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[摘 要]本文主要针对电力行业的高压电网继电保护装置进行分析探讨,文章主要分为四个部分。首先介绍继电保护性能应该具备的工作能力,然后分析了继电装置在大中小型企业中的应用现状,并指出了现阶段电力行业中关于继电保护方面存在的问题,最后提出了相应的对策并综述全文。下文所述,仅供交流参考。
[关键词]高压电网;继电保护;运行;研究
中图分类号:TV536 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0057-01
APEC峰会再次在中国召开,这预示着中国在未来的一段时间内,经济发展态势良好,对外贸易会持续增加,这就对国内的相关生产提出了新的要求。作为电力行业是所有产业有效运作的动力源,这就使得电力行业的生产负荷加大,那么在大量的高压电的供应当中,供电电路的安全问题需要大家高度关注。就对其的研究来看,目前在该领域当中继电保护装置投入使用得最多。电力企业运营以来在经营和管理方面拥有了丰富的经验并且在经济收效方面取得了良好的结果,所以继电保护装置对于电力企业的发展有正向的促进作用。现阶段高压电网继电保护装置已经与GPS技术结合,实现了向计算机化和通信一体化的方向转变。
一、高压电网继电保护性能所必备的性能
㈠可靠性
作为确保继电保护正常运行的重要基础条件,高压电网继电保护装置的配置方式、设备安装调试的质量水平以及继电保护装置本身的技术性能,都是影响高压电网在运行过程中继电保护可靠性的主要因素。继电保护装置本身的技术性能由制造单位提供保证,配置方式则应严格执行能源部所颁发的《电力系统继电保护技术规程》中的相关要求。
㈡选择性
为实现选择性的接地保护动作要求,在故障发生在同一点时,必须保证相邻上下级元件的保护装置的灵敏度和动作时间配合的同时性。在220~500kV线路的纵联保护方面,选择性保护是后备保护工作的一项重点要求,为适应如下情况:
⑴在较大过渡电阻故障发生时,由于灵敏性不足致使故障线路本身的纵联保护不能得到立即启动,则切除故障必须由其后备保护动作执行,从而在相邻元件间引起后备保护的无选择性误动作。
⑵在某一线路上当下一级元件故障时,最临近故障点的断路器因故不能及时切除,转由相邻近的上一级线路的后备保护动作负责执行操作时,需保证越级跳闸现象不能由线路后备保护发生在更上一级的线路中。如果对后备保护间的选择性不注意保持,那么即使主保护得到了加强,也能将上述两问题进行有效的解决。
㈢速动性
⑴纵联保护、接地保护瞬时段、相间保护和相电流速断间的协同动作,是快捷性继电保护的基础。此外,电流速断与瞬时段在后备保护中的独特作用同样不容忽视。
⑵220kv密集线路受端系统,当继电保护系统以快速动作完成故障
切除的,通常不会影响到系统的稳定运行。电源与负荷在系统中占有较大比例的容量,受端系统与其相连接,一旦故障切除因故未能及时进行而影响到系统的稳定性时,那么必将导致全局性的故障发生,因此我们不难发现受端系统切除故障快速动作的重要意义。
⑶从全局角度出发,对于与高压电网相接的供电便器,应以符合系统稳定性要求为依据,设置其低压母线和配出线路的切除故障时间。
⑷手动合闸于线路或母线必须以瞬时保护技术作为必要存在因素。
二、电力行业中继电保护装置应用现状以及存在问题
1继电保护装置现状
继电保护装置在电厂中应用非常广泛,市场中出现的多种继电保护装置的工作原理和使用技术也各不相同,继电保护装置更新换代速度也非常快。电磁型电流保护装置的使用时间比较长,但是也是应用最为广泛的一种继电保护装置,主要是在中小型的电力相关企业投入使用。在大中型的电力企业中,变压器和发电机中应用的继电保护装置的保护原理主要是以晶体管型比例制动为原理的。
2存在的相关问题
⑴开关稳定性差
有些开关器件在长期运行过程中,各元器件会对继电保护的可靠性、灵活性和稳定性起到了很大的影响,快速切除故障相对降低,其中主要的影响因素有:机械老化、开关动作不稳定、连杆动作迟钝、参数调整不规范、弹簧系统失效、腐蚀磨损以及开关系统长时间工作等。当高压电网开关系统出现拒动时,引发电网系统越级跳闸事故。
⑵电流感应器故障
越来越多的高压电网系统发生短路故障的可能性升高,一旦高压电网出口处发生短路故障,有时电流变为电流感应器一次侧额定电流的几十倍。而由短路故障产生的高压短路电流倍数越大,高压电流感应器产生的误差相应的也会变大,而电流速断保护由于灵敏度低有可能拒绝动作。一旦高压电网发生线路短路,加上此时电流感应器容易产生故障,电流感应器一次侧电流很小接近于零,造成定时限过流保护装置拒绝动作。
⑶人员技术水平有待提高
某些继电保护工作人员由于缺乏对微机保护的了解,进而带来维护不全面以及整定结果时出现偏差,导致继电保护发生误跳闸或者越级跳闸。然而保護装置调试的质量高低直接影响到继电保护能否正确动作,因此电网继电保护工作人员的专业知识、技术水平必须进一步的提高,尤其是在高压电网模拟实验时不能有一丝一毫的马虎。保护误动与拒动的影响主要包括:跳闸压板间接触不良、接触电阻变大或者漏接等。
三、发展对策
⑴建立高压电网继电保护通信一体化
GPS应用于高压电网继电保护技术时,电网通过从GPS接收机取得精确时间和同步脉冲信号,实现时钟统一和同步采集,使得全国电网时间实现了真正的统一。GPS接收机所发出的两种时间信号,时间和同步误差小于2μs,使得高压电网继电保护中的通信时间大大减少,进而有利于通信一体化的建立。
⑵智能化神经电网
神经电网出现之前,电力系统就已经采用了大量的数据,这些数据分为正常运行和不正常运行两大类。如果作为训练的话,需要通过BP算法修改网络参数确保输入一定时能够有期望的输出。神经电网出现以后,根据现场的具体运行情况现场学习,有利于提高ANN内存知识总量。综合比较发现,全波数据窗建立的神经电网的准确性要比半波数据窗建立的神经电网准确性高,因此高压电网多采用全波数据窗建立的神经电网进行保护。
⑶加大投入,更新设备
在电力企业当中,为了保证继电保护装置的安全,关于供电网络的检验工作是必不可少的。供电网络检验工作的质量优劣和继电保护装置运行过程中的故障发生频率有直接关系。所以,以保证设备安全作业的为前提,适时对继电保护装置进行更换,同时要优化供电网络系统以保障每个回路中都有充足的保护整定时间。所以,对于继电保护装置,必须对其进行定期的校验,并且在校验的过程中要做到逐个检验和严格按照检验程序检验。
四、结语
继电保护技术与科技通行,高压电网中继电保护装置的发展确实保障了供电网络的平稳运行。但是继电保护装置的功能有很大的局限性,所以要对其进行深入的研究,让继电保护装置向着数据处理和通信方向发展以实现数据信息的资源共享,为电力企业的综合发展提供研究材料。在继电保护装置向着信息化和自动化发展的同时,要根据实际生产需要优化与其相适应的管理制度,另外,相关的工作人员也要提高自身的专业知识以适应工作的需要。
参考文献
[1] 孙浩然,田业.二次系统跨安全区数据传输方法及其在负荷预测中的应用[J].电网技术.2011(06).
[2] 赵安国,樊陈.变电站继电保护通用定值交换格式[J].电力系统自动化. 2011(04).
[3] 王子,徐澄宇.正向隔离装置在电力信息外网中的应用[J].电脑开发与应用.2010(08).
[关键词]高压电网;继电保护;运行;研究
中图分类号:TV536 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)04-0057-01
APEC峰会再次在中国召开,这预示着中国在未来的一段时间内,经济发展态势良好,对外贸易会持续增加,这就对国内的相关生产提出了新的要求。作为电力行业是所有产业有效运作的动力源,这就使得电力行业的生产负荷加大,那么在大量的高压电的供应当中,供电电路的安全问题需要大家高度关注。就对其的研究来看,目前在该领域当中继电保护装置投入使用得最多。电力企业运营以来在经营和管理方面拥有了丰富的经验并且在经济收效方面取得了良好的结果,所以继电保护装置对于电力企业的发展有正向的促进作用。现阶段高压电网继电保护装置已经与GPS技术结合,实现了向计算机化和通信一体化的方向转变。
一、高压电网继电保护性能所必备的性能
㈠可靠性
作为确保继电保护正常运行的重要基础条件,高压电网继电保护装置的配置方式、设备安装调试的质量水平以及继电保护装置本身的技术性能,都是影响高压电网在运行过程中继电保护可靠性的主要因素。继电保护装置本身的技术性能由制造单位提供保证,配置方式则应严格执行能源部所颁发的《电力系统继电保护技术规程》中的相关要求。
㈡选择性
为实现选择性的接地保护动作要求,在故障发生在同一点时,必须保证相邻上下级元件的保护装置的灵敏度和动作时间配合的同时性。在220~500kV线路的纵联保护方面,选择性保护是后备保护工作的一项重点要求,为适应如下情况:
⑴在较大过渡电阻故障发生时,由于灵敏性不足致使故障线路本身的纵联保护不能得到立即启动,则切除故障必须由其后备保护动作执行,从而在相邻元件间引起后备保护的无选择性误动作。
⑵在某一线路上当下一级元件故障时,最临近故障点的断路器因故不能及时切除,转由相邻近的上一级线路的后备保护动作负责执行操作时,需保证越级跳闸现象不能由线路后备保护发生在更上一级的线路中。如果对后备保护间的选择性不注意保持,那么即使主保护得到了加强,也能将上述两问题进行有效的解决。
㈢速动性
⑴纵联保护、接地保护瞬时段、相间保护和相电流速断间的协同动作,是快捷性继电保护的基础。此外,电流速断与瞬时段在后备保护中的独特作用同样不容忽视。
⑵220kv密集线路受端系统,当继电保护系统以快速动作完成故障
切除的,通常不会影响到系统的稳定运行。电源与负荷在系统中占有较大比例的容量,受端系统与其相连接,一旦故障切除因故未能及时进行而影响到系统的稳定性时,那么必将导致全局性的故障发生,因此我们不难发现受端系统切除故障快速动作的重要意义。
⑶从全局角度出发,对于与高压电网相接的供电便器,应以符合系统稳定性要求为依据,设置其低压母线和配出线路的切除故障时间。
⑷手动合闸于线路或母线必须以瞬时保护技术作为必要存在因素。
二、电力行业中继电保护装置应用现状以及存在问题
1继电保护装置现状
继电保护装置在电厂中应用非常广泛,市场中出现的多种继电保护装置的工作原理和使用技术也各不相同,继电保护装置更新换代速度也非常快。电磁型电流保护装置的使用时间比较长,但是也是应用最为广泛的一种继电保护装置,主要是在中小型的电力相关企业投入使用。在大中型的电力企业中,变压器和发电机中应用的继电保护装置的保护原理主要是以晶体管型比例制动为原理的。
2存在的相关问题
⑴开关稳定性差
有些开关器件在长期运行过程中,各元器件会对继电保护的可靠性、灵活性和稳定性起到了很大的影响,快速切除故障相对降低,其中主要的影响因素有:机械老化、开关动作不稳定、连杆动作迟钝、参数调整不规范、弹簧系统失效、腐蚀磨损以及开关系统长时间工作等。当高压电网开关系统出现拒动时,引发电网系统越级跳闸事故。
⑵电流感应器故障
越来越多的高压电网系统发生短路故障的可能性升高,一旦高压电网出口处发生短路故障,有时电流变为电流感应器一次侧额定电流的几十倍。而由短路故障产生的高压短路电流倍数越大,高压电流感应器产生的误差相应的也会变大,而电流速断保护由于灵敏度低有可能拒绝动作。一旦高压电网发生线路短路,加上此时电流感应器容易产生故障,电流感应器一次侧电流很小接近于零,造成定时限过流保护装置拒绝动作。
⑶人员技术水平有待提高
某些继电保护工作人员由于缺乏对微机保护的了解,进而带来维护不全面以及整定结果时出现偏差,导致继电保护发生误跳闸或者越级跳闸。然而保護装置调试的质量高低直接影响到继电保护能否正确动作,因此电网继电保护工作人员的专业知识、技术水平必须进一步的提高,尤其是在高压电网模拟实验时不能有一丝一毫的马虎。保护误动与拒动的影响主要包括:跳闸压板间接触不良、接触电阻变大或者漏接等。
三、发展对策
⑴建立高压电网继电保护通信一体化
GPS应用于高压电网继电保护技术时,电网通过从GPS接收机取得精确时间和同步脉冲信号,实现时钟统一和同步采集,使得全国电网时间实现了真正的统一。GPS接收机所发出的两种时间信号,时间和同步误差小于2μs,使得高压电网继电保护中的通信时间大大减少,进而有利于通信一体化的建立。
⑵智能化神经电网
神经电网出现之前,电力系统就已经采用了大量的数据,这些数据分为正常运行和不正常运行两大类。如果作为训练的话,需要通过BP算法修改网络参数确保输入一定时能够有期望的输出。神经电网出现以后,根据现场的具体运行情况现场学习,有利于提高ANN内存知识总量。综合比较发现,全波数据窗建立的神经电网的准确性要比半波数据窗建立的神经电网准确性高,因此高压电网多采用全波数据窗建立的神经电网进行保护。
⑶加大投入,更新设备
在电力企业当中,为了保证继电保护装置的安全,关于供电网络的检验工作是必不可少的。供电网络检验工作的质量优劣和继电保护装置运行过程中的故障发生频率有直接关系。所以,以保证设备安全作业的为前提,适时对继电保护装置进行更换,同时要优化供电网络系统以保障每个回路中都有充足的保护整定时间。所以,对于继电保护装置,必须对其进行定期的校验,并且在校验的过程中要做到逐个检验和严格按照检验程序检验。
四、结语
继电保护技术与科技通行,高压电网中继电保护装置的发展确实保障了供电网络的平稳运行。但是继电保护装置的功能有很大的局限性,所以要对其进行深入的研究,让继电保护装置向着数据处理和通信方向发展以实现数据信息的资源共享,为电力企业的综合发展提供研究材料。在继电保护装置向着信息化和自动化发展的同时,要根据实际生产需要优化与其相适应的管理制度,另外,相关的工作人员也要提高自身的专业知识以适应工作的需要。
参考文献
[1] 孙浩然,田业.二次系统跨安全区数据传输方法及其在负荷预测中的应用[J].电网技术.2011(06).
[2] 赵安国,樊陈.变电站继电保护通用定值交换格式[J].电力系统自动化. 2011(04).
[3] 王子,徐澄宇.正向隔离装置在电力信息外网中的应用[J].电脑开发与应用.2010(08).