田琳琳 張行
摘要:自動化技術(shù)是高新技術(shù)當(dāng)中普及率比較高的一種,將自動化技術(shù)和繼電保護技術(shù)結(jié)合起來,是未來一段時間確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的必然選擇。從實際情況來看,繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用確實發(fā)揮了應(yīng)有的作用,但是其具體的應(yīng)用細節(jié)還不夠清晰,這方面的研究,可謂是勢在必行。
關(guān)鍵詞:光纖通信;電力系統(tǒng);繼電保護;應(yīng)用要點
中圖分類號:TM77 文獻標(biāo)識碼:A
引言
繼電保護作為電網(wǎng)的第一道防線,意義非凡,對于電網(wǎng)穩(wěn)定性提升,有著深遠影響。如果稍有疏忽,就可能發(fā)生不可挽回的事故,造成大范圍停電癱瘓。近年來,為了降低事故概率,智能變電站的建設(shè)如火如荼,同時配備了新的電網(wǎng)設(shè)備,繼電保護領(lǐng)域變革成果喜人,標(biāo)準(zhǔn)化工作也要跟上進程。
1繼電保護技術(shù)概述
繼電保護裝置是繼電保護技術(shù)得以落實的重要基礎(chǔ),在電力系統(tǒng)發(fā)生故障的情況下繼電保護裝置將會將系統(tǒng)電力的物理數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為信息數(shù)據(jù),并根據(jù)確定的啟動標(biāo)準(zhǔn),及時自動啟動并對脈沖信號即時分析,最終達到保護電路的效果。繼電保護裝置大致可以分成測量、執(zhí)行、邏輯等幾個模塊,不同的模塊在繼電保護過程中扮演著不同的角色,如測量模塊,往往承擔(dān)著接收信號、將信號數(shù)據(jù)和規(guī)定數(shù)據(jù)進行比對的任務(wù)。在獲取比對結(jié)果后,邏輯模塊將會發(fā)揮作用,對上一個步驟得到的比對信息進行細致分析,在獲得具體邏輯數(shù)值的基礎(chǔ)上,把分析得到的結(jié)果轉(zhuǎn)化為動作信號傳遞到執(zhí)行模塊。而執(zhí)行模塊則承擔(dān)著接收邏輯信號和指令,根據(jù)指令做出動作,是繼電保護裝置發(fā)揮作用的實現(xiàn)模塊,具有不可估量的重要性。
要充分了解電力系統(tǒng)繼電保護裝置的要求。繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能夠從根本上提升電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性。相比于傳統(tǒng)的繼電保護方法,自動化繼電保護往往更穩(wěn)定、更高效、保護效果更為突出。繼電保護裝置能夠在發(fā)現(xiàn)故障的情況下,經(jīng)過各個模塊的一系列運算和信號傳輸,及時切斷故障元件所處的電路,從而降低電力系統(tǒng)故障可能帶來的一系列嚴(yán)重影響。從實際工作經(jīng)驗來看,自動化繼電保護技術(shù)具有切斷效率高、運算速度快的優(yōu)勢,能夠在發(fā)生故障后最快地切斷線路,避免故障造成整個電力系統(tǒng)的癱瘓。相比于過去的繼電保護方法,繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,明顯是一次技術(shù)上的突破性嘗試,具有一定的現(xiàn)實意義。
2光纖通信在電力系統(tǒng)繼電保護中的應(yīng)用
2.1線路繼電保護
繼電保護技術(shù)涉及多項內(nèi)容,較為復(fù)雜和全面,其中線路繼電保護,在實際應(yīng)用中效果突出,能夠快速并有選擇性的切除故障線路。研究發(fā)現(xiàn),每年發(fā)生的電力故障中線路故障占大部分,因此線路保護作用重大,不容忽視。想要強化保護效果,需要掌握其運行狀況,多角度、全方位了解變電站實際運行情況,在故障發(fā)生時,才能將其快速切除。在實際的線路繼電保護應(yīng)用中,實時監(jiān)控智能變電站效果顯著,在條件允許時,安裝互感器在主要線路上,過程層設(shè)備接收傳感器采集到的數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)通過可靠途徑傳輸?shù)骄€路保護或其他保護設(shè)備。在此前提下,繼電保護就可以結(jié)合結(jié)果數(shù)據(jù),下達針對性保護指令,從而起到保護的作用。目前線路保護主要有包含縱差保護、距離保護、零序保護、過流保護等種類,在實際應(yīng)用中,線路保護還作為主變壓器、母線以及其他線路的后備保護。因此其動作行為需要在動作時間上同其他保護相互配合,避免出現(xiàn)越級動作造成停電范圍擴大的情況。另外,考慮到輸電線路故障率高且很大比例均為瞬時故障,線路保護通常還配有重合閘功能,但需要采取一定的措施,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生持續(xù)故障時閉鎖重合閘動作,斷路器重合于故障,對電力系統(tǒng)造成二次沖擊,造成十分不利的影響。此外,線路保護中的縱差保護需要與對側(cè)保護進行電流值及信號的交換,需要采取一定措施濾除干擾,防止由于交換信號受到影響造成保護不正確動作。
2.2變壓器繼電保護
變壓器是電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備,通過電磁感應(yīng)可以將某一數(shù)值的交流電壓變成相同頻率的另一種或幾種數(shù)值不同的電壓,是變電站中最昂貴的設(shè)備,一旦發(fā)生故障,其維修難度大且維修時間長,還可能造成其他變壓器過載運行,提高系統(tǒng)風(fēng)險,因此變壓器的安全穩(wěn)定運行對電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運行至關(guān)重要。目前變壓器保護主要包含差動保護、瓦斯保護、復(fù)壓過流保護、零序保護、間隙保護等幾種?,F(xiàn)階段的智能變電站在變壓器保護方面進行了優(yōu)化,采用數(shù)字化輸入輸出的主變壓器保護只實現(xiàn)差動保護和后備保護功能,非電量保護就地化布置,由本體智能終端實現(xiàn),采用電纜直接跳閘的方式,以此來縮短反應(yīng)時間,防止故障繼續(xù)發(fā)展擴大,從而保證其可靠性。
2.3母線繼電保護
母線發(fā)生短路故障在電力系統(tǒng)中頻率較低,但是一旦發(fā)生造成的后果十分嚴(yán)重。在實際保護工作中,可以利用線路保護或主變保護的延時段將母線故障切除,但是這種故障切除技術(shù),會影響安全供電?;诖耍^為有效方法是增設(shè)快速母線保護裝置。在母線故障中,經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),絕緣子對地放電將會產(chǎn)生較大影響,從而誘發(fā)故障,此類故障的發(fā)生概率極大,占據(jù)較大比例。其故障原理較為復(fù)雜,故障表現(xiàn)也相對特殊,并不是一成不變的。母線故障開始階段,最顯著的特征是單相接地故障,但隨著電弧的移動,原有的故障類型會發(fā)生變化,發(fā)展成為兩相或三相。
2.4電網(wǎng)運行維護
輸變電電網(wǎng)是我國電力系統(tǒng)中最不可忽視的組成部分,其是否能夠安全穩(wěn)定運行,很大程度上決定了電力系統(tǒng)的運行質(zhì)量。而繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,則從根本上降低了電氣故障發(fā)生幾率,能夠確保輸變電電網(wǎng)的安全性。在應(yīng)用過程中,技術(shù)人員需要了解電網(wǎng)對安裝繼電保護裝置的基本要求,并根據(jù)相關(guān)規(guī)定選擇靈敏度適中、響應(yīng)速度快、穩(wěn)定性突出的繼電保護裝置。
結(jié)束語
全球百年未有之大變局給標(biāo)準(zhǔn)化工作帶來重大機遇和挑戰(zhàn),面對新形勢、新要求,要更加注重標(biāo)準(zhǔn)化在繼電保護工作中的作用,加強標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè),加強科學(xué)管理,提升標(biāo)準(zhǔn)化治理效能。通過高質(zhì)量的繼電保護標(biāo)準(zhǔn)化工作,保證電網(wǎng)第一道防線安全穩(wěn)固,進一步提高供電可靠性,為國家高質(zhì)量發(fā)展保駕護航。
參考文獻
[1]郝永貴,侯濱.信息系統(tǒng)促進繼電保護標(biāo)準(zhǔn)化管理[J].山西電力,2012(S1):30-32.