电气设备继电保护技术研究

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1、电气设备继电保护技术研究　　摘要：随着我国经济的飞速发展以及电网建设事业的蓬勃发展，我国对电力的需求急剧增高，电气设备的继电保护这个话题已经成为了电力系统中非常重要的一部分，受到了广泛的关注。由于在电力系统中，继电保护装置不仅起到反应电力系统设备不正常状况的作用也起到及时切除电力系统故障的作用。因此，为了商议出一套可行的继电保护技术是非常必要的，本文笔者根据个人多年来的相关行业工作经验，并结合我国电力行业的实际情况先对电气主设备保护的现状进行分析，继而对主设备保护的发展趋势进行探讨，希望可以起到抛砖引玉的目的，推动我国电力行业的可持续发展。关键词：继电保护；主设备；发展趋势；

2、现状；技术中图分类号：F406文献标识码：A文章编号：引言6随着电网建设的蓬勃发展，继电保护作为一种必不可少的设备广泛的应用于各级电压的电力系统中，尤其是在110kV及以上电压等级中更是得到了广泛的应用。由于继电保护在电网中非常重要，一旦出现故障，轻则引起大面积的停电现象，重则严重危害人民群众的生命财产安全。因此，发展电气设备的继电保护技术具有着十分重要的意义，下面是笔者个人的一些看法，如有不正之处，欢迎大家给予批评指正，本人不胜感激。一、电力系统中大型设备的保护现状与高压线路的继电保护相比，电力系统的主设备（例如：高压并联电抗器、母线、变压器以及发电机等）的继电保护工作长期

3、处于一种落后的状态，造成了主设备的继电保护工作开展的效果很差，保护正确动作率与线路保护对比仍然落后很多。但是随着科学技术的不断向前发展，大量的数字式主设备保护在电力系统中得到了广泛的使用，电力系统的机电设备保护的设计方案、配置方案都逐渐趋于完美，落后的现状也得到了大幅度的改善。同时由于新技术、新材料的应用也在一定程度上改善了主设备的继电保护现状。1主设备保护的主后一体化趋势以及双重化配置近年来，双主双后保护配置方案逐渐应用到主设备保护的领域，尤其是国电调[2002]138号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》继电保护实施细则对主设备保护的双重化作出规定后，双主双后保

4、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。每套保护均包含主后备保护，并且每套保护由2个CPU系统构成。62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。2.1差动保护常规的两折线、三折线比率差动、标积制动式差动、采样值差动等已在很多文献中有所介绍。2.2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

5、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。二、电气设备继电保护的发展趋势1保护装置集成化趋势1.1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。1.2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。1.3主后一体6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多种新

6、型互感器的采用传统的电磁式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。相比老式的电磁式TA，新型的互感器（例如：光电压互感器以及光电流互感器）具有着明显的优势，其中就有：动态范围大、频率响应宽以及不存在饱和的问题，完全可以在电流变化非常大的范围内进行先行变换；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。3系统向网络化方向发展随着发电厂以及变电站监控系统的不断向前发展，现阶段我们对于注

7、射被保护有了更多的要求，除了传统意义上的保护功能之外，还要有便捷的通信功能，以便于达到事故追忆、定值远方整定、故障数据处理以及保护动作报文管理等功能，达到电气设备的深度管理。6由于微型处理器逐渐向大容量、高速度方向发展，所以电力系统中采用了微处理器后，并通过高速总线可以更快捷、更有效地实现通信功能以及数据处理功能，可以实现保护装置的网络化、信息化目标。而且该系统除了上传数据以及报文等外，还可以提供各个状态下的设备的信息以及运行状态。4先进的故障分析诊断技术随着新一代的主设备保护的不断应用，新型的主设备保