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【摘 要】 随着我国电力事业的不断深入发展,电力继电保护系统也逐步发展起来,继电保护是电力系统的重要组成部分,对电力系统的稳定有非常重要的作用,因此,务必要做好电力继电保护防护工作。
【关键词】 电力;继电保护;重要性;分析
随着相关科学技术知识的不断完善,电力系统也在不断的发展与完善,但是,在电力供应过程中,还是存在这样那样的问题,这些问题可能来自于环境因素、设备因素、人为因素等方面,造成供电可靠性降低,影响民众日常生活用度,为生活带来不便。这时候,电力继电保护装置就显得十分重要,通过系统的保护提高电力供电系统的可靠性,本文也本着提升供电系统品质对电力继电保护防护做深入研究。
1、电力继电保护相关要求
1.1电力系统继电保护的基本要求
1.1.1快速性
通常情况下,电力继电保护中快速保护的动作时间会有一个范围限制,一般在0.06s~0.12s之间,最快可达0.02s~0.04s。其相关原则是:①下级电网故障切除时间要满足上级电网的稳定要求;②速动段保护动作时间取决于装置本身技术性能;③在满足选择性的条件下应尽量加快动作时间和缩短时间级差;④手动合闸和自动重合闸应有后加速。
1.1.2选择性
上文中提到了继电保护动作的选择性,选择性在整个继电保护中占居非常重要的位置,机电保护动作是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。相关原则:①纵联或速断段保护在外部故障时应可靠动作;②在主保护双重化配置运行时,后备可以不完全配合;③上下级保护应遵循逐级配合原则;④拒动时一般只允许越一级动作切除故障;⑤线路末端接地允许纵续动作切除故障。
1.1.3灵敏性
继电保护的灵敏性一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。相关原则:①对于纵联保护,在被保护范围末端发生故障应有足够的灵敏度;②距离一段、零流一段(速断段):可靠躲过对侧母线故障。零流二段:躲过相邻线路对侧母线接地故障。距离二段、零流三段(灵敏段):对本线末端故障应有足够的灵敏度。距离三段:躲过最大负荷电流。零流四段:对过渡电阻接地保护。③采用远后备保护时,上一级线路或变压器后备保护整定值,应保证下一级线路末端或变压器对侧母线故障时有足够灵敏度。④在同一套保护装置中,闭锁、启动、方向判别和选相等辅助元件的动作灵敏度应大于所控制的测量、判别等主要元件的动作灵敏度(如零流功率方向元件大于零流)。
1.1.4可靠性
可靠性是确保人们生活用电稳定和整个电网运行稳定的重要参数,是整个电力系统继电保护过程中必须遵循的重要原则。主要体现在以下几个方面:①近后备保护方式;②对于220kv电网的母线,母线差动是其主保护,变压器或线路后备是其后备保护,如果没有母线差动保护,则必须由对母线故障有灵敏度的线路或变压器后备充任母线的主保护及后备保护。③对配置两套全线速动保护的线路,至少应保证有一套全线速动保护投运。
1.2继电保护对调运行要求
1.2.1电网结构
电网结构在电网中不宜选用全星形接线自祸变压器,以免恶化接地故障后备保护的运行整定。简化电网运行接线,不同电压等级之间均不宜构成电磁环网运行。不宜在大型电厂向电网送电的主干线上接入分支线或支接变压器,也不宜在电源侧附近破口接入变电所。
1.2.2保护性能降低
权衡继电保护动作的速动性与选择性对电网影响的严重程度及不利后果,采取切实可行的简单临时措施改善线路或元件设备的保护性能,保住重点,以达到保证电网安全运行的目的。
1.2.3主保护全停(线路)
积极检修,尽快使全线速动保护恢复运行。调整电网接线和运行潮流,使线路后备保护的动作能满足系统稳定要求。
2、电力继电保护系统防护装置运行的干扰因素
2.1雷击是电力继电保护系统中常见的干扰因素,雷击可以瞬间产生高频电流,使电力系统的电压瞬间升高,这很可能导致防护装置失灵或者误动;在电力系统运行区通常禁止高频干扰,高频电流会产生较强的电场与磁场,影响防护装置中二次回路的正常工作;小电阻设备因为其电流流动大,在发生单相接地故障时,零序电流选择性地跳闸,这有可能产生直流电源干扰,造成继电保护系统电位差异常,影响保护作用。
2.2发电厂和变电站的电磁干扰,比如说变电站的二次回路自身干扰以及一次回路中的较强电磁干扰,继电保护装置中的元器件、导线等等都会成为受信器,使变电站中的自动化设备产生垃圾信息并影响工作人员的操作和监视工作,以及对事故的分析准确性。
2.3继电保护系统防护装置中的数字集成电路在电路高速开关时所引入的直流电流也会对防护装置造成一定的干扰。
2.4电力系统中电网产生峰尖、欠压、过压等产生的电压噪声都会直接影响到继电保护系统防护装置的内部,并对其造成极大的危害。
3、电力系统继电保护措施
3.1对线路的保护
对继电保护装置中的线路保护措施主要针对于对纵联保护的路由组织和通道设备必须满足安全性、可依赖性、传输时间等方面的要求。对于220KV以上电压等级的线路保护应在双重化配置的基础上遵循相互独立的原则,对于母线和断路器失灵的保护也应达到相应的标准和要求。保证线路传输的安全。
3.2二次回路、直流系统和抗干扰
对于直流系统,应配置有两套安稳装置、通道设备、组保护、跳闸回路等自流供电电源,并且须取自不同段的直流母线,新建工程保护操作箱的两组电流不允许使用自动切换,并对直流系统保持必要的回复。二次回路中对于电流互感器的管理、设计、试验以及选型应严格按照国家规定要求。多绕组电流互感器接入保护回路应遵循保护接入的二次绕组分配原则,避免出现电流互感器内部故障的保护死区。
4、电力继电保护系统防护装置的改进措施
4.1提升继电保护状态的检修质量
继电保护检修人员应该按照国家规定的检修标准,本着实用性、适用性、统一性、统筹规划性和安全的原则,采用先进科学技术进行检修。同时,在继电保护状态检修中,应该注意以下问题:①重视状态检修的技术管理要求,尤其是对继电保护装置的;②要严格遵循状态检修原则,在实施工程中也要不断的吸取经验;③高素质检修人员的培养,掌握状态监测和故障分析的手段,参与检修决策,综合评价设备的健康状态,能制定优化检修计划和检修工艺;④状态检修的经济性要求,依靠技术经济分析进行决策。
4.2提高工作人員水平,做好技术协调工作
企业应该加强组织培训,及时将最新最先进的继电保护技术传授给工作人员,以便提升工作质量;并且多做安全知识培训,增强工作人员的安全意识,使工作人员在工作过程中可以按照规章制度办事,严格杜绝仅凭经验办事的事情发生。
4.3做好继电保护装置的维护工作
随着技术的不断发展,继电保护装置更新换代也愈来愈快,这就更需要工作人员对装置做好定期更新与维护,以提高继电保护系统运行的安全性与可靠性。在维护过程中,可以采用一种以信息网络为载体的在线监测程序,自动测试每一台设备部件,这种新技术对工作人员自身综合素质有很高的要求,所以要做好工作人员素质培训。
5、结语
电力是现代社会民众生活中不可或缺的能源,它甚至与水源居于同等重要的位置,做好继电保护防护工作,提高电力供应的可靠性,必须要采取有效手段和措施,认真分析继电保护中的各种问题和要素,提升继电保护管理水平,提升继电保护科学技术水平,做好继电保护维护工作,积极应对防护工作中的每一个问题,提升电力系统的可靠性。
参考文献:
[1]黄惠容.电气主设备的继电保护技术发展现状与趋势[J].科技促进发展(应用版),2011,(02).
[2]吕继绍.继电保护整定计算与实验[J].华中工学院出版社,1983.
[2]李德佳,卓乐友.保护用电流互感器的选择及计算方法的探讨[J].电力设备,2007(9)
【关键词】 电力;继电保护;重要性;分析
随着相关科学技术知识的不断完善,电力系统也在不断的发展与完善,但是,在电力供应过程中,还是存在这样那样的问题,这些问题可能来自于环境因素、设备因素、人为因素等方面,造成供电可靠性降低,影响民众日常生活用度,为生活带来不便。这时候,电力继电保护装置就显得十分重要,通过系统的保护提高电力供电系统的可靠性,本文也本着提升供电系统品质对电力继电保护防护做深入研究。
1、电力继电保护相关要求
1.1电力系统继电保护的基本要求
1.1.1快速性
通常情况下,电力继电保护中快速保护的动作时间会有一个范围限制,一般在0.06s~0.12s之间,最快可达0.02s~0.04s。其相关原则是:①下级电网故障切除时间要满足上级电网的稳定要求;②速动段保护动作时间取决于装置本身技术性能;③在满足选择性的条件下应尽量加快动作时间和缩短时间级差;④手动合闸和自动重合闸应有后加速。
1.1.2选择性
上文中提到了继电保护动作的选择性,选择性在整个继电保护中占居非常重要的位置,机电保护动作是指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,以保证系统中的无故障部分仍能继续安全运行。相关原则:①纵联或速断段保护在外部故障时应可靠动作;②在主保护双重化配置运行时,后备可以不完全配合;③上下级保护应遵循逐级配合原则;④拒动时一般只允许越一级动作切除故障;⑤线路末端接地允许纵续动作切除故障。
1.1.3灵敏性
继电保护的灵敏性一般用灵敏系数Klm来衡量灵敏度。相关原则:①对于纵联保护,在被保护范围末端发生故障应有足够的灵敏度;②距离一段、零流一段(速断段):可靠躲过对侧母线故障。零流二段:躲过相邻线路对侧母线接地故障。距离二段、零流三段(灵敏段):对本线末端故障应有足够的灵敏度。距离三段:躲过最大负荷电流。零流四段:对过渡电阻接地保护。③采用远后备保护时,上一级线路或变压器后备保护整定值,应保证下一级线路末端或变压器对侧母线故障时有足够灵敏度。④在同一套保护装置中,闭锁、启动、方向判别和选相等辅助元件的动作灵敏度应大于所控制的测量、判别等主要元件的动作灵敏度(如零流功率方向元件大于零流)。
1.1.4可靠性
可靠性是确保人们生活用电稳定和整个电网运行稳定的重要参数,是整个电力系统继电保护过程中必须遵循的重要原则。主要体现在以下几个方面:①近后备保护方式;②对于220kv电网的母线,母线差动是其主保护,变压器或线路后备是其后备保护,如果没有母线差动保护,则必须由对母线故障有灵敏度的线路或变压器后备充任母线的主保护及后备保护。③对配置两套全线速动保护的线路,至少应保证有一套全线速动保护投运。
1.2继电保护对调运行要求
1.2.1电网结构
电网结构在电网中不宜选用全星形接线自祸变压器,以免恶化接地故障后备保护的运行整定。简化电网运行接线,不同电压等级之间均不宜构成电磁环网运行。不宜在大型电厂向电网送电的主干线上接入分支线或支接变压器,也不宜在电源侧附近破口接入变电所。
1.2.2保护性能降低
权衡继电保护动作的速动性与选择性对电网影响的严重程度及不利后果,采取切实可行的简单临时措施改善线路或元件设备的保护性能,保住重点,以达到保证电网安全运行的目的。
1.2.3主保护全停(线路)
积极检修,尽快使全线速动保护恢复运行。调整电网接线和运行潮流,使线路后备保护的动作能满足系统稳定要求。
2、电力继电保护系统防护装置运行的干扰因素
2.1雷击是电力继电保护系统中常见的干扰因素,雷击可以瞬间产生高频电流,使电力系统的电压瞬间升高,这很可能导致防护装置失灵或者误动;在电力系统运行区通常禁止高频干扰,高频电流会产生较强的电场与磁场,影响防护装置中二次回路的正常工作;小电阻设备因为其电流流动大,在发生单相接地故障时,零序电流选择性地跳闸,这有可能产生直流电源干扰,造成继电保护系统电位差异常,影响保护作用。
2.2发电厂和变电站的电磁干扰,比如说变电站的二次回路自身干扰以及一次回路中的较强电磁干扰,继电保护装置中的元器件、导线等等都会成为受信器,使变电站中的自动化设备产生垃圾信息并影响工作人员的操作和监视工作,以及对事故的分析准确性。
2.3继电保护系统防护装置中的数字集成电路在电路高速开关时所引入的直流电流也会对防护装置造成一定的干扰。
2.4电力系统中电网产生峰尖、欠压、过压等产生的电压噪声都会直接影响到继电保护系统防护装置的内部,并对其造成极大的危害。
3、电力系统继电保护措施
3.1对线路的保护
对继电保护装置中的线路保护措施主要针对于对纵联保护的路由组织和通道设备必须满足安全性、可依赖性、传输时间等方面的要求。对于220KV以上电压等级的线路保护应在双重化配置的基础上遵循相互独立的原则,对于母线和断路器失灵的保护也应达到相应的标准和要求。保证线路传输的安全。
3.2二次回路、直流系统和抗干扰
对于直流系统,应配置有两套安稳装置、通道设备、组保护、跳闸回路等自流供电电源,并且须取自不同段的直流母线,新建工程保护操作箱的两组电流不允许使用自动切换,并对直流系统保持必要的回复。二次回路中对于电流互感器的管理、设计、试验以及选型应严格按照国家规定要求。多绕组电流互感器接入保护回路应遵循保护接入的二次绕组分配原则,避免出现电流互感器内部故障的保护死区。
4、电力继电保护系统防护装置的改进措施
4.1提升继电保护状态的检修质量
继电保护检修人员应该按照国家规定的检修标准,本着实用性、适用性、统一性、统筹规划性和安全的原则,采用先进科学技术进行检修。同时,在继电保护状态检修中,应该注意以下问题:①重视状态检修的技术管理要求,尤其是对继电保护装置的;②要严格遵循状态检修原则,在实施工程中也要不断的吸取经验;③高素质检修人员的培养,掌握状态监测和故障分析的手段,参与检修决策,综合评价设备的健康状态,能制定优化检修计划和检修工艺;④状态检修的经济性要求,依靠技术经济分析进行决策。
4.2提高工作人員水平,做好技术协调工作
企业应该加强组织培训,及时将最新最先进的继电保护技术传授给工作人员,以便提升工作质量;并且多做安全知识培训,增强工作人员的安全意识,使工作人员在工作过程中可以按照规章制度办事,严格杜绝仅凭经验办事的事情发生。
4.3做好继电保护装置的维护工作
随着技术的不断发展,继电保护装置更新换代也愈来愈快,这就更需要工作人员对装置做好定期更新与维护,以提高继电保护系统运行的安全性与可靠性。在维护过程中,可以采用一种以信息网络为载体的在线监测程序,自动测试每一台设备部件,这种新技术对工作人员自身综合素质有很高的要求,所以要做好工作人员素质培训。
5、结语
电力是现代社会民众生活中不可或缺的能源,它甚至与水源居于同等重要的位置,做好继电保护防护工作,提高电力供应的可靠性,必须要采取有效手段和措施,认真分析继电保护中的各种问题和要素,提升继电保护管理水平,提升继电保护科学技术水平,做好继电保护维护工作,积极应对防护工作中的每一个问题,提升电力系统的可靠性。
参考文献:
[1]黄惠容.电气主设备的继电保护技术发展现状与趋势[J].科技促进发展(应用版),2011,(02).
[2]吕继绍.继电保护整定计算与实验[J].华中工学院出版社,1983.
[2]李德佳,卓乐友.保护用电流互感器的选择及计算方法的探讨[J].电力设备,2007(9)