电力系统继电保护的作用与未来发展

1、电力系统继电保护的作用与未来发展 赵重明 (内蒙古师范大学后勤集团水电中心,内蒙古呼和浩特010022 摘要:本文阐述了我国电力系统继电保护技术的重要作用,提出了未来继电保护技术发展的趋 势。 关键词:继电保护;未来发展;电力系统 中图分类号:TM58文献标识码:A文章编号:10076921(200603011402 随着经济社会的迅猛发展,电力系统的规模和 容量不断扩大,系统电压和传输距离不断提高,但电 气设备在运行中,由于外力破坏,内部绝缘击穿以及 误操作等原因,都可能造成供点中断,电气设备故障 或异常工作状态给国民经济造成巨大损失。因此, 保证电力系统安全可靠地运行具有十分重要的意 义。

2、 1电气设备的故障及不正常工作状态 电气设备发生故障或出现不正常运行时,为维 持非故障设备的继续运行,对其及时发现和处理是 十分必要的,在现代超高压电力系统中,为保证并联 运行的稳定性,要求故障的切除时间短到几毫秒,由 此可见,只有借助专门的发事故自动装置,才能完成 这一任务。 自动迅速而准确地将故障设备从电力系统切 除,保证非故障设备的继续运行,并防止故障设备继 续遭破坏。 及时针对各种不正常的运行状态,自动发出信 号,使值班人员得以及时察觉和采取必要的措施,把 事故尽可能限制在最小范围内。 通过继电保护和自动装置相配合,可在输电线 路发生暂时性故障时,迅速投入备用电源,即双电源 用户的备自

3、投系统,使重要设备继续获得供电,从而 提高系统供电的可靠性。 2在电力系统中对继电保护的要求 2.1可靠性 对继电保护的一个最根本的要求,当保护该动 作时不应拒动,不该动作时不应误动作,反之使保护 本身成为事故的根源,造成事故的扩大,其主要原因 是制造安装质量问题以及运行维护管理不当,配置 整定不合理等,这就要求从业人员技术强,熟知其性 能。经验证明在满足其要求的前提下,采用较为简 单的保护方式。 2.2灵敏性 保护对异常现象及故障的反应能力,这种反应 能力一般通过被保护设备发生故障时的实际参数与 保护装置动作参数的比较来确定,即灵敏系数,灵敏 系数越高,表明反应能力越强。但对灵敏系数的要 求

4、均大于1。在继电保护和自动装置设计规程中 明确规定一般不小于1.2。 2.3速动性 要求继电保护快速动作,以尽可能短的时间将 故障与系统切除。以提高系统并列运行的稳定性减 少电压降低工作时间,减轻电弧对故障设备的破坏, 加速系统电压的恢复,少受故障影响,防止故障的扩 大发展。 2.4选择性 系统发生故障时,继电保护装置有选择地 切除 故障设备,非故障部分继续运行,从而将事故影响限 制在最小范围内。它通过正确地制定上下级保护的 动作时限和电气动作值的大小来达到配合,使下一 级开关比上一级开关先动作。 以上所述是对继电保护的基本要求。 3继电保护技术的未来发展趋势 随着电力系统的飞速发展对继电保护

5、不断提出 新的要求,电子技术、计算机技术与通信技术的飞速 发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活 力,可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入 了微机保护的时代。继电保护技术未来趋势是向计 算机网络、保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 3.1计算机化 随着计算机硬件的迅猛发展,微机保护硬件也 在不断发展。从8位单CPU结构到多CPU结构, 使大模块结构,性能大大提高,得到了广泛应用。 电力系统对微机保护的要求不断提高,除了保 护的基本功能外,还应具有大容量故障信息和数据 的长期存放空间,快速的数据处理功能,强大的通信 能力,与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系 统数据、信息和网

6、络资源的能力,高级语言编程等。 这就要求微机保护装置具有相当于一台PC机的功 能。因此,用成套工控机作成继电保护的时机已经 成熟,这将是微机保护的发展方向之一。这种装置 的优点有:具有能满足对当前和未来微机保护的 各种功能要求。工艺精良、防震、防过热、防电磁 干扰能力强,可运行于非常恶劣的工作环境,成本可 接受。采用PC总线,硬件模块化,对于不同的保 护可任意选用不同模块,配置灵活、容易扩展。 3.2网络化 计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信 息时代的技术支柱;深刻影响着各个工业领域,也为 114 内 蒙古 科技与经济2006年第3期 KE JI YU JING JI工程技术 收稿日期:

7、2005-06-12各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为 止,除了差动保护和纵联保护外,所有继电保护装置 都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用 也只限于切除故障元件,缩小事故影响范围。 对于一般的非系统保护,实现保护装置的计算 机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的 系统故障信息愈多,则对故障性质、故障位置的判断 和故障距离的检测愈准确。但要真正实现保护对系 统运行方式和故障状态的自适应,必须获得更多的 系统运行和故障信息,只有实现保护的计算机网络 化,才能做到这一点。 对于某些保护装置实现计算机联网,也能大大 提高保护的可靠性。这是微机保护发展的必然趋 势。 3.3保护

8、、控制测量、数据通信一 可大大降低。 仅以全球零售巨头沃尔玛公司的存货管理制度为例 说明沃尔玛公司供应链管理的的根本特征及实行这 种管理方法有哪些优点。 沃尔玛公司是世界最大的连锁商,由萨姆沃尔 顿于1962年在一家杂货店基础上成立的。经过近 40年的经营,沃尔玛公司2001年收入总额超过 2200亿美元,成为财富杂志世界500强排行榜上 的第一位,从而建立了全球最大的零售王国。沃尔 玛的存货管理运用供应连链管理制度,与商品供应 上建立了紧密的存货供应关系,达到“零库存”的理 想状态,不但降低了库存与管理费用,还简化了采购 管理工作,节约了采购资金,以较低的费用实现了良 好的存货管理,从而保证

9、了利润的实现。 保洁(P&G公司是沃尔玛的一个重要商品供 应商,主要提供“帮保适”等妇产品,这种产品的体积 大、保质期严格。如果购入存货较多,会导致资金占 用较大,保管费用高;如果存货少又会带来销售不 足。基于双方长期以来的合作,沃尔玛提出与保洁 建立信息采购系统,沃尔玛将产品的销售信息通过 企业间的计算机网络直接传给保洁公司,保洁公司 实时掌握销售情况,在适当的时间将适当的商品送 到沃尔玛的配送中心。由于沃尔玛的价格标签和 UPS条形码已经事先在保洁公司的产品上贴好,所 以配送中心可以直接将保洁公司打好包的各种商品 运到各个商场的货架,从而大大简化了库存管理,每 年可因此节省数百万美元的费用。由于计划经济控 制法已经过时,保本期法并不能从根本上解决问题, 而零库存法目前我国还不具备条件,因此,笔者主张 采用经济批量法。随着科学技术的飞速发展,供求 关系趋于稳定,一般订货可以利用电话、传真、电子 邮件、网络等进行,无须派员采购,故订货成本的测 定并不困难