电力系统中继电保护自动化技术的应用分析论文_徐鹏升 曾志忠

电力系统中继电保护自动化技术的应用分析论文_徐鹏升 曾志忠

贵州忠帆建筑工程有限公司 贵州 贵安 550003

摘要:目前,由于企业的电力需求很高,导致电力公司规模不断扩大,电力公司在市场上的数量不断增加,而在这种情况下,企业的管理难度很大。因此,需要保证电力系统的正常运行,本文采用继电器自动化技术,以该技术的原理和适用标准在短时间内处理各种障碍,保证电力系统的稳定运行。

关键词:电力系统中;继电保护;自动化技术;应用分析

中图分类号:TM77 文献标识码:A

引言

继电保护自动化技术在电力系统中应用的目的是:保障电网中所有终端的线路正常使用,确保输电和用电环节中的信息以及电能数据都是双向传输的。在此基础上,继电保护自动化技术在电力系统中的应用还需要考虑经济性和可靠性。

1电力系统中继电保护自动化的重要性

电力系统中继电保护自动化技术的具体作用和表现主要有以下三个方面:一是继电保护能够全方位的监控电力系统的运行情况,把系统中各个组成部门的实时情况准确的反映出,然后发出判断指令,对系统的运行情况加以判断。二是如果系统某个设备的运行出现异常并且被电力系所判断出,那么故障元件及其周边的电流将会在第一时间被切断,将其在整个系统中剥离,避免设备造成更大的损害,以减少对整个电力系统的影响。继电保护装置也会对无故障设备进行全力的保护,避免故障导致的大范围影响。三是在电力系统中剥离故障点的同时,继电保护系统会根据故障点的情况判断发生的故障类型从而发出报警,维修人员根据提醒全方位了解故障,为进一步的维修做好准备。

2继电保护存在的主要问题

虽然常见的继电保护装置均具有一定的稳定性和可靠性,可以应对不操作或误操作带来的故障损伤,但是仍然面临着一些问题:

(1)软件问题。继电保护装置内部的软件系统如果出现运转异常,则会导致保护装置不工作或工作异常。(2)硬件问题。保护装置自身、配件、二次回路等如果出现问题,都会导致继电保护功能异常。(3)人为失误导致的继电保护失效。例如,施工人员按照错误的操作方式接线,导致电力系统电路故障,这种工作失误造成的后果是非常严重的。

3电力系统中继电保护自动化技术的应用

3.1线路接地保护

将整个线路看成网络的A相接地,电力系统中线路的B和C相电容电流、零序电流就会通过接地点进行流通。通过对接地线路进行深入的分析,发现A相的电压为0,而接地故障电流在接地电阻上形成的压降为URO。B相的对地电压可以表示为UB=UAB=UB-UN,式中的UN=EA-URO,进而可以进一步计算出UB=槡3EAe-j1502-URO,UC=槡3EAe-j1502-URO,此时在电阻中的电压非常小,可以不予考虑。通过采用对称分量计算方法,可以得到接地电阻中通过的电流仅为IRO的1/3,并且该两种电流的方向保持一致。因此,当电力系统的接地线路出现问题后,继电保护装置就能及时切断故障线路,进而避免故障影响范围的进一步扩大,对电力系统起到良好的保护作用。

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3.2电能数据传输与故障判断

在现代信息技术背景下,热电厂电能生产以及传输中电能信息数据处于爆发式增长状态,需要利用综合自动化技术,深化电能数据传输环节,在改进电气系统继电保护装置中优化完善输电线路,确保电能生产、传输中各方面信息数据得到高效传输,防止出现丢失、篡改等情况,提升电能数据准确率,在统计分析中深化了解系统设备作用下电能传输情况,在把握问题的过程中明确电能生产以及传输薄弱点。同时,热电厂也可以将现代化安全技术应用其中,在和综合自动化技术协同作用中提高电气系统自动化程度以及安全性、经济性等。此外,由于电能生产与传输环境复杂化,系统设备长时间处于高负荷运行中,电气系统极易出现各种故障问题。热电厂要借助综合自动化技术功能,对电气系统的继电保护装置进行深层次升级改造,能够高效自动化报警并判断电气系统运行中出现的故障问题。在此过程中,热电厂要利用技术手段,自动化校准、调试应用其中的传感器,确保电气系统接收、传输的信号正确,自动化精准判断各类故障,明确电气系统故障发生具体位置,包括故障类型、等级以及发生的具体原因,集中控制故障点的同时对其进行有效剖析,采用行之有效的手段科学处理故障问题,避免对电能生产与传输产生较大不利影响。热电厂也可以深层次了解电气系统运行状态,优化完善系统设备检修维护工作,及时更换老化严重的零部件,对电气系统进行基于继电保护的优化升级,将发电运行中各类故障影响降到最低,在控制电气系统运行成本中最大化提升电能经济效益。

3.3发电机继电保护

(1)重点保护,发电机在工作过程中较为常见的故障为定子组匝间短路,进而会导致故障区域出现异常高温,过高的温度会加快电机绝缘层的老化速度,进而会影响到电机的正常运行。当出现发电机失磁后,保护匝间装置能够有效避免短路情况的出现,进而继电保护装置就能与发电机的中性点、相位以及电流进行协同作用,避免发电机受到不利影响。(2)备用保护,发电机在实际的工作过程中,其负荷不是固定不变的,会随着工作情况的变化而变化,当其处于低负荷的工作状态时,这就会导致发电机发生绝缘击穿的概率大大增加。继电保护装置就能在绝缘击穿发生前,及时将电源切断,采取有效的电压保护措施。

4继电保护自动化技术的未来发展的展望

一是朝着更加智能化方向发展。当前人工智能成为时下各大科研院校院所的研究热点,技术也逐渐成熟,在继电保护自动化领域诸如神经网络、逻辑及遗传算法等将会不断引入和使用,这会不断放大继电保护系统的功能,当前一些复杂的问题也会迎刃而解。二是网络化是继电保护的又一重要发展方向。具体而言,继电保护可靠性的不断提升可以借助网络技术来实现,在继电保护装置中使用该技术能够实现保护的网络化,这是今后继电保护自动化技术发展的重要方向。三是计算机化是继电保护技术发展的必然要求。设备的性能及故障处理的速度一直以来都是继电保护自动化技术所追求的,未来可以借助计算机技术而实现,以此提高电力系统运行的稳定性。

结束语

随着信息化时代的到来,一体化、模块化、智能化逐渐成为电力系统应用开发的主流方向。在继电保护自动化技术的开发过程中,近年来国内外电气生产企业不断推出新型的智能化继电保护产品。虽然继电保护装置的性能越来越强,但是继电保护装置内部软件运行异常、配套硬件质量问题、人为失误等因素导致的继电保护问题仍然较为普遍。单一的继电保护装置并不能完全解决继电保护的问题,需要从电力系统的整体角度来考量电网安全问题才能更加合理地解决继电保护的问题。伴随传感技术、通信技术、智能技术的迅猛发展,高科技纷纷应用在电力工业的发展中,智能化成为电网未来发展的必然趋势。智能电网融合了传感、通信和分析以及数字化等多种先进的技术,建立了高度集中、可以共享的电网模式。

参考文献

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[5]黄恺.电力系统中继电保护自动化技术的应用[J].通讯世界,2018(06):163-164.

论文作者:徐鹏升 曾志忠

论文发表刊物:《城镇建设》2019年第06期

论文发表时间:2019/6/21

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