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摘要:随着电力行业的不断发展,高压电网保护技术的研究越来越深入,高压电网继电保护技术是确保电网安全稳定运行的基础。随着高压电网对继电保护的要求不断提高,在未来的发展过程中,应该要加强继电保护技术的不断深入研究,微机化、网络化、智能化都是高压电网继电保护技术不断发展的方向,做到防患于未然,对高压电网进行全面的保护。基于此,本文就高压电网继电保护原理及技术进行了探讨。
关键词:高压电网;继电保护;原理;技术
1高压电网继电保护技术的工作原理
高压电网继电保护是电网安全稳定运行的一个重要基础和保障,高压电网在使用过程中会受到自然灾害的影响,比如雷击、大风等,加上人为的影响,高压电网有可能在运行的过程中会出现各种形式的短路以及不正常的工作状态,当发生这些不正常的现象时会有一个突变的物理量,当这些物理量的变量到达一个数值之后就会启动电力系统的逻辑控制环节,促使相应的服务器给通信接入设备发出相应的跳闸脉冲和信号,从而实现跳闸,对高压电网进行及时的保护,这就是高压电网继电保护的基本原理。通过这样的信号传输以及运行,可以形成一个电网故障保护系统,当高压电网发生短路后,系统可以及时地根据电力系统中的电流、电压、阻抗等各个参数的变化,启动电网的故障保护系统。对于高压电网的内部故障以及外部故障,其应对措施是有一定区别的,出现内外故障的时候,高压电网中被保护的电力设备两侧的电流相位存在着一定差别,当两侧电流大小不等而相位相等时,代表高压电网的内部出现了故障,因此可以借助两侧的电流、相位以及功率上的差别形成相应的保护动作。比如纵联差动保护、相差高频保护和方向高频保护等,都是对内部故障进行保护的相应手段。
2继电保护系统在电网中的应用
2.1电力系统继电保护配置
继电保护有且只有两种工作状态:正常动作与不正常动作。然而不正常动作又被分为误动与拒动两种。在电力的实际运行中,若电力系统中的某个元件发生故障时,与该元件连接的继电保护系统就会及时做出跳闸命令,将故障元件与故障线路隔离,实现其他正常部位的保护,继电保护的合理配置对于电力系统元件的正常工作具有重要意义,这也使得提升电网系统稳定性与提高电网电力传输能力的得到重要保障。
1)线路继电保护的配置,110kV常规线路一般是中性点直接接地,线路单侧接地使得具体的接地故障保护使用的是阶段式的零序电流保护模式;而当线路实现双侧接地时,测试零序电流保护转变为电流保护、阶段式相间的接地距离保护。
2)母线继电保护的配置,110kV母线必须设置母线保护系统,即110kV单向目前与发电厂相连的母线,当母线发生故障时,能够做到及时切除,这就需要在母线上也安装相应的继电保护系统,专用的母线保护,在满足线路保护的基础上还要求对变压器进行保护,以便提升母线的保护能力。
3)变压器继电保护的配置,变压器是电网系统的重要组成,因此必须采取必要的保护措施,现有的继电保护系统对变压器的保护主要包括安装零序电流保护、电流速断保护、过电流保护、过负荷保护等方法。
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2.2确定配电网的可靠性指标
配电网继电保护的可靠性指标通常由系统平均停电频率指标(SAIFI)、用户平均停电频率指标(CAIFI)、平均供电可用率指标(ASAI)三个参数确定。其中系统平均停电频率指标主要是对市区直属供电企业或者供电网络在单位时间内发生的停电次数建立具体指标;用户平均停电频率指标主要是对每个电力用户在一年中招收的平均停电频率建立具体指标;平均供电可用率主要是电网实际供电时间与用户实际用电时间的具体数字建立具体指标。通过计算三个具体的指标,能够得出准确具体的分析结果,对电网的稳定性进行综合评价,并且可以得出继电保护的可靠性与稳定性的影响因素。
3高压电网继电保护技术的发展
3.1用全球卫星定位系统建立高压电网继电保护
从上世纪九十年代开始,我国就已经基本实现了通信一体化,全球卫星定位系统的应用,使得各个领域的技术研究都得到了很大的拓展。全球卫星定位系统可以实现全球性、全天候连续的实时定位和授时,而且是无条件地针对多个领域的,因此在全球范围内都是一个备受推崇的应用技术。这种技术在很多领域都有应用,比如军事、导航、民用等。进入21世纪以后,有的国家开始对全球定位系统与高压电网的继电保护技术之间的关系进行研究,全球定位系统在高压电网继电保护技术上应用,主要是从全球定位系统接收机获取精确时间和同步脉冲信号,并且可以进行电网统一的时钟和同步采集,对全国的电力系统时间进行统一。全球定位系统的接收机能够提供两种时间信号,并且误差很小,可以缩短高压电网继电保护过程中的通信时间,建立一种统一化的通信状态,便于进行高压电网继电保护的统一定位。
3.2神经网络与高压电网继电保护的智能化
神经网络与继电保护技术之间的结合,可以有效地提高继电保护水平。神经网络出现后,可以对各个系统内部的关系进行更加充分的分析,不断提高神经网络内存知识量。使用神经网络理论建立的高压电网继电保护装置可以对各种比较复杂的模式进行分辨,从而更好地识别高压电网在运行过程中出现的各种异常情况,并且采取相应的应对措施对其进行处理,使得高压电网得到有效的保护。
3.3加大对高压电网继电保护的投入,更新保护装置设备
在高压电网的继电保护过程中,各种继电保护装置是关键,为了要提高高压电网的继电保护能力,应该要加强对各种保护装置的配备,增加保护装置动作的可靠性,加大对高压电网继电保护的投入,对各种已经落后的设备进行淘汰,加强对各种新型的继电保护装置的利用,提高对高压电网运行过程中的各种异常情况的敏感度,更好地实现保护。继电保护装置与输出电压存在一定的正相关系,由于高压电网继电保护装置的运行效果也取决于效验的准确性,因此为了确保保护装置的正常运行,应该要进行必要的保护效验,确保各个继电保护装置在使用过程中具备良好的性能。也就是说,在高压电网的运行过程中,对安全生产不会造成影响的时候,应该要及时对继电保护装置以及继电保护校验设备进行检查,并且建立比较完善的供电网络系统,确保各个电网的贿赂可以有充分的相应时间和保护时间,对高压电网中的异常情况进行准确全面的监测,从而使得高压电网安全稳定地运行。
4结束语
高压电网继电保护是电力行业发展过程中的一个重要内容,随着我国电力行业的不断发展,我国对高压电网的继电保护技术的研究越来越深入,这对于高压电网的稳定运行有很大的帮助。我国高压电网继电保护技术经过研究和发展,当前在电力系统中的应用变得越来越广泛,有助于提高电力系统的运行管理水平,尤其是在现代电力技术的发展过程中,还加强了很多其他新技术的研究,比如在高压电网继电保护中大量应用了神经网络和全球卫星定位系统,效果显著,使得高压电网的继电保护研究朝着信息化、网络化、智能化的方向发展。
参考文献:
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[3]闫峰,李晓龙.继电保护系统的可靠性分析及在电网中的应用[J].黑龙江科技信息,2013(30):106.
论文作者:王卓
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/9
标签:电网论文; 高压论文; 继电保护论文; 系统论文; 母线论文; 电流论文; 故障论文; 《基层建设》2016年7期论文;