摘要:当代电力系统是一个由电能产生、输送、分配和用电环节组成的大系统。电力系统的飞速发展促进继电保护技术不断提升。继电保护作为电力系统安全、稳定运行的重要保障,如今已经得到了广泛的应用。随着科学技术的不断发展,继电保护技术也在慢慢的朝着微机化、网络化、智能化的方向发展。同时,这也给电力系统的安全运行提供了重要的保障。针对电力系统继电保护问题,本文首先介绍了继电保护的基本知识,然后介绍了继电保护的发展现状,最后对继电保护的发展进行了分析和展望。
关键词:电力系统;继电保护;发展;实际应用
一、引言
随着社会经济的迅猛发展,人们对电能的需求日趋旺盛,继电保护装置作为电力系统的重要设备,对促进电力系统运行与管理的可靠性、稳定性、安全性有着积极作用。而随着当前电力系统的飞速发展,传统的继电保护技术已难以跟上电力工业的发展步伐,为迎合新的电力工业发展,与现代网络技术结合的继电自动化技术得到不断地应用和完善,有效提高电力系统的稳定性和安全性。
二、电力系统继电保护技术的现状
1、起步虽晚但发展迅速
在电力系统中,继电保护技术主要是对于电力系统的故障问题进行研究,还有就是对于危及电力系统正常安全运行的异常情况进行研究。而我国电力方面对此研究开始于上世纪七十年代后期,与国际上的其他发达国家相比,起步算是比较晚的,但是其发展的速度却不容小觑。我国的首个微机保护是在上世纪八十年代,刚开始是作为保护电脑的样机进行试运行,通过技术分析的鉴定之后再投入生产。迄今为止,线路保护产品已经形成了一定的产业并且得到了广泛的应用。通过多年的实际操作,我国的微机保护技术也已经赶超国外了。
2、微机继电保护技术发展迅速
随着近些年来我国电力系统的迅速发展,继电保护电力技术的发展速度也是十分的迅猛。在继电保护的领域,微机继电保护技术的不断成熟和发展是取得的最大进步。而在国内外的学者的长期研究也证实电力系统中的继电保护技术的重要性,如今人们也普遍意识到了微机保护在电网中的作用是不可替代的。微机保护是电力系统中继电保护的重要发展方向,它具有对于提高数值的计算能力和其可靠性以及灵敏度相较于传统的电磁继电器有这明显的优势。另外,由于微机保护是利用微型机器而构成的继电保护,在操作的过程中充分运用了现代的计算机技术,很大程度上实现了电力自动化。所以说,微机继电保护的未来发展空间也是巨大的。
三、电力系统中继电保护的配置的应用
继电保护自动化装置的应用范围主要有供电系统、变电站等,多用于保护高压供电系统线路、主变保护、电容器保护等,下面主要以高压柜中的继电保护配置应用进行阐述。
1、电力系统继电保护装置的任务
继电保护主要是利用当电力系统的原件发生短路时,电气量的变化来构成继电保护动作。继电保护装置的任务可以在供电系统运行正常时完整地监视各种设备的运行状况,为值班人员提供可靠的运行依据,如果供电系统发生故障时,就可以自动地、迅速地、并有选择地切除故障部分,保证非故障部分继续运行,当供电系统中出现异常运行工作状况时,它应能及时、准确地发出信号或警报,通知值班人员尽快做出处理。
2、继电保护设备的主要作用
(1)、在设备发生问题时可以从根源上解决所有问题,及时准确的排除问题解决问题,快速恢复正常。
(2)、在电力设备发展出现问题时可以根据情况发出相应的指令从而达到报警的目的,警醒相应的工作人员,保证电力设备的正常工作,对不能运行的及时进行处理,及时解决以免发生不必要的悲剧,造成不必要的损失。
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(3)、继电的保护要和其他的设备相互配合从而发挥功效,在特殊情况下遇到问题要积极面对勇于寻找问题所在的,及时解决问题,减少对市民的不便。
3、继电保护装置的最基本条件
(1)、要有很高的灵敏度。通常情况下是用灵敏系数来对保护装置的灵敏度进行衡量。在继电保护装置的工作范围之内,无论在何处发生短路、也不论短路点的性质如何,保护装置都要产生保护作用。
(2)、要有很高的可靠度。要求组成保护装置的各元件在质量方面高度可靠、在运行中维护要得当、而且系统在简化的同时要有效,这样就可以在很大程度上提高了保护装置的可靠度。
(3)、要有选择性。当整个供电系统部分区域发生理了故障时,继电保护装置要能够有选择地将发生故障的相应部分关闭。最首要的就是切断距离故障发生点最近的电器,进而可以保证整个系统中其它的没有发生故障部分能够继续正常运行。
(4)、反应速度要快。保护装置咋发生线路故障的时候要尽可能快地切断短路区域的故障。减轻短路电流对电气设备造成损坏程度一个很好的方法就是缩短切除故障的时间。
四、电力系统继电保护发展趋势
继电保护技术向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化方向发展。继电保护产品智能化主要归结于微处理器和人工智能技术的发展与应用。由于微电子技术的进步,继电保护产品进一步与微处理器、微控制器、DSP芯片级嵌入式系统以及嵌入式软件融合,仪器仪表的数字化、智能化水平不断提高。无论在测量速度、精确度、灵敏度、自动化程度和性能价格比等哪个方面,智能继电保护产品都具有传统产品所不能比拟的优点。
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,保护装置实际上是一台高性能装置,为了测量、保护和控制的需要,室外变电站的所有设备,如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆投资大,且使得二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置,就地安装在室外变电站的被保护设备旁,将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后,通过计算机网络送到主控室,则可免除大量的控制电缆。
五、继电保护装置的实际应用
继电保护装置在高压电力系统、工厂企业高压供电系统、变电站等获得广泛应用,此外,也应用于电容器保护、供电系统线路保护和主变保护等。高压供电系统分母线继电保护装置的应用,对于不并列运行的分段母线装设电流速断保护,只在断路器合闸的一刹那投入,合闸后便会自动予以解除。需要装设过电流保护,不再负荷等级低的配电所装设保护。
在现代电力系统设备继电保护应用中,主要应用继电保护装置的线路保护功能、母联保护功能、主变保护功能以及电容器保护等几方面。利用继电保护装置的功能实现了电力系统输变电过程中变电站设备的保护,减少了变电站故障造成的经济损失。首先,继电保护装置采用二段或三段式的电流保护,有效的预防了短路等情况是对设备的损坏。其次,母联保护、主变保护等利用继电保护装置保护了输变电设备,预防了电路故障造成的设备损害。通过继电保护装置的应用以及现代微电脑处理技术下的继电保护装置实现了自动监控、快速保护断开等功能,有效地保障了电力系统输变电设备的安全。
六、结语
随着电力系统的迅速发展和计算机通信技术的进步,继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展,这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护,按时巡检其运行状况,及时发现故障并做好处理,保证系统无故障设备正常运行,提高供电可靠性。
参考文献:
[1]张志林.论电力系统继电保护技术及配置应用[J].中国新技术新产品.2011-09-10
[2]高华.新型继电保护发展现状综述[J].电力自动化设,2000.10(20):50-53.
[3]乔泽慧,杨海云.电力系统继电保护技术[J].中国新技术新产品,2011,17.
论文作者:马超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/23
标签:继电保护论文; 电力系统论文; 保护装置论文; 继电论文; 供电系统论文; 技术论文; 故障论文; 《电力设备》2017年第19期论文;