电力系统及其自动化和继电保护的关系探究 吕成虎

发表时间:2019/1/10   来源:《电力设备》2018年第25期   作者:朱琳 吕成虎
[导读] 摘要:随着人们生活水平的提高和社会经济的迅速发展,所需要的电力能源逐年上涨,电力网络就要面临更大的压力,因此要提高供电的稳定性和效率,通过与自动化相关技术的结合应用,电力系统的自动化极大的提升了系统运行的效率,减少电力的损耗,提高电力能源的合理使用率,而为了降低故障发生的几率,继电保护系统也需要进行自动化改造以适应整个系统优化后的环境,并科学理解、合理运用好电力系统自动化以及继电保护之间的联系。
        (国网山东省电力公司肥城市供电公司  山东肥城  271600)
        摘要:随着人们生活水平的提高和社会经济的迅速发展,所需要的电力能源逐年上涨,电力网络就要面临更大的压力,因此要提高供电的稳定性和效率,通过与自动化相关技术的结合应用,电力系统的自动化极大的提升了系统运行的效率,减少电力的损耗,提高电力能源的合理使用率,而为了降低故障发生的几率,继电保护系统也需要进行自动化改造以适应整个系统优化后的环境,并科学理解、合理运用好电力系统自动化以及继电保护之间的联系。
        关键词:电力系统;自动化;继电保护;关系
        中图分类号:TM73           文献标识码:A
        1电力系统及其自动化的特点
        1.1 电力系统结构的简单化
        我国的电力技术在不断的创新和改革,电力系统自动化的运行,使得电力系统的结构朝着简单化的方向快速的发展。电力系统结构在不断的进行改变,其内部所用到的设备数量在不断的减少,结构变得也越来越简单,所用到的零件数量也从一定程度上降低了,但是电力系统所具备的功能在不断的完善。相关的电力公司为了大幅度的提高输电的质量,采取一系列的方法和措施对电力系统的结构进行不断的完善,从而使得电力系统能够正常稳定的运行。电力系统内部结构当中所用到的每个设备之间都有固定的连接,并且采取的是高效的连接方式,也十分的简化。这就从一定程度上促进了我国电力输电事业的快速进步。
        1.2 电力系统操控的一体化
        由于电力系统在逐渐的实现自动化,以自动化为基础和前提,就可以从一定程度上促进电力系统操控实现一体化。一体化实现之后,一方面可以从很大程度上提高电力输电的工作效率,另一方面可以使电力系统的结构变得更加的简单,从而便于对电力系统进行一系列的操作。在电力系统运行的过程当中,不仅可以充分的运用自动化技术,还可以结合一些计算机技术。从而使每一个运行环节,都可以用计算机技术来控制。从而使电力系统变得更加的高效,操作也变得更加的精准。节约了人力,不需要再使用大量的电力人员进行实时的动态监督,并且在遇到突发情况时,也可以及时的进行预警。
        1.3 电力系统功能的多样化
        虽然电力系统在不断的发展过程中,结构变得愈发的简单,但是其所具备的功能却变得更加的全面,功能朝着多样化的方向不断的发展。电力系统的功能在完善之后,可以对电力系统的运行情况进行实时的动态监督和管理,这些运行情况包括输电效率、继电保护装置等等。通过对这些相关信息进行分析和了解,就可以充分的掌握电力系统的运行情况。如果运行的状态达不到标准化的要求,就可以及时的进行调度,从而不断的优化电力系统。并且还可以从一定程度上保障电力系统的安全性,有效的防止突发情况和安全隐患的发生。
        1.4 电力系统运行的智能化
        伴随着计算机技术的快速进步,在电力的每个阶段中都必须用到电力系统的运行来进行支持,比如说电力的生产阶段、配备阶段以及输送环节。电力系统运行逐渐实现智能化之后,就可以改善人工操作效率低的问题,同时也从一定程度上减小了误差,保障了电力系统运行的平稳性,在电力输送的过程当中,可以把电力平稳的进行输送,从而使得居民能够正常的用电。电力系统在变得自动化、智能化之后,就可以采用一系列的计算机技术对其的运行进行控制,还可以编写一些程序代码,利用这些程序,提高对电力系统运行的操控力度。进而提高运行效率。
        2继电保护自动化介绍
        继电保护是电力系统不可缺少的一部分,在防止损伤、解决故障问题等方面发挥着十分重要的作用。 继电保护自动化具有以下几个方面的特点:①及时性。 随着电力系统规模和覆盖范围的不断扩大,其出现故障问题的风险也在提升,加之电力故障往往具有突发性,因此很难做到有效的控制。 而继电保护自动化装置则可以在故障发生的短时间内作出反应, 对故障部位进行隔离,将事故造成的影响控制在较小的范围内。 ②选择性。 在电力系统出现故障时,继电保护自动化装置可以对故障区域进行合理的区分,在小范围内对故障进行清除,从而保障电力系统的持续运行。③灵敏性。继电保护自动化装置的应用可以在电力系统故障发生后即时作出反应, 避免故障问题影响范围的扩大。④可靠性。继电保护自动化装置在其保护范围之外很少出现误动作, 基本上不会因此对电力系统的稳定运行造成影响。


        3电力系统及其自动化和继电保护的关系分析
        首先,继电保护系统及其相关技术的发展需求,极大的促进和推动了整个电力系统向自动化发展趋势进行转变,加速与自动化技术相互融合,而电力系统的高度自动化又对继电保护的相应功能和性能提出更高的要求,也促进了继电保护系统的创新发展。
        其次,电力系统是由大量电力设施构成,包括众多的电力设备和线路,在运行期间将不可避免的出现各类故障和问题,影响因素众多,会受到外界因素的干扰和不良影响,因此要防范电力运行隐患和故障就必须要提高整个电力网络的防护能力和抗干扰能力,随着当前电力系统的迅猛发展,对继电保护系统提出了更高的要求,而这些要求也促使继电保护要融合自动化技术将其各项功能进行升级、改进,继电保护系统要在稳定运行的基础上具备更为敏锐的能力,对出现的故障能够及时发现并进行合理的处置,并且要消除故障区域或者线路对其他线路的影响,要对故障线路进行迅速隔离,使得其他线路能够持续正常运转,这对于保护供电线路的正常运行起到十分重要的作用。
        最后,电力系统的自动化发展趋势愈加明显,而要实现运行的高度自动化,提高自动化运营和管理的质量水平,就必须要找到更为合适的融合点和切入点,而继电保护是电力系统中始终不可或缺的重要组成部分,其内部的很多装置和设备的应用已经极为广泛,被从业者所熟知,在操作上也更为得心应手,整个继电保护系统的运行随着电力系统的升级、改进也不断进行优化,因此继电保护应用大量自动化科学技术手段能够让整个电力系统的自动化发展速度更快,覆盖范围也会更广,开展自动化改进工作也会更为深入和具体,而且继电保护的功能作用就是为了整个电力系统运行的安全与稳定,促进自动化水平提升可以减少故障发生几率,并降低系统运维管理的成本。
        4继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析
        4.1发电机保护中继电保护自动化技术
        发电机是电力系统的重要电气设备,针对发电机的保护可以分为两个部分,分别是重点保护和备用保护。其中重点保护针对的是发电机短路问题,具体是将继电保护自动化装置安装在发电机定子绕组匝间,避免因短路导致发电机温度过高出现损坏。备用保护针对的则是发电机负载过低问题,继电保护装置可以根据实际情况切断电源并发出报警,或是通过过电压措施降低短路故障造成的损害。
        4.2母线保护中的继电保护自动化技术
        在电力系统运行中,母线保护主要包括两种,分别是相位对比保护和差动保护。其中后者是在总线器件中安装电流互感装置,在小电流接地的情况下构建母线保护系统。若总线侧端连接的绕组数量为2,则应该将继电保护装置采取三相连接。
        4.3变压器保护中的继电保护自动化技术
        ①针对变压器短路问题,采取过电流或是阻抗保护的方法。前者是在电源两侧的电流和时间分量上安装过电流继电器,一旦电流元件运行时间超过一定范围,就会触发保护机制,及时切断电源。②变压器如果出现油箱故障,油品和绝缘材料就会分解产生的有害气体。对此,继电保护自动化装置可以在其油箱出现泄漏时,即时切断电源并处警报。③对于电力系统中的接地变压器,最好采用零序电流保护的方法,具体是在变压器两侧设置零序保护动作。而对于未接地的变压器,则需要采取零序电压保护的方法。
        4.4线路接地保护中的继电保护自动化技术
        随着我国电力系统规模的扩大,其内部线路也变得越来越复杂,在线路接地方面,最常出现的接地故障类型为小电流接地和大电流接地。针对大电流接地,要及时将电源切断,避免接地故障的扩大。若是在零序功率的情况下发生接地故障,继电保护装置会及时发出警报,提醒工作人员尽快赶赴现场进行维修。
        结束语
        伴随目前自动化相关技术的迅速发展,电力系统及其继电保护都开始朝着自动化的发展方向持续迈进,因此有必要理解电力网络自动化与继电保护之间的联系,进一步明确在融合自动化技术发展过程中两者的密切关系。
        参考文献:
        [1] 方静欢 . 浅析电力系统及其自动化和继电保护的关系 [J].中国新技术新产品 ,2017(15):25-26.
        [2] 王雅婷 . 浅析电力系统及其自动化和继电保护之间的关联性 [J]. 中国新技术新产品 ,2017(15):60-61.
 
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