继电保护装置在电力系统中的应用研究赵晓莹

继电保护装置在电力系统中的应用研究赵晓莹

(南京磐能电力科技股份有限公司江苏省南京市210000)

摘要:随着科技的不断进步,继电保护技术得到了快速发展和完善。继电保护技术经过不同的发展阶段,呈现出不同的存在形态。主要有电磁式、晶体管式、集成电路式和计算机辅助装置等类型。计算机网络技术的不断发展给社会各行各业的发展带来了蓬勃生机,有力地推动了各行业的飞速发展。在电力系统中广泛地运用计算机技术,极大地促进了电力系统的发展。本文对继电保护装置在电力系统中的应用进行分析研究。

关键词:继电保护装置;电力系统;应用

目前,由于社会的发展,继电保护装置在电力系统中得到了广泛的应用,在变电站对电力变压过程中,以及断路器在输送电流过程中,继电保护装置能够有效的监测电力系统中的运行状态,记录其中发生的故障情况,并且有效的保证输电线路的稳定运行。

1继电保护装置的功能阐释

继电保护装置在日常的供电用电过程中并不会发生太大的作用,而当电力系统出现故障或是发生一些意外情况时,它会自主的进行监测、排除、发出报警信息,也有些装置会直接切断一些设备的供电,以保证人民财产不受损失。继电保护装置的功能具体有以下几个方面:首先,继电保护装置可以在故障出现的最短时间内排查到故障点,并将其从电力系统中隔离出去,确保故障设备不再继续受到损坏,同时也促进无故障线路或系统尽快恢复正常运转,使问题出现所造成的影响降到最低。其次,继电保护装置能够探测到电气设备的工作是否正常,如发现异常会发出报警信号或是跳闸,使问题出现前就提醒工作人员,从而督促其检查线路,将问题扼杀在萌芽时期。

2继电保护装置的基本原理以及组成

继电保护装置就是利用正常运行与区内外短路故障电气参数变化的特征构成保护的判据,根据不同的判据就构成不同原理的继电保护,譬如电流增加(过电流保护)、电压降低(低电压保护)、电流电压间的相位角会发生变化(方向保护)、距离保护或阻抗保护等等,此外还有一些保护措施,譬如瓦斯保护与过热保护。

继电保护装置一般由测量部分、逻辑部分和执行部分三部分组成。一是测量部分。就是测量从被保护对象输入的有关电气量,并与已给定的整定值进行比较,根据比较的结果,从而判断保护是否应该起动;二是逻辑部分。就是根据测量部分各输出量的大小、性质、输出的逻辑状态、出现的顺序或它们的组合,使保护装置按一定的逻辑关系工作,最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号,将有关命令传给执行部分;三是执行部分。就是根据逻辑部分输出的信号,最后完成保护装置所担负的任务。

3继电保护装置在电力系统中的应用

3.1利用输配电线路进行接地保护

在配电线路中可以分为大电流的接地方式和小电流的接地方式,它们的区别主要在于其配电线路中的接地方式不同。下面我们主要对小电流接地系统如何进行接地保护进行阐述。

在通常的情况下,小电流接地系统中在发生单相接地短路故障的时候,对于负荷供电不产生影响。小电流可以选择下面几种接地保护方式:一是通过零序电压实施保护。在供电系统正常运行的时候,没有零序电压,并且三相电压是对称的,各自的相电压分别通过电压表显示出来。当信号继电器发出警示信号的时候,就说明配电线路中发生了单相的接地短路事故,因此在系统的各处会出现零序电压。在这种情况出现时,可以通过读取电压表的数值来进行判断,这时发生故障相的电压表的数值会降低,而没有发生故障相的电压表的数值则会升高。二是通过零序电流实施保护。在系统发生单相接地故障的情况下,通过对没有发生故障的线路和发生故障的线路进行比较可以看出,没有发生故障的线路中零序电流要小。在安装了互感器的线路方面,人们大多应用这种方式进行保护。三是通过零序功率实施保护。有单相接地故障发生时,发生故障的线路与没有发生故障的线路中零序电流的差别几乎很小,很难区分,在这种情况下,就可以进行区分保护,实现其对灵敏度的要求。

3.2电力变压器的保护

在电力系统中,变压器是非常重要的。变压器的正常运行能够保证供电的可靠性,同时也能保证电力系统输送电力有一个很好的稳定性。为了能够有效地防止因线路故障而引起的经济损失,我们需要对变压器实施必要的继电保护措施。

3.2.1对变压器进行接地保护

对变压器进行接地保护的工作原理是:当配电线路发生故障的时候,把配电线路中的中性点进行直接接地,从而起到对变压器的保护效用。对变压器进行接地保护时,主要是借助于两段式的电流来实现的。

3.2.2对变压器进行瓦斯保护

对于大型变压器的内部故障,我们一般主要采用瓦斯气体进行保护。瓦斯保护是一项比较重要的保护措施,并且具有很独特的保护优点。瓦斯保护的基本原理是:当变压器的油箱内部发生故障的时候,变压器油箱里的绝缘性材料和变压器油就会在故障电弧的推力下,进行分解并产生出瓦斯气体,瓦斯气体能够迅速而灵敏的将变压器中的开关断开,并发出报警的信号,从而实现对于变压器的有效保护。

4继电保护装置状态检修注意事项

4.1要严格遵循状态检修的原则

实施状态检修应当依据以下原则:一是保证设备的安全运行。在实施设备状态检修的过程中,以保证设备的安全运行为首要原则,加强设备状态的监测和分析,科学、合理地调整检修间隔、检修项目,同时制定相应的管理制度。二是总体规划,分步实施,先行试点,逐步推进。实施设备状态检修是对现行检修管理体制的改革,是一项复杂的系统工程,而我国又处于探索阶段,因此,实施设备状态检修既要有长远目标、总体构想,又要扎实稳妥、分步实施,在试点取得一定成功经验的基础上,逐步推广。三是充分运用现有的技术手段,适当配置监测设备。

4.2一般性检查

不论何种保护,一般性检查都是非常重要的,但是,在现场也是容易被忽略的项目,应该认真去做。一般性检查大致包括以下两个方面:首先清点连接件是否紧固焊接点是否虚焊机械特性等。现在保护屏后的端子排端子螺丝非常多,特别是新安装的保护屏经过运输搬运,大部分螺丝已经松动,在现场就位以后,必须认认真真一个不漏地紧固一遍,否则就是保护拒动,误动的隐患。其次是应该将装置所有的插件拔下来检查一遍,将所有的芯片按紧,螺丝拧紧并检查虚焊点。在检查中,还必须将各元件保护屏、控制屏、端子箱的螺丝紧固作为一项重要工作来落实。

4.3工作记录和检查习惯

工作记录必须认真、详细,真实地反映工作的一些重要环节,这样的工作记录应该说是一份技术档案,在日后的工作中是非常有用的。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外,认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一遍所接触过的设备是一个良好的习惯,它往往会发现一些工作中的疏漏,对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

结束语:

总而言之,从我国当前继电保护技术的应用情况来看,虽然对电力系统的正常运行起到了一个良好的保护作用,但是其中存在着许多不足的地方,因此为了促进我国电力行业的发展,使其继电保护技术可以更加快速的、准确的对电气元件的故障进行处理,改善电力系统的性能,我们还要在不断的实践过程中,对其继电保护技术进行改进和完善。

参考文献:

[1]电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].杨莎.科技与企业.2016(03)

[2]继电保护技术在电力系统中的应用现状探讨[J].周晟.电子技术与软件工程.2015(12)

[3]浅谈继电保护在电力系统中的技术应用[J].张东.数字技术与应用.2014(10)

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