摘要:在经济不断发展的今天,我国对电力资源的需求不断增加,电力资源在社会发展中也发挥着十分重要的作用。因此,如何能够保证电力系统的安全稳定运行是电力企业们目前面对的重要难题。随着我国继电保护自动化技术的飞快发展,已经逐步应用到电力系统中。传统的继电保护设施难以符合现代化电力系统稳定的发展。所以说,为了保证电力系统的安全可靠运行,从而减少电力系统故障的影响,保障电力系统安全。有必要对继电保护自动化技术进行深入的研究。因此,本文对继电保护自动化技术的重要性及在电力系统中的应用进行分析。
关键词:电力系统;继电保护自动化技术;重要性;应用
随着科学技术的发展,自动化技术被应用到电力系统的继电保护装置当中,使继电保护的功能得到了强化的同时,也给电力系统的安全运营提供了必要的保障。在电力系统中,继电保护所发挥的作用是不容忽视的,采用自动化策略提升继电保护的功能,适应了社会发展的需要。
1继电保护自动化技术的重要性
电力系统是一个庞大、复杂的系统,这一系统涉及诸多的节点,一旦一个供电环节出现问题将会对供电系统的安全、可靠的运行造成极为严重的影响。继电保护技术能够在电力系统供电运行中出现多种不稳定、故障时做好对于供电系统的保护,并将事故所造成的损失降至最低,用以降低供电系统安全事故所造成的影响。随着技术的发展和进步,自动化技术在继电保护中的发展和应用使得继电保护在电力系统供电中所发挥出的作用越来越重要,其对供电系统的保护主要集中在以下两个方面:
1.1当供电系统在运行的过程中出现问题时继电保护自动化技术能够及时地发现故障并快速地进行动作切断与故障设备或是零件的连接,用以防止故障设备或是零件对供电系统造成进一步的损害,从而将对供电系统的影响控制在一个较小的范围内,防止影响范围的扩散。
1.2继电保护自动化技术除了能够及时地对供电系统进行安全保护外还能够将供电系统的运行情况及时的反馈至供电系统安全监控网络,及时同时电力系统工作人员到故障区段进行设备的检修。继电保护自动化技术能够实现低于供电系统的安全监控和第一时间的安全保护,将电力系统故障所造成的影响限制在一个可控的范围内,从而确保电力系统的安全、高效的运行。
2继电保护装置的基本要求选择性
当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其他非故障部分能继续正常运行。
2.1选择性
当供电系统中发生故障时,继电保护装置应能选择性地将故障部分切除。首先断开距离故障点最近的断路器,以保证系统中其它非故障部分能继续正常运行。
2.2灵敏性
保护装置灵敏与否一般用灵敏系数来衡量。在继电保护装置的保护范围内,不管短路点的位置如何、不论短路的性质怎样,保护装置均不应产生拒绝动作;但在保护区外发生故障时,又不应该产生错误动作。
2.3速动性
是指保护装置应尽可能快地切除短路故障。缩短切除故障的时间以减轻短路电流对电气设备的损坏程度,加快系统电压的恢复,从而为电气设备的自启动创造了有利条件,同时还提高了发电机并列运行的稳定性。
2.4可靠性
保护装置如不能满足可靠性的要求,反而会成为扩大事故或直接造成故障的根源。为确保保护装置动作的可靠性,必须确保保护装置的设计原理、整定计算、安装调试正确无误;同时要求组成保护装置的各元件的质量可靠、运行维护得当、系统简化有效,以提高保护的可靠性。
3继电保护自动化技术在电力系统中的应用
3.1电力系统中线路的接地保护
由于电力系统线路的接地方式不相同,因此电力系统有两种,即小电流型接地和大电流型接地。小电流型接地保护只负责发去警报信号,若电力系统粗线接地故障时,系统在一定时间内,仍然可以继续运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而大电流接地保护是电力系统出现故障时,就立即切断电源,对电力系统起到良好的保护作用。笔者对小电流接地保护进行深入研究,具体情况如下:
3.1.1零序电压
在电力系统正常运行过程中,没有零序电压,并与三相电压形成对称关系,3个不同电压表能够独立显示电压。若电力系统接地发生故障时,电力系统就会产生零序电压,自动化继电保护器就出立即发出警示信号。这时可以通过观察电压表数值来进行故障判断,因为电力系统发生故障时,系统电压数值会有所下降;
3.1.2零序电流
主要是电力系统接地产生故障时,零序电流会有所上升,其继电保护动作较为敏捷,能够及时切断电源,对电力系统进行保护;
3.1.3零序功率
当电力系统接地产生故障时,零序电流波动较小,但是零序功率的方向却发生改变,由此可对电力系统故障进行及时预测和保护。
3.2电力系统中变压器的继电保护
变压器对电力系统稳定性和运行安全性起着至关重要的作用。因此,必须加强对变压器的继电保护。其内容主要包括以下几方面:
3.2.1接地保护
对于直接接地变压器保护,则采取零序电流的保护防范,在变压器接地两侧设置零序保护动作,并通过电流互感器产生相应的零序电流。而对于不接地变压器保护,则应采取零序电压保护措施;
3.2.2瓦斯保护
主要是变压器油箱产生故障时,油和绝缘材料在故障电弧内产生分解作用,形成有害气体。瓦斯保护作为变压器故障重点,当油箱产生故障时,能够及时启动保护动作,切断变压器电源,并发出警报信号;
3.2.3短路保护
变压器短路保护主要有过电流和阻抗保护。过电流继电保护主要是过电流继电保护器安置在变压器电源两边电流及时间元件中,当电流元件运行一定时间后,就会跳闸并切断电源。阻抗继电保护主要是利用变压器阻抗元件产生的保护作用,当阻抗元件运行一定时间后,则会跳闸并切断电源,对变压器起到很大的保护作用。
3.3发电机保护中的应用
在电力系统中,发电机的作用不言而喻,其重要价值总所周知,如果发电机运行出现障碍,直接影响电力系统的安全性和稳定性。做好这方面的继电保护工作,在发电机出现定子绕组短路之后,具体的故障位置就会由于温度急剧升高,损坏掉附近的绝缘层,绝缘层一旦被破坏,会严重威胁发电机的安全使用。针对上述问题,有关技术人员通过实践研究,发现在定子绕组内安装匝间保护装置,能很好的避免短路问题。
3.4在电力系统的母线保护中的应用
母线继电保护主要可以分为两种方式,分别是相位对比保护和差动保护。其中相位对比保护也就是前者的保护方式是通过相位对比来高效的保护系统母线;差动保护在保护时将特点以及变化都相同的电流互感器设置在母线元件上面,将系统母线一侧的端子和二次绕组连接起来,然后将继电保护装置安装在系统母线的差动位置。如果是大电流接地,这种保护方式通过的是三相连接实现。如果是小电流接地,在相间短路中设置系统母线的保护,之后用两相连接的方式实现。
结束语:
总之,继电保护自动化的实现是社会发展的必然趋势,这就需要我们进一步重视电力系统控制模式的变革,深入研究继电保护自动化的发展模式,促进继电保护技术的发展和创新,进而不断发展和完善我国电力系统的运作模式,最终实现电网的安全、经济、高效运行。
参考文献:
[1]继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].田茂文.建材与装饰.2016(53)
[2]继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析[J].景栋.中国高新区.2017(07)
[3]继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].王治喻.中国高新区.2017(16)
论文作者:吉龙军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期
论文发表时间:2018/10/18
标签:电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 电流论文; 供电系统论文; 变压器论文; 保护装置论文; 《电力设备》2018年第17期论文;