摘要:电力系统的是当前我国能源系统中的重要系统之一。电力系统在其运行和处理过程中需要定期的对其进行电力维护,从而保护电力系统的运行。因此,日常电力系统继电保护装置的日常运行和维护,成为了我国电力系统维护的主要内容。本文中针对当前我国电力系统的继电保护的运行与维护进行研究,从其概念、原则和维护措施等方面对其进行综合性的分析和研究,以保障我国电力系统的正常运行。
关键词:电力系统;继电保护;运行;维护
引言
针对当前我国电力系统的发展现状对其进行综合性分析和研究,我们能够看出我国电力系统在其继电系统保护和运行上存在一定的缺陷。继电系统在其维护和处理的过程中需要严格的遵守继电保护运行的基本原则,从而根据相关的维护规范,对其进行维护。良好的继电保护维护系统能够直接的保障系统的安全性,从而提升电力系统的运行效果和效率,降低日常使用中的损失,从而为我国电力系统运行的安全性和可靠性提供坚实的技术保障。
1 继电保护的原理及特征
一般而言,继电保护装置包括以下三个部分:测量、逻辑、执行。其中,测量部分的主要作用是对保护电气装置输入的有关物理量进行测量,然后将其和设置的整体值作比较,分析有没有启动保护;逻辑部分的作用是以测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态等为标准,传递有关命令给执行元件;而执行部分主要是根据逻辑部分传来的相关信号,对装置进行保护。
相对于普通的机电和电子设备而言,继电保护具有独特的性质,因而具有与众不同的特点,首先,故障的发生固有很大的随机性。继电元件的种类比较多,其制作工艺是相当复杂的,所以,存在着各种各样的因素影响着其运行的可靠性,出现故障的随机性也大大增加,当前一般采用概率论来研究可靠性理论;其次,其在工作中处于准备状态或者间断状态。当电力系统的继电保护处于不正常的工作状态,则很容易产生一系列严重的后果。然而,只有当出现故障的时候,才开始启动继电器对电力系统进行保护,也就是说,继电器实质上是处于一种准备工作的状态或者是间断的工作状态;最后,继电保护相互之间具有超强的配合能力。在电力系统运行的过程中,所有继电保护装置共同组成一个统一的整体,因此,要确保整个电力系统的正常运行,则必须要保证各个保护装置相互配合,同时发挥作用。由此可见,在进行电力系统可靠性方面的研究时,除了要分析某一个装置的可靠性外,还要考虑到所有保护装置的相互配合,看其是否可靠。
如果电力系统在运行时出错,则有以下基本特征:电压会减少,电流会增加;电压与电流的相位角发生变化;测量的阻抗也会有所不同。当出现不对称短路现象时,会出现相序分量,如果是单相以及两相接地短路,则会导致负序电流和负序电压分量的出现,当是单相接地的时候,则会产生负序或者零序电压和电流的分量。上述这些都是异常现象,也就是说当继电保护装置正常运行时,是不会出现上述情况的。因此,对继电装置出现故障时的各种变化进行分析,就能够组成各种各样的继电保护装置。
2 继电保护运用中常见故障的处理措施
2.1 记录故障原因
在电力系统运行的过程中,继电保护所产生的故障形式较多,有些故障的原因比较复杂,为了给维修人员提供方便,现场的工作人员需要对故障的表现形式、原因以及后果进行详细的观察,然后记录在案,为维修工作提供有利的依据。故障原因记录是继电保护维修工作顺利进行的重要保障,能够确保维修工作的快速高效进行。工作人员在检查故障原因的过程中,应该对故障是否对继电保护系统产生影响进行详细的观察,进而做出正确的判断,避免维修人员浪费时间,提高维修的效率。
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2.2 元件的参照替换
在继电保护运行中出现故障后,比较常用的方法有原件替换法和参照法。顾名思义,替换法就是更换出现问题的元件。在故障检查时,如果发现元件损毁的比较严重或者已经达到寿命周期而无法正常运行时,就需要用新的元件去替换故障元件。而参照法主要是进行对比分析,根据故障记录对出现问题的部分进行故障前后的对比,通过运行参数的不同找出故障的原因。参照法可以应用的范围较广,还可以对接线进行测试,然后将测试值进行对比,从而确保接线的正常运行。
2.3 提高设备抗干扰性
继电保护系统中很多元件的运行比较敏感,如果外界环境中的干扰信号较强,也会对设备的运行造成影响。所以为了减少故障的发生几率,可以提高设备的抗干扰能力,从而确保系统内部运行的安全性。可以从两个方面采取抗干扰措施,一方面为硬件抗干扰,主要是通过改变保护柜的材质,比如铁质保护柜将可以有效的屏蔽电场和磁场的干扰,但同时又可以确保运行装置与现场信号间的通讯。另一方面为软件抗干扰,在保护装置布线时,要确保信号电路之间的安全距离符合标准,减少系统内部的干扰。此外,可以降低屏蔽层对信号造成的阻抗,以便提高二次回路的抗干扰能力。
3 电力系统中继电保护新技术
3.1 信息网络技术的发展
在电力系统继电保护技术发展过程中,传统的模拟式继电保护正逐步向着数字化及信息化的方向发展。从变电站整体综合自动化的角度进行分析,继电保护装置在配置过程中具有较为灵活的特性。假设在变电站综合自动化系统的建设过程中,应用传统的模式并有效利用当地的监控系统,相关的保护配置数据能够利用遥信方式实现远方终端至内部的反应,同时这部分保护数据还能够实现串口通信,保证数据传输的可靠性及安全性。从继电保护装置运营模式来说,其具有分散性,即保护单元和相关的控制单元是分散的,通常安装在主设备周边地区。在当前的技术条件下,继电保护装置具有独立的测控系统,这就能够保证整套装置在电力系统中运行的可靠性和稳定性。
3.2 PLC在继电保护技术中的新型应用分析
PLC作为一种具有特殊结构的工业化计算机装置,其在编程语言配置等各个方面所表现出来的控制能够充分适应继电保护装置的要求。从这个方面来说其在继电保护系统中具有良好的应用前景,通过多个继电保护装置所建立的可编程控制系统即可实现分立元件设备的连接,即将复杂的继电保护装置逻辑关系进行有效的表达。
3.3 广域保护技术在继电保护系统中的应用
在当前的技术背景下,通过对广域保护技术的有效利用,可以实现大范围内的联网趋势,并确保继电保护装置相关防线所涉及到的可靠性问题得到有效的解决。可定义广域保护如下:通过广域测量技术实现对电力系统中多个点的信息的有效利用,在电力系统运行状态下当发生了相关故障时及时进行准确而可靠的计算和处理,确保电力系统继电保护装置的有效利用。在广域保护的基础上还可以实现电力系统可靠性及稳定性的研究。
4 结语
电力系统继电保护能够快速、有效的切除故障设备,保证保证非故障设备的安全运行,能够有选择性的发出故障报警信号,维护电力系统的畅通。电力系统的发展也对机电保护提出了更高的要求,继电保护装置容易出现故障,只有对继电保护装置定期检查并维护,及时发现故障并处理,保证电力系统正常运转,保证供电的可靠性。
参考文献
[1]王磊,吉木斯.浅析现代继电保护和厂用电自动化技术[A].2006中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C].2006.
[2]张志竟,黄玉铮编.电力系统继电保护原理与运行分析.上册,北京,中国电力出版社,1995年.
论文作者:张玲辉,蔺高峰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/4
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 保护装置论文; 继电论文; 系统论文; 元件论文; 《电力设备》2017年第10期论文;