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电力系统继电保护作用

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电力系统继电保护作用

电力系统继电保护作用范文第1篇

光纤通信因具有信息传输速率快、通信质量高、传播距离远等优点被广泛应用在电力系统中,随着当前电力系统规模及覆盖范围的不断扩大,对电力系统继电保护的要求越来越高,如何确保光纤通信在继电保护中充分发挥作用,受到业内人士的广泛关注。

关键词:

光纤通信;电力系统;继电保护;应用

电力系统继电保护一定程度上保证了电力系统安全、稳定的运行,尤其随着电力系统不断改革,其规模及复杂程度不断提高,光纤通信凭借其自身优点在继电保护中的应用使得继电保护功能得以明显提升。因此,电力部门应结合辖区内电力系统实际及未来规划,推进光纤通信在继电保护中的应用,不断提高电力系统运管水平,给人们的生产生活提供优质电能。

1光纤通信在电力系统继电保护应用原理

光纤通信在电力系统继电保护中的应用主要基于光纤通信良好的信息传输性能,即,电力系统运行中某电力元件发生故障,给电力系统稳定运行造成不良影响时,可将警告信息及时传输给值班人员,或直接触动断路器跳闸切断电路,保证电力系统安全运行。光纤通信信息传输方式应用的主要技术有波分复用技术、频分复用技术,其中波分复用技术指在一根光纤中传输多个波长不同的信号,使得光纤通信容量大大提升,光纤通道资源得以充分利用,尤其光信号大容量、长距离传输,一定程度上降低电力系统继电保护运行成本。频分复用技术指将传输信道总带宽划分多个子频带,在子频带中进行信号传输。频分复用技术中的信号以并行方式传输,不必考虑各路信号传输中的延时问题,一定程度上扩大了频分复用技术应用范围。

2光纤通信在电力系统继电保护中的应用

光纤通信在电力系统继电保护中的应用体现在很多方面,为电力系统继电保护功能的正常发挥奠定了坚实的基础。

2.1明确光纤通信应用要求

电力系统继电保护性能的正常发挥基于应用时间与应用动作,需严格要求电力系统通信通道的延时传输。研究得知,采用SDH光纤通信模式可满足480km继电保护信号传输要求。而当信息传输距离超过480km时,为满足信号传输延时要求,应采用提高输出功率或增加中继距离方法加以解决。当前,在科技发展推动下,光纤性能、光信号接收机等一些配套设备性能得以明显提升,大大延长了电力系统中光纤无中继传输距离。实际应用中以传输最差状态计算相关参数,并考虑一定的冗余,因此,忽略期间延时问题,光纤通信的距离会更长。通过分析不难看出,在电力系统继电保护中使用SDH通信模式可满足继电保护信号延时要求,有效避免传输损伤情况的发生,保证了继电保护信号传输质量。另外,光纤通信明显提高了电力系统维护、运行效率,为电力通信系统的安全运行提供坚实的保障。

2.2注重光缆的合理选取

当前,电力系统继电保护中应用的光缆包括普通非金属光缆、全介质自承式光缆、架空地线复合光缆,其中架空地线复合光缆在高电压等级、多回线路、同杆双回等中的应用具有较低的综合成本,而且其还可用作继电保护的通道。以220kV电力系统通信系统为例,使用光纤保护和高频保护成本相近,但使用高频保护时还需安装耦合电容器、阻波器、滤波器等设备,相比而言使用架空地线复合光缆较为经济。另外,架空地线复合光缆还具有运行可靠性高,维护成本低等优点。

2.3注重通道双重化考虑

电力系统继电保护中,当在220kV及以上电网中使用光纤进行通信时,依据相关规范要求需做好双重化保护工作,而且纵联保护时也应对线路实施双重化保护。为满足电力系统信号传输双重化要求,高频保护在不同相别上实现耦合。实际应用中使用两套光纤保护作为信号线路的主保护,传输信号双重化会给光纤保护带来不同程度的影响,因此,应充分考虑光缆应用型号决定是否进行通道双重化。

2.4正确处理应用的细节问题

光纤通信在电力系统继电保护中的应用主要为保证超高压线路信号传输通道安全,防止其发生故障。实际运用中光纤信息的传输需经过电缆层、高压线路、转接端子箱、光缆机等,给光纤通信施工质量提出较高要求。因此,为保证光纤通信质量,施工中应重点把握以下内容:①结合电力系统规模制定明确的光纤通信施工计划,明确不同施工环节的重点与难点。同时,做好光纤通信施工各项准备工作,尤其应用的设备应准备充分。②施工前应组织施工人员做好岗前培训工作,使其明确施工应遵守的规范,严格按照相关技术参数进行施工。③安装光纤通信设备时应注重工作性能的校验,确保其处于最佳的工作状态。另外,电力系统继电保护与通信间的关系越来越密切,一定程度上模糊了两者的界限,因此,为确保两项工作均得以顺利开展,应从制度上对两者的工作范围加以清晰界定,明确需要独自完成的工作以及需要协作完成的工作内容,尤其对于继电保护技术人员,除掌握继电保护专业知识外,还应对通信技术有所了解,掌握一定的光纤校验维护技能,以灵活处理突发问题,保证电力系统运行的安全与稳定性。

3光纤通信在电力系统继电保护应用前景

随着电力技术的飞速发展,继电保护技术未来将向着智能化、信息化、数据通信一体化方向发展,这一发展趋势给光纤通信在电力系统继电保护工作中应用提出更高要求。一方面,光纤通信将被广泛应用电力系统中,尤其在继电保护中的应用更为广泛,信号传输质量及速率将会在光纤技术水平不断提高下得以明显提升。同时,光纤通信将会与电力系统管理各网络有机融合,有助于管理人员实时掌握电力系统运营状况,尤其能及时采集与传输电力系统中的故障信息,大大缩短电力系统故障排除时间。另一方面,光纤通信在电力系统继电保护应用中的相关标准越来越完善,对光纤通信施工规范更加详细,使得光纤通信施工质量得以明显提升。另外,光纤通信技术在电力系统继电保护应用中存在的问题均会得以克服,并提出更为先进的应用理念,促进光纤通信在继电保护中的应用更为智能化、自动化、高效化。

4结论

光纤传输信号优、传输速度快被广泛应用在通信网络中,尤其在电力系统中的应用进一步提高了电力系统管理、应用效率,因此,为保证电力系统继电保护作用的充分发挥,注重光纤通信的应用研究具有重要意义。本文通过分析得出以下结论:

(1)光纤通信在电力系统中的应用为电力系统各种信息的安全、稳定传输提供了保障,尤其在继电保护中的应用,能及时响应故障情况,及时进行动作,并将故障信息传输给管理平台,避免了故障的进一步加剧。

(2)为确保光纤通信在电力系统继电保护中的应用质量及水平得以进一步提高,电力部门应加强光纤通信的应用研究,结合电力系统网实际,实现光纤通信与电力系统继电保护的良好融合。

参考文献:

[1]郑汝波.光纤通信技术在电力系统中的应用[J].科技创新与应用,2013,02:117.

[2]韩亚男.光纤通信技术在电力系统调度自动化中的应用[J].电子技术与软件工程,2015,07:41.

[3]孙丽红,朱哲然.浅析光纤通信在电力系统中的应用[J].通讯世界,2016,04:171~172.

电力系统继电保护作用范文第2篇

【关键词】 微机保护 电力系统一次设备故障 作用

1 电力系统继电保护概述

电力系统微机继电保护是指以微型计算机和微型控制器作为核心元件,基于数字信号处理技术的继电保护装置运用到电力系统中,简称为微机继电保护或者微机保护。电力系统中微机继电保护技术也是一个不断发展不断完善的过程。20世纪60年代得益于半导体二极管的出现,问世了整流型继电保护装置;到了70年代,半导体技术得到了进一步的发展,问世了晶体管继电保护装置;80年代,由于大规模集成电路的出现,出现了使用该技术的集成电路型的继电保护装置;80年代中期,计算机技术和微型计算机技术得到了飞速的发展,微机型继电保护装置随之出现。电力系统越发展越发达,其安全运行就显得尤为重要,因此要想实现电力系统的安全运行就要求继电保护技术随之提高,电力电子技术,计算机控制技术,单片机技术和信息技术的飞速发展为继电保护技术的发展提供了技术上的保障[1]。

2 微机保护在电力系统中的作用及其应用

2.1 微机保护在电力系统中的作用

电力系统由发电、输电、变电、配电及用电等环节组成的,通常把直接生产、输送和分配电能的设备成为电力系统的一次设备也称为主设备,一次设备构成了电力系统的主体,通常包括隔离开关、发电机、断路器、电力变压器、电力母线、输电线路和电力电缆等设备[2]。但与此同时我们也应看到,微机保护技术也带来了一些问题,例如由于微机保护装置中使用了大量集成芯片,以及硬件设备的不断升级换代,增加了使用人员掌握的难度。因此,为了提高我国电力系统微机保护的现代化水平,适应微机保护的普及和应用,必须采取多种方法和途径培训更多合格的具有微机保护专业知识的微机运行和检修人员。

2.2 微机继电保护在电力系统中的应用

2.2.1 在变压器故障中的应用

在电力系统中,变压器的作用十分的重要,如果变压器发生故障,就会影响整个电力系统的正常运行。变压器经常发生的故障主要有三种:短路故障、油箱漏油、套管漏油。在这三种故障中,可以引起短路故障的情况还有好多种,比如引出线的相间短路、单相绕组部分匝线之间的匝间短路等情况。在变压器没有故障时,也会存在着不正常工作的情况,比如外部短路引起的过电流、变压器中性点电压升高等情况。为了保证变压器能够正常的运行,避免故障的出现,可以利用微机保护来保证变压器的正常运行,从而维护电力系统的正常工作[3]。

2.2.2 在高压输电线路中的应用

在电力系统中,除了变压器以外,高压输电线路也是一个非常重要的设备。近几年来,特高压输电线路的发展速度十分的迅速,尤其是500kV的超高压输电线路,已经遍布全国,成为电力系统中主要的网架。目前,高压输电线路的保护主要有两种方式:光纤通道的分相电流差动、光纤通道的零序电流差动。然而,在高压线路的实际运行中,也会产生许多的故障,例如,由于风力吹起来的物体造成的相间短路或对杆塔的接地短路,雷击过电压造成的绝缘子表面闪络等各种暂时性故障。如果没有微机保护这些暂时性故障就可能是电力运行中断,电力系统的安全性,可靠性和稳定性就会受到严重的影响[4]。

3 微机保护的发展趋势

3.1 高速数据处理芯片的应用

微机保护装置所依赖的是计算机系统,而高速数据处理芯片的应用能够将计算机变成一台高性能、高速度的机器,成为计算机网络上的一个智能终端,从而保护整个电力系统的正常运行。基于网络的电力网可以监控整个电力系统运行的状况,并将所获得的情况信息及时的传给网络中心,当电力系统一次设备发生故障时,可以在电力网处及时的知晓,从而采取有效的解决措施。

3.2 实现保护、控制、测量、信号和数据通信一体化

在电力系统的发展中,越来越倾向于自动化,自动化程度的提高决定了对微机保护需求的增加。需求的增加决定了微机保护功能的增多,除了基本的保护功能之外,微机保护装置还要具备其他的功能,比如对数据的快速处理、强大的通信功能、大容量的存储能力等。现阶段,我国已经研发出来新型的微机保护装置,就是32位数字信号处理处理器,这个微型保护装置的功能更为强大,能有效的将保护、控制、测量等功能集于一体,实现对电力系统一次设备的保护。

3.3 微机保护的网络化

目前,电力企业正在对电力系统实行更新改造,对用于电力系统一次设备保护的微机保护装置,将其与信息技术相融合从而实现微机保护的网络化是现阶段的发展趋势。在当前的电力系统中,通过对各种有利因素的协调发展,微机保护网络化的潜在优势已经很明显的体现了出来。现今,在微机保护装置的内部设计中,已经逐渐的融入了网络化硬件设计思路。

3.4 微机保护的智能化

在20世纪90年代,对于电力系统的继电保护技术已经得到了很好地发展,维护保护技术的研究工作也进入到了一个新的领域――人工智能领域,随着人工智能的不断发展,还创新出了许多的方法来进行故障距离的确定、方向保护以及主设备的保护。人工智能技术的开发和应用不仅能够快速的检测故障发生的位置,而且检测的精准度非常高,还可以将传统方法难以识别的问题用新办法、新途径来解决。

4 结语

对于电力系统的一次设备,采用的是微机保护装置,这个保护装置能够有效的提高一次设备运行的可靠性和安全性,还可以保证整个电力系统处于正常的运行状态,从而减少设备故障的发生,降低故障所带来的各种损失。电力系统的更新提高了对微机保护装置技术的要求,所以要采取多种方式来增强微机保护技术,从而实现电力系统一次设备微机保护的现代化。

参考文献

[1]黄靖.微机保护智能主站及其通讯的研究[D].华北电力大学,2010.

[2]杨帆.基于DSP的综合数字化继电保护装置[J].重庆工学院学报(自然科学版),2010(3).

电力系统继电保护作用范文第3篇

关键词:电力系统;继电保护;问题;应对措施'

前言

随着电力系统的升级改造,电力运行的安全性、稳定性有了显著性提高。电力系统继电保护是构建电力系统安全的重要部分,强调继电保护的有效性、合理性。近年来,随着继电保护设备、技术的不断发展,我国电力系统继电保护设置得到了不断优化,在很大程度上提高了电力系统运行的安全稳定。但是,由于诸多内外因素的影响,电力系统继电保护问题仍比较突出,进一步强调优化与调整的必要性。本文立足力系统继电保护中的问题,提出了几点解决建议。

1电力系统继电保护中的问题

从实际来看,电力系统继电保护存在诸多问题,特别是来自人为问题、设备问题及电网结构中的问题,在很大程度上弱化了继电保护的有效性,强调完善继电保护系统的重要性。因此,清楚地认识继电保护中存在的问题,是构建并完善电力系统继电保护的内在要求。

1.1 人为操作不当,导致继电保护的差错

在继电保护中,由于操作人员专业性不足,进而导致人为因素的发生。首先,工作人员缺乏专业技能,在继电保护问题的处理上,难以及时有效的问题研判,及科学处理;其次,工作人员在操作中,由于工作疏忽,操作流程、规范出现偏差,进而使得继电保护失效等情况的发生;再次,问题处理不及时,存在较大的滞后性。继电保护问题的处理不及时,错过最佳的处理时间,这也是会影响电力系统的安全稳定运行,造成一定的经济损失。

1.2 继电保护设备问题突出,继电保护不到位

如图1所示,是电力系统继电保护结构图。从中可以知道,机电保护装置在继电保护中具有十分重要的作用,是搭建保护机制的重要环节。但是,设备问题所致的电力系统继电保护问题比较突出,很大程度上是继电保护装置中的“数据收集系统”、“微机处理装置”等的问题所致。(1)在电力系统的继电保护装置中,由于线路无法符合主变充电的实际要求,进而导致继电保护问题的发生;(2)在装置

中,数据收集系统尤为重要。但是,数据收集系统因数据信号转换中发生故障,则会导致微机处理过程中的数据问题,影响继电保护的有效运行;(3)在继电保护装置中,触电是核心部件,一旦出现问题,则会影响工作频率、负载、电压,进而产生较大的安全性问题。

1.3 电网结构不合理,影响电力系统运行

在电网建设中,应基于实际需求,充分考虑电网后期拓展情况,进而确保电网结构的合理性。但从实际来看,电力系统存在电网结构不合理,影响电网系统安全稳定运行。一方面,由于电网后期拓展不到位,进而在用电量不断攀升的情况之下,难以有效保障实际的用电需求;另一方面,安全管理落实不到位,管理工作未能形成制度化建设,于是出现工作态度不端正、工作松散等问题。

2 提高电力系统继电保护的应对措施

电力事业的快速发展,建立在电力系统安全稳定运行的基础之上。在电力系统继电保护的构建中,应针对存在的问题,有针对性的采取有效措施,提高继电保护的有效性,满足实际发展需求。

2.1 提高工作人员的技术水平,满足实际工作需求

电力系统安全稳定运行的有力保障,依托于工作人员良好的工作素养与技能。为此,要不断地提高工作人员的技术水平,通过教育培训等方式,提升工作人员的专业知识、操作技能;通过人才引进等方式,引进高素质综合型技术人才,满足实际工作岗位需求;建立完善的激励考核机制,提高工作人员的积极性,端正工作态度、提高工作效率,及时有效地处理电力系统继电保护问题。

2.2 提高设备技术水平,建立合理的继电保护系统

在电力系统继电保护中,设备技术水平的提高,是构建继电保护系统的重要基础。因此,要不断提高电子元器件的技术水平,以更好的满足继电保护的需求。首先,要基于继电保护的实际需求,选择科学合理的继电保护元器件,并严格控制其质量;其次,在继电保护设备的检测及维护中,要建立完善的维护管理制度,并做好定期的检测工作,进而确保元器件的稳定运行;再次,采取科学有效的处理方法,解决继电保护装置中的设备问题。如,采用参照对比法、置换法等措施,及时发现装置中设备存在的问题,进而及时有效处理。

2.3 优化继电保护系统设置,提高继电保护作用

为了更好地构建电力系统继电保护,应强化对继电保护系统的优化设置,进而提高继电保护的作用。首先,设备参数等的设置,应基于实际需求,确保设备运行的有效性;其次,提高继电保护系统的稳定性,特别是在设备数量、设置等方面,应尽量减少设备的数量、提高设备的先进性;再次,基于实际情况,科学合理的选择继电保护的方式,在确保继电保护作用的基础之上,应确方式的科学合理性。

3 结束语

电力系统继电保护机制的建立,关键在于落实各方工作,特别是技术到位、设备到位,这是不断完善继电保护系统的重要基础。电力系统继电保护应切实做到三点:一是提高工作人员的技术水平,满足实际工作需求;二是提高设备技术水平,建立合理的继电保护系统;三是优化继电保护系统设置,提高继电保护作用。

参考文献

[1]连平封.对电力系统继电保护技术若干问题的研究[J].才智,2016(07).

[2]邵传方.浅谈电力系统继电保护技术若干问题的研究[J].工程技术,2016(12).

[3]宁健.电力系统继电保护装置的运行维护探究[J].科技风,2015(06).

电力系统继电保护作用范文第4篇

关键词:继电保护;可靠性;风险;评估

继电保护是电力系统运行时的一项监测保护功能,该功能可以在电力系统运行时对其内部的电压、电流、抗阻等数据进行监测,发现不正常的电压、电流、抗阻时可以判定其保护的电气单元是否在正常的运行状态,如果发现故障则可以自动判定并切断故障发生点。继电保护是电力系统正常运行的重要保障,在其对故障点进行自动判断和切断后会将警报信息反馈给值班人员,及时的将故障排除。如果继电保护出现风险对电力系统运行安全作出错误的判断,实施了错误的保护措施,就会引发电力事故,因此针对继电保护可靠性进行研究并对其进行风险评估是极有意义的。

1、继电保护的可靠性及评估指标

1.1继电保护的可靠性

继电保护的可靠性是指在电力系统需要其发挥作用时能够及时的发挥保护作用,而电力系统正常运行时不会发生误判。简而言之,电力系统需要继电保护来保证其正常运行,一旦其保护的区域发生电气设备故障,其能够将故障点及时的切断,并向值班人员发出警报,即不发生拒绝动作;但是其保护的区域在正常运行,继电保护就不会发生误判,不会因为自身问题做出切断电路影响电力系统正常运行的动作,即不发生不正确动作。继电保护出现拒绝动作和不正确动作时可能并非是继电保护本身的可靠性出现问题,但是针对继电保护可靠性的研究是为了使其能够保证电力系统运行,因此要对整个继电保护系统中容易发生拒绝动作、不正确动作和相关漏洞进行统计,最后用于对继电保护装置可靠性的分析。

现阶段,对继电保护可靠性测算主要是通过状态空间法、故障树法、CO法、Markov法等。对继电保护可靠性研究需要立足于后果和过程两个层面进行,对继电保护可靠性进行全方位的预估。

1.2继电保护可靠性评估指标

继电保护可靠性主要是通过两个方面来体现:不正确动作、拒绝动作,因此研究继电保护可靠性也主要从以下两个方面进行。电力系统功能可靠性、设备可靠性、系统完整度等是电力系统可靠性的指标。综合电力系统及继电保护对可靠性的相关要求,可以制定出以下指标对电力设备可靠性进行评估:概率表示,在规定的时间内,电力元器件、电力系统完成相应功能的几率;时间表示,利用MTTF表示电力设施到其出现故障的平均时间,利用MTBF表示电力设施故障的平均时间;频率表示,是指电力设施非错误动作和动作总和的次数比。同时,制定继电保护可靠性指标除需要考虑继电保护本身功能外,还要考虑其发挥作用的环境条件及使用限制。

2、影响继电保护可靠性的原因

2.1继电保护装置本身质量缺陷

部分继电保护装置厂家处于利益的考虑,在生产继电保护装置时未严格按照相关要求进行制造,最后生产出一些不合格的继电保护装置,这些不合格的继电保护装置本身就存在质量缺陷,导致继电保护可靠性较低,无法发挥出应用的作用。同时,企业工作人员缺少责任心,对继电保护装置安装验收时没有根据制度进行二次检查,这也会为继电保护装置的可靠性留下了隐患,可能会使有缺陷的继电保护装置进入到电力系统中。

2.2电磁波干扰

微机保护装置是电力系统中运用较多的一种继电保护装置,该装置操作简单、正确性高。微机保护装置有较高的市场占有率,但是其存在一种缺陷,使用微机保护装置对电力系统进行安全保证时会产生电磁场,电磁波会对继电保护可靠性形成干扰。

2.3继电保护装置硬件

继电保护装置本质上就是一个包含软件和电子设备的整体。如果这个整体中的电子元件因为老化等问题被损坏,就会影响到继电保护装置这个整体的可靠性,导致继电保护装置无法发挥出应有的作用。目前常用的继电保护装置有全数字化的保护装置和微机保护装置,全数字化的继电保护装置的硬件结构比微机保护装置的更榧虻ィ但是全数字继电保护装置的可靠性方面有一些问题,一旦其光口因为发热等因素发生故障,就会影响到跳闸输出和采样值输出,导致拒绝动作发生,影响到装置的可靠性。

继电保护装置硬件系统可靠性还会受到其运行环境和设备维护水平的影响。如果运行环境中的温度不断发生变化、湿度过大等都会导致继电保护装置的电气元件涂层发生龟裂和脱落,使得这些电气元件的电气性能被严重影响,最后导致继电保护装置整体可靠性降低。不同种类的继电保护装置对于环境的适应能力也有所不同,可以根据继电保护装置工作的环境选择适合的保护装置。

2.4继电保护装置软件

软件是继电保护装置的核心,硬件设施是为软件搭建实现功能的平台,软件是使硬件设施发挥功能的关键。继电保护装置软件的可靠性直接影响到继电保护装置能否正常发挥作用,其应用系统、原理性能、输入系统等都会对继电保护可靠性产生影响。

3、继电保护系统风险评估

对风险发生的概率和风险后会带来的损失和影响进行预测,就是风险评估。对继电保护进行风险评估需要对继电保护风险事故发生的概率,以及继电保护发生风险事故后带来的消极影响加以综合考虑。这样既能够对继电保护进行风险评估,也可以对整个电力系统的运行风险进行评估。当前对继电保护进行风险评估主要是采用模拟法和解析法,因为相比其它风险评估方法这两种风险评估方法的可靠性更好。模拟法原理简单适合用于大型系统可靠性评估,解析法相对模拟法精确度更高,但是利用解析法进行风险评估时需要监理数学模型,因此不利于进行大型系统可靠性的评估。因为模拟法和解析法可以优势互补,因此常将两种方法结合运用,得到更加准确的评估效果。

电力系统继电保护作用范文第5篇

关键词:继电保护;自动化技术;电力系统;电压变化系统;发电系统;配电系统 文献标识码:A

中图分类号:TM76 文章编号:1009-2374(2016)25-0066-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.25.031

电力系统由电压变化系统、发电系统、配电系统、母线以及电气设备等部分组成,继电保护系统的作用是在线路出现故障时能够及时切除故障点,避免事态进一步扩大。自动化继电保护装置能够在电力系统发生故障的0.1s以内快速反应切除故障线路,对电力系统起到保护作用,提高系统运行的稳定性和安全性。

1 继电保护自动化技术

1.1 原理与类型

1.1.1 工作原理。继电保护装置有测量模块、逻辑模块以及执行模块三部分,继电器测量模块接收传入信号,并将测量值和定值比较,将比较结果传输给逻辑模块,继电器逻辑模块再根据接收装置发送来输出值的性质、次序、大小等相关参数计算获得逻辑值,根据逻辑值确定动作是否合理,再将激励动作或者静止动作信号传递给执行模块,执行模块接受到指令信号之后再做出对应的动作。

1.1.2 继电器类型。电力系统使用的继电器有多种结构形式,可以分为电磁型、静态型、感应型、整流型等,并且继电器有着多种不同的功能,具体可以细分为测量和辅助两类,测量继电器用于测量了解电气量变化,根据继电器测量电气量的种类不同,测量继电器可以进一步细分为电压、电流、频率和功率测量继电器。辅助继电器的功能是保护电力系统,有中间、事件和信号三种类别。

1.2 电力系统自动化继电保护系统的作用

继电保护自动化技术是一种电力系统中应用十分普遍的电力系统维护技术,电力系统规模大、跨度广,暴露在自然环境中,长期运行中各种精密设备容易出现故障,如果不经过及时有效的处理,故障可能进一步发展,导致线路上大量设备烧损,带来巨大的经济损失,影响正常供电。自动化继电保护系统能够在电力设备出现故障时在事态进一步扩大之前迅速切除故障点和故障线路,确保系统无故障部分能够继续工作,缩小故障点导致的停电范围,并发出告警,使维修工作人员能够在第一时间了解故障点位置和故障类型,加快维修进度。与此同时,自动继电保护系统还具有监控功能,能够自动采集电力设备各项运行参数,了解电力设备的健康状态,为电力系统的运行维护工作提供参考依据。电力元件出现故障,继电保护装置将能够根据预设逻辑正确响应,及时跳闸消除线路浪涌。

2 继电保护自动化技术在电力系统中的应用

从接地保护、变压器保护以及发电机组保护等方面,对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行了探讨。

2.1 接地保护

电力系统不同线路有着不同的接地方式,主要有小电流接地、大电流接地两种,小电流接地保护以发出保护信号为主要功能,接入小电流接地系统的电路在出现故障时,接地系统将发出告警信号,而线路在一定时间内将继续运行,而大电流接地系统则在线路故障时立即响应,切断线路,保护系统。其中大电流接地系统更多应用于自动化继电保护系统的执行系统,而小电流接地系统在逻辑层的应用更加广泛,电力系统正常运行过程中并没有零序电压,而且三相电压对称分布,接在三相上的电压表都可以独立显示电压,电力系统出现故障,某一相接地,电力系统就会显示出零序电压,小电流继电保护系统就会发出告警信息,观察电压表读数就能够判断是否出现了故障。零序电流是指电力系统在正常运行过程中不会出现零序电流,而系统出现故障时,零序电流值不再为零,继电保护装置将响应,切除故障电路。除此之外,还有零序功率保护。

2.2 变压器继电保护

变压器是电力系统中十分重要的核心设备,变压器的运行状态对整个电力系统运行稳定性有着巨大的影响,现阶段,变压器的继电保护主要有接地保护、瓦斯保护、短路保护三类。

2.2.1 接地保护。直接接地保护变压器采用零序电流保护方案,变压器接地线上安装零序保护装置,不接地保护的电压器可改用零序电压保护。

2.2.2 瓦斯保护。变压器油箱出现故障时,绝缘油和绝缘材料可能会在电弧作用下发生分解而产生易燃易爆的危险气体,因此瓦斯保护成为了电压器保护的重点,油箱出现闪络电弧故障时,继电保护装置能够立即切除变压器电源,并发出告警信息。

2.2.3 短路保护。变压器短路保护分为过电流保护和阻抗保护两种,过电流保护在变压器电源两侧和时间元件上安装过电路继电保护装置,电流元件运行一段时间之后将会切断电源。阻抗继电保护则使用接入电阻器代替切断电源来保护线路设备,阻抗元件运行一段时间之后将会跳闸断路。

2.3 发电机组继电保护

发电机组是电力系统的电能来源,做好发电机组的继电保护工作同样十分重要。

2.3.1 重点保护。发电机可能存在失磁故障,可以结合发电机相位、电流以及中性点,对发电机形成纵联差动保护,而发电机单相接地电流超过整定值,可以在发电机组上安装接地保护装置。发电机组定子绕组匝间短路会使发电机故障位置温度升高,破坏绝缘层,威胁发电机运行安全,因此定子绕组内需要安装匝间保护装置。

2.3.2 备用保护。发电机定子绕组负荷过低,保护装置将会响应,跳闸切除电源并告警,发电机组外部出现的故障能够及时切除,避免对机组造成影响,而过电压保护主要目的是避免发电机低负荷情况下绝缘击穿。

3 结语

从接地保护、变压器保护以及发电机组保护三方面,对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行了研究。继电保护自动化系统能够监控电力系统的运行情况,为电力设备维护工作提供参考依据,同时在出现故障时能够快速响应,切除故障点,避免故障范围进一步扩大,是保证电力系统能够正常运行的重要技术措施。

参考文献

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[5] 黄磊.浅谈电力系统继电保护自动化技术的发展与应