變電站自動(dòng)化技術(shù)

發(fā)展歷程、現(xiàn)狀及趨勢(shì)

更安全、更可靠、更便利變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷程

變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展歷程變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀變電站自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)主要內(nèi)容第一階段：電磁式保護(hù)控制模式第二階段：集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式第三階段：分散與集中相結(jié)合模式(現(xiàn)狀)電磁式保護(hù)控制模式電磁式繼電器保護(hù)+常規(guī)電磁儀表+手動(dòng)操作繼電保護(hù)系統(tǒng)（屏）主要設(shè)備：保護(hù)系統(tǒng)由量測(cè)元件、延時(shí)元件、驅(qū)動(dòng)元件、信號(hào)元件組成測(cè)量元件:電磁式測(cè)量繼電器，包含過(guò)流、低壓、方向、差動(dòng)、反時(shí)限過(guò)流、阻抗元件等延時(shí)元件：時(shí)間繼電器驅(qū)動(dòng)元件：中間繼電器信號(hào)元件：信號(hào)繼電器保護(hù)硬壓板保護(hù)邏輯由二次接線實(shí)現(xiàn)。電磁式保護(hù)控制模式監(jiān)控系統(tǒng)（屏）主要設(shè)備電磁式測(cè)量?jī)x表：電流、電壓、有功、無(wú)功、無(wú)功表光字牌及指示燈控制開(kāi)關(guān)：分閘、合閘主接線示意圖電磁式保護(hù)控制模式監(jiān)控系統(tǒng)（屏）主要設(shè)備電磁式測(cè)量?jī)x表：電流、電壓、有功、無(wú)功、無(wú)功表光字牌及指示燈控制開(kāi)關(guān)：分閘、合閘主接線示意圖電磁式保護(hù)控制模式評(píng)價(jià)按各獨(dú)立的保護(hù)元件通過(guò)二次接線實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能保護(hù)、監(jiān)控、信號(hào)系統(tǒng)各自獨(dú)立，各設(shè)備元件功能單一接線復(fù)雜，元件太多、占地面積大運(yùn)行及維護(hù)很繁瑣，容易發(fā)生誤操作完全靠人保證設(shè)備穩(wěn)定可靠運(yùn)行，處于有人值守狀態(tài)集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式彩色顯示器打印機(jī)微機(jī)當(dāng)?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)鍵盤(pán)鼠標(biāo)調(diào)度中心MODEMRTU變壓器分接頭調(diào)節(jié)交直流采樣YC開(kāi)關(guān)量采集YX電能表脈沖采集YM開(kāi)關(guān)控制輸出YX集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式該模式是80年代及以前，面向功能設(shè)計(jì)的。在常規(guī)的繼電保護(hù)及二次接線的基礎(chǔ)上增設(shè)RTU裝置，功能主要為與遠(yuǎn)方調(diào)度通信實(shí)現(xiàn)“二遙”或“四遙”(遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào))；與繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的聯(lián)結(jié)通過(guò)硬接點(diǎn)接入或串行口通信較多。二次設(shè)備由繼電保護(hù)、當(dāng)?shù)乇O(jiān)控、遠(yuǎn)動(dòng)裝置、故障錄波和測(cè)距、直流系統(tǒng)與絕緣監(jiān)視及通信等各類(lèi)裝置組成。不足：功能相互覆蓋，部件重復(fù)配置，耗用大量的連接線和二次電纜。分散與集中相結(jié)合模式集中式RTU加常規(guī)保護(hù)模式分布式的配置圖采用按功能劃分的分布式多CPU系統(tǒng)

,每個(gè)功能單元基本上由一個(gè)CPU組成，也有一個(gè)功能單元的功能由多個(gè)CPU完成。繼電保護(hù)相對(duì)獨(dú)立

具有與系統(tǒng)控制中心通信功能。模塊化結(jié)構(gòu)，可靠性高管理維護(hù)方便微機(jī)繼電保護(hù)事故分類(lèi)及處理方法淺析引言近10年來(lái)，微機(jī)保護(hù)在電力系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。但微機(jī)保護(hù)裝置的動(dòng)作過(guò)程不像電磁式保護(hù)那樣直觀，造成了微機(jī)保護(hù)事故發(fā)生有其自身的特點(diǎn)。分析與總結(jié)微機(jī)保護(hù)裝置事故處理特點(diǎn)的目的在于掌握一般規(guī)律，快速有效地處理事故，避免因微機(jī)保護(hù)原因引發(fā)電網(wǎng)或設(shè)備事故，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。事故處理的一般原則

1、科學(xué)的實(shí)事求是的態(tài)度

微機(jī)保護(hù)的事故的處理不僅涉及運(yùn)行單位和個(gè)人，且一旦拒動(dòng)或誤動(dòng)，必須查明原因，并力圖找出問(wèn)題的根源所在，以便徹底解決問(wèn)題。這必將涉及到事故的責(zé)任者，甚至可能接受相當(dāng)嚴(yán)厲的處罰。事故發(fā)生后的許多資料和信息都可能被修改或丟失，給事故分析帶來(lái)較大難度甚至查不出原因，存在的問(wèn)題無(wú)法得到解決，系統(tǒng)類(lèi)似的設(shè)備無(wú)法吸取事故教訓(xùn)。因此，事故的調(diào)查組織者必須堅(jiān)持科學(xué)的實(shí)事求是的態(tài)度。事故處理的一般原則

2、理論與實(shí)際相結(jié)合微機(jī)保護(hù)的事故處理不僅涉及微機(jī)保護(hù)的原理及元器件，而且現(xiàn)場(chǎng)處理微機(jī)保護(hù)事故的經(jīng)驗(yàn)表明：大部分微機(jī)保護(hù)事故的發(fā)生與處理過(guò)程與基建、安裝、調(diào)試過(guò)程密切相關(guān)。掌握足夠必要的微機(jī)保護(hù)基本原理及一般繼電保護(hù)理論是分析和處理事故的首要條件，但足夠的豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)往往對(duì)準(zhǔn)確分析與定性事故又起著關(guān)鍵作用。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

1、定值問(wèn)題

1.1整定計(jì)算的誤差

由于設(shè)備特性尚未被人們掌握透徹，很多數(shù)據(jù)依存于經(jīng)驗(yàn)值和估算值，繼電保護(hù)的定值不容易定準(zhǔn)，且電力系統(tǒng)的參數(shù)或元器件的參數(shù)的標(biāo)幺值與實(shí)際值有出入，有時(shí)兩者的差別比較大，則以標(biāo)幺值算出的定值較不準(zhǔn)確，使設(shè)定的定值在某些特定的故障情況下失去靈敏性和可靠性。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

1、定值問(wèn)題

1.2人為整定錯(cuò)誤人為整定的錯(cuò)誤的情況主要表現(xiàn)為：看錯(cuò)數(shù)值；TA、TV變比計(jì)算錯(cuò)誤；在微機(jī)保護(hù)菜單中找錯(cuò)位置，定值區(qū)使用錯(cuò)誤；運(yùn)行人員投錯(cuò)壓板（聯(lián)結(jié)片）等錯(cuò)誤都曾造成事故的發(fā)生。產(chǎn)生上述情況的主要原因：工作不仔細(xì)，檢查手段落后；有些微機(jī)保護(hù)裝置菜單設(shè)計(jì)不合理，過(guò)于繁瑣，人性化概念差等容易造成現(xiàn)場(chǎng)操作人員的視覺(jué)失誤。從現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行工況來(lái)看，避免上述情況發(fā)生的主要措施是在設(shè)備送電之前由至少兩人再次進(jìn)行裝置定值的校核。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

1、定值問(wèn)題

1.3裝置定值的漂移

(1)元器件老化及損壞

元器件的老化積累必然引起元器件特性的變化和元器件的損壞，不可逆轉(zhuǎn)的影響微機(jī)保護(hù)的定值。

(2)溫度與濕度的影響

微機(jī)保護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程規(guī)定了微機(jī)保護(hù)運(yùn)行的環(huán)境溫度與濕度的范圍。電子元器件在不同的溫度與濕度下表現(xiàn)為不同的特性，在某些情況下造成了定值的漂移。

(3)定值漂移問(wèn)題

如果定值的偏差≤5%，則可忽略其影響，當(dāng)定值的偏差≥5%時(shí)應(yīng)查明原因。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

2、抗干擾問(wèn)題運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明：微機(jī)保護(hù)的抗干擾性能較差，對(duì)講機(jī)和其他無(wú)線通訊設(shè)備在保護(hù)屏附近的使用會(huì)導(dǎo)致一些邏輯元件誤動(dòng)作?，F(xiàn)場(chǎng)曾發(fā)生過(guò)電焊機(jī)在進(jìn)行氬弧焊接時(shí)，高頻信號(hào)感應(yīng)到保護(hù)電纜上使微機(jī)保護(hù)誤跳閘的事故發(fā)生。新安裝、基建、技改都要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)反事故技術(shù)措施。盡可能避免操作干擾、沖擊負(fù)荷干擾、直流回路接地干擾等問(wèn)題的發(fā)生。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

3、插件絕緣問(wèn)題微機(jī)保護(hù)裝置的集成度高，布線緊密。長(zhǎng)期運(yùn)行后，由于靜電作用使插件的接線焊點(diǎn)周?chē)奂罅快o電塵埃，在外界條件允許時(shí)，兩焊點(diǎn)之間形成了導(dǎo)電通道，從而引起裝置故障或者事故的發(fā)生。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

4、微機(jī)保護(hù)事故處理的基本思路

4.1正確充分利用微機(jī)提供的故障信息對(duì)經(jīng)常發(fā)生的簡(jiǎn)單事故是容易排除的，但對(duì)少數(shù)故障僅憑經(jīng)驗(yàn)是難以解決的，應(yīng)采取正確的方法和步驟進(jìn)行。4.1.1正確對(duì)待人為事故有些繼電保護(hù)事故發(fā)生后，按照現(xiàn)場(chǎng)的信號(hào)指示無(wú)法找到故障原因，或者斷路器跳閘后沒(méi)有信號(hào)指示，無(wú)法界定是人為事故或是設(shè)備事故，這種情況的發(fā)生往往與工作人員的重視程度不夠、措施不力、等原因造成。人為事故必須如實(shí)反映，以便分析和避免浪費(fèi)時(shí)間。

微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

4.1.2充分利用故障錄波和時(shí)間記錄

微機(jī)事件記錄、故障錄波圖形、裝置燈光顯示信號(hào)是事故處理的重要依據(jù)，根據(jù)有用信息作出正確判斷是解決問(wèn)題的關(guān)鍵。若通過(guò)一、二次系統(tǒng)的全面檢查發(fā)現(xiàn)一次系統(tǒng)故障使繼電保護(hù)正確動(dòng)作，則不存在繼電保護(hù)事故處理的問(wèn)題；若判斷故障出在繼電保護(hù)上，應(yīng)盡量維持原狀，做好記錄，做出故障處理計(jì)劃后再開(kāi)展工作，以避免原始狀況的破壞給事故處理帶來(lái)不必要的麻煩。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

4.2運(yùn)用正確的檢查方法

4.2.1逆序檢查法

如果利用微機(jī)事件記錄和故障錄波不能在短時(shí)間內(nèi)找到事故發(fā)生的根源時(shí)，應(yīng)注意從事故發(fā)生的結(jié)果出發(fā)，一極一級(jí)往前查找，直到找到根源為止。這種方法常應(yīng)用在保護(hù)出現(xiàn)誤動(dòng)時(shí)。4.2.2順序檢查法

該方法是利用檢驗(yàn)調(diào)試的手段來(lái)尋找故障的根源。按外部檢查、絕緣檢測(cè)、定值檢查、電源性能測(cè)試、保護(hù)性能檢查等順序進(jìn)行。這種方法主要應(yīng)用于微機(jī)保護(hù)出現(xiàn)拒動(dòng)或者邏輯出現(xiàn)問(wèn)題的事故處理中4.2.3運(yùn)用整組試驗(yàn)法

此方法的主要目的是檢查保護(hù)裝置的動(dòng)作邏輯、動(dòng)作時(shí)間是否正常，往往可以用很短的時(shí)間再現(xiàn)故障，并判明問(wèn)題的根源。如出現(xiàn)異常，再結(jié)合其他方法進(jìn)行檢查。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

5.提高繼電保護(hù)事故處理能力的途徑

5.1掌握足夠必要的理論知識(shí)

5.1.1電子技術(shù)知識(shí)由于電網(wǎng)中微機(jī)保護(hù)的使用越來(lái)越多，作為一名微機(jī)保護(hù)工作者，學(xué)好電子技術(shù)及微機(jī)保護(hù)知識(shí)是當(dāng)務(wù)之急。5.1.2微機(jī)保護(hù)的原理和組成為了根據(jù)保護(hù)及自動(dòng)裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象分析故障或事故發(fā)生的原因，迅速確定故障部位，工作人員必須具備微機(jī)保護(hù)的基本知識(shí)，必須全面掌握和了解保護(hù)的基本原理和性能，熟記微機(jī)保護(hù)的邏輯框圖，熟悉電路原理和元件功能。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

5.2具備相關(guān)技術(shù)資料

要順利進(jìn)行繼電保護(hù)事故處理，離不開(kāi)諸如檢修規(guī)程、裝置使用與技術(shù)說(shuō)明書(shū)、調(diào)試大綱和調(diào)試記錄、定值通知單、整組調(diào)試記錄，二次回路接線圖等資料。5.3運(yùn)用正確的檢查方法一般繼電保護(hù)事故往往經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的檢查就能夠被查出，如果經(jīng)過(guò)一些常規(guī)的檢查仍未發(fā)現(xiàn)故障元件，說(shuō)明該故障較為隱蔽，應(yīng)當(dāng)引起充分重視，此時(shí)可采用逐級(jí)逆向檢查法，即從故障現(xiàn)象的暴露點(diǎn)入手去分析原因，由故障原因判別故障范圍。如果仍不能確定故障原因，就采用順序檢查法，對(duì)裝置進(jìn)行全面的檢查。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

5.4掌握微機(jī)保護(hù)事故處理技巧在微機(jī)保護(hù)的事故處理中，以往的經(jīng)驗(yàn)是非常寶貴的，它能幫助工作人員快速消除重復(fù)發(fā)生的故障，但技能更為重要，現(xiàn)針對(duì)微機(jī)保護(hù)的特點(diǎn)總結(jié)如下。5.4.1替代法該方法是指用規(guī)格相同、功能相同、性能良好的插件或元件替代被懷疑而不便測(cè)量的插件或元件。5.4.2對(duì)比法該方法是將故障裝置的各種參數(shù)或以前的檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行比較，差別較大的部位就是故障點(diǎn)。微機(jī)保護(hù)事故的種類(lèi)及原因分析

5.4.3模擬檢查法該方法是指在良好的裝