电力系统及其自动化和继电保护的关系研究

发表时间:2020/12/22   来源:《城镇建设》2020年9月第25期   作者:吕庆召 王变丽 王少亮 张婷
[导读] 近年来随着我国经济的发展,人们对电力的需求急剧增加,出现了电力系统经常不足的现象,电力系统长期运行的过程中变电站出故障的频率也在提高,严重影响了我国电力系统的正常运行。
        吕庆召 王变丽 王少亮  张婷
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        摘要:近年来随着我国经济的发展,人们对电力的需求急剧增加,出现了电力系统经常不足的现象,电力系统长期运行的过程中变电站出故障的频率也在提高,严重影响了我国电力系统的正常运行。在电力系统中,继电保护有效降低故障频率,确保电力系统的正常运行,在电力系统中应用自动化技术,提高继电保护要求,但同时为继电保护提供保护。这两者相辅相成,共同工作,确保我国电力系统正常运行。本文研究了电力系统自动化与继电保护之间的关系,并讨论了如何提高自动化水平。
        关键词:电力系统;自动化;继电保护

        电力系统在整体运行的过程当中,继电保护装置对于整个系统的运行是非常重要的,通过设置继电保护装置,可以有效保障电力系统整体的运行安全和运行质量,除此之外,还可以提高电力系统整体的运输电量。电力系统在正常的工作状态时,继电保护装置可以有效对整个系统的运行情况进行监督。如果电力系统在运行过程当中出现问题,大多数的情况下都会通过远程遥控的方式对问题进行处理,这样做可以将问题控制在最小的影响范围之内。随着电网系统的发展越来越快,传统继电保护装置工作模式已经不能满足现代发展的需求,因此,继电保护装置必须紧跟时代的发展潮流,加快进程对自身装置进行智能化和自动化的更新。
        1电力系统及其自动化发展现状
        对于国家电网而言,电力系统以及电力设备是整个电网中非常重要的组成部分。在实际的电力系统稳定运行中,将自动化与继电保护进行严密结合,使用自动化特点将继电保护发挥到最大程度,如果出现故障,不仅可以及时发现,还能明确找到故障位置,第一时间告诉维修人员,及时有效地进行抢修。再者,要想使整个电力系统的继电保护装置有所提高,让电力系统更加稳定、安全、可靠的运行,就要将自动化与继电保护装置紧密结合起来,果断放弃以往以继电保护装置为主的方式,改为自动化的高集成电子元件一体保护,以进一步满足我国居民对电力系统的有效需求。
        2分析电力系统及其自动化的特点
        2.1较为简单化的自动化电力系统结构
        自电力系统自动化以来,其完全颠覆了传统的电力系统,相较于传统电力系统的内部结构而言,自动化电力系统的内部结构逐渐简单化,去除了多余的结构。这种情况下,电力系统的管理更加便捷,管理难度也有所下降,有效的提升了电力资源管理的效率。虽然如此,但是自动化电力系统的调节环节有所增加,许多设备难以将自身的作用全面的发挥。因此,为了提高电力系统的运行质量,仍然加强设备运行的高效性和稳定性。
        2.2智能化运行的自动化电力系统
        随着科技的快速发展,计算机技术、网络技术在社会中得到了广泛的应用,在电力系统运行的各个环节,将这两种技术合理的应用,能够使电力系统实现自动化的操作和控制。在电力系统运行期间,将计算机网络技术应用在此过程中,通过该技术的程序控制特点,完成对电力系统中各个设备的操控,从而促进电力系统运行智能化的发展,有利于工作效率的提高。
        2.3自动化电力系统是吸纳了操控一体化
        就电力系统的操作而言,自动化的应用实现了一体化的操作,这对电力系统工作效率的提高有着积极作用,另外,在电力系统的操作过程中,自动化的应用能够优化操作流程,减少工作人员工作强度。同时自动化电力系统的应用,能够实现自动化的监测、危险预警等,从而促进了系统安全性的提高。


        2.4功能健全的自动化电力系统
        电力系统融入自动化后能够体现出多样化的特点,同时在电力系统中合理的应用多种相关技术,有利于系统监测水平的提高,对电力系统运行效率的提高有着积极作用,与此同时在电力系统的调控机制优化中同样发挥出了作用。由此可见,运行效率高、智能化、结构简单及功能多样化是电力系统及其自动化的特点。
        3电力系统及其自动化和继电保护的关系
        3.1继电保护会给系统自动化改造带来影响
        在该系统中,相关的信息控制系统能够将电能进行有效处理和控制,并在生产电能时实现对电能的控制与调节,进而满足不同用户基本需求的目的。在分层分布分级中,该系统还应该有效处理和调控原始的电能,并同时具备信息控制系统。对于整个系统,继电保护装置有着极为关键的作用。该装置能够在信息调控系统的影响下,实现对整个电力系统的调控通信操作。
        3.2系统对继电保护的要求
        首先,要具有一定的可靠性。系统自动化的基本作用就是要能够与用户的用电需求相互匹配。可靠性的实现对电能质量的提升有着关键性作用。其次,要具有一定的选择性。若出现故障,就要对故障线路实施全方位的保护,并有效切断。但若故障线路出现了拒动的情况,还应该将相邻的设备作为接下来需要切断的电路,从而达到对电路的全面保护,以防出现大范围的故障,给企业带来重大损失。最后,要具有一定的灵敏性。这一基本要求主要体现在继电保护范围中,不仅要确保其装置的敏感系数,还应该在出现故障时,及时产生反应,对整体线路实施全方位保护,并将故障线路切断。
        3.3继电保护在系统中的重要性
        电力行业和其他行业最大的不同之处在于工作过程中经常会产生操作电气故障,并且这些故障还无法避免。如果产生了局部用电设施损坏,但是没有及时采取有效的解决方式,就会波及更大的范围,如大范围的停电,直接给大众的生产生活带来影响。依照电力规程的相关规范,全部的电力设备都必须要在继电保护状态中运转。
        4继电保护自动化技术在电力系统中的运用
        4.1作用于发电机的保护
        在发电机上结合继电保护装置主要应用于两个方面。(1)重点保护,发电机定子可与线圈在绕转过程中发生短路状况,这样就会引起局部发热,发热部位可对接触的绝缘层造成影响,进而对发电机产生不良影响,使其停止运转,因此考虑在定子与线圈间安装继电保护装置,以保证定子可正常围绕线圈运行。(2)备用保护,如果在电机定子绕线圈转动时出现负荷降低的情况,可以利用继电保护装置阻断电源这一点来向调试人员发出信号,以及时调整。
        4.2作用于母线保护
        母线的保护主要有两种类型:差动以及对比保护模式。差动模式就是在总线器件处安装电流互感器,如果出现小电流触地,就需要对母线进行保护;如果两绕组连接在总线的两端,就需要在继电保护装置中运用到继电保护等。
        4.3作用于变压器保护
        在实际的电力系统运行过程中,变压器主要起改变电压的作用,实际工作量较大,可能出现的问题有以下几个:(1)短路保护,对电流保华以及电阻保护;(2)瓦斯保护,如果在运行过程中出现油箱破裂等情况,其保护机制就可以提前切断此处电流并向调试人员发出信号;(3)接地保护,一般的接地变压器通常采用零序电流保护法。
        5结束语
        随着社会发展,电力能源逐渐融入人们的日常生活中,影响人们生活质量,成为了于社会发展以及人类生活息息相关的一种能源,并对社会生产效率的高低产生重大影响。为了更依据好地保护这种能源有效稳定运行,建立更好的继电保护运行体系必不可少。如果能够把继电保护和自动化技术二者相结合,让二者相辅相成,促进电力系统更有效运行并使资源得到更有效利用,达到不断向人们输出更高质量的电力供给服务目的。结合其对社会生活的重要影响,研究电力系统及其自动化和继电保护意义重大。
        参考文献:
[1]卢信军.电力系统及其自动化和继电保护的关系探究[J].工程技术:文摘版,2016(14):125.
[2]陆冬妹.电力系统及其自动化和继电保护的关系分析[J].电子世界,2017(17):134~135.
[3]王利桃,宋曙光.电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J].商品与质量,2017(6):296~297.
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