电力系统继电保护自动化分析

发表时间:2020/11/5   来源:《中国电业》2020年6月第18期   作者:余秋鹏 狄慧
[导读] 随着电力行业的蓬勃发展,各类家用电器以及大型工业机械化用电设
        余秋鹏 狄慧
        国网宿迁供电公司,江苏省 宿迁市,223800
        摘要:随着电力行业的蓬勃发展,各类家用电器以及大型工业机械化用电设备的不断推出,使得人们对于电能的依赖性与需求量越来越高,这也在一定程度上增加了电力系统的工作量以及工作压力。电力系统中的继电保护,不仅可以保证电力的正常运行,还可以快速有效的排除系统故障,减少安全事故的发生。目前,继电保护的自动化以其准确、可靠、速度快等优势已经被各行各业广泛应用,所以,为了进一步提高继电保护自动化的性能,促进电力行业的发展,深化对其自动化的研究是必行之路。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化;策略
        1继电保护自动化技术
        1.1继电保护自动化技术的原理
        电力系统的稳定性和安全性直接影响供电质量。为有效避免电力故障的发生,提升电力系统的运行质量,需从技术方面和管理方面采取对应措施。继电保护自动化技术是基于原始继电保护通过跳闸或者警告的方式对电力故障进行隔离或者切除,以保护整个电力系统。该项技术随着电力行业的发展已愈加成熟。电力系统中的监控模块收集所有与目标运行保护有关的信息,以全面了解整个电力系统的运行情况,为后期决策的制定提供客观、全面的借鉴,并为调整或者修正继电装置的功能参数提供参考,让继电装置更顺畅地处理各种电路故障。
        1.2电力系统继电保护装置的基本要求
        为了能够及时对电力系统故障采取科学合理的处理措施,这就对继电保护装置提出了较高的要求,需要具备选择性、速动性等。选择性能够确保继电装置只对故障元件采取相应的隔离措施,进而避免故障范围的进一步扩大。速动性是指继电装置在故障发生后,要能尽快断开故障元件或者线路,确保将故障的影响范围控制在较小的范围内。根据反应时间的不同,保护动作时间可以分为60~120ms的一般快速保护时间和10~40ms的最快保护时间。为了确保继电装置能够在较短的时间内进行反应,就需要结合其工作的实际要求进行有针对性的优选。
        2电力系统中继电保护自动化技术的应用
        2.1变压器
        变压器可以有效對电力系统运行流程进行优化,加强运行的稳定程度,同时作为电力系统的网络核心构成部分,变压器可以良好的避免系统当中设备运行故障,确保系统始终处在良好运转的状态之下。变压器中最为常见的故障之一就是短路故障,电力系统运行中出现短路故障导致变压器立刻停止运行,直接对电力网络正常供电产生了影响。所以实际安装流程中,技术工作人员要积极主动转变传统的落后的工作理念,始终坚持实事求是的工作原则,通过继电保护装置的安装防止变压器产生短路故障,利用过电流保护的措施管理过电流器件,对过电流时间进行限制,达到自动切断电源的作用,发挥出保护的效果,同时将抗阻器运作当做前提基础,良好的缩短过电流的时间,从而让器件自动化跳闸实现保护变压器的最终目的。而且,变压器的运行风险较高,如果油箱出现故障能够自主快速的将绝缘材料、油料等物质进行分解,同时变压器运转时出现的大量电弧导致变压器释放出污染性的气体,给周围居民生命带来严重威胁。从而可以了解到,继电保护自动化技术应用到电力系统当中重视瓦斯气体保护应用相对因保护手段,如果变压器产生故障,瓦斯保护装置会立即进行预警。变压器接地时适当的选用零序电流保护的措施,重点维护接地两侧的设置,面对缺乏接地设置的变压器能够选用零序电压保护技术。
        2.2母线保护方面的应用
        为了进一步加强电力系统当中使用母线的安全可靠性,一定要关注继电保护自动化技术的高效应用。详细表现于以下两个方面:①可以对目前实现相位对比保护措施,综合系统运行当中的相位,综合对母线工作性能进行评估,严格实现对电路的控制,保证系统故障出现时,及时切断电路;②可以对母线实现差动保护,将性能良好的电流互感器设置在母线元件上,检查其中是否出现差动,如果存在过大的差动,那么继电保护装置将会及时将电路切断,实现有效保护母线的最终目标。


        2.3在接地保护中的应用
        接地保护过程中利用继电保护自动化技术,设计工作人员要严格按照接地方式的不一采用不一样的保护方式,一般情况之下有下面两种选择:①针对较为轻微的小型故障,系统会及时的预警,之后有关的检修工作人员检修故障,保证系统可以稳定良好运行。这样的保护方法主要是适合应用到具有小电流的电路,所以也叫做小电流接地保护;②针对电流比较大的电路,出现故障系统能立即切断电路保证电路的安全性,防止产生安全事故,这种保护叫做大电流接地保护方式。
        3电力系统继电保护自动化策略分析
        3.1 完成事故分析及事故恢复的继电保护辅助决策
         当系统发生较大事故时,由于在较短时间内跳闸线路较多,一般已超过了继电保护能够适应的运行方式,此时保护可能已处于无配合状态。此时进行事故恢复,不仅需考虑一次运行方式的合理,还需考虑保护是否能够可靠并有选择地切除故障。借助电网继电保护综合自动化系统,可分析当前运行方式下保护的灵敏度及配合关系,并通过远程改定值,完成继电保护装置对系统事故运行状态的自适应。以CSC-121A型数字式综合重合闸及断路器辅助保护装置为例:装置包括综合重合闸、失灵保护、死区保护、充电保护、三相不一致保护等功能元件,可满足一个半断路器接线中综合重合闸和断路器辅助保护按断路器装设的要求。对于一个半断路器接线方式,无论是中间断路器还是边断路器,装置的软硬件都是相同的。
         3.2与计算机系统相结合
         利用网络资源共享的特点,建立更加完备的故障分析及检验校准体制,为继电保护装置有效地运行提供技术保障。在继电系统的运行中,我们要把单一的继电保护装置作为整个电网系统中的一个终端设备,保证整个系统上的所有继电保护装置数据处理是一体的,通过故障信息的反馈整理、网络资源的获取,及时上传继电保护装置,用于构建完善电力系统等。
         3.3充分利用电力电子功能实时采集, 处理数据
         众所周知, 以前机电型、半导体继电保护及自控设备的数据采测、处理, 其速度、精度, 尤其故障突出时的采测与现在计算机数字比电子测量差距很大, 特别超高压系统、高海拨、巨量输送时, 根据分布电容, 谐波产生, 系统与振荡特性, 只有计算机、电子测控网络通信等“3C” 功能充分利用于各种数据采集、处理, 数字化微电子继电保护才能符合各种电网特点的安全、可靠要求。根据国际技术发展, 数据采集、处理以DSP 功能为硬件平台基础, GPS 实时性对测数据复制, 在高性能CPU 复件处理过程中, 确保各种输电线、主设备及输变电站、发电厂电源的安全、可靠、实时、经济。该数据平台的采样频率较高。并可有变频采样功能, 抗御干扰、电磁兼容性功能较强, 据数据实情实施数据窗移动技术, 并对各被保护对象运行态的一排预测、速判、容错复判奠定何靠墓础。这些国际先进技术充分适应中国及国际电网, 研发高性能数据采集、处哩平台十分关键, 是电力自动化系统及挂电保护安全、可靠创新特点、要求基拙。
        4结束语
        总而言之,继电保护技术在电力系统中发挥着至关重要的作用,能够有效的消除电力系统中存在的问题或者故障,保证电力系统运行的安全性、可靠性和稳定性。因此,继电保护工作人员应该全面的了解和掌握继电保护技术要点,并加强对继电保护技术的研究,研发一体化、网络化、智能化的继电保护技术,提高继电保护水平,为电力系统的安全运行提供可靠的保障。
        参考文献:
        [1]張建英,罗彦.电力系统继电保护技术的探究[J].江西建材,2015(03):247-248.
        [2]周怡.浅析电力系统的继电保护技术发展趋势[J].中国新技术新产品,2015(02):36.
        [3]许成军.电力系统继电保护关键技术要点探析[J].建筑工程技术与设计,2019(05):548-549.
        [4]郑凯宁,孙旭勉,张波.继电保护二次回路检修维护中的若干问题解析[J].工程技术,2019(11):303.
        
        
       
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