摘要:继电保护是高压电网建设重要一部分,近些年随着我国电力事业的稳步发展,对于高压电网继电保护要求越来越高,相关研究也越来越深入,极大了推动了我国电力事业的可靠发展。一旦高压电网继电保护或者其它出现故障,势必会造成严重的后果。此外,继电保护技术的应用帮助高压电网更为准确的锁定故障元件,并立即做出故障响应,避免故障所造成的危害急需蔓延。继电保护技术的应用大大提高了电网系统的智能化水平,利用继电保护装置所采集到的数据信息可以帮助电力调度人员更好的进行电力能源分配,大大减少了能源浪费情况,提升了能源利用效率。故有必要就高压电网继电保护技术与原理展开讨论。
关键词:高压电网;继电保护;技术;方法
1、高压电网继电保护技术的工作原理
高压电网继电保护是电网安全稳定运行的一个重要基础和保障,高压电网在使用过程中会受到自然灾害的影响,比如雷击、大风等,加上人为的影响,高压电网有可能在运行的过程中会出现各种形式的短路以及不正常的工作状态,当发生这些不正常的现象时会有一个突变的物理量,当这些物理量的变量到达一个数值之后就会启动电力系统的逻辑控制环节,促使相应的服务器给通信接入设备发出相应的跳闸脉冲和信号,从而实现跳闸,对高压电网进行及时的保护,这就是高压电网继电保护的基本原理。通过这样的信号传输以及运行,可以形成一个电网故障保护系统,当高压电网发生短路后,系统可以及时地根据电力系统中的电流、电压、阻抗等各个参数的变化,启动电网的故障保护系统。对于高压电网的内部故障以及外部故障,其应对措施是有一定区别的,出现内外故障的时候,高压电网中被保护的电力设备两侧的电流相位存在着一定差别,当两侧电流大小不等而相位相等时,代表高压电网的内部出现了故障,因此可以借助两侧的电流、相位以及功率上的差别形成相应的保护动作。比如纵联差动保护、相差高频保护和方向高频保护等,都是对内部故障进行保护的相应手段。
2、高压电网系统运行情况分析
2.1对于稳定性要求较高
高压电网运行过程中电容量和输送功率较大,并且由于500kV电网线路波阻抗明显大于750kV和1000kV电网波阻抗,电能输送过程中功率更大,这也使得高压电网对于稳定性要求较高,相关保护技术必须快速、准确地排除继电保护故障。
2.2单相重合闸成功率不高
高压电网为了减少能量损耗、线路损耗和电压损耗,多应用分裂导线,但是这在一定程度上增加了高压电网线路的分布电容,容易造成单相接地故障,使得线路电流瞬间增大,导致单相重合闸成功率不高。
2.3对于继电保护的可靠性和灵敏性要求较高
我国高压电网建设技术还不成熟,网络架构的稳定性较低,一旦高压电网出现运行故障,由于高压输电的负荷重、范围广、距离长,江需要继电保护装置具有较高的灵敏性和可靠性,合理控制电流互感器变比,尽量降低传变电的二次电流。
3、高压电网继电保护技术
3.1高压电网继电保护技术研究现状
目前,关于高压电网继电保护技术的研究越来越深入,各种原理采用不同技术实现的继电保护形式也多种多样,比如小型水电厂和火电厂一般都采用电磁型继电保护,在配电线路上依旧采用比较普通的电磁型电流保护。对于一些中型的发电机以及变压器一般采用晶体管型比例制动原理的差动保护。对于那些主网和新建的大型变压器以及大机组的发电厂,一般都采用微机进行继电保护,使得继电保护实现了信息化和智能化。当然,依旧有一些发电机、变压器以及输电线路采用了集成电路进行保护。
当前关于继电保护技术的研究,也逐渐和计算机、网络等实现了融合,使得继电保护技术得到有效地拓展。从原理角度来讲,我国的电网继电保护技术有很多种类,这些对从事继电保护工作的技术人员带来了很大的难度。
3.2高压电网继电保护技术的发展
3.2.1神经网络与高压电网继电保护的智能化
神经网络与继电保护技术之间的结合,可以有效地提高继电保护水平。神经网络出现后,可以对各个系统内部的关系进行更加充分的分析,不断提高神经网络内存知识量。使用神经网络理论建立的高压电网继电保护装置可以对各种比较复杂的模式进行分辨,从而更好地识别高压电网在运行过程中出现的各种异常情况,并且采取相应的应对措施对其进行处理,使得高压电网得到有效的保护。
3.2.2用全球卫星定位系统建立高压电网继电保护
从上世纪九十年代开始,我国就已经基本实现了通信一体化,全球卫星定位系统的应用,使得各个领域的技术研究都得到了很大的拓展。全球卫星定位系统可以实现全球性、全天候连续的实时定位和授时,而且是无条件地针对多个领域的,因此在全球范围内都是一个备受推崇的应用技术。这种技术在很多领域都有应用,比如军事、导航、民用等。进入21世纪以后,有的国家开始对全球定位系统与高压电网的继电保护技术之间的关系进行研究,全球定位系统在高压电网继电保护技术上应用,主要是从全球定位系统接收机获取精确时间和同步脉冲信号,并且可以进行电网统一的时钟和同步采集,对全国的电力系统时间进行统一。全球定位系统的接收机能够提供两种时间信号,并且误差很小,可以缩短高压电网继电保护过程中的通信时间,建立一种统一化的通信状态,便于进行高压电网继电保护的统一定位。
3.2.3加大对高压电网继电保护的投入,更新保护装置设备
在高压电网的继电保护过程中,各种继电保护装置是关键,为了要提高高压电网的继电保护能力,应该要加强对各种保护装置的配备,增加保护装置动作的可靠性,加大对高压电网继电保护的投入,对各种已经落后的设备进行淘汰,加强对各种新型的继电保护装置的利用,提高对高压电网运行过程中的各种异常情况的敏感度,更好地实现保护。继电保护装置与输出电压存在一定的正相关系,由于高压电网继电保护装置的运行效果也取决于效验的准确性,因此为了确保保护装置的正常运行,应该要进行必要的保护效验,确保各个继电保护装置在使用过程中具备良好的性能。也就是说,在高压电网的运行过程中,对安全生产不会造成影响的时候,应该要及时对继电保护装置以及继电保护校验设备进行检查,并且建立比较完善的供电网络系统,确保各个电网的贿赂可以有充分的相应时间和保护时间,对高压电网中的异常情况进行准确全面的监测,从而使得高压电网安全稳定地运行。
结语:高压电网是利国利民的重要工程,为社会的进步发展作出了重要贡献。近年来,我国高压电网建设数量和规模不断增多,相应的安全问题也引起了社会的广泛重视,所以加强其继电保护技术措施十分重要。继电保护不仅是高压电网的重要组成部分,而且还是使电网向自动化和智能化等方向发展的关键要素,在电网可靠供电这一根本目的上有着十分重要的作用与意义。
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