電力系統中繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的應用
在當前的電力行業(yè)中，自動(dòng)化、智能化是未來(lái)發(fā)展的主要方向。而繼電自動(dòng)化的發(fā)展應用既提高了電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，又促進(jìn)了電力系統的智能化發(fā)展。
摘要：在電力系統的建設中，繼電保護自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應用，為整個(gè)電力系統的安全、穩定、可靠運行提供了強有力的保障。簡(jiǎn)單介紹了繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的工作原理、應用體現，并從發(fā)電機、變壓器、接地保護三個(gè)方面闡述了該技術(shù)的具體應用，說(shuō)明了在電力系統中應用繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的意義。
關(guān)鍵詞：電力系統;繼電保護;自動(dòng)化技術(shù);供電質(zhì)量
隨著(zhù)我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人們對電力日益增長(cháng)的需求，無(wú)不推動(dòng)著(zhù)電力行業(yè)向著(zhù)智能化的方向發(fā)展。在當前的電力系統建設中，自動(dòng)化技術(shù)越來(lái)越普遍。其中，繼電保護自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟，但電力系統的結構非常復雜，繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的應用中難免會(huì )遇到各種問(wèn)題。因此，研究和探討繼電保護自動(dòng)化技術(shù)具有重要的意義。
1繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的原理
電力系統是否安全、穩定直接關(guān)系著(zhù)供電質(zhì)量。所以，應采取有效的措施來(lái)避免電力故障的發(fā)生，主要可從管理、技術(shù)兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)行。繼電保護自動(dòng)化技術(shù)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(jìn)行隔離或切除，進(jìn)而起到保護電力系統的作用。隨著(zhù)電力行業(yè)的快速發(fā)展，該技術(shù)也逐漸成熟。在監控模塊中，收集了保護目標運行的相關(guān)信息，可了解電力系統的運行情況，進(jìn)而為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(jìn)行隨時(shí)調整、修正，確保繼電裝置對各種電路故障進(jìn)行處理。
2繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的應用
2.1電力系統在運行中發(fā)生故障
如果電網(wǎng)在運行中產(chǎn)生了故障，繼電裝置會(huì )立即采取保護行動(dòng)，將故障構件或設備、電網(wǎng)斷開(kāi)，以防故障波及到其他設備甚至整個(gè)電網(wǎng)，影響電力系統的正常運行，進(jìn)而減小故障損失。
2.2電力故障已經(jīng)發(fā)生
對于已經(jīng)發(fā)生的電力故障，繼電設備會(huì )在第一時(shí)間內報警，以便工作工作人員盡早清除故障。如果故障情況比較嚴重，則應停止電網(wǎng)的運行，進(jìn)而系統、全面的檢修或更換有風(fēng)險的構件，從而為電網(wǎng)的安全運行提供一定的保障，提升供電質(zhì)量。
2.3發(fā)生嚴重故障
當已發(fā)生的電力故障非常嚴重時(shí)(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(huì )在第一時(shí)間發(fā)揮其保護作用，盡量減小損傷，阻止故障范圍擴大，降低電網(wǎng)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(fā)電機中的應用
在電網(wǎng)中，發(fā)電機承擔著(zhù)主要的發(fā)電作用，是電力系統的關(guān)鍵組分。此外，發(fā)電機還對繼電保護有著(zhù)一定的影響。
3.1.1重點(diǎn)保護法
在電力系統中，發(fā)電機很容易發(fā)生失磁故障，解決的方法主要圍毆進(jìn)行重點(diǎn)保護。簡(jiǎn)而言之，就是將該技術(shù)應用在接地、保護裝置中，其中，保護裝置的作用主要是用來(lái)解決短路問(wèn)題，接地裝置主要用來(lái)解決接地電流問(wèn)題。
3.1.2備份保護法
當發(fā)電機發(fā)生故障時(shí)，繼電保護裝置會(huì )及時(shí)將電源切斷，從而保護發(fā)電機。比如，當定子繞的負荷比正常值低時(shí)，繼電裝置就會(huì )自動(dòng)將電源切斷并報警。這種繼電保護的方式能避免發(fā)電機外部問(wèn)題的產(chǎn)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(wǎng)運行情況進(jìn)行改善，促使其運行穩定，是電網(wǎng)的關(guān)鍵組分。此外，變壓器可預防電力故障的產(chǎn)生，為電網(wǎng)的安全運行提供一定的保障。
3.2.1短路保護
短路故障是變壓器經(jīng)常發(fā)生的故障。在電力系統的運行中，如果發(fā)生短路故障，則變壓器就會(huì )停止運行，進(jìn)而對整個(gè)電網(wǎng)的運行造成影響。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(fā)生。短路保護通常有過(guò)電流、抗阻保護兩種。其中，過(guò)電流保護指的是電流構件的運行達到限制時(shí)間后，就會(huì )自動(dòng)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運行達到限制時(shí)間后自動(dòng)跳閘，進(jìn)而對變壓器進(jìn)行保護。
3.2.2瓦斯保護
變壓器運行的過(guò)程是存在很大風(fēng)險的，特別油箱發(fā)生故障時(shí)，油料、絕緣材料等物質(zhì)很容易被分解。在變壓器運行的過(guò)程中，它們會(huì )受到電弧的影響，進(jìn)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后，故障發(fā)生時(shí)保護將立即動(dòng)作并報警。
3.2.3接地保護
當變壓器處于接地狀態(tài)時(shí)，應采用的保護方法為零序電流法，主要對接地的兩邊設置保護。對于未接地的變壓器，應采用的保護方法是零序電壓法。
3.3在接地保護中的應用
對于不同的線(xiàn)路接地方式而言，繼電保護可分為2種：①在電路產(chǎn)生比較小的故障時(shí)，第一時(shí)間報警，安排工作人員進(jìn)行檢測和維修。這種保護方式一般是在小電流的條件下進(jìn)行的，所以，也稱(chēng)為小電流型接地保護。②在發(fā)生電路故障時(shí)能及時(shí)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(jìn)行的，也稱(chēng)為大電流型接地保護。在電路粗線(xiàn)產(chǎn)生故障時(shí)，應做好保護措施，從而盡快恢復電網(wǎng)的正常運行。
3.4應用實(shí)例
以220kV變電站部分設備綜自改造工程(第一階段)為例，土建專(zhuān)業(yè)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(xiàn)路保護加裝37P10kV線(xiàn)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(jīng)調試驗證，新安裝的10kV保護測控裝置運行良好。
4應用繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的意義
4.1推動(dòng)了自適應技術(shù)的發(fā)展
在當前信息化的大背景下，自適應技術(shù)得到了快速發(fā)展，它能對電網(wǎng)中的故障進(jìn)行快速處理，促進(jìn)了繼電自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。所以，自適應技術(shù)為電力行業(yè)提供了很大的便利，大大簡(jiǎn)化了電力行業(yè)工作的流程，也提高了電力企業(yè)的經(jīng)濟效益。此外，繼電自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步也促進(jìn)了自適應技術(shù)的升級、創(chuàng )新、優(yōu)化。
4.2增加了網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展的空間
繼電自動(dòng)化是在信息技術(shù)的基礎上發(fā)展起來(lái)的，因此，當前網(wǎng)絡(luò )的快速發(fā)展為電網(wǎng)的遠距離控制、繼電保護提供了一定的發(fā)展條件。繼電自動(dòng)化裝置的網(wǎng)絡(luò )化發(fā)展能推動(dòng)電力控制系統的發(fā)展。所以，繼電自動(dòng)化的應用可以為電網(wǎng)運行的安全、穩定提供一定的保障。
4.3促進(jìn)了智能化發(fā)展
在當前的電力行業(yè)中，自動(dòng)化、智能化是未來(lái)發(fā)展的主要方向。而繼電自動(dòng)化的發(fā)展應用既提高了電網(wǎng)的自動(dòng)化水平，又促進(jìn)了電力系統的智能化發(fā)展。該技術(shù)可以對電網(wǎng)中的數據資料進(jìn)行系統分析，從而找出并清除電力系統中的風(fēng)險因子，大大節省了物力、人力，還能在一定程度上為電力系統運行的安全、可靠性提供一定的保障。
5結束語(yǔ)
電力系統的安全、穩定運行直接關(guān)系著(zhù)人們的日常生活以及工業(yè)生產(chǎn)。因此，應加強繼電保護自動(dòng)化技術(shù)的應用，從而提高整個(gè)電力系統的自動(dòng)化程度，進(jìn)而為電力系統的安全、穩定運行以及供電質(zhì)量提供一定的保障。而該技術(shù)的應用、發(fā)展與現代信息技術(shù)有著(zhù)直接關(guān)系，也與電力工作人員的技術(shù)水平密切相關(guān)。因此，應緊跟時(shí)代的步伐，提高電力工作人員的業(yè)務(wù)水平，積極引進(jìn)高新技術(shù)，推動(dòng)電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。
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