继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究杨建丽

继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究杨建丽

(国网河南省电力公司邓州市供电公司河南邓州474150)

摘要:随着人们对电力能源的需求逐渐增大,整个电力系统正在承担着越来越重大的运行压力和运转负荷,继电保护装置以及系统在电力系统中的重要作用愈加的凸显,很多线路和设备需要全程的监管和定期的维护,而且要制定紧急处置办法和策略,而继电保护的相关技术和措施很好的保护了电力系统的正常运行,其自动化技术的创新与应用,提升了防护能力。

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统

引言

电力作为现在非常重要的发展推动力,对于我国国民经济以及人民生活水平的提升具有非常重要的作用,因此维护电力系统的正常运行便成为相关人员的基本工作之一。对于电力系统的维护来说,自动化继电保护技术的应用就显得十分关键。

1对继电保护自动化技术的介绍

1.1继电保护自动化技术的原理

自动化技术是运用其自动调节电力能源流量与电压大小的方式,在检测到电力系统在输电过程中出现的异常情况以后,能够迅速的调整电力输送电流与电压,是电力系统在不发生更加严重故障以及不影响供电稳定的情况下采取的最合理的处置措施,当然一旦出现必须通过断电来防止更大事故发生的情况下,继电保护也会自动将线路中的电流进行切割,不至于造成大面积设备和线路损耗过于严重的情况。

1.2继电保护自动化技术的作用

自动化技术关键在于自动功能的实现,目前,继电保护的自动化功能主要体现在对电力设备和线路的状态监控以及故障预警。针对运行状态进行监控,可以实时的得知电力系统运行的基本状况,一旦出现一些异常情况就会触发预警警报来提醒人们注意,所以监控是为了能够在第一时间迅速的做出示警反应,提升了故障发现几率和快速发现的效率,节省了检修检查和定位的时间,而且在监控过程中,监控中心能够通过自动化技术实现对异常状态下的电力系统所放映出的信息数据加以进一步的整理和研究,有利于今后工作中多种故障状态的确认和及时处置。

1.3继电保护技术价值体现

在实际运行的过程中,继电保护技术在其中体现了非常关键的价值。当供电出现故障,且线路无法维持正常的运行时,便会通过继电保护装置的运用,自动将线路切断,对供电系统进行及时保护,为供电运行的稳定提供支持;如果电力系统维持正常运行,那么继电保护技术则可以发挥监视电路设备的效果,为相关人员提供准确的数据,以便电力系统的改进与完善,使电路运行更加稳定。

2继电保护技术的缺陷

相较于发达国家,我国智能变电站建设时间相对比较晚,基本上还处在起步阶段,有关技术及机械设备层面都还存在着缺陷,特别是在智能变电站继电保护技术上面,严重影响了我国智能变电站的建设。

2.1智能化水平比较低

我国智能变电站基本上都是基于传统变电站发展的,通过改建或是扩建方式构建而成,这样就导致智能变电站在实际运行中,所应用的设备数量比较多,资源消耗比例也非常高,在很大程度上对我国智能变电站智能化水平造成了很大的影响,所建智能变电站也不能达到智能变电站建设实际要求。智能变电站站内设备端口还没能智能化连接,所应用的设备和线路生产企业也不一样,从而导致在设备实际运行时,设备和线路之间不能相互兼容,严重影响了智能变电站运行安全性。与此同时,设备和线路之间无法兼容,也严重影响了智能变电站检查工作。

2.2设备接口连线不合理

在智能变电站实际运行过程中,设备比较多,有设备就有接口终端。但是在智能变电站设备运行过程中,不同设备之间需要连线进行连接,这样就导致设备终端接口数量明显增加,严重影响了智能变电站操作人员工作。

3继电保护自动化技术在电力系统中的应用

3.1保护接地线路

电力系统内部的线路接地形式并不相同,所以可以将电路系统分为两个不同的类别,即大电流和小电流型接地。其中大电流型接地保护主要是为了在电路出现故障时即刻切断电源,以此达到电力系统的目的。而小电流型接地保护的作用主要是在电路出现故障时,及时发出警报,常见故障出现的原因一般都在粗线部分,及时对其进行保护,保证固定的时间内可以继续维持电力系统的运行。小电流型接地保护的应用主要有以下几种情况:

(1)零序电压

一旦电力系统的运行状态处于正常状态下,那么系统内部就不存在零序电压以及三相电压关系对称的现象,系统中三个电压表都能够显示自己的电压值,若电力系统存在故障,那么电力系统内部就会出现零序电压,这时继电保护自动化设备便会自动发出警告,以此降低系统电压值,并且按照电压值对故障进行判断。

(2)零序电流

一旦电力系统出现故障,那么系统内部的零序电流便会得到提升,这时继电保护自动化设备会立即将电源切断,进而对电力系统进行保护。

(3)零序功率

一旦电力系统出现故障,那么零序电流变化值便会降低,然而零序功率的方向也会发生转变,这样便能够通过继电保护自动化设备及时保护系统电路。

3.2保护变压器

3.2.1接地保护

保护接地变压器的过程中,需要利用零序电流展开,而针对不接地变压器的保护,则需要对零序电压进行运用。

3.2.2瓦斯保护

变压器的应用,其重点要放在瓦斯保护方面,若变压器油箱存在故障,那么绝缘材料和油会便会被电弧分解,进而释放出带毒气体。因此,若油箱出现故障,需要即刻采用零电压实施保护,切断变压器电源切断,并且立刻发出警报。

3.2.3短路保护

为了达到保护变压器短路的目的,可以通过阻抗和电流的方式予以实现。通常变压器电源和两侧电流均设置了过电流继电保护器,能够在电流元件运行一段之间时间之后,跳闸并切断电源,实现对过电流的保护。而阻抗保护则是阻抗元件运行之后,通过变压器跳闸切断电源,完成对变压器的保护。

3.3保护发电机

发电机继电保护一般包含了备用保护以及重点保护。其中,备份保护是在发动机定子绕组负荷过低时,继电保护设备便会立即跳闸,将电源切断,并发送警报。利用过电保护装置能够对发动机外部短路问题进行解决,从而有效避免了因为短路问题对发电机的破坏。重点保护则是在发电机出现失磁故障时,与电流、发动机相位等进行结合,从而实现对发动机的保护。接地保护设备能够在发电机单相接地电流值超标的同时保护电力系统。

3.4线路保护

一般在高压供电系统内部运用继电保护技术是一种非常普遍的现象,并且在系统高压线路等相关领域也得到了非常广泛的运用。对线路进行保护时,一般通过二段以及三段的电流保护,以实现线路的正常运行。

3.5母联保护

对于继电保护技术分析而言,母联保护也是其中非常重要的工作之一。继电保护技术的使用能够提前预防故障的产生,进而对电力系统自动化的正常工作提供保证。

3.6主变设备保护

主变设备保护主要是对主保护以及后备进行保护,以此达到预防故障的目的,从而为线路的正常工作提供保障。

3.7电容设备保护

电力系统处于正常运行状态时,主要是对电压零序、过电流以及过电压等进行保护,以此为系统的正常运行提供保证,并且使线路能够发挥正常的作用。在继电保护技术的飞速发展下,将其运用于计算机保护设备当中,继电保护技术也得到了非常显著的运用,并且发挥了非常关键的作用。

结语

简而言之,作为我国电力系统智能化重要组成部分,智能变电站在建设过程中,继电保护技术为其核心技术。完善继电保护技术,可以有效推动智能变电站构建,提高智能变电站安全性能,以更好的促进我国电力系统的智能化建设。

参考文献:

[1]李渊.浅谈智能变电站继电保护调试方法及应用[J].科技创新与应用,2014.

[2]韩海山,王莉.关于智能变电站继电保护技术优化措施探讨[J].科技创新与应用,2017.

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