季雨 馬建倉
摘要:電力系統是較為復雜的,并且涉及到非常多的專業(yè)面,各個設備之間的運行相對較為緊密。如果一個環(huán)節(jié)出現問題,那么整個電力系統都可能會癱瘓。因此,必須要足夠重視電力系統的良好運行,提高其運行的安全性和穩(wěn)定性,那么就需要運用繼電保護裝置,保證電力系統的穩(wěn)定運行,避免電力系統在運行的過程中出現各種安全事故,提供更加優(yōu)質、良好的電力服務。
關鍵詞:繼電保護自動化技術;電力系統;重要性
電力系統在運行的過程中經常會出現各種各樣的故障,大大降低電力系統的可靠性和穩(wěn)定性,還會帶來較大的經濟損失。繼電保護自動化技術可以探測、定位出現故障的部位,及時消除故障點,或者將故障點隔離開來,及時發(fā)出預警,保證故障可以在短時間內解決故障。
一、繼電保護自動化的重要性
(一)及時切斷故障連接
在電力運輸的過程中,可能會出現各種各樣的安全事故,這些故障和問題會導致電力系統無法良好運行,這不僅會影響到人們正常用電,還會帶來較大的經濟損失。繼電保護設備可以有效避免故障和問題的發(fā)生,可以借助繼電保護自動化技術實時監(jiān)督和檢測電力系統,及時切斷出現故障設備與其他設備之間的連接,避免這些故障給其他設備帶來消極影響,避免故障出現較大的蔓延。這不僅可以實現電力系統的直接保護,還能在第一時間檢測出現故障的地方,為后續(xù)的檢查維修工作提供較大的便利。
(二)及時進行檢修
應用繼電保護自動化技術,不僅可以有效提高電力系統的保護能力,還能實時監(jiān)測企業(yè)的運行狀態(tài),將檢測結果第一時間反饋到監(jiān)控網絡中。如果在電網運行的過程中,發(fā)現某個部位出現故障,那么繼電保護設備能夠自動斷開連接,也能第一時間將相關信息傳遞給設備維護人員,可以及時開展維修工作,避免電力設備因無法及時維修而帶來較大的經濟損失。
二、電力系統中繼電保護的配置
(一)繼電保護裝置任務
繼電保護的主要任務就是在電力系統出現問題或故障后,能夠及時做出繼電保護動作。在電力系統中,如果元件出現短路,或者出現異常情況后,會產生電壓、電流、功率等電氣量,而這就是繼電保護裝置的信息來源。如果供電系統能夠良好運行,那么繼電保護裝置可以見識所有設備的運行狀態(tài),保證其安全性,為相關人員提供運行和操作的相關數據。當供電系統出現問題或故障后,機電保護裝置可以將故障部分進行自動切除,剩下一些沒有故障的部分能夠繼續(xù)運行。當供電系統出現異常后,繼電保護設備可以及時發(fā)出警報,相關人員能夠進行快速處理。
(二)繼電保護裝置的基本要求
第一,靈敏性。衡量保護裝置靈敏度中,一個非常重要的指標就是靈敏系數。無論短路點出現在何種位置,具有怎樣的短路行至,只要能夠處于繼電保護的范圍之中,那么電力系統就不會出現錯誤的動作反應;第二,速動性。速動性指的是電力系統出現故障后,保護裝置可以及時做出切斷反應。切斷故障的實踐越短,電氣設備受到的損傷就會越小,可以有效提高電壓、電力系統的恢復速度,可以實現設備的自啟動,保證發(fā)動機的良好運行;第三,可靠性。如果繼電保護裝置不具備較強的可靠性,那么就會導致電力系統出現一些故障或事故。要想增強可靠性,那么就需要保證安裝調試、設計原理以及整定計算的正確性,同時還需要提高繼電保護裝置各種組成元件的質量,切實提高維護質量和水平,不斷簡化電力系統。
(三)繼電保護裝置的作用
當電力系統出現故障以后,繼電保護裝置能夠及時切除故障部位,將故障信息反饋出去,做出隔離動作。在電力系統中,電網故障可能會導致的問題主要有三種:第一,電力系統中的電壓急劇下降,導致用戶的正常負荷值被破壞;第二,電力系統中出現短路電流,即出現故障的部位出現電流,這種情況會嚴重破壞電氣設備;第三,嚴重影響到發(fā)電機的良好運行,出現系統動蕩,甚至導致整個電力系統的崩潰。
三、繼電保護自動化技術在電力系統中的應用
(一)應用在線路保護中
我國經濟水平正在不斷提高中,各行各業(yè)對電力的需求量正在逐步增加中,無論是輸電線路的電壓等級,還是輸送容量都在不斷提高中,輸電線路出現故障后,會對工業(yè)生產、電力系統運行以及人民生活等方面產生較大的影響。因此,及時的檢修、排除故障是至關重要的,不僅可以保證電力系統的穩(wěn)定、良好運行,還能有效提高電力企業(yè)的經濟效益。在線路保護中需要運用繼電保護自動化技術,選擇恰當的保護裝置,同時還要綜合考慮多個因素,如電網周圍的氣候、地理環(huán)境等,保證繼電保護自動化技術能夠發(fā)揮出作用。當繼電保護裝置能夠做出正確動作是,需要借助網絡通訊規(guī)約將各類信息進行傳遞,如故障測距、告警信息、故障類型等,上傳到調度系統和監(jiān)控系統,使不同層級的人員都能了解實時信息,分析和研究出現故障的原因,確定好故障類型,制定切實可行的措施,最大程度保證電網的良好運行。
(二)應用在變壓器保護中
無論是在變電所,還是在發(fā)電廠中,電力變壓器都是至關重要的存在[1]。變壓器具有多種不同的作用,不僅可以升高電壓將電能運輸到全國各地,還能降低電壓,滿足不同用戶的不同需求。在電力系統運行的過程中,變壓器占據著至關重要的地位,可以保證電力系統的穩(wěn)定、良好運行。在變壓器運行的過程中,常見的故障類型主要有兩個,一個是本體的非電量保護,另一個則是電量保護。對于電量保護來說,繼電保護自動化技術擁有對應的功能。在繼電保護裝置出廠之前,會根據工程和項目的要求,針對功能模塊進行相應的邏輯編程,結合相關標準制定保護動作定值。當變壓器出現一些電量故障,如接地故障、短路故障燈,保護裝置可以根據預設的定值、保護邏輯等分析和判斷故障類型,將變壓器的故障隔離和清除干凈,保證電力系統的良好、穩(wěn)定運行。針對變壓器本體的非電量保護裝置,通常都是采用獨立的非電量保護裝置,發(fā)出不同的跳閘指令或報警指令,同時還能將兩種指令反饋到后臺監(jiān)控系統中。
(三)應用在母線保護中
母線的作用就是實現電能的分配、匯集以及傳送功能[2]。當母線出現故障后,那么母線上所有的間隔都會出現跳閘的情況,嚴重影響到人們的生活和工作,因此母線的保護是至關重要的。母線保護通常都是差動保護,從動作原理的角度來說,差動保護分為三種,分別是高、中、低阻抗母差。除了差動保護外,還具有相位對比保護。差動保護就是在母線元件中設置電流互感器,將母線端口與二次繞組連接起來;相對對比保護則是利用對比的方式,保護好母線。
(四)應用在發(fā)電機中
發(fā)電機對于電力系統有著至關重要的影響。因此,相關人員需要根據發(fā)電機的不正常運行情況以及故障問題,配置系統且完善的繼電保護裝置[3]。發(fā)電機出現的故障主要有以下幾種:定子繞組匝間短路、轉子勵磁回路勵磁電流消失、轉子繞組兩點接地等。針對這些故障,需要配置智能化、完善化的發(fā)電機繼電保護裝置,將其保護功能的作用充分發(fā)揮出來,各個保護功能需要保持完全獨立。當發(fā)電機出現故障后,對應的保護模塊能夠準確判斷出現故障的類型,做出相應的動作。
結束語:
總而言之,要想保證電力系統的穩(wěn)定、良好運行,那么就需要靈活運用繼電保護自動化技術,滿足各行各業(yè)的電力需求。繼電保護自動化技術可以實時監(jiān)控電力系統的運行狀態(tài),降低出現各種故障的概率,減少電力系統的維修成本,為電力企業(yè)帶來更多的經濟效益。
參考文獻:
[1]朱可.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用探討[J].山東工業(yè)技術,2018,000(009):163.
[2]趙峻嶺,彭宗旭,周攀.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用探討[J].電工技術,2018,No.470(08):64-66.
[3]林瑜.繼電保護自動化在電力系統中的應用及發(fā)展[J].科技經濟導刊,2018,000(004):P.63-63.