电力系统继电保护专业综述

《电力系统继电保护专业综述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电力系统继电保护专业综述（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集 - 1 - 电力系统继电保护专业综述 第二十九届中国电网调度运行会继电保护专业组 摘摘 要：要：本文从继电保护运行管理、设备状况、技术水平、新技术应用等方面，简要回顾了 继电保护专业的现状，展望了未来几年继电保护专业的发展方向，结合电网发展对继电保护 的要求，提出了本专业近期需要的几个问题。最后，介绍了第 29 届中国电网调度运行会继电 保护专业论文的概况。 关键词：关键词：继电保护、概况、展望 本届电网调度运行会得到各级调度机构及有关单位同志们的热烈响应，继电保护专业技 术人员踊跃投稿，大会共收到继电保护专业论

2、文 58 篇。其中继电保护故障信息处理及管理 系统7 篇， 系统故障及继电保护装置动作行为分析6 篇， 保护通道相关技术及接口应用3 篇， 整定计算及管理系统 14 篇，运行管理及保护应用分析 15 篇，继电保护新原理、新技术的探 讨与应用 5 篇，其他 8 篇。论文既有理论创新，又紧扣生产实际；既有对现有设备的合理改 进，又有对新技术的探讨和展望，集中反映了近年来各级调度机构保护人员技术水平的进步 和发展。 继电保护专业论文评审组对全部论文进行了认真评议，共选出 6 篇文章作为优秀论文， 另有 13 篇共 19 篇入选论文集，有另外 20 篇入选光盘，其余 19 篇未入选。 一、 继电保护专

3、业现状 继电保护作为保障电网安全稳定运行的第一道防线，担负着保卫电网和设备安全的重要 职责。多年来在一批批继电保护专业技术人员的不懈努力下，我国的继电保护专业技术水平 取得了长足的进步和发展。继电保护专业诞生了许多富有理论、实践、制造、运行和管理等 方面经验的专家和技术人员团队，正是通过他们卓有成效的工作，使我国的继电保护水平已 经达到并领先于国际先进水平， 2004 年全国电网继电保护装置正确动作率达到了 99.88%， 为 保障电网安全稳定运行做出了突出贡献。 近两年我国国民经济和社会快速发展，用电需求急速增长。 “厂网分开”形势下发电企业 经营、管理和投资体制发生根本性变化，带动了电源建

4、设的超常规发展，2004 年末全国发电 装机容量达 4.4 亿 kW， 随着华中华北、 华中西北联网工程的建成， 全国六大区域电网通过交、 直流多种形式实现互联，全国联网基本格局已经实现，并形成了地垮东北、华北、华中三大 区域，纵横 4600km 的交流同步电网。 近两年来通过加强管理和技术进步，保证了全国电网继电保护运行整体状况良好，主要 表现在以下方面： 1、继电保护运行水平不断提高，有力地保障了电网安全稳定运行 1、继电保护运行水平不断提高，有力地保障了电网安全稳定运行 2003 全国电网 220kV 及以上系统继电保护正确动作率为 99.07%， 2004 年较之 2003 年又 有所

5、提高，达到 99.21%。 此外继电保护在保障电网安全、促进经济发展、保障社会用电、政治保电及节日用电方 面均发挥了重要作用。近年来在多次严重自然灾害和恶劣天气情况下，继电保护都出色地完 第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集 - 2 - 成了保障电网安全的任务。 2004 年 8 月我国东南沿海的浙江、福建和上海电网分别遭遇了台风和龙卷风的袭击，继 电保护总体表现良好。8 月 12 日第 14 号台风“云娜”在浙江登陆，造成浙江电网 220kV 及 以上系统故障 130 余次，500kV 和 220kV 系统继电保护分别动作 158 次和 1604

6、次，全部正确 动作。8 月 25 日第 18 号台风“艾利”在福建沿海登陆，期间福建电网共发生 170 余次系统 故障，保护动作 332 次，全部正确动作。8 月 16 日上海市嘉定区遭受龙卷风袭击，造成 7 次 220kV 线路故障，保护动作 55 次，全部正确动作。 2005 年春节期间我国华中地区遭遇了罕见的恶劣雨雪天气。湖北、湖南省境内部分输电 线路发生 50 年来最严重的冰闪事故， 多条 220kV 及以上交、 直流输电线路因覆冰连续发生短 路、断线及倒塔事故，对电网安全构成了严重威胁。220kV 及以上系统共发生 134 次短路故 障，保护均快速正确动作可靠地切除了故障。 2005

7、 年 8 月台风“麦莎”在浙江登陆，对华东电网造成较大影响。220kV 及以上系统线 路、变压器共发生故障 69 条（台）次，保护动作 539 次，全部正确动作。 在罕见的自然灾害面前，电网的正常结构遭到严重破坏。有关省、市电网的继电保护部 门准备充分、措施得当，在系统多个元件同时停运的特殊运行方式下，继电保护仍能正确动 作并准确切除故障。 2、超高压电网继电保护微机化率的增长进一步提高了继电保护的装 备水平 2、超高压电网继电保护微机化率的增长进一步提高了继电保护的装 备水平 至 2004 年底全国 220kV 及以上系统（含线路、母线、发电机、变压器等）微机保护达 4.1 万台，占所有保护

8、的 76%。其中微机保护在线路保护中比重达 97.71%。高压电网继电保 护装置基本上全部采用微机保护。经过多年实践，我国微机保护的运行水平不断提高，微机 保护的广泛应用为近年来继电保护运行水平不断提高提供了有效的技术支撑。 3、先进的技术管理手段得到充分应用 3、先进的技术管理手段得到充分应用 电网发展和保护技术升级对继电保护工作提出了更高的要求。保护装置数量的快速增长 和电网结构的频繁变动要求我们必须借助科技手段来全面提升工作效率和质量。 目前大多数网省调均配置了故障信息管理系统，可以方便地调取保护和故录报告，使得 保护人员能以最短的时间进行保护动作行为分析，加快电网事故处理和系统恢复。继

9、电保护 整定计算和运行管理系统能大大提高保护消缺、动作统计、整定计算效率，将有限的人力从 繁琐的工作中尽可能多地解放出来， 将更多的精力投入到提高运行管理水平和技术监督上来。 技术装备的升级提高了继电保护运行管理水平， 为确保电网安全稳定运行打下了良好的基础。 4、超高压直流控制保护、串补控制保护设备国产化取得重大突破 4、超高压直流控制保护、串补控制保护设备国产化取得重大突破 2005 年 5 月，在转让技术基础上，通过消化吸收并自主开发的我国第一套国产超高压直 流控制保护系统在葛南直流输电系统上正式投入运行，该系统填补了我国在该领域的空白。 调试、运行情况表明，该系统完全满足直流系统运行的

10、要求，在许多技术指标上优于同类型 外商供货的设备。 2005 年 7 月我国第一个直流背靠背联网工程灵宝直流背靠背换流站正式投运。 该工 程是第一个由中方独立完成一、二次设备设计、制造、建设的全面国产化直流工程。国内两 家直流控制保护系统制造商分别消化吸收了国外两家主要制造商的转让技术，并成功应用于 灵宝工程，各项技术指标满足运行要求。 2005 年 4 月，第一个完全由我国自行设计、研制、安装和调试的可控串补工程甘肃 电网 220 千伏成（县）碧（口）线可控串补设备成功投运，标志着我国具有自主知识产权的 第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集 - 3

11、 - 高压/超高压灵活交流输电技术进入工程实用化阶段，填补了国内空白。我国成为继美国、德 国和瑞典之后第四个可以制造可控串补的国家。该可控串补工程是世界上第七个可控串补工 程，也是世界上全可控串补度最大的工程和第一个常规与可控混合型串补工程，该工程的投 产还标志着我国同时实现了可控串补和常规串补的国产化。 上述工程的投产，标志着我国已经成功地掌握了高压直流控制保护系统、串补控制保护 的研发制造技术，具有自主知识产权的国产保护在电网中得到初步应用。在不断总结经验的 基础上，完全具备为将来高压直流工程和串补工程供货的能力，提升了国产控制保护的技术 水平和实力。 二、继电保护保护专业发展展望及近期需

12、要解决的问题 1、特高压电网故障特征及继电保护适应性研究 1、特高压电网故障特征及继电保护适应性研究 我国能源规划和经济发展的布局决定了有大量的电力需要 “西电东送” ， 在更大范围内进 行电力资源的配置。原有的电压等级已不能满足电力远距离大功率传输的要求，迫切需要交 流 1000kV 和800kV 直流特高压电网的出现。 特高压电网继电保护面临着许多全新的课题， 主要有保护动作速度与过电压要求的配合、 短路电流衰减特性的不同、充电无功、暂态电容电流补偿和潜供电流以及直流控制保护策略 不同等具体问题。继电保护技术应早立项、早研究、早投入，打好“有准备之仗” 。继电保护 专业管理部门、科研单位、

13、设备制造厂商和生产运行单位，要通力合作，细致工作，认真研 究特高压电网控制、保护技术问题，在理论和技术上取得重大突破和进展，为中国特高压电 网的建设贡献力量。 交流 750kV 系统将于年内投产。国内几个主要的保护厂家为此作了大量的技术研究和改 进工作，并通过了动模试验和技术鉴定，即将投入运行。750kV 系统的投产将为我们积累更 高电压等级下继电保护的运行经验提供有利条件。 2、继电保护典型设计的推广和应用 2、继电保护典型设计的推广和应用 在继电保护装置技术日益成熟的情况下， 二次回路缺陷导致的保护不正确动作比重加大， 其影响不容忽视。由于设计思路、设计习惯的不同，导致回路设计的随意性和不

14、一致性，给 运行管理单位充分掌握回路造成了较大困难，客观上造成现场工作复杂、易犯错误、可靠性 不高等弊端。 制定继电保护典型设计方案，规范各种保护装置应具备的功能、典型接线、屏位布置、 通道配置等问题， 对于提高继电保护装置运行可靠性和运行维护水平将起到积极的推动作用。 3、后续高压直流工程的建设将极大地促进国内控制保护产业升级 3、后续高压直流工程的建设将极大地促进国内控制保护产业升级 按照电网规划，今后几年我国将建设多回超高压、特高压直流输电工程和直流背靠背工 程。目前我国已初步掌握高压直流输电控制保护系统的研发和生产能力，并已经在实际系统 上得到成功应用。随着后续工程的建设，将进一步使我

15、国直流控制保护技术由现在的仿制、 试制阶段推进到独立自主构建软硬件平台、开展理论研究、系统设计、优化控制保护参数和 策略的阶段。必将促进国内控制保护设备的产业升级，带动理论创新和技术进步，为电网发 展提供先进的控制保护设备。 4、串补设备的应用将促进国内串补控制保护的研发和应用 4、串补设备的应用将促进国内串补控制保护的研发和应用 加装串补是提高系统稳定性和线路输送能力的重要措施，在今后线路走廊日趋紧张的情 第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集第二十九届中国电网调度运行会收录论文全集 - 4 - 况下，更是一条解决大容量送电问题的经济有效的途径。目前国内的串补一、二次设备市场 基本上被外商

16、占据，部分设备运行状况不令人满意。 随着三峡送出、阳城送出工程等串补新工程的建设，将推进我国串补一、二次设备的技 术进步和升级。 5、同杆并架多回线保护研究 5、同杆并架多回线保护研究 线路走廊的日趋紧张和占地费用的快速增长，必然导致同杆并架多回线的出现，部分电 网正在建设同杆并架 4 回 500kV 线路，这必然会对现有继电保护配置及二次回路设计提出新 的要求。 需进一步加快同杆并架多回线继电保护原理、配置、设计、运行要求等方面的研究，尽 快制定有关标准，规范制造、建设、运行等有关工作。 6、需要解决的问题主要有： 6、需要解决的问题主要有： 1）厂网分开形势下继电保护的专业、运行管理机制亟待理顺 在目前厂网分开形势下， 电网企业对独立发电厂缺乏有效的技术监督。 而电厂升压站 （尤 其是系统联络站） 的线路、 开关及母线等保护的不正确动作会对电网稳定运行造成严重影响， 应尽快明确独立电厂与电网企业在继电保护管理的职责范围，明确管理界面，理顺技术监督 机制，避免管理上的真空对电力系统带来的安全隐患。 2）切实加强主保护配置、简化后备保护整定，并进一步加强保护设备 的入网检测