闫铁军
摘要:在新形势背景下,智能变电站应运而生,并得到了广泛应用,而继电保护运维技术略显落后。继电保护为电气自动化控制中的重要组成部分,是确保电气自动化系统及部件安全运行的关键。但在电气自动化系统实际使用中,继电保护安全技术存在较多问题。为切实发挥继电保护在电气自动化系统中的保护作用,基于当前先进技术,提高继电保护的安全性及稳定性,通过继电保护在系统中的安全运行,实现预期管理目的。因此,为了满足时代的需求,需要对继电保护技术进行研究和创新。
关键词:继电保护技术;创新实践
1继电保护故障
1.1电流互感飽和故障
电流互感器的饱和状态直接影响继电保护装置。配电系统终端设备的负载不断扩大,会造成短路。不同终端设备所承受的负载具有连续性,发生短路故障时会产生大量电流,如果靠近系统终端的设备区域发生短路,由短路故障引起的电流会超过机器设备额定电压的100倍。在常态化短路时,电流互感器越大,运行偏差也会随着短路故障引起的交流电流倍增,影响系统正常运行。当电流互感器磁感应电流处于饱和状态,线路短路时,磁感应二次电流低于或接近于0时,定时限过流保护装置将不能运行。
1.2开关设备故障
开关设备是电力系统继电保护装置的重要部件。现阶段我国电力工程配电设备普遍采用电力变压器输送方式,因此电力工程输送的关键模块是配电站的开关设备,而配电站中部分开关站不是全自动化。通过变电所、配电电压器配电密度比较集中的开关站,更需要自动化开关设计的继电保护装置,否则容易出现负荷运行情况,从而影响整个电力系统的正常运行。
1.3继电保护装置设备老化故障
这种常见故障类型是继电保护设备的常见故障问题。在长期运行的过程中,继电保护装置极易发生导体和绝缘体脆化。出现这个问题的原因来自几个方面:一方面,长期运行使周围工作温度较高,会加剧绝缘层设备的老化率,引起继电保护装置的常见故障。另一方面,寒冷潮湿的环境也很容易发生导体和绝缘体的脆化。空气中的水分会被导体和绝缘体的表面吸收。当以电流量为基准时,电流和水分的正负空气离子会引起反射,降低导体和绝缘体的有效性,甚至继续引起短路故障问题。
2继电保护技术标准化的创新优化
2.1完善标准化工作管理体系
标准化工作的实施是一个复杂的系统工程,标准化工作的宣贯、实施和监督是十分重要环节,决定了标准实施最终的成效。因此,需要建立并完善好继电保护标准化工作的管理制度,使标准化工作规范化、科学化、系统化,确保继电保护标准化工作正常有序进行。
2.2制定科学完善的标准
标准化工作顾名思义,要求各部门的各职工按照事先制定的标准办事,这就对标准的制定提出了很高的要求,既要科学合理,又要考虑到可能出现的各种情况,还要顾及人员和设备的承载力,可以说标准的好坏在很大程度上决定了标准化工作的成败。我国电力行业有其独有的情况,在供电侧国家电网和南方电网覆盖了全国绝大部分地区,因此制定出的标准通用性较强,正式启用后可以进行大范围推广。
3继电保护技术
3.1发电机继电保护
电力系统包括大量电气设备,而发电机是其中的核心和根本。发电机出现故障的情况下,电力系统的运行自然无法继续。发电机最常见的故障为定子组匝间短路,这种故障会导致短路位置的发电机组相关设备温度持续升高,在高温的影响下发动机内部绝缘层会逐渐失去效果,进而造成发电机无法正常运行的后果。为了解决这个问题,技术人员一般会在发电机处安装保护匝间装置,降低发生短路的可能性。继电保护装置在这个过程中,同样能够发挥积极作用,在接收到发电机单相接地电流超过规定目标数值的相关信号后,继电保护设备可及时应对故障。发电机故障多种多样,比如在出现低负荷状态的情况下,发电机会发生绝缘击穿故障,而继电保护装置能够第一时间切断电源并发出警告信号,避免发电机受到损坏。
3.2变压器继电保护
继电保护自动化技术在电力系统中的应用,是电力系统新技术的一次探索,其能够根据电压等级、变压器容量等信息,实现有效的系统保障。为了确保变压器继电保护的效果,技术人员需要合理选择继电保护装置,通过科学计算方法,避免差动保护的问题。仅就目前来看,继电保护自动化技术在变压器保护中的应用可以分成三方面:第一,接地保护。变压器属于极为重要的电气设备,它的接地系统往往十分成熟,技术人员需要根据有关技术要求,对接地左右两侧进行零序电流保护。对那些没有自接地系统的变压器,技术人员则可以采用零序电压保护的方式进行处理。第二,瓦斯保护。变压器当中有油箱设备,油箱发生故障的情况下,变压器中的绝缘材料会在电弧作用下逐渐分解,并在接触到油料的情况下产生大量气体,如果不能及时地对气体进行处理,就可能会发生严重的爆炸事故。
3.3查验技术
查验是继电保护装置安装完成后必须做的工作,查验结果将直接决定电力系统是否可以投入正常使用。在当下科学技术背景下,现代化信息技术手段更多地被应用到查验工作中,利用这些先进的技术可以将城市用电数据进行科学分类,之后结合实际需求来分析继电保护情况,确保继电保护系统可以发挥其功能。另外在查验环节,查验人员还应当在安全范围内完成电路故障模拟,这样可以掌握继电保护设备是否存在误触动或触动延迟的情况,同时还要对电气自动化系统进行测试,并安排专业技术人员对各硬件设备的连接进行测试,检查是否存在连接错位的问题。
结束语
当前我国科技水平快速提高,大量自动化设备在电力系统中得到广泛应用,电力系统规模逐渐扩大,与此同时带来继电保护方面众多问题。安全技术的应用可提高电气自动化系统运行的安全性、稳定性,但目前该技术尚存在一些问题,需基于当前先进技术,提高继电保护的安全性及稳定性。通过继电保护在自动化系统中的安全运行,实现预期管理目的,为电气自动化系统的安全运行提高保障。
参考文献
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[2]郝永贵,侯滨.信息系统促进继电保护标准化管理[J].山西电力,2012(S1):30-32.