电力系统继电保护技术的探析论文_赵洋

电力系统继电保护技术的探析论文_赵洋

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摘要:我国的继电保护技术发展经历了四个阶段。继电保护技术为电力系统平稳的运行提供了技术保障。随着电力系统规模的扩大和科学技术的进步,继电保护技术将朝着多功能一体化、微型计算机化、机遇大数据的智能自动化和网络化发展,为继电保护技术研究者带来了机遇和挑战。本文对电力系统继电保护技术进行了探讨。

关键词:电力系统;继电保护技术;应用

前言

在目前的技术情况下,电力系统继电保护技术,逐渐变成一种具备多种性能的电力系统保护技术。加之,继电保护技术具有高效性与便捷性,能够确保电力系统运行的安全性与可靠性,而且目前这种技术的应用效果比较明显。在国内电力系统不断发展的趋势下,电力系统中继电保护技术将会获得更好的发展。

1电力系统继电保护技术应用要求

1.1继电装置保护任务

对电力系统安装继电保护装置,通过有效反映电力系统内电器元件故障与不正常状态时的运行信息,然后命令断路器跳闸或者发现相应信号,来切断故障部位,将故障影响降到最低。对于系统内安装的继电保护装置,即在系统被保护元件出现运行故障后,其可以自动、迅速并且有选择的将故障元件从电力系统内进行切除,使得故障部分可以在短时间内恢复到正常运行状态,缩小故障影响范围。同时,如果电力系统内设备或者元件出现不正常运行工况时,继电保护装置在接收到运行信息后,可以及时做出反应,准确发出信号或者直接报警,通知工作人员尽快采取措施,避免事故进一步扩大。

1.2继电保护技术要求

为充分发挥出继电保护技术所具有的功能性优点,需要选择具有良好选择性、可靠性、速动性、灵敏性继电保护装置,根据不同使用条件,来进行相应应用,保证可以在发生运行故障后及时处理。(1)选择性。即系统内设备或元件出现运行故障后,由与故障点距离最近的保护装置动作,将故障部位从系统内切除,缩小故障影响范围,避免出现大范围停电事故,并保证非故障部分正常运行。(2)可靠性。在设定保护范围内出现故障后,不得出现保护装置拒动情况,且在正常运行或保护范围外故障时,装置不得出现误动。(3)速度性。电力系统内某元件发生故障后,要求保护装置可以最快时间内动作,将故障元件从系统内切除,缩短故障切除所需时间,以免短路电流对其他部分产生影响,而造成故障范围增加。及时切除故障部位,保证电力系统并列运行的稳定性。(4)灵敏性。如果电力系统内出现非正常工况时,继电保护装置可以具有灵敏的反应能力,保证可以及时动作。

2电力系统继电保护技术应用

2.1电力系统继电保护技术发展历程

电力系统继电保护技术经历了四个不同阶段的发展,分别是机电式继电保护、晶体管继电保护、基于集成运算放大器的集成电路保护和微机保护。在20世纪90年代以前是前三种继电保护技术应用最为广泛的时期,在随后的阶段,继电保护技术逐渐开始想微机保护方面迈进。当前的微机保护的逻辑处理能力、计算能力和记忆能力等都比以往的保护技术要强大许多,在传统保护技术的基础上,微机保护还具备了故障测距和故障录波的功能,目前在相关领域内已经实现了较为深入的应用。相信随着计算机技术的进一步发展,计算机领域内的一些新型的控制原理和方法都能在电力系统继电保护领域内得到新的应用,推动继电保护技术像更高层次的方向发展。

2.2电力系统继电保护技术应用现状

电力系统继电保护技术应用的作用和目的都是为了及时将发生故障的原件切除,有效的降低故障的影响范围,确保电力系统的正常运行。电力系统继电保护技术的应用可分为以下几个方面:(1)线路保护。最常采用的是二段和三段式的电流保护,一段、二段和三段式分别是指电流速断保护、限时电流速断保护和过电流保护。(2)母联保护。需要与限时电流速断保护和过电流保护同时装设才能发挥作用。(3)主变保护。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆包括主保护和后备保护,前者的主要内容由重瓦斯保护、差动保护,后者主要包括复合电压过流保护,过负荷保护等。(4)电容器保护。主要用于保护电容器可能会出现的过流、过压或失压等故障。

继电保护系统对电力系统的运行尤为重要,要保证继电保护设备的高效运行,就要继电保护装置能够及时得到足够多的电力系统的故障信息,提高继电保护的可靠性。这就要求在各继电保护单元间能够尽可能的实现整个系统范围内故障信息和数据的共享,实现各单元间协调动作,进一步保证电力系统的安全高效运行。

3电力系统继电保护技术的发展趋势

3.1计算机化继电保护技术

继电保护技术服务于电力系统。近年来,它不断革新,以满足电力系统的发展要求。未来几年,我国继电保护技术主要向微机继电保护技术的方面发展。微机继电保护技术有以下3个特点:(1)实现继电保护性能升级,使其更加有效。其能实现故障分量保护和自动控制。(2)结构更加合理、能耗更低。(3)极具可靠性和灵活性,外部温度变化不会对数字元件造成干扰,能实现巡检和自检,既可以人为操作,也能够进行远距离控制。微机保护应用数学原理使继电保护性能和水平不断提高,加之近年来继电保护系统的电压水平不断提高,为其开拓了无限的发展应用空间。

3.2网络化继电保护技术

继电保护装置故障检测准确度与其故障获取量成正比。网络化继电保护技术借助计算机技术,逐渐实现了线路、变压器和母线保护等。网络保护技术的优越性在于借助数据共享,实现纵联保护。而分站保护系统对该站中的断路器电流和母线电压等进行了采集,以实现母线保护。电力系统网络性继电保护是微机保护技术发展过程中的必然结果。目前,继电保护技术逐渐实现了网络化、测量、保护、控制和数据通信等功能的统一。在继电保护系统中对计算机网络技术进行合理应用,可使电力系统的运行过程更加安全、稳定、可靠。电力系统继电保护对保护单元提出了相应的要求,使其能对系统运行和故障信息数据等进行共享,并借助计算机网络对全系统各主体电气设备保护装置进行关联,从而在数据分析过程中使各个保护单元和重合闸装置协调动作,使微机保护装置向网络化方向发展。

3.3综合自动化继电保护技术

计算机和网络化背景下的继电保护技术的实质是高性能和多功能的计算机系统,它在电力系统计算机网络上作为智能终端存在,能对电力系统运行过程中的详细故障信息进行获取,并将被保护元件信息和数据等传送到网络控制中心或终端。微机保护装置既能对继电保护功能进行全面实现,也能在无障碍的背景下实现信息测量、控制和数据通信等,并使其处于统一界面内,具有良好的应用效果。

3.4智能化继电保护技术

目前,计算机网络技术在电力系统继电保护中的应用比较普遍。而计算机继电保护中也出现了很多新的原理和方法。在电力系统的发展过程中,对专家系统、人工神经网络等人工智能技术进行了应用,推进了继电保护技术的升级和发展。在电力系统继电保护技术实践过程中,可以将各种人工智能技术进行同步结合和应用,使电力系统的继电保护工作更加安全、可靠,解决电力系统运行过程中的故障问题,为人们提供安全、良好的用电环境。

4结语

总之,在电力系统中,继电保护技术有着重要作用,因此,电力企业应该科学、合理地应用继电保护技术,这样可以有效提高电力系统运行安全性与稳定性,提高电力系统经营效益。

参考文献

[1]廖剑锋.浅谈电力继电保护技术现状及发展趋势[J].科技风.2016(02).

[2]关世照.浅析高压直流输电线路继电保护技术[J].科技风.2016(07).

[3]张英,张伟.电力继电保护技术现状及发展趋势[J].科技展望.2016(08).

[4]蒋昕儒.电力系统继电保护技术的现状和发展[J].西部皮革.2017(04).

论文作者:赵洋

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/30

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