分析电力系统中继电保护自动化技术的应用

来源:用户上传      作者:

　　【摘 要】随着我国经济社会的快速发展，电力系统的稳定性需求越来越高，电力系统直接影响着我国的经济和社会稳定。在目前的电力系统保护装置中，继电保护是非常重要的，继电保护装置的稳定性和可靠性直接决定着电力系统的可靠性。因此，对电力系统继电保护自动化的研究十分重要。本文就针对电力系统中继电保护自动化技术的应用进行了分析。
　　【关键词】电力系统；继电保护；自动化技术；应用
　　在当前科学技术不断革新的背景下，计算机技术、网络技术以及自动化技术的发展，使得继电保护自动化技术获得了一定的发展机遇，形成以计算机网络技术、微电子技术以及通信技术为核心的自动化技术，同时就目前来看，将计算机网络技术以及控制、智能技术形成一体化，是继电保护自动化技术未来发展的主要形式之一。在国民经济建设越来越繁荣的背景下，社会对电力资源的需求逐渐提升，快速增加的电力系统运行负荷，使得继电保护自动化技术对电力系统运行稳定性以及安全性起到重要的保障作用，尤其是在电力系统出现突发事故的时候，继电保护自动化技术能够及时给予有效的隔离保护，使得电力系统其它部件能够获得正常运行，有利于电力系统降低故障损伤。
　　1继电保护自动化技术的原理
　　电力系统是否安全、稳定直接关系着供电质量。所以，应采取有效的措施来避免电力故障的发生，主要可从管理、技术两个方面来进行。继电保护自动化技术是在原有继电保护的基础上，利用告警、跳闸等对电力故障进行隔离或切除，进而起到保护电力系统的作用。随着电力行业的快速发展，该技术也逐渐成熟。在监控模块中，收集了保护目标运行的相关信息，可了解电力系统的运行情况，进而为决策的制订提供全面的资料，还能对继电装置的功能参数进行随时调整、修正，确保继电装置对各种电路故障进行处理。
　　2电力系统自动化继电保护系统的作用
　　在电力系统中，开始广泛运用到继电保护自动化技术。由于电力系统趋于大规模，跨度面积广，经常呈现在自然环境中。电力系统经过长时间运行，大量的电力设施极易发生故障，若不能及时进行处理，设备故障有可能会引发更严重的后果，使线路中的诸多设备被烧坏，导致电力企业承受极大的经济损失，进而难以正常供电。然而在电力设备发生故障时，自动化继电保护技术可以快速对故障处进行切除，保电力系统无故障部分可以连续性运作，从而使停电的范围得到及时缩小，同时发出预警，让维修技术人员可以及时发现故障处，分析故障原因，从而加强维修。此外，自动继电保护技术起到监控作用，还可以对电力设备的多项参数进行自动化收集，分析电力设备运行情况，为维护技术人员提供强有力的参考。当电力元件发生故障，自动化继电保护技术还可以结合告警逻辑准确反应，通过跳闸来消除线路膨胀。
　　3电力系统中继电保护自动化技术的应用
　　3.1变压器
　　变压器可以有效對电力系统运行流程进行优化，加强运行的稳定程度，同时作为电力系统的网络核心构成部分，变压器可以良好的避免系统当中设备运行故障，确保系统始终处在良好运转的状态之下。变压器中最为常见的故障之一就是短路故障，电力系统运行中出现短路故障导致变压器立刻停止运行，直接对电力网络正常供电产生了影响。所以实际安装流程中，技术工作人员要积极主动转变传统的落后的工作理念，始终坚持实事求是的工作原则，通过继电保护装置的安装防止变压器产生短路故障，利用过电流保护的措施管理过电流器件，对过电流时间进行限制，达到自动切断电源的作用，发挥出保护的效果，同时将抗阻器运作当做前提基础，良好的缩短过电流的时间，从而让器件自动化跳闸实现保护变压器的最终目的。而且，变压器的运行风险较高，如果油箱出现故障能够自主快速的将绝缘材料、油料等物质进行分解，同时变压器运转时出现的大量电弧导致变压器释放出污染性的气体，给周围居民生命带来严重威胁。从而可以了解到，继电保护自动化技术应用到电力系统当中重视瓦斯气体保护应用相对因保护手段，如果变压器产生故障，瓦斯保护装置会立即进行预警。变压器接地时适当的选用零序电流保护的措施，重点维护接地两侧的设置，面对缺乏接地设置的变压器能够选用零序电压保护技术。
　　3.2母线保护方面的应用
　　为了进一步加强电力系统当中使用母线的安全可靠性，一定要关注继电保护自动化技术的高效应用。详细表现于以下两个方面：①可以对目前实现相位对比保护措施，综合系统运行当中的相位，综合对母线工作性能进行评估，严格实现对电路的控制，保证系统故障出现时，及时切断电路；②可以对母线实现差动保护，将性能良好的电流互感器设置在母线元件上，检查其中是否出现差动，如果存在过大的差动，那么继电保护装置将会及时将电路切断，实现有效保护母线的最终目标。
　　3.3在接地保护中的应用
　　接地保护过程中利用继电保护自动化技术，设计工作人员要严格按照接地方式的不一采用不一样的保护方式，一般情况之下有下面两种选择：①针对较为轻微的小型故障，系统会及时的预警，之后有关的检修工作人员检修故障，保证系统可以稳定良好运行。这样的保护方法主要是适合应用到具有小电流的电路，所以也叫做小电流接地保护；②针对电流比较大的电路，出现故障系统能立即切断电路保证电路的安全性，防止产生安全事故，这种保护叫做大电流接地保护方式。
　　3.4发电机组保护
　　发电机组中应用的保护方式可以分为下面两种：①重点保护，重点保护即把发电机内部的定子绕组安装于对应的保护装置上，如果定子绕组匝间产生短路亦或者是其他的故障，这个时候将会启动保护装置，对发电机当中的单相接地电流发挥出约束作用，保证其处在规定值的范围内。而且，受到保护装置的影响，对发电机的纵联差动也可以发挥出保护的作用。保护原理即发电机中性点内有效融合电流，同时将相位的高度适当的进行调整，从而做好发电机的保护工作。②备用保护，电力系统运行过程中，一旦出现低负荷的情况，极有可能造成发电机出现绝缘击穿的现象。如此一来，继电保护自动化将会将电源自动切断，同时发出警报信息。
　　4继电保护自动化技术的未来发展趋势
　　继电保护自动化技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面：①智能化，近年来，人工智能技术在电力系统继电保护自动化中得到非常广泛的应用，例如模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等，通过将这些人工智能技术应用在继电保护自动化系统中，能够保证继电保护自动化系统正确判别故障，并具有智能化解决复杂问题的能力，进而实现继电保护的智能化；②网络化，计算机网络技术在国家经济建设以及能源发展中发挥了至关重要的作用，通过将网络化技术应用在电力继电保护系统中，利用计算机网络能够将主要设备的继电保护装置连接在一起，创建继电保护装置网络，能够显著的提高继电保护的可靠性，因此电力系统继电保护技术的网络化是未来发展的一种必然趋势；③计算机化，随着计算机技术的快速发展，自动化芯片控制的电路保护硬件已经从16位CPU结构发展为32位CPU微机保护结构，显著的提高了继电保护的性能以及响应速度，继电保护自动化系统的计算机化已经成为不可逆转的发展趋势。
　　结语
　　总而言之，电力系统的安全稳定运行对于保障人们的正常生活和确保社会稳定发展起着非常重要的作用。电力系统实际运行过程中，经常出现一些故障，对系统的稳定运行造成了不良影响，继电保护自动化技术的应用可以有效的解决这一问题，对此，电力企业应该充分重视继电器保护自动技术的研究，并对该技术在电力系统中的具体应用进行探究，以保障电力系统的稳定运行。
　　参考文献：
　　[1]徐军.电力系统中继电保护技术的研究[J].商品与质量，2015，22（27）：215～216.
　　[2]陈素贞，李翠文.浅谈继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].工程技术：全文版，2016，19（6）226.
　　[3]何为，李愷.刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业，2016，（25）：66-67.
　　（作者单位：大连科技学院）
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14734492.htm