继电保护自动化技术在电力系统中的运用分析论文_张孜通1,宫勋2

继电保护自动化技术在电力系统中的运用分析论文_张孜通1,宫勋2

(1身份证号码:1523021988****0590 内蒙古赤峰市 024000;

2身份证号码:2224011990****0618 内蒙古通辽市 029200)

摘要:继电保护装置是电力系统运行中的保护部分,电力系统运行中经常会出现短路或其他故障,这些故障会使相关线路或线路连接设备运行受到影响,甚至使其出现质损,而保护装置中的自动化技术会在故障出现的第一瞬间就断开故障线路或设备,使其和正常线路安全隔离,使电力系统运行依旧安全可靠。自动化技术与继电保护装置的结合效果越好,其在电力系统中的应用效果就越显著,相关人员应对这些内容加强研究。

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统;运用;

引言

应用于继电保护的自动化技术集成了多种信息技术,所以继电保护装置是集通信、监控、信息分析判断处理等功能于一体的。电力继电保护装置种类多样,不同装置所引入的自动化技术存在差别,相关人员要做好区分,使其在装置中发挥控制优势。只有这样应用了继电保护装置的电力系统运行才能一直保持安全可靠。本文主要针对继电保护自动化技术在电力系统中的运用进行分析。

1继电保护自动化技术

继电保护装置的保护功能主要依托于自动化技术,其不仅可以隔离故障设备,还可以发出故障预警,使运行人员能迅速接收到信号,检修人员根据信号所指定的位置信息,找到故障部位,并对故障类型进行判断,进而找到故障解决方案[1]。自动化技术还可在需要时断开电力系统的开关,使电力系统处于隔离状态,提升电力系统运行安全系数。继电保护自动化装置还可以减轻电网安全威胁,使电网受到的损失降低到最小,所以总的来说继电保护自动化技术可以使电力系统运行更加稳定。

2继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1变压器继电保护的应用

电力系统中的电气设备和元件不止一种,这些组成部分缺一不可,它们只有保持协作关系,才能使电力系统正常运行,变压器是其中的一种重要设备。其在电压调节等方面发挥了重要作用,所以相关人员要为其装设相匹配的继电保护自动化装置,以实现对变压器的保护目的[2]。通过重要元件对故障严重程度进行判断,如果超过在线故障承受范围,及时切断断路器,控制事故扩大范围。在变压器继电保护中,相关人员要考虑变压器的运行特点和要求,然后选择合适的保护方式。继电保护自动化技术在变压器中的应用主要包括以下几方面:

(1)接地保护

系统中有多个变压器运行时,有的采取中性点直接接地方式,有的采取中性点不接地运行状态,不同状态采取的保护措施不同。针对前者,相关人员要将继电保护装置设置在变压器接地点两侧,这属于零序电流保护法。而对于后者,虽然不需要使用继电保护装置,但也需要做好保护工作,主要对其采取零序电压保护措施。

(2)瓦斯保护

系统中的瓦斯主要产生于油箱。当变压器内部故障严重时,产生强烈的瓦斯,使变压器内部压力突增,产生很大的油流向油枕方向冲击,因油流冲击挡板,挡板克服弹簧的阻力,带动磁铁向干簧触点方向移动,使干簧触点接通,作用于跳闸。因此对气体来源进行监测,可以通过继电保护自动化装置在气体成分出现的第一时间,保护装置便可获得信息,并将其传递给相关人员。

(3)短路保护

变压器连接的电路受到各种因素的影响,也会出现短路问题,短路会使变压器内部流经的电流升高,烧毁内部元件,使变压器受到损坏,所以变压器周边的继电保护装置要及时发现短路电流,及时断开连接线路,使变压器被隔离保护起来。基于这种保护原理,短路保护可以分为两种,分别是阻抗保护和过电流保护,前者主要是利用阻抗元件来抵挡威胁,使变压器的开关闸能在关键时刻及时跳开,使变压器免于受损。后者则主要利用电流元件来保护电路和变压器,在这种保护方式中,电源与变压器之间的连接会直接断开。

2.2发电机继电保护的应用

(1)消除发电机失磁故障

继电保护装置作用于发电机时,主要将发电机的相位、中性点以及电流作为保护对象,使其在电机运行中不会出现失控现象[3]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆发电机有时会处于单向接地故障状态,如果电机内部出现过电流,电机会面临被烧毁的威胁,相关人员可以开启继电保护装置,对其实行继电接地保护。另外继电保护装置会将定子绕组匝间作为保护对象,因为该对象在运行中容易出现短路故障,该故障会引起一系列的隐患,比如温度飙升,烧毁元件,进而使绝缘层绝缘失效。

(2)备用保护

定子绕组负荷正常,发电机才会处于稳定运行状态,否则继电保护装置就要发挥作用,对其实施保护。这种保护主要出现在绕组负荷较低的情况,当故障隐患刚出现时,保护装置会使电源处于断开状态,使开关闸处于非闭合状态,同时还会对相关人员发出预警通知,另外还会实施过电压保护,使绝缘处于安全状态,不会形成击穿事故。发电机外部也会出现短路现象,针对这种故障,保护装置采取的保护措施主要为过电保护。

2.3母线继电保护的运用

(1)差动保护

保护装置要对母线元件进行保护,首先需要获得该元件运行中的电流信息,所以相关人员需要在其周边安装电流互感器,以实现对母线元件的实时监控[4]。该互感器无论在极性还是在变比方面,都要保持一致。因为在系统母线中,继电保护装置主要通过检测系统差动电流判断故障,所以这种保护方式被称为差动保护。在差动保护中,相关人员要对各种连接进行检查,确定连接正确。

(2)相位对比保护

系统母线保护效果有限,为了使母线处于绝对安全状态,相关人员还要采取相位对比方式,使母线能应用三相连接方式,使大电流接地得到保护。

3继电保护自动化装置故障排除

继电保护自动化技术在电力系统中应用时,技术优势会得到发挥,但这不代表电力系统一定会受到有效保护,因为如果自动化装置出现故障,即使自动化技术再有效,装置的保护作用也会失效,这会直接反映在电网和电力系统中[5]。所以相关人员要做好继电保护自动化装置的检修维护工作,还要对装置进行定期检查,看其运行是否正常。针对已出现的电网问题,相关人员可采取的处理措施如下:

(1)逆序检查

有的继电保护装置在出现故障后,依旧可以保持运行状态,甚至还会针对外界变化,作出相关反应,但这种反应往往是错误的,会对电力系统运行做出错误指示,最终可能会造成断电等损失。针对这种情况,应选择逆序检查方式,相关人员首先需要了解事故发生的具体事项,还要参考计算机记录的相关数据,一步步向前排查,最终找到故障点和故障原因。

(2)顺序检查

继电保护装置处于非正常运行状态时,相关人员需要对其进行顺序检查,检查装置出现拒动和逻辑故障的原因。需要检查的事项有很多,比如绝缘层、定值、电源性能等。

(3)整组试验

将整个继电保护自动化装置系统作为检查对象,对其整体运行情况进行检查,看其是否存在逻辑或运行上的问题。在试验时,每进行一步操作,相关人员都需要观察测量装置的反应时间,并做好记录,并将其和正常时间放在一起进行比较,最后根据试验数据,提出故障解决方案。在未出现电网问题时,相关人员也要关注继电保护装置,并对其所有运行参数进行实时监控,以便在其出现异常时,及时发现隐患[6]。

结束语:

综上所述,继电保护自动化技术在电力系统运行控制中会逐渐表现出智能化、计算机化、现代化等特点,这也是自动化技术的发展趋势,基于此方向以及电力系统运行的实际情况和实际需求,相关人员还要对自动化技术加强研究,使其总能与继电保护装置相匹配,与电力系统相适应,如此用户用电质量才能得到保证。

参考文献:

[1]王洋,常城,王延军.电力系统继电保护自动化研究[J].科技风,2018(20):181.

[2]王泽睿.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通讯世界,2017(7):134-135.

[3]赵峻岭,彭宗旭,周攀.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].电工技术,2018(8):61-63.

[4]王治喻.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].中国高新区,2017(16):133.

论文作者:张孜通1,宫勋2

论文发表刊物:《电力设备》2018年第22期

论文发表时间:2018/12/5

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