摘要:随着我国社会、经济水平的不断提高,电力工程建设作为国民经济发展的主导产业,也要与时俱进,走在经济发展的最前沿,由此引发了人们对配电系统安全管理的研究。本文重点介绍了配电系统安全管理的作用和要点,并提出了相关改善措施。
关键词:输配电系统;安全管理;机电系统
1 前言
继电系统在电力系统保护里起到的重要作用决定了它的重要地位。为了极力避免电力安全事故的发生,在面对一套有相当高的安全性的继电系统时,我们要积极吸收其优点,并根据自身需要不断改进继电系统的不足。随着社会对电力系统优质运行需求的不断旺盛,继电保护系统在电力系统的整体运行中的研究也就越发必要。并可能影响到电力系统的整体安全性。所以要不断提高继电系统的整体性能。
2 继电保护的作用
2.1继电保护的作用
引起电路故障以及电力系统运行异常的原因有很多,例如由于雷击和电气设备被动物跨接等不可预见的原因,还可能因为电气设备制造、安装、使用、运行以及电气设备本身的设计缺陷,或者后期使用检修不能达到要求,维护情况不好等多种原因,导致了电力系统中各项设备不能正常运行,其中大多不可避免,属于不可抗因素。短路作为比较常见的电力系统运行故障,导致的后果也比较危险。例如,由短路点过电流过大引起的电弧会导致电气设备损坏,短路过电流过大还会产生一定的热和点动力,会导致电气设备的使用时间减少。电压降低引起的电能质量下降,以及对电力系统并联运行的可靠性等产生影响,都会对整个操作系统产生危害。我们要尽量避免这些情况的发生。
对于不正常运行状态,危害较大的是过负荷,即电气设备中通过的负荷电流较额定电流过大。另外,系统的不正常运行状态还包括有发电机频率降低,过电压等。它们的引起原因分别为有功功率过少,水轮发电机甩负荷等。这些对系统的危害也较大,但相对于短路,影响相对较小。由于使电气设备的绝缘系统的老化速度过快,因此必须减少发电机处于过负荷状态的时间以及程度,否则会对用户的用电质量,机器设备的损坏等,造成非常大的负面影响。
2.2继电保护的目的
为达到电力系统继电保护的目的,我们通常在电气设备上安装继电保护装置。继电保护装置的作用在于可以通过采取各项有效措施,比如通过对设计图纸的修改设计,通过对电气设备的维修力度,通过提高工作人员素质等方法,来提高电力系统的运行可靠性,安全性。同时,在电力系统发生故障的时候,要保证电力系统继电保护装置能够灵敏正确有效地将故障元件与系统断开,但同时不改变电力系统其他部分的正常运行状态。
继电保护装置的目的在于能够及时有效地将电力系统中故障或者不正常运行的设备向工作运行人员发出警告,并且通过对断路器采取跳闸等操作的装置,并且动作为自动性。电力系统继电保护装置需要保证正常地反应出电力系统中各部分元件设备的异常运行状态,并且在发生故障的时候,能够有选择地准确地及时地将各电气设备或者故障元件从电力系统中切除。在这个过程中,需要将损失及影响范围减小到最小,并且尽可能快速地使故障元件回复正常运行状态。每种元件由于其制作工艺、设计的不同造成其质量性质的不同,因此针对其各自不同的承受能力,需要做出不同的反应。在元件的实际情况,若达到回复标准,需要尽快恢复供电。
2.3继电保护的要求
2.3.1可靠性。即当故障发生在该保护装置的保护范围内时,不应拒绝动作;在任何其它该保护不应该动作的情况下,则不应误动作。
2.3.2选择性。即要继电保护在可能最小的范围内将故障部分自电网中断开,最大限度保证非故障部分继续供电。有时当遇到保护装置拒动或断路器失灵时,需要采用后备保护。
2.3.3速动性。指继电保护以可能最短的时限将故障或异常情况自电网中切除或消除,快速性不仅能减轻故障设备的损坏程度,加快非故障部分的恢复供电,更重要的是提高超高压电网系统运行的稳定性。
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2.3.4灵敏性。即对保护范围内发生故障或不正常运行状态的反应能力。满足要求的保护装置是在规定的保护范围内故障时,无论短路点的位置以及短路类型如何,它都能敏锐感应,正确动作。保护装置的灵敏性通常用灵敏系数衡量,灵敏系数越大,保护的灵敏度就越高,反之则越低。
2.4继电保护装置及任务
2.4.1改进设计制造,加强维护检修,提高运行水平和工作质量。采取各项措施消除或减少发生故障的可能性。
2.4.2一旦发生故障,迅速而有选择地切除故障元件,保证无故障部分的正常运行。
继电保护装置,就是指反应电力系统中电气元件发生故障或不正常运行状态,并动作于断路器跳闸或发出信号的一种自动装置。它的基本任务是:
(1)发生故障时,有选择地将故障元件从电力系统中快速、自动地切除,使其损坏程度减至最轻,并保证最大限度地迅速恢复无故障部分的正常运行。
(2)反应电气元件的异常运行工况,根据运行维护的具体条件和设备的承受能力,发出警报信号、减负荷或延时跳闸。
(3)根据实际情况,尽快自动恢复停电部分的供电。
可见,继电保护实际上是一种电力系统的反事故自动装置,它在电力系统中的地位十分重要。继电保护装置的投资占电站和电网总投资的比重较小,在满足技术要求的前提下,一定要保证继电保护装置性能的完善,以免因保护装置性能不佳,出现拒动或误动所造成的巨大经济损失。
3 过流保护概述
电力系统中的短路是不可避免的。短路必然伴随着电流的增大,因而为了保护发电机等设备免受短路电流的破坏,首先出现了反应电流超过某一预定值的过电流保护。熔断器就是最早的、最简单的过电流保护。这种保护方式时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。随着电力系统的发展,熔断器己不能满足选择性和快速型的要求,于是出现了过电流继电器。过电流继电器的发展经历了感应型过电流继电器、晶体管式过电流继电器、集成电路型过电流保护等几个阶段,直至今日的微机保护装置。
所有这些过流保护都可分为定时限过流保护和反时限过流保护。定时限过流保护的动作时间与短路电流的大小无关,按照其动作电流躲过负荷电力来整定,并以时限来保证动作选择性的一种保护。电网正常运行时它不应该动作,而发生短路时,则都反应电流的增大而动作,在保护启动后出口的动作时间是固定的动作时间,动作时间与输入量的大小无关,它的整定配合比较简单;而反时限过流保护其动作时间与输入量动作值的大小成反比,输入量越大,动作时间越快,输入量越小,动作时间越慢(输入量的大小必须满足动作条件),动作时间的快慢与系统或电气元件故障的严重程度成正比,这种保护具有某种自适应功能的特性。
4 结语
由于电力网络的覆盖面积十分广泛,而电力系统结构又十分复杂,所以当电力故障偶然形成时,对其的检查和维修就具有一定的困难性。电力系统的不稳定既制约了社会发展的快速发展又使得相关企业的经济利益得不到提高,所以要加强电力系统中各方面的安全性能,进而提高电力系统的整体协作能力,降低电力系统中存在的不确定性。其中的继电保护装置的不正确动作造成的错误保护也需加以注意并改进,通过对保护装置的改进达到避免电力安全事故的发生频率。我国正处于社会主义发展初期,经济发展尚处于开端,电力系统的正常运行对我国的经济发展来说必不可少而且至关重要。因此,保证输配电系统的安全管理,保障电力系统的正常运行具有深远的现实意义。
参考文献:
[1]张悉正.如何加强电力系统安全管理[J].黑龙江科技信息.2013(06)
[2]史智恒.浅谈电力供电系统安全管理措施[J].民营科技.2016(10)
[3]张兴楠.电力供电系统安全管理措施分析[J].民营科技.2016(05)
论文作者:范丙光
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签:电力系统论文; 故障论文; 电流论文; 动作论文; 保护装置论文; 系统论文; 继电论文; 《电力设备》2018年第32期论文;