电力系统中继电保护自动化技术的应用分析
2021-07-07王朋飞
王朋飞
摘要:對于电力行业而言,要想实现行业的健康发展,就必须加强继电保护自动化技术在电力系统中的应用,电力工人要充分认识继电保护自动化技术的作用,全面认识继电保护自动化装置的相关知识和原理,对电力系统起到更好的保护作用,为电力行业的长远发展奠定坚实基础。
关键词:电力系统;继电保护;自动化技术;有效应用
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在电力系统中应用继电保护自动化技术的意义及作用
电力系统对于社会各方面发展的重要意义有目共睹,随着社会需求的不断增加,电力系统的负荷也逐渐增大,而且在电力输送的过程中很容易发生电压不足的现象,而一旦出现电压过低,甚至是直接出现了短路,不仅会直接影响到该区域内用户正常的生产生活,也会造成整个电力系统运行的不稳定,严重的甚至会造成电力系统的瘫痪,进而引发一系列问题,带来生命、财产的损失。而要想提高电力系统运行的稳定性,就要能够及时准确地发现安全隐患并进行处理,现阶段能够解决这一问题的最好方法就是继电保护自动化装置的使用。继电保护自动化装置已经逐渐成为了电力系统中重要的组成部分,它能够在不影响其正常运行的前提下,对整个电力系统的故障进行自动排查,提高排查的效率及准确率,并能有选择性地检修某些故障,不仅提高了系统运行的自动化反应能力和运行效率,也能更好地保护其它的电气设备。
3继电保护自动化技术在电力系统中的应用
3.1变压器继电保护
为了确保变压器继电保护的效果,我们施工现场需要合理选择继电保护装置,通过科学计算方法,避免差动保护的问题。仅就目前来看,继电保护自动化技术在变压器保护中的应用可以分成三方面:第一,接地保护。变压器属于极为重要的电气设备,它的接地系统往往十分成熟,我们施工现场需要根据有关技术要求,对接地左右两侧进行零序电流保护。对那些没有自接地系统的变压器,我们施工现场则可以采用零序电压保护的方式进行处理。第二,瓦斯保护。变压器当中有油箱设备,油箱发生故障的情况下,变压器中的绝缘材料会在电弧作用下逐渐分解,并在接触到油料的情况下产生大量气体,如果不能及时地对气体进行处理,就可能会发生严重的爆炸事故。除了会导致经济损失之外,还可能造成极其严重的人身伤害,这显然不符合电力系统稳定运行的有关要求。继电保护自动化技术应用到变压器中,则能够有效地解决这一问题,其能够实现油箱设备的自动保护,发现异常电弧的情况下第一时间切断电源,避免问题进一步扩大。第三,短路保护。变压器故障类型比较多,而短路故障属于其中最常见、危害性最大的一类故障,其可能会导致变压器损坏等一系列严重后果。继电保护自动化技术应用到变压器短路处理中以后,这样的问题得到了妥善解决。继电保护设备能够在发现短路故障的情况下,第一时间切断变压器电源系统,保护系统的稳定运行。
3.2在线路接地保护中的应用
对于电力系统而言,暴露在室外且与外界相互接触的线路是电力系统的关键部件,通过在线路接地保护中应用继电保护自动化技术,能够有效提高线路的运行稳定性和安全性,为电力系统的高效输电提供保障。在现行线性工程施工过程中(高铁、地铁、高速公路、地下管廊等),为节约施工成本,都存在长距离输电现象。电力系统线路会受到地形条件的影响,再加上一些人为因素和天气条件的相互作用,导致线路容易引发一些故障,所以电力人员需要对线路设置接地方式。电力人员必须针对线路的工作环境与天气条件的影响,合理的设置接地方式,常见的线路接地方式包括大电流型接地和小电流型接地,这两种接地方式针对的地形地貌条件不同,起到的效果也就不同。电力系统在采用大电流型接地时,由于电流较大,如果电力系统发生故障,接地线要承载的电流就会更大,容易对接地线造成严重的损坏,继电保护装置只能采用切断电源的方式才能阻止电流的流通,减少接地线的负担,延长接地线的使用寿命,确保电力系统的线路安全。如果遇到电力系统采取小电流型接地的方式,一旦线路发生短路等故障,由于线路内部的流通电流较小,对线路的负载能力要求小,继电保护装置可以维持电流的流通,并给电力系统控制室发出警报,使电力人员及时对线路故障进行修理,提高电力系统线路的运行稳定性。
3.3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,也能更好地保护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。
3.4在配电网络运行维护中的应用
继电保护自动化技术的应用可以及时发现系统运行过程中的问题,降低安全运行事故的发生率。第一,我们施工现场需要明确该输配配电网络的基本保护要求,选择适用性较高的装置对配电网络进行基础保护。第二,考虑到配电网络运输环境的复杂性,继电保护自动化技术需要综合考量配电网络经过区域的地理环境,提升继电自动化技术的应用价值。第三,根据能量守恒定律,电力系统在运行过程中,会进行能量转化,因此应用继电自动化技术时需要综合考虑电力系统的机械作用情况,提升相应装置性能使用的稳定性。
4结束语
综上所述,电力资源是现代化社会必不可少的重要资源,其能够在工业生产、日常生活等方面发挥积极作用。我国的电力系统建设已经初步取得成果,为人民群众带来了巨大的便利。但是与此同时也必须要看到,电力系统运行中仍然存在一些影响稳定性的因素,甚至可能导致严重的经济损失和人身伤害。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。
参考文献
[1]马志豪.继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析[J].电工材料,
2021(06):68-69+72.DOI:10.16786/j.cnki.1671-8887.eem.2021.06.019.
[2]刘新鹏,邢雷.电力系统中继电保护自动化技术的应用分析[J].居业,2021(10):47-48.
[3]李穆.面向电力系统的继电保护自动化技术研究[J].自动化应用,2020(07):116-117.DOI:10.19769/j.zdhy.2020.07.042.