《继电保护电力系统中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《继电保护电力系统中的应用.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、继电保护电力系统中的应用 摘要近年来随电力系统飞速发展,对于继是爱护技术应用的要求也渐渐提高。因此,概述继电爱护技术的发展及应用存在问题。 关键词继电爱护特点牢靠性发展 中图分类号:TM7文献标识码:A文章编号:1673-75101(2022)1220222-02 一、前言 电力系统的飞速发展对继电爱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爱护技术的发展不断地注入了新的活力,随着微机爱护装置的应用普及,继电爱护二次系统的自动化水平得到不断提高,很多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有很多用计算机实现的资料和试验记录文档。因此,继电爱护技术
2、得天独厚,在40余年的发展时间里经验了4个历史阶段,现在是微机爱护阶段。 二、继电爱护技术 何为继电爱护装置?继电爱护装置是指:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统平安运行时,能够向运行值班人员刚好发出警告信号,或者干脆向所限制的断路器发出跳闸吩咐以终止这些事务发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电爱护装置。其基本任务是:1.当被爱护的电力系统元件发生故障时,应当由该元件的继电爱护装置快速精确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸吩咐,使故障元件刚好从电力系统中断开,以最大限度地削减对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统平安供电的影响,并满意电力系
3、统的某些特定要求。2.反应电气设备的不正常工作状况,并依据不正常工作状况和设备运行维护条件的不同(例如有无常常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些接着运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作状况的继电爱护装置允许带肯定的延时动作。其基本要求是应满意牢靠性、选择性、灵敏性和速动性。这四“性”之间紧密联系,既冲突又统一。 三、微机继电爱护系统特点 探讨和实践证明,与传统的继电爱护相比较,微机爱护有很多优点,其主要特点如下: 1.改善和提高继电爱护的动作特征和性能,动作正确率高。 主要表现在能得到常规爱护不易获得的特性;其很强的记忆力能更好地实现故障重量
4、爱护;可引进自动限制、新的数学理论和技术如自适应、状态预料、模糊限制及人工神经网络等,其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。 2.可以便利地扩充其他协助功能。 如故障录波、波形分析等,可以便利地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。 3.工艺结构条件优越。 体现在硬件比较通用,制造简单统一标准;装置体积小,削减了盘位数量:功耗低。 4.牢靠性简单提高。 体现在数字元件的特性不易受温度改变、电源波动、运用年限的影响,不易受元件更换的影响;且自检和巡检实力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。 5.运用敏捷便利,人机界面越来越友好。 其维护调试也更便利,从而缩
5、短修理时间:同时依据运行阅历,在现场可通过软件方法变更特性、结构。 6.可以进行远方监控。 微机爱护装置具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机爱护具有远方监控特性。 四、如何保证继电爱护的牢靠性 继电爱护的牢靠性主要由配置合理、质量和技术性能优良的继电爱护装置以及正常的运行维护和管理来保证,任何电力设备都不允许在无继电爱护的状态下运行。微机爱护在全国电力系统的普及率已相当高,其牢靠性、灵敏度高等优点不言而喻。就微机爱护的特别性而言,还有一些现场问题值得我们留意,这就是要采纳有针对性的技术措施把微机爱护的误动作限制在最小范围以内。以下是笔者近年来工作中的体会,供同行参考。 (一)
6、继电爱护装置检验应留意的问题 在继电爱护装置检验过程中必需留意:将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最终进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、变更二次回路接线等工作。 (二)定值区问题 微机爱护的一个优点是可以有多个定值区,这极大便利了电网运行方式改变和代路状况下的定值更改问题。现在必需留意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必需采纳严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。措施是,在修改完定值后,必需打印定值单及定值区号,留意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电爱护工作记录中注明定值编号。 (三)一般性检查 不论何种爱护,一般性检查都是特别重要的,但
7、是在现场也是简单被忽视的项目,至少是没有仔细去做。一般性检查大致包括以下几个方面:清洁、连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。其次是应当将装置全部的插件拔下来检查一遍,将全部的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,也必需将各元件、爱护屏、限制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。 (四)接地问题 继电爱护工作中接地问题是特别突出的,大致分以下两点说明:1. 爱护屏的各装置机箱、屏障等的接地,必需接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需仔细检查。2.电流、电压回路的接地也存在牢靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否牢靠,这些都是严峻影响设备平安和人身平安的因素。 (
8、五)工作记录和检查习惯 工作记录必需仔细、具体,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应当说是一份技术档案,在日后的工作中是特别有用的。继电爱护工作记录应在规程限定的内容以外,仔细记录每一个工作细微环节、处理方法。 五、电力系统继电爱护技术的发展趁机 电力企业是一个“三密企业(资产密集型、技术密集型、人才密集型)”,学问管理应当成为电力行业发展的灵魂,继电爱护技术将来趋势是向计算机化,网络化,智能化,爱护、限制、测量和数据通信一体化等方向发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统蛛申。爱护领域中的普遍应用,新的限制原理和方法被不断应用于计算机继电爱护中,以期取得更好的效果,从而使微
9、机继电爱护的探讨向更高的层次发展,出现了一些引人注目的新趋势。 (一)计算机化 随着计算机硬件的迅猛发展,微机爱护硬件也在不断发展。电力系统对微机爱护的要求不断提高,除了爱护的基本功能外,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,强大的通信实力,与其它爱护、限制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的实力,高级语言编程等。继电爱护装置的微机化、计算机化是不行逆转的发展趋势。但对如何更好地满意电力系统要求,如何进一步提高继电爱护的牢靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚需进行详细深化的探讨。 (二)网络化 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
10、,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本改变。它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域供应了强有力的通信手段。实现这种系统爱护的基本条件是将全系统各主要设备的爱护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机爱护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。微机爱护装置网络化可大大提高爱护性能和牢靠性,这是微机爱护发展的必定趋势。 (三)智能化 近年来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电爱护领域应用的探讨也已起先。神经网络是一种非线性映射的方法,许多难以列出方程式或难以求解的困难的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。可以预见,人工智能技
11、术在继电爱护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。 (四)爱护、限制、测量、数据通信一体化 在实现继电爱护的计算机化和网络化的条件下,爱护装置事实上就是一台高性能、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。它可从网上获得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爱护元件的任何信息和数据传送给网络限制中心或任一终端。因此,每个微机爱护装置不但可完成继电爱护功能,而且在无故障正常运行状况下还可完成测量、限制、数据通信功能,亦即实现爱护、限制、测量、数据通信一体化。 (五)自适应限制技术 自适应继电爱护的概念始于20世纪80年头,它可定义为能依据电力系统运行方
12、式和故障状态的改变而实时变更爱护性能、特性或定值的新型继电爱护。自适应继电爱护的基本思想是使爱护能尽可能地适应电力系统的各种改变,进一步改善爱护的性能。自适应继电爱护具有改善系统的响应、增加牢靠性和提高经济效益等优点,在输电线路的距离爱护、变压器爱护、发电机爱护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。 (六)人工神经网络的应用 进入20世纪90年头以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统爱护领域内的一些探讨工作也转向人工智能的探讨。专家系统、人工神经网络和模糊限制理论逐步应用于电力系统继电爱护中,为继电爱护的发展注入了活力。 基于生物
13、神经系统的人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用探讨发展非常快速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动限制和非线性优化等问题。近几年来,电力系统继电爱护领域内出现了用人工神经网络来实现故障类型的判别、故障距离的测定、方向爱护、主设备爱护等。 (七)变电所综合自动化技术 现代计算机技术、通信技术和网络技术为变更变电站目前监视、限制、爱护、故障录波、紧急限制装置和计量装置及系统分割的状态供应了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电爱护和综合自动化的紧密结合已成为可能,它表现在集成与资源共享、远方限制与信息共享。以远方终端单元(R
14、TU)、微机爱护装置为核心,将变电所的限制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的限制爱护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的牢靠性。随着微机性能价格比的不断提高,现代通信技术的快速发展,以及标准化规约的接连推出,变电站综合自动化成了热门话题。竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用,在经济效益的驱动下,变电站将向集成自动化方向发展。依据变电站自动化集成的程度,可将将来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍旧保留间隔内各自独立的限制、爱护等装置,各自采集数据并执行相应的输出功能,通过统一的通信网络与站级相连,在站级建立一个统一的计算机系统,
15、进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级,又在站级对各个功能进行优化组合,是现代限制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用。所谓集成型自动化系统是将间隔的限制、爱护、故障录波、事务记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。 六、结束语 配电网中的继电爱护正在同别的功能相互渗透,相互融合成一个新型的综和测控装置,而继电爱护的功能在其中得到深化和发展。协作微机技术的发展,通讯技术的发觉,以及适府各种环境的硬件的发展。配电网中的综合测控装置的功能愈来愈强,应用范围愈来愈大,传统的继电爱护装置渐不明显,而继电爱护技术却会不断向智能化方向发展。这对继电爱护工作者提出了艰难的任务,也开拓了活动的广袤天地。微机爱护必将随着各种技术的进步和发展呈现更新的特征,也将获得更广泛的应用。 第10页 共10页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页第 10 页 共 10 页