繼電保護特性范文
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篇1
一、電力系統(tǒng)繼電保護的作用
電力系統(tǒng)的運行過程中涉及到對各種運行設備和線路的管理,因為電力系統(tǒng)的復雜性決定了一旦某個運行環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障,就會嚴重的影響整個電力系統(tǒng)的運行安全。繼電保護裝置正是為了滿足這種需求產(chǎn)生的一種對于電力系統(tǒng)的相關運行狀況的一種檢測和制動設備,它可以在檢測到系統(tǒng)的異常運行后,根據(jù)情況作出反應,以排除潛在的安全隱患或者將事故的損失和危害降到最低。隨著各種高新技術在電力系統(tǒng)中的應用,繼電保護裝置和系統(tǒng)也朝著越來越自動化和信息化的方向發(fā)展,未來的繼電保護不僅可以有效的提高自身運行的安全性和可靠性,還能夠實現(xiàn)更加智能的操作。
平價電力系統(tǒng)的運行狀況的標準不僅有安全可靠,還有是否能夠實現(xiàn)更加經(jīng)濟和優(yōu)質的供電,由于電力系統(tǒng)的復雜性和規(guī)模性決定了其在運行過程中要正確和有序的處理各種元件和線路的運行。而且由于電力系統(tǒng)的覆蓋規(guī)模大,還容易受到各種自然環(huán)境和人為因素的影響,這些都應該在電力管理的過程中予以充分的考慮,并以此做好相關的應急預案。目前我國的電力系統(tǒng)的運行采用的是以計算機為中心,分層分級對電力系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)控的方式,這樣不僅方便對于各個部分進行管理,還能夠實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的運行狀況的全面的監(jiān)控。在這個過程中,繼電保護裝置以及系統(tǒng)就是對整個電力系統(tǒng)的運行異常進行檢測的,一旦發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)的運行異常,就會進行自動的保護處理,并發(fā)出警示信號。繼電保護裝置的主要功能有:1.一旦電力系統(tǒng)的運行出現(xiàn)短路,繼電保護裝置可以迅速及時的對故障位置進行跳閘處理,避免其他環(huán)節(jié)的線路受到影響,也能夠有效的保護電力元件不受損壞。2.一旦電力系統(tǒng)的中的某些設備存在異常運行,繼電保護裝置就會根據(jù)不同的運行異常情況進行識別,并馬上發(fā)出警示信號,提醒工作人員進行維護和處理。所以,繼電保護裝置在電力系統(tǒng)的安全運行中的作用是至關重要的,是維護電力系統(tǒng)的安全可靠以及穩(wěn)定運行的重要裝置,也是保證用戶的用電安全的重要環(huán)節(jié)。其在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中有著不可替代的地位。
二、繼電保護的基本特性
要想實現(xiàn)繼電保護的保護功能,就必須要對其基本特性進行充分的了解和利用,一般來說,繼電保護系統(tǒng)的運行要滿足以下幾個特點。
選擇性,所謂選擇性就是指繼電保護裝置在電力系統(tǒng)發(fā)生運行異常的情況下,可以及時的對存在運行異常的部位進行識別,并且有效的采取相應的處理措施,這種設備位置以及電路系統(tǒng)的選擇對于繼電保護裝置的功能的發(fā)揮是十分重要的,因為一旦判斷錯誤,或者對全部的系統(tǒng)進行制動,不僅不會及時的遏制系統(tǒng)故障,還會引發(fā)更為嚴重的安全事故。
速動性,所謂速動性就是指在電力系統(tǒng)出現(xiàn)運行異常的時候,繼電保護裝置能夠及時的做出反應和處理,因為電流運行的特點決定了設備的故障蔓延的比較快,所以如果繼電保護裝置不能夠及時的做出斷路處理,就會影響自身功能的發(fā)揮,從而影響整個電力系統(tǒng)的運行質量和安全。其具體的必要性主要表現(xiàn)為以下幾個方面:1.快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。因此,快速切除故障是提高系統(tǒng)并列運行穩(wěn)定性,防止系統(tǒng)事故的一項重要措施。2.快速切除故障可以減少發(fā)電廠用電及用戶電壓降低的時間,加速恢復正常運行的過程,保證廠用電及用戶工作的穩(wěn)定性。因此,快速切除短路故障,所有電動機在故障切除后都可以繼續(xù)正常運行,因而保證發(fā)電廠和用戶工作的穩(wěn)定性。通常要求在發(fā)電廠母線上的引出線上發(fā)生短路故障,機端母線電壓下降到額定電壓60%以下時,必須無時限地切除故障。3.快速切除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度。4.快速切除故障可以防止故障的擴大,提高自動重合閘和備用電源或設備自動投入成功率。從上述理由可知,快速切除鼓掌,對提高電力系統(tǒng)運行的可靠性具有重大的意義。切除故障的時間是指從發(fā)生短路故障的時刻起到斷路器跳閘電弧熄滅為止的時間,它等于繼電保護裝置的動作時間與斷路器跳閘時間之和。所以,為了保證快速切除故障,除了加快保護裝置的動作時間之外,還必須采用快速跳閘斷路器。
靈敏性,所謂繼電保護裝置的靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內發(fā)生短路故障或不正常運行情況時,保護裝置的反映能力。
可靠性,所謂保護裝置的可靠性就是指繼電保護裝置自身的運行要可靠,這樣才能保證自身的功能的正常發(fā)揮,而不會因為自身的功能以及設備缺陷,影響電力系統(tǒng)的正常運行。因為如果一旦繼電保護裝置在電力系統(tǒng)的運行出現(xiàn)異常的情況下拒絕動作或誤動作,就將給電力系統(tǒng)和用戶帶來嚴重的損失。所以,在設計、安裝和維護繼電保護裝置時,必須滿足可靠性的要求。
以上四個基本要求是設計、培植和維護繼電保護的依據(jù),又是分析評價繼電保護的基礎。這四個基本要求之間,是相互聯(lián)系的,但往往由存在著矛盾。因此,在實際工作中,要根據(jù)電網(wǎng)的結構和用戶的性質,辯證地進行統(tǒng)一。
三、結語
綜上所述,電力系統(tǒng)的運行直接關系到人們的日常生產(chǎn)和生活質量,所以應該加強對其運行安全性和可靠性的保護,繼電保護裝置作為這樣一種運行裝置,主要的功能就是對于電力系統(tǒng)的運行狀況進行實時的檢測,并在出現(xiàn)異常情況的時候進行及時制動,保護系統(tǒng)的運行安全。在對電力系統(tǒng)的繼電保護裝置進行設計和安裝的過程中,應該充分的了解繼電保護裝置的作用和特信封,才能實現(xiàn)對其功能的更好的利用。改革開放30年來,中國的市場經(jīng)濟得到快速的發(fā)展,我國的經(jīng)濟建設取得了舉世矚目的成就。隨著經(jīng)濟的發(fā)展,對電力的需求越來越大,電力供應開始出現(xiàn)緊張,在很多地方都出現(xiàn)了供電危機,使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應的緊張。在如此嚴峻的形式下,加強對電力系統(tǒng)的安全維護至關重要,而繼電保護正是其中主要的保護手段之一。
參考文獻
篇2
關鍵詞 電力電纜;混合線路;特性;保護配置
中圖分類號TM6 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)78-0058-02
根據(jù)社會發(fā)展的需要,促進網(wǎng)絡的發(fā)展那是必然的,相應的網(wǎng)絡結構也隨之變的更加的復雜。大部分的企業(yè)、單位都沒有使用架空線路,不過也存在部分的使用電力電纜,所以,所以,電力電纜與架空線的混合使用越來越多。在目前的形勢下,輸電設備目前主要有兩種,一種是電力電纜,另一種則是架空線。架空線是一種輸電的線路,同時,它的參考是比較穩(wěn)定的,相應的各種保護措施也比較全面、系統(tǒng)與完整。但是,它也有一定的缺點,比如:占地大、電磁的干擾力強,這樣就會嚴重影響景觀與環(huán)境,所以,慢慢地,輸電網(wǎng)絡也很少用架空線。在國內,大中型的城市都在飛速的發(fā)展,對供電可靠、人身安全、維護工作量小、占地少等優(yōu)勢的電力電纜得到了非常廣泛的應用。
1電力電纜的電氣特性
在當前使用的電力電纜有超導電纜、橡皮絕緣電力電纜、氣體絕緣電力電纜等等。在這當中交聯(lián)聚乙烯的電力電纜使用范圍最廣,是那些城市電網(wǎng)最喜歡使用的。
每種電纜的制作方法是不相同,正其如此,電感與電容是不相同的,與架空線也是不同的。因為它們之間的間距不同,架空線路的間距大,因此,電纜單位長度電感也就會小很多,所以,在實際上,電力電纜的阻抗角要比架空線路的的阻抗角小很多。因此,電纜的小電感特性所引起的一些像負載分配與短路電流水平的問題,同時還會對繼電器造成一定的影響。
電力電纜在纜心之間、纜心與護套間距離都要小的多,同時,再因為絕緣料的高價常數(shù),從而會使電纜單位長度比架空線的大的多,相對于較長的電纜線路,那么就必須要重視電容所帶來的影響。如果帶來了影響,一定要及時發(fā)現(xiàn)問題,并發(fā)現(xiàn)問題的所在之處,然后把問題得到最好的解決。平時也要做好事先預防措施,盡量把問題解決在沒有發(fā)生前,這樣可以減少一定的經(jīng)濟損失,為企業(yè)帶來更大的利益。
2混合線路的發(fā)展趨勢
如今,城市在高速發(fā)展,同時,變電站也要跟隨社會發(fā)展的腳步,得不斷的的改造、更新。到最后,電纜線路會把架空線路所替代。如此一來,就有更多的電纜與架空混合線路被迫使轉入地下,相對地,改用電纜的同時,也就自然而然的形成了混合線路。雖然供電方案總是避免采用混合線路,但是,在真正的現(xiàn)實生活中,有很多的是與供電方案存在很大程度上的出入,特別是混合線路的發(fā)展趨勢在不斷的增加,尤其是對大城市來說,出現(xiàn)混合線路是必然性的,總有一天會出現(xiàn)的。從當前國內的大中型城市來看,混合線路已經(jīng)有很多。混合線路的結構有著不同的結構方案,一般的類型是由變電站根據(jù)地形等因素來規(guī)劃。同時再加上對混合線路進行實地的研究,從而得出最佳的設計方案。
3對混合線路保護措施研究
3.1自適應零序電流保護方法
依照混合的路線,電纜的零序阻抗是根據(jù)零序電流的變化而變化的,但是,架空線就不同,并不會因為電流的變化而改變,他在平常情況下,是比較穩(wěn)定的。所以,混合線路零序參數(shù)是零序電流的非線性函數(shù)。
自適應零序電流保護方法的最重要的地方就是設法確定給定線路在發(fā)生接地短路的時候,零序電流與短路的位置關系,得了相應的關系性曲線。最主要的流程如下:
1)第一就是要確認系統(tǒng)運行方式,像最大運行方法,經(jīng)常運行方式等;
2)積累被保護的混合線路的基本參數(shù),包括電纜線路的參考零序阻抗的值、架空線路的長度等;
3)把混合線路分成一段一段的小段,分的越多越好,相應地,分的越多,計算精確度也就越高。所以,可以把混合線路多分幾個小段,這樣可以達到計算精確度高需要;
4)零序電流保護的邏輯系統(tǒng)根據(jù)發(fā)生故障零電流的值或者是故障的位置,決定是否動作。
3.2自適應接地距離保護方法
在以往的架空線接地距離保護,在實際運行上,其保護系統(tǒng)都是完善的,但是,在運用電力電纜當中,在一定的程度上是不相同的。所以,并不能把其他的=裝置的計算方法就用到電纜當中,那樣將會存在很多的問題,也會出現(xiàn)故障,有些有運行上還會出錯。所以,平時這些是必須要注意的。盡可能的減少故障事故的發(fā)生,讓系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行。
使用以零序電流為極化量的接地方向多邊形阻抗繼電器,有以下幾方面好處:一方面能夠減少保護區(qū)受過度電阻導致的不良影響。另一方面,同時,還可以更方便保護的選擇性與可靠性。
4結論
綜上所述,社會在不斷的發(fā)展,混合線路越來越多,同時,問題也就會隨之出現(xiàn),故障也會越來越多,類型也各種各樣,阻抗同時也是會變化,通過自適應零序電流的保護方法與自適應接地距離的保護方法可以有效的保護電力電纜混合線路的配置。在目前,加大對混合線路的保護措施是首要任務、當務之急。
參考文獻
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篇3
前言
在我國就當下的發(fā)展來講,各行各業(yè)在速度上都在逐步提升,緊跟時展的步伐,但是在發(fā)展過程中,電能作為發(fā)展的主要支撐點,不斷增加對電力的需求量,因此,電力系統(tǒng)的安全運行和人們的生活息息相關,同時也是國民經(jīng)濟快速發(fā)展的重要紐帶,假若電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,將會帶來一系列的問題,從而打亂人們的生活秩序。繼電系統(tǒng)裝置的自動化能夠有效保障電力系統(tǒng)能夠正常運行。日常在運行電力系統(tǒng)的時候,繼電系統(tǒng)裝置能夠自動針對所出現(xiàn)的電力故障及時做出反應,同時也能夠保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此,繼電保護裝置在供電系統(tǒng)的應用中起到了至關重要的作用,能夠有效維護電力系統(tǒng)的正常運行。長期以來,雖然繼電保護裝置在電力系統(tǒng)的運行過程中所起到的作用十分重要,但是依然存在一些故障發(fā)生在運行的過程中,也導致了電力系統(tǒng)發(fā)生一系列的故障。對此,針對一些特點,有效探究并且強化繼電保護的自動化運行,促進電力系統(tǒng)的發(fā)展。
一、繼電保護裝置任務和要求的合理分析
為了保證電力系統(tǒng)能夠正常運行,我們有必要強化系統(tǒng)設備中的運行情況進行全方位多角度的監(jiān)督工作,作為依據(jù)及時提供給變電值班人員,進而有效地切除電力系統(tǒng)運行時的故障,保證各種信息傳遞的及時性是作為繼電保護裝置的首要任務。
1.可靠性
為了使系統(tǒng)在盡可能降低故障產(chǎn)生的損失值保證系統(tǒng)的正常運行,繼電保護裝置的安全性要引起高度重視,故障范圍進一步擴大的現(xiàn)象要盡可能地避免,使繼電保護裝置的可靠性準確維護繼電保護裝置。
2.靈敏性
一旦區(qū)域電力系統(tǒng)在運行過程中發(fā)生故障,在自己保護范圍中的繼電保護裝置能夠及時做出一定的反應,使電力系統(tǒng)得以正常地運行。
3.速動性
電力系統(tǒng)的運行為了能夠得到可靠并且穩(wěn)定的運行發(fā)展,假若故障突然發(fā)生,針對故障的發(fā)生繼電保護裝置應該準確切斷故障部位,動作的及時做出能夠大量地減少不必要的損失。
4.選擇性
一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障,繼電保護系統(tǒng)能夠及時并且有選擇性地切斷故障部位,以保證系統(tǒng)能夠正常運行。
二、針對繼電保護裝置的自動化運行特點深入探討
我們知道,在電力系統(tǒng)的運行過程中出現(xiàn)故障,繼電保護裝置能夠及時地根據(jù)期間傳遞的一系列信號做出反應,采取措施,盡快切斷故障發(fā)生的位置,將故障的范圍盡可能地減小。電力系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,繼電保護裝置能夠有效控制并且盡可能地降低故障帶來的損失,將本身的作用最大地發(fā)揮。雖然在電力系統(tǒng)的正常運行過程中故障的發(fā)生率較小,但是假如不慎突然發(fā)生,那么繼電保護系統(tǒng)的有效性就能夠充分體現(xiàn)出來。電力系統(tǒng)在正常的運行過程中,誤動故障的發(fā)生也屬于正常現(xiàn)象,但是什么是誤動故障?就是說在各方面的系統(tǒng)在正常運行,保護裝置會突然發(fā)出錯誤的指令做出錯誤的行為,以至于破壞了系統(tǒng)正常運行的穩(wěn)定性,就是誤動故障,另外還有一種拒動故障現(xiàn)象,就是說在電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時,繼電保護裝置沒有做出一系列的反應,本身的保護作用沒有得到充分的發(fā)揮,拒絕發(fā)生動作,失去了電力系統(tǒng)的正常保護能力。針對拒動故障和誤動故障的發(fā)生能夠有效地避免,自動化的繼電保護裝置得到合理地利用,如此一來,不僅僅能夠實現(xiàn)實時監(jiān)控和控制系統(tǒng)中各個設備運行的參數(shù),而且還能更加嚴密地保護機電裝置。有力的保證了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定地進行。
相比于傳統(tǒng)的保護系統(tǒng)裝置,自動化系統(tǒng)的性能得到了有效的提高,能夠對于供電系統(tǒng)的正常運行提供保障,同時也能準確地及時地針對出現(xiàn)故障的范圍發(fā)現(xiàn)和控制。自動化裝置充分運用了先進的計算機技術,對于大量復雜繁瑣的工作能夠及時完成,提高發(fā)現(xiàn)故障,發(fā)出警報的效率,從而能夠有效地切除一系列故障,減少不必要的損失。但是,對于外部電壓的需求也隨之增大,在裝置計算機設備的時候也要注意環(huán)境問題的改善和提高,從而增大了投資的成本數(shù)量,就這點來說,自動化的繼電保護裝置較于傳統(tǒng)的保護裝置來說依然存在一些弊端和不足,需要在接下來的使用中有效地改善。除此之外,對于外界的干擾沒有較強的抵抗能力因此,對于自動化的繼電保護裝置的管理就需要有效地加強,對其功能不斷加以改善,盡可能地滿足人們的需求。
三、保護裝置應用的有效分析
就當下我國的發(fā)展進程來說,在繼電保護自動化的裝置已經(jīng)得到廣泛的應用,主要分布在供電系統(tǒng)以及變電站等一些重要領域,在供電系統(tǒng)線路和主變保護以及電容器的保護過程中起到了至關重要的作用。繼電保護裝置在變電站間的有效應該主要包括以下幾個方面:
(1)線路的保護:主要的采用的電流保護主要是二段式以及三段式,一段的保護指的是電流速斷進而進行保護,二段保護就是保護限時電流的速斷,最后的三段保護是指保護電流。(2)母聯(lián)的保護:就是說在保護過程中需要對限時電流的速斷和過流進行相同時間的保護,同時進行。(3)主變保護,主變保護主要是包括主保護和后備保護兩種保護。比如重瓦斯保護和差動保護等屬于主保護;而后備保護就是指保護復合電壓過流以及保護過負荷。(4)電容器的保護:電容器的保護主要是包括四種保護,有過流的保護、零序電壓保護、過壓保護以及失壓保護等四種。繼電保護系統(tǒng)的自動化雖然現(xiàn)如今應用了如此廣泛的范圍,但是它依然在不斷地發(fā)展不斷改進不斷成熟,在實施的功能上的操作的技術水平上來講,出自不同的制作單位所生產(chǎn)出來的自動化系統(tǒng)也存在一定的差異,因此來看,目前的繼電器自動化裝置的應用領域在當下來看并沒有完全的統(tǒng)一。
小結
現(xiàn)如今,時代在發(fā)展,社會在進步,繼電保護系統(tǒng)裝置的自動化也在跟隨發(fā)展的腳步與時俱進,在電力系統(tǒng)中得到充分且廣泛的應用,但是科技水平和電力技術水平的發(fā)展依然在提升,腳步依然在前進,針對繼電保護裝置系統(tǒng)的自動化能夠得到有效地穩(wěn)固,使電力系統(tǒng)能夠得到穩(wěn)定安全的運行是自動化的目的,在此基礎上有效提高自動化裝置的性能和運行的可靠性,使電力系統(tǒng)的正常工作能夠得到可靠的保障。
參考文獻:
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篇4
關鍵詞:女性精神病患者;暴力行為;護理對策
精神科暴力行為是指精神病患者在精神癥狀的影響下突然發(fā)生的自殺、自傷、傷人、毀物等沖動行為,會對攻擊對象造成不同程度的傷害,甚至危及生命,暴力行為是精神科最為常見的急危事件[1]。因此,護理人員對患者的暴力行為及時預測,并采取有效地護理對策極為重要。為探討暴力行為的相關因素,對我院2013年7月~2014年7月住院的26例發(fā)生暴力行為的女患者進行分析,提出相應的護理對策,結果報告如下。
1資料與方法
1.1一般資料 我院2013年7月~2014年7月住院的女患者共352例,發(fā)生暴力行為的有26例,占同期住院人數(shù)的7.39%。年齡在21~58歲,婚姻:已婚18例,離異4例,未婚3例,喪偶1例;文化程度:高中及以上4例,初中14例,小學6例,文盲2例;按照CCMD-3疾病診斷標準,其中精神分裂癥16例,情感性精神障礙7例,癲癇所致精神障礙2例,癔癥性精神障礙1例。
1.2方法 對住院期間發(fā)生暴力行為的患者進行系統(tǒng)調查,根據(jù)臨床觀察,查閱原始病歷及與患者交談的方法收集資料,對發(fā)生的暴力行為進行具體分析。
2結果
2.1暴力行為的原因 受幻覺妄想支配12例占46.15%,無自知力拒絕住院治療7例占26.92%,與病友鬧矛盾3例占11.54%,對醫(yī)護人員不滿2例占7.69%,藥物不良反應1例占3.85%,環(huán)境因素引起1例占3.85%。
2.2暴力行為的對象 護士9例占34.62%,護工5例占19.23%,醫(yī)生2例占7.69%,其她患者4例占15.38%,公共設施4例占15.38%,自傷2例7.69%。
2.3暴力行為的方式 抓傷11例,拳擊6例,用手持物4例,踢傷3例,撞頭2例。
3討論
3.1結果顯示 暴力行為最常見于精神分裂癥,主要原因是受幻覺妄想支配。當患者出現(xiàn)被害妄想時,會因為自衛(wèi)而傷人,當出現(xiàn)命令性幻聽時也會攻擊他人或自傷。躁狂癥患者在躁狂狀態(tài)下會由于精神活動異常高漲而發(fā)生傷人毀物等沖動暴力行為。自知力缺乏的患者因為否認自己有病而拒絕住院,拒絕治療,當強行安排其住院、治療時會出現(xiàn)沖動傷人。患者之間的摩擦可以使患者煩躁,從而發(fā)生沖動。醫(yī)護人員由于工作態(tài)度或患者的要求沒有得到滿足,也會使患者對醫(yī)護人員產(chǎn)生怨恨而發(fā)生沖動。封閉式的環(huán)境及病區(qū)環(huán)境的陌生、擁擠、衛(wèi)生差,容易引起患者的反感,從而促使暴力行為的發(fā)生。另外,少數(shù)患者因為不能忍受藥物的不良反應而出現(xiàn)沖動行為。
3.2盡管任何在醫(yī)院工作的人都可能成為暴力的受害者,但那些與與患者有著最直接接觸的護士存在較高的危險性[2]。本次調查過程中護士占受攻擊對象的34.62%,由于護士與患者接觸最多,不僅要觀察病情,執(zhí)行治療護理,還要監(jiān)督患者吃飯服藥,因此會成為患者攻擊的主要對象。
3.3女患者暴力行為的主要方式是抓傷,其次是拳擊及持物攻擊。
4護理對策
4.1加強病房安全管理,嚴格執(zhí)行安全檢查制度。定期檢查病房門窗,病床,發(fā)現(xiàn)損壞及時進行維修,以便消除不安全隱患。新入院及返院患者要檢查危險物品,對于刀剪、繩索、玻璃、打火機等危險物品應交給家屬或代為保管,并向患者家屬做好宣教工作,使其能積極配合,做好患者的安全防范工作。住院后定期搜查危險物品,一旦發(fā)現(xiàn)及時收起。
4.2合理安置患者。有資料顯示,發(fā)生暴力行為的患者多發(fā)生在入院后1w內[3]。因此,對于入院1w內的患者及精神癥狀急性期患者,應將其安排在安靜、寬敞、整潔、舒適的病房里,避免噪音刺激,同時護士要易于觀察并重點看護,患者活動應控制在視線范圍內,以便及時發(fā)現(xiàn)病情變化,并且要與其他興奮沖動的患者分開安置。
4.3加強巡視,密切觀察病情變化。每15~30min巡視病房一次,掌握每位患者的病情,對護理要點要做到心中有數(shù)。及早發(fā)現(xiàn)患者暴力行為的征兆,如憤怒、易激惹、不能靜坐、提一些無理要求、說話聲音大等,一旦出現(xiàn)這些征兆,立即提高警惕,減少對患者的不良刺激,讓可能成為攻擊對象的工作人員或患者回避。護士要學會運用精神障礙患者攻擊風險評估量表對患者的行為進行評估,及時做好相應的處理,以將患者的暴力行為控制在萌芽狀態(tài)。
4.4遵醫(yī)囑給患者服藥,盡早有效地控制病情。對于自知力缺乏拒絕服藥的患者,要耐心地做好解釋工作,告知服藥的重要性。患者服藥時要仔細檢查,防止其吐藥或藏藥,保證患者把藥服下后才可以離開。密切注意藥物的療效及不良反應,如遇到藥物不良反應,及時報告醫(yī)生,做好處理。同時要向患者做好解釋工作,消除患者的焦慮、擔憂,使其正確認識藥物的不良反應,積極配合治療護理,避免因為不能忍受不良反應而發(fā)生沖動。
4.5提高護理人員的溝通交流技巧,建立良好的護患關系。在與患者交流時,態(tài)度要和藹可親,避免命令性言語和刺激性言語,適當滿足患者的合理要求。對于有幻覺妄想的患者鼓勵其說出內心的感受,并耐心傾聽,傾聽時不隨意打斷他的談話。對患者的訴說做出適當?shù)姆答仯灰c其辯論。
4.6一旦發(fā)生暴力行為,護士首先要呼叫其他工作人員來援助,并穩(wěn)定自己的情緒,站在患者1m左右的距離用簡單、清楚的語言來制止患者。當不能有效制止時,可以對患者進行適當隔離,或從患者側面、后面對其進行保護性約束,避免暴力行為的發(fā)生。因為女患者暴力行為的主要方式是抓傷,因此進行保護性約束時也要保護好自己,避免被抓傷,同時對已受傷的對象也要做好妥善處理。約束期間,密切觀察患者四肢血液循環(huán)情況,待患者安靜后及時解除保護性約束。
4.7給予患者支持性的心理護理。當患者暴力行為控制后,護士要對患者做好心理護理,鼓勵其說出沖動的原因,以便制定防范措施。幫助患者了解自己的病情,正確認識自己的疾病,穩(wěn)定不良情緒,提高自控力。鼓勵患者參加適當?shù)膴蕵坊顒樱缈措娨暋⒆x報、打牌、唱歌等,以轉移其病態(tài)思維,減少或避免暴力行為的發(fā)生。
參考文獻:
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篇5
【關鍵詞】電路板;繼電保護;裝置
【中圖分類號】TM774 【文獻標識碼】A 【文章編號】1672—5158(2012)08—0108-02
所謂繼電保護就是通過電流等電路中的物理性質的變化,反映電流信號的強弱,根據(jù)電流信號的強弱進行相關的動作,傳遞信號或者停止動作,從而達到對整個電路系統(tǒng)進行控制和及時修復的目的。因此繼電保護作為電力系統(tǒng)中的重要組成部分,是保障供電和輸電穩(wěn)定的關鍵。繼電保護裝置的類型多種多樣,尤其是隨著電力技術的不斷革新和發(fā)展,繼電保護裝置的功能也在不斷完善。電路板的繼電保護裝置是迷你的電子控制器件,因為電路板小巧的特征使得繼電保護裝置更加直觀,這樣的迷繼電保護裝置在優(yōu)化電器的布局以及電路的簡化中起著重要作用。
一、繼電保護裝置的基本性能
繼電保護裝置具有提高電力系統(tǒng)安全性和可靠性的優(yōu)勢,能夠大大提高電路的使用壽命。具體來說,繼電保護裝置具有以下基本性能:首先,繼電保護裝置必須具備一定動作選擇的主動性。主要是指在電路系統(tǒng)流通的過程中,繼電保護裝置必須具有一定的自主選擇性和靈活性,通過自主選擇能夠增強繼電保護裝置在遇到突發(fā)故障時的應變能力,這也是對目前的繼電保護裝置提出的重要要求。二是要保持速動性。繼電保護裝置需要根據(jù)現(xiàn)實的情況和問題及時并且迅速地做出反應,以達到保護電路安全的目的。動作的速動性是和繼電裝置的靈敏性直接聯(lián)系在一起的,因此,繼電保護裝置的另一個基本性能是動作的靈敏性。可靠性是指繼電保護裝置是應該在保護范圍內動作,在電路系統(tǒng)正常運行的過程中保護系統(tǒng)的正常運行。繼電保護裝置的基本性能決定了電路的穩(wěn)定性,使得電路板的繼電保護發(fā)揮重要作用。
二、電路板繼電保護裝置的特性
電路板繼電保護裝置是一種基于微型電子技術的繼電保護裝置,能夠更好地提高電路的直觀性和智能化,并且使得結構得以簡化,提高了繼電保護的工作性能。電路板繼電保護裝置具有其自身的特性,首先,電路板繼電保護裝置具有較強的觸電切換能力,從而提高了繼電保護裝置的性能和特性。電路板繼電保護裝置還有區(qū)別與其他保護裝置的轉換觸電的模式,一組常開,一組轉換,縮短轉換時間,提高了繼電保護裝置的轉換效率。另一個重要特征是其微小性。電路板繼電保護裝置的特性直接決定了其實際應用的廣度和深度,我們在對其特性有了正確準確的分析基礎上,提高繼電保護裝置的實際運用效率,發(fā)揮其更好地電路維穩(wěn)作用。
三、電路板繼電保護裝置運用原理及方法
電路板繼電保護裝置的運用原理與方法與繼電保護裝置的運行原理類似,通過對電力系統(tǒng)發(fā)生故障時產(chǎn)生的頻率、電流等的變化做出反應,從而起到調整和及時發(fā)現(xiàn)問題的作用。電路繼電保護裝置也是如此,通過對電路中產(chǎn)生的故障及時做出反應,例如對電流、電壓等的數(shù)據(jù)參考和性質判斷,進而做出相應的反映和處理。由此可見,電路板繼電保護裝置的運行原理主要是對電路板內部的電壓、電流以及頻率等進行實時監(jiān)控和控制。運作原理和工作方法體現(xiàn)在以下幾個方面:
(一)基本原理及工作方法
電路板繼電保護裝置的工作原理是對電路中的異常情況做出反應,結合電路本身的結構和構成,分析電路中物理量的變化趨勢,從而發(fā)現(xiàn)電路中的異常。電路板繼電保護裝置的出現(xiàn)是與電路板繼電器的出現(xiàn)相適應的,電路板繼電保護裝置的具體工作原理與裝置內部的信號傳輸直接相關。
首先,在電路系統(tǒng)中,電力運行的基本參數(shù),例如:電流、電壓等某一部分的失誤都會在電路內部發(fā)生一定的參數(shù)變化,因此在電路內部形成一定的數(shù)據(jù)和信號,當這些變量增加到一定程度時,繼電保護裝置就會產(chǎn)生相應的反應。其次從繼電保護裝置的具體工作流程來看,電路板繼電保護裝置的具體操作辦法主要包括了以下幾個流程:
1.電力系統(tǒng)本身是受到保護的,繼電保護裝置要獲取電力系統(tǒng)中的信號就必須在地區(qū)之間建立一定的關聯(lián)關系。通過對電力系統(tǒng)中的電流、電壓等情況進行綜合觀察,一旦發(fā)現(xiàn)異常就做出預警反應;2.信號發(fā)出之后是信號的對比分析過程,對信號中的正常狀態(tài)或者是異常狀態(tài)做出調整,當電路中的電流信號達到一定的整定值時,電流繼電器繼續(xù)工作,通過接點向下一集單元發(fā)出讓電路斷電跳閘的信號;如果電流信號沒有達到整定值,電流繼電器不動作,從而停止跳閘,在向下一級單元傳遞信號的動作也隨之停止。這是比較單元在處理電流信號時的處理辦法。3.當處理單元接受了比較單元發(fā)送的信號時,處理單元則會按照比較鑒別單元的決策進行相關的處理,從而處理單元的行為直接受比較鑒別單元的影響。處理單元會根據(jù)時間的先后順序進行電流的保護、中斷、繼電等一系列動作,最終由執(zhí)行單元來進行電流的電路處理。
(二)電路板繼電保護裝置的重要作用
電路板繼電保護裝置是維護電路板電路穩(wěn)定的關鍵和重要因素,在實際的運用中發(fā)揮著重要作用。主要體現(xiàn)在以下三方面:一是電路板繼電保護裝置在實際運用中能夠監(jiān)視電路板電路系統(tǒng)的運行情況,減輕長期磨損對電路的損害,一定程度上提高了電路的壽命。第二,通過電路板繼電保護裝置能夠直觀地反映電路板工作過程中的異常情況,并且根據(jù)具體的電路情況和發(fā)出不同的信號,從而為保護電路系統(tǒng)的穩(wěn)定提供決策的客觀依據(jù)。三是體現(xiàn)在電路系統(tǒng)的自動化發(fā)展上,電路板繼電保護裝置的發(fā)展能夠很好地提升電路使用的安全性能,同時利用先進的電力技術,促進繼電保護功能的進一步完善。電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展趨勢是與目前信息技術現(xiàn)代化不謀而合的,電路的微型化也對繼電保護裝置提出了新的要求,如何利用現(xiàn)代先進的科學技術進一步提高電路版的繼電保護裝置的水平,是目前電力工作者以及相關研發(fā)人員探討的重點。
綜上所述,繼電保護裝置有其自身發(fā)展的特性,在維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展的過程中,繼電保護裝置發(fā)揮著功不可沒的作用。從電路板繼電保護裝置的應用特性和原理上來看,其應用的前景是廣泛的,有利于推動電力系統(tǒng)的完善以及綜合發(fā)展。尤其是隨著計算機信息技術的快速發(fā)展,信息技術在電路板繼電保護裝置中的應用,將進一步加強繼電保護裝置的智能化水平,提高繼電保護的基本功能,實現(xiàn)繼電保護的高校、準確發(fā)展。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:繼電保護;狀態(tài)檢修;技術;研究
中圖分類號:S219文獻標識碼: A
由于繼電保護對電力系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用,因此,從某種意義上來說,繼電保護技術的發(fā)展與應用水平在一定程度上可以反映該電力系統(tǒng)的發(fā)展水平。一般而言,繼電保護總是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而不斷進步,電力系統(tǒng)的技術革新,將會對繼電保護功能提出更高的要求。事實上,繼電保護的主要內容是繼電保護狀態(tài)檢修技術,在不斷對繼電保護裝置的可靠性和安全性進行改進的同時,繼電保護狀態(tài)檢修技術也經(jīng)歷了一定的發(fā)展歷程。
一、繼電保護設備的識別
一般而言,繼電保護設備在電力系統(tǒng)的正常運行狀態(tài)下總是保持靜態(tài),只有當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)異常情況時,才根據(jù)其所檢測到的故障與異常電器參數(shù)而開始啟動,再通過本身的邏輯回路對其識別,最后選擇可靠、有效的方法快速地切除系統(tǒng)故障或者發(fā)出對應的警示信號。該過程所需要的時間非常短,一般只需要幾毫秒至幾秒的時間即可恢復系統(tǒng)的正常運行。目前來看,電力系統(tǒng)的工作人員對繼電保護設備的了解基本上還只能做到對靜止狀態(tài)的認識,假設電力系統(tǒng)不發(fā)生故障或者保護設備不動作,那么對該設備的特性了解也就沒有可以提及的內容。然而就實踐來看,在電力系統(tǒng)的操作過程中,最需要掌握的就是繼電保護設備在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,是否能快速而又準確地做出反應,即要準確認識繼電保護設備在動態(tài)過程中的“狀態(tài)”,這是繼電保護狀態(tài)檢修技術應用的關鍵。實踐證明,繼電保護設備的動態(tài)只在特殊的情況下才會表現(xiàn)出來,總結之,主要表現(xiàn)在以下三個方面:第一,電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護設備檢測到了該故障信息;第二,繼電保護設備發(fā)生錯誤動作;第三,繼電保護設備試驗與傳動。由此可見,將繼電保護設備的靜態(tài)認識運用到其動態(tài)過程的判斷過程中,顯然存在著很大的不科學性。
就現(xiàn)論而言,繼電保護設備是一個由多種邏輯功能構成的系統(tǒng),是一個以靜止狀態(tài)存在的系統(tǒng)。量子力學的基本原理認為,考查某一個系統(tǒng)時,必須要給該系統(tǒng)額外施加一個干擾力,只有這樣,該系統(tǒng)的主要特性才能完全地表現(xiàn)出來,在此基礎上才能真正對這一系統(tǒng)進行科學有效的研究。基于此,我們知道要準確研究繼電保護設備的特性,就必須根據(jù)其自身的邏輯功能進行試驗與檢測,即繼電保護檢驗。因此,只有在電力系統(tǒng)發(fā)生事故或出現(xiàn)異常情況時,使繼電保護設備啟動,才能檢測繼電保護設備的邏輯功能和與動作特性,才能正確了解與把握繼電保護設備的狀況。從根本上說繼電保護設備的識別,就是對動態(tài)下的該設備檢測,它是繼電保護狀態(tài)檢修技術應用的基礎。
二、繼電保護狀態(tài)檢修技術的發(fā)展
2.1 繼電保護設備的發(fā)展
從根本上來說,繼電保護設備是繼電保護的基礎,繼電保護設備的性能直接決定著繼電保護的效果。探索繼電保護設備的發(fā)展歷程,其經(jīng)歷了從整流式、機電式、晶體管式到集成電路式的發(fā)展歷程。在初期,熔斷器曾被廣泛應用于繼電保護裝置上,由于其能滿足當時市場的需求,因此可以稱之為繼電保護裝置之基;隨著社會和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,熔斷器又逐漸被淘汰或替換。由于傳統(tǒng)的繼電保護裝置運作速度比較慢、靈敏性比較差且抗震等級比較低,再加上其比較容易磨損,大大阻礙了電力系統(tǒng)的發(fā)展。而后,晶體管在繼電保護裝置上的應用成為當時的主流,被廣泛應用;但其具有抗干擾能力比較差、判斷精度低以及質量不穩(wěn)定等特點,因此也沒有得到長期的發(fā)展和運用;直到計算機時代的到來,使大規(guī)模集成電路得到了開發(fā)和利用,進而發(fā)展到以微處理器及微型計算機運用的繼電保護裝置階段。科學技術的不斷進步,促使繼電保護裝置不斷發(fā)展。目前我國繼電保護裝置仍以計算機技術的應用為主要發(fā)展方向。
2.2 繼電保護狀態(tài)檢修技術的發(fā)展
從實踐來看,繼電保護狀態(tài)檢修技術主要是根據(jù)繼電保護裝置的要求而不斷改進,隨繼電保護裝置的發(fā)展而進步,因此二者之間是主附關系。從繼電保護狀態(tài)檢修技術的發(fā)展歷程來看,不斷改進繼電保護狀態(tài)檢修技術的關鍵在于對裝置的復雜狀態(tài)的判定和把握,因此應確定有效的檢驗內容和周期,建立一套完善的監(jiān)控體系等。繼電保護狀態(tài)檢修技術的類型主要有兩種,即事后檢修與預防性檢修。實際上就是有被動檢修與主動檢修的差別。主動檢修可以防范潛在的問題,這樣不但可以延長繼電保護裝置的使用壽命,而且還可以提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。從實踐來看,各電力企業(yè)多以預防檢修為主,事后檢修為輔。即便是預防檢修中出現(xiàn)了漏洞并擴大影響時,事后檢修也可以及時予以彌補。一般而言,預防檢修主要分為兩種模式,即預知性維修與狀態(tài)檢修。預知性維修是對定期檢修的工作已經(jīng)預先設定好了檢修的內容和周期,而狀態(tài)檢修則是以現(xiàn)階段的繼電保護裝置所處的狀態(tài)為依據(jù),利用狀態(tài)監(jiān)測設備和診斷設備來確定繼電保護裝置的運行情況,進而判斷出是否需要檢修和進行檢修的最佳時機。由于這種繼電保護狀態(tài)檢修技術沒有完善的自檢與實時監(jiān)測功能,因此檢修工作比較復雜。隨著科學技術的不斷發(fā)展,監(jiān)控體系逐步被運用到繼電保護狀態(tài)檢修技術中去,不但減少了對裝置的破壞,而且大大提高了繼電保護裝置的可靠性。
三、繼電保護狀態(tài)檢修技術的應用
繼電保護狀態(tài)檢修主要是通過在線和離線監(jiān)測手段,詳細收集電氣設備的運轉信息,再經(jīng)過系統(tǒng)的分析和診斷,準確判斷出電氣設備健康與否,最終做出檢修對策。繼電保護狀態(tài)檢修是以繼電保護設備的運行為基礎,對該設備的運行狀態(tài)反應出來的信息進行收集,并對該設備未來的發(fā)展趨勢做出科學的預測,從而真正實現(xiàn)繼電保護狀態(tài)的檢修。一般而言,實現(xiàn)繼電保護狀態(tài)檢修的基礎技術主要有繼電保護狀態(tài)監(jiān)測和系統(tǒng)故障診斷技術。事實上,繼電保護狀態(tài)檢修技術的應用主要是為繼電保護裝置服務的,他要保證繼電保護裝置的正常運行。以下將分別闡釋繼電保護裝置檢修工作的基本原則和繼電保護狀態(tài)檢修的實施要點。
3.1 繼電保護裝置檢修工作的基本原則
繼電保護裝置檢修工作的價值在于保證繼電保護裝置的正常運行,因此其基本原則是:(1)保證繼電保護裝置能夠正常運行,否則檢修工作將失去意義。從某種意義上來說,保證繼電保護裝置的正常運行是繼電保護狀態(tài)檢修技術應用的最重要體現(xiàn),同時也是繼電保護狀態(tài)檢修的根本目的。如果能使繼電保護狀態(tài)檢修技術中的監(jiān)測和診斷手段得以有效地應用,則整個電力系統(tǒng)的管理水平將提高一個層次。(2)從全局出發(fā),各個擊破。繼電保護狀態(tài)檢修是一個比較復雜和系統(tǒng)的工程,加上現(xiàn)階段繼電保護裝置的規(guī)模不斷擴大,只有從全局出發(fā),科學布局,各個擊破,才能保證繼電保護狀態(tài)檢修工作的順利進行。
3.2 繼電保護狀態(tài)檢修技術的實施要點
首先,要重視繼電保護狀態(tài)檢修的技術管理要求。一般而言,繼電保護裝置總是靜態(tài)地處于電力系統(tǒng)之中,但實際需要掌握的是繼電保護裝置的動態(tài)狀態(tài),即實際運行情況。因此,要重視繼電保護狀態(tài)檢修的技術管理要求,使繼電保護裝置“動起來”,通過實際檢查才能了解和正確把握繼電保護裝置的狀況。其次,運用新技術對繼電保護裝置進行監(jiān)測。在繼電保護狀態(tài)檢修過程中,大量運用新技術是必須的。但是在線監(jiān)測技術的開發(fā)是非常困難的,就目前的該技術應用情況來看,我們仍需運用新技術對繼電保護裝置進行監(jiān)測,保證繼電保護裝置及電力系統(tǒng)的安全。事實上,隨著繼電保護狀態(tài)檢修技術在繼電保護工作中的廣泛應用,對監(jiān)測與診斷設備的要求也在不斷提高,監(jiān)測與診斷設備的不斷改良也應當是繼電保護檢修技術應用的一種表現(xiàn)。
結語
總而言之,繼電保護狀態(tài)檢修技術直接決定著繼電裝置的保護功能,對整個電力系統(tǒng)產(chǎn)生著重大的影響。因此,我們必須不斷創(chuàng)新思路,采取有效的措施來完善該項技術,才能為電力企業(yè)的發(fā)展保駕護航。
參考文獻
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篇7
關鍵詞:繼電保護運行現(xiàn)狀發(fā)展前景
中圖分類號:C93文獻標識碼: A
1、我國電力系統(tǒng)
繼電保護技術的發(fā)展現(xiàn)狀繼電保護技術是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,它與電力系統(tǒng)對運行可靠性要求的不斷提高密切相關。熔斷器就是最初出現(xiàn)的簡單過電流保護,時至今日仍廣泛應用于低壓線路和用電設備。由于電力系統(tǒng)的發(fā)展,用電設備的功率、發(fā)電機的容量不斷增大,發(fā)電廠、變電站和供電網(wǎng)的結線不斷復雜化,電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大,熔斷器已不能滿足選擇性和快速性的要求,于是出現(xiàn)了作用于專門的斷流裝置的過電流繼電器。本世紀初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器才開始廣泛應用于電力系統(tǒng)的保護。這個時期可認為是繼電保護技術發(fā)展的開端。
繼電保護裝置是保證電力系統(tǒng)安全運行的重要設備。滿足電力系統(tǒng)安全運行的要求是繼電保護發(fā)展的基本動力。快速性、靈敏性、選擇性和可靠性是對繼電保護的四項基本要求。為達到這個目標,繼電保護專業(yè)技術人員借助各種先進科學技術手段作出不懈的努力。經(jīng)過近百年的發(fā)展,在繼電保護原理完善的同時,構成繼電保護裝置的元件、材料等也發(fā)生了巨大的變革。繼電保護裝置經(jīng)歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微處理機式等不同的發(fā)展階段。
50年代,我國工程技術人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術,建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。阿城繼電器廠引進消化了當時國外先進的繼電器制造技術,建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而60年代是我國機電式繼電保護繁榮的時代,為我國繼電保護技術的發(fā)展奠定了堅實基礎。
國內微機保護的研究開始于70年代末期,起步較晚,但發(fā)展很快。1984年我國第一套微機距離保護樣機在試運行后通過鑒定并批量生產(chǎn),以后每年都有新產(chǎn)品問世;1990年第二代微機線路保護裝置正式投入運行。目前,高壓線路、低壓網(wǎng)絡、各種主電氣設備都有相應的微機保護裝置在系統(tǒng)中運行,特別是線路保護已形成系列產(chǎn)品,并得到廣泛應用。我國在2000年220kV及以上系統(tǒng)的微機保護率為43.99%,線路微機保護占86%,到2003年底,220kV以上系統(tǒng)的微機保護已占到70.29%,線路的微機化率達到97.6%。實際運行中,微機保護的正確動作率要明顯高于其他保護,一般比平均正常動作率高0.2~0.3個百分點。國產(chǎn)微機保護經(jīng)過多年的實際運行,依靠先進的原理和技術及良好的工藝已全面超越進口保護。從80年代220KV及以上電壓等級的電力系統(tǒng)全部采用進口保護,到現(xiàn)在220KV系統(tǒng)繼電保護基本國產(chǎn)化,反映了繼電保護技術在我國的長足發(fā)展和國產(chǎn)繼電保護設備的明顯優(yōu)勢。
微機繼電保護技術的成熟與發(fā)展是近三十年來繼電保護領域最顯著的進展。經(jīng)過長期的研究和實踐,現(xiàn)在人們已普遍認可了微機保護在電網(wǎng)中無可替代的優(yōu)勢。微機保護具有自檢功能,有強大的邏輯處理能力、數(shù)值計算能力和記憶能力,并且具備很強的數(shù)字通信能力,這一切都是電磁繼電器、晶體管繼電器所難以匹敵的。計算機技術的進步,更高性能、更高精度的數(shù)字器件的采用,一直是微機繼電保護不斷發(fā)展的強大動力。
2、微機繼電保護的主要特點
微機保護充分利用了計算機技術上的兩個顯著優(yōu)勢:高速的運算能力和完備的存貯記憶能力,以及采用大規(guī)模集成電路和成熟的數(shù)據(jù)采集,A/D模數(shù)變換、數(shù)字濾波和抗干擾措施等技術,使其在速動性、可靠性方面均優(yōu)于以往傳統(tǒng)的常規(guī)保護,而顯示了強大生命力,與傳統(tǒng)的繼電保護相比,微機保護有許多優(yōu)點,其主要特點如下:
1)改善和提高繼電保護的動作特征和性能,正確動作率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護不易獲得的特性;其很強的記憶力能更好地實現(xiàn)故障分量保護;可引進自動控制、新的數(shù)學理論和技術,如自適應、狀態(tài)預測、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡等,其運行正確率很高,已在運行實踐中得到證明。
2)可以方便地擴充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等,可以方便地附加低頻減載、自動重合閘、故障錄波、故障測距等功能。
3)工藝結構條件優(yōu)越。體現(xiàn)在硬件比較通用,制造容易統(tǒng)一標準;裝置體積小,減少了盤位數(shù)量;功耗低。
4)可靠性容易提高。體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動、使用年限的影響,不易受元件更換的影響;且自檢和巡檢能力強,可用軟件方法檢測主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。
5)使用靈活方便,人機界面越來越友好。其維護調試也更方便,從而縮短維修時間;同時依據(jù)運行經(jīng)驗,在現(xiàn)場可通過軟件方法改變特性、結構。
6)可以進行遠方監(jiān)控。微機保護裝置具有串行通信功能,與變電所微機監(jiān)控系統(tǒng)的通信聯(lián)絡使微機保護具有遠方監(jiān)控特性。
3、未來繼電保護技術的發(fā)展前景
微機保護經(jīng)過近20年的應用、研究和發(fā)展,已經(jīng)在電力系統(tǒng)中取得了巨大的成功,并積累了豐富的運行經(jīng)驗,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益,大大提高了電力系統(tǒng)運行管理水平。近年來,隨著計算機技術的飛速發(fā)展以及計算機在電力系統(tǒng)繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中,以期取得更好的效果,從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發(fā)展,其未來趨勢向計算機化,網(wǎng)絡化,智能化,保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。
3.1 智能化進入20世紀90年代以來,人工智能技術如神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法、進化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個領域都得到了應用,電力系統(tǒng)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(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(ANN)和模糊控制理論逐步應用于電力系統(tǒng)繼電保護中,為繼電保護的發(fā)展注入了活力。
3.2 自適應控制技術在繼電保護中的應用自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代,它可定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統(tǒng)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(xiàn)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(fā)展的重要內容。自適應繼電保護具有改善系統(tǒng)的響應、增強可靠性和提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點,在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發(fā)電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。針對電力系統(tǒng)頻率變化的影響、單相接地短路時過渡電阻的影響、電力系統(tǒng)振蕩的影響以及故障發(fā)展問題,采用自適應控制技術,從而提高保護的性能。對自適應保護原理的研究已經(jīng)過很長的時間,也取得了一定的成果,但要真正實現(xiàn)保護對系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的自適應,必須獲得更多的系統(tǒng)運行和故障信息,只有實現(xiàn)保護的計算機網(wǎng)絡化,才能做到這一點。
3.3 變電所綜合自動化技術現(xiàn)代計算機技術、通信技術和網(wǎng)絡技術為改變變電站目前監(jiān)視、控制、保護和計量裝置及系統(tǒng)分割的狀態(tài)提供了優(yōu)化組合和系統(tǒng)集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創(chuàng)新。實現(xiàn)繼電保護和綜合自動化的緊密結合,它表現(xiàn)在集成與資源共享、遠方控制與信息共享。以遠方終端單元(RTU)、微機保護裝置為核心,將變電所的控制、信號、測量、計費等回路納入計算機系統(tǒng),取代傳統(tǒng)的控制保護屏,能夠降低變電所的占地面積和設備投資,提高二次系統(tǒng)的可靠性。
篇8
關鍵詞:繼電保護;教學方法;教學質量;研究
作者簡介:楊蘭(1962-),女,湖南岳陽人,長沙理工大學電氣與信息工程學院,副教授;楊廷方(1975-),男,湖南吉首人,長沙理工大學電氣與信息工程學院,副教授。(湖南 長沙 410004)
基金項目:本文系2011年長沙理工大學教改項目(項目編號:JG1117)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)08-0024-01
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”是高等學校電氣工程及其自動化專業(yè)一門很重要的專業(yè)課程,它以各電專業(yè)基礎課為基礎,與多門電專業(yè)課知識緊密相關。繼電保護技術強調理論與實踐并重,是反映新技術發(fā)展最敏銳、綜合性很強的學科。繼電保護知識系統(tǒng)地、有效地學習對培養(yǎng)電力專業(yè)技能型、應用型、研究型、創(chuàng)新型的各類人才有著極為重要的作用。隨著計算機與電子技術的飛速發(fā)展,繼電保護新技術、新原理、新裝置不斷出現(xiàn),面對繼電保護理論與技術日新月異的今天,如何對繼電保護課程的教學內容進行優(yōu)化組合,如何用現(xiàn)代教育技術提高教學效率和教學質量,以在有限的課堂教學時間內既能讓學生很好地掌握電力系統(tǒng)繼電保護中最重要、最復雜、較難學習的專業(yè)各知識點,并獲得應用所學知識進行綜合分析問題、解決問題的能力,又能使學生及時了解繼電保護新技術的發(fā)展動態(tài),是培養(yǎng)競爭力強的優(yōu)秀人才的重要環(huán)節(jié)。
基于繼電保護的重要性,人們對繼電保護專業(yè)課教研教改的研究很多,[1-7]但大都是從教學模式、課程體系、教學手段、課群優(yōu)化等大的框架進行探討。如文獻[1]從教材的選擇、教學內容、實驗教學、教學方法和教學手段等幾個方面對繼電保護課程的教學改革進行了探討;文獻[3]強調了繼電保護課群的優(yōu)化建設對繼電保護知識系統(tǒng)學習的重要性;文獻[4]介紹了JiTT在繼電保護課程教學中的應用;文獻[6]則分析了如何將系統(tǒng)論和信息論的知識運用于繼電保護教學中。本文僅從課堂教學的具體實施出發(fā),探討如何通過課堂教學提高學生對繼電保護學習的主動性、積極性和求知欲。
一、充分調動學生學習的主動性和積極性,激發(fā)學生對繼電保護的求知欲
繼電保護第一次課的教學效果對調動學生學習繼電保護專業(yè)課的主動性和積極性有著很重要的作用。要講好第一次課,教師要充分掌握繼電保護的基本理論及新技術知識,要對與本課程相關的電力系統(tǒng)分析、電氣設備、自動控制技術等相關的專業(yè)課程和專業(yè)基礎課程充分了解,要對電力系統(tǒng)的事故案例及現(xiàn)場圖片充分收集,這樣才能高屋建瓴、理論聯(lián)系實際、生動活潑地在電力系統(tǒng)繼電保護的作用、基本原理、基本要求、工作特點及發(fā)展趨勢等問題的闡述中充分調動學生學習的主動性和積極性。
例如,在講繼電保護作用時一定要把電力系統(tǒng)短路的后果講透。如故障點的電弧對設備的損壞要用圖片展示,對人身的危害要用活生生的事例,這樣可教育學生學好專業(yè)知識,遵守職業(yè)規(guī)則,避免事故發(fā)生;講到短路可能破壞電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性時,一定要結合功角特性及一些電網(wǎng)崩潰瓦解的實例進行分析,使學生真正理解繼電保護在電力系統(tǒng)中的重要作用,并由此簡要介紹提高電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的一些綜合措施,使學生能將繼電保護與其他各電專業(yè)課知識有機地聯(lián)系起來。在講繼電保護的基本原理時,要能做到由厚到薄的闡述,并引導學生進行由薄到厚的思考,由此充分激發(fā)學生對繼電保護知識的探索欲。
二、優(yōu)化教學內容,并以之引發(fā)學生發(fā)散性的思維,提高課堂教學效率
繼電保護是一門理論與實踐并重的專業(yè)課,學生普遍感覺起點高、難度大、較難以掌握。課堂教學作為傳授知識的載體,一定要在有限的時間內把本課程最基本的知識點、最精髓的理論體系傳授給學生,使他們掌握進入繼電保護領域的金鑰匙,為今后有的放矢地深入發(fā)展打下基礎。
三段式電流保護是教學的重點。三段式保護是繼電保護的精髓所在,通過三段式保護原理的學習使學生了解由單端測量電氣量實現(xiàn)的保護方案的優(yōu)勢及局限,為后面復雜保護的教學做好鋪墊。為檢驗學習效果,用一個預設的事故時三段式保護動作的動畫案例要求學生根據(jù)保護的不同動作行為進行分析,既檢驗學生對三段式保護的掌握情況又初步訓練學生應用所學知識分析問題、解決問題的能力,進一步激發(fā)他們的學習動力。
距離保護是教學的難點,阻抗繼電器是距離保護的核心元件。為幫助學生理解各種阻抗繼電器動作特性,在復數(shù)阻抗平面分析的基礎上應從距離保護的構成實質上進行深入分析,以幫助學生加強理解。以相位比較式阻抗繼電器構成為例,其實質就是用極化電壓作為參考來檢測補償電壓(保護區(qū)末端電壓)相位的變化。用線路上某一點電壓作極化電壓,則動作特
性為一個圓,保護范圍為兩比較電壓點之間的距離(圓的直徑),改變極化電壓可改變圓的位置,改變比相的動作角度范圍可改變圓的形狀。當動作角度范圍為1800時,動作特性為圓,小于1800時為橢圓,大于1800時為蘋果圓。同樣也可分析各種直線特性阻抗繼電器的構成,并用MATLAB/SIMULINK進行仿真演示,這樣能幫助學生掌握并可隨心所欲地實現(xiàn)各種動作特性的阻抗繼電器,激發(fā)他們的創(chuàng)造性。[8]
差動保護是設備的主要保護,也是從元件兩端同時測量電氣量實現(xiàn)全線速動保護的基礎。通過差動基本原理的學習應使學生了解線路差動與變壓器差動的異同,各自實現(xiàn)的技術方案特點;了解單端測量與雙端測量實現(xiàn)保護的性能比較、各自發(fā)展趨勢,引發(fā)他們對新型行波保護技術發(fā)展的關注。
零序保護是電力系統(tǒng)接地故障的主要保護,也是故障分量保護的典范。通過零序保護的學習應使學生了解故障分量保護的優(yōu)點,建立故障穩(wěn)態(tài)分量和故障暫態(tài)分量的概念,了解故障分量的檢測及當下研究的熱點問題,使他們能將課堂學習與保護的創(chuàng)新發(fā)展結合起來,以之作為自己未來發(fā)展方向的思考基礎。
將上述四大板塊作為課堂教學的優(yōu)化內容講好、講深、講透,并由此引導學生進行發(fā)散性的思索,可使課堂教學效率最優(yōu)化。
三、結語
課堂教學是教學質量系統(tǒng)工程最核心的環(huán)節(jié)。理論來源于實際,理論高于實際,又可指導實際,這在繼電保護領域體現(xiàn)得尤為深刻。因此,繼電保護課堂教學質量的好壞關系到學院的教學質量,關系到電力專業(yè)人才培養(yǎng)的質量,應把繼電保護課堂教學質量的不斷提高作為長沙理工大學電氣與信息工程學院“電氣工程及其自動化”國家特設專業(yè)建設的重點之一抓緊抓好。
參考文獻:
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篇9
關鍵詞:風電場;電網(wǎng);繼電保護;影響
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A
由于風電場機組容量的逐年加大,大規(guī)模的風電接入對電力系統(tǒng)的電能質量產(chǎn)生了極大的影響,所以近年來,人們一直關注風力發(fā)電機的并網(wǎng)特性,早些時候對風電場的研究只是局限于特性的各種計算方式,或者是對風電場的穩(wěn)定性進行研究,而對于風電場對電網(wǎng)繼電保護方面的作用及短路期間,由于故障導致風電機所提供電流的特性沒有進行研究。當風電場的電容量達到飽和或接近飽和狀態(tài)后,風電場本身提供的電流可能會超過電廠系統(tǒng)本身所設定和提供的電流容量,這時電網(wǎng)就會發(fā)生故障,一旦電網(wǎng)發(fā)生故障會對電網(wǎng)設備的驗證、繼電保護配置進行選擇,因此現(xiàn)階段研究風電場對電網(wǎng)繼電的保護作用是非常必要的。
一、風電場的保護作用分析
1 風電場對電纜、變壓器及其周圍區(qū)域進行保護
首先,風輪機塔的底面部分裝有鎧裝的斷路器,這個斷路器是用來保護發(fā)電機和下垂電纜的;其次,從風力發(fā)電機變壓器到風輪機塔的基柜都是用電纜進行連接的,用斷路器或保險絲做變壓器可以進行側電纜保護;再次,對變壓器及其周圍區(qū)域進行保護,這時要考慮變壓器的激磁浪涌電流問題,在檢測故障時要靈活機動,一旦出現(xiàn)問題靈活處理。另外;當?shù)蛪憾顺霈F(xiàn)故障導致電流較小時,如果保險絲不能有效的切除,可以考慮由分斷開關進行切斷。
2 風電場可有效接地進行故障保護
受到資源環(huán)境的限定,一般對風電場所處位置的選擇是根據(jù)環(huán)境來定的,通常都會選擇位置相對空曠、風力相對較足的地方,由于這部分地區(qū)空曠性很好,所以遭受雷擊的概率也會相應增大,所以一定要做好相應的防雷措施,這時風電場可有效進行接地保護。所謂的接地保護就是要檢測低壓的繞組以及端部區(qū)域到地面的漏電流,對斷電器的接地進行故障保護和過電流進行保護。
二、風電場對電網(wǎng)繼電的保護
1 當風速發(fā)生變化時可允許短時電動機運行
風電具有間隙性,它與常規(guī)的配電網(wǎng)保護是完全不同的,風電場中的一部分元件通過的是雙向潮流,而且風電發(fā)電機在有風的時候與電網(wǎng)是聯(lián)系的,一旦風電場的風速在啟動風速的附近發(fā)生變化時,會允許電動機進行短時運行,這是為了防止由于頻繁的切換風電場的發(fā)動機組而導致接觸器發(fā)生故障,在這一過程中需要注意的是:由于風速變化會改變風電場發(fā)動機的潮流系統(tǒng)方向,此時會容易引起保護裝置的錯誤動作,這點需要工作人員注意。
2 限流電抗,短路電流無法送達出去
固定轉速的異步發(fā)電機在進行并網(wǎng)運行發(fā)生短路故障的時候,風電場的電機各相電流會發(fā)生沖突,這時各相電流的沖突焦點會按照設備提前設定的指定規(guī)律進行有規(guī)律的衰減,直到衰減的結果為零。導致這種情況發(fā)生的原因是因為,一般固定的轉速風電機采用的是最普通的感應電機,而這種最普通的感應電機中的轉子模型只會考慮最根本的勵磁支路,不會考慮其它。一般這種普通感應電機的短路電流是由兩種初值來決定的,這兩種初值包括定子的暫時電抗狀態(tài)和定子繞組時候的非周期電流初值,先后的依次順序為:定子的暫時電抗狀態(tài)會由定子繞組的時間常數(shù)來決定,決定的數(shù)值也會按照設備一開始設定好的規(guī)律進行有規(guī)律衰減,當然短路電流的轉動頻率是由轉子的轉速來決定的。
3 雙饋風力發(fā)電機提供的短路電流量很大
上述講的是異步發(fā)電機的各相電流的特性,但是與上述普通的異步發(fā)電機短路特性不同,雙饋風電機組的并網(wǎng)運行特性與定速風電機組的短路電流特性有很大的不同,當在發(fā)生短路故障的時候,各項電流發(fā)生沖突的焦點會按照設備原有設定的規(guī)律進行衰減,直到衰減的結果為零或者是衰減到穩(wěn)定的短路電流狀態(tài),并且會在這個狀態(tài)下持續(xù)運行。我們從雙饋發(fā)電機的變速風電機組模型中可以看出,雙饋電機的轉子也只會考慮勵磁支路,所以它的短路電流初值與上文初值界定是一樣的,都是由定子的暫時電抗狀態(tài)和定子繞組時候的非周期電流初值決定的,它的指數(shù)衰減規(guī)律,先后的依次順序也為:定子的暫時電抗狀態(tài)會由定子繞組的時間常數(shù)來決定,決定的數(shù)值也會按照設備一開始設定好的規(guī)律進行有規(guī)律衰減。
4 要根據(jù)有限的故障電流來識別故障
通過大量的研究發(fā)現(xiàn),風電場的電流發(fā)生故障主要由于電流是由公用的電網(wǎng)提供的,所以說,我們現(xiàn)階段研究的重點就是根據(jù)有限的故障電流來進行故障的識別、排查和檢修。另外,通過對雙饋風力發(fā)電機仿真系統(tǒng)進行模擬發(fā)現(xiàn),風電場對電網(wǎng)繼電保護的特性會隨著故障點的不同和電網(wǎng)故障類型的不同而變化,所以說風電場對繼電的保護不是一成不變的,如果風電場的電流保護長久不變,會嚴重影響對風電場的保護作用和可靠保障性,時間一長不僅不會起到保護作用還會起到破壞作用。因此,對于風電場電網(wǎng)的繼電保護應該要適時、適度、適量,要根據(jù)電流短路的狀態(tài)、發(fā)生故障的類型來設定恒定的保護數(shù)值。
結語
由于風電場機組容量的逐年加大,大規(guī)模的風電接入對電力系統(tǒng)的電能質量產(chǎn)生了極大的影響,所以近年來,風力發(fā)電機的并網(wǎng)特性一直被人們所關注,以往的研究只是集中在對風電場特性進行各式各樣的計算,或者是對風電場的穩(wěn)定性進行研究,而風電場對電網(wǎng)繼電保護方面的作用及短路期間,由于故障導致風電機所提供電流的特性沒有進行研究,因此現(xiàn)階段研究風電場對電網(wǎng)繼電的保護作用是非常必要的。
參考文獻
[1]張保會,王進,原博,郝治國,黃仁謀,王小立.風電接入對繼電保護的影響(四)――風電場送出線路保護性能分析[J].電力自動化設備,2013(04):1-5+11.
[2]張保會,原博,王進,王小立,黃仁謀,吳偉明. 風電接入對繼電保護的影響(七)――風電場送出電網(wǎng)繼電保護配置研究[J].電力自動化設備,2013(07):1-5.
篇10
關鍵詞:繼電保護;課程體系;人才培養(yǎng)
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)36-0104-02
大學教育理念是大學的思想、精神和靈魂,是人們對大學的理性認識、理想追求及所持教育觀念,它是建立在對教育規(guī)律和時代特征深刻認識基礎之上的。大學要根據(jù)經(jīng)濟社會發(fā)展的需要,遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,強化以創(chuàng)新精神、創(chuàng)造能力、實踐能力和高尚品德人格為核心的素質教育觀念[1,2]。隨著我國電網(wǎng)技術的飛速發(fā)展,電力行業(yè)對繼電保護技術要求也在不斷提高,電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)作為電氣工程及其自動化專業(yè)的重要的專業(yè)方向之一,需要適時調整課程體系,深化教學改革,注重能力培養(yǎng)與職業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成[3,4],構建“知識、能力、素質”為一體化的培養(yǎng)模式,達到理論與實踐相融合,以確保為電力行業(yè)培養(yǎng)出高素質的應用型人才。
一、傳統(tǒng)課程體系存在的問題
在我國電力企業(yè)中,繼電保護專業(yè)方向的技術人員所涉及的工作有:新建變電站保護的安裝與調試,保護裝置的相關測試與維護,電力設計院二次回路設計等。按照我校培養(yǎng)方案,目前與電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)方向課程群的相關教學主要包括:“電力系統(tǒng)繼電保護原理”、“電氣二次回路”、“電力系統(tǒng)繼電保護技術的新發(fā)展”等3門課程,以及“繼電保護課程設計”和“電力系統(tǒng)繼電保護畢業(yè)設計”2個實踐環(huán)節(jié)。
結合目前電網(wǎng)繼電保護技術發(fā)展現(xiàn)狀與現(xiàn)場對保護技術人員能力的要求,傳統(tǒng)繼電保護教學存在以下問題:
1.保護原理的理論教學內容更新不夠
隨著特高壓輸電技術的發(fā)展、大容量發(fā)電機變壓器的應用、智能變電站、分布式發(fā)電、以及量測和通信技術的發(fā)展,傳統(tǒng)電力系統(tǒng)繼電保護教學存在理論教學內容更新不夠,特別是直流保護技術、超大容量機組的保護技術、新型光纖差動線路保護技術、工頻故障分量保護技術等,這些目前現(xiàn)場中的廣泛發(fā)展與應用的保護原理技術講授內容不足。
2.部分教學內容與現(xiàn)場要求不對應
電網(wǎng)公司要求繼電保護技術人員具備進行繼電保護整定計算、保護裝置的安裝、調試、運行維護等工作能力,不僅要求入職人員具備繼電保護的基本理論,還要求掌握電氣二次回路的基本知識和繼電保護的測試技術。其中,電氣二次回路是現(xiàn)場工作人員進行變電站施工、維護、檢修、測試試驗、調度控制與運行等實際工作中所必須扎實掌握的基本內容。而目前“電氣二次回路課程”開設學時相對較少,缺少現(xiàn)場常用的二次回路資料,并且現(xiàn)有教材二次回路標準符號不統(tǒng)一,難以滿足現(xiàn)場二次回路讀圖的需要。另外,繼電保護的測試技術目前在本科課程中沒有進行相關內容的開設。
3.實踐教學環(huán)節(jié)存在的問題
實踐教學作為繼電保護專業(yè)方向教學內容的重要部分,目前主要存在以下問題:第一,實踐教學環(huán)節(jié)所參照的設計手冊出版時間較早,設計規(guī)范與電力設計院的設計規(guī)范有較大偏差;第二,實踐教學的設計題目需要按照現(xiàn)場的發(fā)展進行調整與更新,缺少現(xiàn)場廣泛應用的微機保護裝置的相應實驗內容;第三,實驗教學環(huán)節(jié)所用實驗器材需要更新,如保護測試儀器的使用等。
二、繼電保護專業(yè)方向課程體系改革思路
我國高等教育分為專科教育、本科教育與研究生教育,其中要求本科教育應當使學生比較系統(tǒng)地掌握本學科、專業(yè)必須的基礎理論、基本知識,掌握本專業(yè)必要的基本技能、方法和相關知識,具有從事本專業(yè)實際工作和研究工作的初步能力。因此,電力系統(tǒng)繼電保護課程的改革也應從這個要求出發(fā),由市場需求引導和推進教學改革。
根據(jù)對當前我校繼電保護方向相關專業(yè)課程的設置與現(xiàn)場需求存在的問題分析,繼電保護專業(yè)課程體系改革需要包括四個環(huán)節(jié):
(1)調整“電力系統(tǒng)繼電保護原理”教學內容,并擴展繼電保護實驗內容;(2)擴展“電氣二次回路”課程內容;(3)調整繼電保護課程設計與畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié);(4)開設“高壓直流輸電保護技術”選修課程。
1.電力系統(tǒng)繼電保護原理
“電力系統(tǒng)繼電保護原理”課程主要講授線路和主要設備保護的工作原理、整定計算方法、動作行為分析、試驗方法等內容,培養(yǎng)學生綜合運用基礎理論分析、解決實際問題的能力。對該課程的教學內容與實驗內容改革如下:
(1)理論教學方面:緒論內容中重點介紹微機式保護的硬件和軟件構成、各部分的主要功能及微機式保護的特點。
1)加大基于工頻故障分量距離保護的介紹,包括工頻故障分量的提取與特點、工頻故障分量距離保護的工作原理、動作特性與應用特點;2)輸電線路保護中,增加新型光纖分相差動線路保護原理的介紹;3)距離縱聯(lián)保護與零序縱聯(lián)保護的廣泛應用,調整輸電線路方向縱聯(lián)保護一節(jié)的學時,加大這兩種原理縱聯(lián)保護的工作原理介紹;4)由于現(xiàn)場自耦變壓器的廣泛應用,需要加大自耦變壓器故障特點及相關保護的介紹;5)增加3/2母線故障與母線保護的介紹。
(2)實驗教學方面:現(xiàn)有實驗內容包括:電磁型電流繼電器特性分析、整流型功率方向繼電器特性分析、整流型阻抗繼電器特性分析實驗、BCH―2 型差動保護繼電器特性分析等8學時實驗內容。而現(xiàn)場繼電保護測試試驗是繼電保護技術人員需要掌握的重要內容。因此,在現(xiàn)有實驗內容基礎上增設繼電保護測試試驗綜合性實驗內容,包括:保護測試儀的使用;500kV線路保護整組實驗;變壓器保護測試試驗等。特別加強學生對保護測試試驗接線環(huán)節(jié)的訓練。另外,隨著2012年以來智能變電站在國家電網(wǎng)公司的推廣建設,對應智能變電站保護調試、安裝技術在實驗室條件不能允許的前提下,可通過視頻課件等給學生普及相關知識。
2.電氣二次回路課程的調整
由二次設備相互連接,構成對電氣一次設備進行監(jiān)測、控制、調節(jié)和保護的電氣回路稱為電氣二次回路。電氣二次回路是電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行的重要保證。電氣二次回路主要包括:控制回路、調節(jié)回路、保護及自動裝置回路、測量回路(記錄參數(shù)及運行狀態(tài))、信號回路、操作電源回路等內容。教學大綱要求學生掌握電力系統(tǒng)二次回路的基本原理和構成以及工程識圖的基本知識及分析方法。為學生畢業(yè)后從事本專業(yè)領域的工作打下必要的理論知識和實際應用知識的基礎。
不論是變電站的運行、檢修與維護,保護與安全自動裝置的調試與維護,還是配電網(wǎng)開關柜的運行、檢修與維護,都離不開二次回路識圖能力,二次回路圖紙作為一次設備與二次設備的紐帶,無處不在。因此,現(xiàn)有18學時的“電氣二次回路”本科選修課程遠遠不能滿足現(xiàn)場技能的需要,這就需要按照現(xiàn)場二次回路不同工種的需求,增加學時調整教學內容,編寫新的教學大綱,以滿足現(xiàn)場的需求。
另外,目前220kV和110kV變電站氣體絕緣金屬封閉開關設備GIS的廣泛應用,在現(xiàn)有電氣二次回路課程中需增設GIS組合電器中斷路器操作機構箱匯控柜二次回路的介紹。使學生了解斷路器本體防跳回路、斷路器本體三相不一致延時繼電器二次回路圖等內容。
3.高壓直流輸電保護技術
近年來,我國高壓直流輸電工程投入運行的已有9項,另外在建工程7項。隨著750kV、1000kV輸變電工程以及±800kV、±1000kV直流輸電工程的建設,跨區(qū)聯(lián)網(wǎng)逐步加強,特高壓交直流線路將承擔起更大范圍、更大規(guī)模的輸電任務。現(xiàn)場高壓直流輸電技術在電力系統(tǒng)中已廣泛應用,而高壓直流輸電的相關電氣設備、直流系統(tǒng)的故障特點、以及對應高壓直流輸電保護技術在本科課程中還沒有增設對應的內容。因此,電力系統(tǒng)繼電保護專業(yè)可通過開設“高壓直流輸電保護技術”課程,介紹高壓直流輸電系統(tǒng)中換流器故障、直流開關場設備故障、接地極故障、換流站交流設備故障、直流線路故障等故障特點、以及現(xiàn)場使用的保護原理與技術,為學生就業(yè)后從事高壓直流輸電保護的相關工作打下初步基礎。
4.保護實踐環(huán)節(jié)的改革
實踐教學環(huán)節(jié)是理論應用于實踐的重要訓練環(huán)節(jié)。目前,繼電保護專業(yè)的實踐教學環(huán)節(jié)包括2周的35kV線路繼電保護課程設計和18周的電力系統(tǒng)規(guī)劃與繼電保護設計的畢業(yè)設計。
(1)課程設計環(huán)節(jié)。35kV線路繼電保護課程設計主要開展階段式電流保護的整定計算、保護配合能力的訓練,以及對應保護原理接線圖和交、直流展開圖等圖紙的繪制。整個過程都是手算、手繪,在實驗條件允許前提下,該環(huán)節(jié)可以適當增設DDRTS仿真軟件開展計算機仿真,驗證手算定值同時,進行線路各種故障情況下保護動作仿真,使學生對保護整定計算以及動作情況認識形象化,從而提升課程設計的效果。
(2)畢業(yè)設計環(huán)節(jié)。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)是學生對所學專業(yè)知識綜合運用的重要的實踐環(huán)節(jié),目前電力系統(tǒng)規(guī)劃與繼電保護畢業(yè)設計主要開展了電源規(guī)劃、電網(wǎng)規(guī)劃及發(fā)變組主保護的配置與整定,以及相應的圖紙的繪制。畢業(yè)設計環(huán)節(jié)需要解決的主要問題是設計缺乏規(guī)范標準。另外,畢業(yè)設計所需要的各類數(shù)據(jù)無從查找,如線路型號、價格,高壓電氣造價、運行維護價格等缺乏,現(xiàn)場常用設備型號等。這就需要到省級電力設計院廣泛調研,編寫標準、完善的設計手冊,以保證設計內容的規(guī)范。
三、相關先修課程的調整
繼電保護原理課程的先修課程包括:電路、電機學、信號處理、電力系統(tǒng)分析等課程。其中電機學課程中變壓器、發(fā)電機的結構與工作原理是后續(xù)主設備保護的重要基礎;電流互感器、電壓互感器作為各類保護電氣量量測的重要元件,其工作原理及特性,以及接線特點等內容也是繼電保護原理實現(xiàn)的重要基礎。而目前,電機學課程中互感器的以上內容介紹偏少,需要適當增加相應內容的介紹。另外,建議電力系統(tǒng)分析課程中應增設高壓直流輸電系統(tǒng)故障分析的介紹,為后續(xù)高壓直流輸電保護的開設奠定基礎。
四、職業(yè)素質的培養(yǎng)
“知識、能力、素質”為一體化的培養(yǎng)模式,是培養(yǎng)高素質的應用型人才的根本。繼電保護專業(yè)方向課程體系的改革的實施同樣要遵循這一培養(yǎng)模式。通過理論教學與實踐環(huán)節(jié)的相互滲透,構建符合現(xiàn)場需求的實踐訓練環(huán)節(jié),讓學生深入體會繼電保護配合邏輯的嚴密性、二次接線的復雜性,向學生灌輸繼電保護工作的嚴謹態(tài)度、安全意識和責任意識,幫助學生樹立正確的職業(yè)意識和職業(yè)道德,明確繼電保護專業(yè)技術人員應具備的職業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)技能。通過實習環(huán)節(jié)、課程設計、畢業(yè)設計等實踐環(huán)節(jié)讓學生達到對現(xiàn)場的職業(yè)認知實習,了解崗位職業(yè)技能要求、工作職責、崗位設置、工作規(guī)范、工作環(huán)境等,形成對繼電保護技術專業(yè)的認同感,激發(fā)學習熱情,讓學生實地感受繼電保護技術應用的廣泛性和重要性。
五、結論
在電力系統(tǒng)迅猛發(fā)展的形勢下,電力企業(yè)對繼電保護專業(yè)人才有著新的需求和特點。服務于學校培養(yǎng)應用型高級人才的目標,建立健全符合學校自身實際和體現(xiàn)自身特色的繼電保護理論和實踐教學課程體系,構建“知識、能力、素質”為一體化的培養(yǎng)模式,達到理論與實踐相融合,力爭為電力企業(yè)輸送更多的優(yōu)秀專業(yè)人才做出貢獻。
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