孫慧琳
摘 要:繼電保護裝置作為整個電力系統(tǒng)的核心對于保證電力系統(tǒng)安全具有重要作用,無論繼電保護器處于接地、開路、短路還是符合狀態(tài),都必須保證其能夠正常工作,否則電力系統(tǒng)就會出現(xiàn)嚴重安全隱患。該文以電力系統(tǒng)繼電保護為研究中心,對其存在的問題進行了分析研究,并提出相應的解決措施,以保證繼電保護的正常工作。
關鍵詞:電力系統(tǒng);繼電保護;問題;對策
科學技術的不斷發(fā)展使得通信技術也得到了很大的發(fā)展,這樣也使得電力系統(tǒng)中繼電保護原理和技術都得到了發(fā)展,繼電保護裝置在使用的時候一定要保證其可靠性。電力系統(tǒng)在不斷發(fā)展過程中出現(xiàn)了容量越來越大的情況,在供電范圍上也出現(xiàn)了越來越大的情況,這樣就使得電力系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上越來越復雜,這樣就使得電力系統(tǒng)運行過程中一定要保證繼電保護動作的可靠性。
一、電力系統(tǒng)繼電保護的工作原理及重要性
1.繼電保護的工作原理
測量、邏輯、執(zhí)行這三模塊是繼電保護的組成部分,可以發(fā)揮不同的作用,改進和完善繼電保護的功能。在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,一方面要快速的阻止故障的危害進一步擴大,另一方面要監(jiān)督預防障礙部分攻破薄弱環(huán)節(jié)。繼電保護的過程兼具快速性與選擇性,所以在配電保護時要注意協(xié)調(diào)技術,找準切入口,充分利用配電裝置,發(fā)揮好繼電保護的功用,努力帶動電力系統(tǒng)的整體性性能的提升。其次,要利用升級后的繼電保護裝置與不正常的用電環(huán)境產(chǎn)生一定效應,保護好用電系統(tǒng)的安全,防患于未然。在電力傳輸系統(tǒng)下,保護用電對象時傳輸輸入信號,然后進行下一步的測量工作,采集測量后的信息,與正確值進行輸入的對比,將保護對象保護范圍的異常狀況與環(huán)境進行檢測,完善繼電保護裝置的運行效率及可靠性。提升繼電保護裝置的靈敏系數(shù),提升繼電保護中的實施的準確度。最后在于采集測量模塊與給定的整定值相對照,以測量模塊輸出的比較值的性質(zhì)、大小、次序以及其他參數(shù)為根據(jù),進行計算。以得到的邏輯運算值進行最后一步的判定,發(fā)出警報命令。
2.電力系統(tǒng)繼電保護技術的重要性
作為向用戶直接提供供電服務的電力系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié),繼電保護裝置質(zhì)量好壞會直接影響到用電用戶的安全與便捷問題。有關當代電力系統(tǒng)繼電保護技術的應用不單單是要從繼電保護裝置技術著手準備,還有集成電路保護裝置、微機繼電保護器等智能化、計算機化、一體化、網(wǎng)絡化和電子化的發(fā)展方向??傊?,在科學技術的發(fā)展的今天,要努力利用現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術,爭取做好電力系統(tǒng)的繼電保護事業(yè),確保供電的安全高效和及時性,保證地區(qū)供電的穩(wěn)定可靠,使經(jīng)濟發(fā)展有電力保障。
二、繼電保護技術過程中的常見問題
1.電流互感飽和對配電系統(tǒng)的影響
隨著配電系統(tǒng)設備終端負荷的不斷增容,一旦電力系統(tǒng)發(fā)生短路,就會造成短路的電流過大,當電力系統(tǒng)在靠近終端設備區(qū)時,電流大到甚至可以達到或接近電流互感器單次額定電流的百倍級別。短路造成的電流過大,嚴重影響了電力系統(tǒng)的正常運行。
2.諧波的影響
隨著我國高耗能用電量的不斷增加,用電量急劇上升,并且仍然呈繼續(xù)上升發(fā)展趨勢。其中,沖擊性負荷、非線形負荷的大幅增加,對電力系統(tǒng)的諧波問題造成了嚴重影響,諧波的影響將會使使電纜的壽命下降60%左右,諧波的分量還會造成電流過零時的 DI/DT 的只過大,從而導致斷路器斷弧困難,對電力系統(tǒng)的正常運行造成一定的影響。一般來說,高耗能用戶基本上都裝有并聯(lián)電容器,但是電容器在一定條件的作用下很可能會引起諧波的放大。因此,改造并聯(lián)補償電容器組顯得十分必要。具體做法是,在其回路上裝設適當參數(shù)的串聯(lián)電抗器,避免電容器容抗與系統(tǒng)感抗相匹配構(gòu)成的諧振,從而起到抑制高次諧波電流的作用。這是降有效低諧波水平的一個可行措施,并且具有投資少,效果顯著的特點。但是,在諧波源集中的地區(qū)裝設有源濾波器,它能夠?qū)Ψ蔷€形負荷產(chǎn)生的諧波動態(tài)抑制補償無功。還有,系統(tǒng)電壓升高還會導致變壓器鐵芯飽和、勵磁電流諧波增大,使得系統(tǒng)諧波電壓水平升高。隨著電能表計數(shù)的誤差越大,當頻率達到 1000HZ 時,將會造成電能表停止運動。而部分地區(qū)受限電影響,電壓不穩(wěn)定驟升驟降,無形中就增大了諧波電壓的水平。
3.超高壓線路繼電保護問題
隨著超高壓電網(wǎng)的大力建設,繼電保護工作難度加大,給繼電保護工作帶來了新的挑戰(zhàn)?;陔娮栊圆盍鞣至康牟顒颖Wo新原理,利用差電流的電阻性分量來構(gòu)成差動保護,從而能夠減少或避免電容電流的影響。
三、繼電保護技術措施分析
1.計算機網(wǎng)絡技術措施
新時期,隨著繼電保護技術的不斷發(fā)展,現(xiàn)今繼電保護技術已經(jīng)改變了過去傳統(tǒng)、陳舊的發(fā)展模式,逐漸朝著智能化、信息技術領域的方向發(fā)展。在自動化操作方面,繼電保護裝置使電力系統(tǒng)和變電站的操作更加方便、快捷。如果變電站采用在綜合自動化方面采用傳統(tǒng)模式,即遠程終端單元和當?shù)乇O(jiān)控系統(tǒng)都會實現(xiàn)變電站的自動化,這樣保護裝置的相關信息就可以直接經(jīng)過遙信輸入回路,并自動進入遠方終端裝置上,另外,也可以使用串行口與終端裝置通信協(xié)議,來傳遞商定的信息。如果采用全分散式的變電站自動化,即把主要設備當做安裝單位,就把保護和控制單元分散安裝在主要設備旁邊。計算機網(wǎng)絡技術的應用,極大的提高了繼電保護的效率和準確度,更方便、快捷。
2.新型互感器措施
新型電力互感器技術措施的應用對繼電保護技術的發(fā)展具有變革性的作用,當然對電力系統(tǒng)繼電保護產(chǎn)生了深遠的影響。那就是光學電壓互感器 (OTV) 和光學電流互感器 (OTA)在電力系統(tǒng)繼電保護技術措施中的應用。由于我國技術水平與發(fā)達國家有一定差距,在這之前,很多國家都已經(jīng)開始應用 OTV、OTA。我國也在電力互感器方面進行了一系列的研究,也取得了一系列的科研成果,但發(fā)展尚未完善,仍然落后于西方發(fā)達國家。這種新型互感器與傳統(tǒng)的技術相比,具有明顯的優(yōu)勢,例如,在光纖輸送信號過程中,不會受到電磁干擾等影響,另外,將高壓和弱電完全隔離和絕緣,不僅相應的減少了占地面積,還降低了生產(chǎn)成本。
3.微機保護技術保護措施
微機保護是繼電保護技術措施中最重要的技術之一。在微機保護運行中,微機自身的優(yōu)點被大量的運用到電力系統(tǒng)繼電保護中,微機保護本身具有極強的數(shù)學運算能力和邏輯信息處理能力,在電力系統(tǒng)繼電保護過程中,微機時時刻刻都在對電力系統(tǒng)的運行方式和狀態(tài)進行監(jiān)察,只要通過微機的精準檢測和處理功能,就能夠有效提高電力系統(tǒng)繼電保護技術的性能。
4.繼電保護自適應控制技術措施
自適應繼電保護的概念最早出現(xiàn)于20世紀80年代。自適應控制技術是一種新型的繼電保護措施,它能夠根據(jù)電力系統(tǒng)的故障狀態(tài)和運行方式的變化,而不斷變化自身的保護性能和特性。它能夠有效的處理和保護電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)的突發(fā)狀況,切實保護用戶的安全用電。自適應控制技術對電力系統(tǒng)的繼電保護是一種革命性的措施,目前,已經(jīng)在電力系統(tǒng)繼電保護中得到了廣泛運用和關注。
四、結(jié)語
綜上所述,在我國電力系統(tǒng)事業(yè)不斷發(fā)展與進步的進程中,對于繼電保護技術也提出了更高的要求。我們只有對繼電保護技術和繼電保護設備進行不斷的研究,并結(jié)合科學技術來對繼電保護技術進行不斷的創(chuàng)新與完善,使其不斷滿足我國電力系統(tǒng)的發(fā)展要求,才能將電力系統(tǒng)中存在的故障進行有效遏制,全面提高繼電保護的運行可靠性,從而進一步推動我國電力系統(tǒng)運行效率有效提升。
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