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摘要:电力系统由电压变化系统、发电系统、配电系统、母线以及电气设备等部分组成,继电保护系统的作用是在线路出现故障时能够及时切除故障点,避免事态进一步扩大。自动化继电保护装置能够在电力系统发生故障的0.1s以内快速反应切除故障线路,对电力系统起到保护作用,提高系统运行的稳定性和安全性。基于此,文中对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行了分析,仅供业内人士参考。
关键词:继电保护自动化;电力系统;应用
1导言
随着当前国家建设逐渐深入,大众用电需求日渐提升,在该种环境背景下强化发展电力系统成为了政府关注的焦点工作,尤其是现今电力系统运行负荷快速增加之下促使电力系统具备可靠性以及相应的安全性就显得至关重要,继电保护自动化(英文简称RPAN)技术则能够对电力系统给予安全保障,更加能够在电力系统出现故障后予以故障元件的及时隔离,确保其他部件有效正常运行,最大化降低了电力系统方面故障损失。
2继电保护自动化技术
2.1工作原理
继电保护装置有测量模块、逻辑模块以及执行模块三部分,继电器测量模块接收传入信号,并将测量值和定值比较,将比较结果传输给逻辑模块,继电器逻辑模块再根据接收装置发送来输出值的性质、次序、大小等相关参数计算获得逻辑值,根据逻辑值确定动作是否合理,再将激励动作或者静止动作信号传递给执行模块,执行模块接受到指令信号之后再做出对应的动作。
2.2继电器类型
电力系统使用的继电器有多种结构形式,可以分为电磁型、静态型、感应型、整流型等,并且继电器有着多种不同的功能,具体可以细分为测量和辅助两类,测量继电器用于测量了解电气量变化,根据继电器测量电气量的种类不同,测量继电器可以进一步细分为电压、电流、频率和功率测量继电器。辅助继电器的功能是保护电力系统,有中间、事件和信号三种类别。
3现阶段电力系统继电保护现状
电力系统继电保护技术是在电力系统发展、电力技术改进的大环境下出现的,此后,继电保护技术在科技创新和社会发展的条件下不断改进。随着继电保护技术的不断完善,继电保护系统的发展也逐渐壮大起来。继电保护装置已从最原始的熔断器模型,逐渐发展到更加成熟的阶段,主要包括四个阶段,分别为电磁装置保护阶段、晶体管保护阶段、集成电器保护阶段、计算机技术保护阶段。从某种程度上,计算机技术具备的强大功能,可对企业的发展起到创新性影响,带动了生产技术的创新和发展。
但就我国现阶段的电力系统发展现状而言,仍存在电力系统过于庞大、所处地理环境相对较为复杂等现实性问题。这些问题的存在无疑加重了电力系统的工作压力,导致电力系统在扩容工作中难以保持相对的持续性和连贯性。
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4探析电力系统具体RPAN技术的应用
4.1应用于保护母线
现今将RPAN技术引入电力系统体现在保护母线方面,具体来讲,对于母线予以的保护通常集中在差动保护和相应的相位保护两方面,RPAN技术对母线相位保护是指利用对比相位进而将母线有效性、可靠性大大提高,而差动保护则是将电流相应互感器于母线元件中予以设置,前提是设置其中的互感器需要是具备统一变化特点,在将二次绕组和相应的母线侧端子予以连接后将互感器安置于差动区域,尤其是在大电流实际接地环节中,利用三相连接则能够对母线起到较好保护作用,如果是小电流实际接地则母线保护需要是集中在相间短路并利用两相连接,进而对母线起到保护作用。
4.2应用于保护发动机
现今将RPAN技术引入电力系统还体现在保护发动机方面,具体来讲,电力系统较为关键部分集中在发动机上,发动机如果稳定以及安全运行能够直接影响到电力系统有效性,RPAN技术对于发动机予以的保护则分为两种:其一为重点性保护,发动机最常见的故障则是定子组匝间短路,短路区域常常温度较高,而其绝缘层也会由于高温出现破损,最终对发动机运行产生消极影响,而利用将保护匝间装置安置于定子绕组则能够避免定子组出现匝间实际短路状况;此外电动机在进行单相接地环节中如果流经的电流大于规定值,同样可以将保护接地装置予以有效安装,进而继电保护发动机将发动机相位以及电流和相应的中性点予以结合则可以形成有效纵连发动机保护;其二为备用性保护,发动机在较低负荷状态下较容易出现绝缘击穿状况,而采取发动机方面电压保护则能够将该问题予以良好回避。
4.3应用于保护变压器
现今将RPAN技术引入电力系统除了体现在上述两方面之外,还体现在保护变压器方面,具体来讲,变压器同样也是当前电力系统关键构成,而RPAN技术给予变压器的实际保护则体现在两方面:其一是短路方面良好保护,变压器出现短路状况较为常见,而保护其不受短路问题困扰则集中在对变压器过电流以及相应阻抗予以有效继电保护,其中继电保护阻抗依托于阻抗元件赋予其保护功能,阻抗元件一定时间段运行过后会予以电源自动切断,进而实现保护电力系统变压器实际目的;而其中继电保护过电流则是于变压器两侧区域时间元件和电源中予以保护电流装置实际安装,电流元件和相应的时间元件一定时间段运行过后也会予以电源自动切断,进而实现保护电力系统变压器实际目的。其二是瓦斯方面良好保护,变压器产生油箱破损后故障电弧促使油箱中的油和相应的绝缘材质不断分解,在该种状态下极易生成有害气体,如果不对瓦斯进行良好保护很容易引起重大经济以及人员损失,而依托RPAN技术保护瓦斯则能够在油箱破损之后产生及时保护启动动作,即切断变压器实际电源并发出警报,相关维护人员也会在警报信息发出之后快速对故障区域予以有效处理。
4.4应用于线路保护
RPAN技术引入电力系统还体现在线路保护方面,具体来讲,从电力系统本质上讲其具备较为复杂错综内部线路构造,线路可以说是整个电力系统能够运行的重要载体,无论是发动机还是相应的变压器等没有了线路连接即使其设备功能性再强也无法良好运行,由此可见对于线路保护的重要性,而对于线路的实际保护主要是集中在线路实际接地环节中的良好保护,现今线路在实际接地环节中强化接地线路良好保护需要开展以下有效保护措施:其一是增加零序功率,一旦出现接地故障改变零序功率实际方向,一般零序功率具备较小波动,因此能够实现保护和有效预测接地故障;其二是增加零序电流,一旦出现接地故障可以快速提升零序电流,此过程操作具备敏感性能够及时予以电源切断并良好保护电力系统;其三是增加零序电压,通常电力系统稳定正常操作环节中并无相应零序电压的产生,一旦出现接地故障则会相应产生零序电压,快速降低零序电压并快速报警为有效措施,而相应维护人员也会在接收报警之后对电压表数予以观察和相应判断,最终确定具体接地故障。
5结束语
综上所述,电力系统作为我国主要的基础工业,关系到国计民生,并且电能在人们的日常生活以及国家的经济发展中均占据着极其重要的作用。因此,保障电力系统可以正常运行,是促进我国经济社会发展的根本,也是主要出发点和落脚点。在电力系统发展的过程中,不仅需要国家的政策支持,更需要电力行业加强对继电保护的自动化研究,利用更加自动化、科学化的先进技术为我国电力系统的良性发展提供重要支持,最终达到电力企业辅助国家经济发展的理想目的。
参考文献
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[4]苏朝志.电力系统中继电保护自动化技术的应用探析[J].科技资讯,2015,25:21+23.
论文作者:尤华静,林丽
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/8
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 母线论文; 技术论文; 电流论文; 变压器论文; 继电器论文; 《电力设备》2016年第19期论文;