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【摘要】作者阐述了电力继电保护的重要性、基本要求、国内外的现状,根据自己多年的工作经验,为促进电力系统继电保护更好更快地发展提出参考性建议。
【关键词】供电系统;继电保护;可靠性
【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)11-0222-01
电力系统在运行中,可能发生各种故障或不正常运行状态。在电力系统中,除了采取各项积极措施尽可能消除或减少发生故障的可能性以外,一旦发生故障如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备,就可以防止事故扩大,迅速恢复非故障部分的正常运行,使故障设备免于继续遭受破坏。然而,要在极短时间内发现故障和切除故障设备,只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。因此,如何在今后确保继电保护的更可靠运行,牵涉继电保护可持续发展的重要课题,因此全面研究继电保护发展趋势,有着十分重要的现实意义。
1、继电保护装置的基本要求分析
继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性,并且正确使用继电保护技术和装置,还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资。继电保护主要有以下几个基本要求:
1.1 安全性:继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作,即不应发生误动作现象。
1.2 可靠性:继电保护装置应在该动作时可靠地动作,即不应发生拒动作现象。
1.3 快速性:继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。
1.4 选择性:继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除,以保证最大限度地向无故障部分继续供电。
1.5 灵敏性:表示继电保护装置反映故障的能力。
2、保护装置的应用分析
继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等,用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护,但是仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸之后自动解除。此外,还需要安装设过电流保护装置,对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括:
2.1 线路保护:基本上是应用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护;
2.2 母联保护:需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护;
2.3 主变保护:主要包括主保护和后备保护,主保护一般分为重瓦斯保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;
2.4 电容器保护:对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步,微机保护装置也正在逐渐投入使用中,因为生产厂家的不同,开发时间有先后顺序,微机保护呈现出丰富多彩的局面,但是基本原理及其要达到的目的基本一致。
3、国外继电保护现状
国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪90年代,随着微机保护的发展,不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现,这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展,微机保护装置硬件的发展也十分迅速,结构更加合理,性能更加完善。近年来,与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年,经历了三代保护设计上的更新换代,并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础,不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。
4、继电保护的发展现状
电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,大容量变压器,由于其额定工作磁通密度较高,工作磁密与电压频率比成正比例。对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。能够实现电力继电保护工作人员在日常运行中观察和监测录波装置的运行情况以及全网微机型保护情况,这从根本上提高了电力机电系统保护装置的健康运行。
到二十世纪九十年代,随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章,为微机保护开创了道路。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,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。
4、电力系统继电保护发展建议
4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用
4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理
电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态,服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指令,从而达到对各种保护设备的实时监控。
4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能
继电保护综合自动化系统主要实现以下功能:实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。
4.2 增强继电保护基础管理
基础管理包括以下几个方面:
4.2.1 重视人力资源培养
继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率,并与电网的安全稳定运行紧密相连。
4.2.2 加强基础数据管理
促进继电保护更加健全地发展,应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电保护的信息化管理。
4.2.3 保护实验设备管理
目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台,电流和电压输出为自产模式,现场使用时间过长后可能出现输出不稳定、波形畸变等问题,从而影响校验精度,因此必须注意加强试验台的定检工作。
4.2.4 加强继电保护现场工作
现场工作是继电保护中的关键环节,在运行时应注意以下问题:调试装置的问题;保护的电源插件;二次回路的绝缘;收发信及开关内部继电器校验;压变二次回路中放电间隙器校验问题等
5、结论
目前,继电保护已经得到了广泛的应用,它是电力系统正常安全运行的保障,随着科技的发展,在提高供电系统的可靠性措施方面已经取得一些成绩,虽然还存在着一些问题,相信通过不断摸索和对新科技、新方法的使用,保护装置的可靠性会不断的提高,不仅为用户提供更多更良好的服务,也会为社会创造更多的财富。
【关键词】供电系统;继电保护;可靠性
【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)11-0222-01
电力系统在运行中,可能发生各种故障或不正常运行状态。在电力系统中,除了采取各项积极措施尽可能消除或减少发生故障的可能性以外,一旦发生故障如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备,就可以防止事故扩大,迅速恢复非故障部分的正常运行,使故障设备免于继续遭受破坏。然而,要在极短时间内发现故障和切除故障设备,只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。因此,如何在今后确保继电保护的更可靠运行,牵涉继电保护可持续发展的重要课题,因此全面研究继电保护发展趋势,有着十分重要的现实意义。
1、继电保护装置的基本要求分析
继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性,并且正确使用继电保护技术和装置,还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资。继电保护主要有以下几个基本要求:
1.1 安全性:继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作,即不应发生误动作现象。
1.2 可靠性:继电保护装置应在该动作时可靠地动作,即不应发生拒动作现象。
1.3 快速性:继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。
1.4 选择性:继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除,以保证最大限度地向无故障部分继续供电。
1.5 灵敏性:表示继电保护装置反映故障的能力。
2、保护装置的应用分析
继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等,用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护,但是仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸之后自动解除。此外,还需要安装设过电流保护装置,对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括:
2.1 线路保护:基本上是应用二段式或三段式电流保护,其中一段为电流速断保护,二段为限时电流速断保护,三段为过电流保护;
2.2 母联保护:需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护;
2.3 主变保护:主要包括主保护和后备保护,主保护一般分为重瓦斯保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;
2.4 电容器保护:对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步,微机保护装置也正在逐渐投入使用中,因为生产厂家的不同,开发时间有先后顺序,微机保护呈现出丰富多彩的局面,但是基本原理及其要达到的目的基本一致。
3、国外继电保护现状
国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪90年代,随着微机保护的发展,不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现,这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展,微机保护装置硬件的发展也十分迅速,结构更加合理,性能更加完善。近年来,与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年,经历了三代保护设计上的更新换代,并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础,不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。
4、继电保护的发展现状
电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,大容量变压器,由于其额定工作磁通密度较高,工作磁密与电压频率比成正比例。对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚须进行具体深入的研究。能够实现电力继电保护工作人员在日常运行中观察和监测录波装置的运行情况以及全网微机型保护情况,这从根本上提高了电力机电系统保护装置的健康运行。
到二十世纪九十年代,随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果,此时,我国继电保护技术进入了微机保护的时代。这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章,为微机保护开创了道路。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,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。
4、电力系统继电保护发展建议
4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用
4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理
电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态,服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指令,从而达到对各种保护设备的实时监控。
4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能
继电保护综合自动化系统主要实现以下功能:实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。
4.2 增强继电保护基础管理
基础管理包括以下几个方面:
4.2.1 重视人力资源培养
继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率,并与电网的安全稳定运行紧密相连。
4.2.2 加强基础数据管理
促进继电保护更加健全地发展,应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电保护的信息化管理。
4.2.3 保护实验设备管理
目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台,电流和电压输出为自产模式,现场使用时间过长后可能出现输出不稳定、波形畸变等问题,从而影响校验精度,因此必须注意加强试验台的定检工作。
4.2.4 加强继电保护现场工作
现场工作是继电保护中的关键环节,在运行时应注意以下问题:调试装置的问题;保护的电源插件;二次回路的绝缘;收发信及开关内部继电器校验;压变二次回路中放电间隙器校验问题等
5、结论
目前,继电保护已经得到了广泛的应用,它是电力系统正常安全运行的保障,随着科技的发展,在提高供电系统的可靠性措施方面已经取得一些成绩,虽然还存在着一些问题,相信通过不断摸索和对新科技、新方法的使用,保护装置的可靠性会不断的提高,不仅为用户提供更多更良好的服务,也会为社会创造更多的财富。