摘要:电气主设备的安全运行关系到整个电力系统的运行安全。随着我国用电量的不断增加,电气主设备的保护更加重要。继电保护包括多种类型,能够对电气设备的暂停状态、饱和性进行分析,是电气主设备保护的一种有效方式。本文从电力系统发展现状出发,分析了几点保护技术在电气主设备中的应用。
关键词:继电保护技术;电气主设备;应用
前言:电气设备的保护对象主要是针对电力系统中运行故障以及异常情况,为了更好的进行故障的排查,探索故障发生的原因,需要制定有效的保护措施,在研究过程当中,针对继电保护器来完成电力系统的元件保护,并且避免发电机变压器输电线路的发生故障。随着电子技术与计算机通信技术的不断发展,电力系统的继电保护经历了很多发展阶段,近年来取得了突飞猛进的发展,整个电力系统的继电保护呈现出一种新的发展趋势,这对提升设备的可靠性具有十分重要的意义。
1继电器保护装置的主要构成
继电器保护装置主要是由测量元件和供电元件和逻辑元件组成。其中供电元件是其主要输出部分,电气工程及其自动化是一种综合技术,在目前范围内可以广泛的综合科技包括电子信息技术、智能化电机电器技术、神经元技术等。我国电力系统调度复杂,并且覆盖面积广阔,电网的稳定性十分关键。继电保护装置以其稳定性使得电力系统更加安全。其中测量部分是利用被保护的电气元件的物理参量,并将其与定值之间进行比较,根据比较结果给出是与非的逻辑信号,用来判断装置是否启动。如在输电线路以变压器的运转为中心,并对原始电能进行重新调配,按照电区域的承载能力进行调控。逻辑部分则是根据逻辑关系来确定故障是否存在以及故障位置。在发出信号与是否动作之间进行判断,得出最终结果。对影响的信息传输指令进行接收,在设备元件上主要表现为变压器与继电保护器之间的结合。要发挥其作用,应根据电网的运行现状进行调整,正确设置参数,如正确配置电压高低,从而保证配电网的安全。逻辑部分必须与输出部分结合才能发挥作用,依据逻辑指令的传输来完成继电保护功能,主要是将故障中的跳闸进行分析。根据设备的运行情况就可以最终判断故障的信息,并执行安全防护输出指令。可将指令安全结构输送至系统的调度中心。进而确保继电保护装置的性能。
2 电气主设备保护的现状
当前的继电保护工作处于一种相对落后的状态,系统需要保护的设备包括发电机,变压器,母线,高压并联电抗器等,在进行继电保护的过程当中。由于主设备的机电保护工作效率较低,并且与线路保护差距较大,所以为了有效的提升主设备的保护质量,可以采用多回路分析法进行保护措施的探,通过对收集数据的分析来对计算发电机的内部的故障进行有效的计算,可以通过使用真实的反映出设备内部各种故障的状况以及异常工况的动态仿真系统,来进行故障的检测,有效的提升主设备保护的能力和水平,随着数据房间监控系统的逐步发展,可以实现对主设备的双向保护保护方案与配置不断完善,极大的提升了主设备后台运行环境。
2.1 主设备保护的双重化配置
双主双后的双重保护配置方案,近年来逐步应用到主设备的保护当中,尤其是国家相关文件的下发。国电调[2002]138号文件《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》在继电保护过程当中,双主双后保护方案已经成为主设备保护和研发设计的基本指导准则,为现场运行提供了极大的便利,针对每一个被保护对象,都有2套独立的保护设置,每套保护设置包括了主后备保护和cpu系统。2个cpu系统之间可以进行自检和互检,这种配置方式能够有效的解决保护拒动和误动的矛盾,通过双重化配置,直接解决了拒动问题,有效的缓解了双cpu系统“与”门出口解决了硬件故障问题,如今,这种双重化配置已经应用到主设备保护上,极大的提升了主设备保护的运行水平。
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2.2 设备保护的新原理
对于主设备保护,需要通过故障过程的监测来判断设备内部发生了一系列的故障,例如,电磁暂态研究,内部故障理论分析,场景动态模拟以及数字仿真系统等,通过这些新型设备的应用,可以模仿出故障发生的实际场景,并针对其中的问题制定有效的防治措施,在当前的研究领域已经提出了一些新型的保护原理,一是差动保护原理,二是磁力涌流,并且在实际的生产操作过程当中得到了广泛的应用,差动保护原理利用常规的两折线和三折线的比率差动以及标机制动差动等,励磁涌流为了判别励磁涌流的状况都是通过涌流波形与短路电流波形的不同特征来区分励磁涌流与短路的,对于各种故障的判别都需要对其发生的状况以及发生条件进行综合的探究。
3 主设备保护的发展
3.1 保护装置的一体化发展
为了使设备得到充分有效的保护,需要对设备内的每个装置安装共享装置来进行元件的保护。所有的模拟数据和保护数据,都需要有设备的保护来进行依靠,使得保护工作更加完善,使得判断的依据更加机动灵活,对于主后一体化装置,此装置能够给故障录波和后台的分析提供更大的便利,当发生故障时,后台的保护装置就能够启动,任何一个故障发生时,后台的保护装置就可以录下所有单元所产生的模拟量。根据设备现场发生的故障,通过定量的分析,来对故障进行双重的保护,主后一体化装置能够实现双重化的保护,断线概率大大下降,并且双重化的装置,使得装置数量减少,发生错误的概率直接降低。
3.2 新型光电流互感器、光电压互感器的应用
传统的非线性电流互感器使用范围监控较小,并且铜材耗费较大,远距离传输容易造成电位升高给整个电路系统造成很大的影响,新型的电流互感器和光电压互感器相对于传统式的电磁式互感器,具有明显的技术优势,直接去除了饱和问题,频率响应更宽,动态监测范围更大,并且在很大的电流变化区间内,可以保持稳定的线性变换关系,能够实现弱电和强电的完全隔离,就有很强的抗电磁干扰能力,并且不存在二次开路的问题,直接保护接口,因此在主设备机发展的过程当中,拥有很强的发展优势。
3.3 信息网络化电力系统和电力设备的监控
需要主设备拥有强大的通讯功能,以便实现对故障的实时通报,实现报文管理和数据故障的处理。通过智能云系统实现对电力设备的系统化管理,使用高速度大容量的处理器和总线保护设计装置,使得保护系统具有更强的数据处理功能,实现信息化网络化的管理。主设备保护除了需要在动作上进行网络上传之外,还需要对数据进行实时的收集与监督,根据系统的运行方式,提供数据转换为设备的保护以及监督提供有效的数据依据,保证系统的安全稳定
结束语:
综上所述,继电保护技术是我国电力系统设备保护的重要技术之一,它实现了对电气主设备的保护,保证其运行稳定。笔者根据自身经验以及对继电保护技术的研究,分析了继电保护技术在电气主设备中的应用,分析了其核心技术,并对其未来发展趋势进行了展望。通过这一状况的分析。电气设备的运行效率更加明显,电气保护装置更加完善。我国电力系统继电保护装置将逐渐朝着智能化的方向发展,继电保护的作用也将不断的扩展,其灵敏性、安全性都得到提高。为了促进我国电力企业的发展安全,对继电保护装置的分析将进一步的完善与加强。
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论文作者:刘家玉
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签:主设备论文; 故障论文; 继电保护论文; 电气论文; 电力系统论文; 技术论文; 设备论文; 《基层建设》2018年第31期论文;