摘要:随着经济的快速发展和科学技术的进步,特别是随着电子技术、计算机技术和通信技术的发展,电力系统继电保护也随着先后经历了不同的发展时期。电气设备的继电保护主要是发现电力系统故障和危及安全运行的异常工况,并将故障部分及时断开和切除。继电保护专业人员探讨其应对突发事故的措施。继电保护对于电力系统的正常和安全运行起到了举足轻重的作用,在电力资源日益紧张的今天,加强对电气主设备继电保护技术的研究,具有一定的现实意义。
关键词:电气主设备;继电保护技术;发展趋势
1.电气主设备中继电保护的特点和作用
继电保护主要运用有触点的继电器来监测和保护变压器、输电线路等电力系统的元件,同时也起到保护整个电力系统的作用。电气主设备的继电保护装置能够对电力系统稳定性进行保护。如果电力系统发生故障,则继电保护装置将会发出故障警报,同时,继电保护能够切断故障器件,防止故障严重化、扩大化。因此,在电气主设备中,继电保护的灵敏性、反应速度、可靠性要求很高,才能够对故障迅速反应,无论是小故障还是大故障都能够灵敏地检验。除此以外,还要具备选择性,自动对故障器件进行切断处理,为维修提供简便。
与电网相比,发电厂的设备种类繁多,而且每一种设备所配制的保护原理也不尽相同,尤其是主设备。所以,对于发电厂的电气主设备来说,继电保护是必不可少的。
2.电气主设备继电保护中常见的问题
2.1继电保护装置内部存在问题
继电保护装置内部问题主要有继电器中参数设置不合理、装置中铆装件变形、继电器线圈存在短路和断线问题、玻璃绝缘子发生损伤。继电器中参数设置不合理是由于铆钉结合松动或者强度差造成继电器的参数异常,此外,高低温参数也会导致继电器的抗冲击和机械振动能力相对较差。继电器线圈存在问题主要由于继电器所用线圈种类不同,造成线圈连合、碰撞而形成断线,所以线圈必须放在不同的设备装置中才能避免线圈发生松卷、磁损耗增加的现象。
2.2 TA饱和对继电保护的影响
一般情况下线路出口处短路电流较小,对于同一线路,系统规模及运行方式来决定出口处短路电流大小。因此,系统短路电流会随着系统规模的扩大而随之变大,甚至达到TA一次额定电流的几百倍,系统中原有一些变比小的、能正常运行的TA就可能饱和;另外,短路电流中含大量非周期分量,进一步加快了TA饱和。在线路发生短路时,TA饱和感应到二次侧的电流会很小甚至接近于零,导致保装置拒动,因此延长了故障时间,扩大了故障范围,影响了供电可靠性甚至严重威胁运行设备的安全。
2.3继电保护装置触点不能保持稳定
继电器在切换负荷时,继电器中的电接触零件叫做触点。触点裂开、触点松动以及触点尺寸位置不正确等都会对继电器接触稳定性产生影响。导致触点出现松动现象主要原因是接触点与簧片的尺寸不合适、操作过程中没有适当调节铆压力以及触点压力过大或者材料过硬等因素。接触点位置不同所运用的工艺和材料也就不同,材料硬度过高时就会导致接触点松动。
3.电气主设备继电保护中常见问题的解决措施
3.1加强继电保护装置的检验和检查
在进行继电保护装置检查的过程中,必须将整组试验和电流回路升流试验放在试验检测的最后,完成这两个工作后,严禁改定值、拔插件。否则将导致定期检验完成后设备投入运行时暂时没负荷的情况下,不能打印测量负荷向量和负荷采样值。此外,一般性检查在继电保护中也十分重要,一般性检查包括检查焊接点是否虚焊,配件是否紧固,并要检查下来的设备所有插件,要将检查端子箱的螺丝紧固、各元件控制屏、保护屏作为日常工作中的一部分。
3.2确保定值区正确
定值区对继电保护十分重要,因此必须采取相应的手段、技术以及严格管理来确保定值的正确性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要方法是在工作人员对后设定值进行修改时,对要打印的设置值进行列表和编排定值区号,并要求注明设备的名称、修改人员姓名和日期,并且针对继电保护工作表明录区域数的固定值,避免产生错误的设置地区。
3.3注意继电保护装置的接地情况
接地问题在继电保护工作中作用明显。首先要对保护屏铜排是否可靠的接入地网进行确认,若部分导线或铜排接地网时应该采用一个更大的保证可靠的紧固,同时确认接地电阻和绝缘台试验是否符合规定的要求。其次要保证设备的机箱面板的接地,必须接在屏内的铜排上,并保证做到仔细的检查。
3.4避免TA饱和的方法
避免TA饱和的方法主要有两个:第一,尽量减少TA的二次负载阻抗,尽量避免计量和继电保护共用TA使TA的二次电缆截面加大及二次电缆长度缩短。对于自动化综合性变电所,线路尽可能选用测控和保护合一的产品,这样能做到有效减小二次回路阻抗,避免TA发生饱和。第二,在选择TA时,变比不能太小,要综合全面的考虑线路短路时TA饱和问题。
4.电气主设备继电保护的发展趋势
4.1保护装置的一体化发展
4.1.1充分的资源共享,一个装置包含了被保护元件所有的模拟量,保护逻辑的判据可以充分利用所有电气量,使保护更加完善、可靠,判据更加灵活实用。
4.1.2主后一体化装置,给故障录波、后台分析带来了便利。任何一个故障启动或动作保护装置就可以录下整个单元所有模拟量,使得现场故障的综合分析、定性及事故处理更加方便,而分体式保护只能录下部分信息。
4.1.3主后一体化装置便于保护双重化的实现。主后共用一组TA,TA断线概率大大下降;装置数量少,误动概率降低。
4.2信息网络化
变电站监控和发电厂电气监控系统的发展,要求主设备保护具有强大的通信功能,以便通过监控系统实现保护动作报文管理、故障数据处理、定值远方整定、事故追忆等功能,实现了电气智能设备运行的深层次管理。
在采用高速度、大容量的微处理器及高速总线设计后,保护装置将具有更完善的数据处理功能和通信功能,可以更好地实现保护信息化、网络化设计。主设备保护除了动作后经通信网络上传故障报文、数据到监控系统以外,还可以为系统动态提供保护装置的运行状态和信息,并可根据系统运行方式的变化通过数据交换,提供修改保护判据和定值的依据,保证全系统的安全稳定运行。
4.3智能化与数字化技术
电气主设备继电保设备为了更好的保证电力系统的稳定运行,应该实现主设备继电保护置的智能化和数字化。比如运用神经网络,遗传算法等智能化技术,可有效的发挥主设备继电保护装置的性能。当设备出现故障时,应用神经网络可以第一时间准确的判断出发生故障的类型以及发生故障的具体位置,进而可以帮助电力工作人员第一时问处理故障,保证主设备继电保护装置正常运行;然而,应用遗传算法,其具有解决复杂问题的能力,当出现故障时它不仅可以及时发现设备出现的故障,并且能够合理的解决问题。由此可见,电气主设备继电保护装置在未来的发展过程中很可能会实现电气主设备继电保护装置的智能化和数字化,通过应用智能技术和数字技术处理电气主设备继电保护装置出现的故障。
结束语:随着科技及电力行业的发展,随着国家对电力系统安全可靠运行的要求。电气主设备继电保护技术对于电力系统而言非常的重要,而且随着社会经济及科学技术的不断发展和进步,一定会有更多先进的主设备继电保护技术陆续应用于电气主设备继电保护之中,从而为提高电气主设备继电保护装置的可靠性、灵活性、快速性以及保证电力系统的稳定、安全运行保驾护航。
参考文献:
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[2]刘超.谈电气主设备继电保护技术分析[J].中国科技投资.2016.
[3]柳叶.论继电保护技术在电气主设备上的应用[J].现代商贸工业.2017.
论文作者:王强
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/10
标签:主设备论文; 继电保护论文; 电气论文; 故障论文; 保护装置论文; 继电论文; 触点论文; 《基层建设》2018年第20期论文;