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電力線路的繼電保護(hù)精選(九篇)

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電力線路的繼電保護(hù)

第1篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

【關(guān)鍵詞】輸電線路;防雷;保護(hù)措施

引言

我國的輸電線路運(yùn)行總體水平,在世界上處于較為先進(jìn)的水平,線路綜合跳閘率的平均值處于相對較低的水平,但個別地區(qū)線路跳閘率較高。 我國的輸電線路雷擊故障,由于受我國特有的地形地貌的影響,具有一些顯著的特點(diǎn),了解并掌握這些特點(diǎn),對于我們有針對性地開展防雷保護(hù)工作十分重要。 1 雷電的形成以及對電力系統(tǒng)的危害

每次閃電都會帶有持續(xù)時間很短、幅值很高的電流,一次普通的雷電放電要包括2-3次的閃電,每次閃電的時間間隔大約是二十分之一秒,而閃電的電流都在10000到100000安培之間,一般持續(xù)時間都是小于100微秒,而供電系統(tǒng)的內(nèi)部由于變頻設(shè)備和大容量設(shè)備的使用,帶來了更嚴(yán)重的內(nèi)部浪涌的問題,這主要是受瞬態(tài)過電壓的影響。五月至八月期間,在我國東莞,由于受到雷擊的影響,電力系統(tǒng)的虧損能達(dá)到上千萬的經(jīng)濟(jì)損失,這接近當(dāng)季GDP比例的百分之六。目前我國輸電線路的分布比較廣泛,并且大多數(shù)輸電線路都處在曠野,更容易受到雷擊。當(dāng)電力線路被雷擊中時,電力需要經(jīng)過電力線路釋放到大地,當(dāng)雷擊發(fā)生后,及時沒有擊中電力線路,導(dǎo)線上感應(yīng)的異號電荷也會失去舒服,從而向?qū)Ь€的兩側(cè)流動。這些電流通過線路侵入變電站或襲擊電氣設(shè)備,在設(shè)備上形成過電壓。當(dāng)過電壓高于設(shè)備的額定雷電沖擊耐受電壓時,設(shè)備就會損壞

2 影響輸電線路防雷特性的各種因素

2.1 接地電阻

當(dāng)桿塔塔型、尺寸與絕緣子型式和數(shù)量確定后,影響線路反擊耐雷水平的主要因素是桿塔的接地電阻值,表1是500kV典型酒杯塔及±500典型直線塔不同接地電阻,所對應(yīng)的耐雷水平的計算值。表1 500kV交直流線路耐雷水平與桿塔接地電阻的關(guān)系

2.2 地線與邊導(dǎo)線的保護(hù)角

保護(hù)角實(shí)質(zhì)表示了地線的屏蔽作用,在EGM(電氣幾何模型)方法中,這一效應(yīng)可以用導(dǎo)線與地線垂直平分線的位置來表示。保護(hù)角α變大,垂直平分線斜率增加,繞擊區(qū)加大,從而使繞擊區(qū)增加,一般而言,根據(jù)計算當(dāng)α>20°之后,繞擊就會顯著增加。

2.3 桿塔高度h

在桿塔高度增加的情況下,繞擊數(shù)也要相應(yīng)地增加。如果桿塔高度H較大,會趨于飽和。塔高度增加,地面屏蔽效應(yīng)減弱,這相當(dāng)于EGM分析時拋物線相對位置有所變化,即繞擊區(qū)變大,使更多的雷不擊中地面而擊中導(dǎo)線。

2.4 電力線路絕緣水平與波阻抗

在繞擊事故發(fā)生的情況下,小的雷電流占的比例也比較大,擊中線路以及線路總的落雷數(shù)的雷電流幅值的分布情況,也就是用磁鋼棒所測得的雷電流值概率分布曲線都應(yīng)該與桿塔結(jié)構(gòu)有關(guān)。

2.5 地形的影響

在坡度較大的山區(qū),線路的繞擊率,遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止是平原地區(qū)的三倍,而是要比平原地區(qū)大得多。

3 輸電線路防雷的四道防線

3.1 防止雷直擊導(dǎo)線

沿線架設(shè)避雷線,有時還要裝設(shè)避雷針與其配合;在某些情況下改用電纜線路,使輸電線路免受直接雷擊。

3.2 防止雷擊塔頂或避雷線后引起絕緣閃絡(luò)

雷擊避雷針或塔頂時,使得塔頂?shù)碾娢簧?,這樣的桿塔是接地的,有可能對導(dǎo)線放電,具有很高的電位,使得過電壓嫁到了導(dǎo)線上,這種現(xiàn)象被稱之為逆閃絡(luò)或者反擊。線路的耐雷水平是雷擊線路不致引起絕緣閃絡(luò)的最大雷電流幅值。

耐雷水平

雷擊線路不致引起絕緣閃絡(luò)的最大雷電流幅值(kA),稱為線路的耐雷水平。

提高線路耐雷水平的措施

降低桿塔的接地電阻,增大耦合系數(shù),適當(dāng)加強(qiáng)線路絕緣,在個別桿塔上采用線路避雷器等。 線路避雷器 連接于橫擔(dān)和導(dǎo)線之間(亦即與線路絕緣子并聯(lián))的避雷器,當(dāng)雷擊塔頂或塔頂附近的避雷線時,塔頂電位升高,避雷器動作,其殘壓低于絕緣子串的放電電壓,故避免了絕緣子串沖擊閃絡(luò)和隨之而來的工頻電弧。 3.3 防止雷擊閃絡(luò)后轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的工頻電弧

建弧率:輸電線路在遭受雷擊引起沖擊閃絡(luò)后,閃絡(luò)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定工頻電弧的概率。

由沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定工頻電弧的概率雖與電源容量及去游離條件等因素有關(guān),但主要的影響因素是作用于電弧路徑的平均電位梯度。

E:絕緣子串的平均工作電壓梯度(r.m.s),kV/m。

對中性點(diǎn)有效接地的電網(wǎng)

對中性點(diǎn)非有效接地的電網(wǎng)

式中Ue:額定電壓;lj:絕緣子串長度;lm:線路的線間距離(對鐵橫擔(dān)和鋼筋混凝土橫擔(dān)線路,lm = 0) 3.4 防止線路中斷供電 為了防止線路中斷供電,要采用環(huán)網(wǎng)供電、雙回路供電、自動重合閘等措施,這樣及即使發(fā)生線路跳閘,供電也不會被中斷。

3.5 以上四種輸電線路的防雷防線,要根據(jù)具體的情況進(jìn)行實(shí)施,比如線路的重要程度、電壓等級、已有線路的運(yùn)行經(jīng)驗、當(dāng)?shù)乩纂娀顒訌?qiáng)弱等,在通過經(jīng)濟(jì)和技術(shù)方面的比較,采取最佳的保護(hù)措施。

4 結(jié)語

通常雷擊是最容易使電力線路遭受損害的,電力線路受到損害就會影響到線路的安全運(yùn)行,無論是高壓輸電線路、超高壓輸電線路或是特高壓輸電線路,雷擊都是線路故障的主要原因之一,這必須引起電力部門的足夠重視,加大對防雷保護(hù)的工作力度,提高運(yùn)行維護(hù)水平,減少雷擊對電力系統(tǒng)造成的傷害。與此同時,還要開展雷電理論的研究以及雷電觀測方面的工作,這樣可以更好地知道防雷保護(hù)工作。

參考文獻(xiàn):

[1]周月,朱建軍.電力線路的防雷措施[J].農(nóng)村電工,2007(06).

第2篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

【關(guān)鍵詞】繼電保護(hù);電力線路;故障

中圖分類號:TM65 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

1 引言

繼電保護(hù)技術(shù)是一個完整的體系,它主要由電力系統(tǒng)故障分析、繼電保護(hù)原理及實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)配置設(shè)計、繼電保護(hù)運(yùn)行與維護(hù)等技術(shù)構(gòu)成,而完成繼電保護(hù)功能的核心是繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置,是指安裝在電力系統(tǒng)各電氣元件上, 能在指定的保護(hù)區(qū)域內(nèi)迅速地、準(zhǔn)確地反應(yīng)電力系統(tǒng)中各電氣元件的故障或不正常工作狀態(tài),并作用于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的主要作用是: 在電力系統(tǒng)范圍內(nèi),按指定保護(hù)區(qū)實(shí)時地檢測各種故障和不正常運(yùn)行狀態(tài),及時地采取故障隔離或警告等措施,力求最大限度地保證向用戶安全連續(xù)供電。在現(xiàn)代的電力系統(tǒng)中,如果沒有專門的繼電保護(hù)裝置,要想維持系統(tǒng)的正常運(yùn)行是根本不可能的。

2 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展概況

最早的繼電保護(hù)裝置是熔斷器,簡單可靠,但是它的動作精度差、配合難度大、斷流能力有限、恢復(fù)供電麻煩。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,19世紀(jì)90年代出現(xiàn)了電磁型過電流繼電器,和以互感器二次值動作的繼電器。1908年出現(xiàn)了比較被保護(hù)元件兩端電流大小和相位的差動保護(hù)、方向性電流保護(hù)、距離保護(hù)裝置。1927年前后,出現(xiàn)了利用高壓輸電線路上高頻載波電流傳送和比較輸電線路兩端功率方向或電流相位的高頻保護(hù)裝置。到20世紀(jì)50年代,出現(xiàn)了利用微波傳送和比較輸電線路兩端故障電氣量的微波保護(hù)、行波保護(hù)裝置。20世紀(jì)50年代,開始研究晶體管型繼電保護(hù)裝置,它體積小、重量輕、消耗功率小、不怕震動、動作速度快、無機(jī)械轉(zhuǎn)動部分,稱為電子型靜態(tài)保護(hù)裝置。20世紀(jì)60年代后期,集成電路靜態(tài)繼電保護(hù)裝置已形成完整系列。20世紀(jì)70年代后半期,出現(xiàn)了比較完善的微型計算機(jī)保護(hù)樣機(jī),并投入到電力系統(tǒng)中試運(yùn)行。在20世紀(jì)80年代微型計算機(jī)保護(hù)在硬件結(jié)構(gòu)和軟件技術(shù)方面已趨成熟,并在一些國家推廣應(yīng)用。從20世紀(jì)9年代開始,我國繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微型計算機(jī)保護(hù)的時代。

3 電力線路的常見故障和保護(hù)配置

電力線路在電力系統(tǒng)中的作用十分重要,擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的作用。所以,對于就顯得尤為重要。

電力線路常見故障可以分為兩大類,第一類是接地故障,主要是指單相接地故障;第二類是相間短路,主要的引發(fā)原因有雷擊、外在導(dǎo)電體或者半導(dǎo)體以及設(shè)備絕緣降低等。輸電線路發(fā)生相間短路時,最主要的特征是電源至故障點(diǎn)之間的電流會增大,故障相母線上電壓會降低,利用這種特征可構(gòu)成輸電線路相間短路的電流、電壓保護(hù)。保護(hù)的配置為電流三段式保護(hù)。

2.1 過電流保護(hù)

當(dāng)通過線路的電流大于繼電器的動作電流,保護(hù)裝置起動,并用時限保證動作的選擇性,這種繼電保護(hù)裝置稱為過電流保護(hù)(相間短路的第III 段保護(hù))。

作為本線路主保護(hù)的近后備以及相鄰線下一線路保護(hù)的遠(yuǎn)后備。其起動電流按躲最大負(fù)荷電流來整定的保護(hù)稱為過電流保護(hù),此保護(hù)不僅能保護(hù)本線路全長,且能保護(hù)相鄰線路的全長。

定時限過電流保護(hù)動作電流值整定的出發(fā)點(diǎn)是:只有在被保護(hù)線路上故障時,它才起動,而在正常運(yùn)行(輸送最大負(fù)荷電流和外部故障切除后電動機(jī)自起動)時,不應(yīng)該動作。

故定時限過電流保護(hù)的動作電流為:

(1)IIII

式中K———電流繼電器的返回系數(shù),一般取0.85。過電流保護(hù)的靈敏度用系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下線路末端的兩相短路電流進(jìn)行校驗。

(2)

式中,為保護(hù)裝置一次側(cè)動作電流。

為了保證選擇性, 過電流保護(hù)的動作時限按階梯原則進(jìn)行整定,這個原則是從用戶側(cè)到電源側(cè)的各保護(hù)裝置的動作時限逐級增加一個Δt。

在一般情況下, 對于線路的定時限過電流保護(hù)動作時限整定的一般表達(dá)式為:Δt(3)

式中———線路上定時限過電流保護(hù)裝置的動作時限;

———由線路供電的母線上所接的引出線中定時限過電流保護(hù)動作時間最長的保護(hù)的動作時限。

2.2 無時限電流速斷保護(hù)

根據(jù)電網(wǎng)對繼電保護(hù)裝置速動性的要求, 在保證選擇性及簡單、可靠的前提下,在各種電氣元件上,應(yīng)裝設(shè)快速動作的繼電保護(hù)裝置。反應(yīng)電流增大且瞬時動作的保護(hù)稱為無時限電流速斷保護(hù)(相間短路電流保護(hù)第I 段)。

無時限電流速斷保護(hù)的動作電流可按大于本線路末端點(diǎn)短路時流過保護(hù)裝置的最大短路電流來整定,即:

>寫成等式= (4)

式中──保護(hù)裝置1無時限電流速斷保護(hù)的動作電流,又稱一次動作電流(動作電流符號的右上角用I代表無時限電流速斷保護(hù));──可靠系數(shù),考慮到繼電器的整定誤差、短路電流計算誤差和非周期分量的影響等而引入的,取1.2~1.3;

──最大運(yùn)行方式下,被保護(hù)線路末端B 母線上三相短路時流過保護(hù)裝置的短路電流,一般取次暫態(tài)短路電流周期分量的有效值。

無時限電流速斷保護(hù)由于沒有人為的延時,只考慮繼電器本身固有的動作時間,在整定計算時可認(rèn)為≈0。

2.3 帶時限電流速斷保護(hù)

無時限電流速斷保護(hù)不能保護(hù)線路的全長,為了較快地切除余下部分線路的故障,可增設(shè)第二套電流速斷保護(hù),它的保護(hù)范圍應(yīng)包括本線路全長,但是其保護(hù)范圍要延伸到相鄰下一線路。為了獲得選擇性,第二套電流速斷保護(hù)就必須帶有一定的時限。它的動作時限只需比相鄰下一線路無時限電流速斷保護(hù)的動作時限大一個時限級差Δt。這種帶有小時限的第二套電流速斷保護(hù)稱為帶時限電流速斷保護(hù)(相間短路電流保護(hù)第II 段)。

為了使線路1WL 的帶時限電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍不超出相鄰下一線路2WL 的無時限電流速斷保護(hù)的保護(hù)范圍,

>寫成等式=(5)

式中———可靠系數(shù),因考慮短路電流非周期分量已經(jīng)衰減,一般取1.1~1.2。

為了保證選擇性, 保護(hù)1 的帶時限電流速斷保護(hù)的動作時限,還要與保護(hù)2 的無時限電流速斷保護(hù)的動作時限相配合,即

Δt (6)

該套保護(hù)的靈敏度校驗方法同過電流保護(hù)。帶時限電流速斷保護(hù)的選擇性是部分依靠動作電流的整定,部分依靠動作時限的配合獲得的。無時限電流速斷保護(hù)和帶時限電流速斷保護(hù)的配合工作,可使全線路范圍內(nèi)的短路故障都能以0.5s 的時限切除,故這兩種保護(hù)可配合構(gòu)成輸電線路的主保護(hù)。

4 結(jié)論

電力線路在電力系統(tǒng)中十分重要, 擔(dān)負(fù)著輸送和分配電能的作用。所以,只有對電力線路常見故障進(jìn)行正確分析,并配置合理的三段式保護(hù),正確整定動作參數(shù),才能使保護(hù)正確快速動作,切除故障,使電力線路更好的運(yùn)行。

【參考文獻(xiàn)】

[1]席建國.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息,

2009(4).

[2]陳柱.針對茂名電網(wǎng)中低電壓配電線路繼電保護(hù)配置的探討[J].廣東科技,

2010(2).

第3篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

關(guān)鍵詞:電氣二次設(shè)計 缺陷 解決對策

前言:

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動了我國電力行業(yè)的進(jìn)步,伴隨著社會對于電力需求的不斷擴(kuò)大,電氣工程的數(shù)量也在持續(xù)增加,其安全問題也受到了越來越多的重視。為了切實(shí)保證電氣系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,必須重視電氣二次設(shè)計,對設(shè)計中的一些常見缺陷和漏洞進(jìn)行規(guī)避和解決,保證電氣設(shè)備的可靠運(yùn)行。

1 電氣二次設(shè)計的意義

電氣二次設(shè)計主要是針對一次設(shè)計而言,指不與主電路相互連接的控制回路,是對整個控制電路邏輯關(guān)系的設(shè)計,主要包括互感器、繼電器、自動裝置以及測量監(jiān)視儀器等,通過控制電纜連接,可以實(shí)現(xiàn)對一次回路元件及參數(shù)的控制、調(diào)節(jié)、測量和保護(hù)。以110kV降壓變電所為例,電氣二次部分如圖1所示。

工業(yè)化進(jìn)程的加快帶動了社會生產(chǎn)力水平的提高,也使得人們對于電能的需求越來越大,保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性,成為電力工作人員必須重點(diǎn)關(guān)注的問題。通過對電氣二次設(shè)計方案的優(yōu)化,能夠在滿足電力生產(chǎn)需求的同時,降低安全事故發(fā)生的幾率[1]。在我國,為了確保電氣施工安全,制定了一系列的規(guī)章制度,同時對于預(yù)防電力系統(tǒng)安全事故也提出了明確的規(guī)范和要求,對于電力企業(yè)而言,應(yīng)該立足上述制度和規(guī)范,及時對相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,制定切實(shí)可行的防護(hù)措施。對電氣二次設(shè)計進(jìn)行優(yōu)化,能夠保證電氣施工、生產(chǎn)管理以及電力傳輸?shù)鹊陌踩?,滿足社會對于電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求,意義重大。

2 電氣二次設(shè)計常見缺陷及解決對策

2.1 繼電保護(hù)問題

在電氣二次設(shè)計中,繼電保護(hù)的重要性不言而喻,是確保電氣系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措。一般來講,可以將繼電保護(hù)分為原件繼電保護(hù)和系統(tǒng)繼電保護(hù)兩種不同的形式,其主要作用,在于預(yù)防保護(hù)裝置故障所導(dǎo)致的安全事故,如保護(hù)裝置誤動、拒動等。電氣二次設(shè)計中的繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)電氣信號的實(shí)時傳輸,問電力線路和周邊環(huán)境提供良好的安全保障。但是現(xiàn)階段,部分電氣施工人員由于沒有經(jīng)過專業(yè)的技能培訓(xùn),缺乏相關(guān)的專業(yè)知識,對于繼電保護(hù)重視不足,在操作中存在著馬虎大意的現(xiàn)象,導(dǎo)致電力系統(tǒng)在運(yùn)行中存在著各種各樣的隱患和問題。對此,在電氣二次設(shè)計中,一方面應(yīng)該確保繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)故障元件的及時準(zhǔn)確識別以及自動切除,防止故障元件對于其他元件乃至電力系統(tǒng)的影響,同時確保繼電保護(hù)能夠在檢測到電器元件異常時,及時發(fā)出相應(yīng)的告警信息,提供工作人員進(jìn)行處理,盡可能將故障影響控制在最小的范圍內(nèi);另一方面,繼電保護(hù)中的電力設(shè)備和電力線路都必須設(shè)置相應(yīng)的主保護(hù)和后備保護(hù),以及必要的輔助保護(hù)。主保護(hù)應(yīng)該充分考慮設(shè)備的運(yùn)行安全以及整個系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行,后備保護(hù)則應(yīng)該確保主保護(hù)與斷路器的主要功能在于故障切除,輔助保護(hù)的主要作用,是對主保護(hù)和后備保護(hù)的一種補(bǔ)充。事實(shí)上,在條件允許的情況下,對于電力線路與設(shè)備中所有可能出現(xiàn)的故障和隱患,都應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的保護(hù)裝置,確保在發(fā)生故障時,能夠第一時間反應(yīng),實(shí)現(xiàn)對故障的有效切除[2]。

2.2 光纖縱差保護(hù)問題

光纖縱差保護(hù)屬于一種比較特殊的差動保護(hù),相比較常規(guī)差動保護(hù)而言,這種保護(hù)是通過將電氣信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號的方式,利用光纖本身的特性,提升通信的速率和質(zhì)量,通過電氣量的對比分析,起到良好的線路保護(hù)效果。在以往的電氣二次設(shè)計中,采用的多是常規(guī)差動保護(hù),利用電流差比較的方式,使得電纜線能夠形成差流電路,但是在這種保護(hù)方式中,差流電路的長度遠(yuǎn)大,CT二次回路的負(fù)載也越大,輸出功利用率則越低。與之相比,光纖差動主要是利用光纖對數(shù)字信號進(jìn)行傳輸,可以實(shí)現(xiàn)大量信息的低損耗傳輸,而且具備良好的抗干擾能力,可以提高資源的利用率。不過在實(shí)際應(yīng)用中,光纖縱差保護(hù)在進(jìn)行光纖通道切換時,需要花費(fèi)大量的時間,這也是電氣二次設(shè)計中需要重視和解決的問題。為了應(yīng)對設(shè)計漏洞,在進(jìn)行電氣二次設(shè)計時,需要構(gòu)建低阻抗保護(hù)系統(tǒng),同時利用兩套縱聯(lián)保護(hù),構(gòu)建相對獨(dú)立的傳輸通道,以O(shè)PGW光纖施工,以保證良好的電能傳輸質(zhì)量。考慮不同的設(shè)計要求,也可以針對性的選擇不同的光纖芯或者復(fù)用光纖,更可以利用光纖分相電流差動,進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。

2.3 智能站電氣二次設(shè)計

電氣二次設(shè)計的主要作用,是針對一次回路元件及參數(shù)的控制、調(diào)節(jié)、測量和保護(hù),能夠確保電氣系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。而對于智能變電站而言,電氣二次設(shè)備的選擇是非常關(guān)鍵的,如智能開關(guān)、互感器等,以智能開關(guān)為例,其本身可以為智能變電站提供相應(yīng)的數(shù)字化接口,實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測以及智能控制功能,但是成本費(fèi)用較高,在操作方面存在相應(yīng)的缺陷。針對這種情況,在智能變電站電氣二次設(shè)計中,應(yīng)該從實(shí)際情況出發(fā),積極引入先進(jìn)的技術(shù),推動設(shè)計水平的提高。例如,伴隨著CAD圖形平臺的興起,電氣二次設(shè)計已經(jīng)逐漸走上了一條專業(yè)化的道路,而以CAD系統(tǒng)的設(shè)計經(jīng)驗為基礎(chǔ),客戶機(jī)服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)以及SQL、Oracle數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的應(yīng)用,智能變電站的電氣二次設(shè)計逐漸融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)環(huán)境中,取得了更加顯著的設(shè)計效果,對其中存在的一些常見缺陷進(jìn)行了處理和解決[3]。

3 結(jié)語

總而言之,伴隨著社會對于電力需求的持續(xù)增長,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)問題,加強(qiáng)電氣二次設(shè)計,在電力系統(tǒng)建設(shè)中意義重大,可以對一些比較常見的缺陷和問題進(jìn)行解決,充分保證電氣系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,推動我國電力產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

[1]郭皓.電氣二次設(shè)計中的問題與有效措施分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014,(11):50.

第4篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

關(guān)鍵詞:配電網(wǎng);配電線路;故障分析;改善對策

配電網(wǎng)線路在實(shí)際的運(yùn)行過程中,經(jīng)常會受到一些自然環(huán)境、施工等因素的外部干擾,從而發(fā)生故障問題。一旦發(fā)生線路運(yùn)輸故障,整個電力系統(tǒng)便不能實(shí)現(xiàn)對居民用戶或是社會生產(chǎn)提供高質(zhì)量的電能,而配電線路又是實(shí)現(xiàn)傳輸電能的唯一方式,所以目前最主要的問題就是通過解決線路傳輸中的故障問題來改善電能的傳輸。

一、電網(wǎng)配電線路故障的具體分析

(一)短路故障

短路故障是配電線路在運(yùn)行過程中極容易發(fā)生的一種故障,其主要表現(xiàn)在以下幾點(diǎn):其一,配電線路的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,可能會受到周圍多種因素的影響,比如說附著在線路上的灰塵或是導(dǎo)線之間的距離間隙較小等,都會導(dǎo)致配電線路發(fā)生短路故障;其二,配電線路所處的運(yùn)行環(huán)境中常會遭到一些腐蝕性氣體的影響,使得配電線路的絕緣層受到損害,進(jìn)而造成短路故障;其三,配電線路常會遭到雷電或是大風(fēng)天氣的影響,強(qiáng)大的雷擊電流會使得線路短路,強(qiáng)風(fēng)天氣也會使得線路斷裂進(jìn)而發(fā)生短路。

(二)接地故障

在配電線路中所發(fā)生的接地故障一般多為單相接地故障,主要涉及到以下三種情況:第一,配電線路的安裝工作不到位,各線路接頭不牢固,使得線路在外力因素下產(chǎn)生接地故障;第二,配電線路安裝之前沒有做好障礙物的清除工作,使得配電線路在運(yùn)行過程中易受周圍障礙物的影響而發(fā)生接地故障,情節(jié)嚴(yán)重時可能會造成配電設(shè)備的大面積損害,進(jìn)而發(fā)生斷電事故;第三,配電線路在發(fā)生接地故障后隨之產(chǎn)生的還有諧振電壓,諧振電壓值過大時會擊穿線路的絕緣子,進(jìn)而產(chǎn)生接地故障。

(三)^流跳閘故障

過流跳閘故障的發(fā)生于上述的短路故障有直接關(guān)系,一旦線路在運(yùn)行中出現(xiàn)短路故障后,這是就會有很強(qiáng)的一股電流產(chǎn)生了發(fā)生短路的電源點(diǎn)和變電站中,其實(shí)單純的發(fā)生大電流不會有很嚴(yán)重的影響,但是一旦這股大電流存在的時間長后,就會發(fā)生電流的集聚,這是配電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)器就會接收到自我保護(hù)的信號,在最短的時間內(nèi)發(fā)生跳閘,這就是繼電保護(hù)裝置為了保護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)中的其他設(shè)備而短時間內(nèi)關(guān)閉,繼而是過流跳閘。

二、電網(wǎng)配電線路發(fā)生故障的原因分析

(一)外力因素作用

電網(wǎng)發(fā)生故障時,外力因素占大部分原因。首先是城鎮(zhèn)配電線路的架設(shè)。城鎮(zhèn)的占地面積較小,所能架設(shè)電力線路的區(qū)域范圍也是有限的,一般都將電力線路架空在道路的兩旁,或是沿著建筑物的邊緣進(jìn)行鋪設(shè),架空在道路兩旁的線路就需要設(shè)立很多的電線桿,多數(shù)量的電線桿成為城市道路中的一條風(fēng)景,而現(xiàn)今城市道路中極容易發(fā)生交通事故,車輛因為交通事故而撞毀電線桿的幾率也是很大的。沿建筑物邊緣鋪設(shè)的電力線路很容易出現(xiàn)橫穿馬路或是橫穿建筑物的現(xiàn)象,目前城市建筑施工的范圍越來越大,這樣建筑物的施工與配電線路的建設(shè)很容易發(fā)生沖突,就會影響線路的長期傳輸;其次是雖然現(xiàn)在國家的法制越來越健全,但是以往在城鎮(zhèn)中發(fā)生的盜取國家電力線路的現(xiàn)象依然是零星零散的存在,這些人員不顧國家的整體利益而肆意掠去配電線路,對線路的正常運(yùn)行造成干擾。除此之外,目前我國偏遠(yuǎn)的山村地區(qū)也架起了電力線路,通上了電本來是一勞永逸的好事情,但是目前山區(qū)開發(fā)施工也大大范圍的進(jìn)行,山區(qū)施工的機(jī)械設(shè)備很容易破壞到電力線路,使其不能無障礙的電能傳輸。

(二)配電設(shè)備落后

近年來,人們的日常用電需求日益增加,對配電線路提出了更高的要求。供電企業(yè)具體工作落實(shí)不到位,不能夠?qū)ε潆娋€路進(jìn)行及時檢查和更新,導(dǎo)致配電線路老化現(xiàn)象嚴(yán)重,對人們的日常用電產(chǎn)生影響。部分管理人員沒有結(jié)合具體要求對老舊配電線路及時更換,使其無法滿足人們的日常用電要求,對整體供電質(zhì)量產(chǎn)生影響或者引發(fā)日常用電過程中的安全隱患。

三、保證配電線路安全運(yùn)行的措施

(一)建立運(yùn)檢管理系統(tǒng)

目前國家鋪設(shè)配電線路的密度越來越大,其中的科學(xué)技術(shù)水平也在不斷提升,這時產(chǎn)生了一種新型的管理系統(tǒng),基于配電線路的運(yùn)檢管理系統(tǒng),這是一項智能化水平較高的管理平臺,可以對配電線路中發(fā)生的故障進(jìn)行快速的診斷,找出根源,找到有效的解決措施消除隱患。對此,我們要充分利用好這一檢查系統(tǒng),通過系統(tǒng)檢測出線路的運(yùn)行狀態(tài)是否處于良好的趨勢,以備及時對其進(jìn)行更正。目前這一系統(tǒng)的發(fā)展還需要在定位檢測方面做出改善,通過技術(shù)的提升使故障的定位檢測更加清晰準(zhǔn)確,更加優(yōu)質(zhì)的解決故障問題。

(二)提升配電線路運(yùn)維人員的工作水平

運(yùn)維人員的運(yùn)維水平也是決定線路是否能正常運(yùn)行的決定因素,但是現(xiàn)實(shí)運(yùn)維人員的管理水平也是參差不一的,所以電力企業(yè)的日常工作中,也要對運(yùn)維人員多進(jìn)行業(yè)務(wù)能力上的培訓(xùn),發(fā)展其中的優(yōu)秀員工,由優(yōu)秀員工帶動其他員工,早期創(chuàng)建一支具有高水準(zhǔn)的運(yùn)維隊伍,依靠他們來完成電力線路的運(yùn)維工作。同時對這支精干的運(yùn)維隊伍也不能放棄日常的技術(shù)培訓(xùn),通過定期的崗位培訓(xùn)讓他們有更深的認(rèn)識可以更加出色的完成運(yùn)維工作。

參考文獻(xiàn):

第5篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

關(guān)鍵詞:35kV變電站;自動化繼電保護(hù);繼電保護(hù)裝置;電力系統(tǒng);自動化水平 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

中圖分類號:TM411 文章編號:1009-2374(2016)04-0131-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.04.066

眾所周知,變電站是電力系統(tǒng)運(yùn)行中必不可少的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié),尤其是和人們正常的電力使用存在著密切的聯(lián)系。針對當(dāng)前我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況來說,35kV變電站是比較常見的一種形式,這種35kV變電站的有效運(yùn)行也離不開繼電保護(hù)的參與,只有提升其繼電保護(hù)的有效性才能夠在較大程度上確保其變電站工作的穩(wěn)定性。尤其是隨著當(dāng)前技術(shù)手段的不斷成熟,這種繼電保護(hù)工作也正在逐步朝著自動化的方向邁進(jìn),實(shí)現(xiàn)自動化繼電保護(hù)對于變電站的正常運(yùn)行來說意義重大。

1 35kV變電站自動化繼電保護(hù)配置

針對當(dāng)前我國現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中變電站的發(fā)展來看,其正在逐步實(shí)現(xiàn)變電站的自動化,這種自動化水平的提升確實(shí)在較大程度上有助于電力系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量的加強(qiáng),但是這種自動化程度的提升卻并不是一蹴而就的,需要針對電力系統(tǒng)中的方方面面進(jìn)行優(yōu)化和改造,其中35kV變電站作為電力系統(tǒng)的一個重要組成部分,也理所當(dāng)然地應(yīng)該進(jìn)行恰當(dāng)?shù)母脑旌蜕?。對于這種35kV變電站自動化繼電保護(hù)的升級改造來說,其最為核心的一點(diǎn)就是恰當(dāng)?shù)剡x擇合適的繼電保護(hù)裝置,只有這些繼電保護(hù)設(shè)備的選擇具備較強(qiáng)的適應(yīng)性,才能夠在較大程度上提升其自動化繼電保護(hù)的水平,具體來說,在35kV變電站自動化繼電保護(hù)中,存在的主要保護(hù)配置有以下四個:

1.1 主變壓器保護(hù)配置

在整個35kV變電站中,最為核心的裝置必然是主變壓器,而相應(yīng)的自動化繼電保護(hù)裝置也應(yīng)該首先針對這種主變壓器的保護(hù)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計和思考,確保主變壓器保護(hù)的有效性,針對其具體的保護(hù)功能來說,主要涉及差動速斷保護(hù)、重瓦斯保護(hù)以及過流保護(hù)等。為了實(shí)現(xiàn)這些保護(hù)功能,在具體的配置中,主要的保護(hù)手段就是針對主變壓器兩側(cè)的斷路器進(jìn)行相應(yīng)的控制,促使其能夠及時斷開,進(jìn)而發(fā)揮較為有效的保護(hù)效果。針對其應(yīng)有的實(shí)際效果來說,當(dāng)前比較常用的主變壓器保護(hù)配置有CAT-221和CAT-211兩種。

1.2 進(jìn)線及聯(lián)絡(luò)開關(guān)保護(hù)

對于整個35kV變電站的使用過程來說,進(jìn)線和聯(lián)絡(luò)開關(guān)也是極為重要的兩個組成部分,針對這兩個部分進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)是必不可少的。其主要涉及到的保護(hù)功能應(yīng)該是比較全面的,不僅要具備過載保護(hù)、過流保護(hù)等基本的保護(hù)功能,還應(yīng)該具備遙測、遙信等作用,如此才能最大程度上提升其對于進(jìn)線和聯(lián)絡(luò)開關(guān)的保護(hù)效果。當(dāng)前比較常用的就是CAL-212保護(hù)裝置。

1.3 饋線保護(hù)裝置

對于35kV變電站來說,針對相應(yīng)的饋線進(jìn)行保護(hù)是必不可少的,這種饋線的保護(hù)主要就是結(jié)合饋線中的相關(guān)開關(guān)進(jìn)行相應(yīng)的控制,確保其斷開和閉合符合相應(yīng)的線路要求,避免影響到整個線路的正常使用,就當(dāng)前的使用效果來說,應(yīng)用價值比較高的主要就是CAL-212饋線保護(hù)裝置,其針對110kV以下的電力線路都具備較強(qiáng)的保護(hù)控制效果。

1.4 電容器保護(hù)裝置

對于電容器的保護(hù)在35kV變電站中是必不可少的一環(huán),對于這種電容器的保護(hù)來說,其最大程度上保障了35kV變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性,避免了因為電容問題而導(dǎo)致的電力損傷。具體來說,這種電容器的保護(hù)不僅針對電容器本身進(jìn)行保護(hù),還能夠在較大程度上提升其電壓的保護(hù)效果。當(dāng)前應(yīng)用價值比較理想的電容器保護(hù)裝置主要就是CAC-211保護(hù)裝置。

2 35kV變電站自動化繼電保護(hù)價值

在35kV變電站運(yùn)行過程中,切實(shí)做好自動化繼電保護(hù)工作是極為重要的,其對于變電站的正常使用來說意義重大。具體分析來看,恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用這種35kV變電站自動化繼電保護(hù)裝置主要具有以下五個方面的作用和價值:

2.1 安全性

毫無疑問,這種35kV變電站自動化繼電保護(hù)裝置應(yīng)用的必要性首先就體現(xiàn)在相應(yīng)的安全性保障方面。正是因為其能夠較好地在整個35kV變電站運(yùn)行中避免一些故障以及危險事件的發(fā)生,所以才能夠保障其運(yùn)行的安全性,并且這種安全性還體現(xiàn)在自動化繼電保護(hù)裝置在使用過程中很少出現(xiàn)一些誤操作,進(jìn)而也就避免了因為誤操作所帶來的一些故障和問題,這一點(diǎn)優(yōu)勢也是極為突顯的。

2.2 可靠性

對于自動化繼電保護(hù)裝置的使用來說,其除了能夠在較大程度上保障35kV變電站使用的安全性之外,穩(wěn)定性也是一個基本的應(yīng)用特點(diǎn),這種穩(wěn)定性除了上述提到的誤操作比較少之外,其還具備著較為明顯的無拒動作特點(diǎn),即自動化保護(hù)裝置能夠較好地針對相應(yīng)的狀況做出動作,發(fā)揮最好的效果,避免了故障和問題的產(chǎn)生,雖然說這種可靠性是基于自動化繼電保護(hù)裝置自身而言的,但是其實(shí)際的應(yīng)用價值還是比較突出的。

2.3 快速性

快速性也就是說在35kV變電站運(yùn)行中可以通過相應(yīng)的自動化繼電保護(hù)裝置來針對相應(yīng)的故障和不合理之處進(jìn)行快速的反應(yīng),并且發(fā)出相應(yīng)的動作指令,促使其整個自動化繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮出最佳的彌補(bǔ)和控制效果。這一點(diǎn)在35kV變電站運(yùn)行中也是極為重要的,正是因為這種快速性特點(diǎn)的存在才能夠促使其相應(yīng)的危害和故障被控制在一定的范圍之內(nèi),進(jìn)而也就降低了相關(guān)損失的出現(xiàn)。

2.4 選擇性

所謂的選擇性就是指在自動化繼電保護(hù)裝置發(fā)生作用時,并不是針對整個的35kV變電站電力系統(tǒng)進(jìn)行斷電處理,而是有選擇地針對具體的故障線路或者是一些相關(guān)線路進(jìn)行電力的切斷和處理。而對于那些運(yùn)行狀況良好的電力線路來說則進(jìn)行持續(xù)性供電,這一作用機(jī)制的存在也就能夠較好地保障其整個的自動化繼電保護(hù)裝置能夠發(fā)揮出較好的優(yōu)勢,避免其影響范圍的擴(kuò)大化。

2.5 適應(yīng)能力強(qiáng)

隨著當(dāng)前我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,35kV變電站也得到了較大程度的發(fā)展,相對應(yīng)的復(fù)雜程度也得到了較大提升。而在這種不斷發(fā)展和變化的35kV變電站中,自動化繼電保護(hù)裝置仍然具備著極強(qiáng)的應(yīng)用價值和效果,這種適應(yīng)能力較強(qiáng)的特點(diǎn)也是其應(yīng)用價值的一個重要體現(xiàn)。

3 35kV變電站自動化繼電保護(hù)對策

3.1 加強(qiáng)對于設(shè)備質(zhì)量的控制

為了更好地提升其自動化繼電保護(hù)效果,應(yīng)該針對其相應(yīng)的繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行嚴(yán)格的控制和把關(guān)。除了要針對上述的一些重點(diǎn)設(shè)備類型選擇進(jìn)行嚴(yán)格的控制和把關(guān),確保其設(shè)備選擇的準(zhǔn)確性之外,還應(yīng)該對于每一個自動化繼電保護(hù)設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制和檢驗,因為其質(zhì)量對于后續(xù)使用過程的影響和干擾是比較嚴(yán)重的,一旦任何一個自動化繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)了質(zhì)量問題,必然會導(dǎo)致其具體的保護(hù)功能受限,進(jìn)而也就極有可能導(dǎo)致其相應(yīng)的用電事故發(fā)生。針對當(dāng)前我國現(xiàn)階段35kV變電站自動化繼電保護(hù)裝置來說,其復(fù)雜性越來越高,相對的質(zhì)量檢驗難度也越來越大,這也就要求相關(guān)的技術(shù)人員必須不斷提升自身的專業(yè)化技術(shù)水平,針對不同類型的自動化繼電保護(hù)設(shè)備,采取相適應(yīng)的檢驗手段進(jìn)行全面有效的質(zhì)量檢測,避免不合格產(chǎn)品應(yīng)用到繼電保護(hù)中。

3.2 確保安裝的準(zhǔn)確性

對于任何一個自動化繼電保護(hù)裝置來說,只有保障其安裝的準(zhǔn)確性和可靠性,才能夠在較大程度上提升其應(yīng)有的價值和效果。一旦其安裝位置或者是安裝緊密性存在問題,必然會導(dǎo)致其相應(yīng)的繼電保護(hù)功能無法正常發(fā)揮,影響其后期使用效果。基于這一點(diǎn),在今后的35kV變電站自動化繼電保護(hù)裝置安裝過程中,不僅要求相應(yīng)的設(shè)備安裝工作人員切實(shí)加強(qiáng)對于繼電保護(hù)設(shè)備安裝質(zhì)量的關(guān)注,還應(yīng)該在安裝完成之后,做好相應(yīng)的試運(yùn)行以及驗收工作,進(jìn)而最大程度上保障其安裝的有效性,避免安裝問題的影響和干擾。

3.3 合理設(shè)計軟件

對于當(dāng)前35kV變電站自動化繼電保護(hù)工作來說,隨著其技術(shù)水平的不斷提升,其對于軟件的要求也越來越高,只有保障軟件能夠準(zhǔn)確地反映出實(shí)際的繼電保護(hù)需求,才能夠在較大程度上保障繼電保護(hù)工作的可靠性。因此,在具體的自動化繼電保護(hù)設(shè)計工作中,就應(yīng)該重點(diǎn)針對這種軟件進(jìn)行恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計,提升其軟件的可行性,促使這些軟件能夠充分調(diào)動相關(guān)設(shè)備發(fā)揮相應(yīng)的保護(hù)作用。

3.4 加強(qiáng)定期檢查和維護(hù)

對于35kV變電站中的自動化繼電保護(hù)系統(tǒng)來說,還應(yīng)該在后期重點(diǎn)進(jìn)行相應(yīng)的定期檢查和維護(hù),繼而確保35kV變電站自動化繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)滿足相應(yīng)的要求,避免任何一個環(huán)節(jié)的保護(hù)裝置出現(xiàn)故障或者問題,在具體的檢查和維護(hù)過程中,必須要做到全面性和及時性。

4 結(jié)語

綜上所述,在35kV變電站運(yùn)行過程中,加強(qiáng)自動化繼電保護(hù)的設(shè)置是極為關(guān)鍵的,其對于35kV變電站的穩(wěn)定運(yùn)行具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)價值。但是對于這種自動化繼電保護(hù)工作來說,其并不簡單,需要處理和克服的問題比較多,應(yīng)該針對自動化繼電保護(hù)配置進(jìn)行恰當(dāng)?shù)倪x取和設(shè)置,為最終自動化繼電保護(hù)功能的實(shí)現(xiàn)打好相應(yīng)的基礎(chǔ)。當(dāng)然在具體的自動化繼電保護(hù)運(yùn)行過程中,同樣需要相關(guān)的負(fù)責(zé)人員加強(qiáng)相應(yīng)的管理和控制,繼而確保這些自動化繼電保護(hù)配置能夠切實(shí)發(fā)揮應(yīng)有的作用和價值,避免其在運(yùn)行過程中出現(xiàn)任何影響保護(hù)效果的因素。

參考文獻(xiàn)

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第6篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);繼電保護(hù);異常運(yùn)行;短路故障

中圖分類號TM7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A 文章編號 1674-6708(2013)103-0063-03

電力系統(tǒng)中的輸變電設(shè)備和電力線路,都需裝設(shè)能反應(yīng)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)的裝置,即繼電保護(hù)裝置。電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置,必須具備區(qū)分被保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行、發(fā)生故障或異常運(yùn)行狀態(tài)的能力,并能夠根據(jù)上述三種不同狀態(tài)下被保護(hù)設(shè)備參數(shù)的不同來實(shí)現(xiàn)相應(yīng)地功能。

1 繼電保護(hù)的基本工作原理

繼電保護(hù)工作的基本原理就是保護(hù)裝置通過正確的區(qū)分被保護(hù)設(shè)備是處于正常運(yùn)行狀態(tài)還是處于異常的運(yùn)行狀態(tài),從而進(jìn)行相應(yīng)的動作。如,電力線路發(fā)生短路故障時,明顯特征之一就是電流劇增,保護(hù)裝置根據(jù)電流參數(shù)的顯著變化來區(qū)分設(shè)備的工作狀態(tài),因而稱為電流保護(hù)。短路故障的另一特征是電壓劇減,因此,相應(yīng)的還有低電壓保護(hù)。再則,還可以同時反應(yīng)故障時電壓降低和電流增加的特征,由于故障時所測得的阻抗是變小的,故而在輸電線路中,由保護(hù)安裝處所測得的阻抗的大小反應(yīng)了故障點(diǎn)與保護(hù)安裝處的距離遠(yuǎn)近,因此輸電線路的阻抗保護(hù)常稱為距離保護(hù)。同理,如果同時反應(yīng)電壓與電流之間相位角的變化,則可以判斷故障點(diǎn)的方向是處于保護(hù)安裝處的正方向還是反方向,這就是實(shí)現(xiàn)方向保護(hù)的原理。為了更確切地區(qū)分設(shè)備的正常運(yùn)行與故障或異常狀態(tài),還可以利用正常運(yùn)行時沒有或很小的電氣量,而故障時卻很大的電氣量,如電壓、電流的某一對稱分量(負(fù)序或零序)或諧波分量來構(gòu)成保護(hù)。另外,還可以利用其他物理量,如氣體、溫度等非電量來構(gòu)成保護(hù)。總之,無論是反應(yīng)哪種物理量而構(gòu)成的保護(hù),當(dāng)其測量值達(dá)到一定數(shù)值(即整定值)時繼電保護(hù)就能夠按設(shè)定的程序準(zhǔn)確地切除故障或顯示電氣設(shè)備的實(shí)時運(yùn)行情況。

2 繼電保護(hù)裝置是如何分類的

1)按繼電保護(hù)所保護(hù)的對象分為:發(fā)電機(jī)的保護(hù)、變壓器的保護(hù)、輸配電線路的保護(hù)以及母線保護(hù)、電動機(jī)、電容器的保護(hù)等;

2)按動作的結(jié)果不同分類:動作于斷路器跳閘的短路故障保護(hù)和動作于發(fā)信號的異常運(yùn)行保護(hù)兩大類。其中,短路保護(hù)的種類有以下幾種:

(1)按反應(yīng)故障類型的不同,有相間短路保護(hù)、接地短路保護(hù)及匝間短路保護(hù)等;

(2)按其功能的不同,有主保護(hù)、后備保護(hù)及輔助保護(hù),且后備保護(hù)又有遠(yuǎn)后備保護(hù)與近后備保護(hù)之分;

(3)按保護(hù)基本工作原理不同分類,有反應(yīng)穩(wěn)態(tài)量的常規(guī)保護(hù)和反應(yīng)暫態(tài)量的新原理保護(hù)兩大類。根據(jù)所反應(yīng)的參數(shù)不同,常規(guī)繼電保護(hù)裝置有反映過電流的保護(hù)、反映低電壓的保護(hù)、反映短路電流不同方向的方向電流保護(hù)、能反映系統(tǒng)接地現(xiàn)象的零序電流保護(hù)以及阻抗保護(hù)、差動保護(hù)、高頻保護(hù)和反映變壓器內(nèi)部氣體變化的保護(hù)等,另外體現(xiàn)新的保護(hù)原理的還有工頻變化量保護(hù)和行波保護(hù)等;

(4)按保護(hù)裝置動作原理不同分類,主要有電磁型、整流型、晶體管型、集成電路型及微機(jī)型保護(hù)等,目前使用的基本上是微機(jī)型繼電保護(hù)裝置;

(5)按保護(hù)裝置通過反應(yīng)參數(shù)增大或減小而動作歸類,有過量保護(hù)和欠量保護(hù)。

3)根據(jù)保護(hù)裝置所起的作用不同,繼電保護(hù)可分為主保護(hù)、后備保護(hù)和輔保護(hù)。

(1)主保護(hù)

主保護(hù)指的是能以最短的時限,靈敏的、選擇性地切除被保護(hù)設(shè)備和線路故障的保護(hù)。它既能滿足系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行及設(shè)備安全要求,也能保證系統(tǒng)中其他非故障部分的繼續(xù)運(yùn)行,如階段式電流保護(hù)的I段和II段、距離保護(hù)的I段和II段、高頻保護(hù)、差動保護(hù)等。

(2)后備保護(hù)

繼電保護(hù)的后備保護(hù)裝置指的就是當(dāng)主保護(hù)或斷路設(shè)備拒絕動作時,能夠在設(shè)定的時限內(nèi)切除故障的裝置,如電流保護(hù)的第Ⅲ段、距離保護(hù)的第Ⅲ段等。后備保護(hù)不僅可以對本保護(hù)范圍的線路或設(shè)備的主保護(hù)起后備作用,而且對相鄰線路也可以起后備作用。因此,后備保護(hù)又可分為遠(yuǎn)后備和近后備兩種方式。

(3)輔保護(hù)

輔助保護(hù),為補(bǔ)充主保護(hù)和后備保護(hù)的不足而增設(shè)的簡單保護(hù),通常電流速斷就可以作為這類性質(zhì)的保護(hù)。

3 繼電保護(hù)的組成及作用

繼電保護(hù)的種類雖然很多,但就其基本動作原理而言,基本上由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三個部分組成,把保護(hù)各組成部分之間的作用串接在一起,就是一套保護(hù)裝置的工作過程。

1)測量部分的作用是指通過測量被保護(hù)的輸變電設(shè)備、線路的實(shí)時運(yùn)行參數(shù);

2)邏輯部分是繼電保護(hù)裝置重要的組成部分,它能根據(jù)測量部分測量得到的結(jié)果,然后與保護(hù)裝置內(nèi)部已設(shè)定的各種參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)的分析、比較,從而判斷被保護(hù)的設(shè)備、線路是否處于正常的運(yùn)行狀態(tài),以決定保護(hù)裝置是否應(yīng)動作;

3)執(zhí)行部分的作用就是根據(jù)邏輯部分分析判斷后的結(jié)果,使保護(hù)裝置執(zhí)行準(zhǔn)確的動作。

4 繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù)

4.1電力系統(tǒng)出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時

電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行狀態(tài)遭到破壞但還未形成故障時,一般可繼續(xù)運(yùn)行一段時間而不必立即進(jìn)行跳閘,稱為異常運(yùn)行狀態(tài)。常見的有過負(fù)荷、中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)的單相接地、發(fā)電機(jī)突然甩負(fù)荷引起的過電壓、電力系統(tǒng)振蕩等。電力系統(tǒng)處于異常運(yùn)行狀態(tài)時將影響電能質(zhì)量,長時間的過負(fù)荷運(yùn)行將引起設(shè)備過熱,加速絕緣老化,影響電氣設(shè)備的正常使用,輕者降低設(shè)備使用壽命,嚴(yán)重時導(dǎo)致絕緣擊穿引發(fā)短路,損壞設(shè)備。當(dāng)電力系統(tǒng)處于異常運(yùn)行狀態(tài)時,要求繼電保護(hù)裝置能自動、及時、有選擇性地發(fā)出信號,讓值班人員知曉后及時進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4.2電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時

電力系統(tǒng)最常見及最危險的故障是各種類型的短路故障,短路故障分為三相短路、兩相短路、兩相接地短路、中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)的單相接地短路以及電機(jī)、變壓器繞組的匝間短路等幾種。其中三相短路、兩相短路又稱相間短路,兩相接地短路、單相接地短路又稱接地短路,并以三相短路最為危險,以單相接地短路最為常見。當(dāng)設(shè)備或線路發(fā)生短路故障時,將由電源向故障點(diǎn)提供比正常運(yùn)行時大得多的短路電流,對電力系統(tǒng)可能造成以下后果:

1)故障點(diǎn)的電弧將故障設(shè)備燒壞;

2)短路電流的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)使故障回路的設(shè)備受到損傷,降低使用壽命;

3)系統(tǒng)電壓損失增大使設(shè)備工作電壓下降,離故障點(diǎn)越近,所受影響越大,用戶的正常工作條件遭到破壞;

4)破壞電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性,嚴(yán)重時引起系統(tǒng)振蕩,甚至使整個電力系統(tǒng)瓦解,導(dǎo)致大面積停電。

當(dāng)電氣設(shè)備出現(xiàn)故障時,對繼電保護(hù)裝置的要求是能自動快速的、靈敏的、有選擇性可靠地通過斷路器跳閘,將發(fā)生故障的設(shè)備從系統(tǒng)中及時切除,防止故障設(shè)備繼續(xù)遭到破壞,確保系統(tǒng)其余非故障的部分還能繼續(xù)正常運(yùn)行。因此,繼電保護(hù)對保證系統(tǒng)安全運(yùn)行和確保電能質(zhì)量、防止故障擴(kuò)大和事故發(fā)生,起著極其重要的作用,是電力系統(tǒng)必不可少的組成部分。

5對繼電保護(hù)的基本要求

為了保證繼電保護(hù)能確實(shí)完成其在電力系統(tǒng)中所承擔(dān)的任務(wù)及作用,對動作于跳閘的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)具備以下四個基本要求。

5.1選擇性

選拌性要求的內(nèi)容是:在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,對保護(hù)裝置的動作必須有一定的選擇。首先由發(fā)生故障的設(shè)備、線路的保護(hù)進(jìn)行故障的切除,只有當(dāng)其保護(hù)或斷路器拒動時,才允許由其他的保護(hù)或裝置切除故障。也就是說,保護(hù)裝置的動作應(yīng)只切除已發(fā)生故障的部分,或盡量使故障的影響限制在最小的范圍。

5.2速動性

速動性要求是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能地快速切除短路故障,應(yīng)注意以下兩個問題:

l)切除故障的時間為繼電保護(hù)的動作時間和斷路器的跳閘時間之和。因此,要縮短故障切除時間,不僅要求保護(hù)動作速度要快,而且與之配套使用的斷路器跳閘時間也應(yīng)盡可能短;

2)保護(hù)的速動性要求是相對的,不同電壓等級的電網(wǎng)要求不同。如,同樣的保護(hù)動作時間0.5s,在110kV及以下電壓等級電網(wǎng)中被以為是迅速的,而在220kV及以上電壓等級電網(wǎng)中則被認(rèn)為是不夠迅速的。

繼電保護(hù)的速動性應(yīng)根據(jù)被保護(hù)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的要求確定,并非越快越好,否則,勢必帶來保護(hù)裝置其他性能的降低,或者增加保護(hù)的復(fù)雜性,而且經(jīng)濟(jì)上也不合理。

3)靈敏性

靈敏性的要求是指保護(hù)裝置對于其所保護(hù)的范圍內(nèi)發(fā)生的各種故障,應(yīng)具有足夠敏捷的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏性要求與選擇性要求的關(guān)系密切,在電力系統(tǒng)故障時,故障設(shè)備的保護(hù)必須先能夠靈敏地反應(yīng)故障,才可能有選擇性地切除故障,因此能有選擇切除故障的保護(hù),必須同時具備靈敏性。

4)可靠性

保護(hù)裝置的誤動或拒動是電力系統(tǒng)發(fā)生事故的根源之一,因此,保護(hù)裝置應(yīng)在良好的工作狀態(tài)下,在保護(hù)裝置不該動作時應(yīng)可靠地不動作,而在保護(hù)裝置該動作時應(yīng)可靠地動作。

以上繼電保護(hù)的四個基本要求,它們應(yīng)同時滿足,但是這種滿足只是相對的,因為在這四個基本要求之間,既有相互緊密聯(lián)系的一面,也有相矛盾的一面。例如:為保證選擇性,有時就要求保護(hù)動作帶上延時;為保證靈敏性,有時就允許保護(hù)非選擇性動作,再由自動重合閘裝置來糾正,而為保證速動性和選擇性,有時需采采用較復(fù)雜的保護(hù)裝置,因而降低了可靠性。因此,在確定繼電保護(hù)方案時,必須從電力系統(tǒng)的實(shí)際情況出發(fā),分清主次,以求得最優(yōu)情況下的統(tǒng)一。

6 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展前景

當(dāng)前,電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)已經(jīng)在日新月異的向前發(fā)展,電力系統(tǒng)智能化電網(wǎng)也在高速發(fā)展中,傳統(tǒng)的電磁型、晶體管等型式的保護(hù)裝置正在逐漸退出電力系統(tǒng)保護(hù)裝置的歷史舞臺。如今,新建的發(fā)、變、配電站已基本上采用微機(jī)型繼電保護(hù)裝置,隨著國內(nèi)外電力系統(tǒng)新興技術(shù)的蓬勃發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)也不斷地朝著微型計算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)信息化,保護(hù)、測量、控制和數(shù)據(jù)通信一體化,人工智能化的方向發(fā)展。

6.1繼電保護(hù)的微型計算機(jī)化

微機(jī)型繼電保護(hù)裝置從上世紀(jì)90年代開始研究,現(xiàn)在已經(jīng)取得了比較成熟的應(yīng)用經(jīng)驗,微機(jī)保護(hù)裝置具有運(yùn)行靈活、方便,動作正確率高,可靠性高,易于獲得各種附加功能,以及能夠簡化定期校驗等功能,它相當(dāng)于一臺功能強(qiáng)大、性能優(yōu)良的微型計算機(jī),具有很好的優(yōu)越性,使電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性能得到了較大的提高。

6.2繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化、信息化

當(dāng)前,電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)正不斷地飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為當(dāng)今時代的主要潮流,隨作電力系統(tǒng)智能化電網(wǎng)的不斷發(fā)展,對繼電保護(hù)的要求也越來越高,當(dāng)前,繼電保護(hù)除了必須按時準(zhǔn)確切除電力系統(tǒng)的已發(fā)生故障的元件和限制事故影響的范圍,更重要的是還要確保整個系統(tǒng)最大限度地安全穩(wěn)定地運(yùn)行。如今,通過將系統(tǒng)中輸變電設(shè)備的各種保護(hù)裝置用網(wǎng)絡(luò)連接起來,形成一個繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),使得繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)了具備有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長期存放空間,具有了快速的數(shù)據(jù)處理和強(qiáng)大的通信功能,以及能與其他保護(hù)、測控、自動化裝置共享系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,當(dāng)發(fā)生故障時保護(hù)裝置能自動進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)整理比對,使相關(guān)保護(hù)和自動化裝置能協(xié)調(diào)動作,從而提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

6.3保、測、控以及數(shù)據(jù)通信一體化

當(dāng)前,微機(jī)保護(hù)已經(jīng)把以往運(yùn)行中需要多臺裝置來完成的各種功能合在了一起,實(shí)現(xiàn)了保護(hù)、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化的功能,它相當(dāng)于融合了一臺高性能、多功能的微型計算機(jī)的相關(guān)功能,它作為電力系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個智能終端,可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的各種信息,也可將自身所獲得的保護(hù)設(shè)備的相關(guān)信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端,同時也實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)方的監(jiān)控等功能。

6.4繼電保護(hù)智能化

近年來,隨著電力系統(tǒng)微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的不斷成熟,繼電保護(hù)研究領(lǐng)域內(nèi)的不少工作正逐步向人工智能技術(shù)方面發(fā)展。當(dāng)前,代表著先進(jìn)科研領(lǐng)域的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、專家系統(tǒng)、人工智能等新技術(shù)正逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展注入了新的活力??梢灶A(yù)見,隨著電力系統(tǒng)技術(shù)的不斷發(fā)展,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域也必將會得到更加深入的應(yīng)用,繼電保護(hù)智能化將是今后發(fā)展的必然趨勢。

參考文獻(xiàn)

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第7篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

論文摘要:文章就繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用作了相關(guān)探析,描述了繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用特性,旨在從繼電技術(shù)的發(fā)展及其運(yùn)用對提高電力系統(tǒng)的質(zhì)量、減少電力損耗等方面來闡述其重要作用。現(xiàn)行的繼電保護(hù)技術(shù)主要是微機(jī)繼電保護(hù)系統(tǒng),其速動性能、穩(wěn)定性能和安全性能等都優(yōu)于傳統(tǒng)的保護(hù)技術(shù)。

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是電力安全發(fā)展趨勢的一種必然選擇,也是企業(yè)在供電過程中不可缺少的一種重要應(yīng)用工程。該技術(shù)的運(yùn)用必將隨著電力的不斷發(fā)展而提升。在現(xiàn)代化的電力需求中,家電設(shè)備增多、企業(yè)用電機(jī)器增多、發(fā)電機(jī)容量增大等多種客觀方面的原因使得電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大。這就需要一種既能夠保護(hù)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn),又能夠?qū)Χ搪返扔秒姮F(xiàn)象提出及時警報的技術(shù)。無疑,繼電保護(hù)技術(shù)便應(yīng)運(yùn)而生。本世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器才開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。本文試就繼電技術(shù)的發(fā)展運(yùn)用作探析。

一、繼電保護(hù)技術(shù)的理解

繼電保護(hù)技術(shù)是指在正常用電的過程中,能夠?qū)﹄娐饭收线M(jìn)行及時的警報,并能夠有效地防止事故發(fā)生的一項技術(shù),其核心是繼電保護(hù)的裝置。繼電保護(hù)的裝置隨著現(xiàn)代電力的發(fā)展變化也由原先的機(jī)電整流式向集成微機(jī)處理式過渡。尤其是近三十年以來,將計算機(jī)運(yùn)用技術(shù)融入繼電保護(hù)裝置,使得微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)得到了長足的發(fā)展,也使得保護(hù)的性能得到進(jìn)一步的增強(qiáng)。

繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點(diǎn)是:(1)自主化運(yùn)行率提高,計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強(qiáng)的記憶功能,加之自動控制等技術(shù)的綜合運(yùn)用,使得繼電保護(hù)能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù),提高運(yùn)行的正確率;(2)兼容性輔助功能強(qiáng),繼電保護(hù)技術(shù)在保護(hù)裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴(kuò)充其它輔助功能;(3)操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時,該保護(hù)技術(shù)能夠通過計算機(jī)信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。

二、繼電保護(hù)技術(shù)的在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用特性

(一)繼電保護(hù)技術(shù)的智能化運(yùn)用特性增強(qiáng)

現(xiàn)代化的電力管理越來越體現(xiàn)了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。這些特征,一方面使得電力系統(tǒng)在管理上減少了不必要的資源浪費(fèi);另一方面為其他各項技術(shù)的運(yùn)用提供了廣闊的技術(shù)空間。正是在這樣的技術(shù)背景下,繼電保護(hù)技術(shù)出現(xiàn)了一定的人工智能化,使得保護(hù)裝置在設(shè)計上更具有合理性和科學(xué)性。

這些智能化的信息特征使得繼電保護(hù)技術(shù)在發(fā)展的過程中逐漸地進(jìn)入了自動化的發(fā)展進(jìn)程。目前,在我國主要大城市供電公司的繼電保護(hù)設(shè)備中已采用了模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)來進(jìn)行對用電的保護(hù)。因此,進(jìn)一步推進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)智能化的發(fā)展前景。據(jù)現(xiàn)有的資料介紹,在輸電過程中出現(xiàn)的短路現(xiàn)象一般有幾十種,如果出現(xiàn)這樣的情況用人工進(jìn)行排除,至少需要12小時以上。但若是采用上述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)方法,可通過采集的數(shù)據(jù)樣本對發(fā)生故障進(jìn)行檢測,從而能在半小時之內(nèi)得出故障出現(xiàn)的原因,大大縮短了維修時間。這些人工智能方法通過計算機(jī)輔助體統(tǒng)的幫助運(yùn)用,可使得電力運(yùn)輸效率大大加強(qiáng)。

(二)繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化更新發(fā)展顯著

繼電技術(shù)的運(yùn)用離不開計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的支持。這種網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù),不僅給繼電技術(shù)提供了可操作檢查的直觀空間范圍,也給其發(fā)展更新提供了更為廣泛的動力支持和保障。這也正是繼電技術(shù)開放性發(fā)展的必然要求。繼電保護(hù)的主要功能在于保護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,而這種保護(hù)離不開計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng),需要依據(jù)計算機(jī)通過數(shù)據(jù)采集和分析來檢測故障存在的原因,進(jìn)而發(fā)出警報。

這些網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,一方面,能夠通過數(shù)據(jù)的的采集和模擬生成,綜合分析可能出現(xiàn)的各種故障;另一方面,在顯示故障的同時,能夠準(zhǔn)確地反映出故障的緣由、位置的情況,便于工作人員能夠采取有效的解決策略。例如,現(xiàn)在的各種環(huán)保節(jié)能發(fā)電廠就是采用了該種裝置,通過總調(diào)度室計算機(jī)監(jiān)控,不僅能夠知曉現(xiàn)有線路的運(yùn)行前那個框,還能夠?qū)Ω鳁l線路出現(xiàn)的短路等現(xiàn)象作出判斷,以便維護(hù)人員能夠進(jìn)行及時正常地維修。

(三)繼電保護(hù)技術(shù)的自適應(yīng)性發(fā)展迅猛

繼電保護(hù)技術(shù)的自適應(yīng)性也是值得關(guān)注的方面。我們知道自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用具有如下的作用:(1)使得繼電保護(hù)更具有一種適應(yīng)性,能夠適應(yīng)多種故障的檢測;(2)有效延長保護(hù)時間,能夠使得電氣設(shè)備產(chǎn)生更長的使用壽命;(3)能夠提高經(jīng)濟(jì)效率,即這種保護(hù)能夠針對用電過程中出現(xiàn)的問題進(jìn)行排除,不僅減少了人工操作的麻煩,還能夠節(jié)省成本。

當(dāng)前電力系統(tǒng)在發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種問題,除了需要一定的人工操作之外,采用繼電保護(hù)技術(shù)的自適應(yīng)性技術(shù),一方面,能夠真正發(fā)揮繼電保護(hù)的“保護(hù)”功能,使得人們的生產(chǎn)生活得以順利地開展,滿足人們的發(fā)展需要;另一方面,能夠使得這種適應(yīng)性能面對各種形勢的變化發(fā)展,最大限度地提高電力設(shè)備的使用壽命,以減少故障的發(fā)生。這種適應(yīng)性應(yīng)該離不開計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支持。因此,就更具有廣泛的適應(yīng)性能。

三、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展前景

(一)電子數(shù)據(jù)主動化的特性顯著

隨著計算機(jī)數(shù)據(jù)自動化的發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展也必然得到充分的體現(xiàn),即電子數(shù)據(jù)主動化性能必將得到顯現(xiàn)。

(二)繼電保護(hù)功能將進(jìn)一步拓寬

在計算機(jī)輔助設(shè)計功能的幫助下,繼電技術(shù)的功能性必將得到進(jìn)一步的增強(qiáng),可根據(jù)故障的顯性進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂七\(yùn)用。

(三)繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用方便靈活

在該項技術(shù)的指引下,使得電力線路維護(hù)調(diào)試也更方便。在運(yùn)行過程中,操作者可根據(jù)電流值,可進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

綜上所述,繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展趨勢中,定會綜合各種學(xué)科的發(fā)展,必將步入更為廣闊的發(fā)展空間,由數(shù)字時代跨入信息化時代,增強(qiáng)電力發(fā)展的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]葛耀中.新型繼電保護(hù)與故障測距原理與技術(shù)[M].西安交通大學(xué)出版社,1996.

[2]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù)[M].電力工業(yè)出版社,1981.

第8篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

【關(guān)鍵詞】工廠供電工程設(shè)計;原則;內(nèi)容

工廠供電工程的設(shè)計是一項要求知識面較寬的工作任務(wù)。其電壓等級一般為10KV及以下。包括高壓變電及低壓配電系統(tǒng)。工廠供電工程設(shè)計的主要內(nèi)容包括負(fù)荷計算及無功補(bǔ)償、選擇降壓變電所主變、計算短路電流、確定主接線方案、選擇繼電保護(hù)裝置和整定保護(hù)參數(shù)、選擇和校驗電氣設(shè)備、變電所等建筑物的防雷接地設(shè)計。

一、工廠供電工程設(shè)計的基本原則

改造或新建供電工程的設(shè)計遵循的主要原則:工廠用戶供電工程的改造與新建都要符合當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的整體規(guī)劃。

供電工程還必須遵循的原則主要依據(jù)有:第一,要依照規(guī)程執(zhí)行政策。在參照國家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程下,執(zhí)行有關(guān)的政策,主要包括有保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源等經(jīng)濟(jì)技術(shù)政策。第二,著重近期發(fā)展,考慮長遠(yuǎn)發(fā)展。要從工程的規(guī)模、發(fā)展規(guī)劃、工程特點(diǎn)出發(fā),把追求近期效益與長遠(yuǎn)發(fā)展有效地結(jié)合起來,重點(diǎn)突出、有序發(fā)展。第三,保證項目工程的安全性。在充分保障施工過程安全無誤的前提下還要追求技術(shù)上的更新與資源節(jié)約。更多的選用性能先進(jìn)與高效低耗的產(chǎn)品。第四,要有全局意識,根據(jù)用電量、地區(qū)供電條件、負(fù)荷性質(zhì)以及工程特點(diǎn)等,科學(xué)設(shè)計方案。

二、工廠供電工程設(shè)計的主要內(nèi)容

(一)負(fù)荷計算、負(fù)荷分級與無功補(bǔ)償

負(fù)荷計算的目的就是運(yùn)用合理的負(fù)荷計算方法求出實(shí)際的負(fù)荷容量,從而達(dá)到合理地選擇能夠在正常條件下安全運(yùn)行和在故障條件下能夠保證供電系統(tǒng)可靠地切斷故障電路的電器或?qū)w,保證供電系統(tǒng)的安全。一般都是使用30分鐘最大平均負(fù)荷作為按發(fā)熱條件選擇電器或?qū)w的主要依據(jù)。負(fù)荷計算的方法有利用系數(shù)法、需要系數(shù)法、單位面積功率法、單位指標(biāo)法等。根據(jù)不同的用戶負(fù)荷和設(shè)計階段,選用不同的計算方法確定負(fù)荷的容量。

1.負(fù)荷分級:一級負(fù)荷、二級負(fù)荷、三級負(fù)荷

2.供電要求:一級負(fù)荷應(yīng)由兩個獨(dú)立的電源供電,一級負(fù)荷中的重要負(fù)荷還需增設(shè)應(yīng)急電源。二級負(fù)荷應(yīng)由兩個獨(dú)立的電源供電,每臺供電變壓器的容量應(yīng)滿足全部一二級負(fù)荷容量的要求。

由于供電設(shè)備中含有大量的感性負(fù)載,尤其是以交流感應(yīng)電動機(jī)為主要負(fù)載的供電系統(tǒng),無功功率占用供電變壓器的太多的供電容量,減少了有功功率的輸出,降低了變壓器的利用率。采用無功功率補(bǔ)償可以提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù),增加變電設(shè)備的供電能力,減少供電電源線路的損耗及電壓降。規(guī)范要求其功率因數(shù)補(bǔ)償?shù)?.9以上即可,變壓器的補(bǔ)償容量一般為其容量的20~30%,補(bǔ)償方式主要為靜態(tài)電容器集中補(bǔ)償。

(二)選擇降壓變電所主變壓器

關(guān)于主變壓器的計算只要涉及到兩方面:數(shù)量及容量,這些需充分考慮到當(dāng)?shù)氐碾娏κ褂们闆r、所具備的供電環(huán)境及條件等因素。但需要注意的是,對于配有兩臺變壓器之地,必須保證每臺主變壓器的容量不小于65%的負(fù)荷能力且要滿足一、二級全部負(fù)荷的供電容量,如果有些變電所的電壓偏移較大或電力超鏈變化較大同時發(fā)現(xiàn)普通變壓器無法滿足用戶對電壓質(zhì)量及電力系統(tǒng)的整體要求,這時就應(yīng)該選用載調(diào)壓變壓器。變壓器應(yīng)選用低損耗、干式、氣體絕緣或非絕緣性液體絕緣的變壓器。

(三)變電所主結(jié)線方案的確定

變電所主接線的確定受諸多因素的影響,例如設(shè)備自身特點(diǎn)、負(fù)荷等級、負(fù)荷的分布情況,變電所在供電區(qū)域的位置、出線回路數(shù)量等等。還要符合操作檢修方便、運(yùn)行靈活、供電可靠、便于擴(kuò)建和節(jié)約投資等要求。對于供電連續(xù)性要求不高的用戶采用單母線不分段接線,單母線分段接線適用于對供電連續(xù)性要求高的用戶,有一級負(fù)荷或重要的一級負(fù)荷的用戶,高壓側(cè)采用分段運(yùn)行,中間不設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān),只在變壓器低壓側(cè)設(shè)聯(lián)絡(luò)開關(guān),以減少故障停電范圍。

(四)配電系統(tǒng)的接線方式

工廠供電系統(tǒng)的接線方式一般為放射式、樹干式、鏈?zhǔn)降葞追N方式,對于用電負(fù)荷容量比較大,或負(fù)荷性質(zhì)重要,或在潮濕、腐蝕性環(huán)境的車間內(nèi)采用放射式接線,在正常環(huán)境中,負(fù)荷容量大部分不是很大,又無特殊要求的設(shè)備供電宜采用樹干式供電。這種接線方式只適合三級負(fù)荷的要求。當(dāng)一些容量很小的次要用電設(shè)備距供電點(diǎn)很遠(yuǎn),而彼此又相距很近時可采用鏈?zhǔn)焦╇?,但每一路鏈接的設(shè)備不超過5臺、總?cè)萘坎淮笥?0KW。

(五)計算短路電流

計算短路的電流,第一步要將電路圖繪制出來,同時在電路圖中清晰地標(biāo)明短路電路的各種元件的額定參數(shù)并編號,最后確定短路電流的計算點(diǎn)。短路的計算點(diǎn)應(yīng)該保證需要進(jìn)行短路校驗的電氣元件可以通過最大可能的短路電流。隨后,根據(jù)已經(jīng)確定好的短路計算點(diǎn)繪制等效地電路圖并計算其中各主要元件的阻抗。在這張圖上只需標(biāo)明短路電流所經(jīng)過的主要元件序號,抗阻值,在此基礎(chǔ)上簡化原有的等效電路圖,最終求得短路電路等效總阻抗、短路容量及電流。常用的計算短路電流的方法有標(biāo)幺值法及歐姆法。

(六)校驗與選擇電氣設(shè)備

1.選擇電氣設(shè)備的原則:

(1)按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流。

(2)按短路條件下來校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。

(3)按三相短路容量來校驗開關(guān)的斷流能力(遮斷容量)。

(4)按裝置地點(diǎn)、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設(shè)備的適當(dāng)形式。

電氣設(shè)備要依照最大可能的短路故障時的熱穩(wěn)定度和動穩(wěn)定度來進(jìn)行校驗。對具有熔斷器保護(hù)的電壓互感器則不必通過動穩(wěn)定度及熱穩(wěn)定度的校驗。電力電纜也不需要動穩(wěn)定度的相關(guān)校驗

2.電力線路導(dǎo)線的選擇與校驗

(1)選擇原則:按發(fā)熱條件;按機(jī)械強(qiáng)度;按允許電壓損失;按經(jīng)濟(jì)電流密度;按熱穩(wěn)定最小截面校驗。

(2)選擇導(dǎo)線、電纜截面的計算方法:

首先,按允許載流量選擇導(dǎo)線和電纜截面,即In=K*Ixu Ij K一般取0.8~0.9.

第二,按按允許電壓損失選擇線路導(dǎo)線截面,導(dǎo)線產(chǎn)生的電壓降不能影響電氣設(shè)備正常運(yùn)行時所允許的最小電壓值。對于供電電壓要求嚴(yán)格的較長的照明線路應(yīng)計算線路產(chǎn)生的電壓降,以便合理地選擇供電線路的截面積,保證照明設(shè)備的正常工作。低壓0.38KV電纜線路輸送功率不大于175KW,一般輸送距離不要大于250米。

第三,按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜截面,一般銅芯電纜經(jīng)濟(jì)電流密度取值為2~2.5.

第四,電纜截面的選擇:一般按電纜長期允許載流量和電壓損失確定,并要考慮環(huán)境溫度的變化、多根電纜的并列敷設(shè)以及土壤熱阻率等因素的影響,分別根據(jù)敷設(shè)的條件進(jìn)行校正。對于單根電纜穿管并敷設(shè)于空氣中,其長期允許工作電流的校正系數(shù)可參考下列數(shù)據(jù):低壓電纜截面在95平方毫米及以下時為0.9,在120~185平方毫米及以下時為0.85.

(七)選擇繼電保護(hù)裝備與整定

通常情況下,要求繼電保護(hù)裝置的基本條件有:速動性、靈敏性、選擇性、可靠性。主要保護(hù)電力線路與電力變壓器。電力線路的保護(hù)主要包括單相接地故障保護(hù)、線路過負(fù)荷保護(hù)和相間短路保護(hù)。電力變壓器的保護(hù)主要有過電流保護(hù)、縱聯(lián)差動保護(hù)、瓦斯保護(hù)、電流速斷保護(hù)、溫度保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。根據(jù)不同的接線方式及系統(tǒng)接地型式,選擇相應(yīng)的繼電保護(hù)方式,根據(jù)各種電氣參數(shù)計算整定值,并嚴(yán)格驗算繼電保護(hù)的靈敏性系數(shù),以保證繼電保護(hù)裝置能可靠及時地切除系統(tǒng)發(fā)生的電氣故障,保證電氣系統(tǒng)安全性。

(八)防雷接地及過電壓保護(hù)

電氣設(shè)備的防雷接地和過電壓保護(hù)是供電工程設(shè)計中的輔組部分。但是其作用是不容忽視的,尤其是電子設(shè)備的防護(hù)。設(shè)備的防雷應(yīng)保護(hù)防直擊雷、防感應(yīng)雷、防雷電波侵入。根據(jù)不同設(shè)備的防雷等級確定相應(yīng)的防護(hù)措施,使雷電的幅度減少的設(shè)備能夠承受的范圍內(nèi),保證設(shè)備的正常運(yùn)行。

第9篇:電力線路的繼電保護(hù)范文

關(guān)鍵詞:變頻器;諧波治理;用電系統(tǒng);電磁干擾;諧波污染

中圖分類號:TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)01-0104-03

隨著工業(yè)自動化技術(shù)的不斷提高,變頻器的使用范圍在逐步加大,隨之變頻器高次諧波帶來的電磁干擾和污染問題也隨之而來,尤其是在高精度儀表和微電子控制系統(tǒng)等應(yīng)用中,諧波干擾問題尤為突出。怎樣處理好用電系統(tǒng)的諧波污染,特別是在對諧波污染要求高的場所尤為重要。

1 諧波對用電系統(tǒng)的危害

諧波主要是由于大容量整流或換流設(shè)備以及其他非線性負(fù)荷,導(dǎo)致電流波形畸變造成的。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,大量非線性負(fù)荷增加,特別是電子技術(shù)、節(jié)能技術(shù)和控制技術(shù)的進(jìn)步,在化工、冶金、鋼鐵、煤礦和交通等部門大量使用各種整流設(shè)備等與日俱增,使得電力系統(tǒng)波形嚴(yán)重畸變。

電力諧波的主要危害有:影響供電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,供配電系統(tǒng)中的電力線路與電力變壓器,一般采用電磁繼電器或新式微機(jī)保護(hù)進(jìn)行檢測保護(hù),在系統(tǒng)中這些屬于敏感元件,繼電器受到高次諧波的影響容易產(chǎn)生誤動作,微機(jī)保護(hù)由于采用了整流采樣電路,也極易受到諧波的影響導(dǎo)致誤動或拒動,這樣諧波嚴(yán)重威脅供電系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運(yùn)行。使電氣設(shè)備過熱、產(chǎn)生振動和噪聲,使絕緣老化,壽命縮短,甚至發(fā)生故障或燒毀。諧波還會引起電力系統(tǒng)局部發(fā)生并聯(lián)諧振或串聯(lián)諧振,使諧波含量被放大,致使電容器等設(shè)備燒毀。在三相四線制系統(tǒng)中,零線會由于流過大量的3次及其倍數(shù)次諧波電流造成零線過熱,甚至引發(fā)火災(zāi)。諧波會導(dǎo)致電氣測量儀表計量不準(zhǔn)確,通過電磁感應(yīng)和傳導(dǎo)耦合等方式對鄰近的電子設(shè)備和通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,降低信號的傳輸質(zhì)量,破壞信號的正常傳遞,甚至損壞通信設(shè)備。電力線路上流過的3、5、7、11、13等幅值較大的奇次低頻諧波電流通過磁場耦合,在鄰近電力線的通信線路中產(chǎn)生低頻干擾電壓,干擾通信系統(tǒng)的工作,影響通信線路通話的清晰度。另外高壓直流(HVDC)換流站換相過程中產(chǎn)生的電磁噪聲(3~10kHz)會干擾電力載波通信的正常工作,并使利用載波工作的閉鎖和繼電保護(hù)裝置動作失誤,影響電網(wǎng)運(yùn)行的安全。隨著高科技產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,電力用戶對供電的質(zhì)量和可靠性越來越敏感,電器設(shè)備的正常運(yùn)行甚至使用壽命都與之息息相關(guān)。

2 諧波治理建議

3 諧波治理改造后達(dá)到的效果

(1)諧波電流各項電能指標(biāo)均達(dá)到并符合國家標(biāo)準(zhǔn),保證電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

(2)降低電流波形畸變率;降低主要次波電流;杜絕智能開關(guān)的誤動作,提高精密儀器測量精度和穩(wěn)定性。

(3)改造后該變壓器對應(yīng)的電容柜正常運(yùn)行,確保電容正常使用壽命。

(4)電力系統(tǒng)對應(yīng)的車間電力設(shè)備損耗下降,噪音降低,減緩絕緣老化程度。

(5)變壓器運(yùn)行溫度將會有明顯下降,延長設(shè)備使用壽命,工作效率將有所提高。

4 諧波治理后經(jīng)濟(jì)效益分析

(1)由于降低了該變電所對應(yīng)的變壓器運(yùn)行的溫度、損耗、噪音,將會減緩絕緣老化程度,延長變壓器的使用壽命,并可降低維護(hù)費(fèi)用,間接地降低了運(yùn)行成本。

(2)該變壓器所對應(yīng)的所有電器設(shè)備的運(yùn)行溫度將會大幅降低,這會導(dǎo)致其提高工作效率,延長使用壽命。

(3)將會去除諧波導(dǎo)致電器設(shè)備燒毀這一潛在危害,保障整體設(shè)備安全、穩(wěn)定運(yùn)行。由于投入的設(shè)備具有一定的節(jié)能效果以及通過無功補(bǔ)償,提高了功率因數(shù),降低單位產(chǎn)量能耗,在節(jié)能減排過程中,能取得相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)效益和社會效益。

參考文獻(xiàn)