电气主设备继电保护技术分析
电力系统继电保护技术分析

电力系统继电保护技术分析电力系统继电保护技术,是指在电力系统中通过操作保护装置,保证电力系统在发生短路、接地故障、过载、欠电压等异常状态时,能够迅速切除故障电路或减小故障对电力系统的影响。
继电保护技术是电力系统中十分重要的一项技术,保障了电力系统的安全运行。
电力系统继电保护技术主要包含以下几方面内容:1.继电保护系统的组成继电保护系统主要由保护装置、信号处理器、触发器、电子电路、电力电路、继电器、储能元件等组成。
保护装置是整个继电保护系统的核心部分,它通过采集电力系统的电压、电流信号,对电力系统进行监测和保护。
信号处理器则负责对采集的信号进行信号处理,以便保护装置能够正确识别故障类型和故障位置。
触发器负责控制电力电路的通断,又称为逻辑单元。
电子电路提供了必要的功率和控制单元。
继电器则负责控制电力电路的通断,又称为逻辑单元。
储能元件根据系统要求,向继电器输出控制信号。
2.继电保护的类型继电保护的类型根据保护对象的不同可以分为线路保护、变压器保护、发电机保护、母线保护等。
线路保护是指针对输电线路的保护,主要包括过流保护、地电流保护、过电压保护、欠电压保护等。
变压器保护主要包括差动保护、油温保护、风冷温度保护、压力保护等。
发电机保护主要包括差动保护、过流保护、启动保护、加速保护等。
母线保护主要包括过电流保护、短路保护等。
3.继电保护的工作原理继电保护的工作原理主要基于信号处理和比较的原理。
保护装置采集电力系统的电压、电流信号,并进行信号处理,得到电力系统的瞬时工作状态。
同时,保护装置还通过比较、计算等方法,判断是否存在故障,如果存在故障,就会向触发器发送控制信号,控制电力电路的通断,以达到保护电力系统的目的。
继电保护系统具有稳定性好,鲁棒性强,可靠性高,安全性好等特点。
继电保护系统具有较强的兼容性和可扩展性,可适应多种电力系统中的保护需要。
同时,继电保护系统具有较高的自动化程度,可以有效提高电力系统的智能化程度。
电力系统继电保护技术分析

电力系统继电保护技术分析电力系统继电保护技术是电力系统中非常重要的一项技术,它的主要功能是在电力系统出现故障时,能够及时地检测故障并保护系统的安全运行。
为了提高电力系统的可靠性和安全性,不断研究和推广继电保护技术已经变得十分必要。
继电保护技术是通过使用传感器或检测装置来监测电力系统中的电流、电压、功率等参数,并通过继电器或其他控制设备来判断故障的发生,并对故障信号进行处理以实现故障保护。
目前,继电保护技术已经非常成熟,应用非常广泛。
继电保护技术主要包括以下几个方面:1. 故障检测技术:电力系统中的故障类型很多,如短路、接地故障、过电流等,继电保护技术需要能够准确检测故障类型,并能在故障发生后的最短时间内作出反应。
故障检测技术是继电保护技术的核心内容之一。
2. 故障定位技术:一旦发生故障,继电保护技术需要准确地确定故障发生的地点,以便及时采取措施修复故障。
传统的故障定位技术主要是通过测量电力系统中的电流、电压等参数来确定故障位置,但是由于电力系统复杂性和测量误差的存在,定位结果常常不准确。
研究高精度、快速的故障定位技术成为研究的热点之一。
3. 故障保护策略:电力系统中的绝大部分故障都是由短暂的过电流引起的,继电保护技术需要能够对不同类型的故障做出不同的保护策略。
如对短路故障要立即切除电路,对过电流故障要减小系统负荷等。
研究不同类型故障的保护策略,提高继电保护技术的智能化水平成为未来的重点。
4. 继电保护设备的可靠性和稳定性:电力系统是一个复杂的工程系统,继电保护设备的工作可靠性和稳定性对于整个电力系统的可靠运行至关重要。
研究和发展高可靠性、高稳定性的继电保护设备成为研究的重点。
继电保护技术是电力系统中非常重要的一项技术,它的发展对于提高电力系统的可靠性和安全性具有重要意义。
未来,随着电力系统的发展和技术进步,继电保护技术将会进一步发展和完善。
电力系统继电保护技术分析

电力系统继电保护技术分析随着电力系统的不断发展和扩大,电力系统的继电保护技术也得到了不断的改进和完善。
继电保护技术是保障电力系统安全和稳定运行的关键环节,它需要不断地根据电力系统的发展状况进行技术更新和改进。
本文将对电力系统继电保护技术进行全面分析和总结,以期为电力系统的安全稳定运行提供更好的技术支持。
一、继电保护技术的发展历程继电保护技术起源于上个世纪,最初是采用机械式继电保护装置,这种装置工作不灵活,并且容易出现误动作。
随着电力系统的发展,继电保护技术逐渐开始采用电子、微机等技术,从而取得了长足的发展。
目前,继电保护技术已经应用了数字化、智能化等先进技术,使得继电保护系统在保护功能、可靠性和灵活性方面都得到了显著提高。
继电保护技术的基本原理是利用电力系统的各种参数信号,对电力系统中的异常情况进行检测和判断,并通过采取相应的保护措施,防止异常情况的进一步发展,保护设备和系统的安全运行。
继电保护技术的基本原理包括测量、判断和动作三个环节。
1.测量:测量是继电保护技术中的一个重要环节,通过对电流、电压等参数进行测量,获取电力系统中各种参数的实时数值。
2.判断:判断是根据测量得到的参数数值,来进行电力系统中异常情况的判断和分析,判断出异常情况的类型和位置,并确定是否需要进行保护动作。
3.动作:动作是指在判断出异常情况后,继电保护系统根据预先设定的逻辑条件和控制命令,启动相关的保护装置,采取相应的措施,将异常情况隔离或限制在一定范围内,确保电力系统的安全和稳定运行。
根据不同的保护对象和保护原理,继电保护技术可以分为多种不同的类型。
常见的继电保护技术包括过流保护、距离保护、差动保护、零序保护等,每种保护技术都有其特定的应用场景和保护对象。
1.过流保护:过流保护是电力系统中的一种常见保护技术,主要用于对电流超过额定值的异常情况进行保护。
过流保护可以根据保护对象的不同分为线路过流保护、母线过流保护、变压器过流保护等多种类型。
浅谈电气主设备继电保护技术分析

方案成 为主设备保护研 制、 设计 的指导; , 为现场运行提供 了极 求 主 设 备 保 护具 有强 大 的通 信 功 能 ,以 便通 过 监 控 系 统 实 现 保 护动 隹则 并 作 报 文 管理 、 障数 据 处理 、 值 远 方 整定 、 故 追忆 等功 能 , 故 定 事 实现 了 双 主 双 后 的保 护 实 现 方 式 是 针 对 一 个 被 保 护 对 象 , 配置 2套 独 电气智 能设 备运 行 的深 层 次 管理 。 立的保护。每套保 护均 包含主后 备保护 , 并且每套保护 由 2个 CP U 在采用高速度 、 大容量 的微 处理器及高速总线设计后 , 护装置 保
计 方案、 配置原则趋于完善 , 同时 , 新原理和 新技术的应用也 大大提 T A具 有 明显 的技 术优势 : 不存在 饱和 问题 , 率响应 宽 , 频 动态范 围 高 了主 设 备保 护 的 安 全 运行 水 平 。 大, 在很大的电流变化区间内保持 线性 变换关系 ; 实现 了强 电和弱电 11 主 设 备 保 护 的双 重 化 配 置和 主 后 一体 化趋 势 近 年 来 , 主 的完全绝缘隔离 , . 双 具有很强的抗 电磁干扰能力 ; 不存在二次开路的问
大 的 方便 。
系统构成。2个 C U系统之间均 能进 行完善的 自检和 互检 , 口方 将具有更完善 的数据处理功能和 通信功能 ,可 以更好地 实现保护信 P 出 式采 用 2个 C U系 统 “ ” 出 口。 这种 配置 方案 概 念 清 晰 , 底 解 息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障报 P 与 门 彻 决 了保护拒 动和误 动 的矛盾 ,即双重 化配 置解决 了拒动 问题 , 双 文、 数据到监控 系统 以外 , 可以为系统动态提供保护装置的运行状 还 C U系统“ ” P 与 门出口解决了硬件故障导致的误动问题。这种思想 已 态 和 信 息 , 可根 据 系统 运 行 方 式 的 变 化通 过 数 据 交 换 , 供 修 改 保 并 提
解析电力系统中的继电保护自动化技术

解析电力系统中的继电保护自动化技术电力系统中的继电保护自动化技术是保障电力系统安全稳定运行的重要组成部分,它通过利用先进的自动化技术和继电保护装置,对电力系统中的故障、异常情况进行检测、诊断和自动处理,从而保障电力系统的安全可靠运行。
本文将对电力系统中的继电保护自动化技术进行解析,分析其在电力系统中的重要作用和应用价值。
一、继电保护自动化技术的基本原理继电保护自动化技术主要包括以下几个方面的内容:1. 故障检测: 通过对电力系统中的故障信息进行检测和诊断,包括电流、电压、短路等信息,以及设备的运行状态信息,对故障进行准确的识别和定位。
2. 故障处理: 对于检测到的故障信息,通过自动化方法进行处理,包括切除故障点、切换备用设备等,以保障电力系统的稳定运行。
3. 运行监控: 对电力系统的运行状态进行实时监控,及时发现和处理异常情况,保障电力系统的安全运行。
4. 信息传输: 通过现代通信网络,将电力系统中的故障信息和处理结果传输给相关管理和运行人员,以便他们及时采取措施加以处理。
1. 提高电力系统的可靠性: 通过对电力系统中的故障信息进行有效检测和诊断,及时处理故障点,可以有效地提高电力系统的可靠性,减少因故障而导致的停电和损失。
3. 提高电力系统的运行效率: 继电保护自动化技术可以实现对电力系统的自动化控制,提高电力系统的运行效率和响应速度,缩短故障恢复时间,提高电力系统的供电质量。
4. 降低电力系统的运行成本: 通过自动化控制和处理,可以减少人工干预,降低电力系统的运行和维护成本。
5. 为电力系统的智能化发展奠定基础: 继电保护自动化技术是电力系统智能化发展的重要组成部分,为电力系统的智能化提供了基础和支撑。
三、继电保护自动化技术在电力系统中的应用价值继电保护自动化技术在电力系统中具有重要的作用和应用价值,是电力系统安全稳定运行的重要支撑。
随着科学技术的不断发展,继电保护自动化技术将会不断完善和创新,为电力系统的安全稳定运行提供更好的保障。
电力系统继电保护技术分析

电力系统继电保护技术分析电力系统的快速发展促使对继电保护的要求更加严格,近些年来,电子计算机技术的蓬勃发展无疑为继电保护技术的发展提供了新的动力源泉。
怎样通过继电保护技术有效解决电气发生的问题,提升电力系统工作效率与操作质量已经是重点需要研究的技术性问题。
文章主要分析了电力系统继电保护的发展现状,电力系统继电保护组成与工作原理,电力系统继电保护配置与应用,电力系统继电保护技术发展趋势。
标签:电力系统;继电保护;技术发展1 电力系统继电保护的发展现状目前社会发展的重要能源是电力,在国家发展经济与提升人民生活质量中电力发挥了关键作用。
电力系统现代化的组成部分是产生电能、运输、分配与用电阶段等。
伴随着电力系统的发展继电保护也呈现了快速发展的趋势,继电保护与电力系统不断提升运行可靠性存在着紧密联系。
新中国成立之后,我国从无到有出现了继电保护学科、继电保护相关设计、继电保护科学技术等,在将近10年的时间中已经成功走完了半个世纪的发展道路。
我国工程技术人员在50年代成功吸收并且消化了先进的国外继电保护设备技术,组建了一支具有丰富继电保护运行经验的技术队伍,这对于我国继电保护技术队伍的健康成长发挥了关键作用。
我国在60年代中期已经构建了继电保护设计、运行等相关环节的一整套体系。
这是探索机电式继电保护的重要时代,为我国发展继电保护技术奠定了基础。
我国从70年代末开始研究微机保护,虽然起步很晚,但是却呈现了较快的发展趋势。
我国自从1984年批量生产第一套微机距离保护样机通过运行之后,几乎每年都会有新产品问世;第二代微机线路保护设备在1990年开始正式使用运行。
当前微机保护设备在低压网络、电气设备中运行应用,已经形成了线路保护的相关产品,并且获得了广泛的应用。
超过220kv的微机系统保护效率在2000年是43.9%,微机保护线路所占比例是87%。
在实际操作运行过程中,微机保护要比其他保护的正确动作率高。
我国经过多年以來的微机保护操作运行之后,凭借其先进的技术原理以及优良的操作工艺已经整体超过了进口继电保护。
电气主设备继电保护技术解析

技 成果和工 艺技 术已逐 步渗透到电 气主设备继 电保护过程之 中 ,对 保 障 电力系统 的安全 运行 具有至关重要的作 用。本文 着重对电气主 设备继 电保护技术进行 解析 。
【 关键词 】 科技成果 ;电气主设备 ;电力系统;解技术的进步,特别是 电子技术 、计 算机技 术和通信技术 的发展 ,电力系统继 电保护先后经历 了不 同的 发展时期 。电气设备 的继 电保 护主 要是研究 电力系统故障和危及安 全运行 的异常工况 ,以探讨其 应对 突发事故的措施 。对于 电力 系统
能可 以将继 电保 护装置发生故障 的整个过程准确 的记 录下来 ,也能 够准确 的记 录继 电保护装置所做 的每个保护动作 然 后将 主设备继 电保护装置 出现 故障的信息发送到 电气主设备继 电保护 网络监控系 统上 ,通过 分析 继电保护装置 的保护动作是否准确 ,进而准确 的找 出故 障发 生的真 正原因。 2 . 2网络化技术 随着科 技的进步,保护装置也逐渐实现保护信 息化 、网络化 设 计 。网络化 发展 不断加快 的同时 ,电力企业 自然会使用计算机操作 机器设备 ,实现 电力企业 网络化发展模式 ,可有效 的提高 电力企业 的工作效率 ,对 提高电力企业 的经济效益具有重要作用 。电气主 设 备继 电保护 装置 也会应用计算机来进行管理 ,建立 电气主 设备保护 网络系统 。比如 建立主设备保护 网络监控系统 ,使主 设备保护 具有 通信功 能,进而 通过网络监控系统实现主设备继 电保护装置 的动作 管理 ! 故 障数据处理 以及 电流 定值整 定等 , 实现 了电气主 设备继 电保 护 的网络化 管理 。电力企业通过建立 电气主设备保护 网络 系统使 电 气主设备具 有网络通信功能,可 以清楚 的看到主设备 继电保护装 置 的运行状况 ,当主设备继 电保护装置 出现 问题 时可 以通过监控 系统 及 时发现 ,且能够有效的处理 问题 ,以保证主设备继 电保护装 置的 正常运行 。 2 . 3新型光电流互感器 、光 电压 互感器 的应用 在 目前的继电保护工作 中,逐渐开始运用 一些 新型的技 术和 设 备 ,传统 的电磁式 T A是一种 非线性电流互感器 ,具有铁磁谐振 、磁 饱和 、绝缘 结构 复杂、动态范 围小 、使用频带 窄、铜 材耗 费大,远
电力系统继电保护新技术的发展与分析

电力系统继电保护新技术的发展与分析近年来,信息技术快速发展,电力系统继电保护技术也随之不断进步,新的技术不断推出,很大程度上改善了电力系统,让其更加全面与完善,给我国电力事业的发展提供了大力的支持。
在继电保护范围中广泛的普及使用新的技术,不光能够提升继电保护的效果,同时,还能够让电力系统运行的更为安全、稳定,进而促进社会经济的发展。
本文就对当前电力系统继电保护新技术的应用进行分析,了解其发展情况。
标签:电力系统;继电保护;新技术;发展一、电力系统继电保护新技术的应用(一)数字化技术的应用由于社会经济的快速发展以及科技的创新,数字化技术在电力系统继电保护的应用已经得到了普及,数字化变电站的建立,已经是当前电网建设的主流。
数字化技术的应用主要体现在两个方面:第一,智能化继电保护测试仪。
由于智能化变电站的开发以及使用,数字化测量仪器在电力用户与厂家中的需要不断增加。
第二,是全数字化变电站的实时仿真系统。
只能电话推广的主要方式就是建立具备数字化、信息化、自动化、互动化几个特点的数字化边带暗战。
但是当前很多的变电站还是不能检查出继电保护二次设备的功能,只有全数字化变电站站才能够进行此项工作。
(二)超高压输电技术的应用目前的电力系统不断升级,电网的电压等级也持续提升,对于高电压技术以及绝缘技术也有了更进一步的需求。
因为计算机继电保护和通讯技术的发展与普及,超高压继电保护系统的运转情况也不断提升。
当前,世界当中的许多国家,都已经建设超高压输电线路,它是指利用超高压等级来进行电能的输送。
超高压直流输电包扩以下几个特点:输送容量大;送电距离远;输送功率能够调控;不受系统稳定极限的影响;能够充分使用线路走廊资源;能维持输送功率或者降低输送功率的损害;能够按照系统的需要来做出表现,提升电力系统暂态稳固情况;进行系统的交流电压调控;能够快速进行功率改变。
当前超高压输电技术广泛的使用,在美国、俄罗斯、加拿大、日本等国家都已经首先对其进行研究与使用。
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电气主设备继电保护技术分析
摘要近年来,主设备保护通过对故障过程的电磁暂态过程的研究、TA饱和特性的研究、内部故障理论分析,结合实际动模和数字仿真,提出了一些新的原理并已在现场广泛应用。
TA饱和问题是主设备保护共同面对的问题,国内外也提出了一些识别TA饱和的办法,但是也存在不足之处。
文章着重介绍了电力系统中主设备继电保护的现状,阐述了发展趋势。
关键词电气主设备;TA饱和;光电压互感器;继电保护;技术分析
随着科学技术的发展,特别是电子技术、计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护先后经历了不同的发展时期。
近10年来,电力工业突飞猛进,整个电力系统呈现出往超高电压等级、单机容量增大、大联网系统方向发展的趋势,这就对主设备保护的可靠性、灵敏性、选择性和快速性提出了更高的要求。
1 电气主设备保护的现状
以往电力系统大型主设备(包括发电机、变压器、母线、高压并联电抗器等)继电保护与超高压线路继电保护相比,处于一种相对滞后的状态,主设备保护正确动作率一直较低,与线路保护相比有较大差距。
近年来主设备保护的分析计算方法取得了很大进展,比如采用多回路分析法可以比较精确地计算发电机的内部故障,主设备内部故障保护的配置具备了理论基础。
利用真实反应主设备内部各种故障及异常工况的动模系统和仿真系统检验主设备保护,极大地提高了新原理新技术的验证水平。
随着基于新硬件平台的数字式主设备保护的推陈出新,实现了主设备保护双主双后的配置方案,保护的设计方案、配置原则趋于完善,同时,新原理和新技术的应用也大大提高了主设备保护的安全运行水平。
1.1 主设备保护的双重化配置和主后一体化趋势
近年来,双主双后保护配置方案逐渐应用到220kV以上主设备保护的领域,尤其是国电调继[2005]222号文件《国家电网公司十八项电网重大事故措施(试行)》继电保护专业重点实施要求,对主设备保护的双重化作出规定后,双主双后保护方案成为主设备保护研制、设计的指导准则,并为现场运行提供了极大的方便。
双主双后的保护实现方式是针对一个被保护对象,配置2套独立的保护。
这种配置方案概念清晰,彻底解决了保护拒动和误动的矛盾,即双重化配置解决了拒动问题,双CPU系统“与”门出口解决了硬件故障导致的误动问题。
这种思想已成功地应用到主设备保护上,大大提高了主设备保护的运行水平。
1.2 主设备保护的新原理
近年来,主设备保护通过对故障过程的电磁暂态过程的研究、TA饱和特性的研究、内部故障理论分析,结合实际动模和数字仿真,提出了一些新的原理并已在现场广泛应用。
1)差动保护。
传统的差动保护装置有许多不尽人意之处。
一个突出的问题就是不平衡电流太大。
运行中,差动保护的工作性能要受到变压器空载投运时励磁涌流、电流瞬变、变压器分接头改变、电流互感器匹配不当等诸多因素的影响。
这其中最突出的影响因素就是变压器的励磁涌流和外部短路所引起的不平衡电流。
采用微机型差动保护装置可以解决吃问题。
2)关于励磁涌流。
目前在工程上应用的判别励磁涌流的原理都是从涌流波形与短路电流波形的不同特征入手,来区分励磁涌流与短路的。
各种涌流判别原理都具有在故障合闸时,保护动作时间长或动作时间离散度大的缺点。
3)关于TA饱和。
TA饱和问题是主设备保护共同面对的问题。
由于大型发电机变压器组容量大,故障电流非周期分量衰减时间常数长,可能引起差动保护各侧TA传变暂态不一致或饱和。
对于变压器,各侧TA特性不一致,更易引起TA饱和,这样可能会造成在区外发生故障时差动保护误动对于母线近端发生区外故障时,TA也会严重饱和。
因此差动保护需有可靠的TA饱和判据。
针对TA饱和问题,国内外采用流出电流判据的标积式比率差动,理论计算表明当发电机发生某些内部故障时,也有流出电流,存在拒动的可能性。
2 主设备保护的发展趋势
2.1 保护装置的一体化发展
1)充分的资源共享,一个装置包含了被保护元件所有的模拟量,保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量,使保护更加完善、可靠,判据更加灵活实用。
2)主后一体化装置,给故障录波、后台分析带来了便利。
任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量,使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便,而分体式保护只能录下部分信息。
3)主后一体化装置便于保护双重化的实现。
主后共用一组TA,TA断线概率大大下降;装置数量少,误动概率降低。
2.2 新型光电流互感器、光电压互感器的应用
传统的电磁式TA是一种非线性电流互感器,具有铁磁谐振、磁饱和、绝缘结构复杂、动态范围小、使用频带窄、铜材耗费大,远距离传送造成电位升高等问题。
新型光电流互感器(OTA)、光电压互感器(OTV)相对于电磁式TA具有明显的技术优势:不存在饱和问题,频率响应宽,动态范围大,在很大的电流变化区间内保持线性变换关系;实现了强电和弱电的完全绝缘隔离,具有很强的抗电磁干扰能力;不存在二次开路的问题,二次输出值较小,适合与保护直接接口。
因此其将成为主设备微机保护的发展趋势。
2.3 信息网络化
变电站监控和发电厂电气监控系统的发展,要求主设备保护具有强大的通信功能,以便通过监控系统实现保护动作报文管理、故障数据处理、定值远方整定、事故追忆等功能,实现了电气智能设备运行的深层次管理。
2.4 故障分析技术
新一代主设备保护必须具有强大的故障录波功能,除了记录完整的事件报文、故障数据外,装置还可以记录故障发生前后全过程所有的模拟量、开关量、启动量、中间量的变化,完整地记录每个保护的动作行为。
主设备保护的故障信息上传至电气监控系统或保护信息管理系统后,通过高级应用软件,分析保护的动作行为是否正确,为故障查找、分析提供充分的依据。
完整的故障数据经数字仿真系统可实现主设备的故障再现,对事故进行深入分析,为保护性能的改进完善提供重要的依据。
2.5 自适应技术、智能技术和数字技术的发展
自适应继电保护的基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。
对于主设备保护而言,它与某些保护的判据、定值和系统的变化也是息息相关的,比如发电机失步保护、变压器零序保护等。
目前,部分保护功能已经具备了一定的自适应能力,比如浮动门限、变斜率比率差动保护中的制动特性、自适应3次谐波电压比率定子接地判据等。
随着与微机保护技术密切相关的其他科技领域新技术和新理论的出现,通信技术、信息技术、自适应控制理论、全球定位系统(GPS及北斗)等的应用,必将促进自适应保护的飞速发展。
3 结束语
随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。
为此,必须从电力系统全局出发,进行电气设备继电保护的相关研究。
参考文献
[1]王维俭.电气主设备继电保护原理与应用[J].北京:中国电力出版社,1996.
[2]沈全荣,何雪峰.大型发变组微机保护双重化配置探讨[J].电力系统自动
化,2002,10.。