摘要:在电力系统中,搞好继电保护运行工程尤为重要。维持电网运行的安全性,这是继电保护面临的一项巨大压力,以往保护工作存有不完善之处。实际生活中我们常常见到这样一种情况,当电力系统中继电保护装置存有异常,即便专业人士也不易分析故障,处理起来较为复杂。为维持电力系统中继电保护的正常运行状态,尽量减少异常情况出现次数,一定要制定继电保护的改进措施。
关键词:电力系统;变电运行;继电保护
1 继电保护
1.1 继电保护的概念
在继电保护的发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件(发电机、变压器、输电线路等),使之免遭损害,所以才称其为继电保护。基本任务是:当电力系统发生故障或异常工况时,在可能实现的最短时间和最小区域内,自动将故障设备从系统中切除或发出信号由值班人员消除异常工况根源,以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。
1.2 继电保护的基本要求
1.2.1 选择性
选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时,其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除,当故障设备或线路的保护或断路器拒动时,应由相邻设备或线路的保护将故障切除。
1.2.2 速动性
速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障,以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间,降低设备的损坏程度,提高系统并列运行的稳定性。一般必须快速切除的故障有:(1)使发电厂或重要用户的母线电压低于有效值(一般为0.7倍额定电压);(2)大容量的发电机、变压器和电动机内部故障;(3)中、低压线路导线截面过小,为避免过热不允许延时切除的故障;(4)可能危及人身安全、对通信系统造成强烈干扰的故障。故障切除时间包括保护装置和断路器动作时间,一般快速保护的动作时间为0.04~0.08s,最快的可达0.01~0.04s,一般断路器的跳闸时间为0.06~0.15s,最快的可达0.02~0.06s。对于反应不正常运行情况的继电保护装置,一般不要求快速动作,而应按照选择性的条件,带延时地发出信号。
1.2.3 灵敏性
灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时,保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护,在规定的范围内故障时,不论短路点的位置和短路的类型如何以及短路点是否有过渡电阻,都能正确反应动作,即要求不但在系统最大运行方式下三相短路时能可靠动作,而且在系统最小运行方式下经过较大的过渡电阻两相或单相短路故障时也能可靠动作。
1.2.4 可靠性
可靠性包括安全性和信赖性,是对继电保护最根本的要求。安全性:要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作,即不发生误动。信赖性:要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作,即不拒动。继电保护的误动作和拒动作都会给电力系统带来严重危害。即使对于相同的电力元件,随着电网的发展,保护不误动和不拒动对系统的影响也会发生变化。
2 电力系统变电运行中继电保护问题
按照继电保护设施使用状况,可划分为四种不同的状态,在四个不同的状态中均会出现问题,采取相应的解决对策,维持电力系统设施的稳定、正常运行。①设施处在正常运行中,表明,设施可稳定正常运行,处在较佳的状态,处在这种状态,设施不会产生任何故障。②设施处在可运行状态,表明,电力系统维修人员检查出设施工作中存在的一些未知问题。③设施运行的可靠性不高,表明,电力系统变电维修人员使用了较多的检测手段,对设备中存在的部分质量与安全问题进行检测。④设施运行状态危险,表明,设施在运行过程中受到多种因素影响,面临着诸多安全问题。
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3 电力系统变电运行中继电保护改进方案
3.1 预防方案的制定
预防就是要在源头上消除事故问题,在继电保护设备的生产过程中,要收集相关的所有信息数据,学习处理数据的安全性能。经过初始时期的信息整理,对可能发生的事情进行预测,并且提前拟定解决方法,采用预防的手段来排除故障问题,及时让工作人员按照预设的方案解决问题。
3.2 运行情况的跟踪
实时了解继电保护装置的运行状况,及时掌握继电保护装置的运行状态,根据设备实际的运行状况进行正确的判断,从而修改和制定新的解决方案,进而使我们可以在出现问题的第一时间做出判断、解决问题,确保继电保护装置的安全平稳运行。
3.3 规范作业流程
定期开展保护与检查等工作是非常有必要的,这些工作能够帮助确认保护系统能不能正确地传达信息,能不能在继电保护故障时及时察觉,减少拒动误动现象,防止因为错误操作而使故障影响范围扩大。 根据各种设备的操作规范和相关专业工作人员的安全工作经验,可以制定出一些行之有效的规章和流程制度,并在实际工作中不断进行完善;在定期检查过程中,要严格遵守作业流程,在进行需要进行二次安全技术措施的工作时不可忽略必要环节,对工作中的各种变化进行客观记录,可以减少恢复中步骤发生错误的可能性。
3.4 将自动化技术应用于继电保护网络
中当前无论在任何工作领域,计算机技术都具有很大的利用价值,能够帮助各行各业实现自动化与信息化。 在继电保护网络中使用先进的计算机技术,能够帮助提高继电保护网络的全面性和网络化,使继电保护网络成为一个完整的系统,在作业过程中更加地协调。 继电保护不仅需要在故障发生时切断故障单元与整个电网的联系,还需要保证故障单元对其他任何部位不造成影响,这时候若能实现网络化,每个控制点都能够共享所有实时信息,对整体的协调工作有很好的帮助作用。
3.5 智能水平的提高
随着智能电网的发展,分布式发电、交互式供电模式对继电保护提出了更高要求,通信和信息技术的长足发展,数字化技术及应用在各行各业的日益普及也为探索新的保护原理提供了条件,智能电网中可利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控,然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析。利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。另外,对保护装置而言,保护功能除了需要本保护对象的运行信息外,还需要相关联的其他设备的运行信息。一方面保证故障的准确实时识别;另一方面保证在没有或少量人工干预下,能够快速隔离故障、自我恢复,避免大面积停电的发生。
结束语
继电保护在电力系统所起作用巨大,维持着电力系统的正常运营。我国经济迅速发展,电力系统趋向电网智能化方向发展,在继电保护方面起到了重要作用。在智能电网环境中,继电保护工在信息方面可互相分享,让变电站各设备有效连接起来,使继电保护范围更为广阔。电力系统快速发展,人们对继电保护的要求越来越高,及时了解继电保护运行的影响因素,找出相应的解决对策,进行维护,如此,确保电力系统处在正常运行状态,更好地服务人类社会的发展。
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论文作者:刘志龙
论文发表刊物:《电力设备》2017年第27期
论文发表时间:2018/1/10
标签:继电保护论文; 故障论文; 电力系统论文; 设备论文; 动作论文; 保护装置论文; 电网论文; 《电力设备》2017年第27期论文;