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继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究

2021-02-17李永钦孙洪涛王喆

装备维修技术 2021年43期
关键词:自动化技术继电保护电力系统

李永钦 孙洪涛 王喆

摘 要:目前,我国的继电保护行业建设的发展迅速,在电网运行过程中,其自身的稳定性及可靠性在很大程度上是由配电自动化所决定的,同时配电自动化也是保障电网安全的一大保障举措。现阶段,我国在开展电力生产工作中,因许多因素都会给电力生产带来或多或少地影响,这也使电网安全问题时有发生,例如因开关未紧密、合理配合而出现多级跳闸问题,从而严重降低了用户的用电效率。对于该问题,相关人员在开展后期电力实践时,便需要大力推行和普及繼电保护措施,并对配电自动化配合予以不断完善,全面保障用电客户的用电安全。

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统;应用研究

引言

在电力系统应用中,继电器保护技术直接决定了整个系统运行的稳定与否。继电器保护系统以及应用情况具有至关重要的作用。继电器工作过程中通常表现为反应迟缓、隐患问题不易发现和潜伏问题多等,当事故发生时,难以在很短的时间内发现问题并采取措施。

1简述我国配电保护及配电自动化

在我国电网自动化领域发展中,通过对技术先进、质量优良的配电自动化设备进行引进与应用,并借助于通信网络,以便于电网管理人员能够实时掌握配网情况,了解电力网络中不同电子元件的实际运行工况,以确保在出现电力故障之前,便可对故障隐患进行及时消除,从而真正做到未雨绸缪,在此过程中,配网供电自动化水平也必将得到不断提高,真正实现对故障段的自动化隔离,而不会因故障段维修而影响到非故障段的正常供电。在对综合自动化配电系统运行方案进行选择时,需要确保该方案的合理性、科学性,能够和当地的配电条件相适应,通过在配电自动化工作中运用相应的监控配套设施,以确保电网运行状态得到优化的同时,使配电设备、用电负荷、开关动作次数、潮流动向等信息得到全面、实时的采集,通过网络化管理,对配电方案进行拟定优化,以此确保配网的供电可靠性得到最大限度地提高。对于配电网络来说,其系统运行质量将会对电力系统供电安全产生巨大影响,而采取继电保护措施,则可实时检测电力系统中可能出现的故障隐患和异常情况,并针对故障类型及表现来发出不同的报警信号,更重要的是能对故障点进行自动化隔离,防止故障进一步恶化给电力系统造成更大的损害。

2应对措施

有效判断出电力系统中存在的安全隐患以及其他故障问题,并能够提醒技术人员及时采取合理的措施去解决这一问题,做到妥善的维修和及时的完善,避免出现更加严重的故障事故,来保证电力系统的安全稳定运行。(1)继电保护系统具有快速性。在供电系统发生故障之后,可以在最短的时间内阻断电流的流通,最大限度地保障人们的安全问题。可以有效降低事故发生所带来的不良影响,从某各方面来讲,快速性的特点,能够及时有效地解决很大一部分的问题。(2)继电保护系统具有选择性的特点。如果在实际的系统操作中,供电系统发生故障的话,继电保护组织就会结合实际状况对事故进行处理,将会选择最优良的方式对事故进行完善的解决。在发生事故时,可以选择最近的线路进行切除,从而使得供电系统的其他部分能够顺利进行。(3)继电保护系统具有一定的灵敏性和可靠性。当电力机械内部发生故障时,电力继电保护系统会及时做出反应,使异常的工作状态恢复原状,或者使用它本身具有的灵敏性对于其装置进行平衡。那么,它的可靠性指的是,继电保护装置及自身的运行必须处于可靠的安全状态,这样才能够使得电力系统的运行得到一定的保证。继电保护系统自动化装置的应用范围是非常广的,他们的应用范围主要有供电系统,变电站等地方,变电站继电保护装置主要包括以下几点:(1)对于线路的保护。这是整个安装系统最为关键的部分,必须将电流包裹住,以防止电流外泄,对人们的生命安全造成一定的威胁,其中他们一般采用的是二段式或者三段式的电流保护模式,其中一段的电流会做出迅速保护,二段为限时的电流速断保护模式,三段是为过电流的保护。(2)对于母联的保护。这是电力组织安装非常重要的组成部分,需要同时保护住设置限时的电流速断以及对于过流的保护。(3)对于主变的保护。这包括的方面是非常多多,也就是剩余的其他部分的保护,这是电流正常运行的后期保障,能够使电路更加顺畅的联通。对于继电保护自动化装置的检修内容以及方法。(1)技术人员一定要确定校验周期以及具体相关内容。继电保护自动化装置能够在电力系统发生故障之后对于后续正常的发电组织进行保护,因此,就必须对于运行过程中的继电保护自动化装置不断地加强,这项任务完成之后,还要注意对于线路的二次回路检查。还需要进行及时的继电保护自动化装置的相关设备的检查,对于老化、磨损的进行及时的更换以及维修工作。(2)要加大对于继电保护自动化装置的运行维护力度。当继电保护自动化装置在日常的运行过程中,相关的工作人员应该及时对其进行检查,并且适当加大检查力度,以及监视状况,当遇到特殊状况使,还需要向上级部门进行及时的反馈,报告给相关的负责人员。如果是电路出现跳闸的现象,应该及时进行跳闸原因的分析,并且在恢复电力系统之后进行一定的维修设施,及时完善这一设备的状态,从而延长设备的使用周期。

3针对故障类型采取集中处理方法

对于某些故障来说,为了提高故障处理针对性,还可采用集中式处理方法,这种处理方法和主干线线路的故障处理方法存在一些差异。例如,当主干线类型采用架空馈线时,故障处理人员在进行集中式故障处理时需要按照以下流程来实施:首先,如果故障位置位于馈线内部,则需及时隔离故障电流。其次,经过0.5s的延时以后,断路装置会执行重合动作来判定故障类型,当重合动作顺利完成时,故障类型便是瞬时性故障,如果重合动作的执行并不顺利,便可确定故障类型为永久性故障。再次,线路故障发生以后,配电网终端能够对故障信息进行自动收集,然后由主站对这些故障信息进行接收后分析数据,这样便可确定故障位置和故障类型。最后,当断路装置确定故障属于瞬时性故障时,主站会对故障数据进行录入,以便于再次出现该类故障时能够有充足的数据支持来进行处理和维修。当断路装置确定故障属于永久性故障时,维修人员便要控制故障点周围的开关分闸,以便于隔绝正常线路和故障线路,同时变电站还会下达指令要求断路器开关和联络开关合闸,以此确保其他正常区域正常供电。待故障处理完毕以后,维修人员便会将故障相关信息,如故障位置、故障类型、处理方法等均会永久性的存储到系统数据库中,这样当遇到类似故障时,维修人员便可快速调取这些数据来作为故障维修的依据,从而实现对类似故障的准确、快速维修,保障配电网的正常供电不受影响。

结语

本研究针对现有技术存在的诸多不足,提出新型的继电保护算法,研究出以下内容:①构建出新型继电保护自动化应用系统,实现继电保护在电力系统中的新型应用。②结合相关国际标准,设计出继电器保护状态算法模型,有效地评估继电器的故障几率,进而判断出失效情况。③构建出支持向量机算法模型,实现继电器保护的故障分析。上述研究虽然在一定程度上能够克服现有技术中存在的一些问题,实现继电器保护的多角度应用。但是在继电器的应用过程中,仍旧存在诸多不足,这需要进一步的研究和探索。

参考文献

[1]牟欣培.电力系统中继电保护自动化技术的应用与实现[J].科技与创新,2015,36(21):132,136.

[2]黄恺.电力系统中继电保护自动化技术的应用[J].通讯世界,2018(6):163-164.

[3]吴杨.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].科学与信息化,2018(33):132,136.

[4]陈志光,黄明辉,王峰,等.一种新型继电保护硬件失效率的计算方法[J].电力系统及其自动化学报,2015(S1):68-71.

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