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電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用

時間:2022-12-06 21:43:42 理工學 我要投稿
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電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用

  在當前的電力行業(yè)中,自動化、智能化是未來發(fā)展的主要方向。而繼電自動化的發(fā)展應用既提高了電網(wǎng)的自動化水平,又促進了電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。

  摘要:在電力系統(tǒng)的建設中,繼電保護自動化技術被廣泛應用,為整個電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運行提供了強有力的保障。簡單介紹了繼電保護自動化技術的工作原理、應用體現(xiàn),并從發(fā)電機、變壓器、接地保護三個方面闡述了該技術的具體應用,說明了在電力系統(tǒng)中應用繼電保護自動化技術的意義。

  關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;自動化技術;供電質量

  隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們對電力日益增長的需求,無不推動著電力行業(yè)向著智能化的方向發(fā)展。在當前的電力系統(tǒng)建設中,自動化技術越來越普遍。其中,繼電保護自動化技術已經(jīng)逐漸成熟,但電力系統(tǒng)的結構非常復雜,繼電保護自動化技術的應用中難免會遇到各種問題。因此,研究和探討繼電保護自動化技術具有重要的意義。

  1繼電保護自動化技術的原理

  電力系統(tǒng)是否安全、穩(wěn)定直接關系著供電質量。所以,應采取有效的措施來避免電力故障的發(fā)生,主要可從管理、技術兩個方面來進行。繼電保護自動化技術是在原有繼電保護的基礎上,利用告警、跳閘等對電力故障進行隔離或切除,進而起到保護電力系統(tǒng)的作用。隨著電力行業(yè)的快速發(fā)展,該技術也逐漸成熟。在監(jiān)控模塊中,收集了保護目標運行的相關信息,可了解電力系統(tǒng)的運行情況,進而為決策的制訂提供全面的資料,還能對繼電裝置的功能參數(shù)進行隨時調整、修正,確保繼電裝置對各種電路故障進行處理。

  2繼電保護自動化技術的應用

  2.1電力系統(tǒng)在運行中發(fā)生故障

  如果電網(wǎng)在運行中產(chǎn)生了故障,繼電裝置會立即采取保護行動,將故障構件或設備、電網(wǎng)斷開,以防故障波及到其他設備甚至整個電網(wǎng),影響電力系統(tǒng)的正常運行,進而減小故障損失。

  2.2電力故障已經(jīng)發(fā)生

  對于已經(jīng)發(fā)生的電力故障,繼電設備會在第一時間內(nèi)報警,以便工作工作人員盡早清除故障。如果故障情況比較嚴重,則應停止電網(wǎng)的運行,進而系統(tǒng)、全面的檢修或更換有風險的構件,從而為電網(wǎng)的安全運行提供一定的保障,提升供電質量。

  2.3發(fā)生嚴重故障

  當已發(fā)生的電力故障非常嚴重時(對電力設備造成了損傷,電力系統(tǒng)的安全也受到了一定的威脅),繼電裝置會在第一時間發(fā)揮其保護作用,盡量減小損傷,阻止故障范圍擴大,降低電網(wǎng)受損的程度,消除對供電安全的不利影響。

  3在電力系統(tǒng)中的應用

  3.1在發(fā)電機中的應用

  在電網(wǎng)中,發(fā)電機承擔著主要的發(fā)電作用,是電力系統(tǒng)的關鍵組分。此外,發(fā)電機還對繼電保護有著一定的影響。

  3.1.1重點保護法

  在電力系統(tǒng)中,發(fā)電機很容易發(fā)生失磁故障,解決的方法主要圍毆進行重點保護。簡而言之,就是將該技術應用在接地、保護裝置中,其中,保護裝置的作用主要是用來解決短路問題,接地裝置主要用來解決接地電流問題。

  3.1.2備份保護法

  當發(fā)電機發(fā)生故障時,繼電保護裝置會及時將電源切斷,從而保護發(fā)電機。比如,當定子繞的負荷比正常值低時,繼電裝置就會自動將電源切斷并報警。這種繼電保護的方式能避免發(fā)電機外部問題的產(chǎn)生,比如短路。

  3.2在變壓器中的應用

  在電力系統(tǒng)中,變壓器可以對電網(wǎng)運行情況進行改善,促使其運行穩(wěn)定,是電網(wǎng)的關鍵組分。此外,變壓器可預防電力故障的產(chǎn)生,為電網(wǎng)的安全運行提供一定的保障。

  3.2.1短路保護

  短路故障是變壓器經(jīng)常發(fā)生的故障。在電力系統(tǒng)的運行中,如果發(fā)生短路故障,則變壓器就會停止運行,進而對整個電網(wǎng)的運行造成影響。所以,在變壓器的安裝中,應做好預防工作。繼電保護裝置可以有效避免短路故障的發(fā)生。短路保護通常有過電流、抗阻保護兩種。其中,過電流保護指的是電流構件的運行達到限制時間后,就會自動切斷電源,從而起到一定的保護作用;抗阻保護指的是抗阻構件的運行達到限制時間后自動跳閘,進而對變壓器進行保護。

  3.2.2瓦斯保護

  變壓器運行的過程是存在很大風險的,特別油箱發(fā)生故障時,油料、絕緣材料等物質很容易被分解。在變壓器運行的過程中,它們會受到電弧的影響,進而釋放出對人體具有危害的氣體。所以,應高度重視瓦斯保護,在做好瓦斯保護的措施后,故障發(fā)生時保護將立即動作并報警。

  3.2.3接地保護

  當變壓器處于接地狀態(tài)時,應采用的保護方法為零序電流法,主要對接地的兩邊設置保護。對于未接地的變壓器,應采用的保護方法是零序電壓法。

  3.3在接地保護中的應用

  對于不同的線路接地方式而言,繼電保護可分為2種:①在電路產(chǎn)生比較小的故障時,第一時間報警,安排工作人員進行檢測和維修。這種保護方式一般是在小電流的條件下進行的,所以,也稱為小電流型接地保護。②在發(fā)生電路故障時能及時切斷電源,以保護電路安全,這種保護方式一般是在大電流的條件下進行的,也稱為大電流型接地保護。在電路粗線產(chǎn)生故障時,應做好保護措施,從而盡快恢復電網(wǎng)的正常運行。

  3.4應用實例

  以220kV變電站部分設備綜自改造工程(第一階段)為例,土建專業(yè)在繼保室備用位置擴展新屏位改造,安裝新屏:在備用屏位36P10kV線路保護加裝37P10kV線路保護測控屏、38P10kV電容器保護測控屏和9P10kV站用變保護測控屏,如圖2所示。經(jīng)調試驗證,新安裝的10kV保護測控裝置運行良好。

  4應用繼電保護自動化技術的意義

  4.1推動了自適應技術的發(fā)展

  在當前信息化的大背景下,自適應技術得到了快速發(fā)展,它能對電網(wǎng)中的故障進行快速處理,促進了繼電自動化技術的進一步發(fā)展。所以,自適應技術為電力行業(yè)提供了很大的便利,大大簡化了電力行業(yè)工作的流程,也提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外,繼電自動化技術的進步也促進了自適應技術的升級、創(chuàng)新、優(yōu)化。

  4.2增加了網(wǎng)絡化發(fā)展的空間

  繼電自動化是在信息技術的基礎上發(fā)展起來的,因此,當前網(wǎng)絡的快速發(fā)展為電網(wǎng)的遠距離控制、繼電保護提供了一定的發(fā)展條件。繼電自動化裝置的網(wǎng)絡化發(fā)展能推動電力控制系統(tǒng)的發(fā)展。所以,繼電自動化的應用可以為電網(wǎng)運行的安全、穩(wěn)定提供一定的保障。

  4.3促進了智能化發(fā)展

  在當前的電力行業(yè)中,自動化、智能化是未來發(fā)展的主要方向。而繼電自動化的發(fā)展應用既提高了電網(wǎng)的自動化水平,又促進了電力系統(tǒng)的智能化發(fā)展。該技術可以對電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)資料進行系統(tǒng)分析,從而找出并清除電力系統(tǒng)中的風險因子,大大節(jié)省了物力、人力,還能在一定程度上為電力系統(tǒng)運行的安全、可靠性提供一定的保障。

  5結束語

  電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行直接關系著人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)。因此,應加強繼電保護自動化技術的應用,從而提高整個電力系統(tǒng)的自動化程度,進而為電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行以及供電質量提供一定的保障。而該技術的應用、發(fā)展與現(xiàn)代信息技術有著直接關系,也與電力工作人員的技術水平密切相關。因此,應緊跟時代的步伐,提高電力工作人員的業(yè)務水平,積極引進高新技術,推動電力行業(yè)的進一步發(fā)展。

  參考文獻:

  [1]張亞瓊.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用探討[J].科技致富向導,2015(12).

  [2]蘇朝志.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用探析[J].科技資訊,2015(25).

  [3]牟欣培.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用與實現(xiàn)[J].科技與創(chuàng)新,2015(21).

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