电工实验台热继电器故障频发的研究与分析

电工实验室核心过载保护装置热继电器的频繁损坏,严重影响实验的顺利进行。随着电工实验台模块的不断增加,电路结构复杂程度不断上升,实验中频繁使用热继电器会导致其损坏越来越多,进而使实验准备时间成倍增加,极大地影响了学生做实验的积极性。针对以上问题及实验教学的实际需要,采用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件,结合Siemens NX软件完成热继电器线圈在持续工作电流及短路电流下,电流、电磁及温度三场的耦合仿真,并通过与实际数据对比分析查找热继电器频繁损坏的根本原因。这为之后的建模仿真打下良好的基础,同时也为实验室继电保护模块的选型提供了依据。

继电保护远程运维系统报文合规检测及入侵阻断技术应用

继电保护远程运维中数据传输各环节存在网络入侵风险,现有安全措施未有效处理业务层风险,且存在风险阻断不及时等问题。为此,提出一种报文合规检测方法及入侵阻断技术,分析报文的对象、格式、业务逻辑和行为模式,建立报文合规规则库及不合规报文阻断策略,设计开发不合规报文阻断模块及“一键阻断”紧急控制模块。通过模拟仿真环境测试,结果表明,上述技术对不同类型异常报文进行的阻断效果与预期一致,可有效阻断非法入侵攻击,从而提高继电保护远程运维的安全性和稳定性。

多簧片结构的磁保持继电器多物理场刚柔耦合仿真模型建立和实验分析

多簧片结构的磁保持继电器衔铁转动引起的触点碰撞、弹跳现象使运动过程复杂,静、动态特性理论分析和仿真模型建立困难。以某型号多簧片结构的磁保持继电器为研究对象,理论分析结构拓扑及工作机理,考虑触点间切入深度,引入狄拉克函数和赫维赛德函数,解决簧片受力分散及触点由于碰撞、弹跳引起的作用力不连续问题;将簧片等效为悬臂梁,基于欧拉-伯努利梁理论建立触簧系统三簧片分段耦合动力学模型。利用Ansys Maxwell引入基于误差的自适应网格划分方法求解电磁机构静态特性;考虑触簧系统簧片运动变形效应,通过ADAMS基于模态理论,构建刚柔耦合动力学仿真模型。基于分段动力学思想,搭建电-磁-机械运动多物理场刚柔耦合仿真模型。利用高速摄像机、电流探头等设计磁保持继电器实验方案,搭建实验平台,测试并分析磁保持继电器触点吸合运动时间、触点压力、弹跳时间、线圈电流,并分析人工装配簧片引起触点压力不同使继电器动作过程存在的不一致性问题,验证该文所提多簧片结构的磁保持继电器特性分段耦合分析方法和多物理场刚柔耦合仿真模型的有效性。

考虑同步启动低频电流影响的蓄水电动机组继电保护配置方法

在蓄水电动机组继电保护配置过程中,因电动机组同步启动时参与同步振荡,导致低频电流幅值较大,影响电网运行的安全性。针对这一情况,提出考虑同步启动低频电流影响的蓄水电动机组继电保护配置方法。针对蓄水电动机组不同电压下的线路进行线路保护配置和整定,将保护装置与断路器相连,并制定一套阶段式保护,实现对蓄水电动机组线路的保护,在此基础上,根据电动机组的工作阶段采用两种不同的整定方式,实现对蓄水电动机组的过流保护,考虑同步启动低频电流的变化,改进低功率保护整定,自动调整低功率保护动作值。结果表明:提出的蓄水电动机组继电保护配置方法能够快速消除故障,及时调整机组工作状态。在该配置方法作用下,线路的连锁故障率比较低,进一步保障了蓄水电动机组的安全运行。

基于任务驱动法的继电保护综合实训在电气工程毕业实习中的应用

主要研究继电保护综合实训在电气工程及自动化专业毕业实习中的教学创新与实践。首先介绍了继电保护综合实训的背景和意义,详细描述了实施该实训教学的步骤和措施,包括实验设备的配置和连接,实验操作的流程等;其次,提出创新分解式任务驱动法,该方法将继电保护综合实训融入实习环节,使学生深入学习继电保护装置的工作原理和应用技术,提高其实际操作能力、问题解决能力;最后,论述了教学评价标准和实训报告要求。该综合实训教学创新对学生的素质提升和职业发展具有积极影响,对于电气工程及自动化专业毕业实习的改进和发展具有重要参考价值。

基于抽真空系统的继电器线圈BMC热固性塑料模具结构设计

对于原有BMC继电器线圈模具的外观较差、线圈断线丝、生产效率及合格率较低等问题,设计了一种1模16腔布局的上、下双顶出系统的压注模具,通过抽真空系统结构的设计将注塑压力从原充填压力19~42 MPa降低至22~25 MPa,成型件采用电加热及电阻测温方法,上模镶件的温度控制在148~151℃之间,下模镶件的温度控制在148~151℃之间,通过实际生产验证抽真空系统的效果。该改进方案使不合格品率从0.08%降低至0.015%,生产效率提高了20%。结果表明,该模具通过抽真空系统的应用提高了模具的可靠性及稳定性,满足自动化数字化生产线的要求,并且,提高了生产效率与产品的合格率。

基于LabVIEW的继电保护测试仪自动检测系统设计

针对现有的继电保护测试仪检测程序繁琐,自动化程度低,点对点调试效率低下等问题,提出基于LabVIEW的继电保护测试仪自动检测系统;系统硬件以STM32F407ZGT6为主控芯片研制了继电保护测试仪输出转换装置,自动控制测试仪与标准器连成试验回路,代替人工拆接线行为;系统软件以LabVIEW为开发平台,设计了仪器通信、自动检测、生成报告、强制选择测点等模块,实现了继电保护测试仪的全自动检测;通过对某型继电保护测试仪进行测试,结果表明该系统工作状态稳定,能够实现一键式全自动检测,用户界面友好,可以替代繁琐的人工检测方法,具有一定的工程应用前景。

继电保护装置定值自动化校核系统设计

当前电力系统变电运行人员在核对继电保护装置定值时,需要先将其打印为纸质版,再与调度部门下发定值清单进行逐一人工核对。该方式不仅耗时长、效率低,且无法杜绝人工主观错误。针对这一问题,本文开发了一种无纸化继电保护装置定值自动校核系统,该系统首先通过RS232串口同继电保护装置连接,由虚拟打印机生成数字化运行定值文件,再运行自动化校核程序生成报告。与传统依靠人工校核定值的方式相比,达到节约纸张、节省时间和人力成本的效果,同时还降低了人工校核失误风险,为保障新型电力系统安全运行提供了技术支撑。

“电力系统继电保护”课程的思政教学改革

考虑专业课程知识体系结构特点,提出了“电力系统继电保护”的贯穿式思政教学改革方案。以电力系统继电保护四个基本要求(“四性”)为核心,充分挖掘其中的思政元素,围绕“四性”开展课程教学,提出了课程的贯穿式思政教学路线。为充分发挥课程的育人作用,从教学队伍建设、科教融合、实验平台建设三个方面对课程教学进行改革,实践表明贯穿式思政教学在提升学生个人素养、增强政治思想意识、塑造健全人格等方面具有良好的效果。

直流输电系统用SF_6密度继电器风险分析

具有保护和控制作用的SF_6密度继电器被广泛应用于交直流输电系统,由于交直流输电系统在切断故障原理上存在差异,SF_6密度继电器的非正常动作风险在直流输电系统中明显高于交流输电系统,必须对其气体回路上的带电补气、气体测量等作业进行风险评估。分析了SF_6密度继电器在与外部气路连通瞬间的非正常动作所引起的风险,并加以试验验证;对直流输电系统SF_6绝缘设备的SF_6低压闭锁保护判据提出了改进建议,供业内人士参考。

以学生为中心的继电保护原理实验教学改革

继电保护原理课程是一门专业性强、实用性高的课程,其实验课程有助于学生充分理解掌握课堂知识,提高继电保护实践技能,对于培养学生工程素养、创新实践能力、分析及解决问题能力至关重要。围绕“以学生为中心”的教育思想,提出线上线下混合式教学模式,建立完善的实验课程网站,充分利用线上资源,引导学生自主学习;基于继电保护原理课程特点,实施多元化教学方法,充分调动学生积极性,提高课堂质量,对于学生综合能力培养有重要意义。

220 kV变电站改造中的继电保护安全施工风险和对策

220 kV变电站综合改造工程涉及范围广,新改造的线路保护、母差失灵保护、综合自动化控制系统(NCS)及电子五防系统、安稳装置、相量测量系统(PMU)、遥信遥测系统(RTU)与旧的母差失灵保护、二期母差失灵保护、分段开关等等重要设备关系密切,在施工过程中,极易发生继电保护“三误”事故,也可能发生由于联锁回路和控制回路不完整导致的保护误动或拒动、运行误操作等严重后果。如何做好继电保护工作的风险辨识和工作安全分析,采取相应的安全措施和防范措施,确保改造中的继电保护安全施工就是一个重中之重的难题。通过分析编制各种措施及方案的经验和实践中的施工管理经验,对220 kV变电站改造中的继电保护安全施工进行了风险分析和施工总结。

牵引变电所继电保护设备自动测试系统研究

为确保继电保护设备正常工作,保障电网平稳运行,针对牵引变电所构建一个自动测试系统。根据电压与电流各自的接线形式,搭建不同的继电器阵列,结合可编程逻辑控制器,组成切换通道的测试信号编码器,将其与通用型计算机、继电保护测试仪等主要组件连接后,得到测试系统硬件结构。利用主机程序、从机程序以及数据库程序等有关部分,建立测试系统软件结构。分别依据不同类型故障计算相应信号测量参数值,得到最终的自动测试系统。实例分析结果表明,设计系统可全自动化操作,测试精准度与平稳度较为理想。

电力系统继电保护二次回路技术的有效应用研究

继电保护是电力系统中的重要组成部分,其主要作用是在电力系统异常情况下及时切断受故障部件的电力连接,从而保护电力系统的运行,保障电力系统安全和可靠性。随着电力系统的规模不断扩大和复杂度不断增加,传统的继电保护方法已经不能满足电力系统保护的需求。因此,引入二次回路技术成为电力系统继电保护技术的一个发展方向。本文基于电力系统继电保护的特性,并结合二次回路隐患产生的原因,进而探究电力系统继电保护二次回路技术的应用实践。

计及网络时延的智能变电站继电保护非精确可靠性评估

针对基于精确概率理论的智能变电站继电保护可靠性评估在小样本条件下难以保证准确性的问题,文章基于非精确概率理论,推导威布尔-伽马模型的非精确形式,并建立设备的非精确可靠性模型。同时,考虑网络时延对继电保护系统功能可靠性的影响,分析继电保护系统中不同报文的特性并建立基于排队论的随机时延分布模型。通过可靠性框图建立计及网络时延分布的继电保护系统可靠性计算方程。依据实际变电站数据对系统可靠性区间概率进行仿真分析,结果表明模型能够较好地根据样本给出系统可靠性概率区间。文章所提方法为缺少运行数据的智能变电站继电保护系统可靠性评估提供理论支持。

水利发电厂继电保护技术的现状与新发展

电力作为现代社会发展的核心能源,对各行业影响深远,因此其供应的稳定性和安全性至关重要。水利发电厂作为主要的电能生产机构,其运行的安全与稳定更是受到了广大群众的广泛关注。发现问题:水利发电厂实际运行中,能量转换是关键。水能首先被转化为动能,随后通过发电机转化为电能。但在这个过程中,可能会出现各种故障或异常情况,导致机械能或电能的输出不稳定。为了解决这一问题,需要引入先进的继电保护技术。解决问题:为确保水利发电厂的安全与稳定运行,继电保护技术能实时监控和检测系统运行状况,一旦发现异常或故障,能迅速切断故障部分,防止事态扩大。结论:选择合适继电保护技术并不断对其进行优化是至关重要。只有确保发电厂的安全与稳定运行,才能为社会各行业提供持续、稳定的电能供应。未来,随着技术的进一步发展,我们期待继电保护技术能够在发现和解决故障方面发挥更大的作用,为水利发电厂的运行保驾护航。

智能化变电站二次继电保护技术研究

二次继电保护技术是保障智能变电站二次设备稳定运行的关键技术。文章从智能化变电站二次继电保护技术的应用现状入手,对常见的智能化变电站二次继电保护技术进行分析,包括功率继电保护技术、过流保护技术、过压保护技术以及接地保护技术,为智能化变电站二次继电保护技术的应用提供参考。

固体继电器的抗欠压浪涌设计

阐述一种具有较强抗欠压浪涌能力的固体继电器电路的设计。分析普通固体继电器电路输出端接通关断特性存在的缺陷,提出解决方案,仿真分析其有效性,得出输出端接通关断特性图,并对该电路的工作失效率进行分析计算。

智能电表继电器驱动芯片的设计

阐述一款智能电表继电器驱动芯片的设计,该芯片通过智能电表中的MCU控制磁保持继电器的开合。它具备控制信号稳定,抗干扰能力强,成本优势突出的特点,使电表的设计更为简化。

继电保护技术在智能电网中的应用与优化

传统的电网架构和运行模式已难以满足未来电力系统的需求,智能电网的概念应运而生。在这一背景下,继电保护技术作为确保电力系统安全稳定运行的关键技术,其在智能电网中的应用和创新优化就显得尤为重要。基于此,文章以不同类型的电力系统继电保护装置的功能和作用为切入点,分析继电保护技术在智能电网中多个方面的应用,并进一步探究继电保护技术在智能电网中应用的优化策略。