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继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究

2021-03-07张明

电子乐园·中旬刊 2021年4期
关键词:自动化技术继电保护电力系统

张明

摘要:随着我国经济的快速发展,电力行业在人们生产生活中的应用更加广泛,为经济增长做出了突出贡献。继电保护自动化技术在电力系统中的应用,则能够有效解决这一问题,在规避电力安全事故的基础上,切实保证电力系统的正常运行。基于此,本文对继电保护自动化技术的概述以及继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行了分析。

关键词:电力系统;继电保护;自动化技术;应用

1 继电保护自动化技术的概述

当前,我国电力行业取得了较快的发展,相关的电力系统建设也在抓紧开展,对于各项技术的应用也在加强,使得电力运输效率大幅提高,能够有效促进我国经济的持续增长。我国电力系统在建设中会遇到很多问题,尤其是在继电保护装置的安装过程中,还存在着一些不足。继电保护装置作为重要的部件,能够对电力系统起到很好的保护作用,通过继电保护装置的保护,电力系统在遇到故障时也能够及时的作出反应,确保电力系统能够正常进行供电工作,促进电力系统的长远发展。继电保护装置经过长时间的发展,已经高效的应用了现代科学技术,包括计算机、网络通信、微电子控制等,这些高新技术的应用极大提高继电保护的自动化效果,促使继电保护装置朝着自动化的方向发展。继电保护装置主要是通过应用现代化高新技术,对电力系统的运行情况进行实时监测,一旦发现电力系统中的故障,就能采取相应的保护措施,增加电力系统的安全性能。继电保护装置可以对电力系统进行精确的控制,面对电力系统故障能够发出警报,并且还可以发出跳闸命令,及时防止故障对电力系统造成更大的损害,灵活解决电力系统中存在的各种故障问题。

2 继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1 电网运行维护

输变电电网是我国电力系统中最不可忽视的组成部分,其是否能够安全稳定运行,很大程度上决定了电力系统的运行质量。而继电保护自动化技术在电力系统中的应用,则从根本上降低了电气故障发生几率,能够确保输变电电网的安全性。在应用过程中,技术人员需要了解电网对安装继电保护装置的基本要求,并根据相关规定选择灵敏度适中、响应速度快、稳定性突出的继电保护装置。另外,还需要充分考虑到输变电电网自身的实际情况,根据电网经过地区的地理位置、电磁干扰及气候条件等,确定继电保护自动化技术的具体应用方案,避免继电保护装置在特殊条件下失去应用价值的问题。

2.2 广域继电保护

传统继电保护作用范围较小,为了让继电保护在电力系统自动化中更好的发挥作用,可以开展广域继电保护。广域继电保护和传统继电保护在认知方面存在差别,广域继电保护的核心在于能够提升系统设备的安全性和稳定性,还能使系统设备的信息得到充分的利用。如广域继电保护能够防止潮流在系统内发生转移,在此基础上便能提高对电力系统自动化的服务力度。广域继电保护可以分为集中式和分布式两种结构,分布式广域继电保护核心是各个终端设备IED,每个IED在独立工作状态中所进行的信息科学交流,对于继电保护的有效性有明显的提升作用;集中式广域继电保护对控制中心设备有了更高的要求,其通信系统的实时性和可靠性以及准确性也有了更高的要求。此外,也会直接影响继电保护的有效性。但是要想有效开展广域继电保护,则需要以广域继电保护算法为基础,只有获得广域继电保护算法的支持,才能使广域继电保护更加顺利的开展。在广域继电保护算法中,广域纵联保护算法和广域电流差动保护算法是比较典型的代表,后者通常作用于分布式广域继电保护结构中,而该算法的主要特点则在于可以作用于在线拓扑结构变化自适应的调整保护区,能够准确判断出现故障的wage,该算法应用的核心主要为电子智能装备(IED)。

2.3 在发电机保护中的应用

发动机同样在电力系统的安全运行中发挥着较为重要的作用,保护好发动机,也能更好地保護电力系统的安全性及稳定性。其一是重点保护的方式,也就是在发动机内部的相关保护装置上安装定子绕组,当匝间产生短路或者发生其他故障时,保护装置就会启动,将发电机中的单相接地电流控制在合理的范围内,同时还能保护发电机的纵联差动,通过融合发电机中性点内的电流及调整相位高度等措施来达到保护的目的;其二是备用保护的方式,当电力系统的运行出现了低负荷状况时,发电机出现绝缘击穿的几率极高,而继电保护自动化系统可以及时切断电源并发送警报,从而保护发电机。

2.4 线路接地保护中的应用

电力系统中的线路复杂性极高,且不同设备的技术方式和使用条件存在一定差异性,所以接地方式十分复杂。详细勘察并分析线路实际情况后,如果出现电流地接的现象,为避免延伸性的发生接地故障,要及时切断电源。这类问题经常出现在电力系统的实际运行中,因此开展继电保护工作可准确地预测故障。如果线路的接地在零序电流的情况下发生问题,可能导致零序电流快度持续上升,各项继电保护动作明显。如果零序电压情况存在于电流切断的过程中,则表明系统还具备持续稳定运行的能力。为防止产生零序电压,有关技术人员在继电保护装置运行过程中可借助信号报警的方式处理故障,同时第一时间通知维修人员赶到故障现场,认真分析电压数值,并根据电压数值的高低来判断是否存在接地故障。

2.5 在母线保护的应用

继电保护自动化技术在母线保护中也有一定的应用。继电保护装置的母线保护主要集中在差动保护和相位保护两个方面,两者能有效提高母线的安全性能,确保母线的正常工作。差动保护是通过设置相应的电流互感器,对母线中的电流变化进行互感,在将互感器安置在差动区域,从而对母线起到很好的保护作用,这种方法主要应用在大电流型接地中,能够及时对母线电流变化做出反应,进而对母线起到保护作用。

3 结束语

综上所述,为不断提高电力系统的运行质量,有必要加强继电保护自动化技术的应用。继电保护自动化技术的技术水平不仅与现代信息技术发展有关,还与电力工作人员的综合能力有关,所以应紧跟时代步伐,积极引进高新技术,不断提高电力工作人员的业务水平,助力电力行业的健康发展。

参考文献

[1]彭娇.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术,2019,36(12):121+123.

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