公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 衡量繼電保護(hù)的好壞范文

衡量繼電保護(hù)的好壞精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的衡量繼電保護(hù)的好壞主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

衡量繼電保護(hù)的好壞

第1篇:衡量繼電保護(hù)的好壞范文

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 微機(jī)繼電保護(hù) 應(yīng)用研究

1 繼電保護(hù)技術(shù)概述

近年來,電力系統(tǒng)得到了飛速的發(fā)展。提高系統(tǒng)的運行效率和運行質(zhì)量成為需要迫切解決的技術(shù)問題。而繼電保護(hù)技術(shù)是解決問題的核心技術(shù)之一。繼電保護(hù)技術(shù)是指在系統(tǒng)正常用電過程中,可以對電路故障發(fā)出警報信號,并能夠有效防止事故發(fā)生的一種自動化技術(shù)。繼電保護(hù)技術(shù)的原理是通過檢測系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生異常情況時電氣量(頻率、電壓、電流)的變化,并完成繼電保護(hù)動作。其核心是繼電保護(hù)裝置。近些年,繼電保護(hù)裝置從原來的機(jī)電整流式向集成微機(jī)式發(fā)展。將計算機(jī)技術(shù)融入到繼電保護(hù)裝置,使繼電保護(hù)技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展,同時使繼電保護(hù)性能進(jìn)一步的增強(qiáng)(如圖1)。

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的主要特點:(1)提高運行正確率,計算機(jī)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)使得繼電保護(hù)裝置具備十分強(qiáng)的記憶能力,同時運用自動控制等技術(shù),使繼電保護(hù)裝置可以更優(yōu)的完成故障保護(hù)功能,提高了系統(tǒng)運行的正確率。(2)良好的監(jiān)控管理操作性,該技術(shù)中運用的一些核心器件不受外在環(huán)境的影響,可以帶來良好的功效。而且保護(hù)裝置利用計算機(jī)保護(hù)裝置,具備了可監(jiān)控性,從而大大降低了成本。(3)增強(qiáng)輔助功能和兼容性,繼電保護(hù)裝置在制造上采用通用兼容的原理,易于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),而且保護(hù)裝置的體積較小,可以減少盤未的數(shù)量,在此基礎(chǔ)上可以擴(kuò)展其他輔助功能。

2 繼電保護(hù)技術(shù)的歷史與現(xiàn)狀

20世紀(jì)中期,基于晶體管的繼電保護(hù)技術(shù)得到蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用。隨后,專家學(xué)者對基于集成運算放大器的集成電路保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了研究,到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)趨于成熟,逐漸替代了晶體管保護(hù)技術(shù)。直到90年代,基于集成電路的保護(hù)技術(shù)一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。在此期間,我國對基于計算機(jī)的保護(hù)技術(shù)開始了研究,取得了輝煌的成果。相繼研制了不同型式、不同原理的微機(jī)保護(hù)裝置。在主設(shè)備方面,關(guān)于微機(jī)相電壓補償方式高頻保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)技術(shù)都獲得巨大進(jìn)展。至此,不同原理和機(jī)型的微機(jī)保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了性能優(yōu)良、可靠地繼電保護(hù)裝置。同時,在微機(jī)保護(hù)算法等方面也取得了大量的理論成果。我國繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入微機(jī)化時代。

3 繼電保護(hù)技術(shù)的配置和應(yīng)用

3.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)裝置利用系統(tǒng)中電子器件發(fā)生短路等異常情況時電氣量的變化完成繼電保護(hù)的動作。其主要任務(wù)在于:(1)供電系統(tǒng)正常運行時,安全地監(jiān)視各個設(shè)備的運行狀況,為工作人員提供可靠的運行依據(jù);(2)在系統(tǒng)發(fā)生故障時,快速。自動地選擇性屏蔽故障部分,從而保證系統(tǒng)其它部分繼續(xù)正常運行。(3)供電系統(tǒng)出現(xiàn)異常運行工作時,能準(zhǔn)確地及時發(fā)出警報,通知工作人員進(jìn)行處理。

3.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

(1)可靠性。保證裝置能夠反應(yīng)正確的動作,且隨時處于監(jiān)控狀態(tài)。不具備可靠性的保護(hù)裝置或許成為直接造成故障或礦大事故的根源。為保障保護(hù)裝置具備可靠性,要求組成裝置的各個元件質(zhì)量可靠,運行維護(hù)得到。同樣要求裝置的設(shè)計原理、整定計算和安裝調(diào)試正確無誤。保護(hù)系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡單有效,提高系統(tǒng)保護(hù)的可靠性。

(2)選擇性。指當(dāng)供電系統(tǒng)發(fā)生故障時,保護(hù)裝置能夠有選擇的將發(fā)生故障部分切除。即保護(hù)裝置首先斷開離故障點最近的斷路器,保障系統(tǒng)中非故障部分可以繼續(xù)正常運行。

(3)速動性。指保護(hù)裝置能夠快速地切除電路故障部分。縮短故障的切除時間,可以減輕短路電流對設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)的恢復(fù),為電氣設(shè)備自啟動創(chuàng)造有利條件,同時提高了發(fā)電機(jī)并列運行的穩(wěn)定性。

(4)靈敏性。指繼電保護(hù)裝置對異常工作的反應(yīng)能力。保護(hù)裝置的靈敏度用靈敏系數(shù)衡量。在裝置的保護(hù)范圍之內(nèi),不管短路性質(zhì)如何,不管短路點位置如何,保護(hù)裝置應(yīng)都能夠?qū)崿F(xiàn)保護(hù)動作。但在保護(hù)區(qū)外,該裝置不應(yīng)該構(gòu)成任何錯誤動作。

3.3 繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)建設(shè)與運行中,高壓線路、低壓網(wǎng)絡(luò)及各種電氣設(shè)備均裝載了相應(yīng)的微機(jī)繼電保護(hù)裝置,其主要用于高壓線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)應(yīng)用包括母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對非并列運行的分段母線裝載電流速斷保護(hù)。另外,還需裝置過電流保護(hù)。對等級較低的配電所可以不裝設(shè)電流保護(hù)。

繼電保護(hù)裝置在變電站中的應(yīng)用包括:(1)主變保護(hù):包含主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)通常是差動保護(hù)和瓦斯保護(hù),后備保護(hù)通常是過負(fù)荷保護(hù)或過流保護(hù);(2)母線保護(hù):需同時裝載限時電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù);(3)電容器保護(hù):其主要包括過壓保護(hù)、失壓保護(hù)以及過流保護(hù);(4)線路保護(hù):通常采用二段或三段式電流保護(hù),其中一段是速斷電流保護(hù),二段是速斷限時電流保護(hù),三段是過電流保護(hù)。微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展推動了繼電保護(hù)裝置的廣泛使用。根據(jù)不同的需求,研發(fā)出不同原理、不同機(jī)型的保護(hù)裝置。

4 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

4.1 智能化

隨著計算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用,許多新的計算機(jī)控制方法不斷被應(yīng)用于繼電保護(hù)當(dāng)中。比如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、小波理論、模糊邏輯等人工智能技術(shù),從而對繼電保護(hù)的研究向智能化方向發(fā)展。如利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)故障的類型判別;或?qū)⑦^渡電阻短路歸為非線性問題。人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展推動了繼電保護(hù)技術(shù)的智能化發(fā)展。結(jié)合不同的智能技術(shù),分析不確定因素對系統(tǒng)的影響,以提高系統(tǒng)的可靠性,是智能保護(hù)的主要方向。

4.2 計算機(jī)化

系統(tǒng)運行中微機(jī)繼電保護(hù)裝置的動作準(zhǔn)確率明顯高于其他保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置的計算機(jī)化是絕對的發(fā)展優(yōu)勢。微機(jī)繼電保護(hù)裝置以中央處理器為核心,依據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)到的系統(tǒng)的實時狀態(tài)數(shù)據(jù),根據(jù)選定算法來檢測系統(tǒng)是否發(fā)生故障以及故障的范圍、性質(zhì)等,做出是否切斷或報警等判斷。微機(jī)繼電保護(hù)由計算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn),其中CPU是計算機(jī)系統(tǒng)自動控制的指婚中心,計算機(jī)程序運行在CPU上。所以CPU的性能在很大程度上決定了計算機(jī)系統(tǒng)性能的好壞

4.3 網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)型繼電保護(hù)是一種新型的繼電保護(hù)技術(shù),是微機(jī)保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢。它建立在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)基礎(chǔ)之上,利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)各種保護(hù)功能,包括線路保護(hù)、母線保護(hù)、變壓器保護(hù)等。網(wǎng)絡(luò)型繼電保護(hù)的優(yōu)點是共享數(shù)據(jù),能夠?qū)崿F(xiàn)本來由光纖保護(hù)、高頻保護(hù)才可以實現(xiàn)的縱聯(lián)保護(hù)。此外,通過分站保護(hù)系統(tǒng)采集到所有斷路器的電流量、母線電壓量。所以易于實現(xiàn)母線保護(hù),且不需要其他的母線保護(hù)裝置。網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)采用簡單的環(huán)形結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)。因為繼電保護(hù)的重要性,需要采取可靠的網(wǎng)絡(luò)安全控制策略,來確保網(wǎng)絡(luò)保護(hù)系統(tǒng)的安全。

4.4 自動化

現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)為改變電力系統(tǒng)監(jiān)視、保護(hù)、控制提供了系統(tǒng)集成和優(yōu)化組合的技術(shù)基礎(chǔ)。高壓變電站經(jīng)歷著技術(shù)創(chuàng)新,即實現(xiàn)自動化和繼電保護(hù)的結(jié)合。其體現(xiàn)在遠(yuǎn)程控制與信息共享、集成與資源共享。以遠(yuǎn)方終端單元、微機(jī)保護(hù)裝置為核心,將變電所的控制、測量等融入計算機(jī)系統(tǒng),提高系統(tǒng)的可靠性。綜合自動化系統(tǒng)打破傳統(tǒng)二次系統(tǒng)設(shè)備劃分原則,克服了常規(guī)保護(hù)裝置不能與控制中心通信的缺陷,賦予了變電所自動化新的含義和內(nèi)容。

5 結(jié)語

微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用。繼電保護(hù)裝置為提高電力穩(wěn)定性與安全性、保護(hù)電力設(shè)備提供了技術(shù)保障,為電力需求提供技術(shù)支持。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展和計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)向著智能化、計算機(jī)化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,進(jìn)一步提高保護(hù)裝置的性能。

參考文獻(xiàn):

[1]劉靜.發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用[J].電力科技,2010.5.

第2篇:衡量繼電保護(hù)的好壞范文

關(guān)鍵字:電網(wǎng)、功率因數(shù)、無功補償、節(jié)能

中圖分類號: TE08 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言

在電力系統(tǒng)中,由于許多設(shè)備大多都是感性負(fù)載,在運行中不僅要消耗有功功率,設(shè)備本身也消耗無功功率,從而使功率因數(shù)降低。功率因數(shù)的提高直接影響電網(wǎng)供電質(zhì)量的好壞。如果功率因數(shù)過低,將使有功功率輸出減少,無功功率增加,導(dǎo)致電能損耗加大、利用率降低。關(guān)系到節(jié)約電能和供電質(zhì)量。

功率因數(shù)是電力系統(tǒng)的一個重要的技術(shù)數(shù)據(jù)。功率因數(shù)是衡量電氣設(shè)備效率高低的一個系數(shù)。功率因數(shù)低,說明電路用于交變磁場轉(zhuǎn)換的無功功率大, 增加了線路供電損失,因此供電部門對用電單位的功率因數(shù)有一定的標(biāo)準(zhǔn)要求。 在交流電路中,電壓與電流之間的相位差(Φ)的余弦叫做功率因數(shù),用符號cosΦ表示,在數(shù)值上,功率因數(shù)是有功功率和視在功率的比值,即cosΦ=P/S

1、影響功率因數(shù)的主要因素

首先我們先了解一下功率因數(shù)是怎么產(chǎn)生的,在正弦的交流電路中,用電設(shè)備在正常的工作中,消耗功率分為兩部分:一是有功功率;二是無功功率。當(dāng)有功消耗為一定時,無功功率消耗的減少,就提高功率因數(shù)。當(dāng)無功功率消耗為0時,那么功率因數(shù)就為1,使得電能利用率達(dá)到100%。影響功率因數(shù)的主要因數(shù)分為以下幾種:

1.1異步電動機(jī)和電力變壓器是消耗無功的主要設(shè)備

異步電動機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙是決定異步電動機(jī)需要較多無功的主要因數(shù)。而異步電動機(jī)所耗用的無功功率是其空載時的無功功率和一定負(fù)載下無功功率兩部分組成。所以要改善異步電動機(jī)的功率因數(shù)就要防止空載運行。變壓器消耗的無功主要成份是它的空載運行,因此提高電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù),就需要變壓器不能空載運行或者低負(fù)荷運行。

同時工廠中由于有大量的電焊機(jī)、電弧爐及氣體放電燈等感性負(fù)荷,同樣也消耗大量的無功功率,從而使功率因數(shù)降低。

1.2供電電壓超出規(guī)定范圍也會對功率因數(shù)造成很大影響

當(dāng)供電電壓高于額定值的10%是,由于磁路飽和的影響,無功功率將增長的很快。當(dāng)供電電壓低于額定值時,無功功率也相應(yīng)減少而使他們的功率因數(shù)有所提高。供電電壓降低會影響電器設(shè)備的正常工作。所以,應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保守穩(wěn)定。

2、無功補償及補償方法

在上述中,我們知道要想提高功率因數(shù),就必須尋找一些行之有效的方法。無功補償是同時提高功率傳輸容量和電壓穩(wěn)定性的最有效辦法。輸電系統(tǒng)的無功補償主要是為了控制電壓、提高輸電網(wǎng)絡(luò)的最大功率傳輸能力和提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。配電系統(tǒng)的無功補償大多屬于負(fù)荷的補償,主要是控制無功功率、改善負(fù)荷的功率因數(shù)、改善電能質(zhì)量。在選用無功補償設(shè)備室應(yīng)該注意:

①并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器是電網(wǎng)無功補償?shù)闹匾O(shè)備,應(yīng)優(yōu)先選用此種設(shè)備。

②當(dāng)發(fā)電廠經(jīng)過長距離的線路送電給一個較強(qiáng)的受端系統(tǒng)時,為縮短線路的電氣距離,宜選用串聯(lián)電容器,其補償一般不宜大于50%,并應(yīng)防止次同步諧振。

③帶用沖擊負(fù)荷或負(fù)荷波動、不平衡嚴(yán)重的工業(yè)企業(yè),應(yīng)采用靜止無功補償器。

2.1并聯(lián)無功補償裝置

并聯(lián)無功補償裝置主要包括并聯(lián)與電力電網(wǎng)中的同步調(diào)相機(jī)、電力電容器、并聯(lián)電抗器和靜止式無功補償裝置等。不同類型的無功補償設(shè)備對電網(wǎng)穩(wěn)定性有不同的影響。

①同步調(diào)相機(jī)??梢赃B續(xù)無極地調(diào)節(jié)向電網(wǎng)提供容性或感性無功功率,提高電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

②并聯(lián)電容器。只能分級地調(diào)節(jié)向電網(wǎng)提供的容性無功功率,以補償感性無功功率,減少電網(wǎng)的有功損耗,提高電網(wǎng)的電壓水平。

③并聯(lián)電抗器??梢韵螂娋W(wǎng)提供分級可調(diào)的感性無功,一補償局部多余的容性無功功率,保證電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性。

④靜止式無功補償裝置(Static Var Compensater,簡稱SVC)。靜止是與傳統(tǒng)的同步調(diào)相機(jī)的旋轉(zhuǎn)相對應(yīng)的。SVC是一種快速調(diào)節(jié)無功功率的裝置,他可使所需無功功率作隨機(jī)調(diào)整,從而保持在沖擊性負(fù)荷節(jié)點的系統(tǒng)電壓水平恒定,他可有效的抑制沖擊性負(fù)荷所引起的電壓波動和閃變、高次諧波,提高功率因數(shù),還可以按各相的無功功率快速補償調(diào)節(jié)實現(xiàn)三相無功功率的平衡,使系統(tǒng)的負(fù)荷處于穩(wěn)定、安全、可靠的運行狀態(tài)。

2.2串聯(lián)電容補償

串聯(lián)電容補償是指將電力電容器串聯(lián)于需要補償?shù)妮旊娋€路中。國外現(xiàn)在運行中或計劃中的輸電線路補償度高達(dá)75%~80%,由于電壓分布或繼電保護(hù)的原因,補償度要受限制。我國串補線路設(shè)計的補償度一般不大于50%。

不同電壓等級的輸電線路采用串聯(lián)補償?shù)淖饔貌灰粯印?/p>

①在220kV及以上的輸電線路中,采用串補是為了增強(qiáng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性,提高輸電能力。

②在110kV及以下的輸電線路中,采用串補主要為了減小線路電壓降,降低線路受端電壓的波動,提高供電電壓質(zhì)量。

2.3采取適當(dāng)措施,提高功率因數(shù)

提高自然功率因數(shù)是在不添置任何補償設(shè)備,采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率減少負(fù)載取用無功來提高企業(yè)功率因數(shù)的方法,他不需要增加投資,是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。下面介紹幾種提高自然功率因素的措施

①合理使用電動機(jī)。在選擇電動機(jī)時,在規(guī)格和容量上,根據(jù)用戶需要,要使其電動機(jī)接近滿載運行。這樣不僅能使點擊利用率提高還能提高經(jīng)濟(jì)效益。

②合理選擇配變?nèi)萘?,改善運行方式。根據(jù)負(fù)荷的變化,及時的更換、并聯(lián)、停運等方法,讓用電設(shè)備負(fù)載率達(dá)到最佳值。

③提高一步電動機(jī)的檢修質(zhì)量。對電動機(jī)檢修時合理的改變定子繞組的匝數(shù)和轉(zhuǎn)子間的氣隙,都能有效的改變無功功率的消耗。

④采用同步電動機(jī)或異步電動機(jī)同步運行提高功率因數(shù)。由電機(jī)原理知道,同步電動機(jī)消耗的有功功率取決于電動機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小,而無功取決于轉(zhuǎn)子中的勵磁電流大小,在欠激狀態(tài)時,定子繞組向電網(wǎng) “吸取”無功,在過激狀態(tài)時,定子繞組向電網(wǎng)“送出”無功。因此,只要調(diào)節(jié)電機(jī)的勵磁電流,使其處于過激狀態(tài),就可以使同步電機(jī)向電網(wǎng) “送出”無功功率,減少電網(wǎng)輸送給工礦企業(yè)的無功功率,從而提高了工礦企業(yè)的功率因數(shù)。異步電動機(jī)同步運行就是將異步電動機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵磁電流,使其呈同步電動機(jī)運行,這就是 “異步電動機(jī)同步化”。因而只要調(diào)節(jié)電機(jī)的直流勵磁電流,使其呈過激狀態(tài),即能向電網(wǎng)輸出無功,從而達(dá)到提高低壓網(wǎng)功率因數(shù)的目的。

3、無功補償?shù)男б?/p>

在《供電營業(yè)規(guī)則》中規(guī)定:“用戶在當(dāng)?shù)毓╇娖髽I(yè)規(guī)定的電網(wǎng)高峰負(fù)荷時的功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到下列規(guī)定:100kVA及以上高壓供電的用戶功率因數(shù)為0.90以上,其他電力用戶和大、中型電力排灌站、躉購轉(zhuǎn)售電企業(yè),功率因數(shù)為0.85以上?!蔽覈╇娖髽I(yè)每月向工廠收取電費,就規(guī)定電費要按每月平均功率因數(shù)高低進(jìn)行調(diào)整,例如平均功率因數(shù)高于規(guī)定值,可減收電費,不僅降低經(jīng)濟(jì)成本,還充分提高電能利用率。而低于規(guī)定值,則要加收電費,以鼓勵用戶積極設(shè)法提高功率因數(shù)。

4、結(jié)束語

綜合上述討論,在供電系統(tǒng)中合理適當(dāng)?shù)脑黾訜o功補償,提高功率因數(shù)不僅能充分地發(fā)揮電力設(shè)備的生產(chǎn)能力和電能的利用率,改善電壓質(zhì)量,提高設(shè)備的工作效率,還能為用戶減少生產(chǎn)成本,從而達(dá)到更加經(jīng)濟(jì)運行、節(jié)能環(huán)保、低碳生產(chǎn),為社會創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

精選范文推薦