电力系统中继电保护自动化技术运用论文_李成刚,浦亮,赵魏超,赵普查

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摘要:在社会经济大力发展的时期,社会对电能的需求量不断的增加,这给电力系统的安全运行带来了沉重的压力,导致电力系统在运行的过程中出现许多问题,影响供电的安全性与可靠性。继电保护自动化技术能够对电力系统给予安全保障,能够在电力系统出现故障后予以故障元件的及时隔离,确保其他部件有效正常运行,最大化降低了电力系统方面故障损失。本文探讨了电力系统继电保护自动化技术具体运用。

关键词:继电保护自动化技术;电力系统;运用

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,继电保护自动化技术日渐成熟。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

一是能够对当前电力系统实际运行予以实时性以及有效性监控,尤其是能够对电力系统中相关子系统以及设备中电流、电压状况进行准确及时反应,管理人员由此对电力设备是否运行正常以及电力系统是否有效运行进行科学合理判断;二是能够最大化给予电力系统保护,一般来讲在以往电力系统故障产生时一处线路损坏直接会促使其他线路断开或者是烧毁,由一处蔓延至多处故障较常发生,针对该种状况引入继电保护自动化技术,当电力系统产生相应故障时能够准确发现故障元件,并可以将相连故障元件的线路进行切断,该操作由电路器实际产生指令,指令行为集中在跳闸命令以及切断命令,电力系统中故障元件一旦被及时隔开则其他子系统仍然能够较好地运行下去,更不会因此损毁,因此从该层面上讲继电保护自动化技术能够最大化给予电力系统安全保护。

3电力系统继电保护自动化技术的运用

3.1在母线保护中的运用

母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。

3.2在保护变压器中的运用

现今将继电保护自动化技术引入电力系统除了体现在上述两方面之外,还体现在保护变压器方面,具体来讲,变压器同样也是当前电力系统关键构成,而继电保护自动化技术给予变压器的实际保护则体现在两方面:其一是短路方面良好保护,变压器出现短路状况较为常见,而保护其不受短路问题困扰则集中在对变压器过电流以及相应阻抗予以有效继电保护,其中继电保护阻抗依托于阻抗元件赋予其保护功能,阻抗元件一定时间段运行过后会予以电源自动切断,进而实现保护电力系统变压器实际目的;而其中继电保护过电流则是于变压器两侧区域时间元件和电源中予以保护电流装置实际安装,电流元件和相应的时间元件一定时间段运行过后也会予以电源自动切断,进而实现保护电力系统变压器实际目的。其二是瓦斯方面良好保护,变压器产生油箱破损后故障电弧促使油箱中的油和相应的绝缘材质不断分解,在该种状态下极易生成有害气体,如果不对瓦斯进行良好保护很容易引起重大经济以及人员损失,而依托继电保护自动化技术保护瓦斯则能够在油箱破损之后产生及时保护启动动作,即切断变压器实际电源并发出警报,相关维护人员也会在警报信息发出之后快速对故障区域予以有效处理。

3.3在发动机保护中的运用

发电机是电力系统的重要组成部分,保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中运用主要包括两个方面:一方面,重点保护,如果发电机定子绕组匝间发生短路故障,将会导致发电机的故障部位温度上升,破坏绝缘层,威胁发电机的安全运行,通过在定子绕组内安装匝间保护装置,能够有效的防止定子匝间短路故障的发生;如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值,通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护;通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合,能够形成纵联差动保护,实现对发电机的保护;另一方面,备用保护,过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象;过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护,防止发生短路破坏发电机;当发电机定子绕组发生低负荷问题时,继电保护装置能够自动切断电源,并发出相应的报警信号,实现对发电机的保护。

3.4在线路保护中的运用

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。

4结语

综上所述,从继电保护自动化技术故障检测功能来讲将其比作是电力系统的“守护哨兵”一点也不为过,通过将继电保护自动化技术实际地引入到电力系统中则能够对其母线以及相应发动机和变压器、接地线路进行运行安全保障,促使电力系统在智能化监督控制中得以稳定操作,一方面将电力系统整体服务可靠性大大提高;另一方面也给予大众优越的用电环境。

参考文献:

[1]王翰,严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品,2013(3):161-162.

[2]电力系统及其自动化技术的应用[J].鲍黎.建材与装饰.2016(53)

论文作者:李成刚,浦亮,赵魏超,赵普查

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/15

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