继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨 杨彬彬

发表时间:2020/7/21   来源:《电力设备》2020年第9期   作者:杨彬彬
[导读] 摘要:近年来,随着继电保护自动化体系的深入研发,国内外电气企业研制出了一系列智能化的继电保护产品。
        (贵州电网有限责任公司遵义播州供电局)
        摘要:近年来,随着继电保护自动化体系的深入研发,国内外电气企业研制出了一系列智能化的继电保护产品。继电保护的单一装置无法有效解决继电保护问题,应当基于电力系统的视角综合考虑电网的安全性,使继电保护问题得以有效解决。
        关键词:继电保护自动化技术;电力系统;自适应技术
        引言
        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。因此,结合继电保护自动化技术在电力系统应用中存在的问题,通过研究相应的应用策略,以提高人们对继电保护自动化技术的认知。
        1应用继电保护自动化技术的作用
        1.1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。
        1.2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。
        1.3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。
        2继电保护技术
        2.1继电保护中存在的核心问题
        (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。
        2.2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。
        3继电保护自动化在电力系统的应用
        3.1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。
        3.2在变压器运行中的应用
        通过将继电自动化技术应用到变压器使用过程,可以有效提升系统运行的可靠性,降低设备故障导致的经济损失。技术人员需要提前采集变压器的相关数据信息,并对此类信息数据进行科学分析,根据数据论证结果确定保护装置的性能强化方向,筛选适合变压器设备保护的保护装置类型。技术人员需要重视变压器本身的绝缘性,选择不会影响变压器绝缘性的保护设备,以延长变压器设备的使用寿命。
        3.3在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。如果出现电流接地现象,为避免延伸性地发生接地故障,要及时切断电源。线路接地故障可能导致零序电流快速持续上升,各项继电保护动作明显,此时需立即断开电源。当零序电压情况存在于持续稳定运行的系统中时,保护装置会马上发出告警信号。


        3.4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。一般在电流较小的接地故障中,系统母线继电保护设置于相间短路中,继电保护动作的实现可通过两相连接完成。
        4智能电子设备的隔离措施
        4.1合并单元隔离措施
        合并单元的作用是为保护设备提供有效的交流采样数据,与常规微机保护的数据采样相似。当一次设备的运行带电、间隔合并部分发生故障或者相应的保护设备进行检验时,隔离的安全范围应当包含能够接收交流采样数据的全部保护监控设备。对于线路的保护,本间隔合并单元产生的故障将会导致保护设备的采样产生异常,保护功能出现闭锁。为避免保护设备出现故障,可以退运相关的保护设备。对于母差保护,当一次设备处于带电运行的状况下,某个线路间隔的采样工作将会出现故障,导致母差保护的计算出现差流,极有可能导致母差保护产生错误动作,因此应当将母差保护加以退运。
        4.2线路保护装置隔离措施
        当某段线路的保护设备产生故障时,首先,应当将相应的保护回路加以断开,其推出线路应当开启相应的软压板,即母差保护可以接收相应的信号;其次,应当对侧边线路加以保护及隔离,两侧实施纵联差动来对跳闸进行保护,并将相关通道加以断开,以避免线路保护发生错误远跳信息;再次,退出相应的接收及发送软压板;最后,退出重合闸功能,防止产生保护误动。
        4.3智能终端隔离措施
        智能终端属于测控保护装置,可以对控制一次设备及手机状态量的接口进行保护。某个线路的智能终端产生故障时,应当对受到影响的保护设备的运行加以调整,退出相应的硬压板及重合闸的功能。此外,因双套冗余配置的过程层网之间不存在联系,所以在一次设备运行及相应智能终端退出运行的状况下,应当将闭锁回路及重合闸功能加以断开。
        5安全措施的执行
        5.1总原则
        智能变电站实施安全措施的目的在于对运行设备及检修设备加以有效地隔离,同时确保一次设备的运行具有保护性,否则应当将一次设备的运行加以停止,再进行处理。单套配置不具备有效校验时,应当将一次设备的运行停止。通常,网络交换机不会单独投退,必要时可以基于相应的范围来实现相应的保护功能。
        5.2物理断开的安全措施
        通过将智能终端出口的硬压板进行开启,将相应的光纤接口进行断开,可以促使相应的安全措施得以实现。实施时,应当标记好已断开的光纤,并设置相应的保护罩。
        5.3交流回路安全措施
        通常,合并单元并不会开展单独的检修,在发生故障或者检修的过程中,首先应当将相应的保护设备进行退出。SV接收软压板在退出前,应当明确相应保护已退出或者相应的一次设备已停止运行。
        5.4检修压板投退顺序
        在运用继电保护设备对压板进行检修前,应当明确该保护设备处于退出状态或者跳闸改信号,并且已退出相关的接收软压板。应注意,在对合并部分的压板进行检查维修前,应当明确相关保护及SV接收软压板已经退出。
        结语
        将继电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]辛峰.智能变电站继电保护运维防误技术[J].电子技术与软件工程,2019,(11):30-32.
        [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.
        [3]王宛玉.试论电力系统自动化改造中继电保护的应用[J].决策探索(中),2019,(4):42.
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