电力系统继电保护的运行维护分析

(整期优先)网络出版时间:2021-10-13
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电力系统继电保护的运行维护分析

徐锋

国网拉萨供电公司

摘要:现阶段我国的电力系统已经成为各个行业发展的重要能源,而且也逐步实现了自动化和智能化的技术应用,提高了变电运行的效率和质量,但也正是在这一态势的推动下,智能电网需要兼顾的主客观因素也更加复杂,对变电运行提出的要求也更加严格,不再以简单的量化生产为本位,而是更加强调安全性和稳定性的提升。在这种情况下,企业就应当提高对继电保护的重视和关注,要引进更加现代化的继电保护技术,及时排除变电运行中存在的问题和隐患,保证社会经济生产的正常秩序。

关键词:电力系统;继电保护;运行维护

引言

当前,电力资源是人们生产生活中不可或缺的重要资源,供电系统也成为保证人们正常生活和稳定生产的主要能源系统,电力系统中的任何部位出现安全隐患都会影响整个电力系统的安全运行,甚至引发大面积停电现象。由此可知,电力系统的继电保护工作十分重要和关键。随着电力系统的改革和创新,电力系统的继电保护和维修工作的难度日渐提升。继电保护是在这种背景下提出的新型保护方式,改善了传统电力系统保护方式的缺陷和不足,融合了几种电力系统保护方式的优势,在现代供电网络当中发挥了重要作用。

1 继电保护的概述

在电力系统运行过程中,随时会发生各种故障或者系统发生异常。当电力系统出现故障或者系统异常的时候,事件保护就会对系统进行检测发出警报,甚至可以直接将故障部分进行切除或者隔离,继电保护是电力系统的重要保护措施。电力系统的正常运转,其中最主要的原因就是能及时排除这种故障,从而使电力系统远离危险的环境。在电力系统的运行过程中,对变压器、发电机和输电线路等进行保护是极其重要的,如果对系统及其元件保护不及时,有可能导致整个电力系统的瘫痪。在实际操作中,通常采用有触点的继电器对系统和元件进行有效保护,使整个系统运行正常,这种保护的方法人们称为继电保护。当电力系统在运行过程中发生故障或者出现异常情况时,继电保护装置就能在最短的时间内自动从系统中切除故障部位,或者发出警报信号。值班的工作人员根据系统发出的警报信号对故障进行跟踪并查找故障的根源,从而避免设备遭受更严重的破坏,或者对相邻地区的供电造成更大范围的影响。

2电力行业和继电保护技术发展

电力设备的发展需要紧跟社会发展形式,电气自动化注重无人化的发展趋势,同时也需要技术从企业和社会发展形势角度两个方面进行分析。首先,电气设备的继电保护技术应用可以解决生产与环境之间的矛盾,大幅提高生产效率而降低能耗,尤其智能化技术的控制方法能够确保生产线的稳定运行。其次,电气设备在生产时可以通过模块程序进行多方位计算检测,测量信号的精准性,并利用红外探测器等装置对多个区域进行移动监测、记录和跟踪,生产设备的运行状态包括移动速度以及流量参数,尤其对一些复杂性的操作,相较于人工而言更具精准度,还能有效实现人工智能化的自动显示。我国在新中国成立前期工业基础较为薄弱,因此党和政府较为注重电力工程技术的建设,同时也在短短的十年内走过了西方国家五十年的发展道路,并在上个世纪六十年代后期也建立了继电保护研究、制造及设计的完整体系。六十年代至八十年代的发展过程中晶体管是继电保护技术的运用重要部件,并由全部国内自主研发,结束了依靠国外进口现状。进入到九十年代后电子信息化技术蓬勃发展,我国也通过自主相继研制了不同原理的继电保护技术,并形成产业规模化,代表着我国的继电保护技术全面进入了数字化时代。

3电力系统继电保护的运行维护分析

3.1 主变压器的继电保护

主变压器是整个变电运行系统的核心构成部分,其自身运行的质量能够在很大程度上影响甚至决定变电站的运行质量,而且,主变压器所在的区域也是问题的高发区,如果产生故障或问题,那么,就会影响整个供电区域的可靠性,也会破坏变电运行系统的结构和秩序。在这种情况下,操作人员要尽可能保证主变压器的正常工作,在正式安装之前,要明确变压器的容量和工作的性质,安装与之配套的保护装置,而且要合理配置变压器保护装置的基本参数,参数的选择应当与国家的宏观标准相符合。除此之外,在完成继电保护装置工作后,操作人员还要根据变压器的各个单元,配置相应的网络,连接保护装置和变压器的终端,以达到自动控制的效果。

3.2接地保护

为有效避免使用的电力系统装备接地效果受到影响,技术人员应该遵循接地保护原则。在大型轨道工具作业时,接地处理和3个以上的接地点是必备的,另外,1~4Ω是电力系统连接节点处可控的电阻率范围。接地保护是应用在电力系统设备导线外露的情况下,主要是在外露的导线并没有产生电流的情况下对其进行接地保护,从而使得工作人员在触碰外露导线时不会出现安全事故。这是任何金属外壳和装备进行接地处理时的必要措施,这样能保证每一个工作环节的工作人员在接触金属外露的部分时不会造成故障问题。

3.3进行对隐性故障的科学检测

继电保护隐性故障具有较强的不确定性,只有在电力系统出现一定的峰值波动时才会比较明显的表现出来,这意味着仅采用常规化的监测手段很难有效的检测出这种故障,即便使用离线式检测也很难实现对隐性故障的实时监控。在这种情况下,要等到隐性故障真正暴露出存在特性之后,再采取切实可行的技术措施对继电保护系统进行监控,尤其要注重对脆弱性区域和脆弱性指数的观察,从而达到降低故障发生几率的目的。在具体的工作中,可在变电站内安设智能化监控系统,要对容易出现隐性故障的位置进行重点的监控,期间需要合理的调节监控设备的接收信号和继电器接收信号,确保两者保持较高的一致性,这样才能帮助工作人员全方位的监控到继电器的运行情况。通过深入的分析所得出的监控信号和设备的各项性能,根据分析结果对系统中设备的数量做出合理化的调整,据此来鉴别隐性故障的发生几率或发生位置,从而提高故障检测的精准性,争取做到防患于未然。

3.4智能变电站继电保护系统结构

合并单元通过接收带时间戳的电子变压器发送的采样信息,实现对过程层的采样和传输,并将数据传输至继电保护装置。从常规的电磁变压器结构来看,电子变压器的优势很明显,包括无磁饱和、测量精确度高、经济性高、体积小巧、数字化程度高、安全可靠性高等。根据传感器头的电源不同,电子变压器可以分为主动型和被动型。合并单元后的电子变压器发送的采样数据,实现对过程层数字信息采集和传输,同时把信息传输到继电保护系统中,通过交换机可以实现数据链路层与数据帧的数据交换。近年来,交换技术在不断地进步更新,数据传输技术也日益发展,同时网络智能单元的通信效率也不断地取得进步。若将电路中的逻辑开关进行适当地设置,智能化电网的可靠性也就会相应增加,这种智能化设备不仅可以对继电器进行实时保护,也可以通过对设备参数的信息进行采集而对其运行情况进行反馈。

结语

随着国民经济的快速发展,我国的电力事业也有了更广阔的发展空间,但在快速发展的同时,也不可避免地面临着更严峻的挑战。众所周知,继电保护设备在智能变电站的运行中起着重要作用,同时又肩负着保障系统安全的重任,当系统运行出现异常时,继电保护设备能及时切断线路,并将故障部位隔离开来,从而保证整个系统的安全。所以继电保护装置的正常工作是智能变电站安全、高效运行最可靠的保护。

参考文献

[1]刘晓宇.智能变电站继电保护设备的运行和维护[J].科技与创新,2018(8):90-91.

[2]夏妍.智能变电站继电保护设备的运行和维护研究[J].电子测试,2018(6):116+115.

[3]李斌.智能变电站继电保护设备的运行和维护研究[J].通信电源技术,2019,36(5):53-54.