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摘要:目前社会各界对电能需求量较高,导致电力企业的规模在持续扩大,并且市场中电力企业的数量也在持续增加,而在这种状况下企业的管理难度也相对提高,因此需要合理应用继电自动化技术,掌握该项技术的原理及应用标准,促使各类故障能够在短时间内得到处理。本文针对关于电力系统继电保护的研究与应用开展分析。
关键词:电力系统;继电保护自动化技术;应用
中图分类号:TM77 文献标识码:A
引言
随着社会各个领域对电力资源的需求不断增加,电力资源对人们的日常生活和生产过程不可或缺。通过对电力系统的继电保护实现了电力公司的发展。但是,在电力系统运行的过程中,由于系统的不稳定以及其他问题不可避免地影响系统的稳定性和安全运行,因此有必要通过继电保护自动化技术实现电力系统的安全运行。
1、概述
随着信息化时代的到来,一体化、模块化、智能化逐渐成为电力系统应用开发的主流方向。在继电保护自动化技术的开发过程中,近年来国内外电气生产企业不断推出新型的智能化继电保护产品。虽然继电保护装置的性能越来越强,但是继电保护装置内部软件运行异常、配套硬件质量问题、人为失误等因素导致的继电保护问题仍然较为普遍。单一的继电保护装置并不能完全解决继电保护的问题,需要从电力系统的整体角度来考量电网安全问题才能更加合理地解决继电保护的问题。伴随传感技术、通信技术、智能技术的迅猛发展,高科技纷纷应用在电力工业的发展中,智能化成为电网未来发展的必然趋势。智能电网融合了传感、通信和分析以及数字化等多种先进的技术,建立了高度集中、可以共享的电网模式。继电保护自动化技术在电力系统中应用的目的是:保障电网中所有终端的线路正常使用,确保输电和用电环节中的信息以及电能数据都是双向传输的。在此基础上,继电保护自动化技术在电力系统中的应用还需要考虑经济性和可靠性。
2、继电保护技术
2.1继电保护存在的主要问题
虽然常见的继电保护装置均具有一定的稳定性和可靠性,可以应对不操作或误操作带来的故障损伤,但是仍然面临着一些问题:(1)软件问题。继电保护装置内部的软件系统如果出现运转异常,则会导致保护装置不工作或工作异常。(2)硬件问题。保护装置自身、配件、二次回路等如果出现问题,都会导致继电保护功能异常。(3)人为失误导致的继电保护失效。例如,施工人员按照错误的操作方式接线,导致电力系统电路故障,这种工作失误造成的后果是非常严重的。
2.2继电保护装置的检验
参照国家相关标准,继电保护装置的检验对象主要包括:各项装置元件、回路、定值等。继电保护装置的检验内容包括:检验装置新安装的系统、定期检验运行中的程序、补充检验运行中的程序。
2.3继电保护策略
继电保护技术的应用始于20世纪60年代,随着科学技术的推广,继电保护技术功能得到了改善。自动化技术的出现始于20世纪90年代,主要涉及三个要素。(1)计算机;计算机运算以及逻辑处理能力极强,可以时刻监测设备的运行状态,精准检测各项参数。(2)终端控制;终端控制及其安装在变电站内,它负责保护记录仪的接口,以获得最及时的用电信息,检测电力系统的运行状况并生成故障报告,同时也负责接收事故报告,并及时监控技术人员的工作状态,同时及时监控和上传各种异常情况。(3)网络及调度支持;继电保护需要网络连接和调度的支持,这样才能实现资源共享,确保系统不被故障所影响。
4、电力系统中继电保护自动化技术的应用
4.1线路接地保护
4.2发电机继电保护
(1)重点保护,发电机在工作过程中较为常见的故障为定子组匝间短路,进而会导致故障区域出现异常高温,过高的温度会加快电机绝缘层的老化速度,进而会影响到电机的正常运行。当出现发电机失磁后,保护匝间装置能够有效避免短路情况的出现,进而继电保护装置就能与发电机的中性点、相位以及电流进行协同作用,避免发电机受到不利影响。(2)备用保护,发电机在实际的工作过程中,其负荷不是固定不变的,会随着工作情况的变化而变化,当其处于低负荷的工作状态时,这就会导致发电机发生绝缘击穿的概率大大增加。继电保护装置就能在绝缘击穿发生前,及时将电源切断,采取有效的电压保护措施。
4.2变压器继电保护
(1)接地保护。其实际的结构示意图如图1所示。继电保护装置对直接接地的变压器所采取的保护策略为:通过对其接地的左右两侧采取零序电流保护措施,对没有直接接地的变压器,则采取零序电压保护措施。
(2)瓦斯保护。当变压器的油箱发生问题后,其中的绝缘材料在电弧的作用下会逐渐发生不同程度的分解,并与油结合生成大量的有害气体,这就可能导致爆炸的发生。继电保护装置一旦探测到油箱出现破损,就能及时将电源进行有效的切断,进而有效避免了爆炸的发生。同时,还能发出警告信号,技术人员就能及时采取应对措施,避免情况的进一步恶化。(3)短路保护。变压器在实际的运行过程中会受到多种不利影响,其中短路故障是最为常见的,其对变压器的影响非常大。当变压器发生短路后,继电保护装置主要是通过采取电流和阻抗两种保护措施,进而避免电压器受到过大的影响,从而确保变压器的安全平稳运行。
4.3母线继电保护
母线保护分为两种不同的类型。①相位保护可以提高母线的可靠性。②差动保护。由变压器连接到母线元件的操作模式可以将连接的终端和绕组附加在该继电保护装置中,所述安装位置为母线差动单元。对于大电流和小电流的两个不同的接地方法,通常采取三相和两相的方法。电站驾驶员在操作的过程中,通过220kV变压器恢复操作测试,但有绝缘开关在一个特定的操作过程中是关闭状态,因此,总开关被接通需要在220kV保护电压的情况下进行操作。
结束语
电网系统的运行必须根据用电需求不断调整,否则会因故障而导致安全事故的发生,给企业造成巨大损失。因此,必须优先解决用电需求的问题,保证电力系统的稳定运行。所以,通过研究继电保护自动化技术的应用,解决可能引起故障的继电保护装置存在的问题。
参考文献
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论文作者:陈红飞
论文发表刊物:《中国电业》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/5
标签:继电保护论文; 保护装置论文; 继电论文; 技术论文; 电力系统论文; 变压器论文; 故障论文; 《中国电业》2019年第08期论文;