摘 要:電力系統(tǒng)是一個包含電能的產(chǎn)生、電力的輸送及分配、用電環(huán)節(jié)的龐大系統(tǒng)。繼電保護技術(shù)是指在用電過程中及時對電路故障進行警報,并采取及時有效的措施防止用電事故發(fā)生的技術(shù)。文章對繼電保護技術(shù)的特性進行分析,旨在從繼電保護技術(shù)的運用對提高電力系統(tǒng)的安全性,減少用電損耗等方面來闡述繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要作用。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護 運用
中圖分類號:TM77 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2012)10(a)-0115-01
近年來,電力作為我國主要能源,極大地推動了我國社會經(jīng)濟的發(fā)展,提高了我國人民的生活水平。國民經(jīng)濟的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的安全,而電力系統(tǒng)的安全就不得不依靠繼電保護技術(shù)的不斷發(fā)展。繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中有其獨特的運用特性,再結(jié)合電子和計算機通信技術(shù)的應用,其發(fā)展顯得越發(fā)地具有活力。
1 繼電保護技術(shù)的運用特性
1.1 繼電保護技術(shù)的智能化
現(xiàn)代的繼電保護技術(shù)越來越具有人工智能化的特性。智能化的繼電保護技術(shù)一方面能夠為電力系統(tǒng)的管理節(jié)約資源;另一方面還能夠為其它技術(shù)的運用和發(fā)展提供更廣闊的空間。智能化技術(shù)使得繼電保護技術(shù)更具科學性和合理性。
智能化技術(shù)讓繼電保護技術(shù)在電力保護中實現(xiàn)了自動化。模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡技術(shù)(ANN)在繼電保護設備中的應用更進一步推動了繼電保護技術(shù)在智能化上的發(fā)展。智能化的繼電保護技術(shù)與人工相比,在排除電力故障上有著極大的優(yōu)越性,能夠在很短的時間之內(nèi)對電力故障進行檢測、分析原因,進而排除故障,大大加強了故障排除和電力運輸?shù)男省?/p>
1.2 繼電保護技術(shù)的網(wǎng)絡化
繼電保護技術(shù)與計算機網(wǎng)絡的發(fā)展緊密相關(guān)。計算機網(wǎng)絡技術(shù)不僅能給繼電保護技術(shù)提供檢查操作的直觀空間,還能夠為繼電保護技術(shù)的發(fā)展提供廣泛的技術(shù)支持和技術(shù)保障。在對電力系統(tǒng)安全的保護中,繼電保護技術(shù)必須依賴計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng)對數(shù)據(jù)的采集和分析,從而檢測出故障發(fā)生的原因,及時而準確地發(fā)出警報。
繼電保護技術(shù)網(wǎng)絡化的發(fā)展,一方面可以通過計算機網(wǎng)絡數(shù)據(jù)模擬系統(tǒng)綜合分析可能產(chǎn)生的故障;另一方面還可以準確及時地反映出故障產(chǎn)生的原因和故障發(fā)生的具體地方,以便讓工作人員及時地排除故障。
2 繼電保護技術(shù)的配置和運用
2.1 繼電保護裝置的作用
繼電保護裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用,在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時,必須要通過保護裝置將故障及時排除,以防發(fā)生更大的故障。當電力設備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時,保護裝置必須及時發(fā)出警報信號報知給工作人員,以便其及時消除不正常的工作狀態(tài),防止電力設備和元器件發(fā)生損害,從而導致電力事故的發(fā)生。
2.2 繼電保護裝置的基本原理
電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后,電流會驟增,電壓會驟降,電路測量阻抗會減小,電流和電壓之間的相位角會發(fā)生變化,這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護,比如電流增大會構(gòu)成過電流、電流阻斷保護;電壓降低會構(gòu)成低電壓保護。
2.3 繼電保護裝置的運用
工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護的應用中,分段母線不并列運行時裝設的是電流速斷保護和過電流保護,但是在斷路器合閘的瞬間才會投入,合閘后就會自動解除。配電所的負荷等級如果較低,就可以不裝設保護裝置。變電站常見的繼電保護裝置有線路保護、母聯(lián)保護、電容器保護、主變保護等。
(1)線路保護,通常采用二段式或者三段式的電流保護。其中一段是電流速斷保護,二段是限時電流速斷保護,三段是過電流保護。
(2)母聯(lián)保護,限時電流保護裝置聯(lián)同過電流保護裝置一起裝設。
(3)電容器保護,包括過流保護、過壓保護、零序電壓保護和失壓保護。
(4)主變保護,包括主保護(重瓦斯保護、差動保護),后備保護(復合電壓過負荷保護、過流保護)
繼電保護技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展,各種各樣的微機保護裝置正逐漸被投入使用,微機保護裝置是有各種不同,但是其基本原理和目的都是一樣的。
3 繼電保護裝置的維護
3.1 繼電保護裝置的抗干擾
繼電保護的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種。
(1)硬件抗干擾,即結(jié)合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質(zhì)保護柜屏蔽等。隔離既可以讓保護裝置與現(xiàn)場保持信號的聯(lián)系,又讓它們不直接地發(fā)生電聯(lián)系。
(2)軟件抗干擾,在直流和交流電入口接入RC濾波器,在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。
對外部的二次回路的設計必須采取抗干擾的措施,如降低干擾對象和干擾源之間的電感和耦合電容;降低附近電氣值;降低對信號的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導致了輸入的采樣值出錯,必須在干擾脈沖過去了以后,重新輸入采樣值。
3.2 繼電保護裝置的故障與和維護
3.2.1 繼電保護裝置故障的發(fā)生原因
(1)電源問題。如果電源輸出的功率不足,就會造成輸出的電壓下降,導致比較電路基準值發(fā)生變化,充電電路的時間變短。
(2)集成度高,布線緊密。插件接線焊口的周圍在長期運行以后,在靜電作用下會聚集大量的靜電塵埃,造成兩個焊點之間形成導電通道,導致繼電保護故障的發(fā)生。
3.2.2 繼電保護裝置的維護
(1)工作人員記錄好各儀表的運行狀況,加強對繼電保護裝置的巡查,及時查出繼電保護裝置事故原因,并做好記錄。
(2)嚴格遵守電力行業(yè)安全規(guī)定,建立崗位的責任制,,使得人人有崗,時刻與帶電的設備保持安全的距離。
(3)對繼電保護裝置作定時檢修,檢查各二次設備元件標志和名稱是否齊全;信號的指標是否正常;各按鈕是否有效;接點的接觸是否有足夠的壓力;斷路器是否正常等。
4 結(jié)語
繼電保護技術(shù)在電力行業(yè)中的應用對于電力的安全輸送起著至關(guān)重要的作用。在電力系統(tǒng)和計算機通信技術(shù)高速發(fā)展的今天,繼電保護技術(shù)越來越向計算機化,網(wǎng)絡化、智能化發(fā)展,這對繼電保護工作者來說是一項新的挑戰(zhàn)。繼電保護技術(shù)的作用是及時檢測出電力故障,并采取措施排除故障,在高壓輸電系統(tǒng)和變電站都得到廣泛運用。電力系統(tǒng)工作人員必須定時對繼電保護裝置進行巡視和維護,保證繼電保護裝置的正常運行,避免繼電保護裝置發(fā)生故障,從而失去保護電力輸送的作用。
參考文獻
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