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继电保护装置基本原理及发展前景分析

2019.07.31

继电保护装置是电力系统的安全保护卫士,通过综合收集、分析整个电网信息,在电网发生故障或异常时,进行检测并报警,或直接将故障隔离,来维持整个电网的安全高效运行。

 

 

什么是继电保护装置

 

  继电保护装置,就是能反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并作用于断路器跳闸或发出信号的自动装置。它一般由测量计算、逻辑判断、执行输出三部分组成。

 

继电保护的基本原理

 

  能够区分系统正常运行状态与故障或不正常运行状态,找出存在差别的特征量。

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  电流增大:在故障点与电源间直接连接的电气设备上的电流会增大。→过电流保护

 

  电压降低:系统故障相的相电压或相间电压会下降,而且离故障点越近,电压降低越多,甚至降为零。→低电压保护

 

 

电压与电流的比值Z会发生变化:系统正常运行时,Z基本上是负荷阻抗,其值较大,系统短路时,Z是保护安装处到短路点的阻抗,其值较小 。→距离保护或阻抗保护

 

电压电流间的相位角会发生变化:正常20°左右,短路时60°~80°。 →方向保护

 

出现序分量:接地故障时产生零序分量,非对称故障时产生负序分量。→零序保护、负序保护

 

 

有无差流:利用正常时流入电流和流出电流相等,I=I出,差流近似为零,而短路时流入和流出不相等,I入≠I出,产生很大差流。→线路差动、母线差动、主变差动

 

 

非电量信号:利用非电气量的变化接通继电器相应的接点动作,发信号或跳闸。→瓦斯保护、压力释放、过热保护

 

总之,只要找出正常运行与故障时系统中电气量或非电气量的变化特征,即可找出一种原理构成保护,且差别越明显,保护性能越好。

 

继电保护装置发展前景

 

智能电网的快速发展,为继电保护装置的市场发展开启新机遇。“十二五”以来,伴随智能电网的快速发展,我国继电保护装置市场需求增长较快,规模扩展速度加快。数据显示,2016年,继电保护及自动化设备制造行业实现工业销售产值778。98亿元,同比增速为8。53%

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随着智能电网建设的推进,分布式能源、微电网、储能装置等不断接入到配电系统中,配电网环境日益复杂,未来配电网络对接入设备的稳定性、安全性和可靠性提出更高要求。同时,随着电力消耗的不断增加,为降低运营成本并提升电网安全,变电站亟需提升自动化和现代化技术水平。智能电网基础设施的现代化升级成为继电保护装置的市场增长重要推动力。

 

   广阔的市场前景下,各大企业纷纷加大投资,以互联互通的多样化创新产品,切实满足智能电网环境下用户需求,以保持市场竞争力,制胜数字时代。


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