电力系统自动保护装置的研究论文_苗立仁

电力系统自动保护装置的研究论文_苗立仁

(国网内蒙古东部电力有限公司扎兰屯市供电分公司 内蒙古扎兰屯 162650)

摘要:继电保护装置与自动装置地安全属二次装置地系统,是电力系统地重要部分。从电力系统中快速、智能、有选择地切除故障元件,关系电力稳定安全地运行;干扰到事故元件能否免遭破坏,保证电网地无故障部分可以快速地恢复正常运行地状态。随着科技不断进步,继电保护装置从简单到复杂地不断发展,性能不断提高。通过电磁保护装置开发,基于晶体管地继电保护器件,集成电路保护器件,计算机保护,继电保护不断发展而升级。集成自动化使用基于微处理器地保护,保护装置动作地可靠性和准确性地质地飞跃,保护正确地动作率达到前所未有地提高。

关键词:电力系统;继电保护;自动化

1前言

电力系统是我国的基础行业,在当前社会经济不断发展的过程中,电力系统在其中发挥着重要的作用,人们日常生活、生产中对于电能的需求越来越多,如果电能的供应得不到保证,就会直接影响社会的发展,使经济的发展受到严重的损失,继电器在电力系统中的存在主要就是为了确保电力系统的正常供电,目前这一装置已经逐渐向自动化转变,要想使电力系统的正常供电得到保证,就需要不断的完善对其的维护和故障处理,只有保证继电器的正常工作,才能使电力系统的电能供应得到稳妥的保障。

2继电保护自动化的概述

2.1原理与类型

(1)工作原理:在继电保护装置中主要由三个模块构成:测量、逻辑和执行模块,首先,测量模块接收传输信号,并将测量值与固定值进行比较;其次,比较结果反馈到逻辑模块,继电器逻辑模块根据接收装置发送输出特性、序列、大小相关参数值,根据逻辑值计算出逻辑值,判断动作是否合理,最后,激励动作或静态动作信号被发送到执行模块,执行模块根据信号做出相应的动作。(2)继电器类型:主要分为感应型、静态型、电磁型等,而按照继电器的功能主要分为辅助和测量型,其中辅助继电器功能是保护电力系统;测量继电器用于测量电量的变化。

2.2继电保护自动化的作用

(1)保障电力长期的稳定供应,促进电力系统的维护水平的提升,通过继电保护装置的应用可以更加高效的维护电力系统,进而促进电力系统运行的高效稳定性。

(2)保障电力系统的稳定运行,当电力系统发生故障问题时,该装置能及时的检测到故障并发送跳闸指令,从而保证电力系统和其他部分的正常运行,同时提高用电稳定性。

(3)降低电力系统的负面影响,尤其能够有效避免电力系统中出现的故障,进而避免电力系统的故障带来的不利影响。

(4)更好促进社会发展,在电力系统中应用继电保护装置,不仅能够促进社会的和谐与稳定的提升,还能够更加满足社会对电力依赖日益增强的需求,因为一旦电力系统运行出现问题,就会直接影响到社会的正常发展。

3继电保护自动化的基本特征

继电保护装置不仅可以使相关部分装置的损失降到最低,同时还可进行故障的调节。因此,继电保护自动化具有以下特点:(1)及时性。当电力系统出现故障时,为避免损失的扩大,继电保护自动化装置会快速地进行相关操作,及时隔离故障。(2)选择性。当电力系统故障时,为保障无故障区域的正常供电,那么继电保护装置需要在最小范围内进行故障的消除,尽可能减少停电的范围,以确保电力系统无故障区域能够正常运作。(3)灵敏性。为保障电力系统的稳定运行,当电力系统出现故障问题时,继电保护自动化装置能够灵敏的做出反应来保证系统的安全。(4)可靠性。继电保护有相应的操作规定范围,当电力系统出现了故障问题时,在继电保护自动化装置的操作范围内,会进行相应的操作动作,而在操作范围外时,继电保护装置不会发生误动作操作,体现了继电保护的可靠性。

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4电力系统继电保护自动化技术的应用

4.1发电机保护的应用

作为电力系统的重要构成设备,发电机的作用也十分重要,因此,要重视发电机的继电保护工作:(1)重点保护:发电机定子绕组匝间短路,将导致故障发电机温升的位置,绝缘层被破坏,就会影响发电机安全运行,因此,保护装置要安装在定子绕组的匝间,对发电机定子绕组实施有效保护;发电机相电流与中性的有效结合,纵差保护模式的形成,对于发电机的保护;但发电机单相接地电流超过规定值,可以安装发电机继电保护接地保护装置;(2)备用保护。如果发电机定子绕组负载低,那么保护装置需要及时切断电源,并报警;利用过电措施,对发电机外部短路故障保护发电机以避免短路损坏;过电压主要是为了避免发电机绝缘低负荷工况下的故障现象。

4.2母线保护的应用

对于母线的保护主要有相位对比保护和差动保护,其差动保护是把电流互感器安装到总线的器件,如果是一个小电流接地,应建立及时系统母线保护,两相连接保护目的的有效利用;如果总线侧端连接两绕组,在这种情况下,在继电保护装置的方法安装、继电保护及三相连接的有效利用。相位对比度保护,是利用保护系统之间的相位对比,提高总线的稳定性和可靠性。

4.3线路接地保护应用

整个电力系统的线路非常复杂和繁琐,主要可以分为小电流和大电流接地。其中,采用大电流接地方式,就要立即切断电源,避免接地故障带来的严重影响。在零序功率的情况下,接地故障发生时,方向会发生变化,零序电流不会波动过大。如果在这种情况下的零序电压,该系统运行正常,基本上不存在零序电压和继电保护装置,可以发出报警信号,技术维护人员能够及时到达故障现场,我们可以确定是否发生接地故障时,通过电压表数分析,如果接地故障时,电压值将减少。在零序电流条件下,如果线路接地故障,零序电流会很快上升,相应的继电器动作很灵敏,则电源应及时切断。

4.4变压器保护应用

作为电力系统总的重要元件,变压器的运行对电力系统运行安全性有着关键作用。所以,要加强变压器的继电保护工作:(1)短路保护。变压器短路保护主要是过电流和阻抗保护。过电流保护主要是过电流继电器安装在电源两侧的电流和时间分量,当电流元件运行一定的时间,就会跳闸并切断电源。阻抗继电保护主要用于保护变压器的阻抗元件,当阻抗元件经过一定的时间后,就会跳闸并切断电源,对变压器起到很大的保护作用;(2)瓦斯保护。变压器油箱出现故障时,油、绝缘材料在故障电弧中分解,形成有害气体。由于变压器故障的焦点,当油箱破裂时,它可以及时启动保护动作,切断变压器的电源,并发出报警信号;(3)接地保护。接地变压器的保护采用零序电流保护,变压器两侧设置零序保护动作。对于不接地变压器的保护,应采用零序电压保护。

5结束语

综上所述,在我国当前经济不断发展的过程中,电力系统为了确保正常的供电,必须不断的提高继电保护装置的正常运行,因为继电保护装置与电力系统持续、稳定运行有着直接的关系。鉴于这一点,电力系统中应该切实重视起对继电保护装置的维护和故障处理,不断的优化和完善继电保护装置,这样才能有效的避免外界信号对其的干扰,同时还需要加强对维修人员理论以及实践能力的培训和提高,使维修人员的专业技能得到保证,对与继电保护装置相关的设备也应该进行不断的优化,这样继电保护装置的安全运行才能得到保证,从而更好的为电力系统的正常供电保驾护航。

参考文献:

[1] 李晓晶.电力企业中继电保护装置故障和缺陷的常见处理方法[J].北方经济,2012(10)

[2] 李弘毅.继电保护不稳定所产生的原因及事故处理方法分析[J].科技传播,2013(14)

[2] 陈学建.电力自动化继电保护相关安全管理问题探析[J].中国电力教育:中,2015(06)

论文作者:苗立仁

论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期

论文发表时间:2017/12/4

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