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        光纖通信在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

        2021-03-07 00:06:39田琳琳張行
        電子樂園·中旬刊 2021年4期
        關(guān)鍵詞:光纖通信應(yīng)用要點(diǎn)電力系統(tǒng)

        田琳琳 張行

        摘要:自動(dòng)化技術(shù)是高新技術(shù)當(dāng)中普及率比較高的一種,將自動(dòng)化技術(shù)和繼電保護(hù)技術(shù)結(jié)合起來(lái),是未來(lái)一段時(shí)間確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的必然選擇。從實(shí)際情況來(lái)看,繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用確實(shí)發(fā)揮了應(yīng)有的作用,但是其具體的應(yīng)用細(xì)節(jié)還不夠清晰,這方面的研究,可謂是勢(shì)在必行。

        關(guān)鍵詞:光纖通信;電力系統(tǒng);繼電保護(hù);應(yīng)用要點(diǎn)

        中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        引言

        繼電保護(hù)作為電網(wǎng)的第一道防線,意義非凡,對(duì)于電網(wǎng)穩(wěn)定性提升,有著深遠(yuǎn)影響。如果稍有疏忽,就可能發(fā)生不可挽回的事故,造成大范圍停電癱瘓。近年來(lái),為了降低事故概率,智能變電站的建設(shè)如火如荼,同時(shí)配備了新的電網(wǎng)設(shè)備,繼電保護(hù)領(lǐng)域變革成果喜人,標(biāo)準(zhǔn)化工作也要跟上進(jìn)程。

        1繼電保護(hù)技術(shù)概述

        繼電保護(hù)裝置是繼電保護(hù)技術(shù)得以落實(shí)的重要基礎(chǔ),在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下繼電保護(hù)裝置將會(huì)將系統(tǒng)電力的物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù),并根據(jù)確定的啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn),及時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)并對(duì)脈沖信號(hào)即時(shí)分析,最終達(dá)到保護(hù)電路的效果。繼電保護(hù)裝置大致可以分成測(cè)量、執(zhí)行、邏輯等幾個(gè)模塊,不同的模塊在繼電保護(hù)過(guò)程中扮演著不同的角色,如測(cè)量模塊,往往承擔(dān)著接收信號(hào)、將信號(hào)數(shù)據(jù)和規(guī)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)的任務(wù)。在獲取比對(duì)結(jié)果后,邏輯模塊將會(huì)發(fā)揮作用,對(duì)上一個(gè)步驟得到的比對(duì)信息進(jìn)行細(xì)致分析,在獲得具體邏輯數(shù)值的基礎(chǔ)上,把分析得到的結(jié)果轉(zhuǎn)化為動(dòng)作信號(hào)傳遞到執(zhí)行模塊。而執(zhí)行模塊則承擔(dān)著接收邏輯信號(hào)和指令,根據(jù)指令做出動(dòng)作,是繼電保護(hù)裝置發(fā)揮作用的實(shí)現(xiàn)模塊,具有不可估量的重要性。

        要充分了解電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的要求。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠從根本上提升電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性。相比于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)方法,自動(dòng)化繼電保護(hù)往往更穩(wěn)定、更高效、保護(hù)效果更為突出。繼電保護(hù)裝置能夠在發(fā)現(xiàn)故障的情況下,經(jīng)過(guò)各個(gè)模塊的一系列運(yùn)算和信號(hào)傳輸,及時(shí)切斷故障元件所處的電路,從而降低電力系統(tǒng)故障可能帶來(lái)的一系列嚴(yán)重影響。從實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)具有切斷效率高、運(yùn)算速度快的優(yōu)勢(shì),能夠在發(fā)生故障后最快地切斷線路,避免故障造成整個(gè)電力系統(tǒng)的癱瘓。相比于過(guò)去的繼電保護(hù)方法,繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,明顯是一次技術(shù)上的突破性嘗試,具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

        2光纖通信在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用

        2.1線路繼電保護(hù)

        繼電保護(hù)技術(shù)涉及多項(xiàng)內(nèi)容,較為復(fù)雜和全面,其中線路繼電保護(hù),在實(shí)際應(yīng)用中效果突出,能夠快速并有選擇性的切除故障線路。研究發(fā)現(xiàn),每年發(fā)生的電力故障中線路故障占大部分,因此線路保護(hù)作用重大,不容忽視。想要強(qiáng)化保護(hù)效果,需要掌握其運(yùn)行狀況,多角度、全方位了解變電站實(shí)際運(yùn)行情況,在故障發(fā)生時(shí),才能將其快速切除。在實(shí)際的線路繼電保護(hù)應(yīng)用中,實(shí)時(shí)監(jiān)控智能變電站效果顯著,在條件允許時(shí),安裝互感器在主要線路上,過(guò)程層設(shè)備接收傳感器采集到的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過(guò)可靠途徑傳輸?shù)骄€路保護(hù)或其他保護(hù)設(shè)備。在此前提下,繼電保護(hù)就可以結(jié)合結(jié)果數(shù)據(jù),下達(dá)針對(duì)性保護(hù)指令,從而起到保護(hù)的作用。目前線路保護(hù)主要有包含縱差保護(hù)、距離保護(hù)、零序保護(hù)、過(guò)流保護(hù)等種類,在實(shí)際應(yīng)用中,線路保護(hù)還作為主變壓器、母線以及其他線路的后備保護(hù)。因此其動(dòng)作行為需要在動(dòng)作時(shí)間上同其他保護(hù)相互配合,避免出現(xiàn)越級(jí)動(dòng)作造成停電范圍擴(kuò)大的情況。另外,考慮到輸電線路故障率高且很大比例均為瞬時(shí)故障,線路保護(hù)通常還配有重合閘功能,但需要采取一定的措施,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生持續(xù)故障時(shí)閉鎖重合閘動(dòng)作,斷路器重合于故障,對(duì)電力系統(tǒng)造成二次沖擊,造成十分不利的影響。此外,線路保護(hù)中的縱差保護(hù)需要與對(duì)側(cè)保護(hù)進(jìn)行電流值及信號(hào)的交換,需要采取一定措施濾除干擾,防止由于交換信號(hào)受到影響造成保護(hù)不正確動(dòng)作。

        2.2變壓器繼電保護(hù)

        變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,通過(guò)電磁感應(yīng)可以將某一數(shù)值的交流電壓變成相同頻率的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓,是變電站中最昂貴的設(shè)備,一旦發(fā)生故障,其維修難度大且維修時(shí)間長(zhǎng),還可能造成其他變壓器過(guò)載運(yùn)行,提高系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn),因此變壓器的安全穩(wěn)定運(yùn)行對(duì)電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行至關(guān)重要。目前變壓器保護(hù)主要包含差動(dòng)保護(hù)、瓦斯保護(hù)、復(fù)壓過(guò)流保護(hù)、零序保護(hù)、間隙保護(hù)等幾種?,F(xiàn)階段的智能變電站在變壓器保護(hù)方面進(jìn)行了優(yōu)化,采用數(shù)字化輸入輸出的主變壓器保護(hù)只實(shí)現(xiàn)差動(dòng)保護(hù)和后備保護(hù)功能,非電量保護(hù)就地化布置,由本體智能終端實(shí)現(xiàn),采用電纜直接跳閘的方式,以此來(lái)縮短反應(yīng)時(shí)間,防止故障繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大,從而保證其可靠性。

        2.3母線繼電保護(hù)

        母線發(fā)生短路故障在電力系統(tǒng)中頻率較低,但是一旦發(fā)生造成的后果十分嚴(yán)重。在實(shí)際保護(hù)工作中,可以利用線路保護(hù)或主變保護(hù)的延時(shí)段將母線故障切除,但是這種故障切除技術(shù),會(huì)影響安全供電?;诖耍^為有效方法是增設(shè)快速母線保護(hù)裝置。在母線故障中,經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn),絕緣子對(duì)地放電將會(huì)產(chǎn)生較大影響,從而誘發(fā)故障,此類故障的發(fā)生概率極大,占據(jù)較大比例。其故障原理較為復(fù)雜,故障表現(xiàn)也相對(duì)特殊,并不是一成不變的。母線故障開始階段,最顯著的特征是單相接地故障,但隨著電弧的移動(dòng),原有的故障類型會(huì)發(fā)生變化,發(fā)展成為兩相或三相。

        2.4電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)

        輸變電電網(wǎng)是我國(guó)電力系統(tǒng)中最不可忽視的組成部分,其是否能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,很大程度上決定了電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量。而繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,則從根本上降低了電氣故障發(fā)生幾率,能夠確保輸變電電網(wǎng)的安全性。在應(yīng)用過(guò)程中,技術(shù)人員需要了解電網(wǎng)對(duì)安裝繼電保護(hù)裝置的基本要求,并根據(jù)相關(guān)規(guī)定選擇靈敏度適中、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性突出的繼電保護(hù)裝置。

        結(jié)束語(yǔ)

        全球百年未有之大變局給標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來(lái)重大機(jī)遇和挑戰(zhàn),面對(duì)新形勢(shì)、新要求,要更加注重標(biāo)準(zhǔn)化在繼電保護(hù)工作中的作用,加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),加強(qiáng)科學(xué)管理,提升標(biāo)準(zhǔn)化治理效能。通過(guò)高質(zhì)量的繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化工作,保證電網(wǎng)第一道防線安全穩(wěn)固,進(jìn)一步提高供電可靠性,為國(guó)家高質(zhì)量發(fā)展保駕護(hù)航。

        參考文獻(xiàn)

        [1]郝永貴,侯濱.信息系統(tǒng)促進(jìn)繼電保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化管理[J].山西電力,2012(S1):30-32.

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