(国网辽宁省电力有限公司检修分公司辽宁省沈阳市110000)
摘要:电力系统的运行状态与社会发展存在着密切的联系,在用电需求量持续增加的形势下,对于电力系统的运行要求也越来越严格,为了进一步提升电力系统的运行效果,有必要采取相应的技术手段。文章主要对电力系统中的继电保护自动化技术及其应用展开了讨论,以期为继电保护自动化技术的实施提供参考。
关键词:电力系统;自动化;继电保护;应用
引言:电力资源是人民生活与社会生产中不可缺少的重要能源,由于人们对于电能的需求量不断增加,使得电力系统面临着越来越大的压力,在这种形势下,如何保障电力系统的安全可靠运行成为一项关键性的问题。而在电力系统中合理运行继电保护自动化技术有助于电力运行故障问题的及时处理,保障电力系统的运行安全,对于电力系统的高效运行有着重要的现实意义。
一、继电保护自动化技术分析
继电保护自动化技术主要是在出现供电系统出现故障的情况下,就会使得电流出现增加,同时电压下降,这种不正常的现象和实际的情况并不相同,继电保护装置会自动地对其进行切断线路,使供电系统得到有效的保护。
利用继电保护自动化技术,主要是采用全球定位系统卫星技术来对供电系统实施监控.通过及时地发现问题.然后采取远程控制,同时进行分析电路情况。该项装置较为简单,同时也便于操作,可以进行自动的分析和对比参数,从而保护供电系统。利用这种技术与互联网相结合,使得其自动处理的技术得到更大程度的发挥。
继电保护自动化技术可以实现对电路运行状态的监控,并且实施反馈电路运行数据信息,以便于工作人员参考,确保电路处于正常的运行状态中。如若电路发生异常情况,继电保护自动化技术便能够及时发出信号,随后切断相关线路,避免电网中其他部分受到影响,降低对电力系统的不良影响。
二、继电保护自动化技术在电力系统中的应用
1、继电保护自动化技术在母线保护中的应用
母线继电保护主要包括两种,即相位对比保护以及差动保护。相位对比保护指的是通过相位的对比方式,提高系统保护母线的可靠性和有效性;差动保护是将特点以及变化都一致的电流互感器设置在母线元件上,当系统母线侧边端子和二次绕组进行连接之后,再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中,通过三相连接的方式实现;小电流接地过程中,在相间短路中设置系统母线保护,然后通过两相连接的方式实现。
2、继电保护自动化技术在发电机保护中的应用
发电机在电力系统中扮演着重要的角色,其运行状态与电力系统的整体状态有着密切的联系。一旦发电机发生定子绕组短路情况后,其实际故障位置会因温度的迅速升高,导致附近的绝缘层受损,而这时发电机的安全就会受到威胁。为解决上述问题,技术人员在定子绕组内设置了匝间保护装置,这种方式能够避免短路情况出现。另外,若是发动机是单向接地,当电流超出额定数值后,便会导致严重的后果,为此需要合理设置接地保护装置,从而进行继电保护。有效的把中性点、相位、以及电流进行结合,就能实现纵联差动保护,其保护效果也非常好。除此之外,还可以采取过电压保护和被动保护,预防发电机自负荷较低,直接导致绝缘皮被击穿。一旦定子绕组有低负荷情况出现,可以很好利用继电保护装置对电源进行自动切换,同时发出报警信号,做好发电机的保护工作,使发电机得到有效的保护。
3、继电保护自动化技术在变压器保护中的应用
变压器是电力系统的重要组成部分之一,对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面:其一,短路保护,变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护,阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用,阻抗元件运行一段时间之后,会自动切断电源,以此实现对变压器的保护;过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置,电流元件运行一段时间之后,会自动切断电源,进而实现对变压器的保护。其二,瓦斯保护,在变压器油箱发生异常情况时,在故障电弧的影响下会导致绝缘材料与油出现分解的情况,出现有害气体,而采取瓦斯保护的方式,在遇到上述情况时,可以及时的启动保护措施,并切断变压器电源,并且将信号传递给工作人员,以便于工作人员对故障采取处理措施。其三,接地保护,对于不接地变压器保护,应该采取零序电压保护措施;对于直接接地变压器保护,应该采取零序电流保护。
4、继电保护自动化技术在线路接地保护中的应用
配网系统规模较大,各个线路较为复杂,同时因技术与条件差异,其各自的接地方式也存在不同,主要包括大电流型接地与小电流型接地,当发生大电流接地情况时,需要及时切断电源,以免电力系统受到故障问题的影响,而在出现小电流型接地时,继电保护装置会及时发出信号,电力系统在一段时间内可以继续保持运行。面对不同类型的接地故障问题,需要采取不同的防护方式。(1)零序功率,当电力系统发生接地故障时,零序功率的方向发生变化,零序电流波动相对较小,以此实现对电力接地故障的预测以及保护;(2)零序电流,当电力系统线路发生接地故障时,零序电流会迅速上升,继电保护动作非常敏感,能够及时的采取切断电源的保护措施,对电力系统进行保护;(3)零序电压,当电力系统处于正常运行的状态中时,并不会发生零序电压,如若电力系统出现接地故障,将会引起零序电压的产生,继电保护装置可以及时的发出相关的警报信息,并且电网维护工作人员可以通过对电压表的数值进行观察分析,便能够准确的判断出系统当中是否发生了接地故障,这主要是因为当电力系统发生接地故障时,电压数值便会降低。
结语:在电力系统中,继电保护发挥着关键的作用,被称为电力系统中的“哨兵”。能够实现对电力系统运行状态的监督,及时发现系统当中的故障问题,并及时作出反馈,使值班人员掌握故障情况,使得电力系统故障问题的处理效率得到了提升,并且可以有效防止二次故障的发生。当前继电保护自动化技术在母线保护、发电机保护等方面得到了实践应用,并且取得了良好的应用效果,同时也为电力系统的高效运行创造了良好的条件。
参考文献:
[1]周洋,钟丽波.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性探究[J].黑龙江科技信息,2016,04:136.
[2]董长江.解析电力系统中继电保护的自动化策略[J].广东科技,2013,08:60-61.
[3]时云霞.电气自动化技术在电力系统中的应用探究[J].科技创新与应用,2014,28:163.