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繼電保護(hù)的發(fā)展史精選(九篇)

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繼電保護(hù)的發(fā)展史

第1篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào):TM774 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)10(b)-0110-01

繼電保護(hù)技術(shù)是整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要部分,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,使得我國(guó)電力供應(yīng)形勢(shì)更為嚴(yán)峻,而繼電保護(hù)的安全可靠與否,則決定了電力系統(tǒng)整體性能的發(fā)揮。隨著繼電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展,在電力系統(tǒng)中已經(jīng)逐漸實(shí)行全過程管理,在未來時(shí)間里,繼電保護(hù)技術(shù)還會(huì)有更好的發(fā)展趨勢(shì)。

1 當(dāng)前繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

伴隨著電力系統(tǒng)的出現(xiàn),機(jī)電保護(hù)技術(shù)也應(yīng)運(yùn)而生,早在20世紀(jì)60年代中期,就有人提出運(yùn)用小型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù),但由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)造價(jià)昂貴,同時(shí)技術(shù)上也滿足不了繼電保護(hù)的要求,所以沒有得到實(shí)際應(yīng)用。但隨后時(shí)間內(nèi)對(duì)于繼電保護(hù)的研究一直沒有停止,逐漸發(fā)展到今天逐漸成熟的技術(shù)。我國(guó)最早在70年代末80年代初開始進(jìn)行繼電保護(hù)技術(shù)方面的研究,隨著微機(jī)保護(hù)裝置研究的新進(jìn)展,使得在算法等方面取得了很多成果。到了90年代,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)開始進(jìn)入微機(jī)保護(hù)時(shí)代,繼電保護(hù)技術(shù)日趨完善[1]。

和其他科學(xué)技術(shù)相比較來說,繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)發(fā)展的夠漫長(zhǎng)了,但繼電保護(hù)作為一門綜合性學(xué)科又是充滿著活力的,它是一門理論與實(shí)踐共同發(fā)展的學(xué)科,因電力系統(tǒng)的工作需要而產(chǎn)生,因此和電力系統(tǒng)密不可分。在不斷發(fā)展的新技術(shù)新發(fā)明實(shí)際運(yùn)用下,已經(jīng)開始不斷完善和成熟,已經(jīng)廣泛運(yùn)用到電力系統(tǒng)中來,這對(duì)于整個(gè)電系統(tǒng)來說有著至關(guān)重要的作用。

2 繼電保護(hù)未來發(fā)展趨勢(shì)

2.1 繼電保護(hù)技術(shù)的電腦程序化

隨著計(jì)算機(jī)軟件和硬件的日益更新與發(fā)展,對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)來說有著非常好的發(fā)展空間,而電力系統(tǒng)對(duì)于電腦保護(hù)的要求也不斷提高,除了基本的保護(hù)功能之外,還要求其具備快速的數(shù)據(jù)處理功能以、故障信息診斷、數(shù)據(jù)大容量長(zhǎng)期存放的空間和良好的通信能力。當(dāng)前,電腦工控機(jī)的性能、速度、存儲(chǔ)空間已經(jīng)大大超過了過去的小型機(jī)器,所以,使用成套工控機(jī)作為整個(gè)繼電保護(hù)裝置的時(shí)代已經(jīng)來臨,這也就是說,繼電保護(hù)技術(shù)未來將朝著電腦程序化保護(hù)的方向發(fā)展。但是對(duì)于怎樣才能更好的滿足電力系統(tǒng)的要求,怎樣提升繼電保護(hù)的可靠性,最大程度的增加社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)利益,則是我們下一步要研究的問題。

2.2 繼電保護(hù)技術(shù)日趨網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息數(shù)據(jù)的通信手段,已經(jīng)成為整個(gè)信息時(shí)代的重要支柱,影響著工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。目前,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)以外,電力系統(tǒng)中所有的機(jī)電保護(hù)裝置,都只能反映出保護(hù)安裝的電氣量,繼電保護(hù)的作用也局限于切除故障機(jī)件,減少事故影響范圍。造成此情況的原因就是沒有強(qiáng)力的通信工具。要想保證整體系統(tǒng)的安全運(yùn)行,就要求每個(gè)保護(hù)單元都能夠共享整體系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息數(shù)據(jù),要想實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件就是,要把整體系統(tǒng)的所有設(shè)備的保護(hù)裝置,通過電腦網(wǎng)絡(luò)連接起來,真正意義上實(shí)現(xiàn)電腦保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這對(duì)于當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的發(fā)展來說,是完全有可能實(shí)現(xiàn)的,所以,在未來時(shí)間里,繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化一定能夠?qū)崿F(xiàn)。

2.3 繼電保護(hù)技術(shù)的智能化

在全球一體化的時(shí)代里,科學(xué)技術(shù)不斷傳播和發(fā)展,人工智能技術(shù)也開始在電力系統(tǒng)中大力應(yīng)用,在繼電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域的研究也正在進(jìn)行。通過人工智能技術(shù)中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、模糊邏輯等技術(shù)在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用,使得很多難以列出方程式或者復(fù)雜的線性問題都得到了很好的解決,把這些優(yōu)勢(shì)合理的組合起來,能夠使得整體求解速度加快。我國(guó)天津大學(xué)從1996年開始這方面研究,如今已取得了很多可喜成果,以此可見,人工智能技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù)技術(shù)中,勢(shì)必是未來時(shí)間里的重要研究課題。

2.4 繼電保護(hù)的自適應(yīng)化

自動(dòng)化技術(shù)在繼電保護(hù)技術(shù)中的集中體現(xiàn)就是自適應(yīng)化,通過自適應(yīng)化的多適應(yīng)性特點(diǎn),可以幫助繼電保護(hù)裝置解決多種故障檢測(cè)的需要,如果故障沒有被解決,也能夠持續(xù)的延長(zhǎng)自動(dòng)保護(hù)時(shí)間,以達(dá)到延長(zhǎng)整個(gè)電氣設(shè)備的使用壽命,也大大降低了繼電保護(hù)成本[2]。此外,在繼電保護(hù)技術(shù)中應(yīng)用自適應(yīng)性技術(shù)還可以減少人工操作,提高繼電保護(hù)的整體效率,從而提高整個(gè)電網(wǎng)的運(yùn)行效率。對(duì)于自適應(yīng)性的應(yīng)用,能夠幫助繼電保護(hù)技術(shù)整體得到優(yōu)化,在未來研究中,自適應(yīng)性繼電保護(hù)技術(shù)一定會(huì)有更好的發(fā)展與應(yīng)用。

2.5 繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)、控制、數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展

當(dāng)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化與網(wǎng)絡(luò)化實(shí)現(xiàn)之后,繼電保護(hù)裝置就成為1臺(tái)多功能的計(jì)算機(jī),不僅可以在網(wǎng)上獲得故障信息的數(shù)據(jù),也能夠把所獲得的信息傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心,每個(gè)電腦保護(hù)裝置不僅可以完成繼電保護(hù)作用,還可以在沒有故障時(shí)完成測(cè)量、控制和數(shù)據(jù)通信功能,這也就實(shí)現(xiàn)了繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)、控制、數(shù)據(jù)通信的一體化。在使用OTA和OTV的情況下,OTA和OTV的光信號(hào)傳輸?shù)嚼^電保護(hù)一體化裝置中,并且轉(zhuǎn)換成電信號(hào),不僅可以用做保護(hù)的計(jì)算判斷,也可以作為測(cè)量。并且通過網(wǎng)絡(luò)傳送到主控室,在主控室進(jìn)行操作,通過網(wǎng)絡(luò)把被保護(hù)設(shè)備的操作命令傳輸?shù)揭惑w機(jī)裝置中,在有繼電保護(hù)一體機(jī)裝置內(nèi)執(zhí)行斷路器的操作,這大大提升了電網(wǎng)整體的運(yùn)行效率[3]。在未來時(shí)間里,繼電保護(hù)技術(shù)一體化裝置研究一定會(huì)有新的突破。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,繼電保護(hù)技術(shù)從開始到現(xiàn)在已經(jīng)有了質(zhì)的飛躍,在未來時(shí)間里一定會(huì)有更大的實(shí)際應(yīng)用空間,這對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)研究者來說,既是新的挑戰(zhàn)也是新的機(jī)遇。我們相信繼電保護(hù)技術(shù)在未來時(shí)間里,一定會(huì)有更好的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

[1] 魯露.論我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀與對(duì)策[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2010(8).

第2篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:微機(jī)繼電器、發(fā)展趨勢(shì)、作用現(xiàn)狀、特點(diǎn)

中圖分類號(hào):TM5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):

一、微機(jī)繼電保護(hù)發(fā)展歷史與現(xiàn)狀 電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注入了新的活力,因此繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展得天獨(dú)厚。在我國(guó),微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展大體上經(jīng)歷了三個(gè)階段。第一階段以單CPU的硬件結(jié)構(gòu)為主,硬件及軟件的設(shè)計(jì)符合我國(guó)高壓線路保護(hù)裝置的“四統(tǒng)一”的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);第二階段為以多個(gè)單片機(jī)并行工作的硬件結(jié)構(gòu)為主, CPU之間以通訊交換信息,總線不引出插件,利用多CPU的特點(diǎn)做到了后備容錯(cuò),風(fēng)險(xiǎn)分散,強(qiáng)化了自檢和互檢功能,使硬件故障可定位到插件。對(duì)保護(hù)的跳閘出口回路具有完善的抗干擾措施及防止拒動(dòng)和誤動(dòng)的措施。第三階段以高性能的16位單片機(jī)構(gòu)成的硬件結(jié)構(gòu)為主,具有總線不出芯片,電路簡(jiǎn)單及較先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu),抗干擾能力進(jìn)一步加強(qiáng),完善了通信功能,為變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)提供了強(qiáng)有力的環(huán)境,使得我國(guó)微機(jī)保護(hù)的硬件結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提高。 第一代微機(jī)保護(hù)裝置:1984年華北電力學(xué)院研制的MDP-1,特點(diǎn)是:采用單CPU結(jié)構(gòu)及多路轉(zhuǎn)換的ADC模數(shù)變換模式。第二代微機(jī)保護(hù)裝置,它是由華北電力學(xué)院北京研究生部首先研制的。第一套“11”型微機(jī)保護(hù)裝置于1990年5月投入了試運(yùn)行。特點(diǎn)是:采用多單片機(jī)并行工作,總線不引出插件,數(shù)模變換采用VFC方式。第三代產(chǎn)品是CS系列,特點(diǎn)是:采用不擴(kuò)展的單片機(jī),總線不引出芯片及較先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)技術(shù)。

二、微機(jī)繼電保護(hù)的作用

繼電保護(hù)的基本任務(wù)是當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時(shí),為實(shí)現(xiàn)的最短時(shí)間和最小區(qū)域內(nèi),自動(dòng)將故障設(shè)備從系統(tǒng)中切除,或者發(fā)出信號(hào)由值班人員消除異常工況根源,用來減輕或避免設(shè)備的損壞和對(duì)相鄰地區(qū)供電的影響情況。計(jì)算機(jī)應(yīng)用于發(fā)電廠的繼電保護(hù)是解除故障或異常工況的最好方法,其主要機(jī)構(gòu)形式是運(yùn)用故障分析系統(tǒng)預(yù)先輸入正常使用信息和相應(yīng)的名稱以形成完整的故障報(bào)告,報(bào)告的內(nèi)容包括線路或元件的名稱、各保護(hù)裝置動(dòng)作情況、故障相別、開關(guān)變位過程情況、故障錄波器或保護(hù)裝置采集到的故障波形,故障報(bào)告可根據(jù)查詢關(guān)鍵字歸類,如保護(hù)類型、保護(hù)通道、保護(hù)型號(hào)等等。當(dāng)記錄保護(hù)裝置出現(xiàn)異常信號(hào),并且根據(jù)整定配合要求評(píng)價(jià)保護(hù)啟動(dòng)行為,根據(jù)預(yù)先設(shè)定的規(guī)則對(duì)一次系統(tǒng)故障形態(tài)、保護(hù)和斷路器動(dòng)作行為進(jìn)行綜合分析、推理判斷,對(duì)保護(hù)的動(dòng)作行為進(jìn)行分析,做到對(duì)整定計(jì)算結(jié)果提出反饋意見,以起到對(duì)工作人員提出處理意見。

三、微機(jī)保護(hù)的主要特點(diǎn)

研究和實(shí)踐證明,與傳統(tǒng)的繼電保護(hù)相比較,微機(jī)保護(hù)有許多優(yōu)點(diǎn),其主要特點(diǎn)如下:1)改善和提高繼電保護(hù)的動(dòng)作特征和性能,動(dòng)作正確率高。主要表現(xiàn)在能得到常規(guī)保護(hù)不易獲得的特性;其很強(qiáng)的記憶力能更好地實(shí)現(xiàn)故障分量保護(hù);可引進(jìn)自動(dòng)控制、新的數(shù)學(xué)理論和技術(shù)如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測(cè)、模糊控制及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等,其運(yùn)行正確率很高也已在運(yùn)行實(shí)踐中得到證明。2)可以方便地?cái)U(kuò)充其他輔助功能。如故障錄波、波形分析等,可以方便地附加低頻減載、自動(dòng)重合閘、故障錄波、故障測(cè)距等功能。3)工藝結(jié)構(gòu)條件優(yōu)越。體現(xiàn)在硬件比較通用,制造容易統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn);裝置體積小,減少了盤位數(shù)量;功耗低。4)可靠性容易提高。體現(xiàn)在數(shù)字元件的特性不易受溫度變化、電源波動(dòng)、使用年限的影響,不易受元件更換的影響;且自檢和巡檢能力強(qiáng),可用軟件方法檢測(cè)主要元件、部件的工況以及功能軟件本身。

四、微機(jī)繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢(shì)

1、微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化,它深刻影響著各個(gè)領(lǐng)域,也為各個(gè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反映保護(hù)安裝處的電氣量,繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍,這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國(guó)外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念,這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)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)運(yùn)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

2、微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的智能化近年來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)的各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng);如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究,已取得初步成果??梢灶A(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

3、微機(jī)繼電保護(hù)技術(shù)的虛擬化繼電保護(hù)產(chǎn)品虛擬化主要?dú)w結(jié)于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。它是一種由計(jì)算機(jī)全部或部分生成的多維感覺環(huán)境,給參與者產(chǎn)生各種感官信息,使參與者有身臨其境的感覺,能體驗(yàn)、接受和認(rèn)識(shí)客觀世界中的客觀事物,深化概念和建造新的構(gòu)想和創(chuàng)意。虛擬化創(chuàng)造了新的儀器模式虛擬儀器,特別適用于現(xiàn)代越來越復(fù)雜的測(cè)試系統(tǒng)。軟件是虛擬儀器的核心,利用計(jì)算機(jī)、一組軟件和極少的必需硬件,就可在屏幕上虛擬出與傳統(tǒng)儀器相似的顯示面板,使用者通過鼠標(biāo)和鍵盤操縱面板上的虛擬按鈕、開關(guān)、旋鈕來實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)儀器的各種功能操作,并通過面板上的虛擬顯示屏、數(shù)碼顯示器和指示燈了解儀器的狀態(tài)讀取或打印測(cè)量結(jié)果。為此,隨著虛擬技術(shù)的不斷完善,繼電保護(hù)虛擬化產(chǎn)品也將是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

第3篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護(hù);歷史現(xiàn)狀;發(fā)展前景

電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜容易出現(xiàn)危險(xiǎn)和故障的系統(tǒng),它由發(fā)電機(jī)、變壓器、母線、輸配線路及用電設(shè)備組成。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中常出現(xiàn)危險(xiǎn)故障或者是一些異常運(yùn)行狀態(tài),這樣就會(huì)造成電力系統(tǒng)不能正常運(yùn)行,而給國(guó)家和人民的生命財(cái)產(chǎn)帶來一定的威脅。因此,在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中需要一套預(yù)警保護(hù)裝置,也就是我們所熟悉的繼電保護(hù)裝置。

一、繼電保護(hù)技術(shù)的內(nèi)涵

繼電保護(hù)技術(shù)確切的說包含兩方面的內(nèi)容,一方面是指當(dāng)電力系統(tǒng)本身或某個(gè)被保護(hù)的原件發(fā)生危險(xiǎn)或故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能自動(dòng)、迅速、有選擇的將故障原件從系統(tǒng)當(dāng)中隔離,防止出現(xiàn)危險(xiǎn)事故,同時(shí)也能保證發(fā)生故障的原件免遭更大的破壞;另一方面是指當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠第一時(shí)間向工作人員發(fā)出故障指令,例如:聲光報(bào)警、圖文信息等警告信號(hào)。

二、繼電保護(hù)的基本要求

(一)選擇性

是指電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠第一時(shí)間有選擇性的判斷出故障的位置以及發(fā)生故障的原件,迅速切除故障。而非故障線路能夠繼續(xù)正常運(yùn)行。電網(wǎng)之間繼電保護(hù)應(yīng)遵循逐級(jí)配合原則,以保證電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)有選擇性地切除故障。切斷系統(tǒng)中的故障部分,而其它非故障部分仍然繼續(xù)供電。

(二)迅速性

是指一旦電力系統(tǒng)本身或者是某個(gè)原件發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)盡快的切除故障,以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,減輕故障設(shè)備和系統(tǒng)的損壞程度。

(三)靈敏性

是指,繼電保護(hù)裝置對(duì)設(shè)備或線路是否發(fā)生故障能夠靈敏的感受到。這種情況繼電保護(hù)裝置有靈敏系數(shù)來衡量。

(四)可靠性

指繼電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠動(dòng)作,在正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí),不該動(dòng)作時(shí)應(yīng)可靠不動(dòng)作。任何電力設(shè)備(線路、母線、變壓器等)都不允許在無繼電保護(hù)的狀態(tài)下運(yùn)行,可靠性是對(duì)繼電保護(hù)裝置性能的最根本的要求。

三、繼電保護(hù)的發(fā)展及現(xiàn)狀

機(jī)電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的。隨著社會(huì)的進(jìn)步,科學(xué)技術(shù)更新的速度也在逐漸的加快,在電力系統(tǒng)在飛速發(fā)展的同時(shí),也對(duì)繼電保護(hù)裝置不斷的提出新的更高餓要求。到目前為止,繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過了機(jī)電式、半導(dǎo)體式、微機(jī)式等三個(gè)發(fā)展階段。

(一)機(jī)電式

18世紀(jì)末人類已開始利用熔斷器防止在發(fā)生短路時(shí)損壞設(shè)備,建立了過電流保護(hù)原理。19世紀(jì)初,隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù)。這個(gè)時(shí)期被認(rèn)為是繼電器保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。1905~19O8年研制出電流差動(dòng)保護(hù),自1910年起開始采用方向性電流保護(hù),于19世紀(jì)20年代初生產(chǎn)出距離保護(hù),在30年代初已出現(xiàn)了快速動(dòng)作的高頻保護(hù)。由此可見,從繼電保護(hù)的基本原理上看,到本世紀(jì)20年代末現(xiàn)在普遍應(yīng)用的繼電保護(hù)原理基本上都已建立。

(二)半導(dǎo)體式

20世50年代后,隨著晶體管的發(fā)展,出現(xiàn)了晶體管保護(hù)裝置。這種保護(hù)裝置體積小,動(dòng)作速度快,無機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部分,經(jīng)過20余年的研究與實(shí)踐,晶體管式保護(hù)裝置的抗干擾問題從理論和實(shí)際都得到了滿意的解決。

在20世紀(jì)70年代,晶體管保護(hù)被大量采用。到了20世紀(jì)80年代后期,靜態(tài)繼電保護(hù)裝置由晶體管式向集成電路式過渡,成為靜態(tài)繼電保護(hù)的主要形式

(三)微機(jī)式

隨著微機(jī)的出現(xiàn),科學(xué)家提出了使用小型微機(jī)來實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的設(shè)想。但是,由于當(dāng)時(shí),微機(jī)是新興產(chǎn)業(yè),價(jià)格非常昂貴,所以科學(xué)家的想法很難實(shí)現(xiàn)。但是隨著微機(jī)的普及,微機(jī)在繼電保護(hù)方面被普遍應(yīng)用,進(jìn)入90年代,微機(jī)保護(hù)已在大量應(yīng)用,主運(yùn)算器由8位機(jī),16位機(jī)發(fā)展到目前的32位機(jī);數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與處理器件由A/D轉(zhuǎn)換器,壓頻轉(zhuǎn)換器(VFC),發(fā)展到數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)。這種由計(jì)算機(jī)技術(shù)構(gòu)成的繼電保護(hù)稱為數(shù)字式繼電保護(hù),也稱微機(jī)保護(hù)。

四、繼電保護(hù)未來的發(fā)展趨勢(shì)

(一)計(jì)算機(jī)化

當(dāng)前,隨著電力系統(tǒng)的迅速發(fā)展,對(duì)機(jī)電保護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求。不單純的停留在基本的保護(hù)功能上,而是提出了許多新的科技含量較高的要求,比如說:數(shù)據(jù)處理功能、更大容量的存儲(chǔ)故障信息和數(shù)據(jù)、通信能力、以及與其他的相關(guān)保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)資源共享的功能等。這些要求的實(shí)現(xiàn),只能由計(jì)算機(jī)來完成,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)的運(yùn)算、存儲(chǔ)、通訊等技術(shù)不斷加強(qiáng),因此,繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化是未來繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)化的內(nèi)涵不僅包括設(shè)備、操作、監(jiān)視系統(tǒng)的微機(jī)化,還包括系統(tǒng)的功能軟件化和信號(hào)數(shù)字化,完全摒棄各種機(jī)電式、機(jī)械式、模擬式設(shè)備,不斷提高繼電保護(hù)的速動(dòng)性、靈敏性、可靠性,為電力系統(tǒng)取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

(二)網(wǎng)絡(luò)化

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)給我們的工作和生活帶來了很多便利。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,其與繼電保護(hù)的結(jié)合是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)繼電保護(hù)要求每個(gè)系統(tǒng)之間都能共享全系統(tǒng)故障信息的分析數(shù)據(jù),這些要求只能由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來保障實(shí)現(xiàn),即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化?,F(xiàn)在微機(jī)保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)開始實(shí)施,但是它還處于起步階段,仍有較大的發(fā)展空間和潛力。

(三)智能化

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中的普遍應(yīng)用,新的控制原理和方法不斷被應(yīng)用于計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中。近年來人工智能技術(shù)如自適應(yīng)理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯、小波理論等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,從而使繼電保護(hù)的研究向更高的層次發(fā)展,出現(xiàn)了引人注目的新趨勢(shì)。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng);如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。

隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)、通信等各種技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展,可以預(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。將不同的人工智能技術(shù)結(jié)合在一起,分析不確定因素對(duì)保護(hù)系統(tǒng)的影響,從而提高保護(hù)動(dòng)作的可靠性,是今后智能保護(hù)的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn):

[1]楊奇遜,微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ),北京:水利電力出版社,1988.

第4篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);電力系統(tǒng);計(jì)算機(jī)化;網(wǎng)絡(luò)化;智能化

中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)33-0113-02

我國(guó)的電力系統(tǒng)由多個(gè)部分共同構(gòu)成,繼電保護(hù)是其中重要的環(huán)節(jié),能夠保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。但是目前我國(guó)由于繼電保護(hù)工作沒有做好,引發(fā)的電力安全事故越來越多,輕則給變電站帶來經(jīng)濟(jì)損失,重則危及到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,需要加強(qiáng)繼電保護(hù)狀態(tài)檢修工作,工作人員要運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將新的控制原理、方法運(yùn)用到計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中,并嚴(yán)格遵循繼電保護(hù)檢修工作的規(guī)范,進(jìn)而推動(dòng)繼電保護(hù)工作朝更高層次發(fā)展,實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量、控制以及數(shù)據(jù)通信的一體化。

1 繼電保護(hù)的概念分析

所謂繼電保護(hù),指的是對(duì)電力系統(tǒng)或者電力系統(tǒng)的組成元件進(jìn)行保護(hù)的裝置,其能夠使電力設(shè)備在發(fā)生故障時(shí),防止其損壞。繼電保護(hù)工作的主要內(nèi)容是:當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能正常運(yùn)行時(shí),其運(yùn)用最快的速度,在最短的時(shí)間內(nèi)發(fā)出信號(hào)通知工作人員對(duì)故障進(jìn)行排除,進(jìn)而降低危害,減少設(shè)備的損壞程度以及給周圍環(huán)境造成的

影響。

2 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修存在的問題以及改善方法

2.1 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修存在的問題

2.1.1 電氣二次回路監(jiān)測(cè)。電氣二次設(shè)備在結(jié)構(gòu)方面分為兩部分,分別是電氣二次回路與保護(hù)裝置。保護(hù)裝置的微機(jī)化,很容易對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。但是電氣二次回路是由多個(gè)繼電器與連接設(shè)備電纜組成的,具有分布點(diǎn)多、分散的特點(diǎn),對(duì)繼電器觸點(diǎn)的狀況、回路接線的正確性不容易實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。因此,電氣二次回路,需要加強(qiáng)設(shè)備的驗(yàn)收、離線檢修資料的管理,并通過在線監(jiān)測(cè),對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行診斷。

2.1.2 電磁抗干擾監(jiān)測(cè)。隨著大量的微電子器件和高集成電路在電氣二次設(shè)備中應(yīng)用得越來越廣泛,電氣二次設(shè)備的電磁干擾更加敏感,容易受到電磁干擾。電磁波對(duì)二次設(shè)備產(chǎn)生干擾會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)采樣信號(hào)失真、保護(hù)誤動(dòng)、拒動(dòng)、自動(dòng)裝置異常以及損壞元件等問題。因此,需要對(duì)二次狀態(tài)檢修設(shè)備進(jìn)行電磁兼容性考核試驗(yàn),并對(duì)不同的發(fā)電廠、變電站的干擾源以及敏感器件進(jìn)行監(jiān)測(cè)、管理。例如檢查二次設(shè)備屏蔽接地狀況,加強(qiáng)對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置附近移動(dòng)通信設(shè)備的管理。

2.1.3 二次設(shè)備狀態(tài)檢修和一次設(shè)備狀態(tài)檢修之間的關(guān)系。一次設(shè)備檢修和二次設(shè)備檢修是不具有完全獨(dú)立性的。通常情況下,在一次設(shè)備停電檢修時(shí),才能進(jìn)行二次設(shè)備檢修。在進(jìn)行二次設(shè)備狀態(tài)檢修決策時(shí),需要對(duì)一次設(shè)備狀態(tài)檢修的情況進(jìn)行考慮。另外,做好狀態(tài)檢修技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,有效地減少停電檢修時(shí)間、降低停電帶來的經(jīng)濟(jì)損失,減少檢修次數(shù),最終降低檢修成本,并保證二次設(shè)備的正常運(yùn)行。

2.2 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的改善方法

2.2.1 加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置和二次回路的檢查。對(duì)繼電保護(hù)裝置和二次回路進(jìn)行檢查,是及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全隱患、防止事故發(fā)生的重要方法,也是發(fā)電廠值班工作人員的重要工作。除了檢查交接班工作,還要對(duì)繼電保護(hù)裝置的全部工作進(jìn)行檢查。例如保護(hù)壓板與自動(dòng)裝置是否按照調(diào)度要求進(jìn)行投入;開關(guān)與壓板的位置是否正確;各個(gè)回路接線是否正常,沒有出現(xiàn)松脫和發(fā)熱現(xiàn)象;熔斷器接觸是否良好以及指示燈和運(yùn)行監(jiān)視燈是否正常顯示等。

2.2.2 確保繼電保護(hù)操作運(yùn)行的準(zhǔn)確。首先,對(duì)運(yùn)行操作人員培訓(xùn)保護(hù)原理和二次回路圖紙知識(shí)后,使其對(duì)現(xiàn)場(chǎng)二次回路端子、信號(hào)掉牌、繼電器和壓板進(jìn)行熟悉。在進(jìn)行操作時(shí),運(yùn)行人員嚴(yán)格按照“兩票”執(zhí)行,履行安全保護(hù)措施,按照繼電保護(hù)的運(yùn)行規(guī)范進(jìn)行操作,對(duì)于每次的投入、退出按照設(shè)備調(diào)度范圍進(jìn)行劃分;其次,運(yùn)行操作人員要掌握相應(yīng)的保護(hù)操作方法。例如對(duì)TV的檢修、旁路開關(guān)代線路以及母差保護(hù)在母聯(lián)開關(guān)代線路等操作方法進(jìn)行熟練掌握。

2.2.3 做好動(dòng)作分析技術(shù)應(yīng)用。如果保護(hù)動(dòng)作出現(xiàn)跳閘情況,那么要嚴(yán)格禁止運(yùn)行人員將掉牌信號(hào)歸位。運(yùn)行人員應(yīng)該對(duì)動(dòng)作情況進(jìn)行檢查,判斷出原因,做好相關(guān)記錄,在恢復(fù)送電之前,將全部的掉牌信號(hào)進(jìn)行歸位,恢復(fù)電氣設(shè)備的運(yùn)行。在事后,運(yùn)行人員對(duì)保護(hù)動(dòng)作進(jìn)行動(dòng)作和運(yùn)行的分析記錄,主要包括崗位和專業(yè)的分析、評(píng)價(jià)。對(duì)于動(dòng)作保護(hù)不正確的保護(hù)裝置,需要在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查、分析、處理,發(fā)展原因,提出改善措施,防止事故重復(fù)

發(fā)生。

3 繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的發(fā)展趨勢(shì)

我國(guó)的微機(jī)繼電保護(hù)經(jīng)過二十多年的發(fā)展、研究,在電力系統(tǒng)中獲得了一定的成就,有了一定的經(jīng)驗(yàn)和效益,顯著地提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行管理水平。近年來,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置領(lǐng)域中的廣泛運(yùn)用,出現(xiàn)了新的原理方法,以便能夠獲得更大的成效。未來繼電保護(hù)狀態(tài)檢修將會(huì)朝計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息化、智能化以及控制、測(cè)量、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。

3.1 計(jì)算機(jī)化

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,繼電保護(hù)裝置不僅要具備基本的保護(hù)功能,而且還要具備能夠長(zhǎng)期存放大容量的故障數(shù)據(jù)信息的空間、強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理通信功能、共享故障數(shù)據(jù)信息處理能力以及高級(jí)語(yǔ)言編程等功能。

3.2 網(wǎng)絡(luò)信息化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一種信息數(shù)據(jù)通信工具,使人類的生產(chǎn)生活發(fā)生了巨大的轉(zhuǎn)變,給工業(yè)領(lǐng)域帶來了深刻的影響。因此,繼電保護(hù)不僅要具備縮小事故影響范圍、切除故障元件的功能,而且還要能夠有效地保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。每個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在對(duì)這些信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行協(xié)調(diào)動(dòng)作。進(jìn)而能夠有效地提高繼電保護(hù)裝置對(duì)發(fā)生故障地點(diǎn)、故障距離檢測(cè)以及故障性判斷的準(zhǔn)確度,最終提高繼電保護(hù)的性能與可靠性。

3.3 智能化

隨著神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯和遺傳算法在電力系統(tǒng)中越來越廣泛的應(yīng)用,其正逐漸應(yīng)用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置中,給繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展帶來了新的活力。其自身具備處理信息、自動(dòng)控制以及非線性優(yōu)化等功能。

3.4 控制、測(cè)量、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信一體化

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下,繼電保護(hù)裝置能夠?qū)木W(wǎng)絡(luò)上獲得的故障信息、數(shù)據(jù)以及保護(hù)元件的信息數(shù)據(jù)傳動(dòng)到網(wǎng)絡(luò)控制中心或者網(wǎng)絡(luò)的任一終端。因此,微機(jī)繼電保護(hù)裝置不僅具有繼電保護(hù)的功能,而且還能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)完成保護(hù)、測(cè)量、控制和數(shù)據(jù)通信的一體化。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之,隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,工作人員運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù),將新的控制原理、方法運(yùn)用到計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)中,并嚴(yán)格遵循繼電保護(hù)檢修工作的規(guī)范,進(jìn)而推動(dòng)未來繼電保護(hù)狀態(tài)檢修朝計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)信息化、智能化以及控制、測(cè)量、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信一體化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓平,趙勇,李曉朋,等.繼電保護(hù)狀態(tài)檢修的實(shí)用化嘗試[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010,19(11):9-10.

第5篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng)繼電保護(hù) ;概括概述; 發(fā)展前景

前言

所謂繼電保護(hù)技術(shù)就是指研究電力系統(tǒng)故障和危及安全運(yùn)行的異常工況,以探討其對(duì)策的反事故自動(dòng)化措施。

一、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

與當(dāng)代其他的新興科學(xué)技術(shù)相比,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是相當(dāng)古老了,然而電力系統(tǒng)繼電保護(hù)作為一門綜合性科學(xué)又總是充滿青春活力,處于蓬勃發(fā)展中。之所以如此,是因?yàn)樗且婚T理論和實(shí)踐并重的科學(xué)技術(shù),又與電力系統(tǒng)的發(fā)展息息相關(guān)。它以電力系統(tǒng)的需要作為發(fā)展的泉源,同時(shí)又不斷地吸取相關(guān)的科學(xué)技術(shù)中出現(xiàn)的新成就作為發(fā)展的手段。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過程充分地說明了這一論點(diǎn)。

二、繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展史

隨著電力系統(tǒng)的出現(xiàn),繼電保護(hù)技術(shù)就相伴而生。由于繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。以數(shù)字式計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)而構(gòu)成的繼電保護(hù)起源于20世紀(jì)60年代中后期。60年代中期,有人提出用小型計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的設(shè)想,但是由于當(dāng)時(shí)計(jì)算機(jī)的價(jià)格昂貴,同時(shí)也無法滿足高速繼電保護(hù)的技術(shù)要求,因此沒有在保護(hù)方面取得實(shí)際應(yīng)用,但由此開始了對(duì)計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)理論計(jì)算方法和程序結(jié)構(gòu)的大量研究,為后來繼電保護(hù)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。60年代中期到80年代中期是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。90年代,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展到了微機(jī)保護(hù)時(shí)代,也是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷史過程中的第四代。1984 年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī),變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運(yùn)行。從此以后,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果??梢哉f從90年代開始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。在19世紀(jì)末已開始利用熔斷器防止在發(fā)生短路時(shí)損壞設(shè)備,建立了過電流保護(hù)原理,1905-1908 年研制出電流差動(dòng)保護(hù),自1910年起開始采用方向性電流保護(hù),于19世紀(jì)20年代初生產(chǎn)出距離保護(hù),在30年__代初已出現(xiàn)了快速動(dòng)作的高頻保護(hù)。由此可見,從繼電保護(hù)的基本原理上看,到本世紀(jì)20年代末普遍應(yīng)用的繼電保護(hù)原理基本上都已建立,迄今在保護(hù)原理方面沒有出現(xiàn)突破性發(fā)展。從實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的硬件看,從1901年出現(xiàn)的感應(yīng)型繼電器至今大體上經(jīng)歷了機(jī)電式、整流式、晶體管式、集成電路式、微型計(jì)算機(jī)式等發(fā)展階段??v觀繼電保護(hù)將近100年的技術(shù)發(fā)展史可以看出,雖然繼電保護(hù)的基本原理早已提出,但它總是根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,不斷地從相關(guān)的科學(xué)技術(shù)中取得的最新成果中發(fā)展和完善自身。

三、繼電保護(hù)的發(fā)展階段

總的看來,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展可以概括為三個(gè)階段、兩次飛躍。三個(gè)階段是機(jī)電式、半導(dǎo)體式、微機(jī)式。第一次飛躍是由機(jī)電式到半導(dǎo)體式,主要體現(xiàn)在無觸點(diǎn)化、小型化、低功耗。第二次飛躍是由半導(dǎo)體式到微機(jī)式,主要在數(shù)字化和智能化。顯而易見,第二次飛躍有著尤為重要的意義,它為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展開辟了前所未有的廣闊前景。當(dāng)前正面臨第二次飛躍的大好機(jī)遇,因此應(yīng)該立足于充分發(fā)揮微機(jī)保護(hù)的智能作用,根據(jù)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要,利用相關(guān)技術(shù)的新成就,把繼電保護(hù)技術(shù)提高到一個(gè)更高的水平。

四、結(jié)束語(yǔ)

第6篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

本文作者主要就我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、繼電保護(hù)的配置及發(fā)展趨勢(shì)做了闡述,同時(shí)對(duì)智能電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了探討。

論文關(guān)鍵詞:繼電保護(hù) 配置應(yīng)用 維護(hù) 發(fā)展

1.前言

近年來,隨著電子及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力,同時(shí)也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障,使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障,是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

2.繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

20世紀(jì)60-80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到8O年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)---變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

3.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí).安全地、完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù):供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行:當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。

4.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù),控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù),信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

5.繼電保護(hù)裝置簡(jiǎn)介、維護(hù)及實(shí)際應(yīng)用

5.1.繼電保護(hù)裝置的簡(jiǎn)介

(1)WSTJ-1微機(jī)式繼電保護(hù)數(shù)字通訊接口裝置

這是近幾年興起的一種較為先進(jìn)的繼電保護(hù)裝置,這套裝置采用傳統(tǒng)數(shù)字通信5群中的64kbi/s數(shù)據(jù)接口,但是卻利用了最先進(jìn)的專業(yè)光纜通道傳輸多路繼電保護(hù)的開關(guān)量信號(hào)。

裝置中的繼電保護(hù)接口可與相間距離和零序方向保護(hù)配合,實(shí)現(xiàn)閉鎖式或允許式保護(hù)邏輯,構(gòu)成方向比較縱聯(lián)保護(hù)。該裝置可與微機(jī)線路保護(hù)配合,構(gòu)成各種閉鎖式和允許式保護(hù)。(2)繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

(a)對(duì)新投運(yùn)好和運(yùn)作中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)按照《繼電保護(hù)和電網(wǎng)安全自動(dòng)裝置檢驗(yàn)條例》要求的項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn);一般對(duì)10kV~35kV用戶的繼電保護(hù)裝置,應(yīng)該每?jī)赡赀M(jìn)行一次檢驗(yàn),對(duì)供電可靠性較高的35kV及以上用戶每年進(jìn)行一次檢驗(yàn)。(b)在交接班時(shí)應(yīng)檢查中央信號(hào)裝置、閃光裝置的完好情況,并檢查直流系統(tǒng)的絕緣情況、電容儲(chǔ)能裝置的能量情況等。(c)對(duì)操作電源進(jìn)行定期維護(hù)。(d)對(duì)繼電器、端子排以及二次線將進(jìn)行定期清掃、檢查,此工作可以帶電進(jìn)行,也可以停電進(jìn)行,但必須有兩人在場(chǎng),其中一人工作,一人監(jiān)護(hù);必須嚴(yán)格遵守《電業(yè)安全工作規(guī)程》中的有關(guān)要求,所用的工具應(yīng)具備可靠絕緣手柄;清掃二次線上的塵土?xí)r,應(yīng)由盤上部往下部進(jìn)行;遇有活動(dòng)的線頭,應(yīng)將其擰緊,以防止造成電流互感器二次回路、開路,而危及人身安全。

(3)全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置

全數(shù)字繼電保護(hù)測(cè)試裝置具有數(shù)字化、模塊化、小型化、嵌入式人機(jī)界面等功能,主要技術(shù)特點(diǎn)為高壓保護(hù)、測(cè)量裝置等,滿足IEC61850-9-1標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量信號(hào)的情況下,從硬件結(jié)構(gòu)和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)覺得保護(hù)裝置的全數(shù)字操作目標(biāo)。

整機(jī)采用兩套DSP+CPLD分別作為信號(hào)發(fā)生和人機(jī)監(jiān)控模塊,其中主控DSP系統(tǒng)采用以太網(wǎng)模塊和自定義的內(nèi)部通信協(xié)議,通過模塊間內(nèi)部CAN通訊接口傳輸測(cè)試數(shù)據(jù),而監(jiān)控DSP系統(tǒng)賦予了整機(jī)人機(jī)交互和保護(hù)自檢功能。該裝置能夠滿足新型微機(jī)保護(hù)裝置研發(fā)中對(duì)數(shù)字量繼電保護(hù)測(cè)試數(shù)據(jù)的需要。

第7篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù)技術(shù);現(xiàn)狀;發(fā)展

Abstract: The relay protection technology has been developed along with the electric power system and closely relates to the continuous improvement of running reliability requirements of power system. The author expounds the current situation and future development of relay protection technology in power system in this paper.

Keywords: electric power system; the relay protection technology; present situation; development

中圖分類號(hào): TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):

一、繼電保護(hù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)不斷提出新的要求,電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力,因此,繼電保護(hù)技術(shù)得天獨(dú)厚,在40余年的時(shí)間里完成了發(fā)展的4個(gè)歷史階段。

建國(guó)后,我國(guó)繼電保護(hù)學(xué)科、繼電保護(hù)設(shè)計(jì)、繼電器制造工業(yè)和繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍從無到有,在大約10年的時(shí)間里走過了先進(jìn)國(guó)家半個(gè)世紀(jì)走過的道路。50年代,我國(guó)工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國(guó)外先進(jìn)的繼電保護(hù)設(shè)備性能和運(yùn)行技術(shù),建成了一支具有深厚繼電保護(hù)理論造詣和豐富運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍,對(duì)全國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)隊(duì)伍的建立和成長(zhǎng)起了指導(dǎo)作用。

自50年代末,晶體管繼電保護(hù)已在開始研究。60年代中到80年代中是晶體管繼電保護(hù)蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時(shí)代。

在此期間,從70年代中,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)已開始研究。到80年代末集成電路保護(hù)已形成完整系列,逐漸取代晶體管保護(hù)。到90年代初集成電路保護(hù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位,這是集成電路保護(hù)時(shí)代。

我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué)、重慶大學(xué)和南京電力自動(dòng)化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)?變壓器組保護(hù)也相繼于1989、1994年通過鑒定,投入運(yùn)行。南京電力自動(dòng)化研究院研制的微機(jī)線路保護(hù)裝置也于1991年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠合作研制的微機(jī)相電壓補(bǔ)償式方向高頻保護(hù),西安交通大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護(hù)也相繼于1993、1996年通過鑒定。至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路和主設(shè)備保護(hù)各具特色,為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果??梢哉f從90年代開始我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

二、繼電保護(hù)的未來發(fā)展

繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢(shì)是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展。

2.1計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。原華北電力學(xué)院研制的微機(jī)線路保護(hù)硬件已經(jīng)歷了3個(gè)發(fā)展階段:從8位單CPU結(jié)構(gòu)的微機(jī)保護(hù)問世,不到5年時(shí)間就發(fā)展到多CPU結(jié)構(gòu),后又發(fā)展到總線不出模塊的大模塊結(jié)構(gòu),性能大大提高,得到了廣泛應(yīng)用。華中理工大學(xué)研制的微機(jī)保護(hù)也是從8位CPU,發(fā)展到以工控機(jī)核心部分為基礎(chǔ)的32位微機(jī)保護(hù)。

南京電力自動(dòng)化研究院一開始就研制了16位CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),已得到大面積推廣,目前也在研究32位保護(hù)硬件系統(tǒng)。東南大學(xué)研制的微機(jī)主設(shè)備保護(hù)的硬件也經(jīng)過了多次改進(jìn)和提高。天津大學(xué)一開始即研制以16位多CPU為基礎(chǔ)的微機(jī)線路保護(hù),1988年即開始研究以32位數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的保護(hù)、控制、測(cè)量一體化微機(jī)裝置,目前已與珠海晉電自動(dòng)化設(shè)備公司合作研制成一種功能齊全的32位大模塊,一個(gè)模塊就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。采用32位微機(jī)芯片并非只著眼于精度,因?yàn)榫仁蹵/D轉(zhuǎn)換器分辨率的限制,超過16位時(shí)在轉(zhuǎn)換速度和成本方面都是難以接受的;更重要的是32位微機(jī)芯片具有很高的集成度,很高的工作頻率和計(jì)算速度,很大的尋址空間,豐富的指令系統(tǒng)和較多的輸入輸出口。CPU的寄存器、數(shù)據(jù)總線、地址總線都是32位的,具有存儲(chǔ)器管理功能、存儲(chǔ)器保護(hù)功能和任務(wù)轉(zhuǎn)換功能,并將高速緩存(Cache)和浮點(diǎn)數(shù)部件都集成在CPU內(nèi)。

電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期,曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、成本高、可靠性差,這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的?,F(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年的小型機(jī),因此,用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)完全相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。這種裝置的優(yōu)點(diǎn)有:(1)具有486PC機(jī)的全部功能,能滿足對(duì)當(dāng)前和未來微機(jī)保護(hù)的各種功能要求。(2)尺寸和結(jié)構(gòu)與目前的微機(jī)保護(hù)裝置相似,工藝精良、防震、防過熱、防電磁干擾能力強(qiáng),可運(yùn)行于非常惡劣的工作環(huán)境,成本可接受。(3)采用STD總線或PC總線,硬件模塊化,對(duì)于不同的保護(hù)可任意選用不同模塊,配置靈活、容易擴(kuò)展。

繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步提高繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,尚須進(jìn)行具體深入的研究。

2.2網(wǎng)絡(luò)化

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域,也為各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通信手段。到目前為止,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。國(guó)外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念,這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)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(dòng)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判斷和故障距離的檢測(cè)愈準(zhǔn)確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長(zhǎng)的時(shí)間,也取得了一定的成果,但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,才能做到這一點(diǎn)。

2.3保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

目前,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。如果用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾?,F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV最近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備附近。OTA和OTV的光信號(hào)輸入到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,一方面用作保護(hù)的計(jì)算判斷;另一方面作為測(cè)量量,通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操作控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操作。

2.4智能化

近年來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的研究也已開始。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法,很多難以列出方程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問題,應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。例如在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一非線性問題,距離保護(hù)很難正確作出故障位置的判別,從而造成誤動(dòng)或拒動(dòng);如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法,經(jīng)過大量故障樣本的訓(xùn)練,只要樣本集中充分考慮了各種情況,則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其它如遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問題的能力。將這些人工智能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。天津大學(xué)從1996年起進(jìn)行神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)的研究,已取得初步成果。可以預(yù)見,人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用,以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

三、結(jié)束語(yǔ)

總而言之,隨著電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)面臨著進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)。國(guó)內(nèi)外繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)為:計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的任務(wù),也開辟了活動(dòng)的廣闊天地。

參考文獻(xiàn)

1王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行技術(shù).北京:電力工業(yè)出版社,1981

2楊奇遜.微型機(jī)繼電保護(hù)基礎(chǔ).北京:水利電力出版社,1988

第8篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

論文摘要:通過對(duì)我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析,探討繼電保護(hù)的任務(wù)和基本要求。從分析當(dāng)前繼電保護(hù)裝置的廣泛應(yīng)用,提出保護(hù)裝置維護(hù)的幾點(diǎn)建議,結(jié)合實(shí)際情況,探討繼電保護(hù)發(fā)展的趨勢(shì)。

1 前言

電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用?,F(xiàn)代電力系統(tǒng)是一個(gè)由電能產(chǎn)生、輸送、分配和用電環(huán)節(jié)組成的大系統(tǒng)。電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對(duì)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)不斷提出新的要求,近年來,電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的飛速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力。如何正確應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來遏制電氣故障,提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量已成為迫切需要解決的技術(shù)問題。

2 繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀

上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原東北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

目前,繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù),也開辟了研究開發(fā)的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置與應(yīng)用

3.1 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護(hù)動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于:在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí),安全地。完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況,為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù);供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),自動(dòng)地、迅速地、并有選擇地切除故障部分,保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行;當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí),它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào),通知值班人員盡快做出處理。

3.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。

靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。

速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

可靠性。保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。

3.3 保護(hù)裝置的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置廣泛應(yīng)用于工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)、變電站等,用于高壓供電系統(tǒng)線路保護(hù)、主變保護(hù)、電容器保護(hù)等。高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用,對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線裝設(shè)電流速斷保護(hù),但僅在斷路器合閘的瞬間投入,合閘后自動(dòng)解除。另外,還應(yīng)裝設(shè)過電流保護(hù),對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所則可不裝設(shè)保護(hù)。變電站繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用包括:①線路保護(hù):一般采用二段式或三段式電流保護(hù),其中一段為電流速斷保護(hù),二段為限時(shí)電流速斷保護(hù),三段為過電流保護(hù)。②母聯(lián)保護(hù):需同時(shí)裝設(shè)限時(shí)電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)。③主變保護(hù):主變保護(hù)包括主保護(hù)和后備保護(hù),主保護(hù)一般為重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù),后備保護(hù)為復(fù)合電壓過流保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)。④電容器保護(hù):對(duì)電容器的保護(hù)包括過流保護(hù)、零序電壓保護(hù)、過壓保護(hù)及失壓保護(hù)。隨著繼電保護(hù)技術(shù)的飛速發(fā)展,微機(jī)保護(hù)的裝置逐漸投入使用,由于生產(chǎn)廠家的不同、開發(fā)時(shí)間的先后,微機(jī)保護(hù)呈現(xiàn)豐富多彩、各顯神通的局面,但基本原理及要達(dá)到的目的基本一致。

4 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

值班人員定時(shí)對(duì)繼電保護(hù)裝置巡視和檢查,并做好各儀表的運(yùn)行記錄。 在繼電保護(hù)運(yùn)行過程中,發(fā)現(xiàn)異?,F(xiàn)象時(shí),應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視并向主管部門報(bào)告。

建立崗位責(zé)任制,做到每個(gè)盤柜有值班人員負(fù)責(zé)。做到人人有崗、每崗有人。 值班人員對(duì)保護(hù)裝置的操作,一般只允許接通或斷開壓板,切換開關(guān)及卸裝熔絲等工作,工作過程中應(yīng)嚴(yán)格遵守電業(yè)安全工作規(guī)定。

做好繼電保護(hù)裝置的清掃工作。清掃工作必須由兩人進(jìn)行,防止誤碰運(yùn)行設(shè)備,注意與帶電設(shè)備保持安全距離,避免人身觸電和造成二次回路短路、接地事故。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次,每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。

定期對(duì)繼電保護(hù)裝置檢修及設(shè)備查評(píng):①檢查二次設(shè)備各元件標(biāo)志、名稱是否齊全;②檢查轉(zhuǎn)換開關(guān)、各種按鈕、動(dòng)作是否靈活無卡涉,動(dòng)作靈活。接點(diǎn)接觸有無足夠壓力和燒傷;③檢查控制室光字牌、紅綠指示燈泡是否完好;④檢查各盤柜上表計(jì)、繼電器及接線端子螺釘有無松動(dòng);⑤檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子是否完好;⑥配線是否整齊,固定卡子有無脫落;⑦檢查斷路器的操作機(jī)構(gòu)動(dòng)作是否正常。

根據(jù)每年對(duì)繼電保護(hù)裝置的定期查評(píng),按情節(jié)將設(shè)備分為三類:經(jīng)過運(yùn)行檢驗(yàn),技術(shù)狀況良好無缺陷,能保證安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的設(shè)備為一類設(shè)備;設(shè)備基本完好、個(gè)別零件雖有一般缺陷,但尚能安全運(yùn)行,不危及人身、設(shè)備安全為二類設(shè)備。有重大缺陷的設(shè)備,危及安全運(yùn)行,出力降低,"三漏"情況嚴(yán)重的設(shè)備為三類。如發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)有缺陷必須及時(shí)處理,嚴(yán)禁其存在隱患運(yùn)行。對(duì)有缺陷經(jīng)處理好的繼電保護(hù)裝置建立設(shè)備缺陷臺(tái)帳,有利于今后對(duì)其檢修工作。

5 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)硬件的飛速發(fā)展,電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在不斷提高,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等,使微機(jī)保護(hù)裝置具備一臺(tái)PC的功能。為保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行,各個(gè)保護(hù)單元與重合裝置必須協(xié)調(diào)工作,因此,必須實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化,這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可行的。在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上是一臺(tái)高性能,為了測(cè)量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜投資大,且使得二次回路非常復(fù)雜。但是如果將上述的保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。

結(jié)論。隨著電力系統(tǒng)的告訴發(fā)展和計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的進(jìn)步,繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展,這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了新的挑戰(zhàn)。只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運(yùn)行,提高供電可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 王翠平.繼電保護(hù)裝置的維護(hù)及試驗(yàn)[J].科苑論壇.

第9篇:繼電保護(hù)的發(fā)展史范文

關(guān)鍵詞:繼電保護(hù)技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

中圖分類號(hào):TM63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

引言:近年來,隨著電子及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)的快速發(fā)展為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展注入了新的活力,同時(shí)也給繼電保護(hù)技術(shù)不斷的提出了新的要求。作為繼電保護(hù)技術(shù)如何才能有效的遏制故障,使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量得到有效的保障,是繼電保護(hù)工作技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

1.繼電保護(hù)發(fā)展的現(xiàn)狀

上世紀(jì)60年代到80年代是晶體管繼電保護(hù)技術(shù)蓬勃發(fā)展和廣泛應(yīng)用的時(shí)期。70年代中期起,基于集成運(yùn)算放大器的集成電路保護(hù)投入研究,到80年代末集成電路保護(hù)技術(shù)已形成完整系列,并逐漸取代晶體管保護(hù)技術(shù),集成電路保護(hù)技術(shù)的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用的主導(dǎo)地位持續(xù)到90年代初。與此同時(shí),我國(guó)從70年代末即已開始了計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)的研究,高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用,相繼研制了不同原理、不同型式的微機(jī)保護(hù)裝置。1984年原東北電力學(xué)院研制的輸電線路微機(jī)保護(hù)裝置首先通過鑒定,并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用,揭開了我國(guó)繼電保護(hù)發(fā)展史上新的一頁(yè),為微機(jī)保護(hù)的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護(hù)方面,關(guān)于發(fā)電機(jī)失磁保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)和發(fā)電機(jī)-變壓器組保護(hù)、微機(jī)線路保護(hù)裝置、微機(jī)相電壓補(bǔ)償方式高頻保護(hù)、正序故障分量方向高頻保護(hù)等也相繼通過鑒定,至此,不同原理、不同機(jī)型的微機(jī)線路保護(hù)裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護(hù)裝置。隨著微機(jī)保護(hù)裝置的研究,在微機(jī)保護(hù)軟件、算法等方面也取得了很多理論成果,此時(shí),我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)入了微機(jī)保護(hù)的時(shí)代。

目前,繼電保護(hù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展,保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化對(duì)繼電保護(hù)提出了艱巨的任務(wù),也開辟了研究開發(fā)的新天地。隨著改革開放的不斷深入、國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

2.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的基本要求

(1)速動(dòng)性。是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障??s短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對(duì)電氣設(shè)備的損壞程度,加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù),從而為電氣設(shè)備的自啟動(dòng)創(chuàng)造了有利條件,同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。(2)可靠性。保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求,反而會(huì)成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動(dòng)作的可靠性,必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無誤;同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡(jiǎn)化有效,以提高保護(hù)的可靠性。(3)選擇性。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除。首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器,以保證系統(tǒng)中其它非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。(4)靈敏性。保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi),不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣,保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動(dòng)作;但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí),又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。

3.繼電保護(hù)技術(shù)的配置和運(yùn)用

3.1繼電保護(hù)裝置的作用繼電保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),必須要通過保護(hù)裝置將故障及時(shí)排除,以防發(fā)生更大的故障。當(dāng)電力設(shè)備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時(shí),保護(hù)裝置必須及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)報(bào)知給工作人員,以便其及時(shí)消除不正常的工作狀態(tài),防止電力設(shè)備和元器件發(fā)生損害,從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。

3.2繼電保護(hù)裝置的基本原理

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后,電流會(huì)驟增,電壓會(huì)驟降,電路測(cè)量阻抗會(huì)減小,電流和電壓之間的相位角會(huì)發(fā)生變化,這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護(hù),比如電流增大會(huì)構(gòu)成過電流、電流阻斷保護(hù);電壓降低會(huì)構(gòu)成低電壓保護(hù)。

3.3繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用

工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中,分段母線不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù),但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入,合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低,就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。

(1)線路保護(hù),通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù),二段是限時(shí)電流速斷保護(hù),三段是過電流保護(hù)。(2)母聯(lián)保護(hù) ,限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。(3)電容器保護(hù),包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。(4)主變保護(hù),包括主保護(hù) (重瓦斯保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)),后備保護(hù)(復(fù)合電壓過負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù))繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展,各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用,微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同,但是其基本原理和目的都是一樣的。

4.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)發(fā)展趨勢(shì)

4.1網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通信工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化,它深刻影響著各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域并為之提供了強(qiáng)有力的通信手段。多年來,繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件、縮小事故影響范圍,這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通信手段。隨著電力系統(tǒng)發(fā)展的要求及通信技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域應(yīng)用的深入,繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍 ( 這是首要任務(wù)) ,還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)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(dòng)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)將使保護(hù)裝置能夠得到更多的系統(tǒng)故障信息,提高對(duì)電力系統(tǒng)故障性質(zhì)、故障位置判斷和故障測(cè)距的準(zhǔn)確性。總之,微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化可大大提高繼電保護(hù)的性能及可靠性,是微機(jī)保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

4.2繼電保護(hù)智能化

智能化進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來,人工智能技術(shù)如神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等在電力系統(tǒng)各個(gè)領(lǐng)域都得到了應(yīng)用,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一些研究工作也轉(zhuǎn)向人工智能的研究。專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了新的活力。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點(diǎn),其應(yīng)用研究發(fā)展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等問題的研究。結(jié)合人工智能技術(shù),分析不確定因素對(duì)智能診斷系統(tǒng)的影響,而提高診斷的準(zhǔn)確率,是今后智能診斷發(fā)展的方向。

4.3控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)通信、測(cè)量一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

電力系統(tǒng)作為一個(gè)龐大復(fù)雜的系統(tǒng),各元件之間通過電或磁發(fā)生聯(lián)系,任何元件發(fā)生故障都將在不同程度上影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。繼電保護(hù)作為電力技術(shù)的一環(huán),它對(duì)保障電力系統(tǒng)安全運(yùn)行、提高社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益起到舉足輕重的作用。電力系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運(yùn)行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響,電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故,都有可能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生重大影響,為了確保電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)設(shè)備。

5.結(jié)語(yǔ)

總之,在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)工作中,只有對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期檢查和維護(hù),按時(shí)巡檢其運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并做好處理,保證系統(tǒng)無故障設(shè)備正常運(yùn)行,才能提高供電的可靠性。

參考文獻(xiàn):