继电保护研究现状范例6篇

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继电保护研究现状

继电保护研究现状范文1

【关键词】 继电保护设备 在线监测 状态检修

从目前的情况来看,继电保护设备所采用定期校验的方法已经难以适应时代的发展要求了。因为由于电力系统的飞速发展,继电保护设备也在急剧的增加,这种情况不仅会使得相关工作人员的工作量大幅加大,而且也很容易造成检修质量不高的情况发生。因此,对继电保护设备在线监测和状态检修研究,使其逐步实现设备的状态检修,无疑符合当前电力系统的发展需要。

一、继电保护设备在线监测和状态检修现状分析

从目前的情况来看,微机保护装置已经全面取代了常规电磁型保护装置,其不仅具有很强的自检功能,而且还可以实现保护装置逆变电源、CPU模块、I/O接口以及模块的巡查诊断等相关的功能。但是,目前的继电保护装置的操作回路还不具备有数据远传以及在线自检的功能。所以,要想通过在线监测完成对继电保护装置的继电接入点的具体状况、回路接线等有效的监控还相对较为困难,而这也是阻碍继电保护设备状态检修有效推进的一个主要因素。

二、继电保护设备在线监测研究

在线监测技术主要是通过诸多检测、测量以及分析的方法,实现对设备运行状态的有效评估,并对设备的异常状态进行处理的技术。一般情况下,对继电保护设备进行检测需要基于以下几种情形:1、大量的故障不可能同一时间发生,而且设备的损坏程度是在逐渐加深的。2、通过对设备相关参数进行检测,而且该设备的具体参数可以反应出设备的运行状态。因此,在设备出现异常状况,且这种异常状况还在持续时,在线监测系统便可以认定该继电保护设备有发生故障的可能。总而言之,继电保护设备在线监测的原理在于,通过传感器等相关的设备来反应并将被检测设备的具体参数送入到计算机当中,然后在通过历史数据和经验确定的阀值参数进行对比,从而判断出被检测设备的运行状况。

三、继电保护设备状态检修研究

1、状态检修简析。所谓状态检修具体指的是在整个系统中考虑保护装置状态的检修,亦即在检修过程中包括控制回路、电流输出等部分。例如,在交流、直流系统当中检测整个回路的完整性和绝缘性;在逻辑判断系统中包含了软件功能以及硬件逻辑判断回路等等。而且也只有通过这样,状态检修的实时监测设备才能检测到电力系统的各个环节,从而有效的避免“盲点”情况的出现,实现状态检修技术的广泛应用。

2、状态检修需要解决的优点分析。与周期检修相比,状态检修具有如下优势:1)目标明确,针对性较强。状态检修具有较强的针对性,其对继电保护设备进行检修时,是有目的有方向的检修。它能够通过对继电保护设备进行综合性的分析,进而判断出继电保护设备是否存在需要进行维修的部分,并为故障项目设计一个合理的检修计划。2)能够确保检修的质量,有效的节约检修所需要的成本。传统的周期检修,在检修过程中不仅需要停运继电保护设备,而且还需要对设备进行一点一点的检测维修。这种情况会使得继电保护设备的功率降低,并耗费大量的人力、物力资源。而采用状态检修的方法,则刚好与之相反,不但不需要停运设备,还能够实时检修,节省了大力的成本,可谓一举两得。

3、继电保护设备状态检修的技术分析。1)故障监测是基础。对于状态检修而言,及时的检测出继电保护设备的故障是基础。因此,在进行监测的过程中一定要注意信息的准确性,并能够及时的发现设备当中存在的问题,对其进行各方面的分析,从而实现对设备最佳时机的维修。2)综合分析是核心。对继电保护设备的运行状态进行综合分析是状态检修的核心。而在对设备的运行状态进行综合分析时,最为重要的部分便在于信息的采集。因为只有完整的数据信息才能够及时的反应出继电保护设备的运行状态,进而更好的掌握继电保护设备的运行状态及其发展趋势,使得继电保护设备的状态检修更加合理有效。

4、设备自检与保障二次回路状态检修的实现。随着科学技术的不断发展,设备自检已经被广泛的应用到了继电保护设备当中。而这种自检功能的实现主要是通过经由计算机技术人员设计的一种程序软件,它可以对设备日常出现的部分小的故障进行自检,该功能的出现,无疑较好的节约了设备检修的成本。此外,保障二次回路状态检修一直以来都是设备状态检修的难点。但随着计算机技术的发展进步,PLC可编程逻辑功能的实现,使得保障二次回路状态检修取得了较大的进展。

结语:继电保护设备是保障电力系统安全运行的一道重要防线,通过利用在线监测和状态检修的方法来保证设备的安全性,无疑具有非常重要的意义。但是目前我国状态检修的发展还存在着许多问题,需要进一步的研究和完善。

参 考 文 献

继电保护研究现状范文2

【关键词】电力系统 继电保护技术 应用现状

进入21世纪以来,我国社会经济呈现了突飞猛进的发展势态。在这一势态下,电力业也快速地发展起来[1]。基于电力系统中,继电保护技术起到了关键性的作用,合理、科学地应用该项技术,能够使电力系统在运行方面的稳定性及安全性得到有效提升,提升整体电力系统的经济效益。为了使电力系统继电保护技术能够更加具有应用价值,本课题在分析其现状的基础上,对其在应用方面的不足及对策进行探究便具有较为深远的意义。

1 电力系统继电保护技术应用现状分析

1.1设备选型方面

以电力系统的具体需求为依据进一步完成设备选型,是电力系统继电保护技术应用的前提条件。对于电力系统的继电保护装置来说,需要将自身的功能充分发挥出来,还需要完成相应的工作任务。以继电保护装置为基础上,从而实现对系统运行状况的监测,进一步使电力系统所存在的潜在故障得到有效排除。现状下,在继电保护中,网络监控系统得到了较为广泛的应用。网络监控系统的应用还能够与继电保护充分融合,进一步使电力系统实现自动化监控与网络化监控[2]。结合前面叙述,遏止电力系统继电保护装置在应用过程中,需做好设备选型,并且设备选型需结合电力系统继电保护装置的功能及需求,选择合理的型号,从而使继电保护装置的功能有效展现出来,进一步使电力系统实现既安全又稳定的运行。

1.2电力系统继电保护功能应用

电力系统继电保护装置具备多方面的功能,比如主变保护功能、电容器保护功能以及线路保护功能等。通过对继电保护装置上述功能的充分利用,使电力系统输变电当中的变电站设备得到充分有效的保护,进一步使由于变电站故障而引发的经济损失得到有效避免。继电保护装置在电流保护方面使用了二段式或者三段式,这样使由于短路而造成设备损坏的状况得到有效避免。与此同时,在母联保护以及主变保护功能的应用下,使得设备损坏等故障的发生大大降低。

1.3继电保护技术融合了多项现代化技术

现状下,电力系统继电保护技术融入了多项现代化技术,包括计算机网络技术及自动化技术等。这些技术的融入使得电力系统继电保护技术更加完善,从而使该项技术的网络化特点与智能化特点充分展现出来[3]。比如在单片机技术的融入下,使继电保护装置的正确动作率得到有效提高。另外,在对网络通信功能模块加以利用的基础上,使中心监控人员的监控力度得到有效强化,同时还提高了故障信息的收集能力。显然,计算机网络技术与自动化技术的融合提升了继电保护技术在电力系统中的应用价值,因此在这方面需给予足够的重视。

2 电力系统继电保护技术在应用过程中存在的问题及对策探究

2.1相关问题分析

在应用电力系统继电保护技术过程中,倘若因设备出现故障,那么电力系统继电保护技术便能够发挥作用,快速地排除存在故障的元件,从而保证其他元件能够正常工作。电力系统继电保护的工作状态有两种,一种是工作,另一种是闲置。在系统元件发生故障的情况下,系统才会被激动,然后处于工作的状态。倘若没有元件故障发生,那么保护系统便处于闲置的状态。然而,保护系统还会受到诸多因素的干扰,从而引发一系列安全隐患,具体表现如下:(1)由于系统中应用了不合格的元件产品,进一步引发安全隐患。(2)系统在运行过程中,受到一些不利环境因素的影响,比如有害气体以及灰尘的介入,从而加快了设备的老化,进而间接性地导致继电保护设备受到损害[4]。(3)不同型号的系统有不同的保护方法,由于系统保护方法不具规范性与科学性,进一步引发系统故障。

2.2相关解决对策分析

针对上述问题的出现,便需要采取有效的解决措施,这样才能够保证电力系统继电保护技术能够得到充分有效的应用。具体对策有:(1)做好电力系统的管理工作。要想使电力系统得到有效保障,做好管理方面的强化工作便显得极为重要,一方面需要提高管理意识,另一方面需要对管理理念进行完善,降低或排除由人为因素而引发的损失等。(2)努力提升工作人员综合素质。在日常工作中,由于工作人员对工作的积极性不高,通常会导致工作环境较差,从而出现大量的有害气体及灰尘影响系统的运行。针对这些问题,便需要提升工作人员思想认识,通过知识培训、技能培训及业务培训等使工作人员综合素质得到有效提升。(3)使保护设备实现微机化,做好保护技术改革工作,完善相关制定,使继电保护更具标准化、更具专业化。

3 结语

通过本课题的探究,认识到在继电保护技术的应用下,使得电力系统在运行过程中的稳定性及安全性得到有效增强,对系统故障的排除具有时效性的作用。与此同时,由于系统在运行过程中会受到诸多因素的影响,比如不利的环境因素、系统设备故障因素等,这些因素的存在会导致电力系统继电保护受到不同程度的损害,因此便需要做好各项管理工作,提升员工综合素质。除此之外,笔者认为还需要认清继电保护技术的未来发展趋势,尽快朝向信息化与网络化方向发展,进一步为电力系统的稳定运行及安全运行奠定良机。

参考文献:

[1]季利明.浅谈电力系统继电保护的意义现状及前景[J].科技致富向导,2011,05:342-343.

[2]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.

[3]沙骏.电力系统继电保护技术应用的探讨[J].中国新技术新产品,2011,22:148-150.

继电保护研究现状范文3

关键词:智能电网;继电保护;技术

中图分类号:C35文献标识码: A

引言

智能电网实际上就是电网的智能化,它通过先进的传感、测量、控制等技术实现电网的可靠、安全、高效以及环境友好等目标。由于智能电网体现出电力流、信息流和业务流高度融合的显著特点,智能电网是现阶段电网发展主流,所谓的继电保护系统是智能电网的第一道屏障。

一、智能电网的简单介绍

智能电网主要指的是:将物理电网作为基础,并在高度集成的高速双向通信网络的基础之上,应用先进的决策支持系统、计算机技术、信息技术、传感测量技术等先进技术,并将这些先进技术与物理电网进行高度集成,以此来保证电力网络的安全稳定运行,与传统的电力网络模式相比,智能电网的显著特点就是进行了兼容利用与能源代替,其在实际应用中,需要在信息共享模式及开放系统的基础之上,对系统中的大量数据信息进行有效的整合,并对电网的运行于管理进行优化。智能电网具有非常好的电力输送能力,这对于降低电力供应过程中的污染物排放及能源的消耗具有非常重要的作用,这对于供电网络运行过程中社会效益及经济效益的提升都具有非常重要的作用,由于其在实际运行过程中具有智能化的运作平台,使得其能够对用户的接入及推出进行灵活调整,并能够实现电网、电源、用户等信息的共享,对于实现信息公开透明具有非常重要的作用。

二、智能电网的特点

智能电网采用最新的计算机技术和信息技术,实现了先进设备集成、信息高度共享和智能化控制的高级功能,对于我国电网的智能化发展具有重要意义。智能电网是电网发展需求和先进技术的共同产物,它主要具有以下几个显著的技术特点。

(一)分级控制技术在智能电网中的应用

智能电网在符合电力安全通用标准的前提下采用分布式控制技术,它将管理和控制功能细化分布到智能电网系统的三个层次上,智能电网的过程层、间隔层和站控层都分别安装了智能控制处理设备,使得这每个层次都具备分级调控功能,而且每个层次可以独立进行调控,从而有效地降低了中枢系统的运行负荷,有利于整个变电站运行效率的提高。同时,变电站运行过程中存在的各类风险也因为分级调控技术的运用而得以降低,这一点为变电站的安全平稳运行创造了条件,从而进一步保障智能电网整体性能的提高。

(二)实现了全局智能控制

智能电网的最大特点就体现在智能化上面,它可以一定程度的自我调节,这就要求智能化变电站所选用的各类设备符合智能化的要求,在现阶段实际应用中,一些设备的选用和安装已经可以实现智能化的要求,符合变电站智能化发展方向。但同时,受限于技术发展和管理模式,智能电网中还未能实现智能设备的规模化和集成化,相信随着技术的进步和研究人员的不断探索,集成多种功能的智能设备将在智能电网和智能电网中得到实现和广泛应用。

(三)光纤技术和设备集成在智能电网中的应用

在智能电网中通过充分利用光纤技术来实现各个层次之间的内部局域网管理功能。光纤技术使一次设备层、二次设备层与控制中心之间的数据和信息的传输更加顺畅和稳定,使变电站各个层次之间的数据和信息传递也更加安全和可靠。同时,计算机技术的快速发展让设备集成得以实现,智能电网中各类监测、管理和控制设备的高度集成化不仅节约了设备占用空间,还缩短了工程时间,更降低了设备安装成本。智能电网集成了大量先进、可靠、环保的设备,在保证变电站安全平稳运行的同时提高了工作效率,带来了更为可观的经济效益。

三、继电保护系统的重要性及现状

(一)继电保护系统的重要性

众所周知,继电保护系统是保障大电网安全的第一道防线。如果继电保护系统在第一时间内做出准确、可靠的指令,必然会阻止问题的扩大和运输电设备的损坏。反之,则可能扩大事故影响,甚至是大面积停电,这会给民众的生活带来极大的不便利。所以说,继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分,不可或缺。因此,我们对于继电保护系统的研究直接关系到智能电网高效稳定的运行,具有重要意义。

(二)继电保护系统的现状

继电保护是实现电力网络及其相关设备检测保护的重要技术。据有关数据显示,截止2012年,全国220kV以上的继电保护装置微机化率已达99.8%。继电保护装置的微机化趋势运用先进的技术保护电网,通过对数字化技术的引入,加大了继电保护系统的可靠性,但不容忽略的是,现阶段,仍然有各种各样的问题,影响着继电保护系统。笔者从以下几个方面谈及继电保护系统的现状。

1.继电保护系统发展现状

近年来,随着通信以及信息技术的高速发展,使得继电保护系统运行的可靠性不断提升、当前所运行的继电保护系统是刚性结构域,无论是连接方式、网络适应条件,还是保护的对象,这都是我们事先所设定的,总的来说,现阶段的继电保护系统的自适能力较差。

2.继电保护人员工作现状

现阶段的继电保护人员主要从事巡查任务,以及对新建供输电设备的检修,他们的主要工作是辅助管辖区域内220kV以下继电保护设备的正常运转。具体的工作要求有:(1)新投入变电站和线路保护相关设备的调试验收工作;(2)变电站及线路运行方式改变时,继保相关设备的调整及测试;(3)继电设备发生故障时,完成设备抢修工作。

3.继电保护系统硬件现状

要保证电网的稳定运行,单单强调继电保护是远远不够的。电网整体的可靠性才是保障电网稳定运行的第一要素。然而目前我国的整体性智能电网还未建成,硬件系统不具备。加之现在的设备更新速度快,不少供电站跟不上节奏,这也给电网保障带来了一定的隐患。

三、智能电网的继电保护中的关键技术

(一)保护系统的重构技术

现代社会中,随着电力需求的增大,对于电力网络的运行质量提出了更高的要求,这使得智能电网中的继电保护装置的要求也显著提升,除了传统电力网络对继电保护装置的要求之外,其要求继电保护系统能够自适应于电网结构及电网运行方式的转变,这就要求用于智能电网中的继电保护装置具有自诊断功能与重构功能,并要继电保护中的相关元件出现失灵状况时,能够自动的寻找可以替代的元件,并自动的恢复继电保护功能,要想有效的实现上述功能,对智能电网中的继电保护系统进行重新的组合与构建是非常必要的。

(二)广域保护技术

这里所说的广域保护技术主要是指:将电力网络子集作为分析与处理电网运行障碍的单位,在域的范围中,对该子集中的相关继电保护信息进行采集,并通过对这些信息的分析与处理,对故障产生原因进行准确的判断,以便于对相关故障进行有效的处理。在实际应用中,继电保护与安全自动控制系统是广域继电保护的主要组成部分,而安全自动控制的主要目的是:为电网的自愈提供更多的解决方案,广域继电保护的最为重要的作用,就是对现有继电保护装置中的整定配合的复杂性问题予以有效的解决,这由于智能电网中继电保护自适应能力的提升。

四、智能设备在继电保护系统中的应用

随着各项技术的进步,很多先进技术不断应用于电力行业中,在智能电网的建设过程中,实现电网运行过程中大量数据采集的关键设备是电子传感器,其在电力系统中的很多设备上都有安装,在电力系统中具有非常广泛的应用,通过应用大量的电子传感器,能够对智能电网的状态分析及状态评估工作提供大量精准的数据信息,这对于智能电网的继电保护性能的提升具有非常重要的作用。在未来的发展过程中,随着各种先进技术的大量应用,将会有更多的不同种类的智能设备应用于继电保护系统中,对于其继电保护性能的提升具有积极的作用。

结束语

由于智能电网的升级发展需要继电保护系统具有更大的灵活性和可靠性,因此,我们需要配合智能电网的发展研究继电保护系统。在未来的智能电网中,我们的研究要使继电保护具有可重构、可再生的功能特点,而且需要与网络、数字化接轨,做到全方位的智能运行,这是今后我们智能电网以及继电保护系统的发展趋势,也是我们每一个智能电网研究者所要奋力追求的目标。

参考文献:

[1]熊小伏,陈星田,夏莹,张荣海.面向智能电网的继电保护系统重构[J].电力系统自动化,2009,17:33-37.

继电保护研究现状范文4

关键词:电力系统;继电保护;技术革新;未来展望

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)23-0107-02

电力系统的继电保护技术是维持电力系统的稳定运行的关键因素之一,由于电力系统一旦发生损坏,不仅会对电力系统自身造成危害,而且会给操作人员的生命安全带来较大威胁,甚至影响到社会生产的正常开展,所以提升电力继电保护技术,保护电力系统不受损害十分必要[1]。

电力继电保护系统再运行过程中,主要是对电力系统故障线路实行有效切除,从而起到最大限度减少损害范围的作用;而如何进一步缩短故障切除时间,确保电力系统的安全有效运行,需要对其技术革新提出更大研究和探讨。

1 当前电力系统继电保护技术的应用现状

发展到今天,电力系统继电保护技术已经完成了四代革命,从最初的电磁式继电保护技术开始,逐渐发展成为晶体管继电保护技术,接着再提升为集成电路保护,最后升级为微机式继电保护。

第中的晶体管继电保护技术得到不断完善和发展后,在1 990 s,集成电路保护技术也得到全面的研制和开发应用,形成专业的一体化工作原理,随后的集成电路保护技术和微机式继电保护技术更是在前者的应用基础上,获得更大的创新与发展,并逐渐将我国的继电保护系统研究工作推向网络化发展。继电保护装置的应用原理图,如图1所示。

2 电力系统继电保护装置的安装要求

2.1 选择性

由于电力系统中安装多个保护装置,所以在线路中一旦出现电器元件故障的情况,则会由与之距离最近的装置系统来完成相应的切断处理,在最短的时间内切断存在故障的应用元件,将电力系统的损害程度降到最低,进而保证其他运行系统能够恢复正常。

2.2 灵敏性

需要对每一个保护装置的灵敏性进行检测,即通过灵敏系数对其灵敏性实行准确衡量,以确保其在保护范围内保持较高灵敏性,在线路发生故障时,表现出最快的反应能力。

2.3 速动性

具体表现为系统元件发生故障时,继电保护系统装置能够以最快的速度切除故障设备,通过对故障切除时间的缩短,来减轻短路电流的危害程度,从而对电气设备起到良好的保护作用;不仅能够给延长电动机的自发动时间,而且可提升电力系统的整体运行稳定性。

2.4 可靠性

确保继电保护系统具备较高的安全使用性,当电力系统发生故障时,能够避免保护装置出现拒动或者误动作,最大限度提升保护装置的应用有效性。

电力系统继电保护系统测试装置,如图2所示。

3 电力系统继电保护技术的未来革新发展研究

微机继电保护技术经过多年的开发与研究,在实际应用过程中也获得了较为理想的效果,一定程度上也为电力系统的发展提供了丰富经验,为电力企业带来了较大的经济效益,提升了电力系统的各项管理水平[2]。

但是随着科学技术的发展与创新,电力系统得到了更大的进步,所以,在继电保护技术的研究上,也需要随着做出革新,通过新控制原理与方法的探索,不断提升微机保护技术,让其在未来的发展过程中,逐渐实现网络化和智能化等。信号模拟场景,如图3所示。

3.1 继电保护技术的网络信息化

电力的工业化发展给微机保护技术提出了更高的要求,不仅要求其满足保护装置的基本要求,而且还要拥有强大的信息处理能力,包括快捷的通信技术、高效处理数据的能力等;能够与互联网相连接,将电力系统的各项保护装置、控制设备还有信息调度等方面形成一个可共享的信息系统,同时,还能快速分析故障信息,并及时提出相应的针对性解决对策;最后一项要求则是具备高级语言编程的能力[3]。

从整体上看,实现了计算机化和网络化的微机保护系统装置完全具备电脑计算机的应用功能,所以在继电保护技术的未来革新中,有必要将互联网信息技术应用在电力系统的继电保护装置中,确保其逐渐形成微机化和智能化的新型继电保护装置。

但是,为了确保新型继电保护技术的应用过程中,仍然能满足电力系统的稳定、安全运行要求,应该对其应用可靠性进行严格分析和研究,以进一步提升电力企业的经济效益。

实现网络信息化,是让继电保护装置在实际应用过程中,不仅只是完成故障切除等操作,而且可以通过安全的网络系统,对整个电力系统的运行安全性实行有效的监测与记录,并将故障信息实行汇总和分布,保证每个保护装置以及重合闸设备能够结合信息内容准确判定故障内容和位置,进一步提升各项设备与装置信息技术之间的协调性,以此推进电力系统的保护装置的安全可靠性。

3.2 继电保护技术的智能化

随着人工智能技术的推广和应用,电力系统中的继电保护系统装置,也在应用过程中,尝试开展继电保护装置的人工智能化[4]。把人工神经网络理念,还有模糊控制理论技术合理使用在电力系统继电保护技术中,能够为继电保护系统提供更为新鲜的血液,提升其活力。

其中神经网络属于非线性映射,大部分非线性问题,如信息处理问题还有自动控制化等方面的问题,均能够通过神经网络技术顺利解决,神经网络技术的主要应用原理为遗传算法等特殊算法,所以,实现机电保护技术的智能化发展,能够快速解决诸多应用难题。

当电力系统的继电保护装置实现了网络信息化和智能化,就可以将其看作一个完成的PC网路智能终端,所以在未来的技术发展和应用过程中,应该综合以上技术的优势,充分发挥继电保护功能以外,还能够同时实现数量测量、线路控制还有数据网络通信等功能,以进一步提升继电保护装置发展的成熟性。

4 结 语

综上所述,虽然继电保护技术的得到了一定创新与发展,但是为了更好地满足电力系统的发展需要,继电保护技术有必要在未来的技术革新领域中,逐渐结合信息网络技术和通信技术等先进技术,为电力系统的安全、稳定运行提供更为可靠的保障。

参考文献:

[1] 赵海松.电力系统继电保护技术的革新探究[J].山东工业技术,2014

(11):105-109.

[2] 刘志超.关于电力系统继电保护的设计与配置[J].中小企业管理与科 技(中旬刊),2014(12):313-314.

[3] 郝文.关于电力系统继电保护的必要性和技术改进分析[J].企业技术 开发,2013(Z1):85-86.

继电保护研究现状范文5

【关键词】 继电保护 可靠性 算法

随着我国经济的高速运转,电力需求的日益增长,电网建设得到了充分的空间和机遇,继电保护作为保护电力运输的重要基础,其重要性不言而喻。但是近年来,出现的电力事故却层出不穷,如何保证继电保护系统的可靠性成为亟需解决的问题。本位旨在研究继电保护可靠性的现状,明确其衡量的指标和方法,并对其衡量的算法进行剖析。

1 继电保护系统可靠性现状

随着电力市场的日益商业化,竞争也变得日趋激烈。激烈的竞争会导致电价的低落,服务的提高,经济效益的提升[1]。但在另一方面,有些电力供应商和运营商为了一时的暴利,不惜牺牲人民的生命安全,不重视系统的可靠性和安全性的保障。因此,必须加强继电保护的可靠性以实现电网的稳定。

1.1 继电保护可靠性特点

可靠性是指元件,系统,配置在规定的时间,控制范围内,其完成规定动作的能力。继电保护系统是安置在电力系统之中,通过分析和统计区域数据和信息,了解系统最新情况,一旦出现故障和异常,通过跳闸或发出警告的方式进行系统的保护和维持[2]。其可靠性是指在发生电力故障的时候采取动作快,效果良好,在未发生故障时,系统关闭,保持稳定。其主要呈现的特点有:

(1)系统环境和系统元件情况复杂。随着电网建设的不断完善,继电保护的外部环境也纷繁变化,而且系统本身元件也进行创新。其在实现超越和加快速度的同时,也有着耗费大,失效和故障概率大的缺点。(2)影响因素众多。影响系统稳定性和可靠性的因素很多:系统本身,系统环境以及人为因素。(3)继电保护可靠性主要包括安全性和信赖性,是对电力系统最有力的要求和最根本的保障。安全性是指继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动。信赖性是指要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。这是继电保护系统可靠性的最重要的两个组成部分。

1.2 微机保护成为主流

继电保护系统是指当电力系统发生故障或异常工况时,在最短的时间,在谁晓得区域内,自动将危险部件或故障元件切除处理,或是发出异常信号和指示由维护人员进行维修整治工作,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响[3]。继电保护系统主要是包含互感器,断路器,继电器等相关接线在内的电力系统二次部分。随着微机的不断应用和发挥,电力系统也实现了微机管理和控制,继电保护发展到了微机保护的重要时期。微机保护不仅可以通过计算机对电力系统的整体检测和控制,而且速度快,效率高,成为电力系统走向现代化,电子化的重要基础和途径。

2 继电保护可靠性影响因素

继电保护的可靠性是保证继电保护系统发挥效能的重要基础,是促进电网正常运转的根本保证。其主要影响因素有如下几种。

(1)装置硬件:保护装置是通过电子设备和相关软件的配合协调,实现整体电路的通畅。因此,硬件的质量决定着整个保护装置的运行状况。(2)配置软件:配置硬件是保障功能实现的基础,软件就是维护系统正常运转的良好工具。继电保护的软件主要指的是系统的程序设置和设计,以及编排。(3)互感器及相关设备:电压互感器和电流互感器的运行好坏会严重影响系统反映状态和进行恢复和控制动作。(4)二次回路:要保证继电保护的良好实现,除了保证硬件、软件,互感器之外,还必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。二次回路绝缘老化,电路长久失修都会对继电保护造成严重威胁。(5)保护系统的配置方案:要想保障好电力系统的正常运转,不仅仅要对各个部分保护,还要实现系统配置的良好使用。只要这样,才能促进电力供应的有效和持续。

3 继电保护系统的评价指标

可靠性指标是指通过数值的大小来计算和衡量系统可靠的具体程度和情况。

(1)可靠度和不可靠度。可靠度是指元件在规定时间和规定范围内完成的规定动作的概率。即元件在某一时刻不发生故障的概率。不可靠度是指元件在规定时间和范围内不能完成规定动作的概率。(2)失效率。失效率是指元件在时刻a处于正常运作状态,在时刻a后的单位时间内失效的概率。(3)修复率。修复率是指元件在时刻a没有被修复,在时刻a后的单位时间内呗修复的概率。(4)可用度和不可用度。可用度是指系统在规定的范围内,任意时刻可以进行正常工作的概率。

4 继电保护系统可靠性的算法

继电保护可靠性的评估方法主要有两种:故障树法和马尔可夫法。

4.1 故障树法

故障树分析采用逻辑的方法,简单明了,思路明确,可以进行定性分析和定量分析。主要过程有:(1)通过对分析对象的故障现象进行分析,选取故障树顶事件。(2)确定边界条件、失效因素,建立故障树。(3)求取最小割集。(4)进行定性和定量分析。

4.2 马尔可夫分析法

马尔可夫分析法是指在马尔可夫过程的假设前提下,通过分析随机变量的现时变化情况来预测这些变量未来变化情况的一种预测方法。马尔可夫分析法的基本模型为:X(K+1)=X(K)×P式中:X(K)表示趋势分析与预测对象在T=K时刻的状态向量,P表示一步转移概率矩阵,X(K+1)表示趋势分析与预测对象在T=K+1时刻的状态向量。

5 总结

继电保护是实现电网正常运行的基础,是维护系统高效发挥效能的重要部件。但是其在稳定性和可靠性上出现的问题层出不穷。因此,研究继电保护的现状,了解其影响的因素以及衡量指标和算法很有必要。

参考文献:

[1]戴志辉,继电保护可靠性及其风险评估[J].电力科技,2012(4):66-69.

继电保护研究现状范文6

[关键词]220kV;变电站;继电保护;故障处理

中图分类号:TM769 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)44-0323-01

220kV变电站继电保护能够准确发现变电站运行中潜在的故障隐患,便于及时提出控制措施,以免影响变电站的整体运行效果。继电保护是220kV变电站的运行核心,电力企业非常注重继电保护的故障处理,充分利用继电保护的优势,规避220kV变电站中的故障隐患,强化电网系统的运行结构,进而体现220kV变电站在电网系统中的地位。

一、220kV变电站继电保护的运行现状

目前,220kV变电站的发展速度非常快,增加继电保护的压力,促使继电保护在技术、装置方面呈现复杂的运行现状。220kV变电站继电保护的构成分为四个模块,即:(1)接收模块,用于接收220kV变电站的信息,以光纤信号的方式存在;(2)开入模块,为主CUP提供所需的信息;(3)中央模块,其为继电保护的CPU,处理来自于220kV变电站的各项信息,排除故障的干扰;(4)出口模块,用于连接继电保护与220kV变电站,负责输出继电保护的各项信息。着重分析220kV变电站继电保护的现状与操作,如下:

1、220kV变电站继电保护的现状

继电保护在220kV变电站故障处理方面,存有明显的灵活性,能够准确检测变电站内是否出现运行故障,一旦检测到故障信息,继电保护装置会主动进行维护[1]。近几年,随着220kV变电站的发展,继电保护水平也得到相应的提升,提高了故障处理的能力。220kV变电站继电保护的故障处理,在一定程度上优化变电站的运行环境,继电保护能够根据220kV变电站的需求,提供准确的保护策略,不仅能及时发现220kV变电站中潜在的故障,还可以起到预防、控制的作用,成为220kV变电站运行中不可缺少的部分,解决运行故障的处理问题。

2、220kV变电站继电保护的操作

220kV变电站继电保护的操作,属于故障处理的基础部分,以某220kV变电所为例,分析变电站继电保护的操作。如:(1)继电保护检测220kV变电站中的运行故障;(2)继电保护针对220kV变电站的故障做出相应的保护反应,迅速将继电保护的诊断信息发送到断路器内;(3)断路器接到信息后,立即执行跳闸动作,直接切断220kV变电站的故障点,防止故障扩散,还可保护变电站故障点以外的系统安全,提高变电站的运行性能。

二、220kV变电站继电保护的故障处理

根据220kV变电站继电保护的实际情况,规划故障处理的措施,汇总并对其做如下分析:

1、变压器的故障处理

变压器在220kV变电站中处于重要的地位,其可发挥必要的保护作用,一旦断路器失效,在变压器的支撑下,220kV变电站还可以利用差动的方式实现联跳保护。变压器在运行中,最明显的故障是保护死区,无法执行有效的保护动作,直接影响220kV变电站的效率[2]。由于变压器死区故障的影响,干扰220kV变电站的正常运行,所以需进行故障处理,保障变电站的运行能力。例如:在220kV变电站系统内,去除回路中具有辅助作用的连接点,与此同时,需在回路中增加连片,用于保护故障处理的检修过程,能够准确防止系统误动,促使220kV变电站在继电保护的作用下,具备系统保护的能力。

2、电流互感的故障处理

220kV变电站继电保护中的断路器,在保护过程中容易发生故障,尤其是母联与电流之间,出现明显的系统故障,影响继电保护的运行。大部分220kV变电站的继电保护系统,在母联部分对应一组互感装置,虽然继电保护装置能及时感应系统内的故障并断开,但是无法规避故障的存在,导致故障仍然保留在继电保护系统内。继电保护的电流互感故障,需通过延时与切除的方式规避故障。如:待继电保护系统发生故障后,母线会发送指令,此时断路器开关断开后系统内还存在电流,待母联内电流排除后,大约200ms后,直接切除相对的另一条母线,避免发生系统故障,还可降低危险性,保障系统处于稳定环境内。

3、出线部分的故障处理

220kV变电站继电保护系统的接线方式基本相同,主要是双母线的方式,如果出线部分发生系统故障,并不会列入到继电保护故障处理内,但是此类故障确实影响继电保护的效果,所以通过差动保护的方式,排除继电保护出线部分的故障[3]。以某大型220kV变电所为例,分析其在变电站继电保护出线故障方面的处理措施,如:(1)在远跳回路中加装连片,用于排除继电保护侧路运行中的故障,在侧路运行的适当时期,停止连片作用,即可保障继电保护的正常运行;(2)严格执行远跳命令,发挥继电保护系统内的闭锁功能,通过闭锁信号,控制继电保护出线部分的运行;(3)严格检修继电保护系统的出线部分,利用诊断、评价的方式,提高出线部分在变电站继电保护中的能力,由此杜绝出线故障。

三、220kV变电站继电保护的调试

为提高220kV变电站继电保护故障处理的难度,结合继电保护系统与装置的实际运行,提出科学的调试方法,对其做如下分析:

首先以220kV变电站继电保护的日常运行为主,全面检查其是否具备故障处理的能力,针对存在隐患的地方进行调试控制,利用可靠的调试,有效排除影响故障处理的因素,在此基础上进行绝缘调试,通过继电保护接线的方式,检测系统的绝缘能力,促使继电保护在故障处理上具有足够的能力。

然后调试过程中,重点检查继电保护检测、运行等模块,确保各项模块之间能够进行自主切换,为故障处理提供到位的条件,尤其是调试初次通电时,必须确定继电保护没有异常现象,才可进行系统的检查与调试,由此能够稳定继电保护故障处理的环境,保障继电保护在220kV变电站中可以发挥优质的作用,避免在故障处理中出现不良的运行现象,还可起到预防控制的作用。由此可见:故障处理的调试过程在220kV变电站继电保护中发挥了明显的优势。

最后调试继电保护的开关,确保其在故障处理时处于灵敏的状态,以免出现开关延迟或误动,影响220kV变电站安全保护的效果[4]。调试继电保护的开关,有利于开关动作的有效性,准确处理来自变电站的信号,而且开关对继电保护的装置有一定的保护性,能够降低故障的发生率,管控继电保护的运行状态,为220kV变电站继电保护提供优质的运行系统。

结束语:

220kV变电站是电网系统的主体部分,关系到整个变电所的运行效益,所以电力企业非常关注220kV变电站的运行现状。继电保护全面检测220kV变电站,为其提供科学的解决措施,提高220kV变电站的运行水平和质量,同时为其提供安全的保护措施,避免220kV变电站出现运行故障,体现了继电保护在故障处理方面的能力。

参考文献

[1] 盘发.继电保护隐患的运行风险在线评估[J].企业技术开发,2014,(09):78-80.

[2] 黄悦.数字化变电站的继电保护适应性分析[J].企业技术开发,2014,(09):35-37.