论电力系统中继电保护自动化技术应用分析与分析

论电力系统中继电保护自动化技术应用分析与分析

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摘要:随着电力系统的飞速发展,继电保护技术得到了很大的进步与发展,并在电力系统保护中得到广泛的应用,与现代网络技术结合的继电自动化技术得到了不断的完善与提高,其运行可靠性对电力传输起着至关重要的作用。本文通过对自动化继电保护技术构成和应用原理进行深入分析,简要介绍了几点保护自动化技术的原理,并对其在电力系统中的应用进行探讨,希望对电力系统继电保护研究起着一定的借鉴作用。

关键词:电器类型;变压器;发电机;继电保护;自动化技术;电力系统

Inthispaper.,withtherapiddevelopmentofpowersystemrelayprotectiontechnologyhasbeengreatprogressanddevelopment,andhasbeenwidelyusedinpowersystemprotection,andthemodernnetworktechnologycombiningwithrelayautomationtechnologyhasbeenconstantlyperfectingandimproving,itsoperationreliabilityofpowertransmissionplaysanimportantrole.Thisarticlethroughtotheautomationofanalyzingthestructureandapplicationprinciplesofrelayprotection,thispaperbrieflyintroducestheprotectionprincipleofautomationtechnology,timeandcarriedonthediscussionofitsapplicationinpowersystem,hopeforelectricpowersystemrelayprotectionresearchplaysacertainreferencefunction.

Keywords:Electricaltype;Transformer;Thegenerator;Relayprotection;Automationtechnology;Thepowersystem

1电力继电保护应用原理

电力继电保护器种类繁多,按照其功能和构成可分为静态继电保护器和机电继电保护器及整流继电保护器。而静态和机电继电保护器又可分为电磁型继电保护器、极化型继电保护器、感应型继电保护器、集成电路型继电保护器及晶体管型继电保护器等。按照其量度及电气量可分为:阻抗继电保护器、差动继电保护器、电压继电保护器、电流继电保护器及频率继电保护器等。电力继电保护器主要有测量模块、逻辑模块及执行模块等构成[1]。其应用原理:主要是在电力系统运行过程中,利用测量模块对继电保护对象产生的故障信号进行有效的采集,把采集信息和定值进行比较,然后传输至逻辑模块。再由逻辑模块对测量结果进行数据分析和计算。若此时计算结果是1时,计算动作信号会自主传送至执行模块中,有执行模块下达继电保护命令。

2电力系统自动化继电保护技术的应用要点

2.1电力系统中变压器的继电保护方法

变压器是电力系统的重要组成元件,对电力系统稳定性和运行安全性起着至关重要的作用。因此,必须加强对变压器的继电保护。1)接地保护。对于直接接地变压器保护,则采取零序电流的保护防范,在变压器接地两侧设置零序保护动作,并通过电流互感器产生相应的零序电流。而对于不接地变压器保护,则应采取零序电压保护措施;2)瓦斯保护。主要是变压器油箱产生故障时,油和绝缘材料在故障电弧内产生分解作用,形成有害气体。瓦斯保护作为变压器故障重点,当油箱产生故障时,能够及时启动保护动作,切断变压器电源,并发出警报信号;3)短路保护。变压器短路保护主要有过电流和阻抗保护。过电流继电保护主要是过电流继电保护器安置在变压器电源两边电流及时间元件中,当电流元件运行一定时间后,就会跳闸并切断电源。阻抗继电保护主要是利用变压器阻抗元件产生的保护作用,当阻抗元件运行一定时间后,则会跳闸并切断电源,对变压器起到很大的保护作用[3]。

2.2电力系统中发电机的继电保护方法

发电机是电力系统的重要组成设备,因此必须加强对发电机的保护。发电机继电保护主要分为重点保护及备用保护两个部分:1)重点保护:对发电机存在的失磁故障进行保护;通过将发电机相位、电流及中性点进行有效的结合,形成纵联差动的保护模式,对发电机进行保护;但发电机单相接地产生电流超过规定值时,可安装接地保护装置来对发电机进行继电保护;若发电机定子绕组匝间发生短路,就会导致发电机故障位置温度有所上升,绝缘层受到损坏,对发电机安全运行造成威胁,因此必须在定子绕组内安装匝间保护装置,对发电机定子绕组匝间发生短路故障进行有效的保护;2)备用保护。若发电机定子绕组出现负荷较低现象,保护装置就会立即跳闸切断电源,发挥警报信号,甚至存在反时限的现象;利用过电保护措施,对发电器的外部短路故障进行良好的保护,避免短路对发电机的破坏;过电压主要是为了避免发电机在负荷较低情况下发生绝缘击穿现象。

2.3电力系统中母线的继电保护方法

母线继电保护主要分为两种,即差动保护和相位对比保护。差动保护主要是把变化和特点都一致电流互感器设置在系统母线元件上,当其二次绕组与系统母线侧边端子进行连接之后,再把继电保护器安置在系统母线差动位置上。相位对比保护主要是通过相位的对比方式,以提高系统母线保护有效性。在小电流接地过程中,系统母线保护应设置在相间短路中,并通过两相连接的方式来实现。在大电流接地过程中,系统母线保护则是通过三相连接的方式来实现。

2.4电力系统中线路的接地保护方法

电力系统线路的接地方式不相同,因此电力系统有两种,即小电流型接地和大电流型接地。小电流型接地保护只负责发去警报信号,若电力系统粗线接地故障时,系统在一定时间内,仍然可以继续运行。而大电流接地保护是电力系统出现故障时,就立即切断电源,对电力系统起到良好的保护作用。笔者对小电流接地保护进行深入研究,具体情况如下:1)零序电压。在电力系统正常运行过程中,没有零序电压,并与三相电压形成对称关系,3个不同电压表能够独立显示电压。若电力系统接地发生故障时,电力系统就会产生零序电压,自动化继电保护器就出立即发出警示信号。这时可以通过观察电压表数值来进行故障判断,因为电力系统发生故障时,系统电压数值会有所下降[2];2)零序电流。主要是电力系统接地产生故障时,零序电流会有所上升,其继电保护动作较为敏捷,能够及时切断电源,对电力系统进行保护;3)零序功率。当电力系统接地产生故障时,零序电流波动较小,但是零序功率的方向却发生改变,由此可对电力系统故障进行及时预测和保护。

3结论

综上所述,电力系统主要是由电压变换系统、发电系统、配电系统、电器设备及系统母线等组合而成的,其运行可靠性对电力传输起着至关重要的作用。自动化继电保护装置能够在电力系统发生故障时,立即切断线路,切断时间在0.1s,甚至可以更短,保证了电力系统的安全运行。自动化继电保护在电力系统安全运行中起着至关重要的作用,能够及时发现电力系统存在的故障,及时跳闸关闭电源,发挥警报信号,减轻故障对整个电力系统的破坏,有效的保证了电力系统的安全运行,对电力系统发展具有重要意义。

参考文献

[1]李言山.论继电保护及自动化技术应用原理[J].工程技术,2015,7(14):50-72.

[2]李力林.浅谈继电保护在电力系统的应用要点与方针[J].科技纵横,2009,23(5):79-80.

[3]李珉;继电保护技术在电力系统中的运用研究[J].科学中国人,2009,22(20):87-88.

[4]马虹基于工作流技术的电力工程项目管理系统研究《中国电力教育》2011-01-20。

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