继电保护自动化技术在电力系统中的应用论文_徐磊

继电保护自动化技术在电力系统中的应用论文_徐磊

(中国大唐集团有限公司内蒙古分公司赤峰事业部 内蒙古赤峰 024000)

摘要:为了提升电网的安全性,继电保护自动化技术将逐渐成为研究的重点内容。随着电力系统的日益发展,电网的应用规模逐渐扩大。随着城乡建筑及一些大型公共设施的建设,电网中部分分项系统的规模也逐渐扩大。这对电网的实时性、有效性及可靠性提供了更高层次的要求。因此,电力企业应当积极创建高效、智能的继电保护运行体制。

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统;应用

一、电力系统中继电保护自动化的重要性

电力系统中继电保护自动化技术的具体作用和表现主要有以下三个方面:一是继电保护能够全方位的监控电力系统的运行情况,把系统中各个组成部门的实时情况准确的反映出,然后发出判断指令,对系统的运行情况加以判断。二是如果系统某个设备的运行出现异常并且被电力系所判断出,那么故障元件及其周边的电流将会在第一时间被切断,将其在整个系统中剥离,避免设备造成更大的损害,以减少对整个电力系统的影响。继电保护装置也会对无故障设备进行全力的保护,避免故障导致的大范围影响。三是在电力系统中剥离故障点的同时,继电保护系统会根据故障点的情况判断发生的故障类型从而发出报警,维修人员根据提醒全方位了解故障,为进一步的维修做好准备。

二、工作原理与基本要求

1、继电保护装置工作原理

继电保护装置在应用中,在系统出现故障问题时,其产生突变的物理量就会转变为信息量,在这些变量达到既定数值时,就会自动启动逻辑控制环境,对相关脉冲以及信号进行精准分析。而继电保护装置主要是由测量、执行、逻辑模块等相关模块共同构成。测量模块的功能就是接收信号,通过对测量信号数值以及定值的对比分析,就会获得结果,再将其传递给逻辑模型。其中,逻辑模块的主要作用就是对获得的结果信息进行对比分析,通过计算获得具体的逻辑数值对其进行阶段分析。将在合理范围中的动作信号与执行模块有效传递、处理,执行模块获得信号之后,就会给出对应的动作信号。

2、电力系统继电保护装置的要求

电力系统中应用继电保护装置效果明显,其具有选择性、稳定性、高效性的特征。在电力系统中应用继电保护装置,可以通过继电保护装置对电力系统中的故障元件及时断开,从而有效避免电力故障范围的扩大。高效性则是在出现故障问题时,继电保护装置可以在最短时间内及时断开故障元件以及线路,及时处理故障问题,继电保护装置对故障的反应速度较快,可以通过灵敏系统进行衡量分析和有效处理;而稳定性则是在电力系统在规定范围中及时反映故障问题,对其进行有效处理。

三、继电保护技术

1、继电保护中存在的核心问题

尽管现有的继电保护设备具有较强的可靠性及高效性,但是仍存在较多的不足。

(1)软件问题。若相应的软件出现了运行故障,则会造成相关设备出现异常工作或者不工作。

(2)硬件问题。保护设备中的元件及二次回路等产生故障,都将对继电保护功能造成严重的影响。

(3)人为操作失误造成的继电保护失效。例如,工作人员在接线过程中运用了错误方法,将会造成电力体系的电路故障。该操作失误将会造成极其严重的后果。

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2、继电保护装置的检验

根据我国相关规定,继电保护装置进行检验的对象主要是各个设备的元件、回路等,检验的内容主要是对新系统的检验、对运行程序的检验及完善。

四、继电保护自动化技术在电力系统中的应用

1、电网运行维护中的应用

作为现代电力系统的重要组成部分,输变电电网的安全性直接影响整个电力系统的稳定性。继电保护自动化技术在电网运行维护中的应用,能有效避免电气故障的出现,保障电网的稳定安全运行。首先,具体应用中,要明确电网对安装继电保护装置的基本要求,从灵敏度、速动性及可靠性等方面做好保护装置的选择。其次,继电保护自动化技术在具体应用中还要全面综合考虑多种因素,如电网所在地的地理位置、电磁干扰及气候条件等,以保证继电保护自动化技术的作用被充分发挥。最后,针对设备自身分析激励线圈参数和机械作用,以实现继电保护装置的良好性能。

2、发电机保护中的应用

发电机在电力系统操作过程中占据最主要的位置,其重要性不言而喻。一旦发电机出现使用故障,便无法保障电力系统的稳定性和安全性。因此,应将发电机作为继电保护工作的重要内容,耐心分析定子绕组短路的故障细节。通常故障位置会出现温度升高的现象,严重时会损坏到周围绝缘层,一旦绝缘体受损就会影响发电机的运行安全性。有关技术人员应从实践层面入手,将保护装置安装在定子绕组中,以防再次出现各种短路情况。如果发生故障时发电机处于单向接地状态,在电流较大甚至超过额定数值时,很可能引发大面积短路,因此继电保护工作的开展离不开接地保护装置的安装。

3、变压器运行中的应用

电力系统的重要组成部分是变压器。将继电保护自动化技术应用于变压器,能有效减少故障带来的损坏,提高电力系统供电稳定性。继电保护自动化技术在变压器运行中的应用主要是以变压器容量和电压等级为设备安全依据,基于大量充分的分析、论证及筛选,让保护装置的选择与变压器的保护需求匹配度更高。为使继电保护自动化技术在变压器中有效运用,需合理选择设备型号。一切以继电保护装置型号为标准,合理计算差动保护,以便在后期综合分析和反复论证中确保所选设备型号所具备的功能可满足变压器运行的实际需求。

4、线路接地保护中的应用

电力系统中的线路复杂性极高,且不同设备的技术方式和使用条件存在一定差异性,所以接地方式十分复杂。详细勘察并分析线路实际情况后,如果出现电流地接的现象,为避免延伸性的发生接地故障,要及时切断电源。这类问题经常出现在电力系统的实际运行中,因此开展继电保护工作可准确地预测故障。如果线路的接地在零序电流的情况下发生问题,可能导致零序电流快度持续上升,各项继电保护动作明显。如果零序电压情况存在于电流切断的过程中,则表明系统还具备持续稳定运行的能力。为防止产生零序电压,有关技术人员在继电保护装置运行过程中可借助信号报警的方式处理故障,同时第一时间通知维修人员赶到故障现场,认真分析电压数值,并根据电压数值的高低来判断是否存在接地故障。

结束语

电力系统的稳定性和安全性直接影响人们的日常生活和工作。为不断提高电力系统的运行质量,有必要加强继电保护自动化技术的应用。继电保护自动化技术的技术水平不仅与现代信息技术发展有关,还与电力工作人员的综合能力有关,所以应紧跟时代步伐,积极引进高新技术,不断提高电力工作人员的业务水平,助力电力行业的健康发展。

参考文献:

[1]阎国明.继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析[J].科技创新导报,2016,13(19):37-38.

[2]唐玉娇,丁 睿.关于继电保护自动化技术的应用浅析[J].科技视界,2017,(36):104.

[3]郭洪威.电力系统及其自动化和继电保护的关系探究[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(25):7.

论文作者:徐磊

论文发表刊物:《电力设备》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/15

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