前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的繼電保護的工作原理主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;發(fā)展;趨勢;研究
中圖分類號:TM71 文獻標識碼:A
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。繼電保護是在電網(wǎng)出現(xiàn)事故或異常運行情況下動作,保證電力系統(tǒng)和電氣設備安全運行的自動裝置,研究繼電保護技術發(fā)展趨勢,可以更好地提高繼電保護的技術水平,對電力系統(tǒng)發(fā)展意義重大。
1 電力系統(tǒng)繼電保護概述
1.1 繼電保護基本概念
在電力系統(tǒng)運行中,由于外界因素和內部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn),常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有:過負荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發(fā)電機短時異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。
1.2 繼電保護的工作原理
繼電保護的工作原理,是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成,電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:(1)電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。(2)電壓降低。當發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。(3)電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數(shù)角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°。(4)測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值,正常運行時,測量阻抗為負荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉變?yōu)榫€路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。利用短路故障時電氣量的變化,便可構成各種原理的繼電保護。
1.3 繼電保護在電力系統(tǒng)中的任務
電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,應該由該元件的繼電保護裝置迅速準確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響;并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求,能夠反應電氣設備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發(fā)出信號,以便值班人員進行處理,將那些繼續(xù)運行會引起事故的電氣設備予以切除。
1.4 繼電保護裝置必須具備的基本性能
繼電保護裝置必須具備的基本性能有:(1)安全性:在不該動作時,不誤動;(2)可靠性:在該動作時,不拒動;(3)速動性:能以最短時限將故障或異常從系統(tǒng)中切除或隔離;(4)選擇性:在自身整定的范圍內切除故障,保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電,不越級跳閘;(5)靈敏性:反映故障的能力,通常以靈敏系數(shù)表示;不拒動不誤動是關鍵。
2 繼電保護發(fā)展歷程
繼電保護是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的,最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發(fā)展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發(fā)展,智能化等先進技術相繼在繼電保護領域的研究應用,繼電保護技術向計算機化、網(wǎng)絡化、一體化、智能化方向發(fā)展。電力系統(tǒng)發(fā)展迅速,電網(wǎng)結構越來越復雜,短路容量不斷增大,到20世紀產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。1928年電子器件已開始被應用于保護裝置,在50年代迅速發(fā)展。靜態(tài)繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優(yōu)點,但環(huán)境溫度和外界干擾對繼電保護的影響較大。1965年出現(xiàn)了應用計算機的數(shù)字式繼電保護,出現(xiàn)了單板機繼電保護裝置。到了21世紀由于計算機技術發(fā)展非???,微處理機和微型計算機的普遍應用,極大地推動了數(shù)字式繼電保護技術的開發(fā),大規(guī)模集成化數(shù)字式繼電保護裝置應用非常廣泛。
3 電力系統(tǒng)繼電保護的發(fā)展趨勢
3.1 計算機化
隨著計算機硬件的迅猛發(fā)展,微機保護硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強大的通信能力,與其它保護、控制裝置和調度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡資源的能力,高級語言編程等。這就要求微機保護裝置具有一臺PC機的功能。繼電保護裝置的微機化、計算機化是不可逆轉的發(fā)展趨勢。但對如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進一步提高繼電保護的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟效益和社會效益,尚需進行具體深入的研究。
3.2 網(wǎng)絡化
計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術支柱,它深刻影響著各個工業(yè)領域,也為各個工業(yè)領域提供了強有力的通信手段。除了差動保護和縱聯(lián)保護外,所有繼電保護裝置都只能反應保護安裝處的電氣量,繼電保護的作用主要是切除故障元件,縮小事故影響范圍。因為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,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù),各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎上協(xié)調動作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。
3.3 智能化
隨著通信和信息技術的快速發(fā)展,數(shù)字化技術及應用在各行各業(yè)的日益普及也為探索新的繼電保護原理提供了條件,智能電網(wǎng)中可利用傳感器對發(fā)電、輸電、配電、供電等關鍵設備的運行狀況進行實時監(jiān)控,把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集、整合和分析。利用這些信息可對運行狀況進行監(jiān)測,實現(xiàn)對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。
結語
綜上所述,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和計算機技術、通信技術的進步,繼電保護技術由數(shù)字時代跨入信息化時代,發(fā)展到一個新的水平。這對繼電保護工作者提出了艱巨的任務,也開辟了技術創(chuàng)新的廣闊天地。只有了解和掌握繼電保護技術,才能解決電力系統(tǒng)繼電保護遇到的各類問題,更好地保障電力系統(tǒng)的安全運行。
參考文獻
[1]高亮.電力系統(tǒng)微機繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2007.
關鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護 評價統(tǒng)計指標 配電運行 配置原則
中圖分類號: TM774 文獻標識碼: A 文章編號:
一、前言
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發(fā)展向計算機化、網(wǎng)絡化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。
二、繼電保護的概念
繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、變壓器、輸電線路、配電裝置等電氣設備發(fā)生故障,危及電力系統(tǒng)安全運行時,能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號,或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令,終止這些故障發(fā)展的一種自動保護裝置。
三、繼電保護的工作原理
供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,會引起電流增加、電壓降低、以及電流電壓間相位角的變化,因此出現(xiàn)故障時的參數(shù)與正常運行時的參數(shù)差別就可以構成不同原理和類型的繼電保護。一般情況下繼電保護是由測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分組成。
測量部分從被保護對象讀取有關信號,與給定的整定值相比較,比較結果輸出至邏輯部分;邏輯部分根據(jù)測量部分各輸出量的大小性質、出現(xiàn)的順序或它們的組合,決定是否動作;如需動作,則發(fā)出信號給執(zhí)行部分;執(zhí)行部分立即或延時發(fā)出警報信號或跳閘信號。
四、對繼電器的要求
(一)動作值的誤差小。由于保護裝置的靈敏度與動作值的誤差有關,因此,繼電器動作值的誤差應盡可能小,以免引起誤動作或降低保護的靈敏性。
(二)接點可靠。繼電器接點接觸要良好,并具有一定的負荷能力。對于常閉接點要有一定的壓力;對于常開接點,閉合時要有一定的行程。
(三)返回時間短。繼電器動作將故障切除后,繼電器應在最短時間內返回到起始位置。
(四)消耗功率小。繼電器消耗的功率通常指繼電器線圈在額定狀態(tài)下(額定電流或電壓)所消耗的功率。繼電器消耗的功率小,可以減輕互感器的負擔。
五、目前常用的評價統(tǒng)計指標
(一)正確動作率。正確動作率即為一定期限內(例如一年)被統(tǒng)計的繼電保護裝置的正確動作次數(shù)與總動作次數(shù)之比。用公式表示為:
正確動作率=(正確動作次數(shù)/總動作次數(shù))×100%
用正確動作率可以觀測該繼電保護系統(tǒng)每年的變化趨勢,也可以反映不同的繼電保護系統(tǒng)(如220kV與500kV)之間的對比情況,從中找出薄弱環(huán)節(jié)。
(二)可靠度 。可靠度r(t)是指元件在起始時刻正常的條件下,在時間區(qū)間(0,t)不發(fā)生故障的概率。對于繼電保護裝置,注意力主要集中在從起始時刻到首次故障的時間。
(三)可用率 ??捎寐蔭(t)是指元件在起始時刻正常工作的條件下,時刻t 正常工作的概率。可靠度與可用率的區(qū)別在于,可靠度中的定義要求元件在時間區(qū)間(0,t)連續(xù)地處于正常狀態(tài),而可用率則無此要求。
(四)故障率。故障率h(t)是指元件從起始時刻直到時刻t 完好條件下,在時刻t 以后單位時間里發(fā)生故障的概率。
(五)平均無故障工作時間 。平均無故障工作時間MTBF(Mean Time Between Failure)。設從修復到首次故障之間的時間間隔為無故障工作時間,則其數(shù)學期望值為平均無故障工作時間。
(六)修復率 。修復率m(t)是指元件自起始時刻直到時刻t 故障的條件下,自時刻t 以后每單位時間里修復的概率。
(七)平均修復時間。平均修復時間mttr(MeanTime to Repair)是修復時間的數(shù)學期望值。
六、配電系統(tǒng)繼電保護存在的問題
(一)電流互感器飽和。隨著供電系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,很多低壓配電系統(tǒng)短路電流會隨著變大,當變、配電所出口處發(fā)生短路時,短路電流往往很大,甚至可以達到電流互感器一次側額定電流的幾百倍。若是在變電所出線故障則要靠母聯(lián)斷路器或主變壓器后備保護來切除,延長了故障時間,使故障范圍擴大;而若是在配電所的出線過流保護拒動,則將使整個配電所全停。
(二)二次設備及二次回路老化 。現(xiàn)在我國很多配電系統(tǒng)的繼電器是20世紀七八十年代的老式繼電器,節(jié)點氧化塵太多,壓力不夠,也會造成保護誤動,出口不可靠。
(三)環(huán)網(wǎng)供電無保護。目前我國環(huán)狀配電網(wǎng)基本采用負荷開關為主,目前不設斷路器,也沒有保護。若裝設斷路器,由于運行方式變化,負荷轉移等因素,繼電保護選擇性無法協(xié)調。
七、配電系統(tǒng)繼電保護的改進措施
(一)避免電流互感器飽和。避免電流互感器飽和主要從3個方面入手:首先是電流互感器的變比不能選得太小,要考慮線路短路時電流互感器飽和問題。其次要盡量減少電流互感器二次負載阻抗。盡量避免保護和計量共用電流互感器,縮短電流互感器二次側電纜長度及加大二次側電纜截面。第三是遵守速斷保護的原則。高壓電動機按起動電流乘以1.2~1.3倍可靠系數(shù)確定,如超過其數(shù)值就可確定故障電流。時限整定Os。超過2倍的電流整定值,按計算數(shù)據(jù)乘以可靠系數(shù)確定,采區(qū)變電所內進線柜則遵照最大整定值數(shù)據(jù)加上其余變壓器的額定負荷。按等級劃分,確定延時時間,仍有選擇性。但短路情況下速斷保護無選擇性。
(二)完善環(huán)網(wǎng)結構的配套建設,目前環(huán)網(wǎng)結構是電纜網(wǎng)絡采用的主要形式,目前還沒有性能頗為理想的繼電保護裝置,為快速隔離故障、恢復供電,可以考慮結合配電自動化系統(tǒng)的建設,繼電保護與自動化系統(tǒng)相互配合使用。
(三)實行狀態(tài)檢修。繼電保護發(fā)展至今,從保護原理的設計,到生產(chǎn)廠家制造工藝,到售后服務,各方面都已比較完善。微機保護裝置的性能已非常穩(wěn)定。近幾年在我區(qū)范圍內,由于保護裝置性能不穩(wěn)定引起的誤動基本上沒有出現(xiàn)過,所發(fā)生的保護誤動作基本上是保護裝置外部原因引起的。因此我們建議對繼電保護設備實行狀態(tài)檢修,也就是說,只要保護裝置不告警,就不用進行檢修。
(四)增加投入,更新設備,及時更新保護校驗設備,完善供電網(wǎng)絡建設,在不影響正常安全生產(chǎn)的情況下,確保各回路均有足夠保護整定時間,使保護裝置校驗做到應校必校,不漏項,不簡化。
八、結語
繼電保護是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線。近年來隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展,輸送線路容量更大、線路距離更長、系統(tǒng)短路容量更大,因而對線路繼電保護的要求也就更高。因此,如何在今后確保繼電保護的更可靠運行,實施繼電保護全過程管理,是牽涉繼電保護可持續(xù)發(fā)展的重要課題。希望廣大現(xiàn)場工作的運行維護技術人員能結合運行經(jīng)驗,提出對應的措施,共同做好工作。從而提高電網(wǎng)的可靠運行。
參考文獻:
[1]趙勇,楊鑫.電力系統(tǒng)繼電保護技術研究[N] .科技創(chuàng)新導報,2009-19
關鍵詞:電力繼電保護技術;基本原理;應用分析
中圖分類號: F406文獻標識碼:A
一、前言
隨著經(jīng)濟的發(fā)展,電力系統(tǒng)在社會發(fā)展中的作用越來越重要,而繼電保護技術在電廠中具有非常重要的作用,對電力繼電保護技術的基本原理及其應用進行分析和研究,對于促進電力繼電保護技術的發(fā)展具有重要作用。
二、電力系統(tǒng)繼電保護技術概述 1.繼電保護基本概念 在電力系統(tǒng)運行中,由于外界因素和內部因素都可能引起各種故障及不正常運行的狀態(tài)出現(xiàn),常見的故障有:單相接地;三相接地;兩相接地;相間短路;短路等。電力系統(tǒng)非正常運行狀態(tài)有:過負荷,過電壓,非全相運行,振蕩,次同步諧振,同步發(fā)電機短時異步運行等。電力系統(tǒng)繼電保護和安全自動裝置是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障和不正常運行情況時,用于快速切除故障,消除不正常狀況的重要自動化技術和設備。 2.電力繼電保護的工作原理 繼電保護的工作原理,是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)生故障前后電氣物理量變化的特征為基礎來構成,電力系統(tǒng)發(fā)生故障后,工頻電氣量變化的主要特征是:
電流增大。短路時故障點與電源之間的電氣設備和輸電線路上的電流將由負荷電流增大至大大超過負荷電流。
電壓降低。當發(fā)生相間短路和接地短路故障時,系統(tǒng)各點的相間電壓或相電壓值下降,且越靠近短路點,電壓越低。
電流與電壓之間的相位角改變。正常運行時電流與電壓間的相位角是負荷的功率因數(shù)角,一般約為20°,三相短路時,電流與電壓之間的相位角是由線路的阻抗角決定的,一般為60°~85°。
測量阻抗發(fā)生變化。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電壓與電流之比值,正常運行時,測量阻抗為負荷阻抗;金屬性短路時,測量阻抗轉變?yōu)榫€路阻抗,故障后測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大。利用短路故障時電氣量的變化,便可構成各種原理的繼電保護。
3.繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用 一個可靠穩(wěn)定的繼電保護系統(tǒng)是整個機電系統(tǒng)安全運行的保障。通常來說繼電保護的穩(wěn)定性能主要是由搭配合理的技術終端和安全可靠的繼電保護設施來決定的,它們是整個電力系統(tǒng)安全運行的基本保障。
繼電保護在電力系統(tǒng)安全運行中的作用如下:
(一)保障電力系統(tǒng)的安全性 當電力系統(tǒng)元件在受保護的狀態(tài)中發(fā)生故障的時候,保護該元件的繼電保護裝置應及時準確的通過距離該原件最近的斷電保護,使得故障元件能夠快速的的與電力系統(tǒng)脫離,最大程度的減少對整個電力系統(tǒng)元件的破壞,把對整體供電系統(tǒng)的影響降低到最小。
(二)對電力系統(tǒng)的不正常工作進行提示
對于沒有正常運行的電氣設備,要根據(jù)不同的故障情況和設施運作過程中的不同情況,來發(fā)出相應的提示信息,以便值班的工作人員對故障進行相應的處理,比如:有系統(tǒng)進行自動的調整;手動使故障的電氣設備脫離系統(tǒng);手動脫離故障連帶的設備。同時在設備發(fā)生不正常工作的時候,允許繼電保護裝置有一定的延遲,以免過度敏感的保護裝置發(fā)生誤報。
4.電力繼電保護技術的重要性 用電設備在運行中都會發(fā)生故障致其不能正常運行,最常見的就是短路現(xiàn)象,短路可能產(chǎn)生嚴重的后果,它能損害發(fā)生故障的元件,也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全,繼電保護技術的出現(xiàn)可以將其傷害降到最低,它分為測量、執(zhí)行、邏輯三部分,當用電設備發(fā)生短路故障的時候,它能夠快速、正確地將發(fā)生故障的元件從電力系統(tǒng)中撤除,避免其受到更多的損害,這樣也能保障其他正常元件不會受其影響繼續(xù)正常運行。并且這種保護技術還能夠根據(jù)自身所處的環(huán)境,元件受損傷的程度,選擇合適的方式,做出保護動作。
三、電力繼電保護的基本要求1.可靠性是指保護該動體時應可靠動作。不該動作時應可靠不動作??煽啃允菍^電保護裝置性能的最根本的要求。繼電保護的可靠性主要由配置合理,質量和技術性能優(yōu)良的繼電保護裝置以及正常的運行維護和管理來保證。任何電力設備都不允許在無繼電保護的狀態(tài)下運行。220KV及以上電網(wǎng)的所有運行設備都必須由兩套交,直流輸入,輸出回路相互獨立,并分別控制不同斷路器的繼電保護裝置進行保護。當任一套繼電保護裝置或任一組斷路器拒絕動作時,能由另一套繼電保護裝置操作另一級斷路器切除故障。在所有情況下,要求這套繼電保護裝置和斷路器所取的直流電源都經(jīng)由不同的熔斷器供電。2.選擇性是指首先由故障設備或線路本身的保護切除故障,當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護,線路保護或斷路器失靈保護切除故障,為保證對相鄰設備和線路有配合要求的保護和同一保護內有配合要求的兩元件的選擇性,其靈敏系數(shù)及動作時間,在一般情況下應相互配合。3.靈敏性是指在設備或線路的被保護范圍內發(fā)生金屬性短路時,保護裝置應具備必要的靈敏系數(shù),各類保護的最小靈敏系數(shù)在規(guī)程中具有具體規(guī)定。選擇性和靈敏性的要求,通過繼電保護的速定實現(xiàn)。4.速動性是指保護裝置應盡快地切除短路故障,其目的是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性,減輕故障設備和線路的損壞程度,縮小故障波及范圍,提高自動重合閘和備用電源或備用設備自動投入的效果等。一般從裝設速動保護,充分發(fā)揮零序接地瞬時段保護及相間速斷保護的作用,減少繼電器固有動作時間和斷路器跳閘的時間等方面入手來提高速動性。
四、電力繼電保護技術的主要特點
繼電保護技術的主要特點是:
自主化運行率提高,計算機的數(shù)據(jù)處理技術能夠使得繼電設備具有很強的記憶功能,加之自動控制等技術的綜合運用,使得繼電保護能更好地實現(xiàn)故障分量保護,提高運行的正確率。
兼容性輔助功能強,繼電保護技術在保護裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標準,并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎上,還可以擴充其它輔助功能。
操作性監(jiān)控管理好,該技術主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時,該保護技術能夠通過計算機信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。
五、電力繼電保護技術的應用工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統(tǒng)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(lián)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。
母聯(lián)保護 ,限時電流保護裝置聯(lián)同過電流保護裝置一起裝設。
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(jīng)得到飛速的發(fā)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。
六、結束語
隨著時代的進入,科研的深入,加強繼電保護技術的應用對于提高社會生產(chǎn)力和生產(chǎn)效率具有重要作用,是社會發(fā)展的必然趨勢。
參考文獻:
[1]齊俊玲.繼電保護在電力系統(tǒng)中的應用[J].民營科技,2013(1):43.
[2]王金明.淺談電力繼電保護[J].大科技,2012(12):86-87.
關鍵詞:變電站;變壓器;運行;繼電保護;措施
Abstract: The grid is to maintain the state in the economic field all the activities of the core link, the most powerful tool to bring rapid innovation in economic society. A part of the transformer is very important in power system, the safe operation directly affect the grid is efficient, safe operation. For further analysis on the related problems in transformer operation of 110 kV substation and protection measures.
Key words: substation; transformer; operation; relay protection; measures
中圖分類號:TU994文獻標識碼: 文章編號:
對于變電站的保護,不僅要求供電技術能力上的精確,也要求在每一個細節(jié)處做到最好。外部環(huán)境對變電站的影響也是極其重要的,空氣濕度和氣候干燥直接影響輸出源。所以也要對其基本保護措施加以重視。我們不僅要做好變壓器的管理維護工作,保證其安全高效的運行,同時也要做好對其運行狀況的記錄工作,及時發(fā)現(xiàn)問題,并妥善解決,消除潛在隱患,保障電力系統(tǒng)的正常運轉。繼電保護裝置就是為了及時發(fā)現(xiàn)故障并進行切除而裝設的一種對變壓器和變電站甚至整個電力系統(tǒng)的保護裝置。
1、110 kV 的變電站變壓器運行
1.1、工作原理
變壓器是變電站的主要設備,分為雙繞組變壓器、三繞組變壓器和自耦變壓器,即高、低壓每相共用一個繞組,從高壓繞組中間抽出一個頭作為低壓繞組的出線的變壓器。電壓高低與繞組匝數(shù)成正比,電流則與繞組匝數(shù)成反比。
電壓互感器和電流互感器。其工作原理和變壓器相似,它們把高電壓設備和母線的運行電壓、大電流即設備和母線的負荷或短路電流按規(guī)定比例變成測量儀表、繼電保護及控制設備的低電壓和小電流,在額定運行情況下電壓互感器二次電壓為l00 V,電流互感器二次電流為5 A 或1 A。電流互感器的二次繞組經(jīng)常與負荷相連近于短路,需要注意的是,絕不能讓其開路,否則將因高電壓而危及設備和人身安全或使電流互感器燒毀。
1.2、變壓器運行異常的情況
當出現(xiàn)過負荷或者外部短路的情況,引起溫度升高、油面降低和過電流等現(xiàn)象時,根據(jù)不同的情況,變壓器主要的保護裝置有以下幾種:(1)氣體保護,該保護方式是瞬間作用于信號式跳閘的,可用于變壓器的油箱發(fā)生內部故障,或者油面降低時;(2)電流速斷保護和差動保護,這種保護方式也是瞬間作用于跳閘,可用于變壓器的引出線間的短路、接地短路,或者變壓器的內部故障時;(3)過負荷保護,當變壓器出現(xiàn)過載時可裝設,作用于信號,主要用于因為過載而引起過電流時;(4)過流繼電保護,這種保護方式可以作為氣體保護和電流速斷保護兩種保護方式的后備保護,主要帶時限動作用于跳閘,一般可用于出現(xiàn)外部短路引起過電流時;(5)溫度信號,當變壓器的溫度發(fā)生變化,出現(xiàn)升高或者油冷卻系統(tǒng)的異常時,可作用于信號。變壓器的故障對電力系統(tǒng)造成的損失是相當嚴重的,為了防止出現(xiàn)這種情況,安裝相應的過流繼電保護裝置是非常必要的。
2、110kV 變電站的繼電保護措施
2.1、繼電保護綜述
繼電保護措施,是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況,以探討其對策的反事故自動化措施。電力系統(tǒng)繼電保護的基本任務是:當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時,在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內自動將故障設備從系統(tǒng)中切除,或者給出信號由值班人員消除異常工況的根源,以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。
隨著電力系統(tǒng)容量日益增大,范圍越來越廣,僅設置系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置,還遠不能避免發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā),研究故障元件被相應繼電保護裝置動作切除后,系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況;系統(tǒng)失去穩(wěn)定時將出現(xiàn)何種特征,如何盡快恢復其正常運行等。系統(tǒng)保護的任務就是當大電力系統(tǒng)正常運行被破壞時,盡可能將其影響范圍限制到最小,負荷停電時間減到最短。
2.2、 繼電保護的具體措施
繼電保護安全運行的主要措施有以下幾點:
2.2.1特別要注意對繼電保護裝置的檢驗工作,只有在檢驗工作的最后才能進行電流回路升流以及進行整組的試驗,當這2 項試驗都完成后,絕不能拔掉插件,或者改變定值(定值區(qū)),對二次回路的接線進行改變等等。此外,電壓回路升壓的試驗也是要放在最后進行的。
2.2.2 定值區(qū)的問題。擁有多個定值區(qū)一直是微機保護的一個很大的優(yōu)點,因為電網(wǎng)在發(fā)生運行方式的變化時,更改定值就顯得很方便了,但是若出現(xiàn)定值區(qū)錯誤,對繼電保護來說就是一個非常嚴重的問題,所以工作人員需加強對定值區(qū)的管理,確保定值區(qū)的正確。
2.2.3 一般性的檢查工作。它對于任何保護措施來說,都是相當重要的,絕對不能疏忽,一般性的檢查基本包含2方面:①檢查機械特性和焊接點是否牢固,同時也對連接件是否緊固進行清點;②將插件全部拔下來進行檢查,如按緊芯片、擰緊螺絲等,及時發(fā)現(xiàn)虛焊點。
2.2.4 接地的問題。其對繼電保護格外重要,首先是裝置機箱和屏障的接地問題,這些都是必須要接在保護屏的銅排上的。而更重要的是,銅排本身是否已經(jīng)可靠地接入地網(wǎng),這個可以采用大截面的銅纜或者導線將其緊固在接地網(wǎng)上來解決,對其電阻還應用絕緣表進行測量,確定其是否符合規(guī)定;其次是電壓回路和電流的接地問題,若是接地在端子箱,則必須要確定端子箱的接地是可靠的。
3、繼電保護裝置的維護
若要繼電保護裝置正常高效運行,就要定期對繼電保護裝置進行維護,只有先維護好繼電保護裝置,才能使其最大程度發(fā)揮效用,保護電力系統(tǒng)的正常運行。在對繼電保護裝置進行維護工作時,首先要對設備的初始狀態(tài)有一個較為全面的了解,才能對以后的工作做出正確的判斷;其次還要對其運行時的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行及時的統(tǒng)計分析,隨時掌握設備的運行情況;再次是對繼電保護裝置的新技術和新發(fā)展,要及時跟進,才能保證其科學性。我國的在線監(jiān)測技術還處于發(fā)展的階段,不夠成熟和完善,對于日常的檢修工作并不能做出最準確及時的判斷,這就要求工作人員必須對各種數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計分析,做出綜合的評價。
4、總結
本文從普通變電站的運轉概況談起,使我們對變電站變壓器的運行有了一定的了解,而繼電保護也是工作中的重點。希望電廠從業(yè)者在熟練掌握其基本操作原理后,再接再厲,將電力這個能夠創(chuàng)造更多財富的國家資源的功用提升至更高層面,為人民、國家謀取更多利益。
參考文獻:
1.孫杰華. 110KV變電站綜合自動化系統(tǒng)與繼電保護研究[J]. 黑龍江科技信息. 2010(28)
2.GB/T 50062-2008.電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范[S]. 2008
3.殷柯. 高壓電網(wǎng)繼電保護裝置故障仿真系統(tǒng)研究[D]. 南京理工大學 2003
關鍵詞:特高壓;輸電線路;繼電保護;問題;策略
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)11-0151-02
因為人們的生活和生活質量在不斷地提高,所以人們對于精神層面和物質層面的追求也發(fā)生了變化,這點在人們對于特高壓輸電線路繼電保護問題由不了解到很重視的態(tài)度變化中可以明顯體現(xiàn)。盡管特高壓輸電線路繼電保護問題已經(jīng)受到了研究人員和管理人員的重視,相關技術人員也在特高壓輸電線路繼電保護設計和制造中進行研究,但是我國相關領域發(fā)展緩慢和基礎較差的劣勢還是給現(xiàn)階段特高壓輸電線路繼電保護問題的解決增加了難度。我國的特高壓輸電線路繼電保護還與不同地方的環(huán)境,用電狀況,建筑設施和經(jīng)濟負擔等有重要聯(lián)系,在建立模型進行特高壓輸電線路繼電保護問題解決時要結合實際情況進行深入研究,才能利用特高壓輸電線路繼電保護的原理進行相關措施的落實,為特高壓輸電線路的發(fā)展和繼電保護策略的創(chuàng)新打下良好的基礎。
1 特高壓輸電線路繼電保護問題的概況
雖然當前階段研究人員和管理人員對特高壓輸電線路繼電保護問題非常重視,許多合理可靠的措施也被應用到了工程施工中去,但是受到傳統(tǒng)觀念和管理模式的限制,特高壓輸電線路繼電保護問題還將在未來發(fā)展中遇到很多阻礙。特高壓輸電線路繼電保護問題一般在我國西北地區(qū)比較嚴重,加之高海拔和惡劣天氣的消極影響就使得該問題的解決難上加難,所以需要研究人員在克服我國缺乏特高壓輸電線路繼電保護的設計,制造和運行經(jīng)驗的前提下采取有效措施來保證繼電保護的可靠性與輸電線路運行的安全穩(wěn)定。因此,除了要借鑒國外特高壓輸電線路繼電保護設計經(jīng)驗來達到少走彎路和加快設計速度的目的,還要對特高壓輸電線路繼電保護的基本理論和特殊問題進行研究。
1.1 特高壓輸電線路繼電保護的現(xiàn)狀
隨著時代的發(fā)展和社會的進步,經(jīng)濟狀況好轉使得人們對生活質量的要求變高,電力系統(tǒng)的運行承擔了很多任務和更多壓力,其中電網(wǎng)的電壓等級提高使得輸電的經(jīng)濟性能很難滿足大容量和遠距離輸電的要求,所以建立大容量,長距離和低損耗的輸電系統(tǒng)就成為了各國電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢。但是許多國家建成的特高壓輸電線路只能以低電壓等級運行,而我國早期研究在取得了可觀成果的同時也遇到了很多阻礙,在此過程中總結出了分布電容產(chǎn)生了較大電容電壓,短路過程中的高頻分量頻率距離工頻很近,短路時非周期分量衰減常數(shù)較大,故障分量較小等特性,需要研究人員利用保護原理和可靠的性能對相關策略加以論證和改進,才能實現(xiàn)特高壓輸電線路繼電保護的現(xiàn)實意義。
1.2 特高壓輸電線路繼電保護的原理
關于特高壓輸電線路繼電保護的原理,可以分為電流縱聯(lián)差動保護原理和差動保護新原理兩方面進行分析和研究。一方面,特高壓輸電線路繼電保護電流縱聯(lián)差動保護原理涉及到電容電流補償方法,基本思路是在線路兩端電流中減去相應電容電流,得到電流后利用基爾霍夫電流定律,才能實現(xiàn)特高壓輸電線路電流縱聯(lián)差動保護;迄今為止提出的補償算法有相量補償算法和時域補償算法,在理論上都是成立的。另一方面,因為上述方法不能很好地解決特高壓輸電線路繼電保護問題,所以在現(xiàn)階段出現(xiàn)了耐受甚至不受電容電流影響的差動保護新原理,比如建立在輸電線電磁波傳播過程之上的貝瑞隆模型,具有求解速度快和精度高的優(yōu)點。除此之外,特高壓輸電線路其他保護原理還有成為后備保護的距離保護,利用光電互感器和光纖通道使得成本下降行波保護等,都需要在實踐中通過可靠檢驗才能進一步推廣。
2 特高壓輸電線路繼電保護中出現(xiàn)的問題
基于對特高壓輸電線路繼電保護問題概況的了解,可以發(fā)現(xiàn)我國相關研究并不成熟和完善,與發(fā)達國家相比還有很大的差距,所以需要在現(xiàn)階段特高壓輸電線路繼電保護運行過程中找出差距和發(fā)現(xiàn)問題,才能在未來對這些問題采取針對性策略加以處理和解決。根據(jù)特高壓輸電線路繼電保護的工作原理,結合其電壓等級高和線路自然功率大的特點,就能知道特高壓輸電線路繼電保護問題主要表現(xiàn)在過電壓水平過高和電容電流大小得不到保證這兩個方面。盡管特高壓輸電線路在運行過程中為社會建設帶來了電力供應安全可靠的好處,但是也使得繼電保護裝置出現(xiàn)了拒動和靈敏度下降等問題,使得特高壓輸電線路繼電保護問題越來越嚴重甚至威脅到了用電客戶的人身安全,所以針對這些特殊問題進行深入分析就成為了解決特高壓輸電線路繼電保護問題的必要工作。
2.1 降低絕緣費用和過電壓水平
當前階段特高壓輸電線路繼電保護問題產(chǎn)生的一個重要原因就是電壓等級升高,絕緣費的比例也在大幅度增高,所以在特高壓輸電線路繼電保護過程中降低過電壓水平就成為了當前工作的一大重點。正是因為在進行特高壓輸電線路繼電保護時必然會產(chǎn)生過電壓,所以保證絕緣子不受破壞的提高絕緣水平,配置合理的避雷器,增設并聯(lián)電抗器,設置合理的保護動作順序等就成為了解決該問題時值得嘗試的措施。
2.2 在電容電流下實現(xiàn)繼電保護
特高壓輸電線路繼電保護的另一問題是電容電流過高,在長距離和電壓等級高的特高壓輸電線路繼電保護中比較常見,需要另辟蹊徑進行差動保護。盡管我國500kV輸電線路運行質量高而且切斷故障及時,但是在長距離特高壓輸電線路繼電保護性卻會出現(xiàn)問題。
3 特高壓輸電線路繼電保護策略的具體分析
根據(jù)特高壓輸電線路繼電保護問題的表現(xiàn),可以得知如果想要特高壓輸電線路正常運行和繼電保護安全有效得以實現(xiàn),就需要針對出現(xiàn)問題的兩方面進行試驗后做出調整,才能利用已有的有利條件促進特高壓輸電線路繼電保護問題得到妥善處理。除此之外,基于Marti模型的特高壓輸電線路繼電保護利用電流差動保護原理得到了有效的研究成果,在現(xiàn)階段的研究和嘗試中勢頭良好,所以可以進一步在實際工程中進行針對試驗和經(jīng)總結,才能在未來發(fā)展中借助該模型促進特高壓輸電線路繼電保護朝著健康高效的方向發(fā)展。筆者結合自身的經(jīng)驗和已有的研究,選取其中典型有效的策略進行分析,從而可以為同行業(yè)人員的研究提供科學合理的借鑒。
3.1 過電壓現(xiàn)象以及相關保護措施
特高壓輸電線路繼電保護中過電壓現(xiàn)象發(fā)生的原因一般是由不當?shù)牟僮鲉栴}產(chǎn)生的,對于經(jīng)常會發(fā)生故障的線路運行會有正常操作和故障后分斷操作,這兩個操作是特高壓輸電線路繼電保護的重點考慮方面。舉例來說,單相接地故障發(fā)生后不能按照規(guī)定進行重合閘的操作,就會使得特高壓輸電線路繼電保護失去作用。所以,由于斷路器動作特性差異而使得兩端保護動作不同,兩端不能同時斷開來保護線路,從而導致過電壓現(xiàn)象的產(chǎn)生。如果想要通過特高壓輸電線路繼電保護來避免過電壓現(xiàn)象的出現(xiàn),就要提前進行保護動作順序的設定,才能通過降低過電壓水平來保證系統(tǒng)運行的安全性。
3.2 特高壓輸電線路分布電容電流及分析
因為特高壓輸電線路繼電保護問題有著自然功率大,波抗阻小,單位長度電容大和易計算得到的特點,所以在運行過程就容易造成電容電流超過額定電流的現(xiàn)象,這就給特高壓輸電線路的差動保護帶來很大的困難。結合單相接地故障的例子來說,傳統(tǒng)的分相電流差動保護應用于特高壓輸電線路繼電保護是非常困難的,所以需要采取相應的補償措施來解決這個問題;但是如果想要從根本上解決特高壓輸電線路繼電保護問題,還需要尋找合理方式來有效控制電容電流的大小,使得特高壓輸電線路繼電保護能夠通過縱聯(lián)差動來實現(xiàn),才能最終逐漸解決好特高壓輸電線路繼電保護問題。
3.3 基于Marti模型的特高壓輸電線路繼電保護
基于Marti模型的特高壓輸電線路繼電保護主要利用分相形式的保護裝置,主要反映了輸電線路穩(wěn)態(tài)運行時線路兩側電壓電流之間關系,所以如果特高壓輸電線路中沒有故障時線路兩側電流計算值和實測值應當是相等的;而出現(xiàn)故障時Marti模型被故障,兩側的值差距較大,保護裝置就會產(chǎn)生保護動作,體現(xiàn)出較高的靈敏度。除此之外,如果電路裝設了并聯(lián)電抗器則要啟用新的判斷依據(jù)再進行處理,才能在每種電路運行過程中都能利用適合的繼電保護裝置保證系統(tǒng)運行的安全穩(wěn)定。最后,在實際線路運用基于Marti模型的特高壓輸電線路繼電保護裝置之前還要進行仿真和模擬試驗對有關參數(shù)進行調整,確認無誤后方能進行廣泛應用。
4 總結
總而言之,研究特高壓輸電線路繼電保護問題是切實有效的,既能在了解特高壓輸電線路繼電保護現(xiàn)狀和工作原理時發(fā)現(xiàn)其中的潛在問題,又能利用有效策略對過電壓和電容電流問題的解決奠定良好的基礎,從而完成社會建設中電力行業(yè)和供電企業(yè)發(fā)展的目標。為了迎合當前階段城市建設中建筑工程對特高壓輸電線路安全和質量要求越來越高的趨勢,滿足人們生產(chǎn)生活對于特高壓輸電線路繼電保護的要求,就需要針對特高壓輸電線路繼電保護中出現(xiàn)的問題,并且結合現(xiàn)階段我國特高壓輸電線路繼電保護的發(fā)展概況和國外先進技術與經(jīng)驗,對特高壓輸電線路繼電保護的創(chuàng)新策略進行試驗和應用,從而可以為實際工作總結經(jīng)驗和教訓,在電力行業(yè)和供電企業(yè)高壓輸電線路繼電保護問題的解決做好鋪墊。討論特高壓輸電線路繼電保護問題不僅促進了相關問題的解決,還為特高壓輸電線路繼電保護未來的發(fā)展和創(chuàng)新提供了新思路。
參考文獻
[1]馬光成.特高壓輸電線路繼電保護問題研究[J].中國科技縱橫,2015,(20):148.
關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;評價統(tǒng)計指標;配電運行;配置原則
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A
前言:
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發(fā)展向計算機化、網(wǎng)絡化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對繼電保護工作者提出了新的挑戰(zhàn)。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(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設備正常運行,提高供電的可靠性。
1.繼電保護的概念
繼電保護裝置是電力系統(tǒng)中的發(fā)電機、變壓器、輸電線路、配電裝置等電氣設備發(fā)生故障,危及電力系統(tǒng)安全運行時,能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號,或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令,終止這些故障發(fā)展的一種自動保護裝置。
2.繼電保護的工作原理
供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,會引起電流增加、電壓降低、以及電流電壓間相位角的變化,因此出現(xiàn)故障時的參數(shù)與正常運行時的參數(shù)差別就可以構成不同原理和類型的繼電保護。一般情況下繼電保護是由測量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分組成,其原理如圖1所示。
圖1 繼電保護裝置原理圖
測量部分從被保護對象讀取有關信號,與給定的整定值相比較,比較結果輸出至邏輯部分;邏輯部分根據(jù)測量部分各輸出量的大小性質、出現(xiàn)的順序或它們的組合,決定是否動作;如需動作,則發(fā)出信號給執(zhí)行部分;執(zhí)行部分立即或延時發(fā)出警報信號或跳閘信號。
3.對繼電器的要求
3.1.動作值的誤差小
由于保護裝置的靈敏度與動作值的誤差有關,因此,繼電器動作值的誤差應盡可能小,以免引起誤動作或降低保護的靈敏性。
3.2.接點可靠
繼電器接點接觸要良好,并具有一定的負荷能力。對于常閉接點要有一定的壓力;對于常開接點,閉合時要有一定的行程。
3.3.返回時間短
繼電器動作將故障切除后,繼電器應在最短時間內返回到起始位置。
3.3.消耗功率小
繼電器消耗的功率通常指繼電器線圈在額定狀態(tài)下(額定電流或電壓)所消耗的功率。繼電器消耗的功率小,可以減輕互感器的負擔。
4.目前常用的評價統(tǒng)計指標
4.1.正確動作率
正確動作率即為一定期限內(例如一年)被統(tǒng)計的繼電保護裝置的正確動作次數(shù)與總動作次數(shù)之比。用公式表示為:
正確動作率=(正確動作次數(shù)/總動作次數(shù))×100%
用正確動作率可以觀測該繼電保護系統(tǒng)每年的變化趨勢,也可以反映不同的繼電保護系統(tǒng)(如220kV與500kV)之間的對比情況,從中找出薄弱環(huán)節(jié)。
4.2.可靠度
可靠度r(t)是指元件在起始時刻正常的條件下,在時間區(qū)間(0,t)不發(fā)生故障的概率。對于繼電保護裝置,注意力主要集中在從起始時刻到首次故障的時間。
4.3.可用率
可用率a(t)是指元件在起始時刻正常工作的條件下,時刻t 正常工作的概率。可靠度與可用率的區(qū)別在于,可靠度中的定義要求元件在時間區(qū)間(0,t)連續(xù)地處于正常狀態(tài),而可用率則無此要求。
4.4.故障率
故障率h(t)是指元件從起始時刻直到時刻t 完好條件下,在時刻t 以后單位時間里發(fā)生故障的概率。
4.5.平均無故障工作時間
平均無故障工作時間MTBF(Mean Time Between Failure)。設從修復到首次故障之間的時間間隔為無故障工作時間,則其數(shù)學期望值為平均無故障工作時間。
4.6.修復率
修復率m(t)是指元件自起始時刻直到時刻t 故障的條件下,自時刻t 以后每單位時間里修復的概率。
4.7.平均修復時間
平均修復時間mttr(MeanTime to Repair)是修復時間的數(shù)學期望值。
5.配電系統(tǒng)繼電保護存在的問題
5.1.電流互感器飽和
隨著供電系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大,很多低壓配電系統(tǒng)短路電流會隨著變大,當變、配電所出口處發(fā)生短路時,短路電流往往很大,甚至可以達到電流互感器一次側額定電流的幾百倍。在穩(wěn)態(tài)短路情況下,一次短路電流倍數(shù)越大,電流互感器變比的誤差也越大,使靈敏度低的電流速斷保護就可能拒絕動作。在線路短路時,由于電流互感器飽和,感應到二次側的電流會很小或接近于零,造成定時限過流保護裝置拒動。若是在變電所出線故障則要靠母聯(lián)斷路器或主變壓器后備保護來切除,延長了故障時間,使故障范圍擴大;而若是在配電所的出線過流保護拒動,則將使整個配電所全停。
5.2.二次設備及二次回路老化
現(xiàn)在我國很多配電系統(tǒng)的繼電器是20世紀七八十年代的老式繼電器,節(jié)點氧化塵太多,壓力不夠,也會造成保護誤動,出口不可靠。我們知道,二次回路分直流和交流2部分,如果交流回路實驗端子老化,銹蝕,接觸電阻過大,嚴重時會引起開路,引起保護誤動或拒動。直流部分在系統(tǒng)失電和系統(tǒng)嚴重低電壓時可靠性難以保證,事故情況下更難以保證可靠動作,會導致越級跳閘,擴大事故范圍。
5.3.環(huán)網(wǎng)供電無保護
目前我國環(huán)狀配電網(wǎng)基本采用負荷開關為主,目前不設斷路器,也沒有保護。若裝設斷路器,由于運行方式變化,負荷轉移等因素,繼電保護選擇性無法協(xié)調。目前環(huán)網(wǎng)運行方式是開口運行,故障時,故障環(huán)網(wǎng)全部停電,絕大部分網(wǎng)絡是用人工操作對網(wǎng)絡重構來恢復供電。
6.配電系統(tǒng)繼電保護的改進措施
6.1.避免電流互感器飽和
避免電流互感器飽和主要從3個方面入手:首先是電流互感器的變比不能選得太小,要考慮線路短路時電流互感器飽和問題。其次要盡量減少電流互感器二次負載阻抗。盡量避免保護和計量共用電流互感器,縮短電流互感器二次側電纜長度及加大二次側電纜截面。第三是遵守速斷保護的原則。高壓電動機按起動電流乘以1.2~1.3倍可靠系數(shù)確定,如超過其數(shù)值就可確定故障電流。時限整定Os。單臺變壓器按所供電最大1臺電動機的起動電流加上其余電動機及照明等負荷的額定電流進行整定,如整定值計算小于變壓器額定電流2倍,按2倍的電流整定。超過2倍的電流整定值,按計算數(shù)據(jù)乘以可靠系數(shù)確定,采區(qū)變電所內進線柜則遵照最大整定值數(shù)據(jù)加上其余變壓器的額定負荷。按等級劃分,確定延時時間,仍有選擇性。但短路情況下速斷保護無選擇性。
6.2.完善環(huán)網(wǎng)結構的配套建設
目前環(huán)網(wǎng)結構是電纜網(wǎng)絡采用的主要形式,目前還沒有性能頗為理想的繼電保護裝置,為快速隔離故障、恢復供電,可以考慮結合配電自動化系統(tǒng)的建設,繼電保護與自動化系統(tǒng)相互配合使用。
6.3.實行狀態(tài)檢修
繼電保護發(fā)展至今,從保護原理的設計,到生產(chǎn)廠家制造工藝,到售后服務,各方面都已比較完善。微機保護裝置的性能已非常穩(wěn)定。近幾年在我區(qū)范圍內,由于保護裝置性能不穩(wěn)定引起的誤動基本上沒有出現(xiàn)過,所發(fā)生的保護誤動作基本上是保護裝置外部原因引起的。因此我們建議對繼電保護設備實行狀態(tài)檢修,也就是說,只要保護裝置不告警,就不用進行檢修。
6.4.增加投入,更新設備
及時更新保護校驗設備,完善供電網(wǎng)絡建設,在不影響正常安全生產(chǎn)的情況下,確保各回路均有足夠保護整定時間,使保護裝置校驗做到應校必校,不漏項,不簡化。
結語
繼電保護是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線。近年來隨著電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷發(fā)展,輸送線路容量更大、線路距離更長、系統(tǒng)短路容量更大,因而對線路繼電保護的要求也就更高。因此,如何在今后確保繼電保護的更可靠運行,實施繼電保護全過程管理,是牽涉繼電保護可持續(xù)發(fā)展的重要課題。希望廣大現(xiàn)場工作的運行維護技術人員能結合運行經(jīng)驗,提出對應的措施,共同做好工作。從而提高電網(wǎng)的可靠運行。
參考文獻
【1】趙勇,楊鑫.電力系統(tǒng)繼電保護技術研究 [N] .科技創(chuàng)新導報,2009-19.
【關鍵詞】 電力系統(tǒng) 電流傳感器 繼電保護
前言:隨著我國科學技術的快速發(fā)展,在電網(wǎng)的等級和壓力不端增大時,對與電網(wǎng)的繼電保護有了新的要求。在繼電保護中,要求對互感器具有較為敏捷的反應速度。這樣才能將故障的數(shù)據(jù)信息真實的反映出來,進而使得繼電保護裝置能在暫態(tài)過程中,做出正確的動作。從目前技術的層面來看,電流傳感器能有效的應對這樣的問題。
一、電流傳感器簡介
在電流傳感器不斷發(fā)展的過程中,第二代的電流傳感器在實際的應用中較為廣泛。第二代的電流傳感器是一種三端口的電流型有源集成器件。與上一代相比,在其基礎之上,增加了緩沖器、電流鏡以及電流模等,通過新技術和就技術的有效融合,提高了動態(tài)的范圍,同時,電路結構簡單,運轉的速度較高,功率較低等優(yōu)勢。所以,如若將會電流傳感器與其他電子器件進行重新組合。則可以形成其他的電路結構,進而實現(xiàn)電流器得到廣泛應用,從而設計出性能較好的模擬電路。
二、電流傳感器在繼電保護中的可行性研究
在我國電力工業(yè)的不斷發(fā)展過程中,對電力系統(tǒng)的要求越來越高。但傳統(tǒng)的傳感器在使用時,存在很多的問題和不足之處。例如,以往使用的絕緣材料的結構都比較復雜,并且體積也相對較大,成本也比較高。而電流傳感器的出現(xiàn)為改變這一現(xiàn)象提供了一定的技術支持。電流傳感器具有廣泛的使用前景,是電力技術未來發(fā)展的主要方向之一。電流傳感器在整個電力系統(tǒng)的監(jiān)控方面具有很大的作用,對于電力系統(tǒng)實現(xiàn)設備的自動化化具有一定的影響。新研制出的傳感器克服了傳統(tǒng)傳感器質量體積大、抗干擾能力弱等缺點,優(yōu)化電力系統(tǒng)的安全運行,節(jié)約電力系統(tǒng)的運行成本。
在我國計算機技術和控制技術發(fā)展的進程中,電力運行系統(tǒng)中的繼電保護裝置也達到了微機化控制的要求,使繼電保護控制設備日趨小型化,這也要求了與其相關的設備接口要做出相應的改變,以滿足繼電保護設備對于接口的要求。而電流傳感器正滿足上訴的要求,相較于其他的控制設備,電流傳感器具有十分明顯的優(yōu)勢。除了滿足基本的設備連接要求,其本身具有的良好兼容性、簡便性等方面都要比傳統(tǒng)的設備更加的優(yōu)秀,并且更加的節(jié)約成本。而且利用電流傳感器進行繼電保護滿足技術上的要求,可以進行推廣和廣泛的使用。
三、電流傳感器在繼電保護中應用
3.1電流傳感器和繼電保護接口
電流傳感器是電力系統(tǒng)中的檢測裝置,能將檢測到的電流信息,按照設定的方式將這些數(shù)據(jù)信息進行傳送,進而滿足對電力系統(tǒng)中,電流信息的存儲、顯示、記錄以及控制的需求。在應用到繼電保護中,電流傳感器不僅是提供光信號和電信號。同時能將光信號和電信號進行有效的結合[1]。在科學技術不斷發(fā)展的過程中,新型的電流傳感器增加了輸出端口,在原有技術的基礎之上,增加了電子模塊,這樣的方式有利于拓展繼電保護的應用和推廣。同時,還減輕了電流傳輸器的自身的質量,增強了使用的效率。
3.2電流傳感器對繼電保護的影響
電流傳感器對于繼電保護產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在以下幾個方面,其一是,促成了電路保護方面的探討?,F(xiàn)今在我國電器市場中,關于繼電保護的商品有較多,其各自的工作原理也具有多樣化,最基本的工作原理就是濾波。這樣就會產(chǎn)生延遲,對電力資源的消耗極大。因此,為了保障電力系統(tǒng)中電流的正常運轉,就要對故障進行科學系統(tǒng)的分析,對電路的高速運轉進行保護。其二是電流傳感器能提高對繼電保護的可靠性[2]。以往的電流傳感器在使用的過程中,基于其自身的局限性,很多情況下沒能使繼電保護作出正確的動作,這就產(chǎn)生了不平衡。而新型的電流傳感器的容量較大,能對電流大規(guī)模的動態(tài)范圍進行保護,這就在很大的程度上提高了繼電保護的可靠性。
四、結論
在電力系統(tǒng)中,電流感應器能對電流屬性進行感知,并對具有特殊性的電流狀況反饋給電力系統(tǒng)中的繼電保護中。通過本文的論述得知,在第一代的電流傳感器對繼電保護的中,還存在一定的問題,而第二代的電流傳感器能彌補其中的不足。隨著科學技術的不斷進步,電流傳感器對電力系統(tǒng)中繼電保護起到重要的推動作用。
參 考 文 獻
【關鍵詞】 繼電 保護 趨勢
我國自上世紀90年代后期開始也開展了配電自動化研究與應用工作,目前,經(jīng)過十幾年的探索與實踐,配電自動化技術已經(jīng)比較成熟,為故障的快速和科學處理奠定了良好的基礎。長期以來,在配電自動化系統(tǒng)的故障處理功能研究領域,國內外開展了大量卓有成效的研究。
1 繼電保護的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 繼電保護的現(xiàn)狀
繼電保護技術是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的。幾十年來,隨著我國電力系統(tǒng)向高電壓、大機組、大電網(wǎng)發(fā)展,繼電保護技術及其裝置應用水平獲得很大提高。在20世紀50年代以前,繼電保護是用電磁型的機械元件構成的。隨著半導體器件的發(fā)展,利用整流二極管構成的整流型元件和由半導體分立元件組成的保護裝置得到了推廣利用。20世紀70年代以后,利用集成電路構成的裝置在電力系統(tǒng)繼電保護中得到廣泛應用。到80年代后,計算機技術發(fā)展很快,利用計算機強大的計算分析能力來分析電力系統(tǒng)的有關電量,判定系統(tǒng)是否發(fā)生故障。目前,在電力系統(tǒng)中,微機型繼電保護及自動裝置得到了廣泛應用,它與傳統(tǒng)保護相比有明顯的優(yōu)越性。
繼電保護技術與其他技術不同的是,新技術不能完全取代老技術。電力系統(tǒng)中運行的繼電保護可以說是“四世同堂”。由于計算機網(wǎng)絡的發(fā)展和其在電力系統(tǒng)中的大量采用,給微機保護提供了無可估量的發(fā)展空間,微機硬件和軟件功能的空前強大,變電站綜合自動化的提高,電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡的逐步形成,使得微機保護不再是一個孤立的、任務單一的、消極待命的裝置,而是積極參與、共同維護電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運行的計算機自動控制系統(tǒng)的基本組成單元,進入20世紀90年代以來,它在我國已得到了廣泛應用,受到電力系統(tǒng)運行人員的歡迎,已經(jīng)成為繼電保護裝置的主要形式,從而使得繼電保護成為電力科學中最活躍的分支。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展又給繼電保護技術提出了艱巨的任務,電子技術、計算機技術、通信技術又為繼電保護技術的發(fā)展不斷注人新的活力。
1.2 繼電保護技術的發(fā)展趨勢
繼電保護技術的未來趨勢是向微機化、網(wǎng)絡化、一體化的方向發(fā)展。電力系統(tǒng)對繼電保護的要求不斷提高,除了實現(xiàn)基本功能外,還應具有故障信息和數(shù)據(jù)的存儲、對數(shù)據(jù)的快速處理、與其他繼電保護聯(lián)網(wǎng)、共享信息和網(wǎng)絡資源等能力。因此,繼電保護的微機化是保護技術的必然發(fā)展趨勢。
保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,就要求各個繼電保護共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù),各個繼電保護在分析這些信息和故障的基礎上協(xié)調動作,才能確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。實現(xiàn)這種功能的基本條件是將全系統(tǒng)的繼電保護全部用計算機網(wǎng)絡連接起來,實現(xiàn)繼電保護的網(wǎng)絡化。計算機網(wǎng)絡作為信息和數(shù)據(jù)的通信工具,已成為當前的技術支柱,那么實現(xiàn)繼電保護的網(wǎng)絡化,在當前的技術條件下是完全可能的。
如果實現(xiàn)了繼電保護的微機化和網(wǎng)絡化,繼電保護可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將自身所獲得的信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡控制中心或任一終端。因此,各個繼電保護不但可完成本身基本功能,而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,即實現(xiàn)了保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。
2 繼電保護的目標
2.1 繼電設備的故障
電力系統(tǒng)繼電保護是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的可靠保證。電力系統(tǒng)中的電氣設備在運行中,受自然的(如雷擊、風災、機械損傷等)外力破壞、內部絕緣擊穿、人為的(如設備制造上的缺陷、誤操作等)原因等,不可避免地會發(fā)生各種形式的短路故障和不正常工作狀態(tài)。
電氣設備故障最常見的是短路,其中包括三相短路、兩相短路、大電流接地系統(tǒng)的單相接地短路及電氣設備內部線圈的匝間短路。在大電流接地系統(tǒng)中,電氣設備短路故障以單相接地短路的機會最多。
最常見的異常運行狀態(tài)是電氣元件的電流超過其額定值,即電氣元件處于過負荷狀態(tài)。長時問的過負荷會使電氣元件的載流部分和絕緣材料的溫度過高,從而加速設備的絕緣老化,或者損壞設備,甚至發(fā)展成事故。故障和異常運行狀態(tài)都可能發(fā)展成系統(tǒng)中的事故。事故是指整個系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞,以致造成對用戶少送電、停止送電或電能質量降低到不被允許的地步,甚至造成設備損壞和人身傷亡。在電力系統(tǒng)中,為了提高供電可靠性,防止造成上述嚴重后果,要對電氣設備進行正確的設計、制造、安裝、維護和檢修;對異常運行狀態(tài)必須及時發(fā)現(xiàn),并采取措施予以消除;一旦發(fā)生故障,必須迅速并有選擇性地切除故障元件。
2.2 繼電保護裝置的任務
繼電保護裝置是一種能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或異常運行狀態(tài),并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。它的基本任務有以下兩方面:
(1)當電力系統(tǒng)中被保護元件發(fā)生故障時,繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,并保證無故障部分迅速恢復正常運行。
(2)當電力系統(tǒng)被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時,繼電保護應能及時反應,并根據(jù)運行維護條件,動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時,以免不必要動作和由于干擾而引起的誤動作。
繼電保護裝置的功能,就是將檢測到的電氣量與整定值或設定的邊界進行比較,在越過整定值或邊界時就動作。這里的越過有兩層含義:①對于反應被測量的增加而動作的保護裝置,是指測量的量大于整定值或越過邊界到界外;②對于反應被測量的減小而動作的保護裝置,是指測量的量小于整定值或越過邊界進入界內。
3 對繼電保護的要求
繼電保護的種類有很多,按保護基本工作原理不同歸類:有反映穩(wěn)態(tài)量的常規(guī)保護和反應暫態(tài)量的新原理保護兩大類。其中,根據(jù)所反應參數(shù)不同,常規(guī)保護有過電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護、高頻保護、方向電流保護、零序保護及氣體保護等;新原理保護有工頻變化量保護和行波保護等。按保護動作原理不同歸類:有機電型保護、整流型保護、晶體管型保護、集成電路型保護及微機型保護等。實際上繼電保護的動作原理也表明了繼電保護技術發(fā)展的進程,目前通常把微機保護之前的保護稱為傳統(tǒng)保護或模擬保護,與此相對應,微機保護還可稱為數(shù)字保護。
為了能正確無誤而又迅速地切除故障,要求繼電保護具有足夠的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。
3.1 選擇性
系統(tǒng)發(fā)生故障時,繼電保護裝置應該有選擇地切除故障部分,非故障部分應能繼續(xù)運行,使停電范圍盡量縮小。
繼電保護動作的選擇性,可以通過正確地整定上下級保護的動作時限和電氣動作值的大小來達到配合。一般上下級保護之問的時限差取0.5~0.7s,即同一故障電流通過時,上一級保護的整定時間應比下一級保護整定時間長0.5~0.7s,故下一級開關比上一級開關先動作。
3.2 快速性
快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性,減少電壓降低的工作時間。理論上講,繼電保護裝置的動作速度越快越好,但是實際應用中,為防止干擾信號造成保護裝置的誤動作及保證保護問的相互配合,繼電保護不得人為地設置動作時限。目前最快的繼電保護裝置的動作時間約為5ms。
3.3 靈敏性
靈敏性是指繼電保護裝置對其保護范圍內的故障的反應能力,即繼電保護裝置對被保護設備可能發(fā)生的故障和不正常運行方式,應能靈敏地感受和很靈敏地反應。上下級保護之間靈敏性必須配合,這也是保證選擇性的條件之一。
3.4 可靠性
為保證繼電保護裝置具有足夠的可靠性,應力求接線方式簡單,繼電器性能可靠,回路觸點盡可能減少。除此之外,還必須注意安裝質量,并對繼電保護裝置按時進行校驗和維護。
以上四個基本要求貫穿整個繼電保護內容的始終,要注意四個基本要求間的矛盾與統(tǒng)一,例如強調快速性時,可能會影響到可靠性和選擇性;強調選擇性時可能會影響到快速性??梢韵胂螅瑫r滿足四個基本要求的繼電保護裝置,其造價一定昂貴。所以對具體的保護對象,裝設怎樣的繼電保護裝置,在滿足技術條件的同時,還要分析其經(jīng)濟性。
繼電保護發(fā)展到今天,它的構成原理已形成了兩種邏輯:一種為布線邏輯,另一種為數(shù)字邏輯。布線邏輯的繼電保護裝置,其功能靠接線來完成,不同原理的繼電保護裝置其接線也不同;數(shù)字邏輯的繼電保護裝置其功能由計算(程序)來完成,不同原理的裝置計算方法(程序)不相同,但硬件基本相同。布線邏輯的裝置要實現(xiàn)一種完善的特性(如四邊形阻抗邊界),接線將十分復雜,有些邊界還不可能實現(xiàn)。數(shù)字邏輯的裝置其原理是由計算(程序)來實現(xiàn)的,因此,可實現(xiàn)特性完善的裝置。
4 結語
繼電保護技術的發(fā)展先后經(jīng)歷了機電型、晶體管型、集成電路型和微機型,從初期的機電型發(fā)展到今天的微機型,已經(jīng)歷了四代的更新。繼電保護的種類雖然很多,但就其基本組成而言,整套繼電保護裝置是由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。
【關鍵詞】電力系統(tǒng)自動化;繼電保護自動化;智能電網(wǎng)
1.概述
繼電保護裝置在電力系統(tǒng)中是十分重要的設備,它能維護電力系統(tǒng)的正常運行。在電力系統(tǒng)正常時繼電保護裝置會對電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)進行監(jiān)督和反應,當電力系統(tǒng)出現(xiàn)間題時,繼電保護裝置會迅速運用遙調和遙控等方式對系統(tǒng)間題進行處理,避免了間題的擴大。因此保證繼電保護裝置的正常運行對電網(wǎng)系統(tǒng)來說是非常重要的。在現(xiàn)今社會,原有的傳統(tǒng)繼電保護裝置已經(jīng)逐漸不符合電網(wǎng)系統(tǒng)的要求,因此繼電保護裝置開始朝著自動化、智能化發(fā)展,并且已經(jīng)取得了一定的成就。
2.繼電保護自動化的概念及工作原理
為了保護電力系統(tǒng)能夠正常運行,或者在發(fā)生間題時能夠及時的發(fā)現(xiàn)和解決,技術人員對電網(wǎng)系統(tǒng)設置了繼電保護裝置,維護了電網(wǎng)的正常運行。而最新技術下產(chǎn)生的繼電保護自動化則更加有效的解決了這個間題。它會在電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生間題時,立即予以發(fā)現(xiàn),然后自動采取相應措施,這些措施包括報警信號、跳閘等。如果有必要,這種裝置會把故障部分進行隔斷,避免事故的進一步擴大,對一些比較簡單的故障繼電自動保護化裝置也可以直接予以解決。
繼電保護裝置通常由引腳,線圈,銜鐵,觸點等構成。輸人信號是指源于其傳輸系統(tǒng)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(jù)測量模塊的比較值的大小、性質及產(chǎn)生的次序或以上幾種參數(shù)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(wǎng)實際運行中,它對于發(fā)電、配電、輸電等電氣設備的監(jiān)控,都是由傳感器來完成的,并且結合網(wǎng)絡系統(tǒng)來采集和整合監(jiān)控數(shù)據(jù),然后把獲得的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡系統(tǒng)進行收集、整合,最后對數(shù)據(jù)進行分析。利用這些信息可對運行狀況進行監(jiān)測,實現(xiàn)對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。因此,這種分布式發(fā)電、交互式供電對繼電保護提出了更高要求。因此自動化的繼電保護裝置不僅需要確保保護對象信息的安全,還需要關聯(lián)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(tǒng)中,主要通過監(jiān)控系統(tǒng),講被保護對象所有的電氣量信息以及與其關聯(lián)節(jié)點的其他節(jié)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(huán)節(jié)
根據(jù)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(tǒng)能否正常運行的客觀要求。
3.1靈敏性
在繼電保護系統(tǒng)中,當電力系統(tǒng)發(fā)生其維護范圍之內的故障時,可以通過靈敏系數(shù)有效的反應,確保系統(tǒng)的運行安全。
3.2可靠性
繼電保護系統(tǒng)的可靠性是指當在規(guī)定的范圍之內,系統(tǒng)產(chǎn)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(tǒng)發(fā)生故障時,裝置應保證動作迅速,及時切除故障。
3.4選擇性
在故障發(fā)生時繼電保護系統(tǒng)會對故障的嚴重程度進行判斷,然后將故障點的線路切斷,讓無故障的系統(tǒng)能繼續(xù)進行正常工作,最大程度上減少故障對整個系統(tǒng)帶來的危害,使電網(wǎng)系統(tǒng)能夠保持常規(guī)狀態(tài)下的運行。
4.新時期電力系統(tǒng)對繼電保護自動化的影響和挑戰(zhàn)
在目前我國的繼電保護裝置水平還比較落后,傳統(tǒng)的繼電保護裝置還占到了主流,阻礙了我國電力系統(tǒng)的發(fā)展。我國的電網(wǎng)繼電保護水平必須跟上世界的先進水平,讓我們的繼電保護裝置能從傳統(tǒng)中得到改變嗎,走向數(shù)字化、自動化、智能化。這不僅是對于繼電裝置的革新,也是整個電網(wǎng)系統(tǒng)的一個重大升級,也符合時展的需求。在目前我國的電網(wǎng)系統(tǒng)正在朝著智能電網(wǎng)邁進,許多新的設備投人運營,這就導致設備的故障率有了一定的增加,對繼電保護來說也提出了更高的要求。所以需要提高繼電保護裝置的技術水平,以便適應不斷發(fā)展的電網(wǎng)系統(tǒng),切實保護電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行。目前,在電力系統(tǒng)的大力發(fā)展下,針對自動化的繼電保護技術,需要解決的間題主要只有:時間和數(shù)據(jù)的同步性以及繼電保護的整定計算。
智能電網(wǎng)中的額電子式互感器是分布式的,數(shù)據(jù)采集模式也是通過單元合并的,為了保證數(shù)據(jù)采集和傳輸?shù)耐剑谙到y(tǒng)中需要精確的時鐘同步。
在電網(wǎng)繼電保護整定計算中,需要考慮很多的因素,比如電網(wǎng)的接線方式,以及運行方式,它們會對定值計算產(chǎn)生很大的影響。為了合理協(xié)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(tài),就要求我們對電網(wǎng)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.繼電保護的未來發(fā)展趨勢
繼電保護的技術發(fā)展道路已經(jīng)越來越明確,就是智能、數(shù)字、網(wǎng)絡,并通過信息處理技術將數(shù)據(jù)整合在一起。
目前繼電保護技術正在朝著智能化、數(shù)字化以及網(wǎng)絡化發(fā)展,適應了智能電網(wǎng)的技術水平要求。在以往的繼電器使用中往往有一些間題,表現(xiàn)最明顯的間題是系統(tǒng)的定值計算與管理系統(tǒng)定值分離,這種分類導致了數(shù)據(jù)的不準確,給操作帶來了較大的困難,同時比較容易產(chǎn)生較大的失誤。因此技術人員加人了智能化概念,就是通過模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡等控制手段對繼電保護裝置進行控制,保證了數(shù)據(jù)的準確性。因此,數(shù)字化的繼電保護裝置在人工智能的控制下建立了繼電保護網(wǎng)絡,從而最大程度的實現(xiàn)了對于繼電保護裝置的控制,也加強了對于電網(wǎng)系統(tǒng)的監(jiān)測與故障處理,是未來繼電保護裝置未來的發(fā)展趨勢。
結束語
在智能電網(wǎng)不斷發(fā)展的今天,對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定來說也提出了挑戰(zhàn),繼電保護技術就是在這種挑戰(zhàn)下得到了創(chuàng)新和發(fā)展。目前我國的繼電保護技術還不夠先進,傳統(tǒng)的繼電保護裝置還占領了大部分的電力系統(tǒng),因此我們需要不斷加快對于繼電保護技術的研發(fā),提高先進繼電保護裝置的更新頻率,讓我國的繼電保護技術朝著智能化、數(shù)字化以及網(wǎng)絡化道路不斷前進。
參考文獻
[1]陳勇軍,趙玉梅.智能電網(wǎng)中的繼電保護技術分析【J】.科技與企業(yè),2012(23).