论文部分内容阅读
摘要:随着经济建设的不断发展,对于电力系统的能源保障工作也提出了更高的要求,要实现能源的安全、平稳供应,就必须在电力系统的工作中,实现良好的继电保护技术,从而实现良好的电力系统运行。本文对电力系统继电保护技术的应用进行了探讨。
关键词:电力系统;继电保护;技术应用
中图分类号:TM7文献标识码: A
引言:
电力系统在社会经济建设中担负着重要的能源支持作用,对于经济建设有着能源基础供应作用,要实现电力系统的正常工作,就必须在电力系统的运行中重视对于继电保护技术的研究。
一、继电保护概述
1、继电保护的工作原理
供电系统发生故障时,会引起电流增加电压降低、以及电流电压间相位角的变化,因此出现故障时的参数与正常运行时的参数差别就可以构成不同原理和类型的继电保护。一般情况下继电保护是由测量部分、逻辑部分执行部分组成,其原理如图1所示。测量部分从被保护对象读取有关信号,与给定的整定值相比较,比较结果输出至逻辑部分;逻辑部分根据测量部分各输出量的大小性质、出现的顺序或它们的组合,决定是否动作;如需动作,则发出信号给执行部分;执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。
2、继电保护的作用
当电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,使故障元件免于继续遭受损害,减少停电范围;当被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作。同时继电保护也是电力系统的监控装置,它可及时测量系统电流电压反映系统设备运行状态。
3、电力系统中继电保护的基本任务
(1)自动的、迅速的、有选择性的将故障元件从电力系统切除,迅速恢复非故障部分的正常供电。
(2)能正确反映电气设备的不正常运行状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件不同发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动调整。
(3)与供配电系统的自动装置,如自动重合闸装置ARD、备用电源自动投入装置APD等配合,根据电网运行方式,选择短路类型,选择分值系数,缩短事故停电时间,提高供电系统的运行可靠性。
4、电力系统中对继电保护的基本要求
(1)选择性
当电力系统中线路或设备发生短路故障时,负责本段线路胡设备的继电保护装置会动作,当其拒动时,会由相邻设备或线路的保护装置将故障切除。
(2)速动性
电力系统发生故障时,电力系统中继电保护装置应能够快速地将故障切除,防止对人或电力设备、公共财产造成不必要的伤亡损失降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。
(3)灵敏性
当电力系统中线路或设备发生短路故障时,电力系统保护装置的及时反应动作能力,能够满足灵敏性的要求的继电保护,在规定范围内发生故障时,不论短路点的短路的类型和位置如何,以及短路点是否存有过渡电阻,都能够正确反应并动作,即要求不仅在系统的最大运行方式下三相线路短路时能够可靠动作。电力系统中保护装置的灵敏度大小是由灵敏系数来衡量。
(4)可靠性
即是继电保护设备能够安全稳定的工作动作,不误动、不拒动是对继电保护装置最根本要求。选择性、速动性、灵敏性和可靠性这四个基本要求既相互联系又相互制约,我们应视具体问题而定,辩证的利用这四个要求合理做出机电保护装置的设定。
二、电力系统中继电保护技术的现状
随着科技的不断进步,继电保护技术得到了快速发展和完善。继电保护技术经过不同的发展阶段,呈现出不同的存在形态。主要有电磁式、晶体管式、集成电路式和计算机辅助装置四种类型。计算机网络技术的不断发展给社会各行各业的发展带来了蓬勃生机,有力地推动了各行业的飞速发展。在电力系统中广泛地运用计算机技术,极大地促进了电力系统的发展。目前,电力系统已经渗透到了社会的各个行业中,实现了智能化、网络化、一体化和数字化发展的新格局。电力系统越来越广泛地应用到各行各业中,并且发展速度如此迅速,不可避免地给电力系统带来了一系列制约发展的不良问题。电力系统不断地进行扩容和增容,加上不同的地理环境、不同的地区情况对电力系统的要求不一样,使得电力系统无法有效满足日益增加的供电需求,呈现出滞后的发展现状。在这个过程中,很容易引发电力系统的不堪重负,出现线路的故障问题。目前,如果只是依靠简单的熔断和断电来保护电力系统的安全,顯然是不够的。考虑到电力系统发展迅猛,呈现出持续性的可发展局面,如果我们对于安全生产的问题不予足够的重视,只是一味的搞开发、搞建设、搞经营,那么无疑就会增加对环境的负担和社会的负担,电力系统也会不能承担电力需求量越来越大的实际情况,出现这样或那样的故障和问题,造成意想不到和难以估算的严重损失和后果。所以说,在电力系统中进行继电保护非常重要,它能有效地保证人民用电的安全,确保人民生命财产的安全,需要引起我们的高度重视,需要认真地对待和谨慎地行事。
三、电力系统中继电保护的具体应用
1、电力变压器的保护
在电力系统中,变压器是非常重要的。变压器的正常运行能够保证供电的可靠性,同时也能保证电力系统输送电力有一个很好的稳定性。为了能够有效地防止因线路故障而引起的经济损失,我们需要对变压器实施必要的继电保护措施。
(1)对变压器进行瓦斯保护
对于大型变压器的内部故障,我们一般主要采用瓦斯气体进行保护。瓦斯保护是一项比较重要的保护措施,并且具有很独特的保护优点。瓦斯保护的基本原理是:当变压器的油箱内部发生故障的时候,变压器油箱里的绝缘性材料和变压器油就会在故障电弧的推力下,进行分解并产生出瓦斯气体,瓦斯气体能够迅速而灵敏的将变压器中的开关断开,并发出报警的信号,从而实现对于变压器的有效保护。
(2)对变压器进行接地保护
对变压器进行接地保护的工作原理是:当配电线路发生故障的时候,把配电线路中的中性点进行直接接地,从而起到对变压器的保护效用。对变压器进行接地保护时,主要是借助于两段式的电流来实现的。
2、利用输配电线路进行接地保护
在配电线路中可以分为大电流的接地方式和小电流的接地方式,它们的区别主要在于其配电线路中中性点的接地方式不同。大电流接地方式的保护原理是:当配电线路发生接地故障的时候,大电流接地系统会及时地进行跳闸,从而有效的切断发生故障的设备;小电流接地方式的保护原理是:当配电线路中发生故障的时候,小电流接地系统不会立即切断故障线路,而是能够再持续的工作一段时间,与此同时发出警报提示信号。下面我们主要对小电流接地系统如何进行接地保护进行阐述。
在通常的情况下,小电流接地系统中在发生单相接地短路故障的时候,对于负荷供电不产生影响。小电流可以选择下面几种接地保护方式:
(1)通过零序电压实施保护。在供电系统正常运行的时候,没有零序电压,并且三相电压是对称的,各自的相电压分别通过电压表显示出来。当信号继电器发出警示信号的时候,就说明配电线路中发生了单相的接地短路事故,因此在系统的各处会出现零序电压。在这种情况出现时,可以通过读取电压表的数值来进行判断,这时发生故障相的电压表的数值会降低,而没有发生故障相的电压表的数值则会升高。
(2)通过零序电流实施保护。在系统发生单相接地故障的情况下,通过对没有发生故障的线路和发生故障的线路进行比较可以看出,没有发生故障的线路中零序电流要小。在安装了互感器的线路方面,人们大多应用这种方式进行保护。
(3)通过零序功率实施保护。有单相接地故障发生时,发生故障的线路与没有发生故障的线路中零序电流的差别几乎很小,很难区分,在这种情况下,就可以进行区分保护,实现其对灵敏度的要求。
3、利用母线进行保护
利用母线对电力系统进行保护具有很多的优点,比如:可靠性比较强,有很多种保护方式进行选择,并且迅速方便,结构也比较的简单。在小电流接地系统中,利用母线实施的保护可以采用两项式的方式进行接线工作。对于大电流的接地系统,利用母线进行保护时则应该采用三项式的接线方式。
四、结束语
随着科学技术的不断加强,在继电保护的技术上,也实现了技术的更新,能够与电力系统的发展相协调,从而避免电力系统的故障产生,造成电力系统不必要的工作瘫痪,达到提升电力系统的运转能力,提高电力系统工作能力的效果,为电力系统实现高效率的工作能力提供技术保障。在电力系统的继电保护环节中,对于继电保护装置实现科学有效的维护工作,对于电力系统的平稳工作具有非常重要的工作意义。
参考文献:
[1] 严兴畴.继电保护技术极其应用[J].科技资讯,2007(6).
[2] 杨文芳.浅析电力系统继电保护技术[J].中国新技术新产品,2011(24).
[3] 骆宏.浅谈电力系统继电保护技术的应用与维护[J].中国新技术新产品,2012(18).
关键词:电力系统;继电保护;技术应用
中图分类号:TM7文献标识码: A
引言:
电力系统在社会经济建设中担负着重要的能源支持作用,对于经济建设有着能源基础供应作用,要实现电力系统的正常工作,就必须在电力系统的运行中重视对于继电保护技术的研究。
一、继电保护概述
1、继电保护的工作原理
供电系统发生故障时,会引起电流增加电压降低、以及电流电压间相位角的变化,因此出现故障时的参数与正常运行时的参数差别就可以构成不同原理和类型的继电保护。一般情况下继电保护是由测量部分、逻辑部分执行部分组成,其原理如图1所示。测量部分从被保护对象读取有关信号,与给定的整定值相比较,比较结果输出至逻辑部分;逻辑部分根据测量部分各输出量的大小性质、出现的顺序或它们的组合,决定是否动作;如需动作,则发出信号给执行部分;执行部分立即或延时发出警报信号或跳闸信号。
2、继电保护的作用
当电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,使故障元件免于继续遭受损害,减少停电范围;当被保护元件出现异常运行状态时,继电保护应能及时反应,并根据运行维护条件,发出信号、减少负荷或跳闸动作指令。此时一般不要求保护迅速动作,而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时,以免不必要的动作。同时继电保护也是电力系统的监控装置,它可及时测量系统电流电压反映系统设备运行状态。
3、电力系统中继电保护的基本任务
(1)自动的、迅速的、有选择性的将故障元件从电力系统切除,迅速恢复非故障部分的正常供电。
(2)能正确反映电气设备的不正常运行状态,并根据不正常工作情况和设备运行维护条件不同发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动调整。
(3)与供配电系统的自动装置,如自动重合闸装置ARD、备用电源自动投入装置APD等配合,根据电网运行方式,选择短路类型,选择分值系数,缩短事故停电时间,提高供电系统的运行可靠性。
4、电力系统中对继电保护的基本要求
(1)选择性
当电力系统中线路或设备发生短路故障时,负责本段线路胡设备的继电保护装置会动作,当其拒动时,会由相邻设备或线路的保护装置将故障切除。
(2)速动性
电力系统发生故障时,电力系统中继电保护装置应能够快速地将故障切除,防止对人或电力设备、公共财产造成不必要的伤亡损失降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。
(3)灵敏性
当电力系统中线路或设备发生短路故障时,电力系统保护装置的及时反应动作能力,能够满足灵敏性的要求的继电保护,在规定范围内发生故障时,不论短路点的短路的类型和位置如何,以及短路点是否存有过渡电阻,都能够正确反应并动作,即要求不仅在系统的最大运行方式下三相线路短路时能够可靠动作。电力系统中保护装置的灵敏度大小是由灵敏系数来衡量。
(4)可靠性
即是继电保护设备能够安全稳定的工作动作,不误动、不拒动是对继电保护装置最根本要求。选择性、速动性、灵敏性和可靠性这四个基本要求既相互联系又相互制约,我们应视具体问题而定,辩证的利用这四个要求合理做出机电保护装置的设定。
二、电力系统中继电保护技术的现状
随着科技的不断进步,继电保护技术得到了快速发展和完善。继电保护技术经过不同的发展阶段,呈现出不同的存在形态。主要有电磁式、晶体管式、集成电路式和计算机辅助装置四种类型。计算机网络技术的不断发展给社会各行各业的发展带来了蓬勃生机,有力地推动了各行业的飞速发展。在电力系统中广泛地运用计算机技术,极大地促进了电力系统的发展。目前,电力系统已经渗透到了社会的各个行业中,实现了智能化、网络化、一体化和数字化发展的新格局。电力系统越来越广泛地应用到各行各业中,并且发展速度如此迅速,不可避免地给电力系统带来了一系列制约发展的不良问题。电力系统不断地进行扩容和增容,加上不同的地理环境、不同的地区情况对电力系统的要求不一样,使得电力系统无法有效满足日益增加的供电需求,呈现出滞后的发展现状。在这个过程中,很容易引发电力系统的不堪重负,出现线路的故障问题。目前,如果只是依靠简单的熔断和断电来保护电力系统的安全,顯然是不够的。考虑到电力系统发展迅猛,呈现出持续性的可发展局面,如果我们对于安全生产的问题不予足够的重视,只是一味的搞开发、搞建设、搞经营,那么无疑就会增加对环境的负担和社会的负担,电力系统也会不能承担电力需求量越来越大的实际情况,出现这样或那样的故障和问题,造成意想不到和难以估算的严重损失和后果。所以说,在电力系统中进行继电保护非常重要,它能有效地保证人民用电的安全,确保人民生命财产的安全,需要引起我们的高度重视,需要认真地对待和谨慎地行事。
三、电力系统中继电保护的具体应用
1、电力变压器的保护
在电力系统中,变压器是非常重要的。变压器的正常运行能够保证供电的可靠性,同时也能保证电力系统输送电力有一个很好的稳定性。为了能够有效地防止因线路故障而引起的经济损失,我们需要对变压器实施必要的继电保护措施。
(1)对变压器进行瓦斯保护
对于大型变压器的内部故障,我们一般主要采用瓦斯气体进行保护。瓦斯保护是一项比较重要的保护措施,并且具有很独特的保护优点。瓦斯保护的基本原理是:当变压器的油箱内部发生故障的时候,变压器油箱里的绝缘性材料和变压器油就会在故障电弧的推力下,进行分解并产生出瓦斯气体,瓦斯气体能够迅速而灵敏的将变压器中的开关断开,并发出报警的信号,从而实现对于变压器的有效保护。
(2)对变压器进行接地保护
对变压器进行接地保护的工作原理是:当配电线路发生故障的时候,把配电线路中的中性点进行直接接地,从而起到对变压器的保护效用。对变压器进行接地保护时,主要是借助于两段式的电流来实现的。
2、利用输配电线路进行接地保护
在配电线路中可以分为大电流的接地方式和小电流的接地方式,它们的区别主要在于其配电线路中中性点的接地方式不同。大电流接地方式的保护原理是:当配电线路发生接地故障的时候,大电流接地系统会及时地进行跳闸,从而有效的切断发生故障的设备;小电流接地方式的保护原理是:当配电线路中发生故障的时候,小电流接地系统不会立即切断故障线路,而是能够再持续的工作一段时间,与此同时发出警报提示信号。下面我们主要对小电流接地系统如何进行接地保护进行阐述。
在通常的情况下,小电流接地系统中在发生单相接地短路故障的时候,对于负荷供电不产生影响。小电流可以选择下面几种接地保护方式:
(1)通过零序电压实施保护。在供电系统正常运行的时候,没有零序电压,并且三相电压是对称的,各自的相电压分别通过电压表显示出来。当信号继电器发出警示信号的时候,就说明配电线路中发生了单相的接地短路事故,因此在系统的各处会出现零序电压。在这种情况出现时,可以通过读取电压表的数值来进行判断,这时发生故障相的电压表的数值会降低,而没有发生故障相的电压表的数值则会升高。
(2)通过零序电流实施保护。在系统发生单相接地故障的情况下,通过对没有发生故障的线路和发生故障的线路进行比较可以看出,没有发生故障的线路中零序电流要小。在安装了互感器的线路方面,人们大多应用这种方式进行保护。
(3)通过零序功率实施保护。有单相接地故障发生时,发生故障的线路与没有发生故障的线路中零序电流的差别几乎很小,很难区分,在这种情况下,就可以进行区分保护,实现其对灵敏度的要求。
3、利用母线进行保护
利用母线对电力系统进行保护具有很多的优点,比如:可靠性比较强,有很多种保护方式进行选择,并且迅速方便,结构也比较的简单。在小电流接地系统中,利用母线实施的保护可以采用两项式的方式进行接线工作。对于大电流的接地系统,利用母线进行保护时则应该采用三项式的接线方式。
四、结束语
随着科学技术的不断加强,在继电保护的技术上,也实现了技术的更新,能够与电力系统的发展相协调,从而避免电力系统的故障产生,造成电力系统不必要的工作瘫痪,达到提升电力系统的运转能力,提高电力系统工作能力的效果,为电力系统实现高效率的工作能力提供技术保障。在电力系统的继电保护环节中,对于继电保护装置实现科学有效的维护工作,对于电力系统的平稳工作具有非常重要的工作意义。
参考文献:
[1] 严兴畴.继电保护技术极其应用[J].科技资讯,2007(6).
[2] 杨文芳.浅析电力系统继电保护技术[J].中国新技术新产品,2011(24).
[3] 骆宏.浅谈电力系统继电保护技术的应用与维护[J].中国新技术新产品,2012(18).