《继电保护可靠性分析》由会员分享，可在线阅读，更多相关《继电保护可靠性分析（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题 目 继电保护可靠性分析 摘要继电保护是电力系统的重要组成部分，也是保证电力网络以及发电设备安全稳定运行的重要技术手段。继电保护装置是确保电力网络正常运行的重要保护设备。自继电保护技术发展以来经历了机电型、晶体管型、集成电路型和微型计算机型4个阶段，技术得到了飞速发展，但是作为继电保护的4个基本特性：速度性、灵敏性、选择性和可靠性则一直延续发展，而可靠性一直是继电保护装置的首要技术要求。本文分析介绍了电力系统中继电保护可靠性的几个相关方面。首先，对继电保护的可靠性概念进行阐述。其次，对继电保护可靠性的影响因素进行分析。再次，根据技术发展提出了一些提高继电保护可靠性的技术策略。最后对本文进行全
2、面分析总结。关键字：继电保护、可靠性、影响因素、技术策略Reliability analysis of relay protectionStudent: Xia Jianming Instructor: Li SuqingAbstractRelay protection is an important part of power system, but also an important technical means to ensure the safe and stable operation of power network and power generation equipment.
3、 Relay protection is very important to protect the normal operation of the equipment in the power network. Since the development of relay protection technology has experienced a mechanical type, transistor, integrated circuit type and microcomputer type 4 stage, technology has been rapid development
4、, but as the 4 basic characteristics of relay protection: speed, sensitivity, selectivity and reliability are continued development, and the reliability is always the requirements of relay protection main technical device the. This paper introduces the power system relay protection reliability of se
5、veral related aspects. First of all, the concept of reliability of relay protection. Secondly, the reliability of relay protection factors. Thirdly, according to the technology development and puts forward some improving reliability of the relay protection technology strategy. Finally, comprehensive
6、 analysis.Key words: relay protection, reliability, influencing factors, technical strategy一、概述1、继电保护的概念和基本原理2、继电保护装置的构成3、继电保护的可靠性概念及其分析意义二、继电保护可靠性的影响因素1、继电保护装置的因素2、环境因素3、人为操作因素三、提高电力系统继电保护可靠性的技术策略1、提高继电保护可靠性措施的注意事项 2、提高继电保护操作的准确性3、根据技术发展进行技术改造4、抑制电磁干扰结论参考文献一、概述1、继电保护的概念和基本原理 电力系统继电保护一词泛指继电保护技术和由各种继
7、电保护装置组成的继电保护系统。继电保护技术是一个完整的体系，包括电力系统故障分析、继电保护原理及实现、继电保护配置设计、继电保护运行与维护等技术构成。继电保护装置是完成继电保护功能的核心，包括有获取电量信息的电压、电流互感器二次回路，经过各种继电保护装置到跳闸线圈的一整套具体设备、工作电源及必要的通信设备等。继电保护装置必须具有正确区分被保护元件是处于正常运行状态还是发生了故障，是保护区内故障还是区外故障的功能。保护装置要实现这一功能，需要根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来构成。 电力系统发生故障后，工频电气量变化的主要特征是： (1) 电流增大。 短路时故障点与电源之间的电
8、气设备和输电线路上的电流将由负荷电流增大至大大超过负荷电流。 (2) 电压降低。当发生相间短路和接地短路故障时，系统各点的相间电压或相电压值下降，且越靠近短路点，电压越低。 (3) 电流与电压之间的相位角改变。正常运行时电流与电压间的相位角是负荷的功率因数角，一般约为20，三相短路时，电流与电压之间的相位角是由线路的阻抗角决定的，一般为6085，而在保护反方向三相短路时，电流与电压之间的相位角则是180+(6085)。 (4) 测量阻抗发生变化。测量阻抗即测量点(保护安装处)电压与电流之比值。正常运行时，测量阻抗为负荷阻抗；金属性短路时，测量阻抗转变为线路阻抗，故障后测量阻抗显著减小，而阻抗角
9、增大。 不对称短路时，出现相序分量，如两相及单相接地短路时，出现负序电流和负序电压分量；单相接地时，出现负序和零序电流和电压分量。这些分量在正常运行时是不出现的。 利用短路故障时电气量的变化，便可构成各种原理的继电保护。 此外，除了上述反应工频电气量的保护外，还有反应非工频电气量的保护。因此继电保护基本原理是利用被保护线路或设备故障前后某些变化的物理量为信息量，当信息量达到一定值时，起动逻辑环节，发出相应的命令。(1)利用基本电气参数量的区别发生短路故障后，利用电流、电压、线路测量阻抗、电压电流间相位、负序和零序分量的出现等的变化，构成相应的保护。过电流保护反应电流增大而动作的保护称为过电流保
10、护。如在线路上发生三相短路故障，则从电源到短路点之间将流过短路电流，短路点之前的保护都可以反应到这个电流，但是只有离短路点最近的保护才最快跳闸来切除故障。低电压保护低电压保护是反应电压降低而动作的保护。距离保护距离保护也称低阻抗保护，是反应保护安装处到短路点之间的阻抗下降而动作的保护。(2)利用比较两侧的电流相位正常运行时线路两侧的电流大小相等，相位差为180度，外部短路时结论与正常运行相同。若两侧电流相位相同，则判为内部故障。(3)反应序分量或突变量是否出现电力系统对称运行时，不存在负序、零序分量，当发生不对称短路时，将出现负序、零序分量。可以根据是否出现负序、零序分量构成序分量保护；根据正
11、序突变量构成对称、不对称短路保护。2、继电保护保护装置的构成图1 继电保护装置的构成(1)测量部分：测量被保护对象的有关物理量，与给定量进行比较，给出“是”或“非”信号。(2)逻辑部分：根据测量输出的大小、性质、输出逻辑状态，使保护按一定逻辑关系工作，然后确定跳闸或发信号。(3)执行部分:根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所承担的任务。3、继电保护的可靠性概念及其分析意义继电保护的可靠性是对电力系统继电保护的最基本性能要求。它包括两个方面，即可信赖性与安全性。可信赖性要求继电保护在设计要求动作的状态下，能够准确的完成动作；安全性是要求继电保护在非设计要求动作的其他所有情况下，能够可靠地不
12、动作。简而言之，前者是要求保护在应动作时，不拒动；继电保护是是要求保护在不应动作时，不误动。 电力系统继电保护反映了电力系统设备的故障或不正常运行状况，其正确动作与否直接影响电力设备安全和供电可靠性。当系统由于自然的、人为的或设备故障等原因，使电网的某处发生故障或不正常运行状态时，要求继电保护系统能迅速将故障部分切除，以保证电力系统运行的稳定性，并最大限度地使电网的非故障部分继续可靠地供电。电力系统中发生故障时，如果继电保护系统不能正确动作切除故障，就会导致事故扩大造成巨大的损失。所以，确保继电保护系统处于完好状态，保证动作的安全性和可靠性，是电力生产中一个非常重要的问题。在实际运行中为了确保
13、继电保护系统处于完好状态，需要及时发现并消除继电保护系统的故障和缺陷，并采取科学、有效的检修策略对继电保护系统进行科学、有效的检修、维护，因此对继电保护系统可靠性的研究有其深远的意义。 继电保护主要利用电力系统中原件发生短路或异常情况时电气量(电流、电压、功率等)的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务在于：在供电系统运行正常时，安全地。完整地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据；供电系统发生故障时，自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分，保证非故障部分继续运行；当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。继电保护及自动化装
14、置是电力系统的重要组成部分，它反映电力系统中各种电气设备在运行中是否发生故障或处于不正常的工作状态，并能实现遥测、遥信、遥调和遥控，防止电力系统故障的扩大。因而，继电保护及自动化装置的可靠性，对电力工业的安全生产有更为重要的意义。 电力系统安全、可靠运行是非常重要的，从而要求继电保护及自动化装置必需具有很高的可靠性。对于继电保护设备的可靠性指标和标准，目前在国际上，也没有成熟的标准和经验可以借鉴，在通过对继电保护设备产品工作特点的分析研究，初步确定继电保护及自动化装置的可靠性指标，为今后进一步深入开展继电保护设备可靠性研究，确定继电保护设备的可靠性特征量奠定基础。 近年来，国内各大电网由于继电
15、保护拒动、误动引起的大面积停电事故时有发生，给国民经济与人民生活带来极大危害。对此，防止继电保护不正确动作，提高继电保护的运行可靠性，具有十分重要的意义。二、继电保护可靠性的影响因素1、继电保护装置的因素我们知道，电力系统继电保护分主保护、后备保护、辅助保护和异常运行保护四类。主保护是满足系统稳定和设备安全要求，能以最快速度有选择地切除被保护设备和线路故障的保护。后备保护是主保护或断路器拒动时，用以切除故障的保护。后备保护可分为远后备保护和近后备保护两种：远后备保护是当主保护或断路器拒动时，由相邻电力设备或线路的保护来实现的后备保护。近后备保护是当主保护拒动时，由本电力设备或线路的另一套保护来实现后备的保护。作为110kV及以上电力变压器保护配置：主保护（包括差动保护、瓦斯保护等）、后备保护（包括过电流保护、零序电流保护、间隙零序过流保护等）。当后备保护误动，会加大设备的停电范围，为此防止主变后备保护在故障情况下不误动
