摘要:自动化技术是继电保护系统中的重要应用技术之一,其核心作用在于提高了发现并及时处置电网中出现故障问题的效率和准确率,其维护和管控能力大为提升,不仅能够处理大多数紧急险情和故障,也可以给检修人员提供更多的缓冲和应急准备时间,大大提高了日常运维管理电力系统的工作效率和质量,也使得电力系统的运行能够更加的平稳与安全。
关键词:继电保护;自动化技术;电力系统
一、继电保护自动化技术
1.1 原理与类型
1.1.1 工作原理。继电保护装置有测量模块、逻辑模块以及执行模块三部分,继电器测量模块接收传入信号,并将测量值和定值比较,将比较结果传输给逻辑模块,继电器逻辑模块再根据接收装置发送来输出值的性质、次序、大小等相关参数计算获得逻辑值,根据逻辑值确定动作是否合理,再将激励动作或者静止动作信号传递给执行模块,执行模块接受到指令信号之后再做出对应的动作。
1.1.2 继电器类型。电力系统使用的继电器有多种结构形式,可以分为电磁型、静态型、感应型、整流型等,并且继电器有着多种不同的功能,具体可以细分为测量和辅助两类,测量继电器用于测量了解电气量变化,根据继电器测量电气量的种类不同,测量继电器可以进一步细分为电压、电流、频率和功率测量继电器。辅助继电器的功能是保护电力系统,有中间、事件和信号三种类别。
1.2 电力系统自动化继电保护系统的作用
继电保护自动化技术是一种电力系统中应用十分普遍的电力系统维护技术,电力系统规模大、跨度广,暴露在自然环境中,长期运行中各种精密设备容易出现故障,如果不经过及时有效的处理,故障可能进一步发展,导致线路上大量设备烧损,带来巨大的经济损失,影响正常供电。自动化继电保护系统能够在电力设备出现故障时在事态进一步扩大之前迅速切除故障点和故障线路,确保系统无故障部分能够继续工作,缩小故障点导致的停电范围,并发出告警,使维修工作人员能够在第一时间了解故障点位置和故障类型,加快维修进度。
二、继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析
2.1母线保护方面的应用
为了增强电力系统中母线使用安全性,应重视继电保护自动化技术的高效利用。具体表现在:(1)能够对母线进行相位对比保护,结合系统运行中的相位,对母线的工作性能进行综合评估,实现对电路的严格控制,促使系统故障发生时电路能够被及时切断;(2)能够对母线进行差动保护。通过将性能可靠的电流互感器设置到母线元件上,检测其中是否存在差动。若差动过大时,继电保护装置将会及时切断电路,实现对母线的有效保护。中间继电器示意图如图1所示。
2.2发电机保护方面的应用
在加强电力系统中发电机保护方面,继电保护自动化技术也发挥着重要的作用。具体表现在:(1)对发电机进行重点保护。结合发电机长期使用中故障发生状况,通过对继电保护自动化技术的合理引入,能够对发电机进行重点保护,找出故障发生点的同时实现对电路的及时切断;(2)对发电机进行备用保护。当发电机处于自身负荷较低的运行状态时,可能会引发击穿事故,影响着发电机的性能可靠性。因此,需要在继电保护自动化技术的支持下,对发电机负荷进行调节,增强对其正常工作的保护效果。
2.3变压器保护及其它保护方面的应用
继电保护自动化技术在电力系统中变压器方面的保护具体表现在:(1)通过设置阻抗继电器,能够对变压器进行短路保护,可以避免故障影响范围扩大。在阻抗继电器的作用,发生短路问题时能够对电路进行切断,确保变压器的工作安全性;(2)由于变压器使用中可能会出现异常电弧,进而产生有毒的气体。通过对继电保护自动化技术的合理使用,能够实现对瓦斯的实时监控,并发出报警信号,方便维修人员处理;(3)对变压器进行接地保护,通过零式电压保护方式使用,有利于降低变压器运行风险。与此同时,继电保护自动化技术能够对敏感元件、电路等进行监测,实现对数据的高效采集与分析,确保电力系统运行安全性。继电保护中常用无时限整套保护的动作时间表如表1所示。
三、继电保护自动化面临的挑战及其对策
在当前形势下,我国的电力系统向着数字化、智能化方向发展,因此电力系统继电保护也将面临着诸多新的挑战。在新时期的电力系统继电保护自动化发展过程中,其主要向着数字化以及更高层次的智能化方向发展,以更好的适应电力系统的发展,其中主要涉及到状态信息的传输、处理以及测量等,逐步实现上述过程的数字化,进一步提升电力系统继电保护系统的可靠性;其二,随着相关的电力系统智能技术的发展,逐步建立起智能化的继电保护装置信息网络平台,进一步推动我国电力系统向着智能化和网络化方向发展。
根据我国电力系统的发展状况以及继电保护自动化技术的发展状况,可以发现我国继电保护自动化技术在实际的电力系统应用中存在以下不足:首先,继电保护装置在电力系统中应用时无法实现与电路的时间同步,因为电力系统的规模较大结构也十分复杂,系统时间的同步直接关系着系统的反应速度,关系着故障的处理速度。因此确保电力系统中时间的同步具有十分重要的意义。目前在智能电网建设的过程中应用的大多是分布式电子互感器,其在运行的过程中通过对不同单元数据的采集合并得到全面完善的数据,而在数据采集的过程中必然会存在一定的延时,这样就会导致系统时间不同步;电力系统继电保护在运行的过程中对于系统的整定计算要求较高,在计算的过程中需要综合考虑系统电路的接入方式以及运行方式,综合考虑不同内的影响,因此给系统的实际应用带来了极大的不便。
四、结语
继电保护自动化技术在电力系统中进行应用后,这些问题便在一定程度上得到了解决。并且通过继电保护自动化技术可以更好的对电路进行保护。由以上阐述来看继电保护自动化技术在电力系统中的应用具有重大意义,做好电力系统的保护工作,才能使人们更好的生活,经济更好的进步,国家更好的发展。
参考文献:
[1]何为,李愷.刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业,2016(25):66-67.
[2]刘国平,山春凤,王敬引.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].今日科苑,2015(03):123-124.
论文作者:吴成祥
论文发表刊物:《电力设备》2019年第2期
论文发表时间:2019/6/13
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 继电器论文; 技术论文; 母线论文; 故障论文; 测量论文; 《电力设备》2019年第2期论文;