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摘要:随着我国智能电网建设的不断发展,自动化技术在电力系统中的应用程度越来越高,继电保护自动化技术在近年来的应用也越来越成熟。但因电网系统结构具有复杂性,在应用实践中仍存在一些待解决的问题。因此,笔者结合实践,就电力系统中继电保护自动化技术的应用问题进行探讨和分析。
关键词:继电保护自动化技术;电网系统;问题
1继电保护自动化技术的原理分析
电网运行的稳定性、可靠性会直接影响供电质量。因此,要想有效避免电力系统中可能发生的故障或其他特殊情况,就要在技术和管理两个层面提供保障。继电保护自动化是采用成熟的继电保护技术检测系统中可能存在的风险,并通过发警报、跳闸命令等方式切除或隔离故障的一种保护措施。随着电力工业技术的快速发展,自动化继电保护技术日渐成熟。继电保护的工作原理如图1所示。在监控系统中,通过采集保护对象的信息和掌握系统的运行状态,可为决策提供可靠的依据,实时修正、调整相应继电保护装置的保护功能和保护定值,从而确保保护装置可灵活处理系统中出现的各种问题。
2继电保护自动化技术的作用
(1)扩大了网络化更新空间。以计算机为基础的现代信息技术是继电保护自动化技术建立的基础。因此,网络化发展为电力系统的远程控制提供了必要条件,为继电保护技术提供了发展空间。运用网络化的继电保护自动化装置可使整个电网系统处于高度可控的模式中。因此,在电力系统中应用继电保护自动化技术将使其更加稳定、安全。(2)增强了智能化管理特性。对于电力企业而言,电网技术自动化、管理控制模式的智能化是未来的发展方向。继电保护自动化技术在电力系统的广泛应用,不仅是电力系统自动化水平提高的具体体现,也是推动我国智能电网建设的重要方面。继电保护自动化技术通过采集、分析电网系统中的数据,可及时发现、排除电网中的安全隐患,不仅可节省人力、物力,还可保障电网运行的稳定性和提高电能质量。(3)促进了自适应技术发展。近年来,自适应技术推动了继电保护自动化技术的发展。自适应技术能迅速处理电力系统中出现的故障。因此,运用该技术给电力工作者带来了便利,使工作程序更加简化,有助于电力企业经济效益的最大化。而继电保护自动化技术的发展也带动了自适应技术的不断创新,使自适应技术不断升级、优化。
3电力系统中继电保护自动化技术的应用
3.1在变压器保护中的应用
(1)瓦斯保护。在变压器的运行过程中,具有极大的风险性,尤其是油箱出现了故障,可以迅速对有关物质进行分解,如油料与绝缘材料等。变压器运作时,电弧容易对变压器带来影响,从而释放出污染气体,危害人们的身体健康。因此,要对瓦斯保护给予高度重视,实施瓦斯保护策略之后,若产生了故障,瓦斯保护装置立刻动作发生告警。(2)短路保护。短路故障是变压器经常产生的故障。在电力系统运行中,若产生了短路故障,变压器立即停止运行,从而严重影响整个电网的安全运行。因此,在对变压器进行安装过程中,要做好预防工作。通过安装继电保护装置,能够有效预防产生短路故障。当前短路保护分为过电流与抗阻保护。通常过电流保护,经过电流器件的运作,来对时间进行限制,立即自动化切断电源,进而起相应的保护作用;一般情况下,抗阻保护通过抗阻器件的运作,来对时间进行制约,马上会自动化跳闸,从而起到变压器的保护功能。(3)接地保护。电力系统的接地形式较多,通常包含了小电流接地,还有大电流接地。小电流接地保护最突出的作用,在于发出保护信号,一旦电路发生了故障,接地系统就会发出预警信号,但线路规定时间内还会继续运作。而大电流接地体系,如果线路产生故障,会立刻响应,对线路进行切换,进而保护电力系统。据调查,大电流接地体系主要应用在自动化继电保护系统中,则小电流接地系统广泛运用于逻辑层系统中。在电力系统安全运行中,尚未有零序电压,而且三相电压对称性分布,位于三相上方的电压表,均能独立表示电压,当电力系统发生故障,有一相接地,则电力系统立即出现零序电压,然后小电流继电保护体系及时发出预警信息,观看电压表数据,来判断有无发生了故障。一般零序电流说的是在电力系统安全运行中,不可能呈现零序电流,当电力系统产生故障之后,零序电流值改变零状态,从而继电保护装置发生响应,对故障线路进行切除。
3.2在发电机保护中的应用
电力系统的电能主要来自发电机组,落实好发电机组继电保护管理非常重要。(1)重点保护。发电机容易发生失磁故障,这时要根据发电机相位、中性以及电流的特点,针对发电机进行纵联差动保护。如果发电机单相接地电流大于整定值,这时要位于发电机组上,选择接地保护装置方法。当定子绕组匝发生短路后,导致发电机故障部位的温度变高,绝缘层遭到破坏,影响发电机的正常运行,要在定子绕组内部安装匝间保护装置。(2)备用保护。定子绕组负荷偏低时,保护装置立即响应,经跳闸对电源进行切除,并且发生预警。这样,发电机组外位置产生的故障得到及时切除,防止破坏发电机组。
3.3在电力系统的母线保护中的应用。
母线继电保护主要可以分为两种方式,分别是相位对比保护和差动保护。其中相位对比保护也就是前者的保护方式是通过相位对比来高效的保护系统母线;差动保护在保护时将特点以及变化都相同的电流互感器设置在母线元件上面,将系统母线一侧的端子和二次绕组连接起来,然后将继电保护装置安装在系统母线的差动位置。如果是大电流接地,这种保护方式通过的是三相连接实现。如果是小电流接地,在相间短路中设置系统母线的保护,之后用两相连接的方式实现。
4总结
综上所述,通过分析继电保护自动化技术的原理,继而介绍了电力系统中继电保护自动化技术的几种应用,只有有效运用继电保护自动化技术,才能使电力系统更加自动化运行,才能有效保证供电的质量,有助人们的生产生活,促进电力企业的迅速发展。
参考文献
[1]浅析自动化技术在电力行业的应用与发展趋势[J].李风雷.数字技术与应用.2015(09).
[2]刍议电力行业中自动化技术的应用[J].胡孝奇.企业技术开发.2015(03).
[3]电力系统及其自动化技术的应用[J].鲍黎.建材与装饰.2016(53).
作者简介
沈倩倩(1993.04),女,青海平安人,西安工业大学本科,单位:国网青海省电力公司黄化供电公司,研究方向:继电保护,邮编:811200。