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試論電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的組成及故障工學(xué)論文
論文關(guān)鍵詞繼電保護(hù) 組成 故障 措施
論文摘要文章主要就電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、組成進(jìn)行論述，提出了相關(guān)的保護(hù)措施，在繼電保護(hù)工作中具有十分重要的意義。
1電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的作用、組成及要求
1.1繼電保護(hù)的作用
在電力系統(tǒng)被保護(hù)元件發(fā)生故障的時候，繼電保護(hù)裝置能自動、有選擇性地將發(fā)生故障元件從電力系統(tǒng)中切除掉來保證無故障部分恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)，使故障元件避免繼續(xù)遭到損害，以減少停電的范圍；如果被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運(yùn)行狀態(tài)時，繼電保護(hù)裝置能及時反應(yīng)，根據(jù)維護(hù)條件，發(fā)出信號、減少負(fù)荷或跳閘動作指令。此時，一般不要求保護(hù)迅速動作，而是根據(jù)對電力系統(tǒng)及其元件危害程度規(guī)定一定的延時，以避免不必要的動作。同時，繼電保護(hù)裝置也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，可以及時測量系統(tǒng)電流電壓，從而反映系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。
1.2繼電保護(hù)的組成及要求
繼電保護(hù)一般由輸入部分、測量部分、邏輯判斷部分和輸出執(zhí)行部分組成。現(xiàn)場信號輸入部分一般是要進(jìn)行必要的前置處理，如隔離、電平轉(zhuǎn)換、低通濾波等，使繼電器能有效地檢查各現(xiàn)場物理量。測量信號要轉(zhuǎn)換為邏輯信號，根據(jù)測量部分各輸出量的大小、性質(zhì)、邏輯狀態(tài)、輸出順序等信息，按照一定的邏輯關(guān)系組合運(yùn)算最后確定執(zhí)行動作，由輸出執(zhí)行部分完成最終任務(wù)。
繼電保護(hù)的基本要求應(yīng)當(dāng)滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性的要求。選擇性指保護(hù)裝置動作時，僅將故障器件從電力系統(tǒng)中當(dāng)獨(dú)切除，使停電的范圍盡量地縮小，保證系統(tǒng)中無故障的部分正常運(yùn)行；速動性是指保護(hù)裝置應(yīng)盡快切除短路故障，它的目的就是提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而減輕故障設(shè)備和線路的損壞程度，縮小受故障所影響范圍，提高自動重合閘和備用設(shè)備自動投入的效果。靈敏性是指對于保護(hù)的范圍內(nèi)，發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)的反應(yīng)能力�？煽啃允侵咐^電保護(hù)裝置在保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生動作時的可靠程度。
2繼電保護(hù)常見的故障分析
1）電流互感飽和故障。電流互感器的飽和對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的影響是非常之大。隨著配電系統(tǒng)設(shè)備終端負(fù)荷的不斷增容，如果發(fā)生短路，則短路電流會很大。如果是系統(tǒng)在靠近終端設(shè)備區(qū)的位置發(fā)生短路時，電流可能會達(dá)到或者接近電流互感器單次額定電流的100倍以上。在常態(tài)短路情況下，越大電流互感器誤差是隨著一次短路電流倍數(shù)增大而增大，當(dāng)電流速斷保護(hù)使靈敏度降低時就可能阻止動作。在線路短路時，由于電流互感器的電流出現(xiàn)了飽和，而再次感應(yīng)的二次電流小或者接近于零，也會導(dǎo)致定時限過流保護(hù)裝置無法展開動作。當(dāng)在配電系統(tǒng)的出口線過流保護(hù)拒絕動作時而導(dǎo)致配電所進(jìn)口線保護(hù)動作了，則會使整個配電系統(tǒng)出現(xiàn)斷電的狀況。
2）開關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇不當(dāng)。開關(guān)保護(hù)設(shè)備的選擇是非常重要的一項(xiàng)工作，現(xiàn)在的多數(shù)配電都在高負(fù)荷密集的地區(qū)建立起開關(guān)站，也就是采用變電所—開關(guān)站—配電變壓器的供電輸電的模式。在未實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動化的開關(guān)站內(nèi)，我們應(yīng)當(dāng)更多地采用負(fù)荷開關(guān)或與其組合的繼電器設(shè)備系統(tǒng)作為開關(guān)保護(hù)的設(shè)備。
3繼電保護(hù)故障的處理方法和措施
3.1常見的繼電保護(hù)故障的處理方法
1）替換法：用完好的元件代替被認(rèn)定有故障的元件，來判斷它的好與壞，可以快速縮小故障的查找范圍；
2）參照法：通過對正常設(shè)備和非正常設(shè)備的相關(guān)技術(shù)參數(shù)對比，找出不正常設(shè)備的故障點(diǎn)。這個方法主要用于檢查接線錯誤、定值校驗(yàn)過程中測試值與預(yù)想值有比較大差異的故障。在進(jìn)行改造和設(shè)備更換之后二次接線不能正確恢復(fù)時，可參照同類設(shè)備的接線。并在繼電器定值校驗(yàn)時，如果發(fā)現(xiàn)某一只繼電器測試值與整定值相差得比較遠(yuǎn)，此時，不可以輕易做出判斷，判斷該繼電器特性不好，應(yīng)當(dāng)調(diào)整繼電器上的刻度值，可用同只表計(jì)去測量其他相同回路同類繼電器進(jìn)行比較；
3）短接法：將回路某一段或一部分用短接線短接，來進(jìn)行判斷故障是否存在短接線范圍內(nèi)或者其他地方，這樣來確定故障范圍。此法主要是用在電磁鎖失靈、電流回路開路、切換繼電器不動作、判斷控制等轉(zhuǎn)換開關(guān)的接點(diǎn)是否完好。
3.2確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)正常運(yùn)行的措施
合理的人員配置，使人員調(diào)度和協(xié)助能順利進(jìn)行，明確人員工作目標(biāo)，保證電力正常運(yùn)行；完善規(guī)章制度，根據(jù)繼電保護(hù)的特點(diǎn)，健全和完善保護(hù)裝置運(yùn)行管理的規(guī)章制度，繼電保護(hù)設(shè)備臺賬、運(yùn)行維護(hù)、事故分析、定期校驗(yàn)、缺陷處理等檔案應(yīng)逐步采用計(jì)算機(jī)管理跟蹤檢查、嚴(yán)格考核、實(shí)行獎懲；對二次設(shè)備實(shí)行狀態(tài)監(jiān)測方法，對綜合自動化變電站而言，容易實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)狀態(tài)監(jiān)測。
4結(jié)語
隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)快速提高，繼電保護(hù)技術(shù)也會面臨新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇，其將沿著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化，保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化和人工智能化的發(fā)展方向去發(fā)展。我們將不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)繼電保護(hù)技術(shù)，推動新技術(shù)的引進(jìn)、應(yīng)用，為我國電力技術(shù)的進(jìn)步做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn)
[1]李佑光,林東.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及新技術(shù)[M].科學(xué)出版社,2003.
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