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继电保护的发展现状范文1
关键词:电力系统;继电保护;现状与发展前景
中图分类号:TM77文献标识码: A
1 概述
电力系统的运行情况是社会生活的正常进行的基础。因此电力系统需安全可靠,并且提供质量高、经济性好的电能供应。然而在某些情况下,比如自然环境、设备老化或故障以及人为因素的影响等等,都可能会导致电力系统发生故障,造成电力系统的运行不正常。故障和异常的出现会危害到整个电力系统的安全运行,这时系统的自动化措施会策略性的解决事故,保障电力系统的正常工作,这一系列自动化措施被称之为电力系统的继电保护。继电保护表现出了良好的电路保护功能,并且运行稳定,操作灵活,与电力相关的各个行业都离不开继电保护。
2 电力系统继电保护概述
2.1 电力系统继电保护的原理
电力系统故障中,各种形式的短路是最常见也是对系统危害最大的故障。因此继电系统通过使用带触点的继电器,对各种电机、变压器(特别是高压变压器)以及输变线等加以保护,以减少故障对电力系统的损害,保证电网的供电正常。
继电保护装置以计算机技术为基础,当电力系统中的电气元器件出现故障(短路等情况)时,保护装置能及时向管理者发出警示信号,并自动使断路器跳闸切断电路。
2.2 电力系统继电保护装置
电力系统中使用继电保护装置,可以实现两个方面的功能:一是管理者通过装置传送的数据及时掌握电力系统的运行状态,并实时监控运行状态不正常的电气元器件,当器件出现故障时可以及时处理,有效减少电力设备的损坏,避免安全事故的发生;二是利用保护装置本身的功能设计,装置可以通过触点有选择的将故障元件切除,以保障其他正常原件的运行。
继电系统装置的基本组成如图1所示,详细结构组成如图2。
3 电力系统继电保护现状
目前电力系统继电保护技术以已得到广泛的应用,其发展过程大致分为四个阶段:电磁型、晶体管、集成电路式和微机式继电保护技术。当前的继电保护技术处在微机继电保护阶段,并在快速发展。
微机继电保护不仅具有传统继电保护的功能,而且操作方便灵活,目前以发展实时显示设备参数、定位故障等功能。特别是信息技术、网络技术等新技术的引入,继电保护的发展更是迅速。
(1)通过引入IT技术,将计算机与电力系统连接起来,继电保护可以将故障测量、系统控制、系统保护整个过程融为一体。
(2)人工神经网络的应用,能够快速解决电力系统中的非线性问题,及时分析电网的各项参数,预判故障的发生位置,提前做好应对措施。
(3)引入新型的光学数字式电压、电流互感器替代传统的电感式测量仪器,测量结果精确度更高。
(4)电网系统入网,实现广域保护。
4 电力系统继电保护的发展前景分析
4.1 计算机化、网络化发展
计算机的普及和网络技术的快速发展,为各项工作的开展提供了强有力的通信手段。有关统计数据表明,目前我国电力系统中的数据量巨大,与之相比继电保护系统的数据通信手段则相对落后,难以满足当前电力系统发展的需要。因此继电保护的发展不应只满足于切除系统中的故障元件等技术层面,更应该立足于整个电力系统的安全性、可靠性,结合计算机技术,利用网络资源来进行现代化的继电保护。
首先整个电网系统的广域连接,要求继电保护具有强大的数据处理能力,并有足够大的存储空间以存储大量的故障信息;然后为了保障信息传输的及时性和有效性,电力继电保护系统还要具有强大的通信能力,实现整个系统的资源共享,数据和信息能够及时得到传输。
另外随着计算机局域网络技术的发展,光纤通信技术在大规模自动化系统中的应用,电力继电保护装置系统表现出了良好的抗电磁干扰能力,对数据的高速、准确、实时传输提供了保障
4.2 智能化发展
在传统的电力继电保护中,已实现了自动报警、自动调节、自动切除等智能化操作,并实现了系统事故的自动判别与处理、智能决策、在线自诊断等。为了提高继电保护系统智能化操作,自适应理论、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑、专家控制和蚁群算法等智能算法目前已广泛应用到系统中。因此将来继电保护智能化的系统具有目前已有的特点外,还会具有人机一体化、自组织能力、学习能力与自我维护能力;甚至会具有类人思维的能力等等。
4.3 数字化发展
随着社会经济的不断发展,数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面,数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间,提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面,数字化变电站可以减少占地面积和投资成本,还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程,相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。
4.4 控制、保护、数据通信、图形显示一体化
在网络化、数字化和智能化的发展趋势下,电力系统的整个保护装置可以视为多功能、多操作的计算机。它能够从网上获取电力系统运行和故障的各种数据,并将它获得的及它自身的数据和信息发送出去。因此有必要将继电保护系统的控制端、保护方式、数据通信技术、测量监视、图像监控等集中于一体,未来的电力继电保护装置会具有继电保护功能,还具有监视整个系统实时运行、并对开关设备及过程控制设备操作进行控制的功能。
4.5 输电技术出现新突破
电力电子技术的不断发展和突破,直流输电技术也在日益成熟。在这样的情况下会促生多种新的发电方式,其产生的电能都会以直流电的方式输送,比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等等。这意味着直流输电技术在电力系统中必将得到更多的应用。另外超高压输电也表现出了优越性,比如增加输送容量,增长了传输距离,降低了单位功率电力传输的工程造价,并且能够减少线路对能量的损耗,线路走廊所占地面积也大大缩减,这些都说明直流输电具有显著的综合经济效益和社会效益,在将来的继电保护中会得到发展和应用。
结语
综上所述,在我国经济和社会快速发展的时期里,各项生产活动的进行都需要大量的电力,高效可靠地的电力继电保护是电力系统正常、平稳运行的基础,也是我国经济稳步发展的要求。在先进IT技术、自动化控制技术等先进技术的支持下,继电保护必将会面临新的发展机遇和挑战,继电保护将不断向着计算机化、网络化、一体化、智能化和综合自动化的方向发展。因此思想上必须与时俱进,明确电力系统继电保护的基本任务和意义,及时掌握技术发展的方向,将新技术不断应用到继电保护中。
参考文献
[1]祁娟.浅谈电力系统继电保护的作用、意义及发展前景[J].科技风,2013,01(15).
继电保护的发展现状范文2
关键词:电力系统;配置与应用;维护;发展趋势
中图分类号:F407.6 文献标识码: A
引言
继电保护作为电力系统安全、稳定运行的重要保障,如今已经得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,继电保护技术也在慢慢的朝着微机化、网络化、智能化的方向发展。同时,这也给电力系统的安全运行提供了重要的保障。
一、电力系统继电保护的概述
电力系统的运行情况是日益成为社会生活的正常进行的基础。因此电力系统需安全可靠,并且提供质量高、经济性好的电能供应。然而在某些情况下,比如自然环境、设备老化或故障以及人为因素的影响等等,都可能会导致电力系统发生故障,造成电力系统的运行不正常。故障和异常的出现会危害到整个电力系统的安全运行,这时系统的自动化措施会策略性的解决事故,保障电力系统的正常工作,这一系列自动化措施被称之为电力系统的继电保护。继电保护表现出了良好的电路保护功能,并且运行稳定,操作灵活,与电力相关的各个行业都离不开继电保护。
1、电力系统继电保护的原理
电力系统故障中,各种形式的短路是最常见也是对系统危害最大的故障。因此继电系统通过使用带触点的继电器,对各种电机、变压器(特别是高压变压器)以及输变线等加以保护,以减少故障对电力系统的损害,保证电网的供电正常。
继电保护装置以计算机技术为基础,当电力系统中的电气元器件出现故障(接地、短路等情况)时,保护装置能及时向设备运行单位发出警示信号,并自动使断路器跳闸切断故障单元。
2、继电保护装置的任务
继电保护装置是指在电力系统出现异常情况或者发生短路的情况下,形成继电保护动作,以此来及时调整频率、功率、电压、电流等电气量变化。其任务:一旦电力系统出现工作异常时,能够在第一时间给电力监控警报系统发出准确、及时的警报或者信号,便于尽快处理;当电力系统出现故障的时候,能够有效地保障没有故障的区域继续供电,对于那些故障区域能够有选择地、迅速地、自动地继续切除;当电力系统处于正常运行的状态时,继电保护装置能够对各种设备的运行状况进行完整地、安全地监视。
二、电力系统继电保护应用现状
1、工作人员的能力和素质参差不齐
人员问题是近几年来影响继电保护的一个重要问题,在经济大力发展的情况下,这个问题却仍然没有得到改善。因为电网建设的速度也在逐渐的加快,新建、扩建、改建项目不断的增多,这使得人员的使用情况更加紧张。大部分电力系统的工作人员都存在人员新、水平低、经验少的问题,这也导致在安装、调试的时候容易出现各种各样的问题,甚至还导致验收的时候不能抓住重点。
2、设备配置跟不上发展
为了使电力系统能够更好的运行,很多的电力企业都在对设备和配置进行更新和维护,这使得继电保护装置的信息化程度有一定的提高。但是一些偏远地区由于经济、交通等方面的原因,不能够对设备和配置进行及时的更新,同时也离一流供电企业继电保护装置还有很大的差别。
3、起步较晚发展较快
在我国,电力系统继电保护技术出现在上个世纪 70 年代末期,它的起步较晚,但是发展速度很快。在上个世纪八十年代,微机型的样机试运行之后,电力系统继电保护便开始进行生产和使用。如今,继电保护产品已经推向市场并且被运用在电力系统当中。微机保护靠着良好的技术甚至已经超过了国外的继电保护系产品。从上个世纪 80 年代的 220 千伏高压电力系统,再到如今的国内330千伏、500kV、750kV以及直流超高压800kV系统的继电保护,说明了我国的继电保护设置发展的非常快。
4、微机继电不断的发展
目前电力系统继电保护技术以已得到广泛的应用,其发展过程大致分为四个阶段:电磁型、晶体管、大规模集成电路式和微机式继电保护技术。当前的继电保护技术处在微机继电保护阶段,并在快速发展。微机继电保护不仅具有传统继电保护的功能,而且操作方便灵活,目前以发展实时显示设备参数、定位故障等功能。特别是信息技术、网络技术等新技术的引入,继电保护的发展更是迅速。
1)通过引入 IT 技术,将计算机与电力系统连接起来,继电保护可以将故障测量、系统控制、系统保护整个过程融为一体。
2)人工神经网络的应用,能够快速解决电力系统中的非线性问题,及时分析电网的各项参数,预判故障的发生位置,提前做好应对措施。
3)引入新型的光学数字式电压、电流互感器替代传统的电感式测量仪器,测量结果精确度更高。
4)电网系统入网,实现广域保护。
三、电力系统继电保护的发展前景分析
1、计算机化、网络化发展
计算机的普及和网络技术的快速发展,为各项工作的开展提供了强有力的通信手段。有关统计数据表明,目前我国电力系统中的数据量巨大,与之相比继电保护系统的数据通信手段则相对落后,难以满足当前电力系统发展的需要。因此继电保护的发展不应只满足于切除系统中的故障元件等技术层面,更应该立足于整个电力系统的安全性、可靠性,结合计算机技术,利用网络资源来进行现代化的继电保护。
首先整个电网系统的广域连接,要求继电保护具有强大的数据处理能力,并有足够大的存储空间以存储大量的故障信息;然后为了保障信息传输的及时性和有效性,电力继电保护系统还要具有强大的通信能力,实现整个系统的资源共享,数据和信息能够及时得到传输。另外随着计算机局域网络技术的发展,光纤通信技术在大规模自动化系统中的应用,电力继电保护装置系统表现出了良好的抗电磁干扰能力,对数据的高速、准确、实时传输提供了保障。
2、智能化发展
在传统的电力继电保护中,已实现了自动报警、自动调节、自动切除等智能化操作,并实现了系统事故的自动判别与处理、智能决策、在线自诊断等。为了提高继电保护系统智能化操作,自适应理论、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑、专家控制和蚁群算法等智能算法目前已广泛应用到系统中。因此将来继电保护智能化的系统具有目前已有的特点外,还会具有人机一体化、自组织能力、学习能力与自我维护能力;甚至会具有人的思维能力等等。
3、数字化发展
随着社会经济的不断发展,数字化变电站的建设成为电网建设的主流。一方面,数字化变电站可以减少自动化设备数量和设备的检修次数和时间,提高系统的可靠性和设备的使用率。另一方面,数字化变电站可以减少占地面积和投资成本,还可以实现资源信息的共享。数字化技术是需要不断发展和完善的技术。它的研究和应用是一个持续、渐进的发展过程,相信在不久的将来它一定会成为继电保护的主流技术。
4、控制、保护、数据通信、图形显示一体化
在网络化、数字化和智能化的发展趋势下,电力系统的整个保护装置可以视为多功能、多操作的计算机。它能够从网上获取电力系统运行和故障的各种数据,并将它获得的及它自身的数据和信息发送出去。因此有必要将继电保护系统的控制端、保护方式、数据通信技术、测量监视、图像监控等集中于一体,未来的电力继电保护装置会具有继电保护功能,还具有监视整个系统实时运行、并对开关设备及过程控制设备操作进行控制的功能。
5、输电技术出现新突破
电力电子技术的不断发展和突破,直流输电技术也在日益成熟。在这样的情况下会促生多种新的发电方式,其产生的电能都会以直流电的方式输送,比如磁流体发电、电气体发电、燃料电池和太阳能电池等等。这意味着直流输电技术在电力系统中必将得到更多的应用。另外超高压输电也表现出了优越性,比如增加输送容量,增长了传输距离,降低了单位功率电力传输的工程造价,并且能够减少线路对能量的损耗,线路走廊所占地面积也大大缩减,这些都说明直流输电具有显著的综合经济效益和社会效益,在将来的继电保护中会得到发展和应用。
四、结束语
综上所述,在我国经济和社会快速发展的时期里,各项生产活动的进行都需要大量的电力,高效可靠地的电力继电保护是电力系统正常、平稳运行的基础,也是我国经济稳步发展的要求。在先进 IT技术、自动化控制技术等先进技术的支持下,继电保护必将会面临新的发展机遇和挑战,继电保护将不断向着计算机化、网络化、一体化、智能化和综合自动化的方向发展。因此思想上必须与时俱进,明确电力系统继电保护的基本任务和意义,及时掌握技术发展的方向,将新技术不断应用到继电保护中。
参考文献:
[1] 祁瑒娟,浅谈电力系统继电保护的作用、意义及发展前景 [J]. 科技风,2013,01(15).
[2] 姚朝贤,电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导,2012,12(20).
继电保护的发展现状范文3
电力系统继电保护技术对电力维护起着至关重要的作用。随着科学技术的发展,计算机控制技术亦成功运用到电力系统继电保护中,为继电保护技术注入了新的活力,继电保护技术向着计算机化、网络化、一体化、智能化方向进一步的发展。
电力系统包含发电、输电、变电、配电等多个环节,地域分布广,系统结构复杂庞大,其中任何一点发生的故障,往往都会在瞬间影响和波及全系统,引起连锁反应,造成大面积停电,可能直接造成设备损坏,人身伤亡和破坏电力系统安全稳定运行。
电力系统继电保护技术是在上述背景下应运产生的,它是当电网或电力设备发生故障,或出现影响安全运行的异常情况时,能够自动切除故障设备和消除异常情况的技术与装备,其特点是动作速度快,其性质是非调节性的。
一、电力系统继电保护技术的应用现状
1.起步较晚发展迅速
电力系统继电保护技术主要研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,国内的研究开始于20世纪70年代后期,起步较晚,但发展迅速。在我国电力系统继电保护技术发展的过程中,1984年以保护电脑的样机试运行后,通过鉴定和大规模生产。目前,线路保护产品已形成并得到广泛应用。微机保护取得多年的实际操作,依靠优良的先进技术和极为良好的原则性,则进程已经超越了进口保护。从20世纪80年代及以上的220kV高压电力系统,以保护使用进口,到现在的基本国内220kV系统的继电保护,反映了国内继电保护设备和具有明显优势。
2.微机继电不断发展
随着电力系统的不断发展,继电保护电力技术系统发展迅猛。在继电保护领域,成熟的微机继电保护技术的发展是最重大的进展。国内外学者经过长期研究和实践,证实了电力系统继电保护的重要作用。在电力系统继电保护技术飞速发展过程中,微机继电取得了新的成就。微机保护是电力继电保护的发展方向,它具有自我测试功能,逻辑的强大处理能力,数值计算能力和记忆能力,其高可靠性、高选择性、高灵敏度,明显优于传统的电磁继电器和晶体管。另外,由于微机保护是用微型计算机构成的继电保护,它充分运用计算机技术,实现电力自动化,使得微机继电的性能更优,数字更准确。
二、电力系统继电保护技术的发展趋势
继电保护作为保障电力系统可靠运行的重要组成部分,其未来的发展趋势明显呈现出四个特征,即继电保护技术计算机化、继电保护技术网络化、继电保护技术一体化和继电保护技术智能化。
1.继电保护技术计算机化
随着电力工业与计算机硬件技术的迅猛发展,从初期的8位单GPU结构问世,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规模结构。除了具备保护的基本功能外,还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共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。在微机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机做成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这一设想没能实现。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速断、存储容量都大大超过当年的小型机,因此,微机保护充分利用了计算机技术上的两个显著优势,即高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,计算机技术与通信技术的飞速发展,为实现高可靠性和灵活性的通用软硬件平台创造了更有利的条件。
2.继电保护技术网络化
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并为之提供了强有力的通信手段。多年来,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。随着电力系统发展的要求及通信技术在继电保护领域应用的深入,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运行状态和故障信息的数据,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连接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。
3.继电保护技术一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,继电保护装置实际上就是高性能、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,也可将自身所获得的被保护元件的任何信息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以完成继电保护功能,而且在正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信等功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
4.继电保护技术智能化
近年来,人工智能技术如神经网络、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方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂非线性问题,应用神经网络可迎刃而解。距离保护很难正确做出故障位置的判别,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,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。
三、结语
总之,随着电力容量的应用不断扩大,而继电保护系统需要进一步的发展并不断增强,从而使得继电保护技术不断创新,继电保护系统也将进行全面的改革并提高其技术含量,电力系统继电保护技术也将向着计算机化,网络化,保护,控制,测量,数据通信一体化和人工智能化等方向迈进。
参考文献
[1]贺家李,李咏丽等主编.电力系统继电保护原理(第四版)[M].北京:中国电力出版社 2010年月8第四版.
[2]张保会,尹项根主编.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社.2005年5月第一版.
[3]张耀天.电力系统继电保护技术现状与发展研究[J].现代商贸工业,2010(24).
继电保护的发展现状范文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
继电保护的发展现状范文5
【关键词】供电系统;继电保护;可靠性
【中图分类号】TM71 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)11-0222-01
电力系统在运行中,可能发生各种故障或不正常运行状态。在电力系统中,除了采取各项积极措施尽可能消除或减少发生故障的可能性以外,一旦发生故障如果能够做到迅速地、有选择性地切除故障设备,就可以防止事故扩大,迅速恢复非故障部分的正常运行,使故障设备免于继续遭受破坏。然而,要在极短时间内发现故障和切除故障设备,只有借助于特别设置的继电保护装置才能实现。因此,如何在今后确保继电保护的更可靠运行,牵涉继电保护可持续发展的重要课题,因此全面研究继电保护发展趋势,有着十分重要的现实意义。
1、继电保护装置的基本要求分析
继电保护的正确工作不仅有力地提高电力系统运行的安全可靠性,并且正确使用继电保护技术和装置,还可能在满足系统技术条件的前提下降低一次设备的投资。继电保护主要有以下几个基本要求:
1.1 安全性:继电保护装置应在不该动作时可靠地不动作,即不应发生误动作现象。
1.2 可靠性:继电保护装置应在该动作时可靠地动作,即不应发生拒动作现象。
1.3 快速性:继电保护装置应能以可能的最短时限将故障部分或异常工况从系统中切除或消除。
1.4 选择性:继电保护装置应在可能的最小区间将故障部分从系统中切除,以保证最大限度地向无故障部分继续供电。
1.5 灵敏性:表示继电保护装置反映故障的能力。
2、保护装置的应用分析
继电保护装置广泛地应用于工厂企业高压供电系统和变电站等,用于高压供电系统线路的保护、电容器保护等等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于并不并列运行的分段母线装置设电流速断保护,但是仅在断路器合闸的瞬间投入,合闸之后自动解除。此外,还需要安装设过电流保护装置,对于符合等级比较低的配电所不应安装设保护。变电站继电保护装置的应用主要包括:
2.1 线路保护:基本上是应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;
2.2 母联保护:需要同时安装设限时电流速断保护和过电流保护;
2.3 主变保护:主要包括主保护和后备保护,主保护一般分为重瓦斯保护,后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护;
2.4 电容器保护:对于电容器的保护主要包括过流保护、零序电压保护、过压和失压保护。随着当前继电保护技术的不断进步,微机保护装置也正在逐渐投入使用中,因为生产厂家的不同,开发时间有先后顺序,微机保护呈现出丰富多彩的局面,但是基本原理及其要达到的目的基本一致。
3、国外继电保护现状
国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。上世纪90年代,随着微机保护的发展,不断有新的改善继电保护性能的原理和方案出现,这些原理和方案同时也对微机保护装置硬件提出了更高的要求。由于集成电路和计算机技术的飞速发展,微机保护装置硬件的发展也十分迅速,结构更加合理,性能更加完善。近年来,与微机保护领域密切相关的其它领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年,经历了三代保护设计上的更新换代,并以微处理器技术与多种已被提出并被可靠证明和广泛应用的算法相结合为基础,不断为新型微机保护的开发和完善创造着良好的实现条件。
4、继电保护的发展现状
电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,电力继电保护是电力企业保证持续不间断供电的重要组成部分,保证电力继电保护的正常运行,有利于实现提高电网事故的分析和处理水平,大容量变压器,由于其额定工作磁通密度较高,工作磁密与电压频率比成正比例。对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。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。能够实现电力继电保护工作人员在日常运行中观察和监测录波装置的运行情况以及全网微机型保护情况,这从根本上提高了电力机电系统保护装置的健康运行。
到二十世纪九十年代,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。这说明了我国继电保护系统已经进入到了一个新的篇章,为微机保护开创了道路。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。
4、电力系统继电保护发展建议
4.1 深入推广继电保护综合自动化系统的应用
4.1.1 继电保护综合自动化系统的工作原理
电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态,服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指令,从而达到对各种保护设备的实时监控。
4.1.2 继电保护综合自动化系统的功能
继电保护综合自动化系统主要实现以下功能:实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。
4.2 增强继电保护基础管理
基础管理包括以下几个方面:
4.2.1 重视人力资源培养
继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率,并与电网的安全稳定运行紧密相连。
4.2.2 加强基础数据管理
促进继电保护更加健全地发展,应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电保护的信息化管理。
4.2.3 保护实验设备管理
目前继电保护的三相试验台大都为微型机试验台,电流和电压输出为自产模式,现场使用时间过长后可能出现输出不稳定、波形畸变等问题,从而影响校验精度,因此必须注意加强试验台的定检工作。
4.2.4 加强继电保护现场工作
现场工作是继电保护中的关键环节,在运行时应注意以下问题:调试装置的问题;保护的电源插件;二次回路的绝缘;收发信及开关内部继电器校验;压变二次回路中放电间隙器校验问题等
继电保护的发展现状范文6
【关键词】电力系统;继电保护;新技术
引言
在电力系统中,继电保护的主要功能是对各类故障以及不安全运行工况进行研究并制定相应的反事故对策。过去,采用有触点的继电器进行电力系统元件保护是主要手段;科学技术在不断发展,电网朝着更高电压等级、更大单机装机容量、大电网互联的方向发展,这给继电保护工作带来了更高的要求,微机保护也应运而生。本文对继电保护的新技术发展现状进行分析。
1 继电保护技术的发展历程
19世纪末期,为了防止短路时设备被损坏出现了熔断器,从此形成了最初的过流保护。上世纪初出现了电流差动保护、方向性电流保护、距离保护以及高频保护;这些保护的基本原理相似,都是通过对故障后的稳态工频量进行测量,从而判断故障[1];时至今日,这一保护原理在电力系统中仍有应用,并起着主导作用。随后,出现了行波保护,它主要反映工频突变量。上世纪60年代,通过对计算机的利用进行继电保护开始被人们提出,但是受技术限制并没有投入实际应用,而仅仅停留在研究阶段。随着计算机技术的飞速发展,微机保护开始出现,它自出现之日起,就表现出许多模拟式保护无法企及的优点,并很快投入使用。我国的微机保护研究开始于上世纪70年代,到90年代,我国的继电保护进入到微机保护数字化时代。对继电保护的发展历程进行分析,它总是依据电网的需要,吸取最新的科研成果不断完善自身。
2 继电保护新技术
2.1 信息网络技术
继电保护开始从模拟式和数字式向着信息化的方向发展。就变电站的综合自动化而言,具有灵活的配置;如果采用传统的远方终端装置与当地监控系统相配合的方式,相关信息可以通过遥信输入回路送到RTU中;另外,还可以通过串行口与RTU实现信息传递。如果采用全分散式,则是将保护单元和控制单元就地安装于主设备旁。
2.2 可编程控制器的应用
可以将PLC看成是一种特殊的工业计算机,其体系结构适用于编程语言;在包含有继电器的控制系统中,需要用导线将分立元件连接起来,这种方式不利于复杂逻辑关系的实现,同时也不利于定期进行操作任务的改变。而采用PLC后可以避免这类问题,采用编程的方式实现传统分立元件的连接;此外,还可以利用PLC中的辅助继电器实现传统机械触点继电器的功能。
2.3 智能化技术
上世纪90年代以来,人工智能技术被应用于电力系统中,继电保护的研究也开始向智能化的方向发展。就人工神经网络而言,它能够实现信息的分布式存储,能够进行并行处理和自组织、自学习[2]。近年来,在继电保护领域,出现了采用人工神经网络技术判别故障类型,测定故障距离等。
2.4 自适应控制技术
在继电保护中使用自适应控制技术,它可以根据电网的运行方式以及故障的变化对保护性能和定值等进行改变,这是一种新型的继电保护方式;其基本思想是:实现保护与电网中各种变化相适应,从而改善保护的性能。这种方法有利于系统响应的改善,增强继电保护的可靠性。
2.5 变电所综合自动化技术
在传统的二次系统中,各专业有严格的界限,设备的划分也十分明显;采用综合自动化后,这一原则被打破,变电站的自动化有了更新的内容,保护装置与调度中心的通信也不再受到阻碍。科学技术的不断发展,综合自动化系统将会朝着功能完善、智能水平高的方向发展,电网也将迈向新的水平。
2.6 广域保护技术
所谓广域保护,是指在全国联网的背景下,对保护防线的合理配置提供方案;其具体定义为:基于电网中的多点信息,快速准确可靠的切除故障,并且对切除故障后的系统进行研究分析;对存在的不稳定因素采取可行的控制措施,它不仅实现了继电保护,而且还实现了自动控制功能。当前,可以将广域保护技术分为两大类:一是对广域信息的利用,用于实现安全的监视和控制,对稳定边界进行计算,实现状态评估等;二是通过广域信息实现继电保护。
2.7 新型互感器的应用
光电流互感器、光电压互感器及相关保护的出现引发了继电保护的一场革命。在电力事业较为发达的国家,光电流互感器和光电压互感器已经被投入现场运行;它们与传统的互感器相比具有较多优点,如:实现了强弱电的绝缘隔离,不受电磁干扰的影响,不会出现电流互感器磁保护问题,具有更宽的频率响应。这些优点决定了其在未来的发展地位,也将彻底改变继电保护的应用条件及方式。
2.8 微机保护新思想
微机保护发展的关键原因之一是新算法的出现;当前,模糊控制、自适应控制以及综合优化控制已经被成功应用于微机保护中[3]。已有学者提出利用网络化通用硬件及软件平台实现新算法,相关研究和试验证明:网络应用具有较高的可靠性。
3 结束语
技术的发展永远没有终点,这也给继电保护的发展带来了生机和希望,同时也给继电保护工作者带来了挑战。在实践中,应该依据市场的变化和电网的需要,制定相应的检测方法及标准,保证继电保护产品的质量。
参考文献:
[1]何世恩,岳桓宇,夏经德.继电保护技术的发展与展望[J].甘肃电力技术,2010(5).