浅谈电力系统中的继电保护自动化

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷第11期   作者:赫光明
[导读] 随着社会经济的快速发展,使得电力系统可靠运行非常重要。
        赫光明
        汇源电气有限公司
        摘要:随着社会经济的快速发展,使得电力系统可靠运行非常重要。而继电保护对电力系统正常运行具有重要作用,其在电力系统出现相关故障时,可以起到缓冲作用。因此为了保证电力系统可靠运行,本文概述了电力系统中的继电保护,阐述了电力系统中的继电保护自动化应用重要性,对电力系统中的继电保护自动化应用进行了探讨分析。
        关键词:电力系统;继电保护;自动化;应用;重要性
        电力系统是一个涉及面非常多、设备非常复杂的系统,并且其各个装置之间的联系也非常紧密,如果某一个点出现问题就有可能会造成大面积、系统性的后续影响。所以需要在电力系统中加入继电保护装置,这样在电力运输过程中发生安全事故,继电保护装置可以对其进行实时保护。基于此,以下就电力系统中的继电保护自动化进行了探讨分析。
一、电力系统中的继电保护概述
        电力系统中的继电保护主要是通过与电子技术、网络技术、控制技术等多种技术相融合,从而实现对电力系统故障的甄别,并能够对故障做出科学合理的处理,计算出系统的暂态能量,确定最佳的重合时间。电力系统中的继电保护是利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行实时监控;然后把获得的数据通过网络系统进行收集、整合,最后对数据进行分析;利用这些信息可对运行状况进行监测,实现对保护功能和保护定值的远程动态监控和修正。
二、电力系统中的继电保护自动化应用重要性
        1.切断连接
        当电力传输运行过程中发生安全事故时,继电保护自动化技术可以实时进行检测并且及时地断开其与其他装置的连接,防止故障装置亦或是零部件对其他装置的进一步破坏,从而把电力运输出现的故障控制在一定程度上,防止其故障出现蔓延的情况。继电保护自动化技术通过切断连接可以直接断开故障设备与其他装置,这是一种直接、可靠的保护方式。
        2.及时检修
        继电保护自动化技术除了可以对整个装置进行安全保护以外,还可以对整个电力企业的工作情况实时监测,并且可以将监测结果反馈到系统的监控网络上,如果电力传输出现故障,继电保护自动化技术在断开连接后,还可以及时通知相关技术人员,确保其能够在第一时间进行维修,防止其出现长时间没有维修从而造成的后期损害。
        3.扩大了网络化发展空间
        继电自动化技术的发展基础是信息技术,所以快速发展的网络为继电保护和电网的远程控制提供了更广阔的发展空间。网络化发展方向使电力控制系统拥有更多可能性。
        4.促进电力系统的智能化发展
        智能化和自动化是电力行业未来的主要发展方向,合理应用继电自动化技术不仅能促进电力系统的智能化发展,还能提高电网的自动化水平。利用该技术可系统分析电网中的所有数据和资料,快速准确地找出电力系统中的风险因素,从而保障电力系统的安全顺利运行。
        
三、电力系统中的继电保护自动化应用分析
        1.发电机保护中的继电保护自动化应用分析
        发电机在电力系统操作过程中占据最主要的位置,其重要性不言而喻。一旦发电机出现使用故障,便无法保障电力系统的稳定性和安全性。因此,应将发电机作为继电保护工作的重要内容,耐心分析定子绕组短路的故障细节。通常故障位置会出现温度升高的现象,严重时会损坏到周围绝缘层,一旦绝缘体受损就会影响发电机的运行安全性。

有关技术人员应从实践层面入手,将保护装置安装在定子绕组中,以防再次出现各种短路情况。如果发生故障时发电机处于单向接地状态,在电流较大甚至超过额定数值时,很可能引发大面积短路,因此继电保护工作的开展离不开接地保护装置的安装。
        2.变压器保护中的继电保护自动化应用分析
        变压器作为电路系统最重要的组成部分之一,其事关整个电路系统运行的稳定性和安全性;就现阶段我国继电保护自动化技术对变压器的保护情况来看,主要体现在以下方面:第一、瓦斯保护。变压器内置的油箱一旦出现故障,便可能产生大量有毒有害和易燃易爆的气体,这对于电路运行安全性的提升是及其不利的,因而应当利用继电保护自动化技术对变压器进行瓦斯监控,做到一旦变压器瓦斯浓度超标,则立马自动切断电路、发出警报,防止故障危害进一步扩大。第二、短路保护。继电保护自动化技术通过阻抗继电保护器是其实现对变压器短路保护的主要原理,研究证实,对于利用继电保护自动化技术进行设置的电路系统,继电保护自动化技术可在变压器内部短路时阻抗继电保护器就会自动运行,若一段时间后,短路现象仍未得到有效解决,则其将自动切断电路以实现对变压器的保护。第三、接地保护。受到地形、工程本身等原因的限制,目前我国大多数电路系统中的变压器是不接地的,因而其在实际的运行过程中存在着较大风险,对于这类不接地的变压器,继电保护自动化技术的零式电压保护策略可有效提升其运行的稳定性和安全性。
        3.母线保护中的继电保护自动化应用分析
        继电保护自动化在母线保护中的应用可将其细分为差动保护、相位对比保护两大类,不同类别的应用在形式和作用上均有着较大差别,对其进行准确理解和区分,是保证继电保护自动化技术的优势得到最大限度发挥的前提。具体来说,差动保护是的主要特点是在母线元件上设置特点、变化一致的电流互感器,当二次绕组与系统母线侧边端子发生有效连接之后,再将继电保护安装在系统母线差动位置以实现对母线的保护。而相位对比保护,采用的则主要是相位的对比方式来实现对母线的保护,其对于母线可靠性和有效性的提高有重要作用。
        4.线路接地保护中的继电保护自动化应用分析
        目前电力系统中的线路往往有着错综复杂、数量众多的特点,因此在对线路进行接地处理时,不同线路的接地方式通常有着较大差异,但总体来看,可将线路的接地方式分为小电流型接地、大电流型接地两类,不同的接地方式发生的故障类型以及故障原因存在较大差别,对二者进行有效辨别是保证所采取的相关保护策略能够最大限度发挥作用的关键。一般情况下,当出现大电流接地时,此时为防止接地故障对电力系统造成更严重的破坏,应当及时切断电源;當发生小电流型接地时,为尽可能的降低故障带来的损耗,可在继电保护发出报警信号后,再及时的对故障进行处理。此外,在利用继电保护自动化技术对系统进行保护时,应以系统中线路实际的接地情况为依据,选择与故障状况相适应的保护策略。
        5.电网运行维护中的继电保护自动化应用分析
        继电保护自动化技术的应用可以及时发现系统运行过程中的问题,降低安全运行事故的发生率。第一,技术人员需要明确该输配电网的基本保护要求,选择适用性较高的装置对电网进行基础保护。第二,考虑到电网运输环境的复杂性,继电保护自动化技术需要综合考量电网经过区域的地理环境,提升继电自动化技术的应用价值。第三,根据能量守恒定律,电力系统在运行过程中,会进行能量转化,因此应用继电自动化技术时需要综合考虑电力系统的机械作用情况,提升相应装置性能使用的稳定性。
四、结束语
        综上所述,继电保护装置的正常运行不仅能够有效保证电力系统工作的有效性,还可以防止事故的发生及扩大。因此为了充分发挥继电保护装置的功能价值,必须加强对电力系统中的继电保护自动化进行分析,从而保障电力系统可靠运行。
参考文献
[1]王利敏.电力系统继电保护及自动化装置可靠性研究[J].魅力中国,2020(17)
[2]康晶晶.继电保护自动化技术的重要性及应用[J].中国新技术新产品,2018(2)
[3]王俊善.试析电力系统继电保护与自动化装置的可靠性[J].水电水利,2021(12)
[4]王利敏.电力系统继电保护及自动化装置可靠性研究[J].魅力中国,2020(17)
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