电力系统及其自动化和继电保护的关系论文_李瑞鹏,梁茜

电力系统及其自动化和继电保护的关系论文_李瑞鹏,梁茜

李瑞鹏 梁茜

(国网新疆电力有限公司巴州供电公司 新疆巴州 841000)

摘要:随着现代化进程的逐渐加快,电力工业也取得了长足的进步和发展,其电网的规模在逐渐扩大。电力系统已经成为现代化建设中不可缺少的一部分,而继电保护作为保证我国电力系统输送安全、平稳运行的关键设备,对于电力系统的正常运行具有重要作用。对电力系统及其自动化和继电保护的关系进行研究,为电力系统智能化的实现提供相应的依据。

关键词:电力系统;自动化;继电保护;关系

继电保护是电力系统中的一个重要设备,它能够保证电力系统的安全稳定运行,进一步提高电力系统的输电质量,它主要就是对电力系统的日常工作状态进行定期定时监督,针对运行过程中出现的问题采取相应的处理措施,防止事故的进一步扩大。继电保护具有可靠性、灵敏性、快速性和选择性等特点,可以将线路故障控制在最小范围内,避免造成大面积停电,降低了电网运行危险系数,有助于故障抢修和快速恢复供电。但是,就当前我国电力系统中的继电保护情况来看,自动化技术并未得到充分应用,无法满足智能电网的运行及发展需求。对此,应加大这一方面的研究力度,实现继电保护自动化,提高电网整体运行水平和供电能力,促进我国电力事业的繁荣发展。本文主要就电力系统及其自动化概述、电力系统及其自动化和继电保护之间的关系以及继电保护设备自动化的基本特点等几个方面进行了研究和探讨

1 电力系统及其自动化

随着科技的进步,电力系统各个环节中所使用的设备、技术等也在不断更新换代,电力系统自动化,就是在这种背景下产生和发展的新阶段。将自动化处理系统和技术应用于电力系统中,可以在电网调度、故障处理等各个方面,提高工作效率。这就为各个部分或环节之间的协调、配合带来了很大难度,稍有差池可能就会造成整个系统的瘫痪。而自动化设备和技术的应用,可以使人们更加便捷地操纵整个电力系统中的各个部分和环节,大大降低操作失误的风险,提高电力系统的安全性、实效性。

2 继电保护系统

继电保护,是电力系统中的重要部分,它的主要功能是为电力系统完全、健康运行“保驾护航”。当电力系统中的某些环节或设备出现故障,或者出现非正常情况的时候,如果不能及时发现,并采取有效措施,将出现故障的设备、环节修正或切除,就很可能导致故障继续蔓延,造成更大范围的影响,甚至破坏整个电力系统。在这种情况下,就需要继电保护系统能够及时做出反应,通过自动的方式切除故障设备或环节,或者将故障信息传送给工作人员,由工作人员采取具体措施,保障电力系统健康运转。由此,足可见继电保护系统之于整个电力系统的重要性。当自动化元素融入电力系统时,也应该相应地以自动化来“武装”继电保护系统,有效提高电力系统的安全性,以及应对故障和异常情况的能力。

3 电力系统及其自动化与继电保护的关系探究

从总体上看,电力系统及其自动化与继电保护的关系,集中体现在以下两个方面。

1)在社会对电力需求持续增强的现实情况下,电力系统运行过程中突发状况和故障的现象逐渐增多,要维持正常的电力供应,最基本的策略是在原有电力系统的基础上,提高继电保护系统的性能。具体来说,便是将自动化等先进技术和设备,应用于继电保护系统,以提高其发现和处理电力系统故障、保障电力系统性能的能力。而在继电保护系统技术水平和性能提高的基础上,电力系统的其他部分也需要相应地做出改进,实现自动化。从这个角度来看,供电过程中出现的故障和突发状况,促使继电保护环节提高自动化水平,而继电保护环节的自动化,又反过来推动了电力系统整体实现自动化。

2)为了防止供电过程中出现故障和突发状况,给生产生活带来不必要的损失,人们也会着眼于供电系统整体,通过用自动化技术及设备替代供电系统中原有的技术和设备,提高供电系统的自动化水平,进而提高其应对和抵抗风险的能力,降低运行、管理的成本。电力系统实现自动化以后,能够满足更高水平的生产生活用电需求,在这种情况下,原有的继电保护设备和技术,将难以适应这种高效能、高水平的电力系统运行,因此,继电保护系统也需要顺应电力系统的发展,实现自动化,提高其发现、处理故障,应对突发状况的能力,从而提高整个电力系统的防护和抗干扰能力。

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3 电力系统中继电保护自动化的具体应用

3.1继电保护中出现频繁的故障分析

在当前的供电系统中,继电保护中最容易出现就是在保护电压互感器二次电压回路时的故障。电压在继电保护各项电压中不断相加很容易使电压呈现负值,进而导致阻抗元件发生误动等故障。

产生活产生严重的影响。而继电器可以针对运行过程中出现的故障进行自动化的诊断和处理,对一次电力设备采取相应的保护措施。在电力运行系统安装相应的保护设备不仅是保证电力系统安全稳定运行的需要,同时也是相关文件中所明确规定的:电力设备不能够在缺少继电保护的状态下运行。

3.2 继电保护对电力系统自动化发展的影响

电力系统信息控制能够实现对电能的有效控制,同时也可以实现对电能的有效控制和调整,进而满足人们日常生产生活中的用电需求。继电器可以运用信息调控系统为电力系统中的电力调度、通信等操作的实现提供基本的保障,这对于电力系统的自动化改造具有重要意义。

3.3 电力系统的自动化改造对继电保护的要求

电力系统的自动化改造对继电保护主要有三点要求:安全性、灵敏性、选择性。其中,安全性是最本质的要求,因为电力系统的自动化改造的主要目的是为了和用户的要求相适应,提高电能质量,所以继电保护的安全性是必要的。其次,就是对灵敏性的要求,电力系统的自动化改造要求继电器在其可控制的范围内具有一定的灵敏系数,一旦电力系统发生故障能够及时采取相应的处理措施。最后,就是对选择性的要求,这主要指的是发生电路故障时能够准确选择要切除的电路进而实现对电路的全部保护。另外,当电站的内部或者是出口接地出现故障时,零序电压还在不断增大就会很容易使电压继电器内部构件温度升高,进而出现短路。

3.4 相应的处理措施

针对上述问题,常见的处理措施有三种:短接法、参照法、替换法。其中,短接法是工作人员短接电路回路中的一部分,然后确定故障发生的大致位置,判断其是否在短接的额范围内,就可以用短接法来进行故障范围排查,这种方法适用于电流回路开路的状况。参照法就是将发生故障的设备和没有发生故障的设备进行对照,发现两者的不同之处进而找出具体故障所在,这种方法比较适用于接线出现差错或者是进行校验时真实值和预测值出现较大偏差的情况。替换法就是将电力设备中发生故障的构件进行拆除,并采用规格相同的元件进行替代,然后对拆除的构件进行单独的质量判断,这种方法比较适

结束语:

总之,电力系统及其自动化,与继电保护之间是互相促进、互相影响的关系,可以说是“一荣俱荣,一损俱损”。因此,在现代社会电力需求不断提高的背景下,需要顺应社会需求,提高电力系统和继电保护的自动化水平,为社会发展和进步提供充足、优质、安全的电力资源基础。

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论文作者:李瑞鹏,梁茜

论文发表刊物:《河南电力》2018年19期

论文发表时间:2019/4/11

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