摘要:目前,我国建设正在朝着自动化的方向发展,这也就给电网运行提出了更高的要求。电网系统不但要保证输电的安全性和稳定性,同时还要提高电能调度工作的效率。其中继电保护装置可以有效保护电力系统的安全性,一旦电力传输线发生断裂或者电力发送出现异常,电力系统的运行状态出现超负荷,那么继电自动化控制系统便能够及时保护电力系统,将故障部分从电网中隔离出来,避免出现连锁反应,从而降低对设备产生的不良影响。
关键词:电力系统;继电保护自动化技术;重要性;应用
1导言
随着我国工业化的不断发展,我国的电力系统规模越来越庞大、复杂程度也越来越高。它的稳定运行对电力传输有着非常大的作用,它的稳定运行受到多种因素的影响,只有采取有效的技术应对措施,才能有效降低其故障率,随着计算机技术、半导体技术、网络通信技术的不断进步,目前继电保护自动化技术也取得了长足发展,且高度完善的信息化,将是未来继电保护技术的主要发展方向之一,其在发展过程中也会更好的融合智能化技术和信息化技术。
2继电保护自动化技术概述及其重要性
电力系统是一个庞大、复杂的系统,这一系统涉及诸多的节点,一旦一个供电环节出现问题将会“牵一发而动全身”导致大范围、系统性的问题,从而对供电系统的安全、可靠的运行造成极为严重的影响。继电保护技术能够在电力系统供电运行中出现多种不稳定、故障时做好对于供电系统的保护,并将事故所造成的损失降至最低,用以降低供电系统安全事故所造成的影响。随着技术的发展和进步,自动化技术在继电保护中的发展和应用使得继电保护在电力系统供电中所发挥出的作用越来越重要,其对供电系统的保护主要集中在以下两个方面:
当供电系统在运行的过程中出现问题时继电保护自动化技术能够及时地发现故障并快速地进行动作切断与故障设备或是零件的连接,用以防止故障设备或是零件对供电系统造成进一步的损害,从而将对供电系统的影响控制在一个较小的范围内,防止影响范围的扩散;继电保护自动化技术除了能够及时地对供电系统进行安全保护外还能够将供电系统的运行情况及时的反馈至供电系统安全监控网络,及时同时电力系统工作人员到故障区段进行设备的检修,继电保护自动化技术能够实现低于供电系统的安全监控和第一时间的安全保护,将电力系统故障所造成的影响限制在一个可控的范围内,从而确保电力系统的安全、高效的运行。
3继电保护自动化技术在供电系统中的应用
3.1接地保护
电力系统的线路不同,接地方式也不同,依照电流大小可分为大电流接地和小电流接地。大电流接地接地在电力系统运行过程中,如果线路出现故障,自动化继电保护技术可以及时识别,并在第一时间切断线路,进而对电力系统进行保护;而小电流接地在电力系统的运行过程中,利用自动化继电保护技术可将保护信号主动发送,如果电路在接入小电流接地系统时出现了故障,接地系统将会自动发出警告信号,而此时线路还会持续运行。在自动化继电保护系统中,执行系统是大电流接地系统运行的重要功能,逻辑层使小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的电力系统中不存在零序电压,而三相电压则是主要分布点,如果在三相电压中连接电压表,电压将会独立显示出来,一旦电力系统发生异常,其中一相处于接地状态,零序电压将在电力系统中显现出来。这时警告信息会通过小电流继电保护系统被发送,这时只要观察电压读数表便可判断故障。如果电力系统正常运行,一般情况下不会有零序电流产生,如果系统中存在故障,将会有零序电流产生,这样就可引发继电保护装置对故障电路自动切除。
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3.2变压器继电保护
变压器具有优化电力系统运行流程的作用,并且能够使其运行的稳定性得以增强。变压器作为电力系统运行的重要元件,如果电力系统出现短路变压器变会停止工作,从而导致电力网络的正常供电。因此,在将继电保护装置安装到变压器中时,技术人员应秉承实事求是的原则,使继电保护装置切实能够预防变压器短路故障,通过电流保护对过电流器件进行管理、限制过电流时间,能够自动切断电源使变压器不受损坏。此外,还应注意变压器存在的风险性,一旦油箱出现故障,便会使油料及绝缘材料被分解,同时变压器运转过程中产生的电弧将会造成大气污染,给周围民众造成身体不适。因此,在电力系统中应用继电保护自动装置还应重视保护好瓦斯气体,安装良好的瓦斯气体保护装置,如果变压器发生异常情况,便会触动瓦斯保护报警装置。在变压器接地的情况下,对零序电流进行适当保护,尤其是对接地两侧的维护加大重视度,如果变压器没有接地装置,便可利用零序电压保护技术。值得注意的是,母线继电保护有两种形式,即相位对比保护和差动保护,其中差动保护适合应用于具有共同特点和变化的电流互感器母线元件设置上,在二次绕组与母线侧边端子连接后,再在系统母线差动位置安装继电保护装置;而相位对比保护是通过相位对比,进而提高系统保护的稳定性和可靠性。
3.3发电机组保护
在发电机组中应用的保护方式划分可分为两种:一种是重点保护,另一种是备用保护。重点保护是指将发电机内部的定子绕组安装相应的保护装置,一旦定子绕组匝之间出现短路或者其他故障,此时保护装置变会启动,对发电机中单相接地电流起到限制,使其在规定值范围之内。同时,受保护装置影响,对发电机的纵联差动也能够起到保护作用。其保护原理是,将发电机中性点内的电流有效融合,并适当调整相位高度,从而实现对发电机的保护。此外,电力系统在运行过程中,如果发生低负荷现象,很有可能导致发电机发生绝缘击穿情况。这时,继电保护自动化便自动将电源切断,同时发出警报信息,这种保护方式便是备用保护。
4继电保护自动化未来的发展趋势
随着当前计算机技术、智能化技术、信息化技术的不断发展应用,继电保护自动化技术在未来发展过程中的融合性也会越来越高,呈现一些新特点。
随着智能化技术的不断发展,继电保护自动化设备的智能程度会越来越高。随着电力系统的不断发展,电力系统越来越复杂,运行稳定性难以保证,这就要求我们必须提高故障预测的准确性。然而,采用常规方法来预测如此庞大的系统,难度可想而知。为了有效解决这一问题,必须将智能化技术引入到故障预测环节中。目前采用的智能化继电保护设备中融合了智能化算法,通过对电力系统运行特征的提取,有效预测电力系统各种故障发生的可能。其预测能力还会随着运行时间的不断延长,而得到增长,通过该设备,可以提前预测到哪里可能出现故障,并及时排除,大大增加了系统稳定性。随着信息化技术的不断发展,未来继电保护自动化设备将具有远程传输信息的功能,可以将对电力系统检测得到的数据,通过无线网络或者宽带网络,传输到服务器中,从而便于管理人员对重点设备进行远程管理,大大提高了管理效率,也便于我们及时发现问题。
5结束语
总之,电力系统的安全性和稳定性更容易受外界因素影响,传统的继电保护装置已经不能适应当前的电力系统运行需要,因此将继电保护自动装置应用到电力系统中势在必行。通过利用继电保护自动化技术可以实现远程定位找出故障位置,为区域供电的持续性和稳定性奠定基础,促进电力企业的长远发展。值得注意的是,要想切实提高电力系统运行的稳定性,还应对继电保护自动化装置进行定期检测和维护,尽早发现故障。
参考文献:
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论文作者:朱长建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 技术论文; 电流论文; 供电系统论文; 故障论文; 变压器论文; 《电力设备》2018年第13期论文;