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继电保护的种类精选(九篇)

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继电保护的种类

第1篇:继电保护的种类范文

关键词:高压输电;防雷技术;措施

中图分类号:TM621 文献标识码:A

目前,我国高压输电工程对防雷技术的研究也有了很深入的研究,防雷技术研究对我国电力事业的顺利发展起到了不可忽视的重要作用,成为整个防雷系统的核心内容。在输电工程中都有专业的工程技术人员对高压输电线路进行操控,这使人为原因造成的高压输电线路出现故障的概率降到了最低。但是另一方面的自然原因由于人力的不可操作性,成为导致高压输电工程中出现故障的主要原因,这些自然因素中,雷击成为首要的因素,在雷击发生时,线路跳闸问题时有发生。因此,研究防雷技术对高压输电工程的安全性具有重要意义。

一、高压输电工程中防雷保护技术的研究意义

在我国,空旷的野外通常是布置高压输电线路设施的主要场所,雷击现象也多发生在野外,这给我国高压输电线路产生了巨大损失。当高压电线被雷击中时,会随之产生过高的电流,高压输电线路中的自我保护装置也会被触发,为保护线路,线路会自动断电、跳闸,我国电力工程的正常运转也会以此受到影响这直接影响,也给给我国造成了巨大经济损失。为了减少或避免出现这种事故,在高压输电线路工程中采取有效的防雷保护措施,是重中之重。要想我国的电力系统的运转水平得到有效的保证,减少以上灾害的发生,就必须加大对高压输电线路中防雷技术的研究。根据不同的地域,地形、地貌及气候条件采取不同的防雷手段,依据不同因素因地制宜,制定出一套与当地输电系统工程相符合的防雷技术方案。另外,对当地高压输电线路进行精确的评估也是不可或缺的工作,提前进行评估工作能够对高压输电线路存在的问题进行及时有效地处理。

二、高压输电线路的防雷技术和应对措施

风、雨、雷、电等自然因素是人们无法控制的,我们只能人为的改变我们所能控制的高压输电线路地段,如尽量避免布置到风口或峡谷等雷电多发的地段,如果设置地段不可避免的要经过这些地段,就需要应用一系列防雷措施,多管齐下,极力避免雷电灾害事故的出现。

安装避雷装置在高压输电线路上具有重大的意义,避雷针和避雷线可以将雷击造成的巨大电流,通过分流作用的原理将电流导入地下。避雷针和避雷器的分流作用,在实际运用过程中就它们起到的效果而言,避雷器的效果较明显,在分流中,提升导线的电位可以避免闪络现象的发生。在容易受到雷击的高压输电线上安装避雷装置,在安装过程中要联系实际情况做到具体问题具体分析,要将当地地貌特征和防雷原则进行结合,然后再安装。

防雷技术在高压输电线路的应用中,经常采用的措施就是安装避雷针,然而,避雷针不是万能的,在避雷针的防护区域中也偶有问题发生,即只能保护一部分高压输电路,不能大面积的进行防雷保护;另外一方面避雷针也会使高压输电线路遭受雷击的概率增大。在避雷针局限性研究方面,研究人员发现避雷针在工作状态下并没有固定的保护距离,在引雷过程中会形成一个超强的磁场,磁场形成后雷电很容易造成其他伤害高压输电线路受到损伤,运用物理学的知识来讲,是因为起到的屏蔽作用很有限,以至于无法将电磁感应和电磁干扰屏蔽出去。

绝缘线在输电线路中的使用在高压输电线路建设工程中也是必须要考虑的问题。一般来说,一种行之有效的途径就是在高塔杆子上加设绝缘子片,另外可以通过增加绝缘的长度,来达到增大高压输电线路跨越档导线与地线之间的距离,也可以很好的起到防雷作用。将差异化的绝缘设施应用到输电线路中可以提高输电线路适应恶劣环境的能力,有效降低雷击风险,从而起到保护作用。

消雷器是我国高压输电线路中应用最多、范围最广的一种防雷措施,消雷器作为一种新型的防雷措施在我国的应用和发展时间与发达国家相比还比较短,相关消雷器的理论知识体系并没有完善和达到成熟。但如今实际操作过程中将装设消雷器作为防雷措施已经较为普遍,也得到了良好的运行效果。这一部分是因为消雷器具有较强的避雷效果,另一部分原因就是避雷应用范围广泛没有较大的局限性,对地形、地貌及接地电阻也还没有苛刻要求,这使消雷器相比于其他避雷设备具有很大优势,这些条件促使着消雷器的长远发展。

设置好防雷保护角在一定程度上也可以避免输电线路出现的闪络现象,降低输电线路安全隐患。在以山地为主要地形的地带架设输电线路时,只有正确计算塔杆的保护角和仔细校对才能提高输电线路的防雷性能。避雷线具有雷电引流作用,在空隙较小时,电流可以与大地保持较好的绝缘状态,当发生雷击后,原有的小空隙就会被击穿,导致避雷线和大地连接,因此,需要适当缩小避雷线的保护角,从而避免和减小雷击对输电线路造成的影响。

此外,影响输电线路的耐雷水平的因素还有接地电阻,这就要对接地线阻进行严格的要求,接地电阻值需要经过科学方法的检测和计算,对于输电线路中存在的安全隐患要注意排除,及时处理各种问题,在多回线路的防雷处理中,需要大量搜集有关雷击跳闸的数据资料,分析多回线路中各塔杆的耐雷水平。在这一过程中,要付出长期的努力才能提升输电线路的整体防雷水平。因此,在防雷改造的工作每年都要进行,同时也需要收集、统计和分析相关数据,熟知输电线路防雷工作的不足之处。

三、新型防雷技术的应用

做好输电线路防雷工作,必须要从基础抓起。随机社会的进步,高压输电的防雷技术也应与时俱进,在防雷技术的研究上要加大研究力度。而当前国内外的高压输电的防雷技术,没有明显进步,仍然在使用一些传统的防雷方法。因此,新型防雷技术的研究要加快步伐。随着科技时代的到来,市场上的高科技产品越来越多,高压输电线路上的防雷技术也被应用到了更广的领域,在一些电子产品上也应用了防雷技术。我国的高压输电工程中已开始采用各种新型防雷技术,在输电线路新型防雷技术研究方面,一方面是探索新的塔杆结构来提高输电线路本身的防雷性能,一般是采取更换平衡系统的方法,这种结构可以对雷击进行更好的分流,从而消弱经过电压的雷击强度,大大提高输电线路的防雷能力,避免雷击灾害事故的发生。此外,还可以增加塔杆高度,研究表明将塔杆高度增加10%对于减少单回线路建设投资和提高防雷性能都是有积极意义的。另一方面是有效的保护雷电间隙,国外在间隙保护方面的研究已相当成熟,我国还没有推广普及绝缘子串间隙保护措施,仅仅是将在低电压等级输电线路中使用,并没有大范围推广。

结语

随着科技的进步,人们对高压输电线路中防雷技术的应用也越来越深入,即使目前我国在高压输电防雷措施的应用还有许多有待提高之处,还不能够做到完全有效的防雷,但是随着电力实业的发展和越来越先进的技术,高压输电线路的雷击频率一定会急剧下降。然而要做到真正消除雷电对电力事业的危害,还需要相关的专家学者加大技术研究,提高创新创新意识,同时也要积极学习外国的先进技术,切不可盲目自大。高压输电线路中的防雷技术,对技术的要求非常严格,有很多潜在的问题需要解决,这是一项非常复杂的工程。为了减少高压输电线路发生故障的频率,避免高压输电线路发生其他问题,精确地防雷设计是必不可少的。在电力系统上有关高压输电线路的防雷设计,一定要树立正确的方向,积极引进国外先进技术,在加强研究的同时也要保持对新技术持续不断的探索,致力于新技术的研发,为我国电力系统提供有力地技术保障,为我国电力事业开创新的局面,谱写新的篇章。

参考文献

[1]丛义宏.220kV高压输电线路的防雷接地技术研究[J].华北电力大学(北京),2010(12).

第2篇:继电保护的种类范文

关键词:智能变电站 技术 继电保护 影响

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(c)-0113-01

1 智能变电站及其技术特征

通过《智能变电站技术导则》可知,智能变电站涵义为:运用先进、低碳、环保及可靠的智能设备,使变电站符合通信平台的网络化、全站信息的数字化与信息共享的标准化等要求,并能自动完成有关信息的测量、采集、计量、控制及监测等功能,还可依据需求对电网的智能调节、实时自动控制与在线分析等高级功能给予支持,有效实现变电站间互动或者电网调度等的变电站。在ICE61850的标准下,智能变电站充分体现了设备智能化、网络化、交互标准化与应用互动化等技术特征,其中,一次设备智能化作为智能变电站基础建设,目前较多应用的是常规设备与智能组件所构成智能型的一次设备,像智能变压器及智能断路器等,具有真正意义的智能型一次设备并未投入运行,电子互感器与光纤网络的应用,使得一次与二次设备间的数据交互实现了完全数字化,传统意义上的二次回路被弱化,二次与一次设备间的通信连接所使用的是高速光纤网络,有效实现了二次设备资源及数据共享,智能变电站设备间的数据通信执行ICE61850的标准,不同设备生产厂家均执行同一标准,有效简化了设备安装与检修等流程。

2 智能变电站的架构体系

智能变电站结构并不是常规站间隔与主控设备的方式,它的逻辑构架可概括为三层两网络,三层为过程层、间隔层与站控层,两网络为过程层网络与站控层网络,主要在三层中间,如图1所示。在智能变电站中,对继电保护来说,过程层包含一次设备与之有关智能组件等,如隔离开关、变压器、互感器及高压断路器等,其作用为采集数据、检测各种设备的状态,并控制命令执行等;间隔层主要包含各种监控设备与继电保护等,其作用为实现各间隔设备监视、控制与保护等;而站控层主要由数据前置机、人机交互设备、工作站及服务器等所构成,其作用为传输整定值的召唤与修改,并录波文件的传送等,有效实现变电站集中控制。智能变电站中的继电保护网络所使用规则亦是ICE61850的标准,从模型上,将原来继电保护装置划分成多个的逻辑设备,还划分成采样值处理、保护算法与跳闸回路等逻辑节点;从数据上看,详细划分了继电保护的数据种类,并覆盖了目前继电保护的应用数据,扩展了数据种类方法;从通信协议看,其通信服务需要依照性能与类型对通信协议给予映射。与传统变电站比较,智能变电站并不以装置作为继电保护的组织形态,而是以保护功能的模块化作为组织形式,保护的分散或集中形式不再依赖装置,主要取决自网络性能与保护需求,使得继电保护工作更为灵活,有效满足了电网保护需求。

3 智能变电站技术下的继电保护影响

3.1 数据信息与保护原理影响

从继电保护内的数据信息角度看,智能型的变电站技术所带来影响为下列方面,其一,电子互感器代替了电磁互感器,使得继电保护元数据产生了很大变化,传统电磁互感器中的一些算法与整定原则要重估与优化,电子互感器所带来的数据延迟与同步等问题,给继电保护也带来了影响,要对其进行深入评估,在线性度、响应速度与频带宽度等方面优势,会对继电保护产生新算法与新源里;其二,在ICE61850的标准下,二次信息实施统一建模,让继电保护的数据处理与利用方法产生了很大变化,随着ICE61850的应用,不同设备间的互通互联及互换等,给IED设备及二次信息分离奠定了基础,大量信息数据存储挖掘,保护配置与双重化,以及动态迁移组态等均带来了新的保护组态与保护原理;其三,继电保护的数据传输方法也发生了改变,由二次电缆连接变成了信息网络传输,信息网络传输让跨间隔保护变得灵活简便,促使了新实现方法与保护原理的产生,网络的可靠性与实时性受到关注,处理小概率数据延迟、丢包与误码等成为继电保护原理、算法与机制的新课题。

3.2 对继电保护的实现机制、调试及维护等方面的影响

从继电保护的实现机制来看,智能型的变电站技术也带来了很大影响,打破了原有的采样、计算与出口的一体化形式,数据信息、保护对象及装置不再进行绑定,让数据动态能实时调用及存储,不同系统数据的统一管理与不同功能应用变成了可能,极大降低了保护设备及过程网络的交互需要及复杂性,对保护功能组态、迁移与广域保护提供了数据信息的交换平台;还改善了二次回路中的不可测控问题,可实时掌握网络数据的可靠状态,极大提高了继电保护中的可靠水平,原有继电保护很容易形成信息孤岛问题,应用智能变电站的对等交互技术模式,不必与保护装置进行绑定,有效实现了数据信息共享。从调试及维护等角度来看,继电保护的运行模式与保护形态产生了较大变化,在测试方法及周期等维护标准方面存在滞后性,继电保护的二次回路监测,让保护设备的状态检修变得可能,标准统一,让变电站建模出现一体化,一旦变电站实施扩建或者变更时,对配置文件给予动态修改成为智能变电站所遇新问题,并且智能变电站的设计、维护及调试等,需要设计院、业主、设备商及调试单位等,进行反复协调与方案修改,当单位投入运行后,难以摆脱厂家及调试单位等依赖性,为电网运行带来了安全上的隐患,限制了智能变电站广泛应用。

参考文献

[1] 吴小云.对智能变电站技术的探讨[J].广东科技,2011(10).

第3篇:继电保护的种类范文

【关键词】 继电 保护 趋势

我国自上世纪90年代后期开始也开展了配电自动化研究与应用工作,目前,经过十几年的探索与实践,配电自动化技术已经比较成熟,为故障的快速和科学处理奠定了良好的基础。长期以来,在配电自动化系统的故障处理功能研究领域,国内外开展了大量卓有成效的研究。

1 继电保护的发展现状

1.1 继电保护的现状

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的。几十年来,随着我国电力系统向高电压、大机组、大电网发展,继电保护技术及其装置应用水平获得很大提高。在20世纪50年代以前,继电保护是用电磁型的机械元件构成的。随着半导体器件的发展,利用整流二极管构成的整流型元件和由半导体分立元件组成的保护装置得到了推广利用。20世纪70年代以后,利用集成电路构成的装置在电力系统继电保护中得到广泛应用。到80年代后,计算机技术发展很快,利用计算机强大的计算分析能力来分析电力系统的有关电量,判定系统是否发生故障。目前,在电力系统中,微机型继电保护及自动装置得到了广泛应用,它与传统保护相比有明显的优越性。

继电保护技术与其他技术不同的是,新技术不能完全取代老技术。电力系统中运行的继电保护可以说是“四世同堂”。由于计算机网络的发展和其在电力系统中的大量采用,给微机保护提供了无可估量的发展空间,微机硬件和软件功能的空前强大,变电站综合自动化的提高,电力系统光纤通信网络的逐步形成,使得微机保护不再是一个孤立的、任务单一的、消极待命的装置,而是积极参与、共同维护电力系统整体安全稳定运行的计算机自动控制系统的基本组成单元,进入20世纪90年代以来,它在我国已得到了广泛应用,受到电力系统运行人员的欢迎,已经成为继电保护装置的主要形式,从而使得继电保护成为电力科学中最活跃的分支。电力系统的快速发展又给继电保护技术提出了艰巨的任务,电子技术、计算机技术、通信技术又为继电保护技术的发展不断注人新的活力。

1.2 继电保护技术的发展趋势

继电保护技术的未来趋势是向微机化、网络化、一体化的方向发展。电力系统对继电保护的要求不断提高,除了实现基本功能外,还应具有故障信息和数据的存储、对数据的快速处理、与其他继电保护联网、共享信息和网络资源等能力。因此,继电保护的微机化是保护技术的必然发展趋势。

保证系统安全稳定运行,就要求各个继电保护共享全系统的运行和故障信息的数据,各个继电保护在分析这些信息和故障的基础上协调动作,才能确保系统的安全稳定运行。实现这种功能的基本条件是将全系统的继电保护全部用计算机网络连接起来,实现继电保护的网络化。计算机网络作为信息和数据的通信工具,已成为当前的技术支柱,那么实现继电保护的网络化,在当前的技术条件下是完全可能的。

如果实现了继电保护的微机化和网络化,继电保护可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将自身所获得的信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,各个继电保护不但可完成本身基本功能,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,即实现了保护、控制、测量、数据通信一体化。

2 继电保护的目标

2.1 继电设备的故障

电力系统继电保护是电力系统安全、稳定运行的可靠保证。电力系统中的电气设备在运行中,受自然的(如雷击、风灾、机械损伤等)外力破坏、内部绝缘击穿、人为的(如设备制造上的缺陷、误操作等)原因等,不可避免地会发生各种形式的短路故障和不正常工作状态。

电气设备故障最常见的是短路,其中包括三相短路、两相短路、大电流接地系统的单相接地短路及电气设备内部线圈的匝间短路。在大电流接地系统中,电气设备短路故障以单相接地短路的机会最多。

最常见的异常运行状态是电气元件的电流超过其额定值,即电气元件处于过负荷状态。长时问的过负荷会使电气元件的载流部分和绝缘材料的温度过高,从而加速设备的绝缘老化,或者损坏设备,甚至发展成事故。故障和异常运行状态都可能发展成系统中的事故。事故是指整个系统或其中一部分的正常工作遭到破坏,以致造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不被允许的地步,甚至造成设备损坏和人身伤亡。在电力系统中,为了提高供电可靠性,防止造成上述严重后果,要对电气设备进行正确的设计、制造、安装、维护和检修;对异常运行状态必须及时发现,并采取措施予以消除;一旦发生故障,必须迅速并有选择性地切除故障元件。

2.2 继电保护装置的任务

继电保护装置是一种能反映电力系统中电气元件发生故障或异常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务有以下两方面:

(1)当电力系统中被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,并保证无故障部分迅速恢复正常运行。

(2)当电力系统被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,动作于发出信号、减负荷或跳闸。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据电力系统及其元件的危害程度规定一定的延时,以免不必要动作和由于干扰而引起的误动作。

继电保护装置的功能,就是将检测到的电气量与整定值或设定的边界进行比较,在越过整定值或边界时就动作。这里的越过有两层含义:①对于反应被测量的增加而动作的保护装置,是指测量的量大于整定值或越过边界到界外;②对于反应被测量的减小而动作的保护装置,是指测量的量小于整定值或越过边界进入界内。

3 对继电保护的要求

继电保护的种类有很多,按保护基本工作原理不同归类:有反映稳态量的常规保护和反应暂态量的新原理保护两大类。其中,根据所反应参数不同,常规保护有过电流保护、低电压保护、距离保护、差动保护、高频保护、方向电流保护、零序保护及气体保护等;新原理保护有工频变化量保护和行波保护等。按保护动作原理不同归类:有机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等。实际上继电保护的动作原理也表明了继电保护技术发展的进程,目前通常把微机保护之前的保护称为传统保护或模拟保护,与此相对应,微机保护还可称为数字保护。

为了能正确无误而又迅速地切除故障,要求继电保护具有足够的选择性、快速性、灵敏性和可靠性。

3.1 选择性

系统发生故障时,继电保护装置应该有选择地切除故障部分,非故障部分应能继续运行,使停电范围尽量缩小。

继电保护动作的选择性,可以通过正确地整定上下级保护的动作时限和电气动作值的大小来达到配合。一般上下级保护之问的时限差取0.5~0.7s,即同一故障电流通过时,上一级保护的整定时间应比下一级保护整定时间长0.5~0.7s,故下一级开关比上一级开关先动作。

3.2 快速性

快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性,减少电压降低的工作时间。理论上讲,继电保护装置的动作速度越快越好,但是实际应用中,为防止干扰信号造成保护装置的误动作及保证保护问的相互配合,继电保护不得人为地设置动作时限。目前最快的继电保护装置的动作时间约为5ms。

3.3 灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对其保护范围内的故障的反应能力,即继电保护装置对被保护设备可能发生的故障和不正常运行方式,应能灵敏地感受和很灵敏地反应。上下级保护之间灵敏性必须配合,这也是保证选择性的条件之一。

3.4 可靠性

为保证继电保护装置具有足够的可靠性,应力求接线方式简单,继电器性能可靠,回路触点尽可能减少。除此之外,还必须注意安装质量,并对继电保护装置按时进行校验和维护。

以上四个基本要求贯穿整个继电保护内容的始终,要注意四个基本要求间的矛盾与统一,例如强调快速性时,可能会影响到可靠性和选择性;强调选择性时可能会影响到快速性。可以想象,同时满足四个基本要求的继电保护装置,其造价一定昂贵。所以对具体的保护对象,装设怎样的继电保护装置,在满足技术条件的同时,还要分析其经济性。

继电保护发展到今天,它的构成原理已形成了两种逻辑:一种为布线逻辑,另一种为数字逻辑。布线逻辑的继电保护装置,其功能靠接线来完成,不同原理的继电保护装置其接线也不同;数字逻辑的继电保护装置其功能由计算(程序)来完成,不同原理的装置计算方法(程序)不相同,但硬件基本相同。布线逻辑的装置要实现一种完善的特性(如四边形阻抗边界),接线将十分复杂,有些边界还不可能实现。数字逻辑的装置其原理是由计算(程序)来实现的,因此,可实现特性完善的装置。

4 结语

继电保护技术的发展先后经历了机电型、晶体管型、集成电路型和微机型,从初期的机电型发展到今天的微机型,已经历了四代的更新。继电保护的种类虽然很多,但就其基本组成而言,整套继电保护装置是由测量部分、逻辑部分和执行部分三部分组成。

第4篇:继电保护的种类范文

【关键词】电力变压器;继电保护;优化设计;保护措施

1.前言

在现代化的社会里,我们的日常生活离不开电,发电厂产生的电通过输送电路到达用户,而电的输送却是与电力变压器息息相关的。电力变压器广泛用于现实生活中如机床、照明、电器、机械电子、医疗设备等。电力变压器由于各种人为的或者环境的因素,在使用过程中会发生故障,对我们的日常生活造成不良的影响。因此优化设计电力变压器的继电保护装置,保障电力的顺利运行就有着很重要的现实意义。

2.常见的电力变压器故障

电力变压器由于各种人为的或者环境的因素,在使用过程中难免会产生这样那样的故障。广义的说常见的变压器故障分为两种类型。第一种类型是内部故障,这种故障主要发生在电力变压器的油箱里面;第二种类型是外部故障,这种类型的故障在油箱外部比较常见,常发生在绝缘套管及其引出线上。在故障发生时,前者要切除变压器可以依靠差动保护动作以及瓦斯;而后者一般只能由差动保护动作实现。在故障发生的情况下,利用瓦斯和差动保护等的速动保护切除故障变压器,变压器的动稳定性则是设备是否损坏的主要因素。

如果电力变压器的故障发生在两侧母线及其相连的间隙时,若故障设备的保护装置保护拒动或者故障设备未配保护,如低压侧母线保护等,这种情况下切除故障变压器只能靠变压器后备保护动。此时由于故障造成的过量电流就可能通过变压器一段时间,这是因为电力变压器的后备保护带具有延时性。在过量电流通过的时间段内,变压器的热稳定性则是设备否损坏主要决定因素。

电力变压器在故障发生的情况下依然工作属于不正常的工作状态,会对电力设备造成很大的损害,如设备周围的绝缘材料迅速老化导致电力设备的某些零部件热量过高。因此为了保护电力设备,在电力变压器发生故障时应及时将其切除避免其他故障的发生。

3.电力变压器继电保护的原理

在电力变压器发生故障时,主要表现为电流增加、电压降低以及电压和电流间的相位发生变化。继电保护的原理就是根据电力变压器正常运行时与故障发生时的电流、电压参数差别而进行工作的[1]。例如,电流保护的继电保护是根据电流增大工作的;电压保护的继电保护是根据电压降低工作的;而阻抗类型的继电保护工作是根据电压和电流比值的变化进行的;差动保护类型的继电保护特点是利用电力设备各端电流大小和相位的差别而进行工作等。

4.电力变压器继电保护的特点

4.1具有高可靠性

电力变压器的继电保护装置的工作特点决定了继电保护装置的高可靠性,这需要对继电保护装置进行有合理的设计配置以保证继电保护的优良性能,此外,在运行过程中进行合理的维护与管理也是很有必要的。在电力系统中,方法库和数据仓库是继电保护装置所采用的信息管理技术,这不仅方便对保护系统进行维护和升级,而且在继电保护装置运行时,整个信息管理系统为集中于网络中心的数据库和规则库,简言之就是集中式的运输,比传统分散式的传输更具有优势[2]。具备了这样的继电保护系统,个别有问题的客户工作站就不会对整个电力系统造成不良的影响。

4.2具有强实用性

针对继电保护装置的电力变压器,当在实际生活中电力变压器产生了故障,继电保护能够针对实际产生的故障通过使用和共享二次部分中的各类数据有效的解决[3]。由于这种继电保护设备能够根据实际情况统计数据和分析系统,这就对工作人员的操作起到了非常实用的作用,具有很强的适用性。

4.3具有便于操作性

当前的电力变压器的继电保护装置都能与变电站的微机监控系统有通信联系。“继电保护装置能实现与变电站的微机监控系统联系沟通是保护装置具备串行通信的能力,这样就能通过远程监控对整个电力变压器的继电保护装置进行实时监控,保障了继电保护系统的可操作性,进而使电力系统更为安全的运行[4]。”

5.变压器继电保护的设计

电力变压器的继电保护装置是变压器的安全卫士,对变压器的工作具有监督的作用,并能将发生故障的电力变压器及时切除。因此,对电力变压器的继电保护装置进行优化设计具有非常重要的现实意义,具体措施可以分为以下几个方面:

A.针对电力变压器的继电保护装置,其中的瓦斯保护可以用于第一类故障即在变压器油箱内部发生的故障。另外瓦斯保护也可以用于变压器邮箱内油面降低的情况。对于0.4×106VA及以上车间内油浸式变压器和0.8×106VA 及以上油浸式变压器,我们均应对其装备瓦斯保护。

B.针对电力变压器的继电保护装置,反应变压器内部短路、套管及引出线等第二类故障,设置纵联差动保护。故障产生时可瞬时切断电力变压器两侧的断路器。

(1)对 6.3×106VA 以下并列运行以及厂用变压器的变压器,和1×107VA 以下单独运行以及厂用备用变压器的变压器,为了实现继电保护,如果后备保护动作延迟的时间大于0.5s,我们应装设电流速断装置在此设备上。

(2)应装设纵联差动保护在6.3×106VA 以下并列运行以及厂用变压器的变压器,和1×107VA 以下单独运行以及厂用备用的变压器的变压器,还有2×106VA及以上用电流速断保护灵敏性不符合要求的变压器设备上。

(3)应装设双重纵联差动保护与高压侧电压为320kV及以上变压器以实现继电保护。

(4)发电机变压器组是整个电力传输的起点,因此我们应对其继电保护装置进行严格的设计以保证电力的顺利传输。具体实施分为以下几个方面:a). 单独的纵联差动保护可以装设与变压器和发电机之间有断路器的情况;b).对于变压器和发电机之间没有断路器的情况,共用纵联差动保护可以装设与1×108VA及以下变压器与发电机组;共用纵联差动保护和单独纵联差动保护同时装设1×108VA 以上发电机。

C.反应变压器对称过负荷保护。

过负荷保护使用与的情况如下:

(1)当数台4×105VA 及以上的变压器并列运行或单独运行并作为其他负荷的备用电源时,可根据实际情况装设过负荷保护;

(2)过负荷保护装置也可以用于绕组变压器和自耦变压器,过负荷保护在这种情况下应接于一相电流上,带时限动作于信号。此时当变压器设备发生故障而无人进行值守,过负荷保护就可以断开部分负荷甚至动作于跳闸。

6.结语

总之,电力变压器在我国的电力传输中占据着极为重要的地位。由于认为或者环境等各种因数,电力设备在运行过程中难免会发生这样那样的故障,破坏电力的供应。因此,优化电力变压器的继电保护设备,对于电力系统的顺利运作具有非常重要的意义,可以满足我们对电力的日常需求,推动我国电力事业的发展与进步。

【参考文献】

[1]黄婷君.试论电力变压器继电保护设计[J].科技信息,2010,(15):35-36.

[2]赵洪梅.电力变压器的继电保护[J].电力与能源,2008,(34):55-57.

第5篇:继电保护的种类范文

【关键词】电力系统;继电保护技术;信息管理系统

电力系统的发展与电网规模的扩大,对电力系统的管理也提出了更高的要求,随着信息技术的发展,再加上继电保护技术的复杂与管理的多样化,需要对继电保护技术的管理进行改变,而信息管理系统的建立为继电保护技术以及电力系统的发展起到了很好的促进作用。继电保护技术中的信息管理系统,可以解决继电保护技术中的诸多问题,为电力系统的安全、稳定提供有利的条件。

一、继电保护技术中的信息管理系统概述

继电保护技术是保证电力系统稳定运行与安全的保证,当电力系统不能正常工作或是出现故障时,可以及时的向工作人员或是控制设备发出信号,则工作人员可以根据断路器发出的信号对出现的故障进行处理,从而保证电力系统的正常运行。

继电保护技术在电网工作中发挥着重要的作用,不仅技术性很强而且责任重大,技术人员每天面对繁复的电网结构、设备设置以及运行方式等的各种信息,工作繁重,因此,对继电保护技术中的信息管理系统进行开发与管理是电网发展的要求。继电保护技术中的信息管理系统是对继电保护技术中涉及的表格、数据、文件以及图形等进行的查询、浏览以及删除等,还涉及一、二次设备参数等的事务管理,因此,大大提高了准确性和工作效率。

二、继电保护技术中的信息管理系统的需求

继电保护技术在电网以及电力系统中发挥着很重要的作用,一个规范、高效的信息管理系统包括几下几个方面:

1、图纸管理

继电保护技术至关重要,其信息管理系统的核心主要是信息化的图纸管理,对图纸的管理不仅仅是传统意义上的静态的、档案意义上的图纸管理,更为重要的是信息化的过程中的动态的、生产过程中的图纸管理,利用信息管理系统,实现图纸的制作、浏览、审批以及查询等的功能。

2、文档管理

利用信息技术实现对资料、文件以及记录的信息的管理,用户可以自己来控制目录,从而可以支持各种类型的资料的传递与浏览,并利用关键词实现对文件的查询与文档的签名,保证文档的技术性以及安全性。

3、定值管理

继电保护技术应该根据系统和类型的不用进行数据的统计和整理,从而可以根据不同的数据建立表单,实现各种类型的查询和关键词的控制,建立的表单都可以自动的生成,用户也可以根据不同进行适合自己的自定义的模版输出。

三、继电保护技术中的信息管理系统的建立

1、继电保护技术中图纸的信息系统管理

继电保护技术中图纸管理是其核心与关键,但是,传统的继电保护图纸管理仍是人工管理或是进行手工绘图,而且由于人员的不同进行的作图方式也不尽相同,加上图纸储存方式的不同,为保证更好地管理,需要进行统一的图纸格式。继电保护技术中的信息系统管理的图形文件主要有两类:第一是位图文件,主要是以点阵的形式对图形进行描绘的软件,第二是矢量类文件,这一类图形文件主要是利用数学方法对几何元素进行描述,从而组成真实、细致的图像,利用此将图纸进行转化,从而成为矢量图文件,在实际的操作过程中,进行矢量化的图纸绘制是一种很有效的方法。

2、继电保护技术中数据库的信息系统管理

继电保护的图纸是一种很专业的图纸,而且种类很多,因此,需要对图纸进行整理与分类,这就需要数据结构以及数据库的建立。数据库中的每个元件都有两层表的结构设计,参数表与基本属性表,其中,参数表是对每个元件的参数类型,而基本属性表包括图纸名和元件坐标等,并且利用ID为基本属性表的参数的关键。对图纸进行分析、整理后,还需要对图元进行分类,从而实现数据库的建立。

3、继电保护技术中技术资料的信息系统管理

技术资料管理是指将电子文档、扫描的图片等的资料进行分类管理,从而创建一种有效的资源管理的模式。其中的技术主要包括:数字签名,对文档进行存档的过程中,实现对用户的电子身份认证;定值管理,利用保护定值代码进行各种模板的定制;班组信息管理,是对继电保护的日常管理工作进行图表的修改以及创建,从而更有利于资料的管理;网页的浏览,对继电保护技术中常用的表格进行扫描,并且利用客户端进行网页的浏览,实现技术资料的上传。

结 语

继电保护的技术性要求很高,继电保护技术工作的繁杂需要建立一个实用性以及规范性的信息管理系统,从而可以改变传统管理工作中的复杂现象,从而更好地提高工作效率与管理化水平。在进行继电保护技术中的信息管理系统建立的过程中,要根据实际问题进行具体的分析,如充分考虑数据的采集兼容性问题,系统的可靠性等问题,这些都需要具体的分析,以建立一个高效、科学的信息管理模式,从而在电力系统中可以发挥更为重要的作用。

参考文献

[1]李志兴,蔡泽祥,许志华,李俊达,朱林.继电保护技术信息管理系统研究[J].继电器,2004(05)

[2]杨漪俊.继电保护信息管理系统探讨[J].科学技术与工程,2004(12)

第6篇:继电保护的种类范文

目前,我国电力系统的规模不断扩大,各类电气设备的数量也随之不断增多,由于系统覆盖范围较广、运行环境复杂多变,加之一些人为因素的影响,使得电气设备的故障问题频发,这对电力系统的安全、可靠运行造成了严重影响。继电保护装置是确保电力系统安全、稳定运行的重要设备,而装置自身的可靠性是其能否充分发挥出保护作用的关键之所在。为此,提高继电保护的可靠性就显得尤为重要。基于此点,本文就提高10kV供电系统继电保护可靠性进行浅谈。

关键词:供电系统;继电保护;可靠性;

中图分类号:U223 文献标识码: A

一、继电保护可靠性的重要性及引起继电保护可靠性降低的原因分析

(一)继电保护可靠性的重要性

10kV供电系统是整个电力系统中一个较为重要的组成部分,它的安全、可靠、稳定运行不仅直接关系到电力系统能否正常运行,而且还直接影响用户用电。所谓的继电保护实质上就是供电系统中用于对一次设备进行监测、保护及控制的自动装置,它的核心是继电器。在供电系统中,继电保护装置的主要任务是确保系统安全可靠运行,它能够掌握系统的实时运行状态,并且还能够及时发现系统中存在的问题,然后借助断路器将问题部分从整个系统中切除,以此来降低对系统安全供电的影响。继电保护装置还能在系统出现故障时,自动发出告警信号通知工作人员,这为故障的及时恢复提供了有利条件。以上种种充分说明了继电保护装置的存在有效确保了供电系统的安全运行。

(二)引起继电保护可靠性降低的主要原因

1.励磁涌流的影响。通常情况下,10kV供电系统的线路中都存在励磁涌流,而继电保护对线路的保护方式是电流的速断保护,简单来讲,就是按照最大的通过电流设定保护限值,若是当灵敏度大于1.2时,动作电流的取值就会变小,特别是一些较长的线路,动作电流会变得更小,这样一来就会引起开关重合闸的情况。当故障切除后,电压恢复的过程中,励磁涌流会急剧增大,此时铁芯当中的磁流通量峰值会高出额定电流数倍之多,从而严重影响了继电保护装置的可靠性。

2.运行环境的影响。在电力系统运行环境的周围空气中,一般都会存在大量的杂质和发电残留物,加之运行环境始终处于高温状态,这在一定程度上加快了继电保护装置的老化和腐朽速度,从而导致装置本身的性能急剧下降。此外,环境当中的一些有害物质还会造成电源插头被腐蚀,这样便可能引起继电器接触不良,保护功能也会随之丧失。

3.设备自身的质量问题。对于继电保护装置而言,因其本身属于较为精密的设备,从而决定了它的生产工艺属于技术性生产,因此,生产厂家有必要严格控制继电保护装置的生产质量。然而,在利益的驱动下,有些厂家在制造时偷工减料,致使装置的整体质量达不到标准要求,这些质量不合格装置一旦安装到电力系统当中,不但无法起到应有的保护作用,反而会成为引起各类故障。

4.误操作造成的装置可靠性降低。继电保护装置的安全可靠运行与电源的操作有着十分密切的关系,尤其是电容储能装置,一旦电解电容老化或是容量减少,当故障发生时便无法及时切除。

5.人为因素。安装人员在接线时没有按照设计要求进行,或是凭借自身的经验进行接线,从而导致接线不正确,这给装置的正常运行埋下了安全隐患。

二、提高10kV供电系统继电保护可靠性的有效途径

(一)严把设备质量关

目前,市面上的继电保护装置种类繁多,质量也参差不齐,为了确保装置的可靠性,必须选用质量合格的产品。为此,在购置继电保护装置时必须严把质量关,并对装置中各元器件的质量进行全面分析。应当多选用一些故障率低、使用寿命长的元器件,如电磁型继电器的转动部件应当具有良好的光洁度、晶体管中各主要器件的焊接质量应合理等等。通过严格控制装置自身的质量,能够从根本上提高继电保护的可靠性。

(二)改善继电保护装置的运行环境

通过对继电保护装置运行环境的改善,不但能够进一步提高装置动作的可靠性,而且还能延长装置的使用寿命。在继电保护装置日常运行时,应当保持继电保护室的密闭性,在条件允许的情况下,应在继电保护室内配置空调系统,以此来调节室温,尤其是在炎热的夏季,正常的室温能够使装置始终处于最佳的运行状态,这极大程度地提高了继电保护的可靠性。

(三)提高装置的设计质量

为了使继电保护装置在系统出现故障时能够有选择性地进行动作,避免拒动和误动作的情况发生,应当在保护装置设计和整定计算的过程中充分考虑元器件的合理配合,这有助于进一步提高继电保护装置的动作可靠性。此外,为防止供电系统二次事故的范围扩大,可在系统中较为重要的变电所内加装备自投装置。大量的实践表明,在10kV供电系统内加装该设备,可以在电源事故发生时,起到有效的控制作用,供电安全获得了有效保证。

(四)加大装置可靠性的管理力度

首先,供电企业应当加强组织制度建设,不断对管理网络进行完善,并将确保供电可靠性作为工作重点来抓,进一步加大可靠性管理力度,建立健全10kV供电系统继电保护可靠性管理体系,同时成立专项管理小组,确保工作落实到位。此外,还应定期组织召开可靠性指标分析会议,并对当前工作中存在的问题和不足进行认真分析,制定出可行的工作计划,以此来提高可靠性的管理水平;其次,应当认真贯彻新规程,并加强专业培训,做好评价指标的分析工作,不仅要对供电可靠性的相关指标进行分析,而且还要对故障原因和检修中存在的问题进行分析,为系统可靠性评估提供依据。

(五)认真做好继电保护装置的检验工作

目前,10kV供电系统基本实现了继电保护在线监测,为了进一步提高装置的安全运行水平,应当加强定期测试,可每半年对集成、微机和晶体管保护进行一次定期测试,具体项目包括如下内容:微机保护应当打印出详细的采样报告、定制报告等,并对报告进行综合分析后给出结论;晶体管保护则应当对电源和关键工作点电位进行测试,现场发现问题必须及时查明原因,并采取相应的措施加以解决处理,问题严重时应当上报给相关部门。

结论:

总而言之,随着我国电力系统的规模不断扩大,系统运行的安全性和稳定性愈发重要,这对继电保护也提出了更高的要求。为此,应当采取科学合理、行之有效的措施进一步提高继电保护的可靠性,这不仅有利于确保整个电力系统的安全运行,而且还有助于推动我国电力行业健康、稳定发展。

参考文献:

[1] 冼海炎. 分析10kV配电系统继电保护的装置构成[J]. 广东科技. 2009(18)

[2] 李凌宴,李海英. 浅论10kV供电系统的继电保护[J]. 民营科技. 2010(12)

[3] 陈雄. 对10kV电力系统继电保护的研究探讨[J]. 技术与市场. 2011(03)

第7篇:继电保护的种类范文

【关键词】220KV电网;继电保护;变压器;短路计算

1.继电保护的基本原理

继电保护装置应在系统发生故障或不正常运行时,迅速,准确的切除故障元件或发出信号以便及时处理,因此,继电保护装置是电网及电气设备安全可靠运行的保证。继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障,是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能,需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:

(1)电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。

(2)电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。

(3)电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20o,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60o~85o,而在保护反方向三相短路时,电流与电压之间的相位角则是180o+(60o~85o)。

(4)测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。

不对称短路时,出现相序分量,如两相及单相接地短路时,出现负序电流和负序电压分量;单相接地时,出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。此外,除了上述反应工频电气量的保护外,还有反应非工频电气量的保护。

2.继电保护的基本要求

继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求,而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求可以降低。

2.1 选择性

选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

2.2 速动性

速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。一般必须快速切除的故障有:

(1)使发电厂或重要用户的母线电压低于有效值(一般为0.7倍额定电压)。

(2)大容量的发电机、变压器和电动机内部故障。

(3)中、低压线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障。

(4)可能危及人身安全、对通信系统或铁路信号造成强烈干扰的故障。

故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04s~0.08s,最快的可达0.01s~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06s~0.15s,最快的可达0.02s~0.06s。

对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

2.3 灵敏性

灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。系统最大运行方式:被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式:在同样短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

保护装置的灵敏性是用灵敏系数来衡量。

2.4 可靠性

可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。

安全性:要求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: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。

继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。即使对于相同的电力元件,随着电网的发展,保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间是相互联系的,但往往又存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

3.变压器中性点接地的确定

3.1 变压器中性点接地位置和数目的选择原则

电力系统中性点接地方式有两大类:一类是大接地电流系统;一类是小接地电流系统。

通常,变压器中性点接地位置和数目按如下两个原则考虑:一是使零序电流保护装置在系统的各种运行方式下保护范围基本保持不变,且具有足够的灵敏度和可靠性;二是不使变压器承受危险的过电压,为此,应使变压器中性点接地数目和位置尽可能保持不变。

在中性点直接接地电网发生接地短路时,零序电流的大小和分布与电网中变压器中性点接地数目和位置有很大关系。在系统不失去中性点接地的前提下,安排一部分变压器中性点接地运行,另一部分变压器中性点不接地运行,并使变压器中性点接地数目及位置尽量不变,以保证零序保护动作范围的稳定和具有足够的灵敏性。

(1)在单母线运行的发电厂和高压母线上有电源联络线的变电站变压器中性点应接地。

(2)在具有两台以上的变压器,而且是双母线固定连接方式运行的发电厂和高压母线上有两回以上电源联络线的变电所,每组母线上至少有一台变压器的中性点直接接地,这样当母联开关断开后,每组母线上至少保留有一台变压器的中性点直接接地。

(3)在单电源网络中,终端变电所的变压器中性点一般不应接地。

(4)在多电源的网络中,每个电源处至少应该有一个中性点接地,以防止中性点不接地的电源因某种原因与其它电源切断联系时,形成中性点不接地系统。

(5)变压器低压侧接入电源,当大接地电流电网中发生接地短路而该电源的容量能够维持接地点发生的电弧时,则变压器的中性点应该接地,如果该电源的容量不是足以维持接地电弧时,则中性点不接地。

(6)为便于线路接地保护配合,在低压侧没有电源的枢纽变电所,部分变压器的中性点应直接接地。

(7)接在分支线上的变电所,低压侧虽无电源,但变压器低压侧是并联运行的,为使横差差动保护正确动作,变压器的中性点应接地。

(8)自耦型和有绝缘要求的其它变压器,其中性点必须接地运行。

3.2 变压器中性接地的数目和位置

主变中性点的投入数量和位置直接影响系统的零序阻抗,零序阻抗的变化又改变着零序电流的分布。考虑到零序保护的灵敏性和变压器中性点绝缘,系统过电压,保护整定配合等因素,零序阻抗应基本不变。如你厂接线为双母线,一般应保持一条母线上有一台变压器接地。如为单母线,有两台及以上变压器接在母线上时,就保持一台变压器中性点接地。备用变的220KV侧中性点接地也是算作220KV系统的接地点的,与主变的中性点接地无异。一般情况下,备用变与中性点接地的主变是分别运行于不同母线的。为了接地短路时,变压器不会受到过电压的危害,又能使零序电流的分布基本不变,系统中各变电站的变压器接地情况如表1所示:

表1 变压器中性点接地情况表

变电站名称 A B C D E

变压器台数 1 2 3 4 2

220KV侧中性点接地变压器台数 1 1 2 2 1

4.短路计算

4.1 短路概述

短路是电力系统的严重故障。所谓短路,是指一切不正常的相与相之间或相与地之间发生通路的情况。产生短路的原因有元件损坏、气象条件恶化等。在三相系统中可能发生的短路有:(1)三相短路;(2)两相短路;(3)两相接地短路;(4)单相接地短路。电力系统的运行经验表明,在各种类型的短路中,单相短路占大多数,两相短路较少,三相短路机会最少。从短路计算方法来看,一切不对称短路的计算在采用对称分量法后,都归结为对称短路的计算。

4.2 短路计算的目的

在设计中,短路计算是其中的一个重要环节。计算的目的主要有以下几个方面:

(1)以便选择有足够机械稳定度和热稳定度的电气设备,如断路器等,必须以短路计算作为依据。

(2)为了合理地配置各种继电保护和自动装置并正确整定其参数,必须对电力网中发生的各种短路进行计算和分析。

(3)进行电力系统暂态稳定计算,研究短路对用户工作的影响等,也包含有一部分短路计算的内容。

(4)确定输电线路对通讯的干扰,对已发生的故障进行分析。

实际工作中,根据一定任务进行短路计算时,必须首先确定建设条件。一般包括,短路发生时系统的运行方式,短路的类型和发生地点,以及短路发生后所采取的措施等。从短路计算的角度看,系统的运行方式指的是系统中投入运行的发电、变电、输电、用电设备的多少以及它们之间相互连接的情况,建设不对称短路时,还应包括中性点的运行状态。不同的计算目的,对应的计算条件不同。

4.3 短路计算条件

在实际工作中,根据一定的任务进行短路计算时必须首先确定计算条件.所谓计算条件是指短路发生时系统的运行方式,短路的类型和发生地点,以及短路发生后所采取的措施。为使所选电器具有足够的可靠性、经济性和合理性,并在一定时期内适应电力系统发展的需要,作验算用的短路电流应按下列条件确定:

(1)容量和接线:按本工程设计最终容量计算,并考虑电力系统远景发展规划一般为本期工程建成后的5-10年,其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。

(2)短路种类:一般按三相短路验算,若其它种类短路较三相短路严重时,则应按最严重的情况验算。

(3)正常工作时,三相系统对称运行。

(4)所有电源的电动势相位角相同。

(5)电力系统中各元件的磁路不饱和,即带铁芯的电气设备电抗值不随电流大小发生变化。

(6)短路发生在短路电流为最大值的瞬间。

(7)不考虑短路点的电弧阻抗和变压器的励磁电流。

(8)元件的计算参数均取其额定值,不考虑参数的误差和调整范围。

4.4 短路类型

由电力系统不对称故障分析,短路电流正序分量可以统一写成:

式中表示附加电抗,其值随短路型式的不同而不同,上角标(n)是代表短路类型的符号。上式表明,在简单不对称短路的情况下,短路点电流的正序分量,与在短路点每一相中加入附加电抗而发生三相短路时的电流相等。这个概念称为正序等效定则。短路电流的绝对值与它的正序分量的绝对值成正比,即:

式中,m(n)为比例系数,其值视短路种类而异,各种简单短路时的和m(n)如表2所示:

表2 简单短路时的和m(n)表

短路类型 m(n)

三相短路 0 1

两相短路接地

两相短路

单相短路 3

目前,继电保护向计算机化、网络化方向发展,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化对继电保护提出了艰巨的任务,也开辟了研究开发的新天地。随着改革开放的不断深入、国民经济的快速发展,电力系统继电保护技术将为我国经济的大发展做出贡献。

参考文献

[1]贺家李、宋从矩,电力系统继电保护原理[M].中国电力出版社.2004:74-41.

[2]毛锦庆.《电力系统继电保护实用技术问答》第二版[M],北京:中国电力出版社 1999

[3]谷水清、李凤荣,《电力系统继电保护》[M],中国电力出版社

[4]马长贵.《高点网继电保护原理》[M],北京:水利电力出版社,1987.

第8篇:继电保护的种类范文

【关键词】继电保护;可靠性;电力系统

talking about how to ensure reliable operation of relay

wang hao-jun

(chang xinjiang yili local power source eaux ltd yining xinjiang 835000)

【abstract】protection is an important part of the power system, it has to ensure the safe operation of the system, the prevention of accidents and failures to expand has important significance. however, in practical work, protection devices appear occasionally tripping and malfunction situations, reducing the protection operation reliability, and thus on the security, stability, power threat. through the reliable operation of relay protection discuss improve grid security and stability.

【key words】protection;reliability;power system

继电保护是指在正常用电的情况下,对电路故障等情况进行及时报警,从而保证电子元器件的安全。随着我国经济的持续发展,各类用电设备急剧增加,电力系统中的正常工作电流和短路电流也随之不断增大,继电保护技术就是在这一背景下发展起来的。目前,我国不少地区继电保护还不能可靠运行,保护动作失灵和大面积停电的事故时有发生,严重影响着人民群众生产生活的顺利进行。因此,提高继电保护运行的可靠性无疑具有重要的意义。

1. 确保继电保护的可靠运行

1.1 确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行。

(1)做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后,要对其进行调试和严格的自检,将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验,在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间,在验收合格后方可投入使用。

(2)科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时,负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录,并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许,还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括:开关、压板位置是否正确;各个回路接线处是否正常;继电器接点是否完好,线圈及附加电阻的温度是否适宜,是否被高温损坏;保护压板是否开始使用;指示灯、运行的监视灯指示是否准确;光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。

(3)加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外,还要对他们进行适当的岗前培训,让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前,操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解,以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时,应该做到详细、准确、规范,使值班人员能够更好地理解说明书中的内容,避免因不了解而导致误操作现象发生。

(4)另外,企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明,以免发生不必要的事故。例如,某110kv变电站发生110kv母pt失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,导致全站失电。在分析事故原因后发现,二次电压线a630凤凰端子排扣反,导致pt失压,跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳将备自投闭锁,致使备供没有合上,全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的,定值是负责定值管理的工作人员下发的,而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道,继电保护装置的运行有时不具有稳定性,应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视,没有对其运行进行准确操作造成的。

1.2 转变继电保护事故处理的思路。

在做好继电保护设备的验收、日常检查工作,并能准确操作后,继电保护事故的发生概率将明显下降。然而,若继电保护运行过程中出现了事故,对其进行有效处理,并深入了解事故发生的原

因,总结经验教训,才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题,以便对其进行及时处理和整改,从而确保设备的可靠运行。

1.2.1 加强对相关数据的利用。通常,继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性,即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间,这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时,继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性,在日常操作中不易察觉,当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况,则能有效地找到事故发生的原因,消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。

1.2.2 对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多,原因也很多,有时很难界定是人为事故还是设备事故,因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据,而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题,操作和值班人员要如实向技术人员反映,以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断,将问题消灭在萌芽状态。 1.2.3 对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前,要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性,万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能,同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外,还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有:整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。

(1)整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障,缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后,经过处理,能提高整个装置的可靠性。

(2)顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行,通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。

(3)逆序检查法则是从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性,可利用这种方法进行检查。

1.3 提高继电保护的技术水平。

提高继电保护的技术水平,可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能减少相关事故的发生,更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程,可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。

1.3.1 提高继电保护运行的微机化和网络化水平。

(1)随着电信技术的不断发展,微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行,这样,就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能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还需要进行深入地研究。可以说,计算机网络将深入到各种工业领域,为电力系统提供通信手段,彻底改变继电保护的运行方式和状态。

(2)从现阶段的实际情况来看,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护装置的作用也只能是切除故障元件,缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围,还希望它能保证电力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的运行和故障信息数据,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,从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来,实现微机保护装置的网络化,这方面的技术水平急待提高。

1.3.2 提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新,目前,“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域,诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大

高,而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。

2. 结束语

第9篇:继电保护的种类范文

关键词:电力系统;继电保护;可靠性;浅析

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:

要确保继电保护的可靠运行,可以从以下几个方面进行努力:第一,做好继电保护的验收、日常操作工作,防止保护装置发生拒动和误动。第二,转变继电保护事故处理的思路,通过对事故的总结和处理了解继电保护可靠运行中可能会出现的问题,并及时加以解决和完善。第三,加强继电保护运行的微机化、网络化和智能化,通过技术的不断提高,最终现实继电保护的可靠运行。

1 确保继电保护的可靠运行

1.1 确保继电保护的验收和日常操作能够合理进行

1.1.1 做好继电保护的验收工作。在继电保护装置安装完成后,要对其进行调试和严格的自检,将安全隐患消灭在萌芽状态。工厂方面可组织检修部、运行部和生产部等部门对整个装置进行整组、开关合跳等试验,在继电保护设备生产人员的指挥下运行有效时间,在验收合格后方可投入使用。

1.1.2 科学操作、定期检查。在与继电保护装置有关的情况出现变更时,负责人要对包括变更具体内容和时间在内的变更情况进行详细记录,并与注意事项进行核对。交接班时要对装置的运行情况进行检查。如果条件允许,还应在早晚班中间安排一到两次全面、系统的检查。检查的内容主要包括:开关、压板位置是否正确;各个回路接线处是否正常;继电器接点是否完好,线圈及附加电阻的温度是否适宜,是否被高温损坏;保护压板是否开始使用;指示灯、运行的监视灯指示是否准确;光字牌、警铃、事故音响是否出现故障等。

1.1.3 加强对操作人员的业务培训。除了要求操作人员有丰富的理论知识外,还要对他们进行适当的岗前培训,让他们了解继电保护的原理。在对装置进行例行检查前,操作人员要预先对二次回路端子、继电器、信号掉牌及压板等进行熟悉和了解,以便使操作能够按设备调度范围的划分进行。在编写设备使用说明书时,应该做到详细、准确、规范,使值班人员能够更好地理解说明书中的内容,避免因不了解而导致误操作现象发生。

1.1.4 另外,企业在对员工进行培训时要注意对可能出现的特殊情况进行说明,以免发生不必要的事故。例如,某110kV变电站发生110kV母PT失压,备自投动作,主供跳开,备供未合,导致全站失电。在分析事故原因后发现,二次电压线A630凤凰端子排扣反,导致PT失压,跳主供开关的线接在手跳回路中,手跳将备自投闭锁,致使备供没有合上,全站失电。凤凰端子排扣反是肉眼无法观察到的,定值是负责定值管理的工作人员下发的,而现场实际负荷电流的大小只有保护人员才知道,继电保护装置的运行有时不具有稳定性,应对可能出现的情况加以说明和重视。因此这次事故主要因为工作人员对继电保护装置的运行不够重视,没有对其运行进行准确操作造成的。

1.2 转变继电保护事故处理的思路

在做好继电保护设备的验收、日常检查工作,并能准确操作后,继电保护事故的发生概率将明显下降。然而,若继电保护运行过程中出现了事故,对其进行有效处理,并深入了解事故发生的原因,总结经验教训,才能及时地发现继电保护装置及其运行过程中存在的问题,以便对其进行及时处理和整改,从而确保设备的可靠运行。

1.2.1 加强对相关数据的利用。通常,继电保护装置运行中存在工作的连续性和隐蔽性,即在保护操作结束后设备可能还会连续工作一段时间,这样就容易对用电设备造成一定的危害。同时,继电保护装置的运行还存在一定的隐蔽性,在日常操作中不易察觉,当出现故障的时候才会被发现。而利用故障录波、时间记录、微机事件记录、装置灯光显示信号等信息来还原故障发生时设备的有关情况,则能有效地找到事故发生的原因,消除连续性和隐蔽性所带来的不利影响。

1.2.2 对故障原因进行有效区分。继电保护运行过程中出现故障的种类很多,原因也很多,有时很难界定是人为事故还是设备事故,因此对于事故原因的判定绝不能仅凭以往的经验作为依据,而是要有原则、有依据地一步步进行检查。对于设备存在的问题,操作和值班人员要如实向技术人员反映,以便技术人员对装置运行可靠性进行更加准确的判断,将问题消灭在萌芽状态。

1.2.3 对事故处理采用正确的方法。在对事故进行处理之前,要保证所使用的继电保护测试仪、移相器等具有较强的稳定性,万用表、电压表、示波器等具有高输入阻抗性能,同时要按照有关方面的要求确保试验所用的电源为直流单独供电电源。除了要做好事故处理的准备工作外,还要采取与事故类型相适应的检查方法。常用的检查方法有:整组试验法、顺序检查法和逆序检查法。

(1)整组试验法主要通过检查继电保护装置的动作时间、动作逻辑等是否正常来判明问题产生的根源。这种方法的主要优点就是能在较短的时间内再现故障,缺点是不能有效查找故障发生的原因。通过这种检查方法发现问题后,经过处理,能提高整个装置的可靠性。

(2)顺序检查法按照外部检查、绝缘检测、定值检查、电源性能测试、保护性能检查等依次进行,通过检验调试的手段来寻找故障。针对继电保护装置在运行中微机保护出现拒动或者逻辑出现问题等不可靠性来对设备进行检查和调试。

(3)逆序检查法则是从事故发生的结果出发,一级一级往前查找,直到找到根源。针对继电保护装置在运行中出现误动的不可靠性,可利用这种方法进行检查。

1.3 提高继电保护的技术水平

提高继电保护的技术水平,可以使对继电保护的验收、日常管理和操作等工作更加便捷有效,也能减少相关事故的发生,更是确保继电保护可靠运行的关键因素。综合其发展历程,可以从以下两方面提高继电保护的技术水平。

1.3.1 提高继电保护运行的微机化和网络化水平。

(1)随着电信技术的不断发展,微机保护硬件的科技含量也得到了较大幅度的提高。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度和存储容量都远远超过了当年的小型机。用成套的工控机做继电保护的想法在技术上已经变得可行,这样,就能使继电保护运行过程中的微机不可靠性得到一定的控制。但对微机化如何能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还需要进行深入地研究。可以说,计算机网络将深入到各种工业领域,为电力系统提供通信手段,彻底改变继电保护的运行方式和状态。

(2)从现阶段的实际情况来看,除了差动保护和纵联保护外,所有的继电保护装置都只能反映保护安装处的电气量,继电保护装置的作用也只能是切除故障元件,缩小事故的影响范围。安装、使用继电保护装置的目的不仅是缩小事故范围,还希望它能保证电力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的运行和故障信息数据,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,从而进一步提高保护的及时性和准确性。而想要实现这一设想的前提条件是要将整个电力系统各主要设备的保护装置都通过计算机网络连接起来,实现微机保护装置的网络化,这方面的技术水平急待提高。

1.3.2 提高继电保护运行的智能化水平。智能化是提高继电保护运行可靠性的重要技术创新,目前,“人工智能技术”这一词汇已经出现在社会的很多领域,诸如神经网络、进化规划、遗传算法、模糊逻辑等技术在电力系统中已经得到了应用,在继电保护领域应用的研究也正在进行并不断深化。人工智能技术的引进将使继电保护装置的稳定性大大提高,而其工作的连续性和隐蔽性等不可靠因素将会得到有效的控制和改进。

2 结束语

继电保护是电力系统的重要组成部分,它对保证系统安全运行、防止事故的发生和故障的扩大具有重要的意义。但是在实际工作中,继电保护装置偶尔也会出现拒动和误动的情况,降低了继电保护运行的可靠性,进而对安全、稳定供电造成威胁。笔者通过对继电保护的可靠运行进行探讨提高电网安全稳定性。

参考文献:

[1] 张炜.电力系统可靠性分析[J].科技信息;2012,(08).