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1、 面向電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)研究 王偉摘要:隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高,人們對(duì)電力的需求也越來(lái)越大。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)是用于保持電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的技術(shù),提高繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用水平有著非常重要的意義。在現(xiàn)階段科學(xué)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展過(guò)程中,網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)逐漸成熟,也直接推動(dòng)了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護(hù);自動(dòng)化技術(shù)引言繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要保障,繼電保護(hù)可以保護(hù)電網(wǎng)和設(shè)備的安全。電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)在不斷變化,是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng),傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的模式是根據(jù)電力系統(tǒng)的最小運(yùn)行來(lái)確定其靈敏性,進(jìn)行校驗(yàn)
2、保護(hù)。隨著電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越發(fā)復(fù)雜,運(yùn)行方式的變化也多種多樣,繼電保護(hù)以往統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),定期檢查的保護(hù)模式不能滿足當(dāng)前電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。研究了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用。1繼電保護(hù)設(shè)備的特征分析機(jī)器永久了總會(huì)出現(xiàn)故障,電力系統(tǒng)的運(yùn)行也不能除外。如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障是由于短路或者電路超載的話,電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的幾個(gè)保護(hù)設(shè)備就可以迅速地發(fā)布跳閘的指令,迅速地保障人們的用電安全。使用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的主要目的就是盡可能少地縮短故障的范圍,或者直接將故障線路斷開(kāi)在主要線路之上。由于繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的存在,大大降低了電力系統(tǒng)的故障幾率,所以繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)很少應(yīng)用在解決故障問(wèn)題上。
3、一般情況都是拒動(dòng)或者誤動(dòng)。拒動(dòng)是指電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)不能夠及時(shí)地修復(fù)或者報(bào)警,也沒(méi)有將故障和正常線路分隔開(kāi)來(lái),既不能及時(shí)地起到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。誤動(dòng)是指正常情況下,電力系統(tǒng)并沒(méi)有出現(xiàn)故障問(wèn)題,而繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)卻出現(xiàn)了報(bào)警和電路切斷等保護(hù)措施。這些拒動(dòng)和誤動(dòng)都不能夠出現(xiàn)在電力保護(hù)系統(tǒng)之中。因此,就要對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行不斷的創(chuàng)新。新型的繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)一般來(lái)說(shuō)都具有在線遠(yuǎn)程監(jiān)控的功能,因此現(xiàn)如今的自動(dòng)化技術(shù)不僅僅涉及到繼電保護(hù)裝置中,也涉及到遠(yuǎn)程監(jiān)控之中來(lái)。2電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用2.1接地保護(hù)不同的電力系統(tǒng)有著不同的接地方式,電力系統(tǒng)的接地方式主要有小電流接地和大電流接
4、地。小電流接地主要功能就是發(fā)送信號(hào),當(dāng)電力系統(tǒng)的母線發(fā)生故障時(shí),由于小電流接地的保護(hù)作用,系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)不會(huì)中斷對(duì)電力的供給,仍會(huì)保持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。大電流接地主要是指一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,就會(huì)立即切斷電源,從而起到保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。通過(guò)對(duì)小電流的接地方式進(jìn)行分析。當(dāng)電力系統(tǒng)接觸到的電壓為零時(shí),由于電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)不存在零電壓的情況,并與其他的3種正常電壓會(huì)形成與之相適應(yīng)的對(duì)稱關(guān)系,不同的電壓會(huì)顯示出不同的線路電壓。一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,電力系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)零序電壓,一旦出現(xiàn)零序電壓,繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)就會(huì)發(fā)出警告。因此電力工作人員可以通過(guò)電壓表的讀數(shù)來(lái)判斷是否出現(xiàn)了電力系統(tǒng)故障。電力系
5、統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障,電壓系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)明顯的下降。2.1.1零序電流當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后零序電流就會(huì)出現(xiàn)異常,進(jìn)而不斷地升高。而繼電保護(hù)系統(tǒng)就能夠很好地檢測(cè)出零序電流的變化,及時(shí)切斷電源故障,進(jìn)而保護(hù)電力系統(tǒng)不受傷害。2.1.2零序功率如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)出了電力故障,可能會(huì)出現(xiàn)零序電流波動(dòng)較少的情況,但是零功率會(huì)及時(shí)的做出相應(yīng)的改變,從而促使繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)及時(shí)對(duì)異常情況做出反應(yīng)進(jìn)而保護(hù)好電力系統(tǒng)。2.2核心技術(shù)日常工作過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)詳細(xì)記錄設(shè)備運(yùn)行的相關(guān)數(shù)據(jù)。該環(huán)節(jié)在繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)中占據(jù)著最重要的部分。該數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄的關(guān)鍵文字有record-id、equip-id等,并對(duì)各個(gè)設(shè)備的相關(guān)id、指
6、針的編號(hào)及狀態(tài)發(fā)生變化的時(shí)間等進(jìn)行記錄。同時(shí),數(shù)據(jù)庫(kù)中還應(yīng)當(dāng)記錄模擬量的變化結(jié)果、設(shè)備運(yùn)行的工作時(shí)長(zhǎng)及狀態(tài)代碼等。若電力設(shè)備出現(xiàn)了故障,電力體系可以基于運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷。若電力設(shè)施產(chǎn)生的故障超出了可控范圍,相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備可以有效分辨出其中存在的故障類型,并將有效信息提供給工作人員。2.3備用保護(hù)備用保護(hù)的主要形式是防止過(guò)壓,以防止設(shè)備發(fā)生故障,尤其是在負(fù)載較低時(shí),這種類型的保護(hù)可以防止由于短路故障而導(dǎo)致?lián)p壞發(fā)動(dòng)機(jī)并在低負(fù)載的條件下自動(dòng)關(guān)閉電源,并以報(bào)警的形式反饋給工作人員以便于技術(shù)處理故障。2.4變壓器繼電保護(hù)首先,短路保護(hù)。在這一環(huán)節(jié)中,應(yīng)著重對(duì)變壓器的阻抗問(wèn)題和過(guò)電流進(jìn)行繼電保護(hù),其中
7、前者保護(hù)方式要借助阻抗元件的保護(hù)功能來(lái)實(shí)現(xiàn),即在變壓器運(yùn)行一段時(shí)間后對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)斷電,這樣就能避免變壓器出現(xiàn)阻抗問(wèn)題;而后者保護(hù)方式則需要借助變壓器兩端時(shí)間元件和電源電流保護(hù)裝置的力量來(lái)對(duì)電流元件和相應(yīng)時(shí)間元件進(jìn)行繼電保護(hù),使其在短期運(yùn)行后能夠自動(dòng)斷電,這樣才能避免變壓器出現(xiàn)過(guò)電流反應(yīng);其次,瓦斯保護(hù)。在這一環(huán)節(jié)中,主要注重對(duì)變壓器油箱的繼電保護(hù),因?yàn)槠湟坏┏霈F(xiàn)破損現(xiàn)象,就會(huì)產(chǎn)生故障電弧,這樣很容易會(huì)導(dǎo)致油箱中的油和絕緣材質(zhì)產(chǎn)生分解現(xiàn)象,進(jìn)而形成大量有害氣體,因此,必須及時(shí)對(duì)變壓器油箱進(jìn)行繼電保護(hù),可通過(guò)電源的及時(shí)切斷及向維修人員發(fā)送預(yù)警信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。2.5母線繼電保護(hù)母線保護(hù)分為兩種不同的類型
8、。2.5.1相位保護(hù)相位保護(hù)可以提高母線的可靠性。2.5.2差動(dòng)保護(hù)由變壓器連接到母線元件的操作模式可以將連接的終端和繞組附加在該繼電保護(hù)裝置中,所述安裝位置為母線差動(dòng)單元。對(duì)于大電流和小電流的兩個(gè)不同的接地方法,通常采取三相和兩相的方法。電站駕駛員在操作的過(guò)程中,通過(guò)220kv變壓器恢復(fù)操作測(cè)試,但有絕緣開(kāi)關(guān)在一個(gè)特定的操作過(guò)程中是關(guān)閉狀態(tài),因此,總開(kāi)關(guān)被接通需要在220kv保護(hù)電壓的情況下進(jìn)行操作。2.6電機(jī)自動(dòng)化保護(hù)發(fā)電機(jī)也是確保電力系統(tǒng)安全的一個(gè)重要設(shè)備。只有完善好對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)才能確保好網(wǎng)絡(luò)供電系統(tǒng)的安全性。要想保護(hù)好電力系統(tǒng)的安全,發(fā)電器就應(yīng)該是其需要重點(diǎn)保護(hù)的對(duì)象。系統(tǒng)確保好發(fā)電
9、機(jī)的相位、電流、中性點(diǎn)的穩(wěn)定性,從而確保對(duì)發(fā)電機(jī)的保護(hù)作用。系統(tǒng)一旦發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)短路的情況,發(fā)電機(jī)的溫度就會(huì)出現(xiàn)異常,系統(tǒng)通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)溫度的監(jiān)視進(jìn)而確保好電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)對(duì)出現(xiàn)異常的溫度會(huì)及時(shí)做出反應(yīng),立即跳閘切斷電源,阻止了故障線路的蔓延,進(jìn)而阻斷了短路對(duì)發(fā)電機(jī)的損壞,從而維護(hù)電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性。結(jié)束語(yǔ)本文分析涉及方面較多,對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行解析,電能源是當(dāng)下我國(guó)發(fā)展的關(guān)鍵,電力系統(tǒng)自動(dòng)化是構(gòu)建智能電網(wǎng)的核心。把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于繼電保護(hù),可以增強(qiáng)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的效能。文章詳細(xì)分析電力系統(tǒng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系,根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)手段,將自動(dòng)化技術(shù)與繼電保護(hù)相結(jié)合,進(jìn)一步提升繼電保護(hù)自動(dòng)化水平,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。但電力系統(tǒng)繼電自動(dòng)化保護(hù)是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題,分析還存在很多不足,有一定的局限性。電力系統(tǒng)繼電自動(dòng)化保護(hù)是現(xiàn)在繼電工作非常重視的內(nèi)容,有待在以后的研究工作中進(jìn)一步深入探索。參考文獻(xiàn)1吳光強(qiáng).繼電
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