220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算與自動裝置配置車一鳴

220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算與自動裝置配置車一鳴,220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算與自動裝置配置,車一鳴,kv,電網(wǎng),保護(hù),維護(hù),計(jì)算,自動裝置,配置 220KV電網(wǎng)繼電保護(hù)整定計(jì)算與自動裝置配置設(shè)計(jì)綜述 繼電保護(hù)裝置，就是指能反應(yīng)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備發(fā)生故障或不正常運(yùn)行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置[1]。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本任務(wù)是：（1）自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)切除，使故障元件免于繼續(xù)遭受損壞，保證其他無故障部分迅速恢復(fù)正常運(yùn)行;(2)反應(yīng)電力設(shè)備的不正常運(yùn)行狀態(tài)，并根據(jù)運(yùn)行維護(hù)條件，而動作與發(fā)出信號或跳閘。為了在電力系統(tǒng)發(fā)生事故后迅速恢復(fù)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，或盡快消除電力系統(tǒng)的異常狀況，電力系統(tǒng)中還裝有另一類自動化裝置例如自動重合閘裝置。它們都是電力系統(tǒng)的重要組成部分，對電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起著極為重要的作用。尤其是在現(xiàn)代化的超高壓、大容量的電力系統(tǒng)中，對繼電保護(hù)裝置提出了更高的要求。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行涉及到繼電保護(hù)裝置的配置設(shè)計(jì)、制作安裝、整定計(jì)算、運(yùn)行維護(hù)等諸多方面。其中選擇合理的保護(hù)方式和正確地進(jìn)行整定計(jì)算，對保證電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的可靠運(yùn)行具有十分重要的作用[2]。 因?yàn)楦鞣N保護(hù)裝置適應(yīng)電力系統(tǒng)運(yùn)行變化的能力都是有限的，所以繼電保護(hù)整定也不是一成不變的。隨著電力系統(tǒng)運(yùn)行情況的變化，當(dāng)其超出預(yù)定的適應(yīng)范圍時(shí)，就需要對全部或部分保護(hù)定值重新進(jìn)行整定，以滿足新的運(yùn)行需要[3]。如何獲得一個(gè)最佳的整定方案，要考慮到繼電保護(hù)的快速性、選擇性、可靠性、靈敏性之間求得妥協(xié)和平衡。因此，繼電保護(hù)整定計(jì)算要綜合、辨證、統(tǒng)一的運(yùn)用。 隨著材料、器件、制造技術(shù)等相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)、型式和制造工藝也發(fā)生著巨大的變化，經(jīng)歷了機(jī)電式保護(hù)裝置、靜態(tài)繼電保護(hù)裝置和數(shù)字式繼電保護(hù)裝置三個(gè)發(fā)展階段[4]。 在19世紀(jì)末已開始利用熔斷器防止在發(fā)生短路時(shí)損壞設(shè)備，建立了過電流保護(hù)原理，1905～1908年研制出電流差動保護(hù)，自1910年起開始采用方向性電流保護(hù)，于19世紀(jì)20年代初生產(chǎn)出距離保護(hù)，在30年代初已出現(xiàn)了快速動作的高頻保護(hù)[5]。我國已成功研制了多套大機(jī)組微機(jī)保護(hù)裝置，并先后投入試運(yùn)行或正式運(yùn)行[6]。在選擇保護(hù)方式及進(jìn)行整定計(jì)算時(shí), 必須考慮系統(tǒng)運(yùn)行方式帶來的影響。由于220 kV 高壓電網(wǎng)中有雙回線及環(huán)網(wǎng), 所以在選擇最大、最小運(yùn)行方式不僅需要考慮發(fā)電機(jī)出力大小, 還要考慮環(huán)網(wǎng)是閉環(huán)還是開環(huán)、雙回線是否停運(yùn)一條等因素[7]。220 kV 及以上超高壓線路保護(hù)主要采用以高頻方向和高頻閉鎖距離保護(hù)為主的微機(jī)型雙線路保護(hù), 縱聯(lián)通道采用電力線載波或微波通道。對于220 kV 及以上電壓等級電力系統(tǒng)的線路繼電保護(hù), 一般采用近后備保護(hù)方式, 即當(dāng)故障元件的一套繼電保護(hù)裝置拒動時(shí), 由相互獨(dú)立的另一套繼電保護(hù)裝置動作切除故障; 而當(dāng)斷路器拒動時(shí), 啟動其失靈保護(hù), 斷開與故障元件所接入母線相連的所有其他連接電源的斷路器。有條件時(shí)可采用遠(yuǎn)后備保護(hù)方式, 即故障元件對對應(yīng)的繼電保護(hù)裝置或斷路器拒絕動作時(shí), 由電源最鄰近的故障元件的上一級斷電保護(hù)裝置動作切除故障[8]。由于微機(jī)保護(hù)具有靈活、高性能、運(yùn)行維護(hù)方便、可靠性好、硬件尺寸小、硬件負(fù)擔(dān)輕等優(yōu)點(diǎn)，可以預(yù)見未來繼電保護(hù)發(fā)展方向?qū)⑹侵鞅Ｗo(hù)采用微型處理機(jī)或小型計(jì)算機(jī)分散裝設(shè)被保護(hù)元件處，后備保護(hù)采用系統(tǒng)控制中心計(jì)算機(jī)構(gòu)成變電所中心計(jì)算機(jī)以實(shí)現(xiàn)集中化控制。相信大機(jī)組微機(jī)保護(hù)將有廣闊發(fā)展前景，并將以其優(yōu)越性能繼電保護(hù)領(lǐng)域獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷[9]。 電網(wǎng)繼電保護(hù)計(jì)算的發(fā)展過程：（1）利用故障分量的繼電保護(hù)，故障信息的識別、處理和利用是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。30年代以來在電力系統(tǒng)發(fā)展對繼電保護(hù)不斷提出的新的要求的條件下，在繼電保護(hù)技術(shù)中廣泛而成功地應(yīng)用了故障時(shí)出現(xiàn)的負(fù)序和零序?qū)ΨQ分量，６０年代以來開展了暫態(tài)行波用于保護(hù)的研究，開辟了在繼電保護(hù)技術(shù)中利用故障暫態(tài)信息的新途徑。由于故障分量可以確切地反映故障信息，因此可以在繼電保護(hù)技術(shù)中應(yīng)用于識別故障。迄今，故障分量在微機(jī)保護(hù)中已用于起動元件、方向元件、距離保護(hù)、差動保護(hù)、和利用通道的縱聯(lián)保護(hù)中，對提高保護(hù)的性能指標(biāo)起到顯著的作用[10]。（2）自適應(yīng)繼電保護(hù)，自適應(yīng)繼電保護(hù)是本世紀(jì)８０年代提出的一個(gè)較新的研究課題。自適應(yīng)繼電保護(hù)可以定義為能根據(jù)電力系統(tǒng)運(yùn)行情況和故障狀態(tài)的變化而實(shí)時(shí)改變保護(hù)原理、性能、特性、定值的保護(hù)。自適應(yīng)保護(hù)的提出，引起了人們極大的關(guān)注和興趣，雖然自適應(yīng)繼電保護(hù)目前還處在初期發(fā)展階段，但現(xiàn)有的研究成果已經(jīng)有力他說明了它的優(yōu)越性[11]。（3）利用小波變換，近年來，小波理論和方法在應(yīng)用和工程界引起了極大的反響，它被認(rèn)為是富里葉變換的重大發(fā)展，在應(yīng)用科學(xué)領(lǐng)域，特別在數(shù)字信號處理、圖象邊緣檢測、模式識別等領(lǐng)域，認(rèn)為它是近年來工具和方法上的重大突破，小波變換已在通信、遙感技術(shù)、生物醫(yī)電信號處理、宇航、數(shù)值分析等領(lǐng)域中應(yīng)用，并卓有成效，小波變換在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)中的應(yīng)用也將顯示出巨大的作用[12]。 對于自動重合閘的采用，是電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的客觀需要。架空線路的故障大多數(shù)是瞬時(shí)性的，如雷電引起的閃絡(luò)。因此，再架空線上采用自動重合閘，不僅可以提高供電的可靠性，而且對高壓電網(wǎng)還提高了其暫態(tài)穩(wěn)定水平。此外，還可以糾正由于斷路器機(jī)構(gòu)不良或運(yùn)行人員誤碰操作機(jī)構(gòu)引起的斷路器跳閘，盡快恢復(fù)供電并避免了其他設(shè)備過負(fù)荷[13]。對于重合閘，國內(nèi)除主要采用DH系列的重合閘以外，還采用JC-11系列晶體管型重合閘裝置，在電壓為220KV及以上電壓等級的線路上多采用ZZC系列、JZZC系列及JZC系列的綜合從合閘裝置[14]。 總之，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)的飛速發(fā)展，繼電保護(hù)的發(fā)展和自動重合閘將朝著高可靠性、簡便性、開放性、通用性、靈活性和網(wǎng)絡(luò)化、智能化、模塊化、動作過程透明化方向發(fā)展，并可以方便地與電子式互感器、光學(xué)互感器實(shí)現(xiàn)連接。另外，隨著相量測量單元和網(wǎng)絡(luò)、通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用，出現(xiàn)了研究廣域信息保護(hù)的熱潮，同時(shí)這些技術(shù)還有助于將閉環(huán)控制的思想哈多點(diǎn)、多種信息綜合起來，應(yīng)用于電力系統(tǒng)中[15]。 【參考文獻(xiàn)】 [1] 張保會，尹項(xiàng)根. 電力系統(tǒng)繼電保護(hù). 北京：中國電力出版社，2005 [2] 張舉. 電網(wǎng)繼電保護(hù)及安全自動裝置整定計(jì)算. 華北電力大學(xué)，1998. 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