电力系统继电保护技术现状与未来发展趋势探析论文_潘婷婷,朱军

电力系统继电保护技术现状与未来发展趋势探析论文_潘婷婷,朱军

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摘要:文章介绍电力系统中继电保护的概念及作用,以及我国继电保护的发展历史,分析我国电力系统继电保护设计与运行中存在的不足,并展望我国电力系统继电保护技术的发展趋势。

关键词:电力系统;继电保护技术;现状;发展趋势

1引言

随着我国经济的快速发展和人们生产、生活方式的改变,人们对电力能源的依赖程度不断增加,已经成为国民经济发展中不可或缺的重要组成部分。电力系统主要由电能的生产、输送、分配和使用四个环节,而继电保护则是广泛存在于电力系统的这四个环节之中,是针对系统运行故障而采用的一种保障性技术。继电保护不仅在电力系统的正常运行过程中对各种电气设备的运行状态进行检测和预警,而且在系统发生故障时能够快速切除并采取应急措施来保证电力系统的正常运行,其是确保电力系统运行安全、稳定和可靠的主要部分,目前广泛的应用于电力系统中,并随着电力技术和其他先进技术的进步而不断发展,具有广阔的发展空间和前景。

2电力系统继电保护的概念及作用

电力系统的继电保护指的是当电力系统中一旦有故障发生时,电力系统中的自动保护装置能够及时动作将故障部分切除,或者在电力系统在运行过程中出现参数异常时发出警报,起到控制故障影响范围,降低故障损失,确保电力系统安全运行的目的。其主要作用可以归纳为:一是在电力系统的正常运行过程中,对电气设备的运行状况进行实时监测;二是在电力系统的运行参数出现异常时,相应的继电保护装置发出警报,提醒工作人员采取应急措施并进行故障处理;三是在被保护元件出现故障时,将其从电力系统中切除,避免其对电力系统的运行造成影响,同时也防止故障元件继续受损;四是在被保护元件出现故障时,能够对系统相应参数进行调节,或对相应的元件进行控制,以恢复系统的正常运行。电力系统要求继电保护具有可靠性、灵敏性、速动性和选择性等特点[1]。

3电力系统继电保护的发展现状

3.1我国继电保护的发展历史

我国对于继电保护的研究起步较晚,在建国之后才开始对继电保护进行设计并对继电保护装置进行制造,并建立继电保护学科,逐步形成继电保护的技术队伍,但是此阶段的主要技术和设备依靠进口;直至上世纪50年代后期,才开始对晶体管继电保护的研究,并经过上世纪六七十年代的发展,实现500kV线路保护的国产化;到上世纪79年代中期我国开始研究基于集成运算放大器的集成电路保护,并与80年代末期形成完整系列并取代晶体管保护,随后我国的继电保护进行集成电路保护时代,并不断发展和进步。

3.2我国继电保护设计中的不足

在我国电力系统的继电保护系统及装置的设计中,主要存在以下问题:系统设计中存在不科学之处、接线存在不合理之处、装置的质量无法得到保证、接线及整定存在错误和漏洞、容易出现误碰和调试质量差的问题等。关于继电保护设计方面的问题,首先要求电力企业技术人员应熟悉和掌握继电保护装置的原理,在使用之前对相关设备进行全方位的检查,避免出现原理性的缺陷,保证保护装置发挥其应有的作用,确保系统的安全与稳定。

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3.3我国继电保护运行中的问题

影响继电保护装置使用寿命的因素中,当温度因素超出规定范围,不仅会加速保护装置的老化,而且会导致装置烧毁,对电力系统造成巨大的损坏,所以在电力系统的继电保护装置运行过程中,应加强对设备运行环境的管理,采用驱潮、散热、避免阳光直射等措施对设备加以保护,而且应加强对继电保护装置的巡视与检测,并确保在发现问题后能将故障隐患彻底排除。此外,在继电保护的运行过程中,直流回路方面的问题主要有信号回路故障、操作回路故障、接地故障和直流回路故障等,其中接地故障的原因分析和处理最为复杂,而且容易导致电力系统出现短路和继电保护装置误动或拒动的问题,此时需要采用拉路法进行故障原因查找,及时对故障进行排除,减少系统的停电时间[2]。

4电力系统继电保护技术的发展趋势

4.1计算机化

目前随着计算机技术的飞速发展,其已经被广泛应用于各行各业中,而且在电力系统以及继电保护中的应用也是不可逆转的趋势。由于近年来电力系统也得到了快速的发展,对继电保护技术也提出了较高的要求,不仅要求其具有大容量的故障信息和数据的长期储存空间,而且还要具有快速处理数据功能和通信功能,并且可以与其他的保护系统、控制系统、调度联网进行数据、信息和网络资源共享的功能,还要具有高级语言编程等功能,这一切功能的实现离不开计算机技术的高速运算和完备的存储记忆能力,并确保继电保护系统的可靠性和灵活性。

4.2网络化

电力系统的继电保护技术中网络保护是重要的功能之一,其与网络化的发展是分不开的,计算机网络不仅可以确保继电保护中各种保护功能的实现,而且可以实现继电保护信息和数据的共享,形成一种新型的网络型继电保护模式,这也是微机保护发展的必然趋势。而且在目前的网络保护中非常重要的一个环节就是分站保护系统,其具有微机保护和组建新系统两种模式,也是确保各种保护功能得以实现的重要保障,并保护网络保护系统的安全。

4.3一体化

目前电力系统的用电环境越来越复杂,电力用户的需求也越来越多样化,对电力系统继电保护提出了新的要求。所谓继电保护一体化,就是将继电保护在计算机化和网络化的基础上,与综合自动化、智能化等进行紧密结合,将继电保护装置综合为一个智能终端,其可以利用计算机网络技术的集成与资源共享对电力系统进行保护,因此可以实现保护、控制、测量、和数据通信的一体化,这也是电力系统继电保护未来重要的发展趋势。

5结语

随着人们对电力能源需求量的不断增加,电力系统的规模在不断扩大,需要电力系统的继电保护技术也要随着不断创新和增强,弥补和解决目前系统中存在的缺陷,提高电力系统的运行效率,确保电力系统的运行安全与稳定,而且随着计算机技术、通信技术、自动化和智能化技术的发展,电力系统继电保护技术也在向计算机化、网络化、一体化和智能化方向发展,

参考文献:

[1] 陈朝栋.试论电力系统继电保护技术应用现状及未来发展趋势[J].科技与创新,2016(20):139-139.

[2] 李倩,胡高伟,赵锋,等.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科研,2016(7):00224-00224.

论文作者:潘婷婷,朱军

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/17

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