电力系统继电保护技术分析

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 电力系统继电保护技术分析 摘要:本文分析了在电力系统中对 继电保护的要求和继电保护的干扰因素， 提出了来来继电保护技术发展的趋势， 供大家参考。 中国论文网 /2/view-12911192.htm 关键词：继电保护计算机化 智 能化 雷击 1 前言 电力系统在运行中,由于电能不能 大量储存,其生产、输送、分配和消费必 须在同一时刻完成。因此,各个环节必须 连成一个整体,由发电机、配电装置、升 压和降压变电所、电力线路及电能用户 所组成的整体来完成。但在运行中可能 由于绝缘的老化、人为的破坏或不正常 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 工作状态会引起人身伤亡及电气设备的 损坏。 继电保护是一种重要的反事故措 施,当电力系统出现故障时,继电保护快 速有选择地将故障元件从系统中切除,当 系统出现不正常状态时,继电保护一般快 速发出报警信号,告诉值班人员予以处理。 随着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。 2 继电保护的干扰因素 21 雷击 当变电所的接地部件或避雷器遭 受雷击时，由于变电所的地网为高阻抗 或从设备到地网的接地线为高阻抗，都 将因雷击产生的高频电流在变电所的地 网系统中引起暂态电位的升高，就可能 导致继电保护装置误动作或损坏灵敏设 备与控制回路 。 22 隔离操作 如果电力系统在隔离开关的操作 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 速度缓慢，操作时在隔离开关的两个触 点间就会产生电弧闪络，从而产生操作 过电压，出现高频电流，高频电流通过 母线时，将在母线周围产生很强的电场 和磁场，从而对相关二次回路和二次设 备产生干扰，高频电流通过接地电容设 备流人地网，将引起地电位的升高。 23 辐射干扰 在新时期，电力系统周围经常会 步话机和移动通信等工具，那么它的周 围将产生强辐射电场和相应的磁场，变 化的磁场耦合到附近的弱电子设备的回 路中，回路将感应出高频电压，形成一 个假信号源，从而导致继电保护装置不 正确动作。 3 在电力系统中对继电保护的要 求 31 可靠性 对继电保护的一个最根本的要求。 当保护该动作时不应拒动，不该动作时 不应误动作，反之使保护本身成为事故 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 的根源。造成事故的扩大，其主要原因 是制造安装质量问题以及运行维护管理 不当，配置整定不合理等，这就要求从 业人员技术强，熟知其性能。经验证明 在满足其要求的前提下，采用较为简单 的保护方式 。 32 灵 敏 性 保护对异常现象及故障的反应能 力，这种反应能力一般通过被保护设备 发生故障时的实际参数与保护装置动作 参数的比较来确定，即灵敏系数。灵敏 系数越高，表明反应能力越强。但对灵 敏系数的要求均大于 1。在继电保护 和自动装置设计规程中明确规定一般 不小于 1.2 。 33 速 动 性 要求继电保护快速动作，以尽可 能短的时间将故障与系统切除。以提高 系统并列运行的稳定性减少电压降低工 作时间，减轻电弧对故障设备的破坏， 加速系统电压的恢复，少受故障影响， 防止故障的扩大发展 。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 34 选 择 性 系统发生故障时，继电保护装置 有选择地切除故障设备，非故障部分继 续运行，从而将事故影响限制在最小范 围内。它通过正确地制上下级保护的动 作时限和电气动作值的大小来达到配合， 使下一级开关比上一级开关先动作 。 以上所述是对继电保护的基本要 求 。 4 继电保护技术的未来发展趋势 随着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，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。继电 保护技术未来趋势是向计算机网络、保 护、控制、测量和数据通信一体化发展。 41 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。从 8 位单 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 CPU 结构到多 CPU 结构，使大模块结 构，性能大大提高。得到了广泛应用 。 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。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。这种装置的优点有： 具有能满足对当前和未来微机保护的各 种功能要求。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。采用 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。 42 网 络 化 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 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；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。 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。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，也能大大提高保护的可靠性。这是 微机保护发展的必然趋势 。 43 保护、控制测量、数据通信 一体化 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 在实现继电保护的计算机网络化 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 。 我单位变电站的所有设备，如变 压器、线路等的二次电压、电流已用控 制电缆引到主控室。保护、控制、测量、 数据通信经计算机装置，转换成数字量 后，通过计算机网络送到主控室，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。2004 年，我 单位在新建变电所的过程中，选用了 TOP9720AH 型线路保护测控装置 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 TOP9720DH 型备用电源自投装置， 以及 TOP9520GH 智能电力测控装置 为基础的一个保护、控制、数据通信一 体化装置 。 这种装置的优点： 采用高性能单片机大容量非易 失性存储器，使装置功能更加强大。 测量回路精度高、可达 16 位 A/D 效果。保护、监控回路有各自独立 的交流采样，既保证了监测精度，又保 证了保护的可靠性和安全性 。 装置测量回路可适应现场不同 的接线方式且测量回路无可调元件使精 度更高 。 设有 RS485/0 通讯接口可方便 地与其它设备进行联网、通信。结束语 5