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【摘 要】继电保护技术的发展是电力安全发展趋势的一种必然选择,也是企业在供电过程中不可缺少的一种重要应用工程。从微型计算机引人继电保护以后,各种原理的微机继电保护得到了快速的发展。本文就当前电力系统继电保护控制类型进行探讨,并提出当前的技术应用,可供同行学习参考。
【关键词】电力系统 继电保护 类型 技术应用
电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后,现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期,是在英国、澳大利亚和美国。本文将重点介绍上述类型继电保护控制类型和其技术应用。
一、继电保护控制类型
由于电力系统运行的过程中,很有可能发生非正常或者各类故障的现象,所以,需在其设备中设置一套对其工作状态进行实时监控的配件,使企业的损失降到最低,因此,继电保护设备应运而生。
继电保护主要是利用电力系统中的元件发生异常情况时而出现电气量变化的原理,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。当电力系统发生故障后,其电气量的变化特征主要有四种:电流增大、电压降低、电流与电压之间相位角改变、测量阻抗发生变化。目前根据继电保护原理来分类的话,主要有电流保护、电压保护、方向保护、距离保护等,如果按照保护所起的作用来分类主要包括主保护、后备保护、辅助保护等,主保护必须满足系统稳定和设备的安全要求,并且能够以最快的速度选择性的切除被保护设备的线路故障保护。后备保护是当主保护或者断路器据动时用来切除故障的保护,以实现对设备和后备的保护。辅助保护顾名思义则是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
随着继电保护技术的飞速发展以及微机保护的装置投入使用,因生产厂家的不同、开发时间的先后,目前继电保护设备呈现各显神通、形态迥异的局面,但基本原理及要达到的目的基本都是一致。完成继电保护任务,除了需要继电保护装置外,必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。一般来说,继电保护装置包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分和执行部分。如下图所示:
被测物理量从保护对象输入信号,并与整定值比较来判断设备是否发生故障;逻辑部分则是根据输出量的性质进行逻辑判断来决定是否为动作允许执行。执行的部分依据前面环节的判断所得出的结果予以执行跳闸或发信号。
二、现代继电保护技术应用
随着光电技术和计算机的飞速发展,新型光学电压、电流互感器也更加显现出其具有的强大生命力及优势,同时,随着计算机和通信技术的快速发展,尤其是当前基于GPS全网同步技术的出现,这些都将成为电力系统控制的未来发展方向。
(一)光学数字式电压、电流互感器
在当前的电力系统中广泛应用主要是以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试仪等,其都要求采用低功率、紧凑型的电压、电流互感器代替常规的电压和电流互感器,因此,这对电力系统安全保护提出了更高的要求。
因光电技术和计算机的飞速发展,新型光学电压、电流互感器与传统的电压、电流互感器相比,优势十分明显,体积小、维修方便、抗电磁能力强等等,同时又充分利用电光晶体优异特性和现代光电技术的优点,充分发挥了其实时性等特点。目前国外一些大公司投入大量人力和物力开发光学电压、电流互感器,并且已有挂网运行产品,我国较国外起步比较晚,目前还处于样机的研究设计阶段。
(二)柱上开关及配电开关智能化
随着用户对用电可靠性要求的提高,对配网设备的自动化也提出了较高的要求。当前已开发使用的两大类装置。一类是现场远方终端和柱上开关分离,另一类是将现场远方终端与柱上开关组合在一起,成为一个设备,一个机电一体化的设备,实现保护、测量、控制、通讯、开合等功能的智能化组合。当然现场远方终端实际上是一个集合保护、测量、控制、通讯的微机型装置,也需要提高功能、扩大功能,从而满足配电网中的各种功能要求,实现配电网的自动化。
总之,随着社会经济迅速发展及通信计算机技术的进步,继电保护技术也将得到进一步的发展,这些将对当前的继电保护工作者们提出了艰巨的任务,也未其发展开辟了更广阔天地。
参考文献:
[1] 陈永琳, 电力系统继电保护的计算机整定计算, 中国电力出版社, 1994
[2] 孙越,Visual Basic数据库开发自学教程,人民邮电出版社,2002
[3] 陈允平,邵秋晓等,继电保护计算机整定计算综合软件(JBZD 3.0)用户手册,能源部电力科学研究院研究生部,1992.
【关键词】电力系统 继电保护 类型 技术应用
电力系统继电保护的发展经历了机电型、整流型、晶体管型和集成电路型几个阶段后,现在发展到了微机保护阶段。微机继电保护的发展史微机继电保护指的是以数字式计算机(包括微型机)为基础而构成的继电保护。它起源于20世纪60年代中后期,是在英国、澳大利亚和美国。本文将重点介绍上述类型继电保护控制类型和其技术应用。
一、继电保护控制类型
由于电力系统运行的过程中,很有可能发生非正常或者各类故障的现象,所以,需在其设备中设置一套对其工作状态进行实时监控的配件,使企业的损失降到最低,因此,继电保护设备应运而生。
继电保护主要是利用电力系统中的元件发生异常情况时而出现电气量变化的原理,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。当电力系统发生故障后,其电气量的变化特征主要有四种:电流增大、电压降低、电流与电压之间相位角改变、测量阻抗发生变化。目前根据继电保护原理来分类的话,主要有电流保护、电压保护、方向保护、距离保护等,如果按照保护所起的作用来分类主要包括主保护、后备保护、辅助保护等,主保护必须满足系统稳定和设备的安全要求,并且能够以最快的速度选择性的切除被保护设备的线路故障保护。后备保护是当主保护或者断路器据动时用来切除故障的保护,以实现对设备和后备的保护。辅助保护顾名思义则是为补充主保护和后备保护的性能或当主保护和后备保护退出运行而增设的简单保护。
随着继电保护技术的飞速发展以及微机保护的装置投入使用,因生产厂家的不同、开发时间的先后,目前继电保护设备呈现各显神通、形态迥异的局面,但基本原理及要达到的目的基本都是一致。完成继电保护任务,除了需要继电保护装置外,必须通过可靠的继电保护工作回路的正确工作,才能完成跳开故障元件的断路器、对系统或电力元件的不正常运行发出警报、正常运行状态不动作的任务。一般来说,继电保护装置包括测量部分和定值调整部分、逻辑部分和执行部分。如下图所示:
被测物理量从保护对象输入信号,并与整定值比较来判断设备是否发生故障;逻辑部分则是根据输出量的性质进行逻辑判断来决定是否为动作允许执行。执行的部分依据前面环节的判断所得出的结果予以执行跳闸或发信号。
二、现代继电保护技术应用
随着光电技术和计算机的飞速发展,新型光学电压、电流互感器也更加显现出其具有的强大生命力及优势,同时,随着计算机和通信技术的快速发展,尤其是当前基于GPS全网同步技术的出现,这些都将成为电力系统控制的未来发展方向。
(一)光学数字式电压、电流互感器
在当前的电力系统中广泛应用主要是以微处理器为基础的数字保护装置、计量测试仪等,其都要求采用低功率、紧凑型的电压、电流互感器代替常规的电压和电流互感器,因此,这对电力系统安全保护提出了更高的要求。
因光电技术和计算机的飞速发展,新型光学电压、电流互感器与传统的电压、电流互感器相比,优势十分明显,体积小、维修方便、抗电磁能力强等等,同时又充分利用电光晶体优异特性和现代光电技术的优点,充分发挥了其实时性等特点。目前国外一些大公司投入大量人力和物力开发光学电压、电流互感器,并且已有挂网运行产品,我国较国外起步比较晚,目前还处于样机的研究设计阶段。
(二)柱上开关及配电开关智能化
随着用户对用电可靠性要求的提高,对配网设备的自动化也提出了较高的要求。当前已开发使用的两大类装置。一类是现场远方终端和柱上开关分离,另一类是将现场远方终端与柱上开关组合在一起,成为一个设备,一个机电一体化的设备,实现保护、测量、控制、通讯、开合等功能的智能化组合。当然现场远方终端实际上是一个集合保护、测量、控制、通讯的微机型装置,也需要提高功能、扩大功能,从而满足配电网中的各种功能要求,实现配电网的自动化。
总之,随着社会经济迅速发展及通信计算机技术的进步,继电保护技术也将得到进一步的发展,这些将对当前的继电保护工作者们提出了艰巨的任务,也未其发展开辟了更广阔天地。
参考文献:
[1] 陈永琳, 电力系统继电保护的计算机整定计算, 中国电力出版社, 1994
[2] 孙越,Visual Basic数据库开发自学教程,人民邮电出版社,2002
[3] 陈允平,邵秋晓等,继电保护计算机整定计算综合软件(JBZD 3.0)用户手册,能源部电力科学研究院研究生部,1992.