浅谈电力系统继电保护

浅谈电力系统继电保护

摘要:电力工业是国民经济发展的支柱,电力系统主要包括电能的产生、电能的输送、电能的分配以及电能的消耗等。随着电力系统的发展,对继电保护的要求也再不断提升,尤其是近年来,计算机以及电子技术的快速发展促进了继电保护技术的升级。本文拟就对电力系统继电保护的应用以及发展做详细的论述,增加对继电保护的了解。

关键词:继电保护发展电力系统

电力工业是我国国民经济的基础,电力的正常供应关系到我国经济的可持续发展。随着我国经济的发展,电力系统面临的形式越来越严峻,它的安全与可靠对人们的生产、生活越来越重要。如何利用继电保护解决电力系统故障并提高运行效率,是目前急需解决的问题。

1 电力系统继电保护的应用

1.1 继电保护设备的任务

在电力系统中的元件出现短路或者其他异常情况造成电气量变化时,继电保护设备就会在这种情况下完成对电力系统的继电保护。继电保护设备的任务是全程监控着电力系统各种设备的正常运行,为人们提供电力系统准确的运行依据。当电力系统出现故障时,继电保护设备会自动并快速地找出并除去发生故障的部分,确保没有出现故障的部分运行正常;当电力系统出现某种异常时,继电保护设备会及时

地发出警报,使工作人员尽快采取必要的措施进行处理。

1.2 继电保护设备的特点

第一,选择性。在电力系统出现故障时,继电保护设备会自动切断离出现故障的位置近的断路器,确保没有出现故障部分的运行正常。

第二,灵敏性。继电保护设备的灵敏度以灵敏系数的大小进行衡量。在继电保护设备保护电力系统正常运行的范围以内,不论电力系统的短路点处于什么位置,也不论是何种情形的短路,继电保护设备都不能出现拒绝保护的动作,不过在保护区以外出现故障时,继电保护设备不可以出现错误保护的动作。

第三,快速性。当电力系统出现短路故障时,继电保护设备应该快速地切除出现故障的部位。切除故障部位所用的时间越短,短路对电力系统的损坏就越轻,使电力系统的电压尽快恢复,有利于电气设备尽快的自动启动,也使得发电机在并列运行时的稳定性得到提高。

第四,准确性。继电保护设备设备如果没有处理故障的准确性,往往会使电力系统的事故或故障造成更加严重的后果。所以继电保护设备的设计原理、综合运算以及安装调试都要确保准确无误,设备中各个元件的质量也要达到标准,运行时也要进行很好地维护,只有如此才可以确保继电保护设备在处理故障时动作的准确性。

1.3 继电保护设备的应用

继电保护设备在工厂、企业的高压供电系统以及变电站等方面得到广泛的应用,主要用于线路保护、电容器保护以及主变保护等。线路保护主要是针对二段式以及三段式的电流进行保护,一段通常是电流速断保护,二段是限时性的电流速断保护,三段是过电流保护。电容器保护一般有过流保护、过压保护、零序电压保护以及失压保护。主变保护主要是主保护以及后备保护,重瓦斯保护以及差动保护属于主保护的范畴,而复合电压的过流保护以及超负荷保护属于后备保护的范畴。

1.4 继电保护设备的维护

工作人员需要对继电保护设备进行定时的巡视和检查,对各个仪表的运行状况都要详细的记录。当继电保护设备在运行中出现异常时,要提高监控的力度并且向有关部门报告。实行岗位责任制,安排到人,提高防范意识。在工作人员操作继电保护设备时,要严格按照安全规定进行,只需要接通、断开压板或者切换开关以及拆装熔丝等。要及时对继电保护设备进行清扫,清扫工作需要两人完成,要在继电保护设备的安全距离以外,避免碰到运行的设备以免发生人身触电或短路等事故。

2 电力系统继电保护的发展趋向

2.1 继电保护的计算机化

随着计算机科学技术的快速发展,微机线路保护硬件不断的更新

升级,很好的满足了电力系统对计算机的升级需求。除了基本的保护功能以外,还可以长期存储大容量的故障信息以及相关的数据,处理数据快,通信能力强,还可以与其它的保护和控制设备共享系统数据和网络资源等。继电保护设备的计算机化已经成为不可逆转的潮流,对于如何使之更好的适用于电力系统的需求,还需要进行深入的研究。

2.2 继电保护的网络化

计算机网络主要用于信息和数据的传输,作为重要的通信工具,它的发展标志着信息时代的到来,对社会上的各行各业都产生了很大的影响。目前,继电保护设备只能做到差动保护、纵联保护以及反应保护安装处的电气量,所起的作用也只是切除故障元件,减少事故的危害。这主要的原因就在于缺乏有效的数据通信方式,不能使每一个保护单元共享系统的数据,以使保护单元和重合闸设备保持动作的协调,维护系统的稳定运行。这就需要借助计算机网络把每个保护装置连接起来,也就是继电保护的网络化,然而,目前的技术水平还不能做到这一点,还需要进一步的研究。

2.3 保护、控制、测量以及数据通信一体化

当继电保护实现了计算机化以及网络化,保护设备就成为一台多功能的高性能计算机,它可以通过网络获取有关电力系统运行以及故障的所有信息和数据,同时还可以把信息和数据传输到网络控制中心。所以,保护装置不仅可以做好继电保护,也可以在正常运行时做到

测试、控制以及数据通信。不过这还要随着科学技术的发展,逐渐地实现,才可以带来更好的社会、经济效益。

2.4 继电保护的智能化

目前,人工智能技术在社会上的许多领域都已经应用,对于继电保护智能化也已经在许多国家开始研究。利用非线性映射构建的神经网络,以往很多难以解决的非线性问题都得到了很好的解决。1996年,天津大学开始研究神经网络的继电保护,并且取得了一定的成果,相信随着科学技术的发展,人工智能技术必将在继电保护领域实现,更好地解决电力系统面临的难题。

3 结语

继电保护技术在维护电力系统正常运行方面有着重要的作用,确保电力系统的正常运行关系到我国国民经济的建设、人们生活的安定以及社会的可持续发展,具有重大的意义。随着科学技术的快速发展,人们对继电保护技术的研究也在不断的拓展,逐渐向网络化、智能化以及一体化的方向发展,在维护电力系统稳定与安全方面发挥出越来越大的作用。

参考文献

[1] 张莉莉,刘世江.电力系统继电保护与自动装置原理教学改革探讨[J].科技致富向导,2011(29).