摘要:摘要:隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展,電力工業(yè)突飛猛進,整個電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出向超高電壓等級、單機容量增大、大聯(lián)網系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢,這就對電力設備繼電保護的可靠性、靈敏
摘要:隨著我國國民經濟的飛速發(fā)展,電力工業(yè)突飛猛進,整個電力系統(tǒng)呈現(xiàn)出向超高電壓等級、單機容量增大、大聯(lián)網系統(tǒng)方向發(fā)展的趨勢,這就對電力設備繼電保護的可靠性、靈敏性、選擇性和快速性提出了更高的要求。因此,必須進一步認識繼電保護在整個電力網絡中的重要地位,提升繼電保護管理水平的總體工作目標,分析目前繼保工作中存在的相關技術問題,從而進一步強化繼電保護全過程管理。
關鍵詞:電力系統(tǒng),繼電保護,發(fā)展趨勢,職稱論文發(fā)表網
引言
電力系統(tǒng)安全可靠性是電力傳輸過程中的關鍵技術問題,也是電力技術人員熱點關注和著力解決的問題之一。隨著近年來電子及計算機通信技術的快速發(fā)展不僅為繼電保護技術的發(fā)展注入了新的活力,同時也給繼電保護技術不斷的提出了新的要求。作為繼電保護技術如何才能有效的遏制故障,使電力系統(tǒng)的運行效率及運行質量得到有效的保障,是繼電保護工作技術人員需要解決的技術問題。
一、繼電保護的定義與作用
所謂繼電保護是指當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或出現(xiàn)異常現(xiàn)象時,利用一些電氣自動裝置將故障部分從系統(tǒng)中迅速切除或在發(fā)生異常時及時發(fā)出信號,以達到縮小故障范圍,減少故障損失,保證系統(tǒng)安全運行的目的:繼電保護一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。
繼電保護的作用可以簡單的理解為:當電力系統(tǒng)的被保護元件發(fā)生故障時,繼電保護裝置能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,以保證無故障部分迅速恢復正常運行,并使故障件免于繼續(xù)遭受損害,當電力系統(tǒng)的被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時,繼電保護應能及時反應,并根據(jù)運行維護條件,而引發(fā)動作發(fā)出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時,以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。
二、繼電保護的基本要求
1、靈敏度
靈敏度表示保護范圍內發(fā)生故障或者不正常運行狀態(tài)時,繼電保護裝置的反應能力,通常是以靈敏系數(shù)反映出來的。繼電保護設備在使用的過程中有必要的靈敏度,是支撐整個電力系統(tǒng)安全、可靠運行的重要條件。
2、選擇性
最大限度的保證向無故障部分的持續(xù)供電,在設計和運行時都必須在可能的最小區(qū)間切除故障,表現(xiàn)為由距故障點最近的斷路器動作切除故障線路,盡量減小停電范圍,保證電力系統(tǒng)中沒有發(fā)生故障的部分仍能正常運行供電。
3、可靠性
繼電器在規(guī)定的保護范圍內發(fā)生了屬于其應該動作的故障時,保護裝置不應拒動作。而在任何不屬于其應該動作的情況下,保護裝置不應該誤動作。
4、速動性
為了防止故障的繼續(xù)礦大,減輕其危害程度,加快系統(tǒng)電壓的回復,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,保護裝置應該盡快的切出故障。
三、繼電保護的作用及重要性
1、重要性。繼電保護工作作為電網工作中的一個重要組成部分,其工作責任大、技術性強、任務繁重。繼電保護工作人員每天面對諸如電網結構、保護配置、設備投退、運行方式變化及故障情況等各種信息,對它們進行正確的分析、處理和統(tǒng)計,工作十分繁重,并且上下級局之間、局與各廠站之間存在著許多重復性數(shù)據(jù)錄入及維護工作。為了減輕繼電保護工作人員的工作強度,提高勞動生產率,開發(fā)繼電保護信息管理系統(tǒng)已成為電網發(fā)展的一個必然要求。
2、主要任務。電力系統(tǒng)繼電保護管理系統(tǒng)的主要任務是對繼電保護所涉及的數(shù)據(jù)、圖形、表格、文件等進行輸入、查詢、修改、刪除、瀏覽。由于管理對象層次多、結構復雜、涉及幾乎所有一、二次設備參數(shù)、運行狀態(tài)、統(tǒng)計分析、圖檔管理甚至人事信息等事務管理,各層保護專業(yè)分工較細,這使得數(shù)據(jù)庫、表種類很多,利用管理系統(tǒng)可大大提高工作效率和數(shù)據(jù)使用的準確性。
在電力系統(tǒng)中,存在如保護裝置軟件設計不完善、二次回路設計不合理、參數(shù)配合不好、元器件質量差、設備老化、二次標識不正確、未執(zhí)行反措等諸多原因,導致運行的繼電保護設備存有或出現(xiàn)故障,輕則影響設備運行,重則危及電網的安全穩(wěn)定,為此,必須高度重視繼電保護故障排除,認真、持久地開展好繼電保護信息管理工作。在電力系統(tǒng)被保護元件發(fā)生故障的時候,繼電保護裝置能自動、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復正常運行狀態(tài),使故障元件避免繼續(xù)遭到損害,以減少停電的范圍;如果被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時,繼電保護裝置能及時反應,根據(jù)維護條件,發(fā)出信號、減少負荷或跳閘動作指令。此時,一般不要求保護迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時,以避免不必要的動作。同時,繼電保護裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置,可以及時測量系統(tǒng)電流電壓,從而反映系統(tǒng)設備運行狀態(tài)。
四、電力系統(tǒng)繼電保護常見問題
就電力系統(tǒng)繼電保護本身來看,繼電保護通常能夠通過自動化調節(jié)使得電力系統(tǒng)的故障能夠在最短的時間控制在較小的范圍內。并且將相關故障設備進行故障切除,然后上報至電力監(jiān)控系統(tǒng),使得電力維護人員對相關故障有針對性、快速的解決。從另一個方面來看,電力系統(tǒng)繼電保護可以大大的降低電力元件的損壞,這對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展具有著重要意義。由此可見,加強對于電力系統(tǒng)繼電保護的研究與管理,對于社會經濟發(fā)展以及人們生命與財產安全具有著重要意義。繼電保護技術常見的問題有以下幾種:
1、電流互感飽和對配電系統(tǒng)的影響
隨著配電系統(tǒng)設備中斷負荷的不斷增加,如果電力系統(tǒng)發(fā)生短路,其短路電流很大,當系統(tǒng)靠近終端設備區(qū)發(fā)生短路時,電流可以達到或者接近電流互感器單詞額定電流的百倍。
2、開關保護設備的選擇不當造成的影響
近年來,多數(shù)配電站都采用了在高負荷密集區(qū)建立開關站,采用的是變電所→開關站→配電變壓器的供電方式,由此可見,開關保護設備在此供電流程中的顯得尤為重要,選擇合適的開關保護設備對供電的輸送有著重要的影響。
3、諧波的影響
隨著我國高耗能用戶的迅速發(fā)展,用電量也大幅度上升,且仍有持續(xù)上升趨勢。其中沖擊性負荷、非線形負荷的大幅增加,使電力系統(tǒng)的諧波問題變的比較嚴重,對地區(qū)電網的運行造成一定的影響。一般來說,高耗能用戶和變電站都裝有并聯(lián)電容器,但電容器在一定條件下可能引起諧波放大。因此,有必要改造并聯(lián)補償電容器組,在其回路上裝設適當參數(shù)的串聯(lián)電抗器或阻尼式限流器,避免電容器容抗與系統(tǒng)感抗相匹配構成的諧波,起到抑制高次諧波電流的作用。這是降低諧波水平的一個有效措施,而且投資少,效果顯著。
在諧波源集中的地區(qū)裝設有源濾波器,它能對非線形負荷產生的諧波動態(tài)抑制補償無功。另外,系統(tǒng)電壓升高會導致變壓器鐵芯飽和、勵磁電流諧波增大,使得系統(tǒng)諧波電壓水平提高。而部分地區(qū)電網受限電影響,電壓驟升驟降,無形中增大了諧波電壓水平。
4、計算機保護抗干擾的問題
計算機保護裝置很容易受到工作環(huán)境的電磁干擾而導致其保護效果下降。主要包括以下幾方面:
4.1雷電干擾,一般來說,雷電不會直接作用于二次回路上,二是通過在高壓線路上產生暫時的過電壓并以大氣行波的方式向變電站傳播,然后進過CT,PT等傳遞到二次回路;另外,當雷電作用到變電站的接地元件時,接地網因為被注入暫態(tài)的電流,使得地電位發(fā)生了變化。流過兩端接地電纜外皮的電流將增加。
4.2系統(tǒng)短路故障時,短路電流經接地點流入接地網,是的接地點甚至整個接地網電位升高,在二次回路中產生共模干擾。
4.3越來越多的電磁場輻射干擾,如變電站內無線通信工具,電暈放電、火花放電、局部放電等等,都是輻射干擾源。
結束語
綜上所述,在隨著科技的進步、電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計算機技術、通信技術的提高,繼電保護技術也會有新的挑戰(zhàn)和機遇。因此,我們不僅要不斷學習總結繼電保護技術,推動新技術的引進、研究和應用,為我國電力系統(tǒng)的全面技術進步做出應有的貢獻,同時還要對繼電保護裝置進行定期檢查和維護,按時巡檢其運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設備正常運行,才能提高供電的可靠性。
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