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电力自动化系统中继电保护装置的应用分析

2022-08-01

光源与照明 2022年3期
关键词:继电保护变压器管控

冯 亮

长园深瑞继保自动化有限公司,广东 深圳 518000

0 引言

近年来我国电气行业逐渐实现了信息化、数字化与智能化,电力系统也全面转型为自动化系统。在此环境下电力企业务必创新电力系统控制模式,提高系统电能效率与服务质量,通过先进技术手段推动继电保护技术装置创新,维持电力系统稳定运行,保障电网安全。电力系统稳定与安全运行在电力行业中十分重要。目前我国电力系统朝着自动化、数字化方向不断发展,这也体现出电力自动化系统继电保护装置的重要性。通过继电保护控制技术,应用继电保护装置,可及时发现电力系统的故障,并起到故障预防的效果。

基于此,文章围绕电力自动化系统和继电保护装置展开讨论,总结有利于电力系统继电保护的有效对策。

1 电力自动化系统中继电保护装置的价值

电力自动化系统在运行过程中存在诸多流程,而且各个流程也涵盖了大量的关联要素,这就需要工作人员做好系统运行过程的管控。继电保护是电力自动化系统运行的重要环节之一,电力系统难免出现运行故障,工作人员必须时刻关注系统运行状况。如果发生处理难度大的故障,必须联合诸多部门共同分析处理故障。继电保护装置基本参数如表1 所示[1]。

表1 继电保护装置基本参数

对电力自动化系统运行的各个流程展开标准化管理,以免故障发生之后威胁到电力系统的稳定运行。对系统各个流程潜在故障展开大力排查,加大自动化设备应用力度。严格遵守电力自动化系统在运行方面提出的要求,通过利用继电保护装置加强电力自动化系统的监督管控,确保继电保护自动化技术优势得到体现,维持电力系统的高效运转[2]。除此之外,继电保护装置也能够减轻工作人员工作量,提高电力自动化系统故障排查效率与准确性,实现电力自动化系统经济效益、社会效益的最大化。

2 电力自动化系统中继电保护装置的要求

2.1 安全性与稳定性

电力自动化系统的继电保护装置具有保护功能,保障了电力自动化系统的安全性与稳定性。系统与继电保护装置具有极强的功能性,一旦电气元件发生问题,会快速分析问题,并提出解决对策。电力自动化系统运行期间,继电保护装置的关键任务在于处理其负责范围内所有的电气装置故障。因此继电保护装置本身必须具备极高的安全性与稳定性,这样才能保护电力系统的稳定运行[3]。

2.2 灵活性与快捷性

电力自动化系统与继电保护装置可以迅速查找运行时发生的故障,根据当前运行状态提出最为合适的处理对策。继电保护装置具有非常大的优势,可以按照既定标准分析当前系统状态,从而采集相关数据。为了更好更快地发现故障、分析故障,继电保护装置必须具有较高的灵活性、灵敏度,也要具有快捷性。

2.3 选择性

电力自动化系统的继电保护装置在运行期间可以选择性解除存在故障的元件,使停电区域得以缩小。在发生故障的情况下,非故障区域依然可以持续运转,快速清除故障,最大限度地缩小故障带来影响,以免因电力系统故障影响社会其他领域的正常运作。电力自动化系统的继电保护装置要有一定的选择能力,能够区分故障器件和非故障器件。

3 继电保护装置在电力自动化系统中的应用

3.1 继电保护装置在电力系统一体化管理中的应用

电力自动化系统往往自动采集运行数据,工作人员按照采集到的数据展开分析,提出切实可行的保护措施,控制电力自动化系统的运行,降低系统故障发生概率,促使系统能够安全稳定地运转。加强电力自动化系统继电保护,需要用到相关的继电保护装置。根据既定要求,电力自动化系统在采集相关数据之后,可通过自动化设备将数据传输到网络控制系统中,实现对电力自动化系统运行状况的监控,方便工作人员排查系统故障[4]。针对采集到的数据加以管理,深入开展电力自动化系统安全保护,此时需要用到智能化设备,精准测量系统运行产生的参数,达到一体化设计管控目的。既可以提高电力自动化系统运行效率,又能够帮助工作人员深入探索开发系统数据,通过信息技术与大数据技术,夯实电力自动化系统运行基础。当电力自动化系统的运行时,与机电保护自动化系统结合,实现信息采集、系统防护、参数测量与系统控制的一体化,构建闭环管理机制,使电力自动化系统运行效率得到显著提升[5]。

3.2 继电保护装置在变压器继电保护中的应用

电力自动化系统的变压器装置具有基础性作用,强化变压器继电保护,一方面可以避免系统在运行时产生的故障,另一方面也会对电力自动化系统提供安全保护。变压器继电保护装置包括排查短路与瓦斯故障,并具有接电保护功能[6]。例如,工作人员经过分析发现短路故障根本原因,然后在电流元件与抗阻元件上安装自动化继电保护装置,确保电压电流更加稳定。变压器系统在运行时,工作人员必须全方位监督、控制变压器油箱温度,若变压器油箱温度异常升高,会导致瓦斯爆炸。针对这一问题可以安装继电保护装置,实时监督变压器设备运行现状,发现问题后,马上传输危险信号,同时发出预警切断电源,工作人员前往现场处理事故[7]。除此之外,工作人员按照变压器接地情况,科学配置接地自动化继电保护装置,也是变压器继电保护的可行策略。

3.3 继电保护装置在发电机继电保护中的应用

发电机的继电保护同样非常重。对于比较常见的短路故障,可以安装自动化继电保护装置,避免事故的发生。自动化继电保护装置能够起到纵联差动保护效果,减少故障造成的危害,加强重点防护。另外,发电机继电保护装置可以采用备用保护的方法,减少短路给发电机带来的损害,也可以为工作人员现场处理故障提供参考。

3.4 继电保护装置在线路接地自动化保护中的应用

电力自动化系统在运行时所需线路设施数量较多,继电保护自动化装置可以避免短期内零序电流的迅速增加,建议对继电保护装置进行合理配置,确保在发生故障的同时能够快速切断电源电路。

工作人员按照采集到的电压值,快速判断故障点位与故障类型,采取线路接地保护的方法,保证系统运行的安全性[8]。在电力自动化系统中合理配置继电保护自动化装置,还需要加强系统全过程运行的监控,工作人员实时关注继电保护装置运行情况,判断运行期间产生的参数,结合信号显示数值开展继电保护装置智能化管理,降低故障发生概率。另外,工作人员还可以挑选满足系统要求的继电保护装置,重点用开展装置智能化、灵敏度测验,保证继电保护装置功能得到体现[9]。

3.5 继电保护装置在电力系统安全管控中的应用

电网调度自动化方面,早已实现电力生产运输管理的一体化管控目标,并构建了电力系统安全控制机制。在此管控机制中,配电网、发电厂、变电站均是其中非常关键的一部分,电力系统安全管控中应用安全自动化控制系统和继电保护装置系统,实现联动保护的效果。安全监测与生产调度等工作实现了自动控制的目的,电力生产效率也显著提升,为供电电压、电流稳定性提供保障。配电网、变电站与发电厂在自动化管理期间,按照相应的结构特点,选择适合的安全管理办法。建议配电网、变电站与发电厂在构建安全自动化控制体系过程中,采用分级管控方法,深入推动电力自动化系统安全管控工作,也为系统安全稳定运转夯实基础[10]。

4 完善电力自动化系统继电保护装置的建议

4.1 完善继电保护相关制度

首先针对各类型继电保护系统展开分析,提出针对性保护建议。构建继电保护相关制度,其间需要重点考虑到设备维护所具有的影响力,如果电力自动化系统中采用的继电保护装置相对滞后,可能会使电力自动化系统进入崩溃状态。在日常设备维护以外,工作人员还应该定期监测继电保护装置,排查装置故障,确保电力自动化系统的安全性和可靠性[11]。

4.2 提高相关人员的专业素养

电力自动化系统在开展继电保护控制期间,工作人员不断提升个人的专业水平,认真对待继电保护各个流程的工作。当发现电力自动化系统继电保护的故障之后,可以快速前往现场检查判断,科学调度系统设备,处理好电力自动化系统故障,最大限度地降低系统风险。工作人员必须加强工作协调性,确保个人所在工组的有效性,并能够对自己所在工作岗位加强监督,确保电力自动化系统继电保护装置效能得到有效体现,并有效规避系统安全隐患与故障的发生[12]。

4.3 提高继电保护装置技术水平

一方面,工作人员需要定期排查设备,尤其是一些容易发生故障的设备,必须严格检查,将可能发生的故障及时消除。另一方面,需要积极融合检测和信息技术,提高继电保护装置的故障检测效率。工作人员尤其要做好电力自动化系统运行过程的监督,明确各项隐患根本原因与影响因素,通过切实可行的控制措施维持电力自动化系统的稳定运行。

在选择继电保护装置时,工作人员应该检查产品类型与规格,确保装置满足规范要求。挑选元器件时,应该重点分析元器件的使用寿命、发生故障概率,通过综合对比选择质量好、价格低的元器件产品[13]。若选择的元器件存在质量隐患,应该及时联系生产厂家予以更换。另外,晶体管保护装置由于电流上升、短路等原因很大概率会导致继电保护装置故障,建议利用隔离法设计晶体管保护装置。

5 结束语

综上所述,在当前行业发展背景下,电力自动化系统不仅需要保证系统的运行效率和稳定性,还应该重点排查安全隐患与故障,这就体现出继电保护装置的重要性。大力引进继电保护装置,并且针对工作人员展开培训,使其能够充分了解继电保护的操作要点。针对电力自动化系统运行全过程开展安全防护,切实提高系统运行效率与安全保护能力。利用继电保护装置及时发现系统故障,并由工作人员进行分析判断,针对每一种故障提出针对性解决对策,使系统能够快速恢复运行,最大限度地缩小故障影响范围,保障电力自动化系统的稳定运行。

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