自動化繼電保護技術(shù)分析
施惟 宮鈺
(國網(wǎng)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(tǒng)的關(guān)注度也越來越高。與此同時,電網(wǎng)維護工作的壓力也越來越大。在這種形勢下,相關(guān)工作人員需要正確運用配電網(wǎng)自動化繼電保護技術(shù),實現(xiàn)對電網(wǎng)的有效控制和管理,進而保證人們的用電質(zhì)量。
關(guān)鍵詞: 配電網(wǎng);自動化;繼電保護技術(shù)
引言
自動化配電網(wǎng)已經(jīng)成為國家電網(wǎng)發(fā)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(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性。目前,繼電保護在自動化配電網(wǎng)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(wǎng)自動化系統(tǒng)概述
1.1配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)是目前電力系統(tǒng)中通用的自動化系統(tǒng)之一,其具體是指建立在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)之上,對整個配電網(wǎng)正常運行過程中的相關(guān)設(shè)備進行遠程監(jiān)控、調(diào)配以及控制的集成系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)促進了電力系統(tǒng)的發(fā)展。當前,我國的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)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(xiàn)故障的供電區(qū)域進行恢復供電挫折的系統(tǒng),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(jīng)發(fā)生故障的網(wǎng)絡重組、隔離以及恢復供電。而在這一模式中,進行電網(wǎng)隔離以及恢復供電操作,對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的通信具有較為嚴格的要求。
1.2配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)構(gòu)成
配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)作為一種新型的集成系統(tǒng),基本包括以下幾個方面的內(nèi)容:即故障自動定位系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、主控站系統(tǒng)等。故障自動定位系統(tǒng)是配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)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(fā)生故障的設(shè)備準確定位,并將發(fā)生故障的相關(guān)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(jié)合。由于配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)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(wǎng)自動化系統(tǒng)自身發(fā)展的需求,需要整個通信系統(tǒng)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(huán)境。
2配電網(wǎng)自動化繼電保護技術(shù)的重要性
隨著我國配電網(wǎng)的運行和發(fā)展,其在人們的生活中發(fā)揮著越來越重要的作用。然而,在配電網(wǎng)系統(tǒng)運行的過程中,一旦繼電保護裝置的元器件出現(xiàn)了問題,就會導致就近的斷路器出現(xiàn)自動跳閘。此時,需要將出現(xiàn)故障的元器件與配電網(wǎng)系統(tǒng)進行隔離,以此實現(xiàn)對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)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(wǎng)一旦出現(xiàn)了異常,繼電保護裝置就會自動觸發(fā)報警系統(tǒng),進而防止故障范圍進一步擴大,有效地對配電網(wǎng)實施了監(jiān)控。同時,當配電網(wǎng)出現(xiàn)問題時,應及時地將系統(tǒng)與出現(xiàn)故障的區(qū)域隔離,達到縮小故障范圍的目的,以此保障配電網(wǎng)整體上的穩(wěn)定運行。可見,繼電保護技術(shù)在配電網(wǎng)的運行中發(fā)揮著越來越重要的作用。
3我國配電網(wǎng)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(tǒng)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(qū)由于經(jīng)濟等情況的限制,配電系統(tǒng)無法同其他地區(qū)一樣得到有效的統(tǒng)一管理。我國很多地區(qū)在設(shè)置配電網(wǎng)自動化繼電保護裝置時并沒有嚴格遵守相關(guān)的規(guī)定和要求進行設(shè)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(fā)揮其真正的作用同時,我國南、北方地區(qū)的氣候差異較大,受到地區(qū)環(huán)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(shè)備的運行,再加上受相關(guān)工作人員專業(yè)技能的限制,很多偏遠地區(qū)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(shè)備的老化
我國的電網(wǎng)雖然一直在更新?lián)Q代,但是這些更新主要是針對技術(shù)層面,所以電網(wǎng)系統(tǒng)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(wǎng)的電壓不斷升高。而電網(wǎng)電壓的增加又會使被保護元件的異常運行狀態(tài)更為頻繁,老式的繼電器無法精確地處理異常數(shù)據(jù),往往會出現(xiàn)錯誤的狀態(tài)判斷,進而產(chǎn)生誤動作,將事故的范圍擴大。
4自動化配電網(wǎng)繼電保護應用的改進措施
4.1針對性更換繼電保護設(shè)備繼電保護設(shè)備的更換可以分兩個層次:第一個層次是老化設(shè)備的更換;第二個層次是舊式設(shè)備的更換舊式設(shè)備的更換可以理解為技術(shù)的更新?lián)Q代,因為隨著科技的發(fā)展,繼電保護器的功能一定會越來越強大,其監(jiān)測的效果也會越來越好。特別是在當前的社會環(huán)境下,國家電網(wǎng)正在大力發(fā)展智能化和自動化,給繼電保護設(shè)備的更換提供了較好的環(huán)境,所以可以根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況,淘汰掉原本的舊設(shè)備,讓繼電保護更好地發(fā)揮作用。老化設(shè)備的更換主要針對繼電保護設(shè)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(shè)備的老化,影響它的正常使用,所以要針對性地進行老化設(shè)備的更換。4.2重合器與其他設(shè)備的配合使用
重合器有著雙時性的特點,可以實現(xiàn)重合與開斷,所以它能夠和其他設(shè)備配合,一起發(fā)揮出繼電保護的作用首先,當電路出現(xiàn)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(shù),在達到預定設(shè)置次數(shù)的時候就閉鎖,實現(xiàn)電網(wǎng)故障區(qū)的隔離。這在一定程度上實現(xiàn)了智能化的電網(wǎng)控制,也減弱了非正常運行狀態(tài)對繼電保護裝置的影響。重合器還可以與熔斷器配合實現(xiàn)繼電保護的作用,因為重合器能夠?qū)崿F(xiàn)重合,而熔斷器可以監(jiān)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(qū)的隔離作用。當然,重合器和其他設(shè)備的配合使用要根據(jù)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(xiàn)繼電保護的作用。
4.3繼電保護裝置的優(yōu)化化
為了更好地實現(xiàn)繼電保護的效果,還可以采用繼電保護裝置優(yōu)化的方法。當前的繼電保護裝置還是采用較為傳統(tǒng)的方式,在一定程度上無法跟上智能化電網(wǎng)的發(fā)展速度。因此可以將信息化和數(shù)字化的技術(shù)引入到繼電保護中,突破繼電保護只能在局部中發(fā)揮作用的局限。例如,信息化的技術(shù)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(zhí)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(diào)整自動化電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),用最快的速度恢復供電。數(shù)字化的技術(shù)還有利于繼電保護裝置的維修,利用信號的發(fā)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(wǎng)絡中實時監(jiān)控。當出現(xiàn)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(wǎng)損失。
結(jié)束語
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展和進步,我國的國民生活水平呈現(xiàn)出明顯的提升,人們對電力的需求呈現(xiàn)出大幅度的增長。因此,配電網(wǎng)的設(shè)計規(guī)模也越來越龐大。事實上,在這種形勢下,我國電力系統(tǒng)的線路越發(fā)復雜和多樣。這也就相應地給電力系統(tǒng)帶來了越來越大的壓力。隨著當前繼電保護技術(shù)的進步,我們需要加強對配電網(wǎng)自動化繼電保護系統(tǒng)的完善,進而為配電系統(tǒng)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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