继电保护自动化技术在电力系统中的应用·

发表时间:2020/9/2   来源:《当代电力文化》2020年第9期   作者:谢凌博
[导读] 电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用
        摘要:电力作为当今社会的主要能源,对国民经济的发展和人民生活水平的提高起着极其重要的作用。电力系统的飞速发展对电力系统的继电保护不断提出新的要求,近年来,电子技术及计算机通信技术的飞速发展为继电保护技术的发展注入了新的活力。如何正确应用继电保护技术来遏制电气故障,提高电力系统的运行效率及运行质量已成为迫切需要解决的技术问题。
关键词:继电保护;自动化技术;电力系统;应用解析
         引言:当前我国电力系统在运行过程中,其运行的稳定性与安全性能经常会受到多方面因素的影响,例如极端天气、设备与线路老化等等,一旦设备在运行过程中出现问题,可能会造成局部范围内的停电,造成经济损失甚至是人身伤亡。在此背景下,继电保护自动化技术可以实现配电线路运行中的实时监管,一旦出现故障可以在第一时间发现故障原因,借此对单独的故障线路隔离,从而极大程度上减少故障带来的后果。         
1电力系统继电保护自动化的意义
         在电力系统的组成中,继电保护是非常重要的构成元素,因为在电力系统的工作状态中,经常会遇到各种各样的问题,最常见的故障问题就是短路故障, 同时也是比较难处理的问题。 在所有区域的供电中,电力系统经常无法确保每个地区具有足够的电压,某些地区的居民因为电压不足,生活质量得不到保障,一旦发生短路情况,会对整个地区的供电系统造成严重影响,甚至产生安全事故,导致供电系统处于瘫痪状态。 因此, 为了确保供电系统的正常运行, 提升供电系统的工作效率,必须采取科学的措施,及时确定故障发生部位及原因,针对性的制定检修方案,尽早恢复供电,为居民提供安全、便捷的生活环境。
         2继电保护自动化技术在当前电力系统中的实际运用情况表现
         在当前电网中,继电保护自动化技术起着非常重要的作用,尤其是在智能电网不断发展的当下,继电保护自动化技术对整个输电线路起着非常好的监控作用,确保在第一时间发现出现的故障问题,通过对问题的分析,可以及时的传回相关的数据信息,以便于管理人员更好的分析输电线路的实际运行情况,这对于提高输电线路的管理水平,保证输电网络的无障碍运行起着非常重要的作用。
         继电保护自动化技术的实际运用。结合当前的电网运行情况来看,自动化按照一定的标准可以划分成为问题的提出、针对问题进行分析、安装调试等相关的环节部分,这些组成部分分别起着不同的作用。所谓的提出问题,这个方面也恰是自动化技术的优点所在,在这个过程中,会应用到大量的现代化技术,主要是全球定位系统和以计算机为核心的远程控制系统,这两种技术对于继电保护自动化技术的发挥起着基础性的作用。围绕相关问题进行分析探讨,主要是立足输电线路安全运行,从全局的角度选择合适的自动化技术,并且能够全方位的监控控制电力系统,同时,还可以对电网在运行过程中出现的问题进行分析,并结合问题的性质不同进行科学有效的分类,这对于电网安全稳定运行也起着一定的作用。安装调试,在继电保护自动化技术应用的过程中能起着最为重要的作用,从当前电网的实际运用来看,整个电路网络包括的内容是非常复杂的,包括各种类型的直流系统、后台的相关监控、各种电流测量仪表等,在实际的测试过程中,对于这些组成部分的参数与实际表现情况要进行准确的记录,以便发现问题之后在自动化技术应用方面做出相应的调整,这样能确保实际输电网络运行过程中最大限度的降低各种问题故障发生的可能性。
         3在电力系统中的继电保护自动化技术的具体应用
         3.1在线路接地保护中的应用
         就我国目前的电力系统来看,其线路往往有着错综复杂、数量众多的特点,因此在对线路进行接地处理时,不同线路的接地方式通常有着较大差异,但总体来看,可将线路的接地方式分为小电流型接地、大电流型接地两类,不同的接地方式发生的故障类型以及故障原因存在较大差别,对二者进行有效辨别是保证所采取的相关保护措施能够最大限度发挥作用的关键。一般情况下,当出现大电流接地时,此时为防止接地故障对电力系统造成更严重的破坏,应当及时切断电源;当发生小电流型接地时,为尽可能的降低故障带来的损耗,可在继电保护装置发出报警信号后,再及时的对故障进行处理。

此外,在利用继电保护自动化技术对系统进行保护时,应以系统中线路实际的接地情况为依据,选择与故障状况相适应的保护措施。
         3.2母线继电保护
         继电保护自动化技术在实践中应用会受到母线保护的影响。母线作为继电保护自动化技术中的关键因素,在相位继电保护以及差动继电保护中应用。在实践中,通过对比相位方式进行处理,进而提升母线的稳定性,提升应用效率与质量,进而凸显电力系统的稳定性。差动继电保护中就是在母线元件中对其进行科学、合理的设计,通过电流互感器科学处理,进而提升保护能力。在设置电流对应互感器中,要保障其统一变化,进而凸显电流互感器的优势。
         设置电流相互感应器之后,要对其进行处理,进行链接处理,在电力系统母线差动区域中合理设置电流互感器。在母线大电流接地处理中,通过三相链接则可以提升母线的继电保护效果。母线的小电流在接地中,进行母线继电保护则要与大电流接地保护策略进行区分,主要就是在两相的链接的利用以及相间断线作用上进行处理,进而凸显继电保护自动化技术对母线进行继电保护的价值与效果。
         3.3保护变压器过程中的继电保护自动化技术的应用
         1)当发生短路时。当变压器发生短路时,变压器两边电流继电保护器可以通过跳闸和切断电源的方式,对电流和变压器进行保护。2)对瓦斯的重点保护。变压器应该对瓦斯保护进行重点保护,在电力系统的使用过程中,当变压器的油箱发生故障时,应该通过切断变压器的电源并及时发出故障警报,采取零电压的方式对瓦斯进行重点保护。3)保护接地的变压器。在电力系统的使用过程中,设备发生故障时,应该通过零序电压的方式对接地的变压器进行最有效的保护。
         4继电保护自动化技术在电力系统中的未来发展趋势
         4.1智能化
         伴随着人工智能技术的发展与成熟,以及模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等着人工智能技术在电力系统继电保护自动化中的广泛应用,继电保护自动化技术不断优化,在这一过程中,其基本实现了对系统故障的正确判别与阻断。相信在不久的将来,随着我国人工智能技术的进一步发展,继电保护自动化系统的智能化特点必然将更加突出。
         4.2计算机化
         在计算机技术快速发展的当下,我国自动化芯片控制的电路保护硬件以发展为了 32 位 CPU 微机保护结构,受此影响,继电保护性能、响应速度得到显著提升,继电保护自动化系统的计算机化趋势势不可挡。
         4.3网络化
         在电力继电保护系统中应用网络化技术,创建继电保护装置网络,是进一步提高继电保护可靠性和保护效率的重要途径,在人们用电量不断增加、信息传播速度不断加快的当下,网络化必将是电力系统继电保护技术未来的主要发展趋势之一。
        结束语
         电力系统的安全性和稳定性更容易受外界因素影响,传统的继电保护装置已经不能适应当前的电力系统运行需要,因此将继电保护自动装置应用到电力系统中势在必行。通过利用继电保护自动化技术可以实现远程定位找出故障位置,为区域供电的持续性和稳定性奠定基础,促进电力企业的长远发展。
     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]王惠.电力系统中继电保护自动化技术的应用研究[J].中国战略新兴产业,2017,28:86.
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