高志航
(內(nèi)蒙古東部電力有限公司檢修分公司,內(nèi)蒙古自治區(qū) 興安盟 137400)
隨著信息化時代的到來,一體化、模塊化、智能化逐漸成為電力系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)的主流方向。在繼電保護自動化技術(shù)的開發(fā)過程中,近年來國內(nèi)外電氣生產(chǎn)企業(yè)不斷推出新型的智能化繼電保護產(chǎn)品。雖然繼電保護裝置的性能越來越強,但是繼電保護裝置內(nèi)部軟件運行異常、配套硬件質(zhì)量問題、人為失誤等因素導(dǎo)致的繼電保護問題仍然較為普遍。單一的繼電保護裝置并不能完全解決繼電保護的問題,需要從電力系統(tǒng)的整體角度來考量電網(wǎng)安全問題才能更加合理地解決繼電保護的問題。
電網(wǎng)系統(tǒng)的運行必須根據(jù)用電需求不斷調(diào)整,否則會因故障而導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,給企業(yè)造成巨大損失。因此,必須優(yōu)先解決用電需求的問題,保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。所以,通過研究繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用,解決可能引起故障的繼電保護裝置存在的問題。繼電保護技術(shù)的應(yīng)用始于20世紀(jì)60年代,隨著科學(xué)技術(shù)的推廣,繼電保護技術(shù)功能得到了改善。自動化技術(shù)的出現(xiàn)始于20世紀(jì)90年代,主要涉及三個要素。
計算機運算以及邏輯處理能力極強,可以時刻監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài),精準(zhǔn)檢測各項參數(shù)。
終端控制及其安裝在變電站內(nèi),它負(fù)責(zé)保護記錄儀的接口,以獲得最及時的用電信息,檢測電力系統(tǒng)的運行狀況并生成故障報告,同時也負(fù)責(zé)接收事故報告,并及時監(jiān)控技術(shù)人員的工作狀態(tài),同時及時監(jiān)控和上傳各種異常情況。
繼電保護需要網(wǎng)絡(luò)連接和調(diào)度的支持,這樣才能實現(xiàn)資源共享,確保系統(tǒng)不被故障所影響。
作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)的重要組成部分,輸變電電網(wǎng)的安全性直接影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。繼電保護自動化技術(shù)在電網(wǎng)運行維護中的應(yīng)用,能有效避免電氣故障的出現(xiàn),保障電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運行。首先,具體應(yīng)用中,要明確電網(wǎng)對安裝繼電保護裝置的基本要求,從靈敏度、速動性及可靠性等方面做好保護裝置的選擇。其次,繼電保護自動化技術(shù)在具體應(yīng)用中還要全面綜合考慮多種因素,如電網(wǎng)所在地的地理位置、電磁干擾及氣候條件等,以保證繼電保護自動化技術(shù)的作用被充分發(fā)揮。最后,針對設(shè)備自身分析激勵線圈參數(shù)和機械作用,以實現(xiàn)繼電保護裝置的良好性能。
發(fā)電機在電力系統(tǒng)操作過程中占據(jù)最主要的位置,其重要性不言而喻。一旦發(fā)電機出現(xiàn)使用故障,便無法保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。因此,應(yīng)將發(fā)電機作為繼電保護工作的重要內(nèi)容,耐心分析定子繞組短路的故障細(xì)節(jié)。通常故障位置會出現(xiàn)溫度升高的現(xiàn)象,嚴(yán)重時會損壞到周圍絕緣層,一旦絕緣體受損就會影響發(fā)電機的運行安全性。有關(guān)技術(shù)人員應(yīng)從實踐層面入手,將保護裝置安裝在定子繞組中,以防再次出現(xiàn)各種短路情況。如果發(fā)生故障時發(fā)電機處于單向接地狀態(tài),在電流較大甚至超過額定數(shù)值時,很可能引發(fā)大面積短路,因此繼電保護工作的開展離不開接地保護裝置的安裝。
電力系統(tǒng)的重要組成部分是變壓器。將繼電保護自動化技術(shù)應(yīng)用于變壓器,能有效減少故障帶來的損壞,提高電力系統(tǒng)供電穩(wěn)定性。繼電保護自動化技術(shù)在變壓器運行中的應(yīng)用主要是以變壓器容量和電壓等級為設(shè)備安全依據(jù),基于大量充分的分析、論證及篩選,讓保護裝置的選擇與變壓器的保護需求匹配度更高。為使繼電保護自動化技術(shù)在變壓器中有效運用,需合理選擇設(shè)備型號。一切以繼電保護裝置型號為標(biāo)準(zhǔn),合理計算差動保護,以便在后期綜合分析和反復(fù)論證中確保所選設(shè)備型號所具備的功能可滿足變壓器運行的實際需求。
電力系統(tǒng)中的線路復(fù)雜性極高,且不同設(shè)備的技術(shù)方式和使用條件存在一定差異性,所以接地方式十分復(fù)雜。詳細(xì)勘察并分析線路實際情況后,如果出現(xiàn)電流地接的現(xiàn)象,為避免延伸性的發(fā)生接地故障,要及時切斷電源。這類問題經(jīng)常出現(xiàn)在電力系統(tǒng)的實際運行中,因此開展繼電保護工作可準(zhǔn)確地預(yù)測故障。如果線路的接地在零序電流的情況下發(fā)生問題,可能導(dǎo)致零序電流快度持續(xù)上升,各項繼電保護動作明顯。如果零序電壓情況存在于電流切斷的過程中,則表明系統(tǒng)還具備持續(xù)穩(wěn)定運行的能力。為防止產(chǎn)生零序電壓,有關(guān)技術(shù)人員在繼電保護裝置運行過程中可借助信號報警的方式處理故障,同時第一時間通知維修人員趕到故障現(xiàn)場,認(rèn)真分析電壓數(shù)值,并根據(jù)電壓數(shù)值的高低來判斷是否存在接地故障。
繼電保護自動化技術(shù)在母線中的應(yīng)用主要分為兩種,分別是差動保護和相對為對比保護。其中,相對為對比保護是以對比的方式為主,讓電力系統(tǒng)母線的保護性有所提升;差動保護擁有完全一致的特點和變化,電流互感器統(tǒng)一設(shè)置在系統(tǒng)母線元件上,在二次繞組與系統(tǒng)母線側(cè)邊端口成功連接后,再在系統(tǒng)母線差動位置上進行繼電保護裝置安裝。對于電流接地故障,系統(tǒng)母線的繼電保護功能可通過三相連接的方式來實現(xiàn)。電流較小的接地故障中,系統(tǒng)母線繼電保護設(shè)置于相間短路中,繼電保護動作的實現(xiàn)可通過兩相連接完成。
圍繞電網(wǎng)安全問題,繼電保護自動化技術(shù)成為研究的熱點問題。伴隨國家電力的快速發(fā)展,電網(wǎng)的規(guī)模將會越來越大,隨著城市及農(nóng)村建筑的崛起和一些大的公共設(shè)施的增加,電網(wǎng)中很多分系統(tǒng)的規(guī)模也在不斷的擴大,對電網(wǎng)的安全性、穩(wěn)定性以及實時性提出了更高的要求。另外,用電負(fù)荷也在不斷增加,伴隨著新型負(fù)載的接入,其所帶來的一些質(zhì)量問題也逐漸顯現(xiàn)出來。因此,電力企業(yè)必須抓緊建設(shè)智能、高效、自動化的繼電保護運行機制。