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電力系統中繼電保護自動化技術的應用

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在當前的電力行業中,自動化、智能化是未來發展的主要方向。而繼電自動化的發展應用既提高了電網的自動化水平,又促進了電力系統的智能化發展。

電力系統中繼電保護自動化技術的應用

摘要:在電力系統的建設中,繼電保護自動化技術被廣泛應用,爲整個電力系統的安全、穩定、可靠執行提供了強有力的保障。簡單介紹了繼電保護自動化技術的工作原理、應用體現,並從發電機、變壓器、接地保護三個方面闡述了該技術的具體應用,說明了在電力系統中應用繼電保護自動化技術的意義。

關鍵詞:電力系統;繼電保護;自動化技術;供電質量

隨着我國經濟的快速發展和人們對電力日益增長的需求,無不推動着電力行業向着智能化的方向發展。在當前的電力系統建設中,自動化技術越來越普遍。其中,繼電保護自動化技術已經逐漸成熟,但電力系統的結構非常複雜,繼電保護自動化技術的應用中難免會遇到各種問題。因此,研究和探討繼電保護自動化技術具有重要的意義。

1繼電保護自動化技術的原理

電力系統是否安全、穩定直接關係着供電質量。所以,應採取有效的措施來避免電力故障的發生,主要可從管理、技術兩個方面來進行。繼電保護自動化技術是在原有繼電保護的基礎上,利用告警、跳閘等對電力故障進行隔離或切除,進而起到保護電力系統的作用。隨着電力行業的快速發展,該技術也逐漸成熟。在監控模組中,收集了保護目標執行的相關資訊,可瞭解電力系統的執行情況,進而爲決策的制訂提供全面的資料,還能對繼電裝置的功能參數進行隨時調整、修正,確保繼電裝置對各種電路故障進行處理。

2繼電保護自動化技術的應用

2.1電力系統在執行中發生故障

如果電網在執行中產生了故障,繼電裝置會立即採取保護行動,將故障構件或設備、電網斷開,以防故障波及到其他設備甚至整個電網,影響電力系統的`正常執行,進而減小故障損失。

2.2電力故障已經發生

對於已經發生的電力故障,繼電設備會在第一時間內報警,以便工作工作人員儘早清除故障。如果故障情況比較嚴重,則應停止電網的執行,進而系統、全面的檢修或更換有風險的構件,從而爲電網的安全執行提供一定的保障,提升供電質量。

2.3發生嚴重故障

當已發生的電力故障非常嚴重時(對電力設備造成了損傷,電力系統的安全也受到了一定的威脅),繼電裝置會在第一時間發揮其保護作用,儘量減小損傷,阻止故障範圍擴大,降低電網受損的程度,消除對供電安全的不利影響。

3在電力系統中的應用

3.1在發電機中的應用

在電網中,發電機承擔着主要的發電作用,是電力系統的關鍵組分。此外,發電機還對繼電保護有着一定的影響。

3.1.1重點保護法

在電力系統中,發電機很容易發生失磁故障,解決的方法主要圍毆進行重點保護。簡而言之,就是將該技術應用在接地、保護裝置中,其中,保護裝置的作用主要是用來解決短路問題,接地裝置主要用來解決接地電流問題。

3.1.2備份保護法

當發電機發生故障時,繼電保護裝置會及時將電源切斷,從而保護髮電機。比如,當定子繞的負荷比正常值低時,繼電裝置就會自動將電源切斷並報警。這種繼電保護的方式能避免發電機外部問題的產生,比如短路。

3.2在變壓器中的應用

在電力系統中,變壓器可以對電網執行情況進行改善,促使其執行穩定,是電網的關鍵組分。此外,變壓器可預防電力故障的產生,爲電網的安全執行提供一定的保障。

3.2.1短路保護

短路故障是變壓器經常發生的故障。在電力系統的執行中,如果發生短路故障,則變壓器就會停止執行,進而對整個電網的執行造成影響。所以,在變壓器的安裝中,應做好預防工作。繼電保護裝置可以有效避免短路故障的發生。短路保護通常有過電流、抗阻保護兩種。其中,過電流保護指的是電流構件的執行達到限制時間後,就會自動切斷電源,從而起到一定的保護作用;抗阻保護指的是抗阻構件的執行達到限制時間後自動跳閘,進而對變壓器進行保護。

3.2.2瓦斯保護

變壓器執行的過程是存在很大風險的,特別油箱發生故障時,油料、絕緣材料等物質很容易被分解。在變壓器執行的過程中,它們會受到電弧的影響,進而釋放出對人體具有危害的氣體。所以,應高度重視瓦斯保護,在做好瓦斯保護的措施後,故障發生時保護將立即動作並報警。

3.2.3接地保護

當變壓器處於接地狀態時,應採用的保護方法爲零序電流法,主要對接地的兩邊設定保護。對於未接地的變壓器,應採用的保護方法是零序電壓法。

3.3在接地保護中的應用

對於不同的線路接地方式而言,繼電保護可分爲2種:①在電路產生比較小的故障時,第一時間報警,安排工作人員進行檢測和維修。這種保護方式一般是在小電流的條件下進行的,所以,也稱爲小電流型接地保護。②在發生電路故障時能及時切斷電源,以保護電路安全,這種保護方式一般是在大電流的條件下進行的,也稱爲大電流型接地保護。在電路粗線產生故障時,應做好保護措施,從而儘快恢復電網的正常執行。

3.4應用實例

以220kV變電站部分設備綜自改造工程(第一階段)爲例,土建專業在繼保室備用位置擴展新屏位改造,安裝新屏:在備用屏位36P10kV線路保護加裝37P10kV線路保護測控屏、38P10kV電容器保護測控屏和9P10kV站用變保護測控屏,如圖2所示。經調試驗證,新安裝的10kV保護測控裝置執行良好。