继电保护在自动化配电网中的应用论文_王猛

继电保护在自动化配电网中的应用论文_王猛

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摘要:随着社会的不断发展,自动化配电网已经成为我国主要的电力输送系统。在实际的使用中,自动化配电网还存在一些问题,因此要不断加强继电保护装置的发展,解决系统故障,促进我国电力事业的和谐发展,为社会提供更快捷便利的服务。

关键词:继电保护;自动化;配电网;应用

一、自动化配电网的基本描述

(一)自动化配电网的构成

主控制系统、一次设备系统、故障定位系统和通信系统等构成了自动化配电网系统。其中,主控制系统是整个系统的大脑中心,利用控制软件和操作平台,实现配电网系统中的各种数据信息传输交流,实现资源的共享。一次设备系统中又分为重合器、分段器和环网柜等,其信息交互功能要借助通讯系统才能实现,具有远程控制、智能化、自动化等特点。故障定位系统的主要功能是实现系统中故障的自我检测和定位,并将故障信息通过信息交互通道发送至主控制系统中,使得监管人员及时发展设备故障,便于维修工作的开展。自动化配电网系统具有通信信息量小、速度快、距离短、抗干扰能力强等优点,为保证信息在复杂环境中的高效传输提供了保障。

(二)自动化配电网的分类

我国主要的自动化配电网包括分散式和集中式两种,分散式智能配电网的主要原理是将分段器和重合器进行有效的结合,通过重合器的重合系数以及重合时间的改变,实现配电网的隔离反馈,满足故障区段配电正常。集中式智能配电网是一种集中式的智能设计,主要在配电网故障结构的隔离以及故障的恢复中使用,这一种模式下的通信网络的质量要求更高。配电网系统结合了网络技术、计算机技术、监控技术以及通信技术,是一门覆盖范围较广的学科,能够实现配电设备的监控、调节和配制。

二、自动化配电网中继电保护的故障解决办法

(一)直观法

直观法就是在故障的检查中借助专门的检查仪器进行处理。如果继电保护装置中的故障设备无法更换,但是在通电后,跳闸线圈和接触器能够后正常使用,就表明其电气回路正常。一旦设备元件被烧坏,就要及时关闭电闸,替换烧坏的元件。

(二)短接法

短接法是设备故障检查中最常使用的方法之一,短接法的主要原理是,借助检测设备,短接电气回路中的部分通路,如果电流正常流通,表明这部分线路正常,依照这样的检查步骤一步步进行排查,直到发现故障问题的地方,这样的检查方式能够有效缩减检查的范围。这种方法在实际的运用中,要切断系统的保护装置,对开关的节点进行检查,对于电流开路、电磁锁实效等故障能够有效排查。

(三)参照法

参照法主要是将继电保护装置正常情况下的参数与故障时相比较,根据参数的差别变化来确定故障的存在,进行后续的维修工作。参照法主要能够解决接线错误、检验时参数差别较大的情况下。另外,在继电保护装置的更改中,如果接线无法恢复正常,也可以采用这种方法,进行故障原因的排查。

(四)替换法

替换法就是使用正常的器件来替换同类型的继电保护装置中同一型号的器件,以此来判断该器件是否发生故障。替换法在故障检查中也是一种常用的检查方式,工作人员可以用这种方法对器件进行一一排查,只是在操作工序比较繁琐,耗费时间较多。

三、自动化配电网继电保护应用的改进措施

(一)继电保护设备的配制及更换

我国当前的继电保护装置比较单一化,无法对整个自动化配电网进行科学、全面、系统的保护,在实际的运行中容易发生故障,因此要对继电保护设备进行科学的配制及更换。更换的主要内容有老化设备以及陈旧设备,实现技术的更新换代。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前的科学技术发展已经进入鼎盛时期,各种设备技术的发展不断前进,在继电保护装置上,也要及时的更新,满足更大的配电网监管保护的需求。设备的使用要秉持先进的管理理念,进行科学合理的保养和监管,实现配电网运行的安全。

(二)发电机的继电保护

发电机是整个系统中的重点对象,要做好继电保护工作,才能保证发电机的使用安全。配电网系统发电机的保护,主要是发电机的失磁现象。要结合发电机线圈的相位、中性位置以及电流大小,来判断发电机的安全性,在实际中,主要采用纵联差动式结构。当电流超过限定幅值,可以设置接地端来进行安全保护。如果线圈中的绕组匝出现短路,发电机就会快速发热,烧坏绝缘层,出现事故,因此,发电机之间还要保障定子绕组的匝间保护措施得当,保证发电机使用安全。

(三)母线继电保护

母线继电保护工作主要包括相位对比保护和差动保护。在配电网中,相位对比保护的原理是通过相位参数的对比,保护配电网系统中母线的安全。如果在系统中是大电流接地的情况,使用三相法可以实现有效的母线保护;如果是小电流接地的情况,可以在配电网的相间短路上设置一定的装置实现母线保护,通过二相连接,保障系统安全。

(四)变压器继电保护

变压器继电保护的质量,关乎整个系统的用电稳定和安全,因此,要做好变压器的继电保护,才能保证配电网的正常运行。对于系统的短路问题,变压器的短路保护主要分为过电流和阻抗保护,过电流保护就是在变压器中设置元件保护装置,一旦变压器运行发生故障就能够自行切断电源,及时跳闸;阻抗保护就是利用一定的变阻元件,在元件运行中发现问题后及时进行阻抗变化,从而保护变压器。另外,变压器的油箱也是极易发生故障的地方,一旦出现问题,就会释放大量有害气体,因此,可以借助瓦斯保护装置,实现油箱的保护。

(五)继电保护装置的优化

为了更好地实现继电保护的效果,还可以采用继电保护装置优化的方法。当前的继电保护装置还是采用较为传统的方式,在一定程度上无法跟上智能化电网的发展速度。因此可以将信息化和数字化的技术引入到继电保护中,突破继电保护只能在局部中发挥作用的局限。例如,信息化的技术可以将多个继电保护装置连成一个整体,当一个继电保护装置执行电路断开的动作后,马上将信息上传,然后中央处理器快速地做出反应,调整自动化电网的结构,用最快的速度恢复供电。数字化的技术还有利于继电保护装置的维修,利用信号的发射与接受装置,将不同的继电保护装置进行编码,在计算机网络中实时监控。当出现故障的时候就可以快速的定位,采取处理的措施,减少故障带来的电网损失。

(六)重合器与其他设备的配合使用

重合器有着双时性的特点,可以实现重合与开断,所以它能够和其他设备配合,一起发挥出继电保护的作用。首先,当电路出现故障的时候,重合器就能够重合;然后分断器记录重合器的分闸次数,在达到预定设置次数的时候就闭锁,实现电网故障区的隔离。这在一定程度上实现了智能化的电网控制,也减弱了非正常运行状态对继电保护装置的影响。重合器还可以与熔断器配合实现继电保护的作用,因为重合器能够实现重合,而熔断器可以监测流过元件的大电流,当电流过大的时候就自身熔断,起到故障区的隔离作用。当然,重合器和其他设备的配合使用要根据实际情况确定。如配电变压器的末端,可以选择重合器与熔断器的配合,实现继电保护的作用。

四、结论

自动化配电网已经成为国家电网发展的大方向,与之对应的继电保护必须加快改进的步伐,以此来保障电网运行的安全性和稳定性。目前,继电保护在自动化配电网络中的作用不可替代,虽然还存在一些问题,但是可以通过改进的措施使之完善。

参考文献

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论文作者:王猛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第21期

论文发表时间:2017/11/28

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