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浅谈电力系统继电保护技术

时间:2014-09-25 所属分类:科技论文

摘要: 随着电力系统的快速发展,作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述,同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。

  摘 要: 随着电力系统的快速发展,作为遏制电气故障的继电保护技术也不断提出新的要求。本文主要就我国电力系统继电保护技术的发展现状、继电保护的配置及发展趋势做了阐述,同时对智能电网继电保护装置简介、维护及实际应用进行了探讨。

  关键词:电力系统;继电保护;发展趋势

  前言

  近年来,随着电子及计算机通信技术的快速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力,同时也给继电保护技术不断的提出了新的要求。作为继电保护技术如何才能有效的遏制故障,使电力系统的运行效率及运行质量得到有效的保障,是继电保护工作技术人员需要解决的技术问题。

  一、继电保护的定义与作用

  所谓继电保护是指当电力系统发生故障或出现异常现象时,利用一些电气自动装置将故障部分从系统中迅速切除或在发生异常时及时发出信号,以达到缩小故障范围,减少故障损失,保证系统安全运行的目的:继电保护一般由测量部分、逻辑部分和执行部分组成。

  继电保护的作用可以简单的理解为:当电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障件免于继续遭受损害,当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,而引发动作发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。

  二、继电保护的基本要求

  1)灵敏度。灵敏性表示保护范围内发生故障或不正常运行状态时,继电保护装置的反应能力,通常以灵敏系数反应出来。确保设备在使用过程中有必要的灵敏度来支持整个系统的安全可靠。

  2)选择性。为保证最大限度地向无故障部分继续供电,在设计和运行时都必须要在可能的最小区间切除故障,即首先由距故障点最近的断路器动作切除故障线路,尽量减小停电范围,保证系统中无故障部分仍能正常运行。

  3)可靠性。在规定的保护范围内发生了属于其应该动作的故障时,保护装置不应拒动作。而在任何不属于其应该动作的情况下,保护装置不应该误动作。

  4)速动性。为防止故障扩大,减轻其危害程度,加快系统电压的恢复,提高电力系统运行的稳定性,在系统发生故障时,保护装置应尽快动作,切除故障。

  三、继电保护安全运行的措施

  1)定值区问题。微机保护的一个优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但是还必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。采取的措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号,避免定值区出错。

  2)做好继电保护装置检验。在继电保护装置检验过程中必须注意,将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作。电流回路升流和电压回路升压试验,也必须在其它试验项目完成后最后进行。

  3)一般性检查。不论何种保护,一般性检查都是非常重要的。首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

  4)工作记录和检查习惯。工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

  5)接地问题。继电保护工作中接地问题是非常突出的,大致分以下两点:首先,保护屏的各装置机箱屏障等的接地问题,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。最重要的是,保护屏内的铜排是否能可靠地接入地网,应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上,并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。

  四、电力系统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,以期取得更好的效果,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。

  1)网络化。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。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。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,亦即实现微机保护装置的网络化。

  2)计算机化。随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力。与其他保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力、高级语言编程等。

  3)一体化技术。一体化技术说到底,就是实现继电保护装置在数据处理上的一体进程,始终把单一的继电保护装置作为整个电网运行系统的一个终端设备,它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数掘,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。

  4)变电站综合自动化技术。现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能,它表现在集成与资源共享、远控制与信息共享。

  5)智能化。由于人工智能的逻辑思维和快速处理能力,人工智能已成为在线状态评估的重要工具,越来越多地应用于电力系统的多个方面中,特别是继电保护方面,其在控制、管理及规划等领域中也发挥着重要作用。

  6)自适应控制技术。自适应继电保护的概念始于20世纪80年代,它可定义为能根据电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护。自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。

  五、结束语

  随着科技的进步、电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的提高,继电保护技术也会有新的挑战和机遇。因此,我们要不断学习总结继电保护技术,火力推动新技术的引进、研究和应用,为我国电力系统的全面技术进步做出应有的贡献。

  六、参考文献

  [2]周培华.浅谈电力系统中继电保护的发展趋势[J].科技咨询导报2007

  [3]邵玉槐.电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社,2008.