论继电保护在传统电流保护中的应用论文_王雷1,张大为2,金尚冬3,杨畅4,陈斯斯5

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摘要:电力系统继电保护是在电力系统发生故障时,可以及时发现和判断电力系统中的运行故障的位置,并自动的切断故障部位的电路,以达到保护整个系统不受短路影响而产生各大的安全事故的一种防护措施,虽然不直接参与电力系统的运行,但同时是电力系统运行过程中不可缺少的环节。随着科学技术的发展以及电力系统的不断升级和发展,继电保护装置自身的运行技术和系统也得到了很大的发展,由传统的继电保护装置发展为现代的微机型也就是计算机继电保护装置。

关键词:继电保护;传统电流保护;电力系统

一、自适应继电保护的作用和意义

查了很多资料都没有对自适应继电保护的具体或标准的定义,在这里我大致的总结了一下自适应继电保护的概念。自适应继电保护就是指保护系统为了响应国家电网状况的变化以保持相应的,最有效性的自动调整其运行参数的一种能力。

继电保护的作用就是在电力系统中电器元件发生故障时将故障元件从电力系统中切除,使得故障元件免于遭受更大的损坏,并且保证电力系统的尽快恢复和正常使用。我国的电力系统在改革开放的30多年的发展中,继电保护技术始终是建立在电力生产工作的巨大需求和应用的基础上,采用具有科学化、规范化、有效化的理论、技术、装置等种种的优先条件下不断地发展与进步,综合这些的优点,继电保护基本上满足了电力系统的种种需求。

自从继电保护引入了微型计算机以后,各种的微机继电保护的原理也得到了更好的发展。微机式继电保护技术的一系列优点使得自适应继电保护在装置上取得了一定的优越性、性能的稳定性、操作技术的方便性等的优点都超越了传统上的电力保护,并且收到了广大用户的信赖和欢迎度。

二、自适应继电保护在电流保护中的应用

1、自适应电流速断保护

自适应电流保护的优点在于它主要是利用微型计算机的计算和其强大的记忆功能,能计算出电流速断保护的整定值,即像函数一样让计算出来的整定值随着电流的运行方式和电力的故障类型变化而发生变化,这有利于更好的解决传统电流速断保护留下来的难题。自适应电流保护整定值。

在自适应电流保护的整定值公式中:E—是电力系统等效电源的相 电势;Zd—短路点至保护安装处的阻抗,即是被保护线路的阻抗;Zs—保护安装处到系统等效电源的阻抗;Kk—取1.2~1.3;Kd—故障类型系数。

所以,必须实时测量出一定的Kd 和Zs 才可以确保电力系统整定值的实时性。

测量Kd 的关键在于可否判断电网的故障是三相故障还是两相故障。三相故障时会有很小的不平衡负序电流出现;当两相故障发生时,会有比较大的负序电流出现。可依据上述的公式来判断线路的故障类型。

2、自适应继电保护在微机线路保护中的应用

微机线路保护在电力系统的广泛应用以及通讯设备技术的迅速发展,使自适应继电保护技术的应用成为可能。微机线路保护的硬件系统具有快速计算的能力、强大的存储能力艺妓逻辑判断能力,微机线路保护的这些特点正好为自适应继电保护提供了良好硬件基础。

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3、自适应继电保护原理的应用

由于自适应继电保护的含义是保护必须适应于正在变化的系统情况,因此微机继电保护装置就要有分层配置的通信线路和电力系统中的其它一些设备的计算机网络而进行的通信用来交换信息。现在来说,光纤通信线路就是适用于自适应继电保护装置中的大量信息传输和转换的最好媒介。

4、对自适应过电流保护的要求

到目前为止国内有很多家的电力企业在电力系统上采用的大多数是自适应继电保护的装置,但自适应继电保护装置仍然有很多不足,自适应继电保护需要人工条件下的干预才能实现其自适应的功能。人们需要在自适应过电流的每时每刻的监视与控制,从而改变自适应继电保护装置的整定值和具有一定优越的特性,才能更好的达到增强电流保护的灵敏性、可靠性的优势。

如果想在自适应电流保护变成一个具有自动化的组成部分的话,就必须要把自适应电流保护和微型计算机联系起来,从而进行一些简单的操作,如:电力系统的诊断、控制电力系统、恢复电力系统、调配电力系统、保护电力系统、报警等等的一方面功能。

三、自适应过电流保护

过电流保护通常是指其启动电流按照躲开最大负荷电流来整定的一种保护。它在正常运行时不应该启动,而是在电网发生故障时,能随着电流的增大而反应。在一般情况下,它不仅能够保护本线路,而且能够保护相邻线路,以起到后备保护的作用,这也是传统的继电保护装置所不具备的新功能,传统的继电保护装置只能针对自己的所处线路的问题进行解决,无法兼顾周围的相邻线路,而致使一些故障的预防和排除的不彻底,但是自适应继电保护装置就克服了这一缺陷,做到了全面的电流保护。

1、传统过电流保护

过电流保护是根据在电网发生故障时短路电流增大的原理动作的。为了保证在非故障情况下保护误动,以免干扰电力系统的运行,传统过电流保护要调整最大负荷量。因为传统的过电流保护是按躲过最大负荷电流进行整定,在区外故障切除后继电器应能可靠返回,且要考虑电动机自启动系数。所以,过电流保护的保护范围受系统运行方式、负荷变化、返回系数及自起动系数的影响,使它的保护范围大大减小,无法达到良好的过电保护的效果。

2、自适应过电流保护

自适应过电流保护为克服传统保护的缺点,要求按照当时的负荷电流来整定动作电流的定值;动作时限按反时限特性在线或离线整定,基于自适应继电保护装置的定值功能,不仅能解决了运行中的智能反应问题,还解决了对电流的保护的范围的问题。另外,自适应过电流保护可以使保护装置随系统运行方式、负荷的变化实时调整动作电流定值,当故障电流大于整定电流时,保护启动,再用故障电流,计算出动作延时,经过动作延时使保护动作切除故障。

由此可见,自适应过电流保护可以通过对负荷电流的实时监测,随时调整动作电流整定值及动作时限特性,使保护处于最佳动作状态。

结束语:综上所述,自适应的电流保护是一种吸收了先进的科学技术,并结合传统继电保护装置的优秀性能的一种新型的继电保护系统,可以更好的为现代的电流系统的故障检测和排查服务,从而更好的服务于我国的电力系统的建设事业。

参考文献:

[1]郑海坤.浅谈继电保护应用中存在的问题与改进措施[J].机电信息,2011-12-25.

[2]黄斌.基于MS.NET的多层分布式继电保护应用软件研究[J].四川大学,2006-04-30

论文作者:王雷1,张大为2,金尚冬3,杨畅4,陈斯斯5

论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期

论文发表时间:2017/7/17

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