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技術文章(zhāng)
繼電保護在電力系統中的(de)重要性(1)
發布時(shí)間:2013-08-29 11:58 來(lái)源:華電國威
  摘要: 随著(zhe)電力系統的(de)高(gāo)速發展,電網規模日益壯大(dà),電力系統網絡結構更顯複雜(zá),提高(gāo)電力系統的(de)安全運行水(shuǐ)平尤爲重要。繼電保護是确保電力系統安全可(kě)靠運行的(de)重要裝置,保護裝置動作的(de)正确性将直接影(yǐng)響整個(gè)系統的(de)安全穩定運行,稍有不慎就會導緻事故的(de)發生,隻有 對(duì)繼電保護裝置進行定期檢驗和(hé)維護,按時(shí)檢巡其運行狀況,及時(shí)發現故障并做(zuò)好處理(lǐ),才能保證系統無故障設備正常運行,提高(gāo)供電可(kě)靠性。 繼電保護裝置是關系到電網安全穩定運行的(de)重要設備,是電力系統不可(kě)缺少的(de)重要組成部分(fēn),是電網安全穩定運行的(de)第三道防線。
  一、什(shén)麽是繼電保護
   研究電力系統故障和(hé)危及安全運行的(de)異常工況,以探討(tǎo)其對(duì)策的(de)反事故自動化(huà)措施。因在其發展過程中曾主要用(yòng)有觸點的(de)繼 電器來(lái)保護電力系統及其元件(發電機、變壓器、輸電線路等) ,使之免遭損害,所以也(yě)稱繼電保護。基本任務是:當電力系統發生故障或異常工況時(shí),在可(kě)能實現的(de)最短時(shí)間和(hé)最小區(qū)域内,自動将故障設備從系統中切除,或發出信号由值班人(rén)員(yuán)消除異常工 況根源,以減輕或避免設備的(de)損壞和(hé)對(duì)相鄰地區(qū)供電的(de)影(yǐng)響。
  二、基本原理(lǐ)
   繼電保護裝置必須具有正确區(qū)分(fēn)被保護元件是處于正常運行狀态還(hái)是發生了(le)故障,是保護區(qū)内故障還(hái)是區(qū)外故障的(de)功能。保護裝置要實現這(zhè)一功能,需要根據電力系統發生故障前後電氣物(wù)理(lǐ)量變化(huà)的(de)特征爲基礎來(lái)構成。
電力系統發生故障後,工頻(pín)電氣量變化(huà)的(de)主要特征是:
(1) 電流增大(dà)。短路時(shí)故障點與電源之間的(de)電氣設備和(hé)輸電線路上的(de)電流将由負荷電流增大(dà)至大(dà)大(dà)超過負荷電流。
(2) 電壓降低。當發生相間短路和(hé)接地短路故障時(shí),系統各點的(de)相間電壓或相電壓值下(xià)降,且越靠近短路點,電壓越低。
(3) 電流與電壓之間的(de)相位角改變。正常運行時(shí)電流與電壓 間的(de)相位角是負荷的(de)功率因數角,一般約爲 20°,三相短路時(shí),電流與電壓之間的(de)相位角是由線路的(de)阻抗角決定的(de),一般爲 60°~85°,而在保護反方向三相短路時(shí),電流與電壓之間的(de)相 位角則是 180°+(60°~85°)。
(4) 測量阻抗發生變化(huà)。測量阻抗即測量點(保護安裝處)電 壓與電流之比值。正常運行時(shí),測量阻抗爲負荷阻抗;金屬性短 路時(shí),測量阻抗轉變爲線路阻抗,故障後測量阻抗顯著減小,而阻抗角增大(dà)。
不對(duì)稱短路時(shí),出現相序分(fēn)量,如兩相及單相接地短路時(shí),出現負序電流和(hé)負序電壓分(fēn)量;單相接地時(shí),出現負序和(hé)零序電流和(hé)電壓分(fēn)量。這(zhè)些分(fēn)量在正常運行時(shí)是不出現的(de)。
利用(yòng)短路故障時(shí)電氣量的(de)變化(huà),便可(kě)構成各種原理(lǐ)的(de)繼電保護。
此外,除了(le)上述反應工頻(pín)電氣量的(de)保護外,還(hái)有反應非工頻(pín)電氣量的(de)保護。
  三、繼電保護重要性的(de)體現
   1、對(duì)繼電保護的(de)基本要求、繼電保護裝置必須具備以下(xià) 5 項基 本性能: (1)、安全性.在不該動作時(shí),不發生誤動作. (2)、可(kě)靠性.在該動作時(shí),不發生拒動作. (3)、快(kuài)速性.能以最短時(shí)限将故障或異常消除. (4)、選擇性.在可(kě)能的(de)最小區(qū)間切除故障,保證最大(dà)限度地向 無故障部分(fēn)繼續供電. (5)、靈敏性.反映故障的(de)能力,通(tōng)常以靈敏系數表示.選擇繼電 保護方案時(shí),除設置需滿足以上 5 項基本性能外,還(hái)應注意其經濟性. 即不僅考慮保護裝置的(de)投資和(hé)運行維護費,還(hái)必須考慮因裝置不完善 而發生拒動或誤動對(duì)國民經濟和(hé)社會生活造成的(de)損失.
2、随著(zhe)電力系統容量日益增大(dà),範圍越來(lái)越廣,僅設置系統各元 件的(de)繼電保護裝置,遠(yuǎn)不能防止發生全電力系統長(cháng)期大(dà)面積停電的(de)嚴 重事故.爲此必須從電力系統全局出發,研究故障元件被相應繼電保 護裝置的(de)動作切除後,系統将呈現何種工況,系統失去穩定時(shí)将出現 何種特征,如何盡快(kuài)恢複其正常運行等.系統保護的(de)任務就是當大(dà)電 力系統正常運行被破壞時(shí),盡可(kě)能将其影(yǐng)響範圍限制到最小,負荷停 電時(shí)間減到最短.此外,機、爐、電任一部分(fēn)的(de)故障均影(yǐng)響電能的(de)安全 生産,特别是大(dà)機組和(hé)大(dà)電力系統的(de)相互影(yǐng)響和(hé)協調正成爲電能安全 生産的(de)重大(dà)課題.因此,系統的(de)繼電保護和(hé)安全自動裝置的(de)配置方案 應考慮機、爐等設備的(de)承變能力,機、爐設備的(de)設計制造也(yě)應充分(fēn)考慮電力系統安全經濟運行的(de)實際需要.爲了(le)巨型發電機組的(de)安全,不 僅應有完善的(de)繼電保護,還(hái)應研究、推廣故障預測技術。
   在電力試驗中,推薦使用(yòng)我司的(de)三相繼電保護測試儀GWJB-802和(hé)六相繼電保護測試儀GWJB-1200。
 
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