电力系统组成结构复杂,一般由输电、发电和配电系统共同组成。。我国是电力需求大国,所以电力系统保护在国民经济发展中占重要因素。本文介绍了继电保护自动化技术的作用,以及在电力系统中的应用。
一、继电保护自动化概述
(一)继电保护自动化概念
电力系统运行需要有较高的技术支撑,系统能够稳定运行离不开技术人员和保护设施。随着科技的不断发展,对电力系统的需求越来越高,为了维护系统稳定运行,从而诞生了继电保护技术,这一装置能够检测系统中的安全隐患,当电压出现波动时,系统也能自动做出反应,将故障点传递给后台,面临用电危险时,系统也能自动断电,提高供电系统的安全。这一技术的出现大大减少了安全事故的发生,相对传统保护技术有明显的优势,部分继电保护装置配备报警系统,在危险发生时能够发出报警信号,提醒工作人员进行检修,保证电力系统高效运行。
(二)继电保护自动化内容
在研究继电保护自动化技术时必须对电力系统运转有一定了解。继电保护技术的核心是状态检修技术,能够在电力系统运行的同时检测系统运行状态,同时在故障发生时也能第一时间检测。总的来说,继电保护装置是根据检测系统运行状态和发生故障来判断电力系统的运行,可以及时判断零部件可能发生的问题。传统的检测方法比较老旧,检测时间过长,且容易出错,以往检修电力系统会派专员定期节能型维修,这样的检修方式存在一些弊端,存在很多安全隐患,时间一长容易引发电力系统瘫痪。使用继电保护自动化技术利用现代智能检修能节省大量的人力物力,技术人员在计算机面前就能实时观测到电力系统的运行情况。
二、电力系统继电保护自动化技术的发展现状
传统保护技术逐渐开始落后,以往面对突发情况都是通过跳闸和报警来体现,随着智能化的不断发展,让继电保护自动化技术变的更加先进。现代技术以处理器为核心,面对不同的电力系统配备相应的软件系统。这种新型的检测技术应用范围越来越广,这类技术是传统方法不可比拟的,利用处理器能解决更复杂的电路问题,对电力系统提供更优质的保障。从应用的情况来看,这类技术仍有较大的发展空间,未来人机交互一定会更加便捷,检测方式也会越来越多。电力系统的接地方式大可分为两类,即小电流型和大电流型。一般小电流在电力系统出现故障时会自动发出报警信号,没有自动跳闸的权限,系统仍可以正常运行。大电流接地保护功能较多,面对突发故障能第一时间断电,保护整个系统的安全防止电力系统二次损害,在进行断电后技术人员可进行全面检修。其中小电流保护装置有以下几大特点,第一没有零序电压,为了让系统稳定运转一般与三相电压相对称,共同组成对城管希。在电力系统发生故障时,小电流接地保护装置就可以产生零序电压,传递给继电保护装置后,系统便会自动发出信号,此时技术人员观察电压数值便可知道故障具体情况,因为在系统发生故障时,系统的电压会出现浮动。第二,在电力系统发生故障时会自动产生零序电流,且电流会逐渐增加,继电保护装置信号传导速度较快,能够在第一时间切断电源减少电力系统损害[1]。
三、继电保护自动化技术在电力系统中的应用
(一)变压器继电保护的运用
变电器是电力系统的重要组成成分,是整个电力系统的核心,要想让继电保护自动化技术发挥作用,必须保护好变电器的安全。对于直接接地的变压器一定要让其产生零序电流,通过专业的技术在系统中安装零序保护动作。变压器若长时间运行容易短路,所以必须增加短路保护装置,在变压器的电流附近可以安装保护装置,防止短路的现象发生,电流元件若运转压力过大时,保护装置可以让变压器自动跳闸,从而保护电力系统安全。变压器的瓦斯保护也十分重要,当变压器的油箱出现问题时,绝缘材料容易与变压器内的物质发生反应产生有毒气体,所以应该加强瓦斯保护装置应用,防止变压器出现故障,在变压器油箱出现故障时,可以通过切断电源来达到保护作用,同时系统发出警报信号[2]。
(二)发电机继电保护的运用
发电机在电力系统中发挥着巨大作用,同样也是需要重点保护。继电保护自动化技术主要体现在以下两个方面,第一是保护发电机失磁故障,处理好发电机相位电流与中性点之间的关系。发电机在出现短路时,会导致内部温度升高,容易影响绝缘层的使用寿命,对发电机的安全存在隐患,所以必须安装保护装置。发电机中一般还配备备用保护,当保护系统失效时备用系统发挥作用。
四、电网出现问题后的处理措施
今年来继电保护自动化技术已经开始广泛应用,为电网的稳定运转提供了保障。自动化保护装置不仅性能强大,且便于操作,所以才会开始大力推广。保护装置不仅有优越的性能,且计算机技术的应用让这一装置反应更加敏捷,节省了大量的人力物力,且提高了检测准确度,能够精确计算故障发生位置。继电保护自动化技术的出现减少了很多安全事故的发生,在过去每年因为电力系统引发的安全故障数不胜数,在这一新技术的引进下,这类情况大大减少。虽然继电保护自动化技术有诸多优点,但是在实际的运行中仍存在很多问题有待完善,保护能力还有待提高。例如常见的误报情况偶尔发生,在电力系统长时间运转过程中,保护装置容易出现误报的情况,引起不必要的损失,系统断电后整个电力系统不能正常工作,容易加速零部件的衰老。因此,相关技术人员必须定期检修保护装置,排查清理隐藏的故障[3]。
在继电保护装置运转过程中,如果有突发事故出现,可以使用以下几种解决方案,第一,逆序检测,当保护装置报警却无法找出缘故时,可以根据后台记录进行逐步排查,例如从事故发生时间,以往维修记录等,直到找到问题根源。第二,顺序检查,这一方式主要在保护装置微机保护出现逻辑问题时使用,当系统发生故障不能照常运行时,可以采用从外到内的检查方式进行排查,通过检查系统外部,绝缘层,电源性能检查等等,找出根本原因。
结束语
继电保护自动化技术在电力系统中运用广泛,且为电力系统的稳定运转提供了巨大帮助。这一技术能够及时排查电力系统中存在的安全隐患,在危急时刻能做出应急措施,防止系统过度损坏,在实践中应该进行合理利用,并且不断完善改进。
参考文献:
[1]赵福娟. 继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究[J]. 通信电源技术, 2019, v.36;No.190(10):128-129.
[2]王戈. 继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究[J]. 名城绘, 2019, 000(012):P.1-1.
[3]姬生飞, 潘仁秋, 徐华斌. 人工智能技术在电力系统继电保护中的应用研究[J]. 通信电源技术, 2020, v.37;No.199(07):288-290.