摘要:电力系统运行可靠性直接影响着电力传输的质量,但是,电力系统的运行会受到各种因素的影响,为了保障电力系统运行的安全性与可靠性,必须要采取科学的措施降低故障的发生率。在计算机、网络、通信和自动化技术的推动下,电力系统的继电保护技术也取得了很大的发展,而且在电力系统的继电保护技术的发展历程中,以微电子、计算机、通信、网络等技术为核心的信息化技术,成为了继电保护自动化技术发展的核心,因此加强对继电保护自动化的研究成为促进电力行业不断发展动力。本文就电力系统中继电保护自动化技术的应用进行探讨。
关键词:电力系统;继电保护;线路保护
1继电保护自动化技术的原理分析
电网运行的稳定性、可靠性会直接影响供电质量。因此,要想有效避免电力系统中可能发生的故障或其他特殊情况,就要在技术和管理两个层面提供保障。继电保护自动化是采用成熟的继电保护技术检测系统中可能存在的风险,并通过发警报、跳闸命令等方式切除或隔离故障的一种保护措施。随着电力工业技术的快速发展,继电保护自动化技术日渐成熟。继电保护的工作原理如图1所示。在监控系统中,通过采集保护对象的信息和掌握系统的运行状态,可为决策提供可靠的依据,实时修正、调整相应继电保护装置的保护功能和保护定值,从而确保保护装置可灵活处理系统中出现的各种问题。
2继电保护自动化技术的作用
(1)扩大了网络化更新空间。以计算机为基础的现代信息技术是继电保护自动化技术建立的基础。因此,网络化发展为电力系统的远程控制提供了必要条件,为继电保护技术提供了发展空间。应用网络化的继电保护自动化装置可使整个电网系统处于高度可控的模式中。因此,在电力系统中应用继电保护自动化技术将使其更加稳定、安全。(2)增强了智能化管理特性。对于电力企业而言,电网技术自动化、管理控制模式的智能化是未来的发展方向。继电保护自动化技术在电力系统的广泛应用,不仅是电力系统自动化水平提高的具体体现,也是推动我国智能电网建设的重要方面。继电保护自动化技术通过采集、分析电网系统中的数据,可及时发现、排除电网中的安全隐患,不仅可节省人力、物力,还可保障电网运行的稳定性和提高电能质量。(3)促进了自适应技术发展。近年来,自适应技术推动了继电保护自动化技术的发展。自适应技术能迅速处理电力系统中出现的故障。因此,应用该技术给电力工作者带来了便利,使工作程序更加简化,有助于电力企业经济效益的最大化。而继电保护自动化技术的发展也带动了自适应技术的不断创新,使自适应技术不断升级、优化。
3电力系统继电保护自动化技术的应用
3.1在变压器中的应用
(1)短路保护。短路故障是变压器经常产生的故障。在电力系统运行中,若产生了短路故障,变压器立即停止运行,从而严重影响整个电网的安全运行。因此,在对变压器进行安装过程中,要做好预防工作。通过安装继电保护装置,能够有效预防产生短路故障。当前短路保护分为过电流与抗阻保护。通常过电流保护,经过电流器件的运作,来对时间进行限制,立即自动化切断电源,进而起相应的保护作用;一般情况下,抗阻保护通过抗阻器件的运作,来对时间进行制约,马上会自动化跳闸,从而起到变压器的保护功能。(2)瓦斯保护。在变压器的运行过程中,具有极大的风险性,尤其是油箱出现了故障,可以迅速对有关物质进行分解,如油料与绝缘材料等。变压器运作时,电弧容易对变压器带来影响,从而释放出污染气体,危害人们的身体健康。因此,要对瓦斯保护给予高度重视,实施瓦斯保护策略之后,若产生了故障,瓦斯保护装置立刻动作发生告警。(3)接地保护。若变压器处在接地状况下,可以适当选择零序电流保护技术,重点维护接地的两侧设置。针对没有接地的变压器,还可以应选用零序电压保护技术。
3.2在线路接地保护中的应用
电力系统的线路错综复杂,接地方式也相对较多,因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地,当出现大电流接地时,应该立刻切断电源,防止接地故障对电力系统造成的破坏;当发生小电流型接地时,继电保护装置会发出报警信号,电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障,应该根据故障状况采取相应的保护措施,具体状况如下所示:其一,零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;其二,零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;其三,零序电压,电力系统在正常运行时,并不会产生零序电压,如果电力系统发生接地故障,会导致零序电压的产生,继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号,同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障,主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值会降低。
3.3在发动机保护中的应用
继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。
3.4在母线保护的应用
对于母线予以的保护通常集中在差动保护和相应的相位保护两方面,继电保护自动化技术对母线相位保护是指利用对比相位进而将母线有效性、可靠性大大提高,而差动保护则是将电流相应互感器于母线元件中予以设置,前提是设置其中的互感器需要是具备统一变化特点,在将二次绕组和相应的母线侧端子予以连接后将互感器安置于差动区域,尤其是在大电流实际接地环节中,利用三相连接则能够对母线起到较好保护作用,如果是小电流实际接地则母线保护需要是集中在相间短路并利用两相连接,进而对母线起到保护作用。
4结语
综上所述,从继电保护自动化技术故障检测功能来讲将其比作是电力系统的“守护哨兵”一点也不为过,通过将继电保护自动化技术实际地引入到电力系统中则能够对其母线以及相应发动机和变压器、接地线路进行运行安全保障,促使电力系统在智能化监督控制中得以稳定操作,一方面将电力系统整体服务可靠性大大提高;另一方面也给予大众优越的用电环境。
参考文献:
[1]王翰,严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品,2013(3):161-162.
[2]电力系统及其自动化技术的应用[J].鲍黎.建材与装饰.2016(53)
论文作者:张凯博,钱锋,曲东哲,代歆艺,李谏谋
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/1
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 技术论文; 故障论文; 电流论文; 母线论文; 发电机论文; 《电力设备》2018年第11期论文;