繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)論文

時(shí)間:2022-07-17 10:31:06

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繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)論文

電力系統(tǒng)主要包括配電系統(tǒng)、發(fā)電系統(tǒng)、電器設(shè)備、電壓變換系統(tǒng)與系統(tǒng)母線組成,電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性直接影響著電力傳輸?shù)馁|(zhì)量,但是,電力系統(tǒng)的運(yùn)行會(huì)受到各種因素的影響,為了保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性,必須要采取科學(xué)的措施降低故障的發(fā)生率,在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信和自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)下,電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)也取得了很大的發(fā)展,而且在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程中,以微電子、計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)為核心的信息化技術(shù),成為了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的核心。并且從國(guó)際國(guó)內(nèi)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看,繼電保護(hù)裝置的未來(lái)趨勢(shì),依然是集成計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、智能與保護(hù)、控制、測(cè)量等一體化,并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,因此加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化的研究成為促進(jìn)電力行業(yè)不斷發(fā)展動(dòng)力。

1電力繼電保護(hù)器的種類簡(jiǎn)述

在電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),繼電保護(hù)自動(dòng)化機(jī)組會(huì)采集繼電保護(hù)對(duì)象的故障信號(hào),比較定值與采集信息,將其傳輸?shù)竭壿嬆K中,邏輯模塊在收到信息后,會(huì)對(duì)信息進(jìn)行計(jì)算與分析,如果計(jì)算結(jié)果為1,信號(hào)就會(huì)傳遞到執(zhí)行模塊之中。

2繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的簡(jiǎn)述

電力系統(tǒng)作為一個(gè)全面、綜合工作的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),需要專門的保護(hù)裝置與專業(yè)的技術(shù)人員確保其安全工作,而繼電保護(hù)的最基本職能就是在電力系統(tǒng)運(yùn)行不夠穩(wěn)定或出現(xiàn)一些故障時(shí)實(shí)施有效的保護(hù)措施,將故障帶來(lái)的損失降到最低,防止電力系統(tǒng)的進(jìn)一步惡化。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)施保護(hù)時(shí)主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

2.1當(dāng)運(yùn)行中的電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),繼電保護(hù)就會(huì)迅速的做出保護(hù)措施,將出現(xiàn)故障的零件或者設(shè)備與整個(gè)系統(tǒng)隔離,這樣能夠防止故障對(duì)其他設(shè)備或整個(gè)電力系統(tǒng)帶來(lái)影響,避免故障的進(jìn)一步擴(kuò)散,將故障造成的損失降到最低。

2.2當(dāng)故障已經(jīng)發(fā)生時(shí),繼電保護(hù)裝置就會(huì)迅速的發(fā)出報(bào)警信號(hào),提醒工作人員及時(shí)的對(duì)設(shè)備進(jìn)行修理。當(dāng)故障發(fā)生較為嚴(yán)重時(shí),我們要停止整個(gè)電力系統(tǒng)的工作,對(duì)其進(jìn)行一次全面的檢查,對(duì)于存在安全隱患的設(shè)備或零件盡快的更換,確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全的運(yùn)行,為客戶提供高質(zhì)量的電能。

2.3當(dāng)設(shè)施設(shè)備和電力系統(tǒng)發(fā)生的故障比較嚴(yán)重時(shí),已經(jīng)威脅到電網(wǎng)的安全或者已經(jīng)損壞了電力系統(tǒng)的安全設(shè)施設(shè)備時(shí),繼電保護(hù)的自動(dòng)化裝置就會(huì)發(fā)揮它的功能和作用,盡量減少損壞或者威脅的程度,盡量避免更大面積的災(zāi)害發(fā)生,繼電保護(hù)的自動(dòng)化裝置,能夠減弱電力系統(tǒng)被破壞的程度和損害電力系統(tǒng)給安全供電造成的影響。

3繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用的過程中包括幾個(gè)環(huán)節(jié),即提出問題、分析問題、安裝調(diào)試、投入運(yùn)行、后續(xù)維護(hù)、檢修技改,這幾個(gè)環(huán)節(jié)是相互聯(lián)系的,在應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的過程中,必須要把握好以上幾個(gè)環(huán)節(jié)的工作,將其有機(jī)結(jié)合起來(lái),這樣才能夠保障技術(shù)應(yīng)用的安全性,繼電保護(hù)自動(dòng)化及時(shí)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用包括以下幾個(gè)方面:

3.1在地接地保護(hù)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)線路接地方式存在一定的差異,從類型上來(lái)看,電力系統(tǒng)能夠分為小電流型接地與大電流型接地兩種類型,前者只負(fù)責(zé)報(bào)警信號(hào)的,如果系統(tǒng)中的粗線出現(xiàn)故障,電力系統(tǒng)依然能夠正常運(yùn)行。大電流型接地在發(fā)生故障時(shí),會(huì)將電源立即切斷,這可以起到理想的保護(hù)作用。

3.2在變壓器中的應(yīng)用

變壓器是電力系統(tǒng)的有機(jī)組成部分,直接影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,考慮到這一因素,必須要做好變壓器的繼電保護(hù)工作。這包括以下幾個(gè)內(nèi)容:第一、接地保護(hù)。對(duì)于直接接地的變壓器,需要使用零序電流保護(hù)法,在接地兩側(cè)位置設(shè)置保護(hù)動(dòng)作,對(duì)不接地變壓器,使用零序電壓保護(hù)措施即可。第二、瓦斯保護(hù)。在變壓器油箱出現(xiàn)故障的情況下,絕緣材料與油會(huì)發(fā)生反應(yīng),生成有害氣體,因此,瓦斯保護(hù)應(yīng)該是重中之重,在設(shè)置好瓦斯保護(hù)后,如果油箱出現(xiàn)故障,就能夠在第一時(shí)間啟動(dòng)保護(hù)動(dòng)作,發(fā)出報(bào)警。第三、短路保護(hù)。短路保護(hù)有阻抗保護(hù)與過電流保護(hù)兩個(gè)內(nèi)容,阻抗保護(hù)是利用變壓器中阻抗元件原理起到保護(hù)作用的方式,在阻抗元件經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行之后,會(huì)跳閘,就可以很好的保護(hù)變壓器;過電流保護(hù)即電流元件經(jīng)過一段時(shí)間的運(yùn)行之后,也會(huì)切斷電源,起到保護(hù)作用。

3.3在發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用

對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)的保護(hù)可以采用如下幾種方式:第一、重點(diǎn)保護(hù)法。重點(diǎn)保護(hù)法應(yīng)該著重降低發(fā)電機(jī)失磁故障發(fā)生率,為了達(dá)到這一目的,需要將中性點(diǎn)保護(hù)、電流保護(hù)、發(fā)電機(jī)相位保護(hù)結(jié)合起來(lái),形成一種縱聯(lián)差動(dòng)模式。如果發(fā)電機(jī)電流超過標(biāo)準(zhǔn),可以設(shè)置好接地保護(hù)裝置,如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路,不僅會(huì)破壞絕緣層,也會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障,為此,要在定子繞組中安裝好保護(hù)裝置,避免匝間出現(xiàn)短路故障。第二、備用保護(hù)法。如果定子繞組負(fù)荷偏低,保護(hù)裝置就會(huì)將電源切斷,報(bào)警,有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)反時(shí)限問題,采用過過電保護(hù)法就能夠有效降低此類故障的發(fā)生率。此外,在必要的情況下,還需要設(shè)置好過電壓保護(hù),避免發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿問題。

4繼電保護(hù)自動(dòng)化技未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)以及信息技術(shù)的快速發(fā)展,電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置面臨著新的發(fā)展趨勢(shì),繼電保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化將隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展向智能化,網(wǎng)絡(luò)化,保護(hù)、控制、測(cè)量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展,將會(huì)極大的程度提高繼電保護(hù)裝置及其技術(shù)的自動(dòng)化水平,以促進(jìn)電力系統(tǒng)更加的安全可靠的運(yùn)行,真正實(shí)現(xiàn)安全高效的運(yùn)行,為電力企業(yè)和國(guó)家創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

4.1智能化趨勢(shì)

人工智能網(wǎng)絡(luò)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是運(yùn)用一種非線性映射的方法,在很多難以列出方程式的復(fù)雜的非線性問題上利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法,解開這些線性問題十分簡(jiǎn)單,其中如遺法算法、模糊邏輯和進(jìn)程規(guī)劃等在求解復(fù)雜問題的能力上也都有其獨(dú)特的方法。因此,將人工智能技術(shù)與繼電保護(hù)相結(jié)合,在一定程度上能加快電力系統(tǒng)的計(jì)算速度;另外,人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的自動(dòng)化技術(shù)上發(fā)揮著重要作用,為繼電保護(hù)技術(shù)中一些常規(guī)方法難以解決問題提出了確實(shí)可行的辦法。

4.2計(jì)算機(jī)化趨勢(shì)

繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化和微機(jī)化是電力系統(tǒng)發(fā)展的總趨勢(shì),在滿足電力系統(tǒng)要求的前提下,企業(yè)應(yīng)該在考慮經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的同時(shí),思考如何提高繼電保護(hù)裝置的計(jì)算機(jī)化和微機(jī)化,從而提高繼電保護(hù)的可靠性。隨著電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的要求不斷提高,除了基本的保護(hù)職能外,還需要對(duì)故障信息和數(shù)據(jù)的整理和存儲(chǔ)。強(qiáng)大的通訊能力和快速的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)以及保護(hù)裝置與其他控制裝置和調(diào)度設(shè)備的信息需要數(shù)據(jù)信息和網(wǎng)絡(luò)資源聯(lián)網(wǎng),這就要求繼電保護(hù)裝置不僅僅是保護(hù)還要具備計(jì)算機(jī)的功能。

5總結(jié)

綜上所述,在社會(huì)日益進(jìn)步的今天,我們只有充分利用科技的發(fā)展對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行改革和創(chuàng)新,并結(jié)合實(shí)踐,提高繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,以及電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性,從而為人們創(chuàng)建一個(gè)安全的用電環(huán)境,與此同時(shí)推進(jìn)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)逐步向著智能化、計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化的方向發(fā)展。

作者:劉國(guó)平 山春鳳 王敬引 單位:國(guó)網(wǎng)河北省電力公司石家莊供電分公司