繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀探討

楊哲

[摘 要]電力系統(tǒng)在民眾日常生活中占據(jù)了極為重要的地位，民眾的日產(chǎn)生活和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展都完全離不開電力系統(tǒng)的穩(wěn)定，為了確保電網(wǎng)有效運(yùn)轉(zhuǎn)，電力技術(shù)部門采取了不同形式的措施，本文就結(jié)合實(shí)際清空對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中國的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行簡析。

[關(guān)鍵詞]繼電保護(hù)技術(shù)；電力系統(tǒng)；有效載荷

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）05-0398-01

1.繼電保護(hù)技術(shù)的范圍

配網(wǎng)故障形式雜散復(fù)雜，非完善的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)都不建議投繼電保護(hù)的，頻繁誤動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)難以估計(jì)。所以現(xiàn)在配網(wǎng)二次主要是故障判斷為主，控制切負(fù)荷為輔，最后才考慮繼保。

經(jīng)過業(yè)內(nèi)專家和技改人員的不懈努力，精密度較高的繼電保護(hù)儀器已經(jīng)在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。微機(jī)繼電保護(hù)測試儀是一個(gè)新型智能化測試儀器，隱藏在流量計(jì)的內(nèi)部，以前的繼電保護(hù)試驗(yàn)工具主要是用調(diào)壓器和移相器組合而成，體積笨重，精度不高，已不能滿足現(xiàn)代微機(jī)流量計(jì)繼電保護(hù)的校驗(yàn)工作。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，微機(jī)繼電保護(hù)已廣泛運(yùn)用于線路保護(hù)，主變差動(dòng)保護(hù)，勵(lì)磁控制等各個(gè)領(lǐng)域，變電站綜合自動(dòng)化已成為主流。 現(xiàn)代微機(jī)繼電保護(hù)測試儀可分為兩種形式，一種是采用傳統(tǒng)的OCL功放，體積大，重量在25Kg左右，比較笨重，功放管工作在放大區(qū)，時(shí)間長了容易損壞，且動(dòng)態(tài)范圍窄，精度不高。另一種是采用開關(guān)電源，功放采用數(shù)字功放，體積小，重量輕，效率高，是繼電保護(hù)測試儀的發(fā)展方向?？蓪?duì)各類型電壓、電流、頻率、功率、阻抗、諧波、差動(dòng)、同期等繼電器以手動(dòng)或自動(dòng)方式進(jìn)行測試，可模擬各種故障類型進(jìn)行距離、零序保護(hù)裝置定值校驗(yàn)和保護(hù)裝置的整組試驗(yàn)，可自動(dòng)掃描微機(jī)和數(shù)字型變壓器、發(fā)變組差動(dòng)保護(hù)比率制動(dòng)曲線，具備GPS觸發(fā)功能。

2.電廠與電網(wǎng)繼電保護(hù)之間的差異

電廠與電網(wǎng)繼電在網(wǎng)間的運(yùn)行過程中，盡管會(huì)有很多的相似之處，但是也的確有較為明顯的不同點(diǎn)：一是，電壓等級(jí)，由于電廠和電網(wǎng)電壓等級(jí)不同，導(dǎo)致保護(hù)配置及整定規(guī)則都會(huì)有所差異；二是，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)中環(huán)網(wǎng)非常多，而電廠大多是輻射網(wǎng)，這也導(dǎo)致保護(hù)選擇很不一樣；三是，安全可靠性要求，電網(wǎng)中要求選擇性更高，因?yàn)橐坏┌l(fā)生事故，要保證盡量小的停電范圍，而電廠中更要求速動(dòng)與靈敏。

繼電器工作原理無非是通過電流的變化產(chǎn)生電磁感應(yīng)進(jìn)而使觸點(diǎn)閉合或開啟。起初為了保護(hù)電力系統(tǒng)中各種設(shè)備不受故障影響，采用繼電器來進(jìn)行保護(hù)。一旦電流或電壓超過正常運(yùn)行范圍就會(huì)斷開觸點(diǎn)使設(shè)備脫離電網(wǎng)運(yùn)行。隨著科技的發(fā)展繼電保護(hù)已經(jīng)經(jīng)歷了機(jī)電式而后經(jīng)歷了電磁式，再后來是電子式，目前已經(jīng)成為數(shù)字式或利用計(jì)算機(jī)控制了。其原理還是不變，都是利用電力系統(tǒng)中不正常運(yùn)行時(shí)的能量通過傳感器或是互感器變成能夠進(jìn)行處理的信號(hào)，再經(jīng)過處理后經(jīng)由芯片或是其它電子設(shè)備控制開斷或閉合。如今的繼電保護(hù)具有更優(yōu)的可靠性，速動(dòng)性，靈敏性，選擇性（繼電保護(hù)四性）性能更好。

3.繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的創(chuàng)新與發(fā)展

憑借技改人員對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)儀器的技術(shù)創(chuàng)新，繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用也有了較大的突破，最具有代表性的是整體定制系統(tǒng)。盡管整定計(jì)算的軟件已經(jīng)出現(xiàn)很多年了，但是由于這方面要求專業(yè)性和經(jīng)驗(yàn)值都很高，而且關(guān)鍵技術(shù)元器件以及數(shù)據(jù)模塊等，在之前很長一段時(shí)間里還需要依賴進(jìn)口，因此國內(nèi)做這塊業(yè)務(wù)的企業(yè)比較少。

電網(wǎng)版的整定計(jì)算軟件比較成熟，能達(dá)到支持分布式數(shù)據(jù)共享、多版本數(shù)據(jù)管理、業(yè)務(wù)流程管理、配置化的計(jì)算規(guī)則，遵循IEC61970-CIM標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)了省地縣之間的數(shù)據(jù)全網(wǎng)共享、業(yè)務(wù)有序協(xié)作、計(jì)算原則的可視化配置及統(tǒng)一管理，大幅提升整定計(jì)算業(yè)務(wù)的管理水平。

電廠版的小問題比較多，軟件功能一般用戶只用到臺(tái)帳管理、短路電流計(jì)算、定值單管理，由于電廠配的保護(hù)型號(hào)不好統(tǒng)一，所以所有軟件都達(dá)不到一鍵出定值的程度。但國內(nèi)提供整定計(jì)算服務(wù)，有定值計(jì)算領(lǐng)域的資深專家提供計(jì)算服務(wù)支持。

4.繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)行故障及排障方法

全站停電的話，跟變電站的電氣主接線密切相關(guān)。雙母線肯定比單母線可靠性更高吧。比如說，雙母線接線的變電站出線線路故障，保護(hù)拒動(dòng)，只需停一條母線的電，還有一條可以正常工作。如果是單母的話，就只能全停了。如果是3/2接線這種逆天的接線方式，估計(jì)除了天災(zāi)人禍，不然要讓它全站停電恐怕不容易。所以不同的電氣主接線的可靠性以及相應(yīng)的繼電保護(hù)配置是不一樣的，出現(xiàn)故障時(shí)的影響也是不同的。拒動(dòng)還要區(qū)分保護(hù)拒動(dòng)和斷路器拒動(dòng)。一條線路通常配置多種保護(hù)，如果主保護(hù)拒動(dòng)，還有后備保護(hù)可以切除故障。斷路器拒動(dòng)是繼電保護(hù)正常，向斷路器發(fā)出跳閘指令，但是由于斷路器本身的故障無法跳閘，導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大。這些都是保護(hù)配置時(shí)需要考慮的問題。至于拒動(dòng)和誤動(dòng)，都是繼電保護(hù)可靠性所包含的內(nèi)容。拒動(dòng)是該動(dòng)的時(shí)候不動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致故障范圍擴(kuò)大；誤動(dòng)是不該動(dòng)的時(shí)候亂動(dòng)。一般線路繼電保護(hù)正常動(dòng)作，只會(huì)切斷其中一條線路。如果拒動(dòng)可能會(huì)通過切除上一級(jí)的斷路器來切除故障線路。兩相三繼電器吧，就是A、C相裝繼電器，第三個(gè)繼電器接在三相電流，如果正常第三個(gè)繼電器電流為零，如果接地就是電流為-（Ia+Ib）。B相不裝繼電器！這樣可以提高靈敏度，第三個(gè)繼電器兩倍的電流靈敏度提高了對(duì)于Yd類型變壓器。此外對(duì)于一個(gè)變電站的放射型接線，可以有2/3的機(jī)會(huì)只切除一條線路（當(dāng)有兩個(gè)短路點(diǎn)），就是提高可靠性！

參考文獻(xiàn)

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