继电保护二次回路的维护分析

发表时间:2021/4/21   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:刘佳 张锦迎 董学芹
[导读] 现阶段,电力系统正向着规模化、智能化方向发展,
        刘佳 张锦迎 董学芹
        国网山东省电力公司东平县供电公司 山东东平 271500
        摘要:现阶段,电力系统正向着规模化、智能化方向发展,系统的构成也具有整体性与复杂性的特点,任一元件出现故障均将对电力系统整体性能有所妨碍,而继电保护装置便是其重要组成,其主要发挥安全保障性作用。近年来,国内外电力技术有很大发展,尤其是国家电网在电力技术研发与应用上走上世界前列,而且在逐渐增长的供电安全性要求下,继电保护技术也有很大进步,并且呈现出网络化、智能化的趋势,各类先进继电保护技术也愈加成熟,对我国电网建设提供有利条件。下面将针对继电保护与二次回路展开详述。
        关键词:继电保护;二次回路;维护分析
        引言
        电力系统的作用是将自然界中的一次能源通过发电动力装置转化成电能,随后在经过输电、变电、配电等过程将电能供应给用户。相比其他系统,电力系统更具整体性、复杂性和系统性。继电保护二次回路是电力系统重要组成部分之一,当电力系统出现问题时,继电保护二次回路可对整个电力系统进行保护,当电力系统发生故障时,其可及时发现故障并作出警报,方便维修人员处理故障,保证电力系统的稳定运行。本文首先对继电保护二次电路在电力系统中发挥的优势进行分析,其次对继电保护二次回路运行期间存在的问题进行研究,最后为继电保护二次回路的检修提出应对措施。
        1智能变电站继电保护系统潜在问题的诊断
        1.1隐蔽故障问题的检测与诊断
        静止状态的隐蔽问题检测。通过对电力网络系统分析可知,与继电保护系统相关的数据均有参考价值,这些数据是检测与诊断继电保护装置,系统了解是否存在安全威胁的重要支撑。比如对变压器或其它电力线路系统信息采集,能诊断电力设备是否存在隐藏问题。在检测与诊断中,尽量选择同步与实时的数据信息,进一步提高数据的精确性。电力系统测量回路的潜在问题。智能变电站继电保护系统需从多个方面实现回路测量,其中包括多线路模拟开关与变送器等。在测量过程中,任何部件出现问题都容易引起继电保护系统电力运行数据的差异,从而产生检测错误。
        1.2继电保护测量数据的检测与诊断
        运动状态的故障检测和诊断技术。智能变电站继电保护装置形成了彼此互补的相邻线路部件。可以通过不同的继电保护系统得到的差异化的数据测量信息,实现相关的逻辑推理,准确评估每个装置,从而检测潜在问题,提出有效的解决措施。继电保护装置运作时测量值发生改变。电力各个线路保护系统若出现相同的数据信息故障,必定产生较强的关联性。另外,电力系统的不同继电保装置也会彼此影响,如此便有利于及时发现继电保护系统隐藏的问题。计算测量部分问题。计算与测量部分是对继电保护系统数据综合处置,这部分信息紧密联系着继电保护装置的所有部件,故提高测量与计算这部分部件的可靠性可以避免该环节出现问题,从而保障继电保护系统安全运行。
        2继电保护二次回路的优势
        继电保护是确保设备稳定安全运行的设施,根据功能不同可将继电保护分成数据测量、逻辑判断、执行模块3个部分,在三者有效配合下,电力系统才能保证稳定安全的运行。继电保护结构形式发展可分为机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微机式几个阶段。继电保护设施能让电力系统中的故障在最短时间内消除,并缩小故障范围。

此外,继电保护二次回路还具有以下优势:其一,继电保护二次回路装置结构简单,体积小质量轻、拆卸简便,因此在继电保护二次回路装置的安装、检修、维护等工作中不需要过多的人力物力,进而可节省成本,提高经济效益;其二,继电保护二次回路装置的制造工艺较为先进,内含高新技术能提升装置质量,从而确保装置稳定运行,最终达到提高电力系统运行稳定安全性的目的;其三,我国自动控制技术在近年来发展迅猛,并与继电保护二次回路装置进行了有机结合,大幅提升了装置工作效率,并可凭借自身快速做出相应动作,进一步保证了电力系统的稳定运行;其四,在继电保护二次回路有效保护下,电路抗腐蚀破坏性显著提升,并能有效抵抗电磁效应产。
        3继电保护及二次回路新技术
        科技的发展促进了电力工程技术的进步,也推动了继电保护及二次回路性能提升,例如光电互感器的应用,使得传统互感器谐振、暂态等问题得以解决;自适应保护、暂态保护等技术的研发,也优化了继电保护的性能;智能控制算法的应用,使得复杂电网的潮流分析及优化控制成为可能。当前,继电保护及二次回路新技术主要有:(1)故障信息与继电保护技术要知道,继电保护技术的关键在于故障信息的识别,通过采集和分析明显故障象征来找到故障判据,而故障信息的深度挖掘,能够为我们提供更加灵敏和可靠的跳闸依据,这也是继电保护技术发展的基本动力。传统故障信息的识别主要是工频量和谐波分量,对于保护所用故障象征判据的获取已然可借助合理的二次回路设计得以获取。然而当前故障信息的识别已发展为暂态信息,并且各类基于暂态信息的控制算法获得实际应用,但暂态分析在实用中对检测装置有较高要求,暂态保护也成为今后继电保护发展新方向。(2)信息网络技术的应用传统继电保护是基于模拟量和数字量的,而随着信息网络技术的应用,各类保护及控制装置能够按照主设备的分布进行安装,使其具有全分散的特点,这样使得继电保护配置更加的灵活,并且主要有两类分散模式:一是将保护系统进行单独设置,而将控制及测量回路进行组合优化;二是将三者全部合一,达到变电站综合自动化控制效果。信息网络技术已成为智能电网建设的重要基础,先进智能保护技术的实现往往也是建立在信息网络技术上的,所以发展信息网络技术极为关键,甚至影响智能电网建设与发展进程。(3)神经网络算法的应用随着电力系统愈加复杂,产生了许多非线性问题,具有较高的分析难度,再加上网架结构日趋复杂,通过采用神经网络算法,能够较好的解决大电网下的网络线损、暂态分析等非线性问题,还能对系统潮流做到有效的预测。在继电保护发展历程中,神经网络的应用起于二十世纪八十年代,其典型特点是运算量较大,要求同时进行大量数据的采集与分析,对其实际应用带来较大阻碍,需建设极为庞大的网络通信系统。而现阶段,计算机网络技术更加成熟且高效,电网运行数据计算效率显著提升,也使得神经网络算法具备实用化要求,在潮流计算等领域有更多应用,同时也使得继电保护具备了智能化的特点。
        结语
        电力系统在人们的日常生活起到了至关重要的作用,采取一系列措施加强对继电保护二次回路的维护与管理,不仅能够保证电力系统的运行稳定性与安全性,其对于提高人们用电体验、促进电力企业发展也具有重要意义。综合分析,在智能变电站实际运行中,十分有必要大力发展全方位分析继电保护二次回路在线监测与故障诊断技术。现阶段,电力行业正在不断加强智能化建设,但有很多企业未形成现代化技术的应用理念,这直接影响了在线监测与故障诊断技术的应用效果,降低了电网运行维护的效率。基于这种情况,全面分析智能变电站继电保护在线监测与故障诊断技术,可提高系统运行水平。
        参考文献
        [1]李远,李虹,罗建平.智能变电站二次回路在线监测与故障定位方法的研究与实现[J].电气技术,2019(9).
        [2]宗志亚.基于扰动激励的智能变电站继电保护故障诊断关键技术[J].电测与仪表,2019,56(21).
        [3]李多娇.智能变电站二次继电保护中存在的问题及解决方法[J].区域治理,2018,000(044):192.
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