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继电保护的基本原理

继电保护的基本原理

继电保护的基本原理范文第1篇

关键词:继电保护,故障信息,小波变换,自适应。

中图分类号: TM774 文献标识码: A 文章编号:

1、引言

继电保护是一门理论和实践并重的科学技术,与电力系统的发展息息相关。19世纪末,人们为了防止发生短路时损坏设备就已经开始利用熔断器这一中介,从而建立了过电流保护原理。1905~1908年出现电流差动保护,而自1910年起,方向性电流保护的广泛使用,更是推动了20世纪20年代初距离保护的产生。到20世纪30年代初,已经出现了快速动作的高频保护[1]。因此,从继电保护的基本原理来看,现今普遍应用的继电保护原理基本上在20年代末就已建立,迄今在保护原理方面没有出现突破性发展。从实现保护装置的硬件来看,自1901年出现感应型继电器开始,大体经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微型计算机式等发展阶段。因此,纵观继电保护将近100年的技术发展史可以看出,虽然继电保护的基本原理早已提出,但它总是根据电力系统发展的需要,不断通过相关科学技术的最新成果得到发展和完善[2]。

2、故障信息与继电保护技术

检测故障信息、识别故障信号是继电保护的首要任务,它据此做出是否保护出口跳闸的决定。因此,故障信息的识别、处理和利用是继电保护技术发展的基础,不断发掘和利用故障信息对继电保护技术的进一步发展有着重要意义。

新型继电保护的重要理论之一是建立在暂态故障信息基础上的小电流接地保护与行波保护。而应用暂态量发展出的利用高频故障电压、电流信号的超高速继电保护原理,已经被广泛使用并获得了许多重要成果,例如利用高频故障电压信号,对串补超高压输电线路的保护设置。该保护原理是基于故障点高频故障电压信号的非联合保护,但仍具有联合保护方案的优势;该方案使用组合调谐设备和输电线路阻波器来检测保护区域内的高频暂态故障信号(频率为70~81 kHz,可根据实际情况而定),使用其带阻特性可以区分内部故障和外部故障;该装置使用一个特殊设计的信号处理器来获取高频电压信号,可以完全满足超高压串补线路对保护装置的可靠性和安全性要求[3]。

总之,为了满足电力系统快速发展的需求,故障信息的发掘、提取与利用是继电保护技术发展的重要课题。新算法的引入为高频暂态信号的应用提供了可能性,但行波保护尚未成熟,仍存在一些有待探讨的问题。

3、计算机在继电保护领域中的应用

计算机在继电保护中的应用可以分为以下两类:

a. 计算机的出现,使许多原有理论得以最大程度得实现。例如早期就有人提出神经网络在电力系统中的应用问题,但训练神经网络所需的庞杂计算量以及传统计算方法对继电保护快速性的约束都限制了该理论的实际应用。而计算机的高速运算能力却轻松解决了这一问题。

b. 借助计算机开发的新理论与新技术,继电保护领域迎来了新一轮的革新。这其中较为成功的案例就是建立在暂态量基础上的、充分利用了计算机特性的行波保护原理。

虽然计算机在继电保护中的作用举足轻重,但其应用仍然存在一些问题。目前研究开发的多为通用型和用于自动控制系统的芯片,尚无继电保护装置专用芯片。由于电力系统继电保护对实时性和可靠性有着近乎苛刻的要求,开发微机型继电保护装置的专用芯片是计算机在继电保护领域中得到进一步发展应用所不可或缺的基础。

4、小波变换与继电保护

近几十年来,小波变换理论在工程界引起了极大反响,它被认为是傅里叶变换的重大发展,目前已在宇航、通信、遥感技术、数值分析等领域中被广泛应用。

众所周知,继电保护的首要任务是正确检测出故障。而电力系统中出现故障时通常都伴有奇异性或突变性,这对继电保护提出了更高的要求。为了增大输电线传输容量和提高系统稳定性,减小继电保护装置的动作时间是一种简单有效的措施。目前,利用小波变换的奇异性检测及模极大值理论已提出了实现故障起动和选相的方法,这种方法的主要特点就是快速性和可靠性。小波变换分析的应用能为快速可靠地检出行波信息提供有效保障,基于小波变换的继电保护装置必将在电力系统发挥其巨大作用。

5、自适应继电保护

自适应继电保护是20世纪80年代提出的一个较新的研究课题,它是根据电力系统运行情况和故障状态的变化,实时改变保护原理、性能、特性、定值的一种技术方法。自适应原理在继电保护领域的主要应用有自适应重合闸、自适应馈线保护、对串补输电线路的自适应保护以及自适应行波保护。下面以反时限过电流保护为例说明自适应过电流保护的基本原理。

在最大负荷电流IHmax的条件下,过电流保护的整定值为:

IDz= KIHmax(1)

根据式(1)可选用一条反时限特性,表示为:

t = f(I) (2)

当线路故障时,如果短路电流小于式(1)的定值,按上述特性动作的过电流保护将不能检出故障,但通过对负荷电流的实时监视,便可根据实际负荷电流IH自动改变定值,使保护具有更灵敏的另一条反时限特性:

t =φ (I)(3)

运用自适应原理的继电保护能克服同类型传统继电保护中长期存在的问题,它是继电保护智能化的一个重要组成部分。计算机为自适应继电保护的进一步发展提供了良好的技术支持。

总体来讲,新型继电保护的发展趋势是高速化、智能化与一体化。对故障信息的研究与利用是发掘继电保护新原理的基础;计算机为充分利用故障信息提供了技术支持;新算法为继电保护的进一步发展提供了拓展空间;而自适应保护则是继电保护智能化发展的趋势。

参考文献

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

继电保护的基本原理范文第2篇

关键词:暂态量;保护;高频;行波;差动;新式算法(prony)

中图分类号:U665.12 文献标识码:A 文章编号:

0 引言

现在国内电网的趋势为全国形成一个大的互联网络,为此,关于大容量、远距离、特高压和超高压输电的研究越来越成为必须。对于特高压以及超高压输电线路而言,它的两端通常连接着大系统,具有较远的输送距离以及较大的传输功率,因而对其上的继电保护提出了更高的要求,来提高系统的暂态稳定性。

现在继电保护中发挥着极其重要作用的传统型继电保护考虑的量为工频的相关电气量,但是随着对于电力系统的逐步增高的要求以及各项技术(通信、计算机及DSP等方面)的发展,对于故障过程中的基于暂态量的继电保护越来越为人们所认识和重视,做更深层次的研究。本文中,介绍了基于暂态量的继电保护的相关背景知识、相关原理以及分类等方面的内容,一种基于新算法的暂态量的保护在本文中得到探讨研究。

1 应用于输电线路基于暂态量的继电保护相关背景知识

暂态,即瞬态,是由于电路中的储能元件的存在,在电路分合瞬间产生的对应瞬时的状态。输电线路在发生故障瞬间,会产生持续时间很短暂的瞬态过程。

传统型继电保护考虑的量为工频的相关电气量,保护装置的整定值都是根据工频电气量而设定的,但是当线路发生故障时,由于存在着暂态分量,使工频下电压及电流波形畸变,在这种情况下,极易发生保护误动作[1]。为此,基于暂态量的继电保护被提出。电力输送线路发生故障时会产生含有很多表征故障信息的故障信号,例如位置、所属类型等等。

应用于输电线路的基于暂态量的继电保护具有很多优良特性,例如保护的快速性,在系统振荡时不会受到很明显的影响等。在分析得到故障信息后,不仅可以实现保护,还可以实现测距以及自动重合闸等其他功能,具有很强的实用性。为此,对于超、特高压输电线路而言,基于暂态量的保护的研究成为必须,成为研究关注的焦点。

另外,在硬件方面,光纤作为传输媒介的传输方式、互感器的一个新应用——光电互感器、全球定位系统GPS及数字信号处理DSP及其例如小波、prony新算法等相关知识及技术的发展都是基于暂态量的输电线路的根本保证[2]。

2 应用于输电线路中的基于暂态量的继电保护研究现状

当今最通用的关于基于暂态量的继电保护的分类为两类,即基于行波的继电保护以及基于高频分量的继电保护。

2.1 基于行波的继电保护

最开始应用于输电线路中的基于暂态量的继电保护是基于行波的继电保护,该保护的根本判别根据是故障瞬间行波的相关特征,例如幅值、极性以及反射特点等 [3]。基于行波的方法的优点是速度极快、很强的抗干扰能力以及检测时间极短。

基于行波的继电保护根据原理以及装置分类,有极性比较式、差动、方向等保护。本文对一个具有代表性的基于行波的继电保护——差动保护进行介绍。

2.1.1基于行波的继电保护基本原理及特点(以差动保护为例)

如图1所示,在线路M端输出的行波经过一定的时延后到达N端,并不会发生改变。将MN两端的正向行波差值与设定的整定门槛值进行比较,来判断保护区域内,是否发生故障,这是差动保护的基本原理说明 [4-5]。

图1 行波在电力输送线上分布

此类差动保护具有简单易懂、判别故障较为容易,根据行波信息容易判别出是否故障。但是采用此类差动保护,忽略了衰减特性,具有一定的理想性,对线路两端行波的同时性要求较高,传输通道要求较为严格,这些限制了它的发展。

2.1.2 基于行波的继电保护存在的局限性及研究重难点

首先,一方面由于在故障发生的瞬时,电压的初相角并不能确定,另一方面,行波的反射与母线所连接故障线路数目有很大关联,而母线结构对于我们是不确定的。以上两个方面造成了行波信号的幅值等不确定,从而影响判别。

其次,由于某些特殊情况下例如谐波和雷击等因素产生的谐波行波的特征类似于故障行波,很难把它们做明显区分,这样极易造成保护误动作。

由于前面问题的存在,如果解决,仍是个严峻的考验,如何避免这些情况并进行改正仍需要做进一步研究。

2.2 基于高频信号的继电保护

与基于行波的继电保护方式类似,基于高频分量的继电保护方式也具有简单、极易判断故障等优点。在初始角较小的情况下,性能更优于基于行波的继电保护方式。基于高频分量的继电保护按照数学处理方式不同分类,有小波算法、prony算法和形态学等保护。本部分对一个具有代表性的基于高频分量的继电保护方法新算法——prony算法保护进行介绍。

2.2.1基于行波的继电保护基本原理及特点(以新算法prony为例)

最初为了分析气体膨胀相关原理而提出的prony算法起源于1795年,它主要针对指数(复数)衰减,建立这样一种数学模型,将对象进行线性组合,来模拟一类数据,该类数据采样方法为等间隔采样,后期对于此类方法进行改善,可以应用于信号相关特征值进行估计[6]。

与传统的算法相比较而言,新算法(prony算法)的性能更优良,这是因为它更切实际,更符合实际故障运行情况。如图2所示为基于高频分量的新算法(prony)流程图。

图2 基于高频分量的新算法(prony)流程图

基于高频分量的新算法(prony)具有很多优良特征,例如,在噪声情况下并不会影响信号的提取,对于表征暂态过程具有全面性,具有极高的精度等等。

2.2.2基于高频分量的继电保护存在的局限性及研究重难点

同基于工频分量的继电保护比较而言,应用于高压传输线上的基于高频分量的保护有很多优良性能,但与此同时,仍存在着相关问题及局限性限制其发展,主要表现在以下几个方面:

1)继电保护在整定过程中,相关原则还需要完善和改进,如今的理论基础还不够行成共识;

2)在暂态过程中的提取信号分量仍是研究的重难点,来满足继保的相关要求;

3)在某些方面的研究仍处于基础阶段,并未形成一个系统性的工作,并且,为满足可靠性要求仍是一个难点,例如,故障选相等方面都有待进一步深入研究。

3 应用于输电线路的基于暂态量的继电保护前景展望

对于高电压输电线路而言,利用某些新型的信号提取、处理方法,例如基于高频的继电保护新算法(prony)等,对于满足继保特性要求都具有优良特性。

随着各项高新技术(通信、计算机及DSP等方面)的发展,继电保护的集成化发展已经成为必然趋势,将这些新技术的优点进行优化组合,综合各技术的优势,来分析暂态过程量以及处理相关问题是今后研究的一个方向。

由于仍需要解决某些存在问题,应用于输电线路的暂态量保护的研究仍处于试验阶段。但是,目前基于暂态量的继电保护研究越来越成熟以及相关知识水平的不断提高,基于暂态量的保护一定能不断取得突破性进展,并在实践中得到广泛应用。

4 总结

我国的电网的发展趋势为利用特、超高压传输线联结电网,为此对于继电保护的要求更高更严,传输线上的暂态量保护正在逐渐成为研究关注的焦点。暂态量保护应用于特、超高压系统中具有很多独特的优势,同时,在应用中,仍有很多方面需要改进和完善。本文对于当今比较完善的两种暂态量保护进行了介绍,它们分别为高频暂态保护以及行波保护,然后阐述了关于行波保护中的差动保护以及基于一种新的算法(prony)的高频保护的相关知识(原理、优缺点等),最后对暂态量保护的产生背景以及相关的需要改进和完善的方面及发展前景进行了阐述和介绍。

参考文献

[1] 黄少锋,王兴国,刘千宽. 一种基于固有频率的长距离输电线路保护方案[J]. 电力系统自动化,2008,32(8):59-63 .

[2] 夏明超,黄益庄,王勋. 高压输电线路暂态保护的发展与现状[J]. 电网技术, 2002,36(11):65-69.

[3] 杜刚,桂林,党晓强. 高压电力传输线行波保护技术原理综述[J]. 四川电力技术,2008, 31(1):26-29 .

[4] 董新洲,葛耀中,贺家李. 输电线路行波保护的现状与展望[J]. 电力系统自动化, 2000, 5 :56-60.

[5] 罗四倍,段建东,张保会. 基于暂态量的EHV/UHV输电线路超高速保护研究现状与展望[J]. 电网技术, 2006,30(22) :32-41.

继电保护的基本原理范文第3篇

一、继电保护的基本要求

继电保护装置为了完成它的任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。对于作用于继电器跳闸的继电保护,应同时满足四个基本要求,而对于作用于信号以及只反映不正常的运行情况的继电保护装置,这四个基本要求中有些要求可以降低。继电保护的基本要求是:

1、选择性

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动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

2、速动性

速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。

故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04s~0.08s,最快的可达0.01s~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06s~0.15s,最快的可达0.02s~0.06s。对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。

3、灵敏性

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,保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何,以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。其中,系统最大运行方式指被保护线路末端短路时,系统等效阻抗最小,通过保护装置的短路电流为最大运行方式;系统最小运行方式指在同样短路故障情况下,系统等效阻抗为最大,通过保护装置的短路电流为最小的运行方式。

4、可靠性

可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。其中,安全性指要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动;信赖性指要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。

二、几种继电装置不正常动作的原因

1、装置本身故障

因装置运行时间过长或质量问题而引起的不正常动作有两起。在某次厂用电的进线开关投运过程中,空投正常合上,一旦带上负荷就跳进线开关。经调查主要原因是进线开关跳闸线圈的整定部分出现故障,无法正常整定,经更换后正常。发电机励磁系统两个器件故障而引起失磁,导致保护误动作一起,经更换后正常。

2、二次回路故障

原因是由于主变压器气体继电器安装时,接线盒内导线预留过长,造成接线盒存在缝隙,在特定风向下雨时有雨水渗入,使接线端子短路被击穿而跳闸。此类故障的发生,属安装工艺质量粗糙而引起。

3、地址编码故障

雷雨天,主变保护共动作跳闸。但每次都没有任何保护报文,使得运行人员无法判断和分析保护动作原因。经查可知,后备保护装置有一处内部地址码错误(属出厂调试错误),修改正确的内部地址后,故障消除。

三、继电保护改进措施

针对继电保护产生的问题,结合实际情况以及目前发展现状,提出以下几点改进措施。

1、加强设备维护

加强对继电保护装置及设备的运行状态和性能的监测,进行设备的运行与维护记录;同时应加强继电保护设备的预防性试验,力争及早发现缺陷,消除故障。

2、强化人员理念

首先进行继电保护专业知识的培训,以提高运行维护人员的继电保护专业水平;其次应注重对运行维护人员责任心的培训,以杜绝责任事故的发生。

3、注重资料管理

人员变动如果频繁,每次变动都会经历一个复杂的工作移交和业务熟悉的过程。因此,要保证文档资料以及数据的完整性,必须进一步规范数据和加强管理。同时,加强继电保护专业人员的培训和学习交流的力度,针对人员技术特点保持专业化分工的相对稳定性,争取做到既能又专,有效地推动各项工作。

4、进行预想演习

电力系统在正常运行状态下事故情况极少, 如果平常缺乏事故预想演习, 在面临突发事故时, 工作人员往往会一筹莫展。因此, 应坚持事故预想演习制度, 以提高员工解决实际问题的能力。

四、电力系统继电保护发展建议

继电保护的发展在历经机电型、晶体管型以及集成电路型阶段之后,目前处于微机型阶段,计算机化、网络化、智能化、多功能一体化是其发展方向。笔者根据目前继电保护发展现状,针对其未来发展提出若干观点,为促进继电保护更好更快地发展提供参考性建议。

1、深入推广继电保护综合自动化系统的应用

继电保护综合自动化系统就是综合利用整个电网智能设备采集的信息, 自动对信息进行计算分析, 并调整继电保护的工作状态, 以确保电网安全可靠运行的自动化系统。

2、继电保护综合自动化系统的工作原理

电网继电保护综合自动化系统运用客户机/服务器的工作模式。客户机的任务是实时监控继电保护系统的运行状态,服务器用于在接收到客户端的应用请求和事故报告后执行故障计算程序,然后向客户机发出执行指令,从而达到对各种保护设备的实时监控。

3、继电保护综合自动化系统的功能

继电保护综合自动化系统主要实现以下功能:实现继电保护装置对系统的自适应、实现继电保护装置的状态检修及其故障的准确定位、完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策对系统中运行的继电保护装置进行可靠性分析、自动完成线路参数修正;另外,还可以实现种附加功能,如记录保护动作顺序和时间、判别故障类别以及记录电流、电压波形等,这些加功能为分析处理故障提供了有力的帮助。

继电保护综合自动化系统运用便捷,能够有效克服传统保护存在的弊端,已经得到应用,值得深入推广,这将为增强继电保护的效能和可靠性发挥重要作用。

五、增强继电保护基础管理

继电保护装置、技术及其运作是一个复杂的体系,需要各个环节相互配合和协调。应加强对继电保护基础管理的重视。基础管理包括以下几个方面:

1、重视人力资源培养

继电保护人员的技能水平和思想素质直接关系到工作完成的质量和效率,并与电网的安全稳定运行紧密相连。因此,提高继电保护的准确性和高效性,首先应从根本入手,重视人力资源的培养。

2、加强基础数据管理

促进继电保护更加健全地发展,应当运用网络技术建立完整、实用的继电保护管理基础数据库,实现对继电保护的信息化管理。这将有助于了解目前保护的配置情况及运行情况等,还可为保护选型提供基础数据。

继电保护的基本原理范文第4篇

关键词:电力系统;继电保护;发展;趋势;研究

中图分类号:TM71 文献标识码:A

继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的,它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下动作,保证电力系统和电气设备安全运行的自动装置,研究继电保护技术发展趋势,可以更好地提高继电保护的技术水平,对电力系统发展意义重大。

1 电力系统继电保护概述

1.1 继电保护基本概念

在电力系统运行中,由于外界因素和内部因素都可能引起各种故障及不正常运行的状态出现,常见的故障有:单相接地;三相接地;两相接地;相间短路;短路等。电力系统非正常运行状态有:过负荷,过电压,非全相运行,振荡,次同步谐振,同步发电机短时异步运行等。电力系统继电保护和安全自动装置是在电力系统发生故障和不正常运行情况时,用于快速切除故障,消除不正常状况的重要自动化技术和设备。

1.2 继电保护的工作原理

继电保护的工作原理,是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成,电力系统发生故障后,工频电气量变化的主要特征是:(1)电流增大。短路时故障点与电源之间的电气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。(2)电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时,系统各点的相间电压或相电压值下降,且越靠近短路点,电压越低。(3)电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角,一般约为20°,三相短路时,电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的,一般为60°~85°。(4)测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值,正常运行时,测量阻抗为负荷阻抗;金属性短路时,测量阻抗转变为线路阻抗,故障后测量阻抗显著减小,而阻抗角增大。利用短路故障时电气量的变化,便可构成各种原理的继电保护。

1.3 继电保护在电力系统中的任务

电力系统元件发生故障时,应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令,使故障元件及时从电力系统中断开,以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏,降低对电力系统安全供电的影响;并满足电力系统的某些特定要求,能够反应电气设备的不正常工作情况,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,以便值班人员进行处理,将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。

1.4 继电保护装置必须具备的基本性能

继电保护装置必须具备的基本性能有:(1)安全性:在不该动作时,不误动;(2)可靠性:在该动作时,不拒动;(3)速动性:能以最短时限将故障或异常从系统中切除或隔离;(4)选择性:在自身整定的范围内切除故障,保证最大限度地向无故障部分继续供电,不越级跳闸;(5)灵敏性:反映故障的能力,通常以灵敏系数表示;不拒动不误动是关键。

2 继电保护发展历程

继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的,最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末,在40余年的时间里,继电保护完成了发展的4个阶段,即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,智能化等先进技术相继在继电保护领域的研究应用,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。电力系统发展迅速,电网结构越来越复杂,短路容量不断增大,到20世纪产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。1928年电子器件已开始被应用于保护装置,在50年代迅速发展。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点,但环境温度和外界干扰对继电保护的影响较大。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护,出现了单板机继电保护装置。到了21世纪由于计算机技术发展非常快,微处理机和微型计算机的普遍应用,极大地推动了数字式继电保护技术的开发,大规模集成化数字式继电保护装置应用非常广泛。

3 电力系统继电保护的发展趋势

3.1 计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力,高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有一台PC机的功能。继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求,如何进一步提高继电保护的可靠性,如何取得更大的经济效益和社会效益,尚需进行具体深入的研究。

3.2 网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱,它深刻影响着各个工业领域,也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量,继电保护的作用主要是切除故障元件,缩小事故影响范围。因为继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围,还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。

3.3 智能化

随着通信和信息技术的快速发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的继电保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,把获得的数据通过网络系统进行收集、整合和分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。

结语

综上所述,随着电力系统的发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术由数字时代跨入信息化时代,发展到一个新的水平。这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了技术创新的广阔天地。只有了解和掌握继电保护技术,才能解决电力系统继电保护遇到的各类问题,更好地保障电力系统的安全运行。

参考文献

[1]高亮.电力系统微机继电保护[M].北京:中国电力出版社,2007.

继电保护的基本原理范文第5篇

【关键词】县级供电企业 继电保护 管理体制

一、引言

继电保护包括继电保护技术和继电保护装置,继电保护技术是一个完整的体系,它主要由电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行及维护等技术构成。继电保护装置就是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。

二、对继电保护装置的基本要求

(一)选择性

当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能有选择性地将故障部分切除。也就是它应该首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。系统中的继电保护装置能满足上述要求的,就称为有选择性;否则就称为没有选择性。

(二)灵敏性

灵敏性是指继电保护装置对故障和异常工作状况的反映能力。在保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。保护装置灵敏与否,一般用灵敏系数来衡量。

(三)可靠性

保护装置应能正确的动作,并随时处于准备状态。如不能满足可靠性的要求,保护装置反而成为了扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,则要求保护装置的设计原理、整定 计算 、安装调试要正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量要可靠、运行维护要得当、系统应尽可能的简化有效,以提高保护的可靠性。

三、继电保护管理体制设计原则

最有效的管理才是好的管理。因此针对目前县级供电企业人才短缺,继电保护技术力量分散问题,县级供电企业应突破目前已经规定的岗位设置,采取集中力量,团队作业的方法,组建高效的管理队伍。因此对继电保护管理体制工作内容分配时要遵循以下原则:

(一)工作职责细化原则,电力企业应首先根据部门职责进行以下划分

1.继电保护管理人员招聘和选拔职能由人事管理部门负责。

2.继电保护施工管理、继电保护定值管理和继电保护监督管理必须打破现有规定的分离制度,建立一个新的核心部门全面、专业负责上述三项继电保护工作,该组织可以称为继电保护班或继电保护科。

3.现有的变电运行部门和生产技术部门参与继电保护监督管理,但不能是核心部门。

4.变电运行人员的继电保护工作培训职能由职工 教育 部负责,继电保护班协助。继电保护班人员的工作培训由公司委托专业学校或厂家负责。

(二)工作内容细化分工原则,继电保护工作面广,一般涉及10个以上变电站、3种以上厂家设备类型,工作的好坏直接影响到电网的安全稳定运行,因此工作内容必须细化到人。

(三)管理等级明确原则,继电保护管理总负责是分管生产经理或总工程师,继电保护班归属变电工区或检修部门,继电保护班下面分别设立施工组、变电运行培训管理组和定值计算管理组,各组组长直接受继电保护班长管理,具体工作中可以及时采取矩阵制交叉安排,另设立继电保护监督工程师为副班长一职,全面负责继电保护监督工作,主管继电保护定值管理组和继电保护培训组。

四、继电保护工作分析与岗位设置

为了保证县级供电 企业 继电保护工作的顺利开展,在分析了组织结构和工作流程的关系后,需要进一步确定继电保护管理体制包括哪些内容,根据继电保护工作流程,可以把县级供电企业继电保护管理体制内容反映出来。

县级供电企业继电保护管理体制:继电保护管理人员招聘和选拔、继电保护定值管理、继电保护监督管理、继电保护施工管理、继电保护工作培训、继电保护工作考核管。

从实践和以上介绍来看,县级供电企业继电保护管理工作主要由三大部分组成:一是继电保护工作中的监督管理。二是电网定值 计算 管理。三是继电保护定值调试管理。三者缺一不可,必须相辅相成,才能保证继电保护管理工作不出现问题。新的体制把这三部分工作都安排在继电保护班,由继电保护班全面、专业负责,解决了县级供电企业继电保护力量分散问题,形成了继电保护工作的核心团队,更容易达到“帕累托最优”,使工作关系和谐。

供电企业、电力生产企业设专职技术监督工程师和相应的技术监督小组在总工程师领导下从事技术监督工作。继电保护技术监督工程师应具有相应的专业知识和实践经验,继电保护技术监督队伍应保持相对稳定。网调、中调、网内省调应设立调度、运行方式和继电保护科。地区调度所和一级制的调度所应根据具体情况设立调度组、运行方式组或运行方式专责人员;根据实际情况设继电保护组或继电保护专责人员。可见,在电力生产上,现有有关规程、文件对继电保护管理分工是明确具体的,但县级供电企业目前继电保护管理混乱局面的形成,归根到底是因为没有相应的继电保护人才加上用人制度混乱和无法按工作流程建立完善的继电保护管理体制造成的。因此各县级供电企业首先必须采用优化原理方法,从人才入手,突破以上文件、规程规定,重新按新组合体制进行岗位设置,解决继电保护人才短缺这一直困绕企业继电保护管理的问题,从根本上说,为解决继电保护人才短缺情况,必须确立达到继电保护管理目的的最优化方法,需要的专业人员多少才能达到效率最大或人力成本最小,因此首先考虑招聘和选拔工作,而招聘与选拔工作必须首先进行工作分析。工作分析是确定某一工作的任务和性质是什么,以及哪些类型的人适合被雇佣来从事这一工作。

五、结论

继电保护工作管理的两个基本点就是:安全、效益,即在保证安全基础上的达到电网多供少损,取得电网最佳供电效益为目标。近几年县级电网负荷的迅速增长,各县主要运行方式发生了很大的变化,各变电站及客户主变增容频繁。同时有些县城城区环网供电进入了实用化的阶段,35kv 网络 变化较大,对保护设备管理必须严格按照有关规程层层把关,对保护定值的计算提出了更深更紧迫的要求。

参考 文献 :

[1]肖秋成.县级供电企业农网继电保护的动态管理.才智.2008,14.