电力系统中继电保护的应用初探
2014-12-30潘闽南
潘闽南
摘 要:随着我国科技日新月异的变化,在电力系统中继电保护技术也得到了迅猛的发展,正逐步实现网络化、计算机化和智能化。就目前来说,电力资源被应用到了各個领域,与人们的生产、生活以及国民经济的发展都有着息息相关的密切联系,是目前我国应用范围最广泛的能源之一。文章对电力系统中继电保护的现状、电力系统中继电保护的具体应用进行详细的论述,希望能提供有益的参考。
关键词:电力系统;继电保护;应用
企业在供电的过程中应当采取继电保护措施,以保证各项用电的安全性。目前,随着科技的不断发展,社会的不断进步,对于电力的需求量不断的增长,现在企业中机械化程度越来越高,用电的机器设备更是不断增多。例如在家庭中,各种家用电器、厨房用具大多需要电力供应。这些客观条件的存在,使得电力系统中电流不断的增加,因此,极易造成电力系统线路的故障。那么,如何才能够实现既能保证用电机器正常的运行,又能对短路等故障进行预警提示呢?在这种情况下,电力系统中的继电保护技术便应运而生。现在,继电保护技术得到了广泛的应用,已渗透到了电力系统的各个环节,发挥了举足轻重的重要作用。
1 电力系统中继电保护技术的现状
随着科技的不断进步,继电保护技术得到了快速发展和完善。继电保护技术经过不同的发展阶段,呈现出不同的存在形态。主要有电磁式、晶体管式、集成电路式和计算机辅助装置四种类型。计算机网络技术的不断发展给社会各行各业的发展带来了蓬勃生机,有力地推动了各行业的飞速发展。在电力系统中广泛地运用计算机技术,极大地促进了电力系统的发展。目前,电力系统已经渗透到了社会的各个行业中,实现了智能化、网络化、一体化和数字化发展的新格局。电力系统越来越广泛地应用到各行各业中,并且发展速度如此迅速,不可避免地给电力系统带来了一系列制约发展的不良问题。电力系统不断地进行扩容和增容,加上不同的地理环境、不同的地区情况对电力系统的要求不一样,使得电力系统无法有效满足日益增加的供电需求,呈现出滞后的发展现状。在这个过程中,很容易引发电力系统的不堪重负,出现线路的故障问题。目前,如果只是依靠简单的熔断和断电来保护电力系统的安全,显然是不够的。考虑到电力系统发展迅猛,呈现出持续性的可发展局面,如果我们对于安全生产的问题不予足够的重视,只是一味的搞开发、搞建设、搞经营,那么无疑就会增加对环境的负担和社会的负担,电力系统也会不能承担电力需求量越来越大的实际情况,出现这样或那样的故障和问题,造成意想不到和难以估算的严重损失和后果。所以说,在电力系统中进行继电保护非常重要,它能有效地保证人民用电的安全,确保人民生命财产的安全,需要引起我们的高度重视,需要认真地对待和谨慎地行事。
2 电力系统中继电保护的具体应用
2.1 电力变压器的保护
在电力系统中,变压器是非常重要的。变压器的正常运行能够保证供电的可靠性,同时也能保证电力系统输送电力有一个很好的稳定性。为了能够有效地防止因线路故障而引起的经济损失,我们需要对变压器实施必要的继电保护措施。
2.1.1 对变压器进行瓦斯保护
对于大型变压器的内部故障,我们一般主要采用瓦斯气体进行保护。瓦斯保护是一项比较重要的保护措施,并且具有很独特的保护优点。瓦斯保护的基本原理是:当变压器的油箱内部发生故障的时候,变压器油箱里的绝缘性材料和变压器油就会在故障电弧的推力下,进行分解并产生出瓦斯气体,瓦斯气体能够迅速而灵敏的将变压器中的开关断开,并发出报警的信号,从而实现对于变压器的有效保护。
2.1.2 对变压器进行接地保护
对变压器进行接地保护的工作原理是:当配电线路发生故障的时候,把配电线路中的中性点进行直接接地,从而起到对变压器的保护效用。对变压器进行接地保护时,主要是借助于两段式的电流来实现的。
2.2 利用输配电线路进行接地保护
在配电线路中可以分为大电流的接地方式和小电流的接地方式,它们的区别主要在于其配电线路中中性点的接地方式不同。大电流接地方式的保护原理是:当配电线路发生接地故障的时候,大电流接地系统会及时地进行跳闸,从而有效的切断发生故障的设备;小电流接地方式的保护原理是:当配电线路中发生故障的时候,小电流接地系统不会立即切断故障线路,而是能够再持续的工作一段时间,与此同时发出警报提示信号。下面我们主要对小电流接地系统如何进行接地保护进行阐述。
在通常的情况下,小电流接地系统中在发生单相接地短路故障的时候,对于负荷供电不产生影响。小电流可以选择下面几种接地保护方式:一是通过零序电压实施保护。在供电系统正常运行的时候,没有零序电压,并且三相电压是对称的,各自的相电压分别通过电压表显示出来。当信号继电器发出警示信号的时候,就说明配电线路中发生了单相的接地短路事故,因此在系统的各处会出现零序电压。在这种情况出现时,可以通过读取电压表的数值来进行判断,这时发生故障相的电压表的数值会降低,而没有发生故障相的电压表的数值则会升高。二是通过零序电流实施保护。在系统发生单相接地故障的情况下,通过对没有发生故障的线路和发生故障的线路进行比较可以看出,没有发生故障的线路中零序电流要小。在安装了互感器的线路方面,人们大多应用这种方式进行保护。三是通过零序功率实施保护。有单相接地故障发生时,发生故障的线路与没有发生故障的线路中零序电流的差别几乎很小,很难区分,在这种情况下,就可以进行区分保护,实现其对灵敏度的要求。
2.3 利用母线进行保护
利用母线对电力系统进行保护具有很多的优点,比如:可靠性比较强,有很多种保护方式进行选择,并且迅速方便,结构也比较的简单。在小电流接地系统中,利用母线实施的保护可以采用两项式的方式进行接线工作。对于大电流的接地系统,利用母线进行保护时则应该采用三项式的接线方式。
3 结束语
随着社会水平的不断发展,人们对于电力的需求量将会不断的增加,因此在电力系统中实施继电保护技术十分必要。为此,我们需要采取多种措施,例如,利用母线进行保护、利用输配电线路进行接地保护、对电力变压器进行保护等等,使继电保护技术不断朝着更加智能化和自动化的方向发展,确保各项用电安全。
参考文献
[1]张保会,王进,李光辉,等.具有低电压穿越能力的风电接入电力系统继电保护的配合[J].电力自动化设备,2012(3).
[2]宋金山.电力系统继电保护交流电压切换回路与防跳回路反事故措施的研究[J].电气工程,2010.
[3]李子光.电力系统继电保护的作用及发展趋势研究[J].城市建设理论研究(电子版),2013(11).
[4]叶国炎.关于电力系统继电保护的作用及故障处理[J].城市建设,2013(9).
[5]韩天行,梁志成.电力系统继电保护及自动化设备电磁兼容标准的发展动向[J].广东输电与变电技术,2009(1).