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【摘 要】继电保护稳定运行与否,对电力系统安全稳定地运行起着极为重要地作用。随着电力系统的快速发展及微机继电保护的不断投入运行,过去的常规检验标准现在已经不适应电力系统的发展要求。这就要求我们时刻完善现有的检验标准及检验方法,要全面的,准确的对继电保护系统进行检验。这样能够保证整个电力系统的安全运行。本文主要叙述了继电保护在电力系统的主要作用。继电保护受到影响干扰的原因,同时提出了如何加强对其防护预防。
【关键词】电力系统;继电保护;干扰原因;预防措施
引言
变电站工作在自己产生的高强度电磁干扰的环境中。而继电保护是变电站工作中的重要元件,在这样的环境下工作,继电保护装置会受到一定程度的干扰。随着电力电子技术的发展,集成电路被广发的使用,微机保护正在逐步替代电磁保护,如果外部环境产生的干扰非常严重,使继电保护装置不能够正常的工作,比如误动或者是数据传送出错,甚至是保护装置被破坏。这将影响到整个系统的运行安全。所以,对于外界干扰问题处理好坏与否是影响到系统安全运行非常关键的环节。
1、继电保护在电力系统中的作用
1.1继电保护的作用
当电力系统受到外界干扰或者本身元器件损坏时,继电保护装置接到信号后能够快速、准确、灵活的选择的将主电路断电或者是故障元件从整个系统中去除,保证无故障部分快速的恢复到正常地工作状态下,保护电力系统其它元器件受到损坏,防止出現停电的现象。当今由集成电路为主要元件生产的继电保护装置处于主导地位,智能化的继电保护是将来发展的趋势。
1.2继电保护的基本要求
继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
2、干扰继电保护工作的主要因素
2.1接地故障干扰
当变电站中的变压器中性点直接接地,造成系统发生故障时,经过变压器的中性点会产生障碍电流,通过大地和架空线流回到故障点,当故障电流流过时,由于地网存在阻抗,使大地的电位明显的地网的电位,并且电位差在不同点地网差值不同。对于电缆层的屏蔽层感应出的工频电流,干扰被屏蔽回路。大地的电位明显高于地网的电位,会严重干扰高频保护的通信系统,严重者会烧坏高频电缆屏蔽层的现象。
2.2雷击干扰
雷击当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。
2.3静电干扰
在日常工作中,人体会由于摩擦产生静电,引起高电压放电。若工作人员身体带有高电压触及到保护装置时,所产生的上千伏的放电电压会作用在继电保护装置,保护装置会被严重的损坏。还有一种情况是当工作人员身上带有静电,当在保护装置附近放电时,装置会受到放电的电磁辐射,这样会干扰装置的正常运行,总体来说,静电放电同样也是干扰保护装置的来源。
2.4辐射干扰
辐射干扰在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。
3、继电保护的方法及干扰的预防措施
3.1协调配置保护人员在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。
3.2注重低压配电线路保护
在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。
3.3实行继电保护智能化与网络
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。
到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即使现微机保护的网络化,这在当前的技术条件是完全可能的。
3.4对二次设备实行状态监测方法随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。
4、结语
对于继电保护,我们应该严格的将各种因素全部都考虑进来,将各种因素都分析透彻,确保继电保护动作不失配,如果运行当中出现问题应该进行系统的、全面的分析,真正做到保证电力系统继电保护的有效运行。
参考文献
[1]吴国沛,刘育权,张志文.继电保护装置的电磁干扰实例分析[J].继电器,2006(5)
[2]付大庆.变电站继电保护抗干扰措施研究[J].黑龙江科技信息,2009(33)
[3]郭玉峰.浅析变电站继电保护装置干扰原因及抗扰方法[J].大科技;科技天地,2011(15)
【关键词】电力系统;继电保护;干扰原因;预防措施
引言
变电站工作在自己产生的高强度电磁干扰的环境中。而继电保护是变电站工作中的重要元件,在这样的环境下工作,继电保护装置会受到一定程度的干扰。随着电力电子技术的发展,集成电路被广发的使用,微机保护正在逐步替代电磁保护,如果外部环境产生的干扰非常严重,使继电保护装置不能够正常的工作,比如误动或者是数据传送出错,甚至是保护装置被破坏。这将影响到整个系统的运行安全。所以,对于外界干扰问题处理好坏与否是影响到系统安全运行非常关键的环节。
1、继电保护在电力系统中的作用
1.1继电保护的作用
当电力系统受到外界干扰或者本身元器件损坏时,继电保护装置接到信号后能够快速、准确、灵活的选择的将主电路断电或者是故障元件从整个系统中去除,保证无故障部分快速的恢复到正常地工作状态下,保护电力系统其它元器件受到损坏,防止出現停电的现象。当今由集成电路为主要元件生产的继电保护装置处于主导地位,智能化的继电保护是将来发展的趋势。
1.2继电保护的基本要求
继电保护应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求。可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作,在正常运行状态时,不该动作时应可靠不动作。速动性是指保护装置应尽快地切除短路故障,以减轻损坏程度,指保护装置应尽快切除短路故障,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。
2、干扰继电保护工作的主要因素
2.1接地故障干扰
当变电站中的变压器中性点直接接地,造成系统发生故障时,经过变压器的中性点会产生障碍电流,通过大地和架空线流回到故障点,当故障电流流过时,由于地网存在阻抗,使大地的电位明显的地网的电位,并且电位差在不同点地网差值不同。对于电缆层的屏蔽层感应出的工频电流,干扰被屏蔽回路。大地的电位明显高于地网的电位,会严重干扰高频保护的通信系统,严重者会烧坏高频电缆屏蔽层的现象。
2.2雷击干扰
雷击当变电站的接地部件或避雷器遭受雷击时,由于变电站的地网为高阻抗或从设备到地网的接地线为高阻抗,都将因雷击产生的高频电流在变电站的地网系统中引起暂态电位的升高,就可能导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设备与控制回路。
2.3静电干扰
在日常工作中,人体会由于摩擦产生静电,引起高电压放电。若工作人员身体带有高电压触及到保护装置时,所产生的上千伏的放电电压会作用在继电保护装置,保护装置会被严重的损坏。还有一种情况是当工作人员身上带有静电,当在保护装置附近放电时,装置会受到放电的电磁辐射,这样会干扰装置的正常运行,总体来说,静电放电同样也是干扰保护装置的来源。
2.4辐射干扰
辐射干扰在新时期,电力系统周围经常会步话机和移动通信等工具,那么它的周围将产生强辐射电场和相应的磁场。变化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回路中。回路将感应出高频电压,形成一个假信号源,从而导致继电保护装置不正确动作。
3、继电保护的方法及干扰的预防措施
3.1协调配置保护人员在继电保护中,调度、继保、运行人员都会参与到其中。三方必须傲到步调一致,思想统一。使三方人员合作意识与新型保护一道跟上去。摆好自己的位置。要明确继保人员与电网调度和基层运行人员一样。是电网生产的第一线人员,工作一样,目标一样。
3.2注重低压配电线路保护
在我国,无论是城市内配网线路,还是农村配网线路,一般都以10kV电压等级为主,但是10kV配电线路结构特点是一致性差。同时还要根据一般电网保护配置情况及运行经验,利用规范的保护整定计算方法,各种情况均可计算,一般均可满足要求。
3.3实行继电保护智能化与网络
近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域的应用也逐步开始。在新时期,计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各工业领域,也为各工业领域提供了强有力的通信手段。
到目前为止,除了差动保护外,所有继电器保护装置只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件。缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。显然,实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即使现微机保护的网络化,这在当前的技术条件是完全可能的。
3.4对二次设备实行状态监测方法随着微机保护和微机自动装置的自诊断技术的发展,变电站继电保护故障诊断系统的完善为电气二次设备的状态监测奠定了技术基础。对保护装置可通过加载在线监测程序,自动测试每一台设备和部件。一方面应从设备管理环节人手,如设备的验收管理,离线检修资料管理,结合在线监测来诊断其状态。另一方面在不增加新的投入的情况下,应充分利用现有的测量手段。
4、结语
对于继电保护,我们应该严格的将各种因素全部都考虑进来,将各种因素都分析透彻,确保继电保护动作不失配,如果运行当中出现问题应该进行系统的、全面的分析,真正做到保证电力系统继电保护的有效运行。
参考文献
[1]吴国沛,刘育权,张志文.继电保护装置的电磁干扰实例分析[J].继电器,2006(5)
[2]付大庆.变电站继电保护抗干扰措施研究[J].黑龙江科技信息,2009(33)
[3]郭玉峰.浅析变电站继电保护装置干扰原因及抗扰方法[J].大科技;科技天地,2011(15)