微机继电保护在石化企业电力系统中的应用研究论文_张俊强

微机继电保护在石化企业电力系统中的应用研究论文_张俊强

(陕西延长石油(集团)有限责任公司延安炼油厂 陕西洛川 727406)

摘要:现代科学技术快速发展,在社会各个领域中发挥着重要的作用,尤其是微机继电保护的实现,为自动化控制提供了可靠的技术支持,有助于维护整个电力系统的安全稳定运行。本文就电力系统进行简要介绍,分析微机继电保护在电力系统中的作用,进一步探讨微机继电保护在石化企业电力系统中的应用,仅供相关人员参考。

关键词:微机继电保护;石化企业;电力系统;应用

引言

传统电磁式继电保护系统的应用过程中,其维护效率较低,应用效果并不十分理想。随着计算机技术不断进步,微机继电保护技术应运而生,该项技术在电力系统中的应用,有助于维护电力系统运行的安全性,增强其灵敏度,并且为电力系统故障处理以及系统保护等带来极大便利,因而受到技术人员的高度重视。

1电力系统简介

电力系统是一个综合性的系统形式,实现了发电厂、变电站、输电网等的有机结合,为一次能源向电能的转化及输送提供了可靠途径,因而电力系统运行的稳定性与安全性受到社会的高度重视,其直接关系着电能输送可靠性。在电力系统运行中,一旦电网运行稳定性不足,势必会影响电力能源转化及输送的稳定性,并且会对电能生产与使用产生影响,因此在电力系统运行过程中必须要科学控制电能运行,做好继电保护工作,科学应用继电保护系统,建立安全保护体系,为电能稳定生产运行提供有利条件。

2微机继电保护在电力系统中的作用分析

电力系统是一个综合性整体,需要各项设备之间协调配合,以满足电能输配及使用的实际需求,电力系统运行过程中,发电机电能处于一个动态化过程,必须要降低外界干扰因素,减少不必要的电能损失,以提高供电质量可靠性,这是维护整个电力系统安全运行的关键条件。这就必须要做好继电保护工作,在电力系统运行过程中充分发挥继电保护系统价值,从而科学控制电能损耗,降低外界不安全隐患,从而加强供电质量控制。

近年来科学技术不断进步,研究人员对于电力系统运行保护方面的研究也不断深入,但受到多种因素的影响,在电力系统运行过程中电器元件极易受损,导致电力系统运行的稳定性不足,极易出现故障问题,这就势必会影响供配电质量。通过总结电力系统运行故障问题可以发现,过负荷问题比较严重,这一问题的出现,会令电气设备载流部位与绝缘材料的温度在短时间内急剧上升,这就势必会对电气设备造成损伤,影响电气设备的使用性能,甚至缩短其使用寿命。不仅如此,过负荷问题的出现,还会导致电气设备出现不同程度的震荡问题,导致电气设备运行呈现出不稳定状态,进而给整个电力系统运行造成不利影响。这些故障问题都给整个电力系统运行埋下安全隐患,在此种情况下,有必要做好继电保护工作。随着科学技术的不断进步,微机继电保护得以形成,以继电保护装置为载体,将其应用于电力系统中,有助于改善电力系统运行状态,提高其运行稳定性,降低安全隐患,并且其反应速度与灵敏度也有所提升,这就为电力企业工作效率的提升提供可靠支持,由此可见微机继电保护在电力系统中发挥着不可替代的作用。

3微机继电保护在石化企业电力系统中的应用

在现代社会发展新时期,石化企业也就是石油化工企业,在社会经济发展中占据着重要地位,石化企业的生产工艺复杂,往往会涉及到大型与特大型生产装置,这些生产装置操作的难度较大,对电能质量要求较高,且一般需要连续生产作业,一旦电能质量不可靠或稳定性不足,势必会影响大型与特大型生产装置的使用价值的发挥,甚至会缩短其使用寿命,给石化企业造成无法预估的经济损失。因此在石化企业电力系统中,要科学应用微机继电保护,以维护石化企业电力系统的安全稳定运行。

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3.1微机继电保护原理

微机继电保护的实现,需要明确把握系统运行状态,将系统正常运行、系统异常运行以及故障状态进行准确规避,明确三者之间的差别,以便实施科学且有效的微机继电保护。就微机继电保护的原理来看,要全面把握电气设备特点,开展可行的反应非电量保护,为电力系统的安全稳定运行提供保障。比如变压器油箱内存在绕组短路的情况下,此时油处于被分解状态,这是主要反应,在此基础上产生一定量的气体,并构成瓦斯保护,此种状况反应于电动机绕组温度升高,在这一因素的影响下,出现过负荷或过热保护的故障问题,给电力系统的运行造成影响,在全面把握微机继电保护原理的基础上,将单个多或多个继电器进行有序连接,组建微机继电保护装置,从而为电力系统运行实施有效保护。

3.2微机继电保护技术设计

所谓微机继电保护,是指一种现代化的继电保护形式,是依靠微型计算机所实现的,在石化企业电力系统运行过程中发挥着重要价值,为电力系统继电保护指明了发展方向。就微机继电保护的特征来看,其操作的稳定性强、可靠程度高,并且便于选择,灵敏度较高。微机继电保护系统中,其装置主要由微处理器单片机、输入输出通道、人机接口等组成,通过各项装置与设备的协调结合,满足电力系统继电保护需求,从而维护整个电力系统的良性运行。就微机继电保护技术设计来看,必须要做好数据采集-模拟量输入、开关量输入输出及显示功能等,并明确微机继电保护技术设计要求,从而提高微机继电保护技术设计可靠性,促进微机继电保护在石化企业电力系统中应用价值得以充分发挥。

就数据采集-模拟量输入来看,要规范设计数据输入单元系统与数据输出单元系统,以模拟量测量点作为研究对象,在计算机技术的支持下进行巡回检测,把握模拟数据的具体情况,便于准确开展死区与越限判别,之后采取滤波与防干扰措施对模拟量输入进行处理,以提高检测精准度,为微机继电保护提供可靠的数据支持,从而维护电力系统运行的稳定性。

在开关量输入与输出方面,要结合实际需要分别进行设计,若开关量需要快速反应,则一般采取中断方式,比如断路器位置信号、继电保护动作信号等;而对于慢反应开关量来说,一般采取巡回检测的方式,比如预告信号、隔离开关位置信号等,通过有针对性的开关量输入处理,能够提高微机继电保护的有效性。在电力系统运行过程中,一旦发生故障问题,应准确记录动作顺序,明确动作时间,以便准确分析动作性质,尤其是要准确把握继电保护、自动装置动作以及断路器跳合闸的实际情况,要通过开关量输入输出设计来确保各装置动作精准可靠,从而提高微机继电保护的有效性,将电力系统故障所造成的损失尽可能控制最小范围内。为增强抗干扰性,一般将光电隔离措施设于输入回路硬件上,并将防抖动措施设于软件上。就显示功能来看,微机继电保护系统要实时显示系统运行相关信息,结合用户使用需求及习惯调整画面,设计多区式主机画面,优化分配操作方式,设计人机交互界面,以提高微机继电保护的整体效果。

结语

总而言之,微机继电保护在石化企业电力系统运行过程中发挥着重要的作用,其自动化、数字化、智能化以及远程监控互动化在石化企业的应用,提高了电力系统运行的可靠性,实现了全厂系统大运行的集中监控和数据共享,成为继电保护系统发展的主要趋势。未来要基于科学技术出发加大研发力度,促进微机保护通信功能的不断更新与完善,以更好的满足电力系统继电保护的实际需求,维护石化企业电力系统的稳定安全运行,为石化企业的持续发展提供可靠技术支持。

参考文献:

[1] 史涛.浅析石化企业电力系统微机继电保护改造[J]. 化学工程与装备. 2009(09)

[2] 赵栋.分区域广域继电保护的系统结构与故障识别[J]. 电子测试. 2016(22)

[3] 邢溥越.继电保护用开关电源的故障分析及改进研究[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2017(01)

[4] 孙红蕾.广域继电保护及其故障元件判别[J]. 电子技术与软件工程. 2017(01)

论文作者:张俊强

论文发表刊物:《电力设备》2018年第7期

论文发表时间:2018/7/18

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