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1.1繼電保護裝置。
繼電保護裝置是組合一個或者多個保護元件和邏輯元件,實現對電力系統中繼電保護作用的裝置。當電力元件或者電力系統發生故障,影響電力系統的正常運行時,繼電保護裝置會發出警報或者跳閘,防止事故的繼續發展。
1.2繼電保護裝置的基本要求。
繼電保護裝置的基本要求就是:可靠性、選擇性、速動性和靈敏性。保證電力系統的正常運行,需要實現繼電保護的可靠性;繼電保護的可靠性取決于繼電保護裝置的基本要求,所以維持電力系統的正常運行也需要保護繼電保護裝置的正常運行。
1.3繼電保護裝置的作用。
電力系統中,繼電保護裝置最為主要的職能就是對電力系統進行保護,最大限度的保障其正常穩定的運行,在實際的工作中,繼電保護裝置也會更具不同情況,對系統中所出現的各種問題進行分析和研究,進而做出最為合理的處理,具體如下:
1.3.1對電力系統的運行進行監管。
繼電保護系統有很多功能,其中對于電力系統的監管是一個非常重要的方面,通常情況下,繼電保護裝置在發現其所保護的電力系統中出現問題的時候,會馬上跳閘,這樣就會使電流無法進行流通和傳播,切斷危險源頭,進而最限度的降低了危險系統與事故范圍,實現了對電力系統的安全保障。
1.3.2對電氣設備中的異常進行反應。
繼電保護裝置能夠對電氣設備的工作情況如實的進行反應,在日常的工作中,如果是其設備的數據出現反常,那么繼電保護裝置就會首先對其進行分析,然后,根據實際的情況進行分析,并發出信號,不同的情況其所發出的信號也會不同,這樣工作人員就能夠由此分辨出問題的種類,進而采取正確的處理方法,進行處理,及時將故障排除。
1.3.3實現電力系統的自動化。
繼電保護裝置最大的特點之一,就是其自身的智能性與選擇性,這決定了其動作的準確性和靈敏性,一個合格的繼電保護裝置應該具備快速準確分析事故的能力,在科技發現的今天,信息化的繼電保護裝置其工作效率以及質量有了巨大的飛躍。因此電氣設備的遠程控制和檢測已經實現,并且隨著時代的進步,電力系統還將得到更進一步的發展,那么繼電保護裝置也將隨之更加完善,更加智能化,自動化。
2繼電保護存在的問題
2.1設備管理存在漏洞:
繼電保護管理在設備管理和質量管理上存在工作漏洞,沒有及時、有效的進行完善和改進,可能會使事故擴大。例如在設備管理工作中,對繼電保護裝置的定制整定計算錯誤,不注意對定值設備的維護和保養,致使繼電保護元件老化或者損壞,受到溫度和濕度的影響,定制漂移等問題,都會造成定值不夠精準的現象,影響繼電保護裝置的靈敏性。
2.2缺乏監督:
繼電保護的技術監督力度不強,不能及時發現設備和運行中出現的問題。例如在保證地理系統正常運行的電源問題上,輸出功率不穩定造成電源的逆變穩壓;因為直流熔絲的配置不當和直流電源的插件質量,會造成電源的故障,影響繼電保護裝置的正常運行。
2.3合作意識低下:
繼電保護裝置的調度部門和操作部門缺乏交流溝通,使得資源的調用與實際操作不相符合,浪費了電力資源,減少了電力運行的時間,不利于電力系統的發展。
2.4不能與時俱進:
電力系統的管理和配置需要適應社會和經濟的發展,保證電力的正常運行,提高經濟效益。所以在對繼電保護裝置進行保護、調試、檢驗和故障分析的時候要格外認真、仔細,及時反映繼電保護裝置的異?,F象,提高繼電保護裝置的技術,防止電力事故的發生。
3繼電保護事故的應對措施
3.1提高對繼電保護的重視。
繼電保護作為電力系統正常運行的重要因素,應該高度重視,強化繼電保護裝置的專業知識,加大思想教育力度,保持繼電保護的穩定運行。
3.2建立繼電保護規章制度。
電力工程在為社會提供幫助和效益的同時,也會因為電力故障給國民經濟造成損失,所以我們需要在保證電力系統正常運行的情況下,做好繼電保護風險評估工作,防止故障的發生。建立健全繼電保護規章制度和繼電保護風險評估體系,有效對繼電保護故障作出預防。
3.3提高繼電保護操作人員的專業素質。
繼電保護是一門綜合性的科學。繼電保護裝置是指能反應電力系統電氣元件發生故障或不正常運行狀態,并動作斷路器跳閘或發出信號的裝置。在繼電保護運行過程中,繼電保護工作人員除了能對繼電保護的動作行為進行分析外,還要對繼電保護裝置進行試驗和調試。例如在普通試驗室、電力系統動態模擬試驗室、計算機仿真系統和現場進行各種試驗和調試等。繼電保護的調試、整定、試驗是每一個現場繼電保護工作者必須掌握的基本技術。
3.4健全監督管理制度。
繼電保護具有選擇性、靈敏性、可靠性和速動性,繼電保護裝置的可靠性決定了繼電保護的安全運行。建立健全的監督管理制度,對繼電保護裝置的設備和系統進行科學、合理的規定,預防繼電保護的故障發生。
4結束語
關健詞:繼電保護意義基本要求 發展概況
中圖分類號:TM77文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)02(c)-0000-00
1繼電保護的意義
電力系統各元件之間是通過電或磁聯系的,任一元件發生故障時,會立即在不同程度上影響到系統的運行。因此,切除故障元件的時間常常要求在十分之幾秒甚至百分之幾秒內。顯然,靠運行人員在如此短的時間里發現故障元件并予以切除是不可能的。要完成這樣的任務,必須在每一電氣元件上安裝具有保護功能的自動裝置。這種保護裝置截止目前,多數由單個繼電器或繼電器與其附屬設備的組合構成,又稱為繼電保護裝置。在電子式靜態保護裝置和數字式保護裝置出現以后,雖然繼電器已被電子元件或計算機所代替,但仍沿用此名稱。在電力工業部門常用繼電保護一詞泛指繼電保護技術或由各種繼電保護裝置組成的繼電保護系統。
繼電保護是指能反應電力系統運行中電氣元件發生的故障或不正常運行狀態,并依此動作于斷路器跳閘或發出信號的一種自動裝置。
其基本任務是:
①當故障發生時,自動、迅速、有選擇地將故障設備從電力系統中切除,以保證系統其余部分迅速恢復正常運行,并使故障設備不再繼續遭到損壞。
②當發生不正常運行狀時,自動、及時有選擇地發出信號,由運行人員進行處理,或者切除對系統繼續運行會引起事故的設備。
可見,繼電保護是電力系統必不可少的組成部分,對保證系統安全運行、保證電能質量、防止故障的蔓延及事故的發生,有其極重要的作用。
2繼電保護的基本要求
對電力系統繼電保護的基本性能要求是選擇性、速動性、靈敏性、可靠性。基本要求之間,有的相輔相成,有的互相制約,需要針對不同的使用條件,分別地進行有機協調。
①選擇性。選擇性是指電力系統發生故障時,保護裝置動作時,僅將故障元件從電力系統中切除,使停電范圍盡量縮小,以保證電力系統中的無故障部分仍能繼續運行。
選擇性就是故障在區內就動作,區外不動作,當主保護未動作時,由近后備或遠后備切除故障,使停電面積最小。因遠后備保護比較完善(對保護裝置DL、二次回路和直流電源等故障所引起的拒絕動作均起后備作用)且實現簡單、經濟、應優先采用。
②速動性??焖俚厍谐收峡梢蕴岣唠娏ο到y運行的穩定性,減少用戶在電壓降低情況下的工作時間、限制故障元件的損壞程度,縮小故障的影響范圍以及提高自動重合閘備用電源自動投入裝置的動作成功率等。因此,在發生故障時,應力求保護裝置能迅速動作切除故障。
③靈敏性。靈敏性是指保護裝置對其保護區內發生故障或不正常運行狀態的反應能力。滿足靈敏性要求的保護裝置應該是在規定的保護區內短路時,不論短路點的位置、短路形式及系統的運行方式如何,都能靈敏反應。
④可靠性。可靠性是指在規定的保護區內發生故障時,它不應該拒絕動作,而在正常運行或保護區外發生故障時,則不應該誤動作。
影響可靠性有內在和外在的因素:
內在:裝置本身的質量,包括元件好壞、結構設計的合理性、制造工藝水平、內外接線簡明,觸點多少等;
外在:運行維護水平、調試是否正確、正確安裝。
上述四點基本要求是互相聯系而又互相矛盾的。如對某些保護裝置來說,選擇性和速動性不可能同時實現,要保證選擇性,必須使之具有一定的動作時??梢哉f,繼電保護技術就是在不斷解決這些聯系和矛盾中發展起來的,因此,對繼電保護的基本要求是分析、研究、開發各種繼電保護裝置的基礎。
在電力系統中,當確定繼電保護裝置的配置和構成方案時,還應適當考慮經濟上的合理性。應綜合考慮被保護元件與電力網的結構特點、運行特點及故障出現的概率和可能造成的后果等因素,依此確定保護方式,而不能只從保護身的投資來考慮。因保護不完善或不可靠而給國民經濟造成的損失,一般會大大超過即使是最復雜的保護裝置 的投資。
實踐表明,繼電保護裝置 或斷路器有拒絕動作的可能性,因而需要考慮后備保護。實際上,每一電氣元件一般都有兩種繼電保護裝置,主保護和后備保護。必要時還另外增加輔助保護。反映整個被保護元件上的故障并能以最短的延時有選擇性地切除故障的保護稱為主保護 。主保護或其斷路器拒絕動作時,用來切除故障的保護稱為后備保護。后備保護分近后備保護和遠后備保護兩種:主保護拒絕協作時,由本元件的另一套保護實現后備,謂之近后備;當主保護或其斷路器拒動時,由相鄰元件或線路的保護實現后備的,謂之遠后備。為補充主保護和后備保護的不足而增設的比較簡單的保護稱為輔助保護。
3繼電保護的發展
繼電保護技術是隨著電力系統的發展而發展的。電力系統的發展,使得系統容量不斷增加,電壓等級越來越高,系統接線及運行方式越來越復雜。為滿足電力系統對繼電保護提出的四個基本要求,繼電保護也由簡單的過電流保護開始,相繼出現了方向性電流保護、低電壓保護、距離保護、差動保護、高頻保護、微波保護、行波保護等。
電力系統繼電保護技術的發展,不僅與電力系統的發展密切相關,而且還與電子通信、計算機、信息科學等新技術、新學科的發展有著密切的關系。從20世紀最先出現的感應型過電流繼電器,到50年代的晶體管及整流型繼電保護,再到80年代的集成電路繼電器,無一不反映了當時這些領域的新成果。
隨著計算機技術、特別是處理器的迅速發展,微機保護在電力系統中逐步得到應用。自20世紀80年代以來,微機保護經歷了幾個發展階段,現在技術已日臻成熟,在我國電力系統得到廣泛應用。微機保護具有巨大的計算、分析和邏輯判斷能力,有存儲記憶功能,可用同一硬件實現不同原理的保護。微機保護除了保護功能外,還兼有故障錄波,故障測距,事件順序記錄以及通過計算機與調度交換信息等輔助功能。這些輔助功能方便了保護的調試及事故處理。再加上微機保護本具有自檢和互檢功能,使保護的可靠性更高,也更易于安裝、調試和維護。
參考文獻
[1]李曉明.現代高壓電網繼電保護原理.[M].北京:中國電力出版社,2005.
【關鍵詞】電力;繼電保護;作用;特性
一、電力系統繼電保護的作用
電力系統的運行過程中涉及到對各種運行設備和線路的管理,因為電力系統的復雜性決定了一旦某個運行環節出現故障,就會嚴重的影響整個電力系統的運行安全。繼電保護裝置正是為了滿足這種需求產生的一種對于電力系統的相關運行狀況的一種檢測和制動設備,它可以在檢測到系統的異常運行后,根據情況作出反應,以排除潛在的安全隱患或者將事故的損失和危害降到最低。隨著各種高新技術在電力系統中的應用,繼電保護裝置和系統也朝著越來越自動化和信息化的方向發展,未來的繼電保護不僅可以有效的提高自身運行的安全性和可靠性,還能夠實現更加智能的操作。
平價電力系統的運行狀況的標準不僅有安全可靠,還有是否能夠實現更加經濟和優質的供電,由于電力系統的復雜性和規模性決定了其在運行過程中要正確和有序的處理各種元件和線路的運行。而且由于電力系統的覆蓋規模大,還容易受到各種自然環境和人為因素的影響,這些都應該在電力管理的過程中予以充分的考慮,并以此做好相關的應急預案。目前我國的電力系統的運行采用的是以計算機為中心,分層分級對電力系統的運行狀況進行監控的方式,這樣不僅方便對于各個部分進行管理,還能夠實現對電力系統的運行狀況的全面的監控。在這個過程中,繼電保護裝置以及系統就是對整個電力系統的運行異常進行檢測的,一旦發現電力系統的運行異常,就會進行自動的保護處理,并發出警示信號。繼電保護裝置的主要功能有:1.一旦電力系統的運行出現短路,繼電保護裝置可以迅速及時的對故障位置進行跳閘處理,避免其他環節的線路受到影響,也能夠有效的保護電力元件不受損壞。2.一旦電力系統的中的某些設備存在異常運行,繼電保護裝置就會根據不同的運行異常情況進行識別,并馬上發出警示信號,提醒工作人員進行維護和處理。所以,繼電保護裝置在電力系統的安全運行中的作用是至關重要的,是維護電力系統的安全可靠以及穩定運行的重要裝置,也是保證用戶的用電安全的重要環節。其在現代電力系統中有著不可替代的地位。
二、繼電保護的基本特性
要想實現繼電保護的保護功能,就必須要對其基本特性進行充分的了解和利用,一般來說,繼電保護系統的運行要滿足以下幾個特點。
選擇性,所謂選擇性就是指繼電保護裝置在電力系統發生運行異常的情況下,可以及時的對存在運行異常的部位進行識別,并且有效的采取相應的處理措施,這種設備位置以及電路系統的選擇對于繼電保護裝置的功能的發揮是十分重要的,因為一旦判斷錯誤,或者對全部的系統進行制動,不僅不會及時的遏制系統故障,還會引發更為嚴重的安全事故。
速動性,所謂速動性就是指在電力系統出現運行異常的時候,繼電保護裝置能夠及時的做出反應和處理,因為電流運行的特點決定了設備的故障蔓延的比較快,所以如果繼電保護裝置不能夠及時的做出斷路處理,就會影響自身功能的發揮,從而影響整個電力系統的運行質量和安全。其具體的必要性主要表現為以下幾個方面:1.快速切除故障可以提高電力系統并列運行的穩定性。因此,快速切除故障是提高系統并列運行穩定性,防止系統事故的一項重要措施。2.快速切除故障可以減少發電廠用電及用戶電壓降低的時間,加速恢復正常運行的過程,保證廠用電及用戶工作的穩定性。因此,快速切除短路故障,所有電動機在故障切除后都可以繼續正常運行,因而保證發電廠和用戶工作的穩定性。通常要求在發電廠母線上的引出線上發生短路故障,機端母線電壓下降到額定電壓60%以下時,必須無時限地切除故障。3.快速切除故障可以減輕電氣設備和線路的損壞程度。4.快速切除故障可以防止故障的擴大,提高自動重合閘和備用電源或設備自動投入成功率。從上述理由可知,快速切除鼓掌,對提高電力系統運行的可靠性具有重大的意義。切除故障的時間是指從發生短路故障的時刻起到斷路器跳閘電弧熄滅為止的時間,它等于繼電保護裝置的動作時間與斷路器跳閘時間之和。所以,為了保證快速切除故障,除了加快保護裝置的動作時間之外,還必須采用快速跳閘斷路器。
靈敏性,所謂繼電保護裝置的靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內發生短路故障或不正常運行情況時,保護裝置的反映能力。
可靠性,所謂保護裝置的可靠性就是指繼電保護裝置自身的運行要可靠,這樣才能保證自身的功能的正常發揮,而不會因為自身的功能以及設備缺陷,影響電力系統的正常運行。因為如果一旦繼電保護裝置在電力系統的運行出現異常的情況下拒絕動作或誤動作,就將給電力系統和用戶帶來嚴重的損失。所以,在設計、安裝和維護繼電保護裝置時,必須滿足可靠性的要求。
以上四個基本要求是設計、培植和維護繼電保護的依據,又是分析評價繼電保護的基礎。這四個基本要求之間,是相互聯系的,但往往由存在著矛盾。因此,在實際工作中,要根據電網的結構和用戶的性質,辯證地進行統一。
三、結語
綜上所述,電力系統的運行直接關系到人們的日常生產和生活質量,所以應該加強對其運行安全性和可靠性的保護,繼電保護裝置作為這樣一種運行裝置,主要的功能就是對于電力系統的運行狀況進行實時的檢測,并在出現異常情況的時候進行及時制動,保護系統的運行安全。在對電力系統的繼電保護裝置進行設計和安裝的過程中,應該充分的了解繼電保護裝置的作用和特信封,才能實現對其功能的更好的利用。改革開放30年來,中國的市場經濟得到快速的發展,我國的經濟建設取得了舉世矚目的成就。隨著經濟的發展,對電力的需求越來越大,電力供應開始出現緊張,在很多地方都出現了供電危機,使其不得不采取限電、停電等措施,以緩解電力供應的緊張。在如此嚴峻的形式下,加強對電力系統的安全維護至關重要,而繼電保護正是其中主要的保護手段之一。
參考文獻
關鍵詞:電力繼電保護;基本要求;主要故障;維修技術
Abstract: in the power system protection can respond to the power equipment of the status of the power system and remoe the fault occurred, the fault of power system, the impact of maximum limit to a minimum. At the same time, relay protection and ensure the electric power enterprise continuous, uninterrupted power supply is very important part of the relay protection can improve the operation of the electric accident analysis level and processing level, and know the entire network and the protection of the microcomputer monitoring wave record operation of the plant, to ensure the stability of power system, and healthy. This paper mainly on power relay protection of basic requirements, main fault and maintenance technology memory the analysis.
Key words: electric power relay protection; Basic requirements; Main fault; Maintenance technology
中圖分類號:F407.61文獻標識碼:A 文章編號:
1. 電力繼電保護的基本要求分析
1.1 電力繼電保護的選擇性
當電力系統發生故障時,繼電保護不僅要有選擇地切除故障路線,而且要在保障可靠性和穩定性的前提下盡量快速地執行,以最大限度地減少故障造成的損失。這種在電流瞬時增大時所進行的電流保護動作就是電流速斷保護,傳統的速斷裝置是在離線狀態下,假定工作是在最大運行方式下進行,在線路末端發生短路時確定出整定值并讓設備依據這個值來進行保護工作。
1.2 電力繼電保護的靈敏性
電力繼電保護的靈敏性指的是電氣設備或線路在被保護范圍內發生短路故障或不正常運行情況時,電力繼電保護裝置的反應能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護,在規定的范圍內故障時,不論短路點的位置和短路的類型如何,以及短路點是否有過渡電阻,都能做出正確的反應動作,這不但要求在系統最大運行方式下三相短路時做出可靠動作,還要求在系統最小運行方式下經過較大的過渡電阻兩相或單相短路故障時也能做出可靠動作。
1.3 電力繼電保護的可靠性
電力系統的可靠主要是由電力設備的可靠性程度來決定,現在電網的容量在不斷的增大,用戶對供電可靠性的要求也越來越高,電力設備維修管理的地位也得到了提高。電氣的二次設備大致包括自動裝置、繼電保護、故障錄波、就地監控,這些設備的正常安全運行對整個電網運行的可靠性起著較大的作用,特別是繼電保護裝置對電網的運行影響極大,如果繼電保護裝置出現問題不僅會加深電力系統故障的嚴重性,甚至還可能導致許多不良的連鎖反應進而造成整個系統崩潰,大面積停電與重大的經濟損失,嚴重影響著人們的生產與生活。
2. 電力繼電保護主要故障分析
2.1 開關保護設備故障
由于現在的電力企業廣泛應用符合密集區建立開關站,電力系統工作人員通過控制開關站向廣大用戶供電,形成了:變電所—開關站—配電變壓器的供電模式。在未實現繼電保護自動化的開關站內,電力工作人員應該運用負荷開關或者負荷開關與熔斷器的組合器作為開關保護設備。通常情況下,電力企業對于開關站的進口線柜路往往是運用負荷開關進行分合操作以及切斷負荷電流,對于帶有變壓器的出口線柜應用負荷開關和熔斷器的組合器。但是,由于電力工作人員將負荷開關和熔斷器的組合器應用到帶有配電變壓器的出口線柜上,很可能會造成電力系統的出口線出現故障,造成開關站越級跳閘,出現大范圍停電。
2.2 微機繼電保護裝置故障
微機繼電保護裝置最常見的設備故障主要有以下三種:(1)干擾和絕緣因素。由于微機繼電保護裝置抗外界干擾的能力較弱,再加上設備自身的絕緣性,當其附近有干擾器或者無線電設備使用時,會引起內部元件運行出錯,進而威脅到微機繼電保護裝置的性能;(2)電源問題。電源問題是影響微機繼電保護裝置能否正常運行的極為關鍵的因素,電源的輸出功率不能滿足要求時,輸出的電壓也就相應降低,下降太多時就會導致電路的電路充電時間縮短、基準值起伏不定等問題,對微機繼電保護裝置的邏輯配合能力造成影響,甚至會引起微機繼電保護裝置邏輯功能的判斷失誤;(3)靜電作用。制作工藝的精進讓設備元件焊點與導線間的間距很小,微機繼電保護裝置經過較長時間的運轉之,逐漸聚集大量的靜電塵埃,造成導電通道發生短路,從而微機繼電保護裝置出現運行故障。
2.3 電壓互感器二次回路故障
PT二次電壓回路故障主要體現在以下兩個方面:(1)二次中性點接地方式異常。二次中性點接地方式異常主要表現在多點接地或二次未接地,二次未接除了變電站接地網的原因,更多是由接線工藝引起的。PT二次接地相和地網間產生電壓,這個電壓疊加到保護裝置各相電壓上,讓各相電壓產生幅值和相位變化,造成方向元件與阻抗元件的誤動或者拒動;(2)PT開口三角電壓回路異常。在變壓器和電磁型母線保護中,為達到零序電壓定值,往往將電壓繼電器中限流電阻短接,有的使用小刻度的電流繼電器,從而大大減小了開口三角的回路阻抗。當出口接地或者變電站內發生故障時,零序電壓就會變大,而回路負荷的阻抗較小,回路電流又比較大,電壓繼電器發生短路,長時間的短路就會將線圈燒斷,從而使開口三角電壓回路發生斷線。
3. 電力繼電保護的維修技術分析
關鍵詞:繼電保護
1 繼電保護裝置的作用和任務
在供電系統發生故障時,必須有相應的保護裝置盡快地將故障切除,以防故障擴大。當發生用電設備有危害性的不正常工作狀態時,應及時發信號告知值班人員,消除不正常的工作狀態,以保證電氣設備正常、可靠地運行。
基本任務如下:
①當發生故障時能自動、迅速、有選擇性地將故障元件從供電系統中切除,使故障元件免遭破壞。②當出現不正常工作狀態時,繼電保護裝置動作發出信號,以便告知運行人員及時處理,保證安全供電。③繼電保護裝置還可以和供電系統的自動裝置配合,大大縮短停電時間,從而提高供電系統運行的可靠性。
2 繼電保護裝置的基本原理和組成
供電系統發生故障之后,總是隨著電流的驟增、電壓的迅速降低、線路測量阻抗減小以及電流、電壓之間相位角的變化等。因此,利用這些基本參數的變化,可以構成不同原理的繼電保護。一般情況下,整套保護裝置由測量部分、邏輯部分和執行部分組成。
2.1 測量部分 測量從被保護對象輸入的有關電氣量,如電流、電壓等,并與給定的整定值進行比較,輸出比較結果,從而判斷保護裝置是否應該動作。
2.2 邏輯部分 根據測量部分輸出的檢測量和輸出的邏輯關系,進行邏輯判斷,以便確定是否應該使斷路跳閘或發出信號,并將有關命令輸入執行部分。
2.3 執行部分 根據邏輯部分傳送的信號,最后完成保護裝置所擔負的任務,如跳閘或發出信號等操作。
3 對繼電保護裝置的基本要求
3.1 選擇性
繼電保護動作的選擇性是指供電系統中發生故障時,距故障點最近的保護裝置首先動作,將故障元件切除,使故障范圍量減小,保證非故障部分繼續安全運行。
3.2 速動性
快速地切除故障,可以縮小故障設備或元件的損壞程度,減小因故障帶來的損失和在故障時大電流、低電壓等異常參數下的工作時間。
3.3 靈敏性
在系統中發生短路時,不論短路點的位置、短路的類型、最大運行方式還是最小運行方式,要求保護裝置都能正確、靈敏地動作。繼電保護越靈敏越能可靠地反映應該動作的故障。但也容易產生在不要求其動作情況下的誤動作。因此,靈敏性與選擇性也是互相矛盾的,應該綜合分析。通常用繼電保護運行規程中規定的靈敏系數來進行合理的配合。
3.4 可靠性
保護裝置在其保護范圍內發生故障或出現不正常工作狀態時,能可靠地動作而不拒動;而在其保護范圍外發生故障或者系統內設有故障時,保護裝置不能誤動,這種性能要求稱為可靠性。保護裝置的拒動和誤動都將給運行中的供電系統造成嚴重的后果。隨著供電系統的容量不斷擴大以及電網結構的日趨復雜,除滿足上述四點基本要求外,還要求節省投資,保護裝置便于調試及維護,并盡可能滿足系統運行的靈活性。
4 幾種常用電流保護的分析
4.1 反時限過電流保護繼電保護的動作時間與短路電流的大小有關,短路電流越大,動作時間越短;短路電流越小,動作時間越長,這種保護就叫做反時限過電流保護。反時限過電流保護雖外部接線簡單,但內部結構十分復雜,調試比較困難;在靈敏度和動作的準確性、速動性等方面也遠不如電磁式繼電器構成的繼電保護裝置。
4.2 定時限過電流保護繼電保護的動作時間與短路電流的大小無關,時間是恒定的,時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內是連續可調的,這種保護方式就稱為定時限過電流保護。繼電器的構成。定時限過電流保護是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構成的。它一般采用直流操作,須設置直流屏。
定時限過電流保護的基本原理。在10kV中性點不接地系統中,廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構成。保護裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預先整定的時間,而與被保護回路的短路電流大小無關,所以這種過電流保護稱為定時限過電流保護。
動作電流的整定計算。過流保護裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則,是按照躲過被保護線路中可能出現的最大負荷電流來考慮的。也就是只有在被保護線路故障時才啟動,而在最大負荷電流出現時不應動作。提高不拒動和誤動作,是繼電保護可靠性的核心。為了確保供電系統的正常運行,必須正確地設置繼電保護裝置并準確整定各項相關定值,從而保證系統的正常運行。
5 繼電保護的現狀與發展趨勢
近20年來,微機型繼電保護裝置在我國電力系統中獲得了廣泛應用,常規的電磁型、電動型、整流型、晶體管型以及集成電路型繼電器已經逐漸被淘汰。以往,繼電保護裝置與繼電保護原理是一一對應的,不同的保護原理必須用不同的硬件電路實現。微機繼電保護的誕生與應用徹底改變了這一狀況。微機繼電保護硬件的通用性和軟件的可重構性,使得在通用的硬件平臺上可以實現多種性能更加完善、功能更加復雜的繼電保護原理。一套微機保護往往采用了多種保護原理,例如,高壓線路保護裝置具有高頻閉鎖距離、高頻閉鎖方向相間阻抗、接地阻抗、零序電流保護及自動重合閘功能。微機保護還可以方便地實現一些常規保護難以實現的功能,如工頻變化量阻抗測量和工頻變化量方向判別。
微機繼電保護裝置一般采用插件結構,通常包含交流變換插件、模數轉換和微處理器插件、人機管理開關量輸入插件、電源插件和繼電器插件等。隨著微處理器技術的發展,內部集成的資源越來越多,一個處理器芯片往往就是一個完整的微處理器系統,使得硬件設計變得非常簡單。較復雜的微機保護裝置通常采用CPU結構。多個保護CPU通過串行通信總線與人機管理CPU相連。通過裝置面板上的鍵盤和液晶顯示實現對保護CPU的調試與定值設置,人機管理CPU設計通過現場通信總線與調度直接連接,便于實現變電站無人值守和綜合自動化。