继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究

发表时间:2021/7/9   来源:《当代电力文化》2021年3月第7期   作者:邓莉芳
[导读] 伴随社会经济和科技的快速发展,我国基础设施建设日渐完善
        邓莉芳
        身份证号:43112319901125****
        摘要:伴随社会经济和科技的快速发展,我国基础设施建设日渐完善。在此背景下,电力行业更是快速发展。现阶段,电力资源已经成为人们生产生活不可或缺的能源之一,为满足人们日益增长用电需求,需重视电力资源输送安全水平和稳定性的提升。基于此,本文针对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行探讨分析,以供参考。
        关键词:继电保护;自动化技术;电力系统
        引言
        在电力系统应用中,继电器保护技术直接决定了整个系统运行的稳定与否。继电器保护系统以及应用情况具有至关重要的作用。继电器工作过程中通常表现为反应迟缓、隐患问题不易发现和潜伏问题多等,当事故发生时,难以在很短的时间内发现问题并采取措施。一旦这些潜在问题积累到一定程度,容易爆发火灾,更严重时,可能会危及人们的生命。如何识别出电力系统中相关控制设备发出异常指令以及保护设备的元件及二次回路等部件自身产生异常故障是及时发现继电保护问题的重要信号。因此,继电器保护的应用问题仍旧是电力系统中居高不下的话题。
        1电力系统自动化继电保护的特点
        电力供应质量以继电保护和电力系统的自动化程度评价,标志着我国现代化电力已经取得明显进展,而电力系统能够稳定安全的输送主要依托于继电保护设备的支持。在检测和监督电力系统运行状态方面,继电保护发挥着不可取代的作用,明显促使我国电力系统朝着自动化、智能化方向发展[1]。
        2继电保护在电力自动化系统中的任务及作用
        2.1基本任务分析
        从变电站自动化系统运行现状来看,继电保护有着自己的基本任务,总结如下:(1)变电站实际运行过程中,问题的出现是难以避免的,要结合实际情况及时切断电闸,对线路涉及的其他元件起到保护作用,避免对其他元件产生破坏行为,通过继电保护装置可以实现对特定的断路器跳闸问题进行快速、自动控制;(2)如果变电站的运行和维护条件发生改变,系统就会自动报警,给相关工作人员给予正确的警示,即刻进行维修,避免电力系统负荷的增加,为了从根本上规避维修不及时的问题,继电保护可以实现自动跳闸操作,对电力系统的所有装置设备起到保护作用,根据元器件的危害程度确定延时时间,将整个系统的损失值最小化,换句话说,继电保护能够及时反映电气设备的异常情况,加快维修效率,为社会稳定发展提供充足稳定的电能[2]。
        2.2主要作用分析
        继电保护在变电站自动系统出现故障问题时,其作用更加显著,一旦出现系统故障,会出现以下危害:首先使电力系统的内部压力降低,影响给人们的正常供电;其次,发生系统故障时,会出现短路电流等,直接给电气设备造成损害;最后,破坏发电机的运行状态,如果对发电机问题不够重视或者没有及时解决,严重的甚至会造成整个电力系统瘫痪。在面对这些问题时,继电保护的作用极其重要,能够根据实际情况对故障进行止损,降低对变电站自动化系统故障的破坏程度,从而提升变电站整个系统的安全性、稳定性。
        2.3保护分类
        继电保护分类主要由被保护对象的性质来决定,主要分为以下类型:第一,发电机的继电保护,对发电机的外部短路、定子绕组相间接地短路及过电压等进行保护,其接口方式体现为解列、停机、缩小故障范围等;第二,线路的继电保护,依照线路的实际电压等级、长度等又分为相间短路、过负荷等形式;第三,变压器的继电保护,可以自动处理绕组短路、油面降低或者变压器温度过高等故障[3]。


        3电力系统继电保护自动化技术的应用概况
        3.1相关技术
        (1)继电保护技术。伴随着我国电力系统建设步伐不断加快,很多相关的技术处于更新发展中,在此基础上,继电保护技术得到了快速发展,相应的继电保护装置也在更新换代,已经从初期单一元器件的继电保护装置发展成为综合性强、复杂性高的现代化专业电气设备,进行变电站自动化系统故障处理时,处理效果更加显著,完全改善了以往故障处理中存在弊端。运用现代化的继电保护装置对电力系统的运行情况进行检测时,可凭借其自身特性快速发展自动化系统的运行故障,并且根据相关数据完成故障处理,大大降低了系统故障所带来的损失。如今继电保护技术作用范围不断拓展,实现监测、通信、保护等技术的一体化是重要发展方向,其发展前景也是非常乐观的[4]。(2)自动化技术。自动化是科技时代发展的重要产物,已经广泛应用在社会各个领域,同时自动化也是各行各业发展的新方向,涵盖的内容非常广泛,其中自动化监控系统、继电保护装置等都具有一定的代表性。自动化技术的发展主要借助数字化技术发展而来的,在提高电力系统检测精准性方面表现出很大的优势,并且取代了人工操作,可以将工作人员安排在必要的岗位,进而提升人力资源的利用效率。从变电站自动化系统的发展现状来看,以往所使用的机器设备等已经被取缔,同时对电缆的投入和使用也进行了一定的控制,促使电力维护人员要不断提升自身综合能力,以满足变电站自动化系统的运维需求,将自动化技术的优势展现出来,打造现代化的电力系统运行模式。
        3.2系统功能
        继电保护自动化系统会根据电力调度中心发出的指令操作,而调度中心作为整个电力系统的核心部分,能够提供电力系统运行的全部信息,为自动化系统的稳定运行提供充足、真实的数据保障。继电保护自动化系统具备以下功能:(1)准确定位复杂故障,随着变电站自动化系统的内部结构越来越复杂,故障的复杂程度不断增加,通过复杂故障的判断、分析,才能为故障解决提供依据。对于复杂故障定位的研究,主要依据装置的测距原理,包括单端电气量法和两端电气量法,前者则是对故障行波脉冲在母线与故障反射点的时间来断定距离测量,不需要通信并且成本较低,但也存在一些弊端,被其他线路末端发生所影响,造成测量误差大;后者是根据测量故障行波脉冲至母线两端的时间差判断距离,其运行原理非常简单并且结果准确,但是要在母线两端设置测量仪器,借助通信设备完成,其成本投入相对较高[5]。(2)辅助决策功能,电力系统出现故障时也会存在保护动作错误的情况产生,以往的故障分析主要以人工方式为主,受人员经验水平等因素的影响,但是运用继电保护自动化系统能够全面收集故障发生前与故障发生后系统运行状态的相关信息和故障报告,利用模糊处理技术,依据继电保护及故障录波的相关采样数据完成指定计算,可以实现对故障快速、准确的判断,对恢复系统运行状态起到辅助作用。(3)状态检修,继电保护装置设计缺陷、生产问题或回路维护不良等都是造成装置错误的主要原因,自动化的继电保护装置可以实现自检,还具有存储故障报告的功能,可以高标准实现对系统状态的检修。
        结束语
        总而言之,伴随社会经济和科技的发展,社会基础设施建设日渐完善,电力行业也随之快速发展。为了满足社会用电需求,唯有加强继电保护设备的应用,才能确保电力系统安全、稳定运行。因此,为了有效提高继电保护设备在电力系统中的作用,提高继电保护自动化水平,为实现电力系统及其自动化、智能化发展奠定良好的基础。
        参考文献
        [1]彭娇.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2019,36(12):121+123.
        [2]赵福娟.继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究[J].通信电源技术,2019,36(10):122-123.
        [3]姚伟平.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通讯世界,2019,26(09):317-318.
        [4]唐修波.电力系统自动化与继电保护自动化的应用[J].数字技术与应用,2019,37(09):39-40.
        [5]吴光强.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2019,36(05):155-156.
       
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