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詳解發電機組的繼電保護

       如果不是專業人士,對于繼電保護很多人會感到很陌生,事實上繼電保護裝置是電力元件(例如柴油發電機組、線路等)或系統中最重要的一個裝置,它是起到一個安全防范的作用,當設備出現故障問題的時候,可以向運行值班人員及時發出警告信號,或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令以終止這些事件發展。本文主要詳細描述一下的繼電保護是如何發展的。

    繼電保護是隨著電力系統的發展而發展起來的。20世紀初隨著電力系統的發展,繼電器開始廣泛應用于電力系統的保護,這時期是繼電保護技術發展的開端。最早的繼電保護裝置是熔斷器。從20世紀50年代到90年代末,在40余年的時間里,繼電保護完成了發展的4個階段,即從電磁式保護裝置到晶體管式繼電保護裝置、到集成電路繼電保護裝置、再到微機繼電保護裝置。

     隨著電子技術、計算機技術、通信技術的飛速發展,人工智能技術如人工神經網絡、遺傳算法、進化規模、模糊邏輯等相繼在繼電保護領域的研究應用,繼電保護技術向計算機化、網絡化、一體化、智能化方向發展。19世紀的最后25年里,作為最早的繼電保護裝置熔斷器已開始應用。電力系統的發展,電網結構日趨復雜,短路容量不斷增大,到20世紀初期產生了作用于斷路器的電磁型繼電保護裝置。雖然在1928年電子器件已開始被應用于保護裝置,但電子型靜態繼電器的大量推廣和生產,只是在50年代晶體管和其他固態元器件迅速發展之后才得以實現。靜態繼電器有較高的靈敏度和動作速度、維護簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優點,但較易受環境溫度和外界干擾的影響。1965年出現了應用計算機的數字式繼電保護。大規模集成電路技術的飛速發展,微處理機和微型計算機的普遍應用,極大地推動了數字式繼電保護技術的開發,目前微機數字保護正處于日新月異的研究試驗階段,并已有少量裝置正式運行。

    隨著電力系統容量日益增大,范圍越來越廣,僅設置系統各元件的繼電保護裝置,遠不能防止發生全電力系統長期大面積停電的嚴重事故。為此必須從電力系統全局出發,研究故障元件被相應繼電保護裝置的動作切除后,系統將呈現何種工況,系統失去穩定時將出現何種特征,如何盡快恢復其正常運行等。系統保護的任務就是當大電力系統正常運行被破壞時,盡可能將其影響范圍限制到最小,負荷停電時間減到最短。此外,機、爐、電任一部分的故障均影響電能的安全生產,特別是大機組和大電力系統的相互影響和協調正成為電能安全生產的重大課題。因此,系統的繼電保護和安全自動裝置的配置方案應考慮機、爐等設備的承變能力,機、爐設備的設計制造也應充分考慮電力系統安全經濟運行的實際需要。為了巨型發電機組的安全,不僅應有完善的繼電保護,還應研究、推廣故障預測技術。

   繼電保護系統是電力系統或電力設備(柴油發電機組、康明斯發電機組、沃爾沃發電機組)中最重要的設備之一,對電力設備是否良好的運行起到一個防范的作用,能夠提高電力設備的安全系數。


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