摘要:自动化技术在持续推进,电力系统同样也在技术上作了创新,继电保护技术从原来的数字化管理转向于自动化、网络化方向,对电力系统的提供了可靠的运行保障。加之,装置自动化同样也是电力行业的基础。故而,继电保护人员必须对装置自动化给予更多的关注,考虑好实际情况,坚持创新,推动电力系统的和谐运转。
关键词:电力系统;继电保护;自动化
1继电保护自动化概述
继电保护自动化,指的是电力系统在碰到故障,或是产生对系统安全有威胁的事故时,那么继电保护装置能够结合电流、电压等相关指标的波动,选择自动跳闸来对电力系统提供较好的保护。区别于传统的保护方式,也就是无需利用人力来解决电力系统碰到的故障,这就减少了处理时间,同时也可以对电力系统提供周全的保护。从运行机理上看,继电保护自动化很多情况下是和装置结构直接挂钩。结构构成上讲,涵盖测量、逻辑以及执行模块这3个不同的部分。测量模块的基本功能:对电力系统内部的电流、频率指标进行监测,向逻辑模块来传输数据;逻辑模块上,可以对数据做好分析,作出合适的指令;而执行模块,必须结合指令来提出可靠的保护方案。
2电力系统继电保护装置的基本要求
电力系统继电保护装置必须具有选择性、速动性、灵敏性和可靠性。选择性指继电保护装置动作时一般只是将故障元件从电力系统中断开,以免电力故障范围进一步扩大。速动性指如果电力系统出现故障,继电保护装置要尽快断开故障元件或者线路,故障切除的时间等于继电保护装置和断路器动作之和的时间。一般保护动作时间分一般快速保护时间和最快保护时间,一般快速保护时间为60~120ms,最快保护时间是10~40ms,断路器动作时间分一般断路器时间和最快断路器时间,其中一般断路器时间为60~150ms,最快时间为20~60ms。灵敏性指继电保护装置对电力系统故障发生时的反应速度,一般用灵敏系数衡量。继电保护装置灵敏系数指被继电保护对象某一个点发生故障时,故障量与整定值之比。可靠性指电力系统在规定的范围内发生继电保护装置应该反映的故障时,保护装置应该及时启动相关动作,不会发生误动或者拒动的现象。
3在电力系统中应用继电保护自动化技术的措施
(1)接地保护。电力系统的线路不同,接地方式也不同,依照电流大小可分为大电流接地和小电流接地。大电流接地接地在电力系统运行过程中,如果线路出现故障,自动化继电保护技术可以及时识别,并在第一时间切断线路,进而对电力系统进行保护;而小电流接地在电力系统的运行过程中,利用自动化继电保护技术可将保护信号主动发送,如果电路在接入小电流接地系统时出现了故障,接地系统将会自动发出警告信号,而此时线路还会持续运行。
在自动化继电保护系统中,执行系统是大电流接地系统运行的重要功能,逻辑层使小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的电力系统中不存在零序电压,而三项电压则是主要分布点,如果在三项电压中连接电压表,电压将会独立显示出来,一旦电力系统发生异常,其中一相处于接地状态,零序电压将在电力系统中显现出来。这时警告信息会通过小电流继电保护系统被发送,这时只要观察电压读数表便可判断故障。如果电力系统正常运行,一般情况下不会有零序电流产生,如果系统中存在故障,将会有零序电流产生,这样就可引发继电保护装置对故障电路自动切除。
(2)变压器继电保护。变压器具有优化电力系统运行流程的作用,并且能够使其运行的稳定性得以增强。变压器作为电力系统运行的重要元件,如果电力系统出现短路变压器变会停止工作,从而导致电力网络的正常供电。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在将继电保护装置安装到变压器中时,技术人员应秉承实事求是的原则,使继电保护装置切实能够预防变压器短路故障,通过电流保护对过电流器件进行管理、限制过电流时间,能够自动切断电源使变压器不受损坏。
此外,还应注意变压器存在的风险性,一旦油箱出现故障,便会使油料及绝缘材料被分解,同时变压器运转过程中产生的电弧将会造成大气污染,给周围民众造成身体不适。因此,在电力系统中应用继电保护自动装置还应重视保护好瓦斯气体,安装良好的瓦斯气体保护装置,如果变压器发生异常情况,便会触动瓦斯保护报警装置。在变压器接地的情况下,对零序电流进行适当保护,尤其是对接地两侧的维护加大重视度,如果变压器没有接地装置,便可利用零序电压保护技术。值得注意的是,母线继电保护有两种形式,即相位对比保护和差动保护,其中差动保护适合应用于具有共同特点和变化的电流互感器母线元件设置上,在二次绕组与母线侧边端子连接后,再在系统母线差动位置安装继电保护装置;而相位对比保护是通过相位对比,进而提高系统保护的稳定性和可靠性。
(3)发电机组保护。在发电机组中应用的保护方式划分可分为两种:一种是重点保护,另一种是备用保护。重点保护是指将发电机内部的定子绕组安装相应的保护装置,一旦定子绕组匝之间出现短路或者其他故障,此时保护装置变会启动,对发电机中单相接地电流起到限制,使其在规定值范围之内。同时,受保护装置影响,对发电机的纵联差动也能够起到保护作用。其保护原理是,将发电机中性点内的电流有效融合,并适当调整相位高度,从而实现对发电机的保护。此外,电力系统在运行过程中,如果发生低负荷现象,很有可能导致发电机发生绝缘击穿情况。这时,继电保护自动化便自动将电源切断,同时发出警报信息,这种保护方式便是备用保护。
(4)母线继电保护。电力系统在应用继电保护自动化技术的过程中,母线保护同样是较为重要的一个方面,现阶段母线实施继电保护自动化技术主要集中在相位继电保护以及差动继电保护。其中母线相位继电保护主要是指通过对比相位的利用,使得母线的可靠性以及使用效率大大提升,使其在电力系统中的作用得到正常且高效的发挥。差动继电保护则主要是在母线元件中进行电流互感器科学以及合理化的设置,然后起到一定的保护作用,在设置电流相应互感器的过程中,必须要注意的是,互感器的设置选择一定要保持统一变化,这样才能够发挥电流相应互感器的优势。在结束电流相应互感器的设置后,则将母线测端与二次绕组进行有效连接,使得电流相应的互感器能够在电力系统母线差动区域中进行安置。当母线的大电流在接地的过程中,如果积极且有效地运用三相连接,就能够实现对母线的继电保护作用,而在母线小电流实际接地的过程中,对母线实施继电保护则要区别于大电流接地时的保护策略,集中在两相连接的利用上,以及相间短路的作用上面,这样才能够真正发挥继电保护自动化技术对母线实施的保护作用以及效果。
结束语
目前,我国建设正在朝着自动化的方向发展,这也就给电网运行提出了更高的要求。电网系统不但要保证输电的安全性和稳定性,同时还要提高电能调度工作的效率。其中继电保护装置可以有效保护电力系统的安全性,一旦电力传输线发生断裂或者电力发送出现异常,电力系统的运行状态出现超负荷,那么继电自动化控制系统便能够及时保护电力系统,将故障部分从电网中隔离出来,避免出现连锁反应,从而降低对设备产生的不良影响。
参考文献:
[1]余运霞.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].科技创新与应用,2017(32):167+169.
[2]刘明.浅谈电力系统继电保护与故障检测[J].中国高新技术企业,2017(07):188-189.
[3]王泽睿.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通讯世界,2017(07):134-135.
[4]王兆靖.继电保护在自动化配电网中的应用[J].中国高新技术企业,2017(02):62-63.
论文作者:王润玲
论文发表刊物:《电力设备》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/14
标签:电力系统论文; 电流论文; 继电保护论文; 母线论文; 保护装置论文; 故障论文; 继电论文; 《电力设备》2018年第19期论文;