电力系统继电保护技术现状与发展

(整期优先)网络出版时间:2021-11-05
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电力系统继电保护技术现状与发展

万璐 罗恒松

华能沁北发电有限责任公司 河南济源 459012


摘要:当今社会离不开电的力量,电力对社会的经济效益和人民生活水平的进步产生了重大的影响。正是因为电力的重要性,所以要更加重视继电维护技术。在日常维护工作中,继电保护技术对电力维护起到了重要的作用,要保证电力系统能够稳定、安全运行,继电保护是关键。

关键词:电力系统;继电保护;技术现状;发展趋势

1电力工程继电保护故障的成因

1.1人为原因造成的故障问题

在电力工程应用中,技术人员经常遇到这样一种情况,即根据事故报警设备显示继电保护存在一定问题,却找不到这个问题的根源。与之对应的另一种情况是继电保护设备停止工作,事故报警设备却没有提前报警,使得技术人员无法识别故障的原因和过程。然而,根据以往的数据显示,这类问题的发生往往是由于各种人为原因,如员工在工作中没有重视,没有采取及时有效的处理方法,操作不当等。这种人为故障一旦发生,技术人员必须在第一时间如实向管理人员汇报情况,以保证故障处理的力度。

在某些情况下,电力工程单位会产生一种故障状态,即电压紊乱,这种故障状态在生产中检测到的开关等初级设备不会被检查到任何异常状态。但由于技术人员主观原因的不到位,造成故障处理不当,容易造成各种安全隐患。

1.2辅助工具应用不到位造成的故障问题

一般情况下,技术维修人员在处理电力工程继电保护问题时,会通过总结以往问题信息库、机械报警设备等要素来判断问题产生的原因,并确定故障处理的方法。电力工程管理人员会安排专人对继电保护进行定期调查,如果系统存在问题,可以对系统进行有针对性的检修检查,这种情况与继电保护机械无关。然而,一旦调查到继电保护机械的异常状态,技术人员应提前做好故障性能特征信息档案,先计划处理问题,计划实施正确处理,为了减少问题的形成造成更大的损失概率。在动力工程单位中,各种机械设备可作为技术人员检查继电保护机械的辅助工具。因此,技术人员有必要充分发挥这些机械设备的优势,以提高故障判断的准确性和故障处理的效率。当继电保护机械出现问题时,观测和检测设备会发现很多数据是正常的。出现这些情况的原因是相应人员没有对继电保护机械的工作进行实时监控,没有起到辅助工具的作用,同时也没有对日常数据进行记录。这时,技术人员就会误判继电保护问题的原因,导致问题更加严重。因此,继电保护一旦出现任何问题,就需要技术人员对整个系统进行全面全面的调查,以提高事故处理质量。

2电力系统继电保护技术的发展趋势

2.1网络化

互联网技术的快速发展推动了社会各个领域的变革,例如,技术领域、政治领域、经济领域,等等。国民的数据信息通信工具就是计算机网络,并且在新时代占据了重要的支柱性地位,促使国民生活生产出现了本质转变,其对工业生产行业也产生了很大程度的影响,使得该行业获得了有力的通信保障。如今,基于纵联差动保护的继电保护设备在新时代占据了重要的地位,对电力系统的安全、稳定、持续运行提供了保障。尽管继电保护的主要作用体现在排除问题配件与降低安全事故影响等方面,但是该装置的作用并不仅限于此。

在20世纪末,国内某大学专门为三峡水坝的回路母线研发出了一类分布型母线保护设备,这一设备是将传统的集中型母线保护划分为不同的母线保护。技术人员会在不同回路的保护屏当中安装这些保护单元,单元之间会留有一定的空隙,不同保护单元之间通过计算机网络相连接,这一网络将回路的所有保护单元构建成为一个完整的体系。各个保护单元会按照该回路的电流量以及由计算机网络所得到的其余回路电流量作为参考依据,从而计算母线的差动保护数值。

当结果得出是母线发生了故障问题,那么继电保护装置就会将该回路的断路器隔离,排除故障线路。当外部发生故障问题时,任一保护单元计算结果均显示为外援故障,所以不会发生任何反应。相较于传统的集中型母线保护技术来说,当前这一类通过计算机所实现的分布型母线保护技术能够为电力保护系统提供更加稳定的技术保障。

2.2智能化

随着新型电子芯片的发展和新技术的快速发展,继电维护设备的智能化水平不断提高。比如,神经网络是一种非线性映射方法,可以解决许多难以列方程或求解的混沌非线性问题。例如,当传输线两侧系统的势视图扩散时,通过过渡电阻的短路是一个非线性问题,且远距离维护难以正确识别故障位置,导致误操作或拒接。如果采用神经网络方法,通过训练大量的故障样本,只要充分考虑样本集,任何故障都可以正确识别。其他方法,如遗传算法和进化规划,也有同样的能力来解决混乱的问题。这些人工智能方法的适当组合可以使求解速度更快。

2.3绿色化

近年来,国内工业领域的发展速度不断加快,国民的生活水平也日渐提升,能够享受到越来越好的物质条件。然而,在经济水平高速提升的同时环境问题日益凸显。现阶段,国内的污染情况越来越严重,资源浪费问题也越来越严峻,国家对环保节能的关注度提升,相关部门出台了很多环保相关的政策和节能策略。由此可知,未来社会将会朝着保护环境、节约能源的方向发展,由此还诞生出了环保产品的概念。

2.4一体化

在继电保护技术电脑化、网络化的条件下,维护装置实际上是一种高性能、多功能的计算机,是整个电力系统计算机网络中的一种智能终端。它可以从互联网上获取有关电力系统运行和故障的任何信息和数据,也可以将其获得的部件的任何信息和数据传输到网络控制中心或任何终端。因此,每个微机保护装置不仅能完成继电维护功能,还能在正常运行无故障的情况下完成测量、控制、数据通信功能,即完成维护、控制、测量、数据通信一体化。

3提升继电保护技术应用效果的有效方法

3.1配备专业技术人员

当前,科学技术处在不断发展的状态当中,并且继电保护技术发展尤为迅速,这对于工作人员的素质提出了较高要求。相关部门需要聘请专业的技术人员,并且组织对于工作人员的专门培训,使其掌握继电保护技术的理论知识和操作原理,从而在电力系统工作中重视继电保护技术的准确运用和电力系统设备的定期排查,提高人员素质,促进工作安全有效开展。

3.2重视继电保护器

继电保护器是继电保护技术中主要应用的设备,其使用种类和作业场所的环境都会对其正常使用产生影响。电力企业应该将继电保护器安装到固定电源处且远离对电力系统产生安全隐患的因素,从而保证继电保护器的正常使用。另外,安装具有报警器的继电保护器是必要的,这使得电力企业中的工作人员可以及时通过警报发现设备的故障和安全隐患,从而提升供电工作的质量。

4结语

国内的继电保护技术已历经了4个发展阶段,由于科学技术与供电体系的快速发展,继电保护技术也朝着多个方向发展。具体表现为朝着网络化、智能化、绿色化、一体化的方向发展,这使得相关行业的人员面临着更加复杂的问题,推动了继电保护技术的快速发展。

参考文献

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