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  • 1 # 藍風24

    繼電維護是指研究電力系統問題和危及安全執行的異常工況,以探討其對策的反事故自動化措施。因在其發展過程中曾主要用有觸點的繼電器來維護電力系統及其元件(發電機、變壓器、輸電線路、母線等)使之免遭損害,所以沿稱繼電維護。

    電力系統繼電維護的基本任務是:當電力系統發生問題或異常工況時,在可能實現的最短時間和最小區域內自動將問題裝備從系統中切除,或者給出訊號由值班人員消除異常工況的根源,以減輕或避免裝備的損壞和對相鄰地區供電的影響。

    繼電維護的簡史  

    19世紀的最後25年裡,作為最早的繼電維護裝置熔斷器已開始應用。電力系統的發展,電網結構日趨複雜,短路容量不斷增大,到20世紀初期產生了作用於斷路器的電磁型繼電維護裝置。雖然在1928年電子器件已開始被應用於維護裝置,但電子型靜態繼電器的大量推廣和生產,只是在50年代電晶體和其他固態元器件迅速發展之後才得以實現。靜態繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優點,但較易受環境溫度和外界干擾的影響。1965年出現了應用計算機的數字式繼電維護。大規模積體電路技術的飛速發展,微處理機和微型計算機的普遍應用,極大地推動了數字式繼電維護技術的開發,目前微機數字維護正處於日新月異的研究試驗階段,並已有少量裝置正式執行。

    繼電維護的基本效能  

    繼電維護的正確工作不僅有力地提高電力系統執行的安全可靠性,並且正確使用繼電維護技術和裝置,還可能在滿足系統技術條件的前提下降低一次裝備的投資。繼電維護為完成其功能,必須具備以下5個基本效能。

    ①安全性:繼電維護裝置應在不該動作時可靠地不動作,即不應發生誤動作現象。

    ②可靠性:繼電維護裝置應在該動作時可靠地動作,即不應發生拒動作現象。

    ④選擇性:繼電維護裝置應在可能的最小區間將問題部分從系統中切除,以保證最大限度地向無問題部分繼續供電。

    ⑤靈敏性:表示繼電維護裝置反映問題的才能。通常以靈敏係數klm表示。靈敏係數有兩種表達方式,即反映問題參量上升的維護靈敏係數,klm=維護區內金屬性短路時問題參量的最小計算值/維護的動作參量;反映問題參量下降的維護靈敏係數,klm=維護的動作參量/維護區內金屬性短路時問題參量的最大計算值。

    繼電維護須具備的 5個性能彼此緊密聯絡。在選擇維護方案時,還應注意經濟性。所謂經濟性,不僅指維護裝置的裝備投資和執行維護費,還必須考慮由於維護裝置不完善而發生誤動或拒動時對國民經濟所造成的損失。

    繼電維護可按以下4種方式分類:

    ①按被維護物件分類,有輸電線維護和主裝備維護(如發電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等維護)。

    ②按維護功能分類,有短路問題維護和異常執行維護。前者又可分為

    主維護、後備維護和輔助維護;後者又可分為過負荷維護、失磁維護、失步維護、低頻維護、非全相執行維護等。

    ③按維護裝置進行比較和運算處理的訊號量分類,有模擬式維護和數字式維護。一切機電型、整流型、電晶體型和積體電路型(運算放大器)維護裝置,它們直接反映輸入訊號的連續模擬量,均屬模擬式維護;採用微處理機和微型計算機的維護裝置,它們反應的是將模擬量經取樣和模/數轉換後的離散數字量,這是數字式維護。

    ④按維護動作原理分類,有過電流維護、低電壓維護、過電壓維護、功率方向維護、距離維護、差動維護、高頻(載波)維護等。

    系統維護  

    實現繼電維護功能的裝備稱為繼電維護裝置。雖然繼電維護有多種型別,其裝置也各不相同,但都包含著下列主要的環節:①訊號的採集,即測量環節;②訊號的分析和處理環節;③判斷環節;④作用訊號的輸出環節。以上所述僅限於組成電力系統的各元件(發電機、變壓器、母線、輸電線等)的繼電維護問題,而各國電力系統的執行實踐已經證明,僅僅配置電力系統各元件的繼電維護裝置,還遠不能防止發生全電力系統長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統的全域性和整體出發,研究問題元件被相應繼電維護裝置動作而切除後,系統將呈現何種工況,系統失去穩定時將出現何種特徵,如何儘快恢復系統的正常執行。這些正是系統維護所需研究的內容。系統維護的任務就是當大電力系統正常執行被破壞時,儘可能將其影響範圍限制到最小,負荷停電時間減小到最短。

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