浅谈对电力系统继电保护的认识

1 / 4 浅谈对电力系统继电保护的认识 现代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。继电保护及自动装置是电力系统的重要组成部分。对保证电力系统的安全经济运行 ,防止事故发生和扩大起到关键的决定性作用。由于电力系统的特殊性 ,电气故障的发生是不可避免的。一旦发生局部电网和设备事故 ,而得不到有效控制 ,就会造成对电网稳定的破坏和大面积停电事故。因此，要确保电力系统的安全有效运行，了解和认识继电保护技术是非常重要的。 一、电力系统继电保护的作用 在电力系统生产过程当中，有可能发生各类故障和各种不正常情况 ,比 如 ,过负荷、过电压、电力系统振荡等。电网故障，能够破坏发电机并列运行的稳定性，引起电力系统震荡甚至使整个系统失去稳定而解列瓦解。而电气设备的过负荷会产生发热现象，使绝缘材料加速老化，影响寿命，引起短路故障。 继电保护好比是电力系统的卫士 ,当电力系统发生故障时，自动、迅速、有选择地将故障设备从电力系统中切除，保证系统其余部分迅速恢复正常运行，防止故障进一步扩大。当发生不正常工作情况时，能自动、及时地选择信号上传给运行人员进行处理，或者切除那些继续运行会引起故障的电气设备。电力规程规定，任何电力设备都不允许在无 继2 / 4 电保护的状态下运行。所有运行设备都必须有两套交、直流输入和输出回路相互独立，并分别控制不同断路器的继电保护装置进行保护。当任一套继电保护装置或任一组断路器拒绝动作时，能有另一套继电保护装置操作另一组断路器切除故障。在所有情况下，要求这两套继电保护装置和断路器所取的直流电源都有不同的直流熔断器供电。可见，虽然继电保护不是电力系统的一次设备，但在保证一次设备安全运行方面担负着不可或缺的重要角色。 二、电力系统继电保护的工作原理 继电保护是利用电气的突变来鉴别系统有无发生故障或不正常运行状态，根据电气量的变化测 量值与系统正常时的电气参数的对比来检测故障类型和故障范围，以便有选择的切除故障。 其中 ,测量元件将保护对象的电气量通过电流互感器和电压互感器转换为继电保护的输入信息，通过与整定值进行比较，鉴别被保护设备有无故障或是否在正常状态运行，并输出相应的保护信息。逻辑元件根据测量元件的信息，判断保护装置的动作行为，如动作于跳闸或信号，是否需要延时跳闸或延时发信。执行元件则根据逻辑元件输出的信息，送出跳闸信息或报警信息至断路器的控制回路或报警信号回路。 显然 ,继电保护是电力系统能否正常工作的关键，对电3 / 4 力系统的安全有效运 行起着重要作用。 三、电力系统继电保护的基本要求 现代社会对电能供应的安全、可靠、经济、优质等各项指标的要求越来越高，发挥继电保护装置作用的前提是可靠性。继电保护的可靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置以及正常的运行维护和管理来保证。保护装置如不能满足可靠性的要求，反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性，必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误 ;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效，以提高保护的可靠性。 当供电系统中发生 故障时，继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器，以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度，加快系统电压的恢复，从而为电气设备的自启动创造了有利条件，同时还提高了发电机并列运行的稳定性。在继电保护装置的保护范围内，不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样，保护装置均不应产生拒绝动作 ;但在保护区外发生故障时，又不应该产生错误动作。 四、电力系统继电保护的发展趋势 随着科技时代的来临 ,特别是电子技术、计算机技术和4 / 4 通信技术的发展 ,我国继电保护技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。 比如，在采用高速度、大容量的微处理器及高速总线设计后，保护装置将具有更完善的数据处理功能和通信功能，可以更好地实现保护信息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障数据到监控系统以外，还可以为系统动态提供保护装置的运行状态和信息，并可根据系统运行方式的变化通过数据交换，提供修改保护判据和定值的依据，保证全系统的安全稳定运行。 与传统的继电保护相比 ,微机保护有更多的优越性。一是全面提高了继电保护的有效性。主要表现在其有很强的记忆力 ,可以更有效的采 取故障分量保护 ,同时在自动控制等技术 ,如自适应、状态预测上的使用 ,使其运行的正确率得到进一步提高。二是结构更合理 ,耗能低