TRIZE在5211线路保护后加速装置校验中的应用论文_张冬云,卫晋妙,于德春

(河南省洛阳市偃师工业园区洛阳华润热电有限公司技术部 河南洛阳 471900)

摘要:随着我国电力系统的迅速发展,线路的保护装置也在不断的更新,线路的后加速保护作为一种重要的保护,在校验过程中出现的一些问题,使得后加速保护校验成功率偏低,同时增加了我们的工作量,电气专业组织员工积极探索,克服重重困难,总结之前的工作经验,利用TRIZE的解题思路,在校验线路后加速保护中探索出一套更合理的校验办法。使线路后加速保护校验的成功率提高到了95%以上。

关键字:TRIZE ;电力系统;保护装置;后加速保护

1引言

TRIZ简介:TRIZ意译为发明问题的解决理论。TRIZ理论成功地揭示了创造发明的内在规律和原理,着力于澄清和强调系统中存在的矛盾,其目标是完全解决矛盾,获得最终的理想解。它不是采取折衷或者妥协的做法,而且它是基于技术的发展演化规律研究整个设计与开发过程, 而不再是随机的行为。实践证明,运用TRIZ理论,可大大加快人们创造发明的进程而且能得到高质量的创新产品。

在学习TRIZ过程中,我们尝试在工作中利用TRIZ来解决一些实际问题,对于困扰我们很久的后加速保护校验问题就想着运用TRIZ的理论看能不能完美解决。下面是我们用TRIZ原理来解决问题的思路和过程。

2 TRI解题思路

技术系统定义、技术系统分析、解决方案生成、方案验证分析

2.1 TRIZ之“技术系统定义”

在明确了技术系统定义之后我们依据下列顺利进行完善:对工作原理以及问题发生的条件进行全面的分析(见图2)。

2.1.1保护原理

当线路发生故障时,保护有选择性地动作切除故障,重合闸进行一次重合以恢复供电。若重合于永久性故障点,过流后加速保护即不带时限无选择性的动作断开断路器,减少故障电流带来的危害,同时实现快速的切除故障点,保持系统的正常运行,防止故障范围扩大。过流后加速保护功能在使用上应注意与线路励磁涌流的配合,避免因励磁涌流过大,超过整定值而无法送电,给检修工作人员带来误判断,影响供电的可靠性。

我司的继电保护装置中装有后加速保护的共有13台,采用的东大金智科技的WDZ-5200系列保护测控装置(见图2),每台每年需要

2.1.2问题发生的条件分析

我们看到,后加速保护动作需要同时满足以下几个条件:

(1)装置任何一相电流大于保护定值;

(2)后加速保护开放;

(3)后加速保护投“跳闸”;

(4)在后加速保护开放5秒内开关开接点闭合。

当以上条件满足后,后加速保护动作跳开开关。

2.2 TRIZE之技术系统分析

2.2.1依据前面进行的各项分析我们对整个系统进行了建模,建立功能模型(见图3)。

2.2.2并依据功能模型绘制了“关系矩阵”(见图4)

同时对“因果链进行了分析”确定了2个矛盾(见表1)。

矛盾1:如果提高保护校验成功率,那么就须延长短接时间,那么保护的速动性就降低。

矛盾2:为了可靠短接需要接点位置低,便于操作;但是保护装置安装位置决定了节点位置比较高,离地面2米左右

2.3 TRIZE之“解决方案生成”

针对上面的两个矛盾点我们逐一进行对策的制定

矛盾1属于“技术矛盾”对照“改善参数”与“恶化参数”按照40个发明原理找到其解决方法:预处理、复制、中间手段

矛盾2属于“物理矛盾”,按照物理矛盾的解题思路:分离、满足、绕过来处理来寻找其解决思路据此,我们制定了3个解决思路

方案一:将保护开放时间延长。

我们对保护开放时间内人员操作时间进行了估算,操作人发令到短接人接收到命令,正常需要0.5s,短接人正确可靠短接设备到设备接收到信号需要0.5s,设备反应时间0.05s。所以算下来留给短接人的短接时间最长时间为1.95s,这种操作对于正常操作来说,需要非常熟练的操作程度。保护开放时间延长十分必要,而该方案的施实必须由设备厂家来完成。

方案二:校验设备与保护装置之间加装一个装置,代替短接人短接接点

本方案的实施难度在于如何使替代装置与电脑操作同步,而该技术的实现有可利用的成熟技术。

方案三:将开关接点引至可操作位置

将开关接点引至可操作位置相对来说比较容易实现,我们可以制作一根专用的带插头的端接线,只能用于接点的下引。

2.4 TRIZE之“方案验证分析”

方案一分析:将保护开放时间延长,必须与保护厂家沟通协调,而且保护装置的“速动性、可靠性、准确性”特点又要求保护开放时间要短,来满足保护的“速动性”,故本方案不是最佳方案,它牺牲了保护的“速动性”。

方案二分析:本方案可以有多种解决思路,1加装一个手动装置,有校验人一人操作,有点事简单易行,确定是太专一,不能加延时,通用性差。2可以制作一个经USB口与电脑联系的自动装置,该装置可以设置动作时间以及接点状态,甚至可以输出成组接点,实现一系列的的动作;优点是通用性强,缺点是与电脑的同步不太容易实现。

方案一分析:将保护开放时间延长,必须与保护厂家沟通协调,而且保护装置的“速动性、可靠性、准确性”特点又要求保护开放时间要短,来满足保护的“速动性”,故本方案不是最佳方案,它牺牲了保护的“速动性”。

方案二分析:本方案可以有多种解决思路,1加装一个手动装置,有校验人一人操作,有点事简单易行,确定是太专一,不能加延时,通用性差。2可以制作一个经USB口与电脑联系的自动装置,该装置可以设置动作时间以及接点状态,甚至可以输出成组接点,实现一系列的的动作;优点是通用性强,缺点是与电脑的同步不太容易实现。

方案三分析:本方案容易实现,只需要“预处理”就行,可以结合方案二一起实现。

通过对方案的分析,我们采用方案二与三的结合,自制一个小型装置实现了保护的校验一人操作,彻底解决了困扰我们多年的问题。

3、结束语

通过对实际工作中遇到的难题分析,运用TRIZE的解题思路和办法,我们成功的攻克此难题,这对我们以后工作的TRIZE应用打下了良好的基础,虽然是一个小问题的解决,但通过这个小问题我看到了TRIZE工具的强大,这也使我们在今后的工作中对TRIZE的应用有了更加坚定的信心,也希望通过此次难题的解决能为更多的人在工作中运用TRIZE带个好头,再好的工具你必须运用才能见到效果,希望我们都能成为TRIZE的受益者。

参考文献:

[1] 孙永伟.TRIZ打开创新之门的金钥匙[M].科学出版社.东方科龙公司.2012.

[2] WDZ-5200系列保护测控装置技术说明书[R].金智科技股份有限公司.2013.

论文作者:张冬云,卫晋妙,于德春

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/19

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