潘閩南
摘 要:隨著我國科技日新月異的變化,在電力系統中繼電保護技術也得到了迅猛的發展,正逐步實現網絡化、計算機化和智能化。就目前來說,電力資源被應用到了各個領域,與人們的生產、生活以及國民經濟的發展都有著息息相關的密切聯系,是目前我國應用范圍最廣泛的能源之一。文章對電力系統中繼電保護的現狀、電力系統中繼電保護的具體應用進行詳細的論述,希望能提供有益的參考。
關鍵詞:電力系統;繼電保護;應用
企業在供電的過程中應當采取繼電保護措施,以保證各項用電的安全性。目前,隨著科技的不斷發展,社會的不斷進步,對于電力的需求量不斷的增長,現在企業中機械化程度越來越高,用電的機器設備更是不斷增多。例如在家庭中,各種家用電器、廚房用具大多需要電力供應。這些客觀條件的存在,使得電力系統中電流不斷的增加,因此,極易造成電力系統線路的故障。那么,如何才能夠實現既能保證用電機器正常的運行,又能對短路等故障進行預警提示呢?在這種情況下,電力系統中的繼電保護技術便應運而生。現在,繼電保護技術得到了廣泛的應用,已滲透到了電力系統的各個環節,發揮了舉足輕重的重要作用。
1 電力系統中繼電保護技術的現狀
隨著科技的不斷進步,繼電保護技術得到了快速發展和完善。繼電保護技術經過不同的發展階段,呈現出不同的存在形態。主要有電磁式、晶體管式、集成電路式和計算機輔助裝置四種類型。計算機網絡技術的不斷發展給社會各行各業的發展帶來了蓬勃生機,有力地推動了各行業的飛速發展。在電力系統中廣泛地運用計算機技術,極大地促進了電力系統的發展。目前,電力系統已經滲透到了社會的各個行業中,實現了智能化、網絡化、一體化和數字化發展的新格局。電力系統越來越廣泛地應用到各行各業中,并且發展速度如此迅速,不可避免地給電力系統帶來了一系列制約發展的不良問題。電力系統不斷地進行擴容和增容,加上不同的地理環境、不同的地區情況對電力系統的要求不一樣,使得電力系統無法有效滿足日益增加的供電需求,呈現出滯后的發展現狀。在這個過程中,很容易引發電力系統的不堪重負,出現線路的故障問題。目前,如果只是依靠簡單的熔斷和斷電來保護電力系統的安全,顯然是不夠的。考慮到電力系統發展迅猛,呈現出持續性的可發展局面,如果我們對于安全生產的問題不予足夠的重視,只是一味的搞開發、搞建設、搞經營,那么無疑就會增加對環境的負擔和社會的負擔,電力系統也會不能承擔電力需求量越來越大的實際情況,出現這樣或那樣的故障和問題,造成意想不到和難以估算的嚴重損失和后果。所以說,在電力系統中進行繼電保護非常重要,它能有效地保證人民用電的安全,確保人民生命財產的安全,需要引起我們的高度重視,需要認真地對待和謹慎地行事。
2 電力系統中繼電保護的具體應用
2.1 電力變壓器的保護
在電力系統中,變壓器是非常重要的。變壓器的正常運行能夠保證供電的可靠性,同時也能保證電力系統輸送電力有一個很好的穩定性。為了能夠有效地防止因線路故障而引起的經濟損失,我們需要對變壓器實施必要的繼電保護措施。
2.1.1 對變壓器進行瓦斯保護
對于大型變壓器的內部故障,我們一般主要采用瓦斯氣體進行保護。瓦斯保護是一項比較重要的保護措施,并且具有很獨特的保護優點。瓦斯保護的基本原理是:當變壓器的油箱內部發生故障的時候,變壓器油箱里的絕緣性材料和變壓器油就會在故障電弧的推力下,進行分解并產生出瓦斯氣體,瓦斯氣體能夠迅速而靈敏的將變壓器中的開關斷開,并發出報警的信號,從而實現對于變壓器的有效保護。
2.1.2 對變壓器進行接地保護
對變壓器進行接地保護的工作原理是:當配電線路發生故障的時候,把配電線路中的中性點進行直接接地,從而起到對變壓器的保護效用。對變壓器進行接地保護時,主要是借助于兩段式的電流來實現的。
2.2 利用輸配電線路進行接地保護
在配電線路中可以分為大電流的接地方式和小電流的接地方式,它們的區別主要在于其配電線路中中性點的接地方式不同。大電流接地方式的保護原理是:當配電線路發生接地故障的時候,大電流接地系統會及時地進行跳閘,從而有效的切斷發生故障的設備;小電流接地方式的保護原理是:當配電線路中發生故障的時候,小電流接地系統不會立即切斷故障線路,而是能夠再持續的工作一段時間,與此同時發出警報提示信號。下面我們主要對小電流接地系統如何進行接地保護進行闡述。
在通常的情況下,小電流接地系統中在發生單相接地短路故障的時候,對于負荷供電不產生影響。小電流可以選擇下面幾種接地保護方式:一是通過零序電壓實施保護。在供電系統正常運行的時候,沒有零序電壓,并且三相電壓是對稱的,各自的相電壓分別通過電壓表顯示出來。當信號繼電器發出警示信號的時候,就說明配電線路中發生了單相的接地短路事故,因此在系統的各處會出現零序電壓。在這種情況出現時,可以通過讀取電壓表的數值來進行判斷,這時發生故障相的電壓表的數值會降低,而沒有發生故障相的電壓表的數值則會升高。二是通過零序電流實施保護。在系統發生單相接地故障的情況下,通過對沒有發生故障的線路和發生故障的線路進行比較可以看出,沒有發生故障的線路中零序電流要小。在安裝了互感器的線路方面,人們大多應用這種方式進行保護。三是通過零序功率實施保護。有單相接地故障發生時,發生故障的線路與沒有發生故障的線路中零序電流的差別幾乎很小,很難區分,在這種情況下,就可以進行區分保護,實現其對靈敏度的要求。
2.3 利用母線進行保護
利用母線對電力系統進行保護具有很多的優點,比如:可靠性比較強,有很多種保護方式進行選擇,并且迅速方便,結構也比較的簡單。在小電流接地系統中,利用母線實施的保護可以采用兩項式的方式進行接線工作。對于大電流的接地系統,利用母線進行保護時則應該采用三項式的接線方式。
3 結束語
隨著社會水平的不斷發展,人們對于電力的需求量將會不斷的增加,因此在電力系統中實施繼電保護技術十分必要。為此,我們需要采取多種措施,例如,利用母線進行保護、利用輸配電線路進行接地保護、對電力變壓器進行保護等等,使繼電保護技術不斷朝著更加智能化和自動化的方向發展,確保各項用電安全。
參考文獻
[1]張保會,王進,李光輝,等.具有低電壓穿越能力的風電接入電力系統繼電保護的配合[J].電力自動化設備,2012(3).
[2]宋金山.電力系統繼電保護交流電壓切換回路與防跳回路反事故措施的研究[J].電氣工程,2010.
[3]李子光.電力系統繼電保護的作用及發展趨勢研究[J].城市建設理論研究(電子版),2013(11).
[4]葉國炎.關于電力系統繼電保護的作用及故障處理[J].城市建設,2013(9).
[5]韓天行,梁志成.電力系統繼電保護及自動化設備電磁兼容標準的發展動向[J].廣東輸電與變電技術,2009(1).