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摘要:随着电力系统的快速发展和我国新技术的应用,为电力系统的保护和控制带来了新的挑战。本文分析了继电保护装置的技术要求和可靠性,并提出了存在的问题及安全管理要点。
关键词:电力系统;继电保护;安全管理
引言:继电保护装置其稳定性和安全性是保证电网可靠运行的关键要素。各变电站安装的各种继电保护装置用于监测电网的工作情况,记录和判定故障种类,控制断路器工作,隔离各种电力系统部件的故障。在电力系统的运行中:如果受保护的电力系统元件出现问题时,其元件的继电保护装置既快速又准确的给离出现问题的元件最近的断路器给出跳闸指令,让出现问题的元件能够及时的从电力系统中分离,在一定程度上降低了对电力元件自身的伤害。减少对电力系统安全供电造成的不良影响,进而达到电力系统安全性及稳定性的要求,提高继电保护装置的性能,提高电力系统的安全运行水平。随着电力系统规模的扩大和持续改进的水平,网络结构和系统的运行方式变得越来越复杂,继电保护要求也越来越高。
1电力系统继电保护的基本概念
在电力系统的运行过程中,外部因素(如闪电、鸟类等)和内部因素(绝缘老化、损坏等)等其他操作,均有可能导致出现各种故障以及不是正常状态的运行,普遍出现的故障是单相接地;三相接地;相间短路;短路等等。电力系统异常运行情况包括过载、过电压、振荡、次同步谐振等等。它还能够迅速的切断问题故障,清楚异常的运行情况,使电力系统的继电保护可以作为自动保护电网运行稳定的装置。因此,当存在损害电网安全的故障时,继电器将报警信号并采取措施停止不稳定因素的出现。
2电力系统继电保护现状
2.1微机在继电保护中的广泛的普及
由于计算机的普遍宣传普及,电脑开始在继电保护装置中使用,计算机有很强的计算能力以及分析能力的,因此在提升继电保护装置的功能部分有着很强的优势,在近几年来,计算机开始被普遍的应用于保护继电器装置中,并且使用率的速度在不断的上升,关于高压电力系统、计算机的保护性能有着极强的性能。
2.2继电保护与前沿技术互相融合
目前,继电保护技术已逐步融入网络、保护、测量、控制。计算机网络作为信息和数据通信工具,已成为信息时代的技术支柱,与继电保护相结合,是能够满足现代电力系统可靠运行的关键保障。其有关要求每个单元可以保护操作系统广泛共享的数据和故障信息,保护单位和重合闸装置的信息和数据分析的基础上,协调行动,实现该系统的基本条件是保护系统的保护装置的主要电气设备与计算机网络,网络的微机保护装置。目前,微机保护网络已投入实践,但仍处于初级阶段。为了实现我国微机保护的综合网络,需要广大维护人员的不懈努力。
2.3使用人工智能(AI)、自适应控制算法等先进手段
人工智能技术普遍的使用于解决非线性问题,与以往的方法相比具有不可替代的优势。大多数人都知道,电力系统的继电保护一般是常见的离散控制,在分配系统中的每一个环节,以及系统状态(正常或事故)来判断,就是达到保护正常操作的重点。因为人工智能的逻辑思维还有快速处理能力,人工智能已经成为在线评估的一个重要工具,在电力系统中应用的越来越多,尤其是在继电保护这一环节,它在控制、管理和规划等范围中起着关键的作用。自适应继电保护起始于20世纪80年代,其能够依照电力系统运行方式和故障状态的变化而实时改变保护性能、特性或定值的新型继电保护,其基本思想是使保护能尽可能地适应电力系统的各种变化,进一步改善保护的性能。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点,因此,如今在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护和自动重合闸等领域有着广泛的应用。
3配电系统继电保护潜在的问题
3.1电流互感器饱和
由于电力系统的领域在持续地壮大,大量的低压配电系统短路电流随之变大,当变配电站出口出现短路时,通常短路电流会很大,甚至可以达到电流互感器一次侧额定电流的数百倍。在稳态短路的状况下,一次短路电流越大,电流互感器比的差异就越大,因此灵敏度低的电流速断保护将会拒动。当线路出现短路时,因为电流互感器饱和,电流互感器的电流将很小或接近零,从而导致电流保护装置的限时装置拒动。如果变电站线路故障将依赖于断路器或主变压器后备保护来延长切除时间,扩大故障的范围;而如果在配电站的出现过流保护举动,就可能使所有配电站全部停止工作。
3.2二次设备及二次回路老化
目前我们国家有许多配电系统的继电器时20世纪70年代和80年的传统继电器,节点灰尘太多,压力不够,也会造成保护误操作,出口不可靠。众所周知,这两种电路分为直流和交流两部分,如果交流电路实验终端老化,腐蚀,接触电阻过大,严重会导致开路,造成保护误操作或拒动。
3.3环网供电无保护
现阶段,我们国家的环形配电网络主要采用的是基本负荷开关,没有设置断路器,更不存在保护。在安装断路器时,由于操作方式的改变和负荷的转移,继电保护的选择性无法得到协调。此前,环网的运行方式是开口式的。当故障发生时,故障回路网络被完全切断,大部分网络通过手动操作恢复供电网络。
4确保继电保护安全运行的对策
4.1继电保护装置检验
继电保护装置在检查的过程当中一定要留意的是:将整组检验以及电流回路升流检验均置于此次检验的最后进行,将该作完成之后,一定不要再拔掉插件﹑修改定值﹑修改定值区﹑改变二次回路接线等工作网。在完成其他测试项目之后,还务必要进行电流环流测试和电压环升压试验。在常规检查中,在测试完成前不能测量负载矢量和负载采样值,或者设备处于热备用状态,或者在不加载临时的情况下投入运行.
4.2定值区
微机保护的优点之一是它可以有多个固定值区域,在电网运行模式的变化下大大促进了固定值的变化。但时我们也需要注意的是,误差的确定值范围是一个大忌,因此,必须采取严格的管理和相应的技术手段来确定保定区域的价值。
4.3常规性检查
第一,应该详细的检查焊缝是否与焊接点紧固有没有虚焊机械特征等等。目前的端子排端子螺丝比较繁多,尤其是在新安装的防护屏通过输送搬移,有很多螺丝会出现松动的现象,在现场准备就绪之后,一定要严格不能有一点疏漏的进行一次紧固,要不然就会出现保护拒动以及误动的问题。第二,时需要将装置全部的插件拔掉在进行一次详细的检查。
4.4接地问题
继电保护工作的接地的问题时十分凸显的,通常大致可以分为以下两点:第一,防护屏的各种装置吉祥屏障等问题,一定要接到屏内的铜排上,通常生产商已经做得非常好,要用比较大断面的铜排有没有安全的接入地网,并根据规定的要求来测量绝缘表面电阻。
4.5工作记录和检查习惯
工作习惯被记录下来,检查每一个接力员应有良好的工作习惯,工作记录可以在任何部分的监督工作中找到,保护工作也是一个很好的参考,给今后的继电保护工作更是提供了很好的参考借鉴。
结束语:目前,继电保护故障信息系统不断发展和完善。从上面的分析表明,实现电网继电保护综合自动化系统将电力继电保护工作带来质的飞跃,将会在很大程度上地提高继电保护的有效性和可靠性具有十分重要的现实意义,可以更好的确保电网的安全稳定运行。
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