摘要:文章介紹了繼電保護技術的組成、工作原理、特征、作用、應用等內容,分析了應用中存在的不足,并就改進和完善這些不足提出了相應的完善對策。隨著技術的發(fā)展與進步,繼電保護技術呈現(xiàn)網絡化、智能化、計算機化、一體化發(fā)展趨勢,今后應該加強技術研究和攻關力度,推動技術創(chuàng)新發(fā)展,促進繼電保護技術得到更好應用,滿足人們的用電需求。
關鍵詞:電力系統(tǒng);自動化;繼電保護技術;技術創(chuàng)新;故障排除 文獻標識碼:A
中圖分類號:TM771 文章編號:1009-2374(2015)03-0124-03 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0251
1 概述
為滿足人們用電需要,在實際工作中應該采取相應的技術措施,確保供電穩(wěn)定。如果技術措施不當,電力系統(tǒng)運行中一旦發(fā)生故障,往往會破壞電力系統(tǒng)正常運行秩序,甚至危害供電穩(wěn)定、人身安全、電氣設備正常作用的發(fā)揮。因此,當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,采取有效措施排除故障是十分必要的。實際應用表明,繼電保護技術滿足故障排除需要,在電力系統(tǒng)自動化系統(tǒng)中安裝,能夠取得良好的使用效果,今后應該重視該項技術措施的應用。
2 電力系統(tǒng)自動化繼電保護技術概述
2.1 組成及工作原理
盡管繼電保護具有多種不同類型,但是其組成基本一致,主要包括測量、邏輯、執(zhí)行模塊。不同模塊相互聯(lián)系,統(tǒng)一于繼電保護裝置當中,促進系統(tǒng)作用有效發(fā)揮,確保電力供應順利進行。
2.2 特征
繼電保護技術具有自身顯著特征,滿足電力系統(tǒng)自動化運行需要,在實際應用中也具有良好效果,例如發(fā)展迅速、質量好、效果佳、應用廣。目前我國繼電保護技術取得突飛猛進的發(fā)展,產品質量不斷提高,得到人們認可。在高壓電力系統(tǒng)當中,繼電保護技術基本實現(xiàn)全面覆蓋,產品也得到廣泛應用,發(fā)揮重要作用。另外,繼電保護的技術新、后勁足,功能越來越完善,數(shù)字更加準確,
更能滿足實際工作需要,有著廣闊的前景和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
2.3 作用
在實際運行中,繼電保護技術發(fā)揮著十分重要的作用。當出現(xiàn)供電故障,線路不能正常運行和工作時,會導致電流增加,電壓下降情況發(fā)生,整個系統(tǒng)運行中出現(xiàn)不正?,F(xiàn)象,與設計值存在不相符合的情況。而繼電保護裝置能夠自動切斷線路,實現(xiàn)對供電系統(tǒng)的有效保護,確保供電穩(wěn)定進行。另外電力系統(tǒng)正常運行時,繼電保護技術能監(jiān)視電路設備,及時反饋相應的數(shù)據,為工作人員了解電網運行提供參數(shù),并采取相應的改進和完善對策,使得整個電路更加穩(wěn)定地運行。
3 電力系統(tǒng)自動化繼電保護技術的應用
3.1 線路保護
通常在高壓供電系統(tǒng)當中,繼電保護技術的應用十分普遍,同時在供電系統(tǒng)高壓線路等也得到較為廣泛的應用,對線路有效運行產生重要影響。線路保護過程中,常常采用二段或三段式的電流保護,一段為速斷電流保護,二段為速斷電流顯示保護,三段為過電流保護,以確保線路正常運行。
3.2 母聯(lián)保護
母聯(lián)保護也是其中一項十分重要的工作,通過繼電保護技術應用,實現(xiàn)對故障的有效預防,保障電力系統(tǒng)自動化正常運行和工作。
3.3 主變設備保護
主要的保護內容是主保護與后備保護,實現(xiàn)對故障的有效預防,確保線路正常運行和工作。
3.4 電容設備保護
在電力系統(tǒng)正常運行中,主要保護內容包括電壓零序保護、過電流保護、過電壓保護、失電壓保護,從而有效保障系統(tǒng)正常運行,促進線路正常作用發(fā)揮。隨著繼電保護技術發(fā)展,在微機保護設備中,繼電保護技術也逐漸得到應用,并日益發(fā)揮著重要作用。
4 電力系統(tǒng)自動化繼電保護技術存在的不足
4.1 思想重視不夠
在電力系統(tǒng)日常運行中,一些單位對繼電保護技術的思想重視程度不夠,缺乏完善的管理制度,相關內容記錄不完善,記錄方式不規(guī)范,難以全面把握電力系統(tǒng)運行基本情況。一些單位對繼電保護技術甚至不做記錄,影響其作用有效發(fā)揮,對有效保障電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行也帶來不利影響。
4.2 分析研究較少
盡管一些單位對繼電保護技術的管理、故障等做了相應的記錄,但是只記錄故障情況和處理措施,未能對每次故障的發(fā)生原因、具體表現(xiàn)等內容進行全面總結和分析,缺乏完善的資料體系,沒有總結共性問題,也沒有提出有效的改進措施,難以為以后電力系統(tǒng)運行管理提供
參考。
4.3 應用效果較差
由于研究和分析不夠,嚴重影響繼電保護技術的應用效果。一些單位在故障發(fā)生時能夠較快地處理。但一些單位可能經過多次處理仍然沒有解決故障,浪費大量時間、材料、人力,對設備和電力系統(tǒng)運行也產生不利影響,制約繼電保護技術應用效果提升。
5 電力系統(tǒng)自動化繼電保護技術的完善對策
5.1 提高思想認識,重視技術應用
在電力系統(tǒng)的日常運行中,為確保系統(tǒng)有效運行,實現(xiàn)對故障的預防,首先要轉變思想觀念,提高思想認識,在具體工作中注重對繼電保護技術的應用。加強管理故障,做好繼電保護運行的相關記錄,并且記錄應該詳細和具體,避免出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象,確保符合相關規(guī)范要求。以促進繼電保護技術得到更好運用,有效保障電力系統(tǒng)安全運行。
5.2 加強科學研究,推動技術創(chuàng)新
在日常工作中,為確保繼電保護技術得到更好運用,必須加強科學研究,加大在這方面的投入,讓科研人員更好從事相關的研究,增大技術攻關力度,推動科學技術進步,促進繼電保護技術得到有效運用。對相關記錄應該有全面的認識,總結和分析存在的不足,制定相關制度措施,使其形成有效的制度。為以后開展記錄提供指導,推動繼電保護技術得到有效應用,從而在運行中更好發(fā)揮作用。
5.3 注重推廣應用,提高應用效果
通過提高思想認識,加強技術研究和攻關力度,對出現(xiàn)的故障及時排除和處理,避免因故障發(fā)生而對電力系統(tǒng)運行帶來不利影響。要注重新技術的推廣和應用,新技術不僅性能良好,而且運行效果佳,施工簡單方便,對確保整個電力系統(tǒng)自動化正常運行都具有積極作用。應用單位也要提高本單位的技術裝備水平,提高系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。當發(fā)生故障時,能夠對故障及時進行處理,從而有效保障設備和電網的穩(wěn)固與可靠,提高繼電保護技術應用效果。
5.4 采用技術保護措施,促進系統(tǒng)良好運行
除了采取上述完善對策之外,為確保繼電保護技術更好運用,還應該綜合采取有效的技術措施。主要包括計算機網絡技術、新型互感器技術、微機保護技術、繼電保護自適應控制技術等。這些技術各有自己的特點和優(yōu)勢,適應電力系統(tǒng)自動化需要,在系統(tǒng)運行中要重視應用,促進系統(tǒng)處于良好運行狀態(tài),為整個電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、可靠運行提供保障。
6 電力系統(tǒng)自動化繼電保護技術的發(fā)展趨勢
6.1 網絡化
隨著互聯(lián)網和信息技術的發(fā)展,網絡化逐漸成為一種趨勢,并在實際工作中得到有效運用,它對整個工業(yè)領域產生重要影響,也為各領域提供強有力的通信手段,對各領域所產生的作用是十分明顯的。繼電保護的作用十分明顯,不僅局限于限制事故的影響范圍、切除故障元件,最為重要的應該能夠保障系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。這就要求每個保護單元都能共享系統(tǒng)運行和故障信息與數(shù)據,保護單位和重合閘在對這些數(shù)據進行綜合分析的基礎上,協(xié)調動作,有效保障系統(tǒng)安全。同時在網絡化技術支持之下,繼電保護裝置能獲得更多的故障信息,從而對故障地點、故障距離、故障性質判斷更加準確,進而大大提高繼電保護的綜合性能和運行的可靠性。由此可見,實現(xiàn)繼電保護網絡化是一種必然趨勢,今后在日常工作中應該對此足夠重視。
6.2 智能化
隨著智能技術的發(fā)展和進步,它在繼電保護領域也得到應用。其中,人工神經網絡、模糊控制理論等逐漸被應用到繼電保護領域,不僅推動繼電保護技術發(fā)展,還為該技術發(fā)展注入生機與動力。人工智能、信息處理、自動控制、非線性優(yōu)化等問題,應用神經網絡可以得到很快解決。對其他復雜的問題,包括模糊邏輯、遺傳算法等內容,神經網絡也可以為其提供有效的解決方案,從而讓復雜的問題變得更加簡單。
6.3 計算機化
隨著用電需求的增加,電力系統(tǒng)對微機保護提出更高要求,不僅要滿足基本功能和要求,還要具備長期存放數(shù)據的空間,通信和快速數(shù)據處理功能,高級語言編程功能等。這就要求微機保護裝置具備計算機相應的功能,實現(xiàn)繼電保護計算機化。并且,實現(xiàn)繼電保護計算機化是一種必然趨勢,今后應該加強研究工作,推動該技術進一步完善,以便取得更好的經濟、社會效益。
6.4 一體化
主要是實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據通信一體化,在實現(xiàn)計算機化和網絡化的前提下,繼電保護裝置就是一臺多功能、高性能計算機??梢詮木W上獲取電力系統(tǒng)運行基本數(shù)據和資料,掌握其運行狀況,實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據通信一體化。這樣不僅能夠及時掌握電力系統(tǒng)基本情況,還能及時處理故障,促進電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行。
7 結語
綜上所述,繼電保護技術具有自身顯著特點和優(yōu)勢,在電力系統(tǒng)自動化中得到較為廣泛的應用。但在實際工作中,我們應該認識存在的不足,并注重技術創(chuàng)新和科學研究。同時還要把握繼電保護技術的發(fā)展趨勢,加大技術攻關力度,推動各項技術不斷改進和完善,使得繼電保護技術在電力系統(tǒng)自動化中得到更好應用,確保電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運行,為人們正常用電創(chuàng)造良好條件。
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作者簡介:劉輝(1968-),男,湖北武漢人,供職于武漢華源電力集團輸變電工程分公司,研究生,研究方向:輸變電工程。
(責任編輯:陳 倩)