浅论高压电网继电保护原理与技术论文_季永威

浅论高压电网继电保护原理与技术论文_季永威

国家能源集团双鸭山发电有限公司 黑龙江双鸭山 155136

摘要:随着我国电力行业的改革与发展,电力事业也在不断的进步。电力行业发展过程中,高压电网继电保护一直电力工作者关注的重点, 从高压电网继电保护的原理出发,提出高压电网继电保护存在问题,分析解决措施对电力行业未来的发展非常重要。

关键词:高压电网;继电保护;原理

引言

我国高压电网继电保护技术经过研究和发展,已经在电力系统中得到广泛的应用。由于积累了丰富的运行经验并且产生了显著的经济效益,因此在提高电力系统运行管理水平方面起到了积极的推动作用。 进入 21 世纪以来,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,取得了良好的效果,从而促进了高压电网继电保护的 研究方向向着计算机化、网络化、智能化和通信一体化方向发展。为 了能够促进高压电网继电保护得到更高的发展,就必须对高压电网继电保护的原理与技术的应用等有充分的了解和掌握。因此,分析高压 电网继电保护原理与技术具有重要意义。

一、高压电网继电保护技术工作原理

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。

二、高压电网继电保护原理及发展现状

(一)高压电网继电保护原理

高压电网继电保护是电力事业顺利发展的必要保障,是电网安全稳定运行的重要基础,更是保证电力工作者人身安全的前提条件。高 压电网在使用过程中受环境因素影响较大,例如常见的极端天气环境, 雷击、大风等,高压电网还有时受到人为控制影响在正常运行状态下 出现短路或故障等现象,这些不正常现象会导致物理量的突变,当突 变数值达到一定程度时会开启电力系统的逻辑控制环节,控制服务器根据反馈信号传输给相应的设备传导跳闸脉冲和信号,进而实现跳闸, 完成对高压电网的保护,及时有效的保证电网设备和运行的安全,以 上是高压电网继电保护技术的基本原理。高压电网继电保护主要是一个电网故障保护系统,通过对运行电网内部电压、电流等各个常规参 数的变化识别,启动故障保护系统,避免整个电网运行瘫痪。高压电 网故障主要分为内部故障和外部故障两种,其采取的措施也有所差别。

(二)高压电网继电保护技术发展现状

当前阶段,我国高压电网继电保护技术研究不断深入,针对不同电网结构实行不同形式的继电保护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如水电厂和火电厂都采用电磁形式继电保护,配电线路方面采取普通的电磁型电流保护。目前,大 多数的继电保护都采取信息智能化系统,通过计算机、网络控制继电 保护系统实现其与现代化技术的完美结合,有效的拓展了继电保护技术的应用和作用。

三、高压电网继电保护技术中存在的问题

(一)高压电网电流感应器故障

由于我国电力系统的不断发展,很多高压电网系统短路电流会随着变大,当高压电网出口处发生短路时,这时候的电流一般会比较大, 有时候可以达到电流感应器一次额定电流的几十倍。当出现短路故障

时,高压电网短路电流倍数越大,电流感应器产生的误差会越大,使 灵敏度低的电流速断保护就可能拒绝动作

在高压电网线路短路时,由于电流感应器容易故障,测量到一次 电流会非常小甚至等于零,这样就会使得定时限过流保护装置拒动。

(二)开关稳定性差

当发生故障时保护虽然可以打开,但是开关系统却已经失灵,这 主要是因为高压电网继电保护与开关操作的相互关联的,这样就使得 保护完全失去作用。这是因为有些开关运行的时间长了,继电保护的 可靠性和系统稳定性相对下降。

(二)管理人员技术水平有待提高

致误跳闸或者越级跳闸的原因主要是某些继电保护工作人员对微 机保护等新型保护了解不够而造成了维护不全面以及整定结果时出现 偏差等。由于保护装置调试的质量直接关系到保护是否能够正确动作, 因此必须提高电网继电保护工作管理人员的技术水平,并且在高压电 网模拟实验时要仔细严谨不能马虎。

四、高压电网继电保护发展对策

(一)实现高压电网继电保护通信一体化

随着全球卫星定位系统的不断发展,地面监控站和 GPS 接收机技术已经发展非常成熟,全球范围内,全天候连续实时定位和授时功能 已经在各个领域中得到推广和应用。近几年来,许多国家开展了 GPS 系统与高压电网继电保护技术的联合应用,并取得了一系列工作成果。GPS 接收机与高压电网继电保护技术的结合能够帮助继电保护系统获得精确的时间和同步脉冲信号,实现同步采集,减少电力保护系统因 电流过大导致的电流感受器误差,进而有利于保障电流感受器工作稳 定性。GPS 接收机在工作过程中能发射两种时间信号,其时间和同步性方面误差不会大于 2US,因此可以大大缩短高压电网继电保护的通信时间,建立通信一体化系统,促进高压电网继电保护的进一步发展。

(二)加大高压电网继电保护设备投入

高压电网继电保护设备是其工作正常运行的基础保障,因此加 大高压电网继电保护设备维护和投入是非常必要的。在日常工作中, 继电保护工作人员应按时对设备进行检查,对于机械部件老化、弹 簧系统失调等状况及时进行处理,避免造成电网开关系统失灵现象。 随着计算机、网络、GPS 设备的应用,许多原继电保护设备已经不再适用于现代高压电网继电保护系统,因而进行淘汰,为避免可用 设备的浪费,可以将其应用于低级电网继电保护系统中,提高资源 的利用率。

(三)提高高压电网继电保护技术人员水平

随着计算机网络、GPS 通信一体化、智能化等技术与高压电网继电保护结合,对高压电网继电保护工作人员的综合能力要求不断提高, 针对当前高压电网继电保护工作中人才匮乏现象,提出以下几点建议: 首先,实行人才选拔方式,选取综合能力强,理论知识扎实,实践能 力强,经验丰富的人才,以丰厚的待遇吸引更多人才参与选拔。其次, 加强高压电网继电保护工作人员技术培训,提高工作人员的技术水平, 培养工作人员的责任意识。

结语

综上所述,电力行业的发展离不开继电保护系统。随着电力事业 的不断发展,电力形式多种多样,高压电网继电保护系统也应该不断 进步,这样才能对多样化的电力系统进行保护,维护高压电网的安全 与稳定。

参考文献

[1] 欧阳劲松 . 高压电网继电保护原理及技术分析 [J]. 科技创新与应用,2016,

论文作者:季永威

论文发表刊物:《福光技术》2019年31期

论文发表时间:2020/1/3

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