導(dǎo)語：如何才能寫好一篇繼電保護(hù)裝置的基本組成，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關(guān)鍵詞】 繼電 保護(hù) 趨勢

我國自上世紀(jì)90年代后期開始也開展了配電自動化研究與應(yīng)用工作，目前，經(jīng)過十幾年的探索與實踐，配電自動化技術(shù)已經(jīng)比較成熟，為故障的快速和科學(xué)處理奠定了良好的基礎(chǔ)。長期以來，在配電自動化系統(tǒng)的故障處理功能研究領(lǐng)域，國內(nèi)外開展了大量卓有成效的研究。

1 繼電保護(hù)的發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 繼電保護(hù)的現(xiàn)狀

繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的。幾十年來，隨著我國電力系統(tǒng)向高電壓、大機(jī)組、大電網(wǎng)發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)及其裝置應(yīng)用水平獲得很大提高。在20世紀(jì)50年代以前，繼電保護(hù)是用電磁型的機(jī)械元件構(gòu)成的。隨著半導(dǎo)體器件的發(fā)展，利用整流二極管構(gòu)成的整流型元件和由半導(dǎo)體分立元件組成的保護(hù)裝置得到了推廣利用。20世紀(jì)70年代以后，利用集成電路構(gòu)成的裝置在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中得到廣泛應(yīng)用。到80年代后，計算機(jī)技術(shù)發(fā)展很快，利用計算機(jī)強(qiáng)大的計算分析能力來分析電力系統(tǒng)的有關(guān)電量，判定系統(tǒng)是否發(fā)生故障。目前，在電力系統(tǒng)中，微機(jī)型繼電保護(hù)及自動裝置得到了廣泛應(yīng)用，它與傳統(tǒng)保護(hù)相比有明顯的優(yōu)越性。

繼電保護(hù)技術(shù)與其他技術(shù)不同的是，新技術(shù)不能完全取代老技術(shù)。電力系統(tǒng)中運行的繼電保護(hù)可以說是“四世同堂”。由于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和其在電力系統(tǒng)中的大量采用，給微機(jī)保護(hù)提供了無可估量的發(fā)展空間，微機(jī)硬件和軟件功能的空前強(qiáng)大，變電站綜合自動化的提高，電力系統(tǒng)光纖通信網(wǎng)絡(luò)的逐步形成，使得微機(jī)保護(hù)不再是一個孤立的、任務(wù)單一的、消極待命的裝置，而是積極參與、共同維護(hù)電力系統(tǒng)整體安全穩(wěn)定運行的計算機(jī)自動控制系統(tǒng)的基本組成單元，進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，它在我國已得到了廣泛應(yīng)用，受到電力系統(tǒng)運行人員的歡迎，已經(jīng)成為繼電保護(hù)裝置的主要形式，從而使得繼電保護(hù)成為電力科學(xué)中最活躍的分支。電力系統(tǒng)的快速發(fā)展又給繼電保護(hù)技術(shù)提出了艱巨的任務(wù)，電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)又為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷注人新的活力。

1.2 繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

繼電保護(hù)技術(shù)的未來趨勢是向微機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的方向發(fā)展。電力系統(tǒng)對繼電保護(hù)的要求不斷提高，除了實現(xiàn)基本功能外，還應(yīng)具有故障信息和數(shù)據(jù)的存儲、對數(shù)據(jù)的快速處理、與其他繼電保護(hù)聯(lián)網(wǎng)、共享信息和網(wǎng)絡(luò)資源等能力。因此，繼電保護(hù)的微機(jī)化是保護(hù)技術(shù)的必然發(fā)展趨勢。

保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，就要求各個繼電保護(hù)共享全系統(tǒng)的運行和故障信息的數(shù)據(jù)，各個繼電保護(hù)在分析這些信息和故障的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動作，才能確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。實現(xiàn)這種功能的基本條件是將全系統(tǒng)的繼電保護(hù)全部用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，實現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)的通信工具，已成為當(dāng)前的技術(shù)支柱，那么實現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化，在當(dāng)前的技術(shù)條件下是完全可能的。

如果實現(xiàn)了繼電保護(hù)的微機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化，繼電保護(hù)可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將自身所獲得的信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，各個繼電保護(hù)不但可完成本身基本功能，而且在無故障正常運行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實現(xiàn)了保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

2 繼電保護(hù)的目標(biāo)

2.1 繼電設(shè)備的故障

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行的可靠保證。電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在運行中，受自然的（如雷擊、風(fēng)災(zāi)、機(jī)械損傷等）外力破壞、內(nèi)部絕緣擊穿、人為的（如設(shè)備制造上的缺陷、誤操作等）原因等，不可避免地會發(fā)生各種形式的短路故障和不正常工作狀態(tài)。

電氣設(shè)備故障最常見的是短路，其中包括三相短路、兩相短路、大電流接地系統(tǒng)的單相接地短路及電氣設(shè)備內(nèi)部線圈的匝間短路。在大電流接地系統(tǒng)中，電氣設(shè)備短路故障以單相接地短路的機(jī)會最多。

最常見的異常運行狀態(tài)是電氣元件的電流超過其額定值，即電氣元件處于過負(fù)荷狀態(tài)。長時問的過負(fù)荷會使電氣元件的載流部分和絕緣材料的溫度過高，從而加速設(shè)備的絕緣老化，或者損壞設(shè)備，甚至發(fā)展成事故。故障和異常運行狀態(tài)都可能發(fā)展成系統(tǒng)中的事故。事故是指整個系統(tǒng)或其中一部分的正常工作遭到破壞，以致造成對用戶少送電、停止送電或電能質(zhì)量降低到不被允許的地步，甚至造成設(shè)備損壞和人身傷亡。在電力系統(tǒng)中，為了提高供電可靠性，防止造成上述嚴(yán)重后果，要對電氣設(shè)備進(jìn)行正確的設(shè)計、制造、安裝、維護(hù)和檢修；對異常運行狀態(tài)必須及時發(fā)現(xiàn)，并采取措施予以消除；一旦發(fā)生故障，必須迅速并有選擇性地切除故障元件。

2.2 繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)裝置是一種能反映電力系統(tǒng)中電氣元件發(fā)生故障或異常運行狀態(tài)，并動作于斷路器跳閘或發(fā)出信號的一種自動裝置。它的基本任務(wù)有以下兩方面：

（1）當(dāng)電力系統(tǒng)中被保護(hù)元件發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能自動、迅速、有選擇地將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，并保證無故障部分迅速恢復(fù)正常運行。

（2）當(dāng)電力系統(tǒng)被保護(hù)元件出現(xiàn)異常運行狀態(tài)時，繼電保護(hù)應(yīng)能及時反應(yīng)，并根據(jù)運行維護(hù)條件，動作于發(fā)出信號、減負(fù)荷或跳閘。此時一般不要求保護(hù)迅速動作，而是根據(jù)電力系統(tǒng)及其元件的危害程度規(guī)定一定的延時，以免不必要動作和由于干擾而引起的誤動作。

繼電保護(hù)裝置的功能，就是將檢測到的電氣量與整定值或設(shè)定的邊界進(jìn)行比較，在越過整定值或邊界時就動作。這里的越過有兩層含義：①對于反應(yīng)被測量的增加而動作的保護(hù)裝置，是指測量的量大于整定值或越過邊界到界外；②對于反應(yīng)被測量的減小而動作的保護(hù)裝置，是指測量的量小于整定值或越過邊界進(jìn)入界內(nèi)。

3 對繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)的種類有很多，按保護(hù)基本工作原理不同歸類：有反映穩(wěn)態(tài)量的常規(guī)保護(hù)和反應(yīng)暫態(tài)量的新原理保護(hù)兩大類。其中，根據(jù)所反應(yīng)參數(shù)不同，常規(guī)保護(hù)有過電流保護(hù)、低電壓保護(hù)、距離保護(hù)、差動保護(hù)、高頻保護(hù)、方向電流保護(hù)、零序保護(hù)及氣體保護(hù)等；新原理保護(hù)有工頻變化量保護(hù)和行波保護(hù)等。按保護(hù)動作原理不同歸類：有機(jī)電型保護(hù)、整流型保護(hù)、晶體管型保護(hù)、集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等。實際上繼電保護(hù)的動作原理也表明了繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)程，目前通常把微機(jī)保護(hù)之前的保護(hù)稱為傳統(tǒng)保護(hù)或模擬保護(hù)，與此相對應(yīng)，微機(jī)保護(hù)還可稱為數(shù)字保護(hù)。

為了能正確無誤而又迅速地切除故障，要求繼電保護(hù)具有足夠的選擇性、快速性、靈敏性和可靠性。

3.1 選擇性

系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護(hù)裝置應(yīng)該有選擇地切除故障部分，非故障部分應(yīng)能繼續(xù)運行，使停電范圍盡量縮小。

繼電保護(hù)動作的選擇性，可以通過正確地整定上下級保護(hù)的動作時限和電氣動作值的大小來達(dá)到配合。一般上下級保護(hù)之問的時限差取0.5～0.7s，即同一故障電流通過時，上一級保護(hù)的整定時間應(yīng)比下一級保護(hù)整定時間長0.5～0.7s，故下一級開關(guān)比上一級開關(guān)先動作。

3.2 快速性

快速切除故障可以提高電力系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性，減少電壓降低的工作時間。理論上講，繼電保護(hù)裝置的動作速度越快越好，但是實際應(yīng)用中，為防止干擾信號造成保護(hù)裝置的誤動作及保證保護(hù)問的相互配合，繼電保護(hù)不得人為地設(shè)置動作時限。目前最快的繼電保護(hù)裝置的動作時間約為5ms。

3.3 靈敏性

靈敏性是指繼電保護(hù)裝置對其保護(hù)范圍內(nèi)的故障的反應(yīng)能力，即繼電保護(hù)裝置對被保護(hù)設(shè)備可能發(fā)生的故障和不正常運行方式，應(yīng)能靈敏地感受和很靈敏地反應(yīng)。上下級保護(hù)之間靈敏性必須配合，這也是保證選擇性的條件之一。

3.4 可靠性

為保證繼電保護(hù)裝置具有足夠的可靠性，應(yīng)力求接線方式簡單，繼電器性能可靠，回路觸點盡可能減少。除此之外，還必須注意安裝質(zhì)量，并對繼電保護(hù)裝置按時進(jìn)行校驗和維護(hù)。

以上四個基本要求貫穿整個繼電保護(hù)內(nèi)容的始終，要注意四個基本要求間的矛盾與統(tǒng)一，例如強(qiáng)調(diào)快速性時，可能會影響到可靠性和選擇性；強(qiáng)調(diào)選擇性時可能會影響到快速性?？梢韵胂?，同時滿足四個基本要求的繼電保護(hù)裝置，其造價一定昂貴。所以對具體的保護(hù)對象，裝設(shè)怎樣的繼電保護(hù)裝置，在滿足技術(shù)條件的同時，還要分析其經(jīng)濟(jì)性。

繼電保護(hù)發(fā)展到今天，它的構(gòu)成原理已形成了兩種邏輯：一種為布線邏輯，另一種為數(shù)字邏輯。布線邏輯的繼電保護(hù)裝置，其功能靠接線來完成，不同原理的繼電保護(hù)裝置其接線也不同；數(shù)字邏輯的繼電保護(hù)裝置其功能由計算（程序）來完成，不同原理的裝置計算方法（程序）不相同，但硬件基本相同。布線邏輯的裝置要實現(xiàn)一種完善的特性（如四邊形阻抗邊界），接線將十分復(fù)雜，有些邊界還不可能實現(xiàn)。數(shù)字邏輯的裝置其原理是由計算（程序）來實現(xiàn)的，因此，可實現(xiàn)特性完善的裝置。

4 結(jié)語

繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展先后經(jīng)歷了機(jī)電型、晶體管型、集成電路型和微機(jī)型，從初期的機(jī)電型發(fā)展到今天的微機(jī)型，已經(jīng)歷了四代的更新。繼電保護(hù)的種類雖然很多，但就其基本組成而言，整套繼電保護(hù)裝置是由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分三部分組成。

篇2

【關(guān)鍵詞】輸電線路；電流電壓；保護(hù)

1.輸電線路電流電壓保護(hù)的基本概況

1.1輸電線路電流電壓保護(hù)發(fā)展歷史簡介

最早用于輸電線路電流電壓保護(hù)的設(shè)備是熔斷器，這種繼電保護(hù)裝置在19世紀(jì)70年代開始廣泛的在輸電線路電流電壓的保護(hù)。隨著物理學(xué)中對電磁的研究進(jìn)一步深入，上個世紀(jì)初期出現(xiàn)了基于電磁原理的電磁型電流電壓保護(hù)裝置。電力系統(tǒng)對電流電壓保護(hù)提出新的要求，出現(xiàn)了高靈敏度和高性能的電子型靜態(tài)電流電壓保護(hù)裝置，但是這種裝置很容易受到外部環(huán)境的影響。1965年開始，隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了基于大規(guī)模集成電路和微處理技術(shù)的輸電線路電流電壓保護(hù)技術(shù)，這一技術(shù)的優(yōu)勢明顯，并在輸電線路電流電壓保護(hù)工作中取得了較好的成績。

1.2輸電線路電流電壓保護(hù)作用和意義

電流和電壓是輸電線路的核心要素，也是整個電力系統(tǒng)的核心。輸電線路電流電壓保護(hù)能夠保證電力的持續(xù)供應(yīng)。輸電線路電流電壓繼電保護(hù)裝置夠維持電流電壓在輸電線路中的正常流轉(zhuǎn)，能夠在輸電線路出現(xiàn)異常時保證線路中的電流電壓在最短時間內(nèi)恢復(fù)正常，并且能夠較為及時的發(fā)現(xiàn)線路中電流電壓的異常，并檢測出出現(xiàn)異常的元件。對輸電線電流電壓的保護(hù)對保證電力系統(tǒng)的正常安全運行，穩(wěn)定電流和電壓以及預(yù)防故障和事故具有重要意義。

2.輸電線路電流電壓保護(hù)存在的問題分析

電力系統(tǒng)具有生產(chǎn)與使用同步的特性，這種特性決定了電力系統(tǒng)中的每一個組成部分都很重要。特別是對電網(wǎng)來說，輸電線路電流電壓保護(hù)出現(xiàn)問題造成嚴(yán)重的事故，由于輸電線路的設(shè)計安裝和外部環(huán)境的制約，輸電線路電流電壓保護(hù)出現(xiàn)的問題主要有以下幾點。

2.1輸電線路配電變壓器保護(hù)存在問題

配電變壓器是輸電線路的源頭，配電變壓器的繼電保護(hù)裝置主要有斷路器和負(fù)荷開關(guān)。這兩種裝置設(shè)備各有優(yōu)缺點，如在費用上來說，負(fù)荷開關(guān)相對來說較為便宜，而斷路器的價格則較高；在兩者的性能上來說，負(fù)荷開關(guān)在發(fā)生短路現(xiàn)象時不能斷開電流，而斷路器則具備這種功能并且技術(shù)性能較好。在使用范圍方面，負(fù)荷開關(guān)主要用于容量相對較小的配電變壓器，并且和熔斷器相互配合就可以滿足一般配電保護(hù)要求，而斷路器則主要用于容量較大的配電變壓器保護(hù)，并且要結(jié)合瓦斯類繼電保護(hù)裝置一起使用。在實際操作中，往往由于追求經(jīng)濟(jì)利益和知識水平有限等原因沒有注意兩者之間的區(qū)別，錯誤的選擇使用而影響到輸電線路中電流與電壓的保護(hù)。

2.2低壓輸電線路保護(hù)的配置及存在問題

我國低壓輸電線路繼電保護(hù)主要是階段式電流保護(hù)，即第Ⅰ段為電流速斷保護(hù)，第Ⅱ段為限時電流速斷保護(hù)，第Ⅲ段為過電流保護(hù)。它以第Ⅰ段和第Ⅱ段作為主保護(hù)，以第Ⅲ段作為輔助保護(hù)。當(dāng)?shù)冖瘛ⅱ蚨戊`敏系數(shù)不夠時，可采用電流、電壓聯(lián)鎖速段保護(hù)。第Ⅰ段保護(hù)動作時間短，速動性好，但其動作電流較大，不能保護(hù)線路全長，保護(hù)范圍最小；第Ⅱ段保護(hù)有較短的動作時限，而且能保護(hù)線路全長，卻不能作為相鄰元件的后備保護(hù)；第Ⅲ段保護(hù)的動作電流較前兩段小，保護(hù)范圍大，既能保護(hù)本線路的全長又能作為相鄰線路的后備保護(hù)，靈敏性最好，但其動作時限較長，速動性差。使用Ⅰ段、Ⅱ段、Ⅲ段組成的階段式電流保護(hù)的主要優(yōu)點是簡單、可靠，并且在一般情況下能夠滿足快速切除故障的要求。輸電線路在輸電過程中起到傳送的作用。一般地，輸電設(shè)備的配電線路的電壓等級大部分以10千伏為主，這種10千伏的輸電線路本身的結(jié)構(gòu)和性能存在一定的隱患。如多個變壓器連接到同一條線路上，并且呈現(xiàn)雜亂的放射狀，對電流電壓產(chǎn)生影響；輸電線路的長短不一致導(dǎo)致電流的傳輸距離不同，不利于電流保護(hù)；連接在線路上各個變電站或變壓所的出線方式不同，不利于電壓的保護(hù)。

2.3輸電線路電流電壓保護(hù)工作人員存在問題

對輸電線路電流電壓的保護(hù)雖然依靠繼電保護(hù)裝置和相關(guān)設(shè)備來實現(xiàn)，但是維持裝置設(shè)備正常工作的工作人員才是輸電線路電流電壓保護(hù)的根本保障。由于裝置保護(hù)設(shè)施設(shè)備工作人員和保護(hù)人員存在從業(yè)技能不高和素質(zhì)能力不強(qiáng)等是造成的電流電壓保護(hù)失誤一個很重要的原因。雖然工作人員具有一定的知識和理論，但是在實際工作中，由于缺乏將理論與實際相結(jié)合的能力，加上工作經(jīng)驗尚淺，在遇到問題時沒有冷靜的思考和果斷的處理，無法解決輸電線路電流電壓保護(hù)中的復(fù)雜故障問題。另外，如果沒有學(xué)習(xí)新保護(hù)裝置設(shè)備的操作，沒有及時更新自身的知識能力，忽略對自動保護(hù)裝置的維修和檢查，隨著時間的累積也會輸電線路電流電壓保護(hù)造成負(fù)面影響。

2.4輸電線路電流電壓保護(hù)工作程序存在問題

電網(wǎng)發(fā)生短路故障所呈現(xiàn)的基本穩(wěn)態(tài)特征是在保護(hù)安裝所檢測到的電流會升高，電壓要降低，阻抗、相位等都會發(fā)生變化。中性點非直接接地電網(wǎng)中，輸電線路的相間短路時，短路電流過大，對設(shè)備造成很大的危害，保護(hù)必須動作于斷路器跳閘。單相接地時，由于故障點的接地電流很小，三相之間的線電壓仍保持對稱，對負(fù)荷的供電沒有影響，因此，在一般情況下允許再繼續(xù)運行1-2小時，而不必立即跳閘，這也是采用中性點非直接接地運行的主要優(yōu)點。但是，在單相接地以后，其他兩相對地電壓要升高1.732倍。為了防止故障進(jìn)一部擴(kuò)大成兩點接地或相間短路，應(yīng)及時發(fā)出信號，以便于運行人員采取措施予以消除。由此，在單相接地時，一般只要求繼電保護(hù)能有選擇性的發(fā)出信號，而不必跳閘。但當(dāng)單相接地對人身安全和設(shè)備安全構(gòu)成威脅時，則應(yīng)動作于跳閘。輸電線路電流電壓的保護(hù)是一個系統(tǒng)復(fù)雜的工作，具有一定的規(guī)律性和原則性。如保護(hù)設(shè)備和元件不能按照要求進(jìn)行安裝和更新，就會對輸電線路電流電壓的保護(hù)工作產(chǎn)生影響。從而影響輸電線路電流電壓的保護(hù)，為整個電力系統(tǒng)設(shè)備的安全埋下巨大的隱患。

通過以上分析可以知道，輸電線路電流電壓保護(hù)是電力系統(tǒng)中各個部分共同作用的結(jié)果，不論是作為源頭的配電變壓器、作為運送設(shè)備的輸電電線，還是工作人員，都對輸電線路電流電壓的保護(hù)產(chǎn)生影響。

3.輸電線路電流電壓保護(hù)完善措施和建議

通過對輸電線路電流電壓保護(hù)中存在的問題進(jìn)行分析，結(jié)合相關(guān)工作經(jīng)驗，對完善輸電線路電流電壓保護(hù)提出幾點措施和建議。

3.1輸電線路電流電壓保護(hù)要配置合理，具體配置原則遵循以下幾點

根據(jù)輸電線路電流電壓保護(hù)的要求和電力系統(tǒng)的特點選擇合適的相關(guān)設(shè)備，如根據(jù)電容量的大小選擇是采用負(fù)荷開關(guān)還是斷電器。具體地，繼電保護(hù)配置時要考慮到選擇性性的切除故障，僅將故障元件從電力系統(tǒng)中切除，使停電范圍盡量縮小，以保證系統(tǒng)中的無故障部分仍能繼續(xù)安全運行；速動性：故障后為防止并列運行的系統(tǒng)失步，減少用戶在電壓降低情況下工作的時間及故障元件損壞程度，應(yīng)盡量地快速切除故障。靈敏性：繼電保護(hù)的靈敏性是指保護(hù)裝置對于其應(yīng)保護(hù)的范圍內(nèi)發(fā)生故障的反應(yīng)能力。（保護(hù)不該動作情況與應(yīng)該動作情況所測電氣量相差越大靈敏度）。一般用靈敏系數(shù)Klm來衡量靈敏度?？煽啃裕豪^電保護(hù)的可靠性是指保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)正常運行時不誤動；再規(guī)定的保護(hù)范圍內(nèi)發(fā)生故障時，應(yīng)可靠動作；而在不屬于該保護(hù)動作的其他任何情況下，應(yīng)可靠的不動作。

3.2規(guī)范輸電線路的連接

根據(jù)電力用途不同，輸電線路輸送的電流流量和電壓等級不同，并且不同的輸電線路連接的設(shè)備和裝置也存在不同，輸電線路的連接也根據(jù)相關(guān)要求和操作標(biāo)準(zhǔn)有所不同。在實際操作中，要規(guī)范輸電線路的連接標(biāo)準(zhǔn)和要求，根據(jù)線路連接兩端的裝置設(shè)備特點選擇合適的線路長度和線路連接方法，不能隨意的更改操作標(biāo)準(zhǔn)或者因為追求經(jīng)濟(jì)利益而偷工減料，為以后的安全運行埋下隱患。

3.3提高輸電線路電流電壓保護(hù)工作人員的能力和素質(zhì)

針對人為造成的輸電線路電流電壓保護(hù)問題，要加大對工作人員知識和技能的培訓(xùn)教育，通過系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、講座等方式幫助工作人員構(gòu)建相關(guān)知識框架，同時開展經(jīng)驗交流活動，工作人員之間就存在的問題和處理的方式方法進(jìn)行交流，以便更好的掌握技能。另外，很多工作人員出現(xiàn)操作失誤大都是由于缺乏較強(qiáng)的操作能力，因此要定期舉辦情景模擬、操作技能考核等測試方式，以便工作人員熟練掌握。另外，要注重培養(yǎng)工作人員的心理素質(zhì)，尤其是在出現(xiàn)緊急狀況時的冷靜思考和果斷動手能力，在思想意識上對工作人員進(jìn)行心理強(qiáng)化，使得工作人能夠在輸電線路電流電壓保護(hù)過程出現(xiàn)緊急狀況時能夠采取有效措施。

3.4建立輸電線路電流電壓保護(hù)體制

體制是采取措施的依據(jù)和保障，因此要對輸電線路電流電壓的保護(hù)體制進(jìn)行完善。首先要制定有關(guān)設(shè)備定期維護(hù)和檢查條例，并且對設(shè)施設(shè)備的運行狀況做好記錄，并形成階段性結(jié)論。其次，實行責(zé)任到人的管理體制，建立崗位責(zé)任要求和崗位工作標(biāo)準(zhǔn)，保證輸電線路電流電壓保護(hù)的每個崗位都有人進(jìn)行維護(hù)工作。再次，要做好繼電保護(hù)裝置的保養(yǎng)工作，在保養(yǎng)過程中為了防止出現(xiàn)失誤，最好每次保養(yǎng)都要有兩人參與，這樣既可以保證設(shè)施設(shè)備的安全，也能夠避免人身觸電事故。再次，重點設(shè)備要重點對待，這樣才能提高效率，如要每周記錄一次微機(jī)保護(hù)的電流電壓值。最后定期檢查和保養(yǎng)相關(guān)設(shè)備，如定期采取紅外測溫技術(shù)對輸電線路進(jìn)行溫度測試，避免和及時發(fā)現(xiàn)由于線路接觸不良造成的發(fā)熱；定期檢查監(jiān)測保護(hù)裝置的時間設(shè)定是否精確，這樣能夠為以后的故障分析提供支持。

4.結(jié)語

隨著電力系統(tǒng)的大力發(fā)展，輸電線路電流電壓保護(hù)技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，保護(hù)技術(shù)以計算機(jī)技術(shù)和信息科技為基礎(chǔ)，輸電線路電流電壓保護(hù)裝置出現(xiàn)智能化、一體化趨勢，這一變化對輸電線路電流電壓保護(hù)技術(shù)以及相關(guān)工作人員提出新的挑戰(zhàn)。在輸電線路電流電壓保護(hù)過程中，要注重各個方面，對選擇合適的裝置設(shè)備，采取相應(yīng)的技術(shù)，并且要注重定期的維護(hù)和保養(yǎng)，從而及時發(fā)現(xiàn)隱患和故障，并采取有效措施進(jìn)行處理。

【參考文獻(xiàn)】

篇3

設(shè)計的主要內(nèi)容包括，變壓器的選擇，變電所電氣主接線的設(shè)計、負(fù)荷計算等。根據(jù)電氣主接線設(shè)計應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟(jì)性的要求，本變電所電氣主接線的高壓側(cè)采用高壓電纜，低壓側(cè)采用單母線分段的電氣主接線形式，為例減少功率損耗，提高電能的利用率，本變電所采用了變電所集中功率補償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行功率補償，繼電保護(hù)設(shè)計主要是對變壓器進(jìn)行電流的速斷保護(hù)和過電流保護(hù)的設(shè)計計算；配電裝置采用成套配電裝置，防雷保護(hù)設(shè)計則采用的是避雷針直擊雷保護(hù)。

【關(guān)鍵詞】變電所設(shè)計；電氣主接線；負(fù)荷計算

1 負(fù)荷計算

負(fù)荷的確定是為了正確、合理的選擇電氣設(shè)備和線路，并為無功補償提高功率因數(shù)提供依據(jù)，以及合理的選擇變壓器和開關(guān)電器等元件。電力負(fù)荷及其大小是供電設(shè)備設(shè)計計算的根本依據(jù)，正確合理的進(jìn)行負(fù)荷計算，對于投資的經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)上的安全可靠性以及以后的經(jīng)濟(jì)運行和維護(hù)關(guān)系重大。本設(shè)計中采用需用系數(shù)法來確定計算負(fù)荷。

車間照明部分

水銀燈計30盞，每盞450w 8U節(jié)能燈70盞，每盞240w

Ps=∑Pe =30×0.45+70×0.24=30.3kw

水銀燈和節(jié)能燈的需用系數(shù)Kx查表取0.5

Pjs=Kx×Ps=0.5×30.3=15.15kw

Qjs=Pjs× =15.15×1.8=27.27kvar

機(jī)床用電部分

數(shù)控立車60臺，每臺功率為

Ps=∑Pe =18.5主機(jī)+3.7油泵+0.2排屑+1.5水泵+1.5x軸+2.5z軸=27.9kw

大森車床24臺，每臺功率為11主機(jī)+0.75油泵+1.5x軸+3.5z軸=16.75kw

Ps=∑Pe=60×27.9+24×16.75=2076kw 機(jī)床為連續(xù)工作制，需用系數(shù)Kx查表取0.2，

Pjs=Kx×Ps=0.2×2076=415.2kw

Qjs=Pjs× =415.2×1.73=718.296 kvar

2 無功功率補償

在正常情況下，用電設(shè)備不但要從電源取得有功功率，同時還需要從電源取得無功功率。如果電網(wǎng)中的無功功率供不應(yīng)求，用電設(shè)備就沒有足夠的無功功率來建立正常的電磁場。那么，這些用電設(shè)備就不能維持在額定情況下工作，用電設(shè)備的端電壓要下降，從而影響用電設(shè)備的正常運行。從發(fā)電機(jī)和高壓輸電線路供給的無功功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了負(fù)荷的需要，所以在電網(wǎng)中要設(shè)置一些無功功率補償裝置來補充無功功率，以保證用戶對無功功率的需要，這樣用電設(shè)備才能在額定電壓下工作。

把具有容性功率負(fù)荷的裝置與感性功率負(fù)荷并接在同一電路，當(dāng)容性負(fù)荷釋放能量時，感性負(fù)荷吸收能量，而感性負(fù)荷釋放能量時，容性負(fù)荷吸收能量，能量在兩種負(fù)荷之間交換，這樣，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可由容性負(fù)荷輸出的無功功率得到補償，這就是無功補償?shù)脑怼?/p>

3 變壓器的選擇

變壓器空載運行時需用較大的無功功率，這些無功功率需由供電系統(tǒng)供給，變壓器容量如果選的過大，不但增加投資，而且變壓器長期處于輕載運行，使空載損耗增加，功率因數(shù)降低，網(wǎng)絡(luò)損耗增加，若容量選的過小，會使變壓器長期過負(fù)載損壞設(shè)備。變壓器的正常負(fù)載率在40%～70%之間，負(fù)載過高，損耗明顯增加，如果變壓器裕度過小，如果負(fù)載增加，勢必需要增容，更換大容量的變壓器，這就勢必增加投資，也影響供電。所以說，車間變壓器的選擇，要根據(jù)負(fù)荷的大小，供電可靠性和電能質(zhì)量要求來選擇，并兼顧節(jié)約電能、降低造價，運行方便等原則。綜合以上各項因素和車間二期規(guī)劃需增加一些設(shè)備，變壓器采用S9-2000/10的變壓器。

4 變電所電氣主接線

電氣主接線是由高壓電器通過連接線，按其功能要求組成接受和分配電能的電路，成為傳輸強(qiáng)電流，高電壓的網(wǎng)絡(luò)，故又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，用規(guī)定的設(shè)備文字和圖形符號并按工作順序排列，詳細(xì)地表示電氣設(shè)備或成套裝置的全部基本組成和連接關(guān)系的單線接線圖，稱為主接線圖。電氣主接線是變電所設(shè)計的首要部分，也是構(gòu)成電力系統(tǒng)的首要環(huán)節(jié)。

電氣主接線的基本要求：

4.1 可靠性

所謂可靠性是指主接線能可靠的工作，以保證對用戶不間斷的供電，衡量可靠性的客觀標(biāo)準(zhǔn)是運行實踐，經(jīng)過長期運行實踐的考驗，對變電所采用的主接線經(jīng)過優(yōu)選，現(xiàn)今采用主接線的類型并不多，主接線的可靠性不僅要考慮一次設(shè)備對供電可靠性的影響，還要考慮繼電保護(hù)二次設(shè)備的故障對供電可靠性的影響。

4.2 靈活性

主接線的靈活性有以下幾方面要求：（1）調(diào)度要求 可以靈活的投入和切除變壓器線路，調(diào)配電源和負(fù)荷，能夠滿足系統(tǒng)在事故運行方式下，檢修方式下以及特殊運行方式下的調(diào)度要求。（2）檢修要求 可以方便的停運斷路器，母線及其繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修，且不影響對用戶的供電。（3）擴(kuò)建要求 可以容易的從初期過度到終期接線，使在擴(kuò)建時無論一次和二次設(shè)備改建量最小。

4.3 經(jīng)濟(jì)性

經(jīng)濟(jì)性主要是投資省，占地面積小，能量損失小。

主接線設(shè)計：主接線的基本形式分為兩大類，有匯流母線的接線形式，無匯流母線的接線形式。有匯流母線的接線形式主要有：單母線接線和雙母線接線。單母線接線的特點是整個配電裝置只有一組母線，每個電源線和引出線都經(jīng)過開關(guān)電器接到同一組母線上。

10kv主接線：10kv側(cè)兩條銅電纜，一條運行，一條備用，電纜的各種參數(shù)均相同，來自供電中心的高壓電經(jīng)隔離開關(guān)，電流互感器接到母線上，然后經(jīng)隔離開關(guān)、計量柜接到變壓器上，期間由隔離開關(guān)和斷路器分離。0.4kv主接線，10kv經(jīng)過變壓器降壓后為0.4kv等級，低壓經(jīng)隔離開關(guān)、電流互感器、而后經(jīng)過隔離開關(guān)、儀表通過低壓母線接到用電設(shè)備上。

5 短路計算

電力系統(tǒng)發(fā)生短路計算的主要原因是電氣設(shè)備絕緣被損壞，以及電力系統(tǒng)的某些故障引起短路，當(dāng)電力系統(tǒng)短路時，網(wǎng)絡(luò)總阻抗減少很多，如6-10kv短路回路中的短路電流可達(dá)幾萬甚至幾十萬安，短路必將造成局部停電，短路也引起系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)電壓降低，短路點電壓為零，結(jié)果可能導(dǎo)致非故障范圍部分或全部用戶供電破壞，為此，需要進(jìn)行短路計算，以便正確地選擇具有足夠的動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性的電氣設(shè)備，以保證在發(fā)生可能有的最大短路電流時不致?lián)p壞。

6 繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)是繼電保護(hù)技術(shù)和繼電保護(hù)裝置的統(tǒng)稱。它對保證系統(tǒng)安全運行和電能質(zhì)量、防止故障擴(kuò)大和事故發(fā)生起著極為重要的作用。本設(shè)計采用過流保護(hù)和速斷保護(hù)。

7 配電裝置

配電裝置是變電所的重要組成部分，在電力系統(tǒng)中起著接受和分配電能的作用，它是電氣主接線的連接方式，由開關(guān)電氣、保護(hù)和測量電氣、母線和必要的輔助設(shè)備組建而成的總體裝置。當(dāng)系統(tǒng)中發(fā)生故障時能迅速切斷故障部分，維持系統(tǒng)正常運行。

8 防雷保護(hù)設(shè)計

雷電所引起的大電壓將會對電氣設(shè)備和變電所的建筑物產(chǎn)生嚴(yán)重危害，因此，在變電所和高壓線路中必須采取有效措施，以保證電氣設(shè)備安全。

配電所的防雷保護(hù)，包括對直擊雷和對沿電力線路的雷電侵入波保護(hù)。對于配電所直擊雷的保護(hù)采用避雷針是很有效的。而雷電波的侵入則采用閥型避雷器保護(hù)。

9 總結(jié)

本設(shè)計主要通過計算工廠的計算負(fù)荷，確定變壓器的容量，同時簡單的介紹了主接線的設(shè)計和功率補償、繼電保護(hù)等內(nèi)容。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳化鋼，電氣設(shè)備及其運行.合肥工業(yè)大學(xué)出版社，2004.

篇4

關(guān)鍵詞：靜止型動態(tài)無功補償裝置；諧波電流；無功負(fù)荷

中圖分類號：C35文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

1．引言

原八礦6KVⅠ段母線電網(wǎng)諧波現(xiàn)狀如下：

經(jīng)過測試5、7、11次諧波電流超標(biāo)，諧波電流值與國標(biāo)值比較如表1所示。其他各項電能質(zhì)量指標(biāo)如表2所示。

表1諧波電流值與國標(biāo)值比較

諧波次數(shù) 5 7 11

測試值（A） 82.29 38.76 36.81

國標(biāo)值（A） 54.06 38.16 25.44

表2其他各項電能質(zhì)量指標(biāo)

最大值 最小值 95%概率大值 國標(biāo)

限值

諧波電壓畸變率(%) 3.89 1.13 3.36 4.0

短時閃變 0.75 0.20 0.50 0.9

長時閃變 0.50 0.35 0.50 0.7

電壓三相不平衡度(%) 0.32 0.19 0.31 2.0

功率因數(shù)：平均功率因數(shù)約為0.57。

最大無功沖擊：7.22Mvar。

經(jīng)過測試，十二礦6kV母線Ⅰ段功率因數(shù)僅為0.57左右，未達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，此外5、7、11次諧波電流超標(biāo)。

2.八礦6KV電網(wǎng)諧波危害

隨著八礦二水平的開發(fā)，八礦新副井二臺1300KW直流提升機(jī)（ASCS-3晶閘管直流調(diào)速系統(tǒng)）投運后，八礦供電系統(tǒng)的諧波危害將更加嚴(yán)重，功率因數(shù)將進(jìn)一步降低。

因此，八礦供電系統(tǒng)采用靜止型動態(tài)無功補償裝置來進(jìn)行無功補償是一種比較切實可行的方案。其重要特點是能自動連續(xù)平滑調(diào)節(jié)補償無功功率，改善電壓波動、抑制諧波、提高功率因數(shù)。為保證SVC系統(tǒng)投入后八礦在二水平設(shè)備增容的情況下也能確保電能質(zhì)量達(dá)到最佳效果，因此按照八礦投入110/6.3KV，25MVA變壓器，2*1300KW直流絞車后的運行要求進(jìn)行如下設(shè)計。

3. 八礦6KV電網(wǎng)供電系統(tǒng)參數(shù)

1）主變參數(shù)： 25MVA；

110/6.3KV；

209.9/3849A；

YN.d11；

調(diào)壓范圍：±2×2.5%

風(fēng)冷；

空載損耗:25.28kw；

空載電流:0.4%；

負(fù)載損耗:118.8kw；

Ud=15%；

主接線方式：單母線分段。

6KV側(cè)最小短路容量：177.78MVA。

2）主井提升機(jī)

（1）電機(jī)：2100KW

（2）數(shù)量2臺

3）.副井提升機(jī)

（1）電機(jī)：800KW

（2）數(shù)量2臺

4）新副井提升機(jī)

（1）電機(jī)：1300KW

（2）數(shù)量2臺

5）脈動數(shù)

主、副井均為12脈動可控整流調(diào)速傳動。

4. 八礦6KV母線上的無功負(fù)荷計算：

晶閘管變流器（直流供電主井和副井絞車）是6kV母線上的主要沖擊負(fù)荷。絞車重載提升起動時，以較大的起動轉(zhuǎn)矩拖動絞車電機(jī)從靜止?fàn)顟B(tài)開始加速，產(chǎn)生最大的無功沖擊，使供電系統(tǒng)出現(xiàn)很大的電壓波動和幅值很大的諧波電流，此時功率因數(shù)很低僅0.1～0.2左右。在穩(wěn)定運行階段無功負(fù)荷減少，功率因數(shù)提高：主井、副井絞車為0.74左右。

1）主井絞車最大無功沖擊（感性）

兩臺主井絞車在重載提升起動時，起動轉(zhuǎn)矩（起動電流）約為電機(jī)額定轉(zhuǎn)矩（額定電流）的1.37倍。電動機(jī)額定功率為：Pe=2100kW，參照設(shè)備的電機(jī)、供電變壓器參數(shù)，計算出每臺主井絞車起動時最大視在功率為。

在起動瞬間有功功率近似為0，故最大的無功沖擊約為：

Qmax1≈4447kvar。

每臺主井絞車穩(wěn)態(tài)額定功率提升時，無功約為Qf1＝1852kvar。

2）副井絞車在穩(wěn)定提升時的無功功率（感性）

另兩臺副井絞車電動機(jī)額定功率為Pe=800kW×2，cosφ=0.75，則在穩(wěn)定提升時的無功功率為。

參照上述主井的計算方法可得每臺額定功率為800kW的副井絞車在起動瞬間最大的無功沖擊約為：Qmax2≈1694kvar。

每臺副井絞車穩(wěn)態(tài)額定功率提升時,無功約為Qf2=705.5kvar。

3）新副井絞車在穩(wěn)定提升時的無功功率（感性）

二臺新副井絞車電動機(jī)額定功率為Pe=1300kW，cosφ=0.75，則在穩(wěn)定提升時的無功功率。

參照上述主井的計算方法可得每臺額定功率為1300kW副井絞車在起動瞬間最大的無功沖擊約為： Qmax3≈2097kvar。

每臺副井絞車穩(wěn)態(tài)額定功率提升時,無功約為Qf3=1147 kvar。

4）其它設(shè)備提高功率因數(shù)所需的無功補償容量（容性）

為充分利用主變的供電能力，其它負(fù)荷總功率取：sqt=3717.5KVA。

補償前：cosφ1=0.77，tgφ1=0.8286

補償后：cosφ2=0.95， tgφ2=0.3287

所需的容性無功補償容量為。

5）.電壓波動在國標(biāo)允許值時的允許無功波動

6kV系統(tǒng)允許的電壓波動取d=2.5%，在最小短路容量Skmin=177.78MVA時允許的無功波動為。

表3 電壓波動及閃變的限值

d%

LV MV HV

1r≤ 4 3

1＜r≤10 3 2.5

10＜r≤100 2 1.5

100＜r≤1000 1.25 1

6）容性無功補償容量計算

最嚴(yán)重的情況確定為：一套主井絞車處于重載提升狀態(tài)，一套副井絞車和其它負(fù)荷正常運行。此時為了把電壓波動限制在2.5%以下，應(yīng)該補償?shù)娜菪詿o功為。

=2×4447＋2×1694＋2×2097＋1430.97－4444.5

=13462.47kvar≈13000kvar

7）濾波器的基波補償容量、晶閘管控制的相控電抗器容量

選取濾波器的基波有效補償容量為11000kvar。

相控電抗器的可調(diào)容量為11000kvar。

5.SVC系統(tǒng)方案設(shè)計

1）SVC系統(tǒng)組成

寬帶軟件的狀態(tài)界面如圖1所示：

圖1 寬帶軟件的狀態(tài)界面

2）SVC控制系統(tǒng)的基本組成

SVC控制系統(tǒng)的基本組成如圖2所示：

圖2 SVC控制系統(tǒng)的基本組成簡圖

SVC連接到系統(tǒng)中，電容器（濾波器FC）提供固定容性無功功率Qc，補償電抗器通過具有完好線性特征的的電流決定了從補償電抗器輸出的感性無功值QTCR，感性無功與容性無功相抵消，只要QN（系統(tǒng)）=QV（負(fù)載）-QC+QTCR=恒定值（或0），功率因數(shù)就能保持恒定，電壓幾乎不波動。最重要的是精確控制可控硅的觸發(fā)角，獲得所需要的電抗器的電流。根據(jù)采集的進(jìn)線電流及母線電壓經(jīng)乘法器后得出要補償?shù)臒o功功率，計算機(jī)發(fā)出觸發(fā)脈沖、光纖傳輸至脈沖放大單元，經(jīng)放大后觸發(fā)可控硅，得到所補償?shù)臒o功功率。

3）可調(diào)相控電抗器（TCR）產(chǎn)生連續(xù)變化感性無功的基本原理

SVC控制系統(tǒng)的基本組成如圖3所示：

圖3 SVC控制系統(tǒng)的基本組成簡圖

假設(shè)負(fù)荷消耗感性無功QL，負(fù)荷的最大感性無功為Qlmax，若取QC=Qlmax，即系統(tǒng)先將負(fù)荷的最大感性無功用電容補償。當(dāng)負(fù)荷變化時，電容與負(fù)載共同產(chǎn)生一個容性無功沖擊，QP=QC-QL，這時，用一個可調(diào)電抗（電感）來產(chǎn)生相對應(yīng)的感性無功QB，抵消容性無功沖擊，這樣在負(fù)荷波動過程中，就可以保證：QS=QC-QB-QL=0

6.安裝前后的經(jīng)濟(jì)效益分析

1）靜止型動態(tài)無功功率補償裝置安裝前

八礦在沒有安裝靜止型動態(tài)無功功率補償裝置（SVC）前，每月有功電量平均值約為20萬kwh，無功電量平均值約為50kvarh；平均功率因數(shù)為0.34；每月平均電度電費和基本電費總額12萬元；按照“功率因數(shù)低于0.9標(biāo)準(zhǔn)按比例增收電費”的規(guī)定，每月平均增收電費比例69%，增加功率因數(shù)（俗稱“力率”）電費多支出9.7萬元。

2）靜止型動態(tài)無功功率補償裝置SVC安裝后

八礦在安裝靜止型動態(tài)無功功率補償裝置（SVC）后，使技術(shù)性能指標(biāo)滿足了中華人民共和國《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》（GB/T 14549－93）的要求外，系統(tǒng)的平均功率因數(shù)也達(dá)到了0.90以上，按照“功率因數(shù)大于0.9標(biāo)準(zhǔn)按比例減收電費”的規(guī)定，企業(yè)每月減少電費支出約9萬元以上。

參考文獻(xiàn)：

1.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14549-93《電能質(zhì)量 公用電網(wǎng)諧波》

2.中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB12326-90《電能質(zhì)量 電壓允許波動和閃變》