继电保护自动化技术在电力系统中的应用 付亚林

发表时间:2020/5/6   来源:《电力设备》2019年第24期   作者:付亚林
[导读] 摘要:随着居民生活质量的提高,人们对电力的需求量也日益提升。
        (国网张家界供电公司  湖南张家界  427000)
        摘要:随着居民生活质量的提高,人们对电力的需求量也日益提升。继电保护自动化技术是用于保持电力系统运行稳定性的技术,提高继电保护自动化技术的应用水平有着非常重要的意义。继电器保护装置,是电力资源传输中主要设备之一。它与区域电力传输的安全性和稳定性等方面均有关联,因此,本文就电力系统中的继电保护自动化技术进行了研究,仅供参考。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化技术
        电力系统自动化,是当代能源供应结构自主发展与优化调节主要趋向。随着国内电力行业逐步创新,自动化技术应用方式也在逐步增加。而对于设备应用的可靠性探索,就成为技术优势得以发挥出来的参考理论
        一、应用继电保护自动化技术的作用
        1.加快自适应技术发展速度
        自适应技术是对故障区域进行准确定位处理的科学手段。继电自动化技术的应用,可以对所有电力系统运行环境进行细致梳理,明确各运行环节直接的相关性,进而提高企业的经济利润空间,加快自适应技术的发展速度。
        2.拓宽网络化发展空间
        继电自动化技术应用的基础是对大量信息进行科学化,完成这些任务的基础是互联网技术体系。因此,应用继电保护自动化技术,可以再一次拓宽网络化发展空间,丰富网络化模块中各项技术的的针对性,使其可以更好地为目标人群提供服务。
        3.推动智能化发展趋势
        自动化技术属于智能化技术发展的过渡阶段。智能化技术可以对较为复杂的运行过程进行准确梳理,及时发现目前电力系统运行过程中存在的问题,制定相应的科学性解决建议,进而提高电力系统运行的稳定性。
        二、继电保护设备的特征分析
        机器永久了总会出现故障,电力系统的运行也不能除外。如果电力系统出现故障是由于短路或者电路超载的话,电力系统中的继电保护自动化技术的几个保护设备就可以迅速地发布跳闸的指令,迅速地保障人们的用电安全。使用继电保护自动化技术的主要目的就是尽可能少地缩短故障的范围,或者直接将故障线路断开在主要线路之上。由于继电保护自动化技术的存在,大大降低了电力系统的故障几率,所以继电保护自动化技术很少应用在解决故障问题上。一般情况都是拒动或者误动。拒动是指电力系统出现故障时不能够及时地修复或者报警,也没有将故障和正常线路分隔开来,既不能及时地起到保护电力系统的作用。误动是指正常情况下,电力系统并没有出现故障问题,而继电保护自动化技术却出现了报警和电路切断等保护措施。这些拒动和误动都不能够出现在电力保护系统之中。因此,就要对继电保护自动化技术进行不断的创新。新型的继电保护自动化技术一般来说都具有在线远程监控的功能,因此现如今的自动化技术不仅仅涉及到继电保护装置中,也涉及到远程监控之中来。
        三、继电保护设备及其自动化装置评价结构
        继电保护设备及其自动化装置可靠性评价,就是对继电保护装置在一定范围内,是否能够实现预定性功能的分析过程。若评价体系结果与预期结果一致,说明装置应用效果较好,反之,说明设备应用效果不佳。一般来说,继电保护设备及其自动化装置的评价分析,主要从以下几部分进行判定:(1)继电器保护做功频率。即,继电器保护装置,是否在设备运行期间实现了较好的功率调节;(2)继电器保护装置的系统运行流畅度。

即,保护装置是否属于周期性保护,而非阶段性保护;(3)继电器保护装置是否可以在设备受损时,及时进行设备资源的维护与调整
        四、电力系统运行自动化以及继电保护的现状
        维持电力系统的稳定正常运行需要多设备、多方面的配合,电力系统的建设是一个极其复杂庞大的工程。电力系统的正常运行和每一个环节都息息相关,一旦其中一个环节出现问题,就有可能产生多米诺骨牌效应,造成严重的电力事故。自动化是电力系统很早之前就引进的一种处理方式,它能够大幅度地提升电力系统的运行效率,提高发电量,满足不断增长的用户需求。但是电力系统因此也承受了越来越大的运作量,自动化系统在过大的工作量下难免会出错,继电保护系统正是为了保护电力系统而引入的。继电保护系统能够保证供电的稳定性和电力系统的安全运行。由于线路错综复杂和乱搭、大规模荷载等问题导致的大量故障问题都在继电保护系统的保护下大大减少了。同时,为了保证输电质量,继电保护系统在正式投入使用时,应满足以下条件:一是具备选择性,当系统某区域发生故障,能够迅速判断其关键位置,有选择地进行保护,不忙中出错;二是应当具备灵敏性,能够及时的接收和发出信号,进行是否断电的判断。
        五、继电保护自动化在电力系统的应用
        1.变压器继电保护自动化技术
        电力系统的稳定运行也离不开变压器的保护作用,维护着电力系统的稳定运行。继电保护系统会对其接地情况、气体、短路进行监控。系统在监护接地情况时,对变压器进行直接接地保护。系统控制通过变压器的电流,促使电压变成零序电流。系统确保好变压器两侧电流是零序电流,确保好不接地的变压器是零序电压,以确保好电力系统的平稳运行。系统在进行气体监控时,通过对变压器在油箱中产生的气体进行检测,确保变压器的平稳运行。其作用机制是一旦电力系统出现故障由于电弧放电就会将油和绝缘材料进行分解,就会产生有害气体。如果继电保护自动化系统一旦检测到有害气体,就会切断电源,进而保护好电压器,并且发出相应的警告,切断故障线路,及时保护电力系统,一旦发现有电流通过就会对其进行跳闸进而切断电源,以保护好变压器的安全进而确保好电力系统的安全,保障电力系统的正常运行。
        2.在电网运行维护中的应用
        继电保护自动化技术的应用可以及时发现系统运行过程中的问题,降低安全运行事故的发生率。第一,技术人员需要明确该输配电网的基本保护要求,选择适用性较高的装置对电网进行基础保护。第二,考虑到电网运输环境的复杂性,继电保护自动化技术需要综合考量电网经过区域的地理环境,提升继电自动化技术的应用价值。第三,根据能量守恒定律,电力系统在运行过程中,会进行能量转化,因此应用继电自动化技术时需要综合考虑电力系统的机械作用情况,提升相应装置性能使用的稳定性。
        3.发电机保护的应用
        当发电机的定子绕组错误时,就有可能发生短路现象,导致发电机温度迅速上升故障,并且毁坏绝缘层,影响整个机组的安全运行。如果事先在此处安装保护装置,便可有效地切断电源,防止温度升高带来的后果;有时候,发电机定子绕组的负载不高,当有紧急情况的时候,就可以及时先切断电源并报警。
        4.母线保护中的应用
        继电保护自动化技术在母线中的应用主要分为两种,分别是差动保护和相位对比保护。其中,相位对比保护以对比的方式提升电力系统母线的保护性。差动保护拥有完全一致的特点和变化,电流互感器统一设置在系统母线元件上,在二次绕组与系统母线侧边端口成功连接后,再在系统母线差动位置上进行继电保护装置安装。
        结束语:
        综上所述,电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究,是数字化技术科学运用的理论归纳。也是我国智能电网构建的重要组成部分之一。因此,将保护自动化技术应用到电力系统中,对于提升电力输配电能力、电能输送可靠性及行业市场竞争力有着非常重要的作用。
        参考文献:
        [1]吴光强.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2019,36(5):155-156.
        [2]孙传文.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].电工技术,2019,(8):91-92.
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