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继电保护是保障电网安全运行的重要设备(一)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2008/1/23 19:40:45   

 关键词:  继电保护 电网 安全运行

 摘要:本文结合我国电力系统安全稳定标准,提出对继电保护装置的要求,特别强调了继电保护的可靠性。本文还结合我国近几年来电网发生的几次重大事故,分析了影响继电保护安全运行的主要因素,并从继电保护技术和管理角度,提出了保障电网安全、稳定运行的几点意见。

  关键词:继电保护;电网安全;运行;重要设备

  0概述

  随着江苏的经济高速发展,人民生活和社会活动对电力需求越来越高,保障安全可靠地供电至关重要。发生电网瓦解和大面积停电事故,不仅会造成巨大的经济损失,影响人民正常生活,还会危及公共秩序和社会稳定,所以保障电网安全、稳定运行,首先是每位电力职工义不容辞的责任。

  保障电网安全、稳定运行涉及到发电、输电、供电以及电源和电网建设等方方面面,各个环节。本文论述的仅是当电网或电力系统形成之后,赋予继电保护的任务是看管好电网安全、稳定运行,俗称:继电保护是监视电网安全、稳定运行的"哨兵"。

  电网主要由发电机、变压器、输电线路等设备组成的,一旦这些设备发生故障,继电保护便执行任务,如果故障是瞬时性的,则切除故障,重合后继续供电,维持电网安全、稳定运行,如果故障是永久性的,则切除故障后,采取一定措施继续供电,仍能维持电网安全、稳定运行。

  鉴于继电保护在电网中担负的重任:一是保电力设备安全运行,二是保电力系统安全运行,因而它本身的可靠性:不误动,不拒动,以及它运行的可靠性:不误接线、不误整定、不误碰,一直被人们所关注。继电保护在电网中配置是否完善,整定是否正确也一直防碍继电保护的作用正常发挥。总之,发挥好继电保护作用,管理好继电保护设备,提高继电保护质量,是从事继电保护行业工作的同志时刻考虑的问题,这样,电网的安全供电才有可能得到保障。1我国电力系统安全稳定标准

  我国电力系统安全稳定标准最早于1981年正式公布的,2001年经过修改正式作为标准DL755《电力系统安全稳定导则》。在这个标准中明确提出了我国电力系统承受扰动能力的安全稳定标准分为三级,俗称:保障电网安全、稳定运行的"三道防线"。

  第一级标准:保持电网稳定运行,正常供电。

  正常运行方式下的电力系统受到单一元件故障扰动后,例如任何线路发生单相瞬时接地故障,继电保护、开关、重合闸正确动作,不采取稳定控制措施,必须保持电力系统稳定运行和电网的正常供电;其它元件不超过规定的事故过负荷能力,不发生连锁跳闸,这个标准的基础是建立在继电保护、开关、重合闸均能正确动作,所以通常将继电保护作为保障电力系统安全运行的第一道防线。

  第二级标准:保持电网稳定运行,但允许损失部分负荷

  正常运行方式下的电力系统受到比较严重故障后,例如单回路发生单相永久故障,重合不成功或无故障三相跳开不重合。继电保护、开关、重合闸正确动作,应能保持稳定运行,必要时采取切机或切负荷等控制措施。这个标准的基础也是建立在继电保护、开关、重合闸均能正确动作,它和第一级标准不同点在于:允许损失部分负荷。

  第三级标准:当电力系统不能保持稳定运行时,必须防止电力系统崩溃(瓦解)并尽力减少负荷损失。电力系统遇到严重情况,例如继电保护、自动装置不正确动作,必须采取措施,防止电力系统崩溃(瓦解),避免造成长时间大面积停电,尽可能减少负荷损失,尽快恢复电力系统正常运行,这是电力系统安全稳定运行的最后一道防线。这道防线只有依靠相应的正确动作的系统稳定控制装置。

  以上可以看出,继电保护在保障电力系统安全稳定运行的作用和重要性,但也应指出,为保障电力系统安全、稳定运行,实现电力系统安全稳定标准,还必须要有一个合理的电网结构,其次要求电力系统应有足够的静态稳定储备和有功、无功备用容量以及配置可靠的继电保护和安全稳定控制装置。这三者是保障电力系统安全、稳定运行的基础。

  实践证明《电力系统安全稳定导则》是唯一正确的保障电力安全的技术政策,我国电力系统虽也曾发生过一些较大事故,那只是局部地区的停电、局部电网的解列,但像2003年8月14日美加大停电事故(共损失负荷6180万kW,5000万人受到影响,经济损失仅美国就达300亿美元)是没有发生过的。一个重要的原因靠的是我国有电力系统安全稳定标准的三道防线。美国在1996年连续发生两次大停电事故,一次是7月2日13时24分,另一次是8月10日15时45分,两次共损失负荷4096.8万kW,使950万个用户受到影响,之后,美国为了接受这次教训,由北美电力可靠性协会(NERC)在1997年也搞了一个类似我国的电力系统安全稳定导则,名称为《NERC设计标准》。这个标准突出点是把继电保护系统的动作与确保电网安全稳定运行的要求,明确而有机地联系起来,从而否定了"符合原理的动作就是正确动作"这一传统观念。可惜这个标准未能认真贯彻执行,以致于2003年8月14日美加大停电事故再次重演。

  2继电保护动作可靠性

  按照我国电力系统安全稳定的三级标准,可知第一级、第二级标准都要依靠继电保护、开关、重合闸正确动作。所谓正确动作就是装置不误动、不拒动。通常我们对继电保护提出的可靠性、选择性、灵敏性和速动性的"四性"要求。随着继电保护技术的发展,微机保护在我国电力系统中广泛应用,可靠性就成为最突出的第一位,没有继电保护动作可靠性,电力系统安全、稳定运行就一句空话。

  继电保护可划分为主保护和后备保护,从继电保护可靠性角度,后备保护动作可靠性比主保护动作可靠性更为重要,因为主保护动作不正确,影响的是局部,如果是误动,最多影响是切除一条线路、一台变压器或一台发电机,如果是拒动,还有后备保护,影响的只是切除时间延长而已。而后备保护不正确动作影响的不是局部,而是一片,所以对后备保护的要求特别提出绝对不能误动。后备保护如发生误动,就要"天下大乱",国外所有大的电力系统事故,最终都可以归结为由于后备保护不正确动作引起的,所以千万不可忽视后备保护的动作可靠性。当然,并不是说主保护不要动作可靠性。总的前提要求继电保护任何时候动作都要正确、可靠,宁可牺牲灵敏性、速动性,也要保证可靠性。对微机保护来说,可靠性是最突出的,因为它既有制造质量上的可靠性问题,又有运行管理上的可靠性问题。

来源:中国电站集控运行技术网
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