关键词:电力系统;继电保护;智能化;自动化
一、电力系统及其自动化的概述
电力系统的自动化是电力未来电力发展的主要趋势,主要包括电网调度的自动化、火力及水力发电的自动化、供电系统的自动化以及电力系统信息自动传输系统、电力事故自动处置系统等等,形成了一个多方面、全方位的自动化处理。
1.1电力系统结构的简单化
电力系统结构的优化改造对于整体的布局而言具有很强的优化作用。在整个系统当中会有许多设备连接在一起,这也就意味着每一个设备的运行质量很难得到控制,调节控制的难度增加,并且控制的频率也大幅度的上升,整个系统中的设备在运行时不能够充分的发挥出作用。所以我们需要进行自动化的改造,这样有助于电力行业的进步和发展。
1.2电力系统操控一体化
电力系统一体化进程的推进,使得整个系统的控制更加的简单方便,更加有利于智能化的操作。一体化的操控是当前时代最能够满足电力系统自动化改造要求的方法,同时他也能够为继电保护在供电系统中的应用创造了良好的条件。
1.3力系统功能多样化
电力系统功能的多样化是未来电力系统发展和转变的必然方向,能够有效的增加输电以及变电过程中的电能监测程度,制定出更加合理的电能分配和调控方法,使得电力系统的运行更加的优化。
1.4电力系统的智能化
电力系统设备的智能化是随着计算机技术发展起来的,电力系统的发电、输配电等等环节都需要电力系统的运行。人工进行操做的过程中效率相对较低,经过自动化的改造后,将计算机控制系统引入到整个设备系统当中,使得电力设备的运行有程序代码进行控制,效率大大提高,与此同时也减少了事故的发生率。
二、继电保护设备自动化的基本特点
2.1可靠性
继电保护系统可以在规定工作范围内对电力设备进行保护,如果设备系统中出现的问题已经超过了继电保护能够控制的范围,那么其保护装置会立即做出判断,并做出相关解决措施,从而保证电力运输的通畅和安全。因此继电保护系统具有较强可靠性。
2.2灵敏性
电力系统继电保护可以的对电力系统进行全天候监测,随时可以根据运行状态,做出相应反应,进而更好的保证了电力系统运行安全。
2.3选择性
电力系统运行过程当中常常有故障产生,那么继电保护系统就会根据其运行状态,来对故障问题严重性进行判断,如果确认系统中确实有故障产生,继电保护系统会对出现故障线路进行切断处理,防止故障范围扩大,确保其他没有出现故障线路能够正常运行,保证电力系统正常供电。
2.4快速性
电力系统一旦在运行过程当中有故障产生,极易扩大故障范围,那么为了尽量降低故障带来的影响,就需要对供电的电压进行及时恢复,才能方便消除故障。继电保护自动化装置,为电力系统增加了安全保障,提高了其安全性。并且,继电保护自动化装置,凭借自身快速选择性、智能性等特点,可以对电力系统运行当中出现的故障及时做出反应,快速切断故障线路,保证了故障范围最小化,降低了整个电网运行危险系数。
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二、继电保护自动化装置的优劣性分析
继电保护装置在自动化装置的保护当中可以几点系统的安全性起到良好的保护作用。在一般的情况下,继电保护装置自动化能够提高电力系统运行的稳定性,对发生的故障进行及时的反应,找出问题所在,及时的采取切除故障的处理方法,确保电力系统能够正常运行。电力系统的运行需要许多设备一起协调配合,所以工作相对复杂。在整个装置使用的过程当中,能够节省劳动力,对发生故障的区域进行预警,确保继电系统能够在第一时间作出反应,起到对系统的保护作用。但是,继电保护装置的自动化在我国运行的时间尚短,所以使用的经验不足,很多设备在自动化的设置上还是存在着许多的问题,不能够满足当今时代越来越快的发展的需求,所以需要继电保护装置的设计当中增加成本的投入,设定更高的工作目标,确保系统的稳定性,最后会导致继电保护装置自动化不能够对干扰因素起到防御的作用。
四、电力系统中继电保护自动化的应用研究
4.1发电机的应用
在发电机装置中应用继电保护,可以实现对发电机的有效保护。保护的方法结合不同的需求有不同的方式。重点保护的方法是固定在发电机内部的定子绕组上的一种保护装
置,在电路出现短路故障时,保护装置就会被启动,从而对发电机当中的电流加以限制,使得电流值在规定的范围内。除此之外,就是在发电机的中性点处于电流相结合,可以通过对相位的调节,实现对发电机的保护。另外一种保护方法就是备用保护法,如果电力系统在运行的过程当中出现了低负荷的状态,继电保护装置就会迅速的切断电源,防止发电机出现绝缘击穿的现象。一般的情况下我们以重点保护方法为主以备用保护方法为辅进行保护处理。
4.2变压器的应用
变压器是整个电力系统正常运行的关键性设备之一,所以变压器的保护当中通常会使用继电器保护装置。在变压器的保护当中主要有三种常见的方法。首先,是接地保护法,这种方法可以详细的分为接地的变压器和不接地的。接地的变压器采用的是零序电压的保护方法,不接地的变压器采用的则是零序电流的保护方法。其次,是瓦斯保护法,这种方法主要应用咋变压器油箱使用出现故障的问题,在这种状态下,电流中产生的电弧容易使油发生分解,绝缘体绝缘性丧失,从而导致大量毒气的产生,危害到人身健康。瓦斯保护法能够及时的检测到有毒的气体,发出警报保证人员安全。最后,是短路保护法,也能够细分为两种主要的类型,一种是阻抗继电保护另外一种是过电流继电保护。阻抗继电保护时电力故障发生时,阻抗元件刺激作用,使电源迅速的切断,起到对电力设备的保护。
五、电力系统及其自动化与继电保护的关系阐述
5.1继电保护影响电力系统的自动化改造
电力系统信息控制系统可以有效地控制并处理电能,同时,在生产电能的过程中也能够达到控制与调节的目的,不断满足用户用电的需求。
5.2电力系统对于继电保护的具体要求①要求继电保护具有可靠性。在电力系统对继电保护装置基本要求当中,最重要的就是可靠性。②选择性。所谓的选择性,具体指的就是如果有故障存在,那么最关键的就是要以故障线路为主,对其进行全面保护与切除。③灵敏性的要求。
5.3继电保护对于电力系统的重要性。与其他行业不同的是,电力工作中所使用的及其操控电气故障十分常见,而且无法避免。
5.4继电保护对于电力系统及其自动化产生的影响。目前阶段,电力系统中的继电保护装置应用十分广泛,而且操作经验十分丰富,实际经济效益明显,一定程度上强化了系统运行与管理水平。而在继电保护装置的发展过程中,逐渐向着电子信息化、网络智能化方向发展,同时也不但实现了控制与保护的一体化。
结束语:
电力系统作为继电保护和发展的终极目标,受到继电保护的保障和制约。而继电保护在用电保障和电路故障方面的作用不可或缺,成效显著,因此,未来电力系统自动化改造过程中也应当采取继电保护方案。应根据情况选择合适的继电保护装置,使其发挥出最大功效,保障电力系统的安全运行,促进电力行业在现代化事业的进程中蓬勃发展。
参考文献:
[1]史萌萌.对电力系统继电保护及自动化装置分析.科技与企业,2014(24).
[2]陈晓湖.电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究.电子制作,2014(4).
论文作者:马占宝
论文发表刊物:《中国电业》2019年第12期下
论文发表时间:2019/11/29
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 系统论文; 保护装置论文; 继电论文; 发电机论文; 《中国电业》2019年第12期下论文;