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内c 蒙古石 油 化
工20
第年 76 0
期电 系力统 继电 保护 术 的发 展 技趋势
许 凯 肇郭韬 云 ,(.
1 内蒙古 北方 合 联力 电 公金司桥 热 电厂; . 和 浩特 科 城林 热 电有限发公 司 2)呼 摘 继 电要保护技 术 展 的发 算机计化、 网络 发展化 的 必然 趋。 关键 词 继 势保电 护 发展 ;;算 化 ; 计 网机化 ; 势 络 趋
随 着算 计机 件硬的 迅猛发 展 机 ,保护 硬 件 也微 在不 断发展 。 华原北 电 学力院 制 研微的 线 路机 护 保 硬件 已经 历 3了个 展 阶段 :发 8位 单 U 结C 构的 从 P机微 保 护 世 问, 到 年5时 间就 发 展 到 C U多 结 不 构P, 又发 到 总 线不展出 模 块的 模大 结块 构, 能 大 后 大性 高提 , 了 广泛到应 用。 中华 理 工 学 研 制大 微 的 得机保 护也 是 从8 C位U 展 ,到以工 控 核机心 部 分 P 发为础 基的 3 位微2机保 护 。 南 京 力电自动 化研 究 院一 开 就研 制 了 1 始6位 C 为U 础基的微 机 线 保 护 路,P 已得到 大 面 积 广 ,推 目前也 在研 究 3 位2保 硬 件 系统 。护 南东大 学 研制
井对比 测试 结果 。 表 1节 能 造改电 动 机 测 试对 比 据 统数计
称 名 3Y 4改造后S Y 0L —改造 后TC一A1改造 后12一 2 016 J0 有 功功 率15 1w1 4 w 82K .13 .K9 60K w 8K . .K .9 w 18 w265K . 6 w4
入 平均输流电6 A 2 44A 10 . 3A 11. 11. 6 7 . 1 . 4 9 A.0 8 4A 2 7 A
的
微 机 设 主 保备 护 的硬件 也 经过 了 多 次 改 进 和 高 提天。 津大 学一 始开即研 制以 1 C多 U为基础 6 位P的 机微线路 保 护 ,89 年 即开 研 始 究 3以18 位 数 字2 号信 理处 器(S )础 基保的护 、 、 量 制一 体化 D 为 控 P 测微 机置装 , 前目 与 已 海珠 晋电 自 化动设 备 公 司 合作 研制 成一 种 功能 齐 全 的 2位3 大模块 ,个 块模就是 一个小 型 算机 。计采用 3 2位微 机 芯 片 并 非着只 眼于度 精 ,为因 度 精受 D 转 换器 分辨 的率限 制 , 超 过 1 在转 换时速 和成 度方本面 是都 难 接 受 的以; 6 位 重更 的是要3 位微 2机 芯 具片有很 高 集的成度 , 高 的工很作 率频计 算 速和度, 大 的 寻址 间 , 富的空 很指
丰一
率因功 数03 2093 02508
106 600 .99 . 0. . 8 6. 6. 8
改造 后
节 的 电机能与普 通 机电 比相。功功 率、 有
运行
电 、 率流 数 等因参数 变 化 显。明 20功 0 4年4 月
沙对南 作 业 北区 十 一三线 上 6 台 电 机 进 行节能 改 6 , 6造月对 变 电 所 出 线端电 参 数 测 试 。 表 2 。见表 2 沙 南 作 区 北业 三 十 一线出 参线 数 对
比
,果省 就略地补偿 装 和备 启装软 置,约 投 资。可 节 4 经济效 评 益 以 价3 7 千瓦故 障 电 机 修维 而为 . 例 修常理 费 用 正 为 85 /元 ,瓦 行节 能 改 造, 增 加 费用 8元 5 ,千进 需 5 台 , 资 收回期 为 2. 月 ;7 千 瓦电机 直 节接 能改 投 3 9造费 用 为 4 0 元, 资 回 收 期 为1 7 月 整 条 。 线0 0投3. 路抽 机油电机 改造 , 沙作南 业北三区十 一 6线 以6 试口 验井运 行工况 例为 ,年 续连运 行 平 均 运 功行率 常 8千瓦 ,台 平 均 电节 70 单 08 , 价 度 0.按电 5 / 元计 , 度 单 节台约 耗 电 30 45元 。, 创 济 经 效益2 1 年 年3. 2万 元 ;此 能。改 造机电有着 较 的经好济 益效。 因 节 5 结 论51 节 改造能后 的电 机动不 改 变原 有电 机 动 的机 . 特 性 械, 合 游梁 式抽 机 运 油行工 况特 。点具 有 启 符且 动 流 小电, 动 效率高 优的 点 运 。 5 2 电动 机 节 能改 后 ,造 因 数 率较 高( . 以℃ . 0功 上 8可)以省 略 田油电 网 就 地 外或集 中补 偿 置 ,装 , 有效 降低 配 电变 压 的 器 量 。 有容较 大 的 现 实意 义 和 具 广 阔 的市场前景 。 5 .改 造 后 电 机 控 制 箱 与 通普 电 的机控 制 箱 基 本3 相 同 需 增 ,加 额 外 制控 元件 和 电 ,路资 和 谐波 污 不 染 小,投 大方便 油 田矿 现区场应 用 。极 参
文考献 [ ]秦 曾煌 电.工 学.北 京 等 :教 育 版 社 出。9 91 1 高 19 : ~4
3 .
整
条路 线 抽 机油电机 改 造 后 , 得 较好节 电 效 取
收
日稿期 :06 0—— 1 20 4
作5者介简: 许 肇凯(9 8)现 2 年1一7 ,8 岁。 00毕年于业内蒙 古工 大学业电力院学电 系力统其及 动化专自业, 2 并取0得 学工
学 士学位 。
维普
讯 h资tt:/pww/w.qcipvco.m
2 0年第 7 60
期 许 凯 肇 等 力 系统电 继 保 电 技护 的术发 展 的 趋势
4
7
令
统系 较和多 的 入 输
输 出口。C U的寄 存器 、 据 P 数
联 机也有 很网大 的好处 。继 保 电装 置护能 得到够的
线 总、 址总线 都是 地3 2位的 , 具 存有 器 储管理 功 能、 存器储保 护 功能和 任 务 换转功 , 能 高 将速 缓存
并 (a h 浮) 数部 点 件都 集 成 在C U 内。C ce和 P 电力 系 统对 微机 保护 的要 求 不 提 高断 ,了保 除 护的基本功 能 外 ,应具 有 大 容 量故 障信 息 和 数 据还 长期 的放存空 间,速 的 据 数理 处能功, 大 的通 信 快 强能力。与 其它保 护 、制装置 和 调 联度 网以共 享 系 全 控 统数 据 、息 网和 络源 资的能 力, 级 语言 程编 等 。信 高 这 就要 求微机 护保装 置 有具 相当 于 一台 P C机 的 能功 在计算。 机保 发护 展初 , 曾期设想 过用 一 小 型 计台算机 作成 继电保 护 装 置 。由 于 当 小时型 机 体 积 大 、成本 高 、可靠 差 , 性设 个 想不是 实现 的 现在。 , 这同 微机 保 装护置大小 相 似工控 的机的功能 度、、 存 速储容 大量大 过 超 了当年 小的 型 ,机因 此 ,成套工控 用 机作 继成电 护保的 时 已机经 成熟 , 是 微 机保 护将 这 的 展方 向之发一。天 津 大学 研已 制成用 微 同机保 护装置结构 完 全相 同的 种一工控机 加以造改 作成的 继
电 保 护 置。装 利这 - 置优 点 有 的 1: 具 有4 C6 装() P8 机 的全部 功 ,能 满足 当对前 和未 来 微机 保 的护各 能
利, 功能
求 。 要() 2 尺寸和 结 构 目前 与微的机 保 护装 相 置似, 艺 良、精震 工、 防 防过 热 电、磁干 扰 力 能 防,强运行 于 非常恶 劣 工作的 环, 本境可接受。 可
(成 ) 3用 采 DS总线 或 P T总线 , C硬件模 块 , 化于不 对 同 保的护 可 任 意 选用不 同模 块 , 置 灵 、 易 活扩 配 容
。 展
继保电 护 装 的置微机 化 、算 机 化 是不 逆 转 可 计的 发 展势趋。但 对 何如 更 地 满好足 电力系 统 要 求, 如进何 一 提 高继步 电保 护可的靠 性 , 何 取 得 大 更如的经 济效 益和 社 会 效益, 尚 须进 具体 行入 的深 究研。 算计 机网络作为 信息 数和据通 信工 具 已成 信 息为时 代技的术 支 柱, 类人生 产 和 会社生 活的 貌面 使 发 生 根了本变 化 。 它深 刻 影响 各着个 工 领业域 , 也为 各个 工 业领 域提 供 了 有强 的力通 信 段手。到 目 前 为止 , 了 差动 护和保 纵联保 护 外, 除 有所继 电 保护
装 置 只都能 反 保 应安 护处装 的电 量气。继 电保 的护 作 也 用只 于限切除 故 障 元 件,小 事 故 影 响 范 。围这 缩主 是 要于由 乏强 有缺 力的数据 信通手 段 国外早 已 。提 出 过统 保 护 的 系 念 。概在 当 时要主 安 指全 自 动这 装 置。 因继 电 保 护的作用 不只 于切 除限 障元 件和 故 限制 故 事影响范 围 是 首(要 任务 )还要 保证 全系 ,这统 的安全 稳定 运 。行 就这要 求每 个 保护 单都 元共 能 享全 统 的运 行系 和 障故 息 的 信据数, 保 护 个 元 各 单与重 合 装闸 置在 析这分 些信 息和 数 的据 础上基协 调 动作, 保确 统系 安全 稳 定运 行 。的显然 ,现这 种 系 统 保实护的 基本 件条是 将 系统全各 主 设备 的保 护装要
系统故信息愈多障, 则故对障质性、 障位故的置判断 故和 障距 离的检测 准愈 确对。自适 应护保 原 的理研 究 已 过 很长 经的 间, 取时得 了一定 的成 果 , 也 要 但 真正 实现保护对 系统 运行 方 式和 障 状故态 的 自 适应 , 必须 获 得更多的 系 运 统 行 故 和 信障 息, 只 有 现 实保 护 的计 算机网 络 化, 才能 到做 一点 。 这对 于某 些保护 装 置 现实计 算 联机 ,网 提 高 也 能保护的可 靠 性 。 津 天大学 1 9 9 3 针年对三 峡 水 电站 5 0V 超 高 压 回路多母 线提 出 了一 种 分 式母 布保 0线 护k的原 , 步 理研制 成功 了 这 装置 。种 其原 理 是将 初 传统的 集中 式母线 保 护分 成散 干 个 若 ( 被保 护母 与 线的 回 数相 路) 同保 线单护元 , 装散设 在各 回路 母 分 保 护屏 上, 护保 元单 用算 机计 网 络接联 起来 , 各每个 保 护 单 只输元 入本 回路 的 电 流 量 , 转 其 成 数 字换 将 量后 , 过 算计 机络 传网 送 给其 它 所 回路有 保 的护 单元 通,保护 单 元 根据 本回路的 电流 量和 从计 算机 各 络 上获 得 的网 它 其 所有 路 的 电回 量流, 行 母 线 进 动保 差 护的计 算,如果 计 算 结果 证 明 母 线是内 部 故 障 只则跳 本开回 断 路 器路 ,故障 的 母 隔 离线。 在母 线 将区 外故障时 ,各 保 护 元单 都计算 为 外 部 故 均障 不 动作 。 这 种用计算 机络 实网 的现分布 式 母线 保护原 , 理传比统的 集中式母线 保护 原理 有 较 高 的 可性靠。 因 如为 果一个 护单保 元受 到干扰或 计算 误而错 误动 时, 只能 误错地跳 开本回路 ,会 造成使母 线 整 被个 不 切的 恶除性 故 , 事对
于象三 峡 站电具 有 超 高压母 线 这的 统枢系纽 非常 重 要。 由上 述 知 可, 保机护 装置网络 化 可 大 大 提 高微 保护 性能和可 性 ,靠 是 电力 统继 电系 保 技 护术发
展的这 然必趋势 。
参考 献 文[ ] 王 梅义 . 压电 继网电保 护 运行 术 . 技 : 京1 北 高电力 工业 出
版社 . 9 181. [ ] e i i hH n nu u, Y n i. ceT eP yw— 2 a.Z a gY ha a gN a iiN p Jw l nO
e i e C ri r da R giS s e wi hDi c i n l mC—r L n a r eyn y t t m r t a o e o p r o o ian f rHE V sa s niL e .Ii EETr a tn n s rTn m oi ns E a sci s so
S一1P3 1 8 () 0A,92 .
4[
] 沈 国荣 频.变 化量 方 向 继 器电 原理 的研 . 3究 工 电力 系 统 自
化 ,动 93 1 1 8 ()
[. ] 葛耀 中 . 计字算 机 继在 电 保护中 的 应用 . 电器 。 4数 继 1
7 ( ). 83
9 []杨 奇逊.型机 继电保护基础 . 5 微 北京 :利 水力 出电 社版 ,19
8 .8
[ ] Hi i uh n n 6he Jla L, s 0 sa a, a WGag g e.a lm Ina n n . t mp1 et — et
o n g l s rtu e sPr tc i.InEE Tr . ni fiDi ti dtB u o teo a a D b i Eo a s
t ann P r wier ,9 7 (1) .c o s o el ye 1 9, 42 i o D
v[
]吴斌, 沛, 7 刘 陈德树. 保 护电中 人 的工 智能及应其 用.继 电
系 力统 动 化 ,自95 4 1 9( ).
置
计 用机 网 络算联接 起 来 , 即 实现 机微保护 装 亦置 网的络 。化 这在 当前 技 的术条 件是完下 全 可 的。 能 对 于 一 般 非 系统的 保护 ,实 现 保护装 置 的 算 计
[ 段]玉清, 8 贺 家.李基于人 神经工 网络方的法微机 变 压器 保
护.国 机电工 程 学 报.9 8 中1 9
.
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随 着算 计机 件硬的 迅猛发 展 机 ,保护 硬 件 也微 在不 断发展 。 华原北 电 学力院 制 研微的 线 路机 护 保 硬件 已经 历 3了个 展 阶段 :发 8位 单 U 结C 构的 从 P机微 保 护 世 问, 到 年5时 间就 发 展 到 C U多 结 不 构P, 又发 到 总 线不展出 模 块的 模大 结块 构, 能 大 后 大性 高提 , 了 广泛到应 用。 中华 理 工 学 研 制大 微 的 得机保 护也 是 从8 C位U 展 ,到以工 控 核机心 部 分 P 发为础 基的 3 位微2机保 护 。 南 京 力电自动 化研 究 院一 开 就研 制 了 1 始6位 C 为U 础基的微 机 线 保 护 路,P 已得到 大 面 积 广 ,推 目前也 在研 究 3 位2保 硬 件 系统 。护 南东大 学 研制
井对比 测试 结果 。 表 1节 能 造改电 动 机 测 试对 比 据 统数计
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微 机 设 主 保备 护 的硬件 也 经过 了 多 次 改 进 和 高 提天。 津大 学一 始开即研 制以 1 C多 U为基础 6 位P的 机微线路 保 护 ,89 年 即开 研 始 究 3以18 位 数 字2 号信 理处 器(S )础 基保的护 、 、 量 制一 体化 D 为 控 P 测微 机置装 , 前目 与 已 海珠 晋电 自 化动设 备 公 司 合作 研制 成一 种 功能 齐 全 的 2位3 大模块 ,个 块模就是 一个小 型 算机 。计采用 3 2位微 机 芯 片 并 非着只 眼于度 精 ,为因 度 精受 D 转 换器 分辨 的率限 制 , 超 过 1 在转 换时速 和成 度方本面 是都 难 接 受 的以; 6 位 重更 的是要3 位微 2机 芯 具片有很 高 集的成度 , 高 的工很作 率频计 算 速和度, 大 的 寻址 间 , 富的空 很指
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沙对南 作 业 北区 十 一三线 上 6 台 电 机 进 行节能 改 6 , 6造月对 变 电 所 出 线端电 参 数 测 试 。 表 2 。见表 2 沙 南 作 区 北业 三 十 一线出 参线 数 对
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电 保 护 置。装 利这 - 置优 点 有 的 1: 具 有4 C6 装() P8 机 的全部 功 ,能 满足 当对前 和未 来 微机 保 的护各 能
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求 。 要() 2 尺寸和 结 构 目前 与微的机 保 护装 相 置似, 艺 良、精震 工、 防 防过 热 电、磁干 扰 力 能 防,强运行 于 非常恶 劣 工作的 环, 本境可接受。 可
(成 ) 3用 采 DS总线 或 P T总线 , C硬件模 块 , 化于不 对 同 保的护 可 任 意 选用不 同模 块 , 置 灵 、 易 活扩 配 容
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继保电 护 装 的置微机 化 、算 机 化 是不 逆 转 可 计的 发 展势趋。但 对 何如 更 地 满好足 电力系 统 要 求, 如进何 一 提 高继步 电保 护可的靠 性 , 何 取 得 大 更如的经 济效 益和 社 会 效益, 尚 须进 具体 行入 的深 究研。 算计 机网络作为 信息 数和据通 信工 具 已成 信 息为时 代技的术 支 柱, 类人生 产 和 会社生 活的 貌面 使 发 生 根了本变 化 。 它深 刻 影响 各着个 工 领业域 , 也为 各个 工 业领 域提 供 了 有强 的力通 信 段手。到 目 前 为止 , 了 差动 护和保 纵联保 护 外, 除 有所继 电 保护
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系统故信息愈多障, 则故对障质性、 障位故的置判断 故和 障距 离的检测 准愈 确对。自适 应护保 原 的理研 究 已 过 很长 经的 间, 取时得 了一定 的成 果 , 也 要 但 真正 实现保护对 系统 运行 方 式和 障 状故态 的 自 适应 , 必须 获 得更多的 系 运 统 行 故 和 信障 息, 只 有 现 实保 护 的计 算机网 络 化, 才能 到做 一点 。 这对 于某 些保护 装 置 现实计 算 联机 ,网 提 高 也 能保护的可 靠 性 。 津 天大学 1 9 9 3 针年对三 峡 水 电站 5 0V 超 高 压 回路多母 线提 出 了一 种 分 式母 布保 0线 护k的原 , 步 理研制 成功 了 这 装置 。种 其原 理 是将 初 传统的 集中 式母线 保 护分 成散 干 个 若 ( 被保 护母 与 线的 回 数相 路) 同保 线单护元 , 装散设 在各 回路 母 分 保 护屏 上, 护保 元单 用算 机计 网 络接联 起来 , 各每个 保 护 单 只输元 入本 回路 的 电 流 量 , 转 其 成 数 字换 将 量后 , 过 算计 机络 传网 送 给其 它 所 回路有 保 的护 单元 通,保护 单 元 根据 本回路的 电流 量和 从计 算机 各 络 上获 得 的网 它 其 所有 路 的 电回 量流, 行 母 线 进 动保 差 护的计 算,如果 计 算 结果 证 明 母 线是内 部 故 障 只则跳 本开回 断 路 器路 ,故障 的 母 隔 离线。 在母 线 将区 外故障时 ,各 保 护 元单 都计算 为 外 部 故 均障 不 动作 。 这 种用计算 机络 实网 的现分布 式 母线 保护原 , 理传比统的 集中式母线 保护 原理 有 较 高 的 可性靠。 因 如为 果一个 护单保 元受 到干扰或 计算 误而错 误动 时, 只能 误错地跳 开本回路 ,会 造成使母 线 整 被个 不 切的 恶除性 故 , 事对
于象三 峡 站电具 有 超 高压母 线 这的 统枢系纽 非常 重 要。 由上 述 知 可, 保机护 装置网络 化 可 大 大 提 高微 保护 性能和可 性 ,靠 是 电力 统继 电系 保 技 护术发
展的这 然必趋势 。
参考 献 文[ ] 王 梅义 . 压电 继网电保 护 运行 术 . 技 : 京1 北 高电力 工业 出
版社 . 9 181. [ ] e i i hH n nu u, Y n i. ceT eP yw— 2 a.Z a gY ha a gN a iiN p Jw l nO
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] 沈 国荣 频.变 化量 方 向 继 器电 原理 的研 . 3究 工 电力 系 统 自
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[. ] 葛耀 中 . 计字算 机 继在 电 保护中 的 应用 . 电器 。 4数 继 1
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]吴斌, 沛, 7 刘 陈德树. 保 护电中 人 的工 智能及应其 用.继 电
系 力统 动 化 ,自95 4 1 9( ).
置
计 用机 网 络算联接 起 来 , 即 实现 机微保护 装 亦置 网的络 。化 这在 当前 技 的术条 件是完下 全 可 的。 能 对 于 一 般 非 系统的 保护 ,实 现 保护装 置 的 算 计
[ 段]玉清, 8 贺 家.李基于人 神经工 网络方的法微机 变 压器 保
护.国 机电工 程 学 报.9 8 中1 9
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