电力系统继电保护的意义现状探究论文_贺文婷

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摘要:随着经济的增长,社会的进步,电力系统飞速发展,电力系统发展的同时继电保护也在不断地发展着,电力系统继电保护和人们的生命安全、生活质量息息相关,所以,电力系统继电保护的工作十分重要。本文就针对电力系统继电保护的意义与现状进行了探究,以供参考。

关键词:电力系统;继电保护;意义;现状

1继电保护现状

1.1国内继电保护现状

1984年原东北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用,揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,关于发电机失磁保护、发电机保护和发电机——变压器组保护、微机线路保护装置、微机相电压补偿方式高频保护、正序故障分量方向高频保护等也相继通过鉴定,至此,不同原理、不同机型的微机线路保护装置为电力系统提供了新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。

1.2国外继电保护现状

国外的继电保护已经走过了一个多世纪的历程。由于集成电路和计算机技术的飞速发展,微机保护装置硬件的发展也十分迅速,结构更加合理,性能更加完善。近年来,与微机保护领域密切相关的其他领域的飞速发展给微机保护带来了全新的革命。国外微机保护发展了近十五年,经历了三代保护设计上的更新换代。

2电力系统继电保护的作用

电力系统的运行要求安全可靠、电能质量高、经济性好。但是,电力系统的组成元件数量多,结构各异,运行情况复杂,覆盖的地域辽阔。因此,受自然条件、设备及人为因素的影响,可能出现各种故障和不正常运行状态。故障中最常见,危害最大的是各种型式的短路。为此,还应设置以各级计算机为中心,用分层控制方式实施的安全监控系统,它能对包括正常运行在内的各种运行状态实施控制。这样才能更进一步地确保电力系统的安全运行。

继电保护装置,就是指能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是:①当电力系统中发生短路故障时,继电保护能自动地、迅速地和有选择性地动作,使断路器跳闸,将故障元件从电力系统中切除,以系统无故障的部分迅速恢复正常运行,并使故障的设备或线路免于继续遭受破坏。②当电气设备出现不正常运行情况时,根据不正常运行情况的种类和设备运行维护条件,继电保护装置则发出信号,以便由值班人员及时处理,或由装置自动进行调整。由此可见,继电保护在电力系统中的主要作用是通过预防事故或缩小事故范围来提高系统运行的可靠性,最大限度地保证向用户安全供电。因此,继电保护是电力系统重要的组成部分,是保证电力系统安全可靠运行的不可缺少的技术措施。在现代的电力系统中,如果没有专门的继电保护装置,要想维持系统的正常运行是根本不可能的。

3继电保护的基本特性

动作于跳闸的继电保护,在技术上一般应满足四个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。

3.1选择性

所谓继电保护装置动作的选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒绝动作时,应由相邻设备或线路的保护秒年个鼓掌切除。总之,要求继电保护装置有选择地动作,是提高电力系统供电可靠性的基本条件,保护装置无选择性的动作,又没有采取措施(如线路的自动重合闸)予以纠正,是不允许的。如图1所示单侧电源网络中,当d1点短路时,应由距短路点最近的保护1和2动作跳闸,将故障线路切除,变电所B则仍可由另一条无故障的线路3、4继续供电。

3.2速动性

所谓速动性就是指继电保护装置应能尽快地切除故障。对于反应短路故障的继电保护,要求快速动作的主要理由和必要性在于:①快速切除故障可以提高电力系统并列运行的稳定性。因此,快速切除故障是提高系统并列运行稳定性,防止系统事故的一项重要措施。②快速切除故障可以减少发电厂厂用电及用户电压降低的时间,加速恢复正常运行的过程,保证厂用电及用户工作的稳定性。因此,快速切除短路故障,所有电动机在故障切除后都可以继续正常运行,因而保证发电厂和用户工作的稳定性。通常要求在发电厂母线上的引出线上发生短路故障,机端母线电压下降到额定电压60%以下时,必须无时限地切除故障。③快速切除故障可以减轻电气设备和线路的损坏程度。④快速切除故障可以防止故障的扩大,提高自动重合闸和备用电源或设备自动投入成功率。从上述理由可知,快速切除鼓掌,对提高电力系统运行的可靠性具有重大的意义。切除故障的时间是指从发生短路故障的时刻起到断路器跳闸电弧熄灭为止的时间,它等于继电保护装置的动作时间与断路器跳闸时间之和。所以,为了保证快速切除故障,除了加快保护装置的动作时间之外,还必须采用快速跳闸断路器。

3.3灵敏性

所谓继电保护装置的灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反映能力。

3.4可靠性

所谓保护装置的可靠性是指在拨户范围内发生的故障该保护应该动作时,不应该由于它本身的缺陷而拒绝动作;而在不属于它动作的任何情况下,则应该可靠不动作。要求继电保护装置有很高的可靠性是非常重要的。因为,博爱户装置的拒绝动作或误动作,都将给电力系统和用户带来严重的损失。所以,在设计、安装和维护继电保护装置时,必须满足可靠性的要求。

以上四个基本要求是设计、培植和维护继电保护的依据,又是分析评价继电保护的基础。这四个基本要求之间,是相互联系的,但往往由存在着矛盾。因此,在实际工作中,要根据电网的结构和用户的性质,辩证地进行统一。

4继电保护的前景

我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,电力系统对运行可靠性和安全性的要求不断提高,也就要求继电保护技术做出革新,以应对电力系统新的要求。熔断器是我国最初使用的保护装置,随着电力事业的发展,这种装置已经不再适用,而继电保护装置的使用,是继电保护技术发展的开始。我国的继电保护装置技术经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式的发展历程。随着科技时代的来临,我国的继电保护技术,也开始走向了科技时代。在未来的一段时间内,我国继电保护的技术主要是朝微机继电保护技术方向发展。

我国应当在继电保护技术上增加投入,以便建立一套适应现代电力系统安全运行保障要求的继电保护技术,在继电保护装置的使用上要注意及时的更新,适应我国各方面对电力安全使用的要求,为在未来切实的做好继电保护工作提供最基本的设备支持。同时还应该掌握世界继电保护技术的发展,在微机继电保护技术上进一步的增强研究引进的力度,使我国的电力系统的安全系数达到世界先进水平,为我国强势的经济增长速度提供更完善的电力支持。

结语

继电保护在我国电力系统中具有举足轻重的地位,具有无可替代的作用,它很好地保证了电力系统运行的安全性和稳定性。目前,在我国经济高速度、持续发展的情况下,对电力的要求在不断增大,电力系统及其保护装置将面临着巨大考验。因此,要做好继电保护工作,就要从各方面学习和了解继电保护的作用和意义,尤其要掌握其中起关键作用的继电保护装置,并要及时把握其未来发展的前景。作为继电保护工作者,这对我们是一项艰巨的任务,但同时也为我们提供了广阔的发展空间。

参考文献

[1]乔良玉.浅析电力系统继电保护装置的现状与发展[J].科技创业家,2012.

[2]彭育荣.浅谈电力系统继电保护技术[J].中国科技博览,2010.

论文作者:贺文婷

论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期

论文发表时间:2018/5/14

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