继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析马宁

继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析马宁

(国网河南卢氏县供电公司河南三门峡472200)

摘要:目前,随着家用电器、大功率设备的不断增多,电能需求也在日益增加,继电保护作为电力生产中不可缺少的一个重要环节,它不仅能保护电力系统正常有序的运行,还能有效地消除电力故障,减少由于事故所带来的经济损失。将继电保护自动化技术应用在电力系统中可以有效保障系统运行的安全性与稳定性,根据功能的不同有静态继电保护器、整流继电保护器、机电继电保护器等等。本文主要分析继电保护自动化技术在电力系统中的应用方式进行了详细的研究和探讨,同时期望继电保护自动化技术的应用能够为电力生产和运行提供更可靠的安全保障。

关键词:电力系统;继电保护;自动化技术;电力生产应用

电力系统主要包括配电系统、发电系统、电器设备、电压变换系统与系统母线组成,电力系统运行可靠性直接影响着电力传输的质量,但是,电力系统的运行会受到各种因素的影响。为了保障电力系统运行的安全性与可靠性,必须要采取科学的措施降低故障的发生率。在计算机、网络、通信和自动化技术的推动下,电力系统的继电保护技术也取得了很大的发展,而且在电力系统的继电保护技术的发展历程中,以微电子、计算机、通信、网络等技术为核心的信息化技术,成为了继电保护自动化技术发展的核心。从国际国内发展形势来看,继电保护装置的未来趋势,依然是集成计算机、网络、智能与保护、控制、测量等一体化,并实现实时数据传输,因此加强对继电保护自动化的研究成为促进电力行业不断发展的动力。

1继电保护自动化技术的作用

继电保护自动化技术可以实现电力系统的实时监控,并根据监控的数据反应电力系统的电流以及电压情况。当电力系统的运行发生异常时,继电保护自动化技术就可以发挥其作用,及时排除故障点,避免造成整个电力网络的瘫痪。与此同时,在电力系统发生故障时,继电保护装置还能够发出警报,提醒维修人员进行故障排查,降低了电网系统进一步恶化的可能。

从某种程度上来说,继电保护装置等同于一个中央处理器,能够根据收集到的数据进行分析,判断是否存在运行的错误。若系统发生了故障,就会发出停电的命令,从而减少故障对所保护元件的伤害。具体而言,继电保护自动化装置的作用主要体现在以下几点上:

1.1日常监测。

继电保护自动化装置可以根据监控电路的仪器,及时反馈运行的各种数据,给工作人员提供参考,保障电力系统运行的稳定时,代表电力系统正常运行。

1.2故障保护。

每当电力系统的运行发生障碍时,继电保护自动化装置会立即发出警报,与此同时自动分析数据,切断故障电路,保证局部的故障不影响到整体电路的运行。

2电力系统自动化继电保护技术的应用

2.1电力系统中线路的接地保护

由于电力系统线路的接地方式不相同,因此电力系统有两种,即小电流接地系统和大电流接地系统。小电流接地系统若电力系统出现接地故障时,自动化装置只负责发去警报信号,线路在一定时间内,仍然可以继续运行。而大电流接地保护是电力系统出现故障时,就立即切断电源,对电力系统起到良好的保护作用笔者对小电流接地保护进行深人研究,具体情况如下:

2.1.1零序电压

在电力系统正常运行过程中,没有零序电压,并与三相电压形成对称关系,3个不同电压表能够独立显示电压。若电力系统接地发生故障时,电力系统就会产生零序电压,自动化继电保护器就出立即发出警示信号。这时可以通过观察电压表数值来进行故障判断,因为电力系统发生故障时,系统电压数值会有所下降。

2.1.2零序电流

主要是电力系统接地产生故障时,零序电流会有所上升,其继电保护动作较为敏捷,能够及时切断电源,对电力系统进行保护。

2.1.3零序功率

当电力系统接地产生故障时,零序电流波动较小,但是零序功率的方向却发生改变,由此可对电力系统故障进行及时预测和保护。

2.2电力系统中变压器的继电保护

变压器是电力系统的重要组成元件,对电力系统稳定性和运行安全性起着至关重要的作用。因此,必须加强对变压器的继电保护。

2.2.1接地保护

对于直接接地变压器保护,则采取零序电流的保护防范,在变压器接地两侧设置零序保护动作,并通过电流互感器产生相应的零序电流。而对于不接地变压器保护,则应采取零序电压保护措施。

2.2.2瓦斯保护

主要是变压器油箱产生故障时,油和绝缘材料在故障电弧内产生分解作用,形成有害气体。瓦斯保护作为变压器故障重点,当油箱产生故障时,能够及时启动保护动作,切断变压器电源,并发出警报信号。

2.2.3差动保护

差动保护是按循环电流原理构成的,它能正确区分变压器内、外故障,并能瞬时切除保护区内的故障。变压器两侧分别装设电流互感器TA1和TA2,其二次线圈按环流原则相串联,差动继电器接在差流回路上。正常运行或外部故障时,变压器两侧都有电流通过,两个电流互感器的变比若选择适当时,二次电流I12和I22的大小相等,方向相同,而在差动回路中I12和I22的方向相反,因而差动继电器KD中的电流等于两侧电流互感器二次电流之差,电流为零,所以正常运行或外部故障时继电器不会动作。当变压器内部发生故障时,两侧电流互感器的二次电流Id12和Id22在差动回路中方向相同,差动继电器流过的电流为两电流之和,使差动继电器动作。

3继电保护自动化技术的发展趋势

从继电保护自动化技术目前的发展形式来看,其未来发展和应用的趋势可能会集中在以下几个方面:

3.1智能化

随着科技的发展和社会的进步,人们总是会追求智能化的控制。正因为如此,继电保护自动化技术很好的满足了智能化控制的需求。目前,我国正在大力的建设和发展智能化电网,继电保护自动化技术一定会在其中发挥重要的作用。

3.2网络化

人们日常生活中必不可少的一部分就是网络,在各个领域都会涉足于网络。继电保护自动化有着和网络结合的基础,能够和网络形成优势的互补。例如,利用网络系统实现区域性的继电自动化保护和创建网络型的继电保护装置等,这不仅能够提高继电保护的稳定性,还扩大了网络的应用范围。

3.3微型化

当前的继电保护自动化技术的组成元件体积较大,这在一定程度上阻碍了继电保护自动化技术的大范围使用。正因如此,在继电保护自动化技术发展的未来,一定会走向微型化的道路。首先是各个配件体积的减少,其次是处理系统的优化。当解决了这些技术难题后,继电保护自动化技术会逐渐走向成熟,发挥更加巨大的作用。

4结语

综上所述,在社会日益进步的今天,我们只有充分利用科技的发展对继电保护自动化技术进行改革和创新,并结合实践,提高继电保护自动化技术在电力系统中的应用,以及电网运行的安全稳定性,从而为人们创建一个安全的用电环境,与此同时推进继电保护自动化技术逐步向着智能化、计算机化、网络化、一体化的方向发展。

参考文献:

[1]徐虹.浅谈继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].科技创新与应用,2014,34:204.

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