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[关键词] 继电保护电压保护负序电压延时整定
一、引言
在电力系统继电保护课的教学中,对于主变压器保护的重要性及对事故原理的分析没有一个直观的认识和理解,学生在理论学习中感知不深。我校与公司继电保护工程师校企合作,经常共同对售后服务中的事故案例分析,在主变保护课的教学中,结合一起典型的主变保护误动作案例分析,获得了对主变保护原理及重要性的深刻认识。
继电保护是电力网的重要环节,可以说是电力网安全稳定的可靠保证,在电力网中具有举足轻重的作用。对于继电保护,其电气回路的接线,以及定值的整定计算必须符合规程。在实际的电网运行中,一次小小的疏忽所造成的隐患往往是致命的,会给电力网的安全稳定运行带来很大的危害。
二、事故案例介绍
(一)事故描述
2006年7月1日21:00左右,河南电网220KV系统发生系统振荡时,220KV虎岭站1#主变发生三侧跳闸事故,原因不明确。
(二)现场检查情况
1.事故相关运行方式的了解
虎岭站现有2台220KV变压器,Y/Y/ 绕组类型。220KV母线采用单母分段带旁母接线,35KV和6KV母线采用单母分段接线。220KV侧为电源端,其它两侧为负荷侧。35KV侧中性点经消弧线圈接地,无放电间隙。变电所处在特种钢厂院内,主要为钢厂供电。
2.值班记录
2006年7月1日21时左右,事故音响喇叭响起,1#主变三侧开关位置信号灯绿灯闪光,控制屏“主变保护动作”光字牌亮。220KV复合电压动作、6KV复合电压动作。
3.值班记录的保护动作报告
当时主变跳闸很快就恢复了供电,由于过负荷类保护启动比较频繁,我们检查时当时动作报告已被冲丢。保护值班员当时记录了几次主变动作报告,全部为复合电压动作,从中随机选取两个:
① 高压侧复合电压保护
负序电压启动值整定值:6.000V
动作电压整定值:65.00V
2006年7月01日21:06:50.890保护动作
负序电压 动作量:6.333 V
AB相电压动作量:91.89 V
BC相电压动作量:74.42 V
CA相电压动作量:77.67 V
持续时间 动作量:0.012s
②低压侧复合电压保护
负序电压启动值整定值: 6.000V
动作电压 整定值: 65.00V
2006年7月01日21:08:10.051保护动作
负序电压 动作量: 0.5883 V
AB相电压动作量: 65.25 V
BC相电压动作量: 64.92 V
CA相电压动作量: 66.52V
持续时间 动作量: 0.010 s
4.故障录波器记录
本站设南京银山录波器装置,记录了220KV系统振荡时振荡波形,从波形看主要表现为电压幅值有规律的振荡。
5.保护检查
①对保护定值进行检查,没有发现定值整定异常或超规:
②对保护运行实时参数检查,运行参数正常。
③对保护性能进行测试,保护特性正常,且能正常跳开主变三侧开关
④对相关回路摇绝缘,绝缘正常。
⑤由于值班记录比较简单,通过跟当时值班人员耐心沟通,他们仔细回忆,他们复归保护盘信号时,ZFZ-981操作箱保护信号灯和A、B、C相跳闸信号灯亮,非电量有信号灯亮。
⑥对施工图纸检查,主变保护动作信息不通过RTU上调度,集中在当地控制盘用“主变保护动作”光字牌反映。
(三)保护动作分析
录波器记录的220KV系统震荡波形主要表现为电压幅值有规律的震荡,肯定对交流量电压继电器或线圈会有影响。
在系统振荡时复合电压保护会启动,由于复合电压保护只发信号,故此次跳闸事故排除了复合电压保护动作因素的影响。
本次跳闸为三侧跳闸,能导致三侧跳闸行为的保护主要有:各侧的后备二段保护、差动保护、零序保护、重瓦斯、压力释放、温度二段、冷却器故障等。由于没有发现短路和接地故障,所以各侧的后备二段保护、差动保护、零序保护不会动作。对变压器本体进行检查,无异常现象,故重瓦斯、压力释放、温度二段等非电量保护也不会动作跳闸。那么受交流电压影响的冷却器故障动作的可能性就比较大了。
在冷却器机构中,其电气回路接所用变交流电源,如果交流电长时间断电或其电气回路有故障,变压器本体所产生的温升不能被冷却,就会向保护盘发出冷却器故障信号而跳闸。1#主变冷却器故障信号电气回路分长延时t1和短延时t2,长延时t1直接向保护盘发信号,短延时t2和温升节点串接后向保护盘发信号。当主变本体达到一定的温升如果冷却器超过一定时限会启动短延时t2向保护盘发冷却器故障信号;在冷却器故障时间较长时启动长延时t1直接向保护盘发冷却器故障信号。
现场检查发现长延时t1整定为24s,短延时t2整定为1620s,很明显长延时和短延时整定反了。此种情况下交流电源短时间断电或双回路交流电源切换,就有可能引起误发冷却器故障信号。同时与运行人员沟通了解到当时只投入了Ⅰ回路交流电源,Ⅱ回路退出,但检查发现Ⅰ回路交流电源断电时,控制盘上的“Ⅰ回路交流失电”光字牌不能正确显示。据用户反映,系统振荡最严重的情况大概有20多秒,所用变的交流电压的幅值肯定会随着振荡而反复降低或升高,如果冷却器电气回路的继电器或线圈动作值和返回系数较高,就会继电器或线圈节点抖动,在长延时t1误整定24s的情况下会向保护盘误发冷却器故障信号从而引起主变冷却器故障保护跳闸。
通过对冷却器回路模拟交流电源幅值振荡,在长延时t1误整定24s的情况下发出了冷却器故障信号,进一步证实了这一分析。
针对此次事故,我们和用户通过商讨和分析,建议采取以下整改措施:
1.将长延时t1和短延时t2整定值调整正确。
2.仔细查找控制盘上的“Ⅰ回路交流失电”光字牌不能正确显示的原因。
3.将延时继电器由交流电源调整为直流电源。(原来我们工程图纸里已考虑,只是用户将SJ的两个延时整定为0,未使用)
(四)结论
通过分析,我们和用户一致认为,长延时和短延时误整定是系统发生振荡时主变跳闸的主要原因;同时认为在以上情况下主变保护动作是正确的。
通过对此案例分析,学生在实际的事故分析中去理解主变保护原理,同时也掌握了事故分析思路,达到了理实一体化教学的要求。
参考文献
[1]贺家李. 电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2004
关键词:谐波 电力系统 继电保护自动装置
0 引言
随着宜阳电网供、配、用电规模的日益扩大,特别是宜阳局近年来各乡镇,各个工业园区的不断增多以及区域用电设备类型的多样化、复杂化等因素存在,宜阳电网中的谐波分量也较严重,宜阳电网的电能质量已得不到较好保证。由于电网系统中谐波的存在,已对宜阳电力网的安全和稳定运行构成了威胁。
1 定义
谐波:指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,这是对谐波做的比较准确的定义。一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流产生的电量。从广义上讲,任何与工频频率不同的成分都可以看作是谐波,因为交流电网有效分量为工频单一频率,这时“谐波”的意义并不是完全与原意一致的。
2 谐波产生的原因及产生谐波的各种类型的用电设备
2.1 谐波产生的原因 当电流和电压的关系可以用正弦波来表示的时候,可以看作是理想的供电系统。如果电路不复杂只含线性元件的情况下,流过的电流越大,施加的电压就越大,流过的电流呈正弦波。根据傅立叶分析原理,可以将非正弦曲线信号分解成基本部分和它的倍数。在电力系统中,之所以会出现谐波,从本质上来看就是由于非线性负载。当电流流经负载时,与所加的电压并不是一种线性关系,于是出现非正弦电流,即出现了谐波。像是功率转换器这样的电力系统设备之所以会出现比较严重的背离正弦曲线波形的情况,是因为半导体晶闸管的开关操作和二极管、半导体晶闸管具有非线性的特性。之所以会出现谐波电流,与功率转换器的脉冲数是有联系的。
2.2 各种类型的用电设备产生的谐波
2.2.1 晶闸管等电子整流设备:因为我们现在在公司内比较普遍的使用晶闸管整流设备如电解槽、充电装置、开关电源等,这就会使得电网中出现不少的谐波。晶闸管整流装置主要采用移相控制,从电网吸收的是缺角的正弦波,而馈送给电网的有不少是谐波。例如工厂用的整流装置、变电站内的高频开关电源装置、变压器、UPS、整流器、逆变器等,基本上采用的都是晶闸管、小功率的整流装置等电力电子元件,其励磁电流比较多,尽管单个容量不大,但数量不少且分布的范围较大,它们产生的高次谐波也会对电力系统造成影响,使电力网出现更多的谐波。据相关资料获知:在出现的所有谐波中有大约40%是由电子整流装置产生的,这是主要的谐波来源。
2.2.2 变频调速装置:变频调速装置简称变频器,一般都是在一些速度调节工艺设备中使用,比如水泵、风机等,因为使用的是相位控制,谐波成份不是很简单,不仅有整次谐波,还含有分数次谐波。随着公司内各生产区域变频器的大量使用,变频装置的谐波含量更大了,分布的范围也更广了,这样,在公司电网中将会产生更多的谐波。
2.2.3 气体放电类电光源:如荧光灯、高压汞灯、高压钠灯与金属卤化物灯等均属于气体放电类电光源。随着公司“绿色照明”工程的进行,公司内各种荧光灯、节能灯、高压钠灯、高压汞灯、金卤灯的使用量较多,同样给公司电力网注入了谐波分量。其谐波特征是主要产生3、5、7次谐波,其谐波量的大小是由灯具的容量决定的,二者成正比关系。
2.2.4 生活用电器:公司生活区电力网中所挂的大量家用电器,如电视机、各种节能灯、电冰箱、洗衣机、空调、微波炉、电磁炉、计算机、充电器、调光灯具等,这些家用电器均含有非线性元件,会产生谐波电流,其中的调压整流装置,则会产生较深。
3 谐波对电力系统继电保护的影响
3.1 高次谐波对各种类型继电保护的影响。电磁谐波对电磁继电器的影响。电磁型电压继电器的动作与流过其线圈的电流有效值平方成比例。阻抗分量会随着线圈匝数的增加而变大,其阻抗可看作为R + jωL。频率不一样,ωL也是有差别的,高次谐波之所以会使动作值变大,主要就是因为线圈阻抗变大了。当出现大量的谐波,并且各次谐波又没有快速衰减时,电磁型继电器就非常可能出现误动,最终使系统出现比较严重的事故。
3.2 谐波对整流型继电器的影响。因为在负序滤波器的作用下,可以将三相电流转变为单相电压,导致整流型距离保护装置如LH-21型的振荡闭锁经常动作产生,正比于负序电流该滤序器包括两部分,即接在一相内的电流互感器和接在两相内的电抗互感器。当系统电流中含有谐波,同时三相谐波是不一样的,也不对称。负序滤波器会产生较多的谐波,再加上裂相回路可以放大谐波,造成不小的整流出的直流脉冲的出现,从而使保护误动作。
3.3 谐波对微机保护产生影响。微机电源系统和微机的模拟量输入回路是导致谐波对微机保护产生影响的两个主要因素。微机保护工作出现异常时,很可能是微机模拟量的输入回路含有谐波,所以,为了使谐波不会影响有用信号与干扰信号之比,在测量和控制用的微机系统中都会在A/D转换器前装设模拟式低通滤波器。
3.4 谐波会导致频率仪不能进行准确的测试、准同期装置合闸误差角超过允许值、故障录波器误启动等自动装置的误动。评价继电保护性能时通常使用3个指标即灵敏度、选择性、速动性。
3.5 谐波给变压器保护造成影响。变压器差动保护的起动判据一般都是选择突变量。LFP900系列变压器保护的判据选择的是基于半周积分算法的相电流工频变化量,而CST141,CST140型保护的起动判据选择的是相电流采样值的突变量,在这两种情况下依然可能会受到谐波的影响,出现保护异常起动的情况就非常大。
3.6 谐波给电网造成影响。如果系统中含有谐波分量,继电保护工作就很可能出现异常,并联或串联谐振可能会出现在二次系统的谐波感抗与容抗间,因此无法保障二次回路的安全。这样就要求我们在进行设计的时候,慎重的选择二次设备,不要让二次系统固有频率靠近系统中含量较多的整次谐波频率;要注意设计好消谐回路,努力不要让谐波造成谐振过电压。为了避免铁磁谐振,在500kV系统中使用电容式电压互感器CVT,系统运作时监视好二次回路,空中线路要短。
3.7 谐波电流和谐波电压都将对系统中的一次和二次设备造成不利的影响,使设备在工作中出现异常。电力系统谐波的出现将不会使继电保护设备保持原来的特性。因为各种继电器在类型上是有差异的,必然会在设计性能和工作原理上表现出差异性来,而且谐波对其影响也是有差异的。
输入的电流和电压波形的不正常变化会使这些性能恶化。保护装置之所以能够进行高精度的各种保护运算,是因为它清除了电力系统直流分量和高次谐波分量的数据,当然这需要硬件模拟滤波器和软件数字滤波器的帮助。运算放大器的带通滤波器和共振型电流互感器的带通滤波器是比较常见和普遍使用的两种模拟滤波器,二者相比较而言,运算放大器的带通滤波器的适用范围更广,更受欢迎,因为它体积小和精确度高,而数字滤波器的可靠性非常好,它不受诸如温度这样的外界环境影响,主要是通过软件实现的。它的优点是,不会因元件的不同而导致不同的滤波效果,避免了由于元件老化和负载阻抗匹配的问题。
4 结论
根据继电器电路的要求,而能模拟实际波形的试验装置是很有用处的。它将鼓励人们将谐波问题纳入正轨,为改进电力系统继电保护装置的特性确定改进的继电器参数,提出标准的试验波形,最终提出具有更好性能的继电保护装置。
结合宜阳电网的实际情况及实际中遇到的一些问题,我们主要分析了电力系统继电保护受谐波影响的问题。要想让继电保护的运行状态是安全稳定的,还需要做到以下三点:第一,依据国内外相关的谐波标准,考核各个谐波源。第二,在对谐波进行多次监测的条件下,仔细的分析装置,不断的完善电网谐波监测系统,监视并统计系统中的谐波水平和潮流分布。第三,如果某一系统中有较大量的谐波存在,我们要特别注意监视好继电保护设备的运行情况。
参考文献:
[1]华中电网事故分析报告.
[2]宜阳县电业局关于谐波相关制度,材料.
【关键词】智能电网 继电保护 发展
继电保护是电力运行系统中的重要组成部分,也是保障电力系统安全稳定运行的重要方式。在当前智能电网逐渐建设的环境下,对相应的继电保护工作进行研究能够配合智能电网环境下的电力系统工作,为电力工作者提供工作方向和借鉴,因此,本文对继电保护的相关内容进行了研究。
1 智能电网建设背景下的继电保护工作研究意义
我国国土面积幅员辽阔,人口数量大为可观,对用电的需求量不断增加。随着城市化的发展,居民用户的用电渴求也急剧增加。当前的电力系统运行面临巨大压力,企业为了服务居民,提高供电效率着手智能电网的建设和应用,以此提高供电量和供电效率,满足城市用电需求。而在智能电网的建设过程中也存在着阻碍和缺陷,智能电网的研发需要继电保护工作为其保驾护航,继电保护可以有效防止智能电网出现故障,确保智能电网发展的顺利。
智能电网运行过程中出现故障率依然很高,而继电保护工作就是在智能电网出现故障后及时查找故障设备,对其关闭,并且警报提示工作人员,及时进行解决,提高供电维修效率[1]。继电保护工作水平的提高能够有效的维护智能电网安全可靠的运行,减少电力企业损失,并确保用户的用电需求。
2 智能电网环境下的继电保护构成
智能电网的建设对继电保护提出更高的发展要求,继电保护技术的研发逐渐涉及到保护、测量、控制以及数据通信等多个方面的联合发展,其对智能电网的良好运行形成保护,并对当前的电力网络开展监测。
2.1 继电保护保护装置
继电保护能够查找智能电网运行中出现故障的设备,对其进行快速切除,减少电力损失。这之中就需要继电保护技术的保护装置起到作用,而继电保护的保护装置是整个继电保护的重要构成部分。保护装置在应用过程中起到的作用是全方位的,这意味着其在架设过程中要联系所有的设备运行信息,做到当智能电网出现故障时,可以准确查找故障设备和故障环节,具备所有类型设备的运行信息也标志着当出现多个节点故障时,继电保护也可以做出多个连跳命令,避免大面积停电的发生。
2.2 新的保护原理及技术探索
随着计算机技术的日益发展,各行各业对电力系统的各个环节的改革发展做出了贡献,研究出新的技术和材料为继电保护的创新提供新的保护原理。数字化技术的发展使得智能电网的建设进一步加深,通信与信息技术的发展也带来了智能电网运行方面的创新改革,使得继电保护技术也得到长足的发展。智能电网正常运行中也离不开新技术的支持和监测,利用新型传感器可以时刻观察整体的供电系统运行情况,这样就可以将智能电网平时的数据和情况进行集中收集和处理,而一旦出现故障问题时,继电保护技术可以从以往的分析中迅速对智能电网进行修正和保护[2]。
3 智能电网环境下发展继电保护的方向
3.1 数字化发展
电力系统是我国基础运行系统之一,其是需要根据实际需求逐渐进行升级创新的,智能网的建设也是随着各种要求的变化不断进行改革发展。数字化的发展方向是智能电网升级的主选方向之一。数字化技术的发展使得智能电网的建设进一步加深,数字接口的研发配合新型电子互感器,可以使电网测量更加精准;未来发展将会以光纤网络的通行为主,这也是数字化技术发展带来的最新变化。
3.2 网络化发展
继电保护的目的要求其与网络技术相融合,网络技术的发展为人们提供了更加便捷的服务,网络技术应用于继电保护也将成为电力系统中的巨大创新。利用网络平台可以方便工作人员控制整个智能电网的工作状况,将信息和数据进行及时的公布和共享,这种工作方式大大提高了继电保护的精准性,能够有效的促进智能电网的建设。
3.3 自动化发展
自动化发展是当前各个行业努力追求的目标。实现继电保护技术自动化方向的发展可以有效实现对供电系统各个线路与环节的保护,降低保护失败率,加强继电保护对整体的智能电网架构体系的控制[3]。并且自动化的发展能够配合网络化的发展,实现继电保护对智能电网中信息和数据的汲取、整理和分析,提高保护效果的实时性。
3.4 广域化发展
广域保护技术在继电保护中的应用效果说明了继电保护还应该继续向着其深入发展。广域保护的特点是反应迅速,覆盖面大,对智能电网系统中的故障排除更加全面准确。继电保护向着广域化发展可以提高智能电网运行的安全性和可靠性,所以,在研究继电保护技术的过程中要将广域保护技术纳入其中,促进其更加深化的探索和发现。
4 结语
继电保护是电力运行系统中的重要组成部分,也是保障电力系统安全稳定运行的重要方式。随着我国智能电网的建设加强,对继电保护技术的研发也要同步进行,使其跟上电力系统的发展步伐,能为我国电力系统的良好运行提供保障。
参考文献:
[1]薛鹏程.智能电网环境下继电保护的发展现状[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2012,11:299-300.
关键词:农网 继电保护 可靠性 探究
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(c)-0135-01
1 电力系统继电保护
1.1 电力系统继电保护概述
继电保护是电力系统的重要组成部分,继电保护要满足速动性、选择性、灵敏性、可靠性四个基本要求,任何电力设备如变压器、母线、线路、电容器等都不允许无保护运行。可靠性是对继电保护装置性能最根本的要求之一。继电保护的可靠性不但要由配置结构合理、质量优质和技术性能满足运行要求的继电保护装置及自动装置来保证,更要由符合有关标准要求的运行维护和管理来保证。
1.2 电力系统继电保护的任务
首先,当被保护电气元件发生故障时,该元件的继电保护装置能够迅速、有选择性地将故障元件从电力系统中切除,避免事故扩大波及电网,保证其他无故障部分正常运行。
其次,反应电气元件的不正常运行状态,并根据运行维护的条件而动作于发信号,以便值班监控人员及时处理,或由装置自动进行调整,或将那些继续运行就会引起损坏或发展成为事故的电气设备予以切除。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免短暂地运行波动造成不必要的动作和干扰而引起的误动。
继电保护装置还可以与电力系统中的其他自动装置配合,在条件允许时,采取预定措施,缩短事故停电时间,尽快恢复供电,从而提高电力系统运行的可靠性。
2 35 kV及以下农网的特点及影响继电保护可靠性的因素
相对于110 kV及以上电网而言35 kV及以下电网具有接线简单,保护配置简单的特点,例如:母线大多采用单母线、单母线分段的接线方式;35 kV主变一般除了非电气量的瓦斯保护等大多配置了速断保护、差动速断保护、过电流保护、过负荷保护等;10 kV电容器一般配置的是过电压保护、低电压保护、过电流保护、零序电流保护等;35 kV线路、10 kV线路一般配置的是三段式电流保护、多数线路配置了自动重合闸装置。不是因为接线简单、配置简单可靠性就高,因为农网是电力系统管理中的薄弱环节,有很多因素仍然对继电保护的安全稳定运行构成一定的不利影响。
2.1 继电保护系统硬件装置因素
继电保护装置及辅助装置、二次回路、装置的通信、通道及接口、断路器等是构成电力网络的重要元件。其可靠性关系到继电保护的可靠性。这些元件的质量出现问题,装置出现问题都会直接影响继电保护的可靠性。
2.2 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。
2.3 人为因素
(1)调研发现,近十几年来35 kV及以下农网整定权限在县调,大多数县继电保护整定计算还停留在手工计算阶段,难免出现计算错误或人为的因素。继电保护定值单审核流于形式,缺乏审核监督。(2)每个县管辖范围内电网继电保护装置厂家五花八门,有时安装人员未能按设计要求正确接线,或接线中极性不正确等误接线问题,造成继电保护拒动或误动。(3)检修人员检修质量有问题、检修试验不到位。(4)运行人员的误操作问题。总之人为因素造成继电保护故障是不容忽视的。
3 提高继电保护可靠性的措施
提高继电保护可靠性的措施贯穿于继电保护的设计、制造、运行维护、整定计算和整定调试的全过程。而继电保护可靠性主要取决于继电保护装置的可靠性和管理的合理性。其中继电保护装置的可靠性又起关键性作用。保护装置投入运行后,会受到多种因素的影响,所以要制定出各种防范事故方案,采取相应的有效预防措施,消除隐患,弥补不足,提高可靠性。
3.1 对继电保护装置运行维护要求
运行维护人员认真执行继电保护运行规程,对保护装置及其二次回路进行定期巡视、检测、实验或更改定值,保证定值区的正确性,监督(维护好)交流电压回路,使保护装置不失去电压,按保护装置整定所规定的允许电流,对电气设备或线路的潮流进行监视。如发现可能使保护装置误动的异常情况,应及时与继电保护部门联系,并向调度汇报,发现保护装置及二次回路所存在的缺陷及异常,及时采取现场措施,并通知及督促有关部门。对继电保护动作时的掉牌信号、灯光信号等,运行人员必须准确记录清楚,及时向有关调度汇报。提前做好各种事故预案及预案的演练,熟悉事故处理流程及原则,杜绝误判断、误操作。定期对装置的二次接线进行远红外测温。
3.2 继电保护整定计算的要求
继电保护整定计算人员在计算中要增强责任心,计算时要从整个网络通盘考虑,按照下级电网服从上级电网的配合原则,使各级保护整定值准确,上下级保护整定值匹配合理。为加强继电保护管理,达到更集约、更专业的目标,推进继电保护整定计算的微机化,2013年1月16日,河北省电力公司印发了冀电调[2013]10号文《河北省电力公司地县供电公司继电保护协同工作办法》,各县公司继电保护整定计算及专业管理业务上划至市公司调控中心,这一措施有效控制了人员误差因素,在定值执行中,通过统一的继电保护网络流转系统,使35 kV及以下农网的继电保护标准化管理迈上了一个新的台阶,也是提高农网继电保护可靠性的有力举措。
4 结语
国内外正在积极推广智能电网,我国农网建设也在飞速发展,因此探究一些有效措施提高继电保护的可靠性,具有重要的意义。
参考文献
关键词:电力系统;继电保护;发展;自动化
【中图分类号】TP30
随着我国电力系统的不断发展,继电保护技术也有了很大的发展。近年来,仅仅由于继电保护装置的故障而引发的事故逐渐变少,不过,由于电网的飞速发展,继电保护也需要能够满足更多的要求,现在,电子计算机技术、通信技术、网络技术等高科技技术的不断发展,也为继电保护技术的蓬勃发展提供了契机。
1、 继电保护的发展历程
随着我国电力行业的飞速发展,我国的继电保护技术也取得了长足进步,而且电子计算机技术、通信技术、网络技术的不断完善,也促使继电保护技术在仅仅40余年就完成了四个历史阶段。
(1)第一阶段。早在上世纪50年代,我国就开始对继电保护开始了广泛研究,并取得了一定的成果,陆续建立集研究、设计、制造、运行和教学的完整体系,使我国的机电式继电保护进入了一个相对繁荣的时代,并奠定了我国继电保护技术发展的坚实基础,为以后的长足发展提供了很好的开端。
(2)第二阶段。上世纪60年代初期,晶体管继电器开始出现,并进入了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,结束了我国500KV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
(3)第三阶段。上世纪70年代中期,我国已经开始着手研制开发基于集成运算放大器的集成电路保护,并取得显著成效,到80年代末期,集成电路保护已经形成相当大的规模,并有了完整系统,逐渐开始取代晶体管保护。
(4)第四阶段。90年代初期,我国的继电保护已经开始进入微机保护时代。微机保护技术的快速发展与其的显著优点是分不开的,它不仅能够完成继电保护和自动装置的功能,而且还能够提高继电保护装置的可靠性和准确性,并还具有实时显示参数、故障测距等功能。
2、继电保护的发展趋势
随着现代科技技术的不断进步,计算机技术、网络技术、通信技术等不断进步与发展,继电保护技术也开始向计算机化,网络化,智能化,保护、控制以及数据通信一体化方向发展。
(1) 计算机化
微处理机的发展主要体现在单片机化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到极大扩充,并且能够显著融合单片机与DSP芯片的运算能力,而且能够应用嵌入式网络通信芯片,方便的设计出高性价比的冗余硬件,为实现灵活性、高可靠性和模块化的通用软硬件平台提供了条件。计算机技术的两个特点被微机保护充分利用,即高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,而且微机保护也可以采用大规模集成电路和数据采集,并能应用到滤波和高可靠性的抗干扰措施,使其具有强大的生命力。
华北电力大学研制的微机线路保护硬件已经经历了三个发展阶段:8位单CPU结构、多CPU结构和总线不出模块的大模块结构。
而且随着电力系统的不断衍生的复杂性,电力系统对微机保护的要求也不断提高,不但需要满足继电保护的基本功能,而且可以存储一定的故障信息和数据,并能较快的处理数据,能够和其它智能设备进行通信,并可以与其它保护、控制装置共享系统的网络资源,基本上具有了PC机的功能。
(2) 网络化
网络保护是计算机技术、网络通信技术和微机保护技术等新技术交叉结合的产物,由于计算机网络技术的容易操作性,可以很方便的实现各种保护,比如可以进行线路保护,保护变压器不遭受损害等。而且其优点是显而易见的饿,可以实现数据共享,进行纵联保护。而且,由于分站保护系统系统采集存储了该系统所涉及的设备的电压量、电流量等信息,因此可以容易的实现母线保护,并不需要另外增加母线保护装置,减少了设备,降低了成本。
对于新型的继电保护,电力系统网络型保护已经是微机继电保护技术发展的趋势。但是这是一门交叉性学科,要得到很多别的学科技术的支撑,需要计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术的交叉融合才能实现。
网络保护系统的主干网络拓扑结构和分站系统的网络拓扑结构,都应该选择简单可靠的拓扑结构。而且作为最重要的分站保护系统,其在整个网络保护系统中的作用是不容忽视的。现在分站保护系统需要两种模式:利用现有的微机保护装置或者组建新系统,利用分站系统实现各种保护功能的管理。综合考虑,为了保障继电保护的可靠性,应该采用针对性的网络安全控制策略,从而更好的确保网络保护系统的安全。只有更加安全可靠经济性的网络性能才能发展电力系统的高速发展。由于现在电力系统的网络结构越来越复杂,电力网络系统要求控制网络和信息网络能够相互融合借鉴,并可以实现完全的分散分布式控制、处理和运行,这样我们在进行设计时,就可以将保护系统的网络部分,尤其是数据传输系统作为系统设计的关键环节,使其具备多种网络接口,更具灵活性和方便性。
对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网,具有相当大的好处,也能提高保护的可靠性。由此我们可知,微机保护装置网络化,可大大的保护其性能和可靠性,符合微机保护法中的必然趋势。
(3) 智能化
近年来,人工智能技术,比如模糊控制、神经网络、进化规划等,也开始涉及到电力系统领域,得到了一定的应用。例如,神经网络是一种非线性映射的方法,对于一些问题,如果很难列出方程式来求解,或者对于复杂的非线性问题,就可以应用神经网络方法来处理,非常方便和实用。
3、 结论
50年来,我国的继电保护从机电式继电保护到微机保护,从无到有,从弱到强,随着电力系统的告诉发展和计算机网络技术、通信技术和人工智能技术的进步,继电保护也正在进行着全面革新,高科技的应用不断促使着继电保护的长足发展,并有可能出现原理性突破,现在信息时代已经到来,继电保护也开始紧随新形势,开始跨入信息时代的大潮,这就需要其以多学科交叉性技术为支撑点,不断发展到综合自动化水平,这对于继电保护工作中来说是一个挑战,也是机遇,可以预见,随着继电保护计算机化网络化一体化的不断发展,将开辟一个广阔的新天地。
参考文献:
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中专毕业后就一直在xxxx工作,先后从事了变电运行、继电保护及二次回路检验、生产技术综合管理、计划统计兼职工教育等工作,XX年11月通过竞争,担任xxx办公室主任。1997年7月通过乐山电业局工程师评审委员会评审确认具备助理工程师职务任职资格。XX年11月通过全国统一考试,获得经济师专业技术资格。现将主要工作总结如下。
一、专业理论方面。
1.较全面系统在掌握了与所从事专业有关的基础理论知识。如电工原理、计算机原理等与电力工作有关的基础知识,企业管理、经济学、财政学、统计学、会计学等与企业管理有关的基础理论知识。
2.较系统地掌握了所从事专业的专业知识。如电力系统分析、供用电网络规划与设计、人力资源规划、工作分析、员工招聘、绩效考评、奖酬制度的设计、员工的培训与发展等专业知识。
3.熟悉并能正确运用与自己所从事专业有关的现行技术标准、规程、规范。如电业安全工作规程(发电厂变电所电气部分)、电业生产事故调查规程、电力系统电压和无功管理条例、继电保护检验规程、城市电力网规划与设计导则、供电系统用户供电可靠性统计办法、供电营业规则等电力工作有关的规程规范,中华人民共和国劳动法、安全生产法、民法通则、保险法、企业劳动争议处理条例及企业职工奖惩条例等与企业管理相关的政策法规。
二、工作能力成绩方面。
(一)生产运行工作方面
1.能独立进行变电所继电保护及二次回路的设计、安装调试、检验工作。在任继电保护及二次回路检验工作期间,能按技术标准完成所辖110kv变电站和35kv变电站继电保护及二次回路年度检验工作,保证了检验质量和施工工艺,继电保护正确动作率为100%,从未发生误动或拒动现象。参加了新建35kv东林变电站继电保护及二次回路的设计。
2.按规定进行理论线损计算,每月进行分压、分区、分线线损统计与分析,编制了《xxx生产技术指标管理考核办法》和《xxx线损考核实施细则》,并适时进行修订,对照理论线损进行分析,找出存在线损的原因,提出降损的措施,并督促检查措施落实情况。按时完成供电可靠率与电压合格率的统计与分析,提出适时投切电容器、合理安排检修、业扩等工作,贯彻“应修必修,修必修好”方针,减少临修,尽力避免返修,提高了供电可靠率和电压合格率。井研电网线损率从1997年14%降至XX年的11.96%,于1997年荣获四川省电力工业局节能工作先进个人。
(二)企业管理方面
1. 积极推进管理制度建设,从整体上提高了企业管理水平。
(1)积极推进员工培训制度建设,按照XX版iso9000标准,认真执行“员工教育培训管理程序”,根据此程序,进一步修改和完善了“员工教育管理办法”。根据员工的具体情况,制定培训计划,使员工教育培训工作有章可循,有章可依,培训结束一个月后,都会向被培训部门和员工发出一份《员工培训效果反馈表》,由被培训部门的负责人和员工根据培训的效果填出意见,及时知道培训的真实效果,从而及时调整培训的方式、方法,使培训工作迈上了一个新台阶。
(2)制定了《xxx岗位绩效考核办法》,将上级的责任目标分解落实到各职能部门,并定期进行考核。对各岗位人员的综合素质和员工个人愿景进行了调查,建立了员工综合能力信息库和需求信息库,加强了人力资源管理的信息化。
【关键词】继电保护隐患;运行风险;风险分析
一、继电保护中存在的问题
电力系统无论在国民经济还是国民日常生产生活领域的地位都非常显著。因此,其运行的可靠安全成为全社会关注的要点。为了更大程度的提升其运行安全可靠水平,继电保护技术被广泛的应用到电力系统中。为了保证继电保护装置及其二次回路的正常运行,离不开对继电保护工作过程中的安全生产风险的分析,通过分析运行中可能存在的风险,采取切实有效的措施,可以有效防止继电保护人员“三误”工作。
1、定值整定和配合困难的问题
现代电网的不断发展和扩大,使得其自身的结构和运行方式变得复杂多样,从而导致相关的后备保护之间动作的配合十分复杂,采用就地检测和延时实现配合的方式变得困难,在大多数情况下无法确保选择性.目前,人们为了减少工作量和成本投入,在继电保护中多采用“加强主保护,简化后备保护”的方式,对后备保护的重要性认识不足,以为进行简化甚至放弃相应的后背保护配置,这就为电网的运行埋下了安全隐患。
2、远后备保护延时过长,自主应变能力差
目前我国电网继电保护系统大多采用的是多级阶梯的延时配合对电网进行保护,这就造成后备保护延时过长电力网络管理人员无法及时收到相应的数据信息,不利于电网的安全运行。另传统的继电保护系统中的后备保护因为受到自身运行方式的限制,自主应变能力差,一旦电网网架结构和运行方式出现较大的改变,就会导致后备保护动作特性失配,对事故无法及时作出相应的反应,从而导致误动或事故扩大。
二、继电保护隐患产生的原因
继电保护隐患,是指在电力系统正常运行时,对于系统不会产生任何影响,而一旦电力系统中的某些部分发生变化时,却会导致大面积故障发生的故障。在系统正常运行时,继电保护隐患几乎不可能被发现,处于潜伏状态。一旦系统中有故障发生,继电保护设备在解决故障后,需要对电力系统中的电流进行重新分配,因此,就有可能触动继电保护隐患,使其从潜伏状态突然爆发,造成连锁故障,对电力系统造成严重的影响和破坏。
1、继电保护系统设备不完善
继电保护系统设备不够完善,缺乏必要的硬件设施,主要包括通信系统故障、测量元件故障、保护装置元件老化、接触不良、接线错误等。继电保护装置不仅是电力系统当中不可或缺的一部分,也是保障电力设备安全与预防电力系统大面积的断电的有效手段。如果继电保护装置停止工作,那么它将会迅速的扩大事故严重性,最终导致其灾难性的损失发生。当被保护的元器件不能进行正常的工作时,继电保护装置能够迅速的,并且有选择性的对该元器件的电力系统进行切除,以确保其他部分的元器件能够进行正常的使用。
2、继电保护的定值设置不合理
错误的计算定值整定和设置,使得其不符合当前电网的运行方式,从而导致继电保护中存在一定的隐患。
三、继电保护隐患运行风险分析及管控
电力生产过程中,作业危险点无处不在,稍不留神就会酿成事故,危险点指的是在作业中可能发生事故的场所、部位、地点设备或行为等。继电保护专业的工作涉及面广,而且是在二次回路上开展,其一次设备通常还在运行,所以在进行保护作业前,要执行很多的安全措施。这些措施如执行不全或不认真去执行,都可能造成开关误跳闸。因此必须从措施本身和执行过程中找出危险点加以预控。就是在作业前,通过一定的途径,对作业中可能引发事故的各种不安全因素进行分析判断、预测,并采取针对性的控制措施,从而有效地防止由于人为失误而造成的设备事故。
1、继电保护的原理
要想对继电保护做出合理正确的风险分析,那就应当对它的原理展开具体的分析。首先,要可以精准的判断出继电保护的单元处在正常状态,还是处在异常状态。要想鉴定出被保护单元有没有处于正常状态,我们可以依据对电力系统展开检测,例如电流量有没有出现异常增减,或是电压有没有出现异常升降。在得到精准的数据之后,就可依据所得数据精准无误的鉴定出被保护单元的故障点,进而针对故障实行相对应的保护措施。
2、继电保护的可靠性分析
继电保护的可靠性就是可以在电网正常运行的状况下,不出现误动,不作出不正确的操作。对继电保护的可靠性展开研究,不但要让继电保护在发生故障的时候实行可靠的保护动作,做到不误动不拒动,并且要对继电保护系统的欠缺情况展开监测,整理其欠缺信息,因为就算是非常小的缺点也可能会对继电保护的保护功能产生影响,甚至还可能导致误动和拒动。利用监测到的欠缺信息,展开深入的分析,可以当作对继电保护可靠性展开评估的依据之一。
3、二次回路接线端子松动引起的保护误动分析
220kV某变电站2#主变后备保护动作跳开三侧开关,检查发现变电站1115线路保护距离Ⅰ段保护动作,启动失灵动作,1115开关未跳闸。在对1115开关操作回路检查中发现,1115开关跳闸回路37在机构箱处接线松动,引起1111开关拒动;在对110kV断路器失灵保护及1111线路保护启动失灵回路发现,1111线路保护启动失灵回路在110kV断路器失灵保护屏接线端子松动,接触不良,引起110kV失灵保护拒动;造成2#主变后备保护动作,造成了事故范围的扩大,而主变110kV侧后备保护的动作延时2.9S,这对1111开关以及主变等一次设备造成的损坏非常大。
防范措施:近几年由于新上设备较多,施工工期短,再加之二次端子质量差,施工人员不按施工工艺施工,这些都是造成二次回路接触不良的原因,给继电保护装置的安全运行留下了隐患。我们在工作中曾多次发现二次回路缺陷,所以我们在工作中应采取以下措施防止因二次回路原因造成保护装置误动作①施工过程中一定要进行端子紧固工作,对端子箱等处的端子螺丝一定要加装弹垫片,防止运行过程中端子松动。②施工完成后,在未投运前,一定要将各端子的电位测量正确,防止误接线。③日常巡视工作中,一定要对端子处进行测温,及时发现并处理电流回路开路;④春、秋检及定期检验工作中,应该把二次回路检查和端子的紧固作为一项重点工作。
总之,电网的安全运行关系着千家万户的生活、工作的正常进行,更关系着社会的发展前行,继电保护隐患对于电网的安全运行时一个十分巨大的威胁,需要电力工作者们的重视,加强对继电保护隐患的研究和分析,采取有效的方法对继电保护隐患进行识别、分析和控制。确保电网运行的安全和稳定。
参考文献
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【关键词】35kv ;变电站;变压器;保护定值;整定计算
前言
随着经济的发展,我国电力行业的发展步伐也开始逐渐加快,电力行业的改革以及对新技术的应用也更加频繁,对于电力基础设施的管理也开始提上电力企业的工作日程。在电力系统中,通常会使用变压器来对电压进行调节,一方面可以减少电能在传输过程中的损耗,节约能源,另一方面也方便人们的使用,所以,变压器在电力系统中是不可或缺的重要基础设施,其正常运行也关系着用电设备的安全。而在变压器的运行过程中,受到各种因素的影响,会使得变压器出现一定的问题和故障,从而影响供电的稳定和安全,必须及时进行处理。但是,随着电力行业的不断发展,供电系统运行方式变得多种多样,事故的原因也逐渐多样化,使得对于故障的处理难度较大,花费时间较长。为了避免这种情况,要选择性能良好、安全可靠的保护装置,尽可能避免事故的发生。因此,对变压器保护定值的整定就显得尤为重要。
1 35kv变配电所变压器保护配置
我国目前的电网建设已经基本完成,根据其运行电压的不同,可以分为500kv、330kv、220kv、110kv、35kv、10kv、6kv以及380v/220v,对于110kv及其以上的电网线路,可以称为高压线路,主主要作用是对电流的输送,构成多电源环网,采用的是中性点直接接地的方式,其主要保护措施是纵联保护,可以对全线路任意点的故障进行快速切除。而110kv以下的线路,主要承担供电和配电的任务,采取单相接地的形式,而为了保证持续供电,中性点采用非直接接地方式。为了便于继电保护的整定配合以及运行管理,在通常情况下,采用双电源供电,一个电源作为另一个电源的备用,而在正常情况下,使用单侧电源供电,主保护通常由阶段式动作特性的电流保护担任。35kv及以下电网,由于其自身的结构相对简单,可以采用电流、电压保护,构成简单,成本低廉同时动作也比较可靠,可以满足继电保护的基本要求。
对于35kv变压器而言,配置合理恰当的保护措施,可以充分发挥其自身的作用,保障供电的稳定和安全,其相应的保护配置如下:
(1)变压器差动保护,对经过变压器的电流和电压进行变换,从而实现保护功能;
(2)变压器后备保护,可以分为三段过流,进行逐级保护;
(3)过负荷保护,对超出变压器负荷极限的电压和电流进行处理,避免变压器受损和毁坏;
(4)主变温度保护,对变压器的温度变化进行监督和控制,防止因过热引起的变压器烧毁;
2 35kv变配电所变压器保护定值整定
整定计算需要依据一定的规范和标准进行,在这里主要依据《3-110kV电网继电保护装置运行整定规程(DL-T 584-95)》和《NAS-901系列微机保护装置技术说明书》进行。要对35kv变电配所变压器的保护种类进行充分了解,主要包括变压器差动保护、过负荷保护以及变压器后备保护。其保护配置和整定计算的依据和方法与上文提到的相同,变压器纵联差动保护(CT变比高压侧nct=600/5A=120低压侧nct=1200/5A=240)。同时,作为变压器绕组及其引出线的相间短路故障的主要保护措施,采用的是二次谐波比例制动原理作为判断依据。举例进行计算,以过电流保护为例,保护动作电流按照躲过变压器额定电流来整定
其中, 代表可靠系数,采用1.2, 代表返回系数,采用0.85,带入公式,可得继电器动作电流
电流整定值为7A。
3 35kv变配电所变压器继电保护定值整定
继电保护器在35kv变电站中的应用不仅可以对设备的自身安全进行保护,还可以保障生产生活的正常进行,继电保护的整定对于变压器的安全是十分重要的。在对继电保护定值进行整定时,要注意以下几点:
3.1 加强弱电源自适应保护
35kv线路如果遭遇灾害性天气,诸如冰灾、暴风、强降雨等,在灾害期间以及灾害过后的恢复期内,系统的运行方式容易受到影响,变化无常,使得线路的强弱电源也随之变化,如果采用人工更改定值的方法,具有极大的滞后性,有可能造成纵联保护的拒动。同时,在立足节能降耗的要求下,必须积极开展节能发电调度,也会导致线路中强弱电源的频繁转换,会对电网的安全造成影响。因此,必须加强对于弱电源自适应保护的研究工作,促进系统的自我适应能力的进步,减少频繁的定值更改。
3.2 加强继电保护的管理工作
为了减少和避免由于继电保护而造成的变压器故障和线路异常,要加强继电保护的管理工作,加强定值管理。要充分结合电力系统的发展情况,定期对继电保护定值整定方案进行编制或修改,以顺应发展和变化的趋势。电力管理相关部门要严格按照方案开展工作,现场编制继电保护定值清册,建立二次设备台账,同时,台账必须随之设备的变更而及时更新,确保数据资料的准确性和真实性。
3.3 加强检验和监督力度
在对变电站的设备进行维修、试验以及事故的处理工作时,如果遇到需要临时对定值进行校核和调整的情况,方式人员必须将其变更情况提前反映给整定工作的专职人员,然后有专职人员根据检修申请和方式的变更方案,以及一次方式变化的实际情况和要求,对临时定值进行校核计算,并及时将计算结果反馈给方式人员,按照临时定值的计算结果,对定值进行重新调整。当电网运行方式恢复正常时,可以重新对定值进行恢复,确保电力系统的正常运行。
3.4 加强对于继电保护定值整定的档案管理
在对新设备进行定值整定完成后,要对定值数据和整定的结果进行及时的收集和整理,标注时间和日期后,进行归档,建立相应的档案资料,并安排专人进行管理和储存。这样,在遇到需要对定值进行调整和计算的问题是,可以参考档案资料,减少对相关数据的分析和计算时间,提高工作效率,同时,也可以为系统的正常运行提供参考依据,使系统运行中产生的故障有据可查,有凭可依。
4 结语
总而言之,35kv配电网的安全运行对于生产生活的用电稳定有着十分重要的作用,而其变电站变压器的保护定值整定计算也关系着线路的运行安全。要加强对于故障的预防工作,加强对于变压器的保护定值整定工作,确保整定结果准确合理,从而满足电力网络正常运行的需求。
参考文献:
[1]王晓猛,齐华丽.35KV变电站继电保护定值整定分析[J].现代商贸工业,2009(12).
关键词:智能电网;继电保护;影响。
中图分类号:TM65 文献标识码:A
继电保护是电力系统中的重要组成部分,对于电力的控制、测量和网络化的普及等方面有着非常深远的发展意义。特别是目前智能电网还处于初级发展期,所以就给继电保护提出了更多的要求。智能电网在我国的应用发展中,基本上已经完成了信息化、自动化和数字化的建设,并且还在大力建设中。而各种先进电力技术的应用也给继电保护带来了很大的影响,下面基于这些影响,来探究智能电网中继电保护的应用。
1 智能电网中继电保护的构成
继电保护是电力系统中的重要技术,参与了电力系统控制和测量等多个方面的工作。在智能电网的应用中,首先采用各类传感器对电力系统中的输电和供电等主要设备进行全方位的监控;然后把监控所得的信息通过可行的通道传递到电力网路系统中进行整理和分类,最后把整理分类好的数据进行一定的分析,并根据各个设备的运行状况和极值标准,对设备进行远程的调整。此外,一个保护装置不仅仅需要采集保护设备的各种信息,还需要掌握与此保护设备相联合的其它设备的信息,以便于在没有人工关注的时候,能够最大程度的把系统的故障降到最低。因此智能电网中的继电保护在实际的保护工作中,不仅能够跳保护设备,还能够对保护设备的各个关联节点发出连跳命令。
2 智能电网对继电保护的影响分析
智能电网主要是以物理电网为主要组成部分,并通过传感技术、信息技术、控制技术和计算机网络技术等先进技术把电网系统中各个部分联接起来,构成一个智能化的电网系统。而继电保护是智能电网的第一道安全防线,其应用也受到了智能电网的各方面影响
2.1 数字化
目前的智能电网最大的特点就是数字化,其主要包括两个方面:第一是通过各种数字接口与电子互感器而实现的测量手段的数字化;第二是利用光纤网络数字传输代替传统的状态量电缆传输与模拟量的电缆传输而实现的信息传输数字化。电子互感器拥有体积小、高绝缘性等特性,并且其利用光电转换的测量原理也给继电保护带来了较宽的传输频带和较好的暂态性能,消除了传统电容式电压互感器与电磁式互感器的测量误差。因此,在未来的继电保护发展中,其工作重心就应该是简化继电保护的辅助功能,并且能够用数字化的传感器最大程度的提升继电保护的成效性。 2.2 网络化
目前我国的数字化变电站建设已经开始普及,整个电力系统也在朝着网络化的方向发展,这些对于继电保护也有着很大的变革。对于这些变革,主要体现在两个方面:第一是信息的获取。变电站的网络化给继电保护带来了网络上的共享式,使得其不再局限于单单保护自己的设备,从而把变电站所有的设备信息紧密的联系在一起;第二是信息的发送。网络化的信息传输方式使得控制信号更加精准和及时的在整个系统中传递。
2.3 广域化
随着电网信息化在我国的深入推广和发展,我国很多区域都开始大力推广基于PUM的WAMS网络建设,并且已经完成了初步的建设,并且这也将是智能电网在控制环节的重要部分。虽然从建设初衷上来看,WAMS网络建设并不是以智能电网的继电保护服务为出发点的,但是因为其包含的广域性却可以大大的提高继电保护设备的性能,进一步提升整个装置安全性能。
2.4 输电灵活化
智能电网最大的特性就是能够大大提高输电的效率,使得整个电力系统的控制更加的灵活。因此,在智能电网中有着很多静止无功补偿装置、统一潮流控制器和电能质量控制装置等一系列的交流灵活输电技术。不仅如此,我国电网特有的交直流混合输电也大大增加了整个电网系统中的非线性可控电力元件的数量。以电力电子元件为主体的智能电网和以旋转元件为基础的传统电网之间有着非常明显的差别,因此也给目前电网中的继电保护装置带来了很大的影响。
2.5 整定自动化
传统电网中的继电保护往往只针对被保护的线路,并且其调整定值因为单线信息的局限性也有很多的偏差。而智能电网继电保护能够把整个电力系统中被保护的线路和与线路有关的设备有机联合在一起,集中整个系统中各个部分的运行信息,从而对系统进行分布协同的保护,大大增加了继电保护的精准度和适时度。
3 继电保护在智能电网中应该注意的问题
3.1 适时调整保护定值
首先,由于智能电网运行方式的灵活性以及潮流流向的不确定性,需要相应的保护定值拥有较为良好的适应能力。继电保护中的距离保护和电流保护在实现的时候,就要保证保护定值能够跟随着运行方式的变化而相应的变化;其次,继电保护的保护功能也需要跟随着运行方式的变化而做出相应的调整;最后,还要注意周围的环境条件对于保护定值的影响。其主要是因为智能电网中的各类传感器对于温度和容量的敏感度相对较高,微小的温度和容量都会给最后的结果带来变化。
3.2 改变继电保护的配置形态
智能电网的数字化和网络化使得继电保护信息获取和发送的媒介发生了很大的变化,并且主保护的性能也会因为网络化的信息而得到提升,而继电保护的配置也会利用网络共享的控制信号而发生一定的变迁。此外,共享信息在广泛利用的同时,还要注意信息传输的安全性和精准性。
3.3 提高安全自动装置的性能
由于智能电网信息广域化的广泛应用,提高了安全自动装置和实践敏感性不强的后备好糊装置的性能,进而使得这些装置的延时整定得到大大的改善,从而避免大范围定点事件的发生。
3.4 继电保护新技术的应用
随着太阳能和风能等新兴能源的广泛应用,也给智能电网中的继电保护带来了很大的安全问题。此外,智能电网的灵活控制方式主要是靠电力电子控制来实现的,且也改善了传统电网的故障暂态,因此对于适应于当下智能电网的继电保护新技术的研究也是未来继电保护的关键问题。
4 结语
随着社会经济的发展,电力系统的各种先进技术也会得到更有深度的研发。而智能电网中继电保护的应用作为电力系统的重要部分,在未来的发展中必将有其新的意义和内涵。而我国的智能电网目前还处于急速的发展期,因此继电保护的研究也会有更深远的发展前景。作为一名智能电网的管理和研究人员,在当下更应该对智能电网中继电保护的核心内容进行深入的了解和掌握,结合继电保护当下的应用重点和未来的发展趋势,透彻的分析到智能电网对继电保护的影响因素,促进智能电网在未来的发展。
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