摘要:当代社会的发展过程中,我们的生产生活都离不开电,电能在生产生活的过程中发挥着巨大的作用,继电保护技术可以减少停电事故带给我们的损失,也可以减轻电压低对电器设备的损害,维护电器设备的正常运行。在当今社会的发展中是离不开电能的,一旦电能出现问题,人们的生活就会陷入到一片混乱之中。因此,在我们的生产生活中要对电器设备进行保护,进行继电保护技术的研究和探索,保证我国电力设备的健康稳定运行。基于此,文中对电气设备机电保护相关技术进行了分析,仅供业内人士参考。
关键词:电气设备;继电保护技术;发展研究
1导言
电力系统出现危害系统运行安全的异常故障时,将针对系统故障采取自动化的处理措施,我们将其称之为继电保护。一般而言,实施继电保护可对系统完成如下保护任务:一是当电力系统设备出现运行故障时,设备发出报警信号,提示值班人员探知故障产生的根源,及时做好故障排除工作,降低故障对整个电力系统的危害,维护电网的安全稳定运营;二是当电力系统运行状况不佳或出现系统故障时,继电保护技术可缩小排查范围、缩短排查时间,自动将故障设备从电力系统中排查出来。
2继电保护的概念及功能
继电保护是一种自动化故障应对措施,其通过研究分析电力系统在运行过程中遇到的故障与异常事件从而来得出正确的应对解决办法。继电保护在发展的过程中因为主要以触点继电器来作为保护系统的主要元件,因此被称为继电保护。继电保护的正确运行能够提高电力系统的稳定性,确保电力设备不被破坏,因此其在电力系统中起着极其重要的保护作用。在电力系统运行的过程中,继电保护发挥着以下功能:
2.1安全性功能
继电保护在系统运行的过程中能够确保系统的安全运行,避免一些错误动作的产生,对于不规范的运行与操作能够及时的取消,确保了系统的安全。
2.2可靠性功能
继电保护能够确保系统在运行时以正确的方式运行,避免了发生一些不必要的拒动现象,从而影响系统的正常运行,确保了系统的稳定。
2.3快速解决功能
在系统发生问题时继电保护能够在最短的时间内采取正确的应对措施,从而确保在最短的时间内解决问题.即便发生一些短时间内难以解决的问题继电保护也能给采取正确的措施将故障部位从系统中切除,确保了系统的正常运行。
2.4选择性功能
在系统运行的过程中继电保护能够在自主的进行故障的分析与处理,对于发生故障的部位,继电保护能够选择最低影响的部位进行切除,确保在排除问题的同时降低对于系统的影响。
3电气继电保护的意义分析
继电保护装置作为一种安全自动装置,其组成结构包括继电器以及相关辅助元件。继电保护装置可检测出电气元件存在的异常,并且使断路器跳闸或者发出指示。但是,随着电力规模的扩大,电力运行的安全问题也更加严峻。电气设备的增加,将使电力系统承受更大的负荷,加上其他因素的作用,容易影响电力系统运行的安全,不利于社会的长远发展。由于电力对社会发展具有重要影响,就必须采用相关措施进行电力系统的保护,而继电保护技术正是一项合理的选择。随着社会经济的快速发展,电力需求量不断增加,电力系统的供电已经出现供不应求的局面。在这样用电紧张的形势下,必须加强电力系统的维护,采用继电保护技术,使电力系统的维护水平得到提高。继电保护可使电力系统的运转更加稳定,在电气设备出现故障的情况下,可及时自动地将故障切除,从而避免故障造成更大的破坏,使其他设备的运行不受影响。并且,继电保护具有较高的先进性,其具有自动保护的作用,可使电力系统的运行安全得到保护,有利于电力企业经济与社会各方面效益的提升。
4电气设备机电保护的相关技术
4.1变压器的继电保护技术
变压器是电力系统在发展中的重要组成部分,在变电系统的发展过程中起着调节电压的作用,变压器的继电保护主要包含变压器差动保护、瓦斯保护、自耦变压器保护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆变压器差动保护是根据变压器电压和电流之间的关系安装保护装置,这种保护方式需要变压器和其他的设备之间相互配合,保证变压器的平稳健康运行,在变压器的继电保护中这种方法应用的是广泛的;瓦斯保护是将瓦斯继电器安装在油箱和油枕之间,之前我国使用的浮筒式的继电器,在使用的过程中出现了许多的问题,阻碍了瓦斯继电器功能的正常发挥,经过我国科研人员的不断努力,对瓦斯继电器保护装置进行改进,提高了其保护效率;自耦变压器与其它的变压器相比存在很多的优点,它节约能源、效率高、质量好,被称为电力系统中联络变压器,在继电保护的过程中存在一些问题如接地保护和过负荷保护,对于电力系统的正常发展是非常不利的,因此在自耦变压器保护的过程中根据实际的情况调整保护技术。
4.2发电机的继电保护技术
发电机的继电保护主要包含两个方面的内容,一方面是提高定子接地保护的灵敏度,发电机是我国电力系统平稳运行的保障,在电力系统的发展中起着决定性作用,但是在发电机的应用过程中经常会出现过电压的情况,采用继电保护技术就是在配电变压中并联一个小的电阻,就可以提高定子接地保护的灵敏度,保证我国发电机的平稳运行。另一方面就是失磁保护,提高失磁保护的精度。失磁保护主要有阻抗原件、低电压原件和启动原件组成,通过三者之间的密切配合,对于发电机进行继电保护,提高失磁保护的精度。
4.3其他部位的继电保护技术
其它的继电保护技术主要是对电力系统中的其它设备进行继电保护,在我国电力系统发展的过程中,一般情况下发电机和变压器都是相互配合进行工作的,因此在继电保护中还要重视变电器和发电机两者间的统一保护,将可以进行合并保护的部件进行合并保护,对重要的部件进行重点的继电保护。在继电保护的过程中可以根据电气设备的实际情况安装继电保护装置,维护电力系统的正常运行。
5电力系统中继电保护技术的发展趋势
5.1多功能一体化
在保证继电保护的计算机化和网络化后,在保证正常的完成测量、控制、信息通信等的情况下,实现保护控制、测量数据和通信一体化,使系统易于操作、功能更强大、运行更稳定。多功能一体化的继电保护装置相当于一台计算机。它可以将收集到的数据传递到值班人员或者其他终端,也可以从其他地方获取数据。
5.2微型计算机化
微型计算机的计算效率高。将微型计算机与继电保护装置结合起来后构成的装置可以实时、高效的处理,使得可靠性、灵敏性水平明显提高,保证电力系统的正常运行。微型计算机在继电保护装置中的存了继电保护基本功能的实现外,还可存储大量的故障信息和数据、快速处理数据,与网络结合可以实现即时通讯功能,将各个部分组成一个系统。
5.3基于大数据的智能自动化
目前,人工智能技术发展迅速,比如遗传算法、人工神经网络,已经广泛运用到各个领域的研究和使用当中,在电力系统的继电保护中也已有应用。人工神经网络由大量的神经元之间相互连接而成,两个神经元之间通过权重进行连接,其输出结果即为一种解决方法。人工神经网络的是一种非线性映射的方法,主要用于解决复杂的非线性问题,具有自学习、自适应的能力。具有多功能的含有微型计算机的继电保护装置可以测量、采集、存储各种故障数据,这会形成大数据。人工神经网及其他人工智能技术可以用于大数据分析,同时大数据也为人工智能自动化提供了数据。在电力系统中,输电线两侧的电势角度摆开,出现经过渡电阻的短路是一种非线性问题,距离保护难以判断故障出现的位置,但是通过人工神经网络进行训练后即可准确判断故障位置。
5.4网络化
通过网络,可以将电力系统的各个组成部分连接起来,继电保护装置的用户间可以异地交换信息,及时完成故障诊断和实施维修等。目前的继电保护装置几乎只能切除故障部分,而通过网络实现分布式母线保护,可以避免某个保护单元发生错误动作,会提高其可靠性。
6结束语
总之,继电保护技术在电力系统的发展中应运而生,为电力系统的发展做出了巨大的贡献,在进行继电保护的过程中应该优先的考虑大型的电力设备,合理的安装继电保护装置,还要考虑到电力系统的实际需要。近几年,我国的继电保护技术发展的较好,但是在科学技术发展日新月异的今天,我国要不断的完善我国的继电保护技术,研究与继电保护相关的技术,让继电保护技术朝着一体化、智能化、信息化的方向发展,推动我国电力系统的不断进步。
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论文作者:郭小鹤,郜尚琳
论文发表刊物:《基层建设》2016年24期8月下
论文发表时间:2016/12/6
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