(1.国网天津市电力公司城东供电分公司天津300250;
2.国网天津市电力公司滨海供电分公司天津300250)
摘要:电力系统的发展关系到社会各个行业能否稳定发展,继电保护技术是电力系统重要的保护技术之一,能为电力系统的正常运行保驾护航。随着科技技术的快速发展,电力系统得到了快速发展,继电保护技术也需要不断发展、与时俱进,才能够确保电力系统能够安全、快速、稳定地发展。
关键词:电力系统;继电保护;技术;应用;分析
1导言
在经济不断发展的今天,我国对电力资源的需求不断增加,电力资源在社会发展中也发挥着十分重要的作用。不过电力资源的需求越来越大也为电力企业带来了压力,如何能够保证电力系统的安全稳定运行是电力企业们目前面对的重要难题。随着我国继电保护自动化技术的飞快发展,已经逐步应用到电力系统中。传统的继电保护设施难以符合现代化电力系统稳定的发展。所以说,为了保证电力系统的安全可靠运行,从而减少电力系统故障的影响,保障电力系统安全。有必要对继电保护自动化技术进行深入的研究。
2继电保护技术的内涵功能
2.1能够消除电力故障,保证电力系统的安全运行
在现代高新技术发展的今天,保证电力系统的安全运行是至关重要的,科技发展的一个重要表现就是设备故障发生时间极其短暂,而造成的危害巨大。因此,有效提高预防能力,避免电力事故的发生就非常重要。继电保护技术能把故障的切除时间精确到毫秒,有效保护电力系统的被保护元件,只要电力系统发生故障,继电保护就会立即产生反应,迅速地向距故障元件最近且具有脱离故障功能的断路器迅速、准确地发出跳闸命令,使故障元件能够及时、快速地从电力系统中剥离,从而保证了无故障部分迅速恢复正常,并安全运行,同时也使电力系统元件避免受损。
2.2能够选择性发出故障报警信号,维护电力系统的畅通
预警功能是继电保护技术的重要功能,当电力系统在运行过程中出现问题或设备故障时,继电保护技术的作用就显现出来,立即发出报警信号告知,值班人员就能根据警报出现的时间查找出现的鼓掌,及时采取必要的措施来排除故障,避免事故的进一步扩大,减少损失。并且当电力系统发生事故时,继电保护技术还能自动地切除故障,避免事故的扩大,保持线路的畅通运行,减少对其它用户的影响。
3电力系统中继电保护技术现状
3.1微机继电发展迅速
随着继电保护技术的发展进步,渐渐出现微机继电保护技术,同时在相关研究人员不断研究与实践过程中,微机继电保护技术逐渐得到完善与成熟。经实践研究证明,目前微机继电保护技术有着不可或缺的作用,其主要是应用计算机的技术,充分实现自我监测、处理能力、记忆能力与数值计算的能力,同时提高继电保护技术准确性与性能。此外,在现代化的电力系统通信技术和网络控制技术的应用中,继电保护系统网络化逐渐实现应用信息的收集、在线监控、故障报警和调节等功能。随着通信技术与计算机的技术发展,继电保护技术越来越智能化,这样可以准确获取保护单元信息与数据,同时传输到网络控制的中心,从而及时将故障排除,确保电力系统运行的安全性。
3.2起步比较晚而发展迅速
目前,电力系统的继电保护体系主要是为了维护电力系统故障,尽可能把电力系统故障发生率降至最低。而国内一直到二十世纪七十年代才引进国外继电保护的技术,其起步时间比较晚,但国内市场较大,促进系统继电保护技术不断发展。在国内电力系统中,微机继电保护系统是通过微型的计算机来控制,我国第一次应用微机的保护时间为1994年,开始目的是确保电脑样机可以正常地运行。近几年来,微机保护技术应用越来越广泛,逐渐形成输电线路的保护产品。
3.3继电保护的技术融合多种现代技术
近几年来,逐渐在继电保护技术中融入多种现代化的技术,其中包含自动化的技术与计算机的网络技术。多种技术融合可以不断完善电力系统中继电保护技术,可以充分彰显出继电保护技术智能化和网络化特点,例如:在融入单片机的技术过程中,可以加强监控中心工作人员工作效率。此外,在应用网络通信的功能模块基础上,可以加强监控人员监控的力度,提高相关人员收集故障信息数据的能力。同时自动化技术和计算机的网络技术融合,使得电力体系中继电保护技术应用价值得以提高,从而促进了电力系统发展与进步。
4继电保护自动化技术在电力系统中的应用
4.1继电保护自动化技术在母线保护中的应用
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。
4.2继电保护自动化技术在发动机保护中的应用
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应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。
4.3继电保护自动化技术在变压器保护中的应用
变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,当变压器的油箱出现问题时,在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解,产生有害气体,通过采用瓦斯保护,当油箱出现上述故障时,能够自动的启动保护动作,将变压器电源切断,同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。
5结论
总而言之,继电保护是电力系统的“哨兵”,通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中,能够实现对电力系统的实时监控,当电力系统发生故障时,能够及时、准确的确定故障部位,并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除,尽可能的降低故障造成的影响,进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。
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