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2013-1-25 11:52:57 |
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[論文摘要]簡單回顧我國電力系統(tǒng)繼電保護的現(xiàn)狀,并對其保護現(xiàn)狀進行分析。
如今,繼電保護是保障電網(wǎng)可靠運行的重要組成部分,繼電保護裝置廣泛使用在變電站和斷路器上,用于監(jiān)測電網(wǎng)運行狀態(tài),記錄故障類型,控制斷路器工作。在電力系統(tǒng)中,繼電保護的作用在于:當被保護的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時,該元件的繼電保護裝置迅速準確地給距離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對電力元件本身的損壞,降低對電力系統(tǒng)安全供電的影響,從而滿足電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求,改善繼電保護裝置的性能,提高電力系統(tǒng)的安全運行水平。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模不斷擴大和等級的不斷提高,系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和運行方式日趨復雜,對繼電保護的要求也越來越高。
一、繼電保護的作用與組成
當電力系統(tǒng)的被保護元件發(fā)生故障時,繼電保護裝置應能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除,以保證無故障部分迅速恢復正常運行,并使故障件免于繼續(xù)遭受損害；當電力系統(tǒng)的被保護元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時,繼電保護應能及時反應,并根據(jù)運行維護條件,而動作于發(fā)出信號、減負荷或跳閘。此時一般不要求保護迅速動作,而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時,以免不必要的動作和由于干擾而引起的誤動作。繼電保護的組成一般由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分組成。
(一)微機在繼電保護中的大量普及。微機保護的優(yōu)勢是利用微型計算機極強的數(shù)學運算能力和邏輯處理能力,能夠應用許多獨特、優(yōu)秀的原理和算法,從而提高保護的性能。因此,近些年來我國電力系統(tǒng)繼電保護的微機化率越來越高,特別是以高壓以上的電力系統(tǒng)繼電保護系統(tǒng)。
(二)繼電保護與前沿技術(shù)相結(jié)合。當今繼電保護技術(shù)已經(jīng)開始逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和保護、測量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化。計算機網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時代的技術(shù)支柱,其與繼電保護的結(jié)合是實現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的重要保證。現(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護要求每個保護單元都能共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù),使得各個保護單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作,實現(xiàn)這種系統(tǒng)保護的基本條件是將全系統(tǒng)各主要電氣設(shè)備的保護裝置用計算機網(wǎng)絡(luò)連接起來,即實現(xiàn)微機保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化。現(xiàn)在微機保護的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)開始實施,但是它還處于起步階段,要實現(xiàn)我國微機保護的全面網(wǎng)絡(luò)化,還需要廣大繼保人員的不懈努力。
(三)使用人工智能(AI)、自適應控制算法等先進手段。人工智能技術(shù)(如專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)ANN等)被廣泛地應用于求解非線性問題,較之于傳統(tǒng)方法有著不可替代的優(yōu)勢。眾所周知,電力系統(tǒng)繼電保護是一種普遍的離散控制,分布于系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)中,而對系統(tǒng)狀態(tài)(正常或事故)進行判斷,即狀態(tài)評估,是實現(xiàn)保護正確動作的關(guān)鍵。由于AI的邏輯思維和快速處理能力,AI已成為在線狀態(tài)評估的重要工具,越來越多地應用于電力系統(tǒng)的多個方面中,特別是繼電保護方面,其在控制、管理及規(guī)劃等領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。自適應繼電保護的概念始于20世紀80年代,它被定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)的變化而實時改變保護性能、特性或定值的新型繼電保護,其基本思想是使保護能盡可能地適應電力系統(tǒng)的各種變化,進一步改善保護的性能。自適應繼電保護具有改善系統(tǒng)的響應、增強可靠性和提高經(jīng)濟效益等優(yōu)點,因此,如今在輸電線路的距離保護、變壓器保護、發(fā)電機保護和自動重合閘等領(lǐng)域有著廣泛的應用。
三、確保繼電保護安全運行的措施[3]
(一)繼電保護裝置檢驗應注意的問題。在繼電保護裝置檢驗過程中必須注意:將整組試驗和電流回路升流試驗放在本次檢驗最后進行,這兩項工作完成后,嚴禁再拔插件﹑改定值﹑改定值區(qū)﹑改變二次回路接線等工作網(wǎng)。電流回路升流和電壓回路升壓試驗,也必須在其它試驗項目完成后最后進行。在定期檢驗中,經(jīng)常在檢驗完成后或是設(shè)備進人熱備狀態(tài),或是投入運行而暫時沒負荷,在這種情況下是不能測負荷向量和打印負荷采樣值的。
(二)定值區(qū)問題。微機保護的一個優(yōu)點是可以有多個定值區(qū),這極大方便了電網(wǎng)運行方式變化情況下的定值更改問題。但是還必須注意的是定值區(qū)的錯誤對繼電工作來說是一大忌,必須采用嚴格的管理和相應的技術(shù)手段來確保定值區(qū)的正確性。采取的措施是,在修改完定值后,必須打印定值單及定值區(qū)號,注意日期﹑變電站﹑修改人員及設(shè)備名稱,并重點在繼電保護工作記錄中注明定值編號,避免定值區(qū)出錯。
(三)一般性檢查。不論何種保護,一般性檢查都是非常重要的,但是,在現(xiàn)場也是容易被忽略的項目,應該認真去做。一般性檢查大致包括以下兩個方面:首先清點連接件是否緊固焊接點是否虛焊機械特性等。現(xiàn)在保護屏后的端子排端子螺絲非常多,特別是新安裝的保護屏經(jīng)過運輸搬運,大部分螺絲已經(jīng)松動,在現(xiàn)場就位以后,必須認認真真一個不漏地緊固一遍,否則就是保護拒動,誤動的隱患。其次是應該將裝置所有的插件拔下來檢查一遍,將所有的芯片按緊,螺絲擰緊并檢查虛焊點。在檢查中,還必須將各元件保護屏﹑控制屏﹑端子箱的螺絲緊固作為一項重要工作來落實。
(四)接地問題。繼電保護工作中接地問題是非常突出的,大致分以下兩點:首先,保護屏的各裝置機箱屏障等的接地問題,必須接在屏內(nèi)的銅排上,一般生產(chǎn)廠家已做得較好,只需認真檢查。最重要的是,保護屏內(nèi)的銅排是否能可靠地接入地網(wǎng),應該用較大截面的銅鞭或?qū)Ь�可靠緊固在接地網(wǎng)上,并且用絕緣表測電阻是否符合規(guī)程要求。
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