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【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);歷程;運(yùn)用;發(fā)展;趨勢
【分類號(hào)】:TM712
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,各行各業(yè)對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的要求越來越高,特別是電力系統(tǒng)。要想做好繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,首先應(yīng)對(duì)其發(fā)展過程進(jìn)行了解。本文僅談?wù)勂浒l(fā)展的大致歷程、目前應(yīng)用的保護(hù)技術(shù)與未來的發(fā)展趨勢。
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的歷程
我國于二十世紀(jì)六七十年代開始應(yīng)用電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置技術(shù),起初為晶體管繼電保護(hù)器,隨后的以集成運(yùn)算放大器為基礎(chǔ)的集成電路保護(hù)裝置逐步取代了晶體管繼電保護(hù)器。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,微機(jī)繼電保護(hù)器得到了大力的推廣。從電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程可以看到,當(dāng)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展正走向網(wǎng)絡(luò)化和電子化。
二、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用
1.要依據(jù)實(shí)際情況選擇設(shè)備類型。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置是根據(jù)電力系統(tǒng)的實(shí)際需求來進(jìn)行設(shè)備類型的選擇的,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)備進(jìn)行選擇是做好繼電保護(hù)技術(shù)的條件基礎(chǔ)。首先,對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置最基本的要求就是要順利進(jìn)行工作,能夠順利的完成對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀況的監(jiān)測、電力系統(tǒng)故障的自動(dòng)切除等工作。其次,由于現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的快速發(fā)展,并且在繼電保護(hù)裝置中得到了廣泛的運(yùn)用,這就要求繼電保護(hù)裝置能夠與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)協(xié)調(diào)合作,達(dá)到電力系統(tǒng)的自動(dòng)化和網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控所提出的具體要求。因此,在選擇現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的設(shè)備類型時(shí),要嚴(yán)格按照電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功能順利工作的需要選擇合適的設(shè)備做好繼電保護(hù)工作。
2.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)功能應(yīng)用的分析。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的應(yīng)用中廣泛用到了繼電保護(hù)裝置的電容器保護(hù)、主變保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)以及線路保護(hù)等功能。這些功能的應(yīng)用,能夠有效的對(duì)電力系統(tǒng)輸變電過程中的設(shè)備進(jìn)行保護(hù),從而避免了故障的發(fā)生,節(jié)省了資金。
3.網(wǎng)絡(luò)化背景下繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的分析?,F(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛使用了網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)科學(xué)以及綜合自動(dòng)化等技術(shù)。這些現(xiàn)代化自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合和運(yùn)用,使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置更加智能化和網(wǎng)絡(luò)化。首先,單片機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的運(yùn)用,使繼電保護(hù)達(dá)到了微機(jī)化,為繼電保護(hù)裝置提供了更為精確和靈活的操作。其次,計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用,使得繼電保護(hù)工作更為網(wǎng)絡(luò)化、信息化。在加快了數(shù)據(jù)處理的速度的同時(shí)有效的達(dá)到了遠(yuǎn)程故障調(diào)節(jié)在線監(jiān)控與報(bào)警信號(hào)等目的,使得工作更加智能化。
三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢
科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,使得現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)朝著網(wǎng)絡(luò)化、智能化、計(jì)算機(jī)化和一體化的方向發(fā)展,下文將從這三個(gè)方面具體分析繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢。
1.網(wǎng)絡(luò)智能化??萍嫉目焖侔l(fā)展,也使得電力系統(tǒng)更加的智能化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺傳算法等在電力系統(tǒng)的整體中得到了普遍的應(yīng)用。在繼電保護(hù)方面也開始使用這些技術(shù)。作為非線性的映射方法之一的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),能夠有效的計(jì)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(yùn)用這些智能方法能夠加快處理問題的速度,使復(fù)雜問題變得簡單。
2.自適應(yīng)控制技術(shù)將會(huì)廣泛應(yīng)用。自適應(yīng)繼電保護(hù)的理念開始于二十世紀(jì)八十年代左右,它能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,根據(jù)運(yùn)行狀況的變化以及運(yùn)行中出現(xiàn)的故障及時(shí)地對(duì)保護(hù)定值、性能、特性等進(jìn)行調(diào)整,從而達(dá)到保護(hù)的目的。在電力系統(tǒng)的頻率、振蕩發(fā)生變化、單相接地時(shí)短路過渡電阻出現(xiàn)異常以及出現(xiàn)其它故障時(shí),利用自適應(yīng)控制的技術(shù)可以迅速有效的提供相應(yīng)的保護(hù)。自適應(yīng)繼電保護(hù)的宗旨是針對(duì)電力系統(tǒng)出現(xiàn)的種種變化最大限度的采取繼電保護(hù)的性能,這種新的繼電保護(hù)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注,提高了微機(jī)保護(hù)的活力。自適應(yīng)繼電保護(hù)更加可靠,能夠有效的改善系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,廣泛應(yīng)用于輸變電線路的距離、變壓器、發(fā)電機(jī)、自動(dòng)重合閘等的保護(hù)工作等中。雖然自適應(yīng)保護(hù)技術(shù)的起步時(shí)間較早,目前來說也取得了不錯(cuò)的效果,但如果想要達(dá)到真正的自適應(yīng),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(tǒng)故障和運(yùn)行中的相關(guān)信息,做好信息收集和分析工作,做好保護(hù)相關(guān)的智能化和網(wǎng)絡(luò)化工作。
3.現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)將得到普及應(yīng)用。為徹底改變目前變電站監(jiān)視、保護(hù)、計(jì)量和控制裝置及各系統(tǒng)的分割狀態(tài),需要對(duì)系統(tǒng)集成技術(shù)的基礎(chǔ)高壓、超高壓變電站進(jìn)行全面的技術(shù)創(chuàng)新,從而在綜合自動(dòng)化技術(shù)和繼電保護(hù)裝置之間建立緊密的聯(lián)系,更好的滿足遠(yuǎn)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(jī)保護(hù)裝置、遠(yuǎn)方的終端單元(RTU),在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中加入變電所的測量、信號(hào)、控制、計(jì)費(fèi)等回路,替代原有的繼電控制保護(hù)屏,與此同時(shí)還能減少對(duì)設(shè)備的資金投入,節(jié)約占用面積,使系統(tǒng)更加穩(wěn)固可靠。目前,為了更好地做好控制、保護(hù)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(shè)電纜時(shí)需要投入大量的資金,耗費(fèi)大量的人力。此外,其二次回路也十分繁瑣。此時(shí),如果在室外變電站要求保護(hù)的設(shè)備附近合理地安裝控制、測量、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī),對(duì)被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)化,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將其傳輸?shù)街骺厥覂?nèi),這樣就可以有效的減少在電纜方面的資金投入,同時(shí)傳輸?shù)馁|(zhì)量也得到提高,能夠有效的避免電磁信號(hào)產(chǎn)生的影響。
四、結(jié) 論
本文首先介紹了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過程,然后論述了繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用,最后指出了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)未來的發(fā)展趨勢。旨在幫助相關(guān)部門做好繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用工作,明確其未來的發(fā)展方向,使相關(guān)人員更好的做好本職工作。由于本人能力有限,對(duì)這方面的研究還不夠深入,但相信通過更多專業(yè)人士的共同努力,一定會(huì)更好地應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù),做好電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)工作,從而保證電力系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行,為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和群眾生產(chǎn)生活做出更大的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);繼電保護(hù)技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
智能電網(wǎng)無可比擬的優(yōu)勢使它在電網(wǎng)發(fā)展過程中成為了必然趨勢,各項(xiàng)的優(yōu)勢為建設(shè)高性能的電網(wǎng)帶來了新設(shè)備以及新技術(shù)的不斷更新。它隨著智能電網(wǎng)不斷深入的研究也進(jìn)入到了快速發(fā)展的新階段,智能電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展的基礎(chǔ)是由繼電保護(hù)裝置廣泛的應(yīng)用范圍以及功能提供的。本文對(duì)二者相互之間的關(guān)系進(jìn)行應(yīng)用分析、探討,并提供有效參考價(jià)值。
1 繼電保護(hù)裝置技術(shù)
1.1 目前繼電保護(hù)裝置的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段,超高壓電壓和大聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,在發(fā)展過程中一項(xiàng)重要的研究課題就是繼電保護(hù)可靠性、選擇性、靈敏性以及快速性的有效提高?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是由電能產(chǎn)生、輸送、分配以及用電環(huán)節(jié)而組成的,這是經(jīng)過了許多電力技術(shù)人員的不斷實(shí)踐、研究并利用累積的大量經(jīng)驗(yàn)而得到的。
1.2 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)與基本特性
繼電保護(hù)是為了避免電力系統(tǒng)中元件發(fā)生異常或短路的現(xiàn)象,并利用這些情況來達(dá)到電氣量變化的保護(hù)措施。繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常的時(shí)候,通過對(duì)各種電力設(shè)備進(jìn)行完整的監(jiān)控來保證設(shè)備能夠安全正常的運(yùn)行,在發(fā)生故障的時(shí)候能夠及時(shí)的切除故障部分來保證其他設(shè)備正常的工作,并在發(fā)生故障時(shí)候能夠及時(shí)的發(fā)出警報(bào),使相關(guān)人員能夠及時(shí)對(duì)故障部分進(jìn)行處理。值班人員能夠依據(jù)繼電保護(hù)在這過程提供的可靠運(yùn)行依據(jù)來工作。
在運(yùn)行過程中繼電保護(hù)裝置的基本特征十分明顯,包括可靠性、速動(dòng)性、靈敏性以及選擇性等。如今技術(shù)水平愈發(fā)先進(jìn),智能電網(wǎng)運(yùn)行過程中其繼電保護(hù)的多種性能也得到了進(jìn)一步的強(qiáng)化,更具有有效性與合理性。
2 智能電網(wǎng)的相關(guān)認(rèn)識(shí)
2.1 智能電網(wǎng)的含義
電網(wǎng)的智能化就是智能電網(wǎng),它進(jìn)行雙向信息處理的基礎(chǔ)是集成系統(tǒng)且高速通行的,采用電子傳感技術(shù),統(tǒng)一收集、處理電網(wǎng)信息時(shí)其管理手段快捷有效,控制方法十分靈敏,使其運(yùn)行時(shí)高速、安全。整個(gè)電網(wǎng)的信息化、互動(dòng)化、數(shù)字化都屬于智能電網(wǎng)的范圍,利用先進(jìn)技術(shù)使變電站網(wǎng)絡(luò)與多個(gè)設(shè)備的具體問題得以解決,電能供應(yīng)達(dá)到高質(zhì)量、高性能的目標(biāo),將高起點(diǎn)、快發(fā)展的基礎(chǔ)提供給繼電保護(hù)。
2.2 繼電保護(hù)在智能電網(wǎng)中的發(fā)展
分布式發(fā)電與交互式供電都是智能電網(wǎng)的運(yùn)行特點(diǎn),這些特點(diǎn)也影響了繼電保護(hù)系統(tǒng)。如今信息化技術(shù)與數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用廣泛,智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)原理也十分完善,智能傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)控發(fā)電、輸電、供電和配電系統(tǒng)。整理、分析、審核全部監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)后可對(duì)設(shè)備的整體運(yùn)行情況有所了解,起到保護(hù)作用。將新的方法與技術(shù)應(yīng)用在智能電網(wǎng)中,可使繼電保護(hù)的相關(guān)軟件與整體配置適對(duì)于智能電網(wǎng)的新需求適應(yīng)得更快。繼電保護(hù)技術(shù)因智能電網(wǎng)數(shù)字化特性而達(dá)到了信息傳輸方式與測量手段的數(shù)字化,因網(wǎng)絡(luò)化特性使有關(guān)信息達(dá)到了以智能數(shù)字信號(hào)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸,繼電保護(hù)服務(wù)可以收集、處理廣域信息,其安全自動(dòng)裝置性能得到提高。
3 智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用
如今出現(xiàn)了智能電網(wǎng),因此繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域的研究與發(fā)展應(yīng)當(dāng)受到重視,在建設(shè)智能電網(wǎng)時(shí),很難掌握應(yīng)用繼電保護(hù)的過程,其應(yīng)用技術(shù)包括許多專業(yè)的優(yōu)勢,例如控制技術(shù)、電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)等,只有融合這些技術(shù)并進(jìn)行一定的創(chuàng)新,才能使繼電保護(hù)裝置發(fā)展的更好。
在智能電網(wǎng)中應(yīng)用繼電保護(hù)裝置首先應(yīng)對(duì)其運(yùn)行方式的靈活性與潮流流向的不確定性進(jìn)行綜合考慮,完成電流保護(hù)原理與距離保護(hù)時(shí)需要實(shí)時(shí)調(diào)整,使定值的適應(yīng)功能得到保證。另外以運(yùn)行方式的變化為依據(jù)適當(dāng)調(diào)整保護(hù)功能、保護(hù)范圍、保護(hù)裝置的定值。利用電網(wǎng)中散布的傳感器智能電網(wǎng)可以得到信息監(jiān)控輸線路的最及時(shí)的容量與溫度,對(duì)功率進(jìn)行合理調(diào)整,使其與運(yùn)營極限相接近,同時(shí)對(duì)輸電線路的負(fù)荷保護(hù)定制加以調(diào)整,進(jìn)而對(duì)容量與溫度變化的影響可更加適應(yīng)。另外繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展在一定程度上是由智能電網(wǎng)數(shù)字化與信息化特性所推動(dòng)的,繼電保護(hù)領(lǐng)域中應(yīng)用了許多人工智能技術(shù),例如模糊邏輯、遺產(chǎn)算法等,使大量麻煩的非線性問題得以解決。繼電保護(hù)系統(tǒng)中以電氣故障狀態(tài)的變化與電力系統(tǒng)運(yùn)行方式為依據(jù)對(duì)保護(hù)定值、性能與特性等進(jìn)行改變的技術(shù)就是自適應(yīng)控制技術(shù),是繼電保護(hù)中的一種新技術(shù)。應(yīng)用該技在短時(shí)間內(nèi)使繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)中的變化加以適應(yīng),使智能電網(wǎng)繼電保護(hù)的運(yùn)行更加可靠,保護(hù)作用加強(qiáng),經(jīng)濟(jì)效益得到提高。
4 智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)揮的作用
4.1 預(yù)保護(hù)功能
在智能電網(wǎng)的運(yùn)行中注意其子系統(tǒng)的不平衡功率,以及控制系統(tǒng)的狀態(tài),可以對(duì)可能發(fā)生的事故起到預(yù)防作用,進(jìn)行事故預(yù)警和保護(hù),達(dá)到智能電網(wǎng)的新需求。
4.2 使輸電斷面的安全性提高
在輸電線路中全面發(fā)展其過負(fù)荷保護(hù)措施,可對(duì)連鎖過載跳閘進(jìn)行自動(dòng)預(yù)防,避免停電事故大范圍發(fā)生,對(duì)電網(wǎng)的保護(hù)力度進(jìn)行強(qiáng)化?,F(xiàn)代技術(shù)的應(yīng)用可使電網(wǎng)的運(yùn)行安全得到最大程度的滿足,使繼電保護(hù)裝置在智能電網(wǎng)中發(fā)揮作用,提高輸電斷面的安全性。
4.3 使智能電網(wǎng)安全、有效運(yùn)行
繼電保護(hù)技術(shù)中包含的體系十分完整,可以分析電力系統(tǒng)中的故障,明確繼電保護(hù)技術(shù)的原理與實(shí)現(xiàn)方法,設(shè)計(jì)繼電保護(hù)、保證其運(yùn)行、完善維護(hù)技術(shù),因此繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用可以降低電氣元件的故障發(fā)生率,使智能電網(wǎng)保持正常運(yùn)行。
4.4 雙重保護(hù)智能電網(wǎng)
電力領(lǐng)域中應(yīng)用的信息技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)因智能電網(wǎng)智能化特點(diǎn)的應(yīng)用而得到有效促進(jìn),將智能傳感器在智能電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用,可以做到智能化處理收集到的相關(guān)數(shù)據(jù),繼電保護(hù)裝置在智能電網(wǎng)中一方面發(fā)揮其繼電保護(hù)的基本功能,另一方面還可以對(duì)出現(xiàn)的故障進(jìn)行智能化診斷,使系統(tǒng)自我恢復(fù),并在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)隔離。
4.5 促進(jìn)智能電網(wǎng)的發(fā)展
繼電保護(hù)技術(shù)的特點(diǎn)是全方面的,能夠與智能電網(wǎng)信息化、數(shù)字化的特點(diǎn)相呼應(yīng),并且在不斷發(fā)展中逐漸具備了自動(dòng)整定技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化等特點(diǎn),裝置性能也得到提高,使智能電網(wǎng)在傳輸電器量信息時(shí)更加便利。與互聯(lián)網(wǎng)相互連接的繼電保護(hù)系統(tǒng)使智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置具備智能化特性。
5 結(jié)語
電網(wǎng)的最終發(fā)展方向就是智能電網(wǎng),在其發(fā)展過程中繼電保護(hù)也會(huì)隨之發(fā)展,將先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備提供給智能電網(wǎng)。而且繼電保護(hù)技術(shù)在智能電網(wǎng)的推動(dòng)下也會(huì)逐漸變得信息化、計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)據(jù)通信、測量、保護(hù)、控制一體化,在運(yùn)行中更加穩(wěn)定、安全。對(duì)電力控制系統(tǒng)與電網(wǎng)故障中的繼電保護(hù)裝置的隔離功能進(jìn)行強(qiáng)化,可以使電力系統(tǒng)發(fā)揮保護(hù)作用時(shí)更具可靠性、穩(wěn)定性與安全性,為建設(shè)智能電網(wǎng)打下牢固的基礎(chǔ),使我國繼電保護(hù)的管理水平提高。
參考文獻(xiàn):
[1]鄭扶民.對(duì)智能電網(wǎng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)問題的探討[J].科技資訊,2011(30).
【關(guān)鍵詞】科技成果;電氣主設(shè)備;電力系統(tǒng);解析
引言
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)先后經(jīng)歷了不同的發(fā)展時(shí)期。電氣設(shè)備的繼電保護(hù)主要是研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況,以探討其應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的措施。對(duì)于電力系統(tǒng)的正常和安全運(yùn)行起到了舉足輕重的作用,在電力資源日益緊張的今天,加強(qiáng)對(duì)電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的研究,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。
1 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的現(xiàn)狀
對(duì)電氣設(shè)備中的繼電保護(hù)進(jìn)行研究,主要是針對(duì)電力系統(tǒng)中的各種故障及可能危及到電力系統(tǒng)安全運(yùn)行一些不良情況而言的,通過研究相關(guān)的對(duì)策反事故來實(shí)現(xiàn)其自身自動(dòng)化保護(hù)的一種有效措施。在實(shí)踐中,主要是用一些有觸點(diǎn)的繼電器來實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)及其各元件,比如變壓器、變壓器以及輸電線路的保護(hù),以免遭受各種損害,因此稱之為繼電保護(hù)。較之現(xiàn)代高壓或超高壓線路的繼電保護(hù)而言,傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)、母線、變壓器以及并聯(lián)電抗器等大型繼電保護(hù)裝置,總是表現(xiàn)出一定的滯后性。
1.1 主設(shè)備保護(hù)中的主后一體化與雙重化配置
在實(shí)際工作中,不同的情況需要采用不同的配置,一般而言,雙主雙后保護(hù)模式主要是針對(duì)單一的一個(gè)被保護(hù)對(duì)象而言的,需要配置上兩套相互獨(dú)立的保護(hù)設(shè)備。每一套繼電保護(hù)裝置都包含著主后設(shè)備保護(hù),且每一套保護(hù)系統(tǒng)都是由兩個(gè)中央處理器構(gòu)成的。兩個(gè)中央處理器系統(tǒng)之間還可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自檢與互檢;出口采用的是兩個(gè)中央處理器模式,同時(shí)還將一個(gè)“與”門作為出口。從形式上來看,該方案概念比較清晰,而且能夠有效地解決了繼電保護(hù)中的拒動(dòng)或者誤動(dòng)之矛盾。從電氣主設(shè)備繼電保護(hù)實(shí)踐來看,已經(jīng)大幅度的提高了其安全保護(hù)的運(yùn)行水平。
1.2 主設(shè)備保護(hù)的新原理
從實(shí)踐來看,TA飽和問題已經(jīng)成為當(dāng)前電氣主設(shè)備繼電保護(hù)過程中必要面對(duì)的一個(gè)客觀難題,因大型發(fā)電機(jī)設(shè)備的變壓器組具有較大的容量,因此故障電流的非周期性分量衰減的時(shí)間常數(shù)相對(duì)就會(huì)增大,很可能會(huì)導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)不同側(cè)的TA傳變暫時(shí)出現(xiàn)不一致或者飽和現(xiàn)象。對(duì)于大型發(fā)電機(jī)設(shè)備的變壓器而言,其每一側(cè)的TA性質(zhì)也不盡相同,這也非常容易導(dǎo)致TA飽和,進(jìn)而造成區(qū)外故障時(shí)的差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng);當(dāng)母線的近端出現(xiàn)故障時(shí),則TA會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的飽和現(xiàn)象。針對(duì) TA飽和問題,國內(nèi)外也提出了一些識(shí)別 TA飽和的辦法:采用附加額外的電路來檢測 TA飽和,缺點(diǎn)是現(xiàn)場工程應(yīng)用很不方便;提高定值,缺點(diǎn)是降低了內(nèi)部故障的靈敏度;采用流出電流判據(jù)的標(biāo)積式比率差動(dòng),理論計(jì)算表明當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)生某些內(nèi)部故障時(shí),也有流出電流,存在拒動(dòng)的可能性。目前來看,電氣主設(shè)備繼電保護(hù)中主要有常規(guī)兩折線和三折線比率差動(dòng)、采樣值差動(dòng)以及標(biāo)積制動(dòng)式的差動(dòng)等幾種類型;而對(duì)于勵(lì)磁涌流而言,目前電氣工程中所用到的勵(lì)磁涌流判別原理,主要是從涌流的波形和短路電流的波形上來判斷的,因?yàn)槠渚哂胁煌奶卣?,所有可以區(qū)分出勵(lì)磁涌流和短路情況,實(shí)踐中,當(dāng)不同的涌流判別原理同時(shí)具有故障合閘時(shí),總是會(huì)表現(xiàn)出繼電保護(hù)動(dòng)作延時(shí)或者動(dòng)作用時(shí)離散度比較大等缺點(diǎn)。
2 電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)
2.1 故障分析技術(shù)
新一代主設(shè)備保不僅都具有自己獨(dú)特的故障錄播功能,而且要采用故障分析技術(shù)。如果應(yīng)用故障分析技術(shù)在電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置中,主設(shè)備繼電保護(hù)裝置就會(huì)具備故障錄波功能。故障錄波功能可以將繼電保護(hù)裝置發(fā)生故障的整個(gè)過程準(zhǔn)確的記錄下來,也能夠準(zhǔn)確的記錄繼電保護(hù)裝置所做的每個(gè)保護(hù)動(dòng)作。然后將主設(shè)備繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)故障的信息發(fā)送到電氣主設(shè)備繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)上,通過分析繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動(dòng)作是否準(zhǔn)確,進(jìn)而準(zhǔn)確的找出故障發(fā)生的真正原因。
2.2 網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)
隨著科技的進(jìn)步,保護(hù)裝置也逐漸實(shí)現(xiàn)保護(hù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計(jì)。網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展不斷加快的同時(shí),電力企業(yè)自然會(huì)使用計(jì)算機(jī)操作機(jī)器設(shè)備,實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展模式,可有效的提高電力企業(yè)的工作效率,對(duì)提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益具有重要作用。電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置也會(huì)應(yīng)用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行管理,建立電氣主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。比如建立主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng),使主設(shè)備保護(hù)具有通信功能,進(jìn)而通過網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作管理!故障數(shù)據(jù)處理以及電流定值整定等,實(shí)現(xiàn)了電氣主設(shè)備繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化管理。電力企業(yè)通過建立電氣主設(shè)備保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)使電氣主設(shè)備具有網(wǎng)絡(luò)通信功能,可以清楚的看到主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀況,當(dāng)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題時(shí)可以通過監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)現(xiàn),且能夠有效的處理問題,以保證主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行。
2.3 新型光電流互感器、光電壓互感器的應(yīng)用
在目前的繼電保護(hù)工作中,逐漸開始運(yùn)用一些新型的技術(shù)和設(shè)備,傳統(tǒng)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(jié)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)態(tài)范圍小、使用頻帶窄、銅材耗費(fèi)大,遠(yuǎn)距離傳送造成電位升高等問題。新型光電流互感器(OTA)、光電壓互感器(OTV)相對(duì)于電磁式TA具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢:不存在飽和問題,頻率響應(yīng)寬,動(dòng)態(tài)范圍大,在很大的電流變化區(qū)間內(nèi)保持線性變換關(guān)系;實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)電和弱電的完全絕緣隔離,具有很強(qiáng)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(hù)直接接口"因此其將成為主設(shè)備微機(jī)保護(hù)的發(fā)展趨勢。
2.4 自適應(yīng)技術(shù)
自適應(yīng)繼電保護(hù)能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,可以有效地滿足不同場合及條件的使用。自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用,可以使電氣繼電保護(hù)裝置充分的適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)生的變化,有效的提高了主設(shè)備繼電保護(hù)的性能。在目前所有應(yīng)用的主設(shè)備繼電保護(hù)裝置中已經(jīng)體現(xiàn)了自適應(yīng)功能。比如變斜率比率差動(dòng)保護(hù)中的制動(dòng)性能就體現(xiàn)了自適應(yīng)功能。在電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置中實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)技術(shù),必須要有通信技術(shù)和信息技術(shù)的配合,才能真正發(fā)揮電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的自適應(yīng)功能。由此可見,電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置在未來的發(fā)展過程中很可能會(huì)應(yīng)用自適應(yīng)技術(shù)應(yīng)技術(shù)。
2.5 智能化與數(shù)字化技術(shù)
如果只是傳統(tǒng)電氣主設(shè)備繼電保護(hù)設(shè)備很難獨(dú)自可靠地保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,為了更好的保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,應(yīng)該實(shí)現(xiàn)主設(shè)備繼電保護(hù)的智能化和數(shù)字化。比如運(yùn)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),遺傳算法等智能化技術(shù),可有效的發(fā)揮主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的性能。當(dāng)主設(shè)備繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)障時(shí),應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以準(zhǔn)確的判斷出故障類型以及發(fā)生故障的具置,可以幫助電力工作人員第一時(shí)間處理故障,保證主設(shè)備繼電保護(hù)裝置正常運(yùn)行;然而,遺傳算法具備獨(dú)立解決復(fù)雜問題的能力,應(yīng)用于主設(shè)備繼電保護(hù)裝置中可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的故障,并且能夠合理的解決問題。
由此可見,電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置在未來的發(fā)展過程中很可能會(huì)實(shí)現(xiàn)電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的智能化和數(shù)字化,通過應(yīng)用智能技術(shù)和數(shù)字技術(shù)處理電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)的故障。
3 結(jié)束語
隨著科技及電力行業(yè)的發(fā)展,隨著國家對(duì)電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的要求。電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)于電力系統(tǒng)而言非常的重要,而且隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步,一定會(huì)有更多先進(jìn)的主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)陸續(xù)應(yīng)用于電氣主設(shè)備繼電保護(hù)之中,從而為提高電氣主設(shè)備繼電保護(hù)裝置的可靠性、靈活性、快速性以及保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行保駕護(hù)航。
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[關(guān)鍵詞] 繼電保護(hù) 配電線路 問題 對(duì)策
繼電保護(hù)是一門科技含量高、管理要求嚴(yán)格的技術(shù)內(nèi)容,隨著電力系統(tǒng)高速發(fā)展,電力需求越來越大,相應(yīng)的電力配電系統(tǒng)也有了統(tǒng)一的復(fù)雜化的一體化發(fā)展。配電系統(tǒng)的整體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式變得日益復(fù)雜,對(duì)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置提出了更高的要求,其中繼電保護(hù)配電線路系統(tǒng)就會(huì)面臨更多的復(fù)雜問題。本文針對(duì)繼電保護(hù)的配電線路問題提出了相關(guān)的對(duì)策分析。
1.繼電保護(hù)配電線路容易出現(xiàn)的問題
1.1常規(guī)問題
1.1.1線路中勵(lì)磁涌流對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響
勵(lì)磁涌流(inrush current)的發(fā)生是受勵(lì)磁電壓的影響,只要系統(tǒng)電壓一有變動(dòng),勵(lì)磁電壓受到影響,就會(huì)產(chǎn)生勵(lì)磁涌流。其瞬時(shí)尖峰值及持續(xù)時(shí)間,將視下列因素的綜合情況而定,可能會(huì)高達(dá)變壓器額定電流的8~30倍。線路中勵(lì)磁涌流對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響十分嚴(yán)重,繼電保護(hù)在其發(fā)展過程中曾主要用有觸點(diǎn)的繼電器來保護(hù)電力系統(tǒng)及其元件(發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線路、母線等)使之免遭損害,所以稱為繼電保護(hù)。但由于電力系統(tǒng)中有很多的變壓器,變壓器的容量越大,出現(xiàn)勵(lì)磁涌流的情況也會(huì)越多、越復(fù)雜,特別在長線路或系統(tǒng)阻抗大時(shí)更明顯。勵(lì)磁涌流值可能會(huì)大于裝置整定值,使保護(hù)誤動(dòng),出現(xiàn)保護(hù)松動(dòng)問題,影響繼電保護(hù)系統(tǒng)的正常工作。
1.1.2 TA飽和對(duì)線路保護(hù)的影響
電流互感器(TA)飽和容易引起差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng),TA嚴(yán)重飽和時(shí),一次電流全部變成勵(lì)磁電流,二次側(cè)感應(yīng)電流為零,流過電流繼電器的電流為零,保護(hù)裝置就會(huì)拒動(dòng)。在TA飽和的情況下,電力系統(tǒng)中的線路往往會(huì)出現(xiàn)非正常運(yùn)行,使得電路出現(xiàn)短路現(xiàn)象,而短路現(xiàn)象則進(jìn)一步加劇運(yùn)行的周期分量,使得TA飽和的情況進(jìn)一步擴(kuò)大,延長了故障時(shí)間,繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)嚴(yán)重運(yùn)行安全。
1.2信息化繼電保護(hù)
微機(jī)繼電保護(hù)的輸入信號(hào)是電力系統(tǒng)的模擬量,而計(jì)算機(jī)只能對(duì)數(shù)字量進(jìn)行計(jì)算和判斷,因此由電力系統(tǒng)經(jīng)電壓互感器和/或電流互感器輸入的模擬量必先經(jīng)過預(yù)處理繼電保護(hù)在大部分情況下取用輸入信號(hào)中的基波模擬量。目前由于計(jì)算機(jī)的優(yōu)越存儲(chǔ)能力增強(qiáng)所以保護(hù)數(shù)據(jù)的支持是可信的,但是對(duì)于模擬和計(jì)算來說還是缺少強(qiáng)大的運(yùn)算能力,加上設(shè)備的老化往往會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)位的模擬指令,使得繼電保護(hù)裝置的斷開時(shí)間和斷開指標(biāo)出現(xiàn)混亂,而且信息化的繼電保護(hù)裝置目前缺少必要的良好自檢功能,不能及時(shí)的找出不利的運(yùn)作方式,影響事故先期化的控制。
2.繼電保護(hù)配電線路問題解決的主要技術(shù)
針對(duì)繼電保護(hù)裝置的配電線路的問題,首先要依據(jù)2011年6月國度電網(wǎng)公司正式的技能規(guī)范:《智能電網(wǎng)技能規(guī)范系統(tǒng)規(guī)劃》和《智能電網(wǎng)要害設(shè)備(系統(tǒng))研究制造規(guī)劃》來進(jìn)行技術(shù)規(guī)范,其次要針對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行全新的技術(shù)探索,其中現(xiàn)行的主要技術(shù)控制包括這樣幾個(gè)方面:(1)在配電線路中如果經(jīng)過檢查能夠并證實(shí)單相接地初始電流行波與中性點(diǎn)接地方式無關(guān),就可以利用電流行波的單相接地選線原理,采用小波變換算法,適當(dāng)?shù)剞D(zhuǎn)變測算方法,將暫態(tài)行波和三次諧波電流比值進(jìn)行檢測和測算,找出故障發(fā)生的原因。(2)首次提出基于二次擾動(dòng)信息的單電源單斷路器結(jié)構(gòu)的輻射狀配電線路無通道保護(hù)原理和算法;研制出保護(hù)裝置。(3)技術(shù)指標(biāo)。行波選線正確率100%,動(dòng)作時(shí)間小于1秒;無通道保護(hù)動(dòng)作時(shí)間比傳統(tǒng)的按梯形原則整定的保護(hù)最長動(dòng)作時(shí)間縮短50%,有選擇性。總之,這些先進(jìn)的技術(shù)和測算方式,能保證繼電保護(hù)裝置有足夠的技術(shù)指標(biāo)控制和檢查維修原理。
3.繼電保護(hù)配電線路問題的解決對(duì)策
3.1防止涌流引起誤動(dòng)的方法
傳統(tǒng)防止防止涌流引起誤動(dòng)的方法就是利用變壓器保護(hù)來實(shí)現(xiàn)保護(hù)措施,但是從目前的應(yīng)用情況來看,這種保護(hù)措施往往會(huì)使得保護(hù)誤差頻繁出現(xiàn),影響對(duì)保護(hù)裝置的改造,而且應(yīng)用與裝置的過程也十分復(fù)雜,有著高成本、復(fù)雜操作的不適用性。所以防止涌動(dòng)的方法可以在電流速斷保護(hù)加入一短時(shí)間延時(shí),這樣就可以防止勵(lì)磁涌流引起的誤動(dòng)作,這種方法最大優(yōu)點(diǎn)是不用改造保護(hù)裝置,而且改造簡單,節(jié)約成本。雖然會(huì)增加故障時(shí)間,但對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行影響較小,運(yùn)行安全,并能很好的避免由于線路中勵(lì)磁涌流造成保護(hù)裝置誤動(dòng)作。
3.2 TA飽和問題的解決
對(duì)TA飽和問題的解決應(yīng)該要特別重視對(duì)電力系統(tǒng)中的問題查找,這樣才能保證在出現(xiàn)問題時(shí)能夠及時(shí)進(jìn)行控制,應(yīng)該從兩個(gè)方面入手:電流互感器的變比不能選得太小,要考慮線路短路時(shí)電流互感器飽和問題,一般1OkV線路保護(hù)的電流互感器變比最好大于300/5;要盡量減少電流互感器二次負(fù)載阻抗。保證運(yùn)行參數(shù)的準(zhǔn)確測量和繼電保護(hù)裝置正確動(dòng)作,電流互感器必須滿足一定的準(zhǔn)確級(jí)要求。同時(shí),電流互感器的一次電流在正常運(yùn)行中不應(yīng)超過其額定電流,在故障情況下不應(yīng)超出與其額定準(zhǔn)確限值系數(shù)相對(duì)應(yīng)的電流值。電流互感器在標(biāo)稱的準(zhǔn)確級(jí)下,有其對(duì)應(yīng)的額定二次容量S2e(VA)或額定二次負(fù)載阻抗Z2e(Ω),只有當(dāng)二次實(shí)際阻抗Z2滿足0.2Z2e≤Z2≤Z2e時(shí),電流互感器才能達(dá)到其標(biāo)稱的準(zhǔn)確級(jí)。所以要盡量避免保護(hù)和計(jì)量共用電流互感器,縮短電流互感器二次側(cè)電纜長度及加大二次側(cè)電纜截面;對(duì)于綜合自動(dòng)化變電所,1OkV線路盡可能選用保護(hù)測控合一的產(chǎn)品,并在控制屏上就地安裝,這樣能有效減小二次回路阻抗,防止電流互感器飽和。
3.3查找電力系統(tǒng)最不利運(yùn)行方式
在利用計(jì)算機(jī)整定繼電保護(hù)的過程中,查找電力系統(tǒng)最不利運(yùn)行方式能夠?qū)⒗^電保護(hù)的線路問題控制在計(jì)算范圍之內(nèi),保證繼電保護(hù)的線路控制開關(guān)能夠準(zhǔn)確地判斷故障,及時(shí)斷開線路保證切斷干擾。具體工作則要通過對(duì)擾動(dòng)域的計(jì)算來查找不利的運(yùn)行方式,然后進(jìn)行繼電保護(hù)調(diào)試,在調(diào)試的過程中應(yīng)做好全面的驗(yàn)收工作,對(duì)繼電保護(hù)檢查的內(nèi)容有:繼電器觸點(diǎn)有無卡住,變位傾斜、燒傷,以及脫軸、脫焊等情況;感應(yīng)型繼電器鋁盤轉(zhuǎn)動(dòng)是否正常帶電器觸點(diǎn)有無大的抖動(dòng)及磨損,線圈及附加電阻有無過熱現(xiàn)象;壓板和轉(zhuǎn)換開關(guān)位置是否正確;各種信號(hào)指示是否正常;有無異常聲響及發(fā)熱冒煙以及燒焦等異常氣味。
關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng);變電站;繼電保護(hù)
中圖分類號(hào):TM41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 智能繼電保護(hù)的機(jī)遇
隨著智能電網(wǎng)發(fā)展,傳統(tǒng)型繼電保護(hù)配置不足逐漸顯現(xiàn)出來:傳統(tǒng)繼電保護(hù)配置中,不同配置間沒有統(tǒng)一協(xié)議,只能靠特定參數(shù)值相配合。為了保證保護(hù)動(dòng)作選擇性,不可避免要對(duì)多種繼電保護(hù)設(shè)備多次調(diào)試,相互遷就。但是我國電力供求狀況呈逆向分布,發(fā)電站主要分布在西、北部,用電大戶集中在中、東部和南部沿海地區(qū),供求兩地相距甚遠(yuǎn),要求采用遠(yuǎn)距離,超高壓或特高壓的輸電方式來達(dá)到供求關(guān)系平衡。在這樣復(fù)雜的現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)輸中,依靠固定參考值配合的分段繼電保護(hù)配置無法保證可靠的動(dòng)作選擇性,且在長距離運(yùn)輸中,各段變電器的相互定值配合也不能發(fā)揮各自最大作用,造成浪費(fèi)。
智能電網(wǎng)時(shí)代要求建立與其匹配的智能繼電保護(hù),而廣域信息交互技術(shù)的出現(xiàn)為智能繼電保護(hù)發(fā)展提供了可能性。
從目前技術(shù)發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用來看:(1)變電站設(shè)立局域以太網(wǎng),高壓變電站間鋪設(shè)的SDH電力光纖網(wǎng)等為繼電保護(hù)系統(tǒng)提供了信息共享平臺(tái)。(2)全球定位系統(tǒng)和互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(3)在IEC61085通訊標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上建立起來的智能變電站,使得變電站所有工作數(shù)據(jù)數(shù)字化。這些應(yīng)用都為智能繼電保護(hù)提供了技術(shù)幫助。
2 智能繼電保護(hù)配置的主要內(nèi)容
智能電網(wǎng)的迅猛發(fā)展,給智能變電站繼電保護(hù)配置帶來了挑戰(zhàn)和機(jī)遇,研究和提升智能繼電保護(hù)配置主要從硬件和軟件兩方面入手,硬件是指研究智能繼電保護(hù)配置的元件保護(hù),軟件是指繼電保護(hù)配置中的廣域保護(hù)系統(tǒng)。
2.1智能繼電保護(hù)配置的元件保護(hù)
2.1.1主設(shè)備保護(hù)
繼電保護(hù)裝備的主設(shè)備保護(hù)應(yīng)該注意保護(hù)發(fā)電機(jī)和變壓器:要防止發(fā)電機(jī)內(nèi)部短路,要特別注意匝與匝之間的絕緣,深入精確化校對(duì)電壓器靈敏度,整定計(jì)算等;發(fā)電機(jī)接地保護(hù)要可靠;后備保護(hù)中的反應(yīng)限過流等要與發(fā)電機(jī)的承受力相統(tǒng)一;變壓器保護(hù)的重點(diǎn)仍然是識(shí)別勵(lì)磁涌流,研究和發(fā)現(xiàn)變壓器故障計(jì)算新原理仍是保護(hù)研究的重心。
2.1.2線路保護(hù)
智能繼電保護(hù)的線路保護(hù)分為交流線路保護(hù)和直流線路保護(hù)兩方面:在遠(yuǎn)距離保護(hù)下,交流線路易受到高電阻接地影響,回避負(fù)荷能力差,在系統(tǒng)震蕩時(shí)發(fā)生短路,同時(shí)在同桿架設(shè)雙回線中,因?yàn)殡姎饬糠秶拗?、零序互感和跨線故障等原因,交流線路故障測距誤差大甚至是選相失?。辉谥绷骶€路中,主保護(hù)行波保護(hù)仍受行波信號(hào)不確定影響線路端口非線性元件的采樣率、過度電阻、動(dòng)態(tài)時(shí)延的限制。這些問題都需要進(jìn)一步的研究和改善。
2.2智能繼電保護(hù)配置的廣域保護(hù)
以數(shù)字化信息技術(shù)為基礎(chǔ),借鑒于廣域式信息交互技術(shù)的廣域電網(wǎng)保護(hù),在智能繼電保護(hù)配置中大放光彩。廣域電網(wǎng)保護(hù)是指在智能變電站一級(jí)配置數(shù)字化和二級(jí)配置網(wǎng)絡(luò)化的前提下,把整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)看做一個(gè)整體,利用全球定位、網(wǎng)絡(luò)通信、實(shí)施監(jiān)測、分析判斷等技術(shù),選擇最適合的方法控制或隔離發(fā)生故障的設(shè)備。
2.2.1 廣域電網(wǎng)保護(hù)的內(nèi)涵
廣域保護(hù)融匯電力系統(tǒng)多點(diǎn)、多角度信息,運(yùn)用微型處理器對(duì)信息進(jìn)行精確判斷分析,對(duì)故障做出快速、可靠和精確的隔離或切除保護(hù)。同時(shí)廣域保護(hù)還具有自愈能力,能分析判斷切除障礙對(duì)整個(gè)電路系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的影響,并采取相應(yīng)的控制措施,這樣同時(shí)具有繼電保護(hù)和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能的系統(tǒng)叫做廣域保護(hù)。
2.2.2廣域電網(wǎng)保護(hù)的特點(diǎn)
通過上述廣域保護(hù)的定義得出廣域保護(hù)系統(tǒng)的特點(diǎn)如下:實(shí)時(shí)可靠地采集電力系統(tǒng)多點(diǎn)信息。全球定位系統(tǒng)技術(shù)、數(shù)字化信息技術(shù)的發(fā)展,為電力系統(tǒng)的廣域測試提供技術(shù)支持,基于相量測試單元的廣域測試系統(tǒng)為電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)可靠測試提供了可能,滿足智能電網(wǎng)大空間和同時(shí)間要求。支持多種電源接入電網(wǎng),廣域保護(hù)將電力系統(tǒng)看做一個(gè)統(tǒng)一的整體,可以實(shí)時(shí)保護(hù)接入的多種電源,并依據(jù)程序準(zhǔn)確判斷調(diào)整以期適應(yīng)多電源接入電網(wǎng)。
自我控制能力。廣域保護(hù)具有自我控制能力,可以在故障出現(xiàn)并隔離后,系統(tǒng)依據(jù)現(xiàn)實(shí)做出自我調(diào)整以期實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。廣域保護(hù)自我控制能力是為了防止大范圍連鎖故障出現(xiàn)。
3 智能繼電保護(hù)配置的主要方式
根據(jù)保護(hù)范圍不同,智能繼電保護(hù)系統(tǒng)可分為三種保護(hù)方式,即廣域電網(wǎng)保護(hù),站域電網(wǎng)保護(hù)和就地化間隔保護(hù)相互配合的組成方式,這三種保護(hù)方式各自有著不同特點(diǎn)。
3.1廣域電網(wǎng)保護(hù),可以保護(hù)包括中心站在內(nèi)的十幾家變電站。中心站利用決策主機(jī)收集所包含的所有廠站信息,以其保護(hù)的單位元件為主要保護(hù)對(duì)象,通過分析判斷所收集到的信息進(jìn)行故障保護(hù)。區(qū)域保護(hù)可靠性最強(qiáng),故障檢測角度最為全面,同時(shí)對(duì)決策主機(jī)處理能力要求也最高。
3.2站域電網(wǎng)保護(hù),主要是作為一個(gè)變電站的后備保護(hù),保護(hù)范圍小于區(qū)域電網(wǎng)保護(hù),是站域中心機(jī)利用收集到的變電站各個(gè)元件的信息,分析判斷其存在故障完成保護(hù)。站域電網(wǎng)保護(hù)對(duì)主機(jī)計(jì)算能力,處理能力要求低于廣域電網(wǎng)保護(hù)。
3.3就地化間隔保護(hù),主要是保護(hù)相應(yīng)的具體一次設(shè)備。保護(hù)裝置根據(jù)主接線方式、電壓等級(jí)等具體方案,安裝于GIS匯控柜或智能控制柜中,柜體按間隔散布在具體設(shè)備附近。分布在設(shè)備附近的保護(hù)裝置各自采集本地信息并與其它信息互相分析交換完成保護(hù)動(dòng)作。就地化間隔保護(hù)方式靈活,對(duì)單一決策依賴小。但是信息龐雜,重疊率高,交互性差。
電網(wǎng)改革作為我國電力工程的重點(diǎn),其建設(shè)和發(fā)展不可避免地影響了智能變電站繼電保護(hù)環(huán)境,對(duì)變電站繼電保護(hù)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求,廣域交互信息技術(shù)的出現(xiàn)則為提高繼電保護(hù)提供了可行性思路。因此,在未來研究智能變電站繼電保護(hù)設(shè)備方面,需要重點(diǎn)考慮:(1)對(duì)繼電保護(hù)元件進(jìn)行改進(jìn)。(2)繼續(xù)研究廣域電網(wǎng)保護(hù)的新方法新思路,把廣域式電網(wǎng)保護(hù)、站域式電網(wǎng)保護(hù)和就地隔離保護(hù)有機(jī)統(tǒng)一到智能電網(wǎng)保護(hù)中。
參考文獻(xiàn)