继电保护在电力系统中的技术应用分析
2019-09-10郭磊
郭磊
摘要:当前我国各个行业对电能需求量不断增加,对于电力事业的健康发展有着更高的要求和标准。为了能够保证电力系统的正常运转,并为社会各个行业的发展提供电力服务,就需要做好电力系统的维护工作,继电保护技术的科学应用已成为现代广大电力企业重点关注的项目之一,其不仅能够维护电力系统的稳定运转,还能减少电力故障的发生。为此,本文就探讨电力系统中如何有效的对继电保护技术进行合理应用,希望能够为广大从事电力事业的工作人员提供些许帮助。
关键词:继电保护;电力系统;技术应用
前言:社会经济的快速发展,让我国对电力能力的需求也在不断增加,因而如何有效的为电力系统提供安全保障,成了电力事业稳定发展的关键。继电保护技术的应用能够有效地减少电力故障,为电力系统的供电服务保驾护航,并以此提升用电安全,让人们的财产和人身安全都得到保障。因此,在电力系统中不断完善继电保护技术对电力事业的发展具有较大的价值与意义,需要每个电力企业都要对其进行关注和重视,并不断加强继电保护技术的革新与应用。
一、继电保护的工作原理及要求分析
继电保护的工作原理:继电保护技术的应用过程中会对电力系统进行实时监控,一旦系统出现故障后会使其突变的物理量转变为信息量,当这些信号达到一定数值后便会启动防护,并对信号进行精准的分析。在继电保护装置中,其主要由多种测量、执行和逻辑模块共同组成,这些模块对信息的接收和传导过程进行数值对比分析。在动作信号和执行信号共同运转过程中,二者能够通过彼此的传递和处理对信息进行转换,例如,当执行模块获得信号后便会给出对应的动作信号。
继电保护装置的基本要求分析:电力系统对继电保护装置的应用具有良好的作用,保护装置本身具备稳定性、安全性、选择性和高效性的特征,若能合理应用势必会对电力系统的良好运转提供助力。电力系统的运转难免会出现些许故障,很多故障若不及时得到处理便会扩大其不良影响,甚至导致其它方面的系统问题,而继电保护装置的应用能够及时对电力系统中的故障进行分析,以及对出现问题的元器件进行及时断开,这样便能够有效避免对系统中其它部分元器件的损坏,避免了电力故障范围的扩大[1]。继电保护装置的高效性体现在其在应用中能够第一时间对发生故障的元器件进行处理,将电力系统故障可能导致的损失降至最低。继电保护装置的稳定性体现在,电力系统出现问题能够在其系统规定的范围内进行及时处理。
二、继电保护技术在电力系统中的应用
(一)线路接地保护的应用
线路接地保护是继电保护技术在电力系统中的常见应用形式,通常情况下分为大电流接地保护和小电流接地保护两种:第一,大电流接地保护。大电流接地保护技术的应用主要是为了防止故障扩大而产生较大的损失,一旦电力系统本身出现了故障,大电流接地保护装置就会立马将系统的电源切断,这样做的主要作用是为了保护电力系统本身的安全。第二,小电流接地保护。小电流接地保护主要起到故障预警的作用,当电力系统出现故障问题时,其能够对所保护范围的故障进行报警处理。例如,在系统电流单相接地问题中,小电阻接地系统的电流较小,是一种十分有效的接地系统。在小电流接地保护模式中的零序电压模下,一旦电力系统出现问题后便会导致零序电压问题,通过继电保护能够及时对该问题进行信号处理,相关工作人员在接收到信号后便能够及时做出相应的处理[2]。
(二)继电保护技术在发电机中的应用
在发电机的继电保护工作中,其可分为重点保护和备用保护两个部分:第一,重点保护。定子组匝间短路是电力系统中常见的故障问题之一,该部分元器件一旦出现故障问题便会导致局部温度升高,当其温度升高到一定程度便会对电机的绝缘层形成破坏,从而导致电机故障,阻碍了发电机的稳定运转。若想保护发电机因绝缘层损坏而产生其它问题,可以安装保护匝间装置,这样也能够防止短路问题。发电机的继电保护工作会根据其发生的故障类型进行分析,针对性的对发电机故障进行保护,防止发电机故障的扩大化。实际上,发电机故障问题主要因素就是单相接地的电流超过了目标数值,这时便会导致一些列故障问题产生,而继电保护技术的应用能够有效的对发电机进行保护。第二,备用保护[3]。在发电机故障中,还有可能出现因电流过低而导致绝缘击穿,该问题发生较少,一旦出现继电保护系统也会启动电源切断系统,并发送故障信号,从而停止发电机作业,遏制短路问题。此外,继电保护在此过程中的保护作用能够有效的防止电机发生二次损伤。
(三)继电保护技术在变压器中的应用
变压器继电保护技术模式主要由三类,分别为接地保护、瓦斯保护和短路保护。继电保护技术在变压器中的应用必须要对各类数据和信息进行计算,从而处理好差动保护的问题。第一,接地保护。接地保护的对象分为自接接地变压器和没有自接接地变压器两种,在对这两种接地保护变压器的装置进行继电保护工作时,有自接接地变压器需要对左右两侧进行零序电流保护,反之则需要进行零序电压保护。第二,瓦斯保护。变压器油箱故障问题的潜在危害性较大,一旦油箱问题未被及时发现和解决变会使其绝缘材料在特定的环境下受电弧分解的影响,并产生对人体有效的气体,严重还会导致爆炸事故。而继电保护系统能够对油箱进行24小时全方位的健康和保护,一旦出现变压器油箱故障便会及时切断电源,并进行预警处理,让相关的技术人员能够在第一时间内对变压器油箱故障进行修复,确保电力系统的平稳运行[4]。第三,短路保护。短路问题是变压器中比较重要的问题之一,继电保护系统旨在保护电压器故障而发的短路,从而降低因变压器故障而发生短路的可能性,短路问题有可能对电子元器件形成永久性的损坏,因而需要通过继电保护系统对短路问题进行控制,从而保护整体电力系统的稳定运行。
(四)母线继电保护
在电力系统运转中,母线起着至关重要的作用,因而继电保护技术对母线的保护亦十分重要。在母线大电流接地处理工作中,需要进行三项链接来对母线进行保护,从而让母线的继电保护效果得到保障。在小电流接地中需要与大电流接地处理工作进行严格区分,小电流的保护与处理主要体现在两相的链接利用,并以此突出继电保护技术对母线的保护价值和作用。
三、电力系统中对继电保护技术的应用展望
随着科学技术的不断发展,今后的电力系统对继电保护技术的要求和标准也会不断提升,继电保护系统在人工智能化的发展背景下将会向智能化、集约化和精细化的发展方向前进,在神经网络系统的建造和应用中,不断提升对电力系统的保护作用,进而推动我国电力事业的良好发展[5]。
结语:在社会经济高速发展的重要依托下,我国社会各个行业的用电需求也在不断增加,为了能够切实满足社会发展的用电需要,电力企业就必须不断完善电力系统的保护装置和保护技术,继电保护技术在电力系统的有效应用有效的改善了电力系统的服务环境,一方面减少了电力系统中的各种故障问题,另一方面改善了电力系统的安全环境,使得电力系统能够平稳、安全的运转。总之,继电保护技术的在电力系统中的应用具有较大的作用和价值,为电力事业的良好发展奠定坚实的基础。
参考文献:
[1]李少云.電力系统及其自动化和继电保护的关系分析[J].农家参谋,2019(19):173.
[2]胡喆.电力系统中继电保护与自动化装置的可靠性[J].黑龙江科学,2019,10(18):140-141.
[3]陈玮.浅谈电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].中国新技术新产品,2019(17):64-65.
[4]冯燕闯.电力系统中的继电保护技术及其配置应用探究[J].南方农机,2019,50(16):179.
[5]罗培瑜,陈寿泉.电力系统中的主要故障信息及继电保护对策[J].低碳世界,2019,9(07):113-114.