电力系统中继电保护自动化技术的运用

电力系统中继电保护自动化技术的运用

(内蒙古巴彦淖尔电业局乌拉特后旗供电分局内蒙古巴彦淖尔015500)

摘要:电力系统运行可靠性直接影响着电力传输的质量,但是,电力系统的运行会受到各种因素的影响,为了保障电力系统运行的安全性与可靠性,必须要采取科学的措施降低故障的发生率,在计算机、网络、通信和自动化技术的推动下,电力系统的继电保护技术也取得了很大的发展,而且在电力系统的继电保护技术的发展历程中,以微电子、计算机、通信、网络等技术为核心的信息化技术,成为了继电保护自动化技术发展的核心,因此加强对继电保护自动化的研究成为促进电力行业不断发展动力。本文就电力系统中继电保护自动化技术的运用进行探讨。

关键词:电力系统继电保护线路保护

1继电保护自动化技术

继电保护装置有测量模块、逻辑模块以及执行模块三部分,继电器测量模块接收传入信号,并将测量值和定值比较,将比较结果传输给逻辑模块,继电器逻辑模块再根据接收装置发送来输出值的性质、次序、大小等相关参数计算获得逻辑值,根据逻辑值确定动作是否合理,再将激励动作或者静止动作信号传递给执行模块,执行模块接受到指令信号之后再做出对应的动作。

电力系统使用的继电器有多种结构形式,可以分为电磁型、静态型、感应型、整流型等,并且继电器有着多种不同的功能,具体可以细分为测量和辅助两类,测量继电器用于测量了解电气量变化,根据继电器测量电气量的种类不同,测量继电器可以进一步细分为电压、电流、频率和功率测量继电器。辅助继电器的功能是保护电力系统,有中间、事件和信号三种类别。

2电力系统中运用继电保护自动化技术的重要性

继电保护自动化技术在电力系统中应用的重要性主要表现在以下几个方面:其一,继电保护装置能够对电力系统的运行状况进行实时的监控,并能够及时、准确的反应电力系统以及各个设备的电压和电流状况,以此判断电力系统以及电力设备是否处于正常运行状态;其二,电力系统在运行的过程中,如果被继电保护装置保护的电力系统元件出现问题,继电保护装置会自动对与故障元件临近的元件断路器发出跳闸的指令,断路器接收到指令之后能够将故障元件和电力系统隔开,这样能够尽可能的降低对故障元件造成的损害程度,同时能够降低故障对整个电力系统造成的影响;其三,当电力系统运行异常时,继电保护装置会针对不同的异常状况发出相应的警报信号,便于电网运行人员进行处理,同时,继电保护装置还能够将故障元件和系统隔离开,保证没有发生故障的元件能够正常的运行,尽可能的降低事故的影响范围。

3电力系统中继电保护自动化技术的运用

3.1在线路保护的运用

继电保护自动化技术引入电力系统还体现在线路保护方面,具体来讲,从电力系统本质上讲其具备较为复杂错综内部线路构造,线路可以说是整个电力系统能够运行的重要载体,无论是发动机还是相应的变压器等没有了线路连接即使其设备功能性再强也无法良好运行,由此可见对于线路保护的重要性,而对于线路的实际保护主要是集中在线路实际接地环节中的良好保护,现今线路在实际接地环节中强化接地线路良好保护需要开展以下有效保护措施:其一是增加零序功率,一旦出现接地故障改变零序功率实际方向,一般零序功率具备较小波动,因此能够实现保护和有效预测接地故障;其二是增加零序电流,一旦出现接地故障可以快速提升零序电流,此过程操作具备敏感性能够及时予以电源切断并良好保护电力系统;其三是增加零序电压,通常电力系统稳定正常操作环节中并无相应零序电压的产生,一旦出现接地故障则会相应产生零序电压,快速降低零序电压并快速报警为有效措施,而相应维护人员也会在接收报警之后对电压表数予以观察和相应判断,最终确定具体接地故障。

3.2在变压器中的运用

变压器是电力系统的有机组成部分,直接影响着电力系统运行的安全性与稳定性,考虑到这一因素,必须要做好变压器的继电保护工作。这包括以下几个内容:第一接地保护。对于直接接地的变压器,需要使用零序电流保护法,在接地两侧位置设置保护动作,对不接地变压器,使用零序电压保护措施即可。第二瓦斯保护。在变压器油箱出现故障的情况下,绝缘材料与油会发生反应,生成有害气体,因此,瓦斯保护应该是重中之重,在设置好瓦斯保护后,如果油箱出现故障,就能够在第一时间启动保护动作,发出报警。第三短路保护。短路保护有阻抗保护与过电流保护两个内容,阻抗保护是利用变压器中阻抗元件原理起到保护作用的方式,在阻抗元件经过一段时间的运行之后,会跳闸,就可以很好的保护变压器;过电流保护即电流元件经过一段时间的运行之后,也会切断电源,起到保护作用。

3.3在母线保护的运用

现今将继电保护自动化技术引入电力系统体现在母线保护方面,具体来讲,对于母线予以的保护通常集中在差动保护和相应的相位保护两方面,继电保护自动化技术对母线相位保护是指利用对比相位进而将母线有效性、可靠性大大提高,而差动保护则是将电流相应互感器于母线元件中予以设置,前提是设置其中的互感器需要是具备统一变化特点,在将二次绕组和相应的母线侧端子予以连接后将互感器安置于差动区域,尤其是在大电流实际接地环节中,利用三相连接则能够对母线起到较好保护作用,如果是小电流实际接地则母线保护需要是集中在相间短路并利用两相连接,进而对母线起到保护作用。

3.4在保护发动机的运用

现今将继电保护自动化技术引入电力系统还体现在保护发动机方面,具体来讲,电力系统较为关键部分集中在发动机上,发动机如果稳定以及安全运行能够直接影响到电力系统有效性,继电保护自动化技术对于发动机予以的保护则分为两种:其一为重点性保护,发动机最常见的故障则是定子组匝间短路,短路区域常常温度较高,而其绝缘层也会由于高温出现破损,最终对发动机运行产生消极影响,而利用将保护匝间装置安置于定子绕组则能够避免定子组出现匝间实际短路状况;此外电动机在进行单相接地环节中如果流经的电流大于规定值,同样可以将保护接地装置予以有效安装,进而继电保护发动机将发动机相位以及电流和相应的中性点予以结合则可以形成有效纵连发动机保护;其二为备用性保护,发动机在较低负荷状态下较容易出现绝缘击穿状况,而采取发动机方面电压保护则能够将该问题予以良好回避;此外继电保护自动化技术予以的电压保护也能够避免发动机出现破损短路现象,一旦在较低负荷状态下出现定子绕组故障则继电保护自动化技术切断电源同时也会发出及时报警。

4结语

综上所述,在社会日益进步的今天,我们只有充分利用科技的发展对继电保护自动化技术进行改革和创新,并结合实践,提高继电保护自动化技术在电力系统中的应用,以及电网运行的安全稳定性,从而为人们创建一个安全的用电环境,与此同时推进继电保护自动化技术逐步向着智能化、计算机化、网络化、一体化的方向发展。

参考文献

[1]电力综合自动化系统与变电站继电保护研究[D].陈吉.华北电力大学2015.

[2]电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].王翰,严进伟.中国新技术新产品.2013(03).

[3]浅谈电力系统继电保护自动化技术的发展与应用[J].黄磊.中国科技投资.2013(Z1).

作者简介

郝帅(1991.07.02),男,内蒙古后旗人,烟台南山学院电气工程及其自动化,单位:内蒙古巴彦淖尔电业局乌拉特后旗供电分局,研究方向:变电检修。

乌日娜(1986.09.29),女,内蒙古后旗人,天津大学电气系统及其自动化,单位:内蒙古巴彦淖尔电业局乌拉特后旗供电分局,研究方向:变电检修。

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