摘要:在电网的稳定运行中继电保护技术是非常关键的,作为电力系统中最重要的一个组成部分,继电保护的任何故障都会使电网运行受到严重的影响。而在当下随着电网的重要性不断提高,继电保护技术也愈加重要。因此,对继电保护技术在电力调度中进行全面的研究,具有着非常重要的现代意义。本文从继电保护技术概述入手,对继电保护在电力调度中的应用进行了分析。
关键词:电网运行;继电保护;电力调度
一、继电保护概述及在电力系统中的重要性
继电保护主要是指对电力行业中电力系统故障以及影响电网安全运行的异常情况,通过继电保护装置对故障与异常进行探测,并采取一定措施,如警报、故障点自动化操作以及地线路断电保护等,用以避免电力系统、电元件遭到破坏。其中用以实现继电保护作用的电力设备组则被称为继电保护装置。
1、有利于保证电力系统安全运行
电力系统的继电保护能够有利于保证电力系统安全运行。在电力设备出现故障时,继电保护装置能够在第一时间迅速而准确地判断出故障从而选择性地向最近的元件断路器自动发出指令,将其进行跳闸切断线路,以最快的速度将其与电力系统脱离开,尽量减少所发生的故障对电力系统的破坏力度,再连接其他没有发生故障的设备和软件,及时恢复正常运行。
2、能够对电力系统运行的实际情况进行实时实地的监控
电力系统继电保护能够对电力系统运行的实际情况进行实时实地的监控,主要监测的对象有二次装置,例如录波设备和保护设备等,确保电力系统的运行正常。
3、分析电力系统是否存在异常
电力系统继电保护能够自动分析电网发生的故障和异常情况,从而判断存在异常的元件的范围、性质和主要的故障点。
4、提示电力系统出现的异常情况
电力系统中设备出现故障或处于异常工作状态时,继电保护装置能够根据设备的运行维护标准和异常工作情况进行提示,即通过发出报警信号的方式,确保工作人员能够及时了解到电力系统中存在异常运行情况,同时能够以最快的速度进行处理,保证设备的安全性。
二、继电保护装置的运行原理和任务
在电力调度过程中,如果电力系统中的元件出现了短路或者其它异常情况,导致正常的电力输送不能正常进行,继电保护装置可以根据电流、电压以及功率和频率的变化,作出相应的继电保护动作,从而将故障切除或者及时发出警报,减小影响范围。
继电保护在电力调度中的任务主要包含以下三个方面: 第一,当系统元件出现故障时,继电保护装置能够做出正确的判断,从而迅速且有选择性的将故障原件自动从电力系统中切除,从而保证正常原件不受到故障影响,能够继续运行; 第二,当电气元件出现异常状况时,能够根据运行维护的条件发出警报,提醒值班人员及时检查系统是否出现问题。对于一些简单的系统运行问题,继电保护装置可以进行自动调整; 第三,继电保护装置需要与电力系统中的其它装置自动配合,在条件允许的情况下,采取一定的措施来减少因为事故而引起的停电时间,提高电力调度的稳定性。
三、继电保护系统特点
1、继电保护系统会对电力系统中的故障进行分析
当电网在运行的过程中出现故障时,智能故障分析功能能够采取有效的方式来采集装置中的系统动作信息和录波文件,并对故障的某些参数进行挖掘,为分析故障和发出报警提供依据。通过将装置动作出口信息作为主线,在电网系统的多级拓扑关系中,当电网系统发生故障时,继电保护系统会在跳闸信息的基础上,针对各个子站上传的离散数据对信息进行筛选和分析,并整合成简报。然后,系统再根据告警的级别、方式以及传送的画面,对系统的故障进行分析和处理。
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2、电力负荷辨识
就是指继电保护系统建立的一种电力系统负荷模型,通过总体测辩的方式,根据系统辨识理论进一步确定好系统的符合模型参数。同上,我们用来进行符合辨识的方法主要是通过在变电站加装独立的装置来搜集数据,并将搜集的结果上传到调度中心,由调度中心进一步对数据进行分析和辨识。而这种方式成本较大、实现起来也较为困难。因此,自动化的故障信息处理系统衍生出来,该系统是一种基于符合特性分析角度来考虑的系统,能够完全满足数据的要求,对系统进行辨识。
四、继电保护在电力调度的应用
1、电力调度运行工作中的电流保护应用
电网运行过程中出现线路短路问题时,电力调度中的继电保护装置将对电流做出保护动作, 具体分析如下: 其一,进行过电流保护。例如,在电力调度运行工作中,当电力系统中部分线路发生间断性短路问题或在用电高峰期电负荷量呈迅速加大现象时,继电保护装置将进行过电流保护动作。即,处于故障时期的电流达到继电保护装置自动化保护额度,继电保护装置将对存在故障或问题的线路进行电流切断处理,并同时启动继电器,当时间继电器达到既定时间范围时,将致使电闸装置进行自动跳闸,发出相应警报信号。其二, 电流迅速断离保护。即当电网中存在的短路电流超过继电保护装置电流的整定值时,继电保护装置将无需在限定时间内进行处理,而是直接进行断路器自动跳闸动作
2、电力调度运行工作中的电压保护应用
在电压保护中,常见的表现行为有两种,分别为“过/欠电压保护”与“零序电压保护”。其中,过/欠电压保护主要是指,当变电站中电力受到人为因素以及其他外界因素影响后,电压呈现异常情况,为避免电力设备操作电压破坏,继电保护装置(如变压避雷针)进行的一种保护行为。零序电压保护则主要是指,电力系统中继电装置对变压器运行过程中接地零序电流引发的故障进行的预警与保护行为。
3、变压器保护
当被保护的电气设备处于正常运行状态下,流进保护装置的电流和流出的电流是相等的,也就是说电力差等于零。可是当设备出现故障,那么进出保护装置的电流就不相等,电流差值大于零。提前在继电保护装置上设置一个整定值,也就是允许出现的差值,如果差动电流大于整定值,那么保护装置就会动作,切除故障设备。差动保护在变压器的应用价值非常大,不仅能对双绕组或三绕组变压器绕组内部发生的不同相间短路故障进行保护,还可以对其引出线上发生的故障问题或者变压器单相匝间短路故障作出保护动作。
4、电容器保护
在电容器上设置继电保护,当被保护设备本身出现故障或者可能引起引线短路故障时,就会作出保护动作。通常情况下,电容器上的继电保护装置应该是带时限的速断保护或带外熔丝的电容器保护。如果电容器的容量比较大,那么可以在原有保护装置的基础上添加差动保护,或者是零序保护。 继电保护在提高电力系统运行的安全性和稳定性,保证电力调度能够顺利进行等方面,发挥着不可替代的作用。不仅极大的降低了故障的影响范围和可能造成的严重后果,还可以避免电气设备在因为故障问题出现烧毁或者严重损坏,为电力企业减少了大量的经济损失。
结论
继电保护在提高电力系统运行的安全性和稳定性,保证电力调度能够顺利进行等方面,发挥着不可替代的作用。不仅极大的降低了故障的影响范围和可能造成的严重后果,还可以避免电气设备在因为故障问题出现烧毁或者严重损坏,为电力企业减少了大量的经济损失。目前,继电保护呈现出网络化、智能化以及微机化的发展态势,随着计算机硬件和软件技术的不断进步,继电保护装置的可靠性能还将继续提升,为我国电力事业的稳定发展做出更大贡献。
参考文献
[1]郝宜飞.电力自动化中继电保护系统应用分析[J].建筑建材装饰,2013,( 12) :463.
[2]辛培铭,侯继彪.继电保护在电力系统中应用分析[J].魅力中国,2011,( 16) :34.
[3]王凤萍.继电保护在电网调度中的运行分析[J].中国信息化,2012,( 18) :47.
论文作者:崔渤临
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/26
标签:故障论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 保护装置论文; 电力论文; 电流论文; 继电论文; 《电力设备》2018年第29期论文;