浅谈继电保护的应用
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浅谈继电保护的应用【摘要】在现代的电力系统运行中,继电保护技术的运用可以保证系统安全、平稳运行。
该技术在高压线路保护、低压网络保护及电容器保护等领域发挥着十分重要的作用。
本文首先分析了继电保护技术的发展现状,并研究了主要的继电保护技术,最后对继电技术的发展趋势进行了探讨。
【关键词】电力系统微机继电保护应用研究1 继电保护技术概述近年来,电力系统得到了飞速的发展。
提高系统的运行效率和运行质量成为需要迫切解决的技术问题。
而继电保护技术是解决问题的核心技术之一。
继电保护技术是指在系统正常用电过程中,可以对电路故障发出警报信号,并能够有效防止事故发生的一种自动化技术。
继电保护技术的原理是通过检测系统中电气元件发生异常情况时电气量(频率、电压、电流)的变化,并完成继电保护动作。
其核心是继电保护装置。
近些年,继电保护装置从原来的机电整流式向集成微机式发展。
将计算机技术融入到继电保护装置,使继电保护技术得到进一步的发展,同时使继电保护性能进一步的增强(如图1)。
微机继电保护技术的主要特点:(1)提高运行正确率,计算机的数据处理技术使得继电保护装置具备十分强的记忆能力,同时运用自动控制等技术,使继电保护装置可以更优的完成故障保护功能,提高了系统运行的正确率。
(2)良好的监控管理操作性,该技术中运用的一些核心器件不受外在环境的影响,可以带来良好的功效。
而且保护装置利用计算机保护装置,具备了可监控性,从而大大降低了成本。
(3)增强辅助功能和兼容性,继电保护装置在制造上采用通用兼容的原理,易于统一标准,而且保护装置的体积较小,可以减少盘未的数量,在此基础上可以扩展其他辅助功能。
2 继电保护技术的历史与现状20世纪中期,基于晶体管的继电保护技术得到蓬勃发展和广泛应用。
随后,专家学者对基于集成运算放大器的集成电路保护技术进行了研究,到80年代末集成电路保护技术趋于成熟,逐渐替代了晶体管保护技术。
直到90年代,基于集成电路的保护技术一直占据着主导地位。
浅谈智能电网继电保护技术及应用摘要:在智能电网建设的背景下,为了进一步提升电网运行可靠性,离不开先进继电保护技术的应用,加强其应用的专项研讨具有重要的现实意义。
本文立足于智能电网建设的宏观背景,重点对继电保护的关键技术及应用路基与方法进行了探讨,希望为后续关于智能电网继电保护技术的相关研究提供一些帮助。
关键词:智能电网;继电保护技术;应用电力行业是确保当前社会经济发展中一个最为关键的行业,其内部的电力企业面临着越来越严峻的发展竞争形势以及更高的工作要求和标准,尤其是推动智能电网建设进程是国内全体电力企业共同努力的方向。
智能电网建设的根本出发点立足于确保电网运行可靠性基础上,但是其在实际运行中不可避免出现故障问题,此时如果可以有效利用先进继电保护技术,那么可以快速切断故障线路,并警示运维管理人员及时解决故障。
由此可知,如何才能有效地发展与应用继电保护技术是智能电网建设中需要重点关注的一个问题。
1 智能电网背景下继电保护的关键技术1.1 智能传感技术在实际的智能电网建设中,智能传感技术是广泛应用的一种关键技术,可以显著提升采集继电保护信息的便捷性与效率,充分发挥继电保护技术的应用效率。
比如,可以将智能传感器安装在变压器侧来对其进行保护,这样可以利用这些可以监测流量、温度与振动等指标的传感器来保护变压器设备,尤其是可以对所监测电气设备的运行情况进行实时监测,这样可以开展综合性判断与分析,减少外在环境因素对其带来的不利影响。
特别是在智能电网快速发展的今天,基于电气量数据的获取和分析,可以精确地辨识异样的采样值。
此外,针对电力系统运行中出现的非衰减基波分量,可以对系统电流与电压进行重新分配,这样可以有效规避谐波分量出现的衰减问题。
由此可见,基于智能传感器对电力设备运行数据与信息进行获取、收集与分析,可以实时监测继电保护装置的实际运行情况,并对其出现的运行故障位置进行准确确定,这样可以极大地降低电力系统运行故障的发生概率。
浅谈电力系统中的继电保护技术继电保护的应用两个方面论述了电力系统继电保护技术,希望对电力的健康运行有所帮助。
关键词:电力系统;继电保护;应用原理;应用技术前言:在电力运行中,由于运行维护不当、设计和安装不合理、检修质量低等的影响,常常会导致电力系统发生短路故障或正常运转等。
这些事故的发生通常会伴随很大的短路电流,使得系统电压大大降低,甚至还会带来一些严重的后果。
有时会烧坏电气设备,有时会产生的热量会造成电气设备的绝缘损伤,缩短其使用寿命,有时还影响电力系统的稳定性,严重时会导致系统崩溃,造成巨大的损失。
为了避免上述的严重后果的出现和发生,做好电力系统的继电保护就显得尤为重要。
一、电力继电保护的基本原理电力继电保护的基本原理是利用电力系统发生故障或处于非正常运转状态时,系统的各种物理量与正常运转条件下的各种物理量进行对比,根据之间的差别来判断异常或故障,发出警示信号,并通过断路器切除故障设备。
当电力系统发生故障时,常伴有电压大幅降低、电流急剧增大、相位角改变等异常现象。
因此,根据发生故障时系统各物理量与正常运转时的差别,可以制造出多种不同原理的继电保护装置如:根据电压降低构成的低电压保护,根据电流增大构成的电流保护,根据相位角的变化构成的功率保护等。
除此之外,还有如电力变压器的瓦斯保护超高压输电线的行波保护及电动机组过热保护等非工频电气物理量的保护。
二、电力继电保护的应用技术分析1.输配电线路的接地保护措施与方法电力系统可分为大电流接地系统和小电流接地系统两种。
大电流接地系统也称为中性点直接接地系统,系统中保护的任务是当发生接地故障时,及时的跳闸以切除故障设备。
小电流接地系统也称作中性点不接地系统,这种系统中保护的任务只是单纯的发出信号,如果系统发生接地故障,仍可保持继续运行一段时间。
在正常情况下,小电流接地系统的中性点对地电压为零,三相对地电压对称。
即使发生单相接地短路故障也不会对负荷的供电造成影响。
继电保护自动化技术在电力系统中的应用摘要:当前在电力系统的运行当中,继电保护在维护稳定性能方面起到了重要的作用,继电保护自动化技术水平也越来越高,应用范围也得到了扩大。
在可以预见的未来发展过程中,继电保护的自动化技术将会得到进一步提高,在维护配电网络稳定运行、降低安全隐患方面将发挥更大的作用。
关键词:继电保护;自动化技术;应用;电力系统引言当前我国电力系统在运行过程中,其运行的稳定性与安全性能经常会受到多方面因素的影响,例如极端天气、设备与线路老化等等,一旦设备在运行过程中出现问题,可能会造成局部范围内的停电,造成经济损失甚至是人身伤亡。
在此背景下,继电保护自动化技术可以实现配电线路运行中的实时监管,一旦出现故障可以在第一时间发现故障原因,借此对单独的故障线路隔离,从而极大程度上减少故障带来的后果。
一、继电保护自动化技术的作用继电保护自动化技术的优势之一就是可以对电网在运行过程中进行实时监控,通过对监控数据的实时监测与收集整理来实现对整体配电网络的电压情况进行掌握。
一旦电力系统在运行过程中出现了故障,继电保护自动化装置可以在第一时间反应出故障发生的具体线路,及时排查故障发生的原因,避免因为一条线路的故障影响到整体配电线路的运行,为维修人员节省了时间,也提高了维修的效率,同时,也避免因为故障发生后没有及时进行维修导致事故的进一步扩大化。
在电力系统的运行过程中,继电保护装置起到的是数据收集与处理的作用,对运行过程中的数据进行实时收集,建立起正常运行的数值标准,一旦发现有数据异常的情况可以及时进行警报与错误诊断。
当某一线路反馈来的数据出现异常,继电保护装置可以停止其运行,防止故障对线路造成更大的伤害。
继电保护自动化装置的作用主要体现在以下几个方面,首先是电力系统的日常运行方面,继电保护装置对电力系统运行过程汇总产生的数据进行检测与汇总,并且能对数据进行分析处理,方便工作人员进行查询,对电力系统运行的稳定性起到保障作用,其次就是一点配电系统在运行过程中出现了故障,继电保护装置将会通过警报的方式及时通知给工作人员进行故障维修,提高维修效率,还可以根据具体状况将故障线路切断运行,避免其他电路的正常运行。
浅谈继电保护整定计算方式及计算机应用继电保护是电力系统中保护设备的一种重要手段,用于在电力系统发生故障时,快速切除故障点,保护设备和线路的安全运行。
继电保护整定计算方式及计算机应用是现代电力系统中的一项关键技术,本文将对这一技术进行浅谈。
继电保护整定计算方式是指根据电力系统的运行状态和故障类型,确定继电保护所需的参数和整定值。
整定计算方式可以分为经验法和解析法两种。
经验法是一种经过实践和总结得到的整定方法,它基于过去类似的故障经验和工程经验。
这种方法的优点是简单易行,适用范围广,但缺点是不够准确,容易出现误动和漏动的情况。
常见的经验法有平衡条件法、等值无功电流法和电气距离法等。
解析法是一种基于电力系统的数学模型和电路理论,通过解方程组得到保护参数和整定值的方法。
这种方法的优点是准确可靠,适应能力强,但缺点是计算复杂,需要大量的数据和计算工作。
常见的解析方法有感应电流相合法、整定准则法和权重法等。
在实际应用中,计算机的使用可以极大地提高整定计算的效率和准确性。
计算机应用可以分为两个方面:计算软件和计算硬件。
计算软件是指通过编写相应的算法和程序,将整定计算过程实现在计算机上。
利用计算机进行整定计算,可以大大缩短计算时间,减少计算误差,并且可以方便地修改参数和整定值,提高工作效率和准确性。
常见的整定计算软件有PowerFactory、PSSE和ETAP 等。
计算硬件是指利用计算机硬件设备进行整定计算的方法。
计算硬件可以是个人电脑、服务器、工作站等,也可以是专用的计算设备。
通过将整定计算任务分配给计算机硬件进行计算,可以实现大规模、高速的计算,满足复杂电力系统的整定计算需求。
继电保护整定计算方式及计算机应用是电力系统保护领域的重要技术,通过选择合适的计算方法和利用计算机进行整定计算,可以提高整定的准确性和效率,保证电力系统的安全可靠运行。
浅谈继电保护的应用
【摘要】在现代的电力系统运行中,继电保护技术的运用可以保证系统安全、平稳运行。
该技术在高压线路保护、低压网络保护及电容器保护等领域发挥着十分重要的作用。
本文首先分析了继电保护技术的发展现状,并研究了主要的继电保护技术,最后对继电技术的发展趋势进行了探讨。
【关键词】电力系统微机继电保护应用研究
1 继电保护技术概述
近年来,电力系统得到了飞速的发展。
提高系统的运行效率和运行质量成为需要迫切解决的技术问题。
而继电保护技术是解决问题的核心技术之一。
继电保护技术是指在系统正常用电过程中,可以对电路故障发出警报信号,并能够有效防止事故发生的一种自动化技术。
继电保护技术的原理是通过检测系统中电气元件发生异常情况时电气量(频率、电压、电流)的变化,并完成继电保护动作。
其核心是继电保护装置。
近些年,继电保护装置从原来的机电整流式向集成微机式发展。
将计算机技术融入到继电保护装置,使继电保护技术得到进一步的发展,同时使继电保护性能进一步的增强(如图1)。
微机继电保护技术的主要特点:(1)提高运行正确率,计算机的数据处理技术使得继电保护装置具备十分强的记忆能力,同时运用自动控制等技术,使继电保护装置可以更优的完成故障保护功能,提高了系统运行的正确率。
(2)良好的监控管理操作性,该技术中运用的一些核心器件不受外在环境的影响,可以带来良好的功效。
而且保护装置利用计算机保护装置,具备了可监控性,从而大大降低了成本。
(3)增强辅助功能和兼容性,继电保护装置在制造上采用通用兼容的原理,易于统一标准,而且保护装置的体积较小,可以减少盘未的数量,在此基础上可以扩展其他辅助功能。
2 继电保护技术的历史与现状
20世纪中期,基于晶体管的继电保护技术得到蓬勃发展和广泛应用。
随后,专家学者对基于集成运算放大器的集成电路保护技术进行了研究,到80年代末集成电路保护技术趋于成熟,逐渐替代了晶体管保护技术。
直到90年代,基于集成电路的保护技术一直占据着主导地位。
在此期间,我国对基于计算机的保护技术开始了研究,取得了辉煌的成果。
相继研制了不同型式、不同原理的微机保护装置。
在主设备方面,关于微机相电压补偿方式高频保护、微机线路保护装置、发电机保护和发电机-变压器组保护技术都获得巨大进展。
至此,不同原理和机型的微机保护装置为电力系统提供了性能优良、可靠地继电保护装置。
同时,在微机保护算法等方面也取得了大量的理论成果。
我国继电保护技术进入微机化时代。
3 继电保护技术的配置和应用
3.1 继电保护装置的任务
继电保护装置利用系统中电子器件发生短路等异常情况时电气量的变化完成继电保护的动作。
其主要任务在于:(1)供电系统正常运行时,安全地监视各个设备的运行状况,为工作人员提供可靠的运行依据;(2)在系统发生故障时,快速。
自动地选择性屏蔽故障部分,从而保证系统其它部分继续正常运行。
(3)供电系统出现异常运行工作时,能准确地及时发出警报,通知工作人员进行处理。
3.2 继电保护装置的基本要求
(1)可靠性。
保证装置能够反应正确的动作,且随时处于监控状态。
不具备可靠性的保护装置或许成为直接造成故障或矿大事故的根源。
为保障保护装置具备可靠性,要求组成装置的各个元件质量可靠,运行维护得到。
同样要求装置的设计原理、整定计算和安装调试正确无误。
保护系统应尽可能简单有效,提高系统保护的可靠性。
(2)选择性。
指当供电系统发生故障时,保护装置能够有选择的将发生故障部分切除。
即保护装置首先断开离故障点最近的断路器,保障系统中非故障部分可以继续正常运行。
(3)速动性。
指保护装置能够快速地切除电路故障部分。
缩短故障的切除时间,可以减轻短路电流对设备的损坏程度,加快系统的恢复,为电气设备自启动创造有利条件,同时提高了发电机并列运行的稳定性。
(4)灵敏性。
指继电保护装置对异常工作的反应能力。
保护装置的灵敏度用灵敏系数衡量。
在装置的保护范围之内,不管短路性质如何,不管短路点位置如何,保护装置应都能够实现保护动作。
但在保护区外,该装置不应该构成任何错误动作。
3.3 继电保护技术的应用
在电力系统建设与运行中,高压线路、低压网络及各种电气设备均装载了相应的微机继电保护装置,其主要用于高压线路保护、主变保护、电容器保护等。
高压供电系统应用包括母线继电保护装置的应用,对非并列运行的分段母线装载电流速断保护。
另外,还需装置过电流保护。
对等级较低的配电所可以不装设电流保护。
继电保护装置在变电站中的应用包括:(1)主变保护:包含主保护和后备保护,主保护通常是差动保护和瓦斯保护,后备保护通常是过负荷保护或过流保护;(2)母线保护:需同时装载限时电流速断保护和过电流保护;(3)电容器保护:其主要包括过压保护、失压保护以及过流保护;(4)线路保护:通常采用二段或三段式电流保护,其中一段是速断电流保护,二段是速断限时电流保护,三段是过电流保护。
微机继电保护技术的快速发展推动了继电保护装置的广泛使用。
根
据不同的需求,研发出不同原理、不同机型的保护装置。
4 继电保护技术的发展方向
4.1 智能化
随着计算机技术在电力系统继电保护领域中的广泛应用,许多新的计算机控制方法不断被应用于继电保护当中。
比如专家系统、人工神经网络、遗传算法、小波理论、模糊逻辑等人工智能技术,从而对继电保护的研究向智能化方向发展。
如利用人工神经网络来实现故障的类型判别;或将过渡电阻短路归为非线性问题。
人工智能技术的不断发展推动了继电保护技术的智能化发展。
结合不同的智能技术,分析不确定因素对系统的影响,以提高系统的可靠性,是智能保护的主要方向。
4.2 计算机化
系统运行中微机继电保护装置的动作准确率明显高于其他保护装置。
继电保护装置的计算机化是绝对的发展优势。
微机继电保护装置以中央处理器为核心,依据数据采集系统到的系统的实时状态数据,根据选定算法来检测系统是否发生故障以及故障的范围、性质等,做出是否切断或报警等判断。
微机继电保护由计算机程序实现,其中CPU是计算机系统自动控制的指婚中心,计算机程序运行在CPU上。
所以CPU的性能在很大程度上决定了计算机系统性能的好坏。
4.3 网络化
网络型继电保护是一种新型的继电保护技术,是微机保护技术发展的趋势。
它建立在网络技术、计算机技术、通信技术基础之上,利用计算机网络实现各种保护功能,包括线路保护、母线保护、变压器保护等。
网络型继电保护的优点是共享数据,能够实现本来由光纤保护、高频保护才可以实现的纵联保护。
此外,通过分站保护系统采集到所有断路器的电流量、母线电压量。
所以易于实现母线保护,且不需要其他的母线保护装置。
网络保护系统的拓扑结构采用简单的环形结构、星型结构、总线结构。
因为继电保护的重要性,需要采取可靠的网络安全控制策略,来确保网络保护系统的安全。
4.4 自动化
现代网络技术、计算机技术为改变电力系统监视、保护、控制提供了系统集成和优化组合的技术基础。
高压变电站经历着技术创新,即实现自动化和继电保护的结合。
其体现在远程控制与信息共享、集成与资源共享。
以远方终端单元、微机保护装置为核心,将变电所的控制、测量等融入计算机系统,提高系统的可靠性。
综合自动化系统打破传统二次系统设备划分原则,克服了常规保护装置不能与控制中心通信的缺陷,赋予了变电所自动化新的含义和内容。
5 结语
微机继电保护技术在电力系统中发挥着重要的作用。
继电保护装置为提高电力稳定性与安全性、保护电力设备提供了技术保障,为电力需求提供技术支持。
随着电力系统的发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术向着智能化、计算机化、自动化、网络化方向发展,进一步提高保护装置的性能。
参考文献:
[1]刘静.发电机组继电保护技术应用[J].电力科技,2010.5.
[2]严兴畴.继电保护技术及其应用[J].科技资讯,2007.6.
[2]王立新.电力系统继电保护技术应用于鼓掌排除[J].电力设备资讯,2010.2.。