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摘 要: 电力系统继电保护技术的发展方兴未艾,将近一个世纪以来,我国电力系统继电保护技术的发展大致经历了四个阶段,通过对我国电力系统继电保护技术发展现状的分析,并结合电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术进步的实际情况,指出继电保护技术的发展将出现原理突破和应用革命,而功能更全、智能化水平更高、系统更完善的继电保护技术将不断涌现。
关键词: 电力系统;继电保护技术;技术发展趋势
中图分类号:TM764.1
继电保护技术是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要的应用工程。本文在回顾继电保护发展现状的同时,也分析了其发展的趋势。
1 继电保护技术发展现状
目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,特别是线路保护已形成系列产品,并得到广泛应用。我国从2000年到2003年底,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高于0.2~0.3个百分点。220KV系继电保护从80年代采用进口保护到现在基本国产化,反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。
2 继电保护技术的应用及分析
继电保护的首要作用是切除故障元件和限制事故影响范围。变电站继电保护的应用主要包括以下的4个方面,①线路保护。一般采用三段式电流保护,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母联保护。需同时装设限时电流速断保护和过电流保护;③主变保护。主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;④电容器保护。对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。
除此之外,继电保护技术还要保证电力系统全系统的安全稳定运行。这就要求继电保护装置要能够得到足够多的系统故障信息,才能大大提高保护性能和可靠性能。因此,今后继电保护中每个保护单元都应能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上的协调作用,实现微机保护装置的网络化。
3继电保护技术的发展趋势
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,出现了一些引人注目的新趋势。在新时期,继电保护技术的发展趋势是向网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
1)网络化,继电保护技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电保护技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也是继电保护技术开放性发展的必然要求。这种网络化的发展,一方面,能够通过数据的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有限的解决策略。同时,计算机局域网络技术和光纤通信技术的普遍应用,能够实现高速数据传输,满足实时性要求,组态更灵活,易于扩展,可靠性大大提高,而且大大簡化了常规繁杂量大的各种电缆,方便施工。
2)继电保护的智能化。随着计算机数据的自动化发展,进入20世纪90年代以来,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。继电保护技术的现代化发展也必然得到充分的体现。现代化的电力管理也越来越体现出智能化的控制管理模式,这些特征,一方面是的电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。
3)自适应控制技术的广泛应用。继电保护技术的自适应性也是值得关注的方面。自适应继电保护具有如下的作用:①使得继电保护更具有一种适应性,能够使用多种故障的检测;②有效延长保护时间,能够使得电气设备产生更长的使用寿命;③能够提高经济效率,即这种保护能够针对用电过程中出现的问题进行排除,不仅减少了人工操作的麻烦,还能够节省成本。
4)一体化技术的发展。目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引导主控制的所有设备,所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但综合自动化技术、现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变目前监视、控制、保护装置及系统分割的状态提供了优化自合和系统集成的技术基础。通过将继电保护和综合自动化的紧密集合,以远方终端单元、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入继电保护系统,组成集上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的继电保护装置,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置。
4结论
我国电力系统继电保护技术的发展经历了四个阶段。在电力系统网络化的发展趋势中,随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进学科进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展必定会综合各种学科的发展技术,将出现原理突破和应用革命,由数字时代跨入信息化时代。功能更全、智能化水平更高、系统更完善的继电保护技术将不断涌现,把电力系统的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。
参考文献
[1] 李连鸿,简议电力系统的继电保护技术[J].电力与能源,2009,27.
[2]刘言冬、丁宏滨,电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备,2009,02.
[3]严兴畴,继电保护技术极其应用[J].科技资讯,2007.
[4]王少军、王玉强、陈晨、范杨,浅析电力系统继电保护技术的发展[J].大西部,2009,04.
关键词: 电力系统;继电保护技术;技术发展趋势
中图分类号:TM764.1
继电保护技术是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要的应用工程。本文在回顾继电保护发展现状的同时,也分析了其发展的趋势。
1 继电保护技术发展现状
目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,特别是线路保护已形成系列产品,并得到广泛应用。我国从2000年到2003年底,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高于0.2~0.3个百分点。220KV系继电保护从80年代采用进口保护到现在基本国产化,反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。
2 继电保护技术的应用及分析
继电保护的首要作用是切除故障元件和限制事故影响范围。变电站继电保护的应用主要包括以下的4个方面,①线路保护。一般采用三段式电流保护,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母联保护。需同时装设限时电流速断保护和过电流保护;③主变保护。主变保护包括主保护和后备保护,主保护一般为重瓦斯保护、差动保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;④电容器保护。对电容器的保护包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。
除此之外,继电保护技术还要保证电力系统全系统的安全稳定运行。这就要求继电保护装置要能够得到足够多的系统故障信息,才能大大提高保护性能和可靠性能。因此,今后继电保护中每个保护单元都应能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上的协调作用,实现微机保护装置的网络化。
3继电保护技术的发展趋势
随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,出现了一些引人注目的新趋势。在新时期,继电保护技术的发展趋势是向网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
1)网络化,继电保护技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电保护技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也是继电保护技术开放性发展的必然要求。这种网络化的发展,一方面,能够通过数据的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有限的解决策略。同时,计算机局域网络技术和光纤通信技术的普遍应用,能够实现高速数据传输,满足实时性要求,组态更灵活,易于扩展,可靠性大大提高,而且大大簡化了常规繁杂量大的各种电缆,方便施工。
2)继电保护的智能化。随着计算机数据的自动化发展,进入20世纪90年代以来,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。继电保护技术的现代化发展也必然得到充分的体现。现代化的电力管理也越来越体现出智能化的控制管理模式,这些特征,一方面是的电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。
3)自适应控制技术的广泛应用。继电保护技术的自适应性也是值得关注的方面。自适应继电保护具有如下的作用:①使得继电保护更具有一种适应性,能够使用多种故障的检测;②有效延长保护时间,能够使得电气设备产生更长的使用寿命;③能够提高经济效率,即这种保护能够针对用电过程中出现的问题进行排除,不仅减少了人工操作的麻烦,还能够节省成本。
4)一体化技术的发展。目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引导主控制的所有设备,所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但综合自动化技术、现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变目前监视、控制、保护装置及系统分割的状态提供了优化自合和系统集成的技术基础。通过将继电保护和综合自动化的紧密集合,以远方终端单元、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入继电保护系统,组成集上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的继电保护装置,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置。
4结论
我国电力系统继电保护技术的发展经历了四个阶段。在电力系统网络化的发展趋势中,随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进学科进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展必定会综合各种学科的发展技术,将出现原理突破和应用革命,由数字时代跨入信息化时代。功能更全、智能化水平更高、系统更完善的继电保护技术将不断涌现,把电力系统的安全、稳定和经济运行提高到一个新的水平。
参考文献
[1] 李连鸿,简议电力系统的继电保护技术[J].电力与能源,2009,27.
[2]刘言冬、丁宏滨,电力系统继电保护技术的现状与发展[J].化学工程与装备,2009,02.
[3]严兴畴,继电保护技术极其应用[J].科技资讯,2007.
[4]王少军、王玉强、陈晨、范杨,浅析电力系统继电保护技术的发展[J].大西部,2009,04.