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传统电磁式继电保护和微机保护的区别

文章出处:森尚科技(上海)有限公司人气:-发表时间:2017-02-13 00:00:00【
摘要 :

继电保护定义

研究电力系统故障和危及安全运行的异常工况,以探讨其对策的反事故自动化措施。因在发展过程中曾主要使用有触电的继电器来保护电力系统及其元件(发电机,变压器,输电线路,母线等)使之免遭损害,所以简称继电保护。

基本任务

当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统切除,或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

基本要求

1)选择性

2)速动性——故障切除时间保活保护装置和断路器动作时间(一般快速保护的动作时间为0.04s~0.08s,最快的可达0.01s~0.04s ;一般断路器的跳闸时间为0.06s~0.15s,最快的达0.02s~0.06s)

3)灵敏性——用灵敏系数来衡量

4)可靠性——包括安全性,信赖性(保护不误动,不拒动)

继电保护组成

1)测量比较部分

2)逻辑部分

3)执行输出部分

发展历程

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一.传统继电保护

1)包括电流保护

2)距离保护

3)差动保护

4)纵联保护

5)瓦斯保护

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二.微机保护

是利用微型计算机构成的继电保护,它具有高可靠性,高选择性,高灵敏性,微机保护装置硬件包括微处理器(单片机)为核心,配以输入,输出通道,人机接口和通讯接口等。

基本组成

传统的继电保护装置是使输入的电流,电压信号直接在模拟量之间进行比较和运算处理,使模拟量与装置中给定的机械量(如弹簧力矩)或电气量(如门槛电压)进行比较和运算处理,决定是否跳闸。

微机保护中计算机系统只能作数字运算或逻辑运算,因此微机保护的工作过程大致是:

当电力系统发生故障时,故障电气量通过模拟量输入系统转换成数字量,然后送入计算机的中央处理器,对故障信息按相应的保护算法和程序运行运算,且将运算结果随时与给定的整定值进行比较,判断是否发故障。一旦确认区内故障发生,根据开关量输入的当前断路器和跳闸继电器的状态,经开关量输出系统发出跳闸信号,并显示和打印故障信息。

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传统继电保护与微机型保护比较

传统继电保护采用继电器组合而成,比如:过流继电器,时间继电器,中间继电器等通过复杂的组合,来实现保护功能,缺点:

1)占用空间大,安装不方便;

2)采用的继电器触点多,大大降低路保护的灵敏性和可靠性;

3)调试,检修复杂,一般要停电才能进行,影响正常运行;

4)灵活性差,当CT变比改动后,保护定值修改要在继电器上调节,有时候还要更换;

5)寿命太短,由于继电器线圈的老化直接影响保护的可靠动作;

6)功能单一,要安装各种表计才能观察实时负荷;

7)数据不能远方监控,无法实现远程控制;

8)继电器本身不具备监控功能,当继电器线圈短路后,不到现场是不能发现的;

9)继电保护直接和电器设备连接,中间没有光电隔离,容易遭受雷击;

10)常规保护已经逐渐淘汰,很多继电器已经停止生产;

11)维护复杂,故障后很难找到问题;事故原因有两方面:①人为原因,②设备性能水平低;

相比之下,微机保护优势:

1)采用微处理器,系统具有采集,监视,控制,自检功能,通过一台设备可以发现输电线路,线路负荷,设备运行情况等,采用计算机进行远程控制和监视;

2)微机保护采用各种电力逻辑运算来实现保护功能,所以只需要采集线路上电流电压,大大简化路接线;

3)保护出口,遥控出口,就地控制出口都采用一组继电器动作,非常可靠;

4)保护功能,保护定值,保护手段采用程序逻辑,这样可随时修改保护参数,不需重新调试;

5)具备通讯功能,可以通过网络吧用户所需要的各种数据传输到监控中心,集中调度;

6)采用光电隔离技术,把采集来的电信号转换为光信号,这样有强电流状态,建立自身保护机制;

7)采用CPU进行数据处理,加大了处理速度;

8)使用寿命长,由于设备在正常情况下处于休眠状态,只有当程序运行时,各个元器件的寿命大大加长;

9)装置具备时钟同步功能,对故障记录,故障录波的方式把故障记录下来,便于故障分析;

10)保护采用多层印刷板,表面贴装技术,因而具有很高的可靠性和抗干扰能力;

11)中英文界面,易学易用易维护;

12)经济分析:单套价来说比常规保护约贵,但电缆,屏柜少,寿命长,运维费用低60%。


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