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继电保护的优点(6篇)

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继电保护的优点篇1

关键词:智能变电站;继电保护技术;缺陷;优化措施

前言

近年来继电保护技术取得了较快的进步,而且在实际应用中也取得了较好的成效。特别是在智能变电站中继电保护技术更具有较大的优势,因此需要针对智能变电站的特点,来对智能变电站继电保护技术中存在的缺陷进行分析,从而采取有效的措施对智能变电站继电保护技术进行优化,有效地提高继电保护的安全性、实时性和稳定性,保证变电站安全、稳定的运行。

1智能变电站的特点

1.1一次设备智能化

在智能变电站一次设备内,可以将智能传感器和智能组件嵌入到一次设备,可以使一次设备在采样和控制方面实现数字化。在实际运行过程中,一次设备与保护设备、测量设备、计量设备、控制设备和状态监测设备之间的采样数据和控制命令都是通过光缆进行传输,因此通过装置智能传感器和智能组件后,一次设备具备了智能化的特点。

1.2通信规约标准化

在智能变电站中,需要严格一定的标准来对所有智能设备进行信息模型和通信接口的建立,从而使设备之间能够完全做到无缝连接,并按照统一标准,各设备与变电站通信网络进行连接,从而实现信息之间的有效共享。

1.3提高运行自动化水平

智能变电站不仅可以协调就地、区域和全局的功能,而且支持在线决策和协同互动的高级应用,具备更多样化和更复杂化的自动化功能,所以说智能变电站运行自动化处于较高的水平。

1.4功能集成和结构紧凑化

在当前智能变电站中,由于智能化技术的不断提高及其应用,功能传感器与智能电子设备和一次设备之间有效地实现了结合,同时变电站自动化系统具有物理集成和功能集成的特点,智能变电站一次设备和二次设备之间实现了紧密融合,变电站内专业界限更加模糊,可以说当前智能变电站无论是功能集成还是结构都更具紧凑化。

2现阶段智能变电站继电保护技术的缺陷

我国智能电网建设起步较晚,目前还处于刚刚起步阶段,无论是技术还是设备都存在不成熟的地方,特别是当前智能变电站继电保护技术还存在一些缺陷,这对智能变电站的建设和发展带来了一定的制约影响。下面对当前智能变电站继电保护技术缺陷进行具体分析,以便于针对各种缺陷来采取有效的措施加以改进。

2.1智能化水平低

当前我国智能化变电站多是通过对原变电站进行改建和扩建而建成投产的,在实际运行过程中需要使用到的设备数量较多,而且设备资源消耗量较大,这在无形中会导致变电站智能化水平降低,无法达到智能变电站建设r的要求。各种设备之间都有着智能化连接端口,但由于设备及连接线多是由不同厂家生产的,这就导致设备运行过程中,端口和连接线之间存在不兼容的问题,影响智能变电站运行的安全,而且对设备和连线之间不兼容现象进行检查也存在一定的难度。

2.2设备接口连线不合理

当前变电站中存在众多的耗能设备,而且设备存在许多接口终端。但在实际设备运行过程中,同一段间隔的SV设备采样和GOOSE设备之间的接口连线都需要在不同设备之间进行,这就导致设备接口终端需要增加,这对操作人员的实际操作带来了诸多的不便利。

2.3电磁设备受环境影响较大

当前电子式互感器在智能化变电站的诸多零件中都开始广泛应用,这就导致这些电磁设备在实际应用过程中极易受到环境因素的影响,使电磁设备测量准确存在一定的偏差,影响测量数据的可靠性。这对电磁继电保护设备在应用过程中的稳定性和可靠性带来了较大的影响,智能变电站运行时不确定因素增加。同时当前变电站中所使用的一些电气设备,在实际生产过程中并不建议使用新型的电磁式继电保护设备,这样可以有效地提高继电保护设备的可靠性。部分就地安装的变电站使用设备,由于受制于技术的人们显示器,一些技术端口还无法用到,这些大量的端口存在不仅会对工作人员实际连线带来困难,而且还会造成技术资源的浪费时间,与智能电网节能和环保的要求不相符。

3目前智能变电站继电保护的优化措施

3.1就地化间隔保护

在智能变电站中,当需要进行继电保护设备安装时,需要将其安装在被保护设备的附件,这样可以充分地遵循就地化原则,不仅可以有效地缩短事故发生时继电保护设备反应时间,而且有利于最大限度地降低事故所带来的损失。在当前新型一体化微机线路铺设时,通常都需要与变压器保护措施同时进行,并结合现场被保护设备的合理配置,这样可以有效地提高智能变电站运行的平稳性,确保人员和设备的安全。另外,当前新型保护装置通常采用的都是电缆采集数据的方式,利用数字化处理时不仅在时间上具有一定的优势,而且分配和调配时能够充分地借助于计算机,能够在最短时间内保证继电保护设备的启动,有效地提高了设备的安全性。

3.2站域保护功能的应用

站域保护就是在同一网络支配下,利用计算机的优势调动全站信息,在收到来自危险的微机信号时,计算机及时的开启传统的后备保护,而且由于整个过程全部采用电信号的方式来传递信息,所以后备保护动作的时间很短,能够满足智能化发电站的灵敏性要求,还会实现电路的实时保护功能。

3.3优化站内设备,减少不必要的端口

当前我国智能变电站中所使用的较多电气设备都是进口国外的一些知名企业,这些设备在技术上虽然十分先进,但由于生产过程中是依照本国变电站为模型来进行制造的,这就需要我们在选购过程中要注重技术的先进性、结构的复杂性、设备的兼容性和单位能耗等诸多问题,在确保设备质量的同时,还要确保智能变电站内部的设备实现优化配置,尽量地降低设备的复杂程度,减少一些不必要的端口,这不仅有利于更好地实现对设备的操作,而且与智能变电站节能环保的要求也相符。需要针对当前我国智能变电站初期的实际水平,来对站内设备进行合理配置,实现资源的有效节约。

4结束语

智能变电站作为智能电网建设中非常重要的一个环节,而在当前智能变电站中,继电保护技术作为其中最为核心的技术,需要通过对继电保护技术进行合理优化,有效地保证设备和人员的安全,确保智能变电站安全、可靠的运行,推动我国智能电网的快速发展。

参考文献

[1]李霞.浅谈数字化变电站继电保护装置的优化配置[J].企业技术开发(下半月),2014(09):68-69.

继电保护的优点篇2

【关键词】数字化变电站继电保护技术分析

于电力系统而言,变电站是一个接受分配电能、控制电力流向、变换电压、调整电压的电力设备,它通过对变压器性能的充分利用将与各级电压电网相连接,这也被称为输电与配电集结点。但是就目前而言,数字化变电站仍处在发展、创新、完善的建设过程中,这一技术还没有完整规范的实施,而且数字化变电系统与传统意义上的数字化变电保护装置也有着根本的差别,所以对数字化变电继电保护系统的分析研究就具有十分重要的意义。

1对数字化变电站的理解

根据数字化变电站的基本作用来讲,它主要是数字化变电站信息的收集、处理、模拟与数字间信息的转化的作用,此外还可以形成和变电系统相应的信息网络,数字化变电站的信息主要分为分层分布化、信息应用集成化、系统结构紧凑化、数据采集数字化、系统建模标准化。另一方面,相对传统变电站来说,数字化更具有自动化管理的性能;二次接线变得更加简单、测量精度变得更高,不用对信息重复输入,同时因为传统变电继电保护变成了数字化变电站继电保护,所以其电磁性能相较以前变得更加强大。

2数字化继电保护系统的特点

2.1数字化保护装置与传统保护装置的区别

数字化保护装置与传统保护装置在硬件上的区别在于,数字化保护装置的微处理器的构成是数字电路,它的核心单元有着不一样的接口,而传统的继电保护装置的主要单元则是通信接口、模拟量输入接口、开管量输出与输入回路、数据处理单元。

数字化继电保护装置对数据的收集主要是利用电子式互感器,这和传统继电保护有着很大的区别。数字化继电保护的主要构成为:通信接口、出口单元、光接收单元、中央处理单元、开入单元等。

2.2数字化变电站继电保护系统接口的实现

当前,在数字化变电站继电保护中,主要是利用电子互感器对信息进行收集处理,之后,收集的信息将被通过内部光纤传送至低压端,再经合并单元转化,最终将正确的格式输出。数字化变电站继电保护装置相比传统意义上的保护装置来说具有更高的可靠性。

3数字化继电保护技术的应用分析

智能电网的建设,要求数字化变电站具备人性化、信息化、数字化、自动化等特性。但是目前系统内正在应用的数字化变电站继电保护技术中却缺乏一个完善的检测检查方法,相比数字化变电站继电保护技术来说,其发展还是远远落后的。在数字化变电站动态仿真技术的应用中,一方面可以对故障发生、变电站运行、操作演练等有一个仿真模拟,这可以对智能仪表、自动测控系统、故障录波设备、继电保护设备等进行模拟信号的发送,实现对变压器、线路、母线等的保护的监测和监控。另一方面,动态仿真还可以在数字化变电站应用中对系统及设备性能进行客观的评价。

4数字化变电站继电保护技术所处的新环境

当今时代,随着科学技术的不断发展,微机化在变电站继电保护装置中越来越明显,而且计算方法科学、存储能力强、运算能力快等优点在处理器中也日趋显现。同时,数字化变电站继电保护装置还可以对大规模电路中的数字进行过滤、对数据进行收集、对模数进行转换,也避免了设备的运行受到干扰,进而可以整体上提高装置的运行效率及运行速度。并且数据的收集处理较之前相比也有了明显的改善。但是由于科学技术的飞速发展,继电保护技术也日新月异,所以这一继电保护系统也面临着许多挑战。

4.1继电保护系统性能的提高

数字化变电站继电保护技术的提高首先需要设备一方面可以增强存储能力进而对故障实施保护,并且可以快速的测量监视电力状态的运行参数。另一方面还要优化系统自身的控制技术,比如对状态预测、神经网络、人工智能、模糊控制等控制的完善性。

4.2提高继电保护的可靠性

如今的数字化变电站继电保护系统的可靠性不仅需要使元件不受影响,尽量降低温度、使用年限的影响,还要满足系统的优化和调试。并且可以在数字化保护系统的自检和巡检方面,利用软件对元件、软件本身、部件的各种运行状况进行检测。

5优化数字化变电站继电保护技术

5.1对于分布式母线的保护

系统电网中母线占据着十分重要的地位。然而传统对于母线的保护装置就存在着抗干扰性弱,二次接线繁杂、扩展性差等的问题。但是数字化对于分布式母线的保护则可以对这些问题起到很好的分散保护作用。并且传统的母线保护也无法满足对通讯数据日益变大的需求,而数字化则可以很好的解决这一难题。

5.2对于变压器的保护

在继电保护装置中,对于变压器的保护主要是避免电路短路产生的差动,正确及时辨别励磁涌流和故障电流,对于这一问题,传统的保护极易出现转化不明确和误判情况。而数字化继电保护因其自身所具有的对电流的高保真转变、高频分量的优点可以在短时间内高准确率的对故障电流等进行分辨,并且根据检测的故障对变压器实施切实有效的保护。在传统的继电保护中,变压器保护用互感器往往因不同厂家规格的也不相同,所以就在很大程度上影响了电流的平衡,但是电子互感器的引入就很好的提高了灵敏度,降低了误差。

6结语

就目前而言,在我国统一化、自动化、数字化、网络化智能系统的建立,要在以后的几年里通过规划设计目标、分阶段建设目标等步骤来逐渐实现。并且数字化变电站继电保护技术的全面建设也是智能电网建设的根本前提。与此同时,随着数字化变电站的不断发展,对继电保护技术的要求也越来越高。

参考文献

[1]李先妹,黄家栋,唐宝锋.数字化变电站继电保护测试技术的分析研究[J].电力系统保护与控制,2012,03:105-108.

[2]东春亮,牛敏敏.关于数字化变电站继电保护技术的分析与探讨[J].电子制作,2014,06:224-225.

[3]曹龙.数字化变电站继电保护的优化配置方案浅谈[J].通讯世界,2015,03:147-148.

作者简介

曹景然,370923199603250323,山东科技大学济南校区,电气信息系,研究方向为电气工程及其自动化。

继电保护的优点篇3

【关键词】微机继电保护抗干扰

传统的继电保护装置虽然能够自动快速的完成跳闸操作,但是若有多个判断组合就会使得传统继电保护装置的可靠性降低。微机继电保护装置能够判断不同的组合,所以能够可靠的完成跳闸操作。本文将详述微机继电保护装置的种类及微机保护装置的构成、微机保护的特点、优点以及微机继电保护的抗干扰措施。

1微机继电保护装置的种类及微机继电保护装置的构成

微机继电保护装置的种类较多,因为线路的不同或者保护程度的不同会产生较多不同的微机继电保护装置,但是微机继电保护装置的构成相差不大,下面将进行详述。

1.1微机继电保护装置的种类

微机继电保护装置的种类可以按照四个方面进行分类,分别是线路保护装置、母线保护、变压器保护装置、管理装置、测控装置及其他保护装置(电容器保护测控装置、电抗器微机保护装置等),这五类微机继电保护装置分别拥有不同的保护对象,而且每个保护对象都是非常重要的。线路保护装置中有微机线路保护装置以及微机横差电流方向线路保护装置等,线路保护装置就是有效的保护输电线路,避免由于短路而导致的电力安全事故发生,在发生短路的瞬间会产生较强的电流,微机继电保护装置就会检测到危险电流并采取跳闸操作。主设备(变压器保护装置)保护装置主要是高后备、低后备和中后备,主设备保护装置就是通过微机继电保护装置来维护主设备的安全运行。测控设备主要是微机遥测遥控装置以及微机脉冲电度测量装置,而管理装置单元主要是通信单位以及双机管理单元,由于微机继电保护装置所需保护的对象不同所以才衍生出较多的种类。

1.2微机继电保护装置的构成

微机继电保护装置是由高集成度、总线不出芯片单片机、高精度电流电压互感器、高绝缘强度出口中间继电器、高可靠开关电源模块等部件所组成,这些电气元件共同构成了微机继电保护装置,并且使得微机继电保护装置更加完善。

2微机继电保护装置的特点以及优点

微机继电保护装置相比于传统的继电保护装置而言具有更可靠的性能、应用更加灵活而且能够实现远程控制的功能。下面将详述微机继电保护装置的特点以及优点。

2.1微机继电保护装置的可靠性更高

微机继电保护装置是由计算机程序控制的,程序有强大的分析能力,计算机程序能够识别外界的干扰并采取相应的措施。而传统的继电保护装置仅能够控制简单的线路,对于多组合线路无法进行准确的判断,而且传统的继电保护装置的控制方法较简单,在复杂线路的控制中可靠性不够。但是用计算机程序控制的微机继电保护装置却能够在复杂的线路中识别需要控制的线路,并采取相应的断电操作。

2.2微机继电保护装置更加灵活

微机继电保护装置是由软件的逻辑运算来完成的,当需要微机继电保护装置时软件就会根据保护对象的区别或者不同的保护原理来合理的进行保护。程序能够自主选择继电保护组合,这相比于传统的继电保护装置而言其灵活性更强。

2.3微机继电保护装置具有远程控制功能

微机继电保护装置具有较好的通讯功能,能够实现变电站之间的通信,微机监控系统可以控制系统中的每一个变电站,即能够实行微机继电保护的远程控制。而原有的继电保护装置则不可能拥有这种功能,远程控制功能可以使得微机继电保护装置更加迅速。而且微机继电保护装置的远程控制能够将电网的数据上传到网络中,那么就可以对电网的电能进行集中调度,实现电力资源的安全使用。

2.4微机继电保护装置的设备使用年限更加长远

微机继电保护装置在正常使用状态时各个元器件都是在休眠的状态,只有微机继电保护程序运行时才会使得各个元件工作,相比于传统的继电保护装置而言其元器件的使用时间可以更大限度的延长,而且对于微机继电保护装置非常有效。

3微机继电保护装置的抗干扰措施

微机继电保护装置虽然能够有效的避免安全事故的发生,但是在微机继电保护装置的使用过程中还需要抗干扰装置,下面将详述几种微机继电保护装置的抗干扰措施。

3.1自身的抗干扰措施

微机继电保护装置的设计,可以选用低功耗的单片机,另外还要使用高质量的电源,最好能够采取稳压电源,这样不仅可以减少电源噪声还可以减少放大回路的影响。微机继电保护装置的内部要接地,这样就可以有效的消除共模干扰。另外还可以采用防频率混叠的模拟低通滤波器来阻止差模浪涌对回路的影响,并以此来削减噪声污染对回路信号的干扰。

3.2软件系统的抗干扰措施

为了避免微机继电保护装置中的软件程序在受干扰的情况下发生死机的情况,就需要对软件系统采取抗干扰措施,软件系统的抗干扰就要对CPU运行状况进行监测,一旦CPU受到干扰而发生失控的情况就需要重启微机继电保护装置。电路板对于微机继电保护装置也有很大的影响,因为电路板是运行各个元器件的基础,如果电路板上的元器件布局不合理就会使得微机继电保护装置的抗干扰能力降低。较多的电子元器件在电路板中会形成电磁干扰,对于这种情况可以利用SMD(表面贴装器件)技术来降低电磁干扰。

3.3外部的抗干扰措施

由于微机继电保护装置的安装环境中有较多的电磁干扰,微机继电保护装置的电流互感器与电压互感器运行时会产生较大的电磁干扰信号,对于微机继电保护装置的软件运行有着非常大的影响。微机继电保护装置需要接地,微机继电保护装置接地以后就能够有效的抵御静电的干扰。如果将微机继电保护装置的电源线与大地直接相接,这样就会使得微机继电保护装置免受干扰。另外还可以实行滤波措施,只接受系统需要的信号,将系统不需要的信号阻挡,这对于微机继电保护装置的抗干扰是非常有效的。

4总结

微机继电保护装置的抗干扰能力较弱,如果在使用微机继电保护装置的过程中没有进行有效的抗干扰措施就会使得微机继电保护装置失去作用,并造成较严重的后果。为了使得微机继电保护装置能够更好的发挥作用,就要不断的创新微机继电保护装置的抗干扰措施,使得微机继电保护系统得到更加广泛的运用。

参考文献

[1]王博.变电站微机继电保护抗干扰措施应用研究[D].重庆大学,2008.

继电保护的优点篇4

关键词:电力系统继电保护技术应用发展趋势

一、前言

电力系统的迅速发展对继电保护提出了新的要求,电子技术及通信技术等的迅速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,随着微机保护装置的应用普及,继电保护二次系统的自动化水平得到不断提高,许多当前由人工处理的模拟信息转化为大量的数字信息,而技术管理人员也有许多用计算机实现的资料和试验记录文档。因此,继电保护技术得天独厚,在余年的发展时间里经历了个历史阶段,现在是微机保护阶段。

二、继电保护技术

继电保护装置是指:当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备,一般通称为继电保护装置。其基本任务是:当被保护的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。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(例如有无经常值班人员)发出信号,以便值班人员进行处理,或由装置自动地进行调整,或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。其基本要求是应满足可靠性、选择性、灵敏牲和速动性。这四“性”之间紧密联系,既矛盾又统一。

三、微机继电保护系统特点

研究和实践证明,与传统的继电保护相比较,徽机保护有许多优点,其主要特点如下:

1、改善和提高继电保护的动作特征和性能,动作正确率高。

其主要是在能得到常规保护不易获得的特性;很强的记忆力能够更好地实现故障分量保护;可引进自动控制、新的数学理论和技术如自适应、状态预测、模糊控制及人工神经网络等,其运行正确率很高也已在运行实践中得到证明。

2、可以方便地扩充其他辅助功能。

例如故障录波、波形分析等,能够方便地附加低频减载、自动重合闸、故障录波、故障测距等功能。

3、工艺结构条件优越。

体现了硬件比较通用,制造容易统一而且标准装置体积小,减少了盘位数量功耗低。

4、可靠性容易提高。

体现了数字元件的特性不容易受温度变化、电源波动、使用年限的影响,不易受元件更换的影响且自检和巡检能力强,可用软件方法检测主要元件、部件的工况以及功能软件本身。

5、使用灵活方便,人机界面越来越友好。

其维护调试也比较方便,从而缩短了维修时间同时依据运行经验,在现场可通过软件方法改变特性、结构。

6、可以进行远方监控。

其实微机保护装置是具有串行通信功能,与变电所微机监控系统的通信联络使微机保护具有远方监控的特性。

四、如何保证继电保护的可靠性

继电保护的可靠是由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置与正常的运行维护和管理来保证,任何电力设备都不允许在无继电保护的状态下运行。微机保护在全国电力系统的普及率已相当高,其可靠性、灵敏度高等优点不言而喻就徽机保护的特殊性而言,还有一些现场问题值得我们注意,这就是要采用有针对性的技术措施把微机保护的误动作限制在最小范围以内以下是笔者近年来工作中体会,供同行参考。

(一)继电保护装置检验应注意的问题

当在继电保护装置检验过程中一定要注意将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行,这两项工作完成后,严禁再拔插件、改定值、改定值区、改变二次回路接线等工作。

〔二)定值区问题

微机保护主要优点是可以有多个定值区,这极大方便了电网运行方式变化和代路情况下的定值更改问题。现在必须注意的是定值区的错误对继电工作来说是一大忌,必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性措施是,在修改完定值后,必须打印定值单及定值区号,注意日期、变电站、修改人员及设备名称,并重点在继电保护工作记录中注明定值编号。

(三)一般性检查

无论哪种保护,一般性检查都是非常重要的,但是在现场也是容易被忽略的项目,至少是没有认真去做。一般性检查大致包括以下几个方面清洁、连接件是否紧固、焊接点是否虚焊、机械特性等。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,也必须将各元件、保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

(四)接地问题

继电保护工作中接地问题是非常突出的,可以分以下两点说明保护屏的各装置机箱、屏障等的接地,必须接在屏内的铜排上,一般生产厂家已做得较好,只需认真检查。电流、电压回路的接地也存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地是否可靠,这些都是严重影响设备安全和人身安全的因素。

(五)工作记录和检查习惯

工作记录一定要认真、详细,真实地反映工作一部分的重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。

五、电力系统继电保护技术的发展趋势

电力企业是一个“三密企业资产密集型、技术密集型、人才密集型”,知识管理应该成为电力行业发展的灵魂,继电保护技术未来趋势是向计算机化,网络化,智能化,保护、控制、测量和数据通信一体化等方向发展。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统蛛申。保护领域中的普遍应用,新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中,以期取得更好的效果,从而使徽机继电保护的研究向更高的层次发展,出现了一些引人注目的新趋势。

(一)计算机化

紧随着计算机硬件的迅速发展,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。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。

(二)网络化

当计算机网络的作为信息和数据通信工具已经成为信息时代的技术支柱,使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。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。实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来,亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性,这是微机保护发展的必然趋势。

(三)智能化

近些年来,人工智能技术例如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法,很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题,应用神经网络方法则可迎刃而解。可以预见,人工智能技术在继电保护领域必会得到应用,以解决用常规方法难以解决的问题。

(四)保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护计算机化和网络化的前提下,保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此,每个微机保护装置不但可完成继电保护功能,而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能,亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。

(五)变电所综合自动化技术

现代的计算机技术、通信技术和网络技术为改变变电站目前监视、控制、保护、故障录波、紧急控制装置和计量装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。高压、超高压变电站正面临着一场技术创新。继电保护和综合自动化的紧密结合已成为可能,它表现在集成与资源共享、远方控制与信息共享。以远方终端单元、微机保护装置为核心,将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统,取代传统的控制保护屏,能够降低变电所的占地面积和设备投资,提高二次系统的可靠性。随着微机性能价格比的不断提高,现代通信技术的迅速发展,以及标准化规约的陆续推出,变电站综合自动化成了热门话题。竞争的电力市场将促进新的自动化技术的开发和应用,在经济效益的驱动下,变电站将向集成自动化方向发展。根据变电站自动化集成的程度,可将未来的自动化系统分为协调型自动化和集成型自动化。协调型自动化仍然保留间隔内各自独立的控制、保护等装置,各自采集数据并执行相应的输出功能,通过统一的通信网络与站级相连,在站级建立一个统一的计算机系统,进行各个功能的协调。而集成型自动化既在间隔级,又在站级对各个功能进行优化组合,是现代控制技术、计算机技术和通信技术在变电站自动化系统的综合应用所谓集成型自动化系统是将间隔的控制、保护、故障录波、事件记录和运行支持系统的数据处理等功能集成在一个统一的多功能数字装置内,间隔内部和间隔间以及间隔同站级间的通信用少量的光纤总线实现,取消传统的硬线连接。

继电保护的优点篇5

关键词:变电站、继电保护、优化配置

中图分类号:TM411+.4文献标识码:A

现阶段的数字化变电站的应用比较普遍,不仅要解决原来的一些问题,还提高了工作效率和质量。从根本上保证居民生活和工作电力。另一方面,为了国家电网平稳运行,我们必须加强继电保护工作,一些原有的方案和措施相对阶段的问题并没有起到多大的作用,因此需要进行一定程度的创新。本文就数字化变电站继电保护优化配置进行一定的阐述。

一、数字化变电站继电保护系统的组成

信息的数字化和通信的网络化是数字化变电站的特点,因此继电保护系统不同于传统变电站由互感器、保护单元和断路器通过点对点方式连接的简单结构,会有更多的元件加入其中。合并单元用于汇集和合并多个互感器的采样数据并以一定的格式编制成数据帧上传给交换机。智能终端作为断路器等一次设备侧的数字化智能组件,在保护系统中主要用于接收保护单元发来的跳合闸和闭锁信息去控制断路器的动作,以及负责采集断路器的开关位置等信息并上传给保护单元。交换机组成的网络取代了传统的二次电缆,成为合并单元与二次设备之间信息传递的平台,有利于各设备之间信息的共享。由于继电保护对各种事件发生的时间序列有严格的准确性要求,各设备在输出信息时需要附加精准的时标信息,这就需要全站的同步时钟源进行统一对时。

二、数字化变电站继电保护配置

1、继电保护的GOOSE需求分析

电力系统保护有四个基本要求,即选择性、速度和流动性、灵敏度和可靠性。选择性和灵敏度与保护系统的相关,GOOSE主要影响继电保护的速度和可靠性。

电力系统继电保护有4个基本要求,即选择性、速动性、灵敏性和可靠性。其中选择性和灵敏性与继电保护系统(包括量测和保护通信)相关,GOOSE主要影响继电保护的速动性和可靠性。在相同的一次、二次设备条件下,与传统保护接点直接跳闸方式相比,继电保护采用GOOSE报文经网络发信给智能操作箱的方式增加了中间环节,保护总动作时间有所延长,关键在于这段延时能否稳定地控制在一定的时间范围内。采用GOOSE后,继电保护通过网络传输跳闸和相互之间的启动闭锁信号。与传统回路方式相比,可靠性主要体现在网络的可靠性和运行检修及扩建的安全性上。

2、GOOSE报文信息

GOOSE报文采用者/订阅者的方式,实现装置间一点对多点数据的快速传递。在继电保护系统中,GOOSE报文一般作为跳合闸信号、开关位置信息和闭锁信号等信息的载体,在保护单元和智能终端之间传输,并最终达到控制断路器的目的。

与SV报文相同,GOOSE可以采用点对点的方式连接,也可以采用组网的方式。前者不需要交换机,但在每个保护单元和智能终端之间都要用专用的光纤连接,后者更符合IEC61850的标准和信息共享的原则,但在网络流量过大时会对跳合闸的实时性产生影响,因此一般赋予GOOSE报文较高的优先级,从而保证其可靠传输。

三、保护配置方案

数字化变电站是变电站自动化技术的发展方向的基本特征,包括使用电子式互感器,智能开关设备,实现智能化替代光纤通信电缆实现二次信息传输网络以及按照IEC61850标准实施的信息模型,通信协议标准的变化。

目前的数字化变电站保护配置方案可以分为常规保护配置方案和系统保护配置方案:

1、传统的保护方案和保护,如果采用传统的变压器配置,按对象进行配置,如主变压器保护、线路保护、母线保护、开关保护。将原来保护装置的交流量输入插件更换为数据采集光纤通信接口,I/O接口插件换为GOOSE光纤通信接口,CPU插件更换模拟处理用于通信的接口处理。原操作插件转移到智能控制箱,保留部分开入作为压板投退,开出的压板投退取消或转移到智能操作箱上。

2、系统保护方案采用双重化配置的原则,每一套系统继电保护装置,都可以完成全站所有设备的继电保护功能,并能完成监测和控制功能。每个系统包括主变压器保护、线路和母线保护和监控等,保护在原理上两套完全一样,可以互为备份,独立投退。与常规保护配置方案比较,系统保护配置方案可以保护多个对象元件,将信息共享综合利用,设备数量少,网络结构简单,但目前还缺少运行经验。

IEC61850标准所倡导的面向对象的建模思想和建模嵌套继承的制度,建模为系统提供了极大的灵活性。现在,这种灵活性正在被各个保护厂家充分地利用,但对于用户来说,利用这种灵活性如何测试和统一是必须解决的问题。

四、常规保护配置方案

常规保护配置方案和采用常规互感器的保护配置一样,按对象进行配置,如主变压器保护,母线保护,线路保护以及开关保护。利用数据采集光纤通信接口代替原来的交流量输入插件,I/O接口插件换为GOOSE光纤通信接口,CPU插件模拟量处理更换为通信接口处理。再将原来的操作插件转移到智能操作箱上,保留部分开入作为压板投退取消或转移到智能操作箱上。

五、系统保护配置方案

系统保护方案使用双重化配置的原则,每一套系统继电保护装置,均可以完成全站所有设备中继电保护功能以及监测和控制功能。每个系统包括主变压器保护,线路和母线保护和监控等,保护在原理上两套完全一样,,可以互为备份,独立投退。

数字化变电站是变电站继电保护技术发展的方向和必然趋势。系统保护方案对保护配置进行了全面改革,多套保护功能运行于一套装置内,易于系统故障的行为分析和全站集中信息共享,但经验少,运行现场调试人员不熟悉这个程序,但它是数字继电保护的发展方向。

参考文献:

[1]周建武.电力系统变电站继电保护研究[J].中国高新技术企业.2012(18)

继电保护的优点篇6

关键词:继电保护;二次回路;检修维护

前言

近年来,随着社会和经济发展过程中对电能需求量的增加,电力系统自动化得以快速发展,在电力系统自动化控制方式往往会采用继电保护二次回路来实现,这种自动化控制方式有效地实现了对电网运行的自动化处理和保护,同时对于电网运行的稳定性和电能质量的提高都具有极为重要的意义。由于继电保护二次回路在电网运行中的重要性,所以需要对继电保护二次回路工作给予充分的重视,通过做好继电保护二次回路的保护和维修工作,可以有效地确保二次回路运行的安全性和稳定性,确保电力系统运行能够可靠的运行。

1继电保护二次回路的概述

1.1继电保护二次回路的特点。继电保护二次回路作为电力系统结构中的重要组成部分,具有复杂性,其组成部分包括测量系统、继电保护系统、开关系统、电源系统的信号系统等几个部分,通过继电保护二次回路可以有效的以低压的形式对电力系统设备进行保护,而且继电保护二次回路由于其由多个系统共同组成,这样就使其在运行过程中在多个系统共同作用下才能完成预定的功能性,所以从另一方面讲也可以说继电保护二次回路不仅具有复杂性,而且还具有综合性的特点。

1.2继电保护二次回路的价值。(1)继电保护二次回路的安全价值。传统电力保护装置由于其反应速度较慢,而且经常会发生故障,不能对电力系统的安全运行进行很好的保障,而通过继电保护二次回路,其自动化的控制形式,通过实时的监测和分析,有效的确保了电网安全防范的广泛性和有效性,确保了电网维护和操作人员的人身安全,为电力系统能够安全、稳定的运行具有极为重要的意义。(2)继电保护二次回路的经济价值。继电保护二次回路装置不仅体积小,而且更易于操作和维护,这不仅有效的节约了继电保护二次回路建造和维护的成本,而且确保了电网消耗的最小化,使电力系统能够在低成本状态下运行,有效的降低了运行的成本。(3)继电保护二次回路的功能价值。继电保护二次回路在功能上具有较大的优势,不仅控制范围更加广泛,而且保护空间也较大,从而使继电保护二次回路的性能能够得以更好的发挥出来。

2继电保护二次回路的优势

2.1继电保护二次回路的安全优势。继电保护二次装置的组成系统和设备都是采用的现代化技术和设备,科技含量较高,这就使其在运行过程中能够及时动作,确保继电保护运行的安全性和准确性,有效的减少了继电保护发生故障的可能性,而且更易于进行维护和检修,对继电保护检修中安全事故的发生起到了有效的预防作用,使电网的稳定性能够更好的发挥出来,确保了电力系统安全、可靠的运行。

2.2继电保护二次回路的经济性优势。继电保护二次回路装置由于其体积较小,而且其组成结构较为简单,重量较轻,这不仅有利于继电保护二次回路的施工,而且其成本也较低,具有较好的经济性,另外在维护和检修方面也更为便利,节省了大量人力和物力成本。

2.3继电保护二次回路的性能优势。继电保护二次回路的应用,有效的提高了由于外部环境影响下装置的抗腐蚀能力,同时对电磁效应具有较好的抗干扰能力,其在性能上相对于传统的继电保护装置具有较好的优势。

2.4继电保护二次回路的自动化优势。继电保护二次回路作为自动化控制形式,在运行过程中可以及时、快速的发出信号和做出动作,运行上具有稳定和连续的特点,可以有效的将继电保护装置的功能更好的发挥出来,对电力系统稳定、可靠的运行具有十分重要的保护作用。

3继电保护二次回路故障

3.1继电保护二次回路的数据破坏。当继电保护二次回路出现差动后,会出现继电保护二次回路的差动误差,这不但会在用户端的电力计量中出现数据上的破坏,而且会大大降低继电保护二次回路的灵敏性,还会形成电力数据准确性的影响。

3.2继电保护二次回路的线路破坏。如果出现继电保护二次回路的破坏,会出现回路切断能力的降低,进而会发生线路的问题,导致继电保护二次回路线路出现闭合不良或熔断问题,使继电保护二次回路功能下降。

3.3继电保护二次回路的容量破坏。继电保护二次回路故障发生之后电力系统的容量会出现不同程度的降低,如差动保护、断路器、电缆等,这些方面的功能指标异常后会促使电力设备的老化,进而会影响整个电网的容量。

4维护和检修继电保护二次回路的方法

4.1继电保护二次回路的负荷检修。继电保护二次回路保护运行时要对电流互感器的负荷大小严格控制,根据实际运行需要适当降低电流互感器的励磁电流。降低二次负荷的方式:降低控制电缆的电阻、选择弱电控制用的电流互感器等,同时定期检查互感器的实际状态。

4.2继电保护二次回路的质量检修。继电保护二次回路的系统复杂,各种器件的质量对于整个继电保护二次回路的功能有着重要的影响,特别是市场销售的电流互感器产品种类较多,具体使用时还是要结合具体的系统保护方式选择。对于测电流过大的继电保护装置,在差动保护过程中则可以选择带小气隙的电流互感器,该装置的铁芯剩磁小,这一特点会使得电流互感器的饱和难度加大,提高了差动保护装置的性能。该类互感器的励磁电流小,对失衡电流也有控制作用。

4.3继电保护二次回路的电流检修。继电保护中电流互感器是决定差动保护效果的重要元件,也是构建差动保护模式时需要重点分析的内容。在电流互感器安装使用期间,要对互感器的使用型号合理选择。最好使用差动保护专用的D级电流互感器;在经过保护装置的稳态短路电流时,电流达到最大值后需将差动保护回路的二次负荷控制在规定的误差范围以内。

4.4继电保护二次回路的保护检修。除了电流差动保护之外继电保护二次回路维护也会遇到一些操作难度较大的情况,可以适当变化差动保护的形式。比率差动保护则是差动保护运用较多的一种,将其运用于二次回路检修中也能发挥良好的故障诊断性能。当经过继电保护回路的电流值增大时,不断增强装置保护的性能,以防止故障期间保护装置出现误操作、误动等现象。

5结束语

近年来,电力行业取得了较快的发展,电力系统的功能性也得以不断拓展,继电保护二次回路作为重要的功能系统,有效的确保了电力系统的正常运行,而且在继电保护稳定运行过程中也发挥着不可或缺的重要作用。所以在电力企业日常工作中,需要我们充分地认识到继电保护二次回路的重要性,加强对继电保护二次回路的维护和检修,确保其处于良好的工作状态下,实现对电网安全、稳定运行的保护。

参考文献

[1]谭永湛.继电保护二次回路检修维护中的若干问题分析[J].企业技术开发,2011(13).