浅议电子设备电力电子设备对继电保护影响

论文导读：
【摘要】随着电网的不断发展，输配电系统中不断引入种类繁琐的电力电子设备，其显著的优点是具有快速的反应特性，提高了系统运行的可靠性。然而，它也给供电以及继电保护系统带来了很大的负面影响，造成电网的安全稳定性下降。本文首先分析了继电保护的基本要求，以线路的电流保护为例，阐述电力电子设备对输配网的影响和解决方案。
【关键词】电力电子设备；继电保护；输配网
Analysis of the influence from power electronic equipment to the relay protection
Tu Lixian
（Fuzhou UniversityFujian Fuzhou350108）
Abstract：With the development of grid， A wide variety of power electronic equipments are introducd in power tranission and distribution system. Its remarkable advantage is that its has rapid response characteristic and this characteristic improves the reliability of system operation. However， it also brings a lot of negative effects to the power supply as well as relay protection system and declines the security and stability of the network. This paper analyzes the basic requirements of relay protection and expounds the influence from power electronic equipment to the distribution network. At last， it gives some solutions.
Keywords： power electronic equipment relay protection tranission and distribution network
引言
社会的不断发展要求供电系统为用户提供稳压、稳频、适量无功的高质量电能，为了达到这一目的，很多新型装置投入输配电系统的应用，比如：动态电压恢复器、故障限流器、无功补偿器等等，在这些装置的控制单元以及整流逆变单元中，存在大量的电力电子构件，它们具有快速的反应能力，并且能够迅速动作，提高了系统的可靠性；但是，不可忽视的是，这些电力电子构件的存在也威胁着系统的稳定运行，尤其是会对继电保护的正常工作带来隐患。基于此，本文专门针对电力电子设备对线路继电保护的影响进行分析，期望能够更加全面的掌握电子设备对继电保护系统造成影响的程度和预防措施，给实践提供指导和参考。

1、供电系统中的继电保护

1.1继电保护的基本要求

供电系统对继电保护提出的基本要求包括：可靠性、速动性以及灵敏性。
作为对继电保护所需完成的最基本要求，可靠性强调保护在正常情况下不能发生误动作；要想让继电保护具有较高的可靠性就必须采用高质量的装置，同时，不断提高运行维护的水平。
在故障情况下电网运行的时间越长，造成的损失和伤害越大，因此要求继电保护必须能够快速反应，速动性也是考察继电保护的一项基本指标。由于故障情况下，通常会产生大电流，或是电压过低，设备在这种情况下运行的时间摘自：毕业论文的格式www.7ctime.com
一长，就会产生严重的不良后果，甚至造成机械的损坏。因此，可以说，速动性在某总程度上能够决定电力系统的暂态性能。切除故障所需时间越少就会带来更高的暂态稳定极限，电网的输电效能就会得到越充分的发挥。
继电保护的灵敏性也是非常重要的，它是指在继电保护的范围内，系统发生故障或者是出现了不正常运行的状态下能够正确的做出反应。它要求在规定的保护范围内，不论系统运行在什么样的条件下，出现的故障时间地点在何处，都能具有敏锐的感觉和正确的反应。

1.2电力电子设备对供电系统的影响

电力电子设备通常被人们看作是电力系统中的非线性负载，这对电力系统的影响是不容忽视的，它们容易造成电压以及电流的波形畸变，这是因为电力电子设备与电网连接和断开的时候，是一种非线性变化，都会引入谐波，因此，通常也会被看成是一种谐波源。众所周知，谐波的存在会给供电系统继电保护带来很大的影响，甚至是致命的危害，比如：高次谐波的传递，造成更大的元件谐波损耗，进而使得设备过热，产生噪音，使设备的工作效率降低；高次谐波中有负序分量的存在，会导致旋转的设备受到与当前转速相反的力，产生损耗。

2、电力电子设备对继电保护的影响

继电保护中对输配电线路的电流保护主要有三种方法：1）速断电流保护。这是一种瞬时动作的保护方式，对短路电流幅值的突然增大具有较好的保护效果。它的保护特点是只能对部分线路进行保护，并且操作简单方便，具有较快的反应速度等，具有较为广泛的应用；但是它无法实现对整个线路进行保护。2）限时电流速断保护。考虑到速断电流保护的不足，为了能够实现对整个线路的保护，增加一段带有时限的保护。这种保护具有较强的灵敏性，在任何运行情况下，都能够对整条线路进行保护。为了追求更好的效果，要尽量减小动作的时限。同时，在操作上应该注意，当下级的线路出现短路故障时，首先应该将其切除，从而满足选择性的要求。3）定时限过流保护。这种保护的基本原理是，保护动作应该尽量使得启动电流与最大负荷电流相避开，启动保护发生在电流的幅值比最大负荷电流幅值高的时候。通常情况下，可以将这种保护当成远后备保护，在下级线路的主保护出现拒动，或者是断路器出现拒动的情况下起作用；也可以将其当成是近后备保护，在本线路的主保护出现拒动的时候起作用。源于：论文www.7ctime.com