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繼電保護(hù)測試儀的未來發(fā)展趨勢

時(shí)間:2020-4-3閱讀:200
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總結(jié)繼電保護(hù)技術(shù)未來趨勢是向計(jì)算機(jī)化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護(hù)、控制、丈量和數(shù)據(jù)通訊一體化發(fā)展。

1、計(jì)算機(jī)化

       隨著計(jì)算機(jī)硬件的迅猛發(fā)展,微機(jī)保護(hù)硬件也在不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求不斷進(jìn)步,除了保護(hù)的基本功能外,還應(yīng)具有大容量故障信息和數(shù)據(jù)的*存放空間,快速的數(shù)據(jù)處理功能,強(qiáng)大的通訊能力,與其它保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,語言編程等。這就要求微機(jī)保護(hù)裝置具有相當(dāng)于一臺(tái)PC機(jī)的功能。在計(jì)算機(jī)保護(hù)發(fā)展初期,曾設(shè)想過用一臺(tái)小型計(jì)算機(jī)作成繼電保護(hù)裝置。由于當(dāng)時(shí)小型機(jī)體積大、本錢高、可靠性差,這個(gè)設(shè)想是不現(xiàn)實(shí)的?,F(xiàn)在,同微機(jī)保護(hù)裝置大小相似的工控機(jī)的功能、速度、存儲(chǔ)容量大大超過了當(dāng)年的小型機(jī),因此,用成套工控機(jī)作成繼電保護(hù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟,這將是微機(jī)保護(hù)的發(fā)展方向之一。天津大學(xué)已研制成用同微機(jī)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)*相同的一種工控機(jī)加以改造作成的繼電保護(hù)裝置。繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。但對(duì)如何更好地滿足電力系統(tǒng)要求,如何進(jìn)一步進(jìn)步繼電保護(hù)的可靠性,如何取得更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,尚須進(jìn)行具體深進(jìn)的研究。

2、網(wǎng)絡(luò)化

       計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)通訊工具已成為信息時(shí)代的技術(shù)支柱,使人類生產(chǎn)和社會(huì)生活的面貌發(fā)生了根本變化。它深刻影響著各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,也為各個(gè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域提供了強(qiáng)有力的通訊手段。到目前為止,除了差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)外,所有繼電保護(hù)裝置都只能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件,縮小事故影響范圍。這主要是由于缺乏強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)通訊手段。國外早已提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念,這在當(dāng)時(shí)主要指安全自動(dòng)裝置。因繼電保護(hù)的作用不只限于切除故障元件和限制事故影響范圍(這是首要任務(wù)),還要保證全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就要求每個(gè)保護(hù)單元都能共享全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù),各個(gè)保護(hù)單元與重合閘裝置在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上協(xié)調(diào)動(dòng)作,確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。顯然,實(shí)現(xiàn)這種系統(tǒng)保護(hù)的基本條件是將全系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接起來,亦即實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化。這在當(dāng)前的技術(shù)條件下是*可能的。

      對(duì)于一般的非系統(tǒng)保護(hù),實(shí)現(xiàn)保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)也有很大的好處。繼電保護(hù)裝置能夠得到的系統(tǒng)故障信息愈多,則對(duì)故障性質(zhì)、故障位置的判定和故障間隔的檢測愈正確。對(duì)自適應(yīng)保護(hù)原理的研究已經(jīng)過很長的時(shí)間,也取得了一定的成果,但要真正實(shí)現(xiàn)保護(hù)對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行方式和故障狀態(tài)的自適應(yīng),必須獲得更多的系統(tǒng)運(yùn)行和故障信息,只有實(shí)現(xiàn)保護(hù)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化,才能做到這一點(diǎn)。對(duì)于某些保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng),也能進(jìn)步保護(hù)的可靠性。

3、保護(hù)、控制、丈量、數(shù)據(jù)通訊一體化

       在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此,每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能,而且在*正常運(yùn)行情況下還可完成丈量、控制、數(shù)據(jù)通訊功能,亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、丈量、數(shù)據(jù)通訊一體化。

       目前,為了丈量、保護(hù)和控制的需要,室外變電站的所有設(shè)備,如變壓器、線路等的二次電壓、電流都必須用控制電纜引到主控室。所敷設(shè)的大量控制電纜不但要大量投資,而且使二次回路非常復(fù)雜。但是假如將上述的保護(hù)、控制、丈量、數(shù)據(jù)通訊一體化的計(jì)算機(jī)裝置,就地安裝在室外變電站的被保護(hù)設(shè)備旁,將被保護(hù)設(shè)備的電壓、電流量在此裝置內(nèi)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量后,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)送到主控室,則可免除大量的控制電纜。假如用光纖作為網(wǎng)絡(luò)的傳輸介質(zhì),還可免除電磁干擾?,F(xiàn)在光電流互感器(OTA)和光電壓互感器(OTV)已在研究試驗(yàn)階段,將來必然在電力系統(tǒng)中得到應(yīng)用。在采用OTA和OTV的情況下,保護(hù)裝置應(yīng)放在距OTA和OTV近的地方,亦即應(yīng)放在被保護(hù)設(shè)備四周。OTA和OTV的光信號(hào)輸進(jìn)到此一體化裝置中并轉(zhuǎn)換成電信號(hào)后,一方面用作保護(hù)的計(jì)算判定;另一方面作為丈量量,通過網(wǎng)絡(luò)送到主控室。從主控室通過網(wǎng)絡(luò)可將對(duì)被保護(hù)設(shè)備的操縱控制命令送到此一體化裝置,由此一體化裝置執(zhí)行斷路器的操縱。1992年天津大學(xué)提出了保護(hù)、控制、丈量、通訊一體化題目,并研制了以TMS320C25數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為基礎(chǔ)的一個(gè)保護(hù)、控制、丈量、數(shù)據(jù)通訊一體化裝置。

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