畢業(yè)論文電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展(編輯修改稿)
2025-12-09 16:19 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 反事故的自動裝置。隨著 電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展對繼電保護不斷提出新的要求，電子技術(shù)、計算機技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展又為繼電保護技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力，因此，繼電保護技術(shù)得天獨厚，在 40 余年的時間里完成了發(fā)展的 4 個歷史階段。 建國后， 我國繼電保護學(xué)科、繼電保護設(shè)計、繼電器制造工業(yè)和繼電保護技術(shù)隊伍從無到有，在大約 10 年的時間里走過了先進國家半個世紀(jì)走過的道路。 50 年代，我國工程技術(shù)人員創(chuàng)造性地吸收、消化、掌握了國外先進的繼電保護設(shè)備性能和運行技術(shù)，建成了一支具有深厚繼電保護理論造詣和豐富運行經(jīng)驗的繼電保護技術(shù)隊伍，對全國繼電保護技術(shù)隊伍的建立和成長起了指導(dǎo)作用。阿城繼電器廠引進消化了當(dāng)時國外先進的繼電器制造技術(shù)，建立了我國自己的繼電器制造業(yè)。因而在 60 年代中我國已建成了繼電保護研究、設(shè)計、制造、運行和教學(xué)的完整體系。這是機電式繼電保護繁 榮的時代，為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)。 繼電保護裝置一般由測量部分，比較部分，和執(zhí)行部分組成。如下圖所示繼電保護裝置一般由測量部分，比較部分，和執(zhí)行部分組成。如下圖所示。繼電保護裝置的種類很多，可從不同的角度來分類。（ 1）從繼電保護裝置的發(fā)展過程來分。第一代為機電式繼電器的繼電保護裝置。第二代為 晶體管繼電保 護裝置。 自 50 年代末，晶體管繼電保護已在開始研究。 60 年代中到 80 年代中是晶體管繼電保護蓬勃發(fā)展和廣泛采用的時代。其中天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研究的 500kV 晶體管方向高頻保護和 南京電力自動化研究院研制的晶體管高頻閉鎖距離保護，運行于葛洲壩 500 kV線路上，結(jié)束了 500kV 線路保護完全依靠從國外進口的時代。 第三代為 20 世紀(jì) 80 年代中期出現(xiàn)的以集成電路為主的繼電保護裝置。 在此期間，從 70 年代中，基于集成運算放大器的集成電路保護已開始研究。到 80 年代末集成電路保護已形成完整系列，逐漸取代晶體管保護。到 90 年代初集成電路保護的研制、生產(chǎn)、應(yīng)用仍處于主導(dǎo)地位，這是集成電路保護時代。在這方面南京電力自動化研究院研制的集成電路工頻變化量方向高頻保護起了重要作用，天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠 合作研制的集成電路相電壓補償式方向高頻保護也在多條 220kV 和 500kV 線路上運行。 （ 2）從反應(yīng)短路故 4 障的保護分可分為主保護，后備保護和輔助保護。（ 3）從繼電保護裝置的構(gòu)成原理分為電流保護，電壓保護，差動保護，功率方向保護，距離保護和高頻保護等。（ 4）從被保護對象分為線路保護，變壓器保護，電動機保護，發(fā)電機保護，母線保護，和電容器保護等。 我國從 70 年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導(dǎo)的作用。華中理工大學(xué)、東南大學(xué)、華北電力學(xué)院、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)、上海交通大學(xué) 、重慶大學(xué)和南京電力自動化研究院都相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。 1984 年原華北電力學(xué)院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用，揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設(shè)備保護方面，東南大學(xué)和華中理工大學(xué)研制的發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機 ?變壓器組保護也相繼于 198 1994 年通過鑒定，投入運行。南京電力自動化研究院研制的微機線路保護裝置也于 1991 年通過鑒定。天津大學(xué)與南京電力自動化設(shè)備廠合作研制的微機相電壓補償式方向高頻保護，西安交通 大學(xué)與許昌繼電器廠合作研制的正序故障分量方向高頻保護也相繼于 199 1996 年通過鑒定。至此，不同原理、不同機型的微機線路和主設(shè)備保護各具特色，為電力系統(tǒng)提供了一批新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果。可以說從 90 年代開始我國繼電保護技術(shù)已進入了微機保護的時代。 2 繼電保護的未來發(fā)展 繼電保護裝置的四個基本要求為：（ 1）選擇性 即當(dāng)電力系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電保護裝置只將故障部分切除，保證無故障部分繼續(xù)運行，從而盡量縮小停電范圍；（ 2）快速性 電力系統(tǒng)某部分發(fā)生故障時，繼電保護裝置應(yīng)盡可能快速的動作將故障切除，以減輕故障電流對電器設(shè)備的破壞程度，加速恢復(fù)電力系統(tǒng)正常運行的過程， 5 減小對用戶的影響；（ 3）靈敏性 指保護裝置對它的保護范圍內(nèi)發(fā)生故障和不正常運行狀態(tài)的反映能力；繼電保護的靈敏度用靈敏系數(shù) mK 表示，用于評定保護裝置的靈敏性。對于過 電流器，定義為： . min /m dzdK I I? 式中： .mindI —— 被保護區(qū)末端最小短路電流（ A） —— 保護裝置一次側(cè)動作電流（ A）。對多項短路保護， .mindI 取兩相短路電流最小值 .(2) mindI ；對 6— 10KV 中性點不接地系統(tǒng)的單相短路保護，取單相接地電容電流最小值 .mincI ；對 380/200V 中性點接地系統(tǒng)的單 相短路保護，取單相接地電流最小值.(1)mindI 。靈敏系數(shù)也可以先按三相短路電流計算，再乘以相對靈敏系數(shù) mxdK 。m x dK ? 某種故障時的靈敏系數(shù)三相短路故障時的靈敏系數(shù) （ 4）可靠性 保護裝置的工作應(yīng)安全可靠。由于對繼電保護
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