刍议电力系统继电保护的作用及发展趋势论文_王道观,陈孟,吴现乐

刍议电力系统继电保护的作用及发展趋势论文_王道观,陈孟,吴现乐

(国网新疆电力有限公司伊犁供电公司 新疆伊犁 835000)

摘要:电力是维持日常生活的基础能源,对人们的生活及国民经济的发展具有重要的意义。一般来说,电力系统主要包括四个环节,分别是电能的生产、输送、分配以及使用。这四个环节紧密相连,保障了人们对电的基本需求。而继电保护在这四个环节中具有重要的作用,它是电力系统的有效保护手段,能够提升电力系统运行的安全性和可靠性。

关键词:电力系统;继电保护;作用;发展趋势

一、继电保护的概念和特点

1.1继电保护的概念

电力系统的继电保护指的是能够保证电力系统的可靠性,并最大限度协调可靠性与经济性。可靠性,即由于城市及农村电网的配电系统覆盖面广,运行的环境又相对复杂,加之各种天灾人祸的影响,往往会导致电气故障的发生,这个时候继电保护发挥它的可靠性功能,电力系统发生故障一般会造成一定的经济影响,继电保护就是最大限度的来消除这种影响。继电保护必须依赖继电保护装置来实现。继电保护装置是一种保护电力系统的措施和装备,也就是当电力系统的电力元件诸如发电机、线路等或电力系统本身发生了故障,继电保护装置能够及时的控制断路,发出跳闸命令,最终达到规避危险的目的。

1.2继电保护的特点

①操作简单方便,在计算机技术的引用之后,电力系统的调试和维护工作更加迅速敏捷,这样能够缩短电力系统故障维修的时间,同时也能提高检修率,能够高效的解决问题。这些往往都是应用在实践经验的基础之上。②具有很强的上升空间,能够使其顺利的实现很多创造的条件。③能够进行远程监控,这种装置的显著优势之一就是能在计算机支持下实现远程监控,对不同的区域进行实时监控。

二、电力系统继电保护的现状

2.1装置原理方面

目前,我国电力系统中的继电保护装置存在一定的原理性缺陷,常见的有设计不合理、接线错误、质量不合格、误整定、误接线、误碰、调试质量不合格等。因此,在实际工作中,电力企业必须层层把关,充分了解和掌握继电保护装置的原理,并全面检查相关设备。

2.2系统温度方面

温度过高会导致继电保护装置老化甚至烧毁,进而导致电力输送受阻。一般情况下,继电保护装置的运行年限为10年,但受到制造工艺、性能、运行环境等因素的影响,常导致继电保护装置在运行期限内出现老化、插件烧毁等现象,严重时将导致整个电力输送网络停滞。。比如,可采取散热、驱潮等措施,并在室内悬挂窗帘,以免因继电保护装置受到阳光直射而出现老化等现象。此外,工作人员还要加强对继电保护装置的巡视和检测,发现存在异常的装置时,应及时上报相关部门,并尽量在最短的时间内分析、解决问题。此外,在处理损坏的继电保护装置时,要尽量找到存在故障零部件,并更换损坏的插件或芯片,从而降低维修成本。

2.3直流回路方面

在继电保护工作中,直流回路存在的问题大体可分为直流回路短路和接地故障、操作回路故障和信号回路故障。在这3种问题中,原因分析和处理操作最复杂的是直流系统的接地故障。当直流系统中的2点出现接地故障时,易造成电力系统短路、继电保护装置的拒动和误动等。因此,在查找直流回路接地故障的原因时,最有效的方法是拉路法,且采用该方法停电的时间<3s。采用该方法的查找缺陷的原则为由信号回路到保护(控制)回路、由低电压等级至高电压等级、由室外到室内。

三、继电保护技术的发展趋势

3.1计算机化

继电保护的计算机化表现在硬件和软件两个方面,从硬件上来看,微机线路保护的基本配置已经从CPU8位结构发展到32位微机保护,同时,还应具有容量故障信息的长期存放空间,快速的数据处理功能、强大的通信能力,继电保护系统共享数据和信息的能力有明显的提升。

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3.2网络化

目前为止,有的继电保护装置只能反应保护安装处的电气量,其作用范围也仅限于切除故障元件,缩小事故影响的程度。实际上,如果要从根本上对整个电力系统进行保护则需要更为强大的通讯手段。计算机网络的发展,为系统保护这一概念的实现提供了现实条件,特别是GPS系统和光纤通信技术的发展,为全系统的继电保护提供了重要的技术支撑。

3.3智能化

近年来,人工智能技术开始在继电保护领域得到应用,典型的有神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等。总体来看,这种智能化主要包括自适应继电保护和暂态保护两大类型,前者主要是指根据电力系统运行方式和故障状态,对电力系统进行适应性改变的一种方式,这种自适应保护可以实现保护性能最优化、整定计算在线化和使用简便化等三大特点。暂态保护通过检测故障暂态产生的高频信号来实现传输线及电力设备等的保护,它通过特殊设计的高频检测装置及算法来从故障暂态中提取所需的高频信号,利用专门设计的快速信号处理算法判断故障。

3.4计算机化、智能化和数据通信一体化

实现继电保护的计算机化和网络化的条件下,在正常运行情况下可以完成测量、控制、数据通信等功能,实现保护控制、测量数据、通信一体化,使系统达到功能强大、操作简单、扩展灵活、运行稳定的目标,使数据通信系统、子站系统、现场设备层等构成的保护装置更成熟。多节点网络连接方式构成地理跨度的变电站信息管理系统,给继电保护工作者和电力系统安全运行带来更美好的前景。

3.5虚拟化

目前,我国比较流行的技术就是虚拟化,其能保证继电保护装置的虚拟化。该技术利用计算机全部或者部分生成的多维感觉环境,让患者获得充分的感官信息,让他们产生一种自己确实在这个环境之中,而不是仅仅想象,让他们真切的感受到新鲜事物及其创新手法,虚拟化创造发明了新的虚拟仪器,用于现代社会复杂的测试系统,软件是虚拟仪器的核心,同时还需要一些其他的物件,比如显示屏、键盘鼠标等,这些都很方面用户的自行操作和真切的视觉体验,用户可以通过鼠标和键盘来自己操控事物的变化,同时,后台的工作人员也会借助虚拟显示屏和数码显示器以及指示灯的变化情况来掌控仪器的状态,还可以把测量结果打印出来。总之,伴随着科学技术的发挥在那,虚拟技术得到了越来越广泛的应用,势必成为继电保护的发展方向。

结语

综上所述,伴随人们生活质量和要求的提高,稳定的电能供应成为了社会正常运转的必需,如果电力系统发生故障,不仅影响到生产生活的正常运行,同时也会对供电企业造成极大的经济损失。因此,为了加强对电力系统的保护,使其能够更加平稳的运行,从而保证供电质量,首先要做的就是意识到继电保护装置在电力系统运行中的重要作用,不断促进电力系统保护产品的升级与更新,电力系统工作人员能够多个角度掌握继电保护的意义与作用,更要掌握继电保护装置的未来发展趋势,作为电力系统的工作人员,我们将不断学习和总结继电保护技术,促进新技术的引进和应用,为我国电力技术的进步作出应有的贡献。

参考文献:

[1]任峰,李进宝,李晓斌.浅析电力系统继电保护的意义、维护及发展趋势[J].通讯世界,2015.

[2]常小亮,吕小浩,梁秋影.论电力系统继电保护的作用及发展趋势[J].通讯世界,2016.

[3]闫广涛,卢学元,闫东峰.电力系统继电保护的作用及其发展趋势[J].科技创新导报,2012.

作者简介:

王道观,男,汉族,籍贯:山东济宁,职称:助理工程师,研究方向:电力系统,单位:国网新疆电力有限公司伊犁供电公司。

陈孟,男,汉族,籍贯:山东济宁,职称:助理工程师,研究方向:电力系统,单位:国网新疆电力有限公司伊犁供电公司。

吴现乐,男,汉族,籍贯:山东泰安,职称:助理工程师,研究方向:电力系统,单位:国网新疆电力有限公司伊犁供电公司。

论文作者:王道观,陈孟,吴现乐

论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期

论文发表时间:2019/4/3

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