继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究 范春英

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:范春英
[导读] 摘要:目前,在电网运行过程中,其自身的稳定性及可靠性在很大程度上是由配电自动化所决定的,同时配电自动化也是保障电网安全的一大保障举措。
        国网山西省电力公司大同供电公司  山西大同  037008
        摘要:目前,在电网运行过程中,其自身的稳定性及可靠性在很大程度上是由配电自动化所决定的,同时配电自动化也是保障电网安全的一大保障举措。现阶段,我国在开展电力生产工作中,因许多因素都会给电力生产带来或多或少地影响,这也使电网安全问题时有发生,例如因开关未紧密、合理配合而出现多级跳闸问题,从而严重降低了用户的用电效率。对于该问题,相关人员在开展后期电力实践时,便需要大力推行和普及继电保护措施,并对配电自动化配合予以不断完善,全面保障用电客户的用电安全。
        关键词:继电保护自动化技术;电力系统;应用研究
        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配电系统中多级级差保护及三级级差保护的实施可行性分析
        在配电网络中,需要研究多级级差保护配合是否具备可行性,考虑到农村在铺设配电线路过程中普遍存在线路长、分段少等比较明显的特点,所以如果配电线中的某一段发生线路故障,便极易造成位于故障点之前的开关短路,因此需要将延时级差和电力定值进行协调配合,以便于通过多级保护方式来确保配电网运行安全,进而真正高效、及时的排查和消除配电网运行故障。在城市中,由于其配电网线路有着很多分段数,这便使电力人员利用开关来控制电流定值的难度大大增加,因此当城市中的配电线路出现故障时,通常要采取保护动作延时时间级差配合方式来实施保护,并具有选择性的处理各类配电网的运行故障。对于多级级差保护配合方式而言,这种方式是借助于变电站10kV出线开关以及馈线开关来对相应的保护动作延长时间进行合理设置,以此达到保护配合目的。当前,越来越多的变电站考虑到跳闸时线路发生短路会给电力系统的正常运行带来巨大危害,为了解决这一问题,按照0.5s的标准值将变压器的低压侧电流保护动作时间进行最小值设置,同时采取多级级差保护来实施延时配合,这样便既可达到保护配合目的,而且也不会对上级电网整定产生影响。除了要对多级级差保护的自动化配合进行可行性研究以外,三级级差保护配合方式在许多情况下也会使用,因此对该种方式的可行性也要进行相应的研究,科技的飞速发展,使得各种电子开关类产品变得越来越多,无触点驱动、永磁操作机构等都逐渐会在电路保护中得到应用,并且将取得非常理想的应用效果。以电路的长远运营前景而言,三级级差保护配合必将是电力故障排查与消除的重要技术手段。
        2继电保护装置的概述
        电力运行过程中如果出现故障,或者出现危及安全运行的状况时,需要及时向工作人员发出信号或者采取自动跳闸的操作,从而终止问题的进一步延伸,对电力系统的元件进行有效保护,可以这样实施保护的电力元件就是继电保护装置,对降低系统运行效益很有帮助,能更好地满足电力系统在特定要求下的运行需求。继电保护作为保护整个电力系统运行稳定性的核心部分,必须要具备快速性、灵敏性、可靠性的特征,对于系统故障给予及时有效地处理。

快速性可以避免系统故障时电弧、电火花所产生的高温,导致金属熔化、烧毁,快速切断故障能够有效降低系统损失;灵敏性可以实现对保护范围内的故障或不正常状态的运行状态的反应,为提升故障处理效率创造有利条件;可靠性是指继电保护装置出现动作故障时做出可靠的动作反应,没有其他破坏性动作产生,若想提升继电保护装置的可靠性,可以从以下方面入手:(1)保证继电保护装置的结构简单、性能优越并且原理先进,以满足现代化变电站的发展需求;(2)保证二次回路设计的简单且合理,尽可能地减少继电器触点的使用,确保二次回路元器件的质量达标,以提升其安装整体质量;(3)结合变电站实际运行需求,精准计算整定值,使其保护作用得到充分发挥;(4)如投入使用新型继电保护装置,必须严格按照检验规程和流程进行,并且加强后期的维护与管理,定期进行校验,确保继电保护装置处于良好的运行指标内,维护整个电力系统的良好运行。
        3优化措施
        3.1完善继电保护安全管理制度
        从电气自动化系统运行的角度来看,为了保证继电保护装置能够安全平稳的运行,既需要对继电保护装置进行科学的管理,还需要完善继电保护安全技术管理制度,利用完善的管理机制来保证电气自动化系统的安全性能。对于电气自动化系统继电保护安全技术应用中存在的问题则需要及时地进行处理,并设置安全问题责任制度,将继电保护安全管理工作进行科学划分及落实,这样既可以有效地提升继电保护安全管理工作的效率,还能够确保电气自动化系统的运行稳定性。同时,工作人员在发现继电保护安全技术存在问题的过程中还能够积累大量的经验,这对于实现继电保护装置的更新升级有着重要的作用,还能够有效地避免软件设备问题所造成的继电保护装置错误情况。
        3.2严管继电保护设备安装环节
        本文对电气自动化系统继电保护安全技术进行了分析,不难发现继电保护安全技术的影响因素比较多,所以这就需要在继电保护装置安全环节进行优化,以此来保证继电保护性能的全面发挥。因此,在继电保护设备安装环节中,则需要加大验收环节的力度,对继电保护设备的每个验收环节进行严格的管控,确保其能够符合规定的参数标准,这样才能够尽快地投入到使用中。同时,还需要提前预测和模拟电气自动化系统中可能会存在的故障,并以此为依据制定科学合理的应对方案。另外,在电气自动化系统继电保护装置验收的过程中,还需要对继电保护的安全性能、抗干扰性能进行反复的检查、测试,以此来保证继电保护装置符合继电保护安全技术的标准及要求,使得设备整体处于安全运行的状态。
        3.3全面提升工作人员的管理水平
        在继电保护安全技术应用的过程中,工作人员作为直接的操作者,其素质直接影响着继电保护工作开展的效率和质量。所以,为了更好地实现继电保护作业的标准化、规范化,则需要供电企业聘请专业人员立足继电保护工作的实际情况,针对主变压器、线路、断路器等保护装置存在的问题进行定检工作和试验工作。在继电保护现场作业的过程中对于安全措施的布置:(1)要对保护定值进行调整;(2)布置二次安全措施;(3)培训工作人员。对于继电保护现场作业存在的典型危险点的分析及预防措施的制定上,则需要电力企业对工作人员进行全面的实操培训,针对继电保护装置的功能进行校验以及故障缺陷操作对工作人员进行培训,在增强工作人员对继电保护装置认识的基础上,提升继电保护安全技术水平。
        结语
        在电力系统中,配电网的运行质量将对整个系统产生巨大影响,要想确保配电网能够可靠、安全的运行,就必须要加强配电网运行故障的处理工作,结合故障处理实际需要,对相应的处理方法进行合理选择,以此确保故障得到准确、及时的排除。在配电网故障处理工作中,通过继电保护与配电自动化的紧密、高效配合,实现对配电网故障的处理与应对,能够极大提高配电网的安全管控水平,有效避免配电网运行问题的发生,防止配电网故障的进一步恶化。对于电力人员来说,必须要加强配电网故障的处理研究,争取为国家电力事业的持久发展做出更大贡献。
        参考文献:
        [1]房瑞阁.浅谈电气工程中电力综合自动化系统与变电站继电保护[J].科技创新导报,2019,16(35):45,48.
        [2]彭凯.智能变电站继电保护及自动化系统[J].时代农机,2019,46(11):50,57.
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