析能力,用于處理局部突變信號)。

全球定位系統GPS的運用等。

總之,隨著電力系統和計算機技術、通信技術等現代化技術的發展,繼電保護技術必然向計算機化、網絡化保護、控制、測量、數據通信一體化及人工智能化快速發展,為電力系統的可靠運行提供更加可靠、高效的保護功能。

參考文獻

[1]劉國富.淺析自適應繼電保護原理及其優越性[J].電力建設,2009,211.

[2]高華.新型繼電保護發展現狀綜述[J].電力自動化設備,2000,20(5).

[3]葛耀中,趙夢華,彭鵬等.微機式自適應饋線變換的研究和開發[J].電力系統自動化,1999,23(3):19-22.

[4]葛耀中.新型繼電保護與故障測距原理與技術[M].西安:西安交通大學出版社,1996.

作者簡介

篇6

關鍵詞:220kV電網;繼電保護;縱聯保護;零序電流保護;

0 前 言

電力及電力傳輸系統過程中的產生的故障非正常運行會導致電力傳輸系統或其中部分子系統不能正常工作,因此,用電終端不能正常工作、配電系統功能損壞或供電質量下降,甚至造成電網和用戶終端設備損壞和財產損失等。繼電保護是保證電力系統安全可靠運行的重要技術保障措施,繼電保護的不正確動作將直接導致事故和系統穩定的破壞。

1 繼電保護組成及工作原理

電力系統及電力傳輸系統供電過程中出現異常故障,由于故障的不可預見性會引起電流的徒增或者電壓的陡降,同時電流電壓間的相位角也會發生變化,依據上述電流電壓量的變化情況,繼電保護根據不同的功能和原理出現不同原理和類型的繼電保護器。

1.1繼電保護器分類

按組成和功能分:(1)機電型繼電器:包括感應式、電磁式、極化式繼電器等;(2)整流型繼電器;(3)靜態型繼電器:包括晶體管、集成電路繼電器等。另外,按輸人的電氣量變化特點還有量度繼電器等:這些繼電器直接敏感于被保護設備電氣量的變化。包括電流電壓繼電器、正序負序零序繼電器、頻率阻抗差動繼電器等。

1 .2繼電器組成及原理

繼電保護的種類很多,但其組成一般都是由測量模塊、邏輯模塊、執行模塊組成,其組成原理如圖1。

圖1 一般繼電器組成原理

輸人信號指來自電力傳輸系統保護對象的信號,測量模塊采集來自被保護對象相關運行的特征信號,獲得的測量信號需要與給定的整定值對比,將比較結果送至邏輯模塊。邏輯模塊根據測量模塊輸出比較值的大小、性質及產生的次序或上述多種參數的組合,進行邏輯運算,得到的邏輯值是決定是否動作的主要依據。當邏輯值為真,即為1時,激勵動作信號至執行模塊,此刻,由執行模塊立即響應或在規定的延時時刻執行掉電或者警報命令。

2 220kV及以上電網繼電保護原則

繼電保護作為電網安全穩定運行的第一道防線,時刻發揮著至關重要的作用。繼電保護可以通過線路、母線以及與電網保護配合有關的變壓器等電力設備繼電保護運行整定。

由于220kV及以上電網繼電保護方式較多,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,只有在一個統一的規范要求下,才能更有效的體現電網繼電保護效果。

220kV及以上電網的繼電保護,必須滿足可靠性、速動性、選擇性及靈敏性的基本要求??煽啃杂衫^電保護裝置的合理配置、本身的技術性能和質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電網和聯系不強的220kV電網,在保證繼電保護可靠動作的前提下,重點應防止繼電保護裝置的非選擇性動作:而對于聯系緊密的220kV電網,重點應保證繼電保護裝置的可靠快速動作。

3 220kV及以上電網繼電保護方式分析

3.1自動重合閘繼電保護

自動重合閘裝置是當斷路器跳開后按需要自動投入的一種自動裝置。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上,保證電網系統并列運行的穩定性,并糾正斷路器的誤跳閘。下面來看一組數據,如表1所示。

表1 220kv及以上電網單相接地故障統計

從中可以看出,220kv及以上電網單相接地故障率非常高,針對上表所描述的現象,可以通過自動重合閘繼電保護,以提高其準確性。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上并擁有足夠的靈敏性。在動作時限的選擇方面,除應滿足三相重合閘時所提出的要求外,還應考慮:兩側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生的影響(圖2)。時刻注意線路電壓越高,線路越長,潛供電流就越大,潛供電流持續時間不僅與其大小有關,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速等因素有關。

圖2潛供電流對滅弧所產生的影響

單相自動重合閘在絕大多數情況下保證對用戶的供電,并提高系統并列運行的動態穩定性。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雜,促使了保護的接線、整定計算和調試工作復雜化。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。

(2)綜合重合閘是指當發生單相接地故障時,采用單相重合閘方式,而當發生相間短路時,采用三相重合閘方式。實現綜合重合閘回路接線時應考慮的一些問題:

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,應能加速切除三相,即實現重合閘后加速;

⑧在非全相運行過程中又發生另一相或兩相的故障,保護應能有選擇性予以切除;

⑨當斷路器氣壓或液壓降低至不允許斷路器重合時,應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,則應保證重合閘動作的完成。

3.2縱聯保護

隨著電力技術的發展,220kV及以上電網縱聯保護目前采用反應兩側電量的輸電線路縱聯保護,其工作原理如圖3所示。

圖3 反應兩側電量的輸電線路縱聯保護原理

通過利用通信通道將兩端的保護裝置縱向聯結起來,將兩端的電氣量比較,以判斷故障在區內還是區外,保證繼電保護的選擇性。

縱聯保護一般分為方向比較式縱聯保護和縱聯電流差動保護兩種,在從具體方式上來看主要有高頻保護、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,可靠系數大于2.0。低定值起動元件應按躲過最大負荷電流下的不平衡電流整定,可靠系數取2.5。高、低定值起動元件的配合比值取1.6~2.0。

3.3零序電流保護

零序電流保護一般為四段式。在復雜環網中為簡化整定配合,零序電流保護I、II、III、Ⅳ各段均可分別經零序功率方向元件控制。如實際選用的定值,不經過方向元件也能保證選擇性時,則不宜經方向元件控制。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,零序電壓應不小于方向元件最低動作電壓的1.5倍,零序功率應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保護能保證經常投入運行,可按與相鄰線路縱聯保護配合整定,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I段配合整定。零序電流II段定值還應躲過線路對側變壓器的另一側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規范進行設定。

4 繼電保護的發展展望

(1)信息化。隨著計算機等現代通訊技術的迅猛發展.基于CPU核實現的硬件保護也在不斷發展。自動化芯片控制的電路保護硬件已經歷了的發展階段為:從16位單CPU結構的微機保護發展到32位多CPU結構,后又發展到總線結構,性能和響應速度大大提高,目前開始得到廣泛應用。

(2)網絡化。計算機網絡在信息處理和數據通信過程中已成為當今國家能源和國民經濟建設作用,網絡化帶來的便利,近年來也逐漸開始應用到電力傳輸與配電系統中來。

(3)智能化。近年來,人工智能技術如神經網絡、遺傳算法、模糊算法和自適應算法等在電力系統自動化相關領域都得到了廣泛應用,在繼電保護領域應用的研究和應用也逐漸興起。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,使保護、控制、測量、數據通信一體化,并逐漸實現繼電保護的智能化,是當今乃至今后電力及電力傳輸系統繼電保護技術發展的主要方向。

5 結束語

篇7

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;自動化

1、前言

隨著科學技術的日益發展,繼電保護技術也取得了一定的技術進步,但科技進步也給繼電保護技術的提出了新的要求。微機繼電保護的發展是近些年繼電保護領域的顯著成就,繼電保護裝置作為電網安全穩定運行的防線,確保它的正常、健康運行始終具有非常重要的意義,與此同時,智能化電網的快速發展,加上系統繼電保護裝置類型也是日新月異,傳統的繼電保護裝置對于當前電網的運行特性是否適用,在電網系統安全穩定運行中還能否發揮應有作用,就逐漸形成了嚴肅的課題。因此電力技術人員須不斷完善繼電保護自動化系統。

2、繼電保護自動化的概念及工作原理

一般而言,繼電保護是指電力技術人員繼電保護技術如何有效的遏制電力系統中可能發生的或特殊情況,有效保障其的運行效率和運行質量。繼電保護自動化是指只要繼電保護技術能夠檢測潛在問題,便會發出報警信號、跳閘命令的自動裝置,甚至直接把故障部分隔離或切除的一種措施。因此,當短路或過載運行等故障發生時,應保證此裝置能及時傳遞報警信號,并做好對系統其它設備和裝置的故障范圍的控制工作,甚至直接排除故障。

繼電保護的繼電器通常由引腳,線圈,銜鐵,觸點等構成。輸入信號是指源于其傳輸系統的保護對象的信號,測量模塊通過采集被保護對象的有關運行特征信號,而得到測量信號,須與整定值進行對比,比較結果被送達至邏輯模塊。邏輯模塊依據測量模塊的比較值的大小、性質及產生的次序或以上幾種參數的組合,來進行邏輯運算,其邏輯值決定動作是否進行。

在自動化的電網實際運行中,它對于發電、配電、輸電等電氣設備的監控,都是由傳感器來完成的,并且結合網絡系統來采集和整合監控數據,然后把獲得的數據通過網絡系統進行收集、整合,最后對數據進行分析。利用這些信息可對運行狀況進行監測,實現對保護功能和保護定值的遠程動態監控和修正。因此,這種分布式發電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求。這就要求,自動化的繼電保護裝置不僅要確保保護對象信息的安全,還需要關聯到其它電氣設備的運行信息。

在新型的自動化繼電保護系統中,主要通過監控系統,講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯節點的其他節點的運行狀況信息進行分析和決策,實時對相應繼電保護裝置的保護功能和保護定值進行修正、調整,確保保護裝置能夠適應靈活變化的情況。

3、繼電保護自動化關鍵環節

根據繼電保護的工作范圍和效果進行詳細的特征分類,可分為選擇性、靈敏性、快速性、可靠性,這四個點是繼電保護的系統能否正常運行的客觀要求。

3.1靈敏性

在繼電保護系統中,當電力系統發生其維護范圍之內的故障時,可以通過靈敏系數有效的反應,確保系統的運行安全。

3.2可靠性

繼電保護系統的可靠性是指當在規定的范圍之內,系統產生了其應該動作范圍內的故障時,裝置不該拒絕該動作。然而不是它的動作范圍內的情況時,該裝置不應誤動作操作。

3.3快速性

為了防止故障蔓延,減輕危害,盡可能的恢復電壓。因此,當系統發生故障時,裝置應保證動作迅速,及時切除故障。

3.4選擇性

當系統發生故障時,為了繼續給無故障部分最大限度的供電,繼電保護系統的設計與運行均須在盡可能的小區間移除故障。首先從離故障點最近的斷路器切除故障線路,盡可能減少停電的范圍,確保系統中沒有故障的部分可以正常運行。

4、新時期電力系統對繼電保護自動化的影響和挑戰

新時期,電力系統和我國的電網將朝著數字化、自動化、智能化的方向發展,由此也對繼電保護自動化帶來了影響和挑戰。因此,繼電保護技術也應該朝著數字化的方向發展,以適應時代的需要,包活信息傳輸、測量手段等等都逐步實現數字化。其次,隨著智能技術的不斷進步與發展,繼電保護工作中的信息平臺的建立,促進智能電網不斷朝著網絡化的方向發展。相應的繼電保護技術也應該與時俱進,向網絡化方向發展。智能電網的快速建設,加大了整個電網系統的壓力,因此,出現故障的機率也較傳統要高。因此,要進行充分的后備保護服務,提高整個保護裝置的性能,確保電力系統運行的安全與穩定。

目前,在電力系統的大力發展下,針對自動化的繼電保護技術,需要解決的問題主要只有:時間和數據的同步性以及繼電保護的整定計算。

智能電網中的額電子式互感器是分布式的,數據采集模式也是通過單元合并的,為了保證數據采集和傳輸的同步,在系統中需要精確的時鐘同步。

在電網繼電保護整定計算中,需要考慮很多的因素,比如電網的接線方式,以及運行方式,它們會對定值計算產生很大的影響。為了合理協調保護的靈敏性、速動性、選擇性和可靠性之間的關系,保證各保護達到最佳的配合狀態,就要求我們對電網的各種運行方式及多種故障情況進行反復而周密的計算。

5、繼電保護自動化的發展

智能化、數字化、網絡化是未來智能電網繼電保護技術的發展趨勢,特別是保護、控制、測量、數據通信的一體化。

對于繼電保護技術來說,它是對電力系統中各種電氣設備進行有效檢測保護的重要手段,同時,智能化、數字化、網絡化等都是它的未來發展趨勢,尤其是監測、測量、保護以及數據通信的一體化。但是目前對于網絡整定管理技術方面,還存在一些問題,比如系統數據結構和網絡結構對維護人員帶來的阻力;系統的定值計算與管理系統定值分離,操作失誤較大。

在繼電保護智能化的應用方面,將神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯這些人工智能方法適當結合可使求解速度更快??梢灶A見,人工智能技術在繼電保護領域必會得到應用,以解決用常規方法難以解決的問題。自適應繼電也是值得發展和研究的內容,它的基本思想是使繼電保護能盡可能地適應電力系統的各種變化,進一步改善保護的性能。這種新型保護原理的出現引起了人們的極大關注和興趣,是微機保護具有生命力和不斷發展的重要內容。

6、結語

科技發展飛速,繼電保護技術發展的趨勢將是更加計算機、網絡化和智能化,將會為電力系統的保護做出更大的貢獻。只要充分考慮各種情況,正確做出判別,都能發揮其獨特的求解復雜問題的能力。在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下,使保護、控制、測量、數據通信一體化,并逐漸實現繼電保護的智能化,是當今電力系統繼電保護技術發展的主要趨勢。

參考文獻

篇8

【關鍵詞】繼電保護;實踐教學;教學效果

《電力系統繼電保護》是電氣工程及其自動化專業的一門重要的專業課。繼電保護是電力系統的重要組成部分。為保證電力系統安全、穩定、高效的運行,完善的繼電保護裝置是必不可少的。而隨著電力工業的快速發展,用戶需求多樣化,運行方式復雜化,電網中運行管理精細化的要求越來越高,因此,要培養合格的電氣工程師,除了要掌握扎實的繼電保護理論基礎以外,更要與時俱進,注重理論與實踐相結合,具有實踐和創新的能力。

1 《電力系統繼電保護》實踐教學的意義

實踐教學是高等教育的重要組成部分,是培養具有創新意識的高素質工程技術人員的重要環節,是理論聯系實際、培養學生掌握科學方法和提高動手能力的重要平臺。在人才創新能力及全面素質培養方面有著其他教學環節不可替代的獨特作用。而《電力系統繼電保護原理》是一門與實際聯系密切,綜合性、實踐性非常強的專業課。其實踐教學對學生動手能力的培養非常重要,它既能培養學生發現問題、分析問題和解決實際問題的能力,又能啟迪學生的創新思維,提高學生綜合應用知識的能力。這對于已經完成基礎課,專業基礎課,很快要步入工作崗位的大三學生來說是承前啟后的。下面本文將詳細介紹綜合實踐教學在電力系統繼電保護課程中的應用。

2 課堂教學中配合實踐內容

理論學習是學生學習電氣專業必不可少的。而繼電保護更是一門綜合性的學科,需要電機學,電力系統分析,電力系統故障計算等課程相關知識,對于一些基礎知識薄弱的學生來說,覺得這門課很難,而各種繼電保護原理從書本上來講解也是枯燥乏味的。因此,要學好這門課,需要提高學生的積極性,達到好的課堂效果,可從下面兩個方面入手。

2.1 多方引導,激發學生的學習興趣

要讓學生學好,首先要讓學生喜歡這門課,提高學生的學習興趣。古語云:“知之者不如好之者,好之者不如樂之者”。興趣是好的老師,它能夠激發學生強烈的求知欲望和學習熱情,直接影響學生的學習成效。

為此在上第一節課(緒論)時要讓學生充分認識這門課的重要性,比如在介紹繼電保護裝置的任務和作用時,可以讓學生看幾段油變壓器爆炸、架空線路發生短路等的視頻,學生看了這些富有震撼力的視頻之后,體會到繼電保護的重要性,會急于知道采取哪些措施可以避免這些事故,就會產生濃厚的學習興趣。

其次要把繼電保護和日常生活聯系起來,讓學生覺得學有所用。如講繼電保護作用可以用家里用的保護開關為例進行說明,講解要盡量和日常生活聯系起來,提高學生的學習興趣。

2.2 利用多媒體教學平臺優化教學內容

要讓學生上好課,老師,必須要講好課。教師不能在上課過程中只顧自己講課,而不考慮學生的反應,要加強課堂互動,提高課堂教學效果,單純的理論講解是不夠的。而多媒體教學的優點之一是可以用圖片、動畫、錄像等形式解釋一些難以理解的知識點,非常直觀,學生在觀看這些圖片、動畫、錄像時興趣也很高,有利于學生的學習。比如在講解三段式電流保護時,可以設計一個例題,除了讓學生完成三段式電流保護的整定計算,還可以利用FLASH動畫完整的展示出電流保護裝置的實現過程,哪段線路發生故障時一段保護起作用,哪段線路發生故障時二段保護起作用,而什么情況下三段保護(即后備保護)起作用,并可以通過動畫展示一下如果因為整定計算錯誤,或者設備故障等原因造成保護拒動時,會發生什么樣的后果,如造成大面積停電,來強調繼電保護裝置的重要性。

3 利用實驗課把理論用起來

本門課程除了理論授課,還有相應的實驗課,過去我們的實驗重點主要放在理論的驗證及實驗技能的練習上,學生對實驗內容和實驗要求理解不透徹,對實驗過程的各環節也不太理解,影響了學生做實驗的積極性。因此,我們根據《電力系統繼電保護原理》課程的特點,靈活調整實驗課的重心,采取了不同的實驗方法,把實驗內容分為三類:第一,基礎性實驗;如電磁型電流繼電器和電壓繼電器實驗,通過該實驗讓學生理解動作電流,返回電流的含義。第二,設計性實驗,有6~10kv線路過電流保護實驗,通過該實驗加深學生對整套保護裝置動作過程的分析和理解。三,綜合性和研究性實驗。利用微機變壓器保護實驗臺,由學生自己設計變壓器差動保護,各種后備保護,掌握變壓器保護的配置原則。實驗內容由簡到難,由淺入深,循序漸進,逐步培養學生的實踐能力和綜合分析能力。

4 工廠實習和課程設計

本環節是在學完課程后對繼電保護的綜合認識。

為期兩周的工廠實習參觀,讓學生到電廠去學習,認識電能的生產,變換,傳輸,了解現有的繼電保護技術發展現狀,學習保護裝置的實際操作。

課程設計安排在實習之后,與實習內容相輔相成,如讓學生完成架空線路、變電站主變壓器的保護設計,自己設計電力元件的主保護,后備保護,除進行保護的整定計算外,還需要學生上網搜集資料,綜合性價比,進行元器件選型,從而培養學生獨立解決問題的能力。

5 優化課程考核評估系統

過去該課程的考核方式是傳統的期末閉卷考試加平時成績,期末考試占70%,平時成績占30%(出勤10%,實驗10%,作業10%),而通過學生的表現發現,這種考核方式不能很好的激發學生平時學習、動手的積極性,也不能全面的評價學生的綜合能力。

為提高學生實踐能力的培養,新的課程考核方式增加了平時成績的比重。期末考試占50%,平時成績占50%,平時成績的考核更加多樣化,除了考勤,實驗,作業,增加課堂小組討論,小論文,繼電保護的二次展開圖,端子接線的學習等,鼓勵學生參加各種電力技能考試。

6 結束語

電力系統繼電保護是一門理論性和實踐性都很強的課,內容豐富,而教學課時少,特別是實驗和實踐教學部分,受學校實驗室條件的限制,只能完成一些簡單的保護動作,不能全面的詮釋繼電保護裝置在實際電網中的應用,因此探討如何面向電力系統實際,尋找理論和實際應用的最佳結合方式,增強學生的實踐工程能力是一個長期的過程,需要老師們的不懈努力,設計科學、合理的實踐教學環節對學好本課程,順應時代需求是具有重要意義的。

【參考文獻】

篇9

【關鍵詞】35KV變電站;繼電保護

35KV substation relay protection device applied research

CHEN Jun-hua

(Guangdong Province Shunde Switch Factory Company Limited Guangdong Foshan 528000)

【Abstract】This article on the35KV substation relay protection device used in the corresponding problem undertook study an analysis.

【Key words】35KV substation;Relay protection

1.35KV變電站電力系統中繼電保護的發展狀況

由于繼電保護裝置對高壓電網的安全、穩定運行有著極其重要的作用。隨著電力系統規模不斷擴大和等級的不斷提高,系統的網絡結構和運行方式日趨復雜,對繼電保護的要求也越來越高。傳統的電磁和電磁感應原理的保護存在動作速度慢、靈敏度低、抗震性差以及可動部分有磨損等固有缺點。晶體管繼電保護裝置也有抗干擾能力差、判據不準確,裝置本身的質量不是很穩定等明顯的缺點。隨著數字計算機技術的發展,大規模集成電路技術的飛速發展.微處理器和微型計算機進入實用化的階段,微機保護開始逐漸趨于實用。

微機繼電保護裝置一般以微處理器為基礎,采用數字處理的方法:

用不同的模塊化軟件來實現各種功能。隨著微電子技術的發展,各種功能強大的微處理器及其他相關大規模集成電路器件的廣泛應用,使得微機繼電保護裝置得到了很大的發展。其應用范圍越來越大,功能也越來越強大。特別是在保護功能上,采用不同的裝置可以有效地實現線路、變壓器、發電機、電動機和母線等設備的保護功能,不僅如此,利用微處理器強大的數據處理能力,還能實現過去難以實現的很多保護功能。隨著通訊網絡技術的發展,采用微機保護技術使得變電站內的設備功能數字化實現成為可能。

2.35KV變電站電力系統對繼電保護裝置的要求

隨著繼電保護裝置的飛速發展。電力系統對繼電保護裝置有了越來越嚴格的要求。而電力系統對繼電保護裝置的基本要求主要包括快速性、可靠性、選擇性和靈敏性。在進入計算機時代的今天,這四個要求也越來越容易得到滿足。快速性強調的是“一旦發生故障就立即產生動作”,這是對繼電保護裝置的最根本要求。快速性要求繼電保護裝置在盡可能短的時間內發現并排除故障,因為故障對電力系統的危害性隨著其時間越長就會發展越大。可靠性主要強調保護裝置在電力系統發生故障情況下必須產生可靠動作,絕不能拒動。因為對于我國電力系統目前的現狀而言,保護裝置的拒動的危害性要大大超過誤動。另外選擇性則強調的是繼電保護裝置不能誤動,即不能發生誤操作。靈敏性則要求保護裝置反應靈敏并且快速,動作范嗣準確,正確反映故障范同,還能夠減少停電面積。因此對于電力部門而言,為保證電力系統安全運行。要求繼電保護設備的設置必須是常備的,多樣的,可靠的。

3.繼電保護裝置在電力系統中的動作過程

對于繼電保護裝置來說。它的動作過程大概可以分為三個階段,第一階段啟動,保護裝置在正常運行時.它的“出口回路”是被“啟動元件”閉鎖的.而啟動元件開放閉鎖一般比較容易。如用零序元件作啟動元件的,或者用過流單元作啟動元件的,簡單說來,就是選擇一種只有在電力系統產生故障的狀態下才會有的特征作為啟動元件的啟動條件。第二階段判斷,當啟動元件滿足啟動條件后,繼電保護裝置的“主回路”要對這個啟動條件進行判斷,此時保護裝置的“定值”就是評判的標準。如果從電力系統電流回路、電壓回路中傳來的電流,電壓或它們的計算值都達不到所設定的“定值”,則保護裝置就不會產生任何動作。而裝置的啟動元件在啟動特征消失后便自動返回。如這些值達到“定值”,則繼電保護裝置就進人發跳閘命令的最后一個階段—“閉鎖”階段。第三階段閉鎖,閉鎖就是在滿足了保護裝置的定值要求,而去發跳閘命令之前對一些電力系統的一些附加條件自行判斷,如果附加條件也能滿足要求,則保護裝置就會立即發跳閘信號。

4.35KV變電站中繼電保護故障信息處理系統

繼電保護系統南于本身所處工作環境的原因,以及對于變電站電力系統的重要性,我們應該盡量避免繼電保護系統發生故障,但是一旦繼電保護系統發生故障時,這時繼電保護故障處理系統就開始發揮其再要作用了。

4.1故障信息處理系統的可行性分析

在變電站綜合自動化系統中,各種類型的保護裝置的故障報告提供了故障發生時保護裝置記錄的狀態信息,包括故障發生時刻、重合閘情況、故障類型、故障時各通道模擬量的有效值、斷路器跳閘情況、保護元件啟動、返回時間等;而故障錄波器提供了故障時的電壓、電流波形。電力系統技術人員可以根據裝置記錄的信息判斷發生故障元件,并且通過對故障波形的分析計算,根據整定值和保護原理驗證故障報告提供的信息,從而進一步判斷保護動作行為的正確性。

4.2故障信息的分層診斷

電力系統為了有效的提高診斷速度和靈敏性,將得到的故障信息進行分層處理:第一層為在任何SCADA系統中都能保證快速且準確的獲取開關變位的遙感信息;第二層為保護動作信息:第三層為故障錄波信息。先利用開關動作信息來判斷故障區域,如果可以確定唯一的故障解則診斷結束。否則,再利用收集到的保護動作信息進行診斷,如果能確定唯一的故障解則診斷結束。否則,利用錄波信息來做進一步的分析,并且確定故障類型、故障相別、故障地點等,并結合波形對保護、開關和重合閘動作情況進行分析。

4.3故障信息的處理

當變電站出現故障時,變電站監控系統可以獲取到大量的故障信息,包括時間順序記錄、開關動作信息、保護帶有的故障錄波功能所記錄的故障前后電氣量波形信息、保護動作信息等。在這些故障信息中先將裝置動作的開關、保護繼電器作為診斷的依據,通過在提示框中輸入這些可能發生故障的設備的編號,利用變電站專家系統的正向推理方法,即在軟件知識庫中搜索與之相對應的規則來確定發生故障元件和產生故障的原因。當得出多種診斷結果時,再利用信息系統的反向推理方法,在得到的可疑故障電力設備中,利用故障錄波信息,根據所采用的微機保護算法和設備所裝設的保護原理來判斷繼電保護是否應該有所動作。從而對診斷結果范圍的進一步縮小,并對開關和保護的動作性能進行判斷,這樣使發現故障線路的幾率也大大增加。在診斷完成后。用戶可以根據需要對診斷結果進行保存,便于以后通過對歷史數據的分析來不斷完善知識庫。

5.結語

本文主要是論述了繼電保護系統在變電站電力系統中的應用情況.包括其發展歷程,當代電力系統對繼電保護裝置的要求。繼電保護裝置的動作過程的簡要介紹,著重講述了繼電保護的故障信息處理系統。這也是當今電力系統發展中一個十分重要的知識領域,相信隨著科技的迅速發展,今后的繼電保護裝置必定會發展到一個新的水平。

【參考文獻】

篇10

關鍵詞:繼電保護;啟發式教學;模塊化教學;教學改革

作者簡介:霍蘭茹(1980-),女,河北保定人,延安職業技術學院,助教。(陜西延安716000)

中圖分類號:G712     文獻標識碼:A     文章編號:1007-0079(2012)09-0065-02

繼電保護是電力系統安全運行的保障。繼電保護裝置與發電廠和變電站綜合自動化系統、電網調度自動化系統等密切關聯。繼電保護課程教學質量的好壞直接影響到后續其他專業課和選修課的教學。繼電保護裝置的更新換代對高校繼電保護教學提出了新的要求,培養能熟練設計、安裝調試、操作維護繼電保護裝置的應用型專業人才成為當務之急。繼電保護課程是一門理論性、實踐性都很強的課程,要求學生起點高且必須具備電工基礎、電子技術、電機學、電力系統等方面的相關知識。近年來國家提倡高職高專院校要在實踐環節上加大比重,繼電保護課程在專業計劃中的地位發生變化,理論教學時數減小,大部分學生反映很難入門。為此,本文專門從教學內容、教學方法、教學手段和實驗、實踐性環節等方面提出了課程改革的思路,力求使學生成為適應市場需求的應用型技術專業人才。

一、合理安排教學內容

首先是教材的選取。高職高專學生和本科院校學生的課程目標不同,在教材選取上更加偏重于實用性。目前大部分電力系統繼電保護教材都是圍繞保護原理、動作整定編寫,忽略了對各種電氣設備進行繼電保護配置和對繼電保護運行、維護和檢修技術的介紹。對于高職學生來說,他們應該掌握的技能是:面對各種電氣設備時該設置哪些保護;每一種保護的電路布置;每一種保護在運行和動作時信號顯示情況以及根據這些信號如何進行維護;微機保護的實現形式以及動作原理。為了適應高職教育需要,繼電保護教材還應包含下列內容:電氣設備的繼電保護配置,主要介紹電氣設備繼電保護的配置、保護的原理圖和展開圖識讀;繼電保護運行、維護和檢修技術,用各種案例實現學生對運行和維護技術的學習。

其次是教學內容安排的合理性。由于教材選用的原因,各專業教材之間可能會有重復的內容,這就要求任課教師在授課前要對整個專業課程設置和各主要專業課知識點有一個總體的把握,適當刪減部分內容。加強同一結合點上相關科目的協調配合,避免知識重復講授,如模擬量采集系統、數字濾波等內容可跳過不講。同時根據本專業就業所需知識和能力的要求適當增加內容。對重點、難點部分合理分配課時,比如在講解動作值整定計算時只需介紹保護整定的原則,不作復雜的理論分析計算,讓高職學生從復雜、難懂的困境中解脫出來,把主要精力放在繼電保護的實用技術上。講授理論側重于一些保護的基本原理與方法,如常規保護(電流保護、距離保護等)及有關具體保護裝置的實驗、實訓環節、課程設計、畢業設計;對于一些學生能自行理解的、工程實際中不再采用或用的很少的內容應少講或不講;多講解一些課本上沒有編入的但工程實際中已應用廣泛的內容。

由于學生基礎水平不同,學習能力也存在很大的差異性,任課老師應及時收集學生的反饋信息,把握好教學的深度和廣度,因教制宜。對于那些學有余力的學生,可以組織成課外學習小組,讓他們自己收集相關電氣工程專業方面的資料和素材,擴大專業領域的專業知識寬度和深度,鼓勵他們積極參加校內科研項目,如繼電保護課件的開發、保護實驗仿真裝置的設計等,培養學生的創新能力和科研能力。

二、采用多種教學方法

較傳統的專業課教學方法是教師單一傳授式的方法。這種方法使學生處于被動的學習過程中,不利于知識的學習和掌握。為提高教學效果,在課堂教學中應采用靈活多樣的教學方法。

1.啟發式教學

啟發式教學是教師在教學中根據教學規律,采取各種手段來引導學生獨立思考、積極思維,以獲取新知識的教學方法體系。對于不同的教學內容,啟發式教學的具體做法也不同。

在介紹繼電保護的基本概念時,首先告訴學生繼電保護屬于二次系統,作用是為一次系統服務的,是反應電力系統故障和不正常狀態并做出動作的一種自動裝置。然后就可以采用提問的方法啟發學生溫故知新,可邊提問邊回答:常用的一次設備有哪些?故障包含哪些?不正常狀態有哪些?繼電保護裝置對于故障和不正常狀態最終的處理結果如何?后面在介紹繼電保護的原理時同樣可以采用此法,先告訴學生只要找出正常運行與故障時電氣量或者非電氣量的差別即可找出一種原理,引導學生積極思考。

繼電保護課堂教學注重知識的銜接,可以在每次上課開始時花3~5分鐘時間復習上次課程知識點,然后引出新內容。鼓勵學生提前預習,對所要學習的知識有大致的了解,上課結束時將本次課的內容加以總結,并針對下次課程內容與本次上課內容的不同進行提問,提出本次課中繼電保護方法的不足,針對不足提出解決辦法。這樣讓學生心存疑問,繼續進行下一部分內容的學習。在學習“自動重合閘”這一章時,首先介紹單相重合閘和三相重合閘,在此基礎上引出綜合重合閘的概念,即當線路發生單相接地故障時采用單相重合閘方式。發生相間故障時,采用三相重合閘方式。綜合考慮這兩種重合閘方式的裝置稱為綜合重合閘。然后提問:如果發生單相接地短路時,選相元件拒動,綜合重合閘如何動作?兩相先后接地短路時如何動作?通過這樣的啟發方式讓學生對三種重合閘方式進行逐步深入的學習,從而掌握各種工作方式的保護原理、特點。

繼電保護中有些內容既相互聯系又容易混淆,這時就要適當引導學生進行多方面對比,在對比分析中加深理解,在理解基礎上加深記憶。比如在講到距離保護時可以將之前講解過的電流保護的知識點加以對比。尤其是二者的整定原則和靈敏性校驗有什么相似和不同?不同點的根本原因是什么?動作電流與動作阻抗有什么關系?通過這些知識點的對比既可以讓學生更好地掌握距離保護的相關知識,同時對電流保護的內容加以復習,這樣能夠使學生將繼電保護這門課程更好地深入理解。

2.模塊化教學

模塊化教學法是以專業工種為模塊,把專業理論和操作技能有機地、系統地結合在一起進行的理實一體化教學。它在理論學習和操作技能訓練之間找到了最佳的切入點,注重教學內容的實用性。通過模塊教學方法的實施可以強化學生的技能訓練,促進學生動手能力的提高。教師在模塊化教學過程中起到貫通、點撥作用,只講解一些難懂的、易錯的地方以及一些更快更有效的學習方法,從而更全面地發揮學生的學習自主性。

整定計算是繼電保護知識中的重要內容,但現有教材中介紹整定計算知識不全面,不利于學生系統地學習整定計算知識。而現場實際保護裝置的整定值主要是結合原始資料,根據保護原理和設計手冊來計算。因此,在教學中應改變傳統的學習方法,對于整定計算部分授課時只作簡要介紹,學習的重點放到設計環節中。在課程設計或畢業設計環節中,可將繼電保護中的整定計算知識分為電網保護的整定計算、變壓器保護的整定計算、發電機保護的整定計算等幾個模塊向學生詳細講解,使學生通過具體的實例理解整定計算原則,并掌握整定計算內容。如發電機保護的整定計算參照某發電廠或程設計任務書,提出設計要求。設計時,首先讓學生查閱資料,了解各種發電機保護的整定方法,然后結合設計要求講解各種保護,進一步理解整定原則和方法。這樣,經過課堂學習、設計環節之后能使學生較系統地掌握繼電保護的整定計算知識。

三、利用現代化教學手段

繼電保護課程理論知識比較抽象,涉及的專業知識較多,學生學習起來較難掌握,應采用多種教學形式結合的方式講解。

1.多媒體教學的合理應用

可利用Authorware、Photoshop、Flash等工具自行開發多媒體課件,將復雜的繼電保護設備、電路接線、工作原理以聲音、圖像、圖形和動畫等形式表現出來,有助于學生深入理解。目前,多媒體教學手段已被各級院校、教師接受和推廣使用。

2.借助仿真軟件進行演示

仿真技術輔助教學既可演示復雜系統的未知結果,又可演示系統隨參數變化的變化結果或變化趨勢,有助于學生對抽象理論的理解,更能彌補實驗手段的不足。目前,各種火電機組仿真系統、變電站仿真系統、電力系統物理模擬和計算機仿真系統等仿真平臺已得到廣泛應用,可以在這些仿真平臺的基礎上開發相關的仿真項目應用到繼電保護的教學中。利用開發的仿真平臺可以模擬實際電力系統故障的發生、繼電保護的全程動作情況,讓學生親歷電力系統運行的實況,學會對事故的分析和處理,進一步理解保護的原理。

3.采用電化教學演示

繼電保護課程的許多教學內容與生產實際背景密切相關,通過錄制與生產實際背景相關內容的教學錄像片,可以讓學生直觀地了解到生產實際中繼電保護裝置的實際安裝、調試過程的各個環節,使他們在集聲、像于一體的多媒體環境中輕松地掌握復雜、枯燥的安裝調試過程。比如在介紹電流互感器的結構及工作原理時,可以播放有關在電廠或變電站中的TA二次側在運行中開路后的現象、后果以及更換電流表或電流繼電器時采取的方法與措施的錄像,使學生在生動有趣的教學情境下掌握電流互感器的相關知識和操作技能。

四、重視實訓、實踐環節

目前繼電保護規定的實驗一般都是認識性、驗證性的實驗,發揮不了學生的主動性和創造性,因此,可減少驗證性試驗比例,適當增加設計性、綜合性的實驗項目,讓學生自己接線和調整參數,模擬電力系統故障和保護裝置的動作過程。通過實驗進一步理解電力系統繼電保護的工作原理和組成。

為了達到很好的實習效果,需要根據專業教學的時間安排好前期課程的設置。在開始專業基礎課程前,首先安排學生在學校周邊的電力系統進行參觀性質的“認識實習”和“專業導論”,使學生建立起“專業”的概念和最基本的原理認識,然后在學習了一定的專業知識后再組織學生到電廠、變電站或其他相關單位進行“畢業實習”。

五、結束語

電力系統繼電保護是電自專業的一門核心課程。為適應繼電保護技術的發展,應加大繼電保護課程教學體系改革力度,在教學中體現繼電保護原理、裝置、整定計算的有機結合,以適應技術發展的要求,培養出適應電力行業需求的專業人才。

參考文獻:

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[2]王世強,蘭琴.啟發式教學在繼電保護課程教學中的應用[J].重慶電力高等??茖W校學報報,2009,(8).