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继电保护的特性

继电保护的特性

继电保护的特性范文第1篇

【关键词】电力;继电保护;作用;特性

一、电力系统继电保护的作用

电力系统的运行过程中涉及到对各种运行设备和线路的管理,因为电力系统的复杂性决定了一旦某个运行环节出现故障,就会严重的影响整个电力系统的运行安全。继电保护装置正是为了满足这种需求产生的一种对于电力系统的相关运行状况的一种检测和制动设备,它可以在检测到系统的异常运行后,根据情况作出反应,以排除潜在的安全隐患或者将事故的损失和危害降到最低。随着各种高新技术在电力系统中的应用,继电保护装置和系统也朝着越来越自动化和信息化的方向发展,未来的继电保护不仅可以有效的提高自身运行的安全性和可靠性,还能够实现更加智能的操作。

平价电力系统的运行状况的标准不仅有安全可靠,还有是否能够实现更加经济和优质的供电,由于电力系统的复杂性和规模性决定了其在运行过程中要正确和有序的处理各种元件和线路的运行。而且由于电力系统的覆盖规模大,还容易受到各种自然环境和人为因素的影响,这些都应该在电力管理的过程中予以充分的考虑,并以此做好相关的应急预案。目前我国的电力系统的运行采用的是以计算机为中心,分层分级对电力系统的运行状况进行监控的方式,这样不仅方便对于各个部分进行管理,还能够实现对电力系统的运行状况的全面的监控。在这个过程中,继电保护装置以及系统就是对整个电力系统的运行异常进行检测的,一旦发现电力系统的运行异常,就会进行自动的保护处理,并发出警示信号。继电保护装置的主要功能有:1.一旦电力系统的运行出现短路,继电保护装置可以迅速及时的对故障位置进行跳闸处理,避免其他环节的线路受到影响,也能够有效的保护电力元件不受损坏。2.一旦电力系统的中的某些设备存在异常运行,继电保护装置就会根据不同的运行异常情况进行识别,并马上发出警示信号,提醒工作人员进行维护和处理。所以,继电保护装置在电力系统的安全运行中的作用是至关重要的,是维护电力系统的安全可靠以及稳定运行的重要装置,也是保证用户的用电安全的重要环节。其在现代电力系统中有着不可替代的地位。

二、继电保护的基本特性

要想实现继电保护的保护功能,就必须要对其基本特性进行充分的了解和利用,一般来说,继电保护系统的运行要满足以下几个特点。

选择性,所谓选择性就是指继电保护装置在电力系统发生运行异常的情况下,可以及时的对存在运行异常的部位进行识别,并且有效的采取相应的处理措施,这种设备位置以及电路系统的选择对于继电保护装置的功能的发挥是十分重要的,因为一旦判断错误,或者对全部的系统进行制动,不仅不会及时的遏制系统故障,还会引发更为严重的安全事故。

速动性,所谓速动性就是指在电力系统出现运行异常的时候,继电保护装置能够及时的做出反应和处理,因为电流运行的特点决定了设备的故障蔓延的比较快,所以如果继电保护装置不能够及时的做出断路处理,就会影响自身功能的发挥,从而影响整个电力系统的运行质量和安全。其具体的必要性主要表现为以下几个方面: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。

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。

可靠性,所谓保护装置的可靠性就是指继电保护装置自身的运行要可靠,这样才能保证自身的功能的正常发挥,而不会因为自身的功能以及设备缺陷,影响电力系统的正常运行。因为如果一旦继电保护装置在电力系统的运行出现异常的情况下拒绝动作或误动作,就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。

三、结语

综上所述,电力系统的运行直接关系到人们的日常生产和生活质量,所以应该加强对其运行安全性和可靠性的保护,继电保护装置作为这样一种运行装置,主要的功能就是对于电力系统的运行状况进行实时的检测,并在出现异常情况的时候进行及时制动,保护系统的运行安全。在对电力系统的继电保护装置进行设计和安装的过程中,应该充分的了解继电保护装置的作用和特信封,才能实现对其功能的更好的利用。改革开放30年来,中国的市场经济得到快速的发展,我国的经济建设取得了举世瞩目的成就。随着经济的发展,对电力的需求越来越大,电力供应开始出现紧张,在很多地方都出现了供电危机,使其不得不采取限电、停电等措施,以缓解电力供应的紧张。在如此严峻的形式下,加强对电力系统的安全维护至关重要,而继电保护正是其中主要的保护手段之一。

参考文献

继电保护的特性范文第2篇

关键词 电力系统;继电保护技术;特性;前景

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)21-0071-01

由于我国电力系统还处于发展中,所以会存在一些缺陷与不足,如设备故障、电路故障等。无论是哪一方面出现问题,都少不了继电保护技术的运用。继电保护技术是以自动化操作为基础的技术,可以减少操作人员的失误,提高工作效率,保证用电稳定性,并且保证动作速度,更快捷平稳并且安全可靠的保护电力系统。笔者结合多年的工作经验阐述继电保护技术的定义及其特点,同时对继电保护技术前景提出自己的看法,以供大家参考。

1 继电保护技术的特性

随着国家经济的发展,电力充斥着人们生活的每个方面,甚至一些高端工业的发展也离不开电力系统的支持。而由于科技不断发展,电力系统也不断更新完善,即使这样,还是存在一些缺陷与不足,所以偶尔会发生故障,这就要用到了继电保护系统对电力自动化进行保护。继电保护技术之所以可以快速准确地发现电力系统中的问题,是因为继电保护技术中存在以下相关优秀特性。

1)选择性:与其他技术不同,继电保护系统可以选择较小范围内的故障元件,减少了无故障元件被连带误判的概率。当继电保护技术识别故障元件后,选择性特性立即发挥其优势,增强继电保护技术的科学性。

2)速动性:顾名思义,速动性可以保证继电保护系统快速切除故障元件,保证无故障部分元件不受牵连,继续为居民或工业生产供电。减小停电范围,降低所需要检查故障元件的时间。

速动性与选择性二者相互独立工作,但是两者工作结合协调,使继电保护装置可以快速、准确的找到故障元件,不仅如此,更可以缩小了停电范围,保证了非故障的电力系统的继续工作,减少对正常元件的使用量,有利于工业与人民用电的正常与稳定。

3)灵敏性:灵敏性是继电保护技术合理化的基础,比其他保护装置更加适用于我国电力系统。只有继电保护灵敏的条件下,才能对故障元件进行快速判断,缩短相应发现时间,为维修人员的维修带来便利。

灵敏性有一部分是由灵敏系数体现出来的,并不是灵敏系数高的继电保护系统好,而是每套系统都对应其电力自动化系统,只有灵敏系数适中的系统才可以更好的保护相应电力系统。

4)可靠性:可靠性是保证继电保护技术保护我国电力系统的基础。适中的可靠性可以保证故障元件不被漏检、不被误检,是继电保护系统运行的前提。

可靠性的基础是速动性,当检测到故障元件时,可靠性能使保护系统快速动作,发出警报,缩短了所需的维修时间。而可靠性的特性又类似于灵敏性,即可靠性不能过高也不能过低,过低会检测不到故障元件,使大面积的电力系统无法正常工作或者对其他元件带来损失。而可靠性过高有会发生误切事件,减少正常元件的使用寿命,对电力亦会造成损害。

2 继电保护技术的在电力系统中的运用特性

1)继电保护技术的智能化运用特性增强。现代化的电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下,继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。

2)继电保护技术的网络化更新发展显著。继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。

3 继电保护安全管理

1)合理的规划。首先需要管理者合理的规划管理,合理分配各个部门的分工,发挥各部门的优势,多方了解继电保护技术,开展继电保护产品展示会等,合理选择适合自己电力系统的继电保护技术。其次,要对硬件把关严格,不要因为价格低廉而去选择不合格的元件,这不仅会大大增加电力系统的危险性,更会使电力自动化失误次数增加,运行成本增加并且对公民、企业用电造成不便。最后,经常对电力系统或保护系统进行定期检查,保证各个环节平稳运行。

2)加强对各个环节匹配程度的检测。由于新装备的性能不稳,并且对相应的电力系统匹配程度不够了解,需要相关人员对新配的保护系统进行质检与效验,以保证所选择的继电保护技术可以发挥最大的能力来保护所匹配的电力系统。另外,虽然继电保护技术高效、快捷,但是由于是使用了自动化控制技术,难免会用到计算机,所以应该有按避雷针等安全措施。进行模拟实验是必要的检测两者是否匹配的方法之一,更重要的是要加强对各个环节的硬件软件设施进行严格把关,设置良好的运行环境。

3)加强继电保护技术运用。电力系统是一个完整复杂的系统,应用到多方面的知识,所以在继电保护技术运用时用到多方专业的结合,如机械工程、工程绘图、电气及其自动化、电力工程等,这需要各个部门的协调与合作,并且各个环节的严格要求,不能出一丝披露,否则可能出现蝴蝶效应。在强化验收的过程中做到严格有序。经过多次实验,在实践中寻找不足,改正不足发展保护系统的优点,发挥继电保护技术最大的潜能来保护电力系统,保证其系统的平稳运行。

4)丰富相关人员的知识储备。继电保护技术需要多专业的协调与配合,所以需要多方人才的参与,无论是验收、投运还是运行维护,都少不了专业知识的运用。所以需要相关人员积极学习,善于把专业知识运用到实践当中,熟练掌握计算机技术的理论知识和使用技巧,理论与实践相结合,有耐心、有毅力,使继电保护技术不断完善,减少保护系统的失误与不足。

4 结束语

随着我国科技的发展,我国电力系统有了较大的改善,但是还是存在着许多技术方面的不足。所以合理发展继电保护技术,可以为我国电力系统平稳运行提供保障措施。继电保护技术的改善需要国家加强对继电保护的宣传,重视电力保护,同时需要管理者改变自身观念,加强对继电保护方面的投资,保证继电保护技术发展有一个顺利的环境。技术人员需要加强自身知识储备,了解现代化信息与现代化设备,安全合理的加强继电保护技术的合理运用,保护我国电力系统平稳运行。

参考文献

继电保护的特性范文第3篇

关键词:电力系统;继电保护技术;电力损耗;电力安全

中图分类号:TM774 文献标识码:A文章编号:1009-2374(2009)20-0054-02

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。该技术的运用必将随着电力的不断发展而提升。在现代化的电力需求中,家电设备增多、企业用电机器增多、发电机容量增大等多种客观方面的原因使得电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大。这就需要一种既能够保护机器正常运转,又能够对短路等用电现象提出及时警报的技术。无疑,继电保护技术便应运而生。本世纪初随着电力系统的发展,继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。本文试就继电技术的发展运用作探析。

一、继电保护技术的理解

继电保护技术是指在正常用电的过程中,能够对电路故障进行及时的警报,并能够有效地防止事故发生的一项技术,其核心是继电保护的装置。继电保护的装置随着现代电力的发展变化也由原先的机电整流式向集成微机处理式过渡。尤其是近三十年以来,将计算机运用技术融入继电保护装置,使得微机继电保护技术得到了长足的发展,也使得保护的性能得到进一步的增强。

继电保护技术的主要特点是:(1)自主化运行率提高,计算机的数据处理技术能够使得继电设备具有很强的记忆功能,加之自动控制等技术的综合运用,使得继电保护能更好地实现故障分量保护,提高运行的正确率;(2)兼容性辅助功能强,继电保护技术在保护装置的制造上采用了比较通用兼容的做法,便于统一标准,并且装置体积小,减少了盘位数量,在此基础上,还可以扩充其它辅助功能;(3)操作性监控管理好,该技术主要表现在一些核心部件不受外在化境的影响,能够产生一定的使用功效。与此同时,该保护技术能够通过计算机信息系统,具有一定的可监控性能,大大降低了成本。

二、继电保护技术的在电力系统中的运用特性

(一)继电保护技术的智能化运用特性增强

现代化的电力管理越来越体现了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。这些特征,一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。正是在这样的技术背景下,继电保护技术出现了一定的人工智能化,使得保护装置在设计上更具有合理性和科学性。

这些智能化的信息特征使得继电保护技术在发展的过程中逐渐地进入了自动化的发展进程。目前,在我国主要大城市供电公司的继电保护设备中已采用了模拟人工神经网络(ANN)来进行对用电的保护。因此,进一步推进了继电保护技术智能化的发展前景。据现有的资料介绍,在输电过程中出现的短路现象一般有几十种,如果出现这样的情况用人工进行排除,至少需要12小时以上。但若是采用上述的神经网络继电保护方法,可通过采集的数据样本对发生故障进行检测,从而能在半小时之内得出故障出现的原因,大大缩短了维修时间。这些人工智能方法通过计算机辅助体统的帮助运用,可使得电力运输效率大大加强。

(二)继电保护技术的网络化更新发展显著

继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术,不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围,也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。继电保护的主要功能在于保护电力系统的安全稳定,而这种保护离不开计算机网络的数据模拟生成系统,需要依据计算机通过数据采集和分析来检测故障存在的原因,进而发出警报。

这些网络化的发展,一方面,能够通过数据的的采集和模拟生成,综合分析可能出现的各种故障;另一方面,在显示故障的同时,能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况,便于工作人员能够采取有效的解决策略。例如,现在的各种环保节能发电厂就是采用了该种装置,通过总调度室计算机监控,不仅能够知晓现有线路的运行前那个框,还能够对各条线路出现的短路等现象作出判断,以便维护人员能够进行及时正常地维修。

(三)继电保护技术的自适应性发展迅猛

继电保护技术的自适应性也是值得关注的方面。我们知道自适应控制技术在继电保护中的应用具有如下的作用:(1)使得继电保护更具有一种适应性,能够适应多种故障的检测;(2)有效延长保护时间,能够使得电气设备产生更长的使用寿命;(3)能够提高经济效率,即这种保护能够针对用电过程中出现的问题进行排除,不仅减少了人工操作的麻烦,还能够节省成本。

当前电力系统在发展过程中出现的各种问题,除了需要一定的人工操作之外,采用继电保护技术的自适应性技术,一方面,能够真正发挥继电保护的“保护”功能,使得人们的生产生活得以顺利地开展,满足人们的发展需要;另一方面,能够使得这种适应性能面对各种形势的变化发展,最大限度地提高电力设备的使用寿命,以减少故障的发生。这种适应性应该离不开计算机网络环境的支持。因此,就更具有广泛的适应性能。

三、继电保护技术的发展前景

(一)电子数据主动化的特性显著

随着计算机数据自动化的发展,继电保护技术的现代化发展也必然得到充分的体现,即电子数据主动化性能必将得到显现。

(二)继电保护功能将进一步拓宽

在计算机辅助设计功能的帮助下,继电技术的功能性必将得到进一步的增强,可根据故障的显性进行适当的控制运用。

(三)继电保护技术的运用方便灵活

在该项技术的指引下,使得电力线路维护调试也更方便。在运行过程中,操作者可根据电流值,可进行适当调整。

综上所述,继电保护技术在电力系统网络化的发展趋势中,定会综合各种学科的发展,必将步入更为广阔的发展空间,由数字时代跨入信息化时代,增强电力发展的安全性。

参考文献

[1]葛耀中.新型继电保护与故障测距原理与技术[M].西安交通大学出版社,1996.

[2]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].电力工业出版社,1981.

继电保护的特性范文第4篇

关键词 电力系统;继电保护;事故诱因;处理方法

中图分类号TM6 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)95-0169-02

电力系统是一个国家工业、民生的重要支柱行业,日常生活的方方面面都离不开电力系统的支持。为了满足日益增加的电力消耗的需求,大功率、高压传输的高电、强电系统得到了迅猛的发展。与此同时,电力安全问题也是一个不容忽视的问题所在。当前的电网系统中,电力安全主要依赖的是继电保护装置,通过切断电力传输路线或者发送电力运行异常信号,继电保护装置可以在在电力系统超载运行或者出现运行故障时,在极短的时间内对电网系统进行保护,避免进一步的电网损伤。因此,继电保护装置是控制电网运行阈值能力的一个安全阀门,是电网系统自保的最后一道防线。同时正是由于继电保护装置具有以上的这些特点,对继电保护装置在事故反应能力和故障处理能力上也提出了相当严苛的要求,总而言之,继电保护装置的运行稳定性决定了继电保护装置的实际性能。因此,我们有必要针对继电保护装置在实际运行中常见的事故现象进行针对性的分析。

1 继电保护装置常见事故

继电保护装置是电网系统中的安全保护装置,是在超负荷、极端运行工况下的系统自保装置,正是由于继电保护装置经常处于恶劣的工作环境之下,因此,继电保护装置的事故触发率也是相当的高,常见的继电保护装置的事故类型有以下几种。

1.1继电保护装置参数偏差事故

继电保护装置长期暴露在电力传输线路之中,由于电力元件的疲劳老化和外界的腐蚀效应导致继电保护装置的相关的技术参数发生较大的偏差,而在日常维修保养中,对继电保护装置的参数整定工作是日常工作流程之一,往往由于整定方法不当或者是数据采集失真,导致继电保护装置的参数发生重大偏差,直接引起继电保护装置在非既定状态下出现事故。

1.2继电保护装置抗干扰失效事故

由于继电保护装置是电网系统应对突发极端工况的应急装置,因此,对于继电保护装置的触发前提应该有一个清楚的定义,这是由于在实际运行中,高强度、高频率的非电信号的冲击也极易触发继电保护器,使得电网传输断开。尤其是对于一些敏感性较强的电力装置如微机系统来说,信号转化的误差会转变为瞬态脉冲信号,直接启动继电保护装置,引发跳闸。

1.3继电保护装置绝缘失效事故

由于电力系统中线路布局十分复杂,集成化高,强弱电交叉布置,信号之间极其容易发生干扰。因此,在这些布局密集的地方,静电效应十分严重,设备表面将吸附大量的粉尘,长此以往,线路焊点上将直接覆盖一层静电粉尘,电器元件之间直接形成同路,继电保护装置将失去原有功效,设备短路、起火现象的发生机率大大增加,这是绝缘件失效导致的重大电力安全事故。

2 继电保护装置事故触发诱因

从继电保护装置事故的类型上可以总结得出,影响继电保护装置运行稳定性的主要诱因主要分为:继电保护系统硬件故障、继电保护系统软件故障和电网工作人员操作失误三种情况。

2.1继电保护系统硬件故障

继电保护装置的硬件组成十分复杂,主要的功能模块包括电源供给模块、数据处理模块、数模转换模块和断电器等等,各硬件的功能参数多,技术要求也较高,一旦在日常运行中由于运行环境的侵蚀导致硬件参数发生巨变,就会直接引起电器元件的绝缘老化、二次回路等问题,由于继电保护装置还需要处理大量的实时数据,因此,数据通道故障也会引起继电失效,断路器的运行稳定性也是继电保护装置运行失稳的一个重要硬件原因。

2.2继电保护系统软件故障

在软件方面的故障诱发类型主要有:由于软件系统开发时功能定义不明确,导致软件存在明显的漏洞,影响实际运行;由于软件系统的逻辑处理流程存在错误,导致在特殊工况下软件运行报错,直接停运;由于软件操作失误或者软件运行系统崩溃导致软件功能畸变,导致事故出现,其他的故障类型主要是软件数据处理功能混淆。

2.3电网工作人员操作失误

由于电网工作人员操作失误导致继电保护装置事故发生的主要形式有两种:1)继电保护装置安装不当、维修保养不规范,错误的电路搭接和不精确的电路维修保养,导致继电保护装置技术参数偏离实际要求,将在毫无知觉的情况下诱发事故。2)继电保护装置运行管理失误,在日常的电力安全管理中,错过电器装置的常规运行检查程序,导致电器元件受损,这也是事故高发的主要原因。

3 继电保护装置事故处理措施

针对继电保护装置常见的事故类型和触发诱因,我们提出了相应的事故处理方案,为减少事故发生提供技术参考。

3.1严格把控装置监测检修环节

鉴于继电保护装置事故高发性的特征,必须制定有针对性的装置的监测检修方案。对于电网线路中使用的继电保护装置,装设状态监测装置,实时监测各项技术参数的变化情况,设置紧急情况的危险报警机制。同时,制定有计划的检修方案,针对使用年限,装置类型和使用线路的不同情况分别进行定时检修维护,最大限度的降低故障发生率。

3.2对电网管理人员进行专业化的技能培训

继电保护装置技术性能较为复杂,电网管理人员在不清楚装置详细技术指标的前提下,很难对继电保护装置进行合理的管理工作,因此,针对继电保护装置的技术特性,进行专业化的装置技术特性培训,了解继电保护装置的运行机理,掌握常见的事故特征,并且熟悉相应的突发事故的处理方式,这样才能应对突况,以备万全。

3.3建立事故处理系统

针对继电保护装置常见的事故发生环节所在,有针对性的进行事故监测,利用信息化的技术手段,建立基于电网继电保护装置运行事故故障的信息化管理系统平台,平台功能包括:继电保护装置运行实况监测、关键元件技术参数监测、常规检修计划表、突况处理方案和危险排除机制等等,利用一体化的管理方式,全方位的保障继电保护装置的安全运行。

4结论

本文对电网安全系统中的继电保护装置进行了详细分析,通过剖析继电保护装置的运行机理,总结了继电保护装置常见的事故发生类型,并针对性的分析了相应的事故诱因,同时,从电网实际运行的情况出发,提出了相应的继电保护装置事故处理方案,为电网运营单位提供了有价值的技术参考。

参考文献

[1]罗菲.浅论电力系统继电保护事故处理方法[J].实践思考,2011(8).

继电保护的特性范文第5篇

关键字:继电保护;煤矿;供电系统;应用;

中图分类号: TM774 文献标识码: A

1、引言

煤矿供电系统在正常运行工作过程中不可避免的会发生以下故障或者非常态的状况,例如短路、断线、绝缘老化等,会导致供电系统可能出现危险情况,造成不必要的财产损失。因此,煤矿供电系统的主要电器设备和供电线路都要装设继电保护装置,在煤矿供电系统中设置科学合理的继电保护装置对于保证煤矿供电系统的安全可靠具有至关重要要的作用,是保证煤矿供电系统安全运行过程中不可缺少的装置之一。近年来,煤矿供电系统中继电保护装置的应用研究已经成为国内外大量专家和学者研究的重要课题,对于煤矿供电系统的安全运行提供了科学的理论指导作用和实际应用价值。

2、继电保护装置的主要作用及其基本要求

2.1继电保护装置的主要作用

(1)监视煤矿电力系统的正常运行,当被保护的电力系统发生故障时,继电保护装置迅速准确地给距离故障点最近的断路器发出跳闸命令,使故障线路及时从电力系统中断开,最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏。

(2)反映煤矿电力系统的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号,提示值班员迅速采取措施,使之尽快恢复正常,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

(3)继电保护装置在煤矿供电系统中的应用对于提高电力系统的远程控制以及自动化控制有着至关重要的作用,并且能够为煤矿生产过程实现自动化控制功能。

2.2继电保护装置的基本要求

通常情况下,在煤矿供电系统中继电保护装置要满足以下四个方面的要求:速动性、选择性、可靠性以及灵敏性,其基本要求如下:

(1)继电保护装置动作速动性是指在煤矿供电系统出现故障时,继电保护装置能够迅速准确的切除出现故障的电路,保证供电系统的稳定性,减轻出现故障的供电电路中的设备和元器件的损坏程度,降低线路损坏程度,从而切断故障防止故障外延,引起其他不必要的损失。

(2)继电保护装置选择性是指当煤矿供电系统出现故障时,首先切断故障设备或者元器件以及线路本身的故障,当以上动作不能够按照指令执行时,继电保护装置能够进行选择行的切除故障相邻的上一级的设备和元器件电路,或者由上一级的继电保护装置选择性的进行切除线路故障。

(3)继电保护装置灵敏性指的是在电路系统规定的保护范围内,对于系统出现的故障状况的实际反应的能力。继电保护装置应该保证无论煤矿供电系统中出现何种故障或者故障发生在何种位置,都能够及时迅速领命的将故障的情况反映出来,这样才能够说明继电保护装置满足灵敏性的要求规定。

(4)继电保护装置可靠性指的是对于煤矿供电系统出现的任何故障都要能够迅速的执行正确的动作,不能够出现不工作状况,在不应该执行动作时,不应该出现错误动作。继电保护装置的可靠性对于煤矿供电系统的运行有着十分很总要的作用,出现任何的错误动作动能够使的故障的影响范围变大,对于生产造成不必要的损失。

3、继电保护装置在煤矿供电系统的应用

煤矿供电系统在发生故障或者不正常运行是,电路中的主要表现特征为电路电流瞬间增大或者电路电压瞬间降低。继电保护装置中的过电流保护在煤矿供电系统中应用较为广泛,是一种利用及时测量电路中电流增大的特点而构成的继电保护装置,其主要的工作原理如下所示。

3.1过电流保护装置的工作原理

正常运行时,线路中流过工作电流小于继电器的动作电流,继电器不能动作,继电器的触点都是断开的。当保护范围内发生短路故障时,流过线路的电流增加,当电流达到电流继电器的整定值时,电流继电器动作,闭合其常开触点,使时间继电器线圈有电,经过一定延时,时间继电器触点闭合,接通信号继电器线圈回路,信号继电器触点闭合,接通灯光、音响信号回路。由此可见,保护的动作时限从线路的末端到电源是逐级增加的,越接近电源,动作时限越长,这种确定保护动作时限的方法称为时限的阶梯原则。定时限过电流保护装置的动作时限是由时间继电器的整定值决定的,只要通过电流继电器的电流大于其动作电流,保护装置就会启动,而其动作时限的长短与短路电流的大小无关。所以把具有这种时限特性的过电流保护称为定时限过电流保护。

3.2电流速断保护

实施电流速断保护的主要目的是为了保证动作具有选择性。在工程中,为了确保保护装置的动作时限尽量长,设定的前一级保护的动作时限比后一级长一个时限阶段扯,从而会造成短路电流很大,因此危害就会很大。此时就要进行电流速断保护,因为我们常见的继电器电流保护装置的动作时限不会多于1s,而这种设置的动作时限一般都不会少于1s。对于浅井作业供电方式来研究电流速断保护的应用。第一种应用为浅井所使用的电压为低压,设备也都为低压设备,通过变压器变为低压送入井底,再由井底内配电所送给各个设备。第二种是无高压作业情况,所供负荷较小,可使用地面的变电站变配电供采区负荷不大且无高压用电设备时,由地面变电站将降为380V或660V后,再由采区配电所送给各个设备使用。第三种应用为高压作业情况,所供负荷较大,利用高压电缆经钻孔送电,但所送的电为高压电,必须经过采区变电所降压后方可使用。

4、煤矿供电系统中继电保护装置类别及特征

4.1煤矿供电系统中继电保护装置类别

煤矿供电系统中会应用许多保护设施,他们功能各不相同,但究其组成原理和构成部件来说,无外乎是三种部件组成,测量元件、逻辑元件和执行元件。测量元件识别并存储和保护电气参数,在存储和保护过程中完成参数的变换,之后传递给逻辑元件;逻辑元件将参数与给定值分析比较给出逻辑判断,如果参数不符合逻辑,发出指令给执行元件;执行元件接受指令并发出命令,断路器自动跳闸,最终完成继电保护。下面根据煤矿供电系统发挥的作用和参数不同,对继电器进行了详细划分。

由反应物理量不同,将继电器划分为电流继电器、电压继电器、功率继电器

方向继电器、阻抗继电器五类。原理不同,所分类型有所差别,通常情况下经常分为:晶体管型继电器、电磁型继电器、整流型继电器、感应型继电器。

由元件之间连接方式不同,将继电器分为一次作用式继电器和二次作用式继电器。一次作用式继电器是指元件与主回路直接连接,不需要其他元件辅助连接的继电器;二次作用式是指元件与主回路要通过互感器才能连接。

由跳闸方式不同将继电器分为直接动作式继电器和间接作用式继电器。直接动作式继电器是指:执行元件的电磁机构在动作发生时直接作用使开关跳闸;必须通过跳闸线圈才能使开关跳闸的称为间接作用式继电器。

4.2煤矿供电系统中继电保护装置特征

(1)电磁型继电器特征:结构简单、可靠性能优良、用途广泛、可适用多种场合;工作原理是磁力矩>可动系统摩擦力矩+弹簧反作用力矩。目前市场上已经生产出的成品类型有:极化式的电磁型继电器、螺管式电磁型继电器、干簧式电磁型继电器、拍合式电磁型继电器、转动无片式电磁型继电器等等。

(2)感应型继电器的特征:动作反应灵敏、具有反时限性质。工作原理是利用可动铝盘(也可以是铝杯)以及固定电磁铁动作。

(3)整流型继电器特征:反时限性质、具有感应继电器的特性,利用单结晶体管完成动作,反应迅速。

(4)晶体管型继电器特征:敏捷、反应更快、可靠性好、体积小、节能、噪声小、动作速度快,可以与其他元件组合成复杂程度高的继电器。此继电器发展迅猛,很有可能会成为未来继电器行业的主导。

5、结语

综上所述,在煤矿供电系统的设计及其应用过程中,为了确保工作人员以及工作现场的人身安全和财产安全,必须安装有继电保护装置,防止供电系统出现不正常的现象,造成不必要的损失。在今后的研究工作中,应该重点对煤矿系统中继电保护装置的安装位置及继电保护装置本身安全性能进行研究,并且探索研究创新的继电保护装置,使得继电保护装置在煤矿供电系统中发挥到应有的作用,确保煤矿供电系统的正常运行。

参考文献

[1] 黄凤. 浅析电力系统继电保护装置存在的问题与对策[J]. 科技创新导报. 2009(34) .

[2] 谢天淮. 浅谈煤矿供电系统继电保护装置的优化[J]. 装备制造. 2009(11) .

[3] 何傍娟. 正确选型提高保护的正确动作率[J]. 商业文化(学术版). 2008(11) .

[4] 许卫军. 继电保护在10kV线路中的应用[J]. 中国高新技术企业. 2011(04) .