陳靜
摘要:隨著社會發展,電能與人們的生活關系愈加密切,如何科學合理使用電力能源,為居民和企業創造更大的收益,成了目前非常重要的問題。我國相關的電網機構始終保持工作為民的態度,不斷提高電網的運行效率,合理調配各地區的電力供應,不斷優化升級電力系統,保障經濟社會發展對電力能源的需求。同時電網的發展也要照顧到傳統電氣設備的安全性,需要結合相關的設備因素進行考慮,減少在電氣使用過程中存在的安全隱患。目前在這方面應用比較廣泛的就是繼電保護技術。
關鍵詞:新機遇;電氣工程;繼電保護技術;措施
引言
隨著時代的飛速發展,電氣工程系統在繼電保護中得到了廣泛的應用,國民經濟的水平因此得以提高,人們對于用電的需求量和質量也越來越高。這不僅促進了電力行業的快速發展,同時也促進了社會的進步和科技的發展。
一、繼電保護系統的組成
繼電保護系統分為三個組成部分:輸入測量、邏輯判斷、輸出執行。輸入測量部分是整個系統的檢測單位,通過測量各元器件的工作參數,與理想工作狀態的參數對比,依據測量結果來判斷電路是否正常運行,如出現異常就啟動繼電保護,邏輯判斷部分將輸入測量部分傳送的信息按一定邏輯判斷出異常的種類和具體位置,決定是否切斷電路等操作。在整個系統中,負責輸出的部分需要對之前傳遞的相關信息進行分析,然后執行繼電保護的內容。整個系統可以快速有效地保護電路的安全。繼電保護系統的工作,需要有下面幾個特點:第一,處理邏輯要清晰。電路運行過程中若有元器件出現問題,距離出現問題的元件最近的保護裝置要開始作業,通過對問題處的電網進行阻礙從而達到系統正常運行的效果。第二,處理要迅速。電路運行過程中若有元器件出現問題,繼電保護處理速度要快,第一時間排除問題元器件,保證電路的正常供電。
二、電氣工程中的繼電保護功能
(一)監控功能
電力系統安全平穩運行是未來的發展趨勢,這些離不開繼電保護系統的貢獻。通過繼電保護系統與其他電力子系統通力合作,電能資源合理高效地輸送到各個地區,為各地區的生產生活創造了巨大效益。繼電保護系統可以有效監視電力系統,當某個電氣元件發生故障,繼電保護裝置會向所控制的斷路器發出跳閘命令,終止這一故障,從而保護相關的設備不受損害。
(二)調整功能
電氣系統將朝著“高效、優質、安全”等方向發展,使用繼電保護技術完善電網運行,這也是當前電力系統優化和升級的主要方向。當電力系統中的電力元件發生了故障,或者電力系統本身運行不穩定時,繼電保護裝置能夠向運行值班人員及時發出警告信號,及時解除故障,保證電力系統安全。
(三)防御功能
繼電保護技術是對電力工程故障的整體防護,可提早發覺潛伏的故障風險。現今,電力體系均配置了專項監視體系,關鍵是對電力設備運營狀況實時監視,為電網調度與控制給予真實信號。狀態監測體系融合了不同的科技,由數字化設備參與智能調度運營,對各類電力設備或元件均發揮著防護作用。
三、繼電保護技術在電力系統中的應用
(一)繼電保護裝置的任務分析
基于繼電保護裝置,當電力系統的某一個部分異常短路等現象而致使電壓、電流等參數發生波動后,將會隨即做出繼電保護動作。主要就是當整個電網系統在正常運行時,可以對各項電力參數進行不間斷的測定,并將所得數據反饋給終端,以便管理人員展開分析;當電力系統出現故障后,該保護系統才會發揮相應的作用,快速對問題部位進行處理解決,確保了其余線路的運行穩定性。加之報警信號的輔助作用,各電網節點管理人員能夠在第一時間獲悉電力系統的運行狀況,由此隨即采取針對性解決措施。
(二)故障分析技術
故障分析技術是典型的繼電保護技術,對故障進行分析也是繼電保護的首要步驟。在主設備發生故障之后往往需要利用專業地故障分析技術來對其進行科學分析。故障分析技術能夠在繼電保護設備裝置中設置故障錄波功能,通過利用這一功能就能夠把繼電保護裝置中發生故障的整個過程
都將能及時準確地記錄下來,這樣也將能夠有效地記錄繼電保護裝置所采取的每個保護動作,對于繼電保護裝置所發送的故障信息,也將能夠傳送到電氣主設備保護網絡監控系統中。之后通過該系統的分析將能夠有效確定繼電保護裝置所采取的措施是否是準確的。利用故障分析技術將能夠準確分析出故障產生的真正原因,這對于實現科學地故障處理是具有非常重要的意義。
(三)保護裝置的應用
繼電保護技術已經被廣泛應用于工業企業、高壓供電系統等各個領域之中,總體來說,繼電保護技術已經是當下電力領域最為關鍵的一項技術之一。這種裝置在一些高壓電網系統之中最為普遍,從而使得電網系統故障時,能夠迅速對系統進行保護,切斷故障電流,保障整個系統的正常工作。當電網的相應配電負荷比較低時,系統應該構建過電流裝置此外,此時則無須采取此操作。將其應用于變電站后,可發揮出如下幾點作用:第一,線路保護。常見的有二段式及三段式保護法,由此形成對電流的保護機制,基本上主要的保護方式有三種,就是對故障部分進行電流斷除,對高壓系統電流進行控制限制,還要在系統內設置相應的過電流裝置。第二,母聯保護。在限時速斷保護的基礎上還應增設過電流保護。第三,主變保護。具體可細分為主保護與后備保護兩大部分,前者主要體現為重瓦斯保護,后者主要體現為過負荷保護。第四,電容器保護。具體涉及過流、過壓及失壓等層面的保護。
四、新機遇下電氣工程繼電保護的發展趨勢
(一)人工智能化
電子信息技術的飛速發展,也可應用在繼電保護系統中。如推行電氣工程自動化,用人工智能的手段去處理,包括日常的設備監測、故障元件的更換,電腦控制的操作精細化程度將會更高。對于某些危險復雜的電路故障,即可交由人工智能來完成,繼電保護技術的發展更加科學合理,更加地以人為本。
(二)自適應技術
眾所周知,由于電量的耗費大,在產生、形成、運輸的過程中會有不同程度的損耗,因此,對于總體的電力系統來說,不穩定和易受外界影響是常態。所以,自適應技術在此時此刻的先天優勢就體現出來了,它能靈活面對電力系統的任何細小變化,并在同時做出自身的應對與調整反應,使電氣主設備減少不必要的損害。當然,這項技術還依賴于其他技術的相互配合。比如用于發送消息的通信技術和信息技術,這些同樣在繼電保護技術中不可缺少。所以,不難看出,自適應技術已在電氣主設備繼電保護技術中占有一席之地,它的未來值得期待。
(三)計算機化
電氣工程發展的大量用電消耗,對電路進行長期維護是必然趨勢。而滿足這一要求,需要存儲大量的運行數據,這就要求內置保護裝置要有計算機方面的功能,使繼電保護系統計算機化。除了保證基本的保護系統運行,其內部還要有存儲大量運行數據的空間,還要能夠分析這些數據,做出相應的應對措施。繼電保護系統的計算機化是順應電氣工程發展的需要,需要著重培養相關的專業人才,讓企業經濟效益進一步加快。
結束語
總之,電力系統的升級改造離不開電氣工程的推動,各種新型技術的推廣,加速了電力系統的升級。繼電保護技術有效提升了電氣設備的安全性,對于電氣設備的保護具有重要意義,有效促進了電力系統安全穩定運行。
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