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详解发电机组的继电保护

       如果不是专业人士,对于继电保护很多人会感到很陌生,事实上继电保护装置是电力元件(例如柴油发电机组、线路等)或系统中最重要的一个装置,它是起到一个安全防范的作用,当设备出现故障问题的时候,可以向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展。本文主要详细描述一下的继电保护是如何发展的。

    继电保护是随着电力系统的发展而发展起来的。20世纪初随着电力系统的发展,继电器开始广泛应用于电力系统的保护,这时期是继电保护技术发展的开端。最早的继电保护装置是熔断器。从20世纪50年代到90年代末,在40余年的时间里,继电保护完成了发展的4个阶段,即从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置、再到微机继电保护装置。

     随着电子技术、计算机技术、通信技术的飞速发展,人工智能技术如人工神经网络、遗传算法、进化规模、模糊逻辑等相继在继电保护领域的研究应用,继电保护技术向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。19世纪的最后25年里,作为最早的继电保护装置熔断器已开始应用。电力系统的发展,电网结构日趋复杂,短路容量不断增大,到20世纪初期产生了作用于断路器的电磁型继电保护装置。虽然在1928年电子器件已开始被应用于保护装置,但电子型静态继电器的大量推广和生产,只是在50年代晶体管和其他固态元器件迅速发展之后才得以实现。静态继电器有较高的灵敏度和动作速度、维护简单、寿命长、体积小、消耗功率小等优点,但较易受环境温度和外界干扰的影响。1965年出现了应用计算机的数字式继电保护。大规模集成电路技术的飞速发展,微处理机和微型计算机的普遍应用,极大地推动了数字式继电保护技术的开发,目前微机数字保护正处于日新月异的研究试验阶段,并已有少量装置正式运行。

    随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此必须从电力系统全局出发,研究故障元件被相应继电保护装置的动作切除后,系统将呈现何种工况,系统失去稳定时将出现何种特征,如何尽快恢复其正常运行等。系统保护的任务就是当大电力系统正常运行被破坏时,尽可能将其影响范围限制到最小,负荷停电时间减到最短。此外,机、炉、电任一部分的故障均影响电能的安全生产,特别是大机组和大电力系统的相互影响和协调正成为电能安全生产的重大课题。因此,系统的继电保护和安全自动装置的配置方案应考虑机、炉等设备的承变能力,机、炉设备的设计制造也应充分考虑电力系统安全经济运行的实际需要。为了巨型发电机组的安全,不仅应有完善的继电保护,还应研究、推广故障预测技术。

   继电保护系统是电力系统或电力设备(柴油发电机组、康明斯发电机组、沃尔沃发电机组)中最重要的设备之一,对电力设备是否良好的运行起到一个防范的作用,能够提高电力设备的安全系数。


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