浅谈继电保护技术的发展2.docVIP

浅谈继电保护技术的发展 摘要：本文阐述了继电保护的重要性，分析了有关继电保护的问题，认为必须完善继电保护，才能保证电网和设备的安全。回顾我国电力系统继电保护技术的产生和发展，概述了继电保护技术的成就，提出了未来继电保护技术发展的趋势：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化。 关键词：电力系统 继电保护 安全 计算机技术 未来发展 1．电力系统继电保护概述 电力作为生产生活的重要能源，在提高社会生产力和提升人民生活质量中有着不可替代的作用。社会要发展，电力先行，必须有一个安全可靠的电网，为各行各业提供更加优质、充足的电能。 继电保护被形象地称作“电网卫士”。由于雷电或外力破坏等方面的原因，电力设备常会发生故障，电力系统故障具有连锁反应、涉及面广的特点，不及时处理，就会造成事故，给国民经济和人民生活造成很大的影响。电网继电保护就是用来保证在电力设备发生各类故障时，以可能最短的时间、在可能最小的范围内将故障设备自电网中切除，使其余设备能正常运行，以保证电网的安全运行并减轻故障设备的损坏程度，从而最大限度地减小对社会和用户的影响。有关规程明确规定，严禁电力设备无保护运行。 继电保护的理论性和实践性都很强，内容十分丰富，它是电网的重要组成部分，与电网的安全稳定运行有着十分密切的关系。继电保护是一个系统，涉及电力系统的方方面面，应该用系统的全局的观点和方法来考虑有关继电保护的问题，才能使继电保护真正起到“电网卫士”的作用。根据对继电保护和电力设备可靠性的基本要求，电网的继电保护和断路器既不允许拒动也不允许误动，但因元部件失效或变电所直流系统问题等各种不可预见的因素，在现实中要做到这点是十分困难甚至不可能的，因此，在设计和配置电力设备的保护装置时，必须考虑电力设备的保护以及断路器均有拒动的可能。 保电网安全，保电力设备安全，是“安全第一、预防为主”安全生产工作方针的具体体现。继电保护工作者应千方百计地解决电网中存在的有关继电保护的问题，使电力设备在任何情况都不要失去保护。 2．继电保护分类 电力系统继电保护按照保护所起的作用不同，一般分为主保护和后备保护。 2.1 主保护 主保护是为满足系统稳定和设备安全要求，以最快速度有选择地切除被保护设备故障的保护。当根据系统稳定和设备安全的要求必须不带延时即只能以继电保护装置固有动作时间(现代超高压系统为保持稳定，若保护动作不超过30ms就基本满足要求，若动作时间不超过20ms可称为快速的，若动作时间在lOms内则为特高速)切除设备故障时，如输电线路就应采用全线速动保护为主保护，变压器就应采用差动保护为主保护等；当系统稳定和设备安全允许延时切除故障时，如输电线路可以采用阶梯特性的保护以其中的第1段和第Ⅱ段为主保护，低电压、小容量的变压器就可以不采用差动保护来做为主保护。 .2 后备保护 后备保护是当电力设备的主保护或相应断路器拒动时起作用以切除设备故障的保护。电力系统的后备保护犹如战争中的预备队，随时处于待命状态，一旦主保护或断路器拒动，它就动作以切除故障。不过后备保护在主保护或断路器拒动时虽能切除故障，已不一定能保证系统稳定运行或设备安全，但却能减少损失和降低设备损坏程度，是必不可少的。通常将后备保护分为远后备保护和近后备保护两种方式。 .2.1 远后备保护 主保护是为满足系统稳定和设备安全要求，以最快速度有选择地切除被保护设备故障的保护。当根据系统稳定和设备安全的要求必须不带延时即只能以继电保护装置固有动作时间(现代超高压系统为保持稳定，若保护动作不超过30ms就基本满足要求，若动作时间不超过20ms可称为快速的，若动作时间在lOms内则为特高速)切除设备故障时，如输电线路就应采用全线速动保护为主保护，变压器就应采用差动保护为主保护等；当系统稳定和设备安全允许延时切除故障时，如输电线路可以采用阶梯特性的保护以其中的第1段和第Ⅱ段为主保护，低电压、小容量的变压器就可以不采用差动保护来做为主保护。 .2.2 近后备保护 近后备保护就是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现的后备，如主保护双重化和阶梯性保护的第Ⅲ段；而当断路器拒动时，由断路器失灵保护来实现的后备。这种后备保护方式比较复杂，需要考虑的问题也比较多近后备保护一般用于220kV及以上的电力系统。但近后备保护与可能拒动的保护或断路器在同一变电所内，如果变电所直流电源故障，则近后备保护是不起作用的，因而，近后备保护是不能完全代替远后备保护的，即使采用了近后备保护，也必须完善远后备保护。6O年代中期，我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。60年代中期到8O年代中期是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代，其中天津大学与南京电力自动化设备厂