繼電保護的發展趨勢范例6篇

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繼電保護的發展趨勢

繼電保護的發展趨勢范文1

【關鍵詞】繼電保護;歷程;運用;發展;趨勢

【分類號】:TM712

隨著經濟的快速發展,各行各業對繼電保護技術的要求越來越高,特別是電力系統。要想做好繼電保護技術的應用,首先應對其發展過程進行了解。本文僅談談其發展的大致歷程、目前應用的保護技術與未來的發展趨勢。

一、電力系統繼電保護技術發展的歷程

我國于二十世紀六七十年代開始應用電力系統繼電保護裝置技術,起初為晶體管繼電保護器,隨后的以集成運算放大器為基礎的集成電路保護裝置逐步取代了晶體管繼電保護器。隨著科學技術的發展,微機繼電保護器得到了大力的推廣。從電力系統繼電保護技術的發展歷程可以看到,當代電力系統繼電保護技術的應用與發展正走向網絡化和電子化。

二、電力系統繼電保護技術的運用

1.要依據實際情況選擇設備類型。電力系統繼電保護裝置是根據電力系統的實際需求來進行設備類型的選擇的,根據實際情況對設備進行選擇是做好繼電保護技術的條件基礎。首先,對電力系統繼電保護裝置最基本的要求就是要順利進行工作,能夠順利的完成對系統運行狀況的監測、電力系統故障的自動切除等工作。其次,由于現代網絡監控技術的快速發展,并且在繼電保護裝置中得到了廣泛的運用,這就要求繼電保護裝置能夠與網絡監控系統協調合作,達到電力系統的自動化和網絡化監控所提出的具體要求。因此,在選擇現代電力系統繼電保護裝置的設備類型時,要嚴格按照電力系統繼電保護功能順利工作的需要選擇合適的設備做好繼電保護工作。

2.電力系統繼電保護功能應用的分析。在電力系統繼電保護的應用中廣泛用到了繼電保護裝置的電容器保護、主變保護、母聯保護以及線路保護等功能。這些功能的應用,能夠有效的對電力系統輸變電過程中的設備進行保護,從而避免了故障的發生,節省了資金。

3.網絡化背景下繼電保護技術應用的分析?,F代自動化技術的快速發展,在電力系統繼電保護技術中廣泛使用了網絡、計算機科學以及綜合自動化等技術。這些現代化自動化技術的結合和運用,使得現代電力系統繼電保護裝置更加智能化和網絡化。首先,單片機技術在電力系統繼電保護中的運用,使繼電保護達到了微機化,為繼電保護裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次,計算機技術和網絡技術在繼電保護裝置的廣泛應用,使得繼電保護工作更為網絡化、信息化。在加快了數據處理的速度的同時有效的達到了遠程故障調節在線監控與報警信號等目的,使得工作更加智能化。

三、電力系統繼電保護技術的發展趨勢

科學技術的快速發展,使得現代電力系統繼電保護技術朝著網絡化、智能化、計算機化和一體化的方向發展,下文將從這三個方面具體分析繼電保護技術的發展趨勢。

1.網絡智能化。科技的快速發展,也使得電力系統更加的智能化。神經網絡、模糊邏輯、遺傳算法等在電力系統的整體中得到了普遍的應用。在繼電保護方面也開始使用這些技術。作為非線性的映射方法之一的神經網絡技術,能夠有效的計算出繁瑣的非線性問題和難度很大的方程式,使工作變得更加簡單。合理地綜合運用這些智能方法能夠加快處理問題的速度,使復雜問題變得簡單。

2.自適應控制技術將會廣泛應用。自適應繼電保護的理念開始于二十世紀八十年代左右,它能夠實時監測電力系統的運行狀況,根據運行狀況的變化以及運行中出現的故障及時地對保護定值、性能、特性等進行調整,從而達到保護的目的。在電力系統的頻率、振蕩發生變化、單相接地時短路過渡電阻出現異常以及出現其它故障時,利用自適應控制的技術可以迅速有效的提供相應的保護。自適應繼電保護的宗旨是針對電力系統出現的種種變化最大限度的采取繼電保護的性能,這種新的繼電保護技術受到了人們的廣泛關注,提高了微機保護的活力。自適應繼電保護更加可靠,能夠有效的改善系統響應時間,廣泛應用于輸變電線路的距離、變壓器、發電機、自動重合閘等的保護工作等中。雖然自適應保護技術的起步時間較早,目前來說也取得了不錯的效果,但如果想要達到真正的自適應,我們還有很長的一段路要走。這就要求我們更全面地收集系統故障和運行中的相關信息,做好信息收集和分析工作,做好保護相關的智能化和網絡化工作。

3.現代計算機技術將得到普及應用。為徹底改變目前變電站監視、保護、計量和控制裝置及各系統的分割狀態,需要對系統集成技術的基礎高壓、超高壓變電站進行全面的技術創新,從而在綜合自動化技術和繼電保護裝置之間建立緊密的聯系,更好的滿足遠程控制與信息的共享以及集成與資源的共享的要求。其核心是微機保護裝置、遠方的終端單元(RTU),在計算機系統中加入變電所的測量、信號、控制、計費等回路,替代原有的繼電控制保護屏,與此同時還能減少對設備的資金投入,節約占用面積,使系統更加穩固可靠。目前,為了更好地做好控制、保護和測量工作,我們通過控制電纜將室外變電站的所有裝備,如變壓器、線路等的電壓、二次電流連接到主控室,在鋪設電纜時需要投入大量的資金,耗費大量的人力。此外,其二次回路也十分繁瑣。此時,如果在室外變電站要求保護的設備附近合理地安裝控制、測量、保護、數據通信一體化的計算機,對被保護設備的電壓、電流量進行數字化轉化,通過計算機網絡技術將其傳輸到主控室內,這樣就可以有效的減少在電纜方面的資金投入,同時傳輸的質量也得到提高,能夠有效的避免電磁信號產生的影響。

四、結 論

本文首先介紹了電力系統中繼電保護技術的發展過程,然后論述了繼電保護技術的應用,最后指出了電力系統中繼電保護技術未來的發展趨勢。旨在幫助相關部門做好繼電保護技術的應用工作,明確其未來的發展方向,使相關人員更好的做好本職工作。由于本人能力有限,對這方面的研究還不夠深入,但相信通過更多專業人士的共同努力,一定會更好地應用繼電保護技術,做好電力系統中的繼電保護工作,從而保證電力系統的持續穩定運行,為社會經濟發展和群眾生產生活做出更大的貢獻。

參考文獻:

繼電保護的發展趨勢范文2

關鍵詞:電力系統;繼電保護技術;措施;發展趨勢

中圖分類號: TM77 文獻標識碼:A 文章編號:

引言

近年來,隨著電子及計算機通信技術的快速發展為繼電保護技術的發展注入了新的活力,同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障,使電力系統的運行效率及運行質量得到有效的保障,是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。

1.繼電保護發展現狀

上世紀50年代,我國工程技術人員創造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設備性能和運行技術,建立了繼電保護技術隊伍,對全國繼電保護技術隊伍的建立和成長起了指導作用。60到80年代,晶體管繼電保護技術蓬勃發展。到90年代初集成電路保護的研制、生產、應用仍處于主導地位,這是集成電路保護時代。在這方面某電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用。隨著微機保護裝置的研究,在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,從90年代開始我國繼電保護技術已進入了微機保護的時代。目前,繼電保護技術發展迅速,正向計算機化、網絡化方向發展,實現保護、控制、測量、數據通信—體化和智能化。

2.線路的繼電保護技術

電壓等級高的輸電線路一般按雙側具有電源考慮,所接電網為大電流接地系統,斷路器一般采用分相操作,通常采用綜合重合閘方式。故障的形式包括:三相故障、兩相故障、兩相接地故障、單相接地故障共有不同相別的十種故障類型,同時要考慮非全相運行的問題、同桿并架雙回線的跨線故障問題等。高電壓等級輸電線路在電力系統中占據著十分重要的地位,對其繼電保護有較高的要求,微機保護后,線路保護一般均設計為成套保護,即一套保護完成所有的主保護和原理上的后備保護功能,為了實現設備上的后備,通常采用雙重化配置或多重化配置。

2.1輸電線路的距離保護

距離保護是通過反映故障點到保護安裝處的距離而動作的繼電保護裝置,通常應用于110kV及以上電壓等級的輸電線路,其原理也可以應用于35kV及以下電壓等級的配電線路。構成距離保護的核心就是測量故障點到保護安裝處的距離,并與一個事先整定的距離相比較,測量距離小于整定距離時保護動作。測量故障距離的方法包括阻抗法、行波法和雷達法,其中應用最多的是阻抗法。

2.2輸電線路的縱聯電流差動保護

基于基爾霍夫電流定律的縱聯電流差動保護,是到目前為止最為完善的繼電保護原理,在發電機、變壓器、母線、電抗器、大容量電動機和輸配電線路等電氣設備中都得到了應用。其基本工作原理如下:

正常及外部故障時即流入差動繼電器KD中點電流為0,繼電器不會動作。被保護設備發生故障時(區內故障時)流入KD的電流為故障電流的二次值,KD動作。

可見,在理想情況下,根據KD中是否有電流,就能夠區分出是否有內部故障,是否應將被保護設備從系統中切除。

3.繼電保護安全運行的措施

3.1定值區問題。微機保護的一個優點是可以有多個定值區,這極大方便了電網運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區的錯誤對繼電工作來說是一大忌,必須采用嚴格的管理和相應的技術手段來確保定值區的正確性。采取的措施是,在修改完定值后,必須打印定值單及定值區號,注意日期、變電站、修改人員及設備名稱,并重點在繼電保護工作記錄中注明定值編號,避免定值區出錯。

3.2做好繼電保護裝置檢驗。在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意,將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行,這兩項工作完成后,嚴禁再拔插件、改定值、改定值區、改變二次回路接線等工作。電流回路升流和電壓回路升壓試驗,也必須在其它試驗項目完成后最后進行。

3.3一般性檢查。不論何種保護,一般性檢查都是非常重要的。首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,還必須將各元件保護屏、控制屏、端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。

3.4工作記錄和檢查習慣。工作記錄必須認真、詳細,真實地反映工作的一些重要環節,這樣的工作記錄應該說是一份技術檔案在日后的工作中是非常有用的。繼電保護工作記錄應在規程限定的內容以外,認真記錄每一個工作細節、處理方法。工作完成后認真檢查一遍所接觸過的設備是一個良好的習慣,它往往會發現一些工作中的疏漏,對于每一位繼電保護工作人員來說都應該養成這一良好的工作習慣。

3.5接地問題。繼電保護工作中接地問題是非常突出的,大致分以下兩點:首先,保護屏的各裝置機箱屏障等的接地問題,必須接在屏內的銅排上,一般生產廠家已做得較好,只需認真檢查。最重要的是,保護屏內的銅排是否能可靠地接入地網,應該用較大截面的銅鞭或導線可靠緊固在接地網上,并且用絕緣表測電阻是否符合規程要求。

4.電力系統繼電保護技術的發展趨勢

隨著計算機技術的飛速發展及計算機在電力系統繼電保護領域中的普遍應用,新的控制原理和方法被不斷應用于計算機繼電保護中,以期取得更好的效果,從而使微機繼電保護的研究向更高的層次發展,出現了一些引人注目的新趨勢。

4.1網絡化。計算機網絡作為信息和數據通信工具已成為信息時代的技術支柱,使人類生產和社會生活的面貌發生了根本變化。它深刻影響著各個工業領域,也為各個工業領域提供了強有力的通信手段。實現這種系統保護的基本條件是將全系統各主要設備的保護裝置用計算機網絡聯接起來,亦即實現微機保護裝置的網絡化。

4.2計算機化。隨著計算機硬件的迅猛發展,微機保護硬件也在不斷發展。電力系統對微機保護的要求不斷提高,除了保護的基本功能外,還應具有大容量故障信息和數據的長期存放空間,快速的數據處理功能,強大的通信能力。與其他保護、控制裝置和調度聯網以共享全系統數據、信息和網絡資源的能力、高級語言編程等。

4.3一體化技術。一體化技術說到底,就是實現繼電保護裝置在數據處理上的一體進程,始終把單一的繼電保護裝置作為整個電網運行系統的一個終端設備,它可從網上獲取電力系統運行和故障的任何信息和數掘,也可將它所獲得的被保護元件的任何信息和數據傳送給網絡控制中心或任一終端。

4.4變電站綜合自動化技術。現代計算機技術、通信技術和網絡技術為改變變電站目前監視、控制、保護、故障錄波、緊急控制裝置和計量裝置及系統分割的狀態提供了優化組合和系統集成的技術基礎。高壓、超高壓變電站正面臨著一場技術創新。繼電保護和綜合自動化的緊密結合已成為可能,它表現在集成與資源共享、遠控制與信息共享。

4.5智能化。由于人工智能的邏輯思維和快速處理能力,人工智能已成為在線狀態評估的重要工具,越來越多地應用于電力系統的多個方面中,特別是繼電保護方面,其在控制、管理及規劃等領域中也發揮著重要作用。

4.6自適應控制技術。自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代,它可定義為能根據電力系統運行方式和故障狀態的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護。自適應繼電保護的基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統的各種變化,進一步改善保護的性能。自適應繼電保護具有改善系統的響應、增強可靠性和提高經濟效益等優點,在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發電機保護、自動重合閘等領域內有著廣泛的應用前景。

5.結束語

電力系統繼電保護能夠快速、有效的切除故障設備,保證保證非故障設備的安全運行,能夠有選擇性的發出故障報警信號,維護電力系統的暢通。電力系統的發展也對機電保護提出了更高的要求,繼電保護裝置容易出現故障,只有對繼電保護裝置定期檢查并維護,及時發現故障并處理,保證電力系統正常運轉,保證供電的可靠性。

參考文獻:

[1]周培華.淺談電力系統中繼電保護的發展趨勢[J].科技咨詢導報2007

繼電保護的發展趨勢范文3

關鍵詞:電力系統;繼電保護;問題;技術措施

中圖分類號: TM715文獻標識碼:A 文章編號:

電力系統運行中,繼電保護裝置的作用是當電力系統運行中出現故障時,根據捕捉到的故障信號采取相應的措施,盡可能的減小由于故障對電力系統造成的損害,將損失降到最低。但是我國的繼電保護技術水平還相對比較落后,在當前信息化技術高速發展的時期,運用現代的科學技術,提高繼電保護技術水平是今后發展的方向。

一、當前繼電保護技術的應用現狀

1、繼電保護的裝置落后

當前一些電力系統繼電保護裝置老化、陳舊,逐漸失去了安全的意義,還有些本身質量就存在問題,不能真正起到繼電保護的作用,更談不上反措施等新技術的應用,另外一些必要的保護設施不完善,正常的保護作用發揮不出來,空有擺設。

2、缺乏完善的繼電保護管理制度。在繼電保護工作中,有些繼電器回路或者保護裝置存在自身固有的一些問題和缺陷。例如,有些回路的功能不正常,缺乏相應的接線;保護裝置的跳閘矩陣控制所顯示的數據不能同現場的試驗結果保持一致等。通常情況下,當出現這些問題時,工作人員只是通過簡單的口頭傳達告知有關人員,而沒有具體的管理制度和流程對這些問題進行規范,以致造成事后查找、咨詢的困難。同時,由于繼電保護檔案不能及時更新二次設備的建檔工作,使其管理過程中常常存在錯、漏、缺現象,其二次設備的建檔工作不細致、不規范、不系統,尤其是工程項目竣工后在移交資料的環節管理上更是缺乏有效的監督和管理。

3、管理人員的素質不高。在有些縣級管理單位中,缺乏專業的電網繼電保護管理人員,并且其在職人員的業務水平參差不齊,阻礙了繼電保護工作整體水平的提高。繼電保護管理人員缺乏參加系統培訓的機會,其不同單位的各級管理人員相互交流和探討的計劃和力度不足,從而造成繼電保護管理工作的效率和水平偏低。

二、提高繼電保護裝置的技術措施

1、更新保護設備,增加資金和技術投入。有關電力單位和部門要定期對繼電保護裝置設備進行檢修,及時更換落后的、損壞的保護設備,不斷完善其供電網絡的設備建設,在保證安全、正常生產運行的前提下,使得各個電力回路都有充足的整定時間進行保護,盡力做到保護裝置的校驗工作應校必校,不簡化、不漏項。同時,有關電位還要大力加強對繼電保護工作的資金和技術方面的投入,提高繼電保護的硬件條件,以確保電力系統的正常運行。

2、建立健全繼電保護的管理制度。我國的電網建設管理單位要加強對繼電保護管理工作相關制度和規范的建立和完善,明確各個單位部門(如設計單位、施工單位、工程管理部門、調度部門等)在繼電保護管理工作環節中各個方面的崗位分工和人員職責,并對其進行考核,對不符合標準要求的人員要進行一定的批評和處罰,以提高電力系統繼電保護管理工作的質量和水平。

3、建立健全繼電保護管理質量體系,落實管理責任制。制定電力系統繼電保護工作中的各項管理制度,對繼電保護管理工作過程中的合同簽訂、資料準備、項目人員確定、計算方法確定、計算結果的評定和驗收等各個環節的管理質量進行跟蹤控制和監督。建立繼電保護管理質量責任制,市政及其電力主管監督部門要派專員對電力系統的繼電保護工作中的各項工作環節的技術和管理質量進行監督,將各個環節的質量責任進行拆分,把質量的管理責任追究到具體的個人。

4、安全生產、超前預防。工作人員要通過對繼電保護工作中故障的處理,了解和掌握相應的故障數據,對隱藏的故障隱患及時發現并進行整理和分析,以便制定相應的解決對策。對能夠立刻解除的,要立刻安排相關人員進行處理;而對那些不能立刻解決的,則要根據實際情況進行二次分析,以便制定出合理、有效的補救措施。此外,電力工作人員還應及時、嚴格地做好事故的預想工作,做到防范于未然。

5、加強對管理人員的業務素質培訓。管理人員是電力部門和企業實施電力系統繼電保護管理工作的主體,對電力系統繼電保護工作的順利開展有著至關重要的作用。因此,針對目前我國電力系統繼電保護管理人員素質偏低、專業性不足的現狀,電力單位要加強對他們業務素質的培訓和提高。通過對相關管理人員進行定期的專業的職業培訓,提高他們對當今電力系統繼電保護工作的管理意識和對新知識、新理念、新模式、新方法的了解、認識和掌握,加強他們的業務素質水平和管理能力以及職業道德素質。同時,還要積極引進高素質的專業性人才,打造一支業務水平高、綜合能力強的高素質繼電保護管理人才隊伍。

三、繼電保護技術的發展方向

1、繼電保護裝置的計算機化。隨著計算機技術的不斷提高,其在繼電保護領域的應用越來越廣泛,并承擔著越來越重要的角色,其中計算機硬件的發展,帶動了微機保護硬件的發展。從最初8位單CPU結構的微機保護,到多CPU結構的微機保護,再到大模塊結構,在短短的數年內,微機保護硬件性能得到了飛躍式的提高,對繼電保護裝置的靈敏度和快速響應打下了堅實的基礎。

現代化的電力系統并不僅僅滿足于微機保護,在實際應用中,電力系統還要求設備具有存儲大容量信息和數據、快速處理數據、強大的通信等能力,在這種情況下,計算速度與存儲容量均表現不錯的工控機成為繼電保護的很好選擇,這將成為微機保護的一大趨勢。

2、網絡化。由于缺乏強大的數據通信措施,目前的繼電保護僅能切除故障元件,防止事故范圍的擴大,而且除了差動保護與縱聯保護外,其他繼電保護裝置都只能保護安裝處的電氣量,保護范圍受到明顯限制。很顯然,如果只能切除故障元件和防止事故范圍擴大,并不能保證整個電力系統的安全運轉。為解決這個問題,只有將電力系統的主要繼電保護裝置用計算機網絡連接起來,實現信息互通,才能有效控制整個系統的故障,從而保證系統安全穩定的運轉。

3、智能化。在繼電保護領域應用人工智能技術,可使許多難以解決的非線性問題得到有效解決,專家系統、人工神經網絡和模糊控制理論逐步應用于電力系統繼電保護中,為繼電保護解決了許多常規問題,提供了新的方法。人工智能技術給電力系統繼電保護的發展注入了新的活力,具有非常美好的發展前景。

四、結語

隨著當前分布式發電技術的發展和應用,使得電源結構和分布發生改變,電力系統將因電源原動機特性和電源分布的不同而影響其性能,要求我們進一步研究相應的系統控制策略,開發新的繼電保護與控制裝置,電力系統繼電保護產品也需向數字化、多功能一體化、網絡化、智能化和虛擬化方向迅速發展,從而改善系統運行特性,避免電力系統事故的發生,同時這也是電力系統繼電保護發展的必然方向和要求。

參考文獻

[1]許言路.電力系統繼電保護所存在的問題研究[J].科技資訊,2012.

繼電保護的發展趨勢范文4

關鍵詞:繼電保護;主設備;發展趨勢;現狀;技術

中圖分類號:F406文獻標識碼: A 文章編號:

引言

隨著電網建設的蓬勃發展,繼電保護作為一種必不可少的設備廣泛的應用于各級電壓的電力系統中,尤其是在110kV及以上電壓等級中更是得到了廣泛的應用。由于繼電保護在電網中非常重要,一旦出現故障,輕則引起大面積的停電現象,重則嚴重危害人民群眾的生命財產安全。因此,發展電氣設備的繼電保護技術具有著十分重要的意義,下面是筆者個人的一些看法,如有不正之處,歡迎大家給予批評指正,本人不勝感激。

一、電力系統中大型設備的保護現狀

與高壓線路的繼電保護相比,電力系統的主設備(例如:高壓并聯電抗器、母線、變壓器以及發電機等)的繼電保護工作長期處于一種落后的狀態,造成了主設備的繼電保護工作開展的效果很差,保護正確動作率與線路保護對比仍然落后很多。

但是隨著科學技術的不斷向前發展,大量的數字式主設備保護在電力系統中得到了廣泛的使用,電力系統的機電設備保護的設計方案、配置方案都逐漸趨于完美,落后的現狀也得到了大幅度的改善。同時由于新技術、新材料的應用也在一定程度上改善了主設備的繼電保護現狀。

1主設備保護的主后一體化趨勢以及雙重化配置

近年來,雙主雙后保護配置方案逐漸應用到主設備保護的領域,尤其是國電調[2002]138 號文件《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求 》繼電保護實施細則對主設備保護的雙重化作出規定后,雙主雙后保護方案成為主設備保護研制、設計的指導準則,并為現場運行提供了極大的方便。雙主雙后的保護實現方式是針對一個被保護對象,配置2套獨立的保護。每套保護均包含主后備保護,并且每套保護由2個CPU系統構成。

2主設備保護的新原理

近年來,主設備保護通過對故障過程的電磁暫態過程的研究、TA飽和特性的研究、內部故障理論分析,結合實際動模和數字仿真,提出了一些新的原理并已在現場廣泛應用。

2.1差動保護

常規的兩折線、三折線比率差動、標積制動式差動、采樣值差動等已在很多文獻中有所介紹。

2.2關于勵磁涌流

目前在工程上應用的判別勵磁涌流的原理都是從涌流波形與短路電流波形的不同特征入手,來區分勵磁涌流與短路的。各種涌流判別原理都具有在故障合閘時,保護動作時間長或動作時間離散度大的缺點。

二、電氣設備繼電保護的發展趨勢

1保護裝置集成化趨勢

1.1充分的資源共享,一個裝置包含了被保護元件所有的模擬量,保護邏輯的判據可以充分利用所有電氣量,使保護更加完善、可靠,判據更加靈活實用。

1.2主后一體化裝置,給故障錄波、后臺分析帶來了便利。任何一個故障啟動或動作保護裝置就可以錄下整個單元所有模擬量,使得現場故障的綜合分析、定性及事故處理更加方便,而分體式保護只能錄下部分信息。

1.3主后一體化裝置便于保護雙重化的實現。主后共用一組TA,TA斷線概率大大下降;裝置數量少,誤動概率降低。

2多種新型互感器的采用

傳統的電磁式TA是一種非線性電流互感器,具有鐵磁諧振、磁飽和、絕緣結構復雜、動態范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費大,遠距離傳送造成電位升高等問題。

相比老式的電磁式TA,新型的互感器(例如:光電壓互感器以及光電流互感器)具有著明顯的優勢,其中就有:動態范圍大、頻率響應寬以及不存在飽和的問題,完全可以在電流變化非常大的范圍內進行先行變換;實現了強電和弱電的完全絕緣隔離,具有很強的抗電磁干擾能力;不存在二次開路的問題,二次輸出值較小,適合與保護直接接口。因此其將成為主設備微機保護的發展趨勢。

3系統向網絡化方向發展

隨著發電廠以及變電站監控系統的不斷向前發展,現階段我們對于注射被保護有了更多的要求,除了傳統意義上的保護功能之外,還要有便捷的通信功能,以便于達到事故追憶、定值遠方整定、故障數據處理以及保護動作報文管理等功能,達到電氣設備的深度管理。

由于微型處理器逐漸向大容量、高速度方向發展,所以電力系統中采用了微處理器后,并通過高速總線可以更快捷、更有效地實現通信功能以及數據處理功能,可以實現保護裝置的網絡化、信息化目標。而且該系統除了上傳數據以及報文等外,還可以提供各個狀態下的設備的信息以及運行狀態。

4先進的故障分析診斷技術

隨著新一代的主設備保護的不斷應用,新型的主設備保護不僅可以講故障數據以及事件報文進行記錄的功能,還可以對故障前后,所有的中間量、啟動量、開關量以及模擬量等的變化進行記錄,并且將保護的動作行為都通過記錄的形式存檔。采用高級軟件完全可以對上傳到保護信息管理系統以及電氣監控系統的故障信息進行分析,確定故障時產生的保護動作是否合理,同時也可以為故障分析、查找提供相應的依據。

5信息技術的應用

當代繼電保護技術的發展,正在從傳統的模擬式、數字式探索著進入信息技術領域。在變電站綜合自動化方面,保護的配置比較靈活。如果變電站綜合自動化采用傳統模式,也就是遠方終端裝置(RTU)加上當地監控系統,這時候,保護裝置的信息可以通過遙信輸入回路進入RTU,也可以通過串行口與RTU按照約定的通信規約進行信息傳遞。

三、結論

隨著我國經濟的飛速發展以及電網的廣泛普及,我國對電力的需求急劇增高,電力事故的出現,極大地影響了人民群眾的日常生活并對其人身財產安全帶來了一定的危害。然而我國的電力行業現狀不是很理想,缺乏統一的信息化溝通渠道以及統一指揮,并且電力行業長期處于壟斷式的發展中,造成了管理、安全理念落后,所以我們一定要研究出適當的電氣設備繼電保護技術,提高繼電保護運行的可靠性,避免事故的發生。通過對電氣設備的保護現狀進行分析,繼而研究主設備保護的發展趨勢。因此,我們必須將電氣設備繼電保護技術進行透徹的分析,只有通過具體分析,將工作落實到位,才可以推動我國電氣設備繼電保護技術的不斷發展,最終為我國經濟的飛速發展增添新的動力。

參考文獻:

繼電保護的發展趨勢范文5

關鍵詞 繼電保護;現狀;發展

中圖分類號 TD672 文獻標識碼 A 文章編號 1673-9671-(2012)122-0220-02

電力系統作為一個龐大而復雜的系統,它由發電機,變壓器,母線,輸配線路及用電設備以各種方式連接配置而成,各元件之間通過電或磁發生聯系,任何元件發生故障都將在不同程度上影響系統的正常運行。隨著科學技術的發展,特別是電子技術、計算機技術和通信技術的發展,電力系統繼電保護先后經歷了不同的發展時期。近10年來,電力工業突飛猛進,整個電力系統呈現出往超高電壓等級、單機容量增大、大聯網系統方向發展的趨勢,這就對主設備保護的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。繼電保護技術作為電力系統中關鍵設備,它對保障電力系統安全運行,提高社會經濟效益起到舉足輕重的作用。在此期間也涌現出了大量先進的繼電保護設備。繼電保護設備是指對一次設備的工作進行監測、控制、調節、保護以及為運行、維護人員提供運行工況或生產指揮信號所需的低壓電氣設備,主要包括熔斷器、控制開關、繼電器、控制電纜、儀表、信號設備、自動裝置等。

1 電保護設備的分類及基本任務

1.1 基本分類

繼電保護可按以下4種方式分類:

1)被保護對象分類,有輸電線保護和主設備保護(如發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護)。

2)保護功能分類,有短路故障保護和異常運行保護。前者又可分為主保護、后備保護和輔助保護;后者又可分為過負荷保護、失磁保護、失步保護、低頻保護、非全相運行保護等。

3)保護裝置進行比較和運算處理的信號量分類,有模擬式保護和數字式保護。一切機電型、整流型、晶體管型和集成電路型(運算放大器)保護裝置,它們直接反映輸入信號的連續模擬量,均屬模擬式保護;采用微處理機和微型計算機的保護裝置,它們反應的是將模擬量經采樣和模數轉換后的離散數字量,這是數字式保護。

4)保護動作原理分類,有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻(載波)保護等。

1.2 基本任務

電力系統繼電保護的基本任務是:

1)自動、迅速、有選擇性地將故障元件從電力系統中切除,使故障元件免于繼續遭到破壞,保證其他無故障部分迅速恢復正常運行。

2)反應電氣元件的不正常運行狀態,并根據運行維護的條件(如有無經常值班人員)而動作于信號,以便值班員及時處理,或由裝置自動進行調整,或將那些繼續運行就會引起損壞或發展成為事故的電氣設備予以切除。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據對電力系統及其元件的危害程度規定一定的延時,以免暫短地運行波動造成不必要的動作和干擾而引起的誤動。

3)繼電保護裝置還可以與電力系統中的其他自動化裝置配合,在條件允許時,采取預定措施,縮短事故停電時間,盡快恢復供電,從而提高電力系統運行的可靠性。

2 電保護設備的現狀

2.1 微機繼電保護

19世紀的70-80年代,熔斷器已作為最早的繼電保護裝置熔斷器開始應用。隨著電力系統的發展,到20世紀初期產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。20世紀50年代晶體管和其他固態元器件迅速發展,電子器件型保護才得以應用。直到1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護,即早期的微機保護。隨著科學技術的不斷發展,大規模集成電路技術飛速發展,微型計算機和微處理機問世,價格大幅度下降,計算速度不斷加快,可靠性也大為提高,微機繼電保護的研制隨之出現,到70年代后期已從趨于實用。

2.2 微機繼電保護具有以下幾個特點

1)微機繼電保護集測量、控制、監視、保護、通信等多種功能于一體的電力自動化高新技術產品,是構成智能化開關柜的理想電器單元。

2)多種功能的高度集成,靈活的配置,友好的人機界面,使得該通用型微機綜合保護裝置可作為35 KV及以下電壓等級的不接地系統、小電阻接地系統、消弧線圈接地系統、直接接地系統的各類電器設備和線路的保護及測控,也可作為部分66 KV、110 KV電壓等級中系統的電壓電流的保護及測控

3)采用32位數字處理器(DPS)具有先進的內核結構,高速運算能力和實時信號處理等優點。

4)支持常規的RS485總線以及CAN(DEVICENET)現場總線通訊,CAN總線具有自動重發和故障節點自動脫離等糾錯機制,保護信息的實施性和可靠性。

5)完善的自檢能力,發現裝置異常自動報警;具有自保護能力,有效防止接線錯誤和非正常運行引起的裝置永久性損壞;免維護設計,無需在現場調整采樣精度,測量精度不會因為環境改變和長期運行引起誤差增大。

2.3 自適式繼電保護

自適應繼電保護作為繼電保護發展的未來是本世紀80 年代提出的一個較新的研究課題。自適應繼電保護指可以根據系統運行方式和故障狀態改變保護的性能、特性或定值的保護。自適應繼電保護的基本思想是使其盡可能地適應電力系統的各種變化,進一步改善保護性能。使用自適應原理可以使保護性能優化, 并且可在線自動改變以適應系統的改變。自適應原理在繼電保護領域的主要應用有自適應重合閘、自適應饋線保護、串補輸電線路的自適應保護、以及自適應行波保護。

3 繼電保護設備的發展趨勢

3.1 微機保護硬件發展趨勢

微處理器:采用高性能的16位或32位單片機,采用DSP芯片,采用工控機(嵌入式處理器,如V40 STD;386EX;486DX等)。

數據采集系統:VFC壓頻變換的AD654、VFC110(主要用于微機線路保護);無需CPU干預的高速數據采集芯片如AD7874、MAX125/126等(主要用于微機元件保護)。

網絡通訊:通訊端口有RS232、RS485、以太網總線接口、Lonworks網總線

3.2 微機保護軟件發展趨勢

新型算法:最小二乘法;卡爾曼濾波算法;故障分量算法;自適應算法等。

人工智能的運用:人工神經網絡(ANN);模糊理論;遺傳算法(BP)等。

小波理論的運用(在時域和頻域皆具有良好的局部化分析能力,用于處理局部突變信號)。

全球定位系統GPS的運用等。

總之,隨著電力系統和計算機技術、通信技術等現代化技術的發展,繼電保護技術必然向計算機化、網絡化保護、控制、測量、數據通信一體化及人工智能化快速發展,為電力系統的可靠運行提供更加可靠、高效的保護功能。

參考文獻

[1]劉國富.淺析自適應繼電保護原理及其優越性[J].電力建設,2009,211.

[2]高華.新型繼電保護發展現狀綜述[J].電力自動化設備,2000,20(5).

[3]葛耀中,趙夢華,彭鵬等.微機式自適應饋線變換的研究和開發[J].電力系統自動化,1999,23(3):19-22.

[4]葛耀中.新型繼電保護與故障測距原理與技術[M].西安:西安交通大學出版社,1996.

作者簡介

繼電保護的發展趨勢范文6

【關鍵詞】電力系統;繼電保護;發展探索

電力系統可以說是一個極其繁瑣的系統,不僅結構復雜,構成的部件設備和相互之間的聯系也極為繁雜,例如,變壓器、發電機、輸配線路、母線、用電設備等,而且,電力系統在運行的過程中,每個區域、每條線路中的電氣設備配置也有所不同,各個構件都需要通過電或磁進行相互聯系的,而繼電保護則是保證電力系統安全運行、穩定運行的關鍵,因此,在未來的發展中,應重視電力系統繼電保護工作水平的提高。

1電力系統繼電保護現狀研究

繼電保護具有對電力系統穩定運行、安全運行的保護作用,一旦電力系統的運行狀態不正常,或是出現運行故障的情況下,繼電保護都會向運行人員或是主控設備發出相應的信號,而繼電保護的斷路器也會根據相應的信號做出正確的動作,對電力系統異常狀態以及故障運行進行及時的處理,從而保障電力系統運行的可靠性,將事故損失控制在最小。例如,三相短路故障的保護動作,三相短路公式如下:

式中的 代表正序綜合阻抗;E代表相電勢。

一般情況下,電力系統的繼電保護需要有著較強的可靠性、選擇性、靈敏性、速動性,這樣才能在判斷的過程中,不會耽誤時間,能夠及時處理電力系統的非正常運行。但是,就當今電力系統繼電保護的現狀來分析,雖然繼電保護的應用對提高電力系統的安全性、可靠性有著一定的作用,但是,在實際中發現,繼電保護由于受到內部或外部的原因影響,使得繼電保護經常發生誤動作或不動作的現象,對電力系統的正常運行造成極大的影響。

2 電力系統繼電保護發展探索

2.1 加強對繼電保護的管理

繼電保護誤動作或不動作的現象對電力系統的正常運行影響非常大,如果在日常缺乏對繼電保護管理的話,勢必會影響到繼電保護的運行效率,從而,對變電系統的正常運行造成嚴重的影響,在實踐中發現,繼電保護的管理對繼電保護的運行狀態有著直接的影響,因此,在未來的發展中,要加強對繼電保護的管理,才能有效的提高繼電保護的運行效率。首先,要加強對繼電保護現場的管理,在繼電保護現場要注意幾方面的問題,如,電源插件;調試裝置;二次回路等問題,在對繼電保護的現場管理中同時還要注意對二次回路放電間隙的校驗,這樣才能有效的提高繼電保護的運行效果,從而提高電力系統的運行效率。其次,要做好繼電保護的數據管理,繼電保護在運行的過程中所產生的數據都需要數據庫的存儲,在社會經濟快速發展之下,信息化技術的發展也極為迅速,在對繼電保護數據進行管理的過程中,可以充分利用到信息化技術來實現對繼電保護數據的管理,是傳統的繼電保護數據保護無法比擬的。

2.2 要加強繼電保護的推廣

在未來的發展中,供電企業在對未來的發展方向進行定位的話,必須要注重電力系統的運行效率,而要提升電力系統的運行效率必須注重電力系統的改進,繼電保護是改進電力系統運行的關鍵,是保障電力系統運行安全性、可靠性的關鍵,因此,在未來的發展中應加強繼電保護的推廣。首先,要充分了解電力系統的運行狀態,并根據電力系統運行的具體情況切實的運用繼電保護,將繼電保護的功能充分應用到供電企業的電力系統中,這樣才能充分的保證電力系統的運行效率,而且,在未來的發展中,電力系統運行的安全性、可靠性非常的關鍵,這也是將繼電保護應用到電力系統的關鍵。其次,要將繼電保護功能綜合到自動化系統,這樣可以實現以下功能:能夠利用繼電保護裝置的功能實現對電力系統的檢修,一旦發現故障可以對故障位置進行準確的定位,從而幫助維修工作人員盡快補修電力系統故障,提高電力系統運行的可靠性;能夠充分發揮出繼電保護的功能,確保電力系統的穩定運行,起到對電力系統運行保護的作用;通過綜合自動化系統的形成,能夠實現對繼電保護裝置的分析,確保繼電保護裝置運行的可靠性;繼電保護裝置能夠在檢測到電力系統故障的情況下,對電力系統故障維修可以起到輔助的作用,提高故障的恢復速度;繼電保護裝置通過對電力系統的應用和輔助的功能,可以對電力系統運行過程中的數據進行分析,一旦線路運行參數發生故障的話,可以對線路的運行參數進行修正。

另外,在繼電保護得到推廣之后,在電力系統運行的過程中,繼電保護還能夠對電力系統的運行參數進行記錄,并且,會對記錄的數據進行分析和處理,從中辨別系統運行故障,并且,能夠全面的記錄繼電保護的動作時間以及動作順序,不僅如此,還能有效的記錄電壓、電流的波形,這些對電力系統運行的故障分析都有著極大的幫助,可以有效的提高電力系統的運行效率。

2.3 重視對人力資源的培養

在未來的發展中,人才是保證電力系統安全運行、可靠運行的關鍵,例如,繼電保護裝置安裝維護的技術人員、電力系統的維護人員、故障維護檢修的技術人員等,都需要大量的人才支持,尤其是自動化系統控制中心運行的人才更為關鍵,因此,應重視人力資源的培養。此外,在對人力資源培養的過程中,不僅要注重人才的技能培養,更要注重人員思想品質、職業道德的培養,這樣才能為電力企業培養更多綜合素質較高的人才,才能在未來的發展中促進電力企業的快速發展。

3 結語

綜上所述,電力系統繼電保護裝置是保障電力系統安全運行的關鍵所在,但是,在從本文的分析中以及在電力系統的實踐中也發現,很多問題的存在對電力系統繼電保護的正常運行造成一定的影響,作者結合自身多年的工作經驗,以及對電力系統繼電保護裝置的了解和掌握,主要從加強對繼電保護的管理、要加強繼電保護的推廣、重視對人力資源的培養等方面來適應電力系統繼電保護的未來發展趨勢。

參考文獻:

[1]任美青.淺談電網繼電保護發展趨勢及綜合自動化系統[J]. 科技情報開發與經濟. 2011(32)

[2]白潤波,郝文斌.繼電保護熱點研究問題簡述[J]. 沈陽工程學院學報(自然科學版). 2012(03)

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