電力係統繼電保護技術的探析
發布時間:2011-10-21
中心議題:
本ben文wen通tong過guo對dui我wo國guo電dian力li係xi統tong繼ji電dian保bao護hu技ji術shu發fa展zhan現xian狀zhuang的de分fen析xi,探tan討tao繼ji電dian保bao護hu的de任ren務wu和he基ji本ben要yao求qiu。從cong分fen析xi當dang前qian繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de廣guang泛fan應ying用yong,提ti出chu保bao護hu裝zhuang置zhi維wei護hu的de幾ji點dian建jian議yi,結jie合he實shi際ji情qing況kuang,探tan討tao繼ji電dian保bao護hu發fa展zhan的de趨qu勢shi。
1 前言
電力作為當今社會的主要能源,對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現代電力係統是一個由電能產生、輸送、fenpeiheyongdianhuanjiezuchengdedaxitong。dianlixitongdefeisufazhanduidianlixitongdejidianbaohubuduantichuxindeyaoqiu,jinnianlai,dianzijishujijisuanjitongxinjishudefeisufazhanweijidianbaohujishudefazhanzhurulexindehuoli。ruhezhengqueyingyongjidianbaohujishulaiezhidianqiguzhang,tigaodianlixitongdeyunxingxiaolvjiyunxingzhiliangyichengweipoqiexuyaojiejuedejishuwenti。
2 電力係統中繼電保護的配置與應用
2.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力係統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在於:在供電係統運行正常時,安全地。完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;供電係統發生故障時,自動地、迅速地、並有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行;當供電係統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
2.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當dang供gong電dian係xi統tong中zhong發fa生sheng故gu障zhang時shi,繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi應ying能neng選xuan擇ze性xing地di將jiang故gu障zhang部bu分fen切qie除chu。首shou先xian斷duan開kai距ju離li故gu障zhang點dian最zui近jin的de斷duan路lu器qi,以yi保bao證zheng係xi統tong中zhong其qi它ta非fei故gu障zhang部bu分fen能neng繼ji續xu正zheng常chang運yun行xing。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏係數來衡量。在繼電保護裝置的保護範圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。
速動性。是shi指zhi保bao護hu裝zhuang置zhi應ying盡jin可ke能neng快kuai地di切qie除chu短duan路lu故gu障zhang。縮suo短duan切qie除chu故gu障zhang的de時shi間jian以yi減jian輕qing短duan路lu電dian流liu對dui電dian氣qi設she備bei的de損sun壞huai程cheng度du,加jia快kuai係xi統tong電dian壓ya的de恢hui複fu,從cong而er為wei電dian氣qi設she備bei的de自zi啟qi動dong創chuang造zao了le有you利li條tiao件jian,同tong時shi還hai提ti高gao了le發fa電dian機ji並bing列lie運yun行xing的de穩wen定ding性xing。
可靠性。保bao護hu裝zhuang置zhi如ru不bu能neng滿man足zu可ke靠kao性xing的de要yao求qiu,反fan而er會hui成cheng為wei擴kuo大da事shi故gu或huo直zhi接jie造zao成cheng故gu障zhang的de根gen源yuan。為wei確que保bao保bao護hu裝zhuang置zhi動dong作zuo的de可ke靠kao性xing,必bi須xu確que保bao保bao護hu裝zhuang置zhi的de設she計ji原yuan理li、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、係統簡化有效,以提高保護的可靠性。
2.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用於工廠企業高壓供電係統、變電站等,用於高壓供電係統線路保護、主變保護、電容器保bao護hu等deng。高gao壓ya供gong電dian係xi統tong分fen母mu線xian繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de應ying用yong,對dui於yu不bu並bing列lie運yun行xing的de分fen段duan母mu線xian裝zhuang設she電dian流liu速su斷duan保bao護hu,但dan僅jin在zai斷duan路lu器qi合he閘zha的de瞬shun間jian投tou入ru,合he閘zha後hou自zi動dong解jie除chu。另ling外wai,還hai應ying裝zhuang設she過guo電dian流liu保bao護hu,對dui於yu負fu荷he等deng級ji較jiao低di的de配pei電dian所suo則ze可ke不bu裝zhuang設she保bao護hu。變bian電dian站zhan繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de應ying用yong包bao括kuo:①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。②母聯保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和後備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,後備保護為複合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由於生產廠家的不同、開發時間的先後,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局麵,但基本原理及要達到的目的基本一致。
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3 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,並做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發現異常現象時,應加強監視並向主管部門報告。
建立崗位責任製,做到每個盤櫃有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般隻允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
做zuo好hao繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de清qing掃sao工gong作zuo。清qing掃sao工gong作zuo必bi須xu由you兩liang人ren進jin行xing,防fang止zhi誤wu碰peng運yun行xing設she備bei,注zhu意yi與yu帶dai電dian設she備bei保bao持chi安an全quan距ju離li,避bi免mian人ren身shen觸chu電dian和he造zao成cheng二er次ci回hui路lu短duan路lu、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查並打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:①檢查二次設備各元件標誌、名稱是否齊全;②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控製室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤櫃上表計、繼電器及接線端子螺釘有無鬆動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評,按情節將設備分為三類:經過運行檢驗,技術狀況良好無缺陷,能保證安全、經濟運行的設備為一類設備;設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運行,不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備,危及安全運行,出力降低,"三漏"qingkuangyanzhongdeshebeiweisanlei。rufaxianjidianbaohuyouquexianbixujishichuli,yanjinqicunzaiyinhuanyunxing。duiyouquexianjingchulihaodejidianbaohuzhuangzhijianlishebeiquexiantaizhang,youliyujinhouduiqijianxiugongzuo。
4 電力係統繼電保護發展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控製、測ce量liang和he數shu據ju通tong信xin一yi體ti化hua方fang向xiang發fa展zhan。隨sui著zhe計ji算suan機ji硬ying件jian的de飛fei速su發fa展zhan,電dian力li係xi統tong對dui微wei機ji保bao護hu的de要yao求qiu也ye在zai不bu斷duan提ti高gao,除chu了le保bao護hu的de基ji本ben功gong能neng外wai,還hai應ying具ju有you大da容rong量liang故gu障zhang信xin息xi和he數shu據ju的de長chang期qi存cun放fang空kong間jian,快kuai速su的de數shu據ju處chu理li功gong能neng,強qiang大da的de通tong信xin能neng力li,與yu其qi他ta保bao護hu、控製裝置和調度聯網以共享全係統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一台PC的(de)功(gong)能(neng)。為(wei)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing),各(ge)個(ge)保(bao)護(hu)單(dan)元(yuan)與(yu)重(zhong)合(he)裝(zhuang)置(zhi)必(bi)須(xu)協(xie)調(tiao)工(gong)作(zuo),因(yin)此(ci),必(bi)須(xu)實(shi)現(xian)微(wei)機(ji)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)網(wang)絡(luo)化(hua),這(zhe)在(zai)當(dang)前(qian)的(de)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)下(xia)是(shi)完(wan)全(quan)可(ke)行(xing)的(de)。在(zai)實(shi)現(xian)繼(ji)電(dian)保(bao)護(hu)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)化(hua)和(he)網(wang)絡(luo)化(hua)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia),保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)一(yi)台(tai)高(gao)性(xing)能(neng),為(wei)了(le)測(ce)量(liang)、保護和控製的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控製電纜引到主控室。所敷設的大量控製電纜投資大,且使得二次回路非常複雜。但是如果將上述的保護、控製、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量後,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控製電纜。
結論。隨著電力係統的告訴發展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智zhi能neng化hua方fang向xiang發fa展zhan,這zhe對dui繼ji電dian保bao護hu工gong作zuo者zhe提ti出chu了le新xin的de挑tiao戰zhan。隻zhi有you對dui繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi進jin行xing定ding期qi檢jian查zha和he維wei護hu,按an時shi巡xun檢jian其qi運yun行xing狀zhuang況kuang,及ji時shi發fa現xian故gu障zhang並bing做zuo好hao處chu理li,保bao證zheng係xi統tong無wu故gu障zhang設she備bei正zheng常chang運yun行xing,提ti高gao供gong電dian可ke靠kao性xing。
- 電力係統中繼電保護的配置與應用
- 繼電保護裝置的維護
- 電力係統繼電保護發展趨勢
本ben文wen通tong過guo對dui我wo國guo電dian力li係xi統tong繼ji電dian保bao護hu技ji術shu發fa展zhan現xian狀zhuang的de分fen析xi,探tan討tao繼ji電dian保bao護hu的de任ren務wu和he基ji本ben要yao求qiu。從cong分fen析xi當dang前qian繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de廣guang泛fan應ying用yong,提ti出chu保bao護hu裝zhuang置zhi維wei護hu的de幾ji點dian建jian議yi,結jie合he實shi際ji情qing況kuang,探tan討tao繼ji電dian保bao護hu發fa展zhan的de趨qu勢shi。
1 前言
電力作為當今社會的主要能源,對國民經濟的發展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。現代電力係統是一個由電能產生、輸送、fenpeiheyongdianhuanjiezuchengdedaxitong。dianlixitongdefeisufazhanduidianlixitongdejidianbaohubuduantichuxindeyaoqiu,jinnianlai,dianzijishujijisuanjitongxinjishudefeisufazhanweijidianbaohujishudefazhanzhurulexindehuoli。ruhezhengqueyingyongjidianbaohujishulaiezhidianqiguzhang,tigaodianlixitongdeyunxingxiaolvjiyunxingzhiliangyichengweipoqiexuyaojiejuedejishuwenti。
2 電力係統中繼電保護的配置與應用
2.1 繼電保護裝置的任務
繼電保護主要利用電力係統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在於:在供電係統運行正常時,安全地。完整地監視各種設備的運行狀況,為值班人員提供可靠的運行依據;供電係統發生故障時,自動地、迅速地、並有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續運行;當供電係統中出現異常運行工作狀況時,它應能及時、準確地發出信號或警報,通知值班人員盡快做出處理。
2.2 繼電保護裝置的基本要求
選擇性。當dang供gong電dian係xi統tong中zhong發fa生sheng故gu障zhang時shi,繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi應ying能neng選xuan擇ze性xing地di將jiang故gu障zhang部bu分fen切qie除chu。首shou先xian斷duan開kai距ju離li故gu障zhang點dian最zui近jin的de斷duan路lu器qi,以yi保bao證zheng係xi統tong中zhong其qi它ta非fei故gu障zhang部bu分fen能neng繼ji續xu正zheng常chang運yun行xing。
靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏係數來衡量。在繼電保護裝置的保護範圍內,不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣,保護裝置均不應產生拒絕動作;但在保護區外發生故障時,又不應該產生錯誤動作。
速動性。是shi指zhi保bao護hu裝zhuang置zhi應ying盡jin可ke能neng快kuai地di切qie除chu短duan路lu故gu障zhang。縮suo短duan切qie除chu故gu障zhang的de時shi間jian以yi減jian輕qing短duan路lu電dian流liu對dui電dian氣qi設she備bei的de損sun壞huai程cheng度du,加jia快kuai係xi統tong電dian壓ya的de恢hui複fu,從cong而er為wei電dian氣qi設she備bei的de自zi啟qi動dong創chuang造zao了le有you利li條tiao件jian,同tong時shi還hai提ti高gao了le發fa電dian機ji並bing列lie運yun行xing的de穩wen定ding性xing。
可靠性。保bao護hu裝zhuang置zhi如ru不bu能neng滿man足zu可ke靠kao性xing的de要yao求qiu,反fan而er會hui成cheng為wei擴kuo大da事shi故gu或huo直zhi接jie造zao成cheng故gu障zhang的de根gen源yuan。為wei確que保bao保bao護hu裝zhuang置zhi動dong作zuo的de可ke靠kao性xing,必bi須xu確que保bao保bao護hu裝zhuang置zhi的de設she計ji原yuan理li、整定計算、安裝調試正確無誤;同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、係統簡化有效,以提高保護的可靠性。
2.3 保護裝置的應用
繼電保護裝置廣泛應用於工廠企業高壓供電係統、變電站等,用於高壓供電係統線路保護、主變保護、電容器保bao護hu等deng。高gao壓ya供gong電dian係xi統tong分fen母mu線xian繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de應ying用yong,對dui於yu不bu並bing列lie運yun行xing的de分fen段duan母mu線xian裝zhuang設she電dian流liu速su斷duan保bao護hu,但dan僅jin在zai斷duan路lu器qi合he閘zha的de瞬shun間jian投tou入ru,合he閘zha後hou自zi動dong解jie除chu。另ling外wai,還hai應ying裝zhuang設she過guo電dian流liu保bao護hu,對dui於yu負fu荷he等deng級ji較jiao低di的de配pei電dian所suo則ze可ke不bu裝zhuang設she保bao護hu。變bian電dian站zhan繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de應ying用yong包bao括kuo:①線路保護:一般采用二段式或三段式電流保護,其中一段為電流速斷保護,二段為限時電流速斷保護,三段為過電流保護。②母聯保護:需同時裝設限時電流速斷保護和過電流保護。③主變保護:主變保護包括主保護和後備保護,主保護一般為重瓦斯保護、差動保護,後備保護為複合電壓過流保護、過負荷保護。④電容器保護:對電容器的保護包括過流保護、零序電壓保護、過壓保護及失壓保護。隨著繼電保護技術的飛速發展,微機保護的裝置逐漸投入使用,由於生產廠家的不同、開發時間的先後,微機保護呈現豐富多彩、各顯神通的局麵,但基本原理及要達到的目的基本一致。
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3 繼電保護裝置的維護
值班人員定時對繼電保護裝置巡視和檢查,並做好各儀表的運行記錄。 在繼電保護運行過程中,發現異常現象時,應加強監視並向主管部門報告。
建立崗位責任製,做到每個盤櫃有值班人員負責。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對保護裝置的操作,一般隻允許接通或斷開壓板,切換開關及卸裝熔絲等工作,工作過程中應嚴格遵守電業安全工作規定。
做zuo好hao繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi的de清qing掃sao工gong作zuo。清qing掃sao工gong作zuo必bi須xu由you兩liang人ren進jin行xing,防fang止zhi誤wu碰peng運yun行xing設she備bei,注zhu意yi與yu帶dai電dian設she備bei保bao持chi安an全quan距ju離li,避bi免mian人ren身shen觸chu電dian和he造zao成cheng二er次ci回hui路lu短duan路lu、接地事故。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對微機保護的打印機進行定期檢查並打印。
定期對繼電保護裝置檢修及設備查評:①檢查二次設備各元件標誌、名稱是否齊全;②檢查轉換開關、各種按鈕、動作是否靈活無卡涉,動作靈活。接點接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控製室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤櫃上表計、繼電器及接線端子螺釘有無鬆動;⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機構動作是否正常。
根據每年對繼電保護裝置的定期查評,按情節將設備分為三類:經過運行檢驗,技術狀況良好無缺陷,能保證安全、經濟運行的設備為一類設備;設備基本完好、個別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運行,不危及人身、設備安全為二類設備。有重大缺陷的設備,危及安全運行,出力降低,"三漏"qingkuangyanzhongdeshebeiweisanlei。rufaxianjidianbaohuyouquexianbixujishichuli,yanjinqicunzaiyinhuanyunxing。duiyouquexianjingchulihaodejidianbaohuzhuangzhijianlishebeiquexiantaizhang,youliyujinhouduiqijianxiugongzuo。
4 電力係統繼電保護發展趨勢
繼電保護技術向計算機化、網絡化、智能化、保護、控製、測ce量liang和he數shu據ju通tong信xin一yi體ti化hua方fang向xiang發fa展zhan。隨sui著zhe計ji算suan機ji硬ying件jian的de飛fei速su發fa展zhan,電dian力li係xi統tong對dui微wei機ji保bao護hu的de要yao求qiu也ye在zai不bu斷duan提ti高gao,除chu了le保bao護hu的de基ji本ben功gong能neng外wai,還hai應ying具ju有you大da容rong量liang故gu障zhang信xin息xi和he數shu據ju的de長chang期qi存cun放fang空kong間jian,快kuai速su的de數shu據ju處chu理li功gong能neng,強qiang大da的de通tong信xin能neng力li,與yu其qi他ta保bao護hu、控製裝置和調度聯網以共享全係統數據、信息和網絡資源的能力,高級語言編程等,使微機保護裝置具備一台PC的(de)功(gong)能(neng)。為(wei)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)的(de)安(an)全(quan)運(yun)行(xing),各(ge)個(ge)保(bao)護(hu)單(dan)元(yuan)與(yu)重(zhong)合(he)裝(zhuang)置(zhi)必(bi)須(xu)協(xie)調(tiao)工(gong)作(zuo),因(yin)此(ci),必(bi)須(xu)實(shi)現(xian)微(wei)機(ji)保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)的(de)網(wang)絡(luo)化(hua),這(zhe)在(zai)當(dang)前(qian)的(de)技(ji)術(shu)條(tiao)件(jian)下(xia)是(shi)完(wan)全(quan)可(ke)行(xing)的(de)。在(zai)實(shi)現(xian)繼(ji)電(dian)保(bao)護(hu)的(de)計(ji)算(suan)機(ji)化(hua)和(he)網(wang)絡(luo)化(hua)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia),保(bao)護(hu)裝(zhuang)置(zhi)實(shi)際(ji)上(shang)是(shi)一(yi)台(tai)高(gao)性(xing)能(neng),為(wei)了(le)測(ce)量(liang)、保護和控製的需要,室外變電站的所有設備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控製電纜引到主控室。所敷設的大量控製電纜投資大,且使得二次回路非常複雜。但是如果將上述的保護、控製、測量、數據通信一體化的計算機裝置,就地安裝在室外變電站的被保護設備旁,將被保護設備的電壓、電流量在此裝置內轉換成數字量後,通過計算機網絡送到主控室,則可免除大量的控製電纜。
結論。隨著電力係統的告訴發展和計算機通信技術的進步,繼電保護技術的發展向計算機化、網絡化、一體化、智zhi能neng化hua方fang向xiang發fa展zhan,這zhe對dui繼ji電dian保bao護hu工gong作zuo者zhe提ti出chu了le新xin的de挑tiao戰zhan。隻zhi有you對dui繼ji電dian保bao護hu裝zhuang置zhi進jin行xing定ding期qi檢jian查zha和he維wei護hu,按an時shi巡xun檢jian其qi運yun行xing狀zhuang況kuang,及ji時shi發fa現xian故gu障zhang並bing做zuo好hao處chu理li,保bao證zheng係xi統tong無wu故gu障zhang設she備bei正zheng常chang運yun行xing,提ti高gao供gong電dian可ke靠kao性xing。
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