【摘要】繼電保護可以通過自動化控制裝置縮短切除故障設(shè)備的時間、減少非故障設(shè)備被切除的概率,并發(fā)出警報信息。由于這種利用率強、確定性強、可靠性高,成為了繼電保護的最有效的措施?,F(xiàn)代化科技離不開電力,人們的社會生活離不開電力,所以強大的繼電保護系統(tǒng)成為了日益主要的問題。
【關(guān)鍵詞】繼電保護;運行;前景
隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展,電力充斥著人們生活的每個方面,甚至一些高端工業(yè)的發(fā)展也離不開電力系統(tǒng)的支持。而由于科技不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)也不斷更新完善,即使這樣,還是存在一些缺陷與不足,所以偶爾會發(fā)生故障,這就要用到了繼電保護系統(tǒng)對電力自動化進行保護。繼電系統(tǒng)有著優(yōu)秀的特性,是有效安全的保護措施,它不僅可以減少發(fā)現(xiàn)錯誤的時間,也可以縮小故障范圍,保證其他元件的正常運行。下文根據(jù)作者多年的電力工作經(jīng)驗闡述了繼電保護的意義與作用,又根據(jù)自身實踐提出切實可行的建議,以供大家參考。
一、繼電保護定義
繼電保護是指研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運行的異常工況,以探討其對策的反事故自動化措施,其發(fā)展過程中曾主要用有觸點的繼電器來保護電力系統(tǒng)及其元件(發(fā)電機、變壓器、輸電線路等),使之免遭損害,所以沿稱繼電保護。繼電保護的基本任務(wù)是:當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時,在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi),自動將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況根源,以減輕或避免設(shè)備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。
二、電力系統(tǒng)的故障分類
故障分為橫向故障和縱向故障兩大類。橫向故障與縱向故障又分許多種,無論是哪一種,都將使電力系統(tǒng)非正常運轉(zhuǎn),對電力系統(tǒng)做出損害,影響到人們?nèi)粘5纳?,加快電力系統(tǒng)各個部件的消耗。所以維護電力系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)是非常重要的,繼電保護裝置是電力系統(tǒng)繼電保護的有效措施。
1、繼電保護裝置對繼電保護所起到的作用
繼電保護裝置對硬件要求極其嚴格,不僅有四個基本要求,而且在靈敏度與可靠性的要求中,靈敏系數(shù)與可靠性能必須適中,否則就無法有效的保護電力系統(tǒng)。但是只有最大限度的利用繼電保護裝置,才能使電力系統(tǒng)平穩(wěn)運行,不會造成對社會經(jīng)濟與人民群眾的用電損失。
2、繼電保護裝置工作流程與性能優(yōu)點
在繼電保護裝置的作用下,維修人員可以迅速發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中的問題所在,減少檢測的時間,及時對電力系統(tǒng)進行修復(fù),以保證供電的平穩(wěn)運行。
如果沒有繼電保護系統(tǒng)裝置對電力系統(tǒng)的保護,則電力系統(tǒng)很容易出現(xiàn)一些事故而引起全面積停電的狀況,而經(jīng)過繼電保護系統(tǒng)的保護,變電站會減少因一些硬件的故障引起的電力系統(tǒng)無法正常工作的情況發(fā)生。所以繼電保護系統(tǒng)對電力系統(tǒng)的保護作用顯而易見。
三、繼電保護裝置運行模式
電力系統(tǒng)內(nèi)各類繼電保護及自動化設(shè)備如各類變壓器保護、線路保護、母線保護、故障錄波裝置、低頻低壓減載裝置、小電流接地選線裝置、VQC裝置等,其均通過電纜采入所需的電流、電壓模擬量及相關(guān)一次設(shè)備狀態(tài)量,在其自身內(nèi)部通過模數(shù)轉(zhuǎn)換變?yōu)閿?shù)字量后由裝置內(nèi)部單片機進行運算及邏輯判斷并出口動作及發(fā)出信號。
由上我們可以把傳統(tǒng)繼電保護裝置的運行模式具體概括如下。
(1)繼電保護裝置需要輸入:包括被保護對象的電流、電壓及相關(guān)一次設(shè)備運行狀態(tài)量等。
(2)繼電保護裝置內(nèi)部進行采樣、運算、邏輯判斷:通過繼電保護裝置的內(nèi)部程序、算法及邏輯判斷規(guī)則等進行。
(3)繼電保護裝置進行輸出:從裝置輸出的內(nèi)容包括相應(yīng)狀態(tài)下的信號、報文、出口動作電平等。
即電力系統(tǒng)繼電保護裝置可以視為一個輸入、分析判斷及輸出系統(tǒng)。
進入21世紀后,隨著微機型繼電保護裝置的廣泛應(yīng)用及計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,以計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的綜合自動化變電站從無到有也逐漸取代了傳統(tǒng)變電站成為電力系統(tǒng)的重要組成部分。在綜合自動化變電站里,各類繼電保護及自動化設(shè)備如各類變壓器保護、線路保護、母線保護、故障錄波裝置、低頻低壓減載裝置、小電流接地選線裝置、VQC裝置等,由于歷史原因,其均各自獨立的發(fā)展為微機化的硬件實體,各類繼電保護設(shè)備、測控設(shè)備、公用設(shè)備、站用交、直流系統(tǒng)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備等均已成為綜合自動化變電站網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的節(jié)點,各等級電壓模擬量、各間隔電流模擬量及一次設(shè)備狀態(tài)量均已通過站內(nèi)測控裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字量,經(jīng)站內(nèi)網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控后臺和上級調(diào)度部門(或集控站),供運行、自動化工作人員實時對系統(tǒng)狀況進行監(jiān)控。
四、繼電保護及其運行方式分類
1、電流速斷保護
定義:反應(yīng)于電流增大而瞬時動作的電流保護,稱為電流速斷保護。顧名思義電流速斷保護應(yīng)該側(cè)重于速動性。
有的電力系統(tǒng)故障會使電流增大,由于電流遠遠超過了負荷電流。則繼電保護系統(tǒng)會迅速發(fā)出警報,切除發(fā)生故障了的元件,此動作僅需要極短的時間,速動性的基本特性為電流速斷保護提供了基礎(chǔ)條件,并且提供了可行的依據(jù)。
解決整定原則矛盾的兩種方法
為了解決這個矛盾可以有兩種辦法,第一種是保證系統(tǒng)的選擇性,縮小切除故障元件的范圍,一段段的篩選,一段段的切除,排除所有的無故障元件。第二種是電流速斷保護,但是這種保護是無選擇性的,優(yōu)點是與選擇性一樣可以快速切除故障分元件,但是這種保護對速動性要求較高,沒有第一種可行性強。所以第一種辦法是最普遍的,而第二種僅僅在第一種不適用或者不快捷的時候才會使用。
2.最大、最小運行方式
使用最大運行方式的裝置的短路電流與三相短路中的電流最大,而最小運行方式則剛好相反。不同的運行方式有著個子不同的郵電,每套運行方式需要找到相對應(yīng)的設(shè)備,才能發(fā)揮出其的潛能,為電力系統(tǒng)的運行提供幫助。最大運行方式能通過的電流最大,可以使電力系統(tǒng)更快更好的工作,但是容易發(fā)生的問題就是容易對元件造成損害,而最小運行方式雖然經(jīng)過的短路電流小,卻可以保證元件最大限度的使用,減少元件損害,保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。
結(jié)束語
隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展和電力系統(tǒng)的不斷更新,繼電保護成為維護電力系統(tǒng)正常運行的重要舉措。繼電保護系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)十分復(fù)雜,不僅對電流有嚴格的要求,同時對硬件的性能也有嚴格的把關(guān)。系統(tǒng)的管理者與執(zhí)行者需要提高自身電力及其自動化專業(yè)知識的儲備,專業(yè)素質(zhì)與自身實踐相結(jié)合,更好的發(fā)展繼電保護系統(tǒng)。只有又好又快發(fā)展繼電保護系統(tǒng)裝置,才能使電力系統(tǒng)穩(wěn)定快速發(fā)展,為人們的日常生活提供便利,并且提高國家經(jīng)濟與機械工業(yè)發(fā)展,甚至對國家高端產(chǎn)業(yè)都有著不可磨滅的積極影響。
參考文獻
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