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繼電保護(hù)的對(duì)象精選(九篇)

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繼電保護(hù)的對(duì)象

第1篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

關(guān)鍵詞 智能電網(wǎng);特點(diǎn);繼電保護(hù);影響因素

Abstract:With the continuous economic and social development, the complexity of the network also increases, and also accompanied by the power system voltage level rise, which is the power system needs a new challenge. The modern smart grid in keeping with the original made ​​more on the basis of reliability, and flexibility of the protection system. This paper analyzes the national grid smart grid company characteristics and main features, and further pointed out that the development of smart grid significant impact on the protection.

Key words: smart grid; characteristics; relay; influencing factors

中圖分類(lèi)號(hào):TM773文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

作為世界上的電力系統(tǒng)的發(fā)展改革新動(dòng)向,智能電網(wǎng)被各個(gè)國(guó)家追認(rèn)為二十一世紀(jì)的重大的電力系統(tǒng)的科技創(chuàng)新以及其未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)從剛興起時(shí)的模糊概念,到現(xiàn)在的具體應(yīng)用實(shí)施階段,指導(dǎo)發(fā)展成為如今現(xiàn)代化信息時(shí)代下的電力系統(tǒng)的發(fā)展變革新動(dòng)向。國(guó)家大力開(kāi)展電網(wǎng)公司的智能化建設(shè),不但使智能電網(wǎng)特征給予網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)、微網(wǎng)運(yùn)行和分布式的電源接入等高新技術(shù),還在此基礎(chǔ)之上建立了新的要求體制?,F(xiàn)在,智能電網(wǎng)面臨的最大困難就是在本地測(cè)量信息和少量的區(qū)域信息基礎(chǔ)上所進(jìn)行的常規(guī)保護(hù)和解決措施。智能電網(wǎng)以最大限度的改變方式進(jìn)行電力系統(tǒng)的深化改革,運(yùn)用電子式的互感器、測(cè)量新技術(shù)、交直流的靈活輸電和技術(shù)的控制等廣泛的應(yīng)用,這對(duì)繼電保護(hù)的發(fā)展有著重要的影響價(jià)值。

一.智能電網(wǎng)的概況分析

(一)智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)組成要素

智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)對(duì)于電力網(wǎng)絡(luò)化,以及相應(yīng)的設(shè)備監(jiān)測(cè)和保護(hù)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)重要的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式,面向計(jì)算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和保護(hù)、測(cè)量以及控制數(shù)據(jù)等通信一體化的發(fā)展是現(xiàn)階段繼電保護(hù)的新發(fā)展趨勢(shì)。智能電網(wǎng)分布式的發(fā)電和交互式的供電對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)說(shuō)提出了高標(biāo)準(zhǔn)的要求,第一,信息技術(shù)以及現(xiàn)代化的通信技術(shù)立足于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的目標(biāo),數(shù)字化的新技術(shù)發(fā)展給繼電保護(hù)配置提供了更廣泛的發(fā)展空間和條件。在智能電網(wǎng)的使用過(guò)程中,可以使用傳感器,對(duì)輸電配電、發(fā)電和供電等關(guān)鍵性的設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行了實(shí)時(shí)的監(jiān)控,利于系統(tǒng)管理。第二,對(duì)于收集到的數(shù)據(jù)信息通過(guò)智能化網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一的整合和分析。并且信息是可以運(yùn)用到運(yùn)行狀況的監(jiān)測(cè)方面,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的功能以及保護(hù)定值遠(yuǎn)程的動(dòng)態(tài)的監(jiān)控與修正。除此之外,對(duì)于繼電保護(hù)裝置來(lái)說(shuō),其保護(hù)功能在保護(hù)信息的基礎(chǔ)之上進(jìn)行運(yùn)行,與之關(guān)聯(lián)的還有相關(guān)設(shè)備運(yùn)行信息。因此,智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)裝置的保護(hù)對(duì)象不是唯一的,而是根據(jù)變化的對(duì)象進(jìn)行連跳命令,跳開(kāi)其他的關(guān)聯(lián)節(jié)點(diǎn)。

(二)繼電保護(hù)發(fā)展的新動(dòng)向

現(xiàn)在,我國(guó)正處于大規(guī)模的建設(shè)階段,預(yù)計(jì)直到2020年會(huì)基本建成。電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù),其根本性的研究就是對(duì)電力系統(tǒng)的故障排除、預(yù)防以及安全運(yùn)行系統(tǒng)的異常操作研究,以便進(jìn)行下一步的對(duì)策研究中的反事故的自動(dòng)化監(jiān)控措施,這是保障電網(wǎng)運(yùn)行的基本安全技術(shù)。并且,現(xiàn)代化的智能電網(wǎng)在保持著原有的基礎(chǔ)上提出了更具有可靠性,以及靈活性的繼電保護(hù)系統(tǒng),還會(huì)伴隨著電力系統(tǒng)中電壓等級(jí)的升高,這是電力系統(tǒng)需要面對(duì)的新挑戰(zhàn)。不但如此,智能電網(wǎng)同時(shí)也在最大程度的改變電力系統(tǒng)的組織形態(tài),這也會(huì)對(duì)智能電網(wǎng)中的繼電保護(hù)的發(fā)展帶來(lái)深遠(yuǎn)的影響。

二.智能電網(wǎng)的定義和特點(diǎn)

(一)智能電網(wǎng)的定義

智能電網(wǎng),簡(jiǎn)單理解就是智能化的電網(wǎng)(也被稱(chēng)作“電網(wǎng)2.0”),它的建設(shè)基礎(chǔ)是集成和高速的雙向通信的網(wǎng)絡(luò)上,通過(guò)現(xiàn)代化技術(shù)中的測(cè)量和傳感,先進(jìn)控制方法和設(shè)備,以及科學(xué)化的決策支持的技術(shù)應(yīng)用系統(tǒng),以此達(dá)到電網(wǎng)的高效、安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、和諧環(huán)境和安全使用目標(biāo)。

智能電網(wǎng)的概念到現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展了三個(gè)里程碑。雖然各個(gè)國(guó)家的相關(guān)專(zhuān)家對(duì)智能電網(wǎng)的水平提高的等級(jí)達(dá)到了共識(shí),但是由于智能電網(wǎng)的發(fā)展依然處于萌芽階段,因此還沒(méi)有明確定義可追尋。在智能電網(wǎng)的發(fā)展環(huán)境以及推動(dòng)的影響因素的差異性上,各個(gè)國(guó)家電網(wǎng)企業(yè)和各個(gè)組織部門(mén)會(huì)根據(jù)特有的思路和思考方式理解智能電網(wǎng)。在進(jìn)行智能電網(wǎng)的實(shí)踐和研究方面,各個(gè)國(guó)家對(duì)智能電網(wǎng)的發(fā)展階段的著重點(diǎn)也會(huì)有所不同,所以,智能電網(wǎng)的定義仍然處于更新發(fā)展的階段。

(二)智能電網(wǎng)的特點(diǎn)

國(guó)家電網(wǎng)的相關(guān)公司在基本特征定義的基礎(chǔ)之上,對(duì)智能電網(wǎng)的技術(shù)所體現(xiàn)出來(lái)的信息化、自動(dòng)化、數(shù)字化和互動(dòng)化。在技術(shù)關(guān)系上所體現(xiàn)出來(lái)的集約化、標(biāo)準(zhǔn)化,以及最重要的集團(tuán)化等。信息化是智能電網(wǎng)基礎(chǔ)的堅(jiān)強(qiáng)后盾,實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)的信息之間的高度集成化,資源的共享和利用;數(shù)字化對(duì)于智能電網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)形式起到了堅(jiān)實(shí)作用,定量定向的對(duì)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、特性和狀態(tài)等進(jìn)行描述,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)信息采集和運(yùn)輸過(guò)程中的高效性和精確性;智能電網(wǎng)的自動(dòng)化對(duì)于堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)來(lái)說(shuō),是一項(xiàng)重要的實(shí)現(xiàn)手段,主要通過(guò)現(xiàn)代化的自動(dòng)控制策略,來(lái)完成智能電網(wǎng)在運(yùn)行控制中的自動(dòng)化的水平等級(jí),對(duì)于全面提高公司的管理水平具有重要的地位;智能電網(wǎng)的互動(dòng)化是指在滿(mǎn)足電網(wǎng)的內(nèi)在要求下,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)、電源和用戶(hù)三者之間的互動(dòng)和協(xié)調(diào)關(guān)系。概括智能電網(wǎng)的基本內(nèi)涵就是:堅(jiān)強(qiáng)可靠性高、經(jīng)濟(jì)高效智能化、環(huán)保清潔、友好互動(dòng),以及透明開(kāi)放。

三.智能電網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的重要影響

繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的中的重要性的安全穩(wěn)定的防線(xiàn),并且是第一道安全防線(xiàn),按照傳統(tǒng)的電網(wǎng)設(shè)計(jì)以及配置是不能適應(yīng)智能電網(wǎng)的。繼電保護(hù)的影響條件就是智能電網(wǎng)所表現(xiàn)的技術(shù)特點(diǎn),并且其對(duì)繼電保護(hù)的應(yīng)用具有深遠(yuǎn)的意義。

(一)智能電網(wǎng)的數(shù)字化

智能電網(wǎng)有一個(gè)重要性的特征是數(shù)字化,相對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)說(shuō):第一,數(shù)字化表現(xiàn)在測(cè)量手段;第二,在信息傳輸方面表現(xiàn)的數(shù)字化。伴隨著國(guó)家大力建設(shè)智能電網(wǎng)的建設(shè)和智能化的儀器和設(shè)備的應(yīng)用推廣,傳統(tǒng)形式的互感器將會(huì)逐漸的走出現(xiàn)代化技術(shù)的視線(xiàn)。電子式的互感器是采用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的接口,通過(guò)智能網(wǎng)絡(luò)的保護(hù)裝置與智能化的斷路器之間的連接,簡(jiǎn)化了二次回路接線(xiàn)的復(fù)雜程度,同時(shí)也方便于維護(hù)工作的開(kāi)展。

(二)智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化

對(duì)于繼電保護(hù)而言,智能網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)字化的變電站網(wǎng)絡(luò)的重大變革主要包含兩個(gè)方面:第一,信息的獲取。繼電保護(hù)主要保護(hù)功能就是自行管理,但是網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸特點(diǎn)是共享性,在全站的相關(guān)設(shè)備元件信息的方面有很大的突破性,即電氣量信息。第二,信息的發(fā)送。智能化的斷路器是應(yīng)用數(shù)字接口進(jìn)行的,其中,跳合閘等設(shè)備所控制的信號(hào)傳輸方式有二次電纜更改為數(shù)字信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)化傳輸。

(三)智能電網(wǎng)的廣域化

近幾十年來(lái),我國(guó)的電網(wǎng)信息化的發(fā)展進(jìn)程在不斷的推進(jìn),專(zhuān)用化的幾點(diǎn)保護(hù)信息現(xiàn)在也初步建成了,這會(huì)成為智能電網(wǎng)的重要控制環(huán)節(jié)。繼電保護(hù)的服務(wù)環(huán)節(jié)中雖然幾點(diǎn)保護(hù)信息和WAMS網(wǎng)絡(luò)影響作用力較小,但是二者所提供的廣泛的信息來(lái)說(shuō),提高了后備保護(hù)性能指標(biāo),安全自動(dòng)裝置的提高上有很高的價(jià)值研究。

(四)電網(wǎng)輸電的靈活性

輸電效率的智能化改變使智能電網(wǎng)的特點(diǎn)之一,輸電的靈活性是智能電網(wǎng)的有效控制手段。智能電網(wǎng)也會(huì)采用大量的裝置進(jìn)行交流靈活的輸電技術(shù),例如:可控串聯(lián)補(bǔ)償裝置、電能質(zhì)量控制裝置、統(tǒng)一潮流控制器、STATCOM和靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置等。除此之外,我國(guó)輸電電網(wǎng)所進(jìn)行的直流和交流相結(jié)合的輸電特征也導(dǎo)致電網(wǎng)的非線(xiàn)性的可控電力原件的數(shù)量也會(huì)大大的增多。

四.繼電保護(hù)的其他相關(guān)問(wèn)題

隨著現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展,電子和信息技術(shù)也得到了更大的發(fā)展空間,因此,繼電保護(hù)裝置的可靠性和功能性也逐漸完善,并且系統(tǒng)的操作方式也比較簡(jiǎn)答方便,符合當(dāng)代技術(shù)的人性化原則。我國(guó)的繼電保護(hù)已經(jīng)在技術(shù)原理上滿(mǎn)足了電網(wǎng)運(yùn)行的基本要求。

根據(jù)智能電網(wǎng)發(fā)展以及規(guī)劃,改變了電網(wǎng)中電能傳輸某些方面的特點(diǎn),數(shù)字化與信息化導(dǎo)致了智能電網(wǎng)和傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)之間的差距,所以,從根本上講應(yīng)該從繼電保護(hù)相關(guān)工作入手,使其適應(yīng)當(dāng)代技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀。

(一)影響繼電保護(hù)配置形態(tài)

智能電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)化會(huì)在發(fā)展階段不斷的改變繼電保護(hù)配置形態(tài),在數(shù)字化的電站基礎(chǔ)上,其改變傳統(tǒng)形式的繼電保護(hù)的信息獲取以及信息發(fā)送媒介,并且運(yùn)用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)的資源共享性,汲取站內(nèi)的相關(guān)電器元件信息,在性能方面有了很大的提高,共享控制信號(hào)網(wǎng)絡(luò)對(duì)繼電保護(hù)配置進(jìn)行了簡(jiǎn)化,這是智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)的下一研究階段的問(wèn)題。

(二)數(shù)字化對(duì)繼電保護(hù)性能的影響

提高互感器的傳輸性能,以及減少互感器發(fā)生的故障頻率,對(duì)于繼電保護(hù)配置來(lái)說(shuō)可以取消電流互感器的飽和與二次回路的相關(guān)問(wèn)題的因素影響。電氣量的信息傳輸,其真實(shí)性對(duì)于繼電保護(hù)裝置的性能提高基于了可行性實(shí)施的條件。在簡(jiǎn)化智能電網(wǎng)中繼電保護(hù)的附加功能,是可以利用現(xiàn)代化的數(shù)字手段,即傳感器進(jìn)行繼電保護(hù)整體性能的提高,這也是繼電保護(hù)在未來(lái)幾十年里需要面臨的研究問(wèn)題的核心價(jià)值。

(三)影響安全自動(dòng)的裝置性能的提升

智能電網(wǎng)對(duì)我國(guó)的電力系統(tǒng)的防御與經(jīng)濟(jì)緊急的控制提供廣域的信息量,利用現(xiàn)在已經(jīng)形成的網(wǎng)絡(luò),提高時(shí)間控制的敏感性很弱的保護(hù)裝備與安全自動(dòng)裝置性能,在現(xiàn)在成熟的保護(hù)安全的自動(dòng)裝置原則基礎(chǔ)上,進(jìn)行幾點(diǎn)保護(hù)的系統(tǒng)的診斷分析,避免突然性的停電導(dǎo)致的安全事故的發(fā)生。

(四)繼電保護(hù)的新原理和新技術(shù)發(fā)展

新型的自然能源的使用具有環(huán)保等特點(diǎn),但是電網(wǎng)的接入安全問(wèn)題也逐漸的被提到日程當(dāng)中,調(diào)度方式也會(huì)隨著智能電網(wǎng)發(fā)展的速度加快,以及其靈活性的提高而進(jìn)行傳輸方式與潮流發(fā)展趨向的調(diào)整。主要講電力電子控制作為載體的智能電網(wǎng)的靈活控制將會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的電網(wǎng)故障特征進(jìn)行跟蹤,并研究出來(lái)使用智能電網(wǎng)的靈活控制中的繼電保護(hù)的新原理和新技術(shù)演變成了智能電網(wǎng)的繼電保護(hù)的研究中的關(guān)鍵性的問(wèn)題。

(五)在線(xiàn)方式的整定技術(shù)

繼電保護(hù)的思想已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于智能網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中,在傳統(tǒng)的自適應(yīng)保護(hù)的限定條件很多,又只能根據(jù)被保護(hù)的線(xiàn)路運(yùn)行情況進(jìn)行定值的自主性的調(diào)整。智能電網(wǎng)的未來(lái)發(fā)展展望會(huì)改變繼電保護(hù)的這種復(fù)雜性,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的在線(xiàn)方式的整定技術(shù)。

結(jié)束語(yǔ):

建設(shè)智能電網(wǎng)是現(xiàn)代化的電力系統(tǒng)中非常重要的技術(shù)變革,同時(shí)也是未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展的最新趨向。現(xiàn)在,建設(shè)智能電網(wǎng)工作已經(jīng)開(kāi)展,建設(shè)發(fā)展中的新技術(shù)與新設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用會(huì)給繼電保護(hù)這個(gè)領(lǐng)域基于新的革命性突破和質(zhì)的變化。推進(jìn)現(xiàn)代化的智能電網(wǎng),對(duì)于相關(guān)研究的不斷深入,繼電保護(hù)這個(gè)重要專(zhuān)業(yè)也會(huì)隨著社會(huì)的發(fā)展而面向智能化電網(wǎng)方向邁進(jìn),階段性的推動(dòng)智能電網(wǎng)的建設(shè),為智能電網(wǎng)的基礎(chǔ)建設(shè)提高可靠的、安全的、便捷的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn):

[1]邵寶珠;王優(yōu)胤;宋丹.智能網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)發(fā)展的影響[J].東北電力技術(shù).2010(02-20).

[2]胡磊.淺析智能網(wǎng)對(duì)繼電保護(hù)的影響[J].無(wú)線(xiàn)互聯(lián)科技.2011(04-15).

第2篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

關(guān)鍵詞:智能變電站技術(shù);繼電保護(hù);影響探究

中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

智能變電站技術(shù)的不斷發(fā)展對(duì)智能電網(wǎng)的整體發(fā)展有著直接的影響,是智能電網(wǎng)體系中的重要組成部分,在電網(wǎng)發(fā)展中占有著極其重要的地位。隨著電力事業(yè)的不斷發(fā)展與進(jìn)步,越來(lái)越注重對(duì)智能變電站技術(shù)的開(kāi)發(fā)和利用,并且在長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)研究工作中,已經(jīng)取得了一定的成果,為智能電網(wǎng)體系的建設(shè)和發(fā)展提供了有力的理論依據(jù)和參考。

一、智能變電站的基本屬性和架構(gòu)

(一)智能變電站的基本屬性

智能變電站的特點(diǎn)主要就是將傳統(tǒng)形式的變電站系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行一系列的智能化轉(zhuǎn)變,促進(jìn)變電站在工作運(yùn)行中實(shí)現(xiàn)信息化、現(xiàn)代化、智能化等,使其滿(mǎn)足電力現(xiàn)代化發(fā)展的要求。智能變電站技術(shù)不僅能夠自主的進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的收集、整理、統(tǒng)計(jì)、管理等工作,同時(shí)還能夠根據(jù)電網(wǎng)工作運(yùn)行的狀況進(jìn)行相關(guān)的自動(dòng)化控制和職能調(diào)控等輔助工作。智能變電站體系越來(lái)越朝著網(wǎng)絡(luò)化和智能化的方向發(fā)展。將智能化技術(shù)有效地應(yīng)用到變電站中,不僅可以提高變電站的整體工作效率,同時(shí)還可以有效降低變電站的運(yùn)行成本。

(二)智能變電站的基本架構(gòu)

智能變電站中的邏輯結(jié)構(gòu)主要被分為兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)和3個(gè)層次,其中兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)主要就是指站控層網(wǎng)絡(luò)和過(guò)程層網(wǎng)絡(luò),而3層主要就是間隔、過(guò)程、站控的3個(gè)層次,其兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行位置大多集中在3層之間。而且智能變電中的間隔層包含的范圍主要是對(duì)繼電保護(hù)和各項(xiàng)設(shè)備管理工作。過(guò)程層還包含了一些智能設(shè)備,例如,高壓斷路器、隔離器以及變壓器等。其職能主要就是收集信息以及對(duì)各項(xiàng)設(shè)備的檢查。站控層的基本結(jié)構(gòu)就是信息數(shù)據(jù)的前置機(jī)、工作站以及人際交互設(shè)備等各部分組合而成。智能變電站技術(shù)已經(jīng)逐漸取代了人工的各項(xiàng)檢測(cè)工作,極大地減少了人工的工作數(shù)量,降低了人工操作中出現(xiàn)的失誤率,有效提高了變電站的整體運(yùn)行效率和質(zhì)量。

二、智能變電站對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響

(一)對(duì)數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)產(chǎn)生的影響

在繼電保護(hù)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳輸保護(hù)中,智能變電站技術(shù)所起到的作用主要包括兩個(gè)方面。一方面,置換互感器。傳統(tǒng)形式的繼電保護(hù)中運(yùn)用的互感器主要是電磁互感式,其調(diào)節(jié)和傳輸?shù)姆绞脚c相關(guān)整定原則都需要進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和審查。而在當(dāng)前繼電保護(hù)中所運(yùn)用的互感器主要是電子式的,這樣的互感器在響應(yīng)速度和頻帶寬度等方面都有自己的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),并且還會(huì)產(chǎn)生一種新型的計(jì)算方法。

另一方面,對(duì)數(shù)據(jù)傳輸方法進(jìn)行不斷地優(yōu)化。其主要表現(xiàn)就是電纜硬連接的數(shù)據(jù)傳輸方式逐漸被二次信息的數(shù)據(jù)傳輸所取代。同時(shí),統(tǒng)一執(zhí)行ICE612850標(biāo)準(zhǔn)的前提下,要對(duì)二次信息進(jìn)行統(tǒng)一建模,這對(duì)繼電保護(hù)中的數(shù)據(jù)應(yīng)用和處理產(chǎn)生了巨大的影響,各種設(shè)備之間可以進(jìn)行交互式運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了大量數(shù)據(jù)的傳輸、挖掘和儲(chǔ)存,為繼電保護(hù)提供了新的保護(hù)組態(tài)和保護(hù)原理。

(二)對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響

在繼電保護(hù)系統(tǒng)方面,智能變電站技術(shù)對(duì)繼電保護(hù)起到的作用主要有4個(gè)方面。首先,數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)化可以有效解決傳統(tǒng)形式的繼電保護(hù)計(jì)算、出口、采樣一體化出現(xiàn)的弊端。繼電站所要保護(hù)的數(shù)據(jù)信息和對(duì)象等可以不用在捆綁在一起,使得繼電保護(hù)系統(tǒng)變得更加靈活。其次,數(shù)據(jù)交換的網(wǎng)絡(luò)化和智能化逐漸改善了傳統(tǒng)二次回路無(wú)法進(jìn)行相關(guān)監(jiān)控控制的問(wèn)題。再次,對(duì)時(shí)數(shù)據(jù)交換逐漸改變了以往繼電保護(hù)管理工作根據(jù)保護(hù)裝置為中心的模式。最后,過(guò)程層實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一采樣,有效彌補(bǔ)了以往對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分別采樣的不足。

(三)對(duì)繼電保護(hù)維護(hù)與運(yùn)行產(chǎn)生的影響

智能變電站技術(shù)在繼電保護(hù)的維護(hù)和運(yùn)行方面起到的作用主要包括3個(gè)方面。首先,智能變電站轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)繼電保護(hù)的具體運(yùn)行方式和組成結(jié)構(gòu),在以往的繼電保護(hù)測(cè)試形式與項(xiàng)目以及項(xiàng)目周期等在繼電保護(hù)維護(hù)和運(yùn)行方面的標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較為落后,而智能變電站技術(shù)的有效應(yīng)用有效地解決了這一問(wèn)題。其次,智能變電站技術(shù)的有效應(yīng)用,也在一定程度上解決了以往繼電保護(hù)工作中二次回路方面的問(wèn)題。最后,智能變電站技術(shù)有效推動(dòng)了變電站中各項(xiàng)設(shè)備之間的有機(jī)統(tǒng)一,同時(shí),還改變了繼電保護(hù)的維護(hù)與運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和方法,這一方面雖然還在進(jìn)一步的探索階段,但卻是電網(wǎng)在未來(lái)研究和發(fā)展的重要方向。另外,智能變電站技術(shù)還有效提升了繼電保護(hù)的安全性和可靠性。從維護(hù)和調(diào)試的方面上看,智能變電站技術(shù)統(tǒng)一了保護(hù)設(shè)備檢修等工作的標(biāo)準(zhǔn),這雖然還處于初級(jí)發(fā)展階段,而且ICE612850標(biāo)準(zhǔn)也有一定的理解差異,但是,繼電保護(hù)專(zhuān)業(yè)卻是其中的重要內(nèi)容。許多智能變電站在進(jìn)行正常使用后,相關(guān)運(yùn)營(yíng)單位依然還用以往的方式來(lái)進(jìn)行變電站的維護(hù)和調(diào)試,在一定程度上限制了智能變電站的發(fā)展與推廣。

結(jié)論

總而言之,隨著信息化時(shí)代的到來(lái)和發(fā)展,我國(guó)電力系統(tǒng)逐漸朝著智能化的方向發(fā)展,而智能化變電站作為當(dāng)前電網(wǎng)發(fā)展中的重要組成部分,在電網(wǎng)的繼電保護(hù)中具有重要的意義。本文對(duì)智能變電站技術(shù)以及對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),智能變電站技術(shù)在繼電保護(hù)工作中發(fā)揮著非常重要的作用,所以,電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)該重視對(duì)智能變電站技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用和開(kāi)發(fā),不斷改善傳統(tǒng)繼電保護(hù)工作中存在的缺陷,促進(jìn)我國(guó)電網(wǎng)的可持續(xù)健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張小俊,陳艷.淺談智能變電站技術(shù)及其對(duì)繼電保護(hù)的影響[J].通信世界,2013(21):187-188.

第3篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

【關(guān)鍵詞】 微機(jī)保護(hù) 干擾 干擾源 硬件 軟件 措施

一、微機(jī)保護(hù)的干擾和干擾源

1.1電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的干擾源

干擾信號(hào)的產(chǎn)生就是因?yàn)橛懈蓴_源。干擾源主要包括微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)部自身的內(nèi)干擾源和微機(jī)保護(hù)裝置外部的外干擾源。外干擾是因?yàn)槲C(jī)保護(hù)裝置工作的外部環(huán)境而產(chǎn)生的干擾;內(nèi)干擾是因?yàn)檠b置內(nèi)部元件工作時(shí)所產(chǎn)生的干擾。下面我們來(lái)介紹一些在電力系統(tǒng)中的主要干擾源:

(1)由于系統(tǒng)操作所引起的噪聲干擾。高壓線(xiàn)路、母線(xiàn)或其他高壓設(shè)備再投入或斷開(kāi)時(shí),在過(guò)電壓和高頻振蕩時(shí)通過(guò)電磁感應(yīng)和靜電感應(yīng)干擾微機(jī)裝置。

(2)因耦合所引起的噪聲干擾。電磁耦合。當(dāng)投入電容式電壓互感器時(shí),電磁感應(yīng)在二次電壓信號(hào)的回路中所產(chǎn)生的噪聲。靜電耦合。當(dāng)電廠(chǎng)和變電站的控制電纜處在強(qiáng)電場(chǎng)的環(huán)境下時(shí),電容耦合和靜電感應(yīng)耦合所產(chǎn)生的噪聲干擾。

(3)因直流系統(tǒng)的操作所引起的噪聲干擾。當(dāng)突然切斷帶電感的器件時(shí),在電感線(xiàn)圈兩端所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓而引起的噪聲。

(4)大規(guī)模集成電路在工作時(shí)所產(chǎn)生的噪聲。在微機(jī)保護(hù)裝置內(nèi)有很多大規(guī)模集成電路芯片,當(dāng)某芯片在工作時(shí)電流會(huì)突然變大,信號(hào)的工作頻率就會(huì)很高,通過(guò)電路耦合就會(huì)產(chǎn)生很大的尖峰噪聲。

1.2干擾形式

根據(jù)干擾侵入裝置形式分共模干擾形式和差模干擾形式兩種。共模干擾是因?yàn)楦蓴_源引起回路對(duì)地電位發(fā)生變化而產(chǎn)生的干擾。消除共模干擾的方法主要有:采用隔離變壓器、雙層屏蔽技術(shù)、浮空隔離技術(shù)、系統(tǒng)一點(diǎn)接地和光電耦合等方法。差模干擾是因?yàn)樵肼曉丛趦蓷l信號(hào)線(xiàn)之間所產(chǎn)生的干擾。它一般是由線(xiàn)間分布電容耦合或由長(zhǎng)線(xiàn)傳輸?shù)幕ジ旭詈纤a(chǎn)生的。

1.3干擾的傳播途徑

干擾的傳播途徑是干擾信號(hào)通過(guò)耦合通道傳送到受干擾設(shè)備。干擾的耦合方式分四種:一是靜電耦合,指在干擾源和受擾對(duì)象之間的電位發(fā)生變化時(shí)引起的靜電感應(yīng)。也就是說(shuō)假如在一個(gè)導(dǎo)體上的電壓發(fā)生了變化,通過(guò)分布電容使另一導(dǎo)體上的電壓也發(fā)生變化,這樣就會(huì)造成另一導(dǎo)體的信號(hào)受到干擾,于是裝置的正常工作就會(huì)受到影響。二是互感耦合,就是當(dāng)載流導(dǎo)體在交變電流時(shí),周?chē)a(chǎn)生的交變磁場(chǎng)就會(huì)在臨近的閉合電路里產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),于是在鄰近電路中就形成了干擾信號(hào)。三是公共阻抗耦合,當(dāng)幾個(gè)電路的電流流經(jīng)同一個(gè)公共阻抗時(shí),該阻抗上的壓降就會(huì)影響到另一個(gè)電路,從而產(chǎn)生壓降對(duì)其他電路的干擾。四是輻射耦合,高頻電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)在周?chē)蜁?huì)產(chǎn)生電力線(xiàn)和磁力線(xiàn),在電磁輻射范圍的導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),這種干擾很容易通過(guò)電源線(xiàn)傳播到系統(tǒng)中,所以在微機(jī)保護(hù)裝置的內(nèi)外引線(xiàn)要盡量短。

二、微機(jī)保護(hù)的硬件抗干擾措施

對(duì)外部的干擾信號(hào)所采取的措施是防止干擾進(jìn)入裝置,為了提高裝置的可靠性,微機(jī)保護(hù)的硬件抗干擾措施主要是隔離措施、屏蔽措施和接地措施。

1、隔離措施。隔離就是對(duì)引入的干擾通道進(jìn)行切斷,就是把電路上的干擾源和受干擾的部分與電氣完全隔開(kāi)。所采取的隔離措施有:(1)光電隔離,主要是采用光電耦合器件,在隔離后輸入和輸出電路與電隔離,這兩種電路可以采用不同的工作電壓來(lái)進(jìn)行工作。在微機(jī)保護(hù)裝置中通常采用的隔離電路有:開(kāi)關(guān)量輸入電路的光電隔離、開(kāi)關(guān)量輸出電路的光電隔離、驅(qū)動(dòng)打印機(jī)電路的光電隔離和VFC式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的光電隔離。(2)變壓器隔離,就是隔離變壓器來(lái)進(jìn)行隔離。(3)繼電器隔離,因?yàn)槔^電器的線(xiàn)圈和出點(diǎn)之間不過(guò)電,所以說(shuō)繼電器線(xiàn)圈和出點(diǎn)之間根本就是隔離的,微機(jī)保護(hù)裝置根據(jù)這一原因進(jìn)行繼電器隔離措施,為了保證驅(qū)動(dòng)器跳閘開(kāi)關(guān)的可靠性,通常在微機(jī)保護(hù)裝置的硬件上加有告警繼電器或總閉鎖繼電器的觸點(diǎn)來(lái)進(jìn)行控制。

2、屏蔽措施。首先保護(hù)小間屏蔽,為了減小開(kāi)關(guān)廠(chǎng)的強(qiáng)電場(chǎng)對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置造成的影響,我們可以把微機(jī)保護(hù)裝置安裝到保護(hù)小間內(nèi),并對(duì)這個(gè)保護(hù)小間進(jìn)行全密封式和網(wǎng)孔式封閉,使這個(gè)保護(hù)小間構(gòu)成一個(gè)屏蔽體,一般情況為了加強(qiáng)屏蔽效果,對(duì)保護(hù)小間進(jìn)行雙層屏蔽措施。然后對(duì)保護(hù)柜進(jìn)行屏蔽,因?yàn)楸Wo(hù)柜安裝在開(kāi)關(guān)場(chǎng),保護(hù)裝置就安裝在密封的保護(hù)柜內(nèi),這時(shí)為了保證保護(hù)裝置能夠正常運(yùn)行,就要對(duì)保護(hù)柜進(jìn)行屏蔽措施。對(duì)連成一體的保護(hù)機(jī)箱進(jìn)行機(jī)箱屏蔽措施,還要在模擬變換器的一、二次側(cè)設(shè)有屏蔽層,最后對(duì)印制板內(nèi)的布線(xiàn)進(jìn)行屏蔽措施。

3、接地措施。在微機(jī)保護(hù)裝置中有好多地線(xiàn),那么怎樣在微機(jī)保護(hù)裝置中對(duì)這些地線(xiàn)進(jìn)行處理呢?通常有下列幾種地線(xiàn),第一種是指微機(jī)系統(tǒng)工作電源的地線(xiàn)即數(shù)字地。第二種是指在微機(jī)保護(hù)裝置中數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中模擬信號(hào)的公共端,一般建議數(shù)字地和模擬地用盡可能短的連線(xiàn)來(lái)進(jìn)行連接。第三種在微機(jī)保護(hù)裝置中對(duì)小變換器所設(shè)有的屏蔽層,就是連接公共點(diǎn)的屏蔽地。第四種在微機(jī)保護(hù)裝置中,因?yàn)椴煌碾娐窌?huì)分布著不同的直流電壓,這些電源均采用不共地的方式,這時(shí)在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中,電源地應(yīng)要和模擬地連在一起。第五種是機(jī)殼地。在微機(jī)保護(hù)裝置中,裝置機(jī)箱上的接地端子和屏蔽地應(yīng)連接,再通過(guò)這個(gè)端子和保護(hù)屏上的接地端進(jìn)行連接,最后與變電站的接地網(wǎng)進(jìn)行相連。

微機(jī)保護(hù)裝置中各插件板應(yīng)遵循接地這一原則,有助于增強(qiáng)抗噪聲的能力。另外對(duì)裝置內(nèi)部的零電位應(yīng)全部懸浮,不和機(jī)殼連接或盡量的對(duì)零電位和機(jī)殼之間的絕緣強(qiáng)度進(jìn)行加強(qiáng),這樣就能夠減少電容,抑制共模干擾。

三、微機(jī)保護(hù)的軟件抗干擾措施

微機(jī)保護(hù)裝置的軟件抗干擾方法是常規(guī)繼電保護(hù)所不能夠做到的,所以微機(jī)保護(hù)裝置的可靠性較常規(guī)保護(hù)高。微機(jī)保護(hù)軟件抗干擾的常用措施有:

1、設(shè)置上電標(biāo)志。對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置上電時(shí),復(fù)位電路在RESET引腳上產(chǎn)生規(guī)定的復(fù)位信號(hào),然后裝置進(jìn)入復(fù)位狀態(tài)軟件從量地址取指令,程序開(kāi)始運(yùn)行。

2、指令冗余技術(shù)。為了保證單字節(jié)指令和三字節(jié)指令不被拆散,在其后插入兩條空操作指令,如果因干擾造成程序出格時(shí),那么指令的第一個(gè)數(shù)據(jù)就變?yōu)椴僮鲾?shù),因?yàn)榭詹僮髦噶畹拇嬖?,程序就能夠正常運(yùn)行。

3、軟件陷阱技術(shù)。為了防止程序“飛掉”進(jìn)入非程序區(qū)執(zhí)行該指令,改變傳送的指令而造成死機(jī)的情況,就要設(shè)置軟件陷阱技術(shù),軟件陷阱就是引導(dǎo)指令強(qiáng)行使“飛掉”的程序進(jìn)入復(fù)位地址,使程序能夠從開(kāi)始執(zhí)行。

4、軟件“看門(mén)狗”技術(shù)。當(dāng)干擾導(dǎo)致程序“出格”時(shí)系統(tǒng)能夠恢復(fù)正常運(yùn)行,就要在單片機(jī)的內(nèi)部設(shè)有監(jiān)視定時(shí)器,監(jiān)視定時(shí)器時(shí)按照一定頻率來(lái)進(jìn)行計(jì)數(shù)的,當(dāng)程序“出格”時(shí),監(jiān)視定時(shí)器就會(huì)溢出,產(chǎn)生中斷,在中斷中可以使軟件進(jìn)行復(fù)位指令,從而使程序恢復(fù)正常運(yùn)行。

四、結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)微機(jī)保護(hù)裝置的干擾進(jìn)行探討,對(duì)干擾源、干擾形式和干擾途徑進(jìn)行了分析,提出了微機(jī)保護(hù)裝置中的硬件和軟件措施,希望大家提出寶貴建議。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]張培龍,鞏懷軍,張吉祥.電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)組成與維護(hù)[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,10:38.

[2]楊龍,李東輝,張立志.微機(jī)電力變壓器差動(dòng)保護(hù)的研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008,01:60-63.

[3]張燕.微機(jī)型主變差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)原因分析及對(duì)策[J].科協(xié)論壇(下半月),2013,11:80-81.

第4篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

關(guān)鍵詞:分布式發(fā)電;配電網(wǎng);繼電保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào):TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

1、前言

目前,全球的供電系統(tǒng)大多是以大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的集中式單一供電系統(tǒng)。而電網(wǎng)故障產(chǎn)生的擾動(dòng)引發(fā)了大面積的停電甚至全網(wǎng)崩潰,使其其已不能滿(mǎn)足公眾社會(huì)對(duì)能源與電力供應(yīng)質(zhì)量和可靠性的要求。

隨著社會(huì)的發(fā)展,大電網(wǎng)與分布式發(fā)電相結(jié)合的發(fā)電模式,被許多發(fā)達(dá)國(guó)家廣泛應(yīng)用,該模式能夠節(jié)省投資、降低能耗、提高系統(tǒng)安全性和靈活性。當(dāng)前,多個(gè)分布式發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行的情況越來(lái)越多,但是,鑒于分布式發(fā)電的容量較小,需要通過(guò)配電網(wǎng)才能接入到電力系統(tǒng)中,而當(dāng)其接入到配電網(wǎng)之后,會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)以及配電網(wǎng)中斷路電流的大小以及分布等產(chǎn)生影響。繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,在保證電力系統(tǒng)安全和穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮著重要的作用,而分布式發(fā)電的并網(wǎng)運(yùn)行,無(wú)法避免的會(huì)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響,本文就對(duì)其節(jié)能型探討。

2、分布式發(fā)電概述

2.1 分布式發(fā)電的概念

分布式發(fā)電簡(jiǎn)稱(chēng)為DG,指的是在使用人員現(xiàn)場(chǎng)或比較接近用電場(chǎng)所的位置放置小型的發(fā)電機(jī)組(發(fā)電機(jī)組的功率小于3×107W)用來(lái)保證某些特殊用戶(hù)的要求,對(duì)配電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)起著支持的作用。這些較小的發(fā)電機(jī)組主要由燃料電池、小型的光伏發(fā)電設(shè)備、小型的風(fēng)力發(fā)電設(shè)備構(gòu)成,或使用燃?xì)廨啓C(jī)同燃料電池共同組合。由于其設(shè)備距離用戶(hù)的位置比較近,從而就增強(qiáng)了其使用的可靠性及供電的穩(wěn)定性,提高了供電質(zhì)量,保證了用戶(hù)供電安全。

2.2 分布式發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)

分布式發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于它包含了當(dāng)?shù)剌^為容易獲取的可再生能源和石化類(lèi)燃料,提高了能源的利用效率。

①在分布式發(fā)電系統(tǒng)中的發(fā)電站都是獨(dú)立的,用戶(hù)可以進(jìn)行單獨(dú)操作,因此,不會(huì)出現(xiàn)大范圍的停電情況,穩(wěn)定性能可靠;

②當(dāng)出現(xiàn)意外時(shí)可以繼續(xù)保持供電,為電路提供補(bǔ)充,對(duì)大范圍電網(wǎng)的安全有著較好的彌補(bǔ)作用;

③對(duì)供電范圍內(nèi)的供電質(zhì)量及性能進(jìn)行監(jiān)管,為環(huán)保工作減輕負(fù)擔(dān);

④損耗較低,不需要建設(shè)配電站,進(jìn)而降低供電成本,減少資金投入;

⑤可以良好的適應(yīng)各種特殊需求,操作方便、快捷,有助于全自動(dòng)化的實(shí)施與推行。

3、分布式發(fā)電的主要類(lèi)型

3.1 太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電技術(shù)

太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電技術(shù)是通過(guò)半導(dǎo)體材料產(chǎn)生的光電效應(yīng),將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為電能。太陽(yáng)能光伏電池發(fā)電技術(shù)無(wú)污染、不耗材、規(guī)模靈活、安全穩(wěn)定、維護(hù)方便等。當(dāng)前,大部分太陽(yáng)能電池采用的都是半導(dǎo)體器件,通過(guò)光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成為電能,但是,實(shí)際應(yīng)用中的光伏電池轉(zhuǎn)換效率較低,發(fā)電效率僅能達(dá)到6~19%。但是,太陽(yáng)能不穩(wěn)定、電效率低、成本高,這就會(huì)給配電網(wǎng)繼電保護(hù)工作造成影響。

3.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)實(shí)質(zhì)上是將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行發(fā)電的技術(shù),同時(shí)也是一種清潔能源,是目前電力新能源開(kāi)發(fā)中規(guī)模較大、技術(shù)較成熟的發(fā)電方式,風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的輸出功率是根據(jù)風(fēng)能決定的,具有一定的商業(yè)發(fā)展價(jià)值,發(fā)電效率能達(dá)到25%左右。

然而,風(fēng)能資源豐富的地區(qū)人口稀少、負(fù)荷量小、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱,再加上其本身是不可控的能源,風(fēng)速的不穩(wěn)定性使得風(fēng)電機(jī)組發(fā)電量具有較大的波動(dòng)性和間歇性,增加了風(fēng)力發(fā)電調(diào)度的難度; 同時(shí),風(fēng)電機(jī)組輸出功率的波動(dòng)性,造成電壓偏差、波動(dòng)、閃變等現(xiàn)象,對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量影響嚴(yán)重;另外,大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電電量注入電網(wǎng),會(huì)影響電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性。上述幾種情況都會(huì)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)帶來(lái)不利影響。

3.3 燃料電池發(fā)電技術(shù)

燃料電池發(fā)電技術(shù)的燃料是燃料在催化劑的作用下與相應(yīng)的氧化劑結(jié)合產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行發(fā)電,其實(shí)質(zhì)是利用化學(xué)能進(jìn)行發(fā)電。燃料的種類(lèi)也是多種多樣的,雖然燃料電池在發(fā)電過(guò)程中會(huì)造成熱能損失,但相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明,燃料電池發(fā)電技術(shù)在室溫條件下的轉(zhuǎn)化效率能夠達(dá)到40~85%左右。

4、分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

國(guó)目前運(yùn)行的配電網(wǎng)主要是按照無(wú)源配電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和運(yùn)行的,當(dāng)配電系統(tǒng)中接入大量的分布式電源后,將會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行產(chǎn)生巨大的影響,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

4.1 對(duì)電能質(zhì)量的影響

①分布式電源是由用戶(hù)進(jìn)行控制的,對(duì)分布式電源的啟動(dòng)和停止也是根據(jù)實(shí)際用戶(hù)的需要來(lái)決定的,頻繁操作有可能使得配電網(wǎng)的電源發(fā)生波動(dòng),導(dǎo)致配電線(xiàn)路上的電量負(fù)荷變化增大,由此進(jìn)一步加大了電壓調(diào)整的難度,甚至引起配電網(wǎng)電壓超標(biāo)的現(xiàn)象出現(xiàn)。

②電能質(zhì)量的降低是由于諧波、瞬態(tài)、擾動(dòng)和電壓凹陷引起的電壓偏離造成的,電能質(zhì)量與分布式發(fā)電系統(tǒng)中的各種問(wèn)題都有一定的相關(guān)性,盡管電能質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題不會(huì)對(duì)社會(huì)居民造成太大影響,但是對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)來(lái)說(shuō),有時(shí)候會(huì)造成災(zāi)難性影響。

③電能的丟失和衰落都會(huì)導(dǎo)致工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)的控制終端重新啟動(dòng),一旦出現(xiàn)這樣的情況,造成的損失是不可估量的。

④分布式發(fā)電由于其間歇式、波動(dòng)性易引起電壓偏差、電壓波動(dòng)和閃變等問(wèn)題。

⑤除此之外,電力電子型的分布式電源還容易引起諧波污染

4.2 對(duì)供電可靠性的影響

當(dāng)電力系統(tǒng)停電的時(shí)候,部分布式電源就會(huì)停止,或者對(duì)分布式電源進(jìn)行供給的輔助電源將停止工作,同時(shí)分布式電源也會(huì)停止運(yùn)行,這些現(xiàn)象都會(huì)對(duì)系統(tǒng)的可靠性造成一定影響。分布式電源安裝地點(diǎn)不適當(dāng)、連接方式不正確等,會(huì)使配電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性降低。當(dāng)分布式電源與配電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)不能很好地配合的時(shí)候,還會(huì)造成繼電保護(hù)系統(tǒng)的誤動(dòng)作,使得系統(tǒng)的可靠性降低。

4.3 對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行的影響

分布式電源大量接入配電網(wǎng)絡(luò),配電網(wǎng)絡(luò)就從原本無(wú)源電網(wǎng)變成了有源電網(wǎng),從而變得更加復(fù)雜,分布式電源不僅對(duì)電網(wǎng)安全產(chǎn)生影響,更直接對(duì)用電客戶(hù)和配電運(yùn)維人員的生命安全產(chǎn)生影響,特別是分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)產(chǎn)生的孤島效應(yīng)。所謂孤島效應(yīng),指的是并入公共電網(wǎng)的光伏發(fā)電裝置,在電網(wǎng)斷電的情況下,發(fā)電裝置不能檢測(cè)到或根本沒(méi)有相應(yīng)的檢測(cè)手段,仍然向公共電網(wǎng)發(fā)送電能。

傳統(tǒng)的配電檢修,在電網(wǎng)斷開(kāi)電源后,采取相應(yīng)的安全措施后就可以安全的進(jìn)行檢修工作,由于并入分布式電源的有源電網(wǎng)存在孤島效應(yīng),就會(huì)增加對(duì)電力維修人員生命安全危害的幾率。

孤島效應(yīng)的存在,在電網(wǎng)供電恢復(fù)時(shí)會(huì)因?yàn)殡妷合辔徊煌綍?huì)出現(xiàn)涌浪電流,還可能會(huì)引起再次跳閘或?qū)Πl(fā)電系統(tǒng)、客戶(hù)裝置、供電系統(tǒng)造成損壞。

4.4 對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行效率的影響

旋轉(zhuǎn)電機(jī)類(lèi)型的分布式電源接入會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)絡(luò)短路電流上升,造成現(xiàn)有電網(wǎng)繼電保護(hù)和開(kāi)關(guān)設(shè)備的大面積更新改造,增大電網(wǎng)的投資。同時(shí)由于大量的間歇式分布式電源的接入,使得配網(wǎng)設(shè)備負(fù)載率大大降低,配電網(wǎng)的單位負(fù)荷和單位電量的供電成本增加,對(duì)電網(wǎng)企業(yè)的收益產(chǎn)生極大影響,降低配電網(wǎng)資產(chǎn)投資回報(bào)率。

4.5 對(duì)繼電保護(hù)的影響

當(dāng)前,配電網(wǎng)中的繼電保護(hù)系統(tǒng)和裝置是已經(jīng)配備完成,不會(huì)因?yàn)榘惭b了新的分布式電源而進(jìn)行大量改動(dòng),這就要求分布式電源必須能夠與繼電保護(hù)系統(tǒng)相互配合。如果配電網(wǎng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)具有重合閘功能,配電網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障,必須早于重合時(shí)間對(duì)分布式電源進(jìn)行切斷,否則會(huì)由于電弧的重新燃燒導(dǎo)致重合閘失敗。當(dāng)分布式電源的功率注入到配電網(wǎng)當(dāng)中時(shí),會(huì)造成繼電保護(hù)區(qū)域的面積縮小,對(duì)其正常工作造成一定影響。

如果配電網(wǎng)的繼電器的方向敏感性能不佳,當(dāng)并聯(lián)電路上的分支出現(xiàn)故障時(shí),安裝分布式電源的分支上的繼電器會(huì)出現(xiàn)誤動(dòng)情況,使得沒(méi)有出現(xiàn)故障的分支失去主電源。

5 結(jié)語(yǔ)

盡管我國(guó)目前的電力供電系統(tǒng)仍采用集中式大范圍電網(wǎng),但從從今后的發(fā)展方向來(lái)看,分布式發(fā)電在不久的將來(lái)的應(yīng)用一定會(huì)越來(lái)越廣泛。

參考文獻(xiàn):

第5篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

Abstract: The development of relay protection technology is on inevitable choice of development trend of electricity security, the application of which will be improved with constant development of electricity, and it will have far-reaching impact to power system.

關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);發(fā)展

Key words: power system;relay protection;development

中圖分類(lèi)號(hào):TM58文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)10-0126-01

0引言

電力作為當(dāng)今社會(huì)的重要能源,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和人民生活水平起重要作用。電力系統(tǒng)是由電能的產(chǎn)生、輸送、分配和用電四個(gè)環(huán)節(jié)共同組成的一個(gè)系統(tǒng)。近些年來(lái),電子技術(shù)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)注入了新的活力。如何正確提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率及運(yùn)行質(zhì)量,應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)來(lái)防止電氣故障,近年來(lái)已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問(wèn)題。繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展是電力安全發(fā)展趨勢(shì)的一種必然選擇,也是企業(yè)在供電過(guò)程中不可缺少的一種重要應(yīng)用工程。該技術(shù)的運(yùn)用必將隨著電力的不斷發(fā)展而提升。在現(xiàn)代化的電力需求中,家電設(shè)備增多、企業(yè)用電機(jī)器增多、發(fā)電機(jī)容量增大等多種客觀(guān)方面的原因使得電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大。這就需要一種既能保護(hù)機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn),又能夠?qū)Χ搪返扔秒姮F(xiàn)象提出及時(shí)警報(bào)的技術(shù),因此繼電保護(hù)產(chǎn)生。

1繼電保護(hù)的基本概念

可靠性是指一個(gè)元件、設(shè)備或系統(tǒng)在一定的時(shí)間內(nèi),在限定條件下完成相應(yīng)規(guī)定功能的能力。可靠性工程涉及元件失控?cái)?shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計(jì),系統(tǒng)可靠性的定量評(píng)定,運(yùn)行維護(hù),經(jīng)濟(jì)性和可靠性的協(xié)調(diào)等各方面。具體到繼電保護(hù)裝置,它的可靠性是指在該裝置規(guī)定的范圍內(nèi)發(fā)生了故障,它不應(yīng)該拒絕動(dòng)作,而在任何其他該保護(hù)不應(yīng)動(dòng)作的情況下,它不應(yīng)該錯(cuò)誤動(dòng)作。繼電保護(hù)裝置的拒絕動(dòng)作和誤誤動(dòng)作都會(huì)給電力系統(tǒng)造成嚴(yán)重的危害。但是提高兩者的可靠性措施往往是彼此矛盾的。提高繼電保護(hù)裝置不拒動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng)的可靠性更加重要。例如當(dāng)系統(tǒng)中有充足的旋轉(zhuǎn)備用量時(shí),輸電線(xiàn)路有很多,電源和各系統(tǒng)之間與負(fù)荷之間的聯(lián)系很緊密的時(shí)侯,由于繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。使得發(fā)電機(jī)的變壓器或輸電線(xiàn)路切除給電力系統(tǒng)造成的影響將可能很小;但如果發(fā)電機(jī)的變壓器或輸電線(xiàn)路故障時(shí)繼電保護(hù)裝置拒動(dòng)作,將造成設(shè)備或者系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,損失是相當(dāng)巨大的。在這種情況下但是在系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)備用容量很少及各系統(tǒng)之間和負(fù)荷和電源之間聯(lián)系比較薄弱的時(shí)候,繼電保護(hù)裝置的誤動(dòng)作拾發(fā)電機(jī)變壓器或輸電線(xiàn)切除時(shí),將會(huì)引起對(duì)負(fù)荷供電的中斷,更甚造成系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞,所造成的損失也是相當(dāng)巨大的。而當(dāng)某一保護(hù)裝置拒動(dòng)時(shí),其后備保護(hù)仍是可以動(dòng)作而切除故障的,因此在這種情況下提高繼電保護(hù)裝置不誤動(dòng)的可靠性比提高其不誤動(dòng)的可靠性更為重要。

2繼電保護(hù)在供電系統(tǒng)中的作用

發(fā)揮繼電保護(hù)裝置作用的前提是可靠性。繼電保護(hù)的可靠性一般來(lái)說(shuō)主要是由配置合理、質(zhì)量和技術(shù)性能優(yōu)良的繼電保護(hù)裝置,以及正常的管理來(lái)保證和運(yùn)行維護(hù)。繼電保護(hù)的基本任務(wù)是:一.自動(dòng)、迅速、有選擇地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,保證其它無(wú)故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行二.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)的條件,而動(dòng)作于發(fā)出信號(hào),減負(fù)荷或跳閘。此時(shí)一般不需要保護(hù)迅速動(dòng)作,而是根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時(shí),以免不必要的動(dòng)作和由于干擾而引起的誤動(dòng)作。

3繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的運(yùn)用特性

3.1 繼電保護(hù)技術(shù)的智能化運(yùn)用特性增強(qiáng)現(xiàn)代化的電力管理越來(lái)越體現(xiàn)了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。這些特征,一方面使得電力系統(tǒng)在管理上減少了不必要的資源浪費(fèi);另一方面為其它各項(xiàng)技術(shù)的運(yùn)用提供了廣闊的技術(shù)空間。正是在這樣的技術(shù)背景下。繼電保護(hù)技術(shù)出現(xiàn)了一定的人工智能化,使得保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)上更具有合理性和科學(xué)性。這些智能化的信息特征使得繼電保護(hù)技術(shù)在發(fā)展的過(guò)程中逐漸地進(jìn)入了自動(dòng)化的發(fā)展進(jìn)程。目前,在我國(guó)主要大城市供電提公司的見(jiàn)電保護(hù)設(shè)備中已采用了模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)來(lái)進(jìn)行對(duì)用電的保護(hù)。因此,進(jìn)一步推進(jìn)了繼電保護(hù)技術(shù)智能化的發(fā)展前景。據(jù)現(xiàn)有的資料介紹,在輸電過(guò)程中出現(xiàn)的短路想象一般有幾十種。如果出現(xiàn)這樣的情況用人工進(jìn)行排除。至少需要12小時(shí)以上。但若是采用上述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)方法,可通過(guò)采集的數(shù)據(jù)樣本對(duì)發(fā)生故障進(jìn)行檢測(cè),從而能在半小時(shí)之內(nèi)得出故障出現(xiàn)的原因,大大縮短了維修時(shí)間。這些人工智能方法通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)的幫助運(yùn)用,可使得電力運(yùn)輸效率大大加強(qiáng)。

3.2 繼電保護(hù)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展顯著 繼電技術(shù)的運(yùn)用離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的支持。這種網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù),不僅給繼電技術(shù)提供了可操作檢查的直觀(guān)空間范圍,也給其發(fā)展更新提供了更為廣泛的動(dòng)力支持和保障。這也正是繼電技術(shù)開(kāi)放性發(fā)展的必然要求。繼電保護(hù)的主要功能在于保護(hù)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,而這種保護(hù)離不開(kāi)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng),需要依據(jù)計(jì)算機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)采集和分析來(lái)檢測(cè)存在的原因,進(jìn)而發(fā)出警告。

第6篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

關(guān)鍵詞:分布式電源;繼電保護(hù);影響;對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào):TM73 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2013)21-0099-02

近年來(lái),隨著智能電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展,分布式電源因其具有清潔、低碳、高效、可持續(xù)等特征,獲得了日益廣泛的應(yīng)用。各種分布式電源的接入,也給電網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)了新的特征,系統(tǒng)的潮流方向發(fā)生改變,對(duì)原有的繼電保護(hù)配置也帶來(lái)了影響。

1 分布式電源簡(jiǎn)介

分布式電源(Distributed Generation)簡(jiǎn)稱(chēng)DG,是指功率為數(shù)千瓦到50 MW之間的,不直接和輸電系統(tǒng)相連的獨(dú)立電源系統(tǒng)。分布式電源電壓等級(jí)在35 kV及以下,呈小型模塊化,主要包括太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電等可再生能源發(fā)電設(shè)備,以及電磁儲(chǔ)能、電化學(xué)儲(chǔ)能、飛輪儲(chǔ)能等儲(chǔ)能設(shè)備。

分布式能源接入電力系統(tǒng)后,具有調(diào)峰、可持續(xù)利用、降低電網(wǎng)投資、提升供電可靠性等優(yōu)點(diǎn),通常以35 kV及以下的電壓等級(jí)接入配電網(wǎng)運(yùn)行。

2 分布式電源接入對(duì)繼電保護(hù)的影響

配電網(wǎng)是接入用戶(hù)端的最末環(huán)節(jié),與電力用戶(hù)的用電質(zhì)量和舒適度息息相關(guān)。由于電壓等級(jí)不高,分布式電源接入前,配電網(wǎng)的繼電保護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單,而分布式能源的接入,使配電網(wǎng)潮流方向發(fā)生變化,給傳統(tǒng)的繼電保護(hù)配置帶來(lái)影響。

2.1 分布式電源接入前的配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置

由于電壓等級(jí)不高,傳統(tǒng)的配電網(wǎng)采用單端電源供電,呈放射性網(wǎng)絡(luò)供電。與之相適應(yīng),繼電保護(hù)的配置不具備方向性,主要為:過(guò)電流和過(guò)電壓保護(hù)、距離保護(hù),其中尤以過(guò)電流保護(hù)最為常用。

按照常規(guī)配置,在配電網(wǎng)的10 kV饋線(xiàn)出口處均配置三段式的過(guò)電流保護(hù),通過(guò)階段式電流保護(hù)在動(dòng)作區(qū)、動(dòng)作時(shí)限上相配合,實(shí)現(xiàn)對(duì)整條饋線(xiàn)的保護(hù)。配電網(wǎng)的10 kV饋線(xiàn)以終端線(xiàn)路為主,可以將保護(hù)簡(jiǎn)化為電流速斷和過(guò)電流兩段,如果電網(wǎng)需要快速切除靠近饋線(xiàn)處的故障,可以增設(shè)反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)。

線(xiàn)路因故障跳閘后,配置三相一次重合閘,不分相跳閘,在故障后,確保及時(shí)場(chǎng)合,恢復(fù)供電。

2.2 分布式電源接入對(duì)繼電保護(hù)配置的影響

分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)的影響集中體現(xiàn)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的改變、潮流流向的變化、故障電流的變化三個(gè)方面,影響的大小根據(jù)電源的位置和容量而異。分布式電源接入給繼電保護(hù)帶來(lái)的影響主要包括靈敏度改變、選擇性改變和重合閘不成功三個(gè)方面。

如圖1所示,為含有分布式電源的配電網(wǎng)系統(tǒng)圖,其中,Es為系統(tǒng)主電源,Zs為Es的等效阻抗,L1為配電網(wǎng)的一條出線(xiàn),ZL為L(zhǎng)1的線(xiàn)路全長(zhǎng)阻抗,DG為接入配電網(wǎng)的分布式電源,通過(guò)一個(gè)雙圈接入L1線(xiàn)路,ZDG為其等效阻抗。

2.3 保護(hù)靈敏度改變

如圖1所示,以安裝在L1線(xiàn)路首端的保護(hù)1為例,在故障點(diǎn)F1處發(fā)生故障時(shí):分布式電源DG接入之前,Es單側(cè)電源供電,故障電流僅由Es提供;分布式電源DG接入之后,DG也對(duì)故障點(diǎn)提供故障電流,但保護(hù)1所能感受的電流僅為Es提供,DG的助增作用導(dǎo)致了保護(hù)1靈敏度的降低,接入系統(tǒng)的DG容量越大,對(duì)保護(hù)靈敏度的影響越大,嚴(yán)重時(shí),可能導(dǎo)致F1處故障時(shí)保護(hù)1動(dòng)作緩慢甚至拒動(dòng)。

上圖所示僅為分布式電源接入的一種情況,若分布式電源接入在保護(hù)前端,則保護(hù)能夠感受到的故障電流將增大,保護(hù)靈敏度變大,在故障時(shí)可能導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作,同時(shí),也會(huì)給上下級(jí)保護(hù)之間的配合帶來(lái)影響。

2.4 保護(hù)選擇性改變

根據(jù)上文所述,傳統(tǒng)的配電網(wǎng)由于進(jìn)行單側(cè)電源供電,所以保護(hù)配置均不帶方向。而分布式電源的接入,使得電網(wǎng)中故障時(shí),存在兩個(gè)電源,可能導(dǎo)致保護(hù)失去選擇性,出現(xiàn)誤動(dòng)作。

如圖1所示,在F3點(diǎn)發(fā)生故障時(shí),分布式電源接入之前,僅由Es提供故障電流,而分布式電源接入后,也向F3提供故障電流,導(dǎo)致保護(hù)2感受到的故障電流Ik變大,可能導(dǎo)致保護(hù)2的電流速斷保護(hù)失去選擇性誤動(dòng)作,將屬于下級(jí)線(xiàn)路的故障超范圍切除。

2.5 重合閘不成功

對(duì)于配電網(wǎng)而言,傳統(tǒng)的放射性網(wǎng)絡(luò)單側(cè)電源供電時(shí),故障被切除后,三相一次重合閘可以有效重合,不會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生太大的沖擊,保障了系統(tǒng)的可靠性。而分布式電源接入后,多電源網(wǎng)絡(luò)使重合閘的難度變大,可能重合不成功。

①DG孤島運(yùn)行。有分布式電源接入的系統(tǒng),當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作切除故障后,只將故障點(diǎn)與系統(tǒng)主電源隔離,而分布式電源仍然能通過(guò)線(xiàn)路供電,并未與配電網(wǎng)脫離。所以,此時(shí)將形成由分布式電源單獨(dú)供電的電力孤島,DG的孤島運(yùn)行將給重合閘增加難度。

②非同期合閘。出現(xiàn)DG孤島運(yùn)行后,由于系統(tǒng)主電源的脫離,分布式電源可能加速或減速,系統(tǒng)功率發(fā)生變化,分布式電源孤島運(yùn)行時(shí),與主電網(wǎng)可能出現(xiàn)一個(gè)相角差,與主電網(wǎng)失去同步,導(dǎo)致故障后系統(tǒng)三相一次重合閘時(shí),兩側(cè)系統(tǒng)不同步,不滿(mǎn)足重合閘條件,進(jìn)行非同期合閘,給系統(tǒng)帶來(lái)很大的沖擊,電流的波動(dòng)還可能引起保護(hù)再次動(dòng)作跳閘,導(dǎo)致重合閘不成功。

③故障點(diǎn)拉弧。如上文所述,有分布式電源接入的系統(tǒng)在故障時(shí),保護(hù)動(dòng)作只將故障點(diǎn)與系統(tǒng)主電源隔離,而分布式電源仍然能通過(guò)線(xiàn)路提供故障電流,導(dǎo)致故障點(diǎn)拉弧,長(zhǎng)期不熄滅可能導(dǎo)致故障擴(kuò)大,從瞬時(shí)性故障發(fā)展為永久性故障,導(dǎo)致系統(tǒng)重合到永久性故障而再次跳開(kāi)。

3 分布式電源接入對(duì)繼電保護(hù)配置影響的對(duì)策

針對(duì)上文分析的分布式電源接入對(duì)繼電保護(hù)的影響,可從以下幾個(gè)方面采取相應(yīng)對(duì)策:

①加裝故障限流器。故障限流器用來(lái)削弱分布式電源對(duì)繼電保護(hù)的影響,隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,新型的電力電子型限流器可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)表現(xiàn)為無(wú)電抗,在發(fā)生故障時(shí),成為阻抗器來(lái)進(jìn)行限流,有效防止繼電保護(hù)的誤動(dòng)作。

②加裝方向元件。針對(duì)分布式電源接入后,可能出現(xiàn)了多電源供電導(dǎo)致繼電保護(hù)失去選擇性,對(duì)繼電保護(hù)加裝方向元件,來(lái)確保繼電保護(hù)的正確動(dòng)作。

③加裝低周低壓解列裝置。為了降低非同期合閘和故障點(diǎn)拉弧給系統(tǒng)帶來(lái)的影響,可以在分布式電源側(cè)加裝低周低壓解列裝置,還可以通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)重合閘動(dòng)作時(shí)間,使分布式電源在合閘前,能夠斷開(kāi)與故障點(diǎn)的聯(lián)系,當(dāng)線(xiàn)路重合時(shí),系統(tǒng)側(cè)能夠檢線(xiàn)路無(wú)壓,使得分布式電源側(cè)檢同期合閘成功。

4 結(jié) 語(yǔ)

分布式電源接入配電網(wǎng)后,對(duì)繼電保護(hù)的影響與該電源的類(lèi)型、容量、接入位置都有關(guān)。分布式電源的容量越大,對(duì)繼電保護(hù)的影響越強(qiáng),當(dāng)分布式電源位于繼電保護(hù)前端時(shí),電源的助增作用將導(dǎo)致保護(hù)范圍擴(kuò)大,可能誤動(dòng)作或越級(jí)跳閘;當(dāng)分布式電源位于繼電保護(hù)后端時(shí),電源的分流作用將導(dǎo)致保護(hù)范圍縮小,可能出現(xiàn)拒動(dòng)。此外,分布式電源對(duì)保護(hù)的選擇性和重合閘都帶來(lái)了一定的影響,應(yīng)采取有效的保護(hù)策略,保障繼電保護(hù)裝置動(dòng)作的速動(dòng)性、選擇性、靈敏性、可靠性。

參考文獻(xiàn):

[1] 周衛(wèi),張堯,夏成軍,等.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010,(38).

第7篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

【關(guān)鍵詞】電流互感器,繼電保護(hù)裝置,單相接地

【中圖分類(lèi)號(hào)】TM452 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158(2012)11-0048-02

1、引言

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,供電系統(tǒng)的容量在不斷增加,系統(tǒng)短路電流也不斷激增,影響電流互感器飽和的問(wèn)題也隨之而來(lái)。電流互感器一旦發(fā)生飽和,不就降低了故障測(cè)距的準(zhǔn)確性,而且還會(huì)造成繼電保護(hù)的誤動(dòng)作、拒動(dòng)或者是延遲動(dòng)作。比較常見(jiàn)的電流互感器飽和有兩種,一種是穩(wěn)態(tài)飽和,一種是暫態(tài)飽和。穩(wěn)態(tài)飽和出現(xiàn)的原因是一次電流值過(guò)大,致使二次電流不能夠正確地傳變一次電流。暫態(tài)飽和的原因則是由于大量非周期分量進(jìn)入電流互感飽和區(qū)域中造成的。

2、影響電流互感器飽和的相關(guān)因素

電流互感器按照用途可分為計(jì)量用互感器和保護(hù)用互感器。與保護(hù)用互感器相比,計(jì)量用互感器的精度更加高,且非常容易飽和,這樣可以有效避免系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)產(chǎn)生的較大短路電流破壞計(jì)量表。依據(jù)保護(hù)用互感器對(duì)暫飽和問(wèn)題的不同處理方法,還可分為T(mén)P類(lèi)和P類(lèi)。電流互感器飽和程度和勵(lì)磁阻抗能力成反比,即當(dāng)電流互感器的飽和程度越高,勵(lì)磁阻抗能力就越小,勵(lì)磁電流的急速增大,對(duì)互感器的準(zhǔn)確性造成嚴(yán)重影響,從而影響正確的保護(hù)動(dòng)作。有時(shí)會(huì)使一次電流全音陵成勵(lì)磁電流,繼而二次電流成為零,這是最為嚴(yán)重的情況。當(dāng)出現(xiàn)電流中含有大量的非周期分量或者電流過(guò)大的非正常情況,都可以造成互感器飽和。當(dāng)出現(xiàn)互感器飽和引起誤差過(guò)大時(shí),繼電保護(hù)的正確動(dòng)作受到限制,繼而影響電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

影響電流互感器飽和的主要原因有四點(diǎn),具體分析如下。第一,一次電流中的非周期分量影響著勵(lì)磁電流中的非周期分量,當(dāng)一次電流中的非周期分量增大時(shí),勵(lì)磁電流中的非周期分量也隨之增大,電流互感器的飽和程度也就越高。第二,電流互感器的二次負(fù)載越大時(shí),勵(lì)磁電流的周期分量也越大,導(dǎo)致電流互感器始終處在飽和狀態(tài)。第三,勵(lì)磁電流中沒(méi)有非周期分量,但是后非周期分量逐漸增大,使電流互感器飽和。第四,一次系統(tǒng)時(shí)間常數(shù)越大,勵(lì)磁電流中的非周期分量減退越緩慢,電流互感器的飽和時(shí)間就越長(zhǎng)。這四種因素沒(méi)有將鐵芯剩磁因素考慮在內(nèi),如果電壓較低時(shí),鐵心會(huì)很接近飽和狀態(tài),對(duì)繼電保護(hù)的正確動(dòng)作產(chǎn)生影響。同時(shí),如果存在剩磁影響,當(dāng)剩磁方向和勵(lì)磁電流的非周期分量與之相對(duì)應(yīng)的磁通方向相同時(shí),鐵心會(huì)很快進(jìn)入飽和狀態(tài)。

3、電流互感器飽和對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響

3.1 電流互感器飽和對(duì)電流保護(hù)的影響

電流保護(hù)動(dòng)作的判斷依據(jù)是在流入電流繼電器的短路電流二次值大于電流繼電器的定值。而當(dāng)電流互感器飽和后,流入電流繼電器的短路電流的二次值會(huì)變小,此時(shí)電流繼電器的定值大于二次值,有可能會(huì)導(dǎo)致拒絕實(shí)施繼電保護(hù)動(dòng)作。當(dāng)電流繼電器的定制非常小時(shí),不會(huì)出現(xiàn)電流保護(hù)的拒動(dòng)現(xiàn)象;當(dāng)電流繼電器的定制較大時(shí),電流保護(hù)的拒動(dòng)現(xiàn)象比較嚴(yán)重;

3.2 電流互感器飽和對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響

當(dāng)在區(qū)外發(fā)生短路故障時(shí),會(huì)產(chǎn)生穿越型較大的短路電流,從而直接引起電流互感器的飽和,進(jìn)而引起比較大的虛假差動(dòng)電流。如果各測(cè)量點(diǎn)的電流互感器飽和程度存在差異,那么影響差動(dòng)保護(hù)更為嚴(yán)重。如果產(chǎn)生的工作點(diǎn)剛好符合比率差動(dòng)保護(hù)的條件,那么在不采取任何穩(wěn)定措施的情況下,會(huì)導(dǎo)致比率差動(dòng)的誤動(dòng)作。

當(dāng)在區(qū)內(nèi)發(fā)生短路故障,電流互感器飽和之后,制動(dòng)電流和差動(dòng)電流的測(cè)量值也會(huì)受到影響,制動(dòng)電流和差動(dòng)電流的比值不僅沒(méi)有發(fā)生很大變化,而且還會(huì)滿(mǎn)足差動(dòng)保護(hù)動(dòng)作條件,受此影響,差動(dòng)保護(hù)仍然可以正常動(dòng)作。

3.3 CT飽和對(duì)距離保護(hù)的影響

在理論中,在線(xiàn)路末端發(fā)生故障不會(huì)產(chǎn)生電流互感器飽和問(wèn)題和誤動(dòng)問(wèn)題,而在輸電線(xiàn)出口附近發(fā)生故障才會(huì)出現(xiàn)電流互感器飽和狀態(tài)。但是在現(xiàn)實(shí)的操作中,受短輸電線(xiàn)路不斷增加和電力系統(tǒng)發(fā)電容量不斷增加的影響,短輸電線(xiàn)路出現(xiàn)故障,很有可能出現(xiàn)加大的短路電流。同時(shí),由于存在10%誤差曲線(xiàn)和電流互感器二次側(cè)負(fù)載不匹配的情況,極易誘發(fā)電流互感器鐵心飽和。當(dāng)電流互感器在飽和狀態(tài)下,會(huì)在二次輸出非常不穩(wěn)定的電流,進(jìn)而對(duì)距離保護(hù)繼電器的效果產(chǎn)生影響。在電流互感器飽和狀態(tài),不同的微機(jī)距離的保護(hù)算法對(duì)超越程度產(chǎn)生的影響也是不同的,比較常用的有兩種算法,一種是富式算法,一種是解微分方程算法。具體內(nèi)容如下:

(1)富氏算法

在電流互感器飽和輕微的情況下,全波富式算法超越的情況最為嚴(yán)重。隨著飽和程度的不斷加大,超越情況逐漸變輕,持續(xù)時(shí)間也隨之縮短。加差分半波富氏算法在任何程度下的cT飽和都會(huì)產(chǎn)生超越行為,且飽和程度越嚴(yán)重,超越持續(xù)的時(shí)間越長(zhǎng),幅度越大。而加差分全波富氏算法只有在CT發(fā)生輕微飽和時(shí)才會(huì)存在超越行為。

(2)解微分方程的算法

當(dāng)數(shù)據(jù)窗是全波矩形窗,會(huì)發(fā)生單相接地故障時(shí),CT不論處于何種飽和程度下的算法都存在暫態(tài)超越行為,并且暫態(tài)超越的程度和時(shí)間與飽和程度成同一方向變化。當(dāng)數(shù)據(jù)窗為T(mén)urkey窗時(shí),單相接地或是相問(wèn)故障時(shí)都會(huì)存在暫態(tài)超越行為,但是兩種暫態(tài)超越行為有所不同。在相間故障時(shí),CT飽和程度越高則超越情況越輕微;在單相接地故障時(shí),CT飽和程度越高超越情況越嚴(yán)重。

4、解決電流互感器飽和問(wèn)題的具體方法

4.1 選擇合適的電流互感器

為了保證互感器飽和特性不影響保護(hù)的正常動(dòng)作,需要選擇合適的電流互感器。在進(jìn)行選擇時(shí),電流互感器的基本要求就是保證在穩(wěn)態(tài)對(duì)稱(chēng)短路電流下的誤差范圍內(nèi)。對(duì)電流互感器選型時(shí)要充分考慮到電流互感器的暫飽和問(wèn)題,依據(jù)具體的運(yùn)行狀態(tài)和情況選擇合適的電流互感器。

4.2 減小二次阻抗值

(1)縮短二次電纜接線(xiàn)長(zhǎng)度

由于電流互感器的主要負(fù)載是二次電纜的阻抗,因此在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行安裝時(shí)應(yīng)該選擇就地安裝的方式,盡量縮短二次電纜的接線(xiàn)長(zhǎng)度,減小電流互感器負(fù)擔(dān),避免電流互感器的飽和。同時(shí),就地安裝還能簡(jiǎn)化二次回路,提高供電穩(wěn)定性。但是就地安裝繼電保護(hù)裝置對(duì)自身裝置性能有很高的要求,需要具備抗強(qiáng)電磁干擾能力和在惡劣氣候環(huán)境下運(yùn)行的能力。

(2)減少cT的二次額定電流

使用一次電流倍數(shù)高和額定容量大的互感器,可以實(shí)現(xiàn)減小二次阻抗值的目的。同時(shí),因?yàn)楣β屎碗娏髌椒匠烧?,在?fù)載阻抗不變,電流互感器的二次額定電流降低時(shí),二次回路功率會(huì)成倍降低,電流互感器就不易產(chǎn)生飽和。

(3)采取措施限制短路電流

短路電流的幅值是引起電流互感器飽和的一個(gè)重要因素。因此,為了避免電流互感器出現(xiàn)飽和,可以通過(guò)限制短路電流??梢栽陔娏ο到y(tǒng)中較高一級(jí)的電壓等級(jí)中實(shí)施分列運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)限制短路電流的幅值。

(4)選用具有抗電流互感器飽和能力的繼電保護(hù)裝置

這種抗電流互感器飽和能力的繼電保護(hù)裝置本身就有很強(qiáng)的抗飽和能力。分辨保護(hù)裝置的方法主要有時(shí)差辨別法、電流波形識(shí)別法以及諧波含量辨別法等。同時(shí),使用在差動(dòng)保護(hù)裝置增加附加穩(wěn)定特性區(qū)可以避免電流互感器飽和造成的區(qū)外故障保護(hù)誤動(dòng)作。

第8篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

[關(guān)鍵詞]分布式電源;配電網(wǎng);繼電保護(hù);接入容量

中圖分類(lèi)號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)28-0269-01

0 引言

目前,隨著風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源的蓬勃發(fā)展,分布式電源(Distributed Generation,DG)在配電網(wǎng)中的接入容量越來(lái)越大,使得配電網(wǎng)中潮流不再如單電源網(wǎng)絡(luò)一般沿各輻射支路單方向流動(dòng),同時(shí)改變了故障情況下短路電流的大小和方向,這樣傳統(tǒng)的三段式電流保護(hù)可靠性已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足要求,繼電保護(hù)裝置具有誤動(dòng)或拒動(dòng)的可能性,甚至?xí)斐晒收下?,擴(kuò)大停電范圍,嚴(yán)重影響配電網(wǎng)的供電可靠性[1]。因此,從高效利用新能源和配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行綜合考慮,對(duì)分布式電源在配網(wǎng)中的接入容量和接入地點(diǎn)的研究,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

本文從傳統(tǒng)配網(wǎng)繼電保護(hù)配置出發(fā),研究了DG在不同位置接入、不同故障情況下對(duì)繼電保護(hù)特性的影響,提出了相應(yīng)的解決方案,同時(shí)深入探討了DG容量和短路電流之間的關(guān)系,為配電網(wǎng)中DG的準(zhǔn)入容量考量提供了有益參考。

1 分布式電源對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的影響

目前10kV中低壓配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)一般是環(huán)型網(wǎng)架,輻射形供電,10kV線(xiàn)路通常采用三段式的電流保護(hù)方作為線(xiàn)路的主保護(hù)和后備保護(hù)。從配電網(wǎng)的特點(diǎn)分析DG接入對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)存在多方面的影響,其中最為典型的影響包括以下幾個(gè)方面:

(1)降低保護(hù)動(dòng)作的靈敏度,或引起保護(hù)誤動(dòng) ;

(2)影響繼電保護(hù)的配合性;

(3)可能導(dǎo)致重合閘的非同期合閘;

(4)可能形成非計(jì)劃孤島,影響系統(tǒng)安全和供電質(zhì)量。

圖1所示為典型的傳統(tǒng)配電網(wǎng)接入DG的示意圖。DG接入在不同位置對(duì)系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響是不同。本文分別以DG1和DG2的接入為例來(lái)進(jìn)行分析。R1~R5分別是配電網(wǎng)線(xiàn)路L1~L5的保護(hù)裝置[2]。

1.1 故障時(shí)對(duì)短路電流的影響

當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),DG通過(guò)各條負(fù)荷支路向系統(tǒng)輸送一定容量的功率。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),DG和系統(tǒng)供電源一起向故障點(diǎn)提供短路電流,很顯然,此時(shí)短路電流與單一電源供電時(shí)短路電流大小是不一樣的,當(dāng)接入位置不同時(shí),甚至?xí)淖兌搪冯娏鞯姆较?,由于配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置固定安裝在負(fù)荷開(kāi)關(guān)處,保護(hù)裝置只感受到系統(tǒng)電源提供的短路電流,因此不能保證正確動(dòng)作。

1.2 對(duì)不同線(xiàn)路保護(hù)裝置之間配合的影響

DG在不同位置接入時(shí)對(duì)配電繼電保護(hù)可靠性、靈敏性、選擇性的影響。

1.2.1 DG接在配電網(wǎng)末端母線(xiàn)

(1)如果系y未接入分布式電源時(shí),當(dāng)線(xiàn)路L2上K1點(diǎn)故障時(shí),根據(jù)保護(hù)選擇性原則應(yīng)該由R2正確動(dòng)作切除故障,而由于DG1的存在,DG1會(huì)經(jīng)由線(xiàn)路L3、L4向K1故障點(diǎn)提供一個(gè)反方向的故障電流,根據(jù)典型的傳統(tǒng)三段式過(guò)流保護(hù),當(dāng)DG容量足夠大時(shí),反方向電流大于R3、R4的過(guò)電流保護(hù)定值且R3、R4不帶方向閉鎖時(shí)則R3、R4會(huì)誤動(dòng)作,同時(shí)可知,R4的動(dòng)作時(shí)間比R3偏短,所以R4誤動(dòng)作的可能性最大。

(2)當(dāng)L3線(xiàn)路末端靠近L4母線(xiàn)側(cè)K2點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí),DG與R3距離較遠(yuǎn),R3故障電流只于系統(tǒng)電源有關(guān),R3動(dòng)作行為一般不會(huì)受影響,而R4存在誤動(dòng)作的可能性,DG1下游形成孤島運(yùn)行,而非計(jì)劃性的孤島運(yùn)行,低劣的電能質(zhì)量對(duì)電網(wǎng)和用戶(hù)設(shè)備的安全是非常不利的,基于以上考慮,故障時(shí)無(wú)論R4是否動(dòng)作,DG都應(yīng)該在感受到電壓驟降后與系統(tǒng)自動(dòng)解列。

1.3 應(yīng)對(duì)措施

從上文分析可以看出如果不采取一定的控制手段DG的接入已經(jīng)對(duì)配電網(wǎng)傳統(tǒng)三段式電流保護(hù)產(chǎn)生了不利影響,一些文獻(xiàn)已經(jīng)提出了解決方案:在關(guān)于智能配電網(wǎng)的文獻(xiàn)中提出基于Agent技術(shù)的保護(hù)方案,既通過(guò)在配網(wǎng)中構(gòu)建通信網(wǎng)絡(luò),引入智能終端單元保護(hù)方案依靠通信網(wǎng)絡(luò)來(lái)采集信息,可以實(shí)現(xiàn)保護(hù)的模擬量和狀態(tài)量信息,并將這些信息通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)匯集,再對(duì)各處的信息進(jìn)行整體分析判斷,從而實(shí)現(xiàn)故障的準(zhǔn)確定位及切除[3]。

在DG接入點(diǎn)加裝故障限流器(Fault current limiter,F(xiàn)CL)來(lái)限制故障時(shí)DG提供的助增電流的影響;根據(jù)自適應(yīng)保護(hù),帶DG的配電網(wǎng)根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行方式和網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浼肮收蠒r(shí)電氣量的實(shí)時(shí)變化,同步調(diào)整保護(hù)裝置參數(shù)及定值采用浮動(dòng)門(mén)檻等。

3 可能的解決方案及討論

從已成熟的高壓電網(wǎng)保護(hù)控制原理上,可以對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)進(jìn)行有益的、深入的探討:

(1) 分布式電源的特點(diǎn)是在配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)可以向公用電網(wǎng)提供新能源接入,而故障時(shí)對(duì)公用電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生不利的影響,因此考慮在系統(tǒng)級(jí)及裝置級(jí)控制上做出改進(jìn);通過(guò)系統(tǒng)級(jí)測(cè)控裝置檢測(cè)電網(wǎng)主要電氣量的突變,比如過(guò)電壓、低電壓、過(guò)電流、諧波突增、頻率突降等等,在由大量分布式電源組成的微電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)母線(xiàn)連接處裝設(shè)靜態(tài)開(kāi)關(guān)(Static Switch)來(lái)平滑而快速控制DG微電網(wǎng)與公用電網(wǎng)的斷開(kāi)實(shí)現(xiàn)孤網(wǎng)運(yùn)行。

(2)把高壓輸電網(wǎng)的保護(hù)配置應(yīng)用到配電網(wǎng)中,例如距離保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)、縱聯(lián)保護(hù)等;加裝方向元件,設(shè)置方向閉鎖等;從而提高保護(hù)裝置動(dòng)作的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

(3)應(yīng)當(dāng)在DG并網(wǎng)時(shí)設(shè)置一定的準(zhǔn)入容量,并選擇適當(dāng)?shù)牟⒕W(wǎng)地點(diǎn),從供電可靠性和保護(hù)動(dòng)作準(zhǔn)確性考慮,應(yīng)該在饋線(xiàn)首端較遠(yuǎn)處的合適位置接入,才能使保護(hù)較不易出現(xiàn)問(wèn)題。

4 結(jié)語(yǔ)

分布式電源為電網(wǎng)引進(jìn)了可持續(xù)發(fā)展的、潔凈的新能源,但同時(shí)給電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),如何有效的管理和控制分布式電源使其對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的影響盡可能小是未來(lái)分布式電源繼續(xù)發(fā)展的研究重點(diǎn)。本文首先分析了配電網(wǎng)接入分布式電源后繼電保護(hù)特性的改變情況,并理論分析了不同接入容量和不同接入地點(diǎn)對(duì)繼電保護(hù)特性的不同影響,同時(shí)結(jié)合目前已有的研究成果討論了分布式電源未來(lái)的研究方向,并給出了有益的建議。

參考文獻(xiàn)

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第9篇:繼電保護(hù)的對(duì)象范文

關(guān)鍵詞 電力系統(tǒng);電業(yè);電氣設(shè)備;諧波影響;繼電保護(hù)

中圖分類(lèi)號(hào)TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)87-0052-02

0引言

隨著工業(yè)生產(chǎn)的迅猛發(fā)展,我國(guó)的工業(yè)化已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)前所未有的階段,這就必然使得我國(guó)的電力系統(tǒng)中的非線(xiàn)性負(fù)荷日益增多,非線(xiàn)性負(fù)荷對(duì)于電力系統(tǒng)的最大的影響與危害就在于其可以產(chǎn)生高次諧波,高次諧波的頻率為基波頻率的整數(shù)倍數(shù),這種高次諧波會(huì)在電流之中產(chǎn)生額外的轉(zhuǎn)距,從而可以改變電器的動(dòng)作特性,高次諧波在我國(guó)的電力系統(tǒng)中經(jīng)常會(huì)引起繼電器的誤動(dòng)作。嚴(yán)重時(shí)還有可能燒毀線(xiàn)圈,因此,電力系統(tǒng)中的高次諧波的問(wèn)題必須加以重視、妥善解決,以保證電力系統(tǒng)的生產(chǎn)的有序進(jìn)行,以保證人民群眾的用電安全。

1 諧波的產(chǎn)生

諧波即指可以產(chǎn)生頻率為基波的整數(shù)倍數(shù)的一種電氣特征,這種電氣特征并非所有的用電設(shè)備都能夠產(chǎn)生,只有較少部分電氣設(shè)備具備這種特性。當(dāng)我們?cè)趯?duì)非正弦的周期性電磁信息做傅利葉級(jí)數(shù)分解時(shí),再經(jīng)過(guò)傅利葉變換就可以得到與電網(wǎng)的基波頻率相同的分量以及一些數(shù)倍于基波頻率的分量,諧波即諧波分量,通常指的是超出基波的倍數(shù)級(jí)的一種分量。

諧波的主要產(chǎn)生設(shè)備為能量變換裝置與能量變換技術(shù)所產(chǎn)生,此外,變頻設(shè)備也會(huì)產(chǎn)生諧波分量。諧波分量主要是由這些非線(xiàn)性電力裝的二極管的不控整流技術(shù)產(chǎn)生出來(lái)的。整流裝置產(chǎn)生的大量諧波會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)中的用電設(shè)備產(chǎn)生巨大的破壞作用,嚴(yán)重的還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。在平時(shí),這些諧波的雖然會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生影響,但是其影響的分量恒定,但是,一旦遇到電網(wǎng)的短路故障時(shí),這些諧波分量會(huì)進(jìn)一步增大給電網(wǎng)造成更大的影響。

2諧波的危害

在諧波存在的電網(wǎng)中,變壓器以及電網(wǎng)中的其他用電設(shè)備會(huì)產(chǎn)生多余的熱量,這些多余的熱量一點(diǎn)一點(diǎn)地積累會(huì)使得電氣設(shè)備的外表的絕緣層逐漸變質(zhì),最終,不但使得用電設(shè)備的壽命極大地縮短,而且還會(huì)對(duì)人類(lèi)造成觸電的危害。此外,諧波還會(huì)對(duì)測(cè)量?jī)x器的測(cè)量精準(zhǔn)性產(chǎn)生較大的干擾,甚至還會(huì)對(duì)電網(wǎng)中的繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生誤動(dòng)作。誤動(dòng)作將給電網(wǎng)的安全用電造成極大的危害,不但影響了用戶(hù)的正常用電,而且還給電網(wǎng)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。諧波對(duì)于電網(wǎng)的安全運(yùn)行與穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了潛在的威脅,并且還會(huì)對(duì)電網(wǎng)的局部產(chǎn)生串并聯(lián)的諧振,諧波在串并聯(lián)諧振作用之下產(chǎn)生一種漸趨放大的效應(yīng)。而且諧波還會(huì)讓用電設(shè)備產(chǎn)生振動(dòng)與噪聲。若是諧波的頻率恰好與定轉(zhuǎn)子的頻率相同,就會(huì)發(fā)生共振進(jìn)而產(chǎn)生極大的噪聲,嚴(yán)重時(shí)會(huì)對(duì)電氣設(shè)備造成破壞。諧波在令部分手機(jī)等通訊設(shè)備產(chǎn)生嘯叫的同時(shí)還可以通過(guò)這些通訊設(shè)備干擾附近的通信設(shè)備,使得這些設(shè)備出現(xiàn)異常。諧波超過(guò)臨界值時(shí)或者產(chǎn)生諧波的電氣設(shè)備較大時(shí)還會(huì)產(chǎn)生三次諧波與高次諧波,高次諧波會(huì)使得流經(jīng)的中線(xiàn)過(guò)熱,極易引發(fā)火災(zāi)。

3諧波繼電器的影響

由于每種繼電器的性能和工作原理不同,所以諧波對(duì)其影響的程度也不會(huì)相同,下面就幾種常見(jiàn)的繼電器進(jìn)行分析。

3.1 對(duì)電磁型繼電器的影響

對(duì)于電磁型電流的繼電器,電磁動(dòng)作的轉(zhuǎn)矩和流經(jīng)線(xiàn)圈內(nèi)的電流有效值的平方成正比,繼電器僅僅只會(huì)在電流之中的基波及其設(shè)次諧波累加之和大于繼電器的動(dòng)作電流閥值時(shí)才會(huì)產(chǎn)生閉或合的動(dòng)作。

3.2 對(duì)整流型繼電器的影響

整流型繼電器是指把輸入電網(wǎng)的交流信號(hào)整流后,再根據(jù)整流后的電流電壓信號(hào)值來(lái)判斷下一步的動(dòng)作。電流在工作中會(huì)將三相電流經(jīng)過(guò)變換變換成單相的電壓值,而如果電力系統(tǒng)中電流含有大量的諧波分量,且與三相電流的諧波含量不對(duì)稱(chēng)時(shí),負(fù)序?yàn)V波器就會(huì)產(chǎn)生大量的諧波電流。

3.3 對(duì)感應(yīng)型繼電器的影響

由于各電流中的諧波分量所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不同,有正有負(fù),因此,繼電器的異常狀態(tài)也只能是兩種,一種是矯枉過(guò)正產(chǎn)生拒動(dòng),一種是過(guò)猶不及誤動(dòng),之所以會(huì)產(chǎn)生這兩種異常現(xiàn)象是因?yàn)橹C波分量之有效值與高次諧波之相位差決定了的。

4諧波對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響

在電力系統(tǒng)正常的負(fù)荷運(yùn)行時(shí),電流的波形可能就會(huì)有些畸變,但是在故障時(shí)的電流卻恢復(fù)成為正弦波的圖形,很明顯,只有故障時(shí)的電流才是是畸變。所以,當(dāng)整定在大短路或適中的電流水平下,這時(shí)的保護(hù)裝置通常是不會(huì)受波形畸變影響的。

4.1 諧波對(duì)距離保護(hù)的影響

在距離保護(hù)裝置中,距離測(cè)量的那一部分一般按照線(xiàn)路的基波阻抗來(lái)擬合整定的,當(dāng)電力系統(tǒng)中含有諧波電流時(shí),所得到的測(cè)量結(jié)果就會(huì)回使基波阻抗與阻抗之間產(chǎn)生比較大的誤差,電流在發(fā)生故障時(shí)會(huì)產(chǎn)生高阻抗性,這時(shí)如果接地則其阻抗性將會(huì)成為起決定性作用的因素。

4.2 諧波對(duì)零序保護(hù)的影響

零序保護(hù)裝置的判斷依據(jù)一般是流過(guò)此段線(xiàn)路的最大不平衡的零序電流量。如果在線(xiàn)路中的電流里面只是含有少量的基波分量,那么所產(chǎn)生的不平衡電流是很小的。

4.3 諧波對(duì)保護(hù)起動(dòng)量的影響

負(fù)序量起動(dòng)裝置的保護(hù)受諧波的影響是最大的。當(dāng)電力系統(tǒng)中的諧波含量增大時(shí),就會(huì)引起負(fù)序量電流保護(hù)裝置的誤動(dòng)作。當(dāng)諧波分量通過(guò)電壓濾波器和負(fù)序電流時(shí),可能會(huì)引起高頻閉鎖方向保護(hù)的保護(hù)(主要是正向動(dòng)作回路的起動(dòng)),當(dāng)裝置中無(wú)閉鎖的信號(hào)時(shí),就可能會(huì)引起負(fù)序功率方向的高頻保護(hù)誤起動(dòng)。

5對(duì)諧波問(wèn)題的改進(jìn)

在電力生產(chǎn)過(guò)程中,為了盡可能地減小諧波對(duì)于繼電保護(hù)設(shè)施的某種影響,我們可以采取如下的方法:比如在選購(gòu)繼電器時(shí)盡能地選擇諧波影響小的元器件為宜。在變壓器的差動(dòng)保護(hù)中,繼電器最好是采用變流器和速飽制動(dòng)的方式;在電力系統(tǒng)中,由于諧波的容抗和感抗之間會(huì)產(chǎn)生一定的諧振。

6結(jié)論

根據(jù)繼電裝置不同的需求,諧波問(wèn)題已經(jīng)被納入正軌了,并經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,提出了新的標(biāo)準(zhǔn)波形,最終也會(huì)出現(xiàn)更好的繼電保護(hù)裝置。

參考文獻(xiàn)

[1]李佑光,林東.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù)[M].北京:科學(xué)出版社,2009.