摘要:继电保护设备在电力系统中有着不可替代的重要作用和地位,可以说正是因为有了继电保护设备的存在,电网才能够真正实现安全、稳定的运行,所以不断寻找继电保护中存在的问题并不断优化,对我国电网良性发展有着重要意义。继电保护需要紧随信息技术的脚步,不断地引入高新技术、不断实现智能化与网络化,才能够适应当前计算机技术全面普及的大环境,实现电网系统的完善与进步。
关键词:变电运行;继电保护;技术问题
引言
变电运行最中心的任务就是电力安全,而确保电力安全平稳运行的核心就是继电保护。而继电保护以其可靠性、速动性、灵敏性等特点在确保电网平稳安全运行中扮演着十分重要的角色。所以,在变电运行中,要重视继电保护设备的使用,重视继电保护的相关问题,进而及时分析和研究,深入理解继电保护的作用,采取继电保护的相关措施,确保电力系统平稳安全运行。
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
继电保护装置为了完成任务,必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。
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。
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排除故障的相关措施
2.1按照类型分类对继电保护进行检查与统计
相关工作人员需要对各种继电保护装置按照一定的规则进行分类,并且开展检查与统计工作。例如对线路、变压器、母差、电抗器、电容器等等的保护装置,另外还有重合闸装置、继电器、电源自切装置等等。
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2.2分辨继电保护故障种类
一般来说,可以按照一般、严重和危急三个可能对电网正常运行带来影响的严重程度对继电保护障碍进行分类。除此之外,还可以按照故障发生的原因来进行更加细化分的分类,搞清楚是因为设计环节不合理,还是因为元件质量不合格,抑或是人为操作不规范等等,这样能够在故障发生时进行确切问责,并采取针对措施进行快速解决并有效杜绝再次发生。
2.3充分了解继电保护的弱点
任何装置都不可能无坚不摧没有弱点,深入了解继电保护装置能够帮助对设备运行正确规律进行全面掌握,在一定程度上能够帮助工作人员更加有针对性地提高运维工作能力。通过科学的弱电管理,能够为对继电保护中出现故障的有效统计奠定基础。
3针对继电保护中存在的问题提出有效措施
3.1按时进行设备检查与维护
电力系统中需要用到大量元件与设备,这些元件与设备的质量直接关系到电路运行的质量。当前在这个方面,我国电力系统的工作还需要进行一定调整,因为长期以来电力设备都处于大负载运行的状态,各种元件与设备长时间过量工作,老化速度非常快。另外,电力设备很多都在室外很容易到环境的影响,例如高温天气、酸雨腐蚀等等,这些难以避免的外界因素对元件与设备的寿命也有很大影响。所以为了保证继电保护处于有效的状态中,必须要定时对各类设备进行检修,当发现老化问题严重时要及时更换,保证继电保护性能。
3.2考虑使用双重保护配置
有时,电力系统中发生的故障虽然及时被监测到并在第一时间内采取了解决措施,但是还存在造成小范围的停电或者供电受限的可能。为了有效解决这一问题,当条件允许时,可以将两套相互独立的保护装置同时安装,每一套装置都可以进行独立控制,互不影响地稳定运行。这样一来,当其中一套装置发生故障需要进行维修时,另外一套可以用做替补,对电路整体稳定不会造成任何影响。
3.3规范作业流程
如前文所说,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实现智能化的继电保护
电网系统已经向着智能化的方向不断发展,作为电力系统中的重要部分,继电保护也需要坚持智能化发展趋势。智能电网中,可以将传感器、监控器等与继电保护装置联系起来,实时进行监控采集相关信息,并且将各类信息综合到一起进行集成分析,再将有效信息实时共享传递到每一个单元。一般来说信息种类主要包含电网系统中各设备运行状态、关联设备运行工况、整个系统状态等等,信息的采集与共享是实现远程监管与控制的基础。这样一来,电力系统的智能化得到了进一步完善。
结束语
随着国民经济的不断发展,人们的生活进入逐渐完善的新阶段,就对电力设施的要求越来越高,使得电力系统的运行负荷也越来越高。为了确保电力系统的平稳运行,继电保护就成为了一个被重点关注的问题。
参考文献:
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[2]陈纯.变电运行的继电保护问题分析[J].山东工业技术,2016,09:182.
[3]姬文博.变电运行中的继电保护问题分析[J].科技创新导报,2016,1319:22-23.(2016-10-26)
论文作者:王建新
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; 设备论文; 电力系统论文; 电网论文; 发生论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第27期论文;