电力网继电保护原理范例(12篇)

时间:2024-02-20

电力网继电保护原理范文1篇1

关键词:配电网;继电保护;技术

中图分类号:TM77文献标识码:A

我国的电力系统中,继电保护技术在不断发展进步,继电保护对保障整个电力系统运行有着重大的意义,它可以大程度降低检修成本,提高继电保护设备的利用率,保证电网的安全稳定运行,现今的继电保护技术面临的问题有哪些、怎样发展继电保护技术、继电保护技术为电力系统带来的好处、继电保护技术应该如何应用,下文将一一进行阐述。

一、继电保护技术在配电网中发挥的作用

1反应并初步排除配电网故障

当电力系统在运行过程中发生故障时,拥有继电保护技术的继电保护装置会进行及时反应,将发生故障的设备从整个电力系统中进行切除,保证已发生故障的环节不会影响到其他正常环节的运行,防止故障范围扩散,造成更坏的影响。

2向工作人员发出预警信号

在配电网发生故障时,拥有继电保护技术的机电保护装置能够及时发出危险报警信号,提醒工作人员快速对故障环节进行适当处理,或者全面停止系统运转进行全方位的检修,或者及时找到故障环节进行切除,对保证整个电力系统的安全运行和电能质量的高品质,避免小故障的继续扩大,避免更加严重的事故发生。

二、配电网继电保护技术的现状及其应用

二十世纪七十年代末的时候,以计算机为基础的高科技含量的继电保护技术开始大量研究和应用,直至九十年代,我国的继电保护技术全面进入微机保护时代。如今,我国的配电网继电保护技术的应用如下:

1微机保护的大量运用

微机保护有众多的优点,微机保护系统具备极高的数学运算能力和逻辑处理能力,在对配电网的运行管理中,可以通过微机的精准计算和处理,提高继电保护技术的应用水平。尤其是在高压以上的电力系统中,继电保护系统的微机保护更能够发挥效用。

2高科技技术在配电网继电保护技术中得以运用

如今,继电保护技术正快速走向网络化和保护、监控、通信等技术一体化的道路。比如在智能化方面,电力继电保护技术系统中有着各类专家系统、人工智能神经网络系统、智能模糊逻辑系统等,这些智能化系统的运用促进了继电保护技术的发展,为配电网继电保护技术的大力发展拓展了思路和范围,同时提供了良好的进化平台。但是需要注意的是,有些高科技理论和技术成品还需要进一步研究进步,以更适应配电网的保护,更加高效地解决配电网电力系统继电保护方面的问题。

3继电保护技术趋向整体性

如今,网络信息发展迅猛,当即社会是一个离不开网络的社会,网络联系为我们的生产生活带来极大的便利,同样的,在配电网的继电保护中,网络联系保护的趋势也越来越明显,网络联系使得继电保护技术趋向整体性。网络联系保护在配电网继电保护技术运用中,最为明显的优势是能够做到信息和数据资源的及时有效的共享。计算机网络技术为电力系统提供了及时有效的通信渠道,在配电网的继电保护中,可以将继电保护技术装置设备等进行计算机的全面联网接触,当一个元器件或者系统环节出现问题时,可以通过计算机网络将危险信号传送给其它没有发生故障的元器件和所有的联动环节,这样,信息得到及时发现和反馈,就能够及时避免出现全系统的故障,同时,计算机网络系统还能对于故障发生的环节、频次、以及故障发生周期、时长等进行细致的记录,这样的记录对于整个机电保护装置的维护、检修都具有重要的参考意义。

三、电力系统继电保护事故发生的原因

1继电保护相关人员水平有限

这里所说的继电保护相关人员指的有两方面,一个是继电保护技术人员的问题。归根结底,在配电网运行过程中,在继电保护技术的运用中,工作人员才是最具有能动性的主体,在很多电力保护系统中,很多工作人员的技能水平不达标,给电力系统的稳定运行带来较大影响。工作人员的专业技能和文化水平低的话,这样的人员胜任不了高难度工作,又学习不到系统化的技能,形成一个恶性循环:技能及文化水平越低,流动性越大,流动性造成不稳定性,管理者也无法统一具体地针对其提出改进措施。同时,相关工作人员还有不负责任的现象,本着“当一天和尚撞一天钟”的消极想法进行工作,难免会出现差错,影响配电网运行。另一方面,指的是继电保护系统的领导管理者方面:在日常管理活动中,不积极履行管理职责,不把已有的规章制度当作自己的行为标准,而是视规则于无物,甚至在出现管理问题时,互相之间进行推诿责任、互相扯皮的行径,没有较强的处理突发问题、突发事故的能力,也没有优良的管理工作人员,使得整个团队有如一盘散沙,工作态度消极、工作事故频发,直接导致配电网继电保护技术的低下。

2配电网设备方面的问题

近年来,随着电力投资的扩大,电力工程建设也渐渐浮躁,建设质量有所下降,配电网设备难免出现问题。另外在设备交接验收时,验收是否严格也直接影响了设备能否正常运行。如果交接验收管理不严格、验收管理过程较短、验收管理项目不全备,就会忽略掉配电网设备中隐藏的缺陷和漏洞,等到配电网投入运行后,极容易造成继电保护事故。

3外部因素的影响

第一,静电造成的影响:由于气候、环境等的影响,工作人员身上或者衣服上常常会附带有静电,再加上一般的工作人员在工作时为了安全考虑一般都会穿具有绝缘性质的鞋子,这样就更容易附带电离子,在操作过程中会与各种设备接触,放出静电,影响配电网系统安全稳定运行,更严重者会造成元件的损坏。第二,辐射造成的影响:当工作人员在电力运转系统设备附近使用手机或者其他通讯工具时,通信工具周围就会出现辐射电场与磁场,这样的辐射电场和磁场会在半导体元件回路中电压中产生虚假信号,容易引发信号的混乱。第三,直流电造成的影响:直流电压在恢复环节构成中,会造成导致电子元件的同路变化,造成继电保护系统的功能紊乱,在运转过程中容易发出错误的信号,造成运转失误,除此之外,当交流电的成分混入直流电之中的时候,同样会影响到继电保护系统的运行状态。

四、配电网继电保护技术应用策略

1加强继电保护设备的验收检查力度

上文提到,在继电保护技术设备交接验收时,验收是否严格直接影响了继电保护技术设备的运行状况。所以要加强继电保护设备的验收检查力度,严格管理交接验收工程、为交接验收提供足够的时间、对于验收管理项目进行全面细致的检查,积极寻找配电网设备中隐藏的缺陷和漏洞,继电保护装置检验过程中应该重点注意整组试验和电流回路升流试验,以便于及时发现隐患,避免继电保护事故的发生。等到配电网投入运行后,还要在平常的工作中进行定期检验,发现问题解决问题。

2进行机电保护技术装置的一般性检查

操作人员要做好连接件的清点和固化,包括螺丝和焊接点的检查修理加固,插件的检查、芯片的安装等等。

3做好微机网络联络技术的维护与改进

微机网络联络是继电保护技术中的重要组成部分,但是在配电网系统中,微机网络的问题也影响着继电保护技术的应用。比如微机联络系统内部的问题:在表象上看来,微机联络系统已经得到建立和运用,其实在系统内部并没有统一起来,各个子系统如预警预报系统、设备运行信息系统、检修信息系统等都各自为政,互不联系。这样造成了信息的传达不便、信息无法共享等后果。如果各种信息无法共享,就会造成信息不通的局面,预警预报无法及时传达到各个子系统,继电保护就无法正常运行,另外,设备运行信息系统、检修信息系统等都是在平时的继电保护设备的运行过程中进行记录的,这些信息能够及时提供设备最新消息,但是如果与预警预报系统相互联系的话,设备老化、元件故障的信息就无法传达给预警系统,造成事故。

所以要加强各个子系统之间的联络,同时进行系统数据信息的备份和更新:系统运转过程中难免出现技术故障造成数据信息的丢失,为防止这类麻烦,应该及时做好备份。同时,大规模的继电保护设备的运行会造成数据信息的变动等,也需要工作人员进行及时更新。另外,微机联络技术也是不断发展的,工作人员、技术人员要及时对系统设备进行维护和升级,保证系统的正常有效运转,在系统出现故障时能及时进行维修,并且做到定期系统升级。

4继电保护技术人员做好保护记录

作为一个严密、庞大的系统,电力系统的继电保护装置是需要工作人员及时、定期、严谨看管和记录的。工作人员一定要加紧对计算机网络系统的安全管理和跟踪记录,重视对故障环节的记录,这样的记录对于整个机电保护装置的维护、检修都具有重要的参考意义。当在检查过程中发现故障,比如保护动作跳闸后,工作人员应该在检查完毕后,判明跳闸的原因,记录跳闸时间、跳闸状态、跳闸原因、跳闸带来的影响等等,并且能够及时报告管理者,进行现场检查以及分析处理,进一步提出防范措施,避免障碍的再一次发生。工作人员的工作记录和检查习惯都要细致有序。工作记录必须详实反映工作情况,认真记录工作细节、故障发生情况以及处理方法,工作记录甚至要达到技术档案的记录水准,在日后的工作中起到一定的借鉴作用。所以继电保护技术人员要做好保护记录。

结语

继电保护技术正在不断的发展,在这个过程中,由于技术本身存在问题以及操作工人的问题等,或多或少会出现各种问题,但是继电保护技术的发展是电力系统不可逆转的发展趋势,所以相关工作人员要加紧继电保护技术的研究,同时对新技术的应用进行跟踪调查,尽快寻找到真正适合配电网运行的继电保护技术,为电力系统的安全运行做出贡献。

参考文献

[1]王喜香,李吉春.浅议电力继电保护的故障及维修技术[J].黑龙江科技信息,2010(35).

电力网继电保护原理范文篇2

关键词:继电保护故障分析与处理

科技的进步和经济的发展,各种类型的电气设施出现在人们日常生活和工作中,新型电气设施对供电提出了质量和稳定性的要求,这就使如何保证电网安全稳定成为电力工作的重要环节。在现代化电力事业的发展规划、经营活动和监督管理等各项工作中,继电保护成为电力工作的重中之重。

1、继电保护的概述

(1)继电保护的定义。继电保护是研究电力系统故障和危及安全运行时应对和处理的办法和措施,探讨对电力系统故障和危及安全运行的对策,通过自动化处理的办法,利用有触点的继电器来保护电力系统及其元件的安全,使其免遭损害。(2)继电保护的功能。当电力系统发生故障或异常工况时,继电保护可以实现的最短时间和最小区域内,将故障设备和元器件断离与整个电力系统;或及时发出警报信号由电力工作者人工消除异常工况,达到减轻或避免电力设备和元器件的损坏对相邻地区供电质量的影响。(3)继电保护的分类。首先,从功能与作用的角度进行划分,继电保护分为:异常动作保护、短路故障保护。其次,从保护对象的角度进行划分,继电保护分为:主设备保护、输电线保护等。其三,从动作原理的角度进行划分,继电保护分为:过电压、过电流、远距离保护等。最后,从装置结构的角度进行划分,继电保护分为:数字保护、模拟式保护、计算保护、信号保护等。

2、常见的继电保护故障分析

由于新型电力控制设备和继电保护信息系统的应用,目前电力网络继电保护工作的整体管理水平有了显著的提升,不过,毕竟电网和电力设施是一个复杂的、庞大的系统,由于主客观各方面的因素影响,在继电保护工作中仍然存在较多的问题,在日常的电力工作中常见的继电保护故障主要有如下几种类型:

(1)继电保护的运行故障。继电保护的运行故障是电力系统中危害性最大且最常见的一种故障形式,表现为:主变差动保护、开关拒合的误动等。例如:在电路网络的长期运行中,局部温度过高有可能导致继电保护装置失灵。继电保护的运行故障最为常见的是电压互感器的二次电压回路故障,是电力网络运行和围护中的薄弱环节之一。(2)继电保护的产源故障。继电保护的产源故障是保护装置本身出现的故障,在继电保护装置的实际运行中,其元器件的质量高低于继电保护产源故障出现频率呈反相关。在电网和用电器中,继电保护装置对于零部件的精度差、材质等都有严格的要求,如果采用质量不合格的零部件和元器件将会增加继电保护产源故障发生的可能性。(3)继电保护的隐形故障。继电保护的隐形故障既是又是大规模停电事故和电力保护系统运行故障出现的根本原因,也是引发电力火灾的主要因素,电力企业继电保护工作人员必须引起高度的重视。

3、处理继电保护故障的措施

为了实现电力事业又好又快地发展,进一步提高电力行业的经济和社会效益,提升电力企业的运行与管理水平,必须针对危害性较大的继电保护故障进行深入调查、分析和研究,制定科学、合理和有效的继电保护故障的处理措施,丰富国内继电保护故障处理的经验,提高电力企业的技术和管理经验。处理继电保护故障的主要措施有:(1)继电保护故障的直观检查法。直观检查法是继电保护故障的观察与处理中较为简单、常见和有效的处理措施,继电保护人员根据操作指令、颜色和气味等简便的方法判定继电保护是否出现故障。一般直观法主要应用于:无法使用专业电子仪器进行测试和检查的故障;继电保护系统中某一插件发生故障时,因暂时缺少备用的产品,而采取的一种临时性处理措施。(2)继电保护检修、更新元件法。继电保护工作中检修、更新元件法是预防、检查和解决保护装置内部故障的主要方法。在电力网络的运行管理中,继电保护人员定期进行变配电系统中各类电力元件的检查与维修,以防止在电力系统运行中出现较大的故障。当发现电力系统中某些原件出现严重故障时,必须及时进行更换,以保证电力系统的安全、稳定运行。(3)建立继电保护故障的管理体系。首先,电力企业必须明确继电保护故障的管理制度。其次,电力企业应注重继电保护人员专业素养的提高。其三,电力企业应提高自身监控系统的改造与升级。最后,继电保护人员还应熟知继电保护故障的管理制度。制度主要包括:故障汇报渠道、故障处理分界与延误故障处理等责任的归属,以保证继电保护故障处理的科学性、及时性和有效性。

4、结语

综上所述,本文在说明继电保护相关概念的基础上,对继电保护的常见故障进行了的分析,提出了做好继电保护故障处理的相关措施,由于篇幅的限制在此提出应该继续加强和完善继电保护工作相关制度和技术规范的基础上,建立继电保护信息的管理系统,构建继电保护故障预警的机制,在体系的范围内有效防止电力系统运行中因继电保护故障而造成的电力事故,对于确保供电安全、提高用电质量、围护区域供电稳定有重要的意义。

参考文献

[1]周进平.继电保护装置的运行原理探究[J].南京理工大学学报,2009,11.

[2]黄子军.继电保护的分类与常见故障形式分析[J].电力学报,2009,10.

[3]徐学明.技术维修在继电保护故障中的处理方法[J].科技创新导报,2008,03.

电力网继电保护原理范文篇3

关键词:电力系统;继电保护;故障原因;分析处理

中图分类号:TM77文献标识码:A

1电力系统继电保护故障检测的重要作用

电力系统的继电保护一旦出现故障,其整个系统就无法正常工作,继电保护主要就是保障电力系统的正常运营,它对整个系统的各大设备和元件都能起到一个保护的作用。如果电力系统中的设备出现了故障,继电保护装置能够第一时间发现故障,然后通过自身的判断,判断出哪些元件或者设备是在正常运行的范畴之外的,继而能够有选择性地对哪些有故障的元件发出指令,使其切断电路,从而暂时停止工作。在某些元件或者设备被迫停止工作后,就能够引起工作人员的注意,工作人员就能够及时有效地对发生故障的机械设备进行检查,进行维修,从而使其继续正常地工作。继电保护的存在能够使电力系统的安全性得到最为有效地保证,在电力系统元件发生故障时,及时发现及时处理,能够最大程度地避免整个系统遭受损害。因为出现故障的元件在继电保护的作用下,能够最为及时地脱离工作系统,不会对其它正常的设备造成影响,直至其恢复正常的状态。

除了及时发现发生故障的设备,强行命令其停止运营外,继电保护的另外一大重要作用主要体现在对电力系统中的二次装置进行实时有效的监测,并且控制电力系统中的各大电网。电网一旦出现任何异常现象,继电保护通过自身的装置和设备,能够迅速地分析出故障,并且能够精准无误地判断出发生异常现象的故障区域,该区域范围可以精确到很小的数值。这一功能度电力系统的正常工作和运营是极其重要的,因为电网的分布范围非常广泛,而且工作系统复杂,如果发生了故障,却无法迅速判断出具体的故障区域,将会带来很大的麻烦,给人们的生活工作以及工农业的生产都造成极大的不便。

在电气设备出现不正常工作状态时,根据不同的设备运行维护条件,及时发出信号,对运行异常的设备进行检修处理。在无值班人员的情况下,继电保护装置还能自动做出相应的调整。电力系统继电保护必须具备灵敏性和可靠性,从而保证电力系统正常运行。作为保障电力系统安全运行的重要手段,继电保护系统自身如果出现故障,必然会导致较大面积的电力系统故障,造成极其严重的后果。导致电网系统崩溃的原因有很多,而继电保护的故障则是这些原因中的重要一点,在这种情况下,肯能会造成难以预料的损失。为了确保在不利的条件中电力系统依旧能够正常运行,电网必须要正确运作以及安全运行,采取相应的解决措施,从而保持正确和安全。

2电力系统继电保护故障原因分析

要高度重视电力系统的继电保护,对其故障发生的原因要认真分析和总结,不断地完善继电保护,在继电保护故障原因分析中,主要可以通过对监视二次回路节点的直流电压、电位变化来确定故障的起源点,这一方法主要用于检查开关控制回路中的各大故障。例如,当断路器处于分闸的位置,而控制室却发出控制回路线,光字牌,则说明跳闸位置与合闸位置继电器常闭接点均已接通,如果在任一回路处测量对地电位跳闸位置的继电器接点损坏,则可能是跳闸线圈损坏或测量开关接点不通。可初步判断为此处连接线或开关接点不通,再检查常闭辅助接点两头电位,则可以得出最终结果。

为了准确并合理地判断怀疑有故障的元件或插件好坏,可以采用相同的正常元件进行替代测试,从而可以迅速缩小故障查找范围。这是处理保护装置内部故障最为常用的方法。当继电保护插件发生故障,或对于内部回路复杂的单元继电器,用备件替代,如果故障消失,则说明换下的元件是故障点。

在电网运行过程中,如果看到有线头等直观现象或继电器内部明显发黄,可迅速确认故障点,更换损坏的元件即可。高频通讯未能正常工作时,而结合滤波器上桩头却正常的情况下,通常是滤波器内的芯线断线所致。电网检修人员可直接分析和检查改动,判断该环节是否存在故障和问题,操作断路器命令下发后,跳闸线圈电气回路没有问题,故障可能在机构内部。

一旦发生故障,应该从出现故障的出错点开始查找,环相扣的查找,直至找出故障区域,通过带负荷检查,可以发现电网交流回路故障。在使用这一方法时,要选择好参考对象,测量相位应该以母线电压为参考电压,在没有电压的情况下,也可以选择电流,如果本开关的不能作为参考,则应选择对侧或者本侧所对应的串联开关或几个断路器潮流之和,同时还要注意电压的大小和相位要一致。

3电力系统继电保护故障处理

对继电保护故障按独立的装置类型进行统计,对目前系统运行的各种线路保护装置以及其他保护或安全自动装置等,将其故障按照装置类型在微机中进行统计,而不采用罗列记录或按站统计等方式。

继电系统的故障可以分为几类,在对其进行分类统计后,可以根据故障危害程度,根据分轻重缓急,从而更好地安排消缺,便于对故障归类,从根本上解决故障再次发生的可能性。为了逐步掌握设备运行规律,并不断提高继电保护人员的运行维护水平,就必须对继电保护设备出现的各种故障进行及时全面的统计,除了及时统计继电保护人员自己发现的故障外,还必须及时统计值班人员发现的故障。为此,必须要明确责任,将责任落实到具体的人员上,同时,还要确保故障的及时统计,通过缺陷管理寻找设备运行规律,从而奠定最为坚实的基础。

确保电力系统继电保护正常运行的措施,合理的人员配置,使人员调度和协助能顺利进行,明确人员工作目标,保证电力正常运行。完善规章制度,根据继电保护的特点,健全和完善规章制度,继电保护设备运行维护、缺陷处理等档案,应逐步采用计算机管理,实行跟踪检查和监督考核。对二次设备实行状态监测方法,对综合自动化变电站而言,更加容易实现继电保护状态监测。

结语

我国的经济的发展促进者电力系统的前进步伐,与此同时,电力系统的不断发展又能够带来更大的经济效益,因此,它们之间是相互促进的作用。但是,正因为电力系统的规模在逐渐扩大,它运营的安全性也将面临极大的挑战。继电保护对电力系统的重要作用可见一斑,正因为如此,一旦它的运行过程中出现故障,将会带来严重的安全问题。所以,分析并查找继电保护的故障是非常必要和必须的,并要采取及时有效的解决措施,将故障可能产生的损失降低到最小,从而带来电力系统的更为长远的发展,实现效益最大化。

参考文献

电力网继电保护原理范文

关键词:继电保护运行现状发展前景

1、我国电力系统

继电保护技术的发展现状继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最初出现的简单过电流保护,时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展,用电设备的功率、发电机的容量不断增大,发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化,电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大,熔断器已不能满足选择性和快速性的要求,于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。

自本世纪初第一代机电型感应式过流继电器(1901年)在电力系统应用以来,继电保护已经经历了一个世纪的发展。在最初的二十多年里,各种新的继电保护原理相继出现,如差动保护(1908年)、电流方向保护(1910年)、距离保护(1923年)、高频保护(1927年),这些保护原理都是通过测量故障发生后的稳态工频量来检测故障的。尽管以后的研究工作不断发展和完善了电力系统的保护,但是这些保护的基本原理并没有变,至今仍然在电力系统继电保护领域中起主导作用。

继电保护装置是保证电力系统安全运行的重要设备。满足电力系统安全运行的要求是继电保护发展的基本动力。快速性、灵敏性、选择性和可靠性是对继电保护的四项基本要求。为达到这个目标,继电保护专业技术人员借助各种先进科学技术手段作出不懈的努力。经过近百年的发展,在继电保护原理完善的同时,构成继电保护装置的元件、材料等也发生了巨大的变革。继电保护装置经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的发展阶段。

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60年代是我国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。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。

国内微机保护的研究开始于70年代末期,起步较晚,但发展很快。1984年我国第一套微机距离保护样机在试运行后通过鉴定并批量生产,以后每年都有新产品问世;1990年第二代微机线路保护装置正式投入运行。目前,高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行,特别是线路保护已形成系列产品,并得到广泛应用。我国在2000年220kV及以上系统的微机保护率为43.99%,线路微机保护占86%,到2003年底,220kV以上系统的微机保护已占到70.29%,线路的微机化率达到97.6%。实际运行中,微机保护的正确动作率要明显高于其他保护,一般比平均正常动作率高0.2~0.3个百分点。国产微机保护经过多年的实际运行,依靠先进的原理和技术及良好的工艺已全面超越进口保护。从80年代220KV及以上电压等级的电力系统全部采用进口保护,到现在220KV系统继电保护基本国产化,反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。

微机继电保护技术的成熟与发展是近三十年来继电保护领域最显着的进展。经过长期的研究和实践,现在人们已普遍认可了微机保护在电网中无可替代的优势。微机保护具有自检功能,有强大的逻辑处理能力、数值计算能力和记忆能力,并且具备很强的数字通信能力,这一切都是电磁继电器、晶体管继电器所难以匹敌的。计算机技术的进步,更高性能、更高精度的数字器件的采用,一直是微机继电保护不断发展的强大动力。

2、微机继电保护的主要特点

微机保护充分利用了计算机技术上的两个显着优势:高速的运算能力和完备的存贮记忆能力,以及采用大规模集成电路和成熟的数据采集,A/D模数变换、数字滤波和抗干扰措施等技术,使其在速动性、可靠性方面均优于以往传统的常规保护,而显示了强大生命力,与传统的继电保护相比,微机保护有许多优点,其主要特点如下:

1)改善和提高继电保护的动作特征和性能,正确动作率高。主要表现在能得到常规保护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术,如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高,已在运行实践中得到证明。

2)可以方便地扩充其他辅助功能。如故障录波、波形分析等,可以方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

3)工艺结构条件优越。体现在硬件比较通用,制造容易统一标准;装置体积小,减少了盘位数量;功耗低。

4)可靠性容易提高。体现在数字元件的特性不易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。

5)使用灵活方便,人机界面越来越友好。其维护调试也更方便,从而缩短维修时间;同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。

6)可以进行远方监控。微机保护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控特性。

3、未来继电保护技术的发展前景

微机保护经过近20年的应用、研究和发展,已经在电力系统中取得了巨大的成功,并积累了丰富的运行经验,产生了显着的经济效益,大大提高了电力系统运行管理水平。近年来,随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展,其未来趋势向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

3.1微计算机硬件的更新和网络化发展在计算机领域,发展速度最快的当属计算机硬件,按照着名的摩尔定律,芯片上的集成度每隔18~24个月翻一番。其结果是不仅计算机硬件的性能成倍增加,价格也在迅速降低。微处理机的发展主要体现在单片化及相关功能的极大增强,片内硬件资源得到很大扩充,单片机与DSP芯片二者技术上的融合,运算能力的显着提高以及嵌入式网络通信芯片的出现及应用等方面。这些发展使硬件设计更加方便,高性价比使冗余设计成为可能,为实现灵活化、高可靠性和模块化的通用软硬件平台创造了条件。硬件技术的不断更新,使微机保护对技术升级的开放性有了迫切要求。网络特别是现场总线的发展及其在实时控制系统中的成功应用充分说明,网络是模块化分布式系统中相互联系和通信的理想方式。如基于网络技术的集中式微机保护,大量的传统导线将被光纤取代,传统的繁琐调试维护工作将转变为检查网络通信是否正常,这是继电保护发展的必然趋势。微机保护设计网络化,将为继电保护的设计和发展带来一种全新的理念和创新,它会大大简化硬件设计、增强硬件的可靠性,使装置真正具有了局部或整体升级的可能。

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(这是首要任务),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的运行和故障信息的数据,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,实现微机保护装置的网络化。这样,继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,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。

3.2智能化进入20世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络(ANN)和模糊控制理论逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了活力。

人工神经网络(ANN)具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题。近年来,电力系统继电保护领域内出现了用人工神经网络(ANN)来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向保护、主设备保护等。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,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,只要样本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。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

电力网继电保护原理范文篇5

关键词:继电保护管理问题对策

中图分类号:TM65文献标识码:A

众所周知,电力系统的第一道防线就是继电保护,继电保护的好坏与否对于防止故障及扰动上发挥着重要的作用,是电力系统的重要安全保障。本文结合笔者实践经验,主要通过对目前35kv继电保护管理用人制度、继电保护岗位设置和工作流程存在的问题进行研究,提出利用管理学的网络计划技术优化、缩减工作流程环节、集中继电保护技术力量、提高团队作业能力为中心建立继电保护管理调试班组,提出建立继电保护人力资本管理办法,为建立供电企业的继电保护管理体制提供了新的方法。

1继电保护的相关概述

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。电力系统中的故障种类很多,但最为常见、危害最大的应属各种类型的短路事故。一旦出现短路故障,就会伴随其产生三大特点。即:电流将急剧增大、电压将急剧下降、电压与电流之间的相位角将发生变化。

2供电企业继电保护管理现状

1)供电企业继电保护定值工作管理分工情况

继电保护定值是指继电保护装置反映故障状态时的整定值,一般情况下该值由专业技术人员专职进行整定计算,由经过培训的调试人员进行调试,并接受有关部门的监督审核。但实际上目前各县级供电企业大多没有设立完整的继电保护管理岗位体制,没有监督体系,甚至没有独立的继电保护工作能力,定值计算工作依赖厂家、上级主管部门、凭经验的较多,因此引发的越级跳闸事故较多。

2)继电保护管理用人制度与用人机制问题。从总体上看,县级供电企业不仅在网架结构、供电能力、电能质量等方面和地市级有很大差距,更重要的是技术队伍和人才素质相差甚远,没有设立继电保护专责,工作人员技能较低,适应性差,工作缺乏积极性、主动性、责任感差,并且培训跟不上。

3)无人负责整个继电保护管理过程管理,缺乏整体意识。各部门按照专业职能划分,结果是各部门只关心本部门的工作,并以达到上级满意为准。各部门都从本部门的实际利益出发,这就不可避免地存在本位主义和相互推委现象,这些都是不增值的环节,也造成了电网发生事故查找原因不明情况居高不下。

4)组织机构臃肿,助长官僚作风。为了把继电保护管理各部门、各环节衔接起来,需要许多管理人员作为协调器和监控器。总体上说,县级供电企业没有能力根据上级规定建立完全正常运转的继电保护管理体制,又未根据实际情况组建适合自身的管理体制,直接导致继电保护工作流程不统一,继电保护管理水平低下。

3供电企业继电保护管理体制模式探讨

3.1继电保护管理总目标与组织结构有效结合的措施

1)对供电企业的继电保护管理流程进行认真地考察分析,得出在继电保护管理体系中具有关键意义的组织单位岗位,并使得这些岗位成为继电保护管理体制的核心部分,以获得必要的组织影响力及决策影响力,促进供电企业继电保护管理总目标的实施。2)对县级供电企业的继电保护流程进行分析,考虑非核心继电保护管理岗位一对总目标意义不大的活动和能力,是否应采取互相学习培训的方式培养人才,降低管理成本。3)当县级供电企业出现因人才流失将造成继电保护管理问题,需要制定措施与之相适应时,应尽量避免继电保护管理组织结构剧烈的、过大的变动,而采取一种平稳的、渐进的方式使继电保护人才进行交流,以减少交流过程中继电保护管理效率的损失。

3.2继电保护管理体制设计原则及管理体制结构设计

首先,继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工教育部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

3.3继电保护人才的招聘与选拔

以下三个部分必须负责到位:一是继电保护工作中的监督管理,二是电网定值计算管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。

1)继电保护监督核心管理人员工作分析,职务是继电保护班副班长。按照分工范围参加工程设计审查,参与继电保护配置、保护方式及装置选型。新建、扩建、技改工程继电保护装置应有生产单位人员介入调试,了解装置的性能、结构和参数,并对装置按规程和标准进行验收。建立、健全继电保护装置运行管理制度。要建立继电保护(含图纸、资料、动作统计、运行维护、检验、事故、调试、发生缺陷发生缺陷及消除等)档案。

2)继电保护定值计算管理工作分析。及时提供各种继电保护装置的整定值以及各设备的调度编号和名称;根据调试方案编制并审定启动调度方案和系统运行方式,核查工程启动试运的通信、调度自动化、保护、电能测量、安全自动装置的情况;审查、批准工程启动试运申请和可能影响电网安全运行的调整方案。

3)继电保护工作培训。变电运行人员必须要熟练掌握现场继电保护情况,把继电保护培训组放在继电保护班,该组人员可以根据实际情况跟随施工人员及时对运行人员进行培训,可以有利的提高变电运行人员的继电保护知识水平。该组人员还可以和职工教育部配合,对新上岗人员进行继电保护全面培训。

4结语

总之,继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。35kV网络变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。在电网发展方面,各县级单位形成了35kV系统多三角环网的可靠供电系统。使运行方式变化更灵活,供电可靠性大大提高,为安全、经济、可靠供电打下了良好的基础,同时也决定了电网变化复杂程度及计算难度,给继电保护管理工作和计算整定工作提出了更高的要求、更新的挑战、更大的工作量。

参考文献:

[1]国家电力监管委员会.美、加电力考察团.市场化改革更需要加强监管.中国电业,2004,1:72~75

电力网继电保护原理范文篇6

【关键词】继电保护现状发展

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。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[1],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年代中我国已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。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护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[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。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。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,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模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应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,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。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。\

2.2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,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。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。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因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(这是首要任务),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的运行和故障信息的数据,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联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上就是一台高性能、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和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据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完成继电保护功能,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,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、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[7]。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,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,只要样本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。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

3结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为: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,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

作者单位:天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwith

DirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103,1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBus

Protection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)

电力网继电保护原理范文篇7

一、前言

随着智能变电站技术的发展和进步,有效的促进了智能电网的建设,是国家发展自动化、智能化、科学化电网的重要组成部分[1]。研究表明,智能变电站具有很多优势特点,比如基于IEC61850标准体系实施统一建模、应用了电子式互感器与智能一次设备、传输采用二次信息网络化等,为电网智能化、自动化的发展提供及其便利的条件,推动了智能电网的发展和推广[2]。智能变电站技术对继电保护过程中的数据信息及保护原理、实现机制和架构体系、设计和运维等具有重要的影响。

二、智能变电站对继电保护的影响研究

(一)继电保护的数据信息及保护原理的影响

智能变电站对于继电保护的数据信息和保护原理具有重要的影响,主要包括体现为以下三个方面:

1.继电保护的源数据性质

与传统变电站采用的自动化技术相比,智能变电站采用电子式互感器,与传统电磁式互感器相比,电子式互感器在数据同步、数据时延、频带宽度、线性度和响应速度等方面采用了新的原理和算法,导致继电保护的源数据性质发生了极大的变化[3]。

2.继电保护传输数据的方式

由于智能变电站采用的二次信息网络传输过程中可以共享不同间隔设备的信息,更加灵活的、简单的实现了跨间隔保护,从而促进继电保护产生了新的保护原理和实现方式,影响了继电保护传输数据的方式。

3.继电保护数据处理和使用的方式

智能变电站基于IEC61850标准体系实施统一建模,实现了电网先骨干设备之间的互通、互联和互操作,实现了LED设备与二次信息的应用分离,实现了数据源的唯一性,同时为一系列的继电保护引入了新的原理和保护组织形态。

(二)对继电保护实现机制与架构体系的影响

智能变电站技术对继电保护的实现机制和架构体系产生的影响主要包括以下三个方面:

1.数据交换方式

传统继电保护的数据交换方式为采样―计算―出口的集成一体化模式,但是智能变电站采用网络化的数据交换方式,其使用数据库保存实时的进行数据调用和存储,统一管理不同的保护功能应用和二次系统,大大降低了传统数据交换的复杂性。

2.突破二次回路不可测控

IEC61850标准引入了过程层网络控制的新概念,是智能变电站采用的独特网络,将交换机的控制智能化和LED化,使得过程层的网络数据变得可以预警、可以控制,突破了传统二次电缆回路不可测控的瓶颈,实时掌控二次网络和数据可靠性的状态,大大的提升智能变电站继电保护的可靠性水平[4]。

3.采用信息交换模式

传统继电保护设施实现基本保护功能的同时,承担定值管理和运行管理的功能,获取保护对象的状态信息主要依赖关联的保护装置,智能变电站采用了P2P信息对等交换模式,获取保护对象的信息不再与保护设施绑定,建立统一数据中心,可以更高层次的实现信息共享[5]。

(三)对继电保护的设计、调试与运维的影响

智能变电站应用指挥,有效的简化了变电站设计、调试和运行维护的生命周期,提高继电保护的有效性,其影响包括以下几个方面:

1.智能化数据采集

智能变电站可以通过智能网络有效的监控和预测继电保护二次回路采集的数据,检修继电保护装置的状态。

2.集成化监控继电保护装置

智能变电站使用IEC61850标准统一建模,将变电站所用到的设备集成在一起,有效的实现继电保护装置的集成监控,提升继电保护装置的运行和维护[6]。

3.智能变电站运维的限制

虽然智能变电站技术发展迅速很快并且其优势非常明显,但是由于其采用的标准和核心技术仍然处于发展阶段,人们对于IEC61850的标准的理解存在差异性,无法完全掌握其定义的规范,因此增加了智能变电站设计、实现、调试和运行维护的挑战,由于继电保护的定义和规范更是智能变电站的难点和重点。许多智能变电站试点的建设和运行都需要业主、设计院、设备厂家、集成商、调试单位的反复协调,不断修改方案,而变电站投入运行后,运行单位往往难以摆脱对调试单位和厂家的依赖,给电力系统的安全运行带来隐患,也成为制约智能变电站的大面积推广的瓶颈。

三、结束语

智能变电站是智能电网发展的核心环节,因此,随着智能变电站的应用和发展,其对继电保护产生了新的组织架构、保护原理,认真的研究智能变电站相关技术的关键技术要素和难点,以便有效的满足电网安全稳定运行的需求,具有极其重要的意义。

参考文献

[1]戎俊康.浅析智能变电站建设对继电保护工作的新要求[J].中国电力教育.2011(36).

[2]李孟超,王允平,李献伟,王峰,蔡卫锋.智能变电站及技术特点分析[J].电力系统保护与控制.2010(18).

[3]李锋,谢俊,兰金波,夏玉裕,钱国明.智能变电站继电保护配置的展望和探讨[J].电力自动化设备.2012(02).

[4]杨增力,周虎兵,王友怀.面向智能电网的继电保护在线应用系统[J].湖北电力.2011(04).

[5]周刚.变电站继电保护相关问题的探讨[J].中国新技术新产品.2011(15).

电力网继电保护原理范文篇8

关键词:智能电网;变电站;继电保护

中图分类号:TM41文献标识码:A

1智能继电保护的机遇

随着智能电网发展,传统型继电保护配置不足逐渐显现出来:传统继电保护配置中,不同配置间没有统一协议,只能靠特定参数值相配合。为了保证保护动作选择性,不可避免要对多种继电保护设备多次调试,相互迁就。但是我国电力供求状况呈逆向分布,发电站主要分布在西、北部,用电大户集中在中、东部和南部沿海地区,供求两地相距甚远,要求采用远距离,超高压或特高压的输电方式来达到供求关系平衡。在这样复杂的现代电网运输中,依靠固定参考值配合的分段继电保护配置无法保证可靠的动作选择性,且在长距离运输中,各段变电器的相互定值配合也不能发挥各自最大作用,造成浪费。

智能电网时代要求建立与其匹配的智能继电保护,而广域信息交互技术的出现为智能继电保护发展提供了可能性。

从目前技术发现和应用来看:(1)变电站设立局域以太网,高压变电站间铺设的SDH电力光纤网等为继电保护系统提供了信息共享平台。(2)全球定位系统和互联网的应用,实现了电网多点实时监测(3)在IEC61085通讯标准基础上建立起来的智能变电站,使得变电站所有工作数据数字化。这些应用都为智能继电保护提供了技术帮助。

2智能继电保护配置的主要内容

智能电网的迅猛发展,给智能变电站继电保护配置带来了挑战和机遇,研究和提升智能继电保护配置主要从硬件和软件两方面入手,硬件是指研究智能继电保护配置的元件保护,软件是指继电保护配置中的广域保护系统。

2.1智能继电保护配置的元件保护

2.1.1主设备保护

继电保护装备的主设备保护应该注意保护发电机和变压器:要防止发电机内部短路,要特别注意匝与匝之间的绝缘,深入精确化校对电压器灵敏度,整定计算等;发电机接地保护要可靠;后备保护中的反应限过流等要与发电机的承受力相统一;变压器保护的重点仍然是识别励磁涌流,研究和发现变压器故障计算新原理仍是保护研究的重心。

2.1.2线路保护

智能继电保护的线路保护分为交流线路保护和直流线路保护两方面:在远距离保护下,交流线路易受到高电阻接地影响,回避负荷能力差,在系统震荡时发生短路,同时在同杆架设双回线中,因为电气量范围限制、零序互感和跨线故障等原因,交流线路故障测距误差大甚至是选相失败;在直流线路中,主保护行波保护仍受行波信号不确定影响线路端口非线性元件的采样率、过度电阻、动态时延的限制。这些问题都需要进一步的研究和改善。

2.2智能继电保护配置的广域保护

以数字化信息技术为基础,借鉴于广域式信息交互技术的广域电网保护,在智能继电保护配置中大放光彩。广域电网保护是指在智能变电站一级配置数字化和二级配置网络化的前提下,把整个电力网络看做一个整体,利用全球定位、网络通信、实施监测、分析判断等技术,选择最适合的方法控制或隔离发生故障的设备。

2.2.1广域电网保护的内涵

广域保护融汇电力系统多点、多角度信息,运用微型处理器对信息进行精确判断分析,对故障做出快速、可靠和精确的隔离或切除保护。同时广域保护还具有自愈能力,能分析判断切除障碍对整个电路系统安全稳定运行的影响,并采取相应的控制措施,这样同时具有继电保护和实现自动控制功能的系统叫做广域保护。

2.2.2广域电网保护的特点

通过上述广域保护的定义得出广域保护系统的特点如下:实时可靠地采集电力系统多点信息。全球定位系统技术、数字化信息技术的发展,为电力系统的广域测试提供技术支持,基于相量测试单元的广域测试系统为电力系统实现实时可靠测试提供了可能,满足智能电网大空间和同时间要求。支持多种电源接入电网,广域保护将电力系统看做一个统一的整体,可以实时保护接入的多种电源,并依据程序准确判断调整以期适应多电源接入电网。

自我控制能力。广域保护具有自我控制能力,可以在故障出现并隔离后,系统依据现实做出自我调整以期实现电力系统安全稳定运行。广域保护自我控制能力是为了防止大范围连锁故障出现。

3智能继电保护配置的主要方式

根据保护范围不同,智能继电保护系统可分为三种保护方式,即广域电网保护,站域电网保护和就地化间隔保护相互配合的组成方式,这三种保护方式各自有着不同特点。

3.1广域电网保护,可以保护包括中心站在内的十几家变电站。中心站利用决策主机收集所包含的所有厂站信息,以其保护的单位元件为主要保护对象,通过分析判断所收集到的信息进行故障保护。区域保护可靠性最强,故障检测角度最为全面,同时对决策主机处理能力要求也最高。

3.2站域电网保护,主要是作为一个变电站的后备保护,保护范围小于区域电网保护,是站域中心机利用收集到的变电站各个元件的信息,分析判断其存在故障完成保护。站域电网保护对主机计算能力,处理能力要求低于广域电网保护。

3.3就地化间隔保护,主要是保护相应的具体一次设备。保护装置根据主接线方式、电压等级等具体方案,安装于GIS汇控柜或智能控制柜中,柜体按间隔散布在具体设备附近。分布在设备附近的保护装置各自采集本地信息并与其它信息互相分析交换完成保护动作。就地化间隔保护方式灵活,对单一决策依赖小。但是信息庞杂,重叠率高,交互性差。

电网改革作为我国电力工程的重点,其建设和发展不可避免地影响了智能变电站继电保护环境,对变电站继电保护提出了更高标准的要求,广域交互信息技术的出现则为提高继电保护提供了可行性思路。因此,在未来研究智能变电站继电保护设备方面,需要重点考虑:(1)对继电保护元件进行改进。(2)继续研究广域电网保护的新方法新思路,把广域式电网保护、站域式电网保护和就地隔离保护有机统一到智能电网保护中。

参考文献

电力网继电保护原理范文1篇9

关键词:继电保护;智能电网;电子互感器

21世纪电力工业的重大创举就是智能电网的出现和迅猛发展,对于世界区域内能源问题、环境问题的出现也有很好的抵制作用,同时也是一种有效提升电网运行质量的措施。智能电网的投入和使用在中国电力系统发电、输电、配电和用电的各个环节都有广泛影响,它为电网安全首要防线的继电保护系统带来了新的机遇和挑战。在这样的对比下,传统的保护系统的弊端逐渐暴露出来,但是,先进的信息系统也让继电保护有了更好的发展,我们对此的态度应该是积极的,力求逐渐变革电力网络,建立更加合理可靠的保护系统。

1智能电网概况

智能电网的基础是物理电网,将先进的计算机技术、传感测量技术和信息技术同决策者与电网集成,然后建立在高速运转的双向通信网络基础上,最终达到可靠、安全的电网运行。兼容利用和能源替代是智能电网的本质,必须创建开放系统和建立信息共享的模式,使数据得到最大的整合,优化其运行和管理。就我国而言,基于能源的特征,发电装机中占主要比例的还是燃煤火电机组,但是化石能源所引起的环境问题日益受到重视,开发风能、太阳能以及其他可再生能源是日后发展的主要方向。

网络拓扑模型是传统电网当中最多见的,包括总线型、环形和星形路线等,但是这些模型都可以总结为线型模型,每个电源点都是同方向的流动,这对于电流和距离和保护的实现比较轻松,这也是得到一致认可的。对于网状结构,因为没有起点终点之分,线路的流向都是双向的。

2智能电网的继电保护构成

自我修复故障的能力和智能化的故障诊断能力是智能电网中继电保护部分所必须具备的,在故障发生时可以快速准确地隔离,从而避免运行中事故的发生。继电保护的装置图如图1所示:

图1继电保护的装置图

3智能电网中继电保护技术所具备的特点

3.1继电保护的数字化

在智能电网中,互感器的传输性能会增强,与此同时故障几率会有很大的降低。信息传输的真实性使继电保护装置的性能提高了,在以后的技术升级中,需要考虑怎样使继电保护的辅助功能简单化,利用数字化的传感器提高它的性能,这也是这篇文章中主要提到的方法。

3.2继电保护的网络化

将智能电网与互联网进行对接,用户可以将信息或数据共享,利用其它组件提高其保护能力,简化继电保护装置(实际上就是智能终端,将被保护的原件的数据或信息传送到网络控制中心,使其可以利用运行故障中的数据信息)。

3.3继电保护的自动整定技术

该特点是指依据电力运行方式和故障变化改变保护性能、定值和特性,尽可能地适应电力系统的变化,改善其性能。

4电子互感器在智能变电站中的实践应用

智能电网中的智能变电站主要实现网络控制化、功能一体化、状态可视化、测量数字化、信息互动化。这些要求都是基于对电流电压的精确测量,所以电子互感器有了广泛的应用。

4.1电子互感器的分类

电子互感器可以模拟电压输出,可供15-100hz的电气测量仪器和继电保护装置使用。它分为电子式电流互感器和电子式电压互感器两种,文章主要以前者为例。

4.2电子式电流互感器的原理

无源式电子式电流互感器:原理即磁致旋光效应,也就是通常所说的Faradary效应。LED发出的光径起偏器后为一线偏振光,它在电流产生的磁场作用下通过磁光材料时,会发生偏转,旋转角正比于磁场H沿着线偏正光通过材料路径的线积分,公式如下:

θ=V∫・Hdl

若光路设计为N圈的闭合回路,根据全电流定律可得:

θ=V∫・Hdl=V・N・i

其中,V为Verde常数,N为光路和电流交链的匝数,i为导体中流过的电流。故得出结论:电流i与θ角成正比,通过测量偏振光旋角θ即可得到电流i。

光学材料一般用于无源式电子式互感器,所以环境的因素对它的性能影响很大,比如稳定性方面或温度的漂移,所以能否解决这两个问题是能否推广的必要前提。

有源式电子式互感器的原理也是Faradary电磁感应原理,有Rogowski线圈型和低功率线圈型。前者亦称为空心线圈,是把漆包线缠绕在环形骨架上制成的,因此不会出现磁滞和磁饱的问题。当载着电流的导线从线圈中心穿过时,因为导线有电流,线圈的两端会产生电势e。Rogowski线圈型对电流的测量依据互感系数,并将所测得的电势e进行积分处理后,即可得到被测电流的大小,但是,Faradary电磁感应原理对它的一个限制就是不能测量恒稳直流,对于那些变化比较缓慢的非周期分量的测量也有一定的局限性,有测量信号频带的限制。

5结束语

我国自2009年提出智能电网以来已经建立了21个项目点,其中电子式互感器在智能变电站中的使用体现在电网的动态观测和提高继电保护的可靠安全性运行方面:一方面,它的接口方便,通讯能力强,采用的是数字输出,在使用后可以实现多点对一点或一点对一点的过程,可取代二次电缆线,解决二次接线的问题,简化测量和保护系统的结构,最大化信息共享;另一方面,电子互感器的输出采用电缆传输,光缆数较少,传统的互感器维修频率较大,寿命较短约30年左右,电子式互感器在使用寿命内基本不需要维护,大大减少了工作量。

参考文献

[1]范志宇.智能电网继电保护的应用探讨[J].中国传媒科技,2012(18).

电力网继电保护原理范文篇10

继电保护为整个电力系统正常运行提供支持和保障,因此要提高对继电保护的重视。文章归纳了我国继电保护技术的发展趋势,探讨了电力系统中更好地应用继电保护技术的举措。

【关键词】

电力系统;继电保护;应用举措

1继电保护技术的发展趋势

近年来,随着现代化电力系统建设的推进,继电保护技术被广泛地应用于电力系统中,继电保护技术不断发展与完善,并且呈现出计算机化、智能化、网络化与一体化的发展趋势。现简要论述如下:

1.1计算机化发展趋势

数量激增,要求继电保护系统具有良好的数据处理能力,能够存储信息和传输信息,能够有与其他系统融合联网,实现整个系统信息及数据的资源共享。现代化计算机技术的存储、传输、处理信息的能力大幅提高,继电保护系统呈现计算机化的发展趋势。

1.2智能化发展趋势

近年来,自适应理论、人工神经网络、专家控制法、模糊逻辑算法、蚁群算法等诸多智能算法被应用于继电保护系统中,使电力系统继电保护达到了更高的标准。综合运用各类智能化算法,有利于将继电保护系统中各类不确定因素的消极影响降到最低,从而更好地维护继电保护装置的可靠性。

1.3网络化发展趋势

电力系统若想实现信息及数据的资源共享,就必须实现继电保护系统的网络化。当今时代,诸多变电站已然实现来继电保护系统的网络化,电力系统能够共享继电保护装置提供的故障信息及数据,根据故障信息来确定继电保护举措,从而实现对电力系统运行安全的维护。当前电力系统继电保护的网络化尚未全面实现,仍需要继续探索与实践。

1.4一体化发展趋势

众所周知,电力系统中对继电保护装置及继电保护技术的应用,为的是实现如下两个目标:一是当电力系统出现系统故障时,通过继电保护实现对整个系统及设备的维护;二是当电力系统处于正常的运行状态时,发挥继电保护系统的数据测量、控制、保护及通信等多项功能。由此可见,现代化电力系统应实现继电保护方面的一体化。

综上所述,电力行业中已然形成了较为完备的电力系统,继电保装置是电力系统中的重要组成部分,完备的继电保护技术为电力系统的安全运营提供了技术保障。现阶段,为了适应人们在电力行业领域的高质量、高要求,电力企业有必要提升自身综合实力,而适应继电保护技术的发展趋势,发挥继电保护系统的最大效能不失为一种有效的途径。

2如何在电力系统中更好地应用继电保护技术

为了最大发挥继电保护装置及其技术在电力系统中的效能,应从以下几层面加以完善:

2.1选用符合要求的继电保护装置

主要有四项要求:一是当电力系统发生故障时,继电保护装置需能有选择性地将故障段隔离,从而保障电力系统其他环节的正常运行;二是继电保护装置具有良好的灵敏性,能对电力系统保护范围内的不良运行状态及故障做出及时反映,三是继电保护装置可以快速地隔离故障,将系统故障的不良影响降低到最低;四是继电保护装置能够安全可靠运行。

2.2关注影响继电保护可靠性的因素

一般而言,电力系统故障发生迅速,影响范围广,损失巨大,继电保护是维护电力系统正常运行的有效途径,关注影响继电保护可靠性的因素,能够更好地发挥继电保护的功用。主要有如下四个因素:一是系统软件因素,继电保护装置常常因为软件出错而出现拒动或误动现象;二是硬件装置因素,电力系统中存在诸多硬件装置,这些装置的质量和运行情况直接关系到继电保护的可靠性;三是人为因素,继电保护能否可靠运行很大程度上受人为因素的影响,如安装人员未按设计要求接线和检修人员误操作都能够造成继电保护效能的缺失。

2.3遵守继电保护装置运行维护要求

为了维护电力系统中继电保护装置的正常运行,相关人员应严格遵守继电保护装置的运行维护要求,具体表现为如下几方面:一是熟知继电保护系统运行规程,严格依照过程进行操作,定期巡视和检测继电保护装置和二次回路,并依据相关规定来设置定值;二是监测继电保护系统内的电压、负荷电流及负荷曲线,使其保持在规定的范围内;三是如果继电保护装置存在误动情形,则应及时汇报给继电保护部门和调度部门,申请停用继电保护装置,在紧急情形下可采用“先停用,再汇报”的处理方法;如果存在继电保护装置与二次回路运行异常的情况,操作人员在记录后上报给相关部门,并督促这些部门进行及时处理。

2.4日常继电保护操作应注意的事项

继电保护技术应用也有严格的技术标准,相关人员在做电力系统继电保护日常操作应注意到如下事项:一是遵循配电装置技术要求,二是做好配电屏的巡检工作;三是做好配电装置的运行与维护工作。如断路器因故障而跳闸后,检修人员或更换触头与灭弧罩,或进行检修,唯有在查明跳闸原因并消除跳闸故障后方能再次做合闸操作。

2.5在原则规范下实施状态检修工作

状态检修是电力系统进行继电保护的必要工作,需要在以下原则的规范下展开:一是保证设备安全运行原则,这是继电保护系统运行需要遵循的首要原则,为了更好地贯彻这一原则,应强化对继电保护系统的状态监测、数据分析、定期检修和规范管理;二是总体规划、分步实施的原则,继电保护装置状态检修是一项极为复杂的工作,需要有长远目标和总体构想,并在此基础上做分步实施和逐步推进,从而在制度、资源、技术、管理等诸多方面奠定有益基础,并根据装置状态检修的现实情况作适当调整。

2.6继电保护分类方法很多,按照保护原理分类

有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频(载波)保护和光差保护;按照被保护的对象分类:输电线路的保护、主设备保护(如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护);按保护所起的作用分类:主保护、后备保护、辅助保护等;按照保护所反映的故障类型分类:相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。随着计算机快速发展,继电保护开始向自动化、人工智能化发展,继电保护不仅可以对问题和故障进行监控、提示工作人员进行检修,并且具备一定的自我修复能力,继电保护装置的自动化能力不断提高,并且相关的继电保护技术方法也开始不断改进,促进继电保护能够更好的保障变电所的正常运转和持续工作。

3结语

现阶段,电力系统的继电保护技术已经呈现出向计算机化、智能化、网络化和一体化方向发展的趋势,对电力企业及相关工作人员提出了更为严峻的挑战。

【参考文献】

[1]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京水里电力出版社,1988.

电力网继电保护原理范文

【关键词】智能电网继电保护系统探讨研究

所谓智能电网其实就是使用先进的信息化技术使电网能够更安全稳定的运行,智能电网将电网的电力系统、信息系统以及业务系统全都包含在内,因此目前我国大部分电力企业都开始使用智能电网,研究继电保护系统对于智能电网的安全运行有着重要作用,电网出现故障时继电保护系统能否及时预警,会直接影响整个电网的使用,会对社会的正常用电造成影响。现本文主要对智能电网中的继电保护系统进行研究。

1智能电网中继电保护系统

1.1智能电网中继电保护系统构成

目前我国智能电网大多分为分布式发电和交互式供电,随着电网朝向智能化的方向发展,继电保护系统也开始使用先进的信息化技术和数字化技术,能够更好地对智能电网起到保护作用。智能电网中的继电保护系统在运行中发电和配电过程使用的都是传感器进行的,这样能够对电网中的发电和配电设备进行实时的监控,以便出现时能够及时维修,并且使用智能手段将监控过程中收集到的数据进行一定的整理,以便人们能通过数据了解电网具体的运行过程。智能电网的继电保护和传统电网中最大的差异就是即使电网处于无人操作的情形,继电保护系统仍能就电网出现的故障进行及时的识别,并且及时将故障进行隔离,对电网进行修复。除此之外,智能电网中的继电保护系统还具有和别的电力设备有效联系的功能,能够做好将整个电网的信息和数据的共享,便于智能电网能够有效控制电网的不同设备,出现故障可以同时发出连跳指令与设备之间断开关联的指令,不会使电网出现大面积的电力障碍

1.2智能电网继电保护的在线重构需求

目前我国的继电保护系统大多还处于需要不断进步的阶段,使用的都是数学和信息化处理技术,通过双重化配置带通道的电流差动和方向比较原理来对主要电网进行保护,虽然具备一定的可靠性与稳定性,但是随着更高科技的技术手段不断出现,和社会中对电力的需求越来越大,还需对智能电网的继电保护系统进行重构。现阶段使用的继续保护系统系统都是建立在提前将可能出现的故障做好分析,并且将需要保护的电力设备通过网络连接好,有刚性结构作为支撑,这种做法虽然能够良好保护电力设备,但是对于一些无预料突发性的故障不能良好应变,无法自动找寻新的信息通道,不能自动对出现故障的线路进行恢复和纵联保护,不具备较强的适应能力,这表示我国智能电网中的继电保护系统具备的自行诊断和恢复功能仍处于初级阶段,还无法自行对风险进行自动转移、对故障进行自动恢复。除此之外,智能电网中的继电保护系统仍然存在一些小方面的故障,还没有一个从根本上解决大面积电力故障的有效方法。因此,可以对我国智能电网中的继电保护系统进行重构,使其具备更加完善和全面的功能,更好的对电网进行保护。

1.3继电保护系统硬件现状

只做好继电保护系统,还无法实现电网的长远稳定运行,要想使电网更加可靠发展的更好,还必须从整体上改变电网的现状。目前我国经济较为落后的地区还没有全面普及智能电网,硬件系统不统一,使继电系统对各个供电站的标准无法衡量,无法做好统一规划,不利于电网的稳定发展。

2智能电网继电保护系统应加强的方面

2.1继电保护技术的升级

智能电网改变了传统的输电网络的结构,更多的使用信息化和数字化的手段进行电力传输。因此,继电保护系统也要随之发生变化,更多的朝向智能化的方面发展,对现有的技术进行升级,对于落后的继电保护技术要及时淘汰。

2.2智能电网继电保护系统的网络化

要想使目前智能电网下的变电站都实现数字化发展,就必须对传统的继电保护系统的数据传输方式、发送媒介、信息收据方式进行改变,使其更加网络化。首先将智能电网和互联网进行有效结合,能够使用户通过互联网便可了解自己的电力使用信息;其次还可以从互联网中了解其他电器的元件信息,形成一个以独立用于为单元的机电保护系统,这样可以有效实现继电保护装置的保护电器目的。换个角度理解,继电保护装置等同于通过互联网建立一个小的电力系统智能终端,其主要目的是将智能终端中的元件信息传输到网络控制中心,以便网络控制中心能够了解发生故障的原因,从而解决故障。

2.3智能电网继电保护系统自动整定技术

继电保护系统自动整定技术主要是通过分析电力的运行方式以及发生电力故障的原因,根据分析出来的数据和原因,对继电系统的保护功能和修复能力做出一定的调整,使其能够具备更好的适应性,对各种电力故障都能够有效分析,从而在出现问题时,继电保护系统能够做好及时的应对,更好的适用电力保护性能。自动整定技术最大的作用是能够有效对电力系统中的变化频率进行收集,对于出现的短路以及电阻过大等因素能够及时调整使其恢复正常,在解决问题的基础上更好的对发挥继电保护的功能。

2.4智能电网继电保护系统数字化

继电保护系统数字化是智能电网未来的发展方向。其主要是通过提升互感器的传输性能以及感应性能,使继电保护系统在进行故障维护时无需再次考虑互感器的干扰,互感器能够自行恢复。从而得到更加准确的电气量数据信息,也使继电保护更加安全。

2.5员工检修技术的提升

除了完善继电保护系统之外,还应该加强电力企业中技术性员工的维修技术,才能使电力系统更加安全。提升电气企业检修员工的检修技术是一项长期且非常必要的工作,企业中定期开展专业技术培训工作,并不定期对检修员工进行技术考核,使每个员工都能够不断提升自身技术,为维护继电保护系统正常运行打好基础。

3总结

现代社会中智能化信息技术发展迅速,智能电网仍需不断随之进步,使用更先进的技术手段,使我国的智能电网更稳定和安全的长远发展。同时也需对智能电网的继电保护系统不断进行改革,使其具备灵活和可再生的功能,使我国智能电网能够更有效的为广大用户传送电能。

参考文献

[1]王志强.面向智能电网的继电保护系统重构[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2014,11:173-174.

[2]胡妙芳.继电保护技术在智能电网中的应用价值分析[J].科技与创新,2015,14:144+146.

作者简介

王明亮(1989-),男,河南省人。大学本科学历。现供职于新疆维吾尔自治区乌鲁瓦提水利枢纽管理局。研究方向为自动化监控系统。

电力网继电保护原理范文篇12

关键词:继电保护;故障原因;解决方法

继电保护对电力系统的安全正常运行具有重要的作用,它能保证电力系统的安全性,还能针对电力系统中不正常的运行状况进行报警,监控整个电力系统。目前我国电力系统继电保护工作还是会存在一些问题,容易出现各种故障,造成电力系统无法正常运行。这要求继电保护工作人员能及时掌握故障产生的原因,并且结合自身工作经验及时解决故障问题,确保整个电力系统的正常、安全工作。

1常见继电保护故障

1.1设备故障

继电保护装置是电力系统中不可或缺的一部分,是保护电力系统的基础和前提。一般设备有装置元器件的损坏、回路绝缘的损坏以及电路本身抗干扰性能的损坏,具体的表现为整定计算错误,这主要是由于元器件的参数值和电力系统运行的参数值与实际电流传输的参数值相差甚远,从而造成整定计无法正常工作。还有,设备很容易受到外界因素的影响,如温度和湿度。由于设备具有不稳定性,很容易由于温度和湿度的变化而造成定值的自动漂移,有时候也可能是因为设备零部件的老化和损坏造成的。再者,在电力保护系统中,装置元器件和回绝路缘的损坏也容易引起继电故障问题,这主要是在电线管道中三极管被击穿导致保护出口处异常,管道内出现漏电现象,导致整个电力系统内部电流过大,发射出一种错误的信号,在电流回流时导致回路中接地的开关频繁跳闸,于是就会停电,这就是绝缘被刺穿,造成电路中电流的混乱,容易短路或者发生故障。

1.2人为操作

人为原因一般就是工作不够细心,对系统内各项设备数值的读数观察不够仔细,导致读错设备整定器上的计算数值,导致继电保护故障,且对故障的检查技术水平不够,无法及时准确地发现故障段,从而造成大面积的电路故障问题,导致系统无法正常供电。或者是工作人员在操作时采用的方法不正确,在带电的情况下直接拔除插头,导致保护出口的动作,就容易造成保护装置的逻辑混乱,不能正常发生信号,整个系统就会接受错误的信息,无法正常运转,而且带电拔除很容易导致电源出现问题,长期这样的操作很容易烧毁电源。当工作电源出现问题时,电力系统保护出口处的动作过大,造成电路内波纹系数过高,输出的功率就不够,电压便会不稳定,当电压降低或者电流过大时,如果保护行为不恰当极容易出现一系列的继电保护故障。

2继电保护故障的处理方法

在继电保护工作中,出现继电保护故障的原因有很多,面对这些故障问题,继电保护的专业人员要具有专业的理论知识,还要有丰富的工作经验,在工作时运用理论知识作为指导,将保护工作做到位,避免不必要的继电保护故障,尽量将损坏缩到最小的范围,在最短的时间内运用合理的方法处理问题。下面将介绍几点有效的处理方法。

2.1严格检查继电保护基本设施

基础设备的质量和使用的安全直接关系着整个保护系统,要对设备的采购和投入使用各个环节进行管理,尤其是把牢继电保护装置的投运入关口。继电装置的投运主要包括下面几个内容,装置的科研究性、初步设定模型、设计施工组织图纸、投入安装、试调、检查和最终的运行等。在可研究性和初步设定阶段,要根据有关的规定和电网运行情况制定安装完成后的管护方案,确保整个装置安装的安全和正常使用。当初步施工图纸设计出来后,技术人员要严格按照图纸施工,将装置安装到合理的地段,使之与原有的电力系统相匹配,如果技术人员觉得图纸有误,应该向设计部门和监理部门反映,及时纠正错误。这主要是由于很多图纸的设计人员没有参与实践,对实际情况的估计总会有些偏差,所以设备安装人员要及时发现问题。在试调和检查阶段,要有针对性保护配置的功能,全面检查设备各个零部件是否安装正确,在确保没有错误的情况下,才能进行试调,这样能保证工作人员的安全。只有试调和检查都没有发现问题时才能将整个设备投入使用中,这时继电保护工作还没有结束,还需要定期对整个保护系统设备进行检查,及时更换老化的零部件,注重电源处的检查,确保保护系统中电源不会遭到损坏。

2.2提高继电保护故障处理的技术水平

在继电保护管理中,造成继电保护故障的原因有很多,而一般工作人员很难快速地找到故障段,这时便可以采用调换方法。所谓调换法就是用完好无损的元器件替换技术人员认为存在故障段的元器件,如果故障现象消失,那就说明故障就是存在试验阶段中,只需要更换新的元器件就可。但是这种方法不能控制时间,如果对故障段判断不准确就很容易造成长时间的停电,导致电能在无形中流失。有时候我们还可以采取参照法,将系统中正常与非正常的设备参数进行对比,然后得出故障出现的原因,这种方法对接地出关口故障问题十分有效,通过不同处的检查和试调找出故障点,在进行电网改造和设备更换时,如果不能正常与原有电网连接,就可以参照同类型设备的参数值,利用闲置的设备更换新的控制开关,如果在设备中开关失灵,则说明新设备的参数值与原有的电网设备不能兼容,必须更换设备。

在继电保护工作中,由于工作人员的工作经验会不断地丰富,长期的实践积累就是工作人员最好的财富,尤其是经验丰富的员工,他们总是能根据自己的经验判断故障问题出现的原因,并且准确度极高,很多时候不需要多花时间去检查和试调故障出现段,他们能通过肉眼的观察,结合长期故障诊断的经验,立刻就知道什么地方出现问题,这种被称为经验处理法。在继电保护故障处理工作中,往往有很多方法能及时有效地解决故障问题,其工作效率主要靠工作人员的技术水平、理论知识和实践经验,一个综合水平高、能力强,且具有丰富工作经验的技术人员,在出现故障问题时,一定能准确有效地处理和解决问题。

3结束语

综上所述,继电保护对整个电力系统的正常运转具有重要的作用,它是电力系统正常运作的最基本保障,也是确保电网工作人员安全的必要工作。在继电保护中有很多因素都会影响继电保护,不管是人为的还是设备故障都会造成保护故障问题。因此,技术人员必须具备专业的职业技能,在继电故障发生时采用有效的解决方法,在最短的时间内找到故障的根源,并维修解决故障问题,确保电力系统的安全,为人们提供安全可靠的电力。

参考文献

[1]朱曼青.继电保护故障处理分析[J].新农村(黑龙江),2012(12).

[2]杨莹.浅析电力系统运行中的继电保护故障处理[J].华东科技:学术版,2012(12).

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