当前位置: 首页 精选范文 电力继电保护范文

电力继电保护精选(五篇)

发布时间:2023-09-19 17:51:38

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇电力继电保护,期待它们能激发您的灵感。

电力继电保护

篇1

【关键词】电力继电保护;可靠性;发展现状

0 前言

电力系统规模的扩大对于电力继电保护的要求也越来越高。目前随着电力系统发展的日益复杂化,网络结构越来越复杂,电力继电保护的可靠性问题受到了人们的高度关注。研究电力继电保护的现状对于几点保护发展趋势的预测会产生积极的影响。

1 电力继电保护的现状以及可靠性研究

上世纪50年代开始我国工程技术人员的创造性地吸收,消化,逐渐掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术,建成了一支具有深厚继电保护的队伍,对我国继电保护的技术发展起到了关键性的作用。60年代到80年代,晶体管积淀保护在我国蓬勃发展并广泛采用。届时,我国已经建成了继电保护研究,设计,制造,运行和教学的完整体系。目前,集成电路保护的研制,生产,应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代的创新时代。可靠性是指一个元件,设备或系统在预定时间内或者是在规定条件下完成规定功能的能力。可靠性工程涉及到元件实效数据的统计和处理,系统可靠性的定量评定,运行维护,可靠性和经济性的协调等各方面。继电保护的可靠性尤其是指在装置规定的范围内发生了它应该动作的故障。

2 电力继电保护的故障分析

继电保护装置是实现继电保护的基本条件,要实现继电保护的作用就必须有具备科学先进性,行之有效的继电保护装置,有了设备的支持,才能够真正具备了维护电力系统的能力。因此,要做好继电保护的工作就必须要重视保护的设备,而设备的质量问题直接决定了继电保护的效果。这样一来,对于电力继电保护的故障分析是十分必要而且有意义的。当继电保护技术应用出现故障或者异常时,有可能会产生大面积的停电事故。在应用继电保护技术时,应当建立电力监控警报预警系统,提醒电力系统维修人员及时解决故障。尽量能够有效防止电力系统设备的损坏,降低相邻地区供电受连带故障的机率。继电保护装置属于可修复元件,其常见状态有正常运行状态,检修状态以及拒动作状态。

3 电力继电保护的发展展望

未来电力继电保护的发展会逐渐朝着计算机化,继电保护装置的计算机化是一个不可逆转的发展趋势,电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保护基本功能外还应该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,强大的通信功能以及其他保护装置和调度联网以供享全系统数据,信息和网络资源的能力,高级语言编制程序等。电力继电保护也会不断朝着网络化方向发展。网络保护是计算机技术,通信技术,网络技术和微机保护相结合的产物,通过计算机网络来实现各种功能,如线路保护,变压器保护,母线保护等。网络保护的最大好处是数据共享,可实现本来有高频保护,光纤保护才能实现的纵联保护。另外,由于奋战保护系统采集了该站所有断路器的电流量,母线电流量,所以很容易就可以实现母线保护,而不需要另外的母线保护装置。电力系统网络型积淀保护是一种新型的继电保护,是微机保护技术发展的必然趋势。它建立在计算机技术,网络技术,新技术以及微机保护技术发展的基础上。网络保护系统中网省级,省市级以及市级主干网络拓扑结构。再者是,智能化的发展,随着计算机技术的飞速发展以及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用,新的控制方法以及控制原理不断被应用于计算机继电保护领域。

3.1 电力继电保护的基本要求

可靠性是指保护该动体时应可靠动作。可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。另外是选择性要求。选择性是指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障,当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时,才允许有相邻设备进行保护,线路保护或断路器失灵保护切除故障。为保证对相邻设备和线路有配合要求的保护和同一保护内有配合要求的两元件的选择性,欺凌名系数以及动作时间在一定时间内应该相互配合。可靠性与选择性是电力继电保护的基本要求。随着人们生活水平的不断提高,人们对于电力供应的需求也在不断增加,人们对电力供应可靠性的要求也越来越高。为了满足这种不断增长的电力需求,提高电力供应的可靠性,电力系统工作人员设计安装了继电保护系统,充分起到防护与保护的重要作用,使电力系统的供电更加地安全、可靠,为人们的生活与生产提供了更多的便利。随着技术的发展,相信继电保护系统的防护装置将会越来越先进,所起到的作用也将会越来越重要。

3.2 提高电力继电保护设备以及技术的方式

我国继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展的,电力系统对运行可靠性和安全性的要求也不断提高,这就要求继电保护技术做出革新以应对电力系统新的要求。随着电力系统的不断发展,旧的继电保护技术已经不能够适应新的继电保护装置。我国检点保护装置技术经历了机电式,整流式,晶体管式,集成电路式的发展历程。随着时代的发展,我国继电保护技术主要是朝着微机继电保护技术方向的发展。与传统的继电保护相比,微机保护具有以下新的特点。第一是全面提高了继电保护的性能和有效性,主要是表现在其具有很强的记忆力,可以更加有效的采取故障分量保护,同时在自动化控制等技术,使其运行的正确率得到进一步提高。第二是结构更加合理,耗能低。第三是微机继电保护的可靠性以及灵活性不断提高,具有自检和巡检的能力,而且操作人性化,适宜人为操作,并且能够实现远距离的实效监控。微机继电保护技术的这些特点使得这项技术在未来有着更为广阔的发展前途,特别是在计算机高度发达的21世纪,微机继电保护技术将会有更大的拓展空间。在未来继电保护技术将会向计算机化,网络化,智能化,保护,控制,测量和数据通信一体化发展的趋向。

3.3 电力继电保护对于人才的硬性要求

电力系统中继电保护的工作是一项技术性很强的工作,如果只想学会对设备的调试并不难,只要经过一段时间的培训按照调试大纲一次进行就可以实现。一旦出现异常现象,处理好并非是意见易事。他要求工作人员具有扎实的理论基础,更要有解决处理故障的有效方法。继电保护技术性在很大程度上体现在处理故障的能力上。电力系统微机继电保护系统可以分为软件系统和硬件系统。按照软硬件系统分类分别找出影响其可靠性的因素并建立相应的计算模型。这对于人才就有了更高一步的要求。

4 结语

继电保护对我国电力系统的安全运行骑着不可代替的作用,在我国经济持续发展,对电力要求不断增大的情况下,要做好继电保护工作,需要从各方面对继电保护的基本任务和意义,以及其保护作用的继电保护装置有深刻的了解冰妖及时掌握未来技术发展的方向。随着科技时代的来临,特别是电子技术,计算机技术以及通信技术发展,我国继电保护技术主要是朝着微机积淀保护技术方向发展。继电保护是电力系统发展的安全保障,是保障电力系统安全运行,稳定运行的有利手段。目前,继电保护技术已经得到了广泛的应用,随着科学技术的不断进步,基点保护技术日益呈现出微机化,网络化,智能化,保护,控制,测量和数据通信一体化发展的趋势,提高供电的可靠性。

【参考文献】

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].电力工业出版社.

篇2

[关键词]电力继电保护;故障;电工;维修技术

中图分类号:TM774 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)21-0041-01

电力的继电保护是通过对相关数据的检测或继电保护设备的使用,从而实现保护电力系统的安全有效运行,这对于我国的电力事业的发展和为人们供应充足的电力资源来说具有重要的意义。就目前的电力继电保护工作来说仍然存在许多的问题,需要相关的技术人员不断的加强自身的专业技能,同时在实践中不断的将相关的设备进行改进,尽可能的提高活动的预见性,重视日常的养护和维修工作,时刻以较强的社会责任感来进行每一次故障的处理。

一、电力继电保护故障检修的特点

1、复杂性

继电保护工作的主要内容就是保护电力系统正常运行的,它的维修技术也是比较复杂的。在近年来的电力工作中,人们对于继电保护的工作也越来越重视,在信息化的影响下,各种继电保护设备也开始趋向于现代化。因此,需要我们的工作人员需要对于电力继电保护工作有一个全面的认识,重视每一个环节的操作。

2、故障检修的信息化程度不断增强

重视相关的数据分析和处理,充分的发挥现有的信息化的管理技术和设备,只有这样才能很好的发挥出这些设备应有的价值和作用,相信在未来的电力继电系统的故障检修中,这些设备的智能化程度会越来越高。

3、技术性和专业性鲜明

继电保护工作在近些年来的发展中是比较好的,它不仅具备记忆功能,同时还能实现故障分量保护,这对于提高继电保护故障的安全系数是十分重要的。在实际的工作中,它的设备具有体积小,功能比较明确的特点,要求我们的继电保护工作人员具备较强的专业技能和敏锐的数据分析能力,时刻以谨慎的工作态度去进行适当的继电保护故障的排除和维修工作,这样才能充分的发挥出自身的真正价值。

二、继电保护常见故障

1、互感器瞬间饱和

由于配电系统中的需要的供应电流一般都比较大,所以很容易出现线路短路或漏电故障等问题,这样是很容易形成电量很大的感应电流。这样的超大瞬时感应电流可能超出电流互感器所能承受范围的很多倍,在短路感应电流的作用下,使得电流互感器在瞬间完全处于饱和状态,从而迫使继电保护设备对于部分电流的灵敏度大大降低,继电保护就不能够对电力设备起到有效的保护,事故发现与处置所需的时间也就相应加长,假如情况更糟,整个配电系统都可能出现瘫痪。

2、数据误差

由于实测数据间存在的误差,在实际的继电保护中往往会造成继电保护设备与现实需求出现比较大的差距。最重要的是对于设备的灵敏度,由于实测数据存在误差,使得继电保护的所需灵敏度达不到要求,丧失了速动性。

3、继电保护覆盖

虽然目前我国的电力系统处于平稳发展阶段,但我国电力发展相对于西方国家起步较晚,所以在继电保护方面还不是很够完善。其中最明显的就是对于环网的电力供应做不到继电保护,所以依旧采用传统的负荷性断开关。在这种情况之下,当环网供电出现重大的电路故障时,往往直接导致大面积的停电发生。此外,用保险丝决定断开关,很大程度上是不能够满足大范围电力供应需求的。

4、设备校验漏洞

在实际的继电保护工作中,常常会出现由于操作人员的疏忽,导致校验设备漏检,漏洞从而降低对故障的校验能力,特别是对于严重电力故障问题的灵敏度达不到要求。此外,由于电力系统具有一定特殊性,保护设备的部分漏洞问题将直接造成了继电保护丧失有效性,如果其发生在大型配电系统中,这些小的漏洞必然导致致命的问题,最终可能造重要变电设备严重损坏。

5、技术人员专业素养问题

各行各业都存在技术人员专业素质问题,其中也就包含电力人员,尤其是一部分继电保护人员全面的专业素养比较缺乏,所以在继电保护的工作过程中,经常出现“经验论”。除此之外,由于继电保护工作具有复杂性和枯燥的特点,所以技术人员逐渐习惯了松散的工作态度和随意变工的现象。从此不难看出,在电力建设改革的浪潮中,人们依然缺乏专业化的高素质电力技术人员。

三、提高继电保护可靠性的有效措施

随着信息化的发展,各行各业都实现了网络化办公,电力行业也不例外。在电力继电保护的运行维护管理中,积极引入了计算机网络,实现了联网工作。通过网络收集各方面的信息和数据,通过现状模拟完成电力继电保护工作,一旦电力系统出现问题,也可以利用计算机检修,快速确定问题发生的位置,提高继电保护工作的效率。

1、系统组成

(1)变电站端

一般情况下,原有的保护和录波装置是独立运行的,为了不对其造成影响,要在变电站端设置专门的子站系统,并且所有数据采集和分析系统的硬件要单独组屏,以便对其进行控制。要确保管理屏能够与中心站端和现场设备连接起来,从而完成故障信息的分析处理工作。

(2)中心站端

通讯主机和数据管理服务器是中心站的基础设备,通讯主机与变电站管理屏是相连接的,一旦系统发生故障,通讯主机能够接收到所有与此相关的变电站所上传的信息,并且能够对其进行分析。经过分析、处理的数据将存入管理服务器,由相关工作人员总结之后再。通过对标准化数据和资源的终端共享,实现了故障数据的共享。同时,相关工作人员可以通过分析管理服务器上所有原始数据来了解电力继电保护系统的最新情况,从而为其决策提供依据。

2、系统功能

利用电力继电保护故障信息分析处理系统可以及时收集故障信息并准确处理。该系统的功能主要有以下三点:

(1)变电站管理机的自动性极强,不仅能自动完成变电站所连接的保护和录波装置的日常查询工作,而且还能自动完成动作报告和自检报告的搜集、处理工作。一旦变电站管理机经过分析后发现保护跳闸的报告,将会自动完成拨号,把该报告上传到中心站,并且能够在管理机上醒目地显示该信息。变电站管理机通过这一系列工作实现了对本站所连接的保护和录波装置的自动管理,提高了电力继电保护故障信息分析和处理的自动化水平。

(2)管理屏上都设置了GPS装置,通过此装置能够实现所有装置的时间同步。保持系统内所有装置的时间一致,能够消除因为时间不统一而造成的故障分析误差,从而提高电力继电保护故障信息分析和处理的准确性。

(3)一旦系统发生故障,电力继电保护部门可以利用网络及时获取准确的信息,并将作出的重大决策及时传播出去,不必赶到现场。这大大节省了故障处理的时间,提高了故障处理的效率;同时,还节省了大量的人力、物力和财力。这些节省下的力量可以用于进一步完善电力继电保护故障信息分析处理系统或其他相关工作。

小结:电力作为我们生活中的一种重要的资源一直发挥着重要的作用,供电设备的安全性和供电状态的好坏对于人们的生活质量有着重要的影响,尤其是在当代的家用电器种类繁杂的情况下,加强电力继电保护的工作效率,不断的提高电工的维修技术显得尤为的重要。同时也要建立和健全相关的责任监督管理机制,以便于更好的提高电工在继电保护工作中的效率,降低故障发生的几率,从而实现电力系统健康有效的运转。

篇3

关键词:电力继电保护 特点 可靠性

中图分类号:TM771 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)04(b)-0067-01

近年来,由于科学技术的不断发展,尤其是微型计算机和电子技术的不断更新,使得电力继电保护系统从原理到设备都向着智能化、网络化的发展和进步。当前关于电力继电保护的可靠性研究,决定着整个电力系统的安全和稳定的发展方向。

1 电力继电保护的意义

从第二次工业革命中电力的出现至今,人类对电力质与量的需求逐步提高。同时,由于电力工业的规模不断扩大,其事故发生的几率也在不断增大。因此,作为电力系统的主要维护手段,电力继电保护的发展至关重要。所谓电力继电保护,便是指当电力系统发生故障或产生异常时,继电保护能够做到在最小区域和最短时间内,向电力监控警报系统发出讯息,提醒电力维护人员及时解决故障,或者通过网络设定自动从系统中切除故障设备,从而防止设备损坏,降低相邻区域由此引发故障的概率。

2 对继电保护装置的要求及特点

电力系统中继电保护装置主要有可靠性、速动性、灵敏性三大要求。其中可靠性是指:继电保护装置的基本目标是维护电力系统中电路安全稳定的运行。在运行过程中,由于人为的不当操作及电路运行故障等因素,使得继电保护装置发出拒动或误动的错误指令,这些指令使得继电保护装置对电力系统的正常运行有着负面影响。为保证继电保护装置具有较强的运行可靠性,要求设计人员确保对继电保护装置原理的先进性,工作人员确保对继电保护装置的安装调试准确无误,同时继电保护装置各处元件的高质量要求、正确的操作维护、有效的系统简化,都可以提高可靠性。速动性是指:继电保护装置的故障报警速率与电流量成反比,为了确保电力系统发生故障时,继电保护装置能及时报警,提升处理速度,减少损失,因此必须提高装置的速动性。灵敏性是指:继电保护装置依靠内部程序针对性质不同、方式不同、问题不同的故障进行报警和处理。降低电力系统故障中的危害和影响。

随着科学技术的发展,继电保护技术也越发先进,有着以下三个一般特点:一是自主化运行率提高,随着计算机技术的提高使得继电设备有极强的记忆性能,加上自动化技术的相关应用,使得继电设备拥有更强的故障分类处理保护能力,提高了运行正确率。二是兼容性辅助功能强,采用统一标准来进行保护装置的制造,并且装置体积缩小,更削减了盘位数量,还可以增添其它辅助功能。三是操作性监控管理好,此技术可以保护一些核心部件不受外界环境的影响,具有一定的使用功效。同时,通过计算机信息系统,可以进行一定的监控,从而降低成本。

3 保证继电保护可靠性的方法

继电保护的可靠性主要由性能出色、配置合理的继电保护装置以及良好的运行维护和管理方式来保证。在无继电保护的状态下,任何电力设备都不允许运行。随着技术发展,微机保护在全国电力系统有着很高的普及率,更有着灵敏度高、可靠性强等优点。

3.1 继电保护装置的检验

在继电保护装置的安设结束后,需要进行严格的自检和调试,从根本上消灭安全隐患。注意在继电保护装置检验过程的最后才进行整组试验和电流回路升流试验。此两项工作结束后,严禁做出拔下插头等工作,同时禁止对定值、定值区、二次回路接线的更改。

3.2 定值区间问题

定值区数量的飙升是电力系统和计算机网络系统发展的一个重要表现,它能够对继电保护装置运行的不同需求做出不同反应,确保了电力系统运作的稳定性。其中微机保护具有的优点是能够有多个定值区,这使得电网运行方式可以有多种变化。同时必须注意对继电工作来说定值区是不能允许出现错误的,所以必须派遣专业技术人员对其进行操作,同时以严格的管理措施来保证定值区的正确性。并将调整的定值数据及时更改记录。

3.3 一般性检测

不论何种保护,一般性检查的重要性都是毋庸置疑的,但是由于一般性检测工作较为简单、琐碎,因为常被人们忽视一般性检测主要包含清洁、焊接点焊接、连接件紧固、机械特性等方面。清洁不合理容易引起机械温度过高,影响寿命;芯片、螺丝若未能紧固则可能造成重要安全隐患。

3.4 接地问题

继电保护中接地问题极其重要,接地问题大致可分为两种:①保护屏的各装置机箱和屏柜等接地问题,必须将其接在屏内的铜排上②电压回路、电流的接地同样存在可靠性问题,如接地在端子箱,那么端子箱的接地可靠与否,这些都严重影响人身安全、设备安全。

4 电力继电保护装置的发展趋势

在输变电行业当中中,单片机控制技术具有不可替代的优势,在控制技术和电子信号方面,提高了控制与保护的精度、速度和范围,同时与计算机联网,构成无人值守的站点和系统化管理体系,从而降低了劳动强度,提高了安全性。

4.1 计算机化

随着社会的发展,继电保护与计算机技术相互结合,实现继电保护装置的计算机化是未来继电保护技术发展的一个重要方向。计算机化的发展能提高信息数据处理分析的能力,并提高信息的存储量,方便管理人员及时调阅相关数据。

4.2 网络化

计算机网络已影响着各个工业领域,从而成为信息时代的技术支柱。将继电保护系统各主要设备与计算机网络相互联接起来,从而实现微机保护装置的网络化。

4.3 智能化

近些年来,继电保护系统中开始运用人工智能技术。对保护装置而言,智能化能够实时确保故障的准确识别,同时保证在较少或没有人工干预的条件下,可以迅速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的产生。

4.4 保护、控制、测量、数据通信一体化

随着计算机网络系统与继电保护装置相联系,继电保护装置的功能也有了长足的进步。通过对网络技术的运用,继电保护装置能够在电路无故障正常运行的条件之下,分析电路运行的基本数据,并对数据进行相应的控制、分析和调整,真正实现继电保护装置的测量、保护、控制和数据通信的一体化。

5 结语

随着国家对于能源结构的调整,电力成为社会的主要能源。现代电力系统是包含电能产生、输送、分配和用电环节的大系统,其安全性和可靠性需求随之提高,继电保护满足了这一需求。伴随着计算机技术的不断发展,使继电保护技术提升了一个新的台阶。

参考文献

篇4

1 继电保护作用

要想保证人们的用电安全和电量的正常供应,就需要供电企业对继电保护起到高度重视,这样做不仅仅能够促使电力得到持续供应,还能够有效提升电力的安全性。在对供电企业不断发展过程中,要想评量一个供电企业是否符合我国社会发展需求,关键的一点就看其自身的是否能够达到持续供电的能力。而且对继电保护起到高度重视,主要是因为进行合理的继电保护不仅仅能够保证电力系统的正常运行,对减少电力故障和相应事故的发生也起到很重要的作用。在供电企业因为自身疏忽而发生电力事故的时候,首先要做的是对电力事故发生原因有一个全面了解,并针对发生电力事故原因提出有效的解决对策,这一过程对供电企业的继续发展和电力的持续供应都是非常重要的。

在对继电保护进行深入研究中,清楚了解到要想保证继电保护的顺利实施,需要考虑的因素主要在于四个方面,在这里笔者就针对于影响继电保护的因素进行深入分析。第一,要想保证继电保护发挥自身最大的作用,就要保证相应设备的质量,只有质量符合电力发展的相应标准,才可以对其发挥自身电力作用进行深入研究。在这一过程中也清楚说明电力设备的保养和维护对整个设备继电保护的顺利实施有很重要的作用。第二,对于实施几点保护工作来说不仅仅需要对电力系统进行合理的继电保护,还需要对供电企业内部工作人员的事业素养进行合理的提升,要求电力工作人员在保证自身职业道德的基础上,还需要具备良好的继电设备维修能力。对在几点保护中出现的问题和故障能够及时有效的解决。在日常防护的时候还需要利用自身具备的专业知识地继电保护中电力设备存在的故障问题有效找出,对其发生故障原因也有一个全面了解,并进行合理的解决。第三,要想保证继电保护的顺利实施,就需要对可能出现的两种情况进行有效制止。这里所说的两种情况包括电力系统损坏和电力系统大面积停电,这两种情况的发生对供电企业自身经济起到非常重要的影响,因此有效避免这两种情况的发生是进行继电保护的首要条件,这也从根本的角度上说明掌握一定继电保护知识对供电企业的发展有着不可忽视的作用。第四,在通过继电保护知识对电力设备进行保护,对发生故障的情况还能够及时解决维修,排除相应故障,保持电量的正常供应。

2 继电保护故障维修的特征

2.1 技术性强

众所周知,电力技术是一项应用性、专业性很强的技术。继电保护也不例外,继电保护涉及所有的电力方面的知识,如电路、变压器设备等等。专业性、技术性强也要求电力继电保护工作人员具有深厚的理论基础和实践能力,同时,工作人员的经验更为重要,因为经验就是多年时间的积累,能够应对各种复杂局面,继电保护中可能遇到各种各样的难题,有经验的工作人员可以采取排除法进行处理,就是通过缩小故障范围来进行继电保护的问题查找。比如常见的配件、元件故障,可以通过故障的外在表现来进行判断和分析,进而能找出故障配件和元件所在。通常的解决办法是更换新的配件和元件。

2.2 信息化

随着互联网技术的普及,越来越多的单位应用网络办公,信息化趋势加强。电力行业也不例外,目前全国所有的电力系统都实现了联网的功能,继电保护技术的发展同样离不开网络的支持,网络化,信息化也是大势所趋。网络技术不同以往,它能给电力企业带来强大的保障,尤其是在各种数据参数方面,实现全程运算,计算机网络是运用数据模拟生成系统来进行运算的,除了正常的运算外,也可以通过数据分析模拟生成系统来检查故障产生的原因,并发出信号做出反应。现在的网络方法可以采集基本数据,分析数据,还可以准确地定位故障发生的位置,这样为工作人员查找故障,解决问题提供了很大的便利。这些都是网络化的优势。信息化还体现在电力信息的互通有无,电力系统、电力设计单位、电力设备等相关单位都可以互相提供相关的信息。生产单位之间可以,建立通信终端来传送信息,接收信息后对信息进行分类,整理,然后对信息进行处理,建立档案库进行存储,以便在继电保护出现故障时进行维修养护提供基础性信息。目前来看,网络和信息正在不断加以完善。

3 继电保护故障维修的操作

继电保护操作性很强,首先也体现在智能操作上,比如模拟人工神经网络在继电保护上的使用,标志着操作智能化的建立。它的优点是能快速解决输电过程中的短路现象,客服人工处理短路的低效率,运用模拟人工神经网络最快可以在半小时之内找出存在的原因,这样为维修抢出了大量的宝贵时间,这项技术的采用会大大提高电力系统运转的时间,提高了工作效率。具体的操作情形,比如电磁系统铆装件变形。铆装后零件弯曲、扭斜、墩粗黑给下道工序的装配或调整造成难题,甚至会造成报废。这种毛病原因主要足铆零件超长,过短或铆装时用力不平均,摸具装配偏差或设计尺寸有误,零件放置不当造成。在进行铆装时,操纵工人应当首先检查零部件尺寸、外型、工具是否正确。假如模具未装到位就会影响电磁系统的装配质量或铁心变形、墩粗。

篇5

【关键词】继电保护现状发展

1继电保护发展现状

电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力,因此,继电保护技术得天独厚,在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。

建国后,我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有,在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代,我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术[1],建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍,对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术,建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代,为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。

自50年代末,晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护,运行于葛洲坝500kV线路上[2],结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。

在此期间,从70年代中,基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列,逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位,这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用[3],天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。

我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究[4],高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定,并在系统中获得应用[5],揭开了我国继电保护发展史上新的一页,为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面,东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定,投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护,西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此,不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色,为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究,在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。

2继电保护的未来发展

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发展。

2.1计算机化

随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段:从8位单CPU结构的微机保护问世,不到5年时间就发展到多CPU结构,后又发展到总线不出模块的大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CPU,发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。

南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CPU为基础的微机线路保护,已得到大面积推广,目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CPU为基础的微机线路保护,1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSP)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置,目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块,一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度,因为精度受A/D转换器分辨率的限制,超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的;更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度,很高的工作频率和计算速度,很大的寻址空间,丰富的指令系统和较多的输入输出口。CPU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的,具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能,并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CPU内。

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。这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功能。在计算机保护发展初期,曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差,这个设想是不现实的。现在,同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机,因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟,这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有:(1)具有486PC机的全部功能,能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似,工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可接受。(3)采用STD总线或PC总线,硬件模块化,对于不同的保护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。

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,尚须进行具体深入的研究。\

2.2网络化

计算机网络作为信息和数据通信工具已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。到目前为止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念,这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,确保系统的安全稳定运行。显然,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。

对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间,也取得了一定的成果,但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络化,才能做到这一点。

对于某些保护装置实现计算机联网,也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理[6],初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元,分散装设在各回路保护屏上,各保护单元用计算机网络联接起来,每个保护单元只输入本回路的电流量,将其转换成数字量后,通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元,各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量,进行母线差动保护的计算,如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器,将故障的母线隔离。在母线区外故障时,各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理,比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时,只能错误地跳开本回路,不会造成使母线整个被切除的恶性事故,这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。

由上述可知,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。

2.3保护、控制、测量、数据通信一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,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。

目前,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资,而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质,还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段,将来必然在电力系统中得到应用。在采用OTA和OTV的情况下,保护装置应放在距OTA和OTV最近的地方,亦即应放在被保护设备附近。OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后,一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量,通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置,由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题,并研制了以TMS320C25数字信号处理器(DSP)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。

2.4智能化

近年来,人工智能技术如神经网络、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[7]。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。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题,距离保护很难正确作出故障位置的判别,从而造成误动或拒动;如果用神经网络方法,经过大量故障样本的训练,只要样本集中充分考虑了各种情况,则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究,已取得初步成果[8]。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。

3结束语

建国以来,我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步,继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化,网络化,保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化,这对继电保护工作者提出了艰巨的任务,也开辟了活动的广阔天地。

作者单位:天津市电力学会(天津300072)

参考文献

1王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京:电力工业出版社,1981

2HeJiali,ZhangYuanhui,YangNianci.NewTypePowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforEHVTransmissionLines.IEEETransactionsPAS-103,1984(2)

3沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化,1983(1)

4葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器,1978(3)

5杨奇逊.微型机继电保护基础.北京:水利电力出版社,1988

6HeJiali,Luoshanshan,WangGang,etal.ImplementationofaDigitalDistributedBusProtection.IEEETransactionsonPowerDelivery,1997,12(4)