继电保护的定义范例6篇

继电保护的定义

继电保护的定义范文1

【关键词】电力系统;继电保护技术;常见问题;措施

1前言

近年来,电力系统继电保护技术在各种高新技术的支撑下实现了长足发展,越来越多新技术被应用于电力系统继电保护技术中,对维持整个电力系统实现安全、高效、稳定运行有着重要意义,尤其是计算机网络技术、综合自动化技术等先进技术的普遍应用,有效实现了继电保护技术的智能网络监测、实时在线诊断等功能。然而,由于各种传统和新兴继电保护技术在电力系统应用中存在一定局限性,导致继电保护技术发展中需要面临一系列常见问题,能否解决继电保护技术在具体应用中的常见问题不仅关系到保护效能,同时也决定了能否为用户营造一个安全、稳定、高效的用电环境。

2电力系统继电保护技术在应用中的常见问题

近年来,以微机继电保护技术为代表的各种新兴继电保护技术的应用,对进一步提高我国电力系统的总体保护效能有着重要意义,但是由于各种继电保护技术受到自身局限性等因素影响,所以导致其在具体应用中暴露出了较多常见问题,具体表现在以下几个方面:

2.1电流互感饱和

我国电力系统中配电系统的终端设备负荷受到用户用电习惯改变影响而不断增容,如果在这种情况下整个电力系统在运行中发生短路,短路造成的过大电压会在靠近终端设备区时产生电流互感饱和,即靠近终端设备区的电流甚至会达到电流互感器单次额定电流的百倍以上。为此,就继电保护技术在电力系统中的应用来说,一旦出现电流互感饱和则势必会影响到整体电力系统的正常运行。

2.2谐波

我国经济发展过程中使高耗能用电量开始不断上升,并且在当前依旧保持着一个较高的上升趋势,在这种情况下电力系统的冲击性负荷、非线性负荷开始大幅度提升,导致整个电力系统在运行过程中受谐波问题的影响开始不断增强。相关研究结果显示,在谐波长时间影响下会造成电缆寿命平均降低60%左右,而且谐波的分量还会造成电流过零时的DI/DT的值变大,从而影响到电力系统中继电保护系统运行效能的发挥。我国电力系统中的高耗能用户都安装了并联电容器,并联电容器在特定条件下容易放大整个电力系统中的谐波,电力系统中电压的上升会导致变压器软芯饱和、励磁电流谐波增加,进而造成整个电力系统中的谐波电压水平上升。无论是哪种情况造成的谐波都会对电力系统产生影响,同时也说明了电力系统继电保护技术在应用中必须要克服谐波的影响。

2.3超高压电网

我国电力系统在建设过程中开始通过各种超高压电网建设来满足用电需求,而超高压电网的建设给继电保护技术的应用带来了很大挑战,要求继电保护技术在发展中要将基于电阻性差流分量的差动保护新原理作为基础,运用差电流的电阻性分量来实现对超高压电网中继电保护系统的影响,这样才能确保超高压电网中的继电保护系统在运行中避免受到电容电流的影响,这也是超高压电网中继电保护技术创新与应用的一个必然趋势。

3解决电力系统继电保护技术中常见问题的对策及措施

针对电力系统继电保护技术在具体应用中暴露出的各种问题,不仅要在各种新兴技术的支撑下来着力解决上述问题,同时也要进一步提高继电保护技术在应用中的总体性能,这样才能确保继电保护技术的应用可以满足电力系统需求。

3.1计算机网络技术措施

电力系统继电保护技术的计算机化、网络化以及智能化已经成为必然发展趋势,并且在上述几个方面上已经取得了较多成绩,将计算机网络技术措施应用到继电保护技术中,可以提高电力系统中继电保护系统的自动化水平和控制性能,各种远程终端单元和监控系统等均可以实现自动化,在此基础上运用串行口与终端装置通信协议等方式来传递信息。如果电力系统在运行过程中采用全分散式的变电站自动化,将计算机网络技术应用到继电保护系统中,对进一步提高继电保护系统在运行过程中的效率、准确度等有着重要意义,对提高整个继电保护系统的总体控制效能有着重要作用。

3.2新型互感器措施

光学电压互感器(OTV)和光学电流互感器(OTA)作为两种新型互感器措施,对电力系统继电保护技术的应用与发展有着重要意义,国外很多经济发达国家开始将OTV、OTA等先进技术应用其中,就上述两种新型互感器与传统技术相比其具有十分明显的优势,例如,光纤疏松信号过程中可以避免受到电磁干扰。同时,新型互感器措施在电力系统继电保护技术的具体应用中,可以实现高压和弱点等方面的完全隔离和绝缘,这样有助于减少整个电力系统的占地面积,同时对降低整个电力系统在建设中的生产成本有着重要意义,所以将新型互感器措施应用到电力系统继电保护技术中,对进一步提高电力系统继电保护技术的应用效率有着重要意义。

3.3继电保护自适应控制措施

自适应继电保护这一概念最早诞生于上世纪80年代,其开始被作为一种新型继电保护措施应用到电力系统中,继电保护自适应控制措施可以根据整个电力系统的故障状态变化,以及整个电力系统运行方式的变化,来对继电保护系统的保护性能和特性进行调整。同时,继电保护自适应控制措施可以更好的处理电力系统中的各种突况,对提高用户的用电安全有着重要作用,可以说继电保护自适应控制措施作为一种新兴的继电保护技术,其对提高整个继电保护技术的保护效率有着重要意义,在国内外电力系统中的应用发挥出了应有的效果,为此,可以将继电保护自适应控制措施应用其中来解决继电保护技术的常见问题。

4结语

综上所述,我国电力系统继电保护技术在具体应用中依旧面对较多的常见问题,具体包括电流互感饱和、谐波以及超高压电网等方面的影响而产生的问题,可以将计算机网络技术措施、新型互感器措施以及继电保护自适应控制措施的应用来解决上述问题。

参考文献:

[1]朱伟.电力系统继电保护新技术的发展与分析[J].华东科技,2013(10).

[2]张丽,张伟.关于电力系统继电保护新技术的发展研究[J].科技风,2013(16).

继电保护的定义范文2

关键词 继电保护;隐藏故障;监测方法

中图分类号:tm77 文献标识码:a 文章编号:1671—7597(2013)051-111-02

1 继电保护隐藏故障定义及特征

所谓隐藏故障,主要指的是存在于系统中的不会对正常运行的系统造成任何影响的故障,但是一旦系统某部分有所改变就会触发隐藏故障,并造成连锁故障。也就是说,当系统处于正常运行状态下,并不能发现隐藏故障,在系统出现故障,继电器将故障准确切除,重新分配电力系统潮流,边有可能引发存在隐藏故障的保护装置出现误动。

对于继电保护系统而言,诸如连接器、接线片、通信通道或者是pt等元件都有存在隐藏故障的可能性。继电保护装置存在隐藏故障并不意味继电器自身存在设计缺陷、校准或者实际应用不当。隐藏故障与常规故障的最大不同就是其在系统正常运行状态下并不会被发现,只有在系统出现一些事件的情况下才会被监测到。隐藏故障最危险之处就是只有在系统处于压力状态下才会显现出来,其对电力系统所造成的影响不易被及时发现,无法及时采取有效应对措施。

2 继电保护隐藏故障研究现状

继电保护技术发展由来已久,大概从上个世纪70年代开始,继电保护技术就在电网中明显的体现出优势来了,而微机的继电保护优势有逻辑能力,记忆能力,检测能力以及计算能力,而且其通信能力很强大,在和以往的一些继电器的相比中明显的发现其优势所在。所谓隐藏故障就是在可能造成危险的因素中隐藏了,所以这种故障比起直接可见的故障更加的严重,破坏性非常之大。如果能够对于隐藏故障进行检测,并且根据报警装置来进行控制,这样就可以预防装置执行切除动作之前做出针对此动作的判断,避免错误的切除对电力系统正常运行造成的影响。

相关统计资料显示,在全球范围内所发生的大规模停电事故中,有七成左右都与保护系统不正确有关。隐藏故障给电力系统所造成的危害性并非一致,对于电力系统而言,隐藏故障所出现的位置直接决定了隐藏故障的危险性大小。所有隐藏故障均存在相应的隐患范围,在一般情况下,隐患范围内的故障是能够判断的,而爆发具有一定概率的隐藏故障非常难以判断,所以这就形成了一定的盲区,对于电力系统隐藏故障的危害性程度一般用脆弱性区域及隐藏故障严重性进行描述。

隐藏故障脆弱性区域示意图详见图1所示。

在图1的电力系统隐藏故障脆弱性区域示意图中,(a)黑色方块区域代表保护装置正方向的脆弱区域;保护装置p存在隐藏故障,在(a)出现故障的情况下,将会触发保护装置隐藏故障,进而导致保护装置误动。与该区域相关的全部故障都属于隐藏故障脆弱性区域。

(b)黑色方块区域代表顺着母线相反方向的脆弱区域;对路线ab进行了高频保护的配置,假定反方向故障出现了,那么闭锁信号就能够传输,在高频通道中,假如无法准确的讲信号传输,那么保护装置就会出现问题,尤其是其选择性就会丧失,而外部区域就会有错误动作的发生,脆弱区域就是图中的阴影部分。

为对不同隐藏故障所具有的危害性进行准确评估,国内外不少专家学者将风险理论引入电力系统继电器隐藏故障分析评估研究中,构建起电力系统连锁故障风险评估机制,以便准确确定电力系统薄弱环节,制定有针对性的控制系统连锁故障风险的有效对策。

3 继电保护隐藏故障监测方法

通过对电力系统脆弱区域及脆弱指数进行分析,便可以确定保护装置隐藏故障所具有的危害性大小,以此为依据确定监测重点,以实现对电力系统隐藏故障发生率的有效控制。

根据继电保护隐藏故障概念,隐藏故障在系统处于正常运行的时候,这种故障不会显现,一般都是压力状态下才会出现隐藏的故障,所以,对于电力系统继电保护隐藏故障的监测并不能使用之前的离线式监测方法,有必要专门研制面向继电保护装置隐藏故障的在线监测系统。

当前在实践当中尚未研制出可以对处于运行状态的继电保护系统中是否有隐藏故障进行检测的监控系统,只是借助微机保护中的自检功能对系统运行提供有限

保障。实践中所使用的常规检测都是离线状态下,保护装置才开始运行的,所以只有系统运行,隐藏故障才会出现,这就给检修和维护带来了很大的困难。所以,传统检测方法并不能全面检测出系统中所存在的隐藏故障。

鉴于电力系统继电保护隐藏故障自身特征,必须采用在线监测方法对其进行监测,才能对于系统中出现的隐藏故障在第一时间发现,而且能够对于继电保护装置采取闭锁或是运行停止的措施,这样就可以很好的规避可能出现的重大后果。

早在1996年就已经提出针对电力系统继电保护隐藏故障进行在线监测的想法,继电保护隐藏故障监视及控制系统基本框架也已基本成型,隐藏故障监测及控制系统详见图2所示。继电保护隐藏故障监测及控制系统通过对比分析自身和高脆弱性指数保护装置输出结果,并进行相应的逻辑分析判断,最终完成继电保护隐藏故障在线监测操作。但该方法并未形成能够在工业系统中进行广泛应用的成熟系统。

4 继电保护隐藏故障概率计算方法

由于继电保护隐藏故障所导致的误动作是存在一定概率的,会造成系统初始故障继续发展,严重的还会造成连锁故障,引发大规模停电事故。当前在实践中,通常是通过概率统计分析及概率模型两种方式来确定继电保护隐藏故障的概率。

其中,概率统计分析主要是分析之前的保护动作数据,并对相邻元件故障所导致的保护误动作数量进行统计,除以保护动作总数,由此所得出的数值就是系统中全部继电保护出现隐藏故障的概率值。用来对继电保护进行描述的概率模型主要是距离保护隐藏故障概率模型以及过电流隐藏故障概率模型两种。

综上所述,继电保护隐藏故障是导致电力系统连锁事故中极为重要的一项,本文对电力系统继电保护隐藏故障的定义及特征进行分析,并阐述了隐藏故障监测及概率计算方法。

参考文献

[1]熊小伏,蔡伟贤,周家启,等.继电保护隐藏故障造成输电线路连锁跳闸的概率模型[j].电力系统自动化,2008(13):34-35.

[2]李春,林锦国,叶曙光,等.基于小波的继电保护装置电磁干扰软件防护快速算法研究[j].电力自动化设备,2008(11):123-124.

[3]刘华,田芳,白义传,等.继电保护故障信息管理系统实用化改进方案[j].电力系统保护与控制,2008(19):34-35.

[4]杨明玉,田浩,姚万业.基于继电保护隐性故障的电力系统连锁故障分析[j].电力系统保护与控制,2010(09):56-57.

继电保护的定义范文3

【关键词】电力系统,继电保护,保护装置及技术

第一章继电保护的作用与意义

电力在现代社会各方面起着重大的作用,没有电力的支持,社会生活和生产根本就无法正常进行。基于电力在现代社会中的重要性,对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。继电设施的正常运转,技术运用与发展对电力系统的运行影响重大。如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性,是电力系统应该着重关注的,也是社会各界所关注的问题。

改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。继电保护对电力系统的维护有重大的意义。

一.继电保护可以保障电力系统的安全、正常运转。因为当电力系统发生故障或异常时,继电保护可以实现在最短时间和最小区域内,自动从系统中切除故障设备,也可以向电力监控警报系统发出信息,提醒电力维护人员及时解决故障,这样继电保护不仅能有效的防止设备的损坏,还能降低相邻地区供电受连带故障的机率。同时还可以有效的防止电力系统因种种原因,而产生时间长、面积广的停电事故,是电力系统维护与保障最实用最有效的技术手段之一。

二继电保护的顺利开展在消除电力故障的同时,对社会生活秩序的正常化,经济生产的正常化做出了贡献。不仅确保社会生活和经济的正常运转,还从一定程度上保证了社会的稳定,人们生命财产的安全。前些年北美大规模停电断电事故,就造成了巨大的经济损失,引发了社会的动荡,严重的威胁到了人们生命财产的安全。可见,电力系统的安全与否,不仅仅是照明失效的问题,更是社会安定、人们生命安全的问题。所以,继电保护的有效性,就给社会各方面带来了重大的影响。

第二章继电保护装置使用条件和维护

继电保护装置是实现继电保护的基本条件,要实现继电保护的作用,就必须要具备有科学先进、行之有效的继电保护装置,所谓“工欲善其事,必先利其器”,有了设备的支持,才真正具备了维护电力系统的能力。因此,要做好继电保护的工作,就必须要重视保护的设备。而设备的质量问题,直接决定了继电保护的效果,因而必须对继电保护的装置提出较高的要求。

1.继电保护装置的灵敏性。即要求继电器保护装置,可以及时的把继电保护设备,因为种种问题而出现的故障和运行异常的情况,灵敏的反映到保护装置上去,及时有效的反映其保护范围内发生的故障。以便相关部门和人员采取及时有效的防治措施。

2.可靠性。即要求继电器保护装置的正常,不能发生误动或拒动等不正常的现象,在继电器接线和回路接点上要保证其简练有效。

3.快速性。即要求继电设备能在最短时间内,消除故障和异常问题,以此保证系统运行的稳定,同时可以把故障设备的损坏降到最低限度,以最快的速度启动正常设备的正常运转,避免出现由局部故障而造成全面故障的情况出现。

4.选择性。即在要求继电器在系统发生故障后,可能选择性的断开离故障点最近的开关或断路器,有目标的,有选择性的切除故障部分,在实现最小区间故障切除的同时,保证系统其它正常部分最大限度地继续运行。

5.重要性。不仅要在选用上考虑其是否达到基本运行条件的要求,还要在日常的检测和维护上做好工作。

第三章电力系统继电保护技术发展的前景

我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高,也就要求继电保护技术做出革新,以应对电力系统新的要求。熔断器是我国最初使用的保护装置,随着电力事业的发展,这种装置已经不再适用,而继电保护装置的使用,是继电保护技术发展的开始。我国的继电保护装置技术经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式的发展历程。随着科技时代的来临,我国的继电保护技术,也开始走向了科技时代。在未来的一段时间内,我国继电保护的技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。

与传统的继电保护相比,微机保护有其新的特点。一是全面提高了继电保护的性能和有效性。主要表现在其有很强的记忆力,可以更有效的采取故障分量保护,同时在自动控制等技术,如自适应、状态预测上的使用,使其运行的正确率得到进一步提高。二是结构更合理,耗能低。三是其可靠性和灵活性得到提高,比如其数字元件不易受温度变化影响,具有自检和巡检的能力,而且操作人性化,适宜人为操作。而且可以实现远距离的实效监控。

微机继电保护技术的这些特点,使得这项技术在未来有着广阔的发展前途,特别是在计算机高度发达的21世纪,微机继电保护技术将会有更大的拓展空间。在未来继电保护技术将向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展的趋向发展。

我国应当在继电保护技术上增加投入,以便建立一套适应现代电力系统安全运行保障要求的继电保护技术,在继电保护装置的使用上要注意及时的更新,适应我国各方面对电力安全使用的要求,为在未来切实的做好继电保护工作提供最基本的设备支持。同时还应该掌握世界继电保护技术的发展,在微机继电保护技术上进一步的增强研究引进的力度,使我国的电力系统的安全系数达到世界先进水平,为我国强势的经济增长速度提供更完善的电力支持。

继电保护的定义范文4

关键词:继电保护;电力系统;稳态;故障

中图分类号:TM73 文献标识码:A

文章编号:1009—0118(2012)10—0258—02

要分系电力系统是否稳定,就要首先了解电力系统的稳态与暂态的基本概念,这也是分析电力系统的基础。稳态与暂态的区分,是当前人们从能量平衡角度对对电力系统进行分析必然结果。而对继电保护进行分析的基础则是从电力系统故障状态、电力系统不正常运行以及电力系统正常运行三个状态进行分析。这种分类方法是通过电路的角度对电力系统进行分析的。在实际工作中,无论社会生产还是进行专项科研,都必须对这些概念有着准确的把握。

一、电力系统运行的三种状态的特征定义

(一)电力系统正常运行的定义

1、电力系统或相应的设备中的电流在设定的路径中流动。

2、整个电力系统中,所有相关的电力设备运行参数都在系统的规定范围之内。

3、电力系统电能质量符合相关规定的要求。

以上三点式正常情况下,电力系统正常运行的三项基本特征。除此之外,电力系统提供正常运行还有更高层次的特征要求:首先,电力系统的整体结构必须具备高度的可靠性。其次,必须确保电力系统运行的经济效益。在这里,上述基本三点中第二、三条都是在相关的规定与书籍中有详细论述的,而第一条则是本文新增的内容。下面将对此进行说明:

首先,第一条是必须具备的基础条件,只有在电力系统的运行状态满足条件一时,才能过说明整个电力系统的运行中没有出现断线、短路等故障。确定电力系统中没有金属性短路与电阻短路等情况发生。这时由于,一旦电力系统运行中发生断线,或者出现大量的过渡电阻短路等情况,电力系统的稳定性很可能不会受到影响,相应的电力设备运行也都在规定的参数范围之内。系统中的电能质量也符合各项相关的规定与要求。然而,这种状态下,电力系统的运行是不正常的,且整个电力系统也处于故障状态,没有足够的安全系数。

(二)电力系统不正常运行的定义

在电力系统或相应的电力设备中,电流的流动运行仍然按照原设定的路径进行,但是整个电力系统中的某些或部分电力设备的运行参数超出了其规定范围的运行状态。

过去对于电力系统不正常运行的定义一直是针对“没有发生故障”这一特定情况进行定义的,修改后针对“不正常运行”进行重新定义,避免了同级别名词的重复运用,也更加加强了对电力系统不正常运行的定义的准确性。

(三)电力系统故障的定义

在运行中的电力系统或相应电力设备中,电流的流动运行与最初设计的路径不同的情况。其中,短路是指,在原设定的电力系统或设备的路径之外出现的新的电流流通路径。而断线则是指,在电力系统或设备中,设定的电流流通路径断裂的情况。

一直以来,电力系统故障的定义都是针对短路与断线的,在电力系统故障的定义中,往往直接以“断线”与“短路”这两种情况对电力系统故障进行定义,这样的定义方法显然无法适应当前的电力系统。通过对定义的修改,避免了对“短路”与“断线”的针对性。

二、电力系统稳态与暂态的定义

(一)电力系统稳态

长期以来,对电力系统稳态的描述一直是“电力系统的正常运行状态”。这一定义是不准确的。这是由于,电力系统正常运行固然是稳态,但是稳态的电力系统却未必是正常运行的。在电力系统稳态运行中,电力系统的某些设备可能会处于超负荷运行的状态,这就是电力系统的不正常运行。

因此,这里建议将电力系统稳态的定义改为:在发电机组调速器作用下,各发电机转子吸收的正方向机械转矩等于转子受到的反方向电磁转矩;电力系统中所有发电机转子都以相同的速度均匀转动。在发电机励磁调节器作用下,发电机转子中的励磁电流按照均方差不变的规律调整变动;电力系统各母线电压也按照均方差不变的规律调整变动。

这样的定义能够更加准确的反应电力系统稳态的运行状况。

(二)电力系统暂态

本文建议电力系统暂态的定义为:电力系统从一种稳定运行状态向另一稳定运行状态的过渡过程;或者,电力系统从一种稳定运行状态到电力系统崩溃的过渡过程。

三、电力系统继电保护的基本作用

继电保护作为电力系统正常运行的安全保障,这里建议对其的定义为一下三点:

(一)在电力系统及相应电力设备正常运行中,继电保护装置不发生动作。

(二)当电力系统出现不正常运行的状况时,相应的继电保护装置将发出相应的警告信号,确保值班人员能够及时的获知信息并进行处理,从而确保电力设备的正常运行,对部分问题也可以通过机电保护装置直接进行智能处理。

(三)在电力设备出现故障的情况下,继电保护设备能够快速的向故障设备附近的短路器发出信息,及时跳闸,从而及时的切除故障设备与电力系统的联系。在最大程度上降低故障对电力设备造成的损害,同时缩小停电范围,确保其他电力系统的安全运行。

在这里,继电保护设备在运行中必须做到“不误动”以及“不拒动”这两点的要求,那么第一条的添加确保了对继电保护设备进行了准确的定义,因此是十分必要的。而第二与第三条则对“不拒动”进行了详细的分类与说明。此外,由于跳闸指令的发出必须通过短路器来进行执行,因此,在定义中体现断路器的应用也是十分必要的。

四、结论

综上所述,在实际操作中,通过对电力系统运行状态、故障状态以及其暂态、稳态等不同状态的认识,进而对电力系统继电保护进行了重新定义,强化了对“不误动”以及“不拒动”这两点的体现于认识,了解其基本概念以及相应的定义与内涵,能够有效的提高电力系统的运用,同时提高电力系统基本概念的完整性及严谨程度。当然,在这里由于笔者自身水平有限,所提出的部分建议可能还存在着一定的缺陷,望同业佼佼者及时加以补正。

参考文献:

[1]曹一家,王光增.电力系统复杂性及其相关问题研究[J].电力自动化设备,2010,(30).

[2]艾琳,华栋.电力系统智能型调度[J].电力自动化设备,2008,(28).

[3]刘取,刘宪林.21世纪电力系统的先进技术[J].电力自动化设备,2010,(30).

[4]何剑,孙元章,程林,刘海涛.电力系统运行可靠性在线控制[J].中国电机工程学报,2008,(28).

继电保护的定义范文5

关键词:35kV变电站;继电保护;技术探讨

日常生活中人们所应用的家用电器,通常情况下额定电压都为220V或者380V。35kV变电站的输出电压正为220V和380V,作为需求量巨大的220V电压和380V电压,其安全性和稳定性也引起了较多人群的注意。35kV变电站中继电保护问题,随之突显了出来。作者针对35kV变电站继电保护技术,进行简要的分析研究,以期能为我国35kV变电站继电保护技术的应用提供参考。

1 35kV变电站

变电站即为改变电压的场所,发电厂发出电力经过输电线路进行传输,为了把将电力输送到距离较远的地区。工作人员会在发电厂输出电力时,将电力整体电压升高变为高压电。随后通过电网进行输送工作,电网输送进入变电站。变电站将高压电电压降低,再经过电网输送到用户端。其中按照规模大小和电压等级区分,电压在110kV以上的称之为变电站,110kV以下的则称之为变电所,两种类型的变电站主要的工作为电力的升压或降压[1]。

35kV变电站为低压变电所,主要输出的电压为220V和380V。主要应用于居民用电和小型工厂用电,普遍存在于居住区和小型工厂等地。

35kV变电站在运行的过程中,人们将所有运行的设备大体上分为两类设备。分别为一次设备和二次设备。

其中涉及到的一次设备有:变压器、隔离开关、断路器、电流互感器、接地开关、电压互感器、母线、避雷器、电容器等电器设备。

二次设备主要是保护、计量、遥控、测量、遥视、五防等方面组成。

2 继电保护

电力设备在运行的过程中,系统故障问题经常出现。为了保障整体设备的安全运行,以及设备损毁方面的顾虑。通常利用继电器来保护电力设备和电力元件,避免受到电流冲击等方面的损害,因此也称之为继电保护。

继电保护的主要任务为:电力设备在发生故障问题或者异常运行时,继电保护设施将故障设备在最短的时间内从电力运作系统中隔离,同时在系统中发出预警提示。以此减少或降低在事故发生时对电力系统造成的损害,减少对用电覆盖区域的影响[2]。

为了保障继电保护工作的正常运行,因此要求继电保护设备具有较强的选择性、速动性、灵敏性和可靠性。以此保障整体设备的安全运行,促进变电站输电工作的稳定运行。

例1:2006年5月3日,调度SCADA报警,35kV泖港站2号主变压器过流动作,2号主变压器10kV断路器、隐泖173断路器跳闸,10kV分段断路器合上,1号主变压器过流动作,1号主变压器10kV断路器、万厍3662断路器跳闸,导致全站失电。

事故原因:因通讯故障造成面板之间通讯延迟,造成设备断路器工作,造成全站设备跳闸停电。

3 关于35kV变电站继电保护中的重要步骤

35kV变电站在运行的过程中,继电保护技术对其的安全运行有着重要的意义。既能有效的防护整体设备的安全性,也能达到促进稳定供电的目的。其中在35kV变电站继电保护中主要的工作有监控制度的完整性、巡检制度的专业性、整体设备运行状态的安全性、故障处理的快速性、二次设备运行状态的监控以及整体继电保护设备的联动性。

3.1 监控制度完整性

继电保护工作由一整套设备联合完成,其中主要的设备为监控设备和传感设备。监控设备的整体完整性和全面性,对于电力系统继电保护工作的意义重大。其中完整性特指对变电站整体运行设备的监控完整性,遥控、遥视工作必须做到全体运作设备无死角。能够实时观测到所有运行设备,一旦出现网络情况延迟等故障,设备情况无法及时传输到控制系统。监控设备则是继电保护中的重要设备,通过监控视频观测整体设备的运行状况,在发现问题时工作人员及时通过人工断电等方式,完成整体设备的继电保护。

3.2 整体设备运行状态的安全性

遥控设备以及各类传感器的设置,完成对整体运行设备的安全防护。在运行过程中,传感器和遥控装置,能够准确的感知获悉设备的运行状况。在设备运行出现安全问题时,系统针对传感器传回的反馈数据,对遥控设备发出指令,对问题设备进行隔离,从而达到继电保护的目的[3]。

3.3 巡检制度的专业性

变电站的继电保护全体过程,总体上分为两个部分:一类为继电保护相关装置的机械保护和巡检;另一类为人工巡检。人工巡检工作也要同时进行,要求在人工巡检时能够准确的巡检设备。对设备进行专业的检查和维护工作,一旦在巡检中发现设备故障,工作人员能够进行专业的处理。通过人工维护的方式处理设备故障,完成对整体运行设备的继电保护。

3.4 故障处理的快速性

35kV变电站继电保护工作涉及范围较大,影响面积较广。因此对于35kV变电站的继电保护技术,要求其必须具备维护的快速性。设备出现故障时,继电保护设施能够及时的进行故障设备的选择判断。并针对故障设备做出快速的处理,以此保证整体设备的安全运行,降低因设备故障带来的影响。

3.5 二次设备运行状态

35kV继电保护工作中,除了整体变电设备的监控和巡检,对于二次设备也要进行相关的监控维护工作。继电保护控制设备以及变电站整体控制设备,都属于变电站运行中的二次设备。此类设备的运行状况和安全性,对于整体的继电保护工作影响较大。及时的进行整体控制设备的巡检和监控,保证在发生故障时设备能够准确接受指令,并完成指令要求的工作。

3.6 整体继电保护设备的联动性

为了保证35kV变电站继电保护技术的顺利进行,对于继电保护工作中全体设备的联动性,也需列入巡检和整体维护的工作中。继电保护工作主要通过网络控制和机械控制完成,机械故障一般情况下出现的几率较小,也较为可控。主要存在的问题为设备之间的网络控制和联动性,因此对于继电保护设备之间的网络联动性,也需进行定期的巡检和维护。

4 结束语

目前35kV变电站继电保护技术已经较为成熟,其中主要涉及到的技术重要步骤为:监控制度的完整性、整体设备运行状态的安全性、巡检制度的专业性、故障处理的快速性、二次设备运行状态的监控以及整体继电保护设备的联动性。通过监控整体的运行设备,以及继电保护设备的安全性和稳定性,通过系统的内部数据处理和分析,完成整体变电站的继电保护工作,并促进整体继电保护技术的发展。

参考文献

[1]王静海,龚燕燕.关于35kV变电站继电保护技术的分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(18):6372.

继电保护的定义范文6

【关键词】 继电保护;隐藏故障;监测

中图分类号:U262文献标识码: A

前言

所谓继电保护是指对电力系统中发生的故障或异常情况进行检测,针对相应的检测情况来发出相应的报警信号,或者直接将系统中的故障部分进行相关隔离和切除的一种重要措施。当电力系统中由于自然的、人为的或设备故障等因素发生故障时,继电保护装置必须能够及时快速的把系统故障进行有效切除,从而来保证电力系统的安全运行稳定,最大限度的降低故障引起的人生伤害和财产损失。

继电保护系统的隐藏故障是指继电保护装置中存在的一种永久缺陷,这种缺陷只有在系统发生故障等不正常运行状态时才会表现出来,其直接后果是导致被保护元件的错误断开。多次大停电事故的分析结论表明,这种由于继电保护装置的隐藏故障引起的大停电事故发生概率虽然很小,但危害极大,这类事故一旦发生将会引起电网的连锁反应,事故并会迅速蔓延导致电网崩溃,给电网带来灾难性的后果。

一、 继电保护隐藏故障

目前关于隐藏故障的研究主要侧重于两个方面:一是风险评估,研究分析保护系统存在的隐藏故障对大规模连锁停电的影响,并找出系统中的薄弱环节;二是研究开发继电保护隐藏故障的监视与控制系统,通过该系统可以直观的辨识出隐藏故障,从而使保护做出正确的

动作。

1 基于隐藏故障的风险评估

继电保护隐藏故障对电力系统的危害程度取决于隐藏故障的发生位置,不同位置的隐藏故障对电力系统的危害程度是不一样的。为了评估隐藏故障对电网的危害程度,有学者提出将风险理论应用于评估由于隐藏故障造成的电力系统连锁故障,通过建立隐藏故障的风险评估体系,对所有可能存在的隐藏故障进行风险评估,从而找出电力系统中的薄弱环节,据此提出由于隐藏故障造成连锁故障的预防措施。

隐藏故障风险评估的基本思想是利用继电保护隐藏故障的概率,根据系统的拓扑结构对连锁故障模型进行仿真计算。最后为了能够定量地分析风险大小,采用两个因素来参与评价风险:事故的可能性和严重性,将风险定义为事故的概率与事故后果的乘积。由于隐藏故障易造成连锁停电事故,故隐藏故障的风险可用连锁停电事故的风险来等同考虑。

2 隐藏故障的监测和控制

继电保护系统的隐藏故障是造成电网连锁故障的重要原因之一,因此,很有必要对继电保护系统的隐藏故障进行监测。1996年,A.G.Phdake和J.S.Thorp学者提出了针对保护系统的隐藏故障监测和控制方案如图1所示。由图1可知,该系统用来监测和控制电网中那些具有高脆弱性指数的保护装置,隐藏故障监测与控制系统通过对输入继电器的信号进行分析诊断,事实上也就是复制该保护的算法和功能,最后将监测与控制系统的输出结果与运行中的继电保护装置的输出结果进行逻辑关系的比较,若二者输出结果相同,保护跳闸命令被允许;反之,跳闸指令被禁止,此时,该系统相当于起到闭锁的作用。

二、 继电保护隐藏故障监测方法

由继电保护隐藏故障的定义可知,继电保护装置的隐藏故障在正常运行时并不表现出来,而在系统出现压力的情况下才显现,也就是说隐藏故障只会在系统运行中暴露出来,因此,传统的离线式检测方法并不适合用来监测隐藏故障,必须研究针对继电保护装置隐藏故障的在线监测系统。目前尚无专门的监控系统用以检测运行中的继电保护系统是否存在隐藏故障,而是仅依靠微机保护中一些简单的自检功能来保障保护系统的运行。不管是保护系统的定期计划检修还是保护装置自检功能,都属于离线式的检测方法,均没有考虑装置现场运行中的情况,因此,这些目

前广泛采用的离线检测方式都不是可以信赖的检测方案,无法实现对于继电保护隐藏故障的检测。

目前广泛采用的常规检测方法往往是在保护装置离线情况下进行的,由于隐藏故障是在运行过程中才爆发,因此传统的检测方法并不能对隐藏故障进行全面的检测。考虑到隐藏故障存在的特点,完善的检测方法应做到对保护装置进行在线监测,这样才能够在系统暴露出隐藏故障时,及时发现其中的错误动作倾向,对存在隐藏故障的保护装置进行动作闭锁或者使其退出运行,阻止由于保护装置的隐藏故障而造成保护误动作的行为。

对隐藏故障而言,当系统在正常运行的时候,该故障一般不会表现出来;但是,当系统工作不正常时,往往暗示存在其中的隐藏故障已经达到了承受极限。当系统运行状况超过这个极限,保护装置就会出现误动或拒动的错误行为,因此,保护装置的状态经历了一个从正常到故障的动态过程,具体如图2所示。

三、 结束语

在电力系统的运行过程中,虽然因为连锁故障造成的大规模的用户造成失电的现象很少出现,但是,我们还应该坚持防患于未然的理念,争取将这一灾难性的事故造成的损伤降低到最低,因为一旦发生相应的故障事故,那么将会造成严重的经济损失,影响日常的生产和生活。为了保证电力系统的安全稳定运行,对继电保护隐藏故障进行相应的评价和分析,对于保证电网的安全稳定运行具有一定的理论意义和现实意义。

参考文献

[1]韩祯祥,薛禹胜,邱家驹.2000年国际大电网会议系列报道―电网互联的现状和前景[J].电力系统自动化,2000,24:1-4.