简介:摘要:继电保护作为智能变电站的一个组成部分,因此在设备配置上需要符合智能变电站的主接线要求和整个电网系统的架构要求,同时还需要使得电网和智能变电站能够灵活、可靠、安全运行。 1、继电保护配置整体要求 按照设备的故障特征进行相应的继电保护配置。智能化变电站能够使继电保护系统具备网络化,从而能够实时对保护对象运行状况进行数据采集和状态监控,然后根据采集回的数据信息判断故障类型并采取相应的故障措施。目前使用较为广泛的是工频电气量,而也可以为最基本的采用母线的电压和设备元件的电流以及由这两者演变出的其他量,从而继电保护的形式就会根据不同的故障类型得出不同的保护措施,通常情况下有电流、电压保护,差动保护等。 按照保护对象所处于电压等级与其在系统中的重要程度来配置相应继电保护。在变电站的不同电压等级侧按照变电站的电压等级的不同其保护配置也不同。在电压等级较高的变电站由于需要继电保护能够更快的将故障元件从系统中切除出去,所以需要重点考虑主保护,后备保护可以进行简化。在变电站电压等级在110kV以上时采取的继电保护需要配置两套保护装置且符合双重化标准。主保护能够进行无时延跳闸从而以最快速度切除故障。而在变电站较低电压等级侧的继电保护可以采用远后备保护的方式。当元件出现故障,而此时安装在自身的保住装置无法正常动作时,此时可以利通相邻设备的保护装置实现延时跳闸,从而将故障切除。 在保证变电站运行的安全可靠性的前提下需要尽量简化二次回路。在变电站各个电力设备之间配置的继电保护不能出现死去问题,对电流互感器绕组的分配需要合理,两元件之间的继电保护需要交叉。 1.1、线路保护基本要求 输电线的故障按照故障类型可以分为单相接地故障、两相接地故障、相间故障、三相故障。根据输电线所处的变电站的电压等级的不同所要求配置的继电保护也存在一定差异。当变电站的电压等级在35kV以下时,此时输电线为不接地系统,通过阶段式过流保护方式实现对线路保护。过流保护也需要配置在线路保护上,但是该类型保护较容易受系统运行方式的影响,因此为了保证可选择的进行设备保护,在输电线较短的线路上也需要配置阶段式距离保护。110kV 电压等级智能变电站的线路保护需要配置阶段式相间和接地距离保护或阶段式相过流保护和零序保护。 1.2、变压器保护配置要求 根据变压器可能发生的故障类型配置不同的保护装置,但是必须满足灵敏度高、响应速度快、安全可靠性好、可自助选择的要求。通常情况系变压器的故障主要有:绕组匝间短路、绕组相间短路、引出线的相间短路、接地短路、以及其他情况。变压器发生异常主要体现在:变压器中性点电压升高、外部短路或过负荷引起的过电流、外加电压过高引起的过励磁等。按照继电保护和变压器实际故障情况,根据故障类型变压器一般需要配置主保护和后备保护,主保护主要有差动保护和电流速断保护;后备保护主要有过压保护、过流保护、过负荷保护、零序电流保护以及非电量保护等。根据智能变电站的电压等级对变压器进行配置,配置的复杂度也随着电压等级和变压器容量的升高而升高。110kV等级侧需要配置主保护有差动保护,后备保护主要有过流保护、过负荷保护、非电量保护等。 1.3 母线保护配置要求 母线保护装置的配置也是随着电压等级的不同配置装置不同。通常情况下母线保护只应用于电压等级较高侧,对于低压母线通常的母线保护措施是利用其供电元件上配置的保护装置对母线故障进行间接切除,从而达到母线保护的目的。然而,高压母线通常需要设置专门的母线保护。母线保护主要有母线差动保护、母联过流保护、断路器失灵保护等。 2、智能变电站继电保护装置配置方案 2.1 110KV 及以下电压等级线路保护配置方案 110kV电压等级的变电站采用主保护和后备保护两种形式对线路进行保护,在配置主保护时采用的是双套配置方法,所以线路中的MU的配置也要与线路保护相匹配,也采用双套配置。在智能终端处仍然可以采用单套配置,但是与两主变保护之间的连接需要采用单独网络。 线路保护的需求考虑,系统要对电压采样,采样信号可以为本间隔 MU 整合母线电压MU,通过间隔保护时对电压、电流间隔进行组合,从而有效的避免网络间隔的延时情况,在间隔单元中即完成了网络对时。 2.2 主变保护配置方案 变压器保护通常是直采直接方式使断路器动作;可以采用 GOOSE网络传输变压器保护跳母联、启动失灵、分段断路器及闭锁备自投等。变压器能够对失灵的保护跳闸指令通过 GOOSE 网络接收,可采用两种方案: (1)单套主变保护配置 由于变压器保护具有较高的可靠性和较快的响应速度,所以将主保护和后备保护分开单套配置的方案,差动保护作为主保护,并采用光纤与变压器各电压等级侧智能终端、合并单元连接;后备保护的保护装置为各电压等级侧后备保护合一装置,并采用光纤与各电压等级侧的智能终端、MU 连接。 (2)双重化主变保护配置 双重化主变保护配置方式通常应用于双母线接线形式,此时各电压等级侧的智能终端、合并单元均需要采用双配套装置。采用直接电缆跳闸的方式就地实现非电量保护,非电量时延也是采用非电量保护。 采用双重化标准配置变压器,使得每套装置都具有主保护和后备保护;各等级侧的配置也采用双重化标准。利用断路器采用直采直跳的方式实现主变保护;利用 GOOSE 网络对智能变电站网络化,实现故障跳闸指令的快速传输,在主变各电压等级侧断路器中接入非电量回路实现故障的跳闸动作。 2.3、 母线保护配置方案 根据国家电网公司发布的《智能变电站继电保护技术规范》中要求:对于母线保护配置需要采用光纤作为连接线缆直接采样、直接跳闸方式的保护配置方式,该配置方案为单套配置。采用光纤实现对母线保护上的采集回的电流信号、开关量信息信号等进行接收,再经过相应的逻辑判别,在 GOOSE 网络中的信息量利用光纤方式将信息传送至各个间隔,实现间隔的正常动作。根据母线保护的配置可以得出相应保护装置的工作方式: (1)为了能够确定每个智能开关当前的工作状态,母线保护具有下发 GOOSE 报。 (2)MU 利用 GOOSE 网络将报文发送至间隔层,达到母线保护的目的。 (3)母线保护需要对各间隔的采样信息 SV 进行接收; (4)当母线区内发生故障时,母线保护发送 GOOSE 报文到相应的故障母线间隔及母联开关的智能单元。 结论:本文进行了智能变电站继电保护配置方案的研究与确定。总结了智能变电站配置的基本要求,包括线路配置要求、变压器配置要求、母线配置要求等,然后从线路配置方案、主变压器配置方案以及母线配置方案三个方面对智能变电站继电保护配置进行了研究。
简介:中国船舶集团有限公司第七〇三研究所,黑龙江省哈尔滨市,150000【摘要】无功功率和无功补偿是电气学科中的基本概念。如果对无功的认识存在错误或不足,就容易引起设计或设备应用方面的错误,造成经济损失。本文针对不同类型负载在无功功率方面的特点及对电网的影响进行理论分析,并介绍无功补偿的基本原理与常用方法。
简介:【摘要】无功功率和无功补偿是电气学科中的基本概念。如果对无功的认识存在错误或不足,就容易引起设计或设备应用方面的错误,造成经济损失。本文针对不同类型负载在无功功率方面的特点及对电网的影响进行理论分析,并介绍无功补偿的基本原理与常用方法。
简介:摘要在电子设备中,电源性能的好坏关系到电子设备能否安全可靠地工作以及其他技术指标,因此,电源是电子设备中必不可少的组成部分。本文通过介绍开关电源的相关组成部分及它的脉冲宽度调制方式、脉冲频率调制方式以及混合调制方式3种基本工作原理,从而对开关电源的发展进行讨论。
简介:摘要:在电厂生产过程中,继电保护技术是一种非常重要的技术,它不仅保障了整个生产的安全性,还保障了整个电厂运行的稳定性,因此,我们要对继电保护的相关理论性知识有所了解和掌握,从而更加科学合理的应用继电保护设备和技术。该文章就对电厂继电保护技术的基本原理和应用进行了详细的阐述和分析。 关键词:电厂;继电保护;基本原理;应用 前言 如今我国电厂在继电保护技术的基本原理还不是很清晰,并且在应用方面也存在着一定的不足,从而使整个电厂的运行出现了不必要的问题,所以,深入研究电厂继电保护技术的基本原理是非常重要的环节,不可忽视的。 1 详细阐述了电力系统继电保护技术 1.1 概述了电力继电保护的动作原理 通常电厂电力系统在出现故障的时候,电气物理就会产生量的变化,下面就阐述一些工频电气量的变化特点:第一,在一定程度上增大了电流量,通常在电力短路的时候,电气设备和输电线路之间就会产生一个超大负荷的电流量;第二,降低了电压值,也就是说当发生短路性故障的时候,就会不同程度来降低的相间的电压值,与短路地方越是靠近,那么它的电压值就会越低;第三,改变了电流和电压时间的相位角,通常在电力系统运行正常的时候,电压和电流间的相位角是呈负荷的功率的,常见的为 20° 左右,如果三相电短路的时候,线路的阻抗角决定了电流和电压之间的相位角,通常在 60°-80° 范围之间;第四,测量阻抗产生了变化,也就是测量点电压和电流之间的比值,在正常运行的时候,就为负荷测量阻抗,如果金属性存在短路现象,那么就会在一定程度上减小测量阻抗,增大阻抗角。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候的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成了继电保护动作的原理 1.2 在电力系统安全运行中继电保护的作用和价值 在电厂运行过程中,继电保护的稳定性可以保障机电设备和系统的安全性,因此我们就要运用合理的继电保护技术,并且结合安全可靠的继电保护设备,这样才能保障电力系统运行的安全性。下面就详细的阐述了继电保护在电力系统安全运行作用和价值。 ( 1 )让电力系统安全运行 当继电保护技术实施的时候,而电力系统的相关元件出现的问题,那么继电保护装置就是及时的启用相应的断电保护措施,让出现故障的电气元件能够与电力系统保持一定的距离,从而保障不会损坏到其他电力系统元件,尽可能的减小对供电系统产生的影响,减小事故范围。 ( 2 )提示电力系统的不正常工作状态 当有的电气设备没有正常运行的时候,它故障时产生的的电气量和正常运行过程产生的电气量是有很大区别的,通过继电保护设备处理后,就会对电力系统不正常的工作状态发出相应的提示,从而工作人员根据不同的故障提示来有效的处理这些问题。并且在设备发生异常时,继电保护装置也会有所显示,从而避免装置设备故障的误报问题出现。 1.3 电厂继电保护技术的重要价值 电厂相关的用电设备在运行的时候,会有故障问题而导致了整个系统不能正常运行,短路故障是我们常见的一种故障现象,但是短路可能会导致严重的后果产生,不仅可能会损害元件,而且还可能会影响到元件的正常运行,甚至可能会发生不必要的安全事故,从而对人身安全和电厂的经济都有很大的影响。然而要是合理运用了继电保护技术,那么就会把短路导致的损伤降低到最小,通常他可以分为三个部分,分别是测量、执行以及逻辑。如果要是有短路故障发生的时候,那么就会很快的把故障的元件和其他电力系统进行断开隔离,从而有效的避免了其他连带损害现象的产生,同时能够让其他元件能够保持正常运行。 2 电厂继电保护技术的应用 在电厂运行过程中,不论是电厂的那个环节或者是哪个设备装置上都应该装有相应的继电保护装置,从而实现对高低压线路的保护,以及电容器的保护,从而有效的保障了电厂的正常运转。其中高压供电系统应用主要是对母线继电保护装置的应用,因此下面就对电厂继电保护技术的应用进行简要的阐述。 第一,主变保护装置。继电保护技术不只有主保护,还有后备保护,其中的主保护主要是指差动和瓦斯保护,而后备保护主要是过负荷和过流保护。 第二,母线的保护。在电厂的相关线路设备中,是要同时装载有限的电流速断与过电流的保护装置。母线的差动保护则是按照收支平衡的原理,对其作出动作和判断。若是,母线出现故障问题,其平衡就会破坏。有的保护主要是应用比较电流是否平衡,有的则是采用了比较电流相位是否一致,有的是二者兼有,一旦判断母线故障的问题,需要启动保护动作元件,跳开母线上所有的断路器。 第三,电容器方面的保护。这种保护装置主要是对过压、失压以及过流进行保护。 微机继电保护技术的快速发展推动了继电保护装置的广泛使用。根据不同的需求,研发出不同原理、不同机型的保护装置。 第四,线路的保护。一般使用的是二三段式电流保护,速断电流保护是一段电流保护,速断限时电流保护就是二段电流保护,过电流保护就是三段电流保护。从而电厂继电保护技术广泛应用了继电保护装置的,然后根据电厂的实际情况使用不同的继电保护装置。