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解析电力系统中的继电保护自动化技术
发布时间:2018-12-03        浏览次数:26        返回列表

张冉

摘  要:该文首先简单介绍了继电保护设备的基本特征,然后对继电保护的相关内容进行了详细分析,同时也总结出了电力系统中继电保护自动化技术的基本原理、继电保护自动化的优势及其重要作用,最后深入探讨了电力系统中继电保护自动化技术应用的几个重点领域,并且总结归纳出了继电保护自动化技术的应用方式及其技术要点,以供参考。

关键词:电力系统  继电保护  自动化技术

中图分类号:TM76    文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2019)11(c)-0040-02

当电力网出现故障时,电网单位就会采用自动化的继电保护装置对线路设备进行维修保护,自动切断损坏的线路,从而有效地避免故障的蔓延。其针对故障的反应迅速,能够在短时间对故障做出反应。继电保护自动化技术对维护电力系统的安全性有着重大的意义。因此继电保护自动化技术也在不断发展、不断创新、不断进步,从而更好地维护电网的安全。

1  继电保护设备的特征分析

机器永久了总会出现故障,电力系统的运行也不能除外。如果电力系统出现故障是由于短路或者电路超载的话,电力系统中的继电保护自动化技术的几个保护设备就可以迅速地发布跳闸的指令,迅速地保障人们的用电安全[1]。使用继电保护自动化技术的主要目的就是尽可能少地缩短故障的范围,或者直接将故障线路断开在主要线路之上。由于继电保护自动化技术的存在,大大降低了电力系统的故障几率,所以继电保护自动化技术很少应用在解决故障问题上。一般情况都是拒动或者误动。拒动是指电力系统出现故障时不能够及时地修复或者报警,也没有将故障和正常线路分隔开来,既不能及时地起到保护电力系统的作用。误动是指正常情况下,电力系统并没有出现故障问题,而继电保护自动化技术却出现了报警和电路切断等保护措施[2]。这些拒动和误动都不能够出现在电力保护系统之中。因此,就要对继电保护自动化技术进行不断的创新。新型的继电保护自动化技术一般来说都具有在线远程监控的功能,因此现如今的自动化技术不仅仅涉及到继电保护装置中,也涉及到远程监控之中来。

2  继电保护装置的自动化技术概述

2.1 基本原理

继电保护装置的自动化就是指当供电系统发生故障时,装置根据电力系统的电压和电流的异常状况进行自动化控制,自动切断故障系统,保护异常的供电系统。这就是继电保护自动化的基本原理。

2.2 技术优势

随着科学技术的不断发展,科学技术水平的不断提高,继电保护自动化不断发展,甚至还可以利用现如今的卫星和网络应用等技术[3]。该技术可以分析远程的电力网络运行情况,使技术人员能够更简单、更加方便地操控整个装置,继电保护自动化技术能够自动地分析和对比出相关参数,从而有效地保护电力系统的安全。尤其是当该技术与网络技术结合之后,在处理电力系统的一些复杂性问题能够更加得心应手,大大地缩短了维护所用的时间,从而降低维修成本。

2.3 继电保护的作用

继电保护自动化技术主要运用在监视电路正常运和发出警报信息。继电保护自动化技术通过对电路设计进行监视,将其收集到的技术反馈到控制中心,确保电路系统的稳定运行。当发现电路系统故障时,该系统及时发出警告信息,迅速地将故障电路进行切断,确保电路系统的稳定运行。记录好收集到的数据信息,从而保障电路系统的安全。

3  电力系统继电保护自动化技术的应用

3.1 接地保护

不同的电力系统有着不同的接地方式,电力系统的接地方式主要有小电流接地和大电流接地。小电流接地主要功能就是发送信号,当电力系统的母线发生故障时,由于小电流接地的保护作用,系统在短时间内不会中断对电力的供给,仍会保持电力系统的稳定运行。大电流接地主要是指一旦电力系统出现故障,就会立即切断电源,从而起到保护电力系统的作用。通过对小电流的接地方式进行分析。(1)当电力系统接触到的电压为零时,由于电力系统在正常运行时不存在零电压的情况,并与其他的3种正常电压会形成与之相适应的对称关系,不同的电压会显示出不同的线路电压。一旦电力系统出现故障,电力系统就会出现零序电压,一旦出现零序电压,继电保护自动化技术就会发出警告。因此电力工作人员可以通过电压表的读数来判断是否出现了电力系统故障。电力系统一旦出现故障,电压系统就会出现明显的下降。(2)零序电流。当电力系统出现故障之后零序电流就会出现异常,进而不断地升高。而继电保护系统就能够很好地检测出零序电流的变化,及时切断电源故障,进而保护电力系统不受伤害。(3)零序功率。如果电力系统出现出了电力故障,可能会出现零序电流波动较少的情况,但是零功率会及时的做出相应的改变,从而促使继电保护自动化技术及时对异常情况做出反应进而保护好电力系统。

3.2 变压器继电保护自动化技术

电力系统的稳定运行也离不开变压器的保护作用,维护着电力系统的稳定运行。继电保护系统会对其接地情况、气体、短路进行监控。系统在监护接地情况时,对变压器进行直接接地保护。系统控制通过变压器的电流,促使电压变成零序电流。系统确保好变压器两侧电流是零序电流,确保好不接地的变压器是零序电压,以确保好电力系统的平稳运行。系统在进行气体监控时,通过对变压器在油箱中产生的气体进行检测,确保变压器的平稳运行。其作用机制是一旦电力系统出现故障由于电弧放电就会将油和绝缘材料进行分解,就会产生有害气体。如果继电保护自动化系统一旦检测到有害气体,就会切断电源,进而保护好电压器,并且发出相应的警告,切断故障线路,及时保护电力系统。系统如果检测到线路出现了短路变压器就会阻挡对其通过的电流。系统一旦发现有电流通过就会对其进行跳闸进而切断电源,以保护好变压器的安全进而确保好电力系统的安全,保障电力系统的正常运行。

3.3 电机自动化保护

发电机也是确保电力系统安全的一个重要设备。只有完善好对发电机的保护才能确保好网络供电系统的安全性。要想保护好电力系统的安全,发电器就应该是其需要重点保护的对象。系统确保好发电机的相位、电流、中性点的稳定性,从而确保对发电机的保护作用。系统一旦发现出现短路的情况,发电机的温度就会出现异常,系统通过对发电机温度的监视进而确保好电路系统的稳定性。系统对出现异常的温度会及时做出反應,立即跳闸切断电源,阻止了故障线路的蔓延,进而阻断了短路对发电机的损坏,从而维护电路系统的稳定性。

3.4 网络母线保护

继电保护中对母线的保护主要包括差动保护和相位保护。系统通过检测电流互感器之间的变化和特点是否一致来进行差动保护。系统在进行相位保护时通过对比相位方式之间的差异性进而实现系统对母线的保护。

4  结语

电力系统中的继电保护自动化在进行实际化应用时主要是对运行的参数进行自动化监测,将参数进行比对,进而确保好继电保护系统的安全性、促进好电力系统的平稳运行。该系统还可以将其监测到的数据进行汇总,对于意外出现的故障能够运用之前的数据进行分析处理,从而确保好电力系统的平稳运行。因此,继电保护自动化技术在电力系统的稳定性运行上具有至关重要的保护作用。

参考文献

[1] 王泽睿.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通讯世界,2017(7):134-135.

[2] 尤利民.电力系统中继电保护自动化技术的应用研究[J].低碳世界,2017(6):57-58.

[3] 赵峻岭,彭宗旭,周攀.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].电工技术,2018,470(8):61-63.