胡国华 袁慧涛
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摘要:继电保护是电力系统安全运行的重要保障,继电保护可以保护电网和设备的安全。电力系统中的数据在不断变化,是一个动态系统,传统的电力系统继电保护的模式是根据电力系统的最小运行来确定其灵敏性,进行校验保护。随着电力系统结构越发复杂,运行方式的变化也多种多样,继电保护以往统一标准,定期检查的保护模式不能满足当前电力系统的发展需求。
关键词:电力系统;继电保护;自动化技术
1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。
2继电保护技术的应用现状
2.1继电保护自动化技术基础设施不完善
在实际应用过程中,由于相应配套设施相对落后,导致继电自动化技术的应用效果很少能达到预期效果。同时,该技术没有建立完善的应用体系。企业培养的人才综合技能水平相对较低,无法有效发挥智能技术的应用价值。
2.2继电保护中存在的核心问题
尽管现有的继电保护设备具有较强的可靠性及高效性,但是仍存在较多的不足。
(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。
3电力系统继电保护自动化技术的应用
3.1接地保护
不同的电力系统有着不同的接地方式,电力系统的接地方式主要有小电流接地和大电流接地。小电流接地主要功能就是发送信号,当电力系统的母线发生故障时,由于小电流接地的保护作用,系统在短时间内不会中断对电力的供给,仍会保持电力系统的稳定运行。大电流接地主要是指一旦电力系统出现故障,就会立即切断电源,从而起到保护电力系统的作用。通过对小电流的接地方式进行分析。(1)当电力系统接触到的电压为零时,由于电力系统在正常运行时不存在零电压的情况,并与其他的3种正常电压会形成与之相适应的对称关系,不同的电压会显示出不同的线路电压。一旦电力系统出现故障,电力系统就会出现零序电压,一旦出现零序电压,继电保护自动化技术就会发出警告。因此电力工作人员可以通过电压表的读数来判断是否出现了电力系统故障。电力系统一旦出现故障,电压系统就会出现明显的下降。(2)零序电流。当电力系统出现故障之后零序电流就会出现异常,进而不断地升高。而继电保护系统就能够很好地检测出零序电流的变化,及时切断电源故障,进而保护电力系统不受伤害。
(3)零序功率。如果电力系统出现出了电力故障,可能会出现零序电流波动较少的情况,但是零功率会及时的做出相应的改变,从而促使继电保护自动化技术及时对异常情况做出反应进而保护好电力系统。
3.2变压器继电保护
在目前我国的电力技术方面,变压器继电保护是非常重要的装置之一,当电力运行过程中出现问题时,其可以保护许多重要的设备。变压器继电保护目前除了接地保护外还有瓦斯保护和短路保护两种方式。
接地保护也就是电力系统在正常工作时是不可能出现零序电流,一旦发生问题,其会在第一时间对出现的问题作出反应,相关设备会出现零序电流,这时候零序电流保护功能才会发挥其应有的用处,防止其他重要的设备受到破坏,以及防止受到破坏的设备遭到二次破坏。短路保护就是在阻抗元件工作一段时间后断开电流与线路的设备之间的联系从而对相关设备进行保护。瓦斯保护是确保电力系统正常工作非常关键的设备,当变压器油箱发生问题的时候,绝缘油和绝缘材料会进行分解从而产生瓦斯。当油箱发生闪络电弧故障,但是还没有出现瓦斯时,继电保护装置可以立即断开电源,从而使得变压器的其他设备不会受到影响。
3.3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。
3.4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。
3.5电机自动化保护
发电机也是确保电力系统安全的一个重要设备。只有完善好对发电机的保护才能确保好网络供电系统的安全性。要想保护好电力系统的安全,发电器就应该是其需要重点保护的对象。系统确保好发电机的相位、电流、中性点的稳定性,从而确保对发电机的保护作用。系统一旦发现出现短路的情况,发电机的温度就会出现异常,系统通过对发电机温度的监视进而确保好电路系统的稳定性。系统对出现异常的温度会及时做出反应,立即跳闸切断电源,阻止了故障线路的蔓延,进而阻断了短路对发电机的损坏,从而维护电路系统的稳定性。
结论
为了提升电网的安全性,继电保护自动化技术将逐渐成为研究的重点内容。随着电力系统的日益发展,电网的应用规模逐渐扩大。随着城乡建筑及一些大型公共设施的建设,电网中部分分项系统的规模也逐渐扩大。这对电网的实时性、有效性及可靠性提供了更高层次的要求。因此,电力企业应当积极创建高效、智能的继电保护运行体制。
参考文献:
[1]刘健,张小庆,陈星莺,等.集中智能与分布智能协调配合的配电网故障处理模式[J].电网技术,2019,(9):30-32.
[2]黄振扬.配电网故障的诊断及处理方法[J].设备管理与维修,2017,(16):66-68.
[3]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.
[4]李玥翰.电力自动化继电保护安全管理对策探究[J].科技经济导刊,2018,(29):54-56.