摘要:随着电力工业的迅猛发展,电力系统的发展趋势朝着超高压电压等级和大联网系统方向发展,这就需要提高电气主设备继电保护的可靠性、灵敏性、快速性和选择性,保证电力系统的正常运行。本文将重点分析电气主设备继电保护作用、基本要求、现状及主要技术。
关键字:电气主设备;继电保护;
一、主设备继电保护的作用及要求
针对电气主设备的继电保护能够起到非常重要地作用。电气主设备在实际运行过程中一旦遇到故障,此时继电保护装置的设置就能够及时有效地把那些系统中存在问题的器件及时隔离开来,与此同时还将能够向系统及时发出警报信息。维修人员在得到警报信息之后就能够及时采取措施来解决问题。从这一点来看针对电气主设备的继电保护将能够真正有效防止设备受到损害,同时还能够进一步减少连带故障产生的可能性,这样就能够在一定程度上进一步防止故障产生更大的危害。主设备的继电保护将有助于保证电力系统的正常运行。
在电力系统日益复杂的情况下,电力系统对继电保护的要求也会是越来越高。这就要求人们进一步提升继电保护装置的性能。可靠性、速度性、选择性以及灵敏性是继电保护装置的基本要求。任何继电保护装置都应该满足这些基本要求。从实际条件来看对于不同的继电保护装置,他们的侧重点是不一样的。因此要结合实际来选择科学地选择继电保护装置。这样才能够真正满足实际要求。
二、电气主设备保护现状
在当前社会经济和科技水平不断发展的社会环境下,电力系统有了较为迅速的发展,同时,进一步提升了对继电保护技术的要求。在此过程中,各种计算机技术和信息技术的进步和发展带动了继电保护技术新发展模式和发展理念的创新,为电力系统的发展奠定了良好的前提条件。近年来,电气主设备保护分析取得了一定的成就,比如多回路法在发电机内部故障计算中的应用,为主设备内部故障保护奠定了理论基础,并通过动模系统和仿真系统对主设备保护进行检验,大大提升了各项新原理和新技术的验证水平。
1. 双重化配置与主后一体化
在电气设备继电保护技术发展的过程中,双主双后保护配置方案逐渐在电气主设备继电保护领域中得到了应用,且在继电保护实施细则中对主设备的保护作了双重化规定,最终使双主双后保护方案转变成了电气主设备研制和设计过程中的指导准则,提升了现场的运行效率。
2.主设备保护的新原理
目前,对电气主设备故障过程中的电磁暂态过程、TA 饱和特性和内部故障理论进行了深入研究,并在充分与实际动模、数字仿真相结合的基础上,形成了新的应用原理。
(1)差动保护
对于应差动保护原理而言,较为常用的为两折线比率差动、三折线比率颤动、采样值差动和标积制动式差动,以上差动保护 原理在电气主设备继电保护现场已经得到了较为广泛的应用。
(2)励磁涌流
在电力系统工程中对励磁涌流原理的判断大多是以涌流波形与短路电流波形之间特征的不同分析的,并对励磁涌流和短路情况进行有效区分。此外,对于不同的涌流判别原理而言,其有一个共同的特点为当前出现故障合闸时,保护动作时间较 长或保护动作的时间离散度较大。
(3)TA 饱和
TA 饱和问题是电力工程各电气主设备继电保护中需要共同面对的问题,其主要是因为各大型发电机变压器组容量 较大,造成电气主设备的故障电流分周期分量衰减时间常数 增大,进而造成差动保护各侧TA 传变暂态出现不一致或不饱和的现象。对于变压器而言,如果各侧的TA 特性存在一定程度的差异,则会更易引起 TA 饱和,比如会引发区外故障,差动保护装置发生误动,进而引发母线近端区外故障,造成TA 饱和。因此,差动保护需要相应稳定、可靠的TA饱和判断依据。
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三、将继电保护技术应用于电气主设备的具体研究
1.故障分析技术研究
由于新型电气主设备的继电保护装置可能应用到故障分析技术。在故障分析技术的使用过程中,主设备的继电保护装置会产生故障的录波,故障的录波功能可以记录继电保护装置的故障发生过程中的每个环节,也可以记录每个保护动作。随后将主设备的继电保护装置显现出来的故障信息发送给电气设备的继电保护监控系统,通过对继电保护装置动作的准确性分析,找到故障的原因。
2.网络化技术的研究
在现代社会网络化进程逐渐加快的同时,网络化技术也应用在电力企业的设备发展中,可以对电力企业其工作效率起到有效的提高作用,有效的提高了经济效益。对电气主设备的继电保护装置进行计算机管理,建立网络保护系统。
例如,可以采用建立电气主设备的保护监控系统,利用电气主设备保护中的通信功能,运用网络监控来实现针对电气主设备其继电保护装置进行的全方位的故障数据处理、动作管理处理和电流定值整定处理,实现网络化管理。通过对电气主设备的保护系统的建立使其具有通信功能,清楚的看到系统的整个运行情况,出现问题的时候也能通过监控系统发现并及时处理,借以保障主设备的积淀保护装置可以正常运行。
3.对自适应技术的研究
对于自适应技术来说,其成功应用可以促进电气的继电保护装置对电力系统变哈的适应程度,借以有效的对主设备的继电保护性能加以提高。现阶段主设备的继电保护装置的应用过程中已经体现出自适应功能。例如,在变斜率利率的差动保护过程中制动性能就是自适应功能的具体体现。电气的主设备其继电保护装置的自适应技术一定要通过通信技术与信息技术的融合才能发挥作用。因此,电气主设备的继电保护装置未来发展中一定会广泛的应用自适应技术。
4.对数字化与智能化技术的研究
现阶段,电气主设备的继电保护系统运行尚未得到根本性的完善,所以说必须拓展其研究方向,借以确保其更加稳定的工作。实现数字化、智能化技术在电气主设备其继电保护技术中的融合,有利于从根本上解决运行稳定的问题。比如,继电保护装置要想能够一直保持稳定安全的运行状态,需要借助遗传算法和网络智能化技术,并与之实现融合,这有这样,才更有利于其实现性能上的提高。对于电气主设备故障的判断也会更加及时准确,有助于故障在短时间内得到排除,所以说,在未来的发展过程中,数字技术以及智能技术的应用,必将是一个势在必行的大趋势。
5. 保护装置一体化技术
(1)在充分的资源共享环境下,同一个装置包含了被保护元件所有的模拟性,而在该种情况下可以利用电气量对保护逻辑进行判断和确定,使之更加完善和可靠,判据更具灵活使用性。
(2)主后一体化装置的广泛 应用给故障录波和后台分析带来了便利,对于任何一个故障启 动或动作保护装置而言,其都能有效地对整个单元的所有模拟量进行记录,从而使现场故障的认定和分析更具便利性。
(3)主后一体化装置的发展和应用便于电气主设备保护双重化的进一步实现,在主后共用一组TA 的情况下,TA的断线概率会相应下降,且装置数量越少,其产生差动误动的概率则越低。
四、总结
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。本文分析了继电保护技术在电气主设备中的应用,并对其未现状进行了阐述。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。
随着电力系统容量日益增大,范围越来越广,仅设置系统各元件的继电保护装置,远不能防止发生全电力系统长期大面积停电的严重事故。为此,必须从电力系统全局出发,进行电气设备继电保护的相关研究。
参考文献:
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[3]易冠文.浅谈电力系统中电气主设备继电保护技术现状与发展[J].中国科技博览,2012(09)
论文作者:李瑞荣,薛毅赳,贾庚,郭丹
论文发表刊物:《基层建设》2018年第27期
论文发表时间:2018/9/18
标签:主设备论文; 电气论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 故障论文; 继电论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第27期论文;