隨著我國十大產(chǎn)業(yè)振興政策的逐漸落實和深化,繼電器的需用量和應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒃陟柟讨欣^續(xù)擴大拓展?!笆濉逼陂g,我國傳統(tǒng)的機電式繼電器將保持不低于7%-8%的增長速度,固態(tài)繼電器的發(fā)展速度將靠近15%,而特種繼電器會以20%以上的速度迅猛發(fā)展。相關(guān)繼電器行業(yè)市場調(diào)查分析報告統(tǒng)計顯示,我國繼電器行業(yè)蘊藏巨大的市場潛力。
我國繼電器產(chǎn)業(yè)從“制造大國”向“創(chuàng)造大國”轉(zhuǎn)變的步伐將逐漸加快,從出口拉動向內(nèi)需、出口并駕齊驅(qū)的局面將日益凸顯,特別是高端產(chǎn)品攻克提升后,內(nèi)需推動的趨勢會更加明朗。
特高壓繼電技術(shù)是挑戰(zhàn)
繼電器的應(yīng)用相當(dāng)廣泛。在電力系統(tǒng)中,當(dāng)電力系統(tǒng)本身發(fā)生了故障,危及電力系統(tǒng)安全運行時,繼電保護裝置能夠及時發(fā)出警告信號,或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令,以終止故障的發(fā)展,**限度地減少對電力系統(tǒng)元件本身的損壞,還可以滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求。所以,繼電保護被稱為電網(wǎng)安全運行的**道防線。
但是,電力保護控制的安全性與快速性難以兼顧,一直是威脅電網(wǎng)安全的世界性難題。美國曾經(jīng)發(fā)生的兩次大面積停電事故就是由繼電器引發(fā)的;在我國,上世紀90年代以前,一半以上的停電事故也都是由于繼電保護缺陷而導(dǎo)致的。
據(jù)中國工程院院士、華北電力大學(xué)教授楊奇遜介紹,電網(wǎng)的發(fā)展,電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用,在促進繼電保護技術(shù)發(fā)展的同時,也使得繼電保護技術(shù)復(fù)雜程度增加,對傳統(tǒng)繼電保護應(yīng)用方式、管理方式提出了更大的挑戰(zhàn)。短路電流水平快速增長要求繼電保護有更高的快速性;直流輸電、串補技術(shù)的應(yīng)用需要繼電保護在技術(shù)上有所突破;緊湊型線路、同桿多回線路、城市高電壓短線路的大量出現(xiàn),使繼電保護的配置、整定和配合更加復(fù)雜。電網(wǎng)設(shè)備和運行控制技術(shù)的發(fā)展,如數(shù)字化變電站研究、無人值班變電站的應(yīng)用、特高壓電網(wǎng)的建設(shè)運行等,將對繼電保護技術(shù)性能提出更高的要求,需要研究并提出新的繼電保護解決方案。電網(wǎng)運行的實際和國內(nèi)外的電網(wǎng)事故教訓(xùn)表明,單一繼電保護裝置或裝置的單一元件故障,都有可能導(dǎo)致電網(wǎng)事故,仍需要進一步提高繼電保護設(shè)備的可靠性。
而特高壓電網(wǎng)具有區(qū)別于超高壓電網(wǎng)的顯著特點,目前繼電保護方面存在不少技術(shù)難題,如特高壓超長線路電容電流對保護特性的影響、潛供電流對重合閘的影響、特高壓繼電保護設(shè)備的電磁兼容性等。據(jù)了解,目前我國有關(guān)機構(gòu)開展了一系列的自主研發(fā)工作,已經(jīng)取得階段性的成果。
微機保護是發(fā)展方向
繼電保護的技術(shù)發(fā)展,與電子、信息、通信等技術(shù)的發(fā)展密不可分。未來,隨著電子式CT(電流互感器)和PT(電壓互感器),的逐步應(yīng)用、 IEC61850標準化規(guī)約的進一步完善,可以預(yù)見,數(shù)字化技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。國內(nèi)已有110千伏、220千伏電壓等級的電子式CT、電子式PT 投入試運行,研發(fā)適用于電子式CT和PT的繼電保護設(shè)備,將推動繼電保護技術(shù)的發(fā)展,帶動繼電保護新原理、新技術(shù)和新應(yīng)用的變革,成為擺在繼電保護科研人員面前的新課題。
楊奇遜認為,微機保護是靠軟件實現(xiàn)保護功能,較之傳統(tǒng)的晶體管、集成電路型保護,具有自檢功能強、保護功能集成度高、動作特性穩(wěn)定、可靠性高、維護量小等顯著優(yōu)點,代表了繼電保護技術(shù)的發(fā)展方向。
我國的微機繼電保護研究起步于20世紀70年代末。1984年,國內(nèi)**套微機線路保護裝置通過鑒定并在系統(tǒng)中獲得應(yīng)用。經(jīng)過20多年的發(fā)展,國產(chǎn)微機保護技術(shù)不斷進步,在微機保護硬件、軟件、算法等方面取得了諸多成果和專利,已先后推出了四代微機保護裝置,各項性能和運行指標已全面超越進口產(chǎn)品,處于國際領(lǐng)先地位。國產(chǎn)微機保護已取代晶體管、集成電路等保護,占據(jù)了主導(dǎo)地位。