淺析新時(shí)期如何改進(jìn)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的對(duì)策

1、<p>　　淺析新時(shí)期如何改進(jìn)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的對(duì)策</p><p>　　[摘 要]電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。文章分析了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的功能、應(yīng)用、結(jié)構(gòu)及任務(wù)，并探討了如何改進(jìn)繼電保護(hù)裝置。 </p><p>　　[關(guān)鍵詞]改進(jìn)；電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；對(duì)策 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：

2、TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2015）13-0082-01 </p><p><b>　　引言 </b></p><p>　　我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)較薄弱，規(guī)模也較小，卻能維持當(dāng)前如此大負(fù)荷下的穩(wěn)定運(yùn)行，這與我國(guó)目前“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理”的調(diào)度管理體制密切相關(guān)，采用二次設(shè)備和管理上的優(yōu)勢(shì)來(lái)補(bǔ)足一次設(shè)備的薄弱，對(duì)確保電網(wǎng)安全起到了非常重要的作用。但近年

3、來(lái)隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對(duì)電力的需求日益增長(zhǎng)，電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴(kuò)大，每年、每天電網(wǎng)高負(fù)荷運(yùn)行的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)更加龐大更加復(fù)雜化，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性的要求也在不斷提高。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)整定計(jì)算結(jié)果關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)最重要的二次設(shè)備之一，其可靠動(dòng)作對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著重要的作用，正確的保護(hù)定值是防止事故發(fā)生和擴(kuò)大的基礎(chǔ)，在電力生產(chǎn)運(yùn)行工作和電力工程設(shè)計(jì)中， 繼電保護(hù)整定計(jì)算是一項(xiàng)

4、必不可少的內(nèi)容。隨著電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，繼電保護(hù)整定值的計(jì)算與保護(hù)配合的工作量越來(lái)越高，所以，對(duì)電網(wǎng)保護(hù)間的協(xié)調(diào)整定研究也是非常必要的。 </p><p>　　一、電力系統(tǒng)的定義 </p><p>　　電力系統(tǒng)是由各種電氣元件組成的，由于自然環(huán)境、制造質(zhì)量、運(yùn)行維護(hù)水平等多方面的原因，各電氣元件在運(yùn)行中不可能一直保持正常狀態(tài)。因此就要有專(zhuān)門(mén)的技術(shù)來(lái)為電力系統(tǒng)建立一個(gè)安全保障體系。其

5、中最重要的專(zhuān)門(mén)技術(shù)之一就是繼電保護(hù)技術(shù)。 </p><p>　　二、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的作用 </p><p>　　1、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的功能 </p><p>　　繼電保護(hù)裝置用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電力系統(tǒng)各元件的運(yùn)行狀態(tài)。一旦系統(tǒng)發(fā)生故障或異常，繼電保護(hù)裝置迅速動(dòng)作實(shí)現(xiàn)故障隔離或告警，保證電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定。 </p><p>　　1.

6、1 自動(dòng)、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使故障元件免于繼續(xù)遭到破壞，保證無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行。（故障） </p><p>　　1.2 反應(yīng)電氣元件的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件（例如有無(wú)經(jīng)常值班人員），而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào)、減負(fù)荷或跳閘。（不正常運(yùn)行） </p><p>　　2、電力系統(tǒng)故障和不正常運(yùn)行狀態(tài)及引起的后果 </p><p>　　在

7、電力系統(tǒng)中，由于自然條件（如雷擊或鳥(niǎo)獸跨接電氣設(shè)備）、設(shè)備制造上的缺陷、設(shè)計(jì)和安裝的錯(cuò)誤、檢修質(zhì)量不高或運(yùn)行維護(hù)不當(dāng)?shù)戎T方面因素，使電力系統(tǒng)中各組成部分（發(fā)電機(jī)、母線(xiàn)、輸電線(xiàn)、電抗器、電容器、電動(dòng)機(jī)等）發(fā)生短路故障或異常運(yùn)行情況是不可能完全避免的。最常見(jiàn)的同時(shí)也是最危險(xiǎn)的故障是各種形式的短路。其中以單相接地最為常見(jiàn)。此外，輸電線(xiàn)路有時(shí)可能發(fā)生斷線(xiàn)故障或幾種故障同時(shí)發(fā)生的復(fù)合故障。發(fā)生故障可能的后果是： </p><p

8、>　　2.1 故障點(diǎn)通過(guò)很大的短路電流和所燃起的電弧，使故障設(shè)備燒壞。 </p><p>　　2.2 系統(tǒng)中設(shè)備，在通過(guò)短路電流時(shí)產(chǎn)生的熱和電動(dòng)力使設(shè)備縮短使用壽命。 </p><p>　　2.3 因電壓降低，破壞用戶(hù)工作的穩(wěn)定性或影響產(chǎn)品質(zhì)量。 </p><p>　　2.4 破壞系統(tǒng)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性，產(chǎn)生振蕩，甚至使整個(gè)系統(tǒng)瓦解。 </p>&

9、lt;p>　　3、繼電保護(hù)裝置及任務(wù) </p><p>　　為防止電力系統(tǒng)中發(fā)生事故一般應(yīng)采取如下對(duì)策： </p><p>　　3.1 改進(jìn)設(shè)計(jì)制造，加強(qiáng)維護(hù)檢修，提高運(yùn)行水平和工作質(zhì)量。采取各項(xiàng)措施消除或減少發(fā)生故障的可能性。 </p><p>　　3.2 一旦發(fā)生故障，迅速而有選擇地切除故障元件，保證無(wú)故障部分的正常運(yùn)行。 </p><

10、p>　　3.3 繼電保護(hù)裝置的基本任務(wù) </p><p>　　3.3.1 發(fā)生故障時(shí)，有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中快速、自動(dòng)地切除，使其損壞程度減至最輕，并保證最大限度地迅速恢復(fù)無(wú)故障部分的正常運(yùn)行。 </p><p>　　3.3.2 反應(yīng)電氣元件的異常運(yùn)行工況，根據(jù)運(yùn)行維護(hù)的具體條件和設(shè)備的承受能力，發(fā)出警報(bào)信號(hào)、減負(fù)荷或延時(shí)跳閘。 </p><p>　　

11、3.3.3 根據(jù)實(shí)際情況，盡快自動(dòng)恢復(fù)停電部分的供電。 </p><p>　　可見(jiàn)，繼電保護(hù)實(shí)際上是一種電力系統(tǒng)的反事故自動(dòng)裝置，它在電力系統(tǒng)中的地位十分重要。繼電保護(hù)裝置的投資占電站和電網(wǎng)總投資的比重較小，在滿(mǎn)足技術(shù)要求的前提下，一定要保證繼電保護(hù)裝置性能的完善，以免因保護(hù)裝置性能不佳，出現(xiàn)拒動(dòng)或誤動(dòng)所造成的巨大經(jīng)濟(jì)損失。 </p><p>　　三、繼電保護(hù)的構(gòu)成、基本要求 </p

12、><p>　　1、繼電保護(hù)的構(gòu)成 </p><p>　　繼電保護(hù)的種類(lèi)雖然很多，但在一般情況下，繼電保護(hù)裝置包括測(cè)量部分、邏輯部分、執(zhí)行部分，測(cè)量部分從保護(hù)對(duì)象輸入有關(guān)信號(hào)，再與給定的整定值相比較，決定保護(hù)是否動(dòng)作，根據(jù)測(cè)量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的邏輯關(guān)系工作，最后確定保護(hù)應(yīng)有的動(dòng)作行為，由執(zhí)行部分立即或延時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)或跳閘信號(hào)。 </p&g

13、t;<p>　　2、繼電保護(hù)的要求 </p><p>　　電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置為能保障電網(wǎng)的安全正常運(yùn)行，就必須在技術(shù)上滿(mǎn)足以下四個(gè)基本的要求： </p><p>　　2.1 可靠性。即當(dāng)故障發(fā)生在該保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí)，不應(yīng)拒絕動(dòng)作；在任何其它該保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作的情況下，則不應(yīng)誤動(dòng)作。 </p><p>　　2.2 選擇性。即要繼電保護(hù)在可能最小的范

14、圍內(nèi)將故障部分自電網(wǎng)中斷開(kāi)，最大限度保證非故障部分繼續(xù)供電。有時(shí)當(dāng)遇到保護(hù)裝置拒動(dòng)或斷路器失靈時(shí)，需要采用后備保護(hù)。 </p><p>　　2.3 速動(dòng)性。指繼電保護(hù)以可能最短的時(shí)限將故障或異常情況自電網(wǎng)中切除或消除，快速性不僅能減輕故障設(shè)備的損壞程度，加快非故障部分的恢復(fù)供電，更重要的是提高超高壓電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。 </p><p>　　2.4 靈敏性。即對(duì)保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障或不正常

15、運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力。滿(mǎn)足要求的保護(hù)裝置是在規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)故障時(shí)，無(wú)論短路點(diǎn)的位置以及短路類(lèi)型如何，它都能敏銳感覺(jué)，正確反應(yīng)。保護(hù)裝置的靈敏性通常用靈敏系數(shù)衡量，靈敏系數(shù)越大，保護(hù)的靈敏度就越高，反之則越低。 </p><p><b>　　四、過(guò)流保護(hù)概述 </b></p><p>　　電力系統(tǒng)中的短路是不可避免的。短路必然伴隨著電流的增大，因而為了保護(hù)發(fā)電機(jī)等設(shè)備免

16、受短路電流的破壞，首先出現(xiàn)了反應(yīng)電流超過(guò)某一預(yù)定值的過(guò)電流保護(hù)。熔斷器就是最早的、最簡(jiǎn)單的過(guò)電流保護(hù)。這種保護(hù)方式時(shí)至今日仍廣泛應(yīng)用于低壓線(xiàn)路和用電設(shè)備。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，熔斷器己不能滿(mǎn)足選擇性和快速型的要求，于是出現(xiàn)了過(guò)電流繼電器。過(guò)電流繼電器的發(fā)展經(jīng)歷了感應(yīng)型過(guò)電流繼電器、晶體管式過(guò)電流繼電器、集成電路型過(guò)電流保護(hù)等幾個(gè)階段，直至今日的微機(jī)保護(hù)裝置。 </p><p>　　所有這些過(guò)流保護(hù)都可分為定時(shí)限過(guò)流

17、保護(hù)和反時(shí)限過(guò)流保護(hù)。定時(shí)限過(guò)流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間與短路電流的大小無(wú)關(guān)，按照其動(dòng)作電流躲過(guò)負(fù)荷電力來(lái)整定，并以時(shí)限來(lái)保證動(dòng)作選擇性的一種保護(hù)。電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)它不應(yīng)該動(dòng)作，而發(fā)生短路時(shí)，則都反應(yīng)電流的增大而動(dòng)作，在保護(hù)啟動(dòng)后出口的動(dòng)作時(shí)間是固定的動(dòng)作時(shí)間，動(dòng)作時(shí)間與輸入量的大小無(wú)關(guān)，它的整定配合比較簡(jiǎn)單；而反時(shí)限過(guò)流保護(hù)其動(dòng)作時(shí)間與輸入量動(dòng)作值的大小成反比，輸入量越大，動(dòng)作時(shí)間越快，輸入量越小，動(dòng)作時(shí)間越慢（輸入量的大小必須滿(mǎn)足動(dòng)作條件），動(dòng)

18、作時(shí)間的快慢與系統(tǒng)或電氣元件故障的嚴(yán)重程度成正比，這種保護(hù)具有某種自適應(yīng)功能的特性。 </p><p><b>　　五、結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總之，隨著國(guó)內(nèi)微機(jī)保護(hù)的發(fā)展，更多的微機(jī)保護(hù)中都增加了反時(shí)限功能，從而反時(shí)限過(guò)流保護(hù)在發(fā)電廠、各種工礦企業(yè)、配電網(wǎng)等場(chǎng)合得到更廣泛的應(yīng)用。于是在保護(hù)裝置選型、保護(hù)與保護(hù)之間的配合、保護(hù)與被保護(hù)設(shè)備之間的配合等方面