浅析供电系统的继电保护

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  摘要:电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求,电力系统中的任何一处发生事故,都有可能对电力系统的运行产生重大影响,为了确保城市电网供电系统的正常运行,必须正确的设置继电保护装置。本文就供电系统中的继电保护问题做一些探讨。
  关键词:供电系统;继电保护;途径;前景
  电力系统的安全性和可靠性不仅关系到电力系统本身的运行,同样关系到送电范围内的厂矿、企业、居民能否正常用电。同时由于电力系统具有较强的连通性,电力系统内部的任何一个障碍都可能影响到整个系统的正常运行,因而我们必须切实做好供电系统的继电保护问题。
  一、电力系统继电保护概述
  1、继电保护技术概念
  继电保护是指当电力系统中的电力元件(如发电机、线路等)或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时,能够向值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化保护,继电保护装置能够监控电气设备的不正常工作情况,并根据不正常工作情况和设备运行维护途径的不同发出提示信号,以便值班人员进行及时处理,或由保护装置自动进行调整,或将那些继续运行可能会引起事故的电气设备予以切除。反应不正常工作情况的继电保护装置一般带一定的延时作用。
  2、继电器组成
  继电保护的种类很多,但其组成一般都是由测量模块(和定值调整部分)、逻辑模块、执行模块组成。
  3、继电保护技术原理
  继电保护技术原理是当电力系统某处设备发生故障,不能正常供电的时候,利用继电保护装置能够及时排查故障设备,并采取修复、开启辅助供电设备等措施恢复供电的一种自动装置。继电保护主要利用电力系统中元件發生短路或异常情况时的电气量(电流、电压、功率、频率等)的变化,构成继电保护动作的原理,也有其他的物理量,如变压器油箱内故障时伴随产生的大量瓦斯和油流速度的增大或油压强度的增高。
  二、供电系统继电保护的作用及意义
  供电系统运行中常会出现故障和一些异常运行状态,而这些现象会发展成事故,使整个系统或其中一部分不能正常工作,从而造成对用户少送电、停止送电或电能质量降低到不能容许的地步,甚至造成设备损坏和人身伤亡。此时继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除,防止故障范围扩大,以保证无故障部分继续保持正常运行,并使故障元件免于继续遭受损害。因此,切除故障元件的时间常常要求短到1/10s甚至更短。而这个任务靠人完成是不可能的,所以要有一套自动装置来执行这一任务。继电保护装置就是执行这一任务的自动装置,它能及时反应,根据运行维护条件,向运行值班人员发出声光报警、图文信息等警告信号。继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务),还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据,各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作,实现微机保护装置的网络化。这样,继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多,对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确,大大提高保护性能和可靠性。
  二、供电系统继电保护技术的现状
  随着科学技术的不断发展,我国的继电保护技术经历了从无到有的发展历程。电力系统的快速发展对继电保护技术也提出了更高、更新的要求,同时电子计算机技术与通讯技术的发展也为继电保护技术的发展提供了强有力的保障,继电保护装置的材料、制造元件等设备也不断更新换代。21世纪开始进入以计算机为主导的继电保护时代。继电保护技术主要是向着网络化、智能化等方向发展。
  三、提高供电系统继电保护的途径
  1、提高继电保护技术人员的综合素质,责任到人
  随着科学技术的不断发展,继电保护装置的更新换代也不断加快,这就需要技术人员的综合素质要不断提高,要不断培养业务素质过硬、优秀的技术人员。责任到人就是要做到每个设备均有值班人员负责,做到人人有岗、每岗有人。值班人员对保护装置的操作,一般只允许接通或断开压板,切换开关及卸装熔丝等工作,并严格遵守电业安全工作规定。同时要对维护人员进行继电保护专业知识的培训,以提高运行其继电保护专业水平。
  2、加强对继电保护装置检修及设备查评,提高其使用寿命
  检查二次设备各元件标志、名称是否齐全;检查转换开关、各种按钮、动作是否灵活无卡涉;检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好;检查各盘柜上表计、继电器及接线端子螺钉有无松动;检查控制室光字牌、红绿指示灯泡是否完好;检查断路器的操作机构动作是否正常等等。
  3、加强电力系统中继电保护的管理
  要搞好继电保护的检验工作,对各个环节进行严格检查,及时发现并解决问题。为了更好的实现现代管理,就必须建立继电保护管理系统的最新技术路线。还要提高相关人员的业务素质和道德素质,避免人为原因造成的故障。
  4、进行预想演习
  电力系统在正常运行状态下事故情况极少,如果平常缺乏事故预想演习,在面临突发事故时,电站人员往往会一筹莫展。因此,应坚持事故预想演习制度,以提高员工解决实际问题的能力。
  四、供电系统继电保护技术的发展前景
  我国继电保护技术随着电力系统的发展不断改革创新,现代社会的发展对电力系统运行的可靠性及安全性要求越来越高,进而对继电保护技术的要求也在不断提高,以适应当前电力系统新的正常运行。在电力系统初期我国使用的保护装置是熔断器,随着电力行业的发展,该装置已经逐步淘汰,继而被继电保护装置所取代。我国的继电保护技术发展至今大致经历了四个历程:机电式—整流式—晶体管式—集成电路式。随着科技时代的来临,我国的继电保护技术也迈上了科技时代的步伐。目前,微机式综合自动化继电保护在我国新建的发电厂、牵引变电所等电力系统已经得到应用。可以想象,计算机化、网络化、智能化和综合自动化将是我国继电保护的技术发展的主流,并且会得到越来越广泛的应用。
  五、总结
  鉴于电力系统的被保护元件发生故障时,继电保护装置应能自动、迅速,有选择地将故障元件从电力系统中切除,以保证无故障部分迅速恢复正常运行,并使故障件免于继续遭受损害的特点,继电保护在我国电力系统中具有举足轻重的地位,具有无可替代的作用,它很好地保证了电力系统运行的安全性和稳定性。目前,在我国经济高速度、持续发展的情况下,电力系统也在快速发展,人们对电力的要求在不断增大,电力系统及其保护装置将面临着巨大考验。如何在今后确保继电保护的更可靠运行,牵涉继电保护可持续发展的重要课题,尤其要掌握其中起关键作用的继电保护装置,要不断学习和总结继电保护技术,推动新技术的引进、应用,并要及时把握其未来发展的前景有着十分重要的现实意义。
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