继电保护知识点范例6篇

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继电保护知识点

继电保护知识点范文1

1智能电网及其在我国的发展趋势

智能电网的英文是Smart Grid。对于智能电网在中国的定义是:以物理电网为基础,以特高压和超高压电网作为谷关网络,将现代化先进的通信技术、传感测量技术、计算机技术、信息技术和控制技术为技术手段,实现集成的新型智能化的电网。这种电网具有自适应、稳定,安全、可靠、集成等特征。智能电网的本质是对能源实现兼容利用,从而可以实现绿色能源对传统能源的代替,智能电网是建立在信息互享的基础之上的,在这个共享的平台上可以对电力系统的相关数据进行整合分析,从而可以在运营管理过程中优化电网的工作状态。

在前两年,智能电网进入了全面的建设时期。国家在河北、北京、上海和重庆四个省市开展了智能楼宇和智能小区的试点建设,初步计划建成两个智能楼宇和6个智能小区。同时现在也正在建设电力光纤设点,进一步覆盖更多的用户。

虽然智能电网的概念才在前几年由国家电网首次提出要坚强建设,但是我国的智能电网的建设处在起步时期,目前各级电网公司都在加快自身的智能电网建设步伐,促进了智能电网建设的切实发展。

2智能电网的继电保护

继电保护技术是实现电力网络及其相关的设备检测保护的一项重要技术,正在向着计算机化、网络化和智能化的方向发展,其发展的目标应该是集保护、控制、测量和数据通信为一体。现在得数据表明,我国的220Kv及其以上的继电保护装着的计算机化率已经达到了96.25%。

但是智能电网已经和传统意义上的电力系统有着重要的差别,电子式的互感器、数字化变电站技术、交直流灵活输电技术以及控制技术的应用,会给电力系统继电保护到来重要的影响。

2.1智能电网继电保护的构成

智能电网因为具有分布式发电、交互式的供电特点,就对继电保护技术提出了更高的要求。在另一方面通信技术的快速发展,数字化的技术和应用在各行各业中具有广泛的应用为继电保护技术提供了相应的技术基础。

智能电网中可以利用传感设备对发电、输电、配电、供电等关键设备进行实时的监控,然后把监控到的信息通过网络系统进行传送,数据中心会对收集的数据进行整合,然后进行数据分析。利用其中的有效信息对整个系统的运行状况进行监测,从而能够实现系统的稳定优化运行。

另外对于保护装置而言,除了要保护本身的对象的功能以外,还需要和他相关联的设备的运行信息。在这种情况下可以保证系统在发生故障的时候能够快速得诊断识别,同时还可以保证在没有或者少量的人工干扰的情况下,能够对故障进行隔离,同时能够自我恢复,避免大面积的停电现象出现。

2.2、继电保护技术升级

智能电网的规划和发展改变了传统的电力传输的特点,信息化和数字化的特点是智能电网和传统电网最本质的区别,因此对于继电保护要适应智能电网的发展需要做一下的工作。

2.2.1数字化。互感器的性能的提高可以使得继电保护不在需要考虑原来的电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等故障问题。电气量在信息的传输过程中的真实性可以保证继电保护的整体性能,是未来的继电保护技术发展的一个重要方向。

2.2.2网络化。在现代的数字化电站中,继电保护装置改变了传统继电保护装置获取信息和信号发送的媒介,利用网络上的共享的站内信息,是只能电网继电保护的重要问题。

2.2.3自整定技术。传统的自适应保护只能根据要保护的线路运行情况进行调整,不能利用全电网的信息进行调整。智能电网就是将全网信息进行综合,实现全网的整定,从而将分散的保护变成协同的保护。

2.3员工技术提高

电力系统继电保护是全电网能够稳定运行的重要防线,安全责任就很大,因此对业务人员的业务能力的要求也非常高。现阶段,国家电网举办了众多的继电保护专业知识和技能竞赛就是为了适应当前智能电网的快速发展,加快推进“两个转变”,积极实施出人才强企的战略。培养高素质的人才,对进一步的提高业务人员的技术水平和岗位技能具有战略性的意义。

此外,通过开展技术竞赛、技术培训等可以让新转入岗位的大中专毕业生能够全面的掌握继电保护技术的专业知识和实践技能,为以后的上岗工作打下了坚实的基础。

随着各电力公司的继电保护队伍的不断扩大,加强对继电保护岗位人员的岗前培训至关重要,通过岗位培训继电保护工作人员持证上岗可以保证当前的企业能够适应智能电网的快速发展。

3结束语

目前,在我国许多在智能电网建设实践和重大专题研究方面已取得重要进展。继电保护装置是现在电网中的安全卫士,对电网的故障隔离和防止故障扩大的作用。

因此,随着智能电网的发展,以及近几年的几起典型的继电保护事故的经验,认真研究智能电网的运行和加强专业的建设、工作的协调,对于新时期的智能电网的继电保护技术的发展具有重要意义。

参考文献:

[1]刘强.智能电网继电保护技术探讨[J].江苏电机工程,2010(2).

继电保护知识点范文2

【关键词】电力系统;系统故障;继电保护;动态特性;数字仿真

中图分类号:TM71文献标识码A文章编号1006-0278(2013)06-175-01

在电力系统中,确保继电保护动态特性对电力系统可靠性以及安全性具有重要作用,传统方法通过电力系统动态模拟故障,对相关设备进行校验,具有费时、费力、费用高、灵活性差、接线复杂等特点。通过故障在线将故障记录真实的数字电流、电压转换为模拟量,根据输入系统,不断观察动作行为,同样也需要昂贵的测试设备以及复杂的故障再现技术,由于不能观察到内部逻辑程序走向、元件配合情况,一般用于已有的保护装置。文章在分析各种常用继电保护装置的过程中,模拟各种仿真软件以及功能元件组成系统,这种方法具有方便、灵活的特点,在任意改变保护装置的过程中,还有费用低、效率高等特点。

一、动态仿真原理以及元件结构

在动态仿真原理中,通过程序性模块,不断实现电压、电流、功率方向、抗阻、差动、时间以及各种逻辑元件;在仿真过程中,通过充分利用图形操作,将功能元件按照保护装置实际结构,组成对应的软件框图。

在元件保护结构中,为了拥有更好的扩展性、层次性,该软件充分利用面向对象的方式(如图1所示),它具有元件所有的特性,从而方便复制、移动以及删除等相关工序,派生出逻辑元件、测量元件、时间元件以及其他元件。其中测量元件主要包括:电压、电流、公路口方向以及抗阻元件等,通过输入电压、电流采样点,获得分析结果。

二、软件结构以及软件功能特点

在动态仿真系统中,为保障电力系统正常运行,必须使用相关软件对逻辑功能进行逻辑框图保护,通过选取故障电流、电压数据,对相关工作进行滤波计算,通过加入测量元件,对系统进行仿真保护(如图二所示)。在仿真元件查询过程中,如果是测量型元件,必须根据电压、电流、功率方向以及阻抗属性,选用最佳公式进行计算,从而获得定值和测量值的比较结果;如果是逻辑元件时,则根据输入端和逻辑元件依据,判定是否动作。在元件动作后,再将出口变为红色。由于所有元件循环后,必须进行步长行走,为了确保仿真准确性,在时间步长调节过程中,明确循环一次后和采样点的时间间隔,避免元件状态呗忽略,对仿真结果造成的不利影响。

在保护元件绘制过程中,通过单击拖动工具,在元件绘制完成的过程中,让元件剪切、复制、移动、删除更加方便快捷,在形成整体性操作图形的过程中,像AutoCAD一样,保障敏感软件捕捉。另外,滤波作为一种可以事先编好的算法,在使用过程中,根据滤波算法,进行仿真保护;根据继电保护内部存有的数据库,在定值保护校验过程中,通过双击对话框,获得元件编号以及特性。在接口问题中,真实保护受电力系统故障数据影响,在定时中断后,获得故障数据,由于故障滤波器的数据也是数字量,在采样率不同的过程中,必须将一种采样率转换为另一种采样率,在结果缩小后,确保电力系统正常运行。

三、结束语

动态特性的继电保护装置作为低成本、高效率、使用方便的研究工具,通常用于继电保护装置设计、分析,或者人员运行、调试、培训工作中。因此,在实际工作中,必须根据各种元件真实性、准确性,在算法和保护装置一致的过程中,保障电力系统正常运行。

参考文献:

[1]郭征,贺家李,杨洪平等.电力系统故障时继电保护装置动态特性的数字仿真[J].电力系统自动化,2003,27(11):38-40;47.

[2]李志兴,蔡泽祥,许志华等.继电保护装置动作逻辑的数字仿真系统[J].电力系统自动化,2006,30(14):97-101.

继电保护知识点范文3

【关键词】电力系统自动化;继电保护自动化;智能电网

1.概述

继电保护装置在电力系统中是十分重要的设备,它能维护电力系统的正常运行。在电力系统正常时继电保护装置会对电力系统的工作状态进行监督和反应,当电力系统出现间题时,继电保护装置会迅速运用遥调和遥控等方式对系统间题进行处理,避免了间题的扩大。因此保证继电保护装置的正常运行对电网系统来说是非常重要的。在现今社会,原有的传统继电保护装置已经逐渐不符合电网系统的要求,因此继电保护装置开始朝着自动化、智能化发展,并且已经取得了一定的成就。

2.继电保护自动化的概念及工作原理

为了保护电力系统能够正常运行,或者在发生间题时能够及时的发现和解决,技术人员对电网系统设置了继电保护装置,维护了电网的正常运行。而最新技术下产生的继电保护自动化则更加有效的解决了这个间题。它会在电网系统发生间题时,立即予以发现,然后自动采取相应措施,这些措施包括报警信号、跳闸等。如果有必要,这种装置会把故障部分进行隔断,避免事故的进一步扩大,对一些比较简单的故障继电自动保护化装置也可以直接予以解决。

继电保护装置通常由引脚,线圈,衔铁,触点等构成。输人信号是指源于其传输系统的保护对象的信号,测量模块通过采集被保护对象的有关运行特征信号,而得到测量信号,须与整定值进行对比,比较结果被送达至逻辑模块。逻辑模块依据测量模块的比较值的大小、性质及产生的次序或以上几种参数的组合,来进行逻辑运算,其逻辑值决定动作是否进行。

在自动化的电网实际运行中,它对于发电、配电、输电等电气设备的监控,都是由传感器来完成的,并且结合网络系统来采集和整合监控数据,然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。因此,这种分布式发电、交互式供电对继电保护提出了更高要求。因此自动化的继电保护装置不仅需要确保保护对象信息的安全,还需要关联到其它电气设备的运行信息。

在新型的自动化继电保护系统中,主要通过监控系统,讲被保护对象所有的电气量信息以及与其关联节点的其他节点的运行状况信息进行分析和决策,实时对相应继电保护装置的保护功能和保护定值进行修正、调整,确保保护装置能够适应灵活变化的情况。

3.继电保护自动化关键环节

根据继电保护的工作范围和效果进行详细的特征分类,可分为选择性、灵敏性、快速性、可靠性,这四个点是继电保护的系统能否正常运行的客观要求。

3.1灵敏性

在继电保护系统中,当电力系统发生其维护范围之内的故障时,可以通过灵敏系数有效的反应,确保系统的运行安全。

3.2可靠性

继电保护系统的可靠性是指当在规定的范围之内,系统产生了其应该动作范围内的故障时,装置不该拒绝该动作。然而不是它的动作范围内的情况时,该装置不应误动作操作。

3.3快速性

为了防止故障蔓延,减轻危害,尽可能的恢复电压。因此,当系统发生故障时,装置应保证动作迅速,及时切除故障。

3.4选择性

在故障发生时继电保护系统会对故障的严重程度进行判断,然后将故障点的线路切断,让无故障的系统能继续进行正常工作,最大程度上减少故障对整个系统带来的危害,使电网系统能够保持常规状态下的运行。

4.新时期电力系统对继电保护自动化的影响和挑战

在目前我国的继电保护装置水平还比较落后,传统的继电保护装置还占到了主流,阻碍了我国电力系统的发展。我国的电网继电保护水平必须跟上世界的先进水平,让我们的继电保护装置能从传统中得到改变吗,走向数字化、自动化、智能化。这不仅是对于继电装置的革新,也是整个电网系统的一个重大升级,也符合时展的需求。在目前我国的电网系统正在朝着智能电网迈进,许多新的设备投人运营,这就导致设备的故障率有了一定的增加,对继电保护来说也提出了更高的要求。所以需要提高继电保护装置的技术水平,以便适应不断发展的电网系统,切实保护电网系统的正常运行。目前,在电力系统的大力发展下,针对自动化的继电保护技术,需要解决的间题主要只有:时间和数据的同步性以及继电保护的整定计算。

智能电网中的额电子式互感器是分布式的,数据采集模式也是通过单元合并的,为了保证数据采集和传输的同步,在系统中需要精确的时钟同步。

在电网继电保护整定计算中,需要考虑很多的因素,比如电网的接线方式,以及运行方式,它们会对定值计算产生很大的影响。为了合理协调保护的灵敏性、速动性、选择性和可靠性之间的关系,保证各保护达到最佳的配合状态,就要求我们对电网的各种运行方式及多种故障情况进行反复而周密的计算。

5.继电保护的未来发展趋势

继电保护的技术发展道路已经越来越明确,就是智能、数字、网络,并通过信息处理技术将数据整合在一起。

目前继电保护技术正在朝着智能化、数字化以及网络化发展,适应了智能电网的技术水平要求。在以往的继电器使用中往往有一些间题,表现最明显的间题是系统的定值计算与管理系统定值分离,这种分类导致了数据的不准确,给操作带来了较大的困难,同时比较容易产生较大的失误。因此技术人员加人了智能化概念,就是通过模糊逻辑、神经网络等控制手段对继电保护装置进行控制,保证了数据的准确性。因此,数字化的继电保护装置在人工智能的控制下建立了继电保护网络,从而最大程度的实现了对于继电保护装置的控制,也加强了对于电网系统的监测与故障处理,是未来继电保护装置未来的发展趋势。

结束语

在智能电网不断发展的今天,对于整个电网系统的安全与稳定来说也提出了挑战,继电保护技术就是在这种挑战下得到了创新和发展。目前我国的继电保护技术还不够先进,传统的继电保护装置还占领了大部分的电力系统,因此我们需要不断加快对于继电保护技术的研发,提高先进继电保护装置的更新频率,让我国的继电保护技术朝着智能化、数字化以及网络化道路不断前进。

参考文献

[1]陈勇军,赵玉梅.智能电网中的继电保护技术分析【J】.科技与企业,2012(23).

继电保护知识点范文4

【关键词】继电技术;电力系统保护;继电保护配置应用

1.继电保护技术开发现状

1.1 继电保护是基于电子技术和计算机数据处理基础上,对电气系统进行高效维护技术手段。伴随现今人们生活水平日益提高,电力系统保障在发展中占有至关重要的地位。在电力系统不断发展背景推动下,电力维护设备也在日益更新中进步发展,继电保护作为电力系统中有效解决电力传输故障,维持电路正常持续工作有效保障,在提高电力系统稳定性同时,保证了电力系统供电及工作效率,是电力发展建设中增强系统综合工作性能决定性因素。

1.2 伴随电子设备生产技术改革发展,继电保护装置也结合电子市场发展潮流推陈出新,更新电子元件,使得继电保护技术在设备性能及工作稳定性能上获得巨大发展。继电保护技术开发研制至今,通过不断完善继电技术,结合现代计算机技术发展,有效保证了继电保护技术在电力系统中维护领域主导地位。

1.3 继电技术在电气系统维护领域发展通过对不同装置性能进行综合研究,应用计算机技术对电力系统进行分析,获取电力维护必要数据,针对电力设备维护需求实施相应保护措施。电力维护工作中,继电设备不同组成部分职能有所不同,主保护设备提供基本维护程序,对电路配置进行综合性分析后制定继电保护最初方案,继电保护装置中其他附属装置则根据基本保护方案进行深层次完善,细化保护工作职能。电力系统中不同组成成分系统保护职能不同,继电保护为电力系统维护提供了全新保护措施,在保证供电系统正常工作同时,维持电力系统正常运行。继电保护通过多方向维护手段开发,高效保证电力系统正常工作,在电力数据,计算机控制技术方向深层运用,实现了电力保护控制数据化,自动化发展,并为今后电力系统维护中继电保护装置发展奠定坚实基础。

2.继电保护配置应用

继电保护装置在电力系统安全性维护中占有至关重要地位。通过对电气系统中异常电路形式分析和不同电路参数计量,实现对系统实时监控,并为故障发生情况采集有效数据,保证故障发生后在最短时间得到有效解决。

2.1 明确继电保护配置目的

继电保护装置运用,首先应明确配置目的,统筹继电保护装装置在系统中任务内容。电力系统运作过程中,继电保护通过对系统中非正常数据进行判定,加之以电路物理量关系分析进行电路继电保护。在电力系统正常运行中,继电保护设备工作内容着重电路各项数据指标分析,以数据偏差程度衡量系统运转正常与否;一旦电力系统出现故障,继电保护能够在第一时间对系统进行故障排除与维护,并记录相关数据以供有效解决系统问题,为今后故障分析积累参考资料。

2.2 继电保护配置要求

面对电力系统工作中出现故障问题,继电保护装置能通过对故障进行多方面分析,并从不同角度进行问题处理,在保证电力系统正常工作前提下有效节省故障处理时间,保证继电修复速率,减轻电路故障对系统损害,进而延长电力系统运转寿命。电气装置工作过程中,为保证装置长期稳定工作,继电保护装置应就不同装置维护范围实行不同处理手段,面对电路短接或断路等情况能够灵活处理,有效保证装置问题解决效率。对电气系统保护能力与问题解决稳定性确保是继电保护装置配置最为重要一点,在对电气问题进行处理过程中,问题解决不彻底或处理手段不够稳定,可能导致系统中二次故障出现,直接威胁电力系统稳定性与电力工作效力。保证继电保护装置故障处理稳定性应注重对设备细节调制,在保护工作进行时,进一步完善数据处理,增强对电气元件综合性分析,进而有力保障继电保护工作性能稳定。

2.3 继电保护配置应用

我国电力系统构建方式多样,顺应不同地区发展电力系统具体工作内容有所不同。继电保护在不同电力系统中均有广泛应用,工业生产高压工作时为保证系统稳定运转引入继电保护,发电站高额电量输送过程中继电保护装置维持电路元件正常工作以确保电力有效传输。在多支路电流汇集主电路过程中,电流瞬时增大提高电路复核,易导致电路烧毁,在此过程中,继电保护装置通过对电流进行流速控制,通过电感元件减缓电流传输速度,控制瞬时流入主电路电流大小,有力保护电路安全。根据电力系统构建不同需求,继电保护装置能够提供为系统提供高效保护,不同于其他形式电路维护系统,继电保护能够分清电力系统中故障范围界限,在最小范围内解决系统问题;继电保护在电力系统中操作性更为简易,结合计算机技术后实现自动化控制,节省人力监管同时,有效提升系统运转效率。

3.继电保护维护与发展

3.1 继电保护系统正常工作需要定期维护作为保障,在电力系统维护过程中,还应加强对继电保护装置检查,一旦装置出现故障,应及时予以更换,以保证对电力系统稳定监控与保护。在电力系统维护工作展开同时,设立继电保护装置检查直属部门,针对继电设备进行检查与维修,检测内部电路有无断路问题,死否受潮导致电路点短接等,继电保护装置定期进行全面性能检查,保证了继电保护装置长期工作稳定性,便于对电力系统进行全面监控与保护。

继电保护装置定期进行维护时应注意装置工作环境保证,换进湿度过高或尘土过多等环境问题都应加强管制。湿度过高工作环境,应及时做好继电触发元件维护,避免水分会影响金属性质进而导致装置直接激发。设备检测过程中,还应注重对各仪表监察,电路接触情况是否良好,装置安防是否松动等。做好继电保护装置维护工作直接关乎电力系统运转稳定性,在电力系统中有着至关重要的作用。

3.2 伴随电子与计算机技术飞速进步,继电保护装置将会朝向更为自动化,智能化方向发展,在电力系统逐步完善建立过程中,继电保护是保证电力稳定发展必须因素。继电保护设备今后发展,将更加注重对系统数据处理分析,通过数据运算更为详尽地控制电力系统安全,满足系统对电路安全保护需求。继电保护装置发展将公国协调电力系统发展与安全维护关系,进一步开展一体化进程,在解决系统故障同时,对系统数据进行全方面分析,总结局部故障对系统其他部分造成硬性,探索出更为高效的故障排除方案。继电保护系统一体化发展能够提升电力系统整体性,综合系统构建特点使电力运行能力得到综合性提升,有效抵抗外界环境造成干扰,促进电力系统飞速发展与进步。

4.结束语

伴随电力系统构建模式日益完善,继电保护在系统中作用日益重大所涉及维护范围也在不断扩充,局限于简单性质系统问题就解决无法从根本促进电力系统建设发展,在电子业进步与计算机程序控制发展潮流中,有效结合继电保护装置在电力系统中职能,对继电保护技术进行深层次开发探究,将有效提升系统中继电保护能力。电力系统建设进程在对继电保护提供挑战同时,也在为其指引发展方向,电力系统建设与继电保护装置将在相互促进中协同发展,以双方发展促进共同进步。

参考文献

[1]王翠萍.继电保护装置的维护及实验[J].科苑论坛,2008.

[2]刘青松.关于继电保护在电力系统工作中性能维护方向探讨[J].2006

[3]张雪玲.电力系统中继电保护装置运行原理及维护[J].青海电力研究学院,2010.

继电保护知识点范文5

【关键词】谐波;继电保护;继电器;误动;拒动;抑制措施

1.引言

随着我国经济社会快速发展,社会对电力的需求越来越大,安全用电显得更加重要,因此,作为保障电网安全与稳定运行的继电保护技术必须加以重视。然而,近年来不断发展的电力系统以及出现的新型电气设备,生产生活中越来越多的非线性负荷与电网接轨,这也直接给电力系统造成了严重的谐波污染,谐波极容易导致继电保护在某些情况下误动作或拒动作。为了提高电力系统继电保护的安全可靠,必须针对谐波问题,采取切实可行抑制谐波的对策,以确保电力系统的稳定运行。

2.电网的谐波问题

谐波是非正弦周期交流量进行傅立叶分解,得到频率为基波频率整数倍的分量。一般认为是非线性负荷的用电方式产生了非正弦周期电流,该谐波电流在电网中产生谐波压降,也就形成了电网电压的畸变而出现谐波电压,称之为谐波“污染”。非线性负荷实际上是一种电能转换方式用电,将标准的50Hz额定电压的交流电源转换为其他形式的电源,以适应不同的用电要求,其也是用电技术发展的体现。

现以电网中广泛采用的三相不控整流器为例来分析谐波的特性,这种整流器普遍的应用于工业交直流变换、变频设备、城市轻轨和地铁行业中,以及目前的新兴产业电动汽车充电站中也采用此种整流器。它的原理是将电网三相交流电经过二极管整流变换为直流电,由于二极管的单向导通性,会使整流器交流侧的电流波形产生严重畸变,含有大量谐波。图1为三相不控整流器的实测a相电压电流波形,分析如下:

将三相不控整流器交流侧的a相非正弦周期电流进行傅立叶分解后可得:

(-1)

式中Id为整流后的直流电流平均值,由上式可得电流基波和各次谐波的有效值为:

根据以上分析,三相不控整流器交流侧电流的主要谐波次数为6k±1,(k=1,2,3…),不含3的倍数次谐波,也不含有偶数次谐波,而且谐波的幅值与其次数成反比,即谐波次数越高,其有效值越小。这就说明了非线性负载对电网的谐波污染相当严重。

图1三相不控整流器交流侧电压电流波形

3.谐波的影响场合分析

电网谐波对继电保护的影响主要分为两方面:对输电线保护的影响和对变压器保护的影响分。

3.1谐波对输电线保护的影响

当电网中谐波电流或谐波电流含量较大时,采用工频变化量或者相电流、相电压突变量作为起动元件的输电线保护就会出现问题,比如会使保护装置和收发信机不能正常起动。

对于采用以突变量作为起动元件的继电器,当其受到谐波影响时,起动元件会不断起动,会使程序长时间处在振荡闭锁模块中,如果此时区内发生故障,将严重影响保护的快速性;对于采用以工频变化量作为起动元件的阻抗继电器,其动作速度较快,极易受到谐波电压、电流的影响。如果谐波含量大于限值,在进行整定时必须给予适当考虑。

3.2谐波对变压器保护的影响

工程中,变压器的差动保护一般以突变量作为其起动判据,包括采用相电流采样值的突变量、基于半周积分算法的相电流工频变化量等,上述两者都不能完全消除谐波影响,可能导致变压器差动保护不正常起动。

在变压器的差动电流速断和比率差动保护中,在微机保护的VFC插件中装设了滤波电路,而且在软件计算中采用了全周傅立叶算法,这样就极大的避免了谐波对保护的影响。

电网中的谐波既有正序谐波也有负序和零序谐波,对于负序和零序谐波对保护的影响与电力系统中的负序和零序分量相似。

4.谐波对继电装置的影响分析

4.1谐波对电磁型继电器的影响

工程中的电磁型电流继电器以线圈内流过的电流有效值作为判据,其动作转矩与电流有效值的平方成正比。此种方式有个较大的缺点,无论线圈内流过基波或谐波电流,都可以使继电器动作,所以谐波可能会使电流继电器误动作。电压继电器与电流继电器相比,其线圈匝数较多,阻抗也随之增大,当继电器感应到谐波电压时,如果动作值比基波时整定值大,过电压继电器可能拒动,欠电压继电器可能误动。与其它类型的继电器相比,电磁型继电器的响应时间较长,对整定值的误差要求也相当较低,在电网谐波含量较小时,谐波对其影响不大,但是如果谐波含量较大,而且衰减较慢,此时就会对电磁型继电器产生严重影响,继电器误动造成电网事故。例如:变压器在空载状态下投切时,就会产生谐波含量很高的励磁涌流,以2次谐波为主的高次谐波会造成继电器误动。

4.2谐波对感应型继电器的影响

感应型继电器可动部分惯性较大,谐波转矩对其影响不严重。在磁场的作用下,这种继电器的圆盘或圆筒将会产生电磁感应转矩,它会推动圆盘或者圆筒。工程运行经验表明;随着流入继电器频率的上升,其启动灵敏度降低,这是由于畸变电流中的谐波电流产生的附加谐波转矩造成的,因为畸变电流产生的转矩等于基波转矩和各高次谐波转矩的总和。电网中含量较多的谐波为3次、5次和7次谐波,其产生的附加谐波转矩对感应型继电器的灵敏度影响最大。对于各次谐波而言,其产生的谐波转矩可正可负,这就造成了继电器有可能误动也有可能拒动。

4.3谐波对整流型继电器的影响

整流器继电器的是将输入的交流量或者几个输入的交流量进行整流,转换为直流量,其动作特性由整流后的直流电压、电流信号决定。例如在某系列的方向阻抗继电器中,其以两个电气量的环形整流比相器构成,如果电网含有谐波时,其动作特性呈现为一个不规则的封闭曲线,不再是一个圆,封闭曲线上有许多凹凸不平点,每隔一个周期都会出现凸点或者凹点,随着谐波含量的增大,凹凸幅值越大。产生这种现象的原因是谐波电流流入电流回路时,环形整流比相器输出的交流分量增大,就会造成继电器动作特性损坏不光滑。

4.4谐波对静态型继电器的影响

静态型继电器主要由电子器件构成,不包含机械运动,其最大的优点是抗干扰和消除了谐波影响,所以静态型继电器越来越受到人们的关注。静态型继电器是按相位比较原理构成的继电器,被比较的两个交流电流用积分比相器或者微分比相器进行比较。

5.抑制对策

5.1谐波抑制措施

目前,在谐波处理上通常采用两种方法:一是采取措施减少电力电子设备自身产生的谐波;二是增设滤波装置滤除电网中的谐波。对于第一种方法,一般采用的是多脉动整流方法,是按一定的规律将两个或多个(通常为偶数个)变流器进行组合,通过移相变压器对电网电压进行移相,使得各个整流桥输入电压存在一定的相位差,从而获得整流负载电流之间的相位差,不同相位差的整流负载电流在电网侧的叠加,可以使某些次谐波相互削弱或抵消,从而实现电网侧电流的正弦化矫正。

图2 12脉动整流器交流侧电压电流波形

图2为12脉动整流器交流侧的电压电流波形,与图1相比,其电流波形畸变率下降,各次谐波含有率也明显减小。

此时,电流中只含有少量的12k±1,(k=1,2,3…)次谐波。可见,12脉动整流变压器电网侧的谐波电流较6脉动整流变压器有较大改善。

将12脉动整流器交流侧的a相非正弦周期电流进行傅立叶分解后可得:

(-1)

对于谐波抑制的第二种方法,在工程中装设的滤波装置包括无源滤波器和有源滤波器,无源滤波器价格相对低廉,采用电容C和电感L元件组成滤波电路,在谐振频率下合成阻抗为零,迫使该次谐波电流流向滤波支路,不能传播到电网造成危害,但是其滤波效果有限;有源滤波器在工程应用时要备有谐波发生源和大功率晶闸管元器件,还要配有跟踪控制和脉宽调制系统,其滤波效能优越,但成本稍高。

5.2改进继电保护的措施

对于改进继电保护主要由两方面的措施:辅助措施和自主措施。如选择辅助措施,可采用配电系统中自带的频率测试仪对谐波频率进行测试,以辅助继电保护装置对电压、电流进行测量和值的比较;也可以以使保护中的输入信号正常为目的,增加滤波装置;也可以以使继电保护装置只反应突变量,且仅反应突变量为目的,接入一个微分电路于继电保护装置的执行元件前,也就是说,使用反映增量的装置;或者加装谐波闭锁环节于配电系统中的各类保护间。对于自主措施,是以继电保护装置自身为基础,通过对继电保护装置的动作整定值进行合理设定,以使继电保护装置的动作正确、可靠。

6.总结

综上所述,谐波对继电保护的危害是十分明显的。为此,应清楚地了解谐波产生的原因,增加谐波监测和分析设备,严密监视电网中的谐波水平和潮流分布。而对于运行在高谐波含量环境中的继电保护装置,要运行中要加强监护,采取一定的手段提高其抗干扰性。只有这样,才能抑制谐波污染,提高继电保护的安全性,最终实现安全可靠用电。

参考文献:

继电保护知识点范文6

[关键词]施工现场;配电箱;设置;保护

随着我国经济又好又快的发展,现在临时施工现场越来越多,所以一定要注意施工现场的配电箱的设置和保护。笔者根据多年的临时施工现场的工作实践,就施工现场的配电箱的设置和保护谈一下自己的看法。

配电箱是配电系统中,电源与用电设备之间送电和配电的中枢环节,是专门用作分配电力的电气装置,各级配电都是经过配电箱进行的。施工现场一般按三级配电,所以配电箱也应按分级设置,即在总配电箱下,设分配电箱,分配电箱以下设开关箱,开关箱以下就是用电设备。

总配电箱控制整个系统的配电,分配电箱控制每一支路的配电。开关箱是配电系统的最末端,再往下就是用电设备,每台用电设备由自己专用的开关箱控制,实行“一机一闸”。不得将几台设备合用一个开关箱,防止误操作事故;也不要把动力与照明控制合置在一个开关箱内,防止因动力线路故障影响照明。开关箱上接电源,下接用电设备,操作频繁、危险性大,必须引起重视。

电箱内各电器元件的选择,必须与线路和用电设备相适应。电箱安装应垂直、牢固,周围留有操作空间,地面无积水、无杂物,附近无热源、无振动、电箱应防雨、防尘、防潮。开关箱距离被控制的固定设备不应超过3米。

用电规程规定:“每台用电设备应有各自专用的开关箱”,而且“必须实行一机一闸制”,“开关箱中必须装设漏电保护器”。在执行以上规定时,经常会出现片面理解的情况,例如有的工地虽然按一机一闸的要求安装了控制开关,但没有设置专用的开关箱,而是多台开关电器装设在同一个开关箱内;更有甚者,将多台开关控制电器,只安装了一台漏电保护器,多台设备共用。这样做很容易发生以下事故:

1、容易发生误操作事故

多台开关电器安装在同一开关箱内,当由于操作人员的变化或注意力不集中时,容易发生误拉合等事故,或当其中某台用电设备发生故障需迅速切断电源时,容易发生误操作事故。

2、不符合安全操作距离的要求

开关箱与被控制的固定设备水平距离应不大于3米,这样规定是因为一是在拉合闸时可以监护被控制的设备;二是在设备故障情况下可以迅速切断电源。而当多台用电设备的开关电器共用一个开关箱时,与各台设备的距离有远有近,不可能同时满足不大于3米的距离要求。

3、容易导致保护器误动作的事故

在有多路负载的线路上共用一台漏电保护器,容易引起频繁动作。尤其露天作业,随施工用电设备的增多,几台设备都接在同一台漏电保护器上,由于线路增多,产生泄漏电流的可能性也相应增大;同样由于线路加长,漏电电流也相应上升,在原参数的漏电保护器情况下,就会引起保护器的频繁动作。正确的做法,应该按“一机一闸”的要求,每台用电设备应有自己专用的开关箱,按“一机一闸”设置开关电器,并安装符合要求的漏电保护器。

另外,因为低压供配电一般都采用分级配电。如果只在线路末端(开关箱内)安装漏电保护器,虽然发生漏电时,能断开故障线路,但保护范围小;同样,若只在分支干线(分配箱内)或干线(总配电箱内)安装漏电保护器,虽然保护范围大,如果某一用电设备漏电跳闸时,将造成整个系统全部停电,既影响无故障设备的正常运行,又不便查找事故,显然这些保护方式都有不足之处。因此,应按线路和负载等不同要求,在低压干线、分支线路和线路末端,分别安装具有不同漏电动作特性的保护器,形成分级漏电保护网。