继电保护技术论文范例6篇

继电保护技术论文

继电保护技术论文范文1

【关键词】继电保护现状发展

一、继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上,结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用,天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

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。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都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[5],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,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

二、继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1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。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

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,与其它保护、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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。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。

2.2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。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。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。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因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联接起来,亦即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能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理,初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

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。它可从网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、控制、测量、数据通信一体化。

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到主控室。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。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。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,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来,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,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

三、结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

继电保护技术论文范文2

关键词:电力系统;继电保护;新技术;发展

一、电力系统继电保护新技术之信息技术

在继电保护项目中,信息技术具有非常关键的意义。一方面,借助数字信号处理技术,能对系统中的数据和信息进行及时整合,建构更加有效的数据管理框架。另一方面,信息技术中小波变换技术的应用价值也较为深远,能实现对信号不用位置以及尺寸的测定,在技术运行过程中,能将小波转化为震荡波形,整体周期较短。特别要注意的是,运行小波技术能对局部化时限和频率进行精准测量,并对一些较为细节的信息进行综合测试。

二、电力系统继电保护新技术之自适应控制技术

在电力系统继电保护项目运行过程中,自适应技术主要是根据电力系统自身的运行方式建构的有效性管理措施,能对故障状态进行全面分析,并利用定值对系统的电力性能以及基本特性进行综合管控。自适应控制技术最大的优势就在于能有效的对系统性能以及电力系统运行状态进行维护,提高有效性的同时升级管控效率。并且,在继电保护项目中运行自适应控制技术,能提升整个电力系统的安全性和稳定性。另外,运用自适应控制技术,能减少电力系统中的振荡现象、系统频率变化问题等,并对单相接地短路中的过渡电阻产生影响,能真正维护电力系统的应用流程。

三、电力系统继电保护新技术之人工神经网络技术

目前,各行业对于人工神经网络技术的研究在不断深入,将其和电力系统继电保护系统融合在一起,也是顺应时展的必然趋势[1]。人工神经网络技术主要是借助人工智能技术的基本参数,利用模仿人类脑细胞结构以及功能的方式,提高自动化技术的智能程度,实现较为复杂的动力学特征,并建构有效的学习机制和学习框架。在运行人工神经网络技术的过程中,技术人员能在系统运行结构中实现适应力、自组织能力、故障识别能力、记忆水平以及联想功能等多方面的提升目标,真正实现了非线性优化的发展目标,并且从一定程度上优化信息处理的效果和水平,提升整w电力系统继电保护系统的项目优化效果。

四、电力系统继电保护新技术之综合自动化技术

电力系统继电保护新技术中,综合自动化技术具有非常突出的技术优势,能在提升整体系统运行完整度的同时,建构更加有效的系统管控措施。该技术不仅能有效的实现资源的集成,也能有效提升信息共享以及信息数据的远程监控,确保在信息输入和信息输出的远方终端结构和微机之间能建立保护层级,确保控制中心的安全和稳定,顺利升级整个计算机系统项目的提优水平。特别要注意的是,在运行综合自动化技术的同时,技术人员能对保护系统中的设备和二次运行稳定性等参数进行集中管控。

五、电力系统继电保护新技术之模糊理论

近几年来,模糊理论的研究机制在不断升级,将其应用在电力系统继电保护技术中,能在提升系统运行水平的同时,优化整体技术的参数结构。第一,能借助模糊理论对系统中出现的多模振荡、同步振荡以及失步振荡进行划分,并有效处理不同问题[2]。第二,模糊理论在提高系统管控水平的同时,能运行解列系统。第三,迷糊理论提取特征和小波理论有联系,并运行模糊集法对励磁涌流的特征进行区分,从而提高系统对故障的识别效果,也有效优化变压器保护结构。第四,模糊理论能有效对无功功率以及阻抗分量等参数进行划分和推算,并利用距离保护系统对不对称故障进行集中扫除。

总而言之,在电力系统继电保护新技术运行过程中,网络化推进是技术发展的大趋势,借助网络获取的运行和故障信息,对继电保护装置进行自动化管控。在运行自动化测量、自动化数据获得以及自动化数据搜集功能等,确保网络化传输效果的最优化。另外,在电力系统继电保护新技术逐步推广的过程中,能将人工智能和项目发展之间建立有效的互动机制,确保系统综合能力的升级,并有效应用模糊理论和人工神经网络技术,提高人工智能技术的传递效果。不仅能完善电力系统继电保护新技术的发展框架,也能一定程度上推进电力系统保护技术的可持续发展。

参考文献:

继电保护技术论文范文3

关键词 继电保护;电力系统;可靠运行;有效方法

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)14-0146-01

21世纪是一个技术时代,科学技术日新月异。随着我国国民经济的不断增长,人们的生活质量也逐渐提高,其对电力的需要量越来越大,对电力系统提出了更高的要求。在这种情况下,电力企业的发展面临着许多挑战和困难。为满足社会对电力的需求,应对社会总电量增加的问题,电力企业必须不断地改进电力设备,完善电力系统,以保障电力系统的正常运行。研究继电保护的目的就是要最大限度得保障电力系统稳定运行。

1 继电保护的基本内容和要求

所谓继电保护,是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种装置。继电保护在电网运行过程中具有重要的意义,是电力系统发展中的重要组成部分,能有效的保护电能的传输,为人们提供安全可靠的电源。继电保护运行的可靠性是指当电力设备或系统可在一定的时间内完成规定功能。研究继电保护运行的可靠性,是不断完善继电保护技术的重要前提。继电保护装置必须具有一定的灵敏度,能及时地发现设备中出现的故障,充分了解设备状态,可在第一时间内,解决运行过程中的问题,加快电力系统恢复运行的速度,减少电力故障所带来的损失,进而保障电力系统的安全性。继电保护装置需要科学而合理的设计方案,要保障继电保护装置元件的质量,采用先进的电力设备,以此可有效地推动继电保护的健康发展。

2 现阶段继电保护运行中存在的问题

我国大力推广继电保护技术的运用,但是在实际应用过程中仍然存在着问题,需要加以改进。如今,继电保护的运行缺乏稳定性,不够安全可靠,在运行过程中常常发生故障,未能充分体现继电保护的作用。由于所使用的继电保护缺乏可靠性,以致于不仅没有保障电力系统的安全性,还适得其反,提高了事故发生的频率。另外,继电保护装置的工作人员操作不规范,缺乏对继电保护装置的检查,使得继电保护未能得到有效的维护和调整,从而导致继电保护运行不安全。

3 确保继电保护可靠运行的有效方法

3.1 提高继电保护设计、安装质量

继电保护是确保电气一次系统安全运行的装置,同时电气一次系统对继电保护设置也有很大影响。电气一次系统错误接线方式,例如,有些地区将电源采用T接方式接入电网,致使继电保护难于设置,而强行设置继电保护,降低了电网运行可靠性。这就要求在设计阶段统筹考虑,完善设计。

继电保护装置多、繁杂,易发生安装错误,而微小的错误就会使保护装置拒动或误动,造成严重的电力事故。例如,曾发生过因错贴继电保护标示牌,致使操作人员误操作,造成停机停炉事故。因而,要按图施工,保障图纸和设备、设备与其标示牌完全对应,杜绝因不对应造成的误操作。要不断总结经验提高安装质量,完工后严格验收,才可效地避免继电保护设备在运行中出现问题,使其具有安全性。

3.2 加强继电保护装置的日常维护

定期检查继电保护装置。最好每天都要开展一至两次的全面检查。所要检查的内容主要包括开关、压板的位置,线路之间的连接状况、电阻的温度等等。当继电保护装置在运行中出现问题及装置变更时,应详细记录下来,作为处理事故的依据。

电气一次设备变更,继电保护装置也要做相应的变更。例如因更换发电机出口输电电缆而造成相序变化,发电机并网时就会造成非同期并列,出现事故。因而在更换电缆后,要核对相序,从新设置继电保护装置。电力企业在机构设置上,电气一次和继电保护分别属于不同的责任班组,这就要求两个班组加强沟通,一个班组的所做的工作另一个班组必须知道,以保障电气设备安全稳定运行。

3.3 加强培训

为促使工作人员对继电保护装置的操作符合要求,必须加强对相关工作人员的培训,以使其掌握继电保护相关的理论知识,了解其工作原理,提高其业务水平,以避免在工作中出现不恰当的操作。常用的继电保护图纸最好背过,熟练的技术人员可缩短事故处理时间,增加机组的年利用小数,提高经济效益。

3.4 创新继电保护事故解决方法

当继电保护设备在运行过程中出现问题的时候,则必须及时的进行处理,让继电保护设备重新运行。要创新继电保护事故处理方法,充分利用相关的信息数据。由于继电保护的运行具有不间断性和隐蔽性,使得设备在保护工作完成之后还会继续运行,易受到损坏。而且继电保护设备的运行不易被察觉,只有发生事故的时候才能发现继电保护设备的运行,因而,可采用故障录波、微机等来了解设备发生事故时的状态,据此分析出发生故障的原因。当研究出故障发生的缘由之后,可对其进行分类,以更为细致的深入剖析事故原因,并开展相应的检查工作。技术人员要根据事故发生的原因来不断地完善继电保护技术,以促进继电保护的安全运行。

3.5 不断地完善继电保护技术

为保障继电保护的可靠运行,必须不断地完善继电保护技术。通常可从这两个方面来改进继电保护的技术。一方面促进继电保护运行的微机化和网络化,目前,信息技术飞速发展,能极大的提高微机保护硬件的质量,能促使电力企业用成套的工控机来实施继电保护,有利于实现继电保护的微机化。计算机网络技术的广泛应用,能促进继电保护运行方式的改变。另一方面,可致力于提高继电保护运行的智能性,通过引入人工智能技术来提高继电保护运行的稳定性,避免继电保护连续性和隐蔽性所带来的安全隐患。

4 结束语

随着电力行业的蓬勃发展,电力系统的运行越来越受关注。社会对电能的需求量也逐渐增多,为此,电力企业必须提供可靠的电力系统来供电,必须充分利用继电保护技术,以确保电力系统的安全。继电保护对电力系统的运行有着重要的影响,能创造良好的电网运行环境,是维护电力系统安全性的重要保障。电力企业的技术人员必须全面了解和分析继电保护技术在实际运用中存在的问题,要掌握继电保护技术的原理,以探寻有效而具有针对性的措施来改善继电保护技术,从而确保继电保护技术的实施具有可行性,以保证电力系统的可靠性。

参考文献

[1]胡文.确保继电保护可靠运行的方法[J].城市建设理论研究(电子版),2013(10).

[2]陈祥.分析确保继电保护可靠运行的方法[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).

继电保护技术论文范文4

关键词:电力系统,继电保护,安全管理

 

0 引言

电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。论文参考,电力系统。现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。论文参考,电力系统。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,由于电子技术及计算机通信技术的飞速发展,继电保护技术已然进入了微机保护的时代。如何确保微机继电保护装置的安全运行,正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。

1 继电保护装置的任务及可靠性分析

1.1 继电保护装置的任务

继电保护主要利用电力系统中元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、并有选择地借助断路器跳闸将故障设备切除,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。

1.2 继电保护可靠性分析

继电保护装置的可靠性主要是指解决装置的拒动作和误动作两大问题。继电保护是电力系统的重要组成部分。是保证电网安全稳定运行的重要技术手段,电力系统的事故速度快,涉及面广,会给国民经济和人民生活造成很大影响。影响继电保护可靠性的因素主要有以下四个方面:

(1)继电保护系统软件因素。软件出错将导致保护装置误动或拒动。目前影响微机保护软件可靠性的因素有:需求分析定义不够准确、软件结构设计失误;编码有误;测试不规范;定值输入出错等。

(2)继电保护系统硬件装置因素。论文参考,电力系统。继电保护装置、二次回路、继电保护辅助装置、装置的通信、通道及接口、断路器。这些电力网络的重要元件,其可靠性不仅关系到继电保护的可靠性,还关系到电力系统主接线的可靠性。继电保护系统硬件的质量和可靠性直接影响了系统保护的可靠性。

(3)人为因素。安装人员不按设计要求接线或者误接线问题和检修、运行人员的误操作问题在不少电网中都曾发生过。

2 配电系统继电保护存在的问题

2.1 电流互感器饱和

随着供电系统规模的不断扩大,很多低压配电系统短路电流会随着变大,当变、配电所出口处发生短路时,短路电流往往很大,甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的几百倍。在稳态短路情况下,一次短路电流倍数越大,电流互感器变比的误差也越大,使灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作。在线路短路时,由于电流互感器饱和,感应到二次侧的电流会很小或接近于零,造成定时限过流保护装置拒动。若是在变电所出线故障则要靠母联断路器或主变压器后备保护来切除,延长了故障时间,使故障范围扩大;而若是在配电所的出线过流保护拒动,则将使整个配电所全停。

2.2 二次设备及二次回路老化

现在我国很多配电系统的继电器是20世纪七八十年代的老式继电器,节点氧化尘太多,压力不够,也会造成保护误动,出口不可靠。我们知道,二次回路分直流和交流两个部分,如果交流回路实验端子老化,锈蚀,接触电阻过大,严重时会引起开路,引起保护误动或拒动。论文参考,电力系统。直流部分在系统失电和系统严重低电压时可靠性难以保证,事故情况下更难以保证可靠动作,会导致越级跳闸,扩大事故范围。

2.3 环网供电无保护

目前我国环状配电网基本采用负荷开关为主,目前不设断路器,也没有保护。若装设断路器,由于运行方式变化,负荷转移等因素,继电保护选择性无法协调。目前环网运行方式是开口运行,故障时,故障环网全部停电,绝大部分网络是用人工操作对网络重构来恢复供电。

3 电力系统继电保护的安全管理要点

3.1 强化人员理念,建立岗位责任制

做到每个设备均有值班人员负责,做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,并严格遵守电业安全工作规定。同时要对维护人员进行继电保护专业知识的培训,以提高运行其继电保护专业水平。

3.2 完善环网结构的配套建设

目前环网结构是电缆网络采用的主要形式,目前还没有性能颇为理想的继电保护装置,为快速隔离故障、恢复供电,可以考虑结合配电自动化系统的建设,继电保护与自动化系统相互配合使用。论文参考,电力系统。

3.3 增加投入,更新设备

及时更新保护校验设备,完善供电网络建设,在不影响正常安全生产的情况下,确保各回路均有足够保护整定时间,使保护装置校验做到应校必校,不漏项,不简化。论文参考,电力系统。

3.4 超前预防,安全生产

通过故障管理,对掌握的故障数据,在其未酿成事故之前,就要及时分析,制定对策。

对能立刻消除的故障,立刻组织安排人员消缺;对不能立刻消除的故障,进行再次分析,制定补救措施,并认真做好事故预想。

3.5 实现责任追溯

对未按照规定日期安排或完成消除故障者,对同一故障出现多次消缺者,对出现的故障不按规定汇报而引起严重后果者等,通过故障信息管理,可以实现责任追溯,追究有关管理人员、工作人员的责任。明确了各方应承担的责任后,要从中吸取教训,能激励大家共同努力、相互协作的精神,把所管辖的设备及电网的安全稳定运行工作做得更好。

4 结语

继电保护是电力系统的安全卫士,是保证电力系统安全、稳定运行的有利手段,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,才能保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。

参考文献:

[1]张秋增.浅谈电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技资讯,2009(4).

[2]张国锋,梁文丽,李玉龙.电力系统继电保护技术的未来发展[J].中国科技信息,2005(2).

[3]傅志锋,陈豪,杨晓华.浅议电力系统继电保护技术及其前景[J].中小企业管理与科技,2009(4).

继电保护技术论文范文5

【关键词】电力系统;继电保护;实际应用

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、电力系统继电保护应用现状

20世纪60年代是晶体管继电保护技术开始的到发展。70年代中期起,基于集成运算放大器的集成电路保护开始投入研究,到80年代末集成电路保护技术逐渐取代晶体管保护技术,集成电路保护技术生产、应用持续到90年代初。此时,我国从70年代末开始进行计算机继电保护的研究,这一研究工作在高等院校和科研院所起到先导作用,成功研制了不同原理、不同类型的微机保护装置。在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,为微机保护电力系统的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护和发电机保护——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研究成功,为不同原理、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的应用

2.1电力系统继电保护装置的任务

继电保护主要是利用当电力系统的原件发生短路时,电气量的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务可以在供电系统运行正常时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,如果供电系统发生故障时,就可以自动地、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

2.2.1继电器的选择性。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。

2.2.2继电器的灵敏性。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。

2.2.3继电器的速动性。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。

2.2.4继电器的可靠性。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、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、继电保护装置的实际应用

对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》要求的项目要求进行检验;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,供电可靠性较高的35kV及以上用户要每年进行一次检验。由于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。整机采用两套DSP+CPLD分别作为信号发生和人机监控模块,其中主控DSP系统采用以太网模块和自定义的内部通信协议,通过模块间内部CAN通讯接口传输测试数据,而监控DSP系统赋予了整机人机交互和保护自检功能。该装置能够满足新型微机保护装置研发中对数字量继电保护测试数据的需要。

改革开放30多年来,我国电网的继电保护技术均已达到先进水平,通过电网安装后的实际应用,系统在电网安全运行方面发挥了重要作用。在电网的继电保护系统主要由网、省、地级电力调度中心,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,保障故障录波数据上传。因此系统具有分层、分布、开放、易扩展的特性。该系统实现了事故画面、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、结束

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,严格按照规定实施,要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,才能保证供电的可靠性。

参考文献

继电保护技术论文范文6

关键词:电力;智能电网;继电保护;

Pick to: electric power system of our country in the process of development, smart grid construction an important reform, not only is China's power grid of the future development direction, it is to make sure social, economic rapid development foundation. In the construction process of intelligent power grid, as the foundation of the power grid line protection, relay protection professional also face a good development prospect and space for intelligent power grid for the construction of the powerful backing. This article from the concept of intelligent power grid to speak about, tells the story of the key link of intelligent power grid-relay protection, and power on the relay protection technology and the influence of the technology development principle.

Key words: electric power; Smart grid; The relay protection;

中图分类号:F407.61文献标识码:A 文章编号:

引言:

当前形势下,智能电网被认为是历史跨入新世纪时电力系统最大的创新,是全球电力发展的趋势,电子式互感器、数字化变电站、光与测量技术等等包含了电子、信息、机械、管理各项先进的科学技术,智能电网导致的网络结构重组会使电力系统的复杂程度不断提高,同时新技术、新设备不断应用于智能电网建设工作中,所以继电保护作为电力系统安全稳定运行的基础保障,全新的挑战也随之而来。

为了实现智能化电网的功能,智能电网会把智能化的优点运用并体现在电力系统的每一个环节,达成这些环节的互动交易和智能化的决策。它还兼有高效运行、安全可靠、很强的自愈力和结构灵活开放的风格和优点,还能实现各种形式的发电方式的输送和优化对接。

一、智能电网

电网的智能化成为智能电网,它是基于高速通行、集成系统的基础上的并可以进行双向信息处理,以特高压电网为主干网架,掌握灵敏的控制方法,利用先进的电子传感技术,运用更为有效快捷的管理手段,对信息进行统一收集、处理,小到实现电网达到整个国民经济的安全、高速运行的目标。但是智能电网并不只是单纯利用先进的技术来解决单个设备或是变电站的网络,它是内涵实现整体电网的数字化、互动化、信息化,满足社会要求的高性能、高质量的电能,智能电网建设中先进的技术为决定了继电保护发展的高起点、发高基础。另一方面,对继电保护技术作深入研究和分析,也是智能电网安全运行的保障。

二、继电保护技术在智能电网中的应用

无论是传统电网还是未来的高智能化电网,继电保护都是不得忽视的问题,是电力系统稳定运行的关键,随着智能电网建设工作不断开展,继电保护过程日益复杂,因为保护技术虚融合信息技术、网络技术、电子技术、控制技术等多专业技术,据科学报道截止到2010年底,我国220kV及以上系统继电保护装置的网络化控制率已超过96.41%。

三、智能电网影响继电保护技术的发展

智能电网一个重要特征是自愈性。在不利用人为检查的情况下,电网中有问题的元件自动从电力系统中分隔出来,使系统恢复正常工作从而保证电网的稳定运行,称之为“自愈”。看似简单,实际上,“自愈”这一过程是对继电保护的挑战,随着高压、大规模电网的出现,网路中线路电流必然会比原来增大,解决这些问题就需要考虑到短路电路的可靠系数、增加抑制短路电流的设备等,会对继电保护的安全性、快速性、敏感性、可选性造成一定的困难。同时,智能电网也给继电保护技术提供了新的发展契机,利用其各项先进技术,例如新型传感器技术,可以更为精确的采集电气量,在发生故障的情况下,缩短数据计算时间,都会影响并促进机电保护技术的前进步伐。

1、广域继电保护技术[1]

由于电网系统规模不断扩大,广域继电保护就必须实现在庞大的电力系统中实现整体保护的目标,要在大范围内保持时间和数据同步进行以及大量的采集数据、长距离传输、快速反应等等技术要求会给其带来不小的难度,所以结合智能电网先进的技术提高继电保护技术是必要的,简单来说,广域继电保护技术主要包括时间数据同步、重组广域保护的区域结构、研究后备保护新设备、在线调整保护定值等。要在较大的范围内,利用统一精准的时钟源,实现同步数据采集,交换各个保护信息,并且要赋予区域内的继电保护决策功能,以便适应具有自主性的智能电网的工作形式。

2、数字化继电保护[2]

数字化是电力系统由传统电网向智能化电网转变的标志性技术,所以继电保护从传输、测量、收集、处理都必须发展为数字化形式,数字化传输方式是指采用电子式互感器传输,提高互感传输性能,减少传输故障,从而简化电流互感、二次回路线路连接,但是提高继电保护在智能电网中的整体性能,完善并简化其各项辅助功能智能,是继电保护未来发展方向的主要研究课题。

3、网络化继电保护

对于智能化电网来说,继电保护承担着处理网络化信息的任务,网络数据传输具有共享性,这就意味着继电保护的信息获取和信息传输将面临前所未有的交换平台。处理手段将利用网络上共享的电气量及控制信号,简化继电保护的配置结构,这些都是在数字化变电站的基础之上,优化其保护性能。所以电气量和传输信号必须可靠、安全,这关系到继电保护的结构组态和电网是否安全稳定运行。

4、继电保护在线整定[3]

与传统保护定值不同,在线整定技术实现了对整个电网甚至是电力系统线路保护的联网在线整定,利用全网可靠准确的信息实时的判断,并对其自动配置来调整定值,可以快速准确反映并分析故障,在线整定再也不是传统的各自独立分散的进行信息处理,而是通过继电保护技术整合信息并协调发展,这才是智能电网的发展趋势。

四、继电保护技术发展原则[3]

由上文可见,为适应智能化电网建设,就必须要求继电保护系统重新组建以达到保护电网安全运行的目的。在重构过程中必须满足继电保护技术的快速更新和其功能完整性两大原则,快速更新性原则是因为,在电网的运行工作过程中一秒钟都不能离开继电保护,所以其技术更新需要紧跟电网的发展脚步,要快速完成,在满足电力需求的情况下选择同时或是独立实施策略。功能完整性原则是指保护技术发展后必须优于原来的保护技术,以适应智能电网的线路保护要求。

结语语:智能电网是电网未来的必然发展方向,具有无可比拟的各项优点。在建设高性能电网的过程中,机电保护领域随着新技术和新设备的不断应用会发生翻天覆地的变化,新技术、新设备的不断投入使用,智能电网运行研究的不断深入,都要继电保护技术向更高层次发展,其功能和应用范围将会越来越广阔,为智能电网提供稳定的基础。

参考文献

[1]项巍.智能电网时代继电保护技术研究[J].科协论坛(下半月),2011(07).

[2]胡磊.浅析智能电网对继电保护的影响[J].无线互联科技,2011(04).

[3]于波,原宇光.浅谈电网继电保护综合自动化系统[J].黑龙江科技信息,2007(02).