劉翔
摘要:隨著我國電網(wǎng)的不斷擴大和發(fā)展,對于維護電網(wǎng)安全工作越來越重要,有關(guān)電網(wǎng)維護工作人員需要不斷地利用計算機進行短路電流的計算和其他維護工作,從而保證電網(wǎng)能夠安全的運行。但是利用這種計算方式確定繼電保護技術(shù)的數(shù)值,容易計算失誤,或者出現(xiàn)電路破壞。因此,繼電保護自動化技術(shù)得到了應(yīng)用和發(fā)展,成功地解決了這一技術(shù)難題,使電網(wǎng)的發(fā)展更加的暢通。對于繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用非常重要,科學(xué)運用這種技術(shù),能夠短時間內(nèi)使線路自動切斷,使電力系統(tǒng)仍舊繼續(xù)正常保持運行。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;自動化技術(shù);應(yīng)用分析
一、繼電保護自動化技術(shù)的原理分析
電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性、可靠性會直接影響供電質(zhì)量。因此,要想有效避免電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障或其他特殊情況,就要在技術(shù)和管理兩個層面提供保障。繼電保護自動化是采用成熟的繼電保護技術(shù)檢測系統(tǒng)中可能存在的風(fēng)險,并通過發(fā)報警、跳閘命令等方式切除或隔離故障的一種保護措施。隨著電力工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展,自動化繼電保護技術(shù)日漸成熟。繼電保護的工作原理如圖1所示。在監(jiān)控系統(tǒng)中,通過采集保護對象的信息和掌握系統(tǒng)的運行狀態(tài),可為決策提供可靠的依據(jù),實時修正、調(diào)整相應(yīng)繼電保護裝置的保護功能和保護定值,從而確保保護裝置可靈活處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題。
二、對繼電保護的自動化進行標(biāo)準(zhǔn)評定
2.1快速性
在電力系統(tǒng)的運行過程中,一旦出現(xiàn)任何問題,繼電保護設(shè)備必須及時的做出應(yīng)對,將有問題的線路隔離出來,有效的控制事故的影響范圍,這就是指的繼電保護的快速性。在處理電路問題時,繼電保護自動化還包括了快速排除故障和快速修復(fù)問題線路。
2.2靈敏性
在電力系統(tǒng)的運作過程中,繼電保護具有靈敏性,在有效的監(jiān)控范圍內(nèi),如若出現(xiàn)任何不正常的運行狀態(tài)或發(fā)生故障,會及時的發(fā)出針對性的指令。在處理事故過程中,繼電保護設(shè)備具有良好的靈敏性,及時做出回應(yīng),確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,這個處理過程非常高效。采取這樣的措施,可以有效的控制供電設(shè)備發(fā)生故障的概率。
2.3穩(wěn)定性
在電力系統(tǒng)的運行過程中,繼電保護設(shè)備具有穩(wěn)定性。一般而言,電力系統(tǒng)正常運行時,繼電保護設(shè)備隨時都處于待機狀態(tài),一旦出現(xiàn)任何問題,繼電保護系統(tǒng)就會迅速做出應(yīng)對。在電力系統(tǒng)運行過程中,如若繼電保護設(shè)備出現(xiàn)異常狀況或做出錯誤的報警行為,則表明繼電保護系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性非常差。因此,在選擇變壓設(shè)備和母線時,必須選取那些穩(wěn)定性能非常好的繼電保護設(shè)備,對電力系統(tǒng)的正常運行進行保護。
三、繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實踐應(yīng)用
3.1繼電保護自動化技術(shù)在母線保護中的應(yīng)用。母線繼電保護主要包括兩種,即相位對比保護以及差動保護。相位對比保護指的是通過相位的對比方式,提高系統(tǒng)保護母線的可靠性和有效性;差動保護是將特點以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上,當(dāng)系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進行連接之后,再將繼電保護裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置。在大電流接地過程中,通過三相連接的方式實現(xiàn);小電流接地過程中,在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護,然后通過兩相連接的方式實現(xiàn)。
3.2繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)電機保護中的應(yīng)用。發(fā)電機是電力系統(tǒng)的重要組成部分,保證發(fā)電機的安全、穩(wěn)定運行至關(guān)重要。繼電保護自動化技術(shù)在發(fā)電機保護中應(yīng)用主要包括兩個方面:一方面,重點保護,如果發(fā)電機定子繞組匝間發(fā)生短路故障,將會導(dǎo)致發(fā)電機的故障部位溫度上升,破壞絕緣層,威脅發(fā)電機的安全運行,通過在定子繞組內(nèi)安裝匝間保護裝置,能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生;如果發(fā)電機的單相接地產(chǎn)生的電流超過規(guī)定值,通過安裝接地保護裝置能夠?qū)Πl(fā)電機進行繼電保護;通過將發(fā)電機中性點、電流、相位進行相互結(jié)合,能夠形成縱聯(lián)差動保護,實現(xiàn)對發(fā)電機的保護;另一方面,備用保護,過電壓保護能夠有效的防止發(fā)電機自負荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象;過電保護能夠有效的實現(xiàn)對外部短路故障的保護,防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機;當(dāng)發(fā)電機定子繞組發(fā)生低負荷問題時,繼電保護裝置能夠自動切斷電源,并發(fā)出相應(yīng)的報警信號,實現(xiàn)對發(fā)電機的保護。
3.3繼電保護自動化技術(shù)在變壓器保護中的應(yīng)用。變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一,對電力系統(tǒng)的運行安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的作用。繼電保護自動化技術(shù)在變壓器保護中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面:其一,短路保護,變壓器短路保護包括阻抗繼電保護和過電流繼電保護,阻抗繼電保護主要是通過利用變壓器阻抗元件產(chǎn)生的保護作用,阻抗元件運行一段時間之后,會自動切斷電源,以此實現(xiàn)對變壓器的保護;過電流繼電保護主要是在變壓器電源兩邊電源和時間元件中安裝過電流繼電保護裝置,電流元件運行一段時間之后,會自動切斷電源,進而實現(xiàn)對變壓器的保護。其二,瓦斯保護,當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問題時,在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發(fā)生分解,產(chǎn)生有害氣體,通過采用瓦斯保護,當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時,能夠自動的啟動保護動作,將變壓器電源切斷,同時發(fā)出報警信號通知維護人員趕到故障地點進行處理。其三,接地保護,對于不接地變壓器保護,應(yīng)該采取零序電壓保護措施;對于直接接地變壓器保護,應(yīng)該采取零序電流保護。
四、結(jié)語
我國的電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)經(jīng)歷了很長的發(fā)展歷程,通過新技術(shù)和新設(shè)備的不斷更新,以及時代的進步,繼電保護技術(shù)面臨著新的發(fā)展,有關(guān)工作人員要加強對繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用管理和研究,利用先進的技術(shù)和手段,對電網(wǎng)出現(xiàn)的問題進行分析,采取有效的措施進行處理,使繼電保護自動化技術(shù)得到充分的發(fā)揮。
參考文獻:
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(作者單位:國網(wǎng)西安供電公司)