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继电保护系统发展现状范文1
关键词:继电保护;趋势发展;现状;重要性;改进措施
中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2013)12-0132-02
电力系统是由发电厂、输电网、配电网和电力用户组成的整体。其中电力系统的重要组成部分是继电保护及自动装置,而继电保护既是电力系统安全运行的基础,又是减少事故发生的重要保证。由此可见,继电保护的发展对电力系统的发展具有重要的意义。
1 继电保护的发展现状及其未来趋势
1.1 发展现状分析
在60多年前是晶体管继电保护技术进步和广泛使用的时期。葛洲坝水电站的建造施工使用的就是天津大学与南京电力设备厂共同研制的500 kV晶体管方向高频保护技术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技术。在此之前一直都是从国外进口的,此项研究结束了靠进口施工的时期。之后10年间集成电路保护已形成一个非常完整体系,逐步取缔了晶体管保护时代。到20世纪90年代初对集成电路保护的研制仍然处于电力行业主导地位。我国对计算机继电保护的探讨和实践研究起始于1970年以后,20世纪80年代,原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置在理论上成功通过审核鉴定,之后也成功运用到了系统中,翻开了我国继电保护发展史上新篇章,开拓了微机保护新道路。继电保护技术成功进入到微机保护时代是在20世纪90年代。不同依据、不同型号的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了更优良、更安全的保护装置。随着微机保护装置的深入研究和试验,我们在实践中取得了很多科学成果。
1.2 发展趋势的探讨
随着科学技术发展和时代的进步,电子技术、计算机和通信技术也得到了飞速发展,继电保护技术进展的方向也朝着微机继电保护技术前进。微机继电保护对技术的更高要求紧随着硬件技术的不断更新而越来越迫切。尤其是信息化的保护和网络化的设计上,因为采取光纤取代传统导线,检查网络通信取代了传统的繁琐调试维护,继而使继电保护装置具备了更加完善的数据处理功能和通信功能。这也是继电保护发展的必然趋势。
同样,与守旧的继电保护相比,微机保护具有它自己的优势和亮点:一是把继电保护的有效性发挥到了最大。它的内部存储空间很大,有很强的记忆功能,在故障分量保护上能更有效采取措施,同时在自动控制上的使用,也使得运行的正确率得到了很大的提升。二是结构更优化,消耗低。三是提高了其真实性和灵活度。比如温度升高可降低对数字元件产生的影响。而且更加适宜人为操作,还可以实现远距离的实时有效监控。
2 电力系统继电保护作用及基本要求
2.1 继电保护的主要条件
继电保护的基本条件是具有真实可靠性、判断选择性、灵活敏捷性和速动性。各个要求之间是相辅相成、相互制约,缺一不可的。①真实可靠性是对继电保护装置的最核心要求,也是最基本的要求。它主要由配置精确、性能优良的装置以及定期的维护和管理来实现。②判断选择性基本含义是保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中去除,让系统中没有出现故障的部分继续正常运行,最小范围内减少停电户数。③灵活敏捷性是指设备或线路在被保护范围内发生金属性短路时,保护装置应在最短时间内做出反应。④速动性是指保护装置在接受到短路情况时第一时间切除短路故障,以减轻损坏程度。
2.2 继电保护的影响
在电力系统生产过程中,有可能发生各种意想不到的故障和各种非正常情况,如短路故障和短线故障等,从而破坏了电力系统并列运行的稳定性,导致电力系统的崩溃瓦解。继电保护的作用体现在:①当电力系统出现故障和各种不正常工作状态时,继电保护装置会自动发出警报信号。②发出警报信号,继电保护装置通知运行人员进行处理,能准确、迅速自动将坏掉的部分从系统中中断,从而确保其他部分能够正常的运行,避免危险事故的发生。③继电保护装置能及时的将备用电源投入进行重合闸,以确保电源不会中断。
交流电、直流电输入和输出是所有装置不可或缺的,并各自要控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当其中一套继电保护装置停止运行时,有另一套继电保护装置控制另一组断路器切除故障。在任何可能发生的情况下,要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的直流熔断器供电。由此看出,虽然继电保护不是电力系统的唯一装置,但在确保安全运行方面有至关重要的作用。
3 电力系统继电保护发展措施
继电保护的发展在集成电路型时期之后,现在正处于微机型时期。根据现在发展的现状,也为了未来能发展的更好、发展的更快,提出以下几点建议:
3.1 做好验收工作
继电保护中的验收工作具体要求是工作人员在对其调试完毕后,还应通过专业、严格的验收和质检,填写验收单,然后提交到后台,让专业的后台进行检修、运行、生产及做开关合跳试验,并且将试验中的详细资料写成报告转交给继电保护工作人员,以方便完善电力系统。
3.2 强化继电保护的运用
继电保护自动化系统其实就是利用全部电力系统智能装置收集有效信息,自动对信息进行计算分析,并调整继电保护的运行情况。由于该系统的功能非常强大,是解决安全性能否运用此系统的关键技术。工作人员必须采用双机热备用方式来保证调度端服务器的安全,在进入此系统时,也要输入个人验证密码,从而增强传送定值的可信度,以及各个人员的责任分配。
3.3 加强继电保护根本管理
继电保护设备配置、科学技术及其实际运用是一个非常严密的循环系统,每个枢纽都非常重要,而且必须是相互配合和协调才能保证继电保护系统的正常运作,保证一切工作按照秩序开展,所以我们也要非常注重其根本管理,其内容包括以下几个方面:
①重视对继电保护人员的技能水平和思想素质的培养,它对促进电力系统更加安全稳定和保障起着很大的辅助作用,它也直接关联到工作完成的效率和质量。因此,为了继电保护的作用更加高效,我们必须从根本着手,把人才培养放在首位。②做到将数据更细致化的管理,推动继电保护的最大发展,我们还应运用现代化信息技术建立一套完整的继电保护基础资源库,网路信息化管理才会更加完善。这对我们深入了解目前保护装置情况及是否安全运行非常重要。③强化继电保护现场指导工作。现场工作是继电保护中最核心的环节,在运行时要特别注意调试配置等问题。
4 结 语
电力在我们生活和工作中起着非常重要的作用,如果没有电力的存在,社会生活就无法正常进行。所以我们对电力系统的维护和保护十分重要,继电保护也是电力系统能否安全、正常工作的关键。所以只有继电保护发展的更好才能适应整个社会。
参考文献:
[1] 贾智彬,胡汉梅.某电站继电保护运行状况及其分析[J].电工技术应用,2007,(8):28-29.
继电保护系统发展现状范文2
关键词:继电保护;现状;发展
中图分类号:TP
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)09-0331-01
1 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。
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。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,揭开了我国继电保护发展史上新的一页。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。变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。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。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。
2 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。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。
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。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。
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,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。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。
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。
继电保护系统发展现状范文3
【关键词】电力系统;继电保护;发展探索
电力系统可以说是一个极其繁琐的系统,不仅结构复杂,构成的部件设备和相互之间的联系也极为繁杂,例如,变压器、发电机、输配线路、母线、用电设备等,而且,电力系统在运行的过程中,每个区域、每条线路中的电气设备配置也有所不同,各个构件都需要通过电或磁进行相互联系的,而继电保护则是保证电力系统安全运行、稳定运行的关键,因此,在未来的发展中,应重视电力系统继电保护工作水平的提高。
1电力系统继电保护现状研究
继电保护具有对电力系统稳定运行、安全运行的保护作用,一旦电力系统的运行状态不正常,或是出现运行故障的情况下,继电保护都会向运行人员或是主控设备发出相应的信号,而继电保护的断路器也会根据相应的信号做出正确的动作,对电力系统异常状态以及故障运行进行及时的处理,从而保障电力系统运行的可靠性,将事故损失控制在最小。例如,三相短路故障的保护动作,三相短路公式如下:
式中的 代表正序综合阻抗;E代表相电势。
一般情况下,电力系统的继电保护需要有着较强的可靠性、选择性、灵敏性、速动性,这样才能在判断的过程中,不会耽误时间,能够及时处理电力系统的非正常运行。但是,就当今电力系统继电保护的现状来分析,虽然继电保护的应用对提高电力系统的安全性、可靠性有着一定的作用,但是,在实际中发现,继电保护由于受到内部或外部的原因影响,使得继电保护经常发生误动作或不动作的现象,对电力系统的正常运行造成极大的影响。
2 电力系统继电保护发展探索
2.1 加强对继电保护的管理
继电保护误动作或不动作的现象对电力系统的正常运行影响非常大,如果在日常缺乏对继电保护管理的话,势必会影响到继电保护的运行效率,从而,对变电系统的正常运行造成严重的影响,在实践中发现,继电保护的管理对继电保护的运行状态有着直接的影响,因此,在未来的发展中,要加强对继电保护的管理,才能有效的提高继电保护的运行效率。首先,要加强对继电保护现场的管理,在继电保护现场要注意几方面的问题,如,电源插件;调试装置;二次回路等问题,在对继电保护的现场管理中同时还要注意对二次回路放电间隙的校验,这样才能有效的提高继电保护的运行效果,从而提高电力系统的运行效率。其次,要做好继电保护的数据管理,继电保护在运行的过程中所产生的数据都需要数据库的存储,在社会经济快速发展之下,信息化技术的发展也极为迅速,在对继电保护数据进行管理的过程中,可以充分利用到信息化技术来实现对继电保护数据的管理,是传统的继电保护数据保护无法比拟的。
2.2 要加强继电保护的推广
在未来的发展中,供电企业在对未来的发展方向进行定位的话,必须要注重电力系统的运行效率,而要提升电力系统的运行效率必须注重电力系统的改进,继电保护是改进电力系统运行的关键,是保障电力系统运行安全性、可靠性的关键,因此,在未来的发展中应加强继电保护的推广。首先,要充分了解电力系统的运行状态,并根据电力系统运行的具体情况切实的运用继电保护,将继电保护的功能充分应用到供电企业的电力系统中,这样才能充分的保证电力系统的运行效率,而且,在未来的发展中,电力系统运行的安全性、可靠性非常的关键,这也是将继电保护应用到电力系统的关键。其次,要将继电保护功能综合到自动化系统,这样可以实现以下功能:能够利用继电保护装置的功能实现对电力系统的检修,一旦发现故障可以对故障位置进行准确的定位,从而帮助维修工作人员尽快补修电力系统故障,提高电力系统运行的可靠性;能够充分发挥出继电保护的功能,确保电力系统的稳定运行,起到对电力系统运行保护的作用;通过综合自动化系统的形成,能够实现对继电保护装置的分析,确保继电保护装置运行的可靠性;继电保护装置能够在检测到电力系统故障的情况下,对电力系统故障维修可以起到辅助的作用,提高故障的恢复速度;继电保护装置通过对电力系统的应用和辅助的功能,可以对电力系统运行过程中的数据进行分析,一旦线路运行参数发生故障的话,可以对线路的运行参数进行修正。
另外,在继电保护得到推广之后,在电力系统运行的过程中,继电保护还能够对电力系统的运行参数进行记录,并且,会对记录的数据进行分析和处理,从中辨别系统运行故障,并且,能够全面的记录继电保护的动作时间以及动作顺序,不仅如此,还能有效的记录电压、电流的波形,这些对电力系统运行的故障分析都有着极大的帮助,可以有效的提高电力系统的运行效率。
2.3 重视对人力资源的培养
在未来的发展中,人才是保证电力系统安全运行、可靠运行的关键,例如,继电保护装置安装维护的技术人员、电力系统的维护人员、故障维护检修的技术人员等,都需要大量的人才支持,尤其是自动化系统控制中心运行的人才更为关键,因此,应重视人力资源的培养。此外,在对人力资源培养的过程中,不仅要注重人才的技能培养,更要注重人员思想品质、职业道德的培养,这样才能为电力企业培养更多综合素质较高的人才,才能在未来的发展中促进电力企业的快速发展。
3 结语
综上所述,电力系统继电保护装置是保障电力系统安全运行的关键所在,但是,在从本文的分析中以及在电力系统的实践中也发现,很多问题的存在对电力系统继电保护的正常运行造成一定的影响,作者结合自身多年的工作经验,以及对电力系统继电保护装置的了解和掌握,主要从加强对继电保护的管理、要加强继电保护的推广、重视对人力资源的培养等方面来适应电力系统继电保护的未来发展趋势。
参考文献:
[1]任美青.浅谈电网继电保护发展趋势及综合自动化系统[J]. 科技情报开发与经济. 2011(32)
[2]白润波,郝文斌.继电保护热点研究问题简述[J]. 沈阳工程学院学报(自然科学版). 2012(03)
继电保护系统发展现状范文4
论文摘要: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—体化方向发展。并且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,本文对继电保护发展现状、电力系统中继电保护的配置与应用、继电保护装置的维护作了详细的介绍。
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。现代电力系统是—个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。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,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何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。上世纪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年代中我国己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。
2、电力系统中继电保护的配置与应用
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
1)选择性:当供电系统中发生故障时,继电保护除。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。
2)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)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眭。
4)可靠性:保护装置如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、整定训算、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。
2.3保护装置的应用
继电保护装置广泛应用于工厂企业高压供电系统、变电站等,用于高压供电系统线路保护、主变保护、电容器保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,但仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸后自动解除。另外,还应装设过电流保护,对于负荷等级较低的配电所则可不装设保护。变电站继电保护装置的应用包括:
①线路保护:一般采用二段式或三段式电流保护,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。
随着继电保护技术的飞速发展,微机保护的装置逐渐投入使用,由于生产厂家的不同、开发时间的先后,微机保护呈现丰富多彩、各显神通的局面,但基本原理及要达到的目的基本一致。
3、继电保护装置的维护
值班人员定时对继电保护装置巡视和检查,并做好各仪表的运行记录。在继电保护运行过程中,发现异常现象时,应加强监视并向主管部门报告。建立岗位责任制,做到每个盘柜有值班人员负责。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,工作过程中应严格遵守电业安全工作规定。
做好继电保护装置的清扫工作。清扫工作必须由两人进行,防止误碰运行设备,注意与带电设备保持安全距离,避免人身触电和造成二次回路短路、接地事故。对微机保护的电流、电压采样值每周记录一次,每月对微机保护的打印机进行定期检查并打印。定期对继电保护装置检修及没备查评:
①检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;
②检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉,动作灵活。接点接触有无足够压力和烧伤;
③检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;
④检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;
⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;
⑥配线是否整齐,固定卡子有无脱落;
⑦检查断路器的操作机构动作是否正常。
根据每年对继电保护装置的定期查评,按情节将设备分为三类:经过运行检验,技术状况良好无缺陷,能保证安全、经济运行的设备为一类设备;设备基本完好、个别零件虽有一般缺陷,但尚能安全运行,不危及人身、设备安全为二类设备。有重大缺陷的设备,危及安全运行,出力降低,“三漏”情况严重的设备为三类。如发现继电保护有缺陷必须及时处理,严禁其存在隐患运行。对有缺陷经处理好的继电保护装置建立设备缺陷台帐,有利于今后对其检修工作。
随着电力系统的告诉发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、—体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。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,提高供电可靠性。
参考文献
继电保护系统发展现状范文5
关键词:继电保护技术;应用现状;发展
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.156
0 前言
随着我国近年来在电力工业方面取得的相关进步,我国的电力生产相关技术取得了许多实质性的突破,甚至在一些领域达到了世界先进水平。不过,在我国电力技术发展迅速的同时,随着我国经济与社会的相关发展,我国电力行业面临的责任与压力也在逐年增长。针对这种现状,对我国电力生产中的继电保护技术的应用现状与发展前景进行相关研究就显得很有必要。
1 什么是电力继电保护技术
在电力系统中,继电保护技术是一种由各种电力保护、维护技术所构成的一种完整的电力系统继电保护体系。在这一体系中包含着对电力系统的相关故障分析、继电保护的配置设计等多方面功能。近年来,继电保护技术一直随着我国电力系统的不断进步而发展。在最早出现的继电保护技术应用中,采用的继电保护装置是一种熔断器,而随着近年来继电保护技术的相关发展,我国的继电保护装置经历了“电磁式继电保护装置-晶体管式继电保护装置-集成电路式继电保护装置-微机继电保护装置”这四个阶段的发展[1]。
2 电力继电保护技术的应用现状
我国于二十世纪五十年代开始继电保护技术的起步,通过与外国相关电力技术人员的学习,开启了我国继电保护技术的先河。经过六十多年的发展,我国继电保护技术的相关科学技术水平得到了不断提高,较为有效的保护了我国电力系统的正常运转。
在我国当前的继电保护技术使用中,微机继电保护是目前运用范围最广的一种继电保护技术。我国自八十年代左右成功研发出微机继电保护技术,随后的三十多年间,微机继电保护技术在我国得到了广泛的推广与使用。相较于传统的继电保护技术,微机继电保护有着自我测试的功能,而其本身具有的极强的处理能力相较于传统的继电保护装置有着明显的优势。此外,微机继电保护因为本身有着微型计算机的支持,这就使得其能够支持我国电力系统保护的自动化,最大程度上降低因为人为操作错误产所生的问题,因此微机继电保护拥有更强的安全性。在我国多年间的微机继电保护技术发展中,经过相关权威机构调查表明,我国所生产的微机继电保护装置从技术上已经超越了国外进口的相同装置[2]。
3 电力继电保护技术的发展前景
随着我国科学技术的不断进步,我国的继电保护技术也会随之不断进步,笔者结合自身工作经验来看,我国现阶段的继电保护技术的发展,将由微机继电保护向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量以及数据通信一体化的方向展开发展。
3.1 电力系统继电保护技术的计算机化
随着我国近年来计算机技术的不断发展,继电保护技术同样得到了长足的发展。在继电保护技术中运用计算机技术,能够大大加强我国电力部门对继电保护装置的统一管理,原本分散的继电保护装置得到集中,这就大大促进了我国继电保护的一体化进程,促进了我国继电保护技术的相关发展。总而言之,继电保护技术向计算机化方向的发展,将大大的方便我国继电保护的相关管理[3]。
3.2 电力系统继电保护技术的网络化
随着我国近年来网络技术的不断发展,我国的继电保护技术与网络已经拥有了较为紧密的联系,而继电保护技术也随着网络相关技术的发展得到了长足的进步。在继电保护技术网络化中,相关电力管理部门对于电力系统保护的便利性大大增强,这就大大推动了我国电力系统继电保护管理的一体化进程。总而言之,继电保护技术向网络化方向的发展,将大大的提高我国继电保护的相关管理水平。
3.3 电力系统继电保护技术的智能化
随着我国计算机与智能手机在各行各业中的普遍应用,我国人们已经日益意识到智能化带来的便利,在这种社会大势的驱动下,电力系统继电保护技术的相关智能化发展就显得很有必要。在电力系统继电保护中结合相关智能化技术,能够大大提高电力系统继电保护的相关效率,并能够为电力系统继电保护技术开拓更远大的发展空间。
3.4 电力系统继电保护中的自适应控制技术
所谓自适应控制技术,指的是根据电力系统中的运行状态以及相关故障,实时改变相关保护性能的一种新型继电保护技术。自适应继电保护控制技术,能够灵活的适用于电力系统中发生的种种变化,对于我国电力系统来说,是一项极具潜力的继电保护相关技术[4]。
3.5 电力系统继电保护的控制
在我国的电力系统继电保护的控制中,近年来推出的变电所综合自动化技术等技术对于其相关控制有着较为不错的推动作用。这些相关高新技术的推广,使得电力系统继电保护技术的一体化能力进一步提高,大大提升了我国电力系统继电保护工作的展开。
4 结论
随着我国科技与经济的发展,我国的计算机技术与继电保护技术的相关结合使得继电保护的相关发展进入到了一个新的时期。虽然在计算机技术与继电保护技术在我国现阶段的结合中还存在着一定问题,但二者的结合正是我国电力系统继电保护技术的最重要的一个发展方向,而随着二者的不断发展,我国的相关电力产业也必将迎来一个无比光明的未来。
参考文献:
[1]沈旭晓,刘雷,蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息,2013(24):176-177.
[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):90-91.
继电保护系统发展现状范文6
关键词:新型;继电保护;发展现状
中图分类号:TM58 文献标识码:A 文章编号:
信息时代背景下,我国电力系统的发展逐渐趋于计算计划、网络化、智能化等特点。电力生产发展的需要和新技术的陆续出现是电力系统继电保护原理和技术发展的源泉。继电保护的发展根据实际需要而不断发生改进和完善,同时,探求新型继电保护装置是提高我国继电保护安全性能的有效保障,也是顺应时展的必经之路。
我国继电保护发展历程
其一,继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的。20世纪初随着电力系统的发展,继电器开始广泛应用于电力系统的保护,这时期是继电保护技术发展的开端。最早的继电保护是熔断器,从20世纪50年代到90年代末,继电保护完成了四个节点的发展,其中包括电磁式保护装置、晶体管式继电保护装置、集成电路继电保护装置、微机继电保护装置。
其二,随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,人工智能技术如进化规模、模糊逻辑、人工神经网络等相继在继电保护领域的研究应用,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,并在电力系统中取得了巨大的成功,积累了丰富的运行经验,产生了显著的经济效益,大大提高了电力系统管理水平。
二、计算机在继电保护领域中的应用
一方面,计算机的出现提高了电力系统各方面综合效率,也使许多原有的理论得到有效的证实。现今,传统的计算方法无法满足继电保护的快速性要求,导致一些计算理论得不到实际的验证,计算机技术的发展有效的解决了这一问题。在继电保护装置出现故障时且需要记录信息数据以进行比较,这时计算就会发挥其超强的记忆能力,实现对实际工程信息数据的分析和记录。
另一方面,计算机的发展使得更多新理论和新技术不断提出和发展,计算机技术应用于社会生活的各个领域,正因为计算机出现带来的巨大冲击,计算机在电力系统继电保护中的应用,从一定程度来看是继电保护的一场革新。其中基点保护中的行波原理充分印证了计算机在继电保护中应用的特性。由于微机在继电保护中应用还存在一定的问题,现在研发的多为通用型芯片,没有专用于继电保护装置的芯片。电力系统继电保护对实时性和可靠性有着严苛的要求,努力研发微机型继电保护装置专用的芯片是继电保护领域进一步发展的基础。
二、微机继电保护
微机继电保护是应用微型计算机为基础而构成的继电保护。由于计算机的优越存储能力,可以方便地得到保护需要的故障分量并准确地予以保持,这是模拟式保护装置难以达到的。该系统能够实现复杂保护工作特性、自适应性的定植或特性改变以及良好的自检功能,这种新型的继电保护装置在电力、石化、矿山冶炼、铁路等领域得到广泛的应用。
微机继电保护的特点
第一,微机继电保护集合测量、控制、监视、保护、通信等多种功能于一体的电力自动化高新技术产品,是构成智能化开关柜的理想电器单元。
第二,多种功能的高度集成,灵活的配置,使得该通用型微机综合保护装置电压等级较低的不接地系统、小电阻系统、消弧线圈接地系统、直接接地系统的各类电器设备和线路的保护及测控。采用32位数字处理器具有先进的内核结构,高速运算能力和实时信号处理等优点。
第三,微机继电保护有完善的自检能力,发现装置异常自动报警;具有自我保护能力,有效的防止接线错误和非正常运行引起的装置永久性损坏;免维护设计,不需要现场调整采样精度,测量精度不会因为环境改变和长期运行引起误差增大。
常见故障分析
1.硬件故障
微机型继电保护装置硬件故障通常表现在按键失灵、显示屏显示不正常及插件损坏等。出现这些故障的原因是运行时间过长而导致按键机械部分接触不良以至于按键失灵;显示屏显示不正常是因面板受潮或受到损坏的原因导致芯片受损;插件问题插件电路电容长时间运行损坏,电源芯片损坏等原因造成。
软件故障
在继电保护过程中,其报告都是利用人机对话来实现的,在运行时,出现这种情况而无法解决是保护屏上显示了故障的问题,但是人机对话模件上却没有显示,以至于打印机无法工作。
安装问题
在进行继电保护装置安装过程中,要特别注意防高压,要在保护装置适当的地方安装防高压装置,防止高压电窜入低压回路,烧毁插件板。在二次回路接线时要全面考虑电流互感器的二次接线和微机型继电保护中的二次接线,不然会出现电流互感器二次开路现象。
(三) 抗干扰
1.硬件抗干扰
防止硬件扰就需要将屏蔽和隔离相结合起来,电磁屏幕是通过切断电磁能量的传播路径来消除电磁干扰的。保护柜用铁质材料完成,为了实现对电磁场的屏蔽,在电磁场很强的状态下,应该选择用铝板材料作为屏蔽体。隔离不仅能够使测控装置与现场保持信号联系,又不受电磁场的影响。
软件抗干扰
滤波器在消除软件抗干扰中发挥着重要的作用,在进行印制板布线设计时必须保证强弱信号电路之间有一定的距离,在芯片的电源与零序之间要加上抗干扰电容,在交流和直流电入口处接入RC滤波器能够有效的消除电流对软件造成的干扰。对外部二次回路的设计上也需要采取有效的抗干扰措施。
电力系统继电保护的发展趋势
(一) 计算机化
随着计算机硬件的不断发展,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,除了基本保护以外,还应具有大容量故障信息和数据的存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其保护、控制装置的调度联网以共享系统数据、信息和网络资源的能力等。继电保护装置的微机化、计算机化是时展的必然趋势。
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,它为各个工业领域提供了强有力的通信手段。目前,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。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,还要保证系统工程的安全稳定运行。因此,实现这种系统保护的基本条件是将系统各主要设备的保护装置用计算机网络连接起来,最终实现微机保护装置的网络化。
智能化
智能化技术在现今各行各业应用逐步扩大,智能电网的发展对继电保护提出了更高的要求,同时,通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及为探索新型保护原理提供了条件,智能化技术能够利用传感器对发电、输电、配电等关键设备的运行状况实时监控,从而获得相应的数据并进行分析。利用信息数据可对运行状况监测,实现保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
结语
随着电力系统的高速发展和计算机技术、网络技术、智能化技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。其发展将出现原理突破和应用革命,由数字时代跨入信息化时代,发展到综合自动化水平。新型的继电保护装置将迎来一个全新的革新时代,也将推动我国电力系统更快、更高、更强的发展。
参考文献:
[1]李晓辉.电力系统继电保护新技术的发展和分析[J]. 硅谷,2013(1).
[2]王嘉琳.继电保护技术在电力系统中的应用及发展趋势[J]. 华东科技,2013(2).