电力系统中继电保护自动化技术的应用李祥

电力系统中继电保护自动化技术的应用李祥

(国网新疆电力有限公司昌吉供电公司新疆维吾尔自治区昌吉市831100)

摘要:随着我国经济的快速发展和人们对电力日益增长的需求,无不推动着电力行业向着智能化的方向发展。在当前的电力系统建设中,自动化技术越来越普遍。其中,继电保护自动化技术已经逐渐成熟,但电力系统的结构非常复杂,继电保护自动化技术的应用中难免会遇到各种问题。因此,研究和探讨继电保护自动化技术具有重要的意义。本文对电力系统中继电保护自动化技术的应用进行分析。

关键词:电力系统;继电保护;自动化技术;应用

继电保护自动化技术在保证电力系统的安全中发挥着至关重要的作用,通过继电保护设备的运行,能够及时、准确的发现电力系统中存在的故障,及时的发出报警信号,或者自动处理,尽可能的降低故障对电力系统造成的损坏,进而使电力系统能够安全、稳定的运行,对电力系统的发展具有十分重要的意义。

1继电保护自动化技术实际中的作用

在电力运行系统中,如果科学的使用继电保护自动化技术,可以实时对该系统进行监控,无论是各个时间段的电流和电压情况,都能做好全方位的监控。在此过程中,如果出现电流和电压不稳定,变化幅度较大的情况,就能判断故障元件的位置,及时进行分离。在电力系统运行过程中,如果某个元件发生故障不能正常使用,继电保护装置能及时和附近的断路器元件进行联系,向其发出跳闸命令,当断路器接到指示后,可以及时的把故障元件与主系统分离开,避免造成主程序运行不稳定,避免进一步造成更大的不利影响。除此之外,电力系统在运行过程中,继电保护装置进行24小时的监控工作,如果发生任何异常的动作,其能及时予以报警,技术人员对实际情况进行分析,有效的解决了故障问题,把问题严重程度降到最低,减少了停电的时间,提高了整体的稳定性。

2继电保护设备的特征分析

电力系统中运行故障是不能百分百避免的,,在故障中如短路或者过载等,几点保护设备就可以及时的发出跳闸的指令以及信号,并在可以有效控制范围内保障安全。主要的目的就是将故障点以及波及的范围控制在最低,或者直接切除故障线路。在正常的情况下电力系统出现故障的几率较低,所以在解决故障问题上应用不多。一般情况下继电保护都是拒动和误动,拒动主要是在电力系统出现故障时继电保护设备对其不能及时的修复或者报警等,也没能切除故障,即不能达到保护电力系统的作用。误动则是在系统正常的清下出现继电保护装置的报警和切断等,这样的故障应在电力系统中杜绝。新型的继电保护装置往往都具备一定的在线远程监测功能,因此自动化技术已经逐步进入到继电保护装置的控制和监控中。

3继电保护自动化技术的原理分析

电网运行的稳定性、可靠性会直接影响供电质量。因此,要想有效避免电力系统中可能发生的故障或其他特殊情况,就要在技术和管理两个层面提供保障。继电保护自动化是采用成熟的继电保护技术检测系统中可能存在的风险,并通过发警报、跳闸命令等方式切除或隔离故障的一种保护措施。随着电力工业技术的快速发展,自动化继电保护技术日渐成熟。在监控系统中,通过采集保护对象的信息和掌握系统的运行状态,可为决策提供可靠的依据,实时修正、调整相应继电保护装置的保护功能和保护定值,从而确保保护装置可灵活处理系统中出现的各种问题。

4电力系统继电保护自动化技术的应用

4.1接地保护

电力系统线路的接地方式存在差异,因此电力系统有两种形式,一个是小电流接地,一个是大电流接地。小电流接地保护负责发出信号,如果电力系统母线接地故障,系统应在一定时间内,保持持续的运行。大电流接地保护则是需要出现故障即可切断电源,对电力系统起到良好的保护作用。下面就针对小电流的接地形式进行分析。第一,零序电压下,电力系统正常运行中系统没有零电压,并与三相电压形成对称关系,三个不同的电压可以独立显示线路电压。如果电力系统接地出现故障,电力系统就会出现零序电压,自动化的继电保护就会发乎报警信息。此时可以利用电压表的读数来判断故障情况,就是因为在电力系统故障时电压会出现明显的异常,电压会出现下降。第二,零序电流,主要是电力系统接地系统出现故障的时候,零序电流就会出现异常升高,继电保护会检测这个改变,能够切断电源,对电力系统进行保护。第三,零序功率,如果电力系统接地出现故障,此时零序电流波动较小,但是零序功率的改变却出现了异常,继电保护也可通过这个异常判断故障并进行保护。

4.2变压器保护中的应用

业内人士都知道变压器的重要性,如果变压器工作出现故障,直接导致该区域的用电不稳定,给人们的生活和生产带来很大麻烦。想要做好变压器的保护工作,就要从以下几个方面来入手。第一个方面,进行有效的短路继电保护。众所周知过电流继电保护和阻抗继电保护是两种短路继电保护形式,就阻抗继电保护而言,一般都是利用变压器中阻抗元件自身的保护功能,也就是在元件运行时,其能自动对电源进行切换,在此过程中达到保护变压器的效果。就过电流继电保护而言,实质上是利用变压器电源两边飞电源和时间元件,对其安装一定的过电流继电保护设施,当电流元件运行过程中,保护装置会自动把电源予以切换处理,以此来达到对变压器的保护作用。瓦斯保护的作用效果也非常好,如果变压器油箱发生问题,由于故障就会产生电弧,在电弧作用下就能很快的把绝缘材料和油予以分解,最终产生大量的有害气体,如果不加以控制器后果是灾难性的,而通过使用瓦斯进行保护,就能有效避免类似问题的发生。

4.3母线中的应用

继电保护自动化技术在母线中的应用,主要分为相位对比保护和差动保护两种。相位对比保护主要是通过相位的对比方式,提高系统母线保护的有效性;差动保护主要是特点和变化都一致电流互感器设置在系统母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组连接后,再将继电保护器装置安装在系统母线差动位置上。在电流接地故障中,系统母线保护通过三相连接的方式实现继电保护;在小电流接地故障中,系统母线继电保护设置在相间短路中,通过两相连接的方式实现继电保护。

5继电保护自动化技术的发展

近些年来,人工智能技术已经成为电力系统继电保护的发展趋势,遗传算法、模糊逻辑算法、以及神经网络等都得到了使用和推广,这些技术在实践中的应用,尤其在判断系统故障时效果非常好,同时能利用智能化来解决复杂的问题,在此基础上,使用计算机网络技术,可以把继电保护装置连接在一起,进而建立一个继电保护装置网络,可以有效提高线路运行的稳定性。

结束语:

电力系统的安全、稳定运行直接关系着人们的日常生活以及工业生产。因此,应加强继电保护自动化技术的应用,从而提高整个电力系统的自动化程度,进而为电力系统的安全、稳定运行以及供电质量提供一定的保障。而该技术的应用、发展与现代信息技术有着直接关系,也与电力工作人员的技术水平密切相关。因此,应紧跟时代的步伐,提高电力工作人员的业务水平,积极引进高新技术,推动电力行业的进一步发展。

参考文献:

[1]牟欣培.电力系统中继电保护自动化技术的应用与实现[J].科技与创新,2015,(21):132+136.

[2]苏朝志.电力系统中继电保护自动化技术的应用探析[J].科技资讯,2015,(25):21+23.

[3]万顺明.电力系统中继电保护自动化技术的应用解析[J].科技经济市场,2015,(08):12.

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