杨振华
(晋能清洁能源风力发电有限责任公司030001)
摘要:近年来,我国的继电保护自动化技术得到了突飞猛进的发展,此项技术逐步的被应用到人民群众的生活中去,这在我国的电力系统中发挥了巨大的作用,为我国的电力系统提供了很大的可靠性、稳定性和安全性。本文通过分析我国继电保护自动化技术的发展现状,可以更加有效的探讨和实施继电保护的自动化在我国电力系统中的广泛应用。
关键词:自动化技术;继电保护;电力系统
引言:
电力已经成为人们家家户户不可缺少的产品。它的发展在很大程度上促进了我国居民生活水平的提高和国家经济的发展。在人们的日常生活中,电力系统发挥了越来越大的作用,伴随而来的是,人们对继电保护自动化技术的要求也越来越高。如何合理正确地使用继电保护自动化技术使我们目前急需解读和面对的问题。
1、继电保护发展现状
电力系统继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术。计算机控制技术成功运用到电力系统继电保护中,使得未来继电保护技术发展趋势具有计算机化、网络化、智能化等特点。
当正常运行的电力系统突然发生故障的时候,继电保护自动化技术就会体现它的作用了,继电保护装置可以及时判断故障原因并采取具体措施,并将命令及时下达给故障所在位置附近的断路器,将故障位置与系统隔离出来,最大程度降低问题影响,确保其余部分正常运行。继电保护系统自动化技术可以迅速的将电力系统供电切断,确保电力系统的线路安全。
继电保护系统相对来说比较简单,可通过自动化的方式进行对比,从而确保整个供电系统线路的安全。随着信息技术的到来,把继电保护自动化应用到网络中,这样,就可以处理更多更复杂的问题,大大提高了资源的利用效率。
2、电力系统应用继电保护自动化的特性
2.1智能化管理特性增强
随着网络信息技术的到来,电力系统的管理范式也发生了巨大的变化,变得越来越智能,并且越来越趋向于人工智能,而人工智能则大大缩小了人力资源的成本,并为更加智能的自动化提供了舞台。智能化的发展方向,使继电保护装置也变得越来越便捷。
随着信息化技术的不断更新,继电保护自动化技术的大范围的应用,对用电系统进行保护,这样,用电保护系统越来越有广阔的市场空间。电力在城市间输送时,会出现很多种不同情况的短路现象,出现这种情况,大都采用继电保护自动化技术进行排查出现事故的原因,而非利用人工去排查,这样能有效地缩短排查的时间,提高维修的效率。
2.2网络化更新空间的拓展
在信息化网络技术的发展的基础上,我们建立了继电保护自动化技术,网络技术的发展可以更加有效地保障继电保护自动化技术的发展,可在远程进行电力系统的检查操作,因此,网络化技术是发展的必经之路。网络化技术的发展也使得继电保护自动化技术更加的安全和高效,在发生故障的时候,能够通过网络分析出发生故障的原因,并且自动报警(1)。
随着信息化的不断前进,网络也不断地更新,继电保护自动化技术的不断应用,可以迅速有效的对故障发生的原因和位置进行反应,让电力维修人员准确的采取措施,解决问题。例如,工作人员可以通过监控,发现采用了继电保护自动化技术的线路运行中不正常的地方,从而派遣相关的工作人员进行抢修。
2.3自适应发展迅猛
继电保护技术自动化受到了继电保护自适应的发展的推动,使得继电保护自动化有了自适应性,这样,可以有效地延长保护的时间,使设备寿命得到延长。继电保护自动化的自适应技术可以对线路的故障有效地排除,减少了人工成本,有利于工作人员开展自己的工作。节约了维修的成本,也提高了效率(2)。
3继电保护自动化技术在电力系统中的应用
3.1继电保护自动化技术对线路的接地保护
在电力系统中,主要可将线路分成小电流型接地和大电流型接地两种接地方式。其中,小电流型接地保护主要在有问题发生时,发出警报声,当故障发生在出线时,电力系统可以正常运行。大电流型接地保护主要在电路出现故障的时候将电源迅速的切断,进而保护电路系统。
3.1.1零序电压。当电力正常运行时,三相电压对称,每个电压表都有自己的电压显示值。当三相线路中出现一相或者两相接地时,三相变得不对称,就会分解出有幅值的零序分量了,就会出现零序电压,继电保护自动化就会发生作用,可以通过零序电压值来判断故障。
3.1.2零序电流。零序电流保护的基本原理是基于基尔霍夫电流定律:流入电路中任一节点的电流的矢量和等于零。它是用零序CT作为取样元件,在线路与电气设备正常的情况下,各相电流的矢量和等于零,因此,零序CT的二次侧绕组无信号输出,执行元件不动作。当发生接地故障时的各相电流的矢量和不为零,故障电流使零序CT的环形铁芯中产生磁通,零序CT的二次侧感应电压使执行元件动作,切换供电网络,达到接地故障保护的目的。
3.1.3零序功率。零序电流的升高范围,随着故障的出现而保持相对稳定性,此时的零序功率会自动改变方向,方向保护原理是利用故障线路零序电流滞后零序电压90°,非故障线路零序电流超前零序电压90°的特点来实现的,这样就能够确保装置,有效预测整个电路的故障,并给予相应的保护。
3.2继电保护自动化技术对变压器的保护
变压器是电力保护中不可缺少地,电力系统的压器可以使系统的稳定性得到很大提高。自动化技术上也对变压器非常的有利。
3.2.1接地保护。可利用零序电流对大电流接地系统的变压器做保护,利用零序电压对小电流接地系统的变压器进行保护(3)。
3.2.2瓦斯保护。变压器内部故障的主保护,对变压器匝间短路、铁芯故障、套管内部故障、绕组内部断线及绝缘劣化和油面下降等故障均能灵敏动作。当油浸式变压器的内部发生故障时,由于电弧将使绝缘材料分解并产生大量的气体,其强烈程度随故障的严重程度不同而不同,反应这种气流与油流而动作的保护称为瓦斯保护。轻瓦斯报警;重瓦斯动作,立即切断与变压器连接的所有电源,从而避免事故扩大,起到保护变压器的作用。
3.2.3短路保护。短路保护可以通过阻抗和电流来完成,在变压器两级有过电流的继电保护器,可在一段时间之后,切断电源,对电流进行保护。变压器跳闸,切断电源,从而保护变压器。
3.3继电保护自动化技术对发电机的保护
继电保护中很重要的一部分就是发电机的保护,主要包括了重点保护和备用保护。
3.3.1重点保护。当定子接地、转子接地、匝间击穿故障发生时,继电保护会结合发动机的中性点、相位和电流的变化来对发动机进行保护,此保护为纵联差动保护。接地保护在收到电流超标的信号时,对电力进行保护,在出现短路的情况下,对发动机重点保护。
3.3.2备用保护。过电压保护能够有效地防止发电机自身负荷降低时发生绝缘被击穿的现象;还能有效的实现对短路故障引起的过电压的保护;再者,对外部过电压如雷电等,也能在发生故障时切断电源,实现对发电机的保护。
4、结束语
总之,当今社会,继电保护自动化技术越来越受到关注,我们需要充分利用现有的科学技术,对继电保护自动化技术进行不断的优化和创新,结合现实情况,提高其在电力系统中的应用的效率。我们需要不断地提高继电保护自动化的智能化、网络化和自适应化,让继电保护更好地为电力系统、电力企业做出更大的贡献。
参考文献:
[1]李永先.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].中国新技术新产品,2015.
[2]谭伟军.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].自动化控制,2016.
[3]张东.浅谈继电保护在电力系统中的技术应用[J].数字技术与应用,2016.