电力系统继电保护技术应用现状的探讨

发表时间:2021/1/28   来源:《当代电力文化》2020年第25期   作者:卢传义
[导读] 在人们的正常生活过程中,电力资源尤为重要。由于近几年我国电力事业得到了迅速发
        卢传义
        海南电网有限责任公司琼海供电局博鳌供电所     海南 琼海   571400
        摘要:在人们的正常生活过程中,电力资源尤为重要。由于近几年我国电力事业得到了迅速发展,可是还依然存在着很多问题,其中最为明显的就是继电器引发的问题。继电器作为电力系统中的重要组成部分,所以继电器发挥着重要的作用,他能够确保电力系统的安全性和稳定性。
        关键词:电力系统;继电保护技术;应用现状
        一、合理运用继电保护的重要性
在现阶段用电设备正常运行过程中依然出现各种问题,这些问题都会严重影响电力系统的正常运行。据调查表明,最常见的电力系统故障主要就是线路出现短路现象,同时还会对有问题的元件造成严重的损害,如果故障严重,还会造成一些安全事故的发生,对人们的生命安全以及财富造成伤害。所以一般会借助继电器的作用,最大化降低电力系统的损失,其中还可以分为三个部分,其中包括:执行、逻辑以及测量。如果在运行过程中电气设备出现短路时,机电系可以帮助受损的元件迅速从电力系统中撤出,最大化避免受到更大的损害。在此期间还要确保电力系统中其他元件能够稳定正常运行。
        二、二、电力系统继电保护技术应用现状
1、信息网络技术在继电保护领域中的应用
当前,继电保护技术正从传统式(模拟式/数字式)走向信息技术领域。变电站自动化的结构向全分散模式发展,即以一次主设备为安装单位,把控制、保护等单元分散,就地安装在主设备旁边。全分散模式的变电站自动化,继电保护的配置比较灵活,具体实施又存在2种模式:保护相对独立,控制和测量合一;保护、控制和测量合一。
2、开展继电保护故障处理分析
继电保护装置如能达到动作成功率为100%,这说明继电保护装置安全可靠,但在实际的运行过程中,常受到其他因素的影响,继电保护装置常会出现误动或者拒动的情况,此时应对继电保护装置的故障开展分析,防止以后再出现类似的情况。在对继电保护装置开展故障分析时,首先应调取故障录波器或者网络分析仪中的原始数据,通过对这些数据进行分析,可以发现继电保护装置出现故障的原因,从而采取有针对性的措施加以解决。继电保护中包括的保护类型较多,其中基本的原理都是通过判断在出现故障前后之间的电气量的差别,如电压的差别、电流的差别或者相角的差别。对于过电流保护,电流增大是在故障点与电源间直接连接的电气设备上的电流增大,此时若达到了保护装置的动作值,则保护装置可以动作。对于电压保护,电压降低是系统故障相的相电压或相间电压会下降,而且离故障点越近,电压降低越多,甚至降为零,同样若达到了保护装置的动作值,则保护装置可以动作。针对继电保护装置故障核查中发现的一些问题,电力调度控制中心应按照继电保护整定规定及原则,重新进行继电保护定值整定计算,重新下发定值单,做到现场定值与下发的定值单相符,现场状态(压板)与下发的定值单要求的状态相符,并对变站现场及相关单位留存的继电保护及安全自动装置定值单进行更新,确保齐全。
3、二次系统间的相互配合
电力系统中涉及到多种二次系统保护装置,各个保护系统之间应能实现协调运行,并且各套保护之间应相互配合。如变电站主控室中包括多套保护装置,如主变成套继电保护装置,线路保护装置和故障录波器等,各套保护之间应协调运行,保证电力系统的安全稳定运行。整个二次系统可以实现对电力一次系统的可靠保护,当电网发生故障时,也可以通过分析各套二次系统中记录的数据进行故障的综合判断,这样得到的信息也较为全面,也能够为今后处理类似的故障问题积累一定的经验。其中,继电保护装置定值的正确性直接影响保护装置动作的正确率。

随着智能电网和新能源并网容量的不断增加,保护装置的整定计算面临的形势更为复杂,新能源并网将对电力系统中的传统保护装置带来较为明显的影响,故为保证保护装置的安全稳定运行,应加强对保护装置中的定值的核查力度,应每年在春秋两季安排两次继电保护定值核查工作,确保继电保护装置能够可靠运行。
4、系统安全配备
智能变电站中不可缺少的一项组成部分就是变压器,其作用能够对所有的元件进行相应的保护,针对继电保护的系统分为控制区和非控制区,为保障系统数据的安全,必须在两个区域之间设置硬件防火墙以及隔离装置,同时对系统网络数据进行加密处理,各系统之间的数据通信必须由防火墙隔离;远动信息通过调度数据网交换机接入路由器时,需要配置特殊算法的加密认证装置;电量计量信息通过调度数据网交换机接入路由器时,需进过数据认证加密;考虑到监控系统和电能表信息分属不同区域,计量转发装置接入站控层网络之前需要经过硬件防火墙;变电站继电保护系统与主站控制系统之间的数据交互也必须通过软件及硬件防火墙。
        三、电力系统继电保护技术的发展趋势
        1、数字化
        首先,在继电保护技术中对高性能数字信号处理器进行充分应用可以使其拥有极强的处理能力,对集成电路芯片进行大规模的应用可以使继电保护技术的运算能力得到大幅度的提升;其次,数字化模式还可以使电力系统继电保护技术测量交流信号的速度与精度变得更加快速与准确。当出现故障时,不仅可以及时记录故障信息,还可以对故障的类型、时间等进行详细搜集。最后数字化模式还具有多种通信接口,这为物理数据和波形正常且及时的传输提供了相应的保障。
        2、网络化
        当前,作为可以对数据和信息进行整理与通信工具的计算机网络成为了十分重要的技术支柱,它的发展对人们的日常生活以及生产等产生了的巨大的改变。目前的继电保护技术只能对切除发生故障的元件,尽可能的使事故的影响力得到降低,这主要是因为继电保护技术具有的数据通信手段不够强大所造成的。但对于一个完整的继电保护技术来说,不仅具有把故障元件切除的能力,还应该具有保证电力系统安全并稳定运行的功能。因此,这就需要每一个单元都可以对电力系统运行时产生的故障数据和信息进行共享,当共享信息后,对其进行重新分析与整合可以使整个电力系统变得更加完善。总而言之,要想使电力系统继电保护技术具有网络化的发展趋势,就需要通过计算机系统把电力系统的设备以及保护装置等进行连接,使其形成一套完整的继电保护技术。
        3、一体化
        继电保护技术一体化是指把测量、控制、数据通信、保护等多个功能结合成为一体的一种形式。在实现了继电保护技术的网络化与数字化后,继电保护技术的性能已经变得比较先进,这时再对其进行一体化建设,能够对电力系统的相关信息以及数据进行共享和保护,使每一台微机保护装置都可以对继电保护功能进行实现。不仅如此,对电力系统继电保护技术进行一体化建设,可以在电力系统进行正常运行的情况下,能够把多种功能融为一体,这为其未来的发展提供了一定的保障作用。
        结束语
        我国电力系统继电保护技术已经具有了很长的发展阶段,随着电力行业的不断发展,对电力系统继电保护技术提出的要求也变得越来越严格。这就需要不断的对该技术进行完善,还要对其进行数字化、网络化、一体化、智能化以及虚拟化建设。
        参考文献
        [1]夏海龙.浅谈电力系统继电保护的意义现状及前景[J].福建质量管理,2017,(6):122.
        [2]张杰.浅谈电力系统继电保护技术的发展[J].科学与信息化,2017,(27):72,75.
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