关于继电保护原理范例6篇

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关于继电保护原理

关于继电保护原理范文1

【关键词】 继电保护 可靠性 风险研究

电力覆盖范围的逐渐扩大,需要提高继电保护的可靠性,防止事故的发生,保证电力系统的正常的运行,是当前电力系统面临的主要问题。继电保护的可靠性需要对继电保护进行风险评估,分析继电保护的可靠性。

1 关于继电保护

1.1 继电保护的工作原理

继电保护存在的风险性,需要对继电保护的工作原理和装置要求做出分析。从继电保护的工作理论判断,继电保护装置可以区分被保护元件的运行状况,在发生故障的时候,对故障做出区内和区外的辨别,对比整个电力系统发生故障前后的监测数据,根据电气量的变化,做出判断和处理,实现对继电的保护功能。

1.2 继电保护的工作装置

对继电保护进行风险评估,要根据继电保护的工作装置和相应的配备设置,在技术上提高对继电保护的速动性、选择性、可靠性和灵敏性,降低继电保护的风险评估难度,完成对继电保护的风险评估辅助措施。

(1)继电保护的选择性:当电力系统发生设备或者线路短路的情况时,继电保护会对发生故障的设备进行保护和故障切除,发挥继电保护的选择,实行对继电保护的风险评估。如果继电保护的选择性出现故障,会增加电力系统全面瘫痪的风险。(2)继电保护的速动性:继电保护的速动性是继电保护工作装置的另一个要素,是通过继电保护装置及时有效的切除故障,减少电流过大和电压较低状态下设备的运行时间,避免设备的损坏,提高电力系统的稳定运行功能。良好的继电保护装置的速动性,可以减少继电保护的风险性。(3)继电保护的灵敏性:继电保护的灵敏性体现在,在保护的范围内,当电气设备或者线路发生故障,电力系统不能正常运行的情况下,继电保护的灵敏性反应能力。继电保护灵敏性的灵敏系数,提供了有效的继电保护风险评估参数,保证电力系统在规定范围内,无论发生任何故障,都能够准确及时的做出反应。(4)继电保护的可靠性:继电保护的可靠性包括继电保护的安全性和信赖性。安全性是继电保护不误动,就是在继电保护过程中,在不需要动作时不发生动作,而信赖性是继电保护不拒动,是指在规定的保护范围内对发生了故障的动作进行可靠性动作。根据理论研究结果,发现继电保护的误动和拒动都会对电力系统造成危害,对继电保护的工作装置进行合理、安全和高效的保护,提高继电保护的可靠性、速动性、灵敏性和选择性的性能。

1.3 对继电器的选择

继电器是继电保护装置重要的组成部分,是继电保护对风险评估的一个项目参考。继电器决定了继电保护的潜在风险,选择正确、合适和高品质的继电器,排除环境使用的不同、输入信号的不同和参量输入的不同、负载情况等综合因素的影响,最大限度的发挥继电器的安全作用,实现电力系统的良性发展。

2 提高继电保护可靠性的方法

(1)严格控制质量:在制造和选购过程中要严格对继电保护装置进行质量管理,提高继电保护装置设备的质量。(2)保证继电保护装置定值区的正确性:重视继电保护装置的检验。对继电保护装置进行定期的检验,保证继电保护装置定值区的正确性,严格的对检验工作进行管理。(3)完善继电保护设备:对校验设备进行及时的更新和维修,完善电力系统。结合配电自动化,对故障实施快速隔离,逐渐完善电力系统的的继电保护设备和继电保护技术设施。(4)提高处理故障的能力:制定事故解决措施,提高继电保护装置的可靠性。经常对继电保护装置进行检查,检查的时候,确定设置的正确性和精确性,杜绝继电保护的保护拒动和误动隐患。

3 关于继电保护的风险性

3.1 风险评估的定义

风险评估是在发生风险事件前或者发生风险事件后,都会对生活、生命和财产安全造成影响的事件发生的可能性,进行量化评估的工作。简单来说,风险评估就是对事件造成的影响或者损失的可能性进行量化测评。

3.2 在继电保护中影响风险评估的因素

电力系统发生故障风险和电力系统的负载率,线路平均负载率和波动系数有关。例如,系统负载率是0.375或者0.467的时候,发生故障的风险值很小;如果系统负载率变大,线路的平均负载率和波动系数就会增加故障风险值的可能性。线路平均负载率和波动系数过大,故障风险值也会变大(如图1)。

根据分析数据显示,保证系统负荷的均匀分布,才能降低风险故障值。所以,系统操作人员在运行电网系统的时候,使系统总负荷保持分布均匀的状态,可以有效的降低电力系统发生故障的风险性。

3.3 建立风险评估机制

电力系统容量和规模的不断增加,加大了多重故障和灾害天气引发的风险,目前电力系统面临的严重挑战就是大范围断电现象的产生。所以,对电力系统进行风险评估,需要掌握突发事故和天气灾害发生的规律和机理,做好预防和监管工作。

4 结语

继电保护是电力系统的重要条件,是保证电网安全运行的重要因素。对继电保护的重要性和可靠性因素、原理进行充分了解,对继电保护装置进行定期的检查和维护,才能保证电力系统的正常运行。

关于继电保护原理范文2

关键词:电力系统 数学理论 继电保护 广域保护

1 概述

继电保护是一门较为古老的学科,但是由于它综合性较强,理论与实践都很重要,故随着电力系统的发展,继电保护也在不断的更新。

继电保护技术的发展史主要如下:从原理上来看,19世纪末,研究出过流保护原理;1905-1908年,研究出电流差动保护原理;1910年开始采用方向性电流保护;19世纪20年代初距离保护开始生产;30年代初出现了快速动作的高频保护。由此可知,如今普遍应用的继电保护原理基本上都已建立,保护原理方面,迄今没有出现突破性发展。从硬件上来看:从1901年出现的感应型继电器至今大体上经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。

虽然继电保护的基本原理早已提出,但它总是在根据电力系统发展的需要,不断地从相关的科学技术中取得的最新成果中发展和完善自身。总的看来,继电保护技术的发展可以概括为三个阶段、两次飞跃。三个阶段是机电式、半导体式、微机式。第一次飞跃是由机电式到半导体式,主要体现在无触点化、小型化、低功耗。

2 新的数学理论在继电保护中的应用

近年来,随着新的数学理论的提出,在继电保护中也有大量的应用,主要有如下几个方面:

2.1 小波变换

小波变换:小波分析是近十几年来在国际上掀起研究热潮并有广泛应用价值的一个研究领域,工程角度看,小波分析是一种信号与信息处理的工具,是继傅里叶分析之后又一有效的时频分析方法,小波变换作为一种新的多分辨分析方法,可同时进行时域和频域分析,具有时频局部化和多分辨特性。

国内提出了很多利用小波分析的保护原理,多为行波保护,利用小波变换可以准确提取行波波头极性和行波幅值大小,准确定位行波到达时刻。也有利用小波分析进行故障选项及高压线路的暂态保护。但是小波算法计算量大,目前还没有得到广泛应用。

2.2 模糊数学

模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学理论和方法。模糊数学在电力系统中常用于电力系统规划、电力系统控制、电力系统的多目标优化。模糊数学在继电保护中应用的并不是十分广泛,它可在微机快速方向保护中,用以提高保护的抗干扰能力。

2.3 人工神经网络

人工神经网络(ANN)是由许多并行运算的功能简单的单元组成,它是源于人类神经系统的一类模型,是模拟人类智能的一条重要途径,它具有模拟热的部分形象思维的能力。ANN具有高度神经计算能力以及极强的自适应能力,鲁棒性和容错性。ANN在电力系统中,常用于电力系统暂态稳定性评估、继电保护、负荷预测以及谐波分析。

将ANN具有的鲁棒性和容错能力、自适应和自学习能力应用于继电保护,则可使其性能大幅度提高。有学者提出,将ANN应用于距离保护,仿真结果表明,当考虑单相接地故障和I段保护时,可在设计的90%保护范围内具有良好的保护性能,对样本的正确识别率为100%。也有人提出将ANN用于同步机的失步保护或预测,结果表明ANN具有鲁棒性好、失步检测快速并且易于用传统的信号处理器实现在线检测等优点。还有人提出将其用于自适应单相重合闸的研究,并经理论分析证明对于判断永久性故障或瞬时性故障有很好的效果,可用于防止重合于永久性故障。

由此可见,ANN应用于继电保护是一种很有价值的研究方向。

2.4 模式识别

模式识别是在某些一定量度或观测基础上把待识模式划分到各自的模式类中去。计算机模式识别就是指利用计算机等装置对物体、图像、图形、语音、字形等信息进行自动识别。在继电保护方面,模式识别可用于发电机定子接地保护的计算。

2.5 数学形态学

数学形态学是近年来发展起来的一种有代表性的非线性图像处理和分析理论,在图像处理中已获得广泛的应用。它具有一套完整的理论、方法及算法体系,其系统性和严密性不亚于传统的线性图象处理理论。数学形态学方法比起其它时域或频域图像处理和分析的方法具有一些明显的优势。利用形态学算子可以有效的滤除噪声,同时保留图像中的原有信息,突出图像的几何特征便于进一步分析图像。从目前的研究领域可以看到数学形态学在电力系统中的应用主要集中在继电保护,电能质量,绝缘监测等方面。

其中,在继电保护方面提出的应用主要有:行波保护、超高速线路保护、超高速线路方向保护以及变压器励磁涌流辨别等。

3 广域保护

3.1 背景

目前的安全自动装置都是在检测到系统产生不正常运行状态以后再采取控制措施,在特殊情况下,可能安全自动装置来不及动作,系统已经发生严重的崩溃事故。另外,目前使用的安全自动控制判据大部分都是基于本地量构成,反映的只是系统某点或很小一个区域的运行状态,并不能较好的反映大区域电网的安全运行水平,装置之间缺乏相互协调和配合。这样将会导致系统某点发生故障后安全水平下降,造成继电保护和安全自动装置相继动作。由于这些装置之间缺乏相互的配合协调,可能进一步扩大故障影响范围,引起系统发生连锁跳闸等严重事故。

也就是说,互联已称为现代电网发展的一个必然趋势,广域保护便是在这样的背景下被提出。

3.2 广域保护的基本概念

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关键词:继电保护技术;电力系统;应用

中图分类号:TM63 文献标识码:A

引言: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。

1.继电保护发展的现状

上世纪60年代到80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时,我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。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。

目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

2.电力系统继电保护装置的基本要求

(1)速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。(2)可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。(3)选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。(4)灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。

3.继电保护技术的配置和运用

3.1继电保护装置的作用继电保护装置在供电系统中具有极其重要的作用,在电力系统发生故障时,必须要通过保护装置将故障及时排除,以防发生更大的故障。当电力设备处于具有危害性的不正常的工作状态时,保护装置必须及时发出警报信号报知给工作人员,以便其及时消除不正常的工作状态,防止电力设备和元器件发生损害,从而导致电力事故的发生。

3.2继电保护装置的基本原理

电力系统发生短路故障以后,电流会骤增,电压会骤降,电路测量阻抗会减小,电流和电压之间的相位角会发生变化,这些参数的变化能构成原理不同的继电保护,比如电流增大会构成过电流、电流阻断保护;电压降低会构成低电压保护。

3.3继电保护装置的运用

工厂和企业的高压供电系统和变电站都会运用到继电保护装置。在高压供电系统分母线继电保护的应用中,分段母线不并列运行时装设的是电流速断保护和过电流保护,但是在断路器合闸的瞬间才会投入,合闸后就会自动解除。配电所的负荷等级如果较低,就可以不装设保护装置。变电站常见的继电保护装置有线路保护、母联保护、电容器保护、主变保护等。

(1)线路保护,通常采用二段式或者三段式的电流保护。其中一段是电流速断保护,二段是限时电流速断保护,三段是过电流保护。(2)母联保护 ,限时电流保护装置联同过电流保护装置一起装设。(3)电容器保护,包括过流保护、过压保护、零序电压保护和失压保护。(4)主变保护,包括主保护 (重瓦斯保护、差动保护),后备保护(复合电压过负荷保护、过流保护)继电保护技术在目前已经得到飞速的发展,各种各样的微机保护装置正逐渐被投入使用,微机保护装置是有各种不同,但是其基本原理和目的都是一样的。

4.电力系统继电保护发展趋势

4.1网络化发展趋势

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并为之提供了强有力的通信手段。多年来,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。随着电力系统发展的要求及通信技术在继电保护领域应用的深入,继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 ( 这是首要任务) ,还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统运行状态和故障信息的数据,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协调动作,确保系统的安全稳定运行。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连接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。实现保护装置的计算机联网将使保护装置能够得到更多的系统故障信息,提高对电力系统故障性质、故障位置判断和故障测距的准确性。总之,微机保护装置网络化可大大提高继电保护的性能及可靠性,是微机保护发展的必然趋势。

4.2继电保护智能化

智能化进入20世纪90年代以来,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,电力系统继电保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络等逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了新的活力。人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题的研究。结合人工智能技术,分析不确定因素对智能诊断系统的影响,而提高诊断的准确率,是今后智能诊断发展的方向。

4.3控制、保护、数据通信、测量一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,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。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、测量、数据通信一体化。

电力系统作为一个庞大复杂的系统,各元件之间通过电或磁发生联系,任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。继电保护作为电力技术的一环,它对保障电力系统安全运行、提高社会经济效益起到举足轻重的作用。电力系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响,电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保电力系统的正常运行。必须正确地设置继电保护设备。

5.结语

总之,在电力系统继电保护工作中,只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,才能提高供电的可靠性。

参考文献:

关于继电保护原理范文4

关键词:继电保护技术;电力系统;应用研究

近年来,继电保护技术不断创新,已经呈现出越来越大的发展潜力。其在电力系统中的应用价值越发显现。为了更好地促进电力系统的可持续发展,文章结合继电保护技术发展,对其在电力系统中的有效应用进行深入研究。

1 电力系统中的继电保护技术

上个世纪六七十年代,我国的继电保护技术得到了蓬勃的发展以及广泛应用,其主要是晶体管继电保护技术。20世纪70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到20世纪80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到20世纪90年代初。与此同时,我国从20世纪70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机-变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。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。

2 电力系统继电保护技术应用

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:当电力系统运行正常时,对系统中的各种设备的实际运行状况进行系统、全面和安全的监视,从而为系统管理人员提供全面、可靠的运行依据:供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

继电保护装置应用过程的基本要求。第一,选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除,首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。第二,灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。第三,速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。

3 电力系统中继电保护技术应用发展前景

3.1 计算机化

随着微计算机硬件的不断更新以及网络化发展速度的不断增加,芯片上的集成度翻新周期能够达到18到24个月。并且,随着计算机硬件性能的不断提升,相关的产品成本不断降低,使得产品价格越发亲民化,从而使得电力系统的继电保护装置更加快速的达到计算机化,进而有效地提高了电力系统的运行质量。

3.2 网络化

电力系统继电保护技术要想快速的发展,并迅速投入到实际的运行中,就不能不依赖于现有的计算机网络。计算机网络在电力系统继电保护中的广泛投入运用,大大提高了电力系统继电保护的管理效率,并且,将原本比较分散的电力系统继电保护紧密地联系起来,从而实现了电力系统继电保护一体化管理方式。总之,随着网络化的不断发展,电力系统继电保护将会更加高效、方便管理。

3.3 智能化

电力系统的继电保护随着社会经济的高速发展已经取得了不小的发展成绩,并且,呈现了越来越多的现代化特征。其中,智能化就是当前电力系统继电保护的一个重要发展趋势。当前,各种智能化汽车、手机等智能设备层出不穷,电力系统继电保护要想实现“与时俱进”,就必须将智能化引进来,并且,让其在实际的保护过程中发挥出更高端的作用。电力系统继电保护实现智能化能够将电力系统继电保护推向一个全新的发展阶段,并为电力系统继电保护提供更为广阔的发展空间。

3.4 自我保护

随着自适应控制技术的不断发展,电力系统的继电保护中自适应控制技术主要是根据电力系统的实际运行方式以及出现故障时的状态变化进行实时的对自身的保护性能、特征以及定值进行适当改变,是一种新型的继电保护。自适应继电保护的主要产生思想是使得继电保护能够最大程度地适应电力系统的各种变化,对保护的相应性能进行进一步改善。这种创新的保护理论不仅引起了社会各界的高度注重,还使得微机保护更加具有可持续发展意义以及内容扩展空间。

4 结束语

改革开放以来,我国的经济迅速发展,各行各业对电力的需求不断增加,为电力系统的运营带来了巨大的压力。电力系统继电保护技术的广泛运用,大幅度增强了电力系统的运行质量,进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用,文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。

参考文献

[1]杨文英,盖志强,张华峰,等.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育,2013(27).

[2]陈凌.福州EMS一体化继电保护整定计算系统功能设计新探[J].中国电力教育,2013(27).

[3]郭青山.110kV变电站继电保护改造调试问题研究[J].中国电力教育,2013(30).

[4]罗珂,吕红丽,霍春岭,等.基于LMI的时滞电力系统双层广域阻尼控制[J].电力系统保护与控制,2013(24).

关于继电保护原理范文5

关键词:电力系统 断电保护 配置

1.继电保护发展现状

20世纪60-80年代是晶体管继电保护技术蓬勃发展和广泛应用的时期。70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护投入研究,到80年代末集成电路保护技术已形成完整系列,并逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术的研制、生产、应用的主导地位持续到90年代初。与此同时,我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究,高等院校和科研院所起着先导的作用,相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机---变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。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。

目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

2.电力系统中继电保护的配置

2.1.继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于:在供电系统运行正常时.安全地、完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据:供电系统发生故障时,自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行:当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。

2.2.继电保护装置的基本要求

(a)选择性。当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除 首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。

(b)灵敏性。保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。

(c)速动性。是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。

(d)可靠性。保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。

3.电力系统继电保护发展趋势

继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。随着计算机硬件的飞速发展,电力系统对微机保护的要求也在不断提高,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,使微机保护装置具备一台PC的功能。为保证系统的安全运行,各个保护单元与重合装置必须协调工作,因此,必须实现微机保护装置的网络化,这在当前的技术条件下是完全可行的。在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能,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到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大,且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,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,则可免除大量的控制电缆。

4.继电保护装置简介、维护及实际应用

4.1.继电保护装置的简介

(1)WSTJ-1微机式继电保护数字通讯接口装置

这是近几年兴起的一种较为先进的继电保护装置,这套装置采用传统数字通信5群中的64kbi/s数据接口,但是却利用了最先进的专业光缆通道传输多路继电保护的开关量信号。

(2)继电保护装置的维护

(a)对新投运好和运作中的继电保护装置应按照《继电保护和电网安全自动装置检验条例》要求的项目进行检验;一般对10kV~35kV用户的继电保护装置,应该每两年进行一次检验,对供电可靠性较高的35kV及以上用户每年进行一次检验。(b)在交接班时应检查中央信号装置、闪光装置的完好情况,并检查直流系统的绝缘情况、电容储能装置的能量情况等。

(3)全数字继电保护测试装置

全数字继电保护测试装置具有数字化、模块化、小型化、嵌入式人机界面等功能,主要技术特点为高压保护、测量装置等,满足IEC61850-9-1标准的数字量信号的情况下,从硬件结构和软件设计实现觉得保护装置的全数字操作目标。

4.2.继电保护装置的实际运用

近年来,由于电网继电保护技术均已达到先进水平,在经过实际应用,相信该系统在电网安全运行方面将发挥重要作用。

电网继电保护及故障信息处理系统主要由网、省、地级电力调度中心或集控站的主站,各级电厂、变电站端的子站及录波装置通过电力信息传输网络共同组成。系统设计目的是能够切实提高电网的信息化和智能化,并具有高安全性和高可靠性,要优先采用电力调度数据网络,保障故障录波数据能实时上传。因此系统必须具有分层、分布、开放、易扩展的特性。

该系统实现了事故推画面、故事汇总、网络探测和跨安全区应用的技术创新,至投入使用以来,经历了夏季高温用电高峰、暴风雨,冬季冰雪等突发事件的检验,结果表明继电保护装置能够较好的保证电网的安全运行。

5.结语

总之,在电力系统继电保护工作中,只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,才能提高供电的可靠性。

参考文献:

[1]刘秋华,吴玲.电力技术经济分析[M].中国电力出版社

关于继电保护原理范文6

【关键词】 电力系统 电流传感器 继电保护

前言:随着我国科学技术的快速发展,在电网的等级和压力不端增大时,对与电网的继电保护有了新的要求。在继电保护中,要求对互感器具有较为敏捷的反应速度。这样才能将故障的数据信息真实的反映出来,进而使得继电保护装置能在暂态过程中,做出正确的动作。从目前技术的层面来看,电流传感器能有效的应对这样的问题。

一、电流传感器简介

在电流传感器不断发展的过程中,第二代的电流传感器在实际的应用中较为广泛。第二代的电流传感器是一种三端口的电流型有源集成器件。与上一代相比,在其基础之上,增加了缓冲器、电流镜以及电流模等,通过新技术和就技术的有效融合,提高了动态的范围,同时,电路结构简单,运转的速度较高,功率较低等优势。所以,如若将会电流传感器与其他电子器件进行重新组合。则可以形成其他的电路结构,进而实现电流器得到广泛应用,从而设计出性能较好的模拟电路。

二、电流传感器在继电保护中的可行性研究

在我国电力工业的不断发展过程中,对电力系统的要求越来越高。但传统的传感器在使用时,存在很多的问题和不足之处。例如,以往使用的绝缘材料的结构都比较复杂,并且体积也相对较大,成本也比较高。而电流传感器的出现为改变这一现象提供了一定的技术支持。电流传感器具有广泛的使用前景,是电力技术未来发展的主要方向之一。电流传感器在整个电力系统的监控方面具有很大的作用,对于电力系统实现设备的自动化化具有一定的影响。新研制出的传感器克服了传统传感器质量体积大、抗干扰能力弱等缺点,优化电力系统的安全运行,节约电力系统的运行成本。

在我国计算机技术和控制技术发展的进程中,电力运行系统中的继电保护装置也达到了微机化控制的要求,使继电保护控制设备日趋小型化,这也要求了与其相关的设备接口要做出相应的改变,以满足继电保护设备对于接口的要求。而电流传感器正满足上诉的要求,相较于其他的控制设备,电流传感器具有十分明显的优势。除了满足基本的设备连接要求,其本身具有的良好兼容性、简便性等方面都要比传统的设备更加的优秀,并且更加的节约成本。而且利用电流传感器进行继电保护满足技术上的要求,可以进行推广和广泛的使用。

三、电流传感器在继电保护中应用

3.1电流传感器和继电保护接口

电流传感器是电力系统中的检测装置,能将检测到的电流信息,按照设定的方式将这些数据信息进行传送,进而满足对电力系统中,电流信息的存储、显示、记录以及控制的需求。在应用到继电保护中,电流传感器不仅是提供光信号和电信号。同时能将光信号和电信号进行有效的结合[1]。在科学技术不断发展的过程中,新型的电流传感器增加了输出端口,在原有技术的基础之上,增加了电子模块,这样的方式有利于拓展继电保护的应用和推广。同时,还减轻了电流传输器的自身的质量,增强了使用的效率。

3.2电流传感器对继电保护的影响

电流传感器对于继电保护产生的影响主要体现在以下几个方面,其一是,促成了电路保护方面的探讨。现今在我国电器市场中,关于继电保护的商品有较多,其各自的工作原理也具有多样化,最基本的工作原理就是滤波。这样就会产生延迟,对电力资源的消耗极大。因此,为了保障电力系统中电流的正常运转,就要对故障进行科学系统的分析,对电路的高速运转进行保护。其二是电流传感器能提高对继电保护的可靠性[2]。以往的电流传感器在使用的过程中,基于其自身的局限性,很多情况下没能使继电保护作出正确的动作,这就产生了不平衡。而新型的电流传感器的容量较大,能对电流大规模的动态范围进行保护,这就在很大的程度上提高了继电保护的可靠性。

四、结论

在电力系统中,电流感应器能对电流属性进行感知,并对具有特殊性的电流状况反馈给电力系统中的继电保护中。通过本文的论述得知,在第一代的电流传感器对继电保护的中,还存在一定的问题,而第二代的电流传感器能弥补其中的不足。随着科学技术的不断进步,电流传感器对电力系统中继电保护起到重要的推动作用。

参 考 文 献