自動化繼電保護技術分析
施惟 宮鈺
(國網新疆電力公司烏魯木齊供電公司 新疆烏魯木齊 830000)
摘要: 隨著我國對電力的需求與日增長,人們對電力系統的關注度也越來越高。與此同時,電網維護工作的壓力也越來越大。在這種形勢下,相關工作人員需要正確運用配電網自動化繼電保護技術,實現對電網的有效控制和管理,進而保證人們的用電質量。
關鍵詞: 配電網;自動化;繼電保護技術
引言
自動化配電網已經成為國家電網發展的大方向,與之對應的繼電保護必須加快改進的步伐,以此來保障電網運行的安全性和穩定性。目前,繼電保護在自動化配電網絡中的作用不可替代,雖然還存在一些問題,但是可以通過改進的措施使之完善。
1配電網自動化系統概述
1.1配電網自動化系統
配電網自動化系統是目前電力系統中通用的自動化系統之一,其具體是指建立在互聯網信息技術、監控技術等技術的基礎之上,對整個配電網正常運行過程中的相關設備進行遠程監控、調配以及控制的集成系統。配電網自動化系統促進了電力系統的發展。當前,我國的配電網自動化系統主要分為兩個部分,即分散智能以及集中智能者主要是指對沒有出現故障的供電區域進行恢復供電挫折的系統,基本需要分段器以及重合器之間的密切配合工作,方能夠完成。而后者與前者的功能基本互補,其主要是針對已經發生故障的網絡重組、隔離以及恢復供電。而在這一模式中,進行電網隔離以及恢復供電操作,對配電網自動化系統中的通信具有較為嚴格的要求。
1.2配電網自動化系統構成
配電網自動化系統作為一種新型的集成系統,基本包括以下幾個方面的內容:即故障自動定位系統、通信系統、主控站系統等。故障自動定位系統是配電網自動化系統重要的組成部分,其具體的功能,從其名字方可知道,基本就是用于發生故障的設備準確定位,并將發生故障的相關信息及時上報給維修管理部門為了能夠更加準確的定位,需要將CIS與具體的故障信號信息進行緊密的結合。由于配電網自動化系統自身的原因,使得其具有通信距離較短、通信速度較慢、通信具體的點與點之間距離較遠、最終獲得的信息量較少等特點。而為了能夠不斷適應配電網自動化系統自身發展的需求,需要整個通信系統具有非常強大的抗干擾能力以及較強的可靠性能,以便能夠適應惡劣的工作環境。
2配電網自動化繼電保護技術的重要性
隨著我國配電網的運行和發展,其在人們的生活中發揮著越來越重要的作用。然而,在配電網系統運行的過程中,一旦繼電保護裝置的元器件出現了問題,就會導致就近的斷路器出現自動跳閘。此時,需要將出現故障的元器件與配電網系統進行隔離,以此實現對配電網自動化系統的維護,有效地降低對元器件的破壞。在運行的過程中,配電網一旦出現了異常,繼電保護裝置就會自動觸發報警系統,進而防止故障范圍進一步擴大,有效地對配電網實施了監控。同時,當配電網出現問題時,應及時地將系統與出現故障的區域隔離,達到縮小故障范圍的目的,以此保障配電網整體上的穩定運行。可見,繼電保護技術在配電網的運行中發揮著越來越重要的作用。
3我國配電網自動化繼電保護中的問題
3.1繼電保護的配置還不夠完善
我國地域遼闊,電力系統所涉及的控制范圍較廣。這也就導致了控制和管理的難度相對增加了。事實上,我國很多地區由于經濟等情況的限制,配電系統無法同其他地區一樣得到有效的統一管理。我國很多地區在設置配電網自動化繼電保護裝置時并沒有嚴格遵守相關的規定和要求進行設計和管理,因此在遇到線路故障時,繼電保護裝置無法充分、及時地發揮其真正的作用同時,我國南、北方地區的氣候差異較大,受到地區環境等多方面因素的影響,計算機無法滿足和管理繼電保護設備的運行,再加上受相關工作人員專業技能的限制,很多偏遠地區的繼電保護裝置無法得到有效的控制,進而無法保障繼電保護裝置的安全運行。
3.2繼電保護設備的老化
我國的電網雖然一直在更新換代,但是這些更新主要是針對技術層面,所以電網系統中的繼電器有很多都是老式繼電器,其可靠性得不到保障。隨著我國電力需求的不斷增加,電網的電壓不斷升高。而電網電壓的增加又會使被保護元件的異常運行狀態更為頻繁,老式的繼電器無法精確地處理異常數據,往往會出現錯誤的狀態判斷,進而產生誤動作,將事故的范圍擴大。
4自動化配電網繼電保護應用的改進措施
4.1針對性更換繼電保護設備繼電保護設備的更換可以分兩個層次:第一個層次是老化設備的更換;第二個層次是舊式設備的更換舊式設備的更換可以理解為技術的更新換代,因為隨著科技的發展,繼電保護器的功能一定會越來越強大,其監測的效果也會越來越好。特別是在當前的社會環境下,國家電網正在大力發展智能化和自動化,給繼電保護設備的更換提供了較好的環境,所以可以根據當地的實際情況,淘汰掉原本的舊設備,讓繼電保護更好地發揮作用。老化設備的更換主要針對繼電保護設備的使用情況,因為隨著使用時間的增加和一些其他的原因,導致了繼電保護設備的老化,影響它的正常使用,所以要針對性地進行老化設備的更換。4.2重合器與其他設備的配合使用
重合器有著雙時性的特點,可以實現重合與開斷,所以它能夠和其他設備配合,一起發揮出繼電保護的作用首先,當電路出現故障的時候,重合器就能夠重合;然后分斷器記錄重合器的分閘次數,在達到預定設置次數的時候就閉鎖,實現電網故障區的隔離。這在一定程度上實現了智能化的電網控制,也減弱了非正常運行狀態對繼電保護裝置的影響。重合器還可以與熔斷器配合實現繼電保護的作用,因為重合器能夠實現重合,而熔斷器可以監測流過元件的大電流,當電流過大的時候就自身熔斷,起到故障區的隔離作用。當然,重合器和其他設備的配合使用要根據實際情況確定。如配電變壓器的末端,可以選擇重合器與熔斷器的配合,實現繼電保護的作用。
4.3繼電保護裝置的優化化
為了更好地實現繼電保護的效果,還可以采用繼電保護裝置優化的方法。當前的繼電保護裝置還是采用較為傳統的方式,在一定程度上無法跟上智能化電網的發展速度。因此可以將信息化和數字化的技術引入到繼電保護中,突破繼電保護只能在局部中發揮作用的局限。例如,信息化的技術可以將多個繼電保護裝置連成一個整體,當一個繼電保護裝置執行電路斷開的動作后,馬上將信息上傳,然后中央處理器快速地做出反應,調整自動化電網的結構,用最快的速度恢復供電。數字化的技術還有利于繼電保護裝置的維修,利用信號的發射與接受裝置,將不同的繼電保護裝置進行編碼,在計算機網絡中實時監控。當出現故障的時候就可以快速的定位,采取處理的措施,減少故障帶來的電網損失。
結束語
隨著我國經濟的快速發展和進步,我國的國民生活水平呈現出明顯的提升,人們對電力的需求呈現出大幅度的增長。因此,配電網的設計規模也越來越龐大。事實上,在這種形勢下,我國電力系統的線路越發復雜和多樣。這也就相應地給電力系統帶來了越來越大的壓力。隨著當前繼電保護技術的進步,我們需要加強對配電網自動化繼電保護系統的完善,進而為配電系統提供充分的保障。
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責任編輯:電力交易小郭
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