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继电保护技术在电力系统中的实际应用

简介:时代的发展和科技的不断进步使我国电力产业取得了长足的进步,但也给电力企业的管理带来了一定的困难。最突出的是如何提高电力生产效率。这就需要加强电力生产的智能化建设和电力系统保护,这也是相关从业者共同关注的主要问题之一,对我国电力产业的发展具有重要意义。


1继电保护技术


继电保护技术在电力系统中起着至关重要的作用。基于计算机硬件与内部应用软件的协同作用,在内部传感器等设备的支持下,实现了电力系统内各种运行数据信息的有效提取和收集,并进行了深入的分析和处理。这样可以及时有效地发现故障问题,并采取相应的调整措施,确保电力系统的安全稳定运行。在电力系统中,继电保护技术以数字核心部件为核心和主体,通过获取内部控制部件各方面的数据信息,实现对电力系统及其内部设备和组件的继电保护。


2继电保护技术在电力系统中的具体应用


2.1继电保护二次回路技术


2.1.1警告信息


以电力系统智能变电站为例,如果日常运行中出现GOOSE链路中断问题,导致相关数据信息精度降低,继电保护二次回路在线监控技术可发出开关值异常警告,尽量减少链路中断问题与系统正常运行的差异。


当电力系统智能变电站在日常运行过程中出现SV链路异常或故障,导致链路中断问题时,技术还可以发出采样值错误警告,扭转电力系统智能变电站的维护状态,提高其现有性能水平。


如果电力系统智能变电站在日常运行过程中因保护系统故障而瘫痪,该技术将自动生成相应的报警信息,提醒用户避免停电造成的经济损失和社会影响。在电力系统智能变电站的日常运行中,如果设备运行异常,技术将及时发出设备错误或异常警告,以确保设备的正常运行。


2.1.2状态信息检测


GOOSE和SV是电力系统中最常见的数据信息,在电力系统中被称为其他状态信息和动作保护,是确保电力系统及相关设备安全运行的数据支持。因此,为了保证电力系统的正常稳定运行,相关技术人员必须注意继电保护二次回路的实时监测和故障诊断。


例如,如果将继电保护二次回路在线监测技术应用于电力系统智能变电站,需要监测目标设备的运行温度、电压电流等数据,明确当前阶段设备的实际运行情况,并将监测结果与内部数据库中的预设值进行比较分析,确定两者之间的差异,判断设备是否异常运行。


如果继电保护二次回路在线监控技术在实际运行过程中发现状态信息不清楚或丢失,可以推断二次回路已经出现运行故障,为后续维护和处理提供必要的技术支持。


2.2线路继电保护


电力系统内部电路的实际运行状态直接受到电路继电保护质量的影响,因为它不仅可以实现不同电力系统内部电压的差异化保护,还可以在此基础上对电力系统及其内部电路进行信号检测和测量保护。电力系统电路继电保护技术基于计算机实现。借助计算机硬件和微型计算机的支持,可以实时监控电力系统和目标电网的运行状态,通过数字通信网络中的内置传感器和遥测设备,有效地运输和传输监控的目标运行信息[1]。


实际情况表明,传统输电线路在电力系统中的作用机制是直接将电力转化为相应的电磁波。这种方法缺乏智能特性,在使用过程中可能会出现各种问题。因此,现代信息技术手段已成为大多数电力企业提高电力系统整体性能、降低故障频率的辅助手段。此外,鉴于电力系统在线路保护配置上存在一定缺陷,可将线路继电保护技术细分为集中继电保护和后备继电保护,提高电力系统的运行效率和质量。


2.3继电保护与故障诊断


2.3.1过流保护


在电力系统运行过程中,电流过载是最常见的故障因素之一,一旦发生,就会导致电力系统短路。如果不能及时发现并采取进一步措施制止这种现象,并继续保持电力系统的电流过载运行,故障问题的严重程度将进一步加剧,导致线路跳闸,对电力系统的高效运行产生不利影响。


过流限制保护技术的诞生源于对故障问题的深刻理解。过流限制器是一种利用电流信号判断电力元件是否正常工作的检测设备,能够实现电力系统的智能控制,从而达到防止事故发生的目的。在电力系统中,过流限制保护技术广泛应用于内部输电线路的保护。即使出现过载现象,该技术也能及时发现并启动报警装置。智能系统将立即感应和分析报警信息,并利用此信息进行自我保护,从而最大限度地减少或避免短路或跳闸问题,保证内部线路的安全。通过这种方法,可以实现在线监控功能,从而保证电力系统的安全稳定运行。


2.3.2差动保护


目前,差动保护是我国330kV电力系统中常用的继电保护技术,主要用于检测电力系统中相关主要设备的故障,并尽可能帮助其阻碍运行干扰。与其他保护技术相比,差动保护具有较高的灵敏度和自由度,可根据330kV电力系统的不同运行状态选择合适的保护方法。


一方面,差动保护的高灵敏度也意味着其自身的技术结构相对简单,因此更容易作用于变压器、发电机、母线等电力系统的重要节点,这也是提高电力系统主动性的有效措施[2]。另一方面,差动保护判断上述重要节点是否存在故障问题的主要方法是分析电力系统在实际运行过程中产生的电流大小,明确相位关系,得出更准确的诊断结论。如果电力系统确实出现故障,差动保护技术可以在第一时间做出反应,产生抗故障的冲击电流,从而切断故障的危害。


2.4短路保护技术


2.4.1熔断器保护


保险丝保护的来源是电力系统的电源端。如果保险丝在电力系统运行过程中过热,使其温度升高并达到临界状态,保险丝将自动切断电源,以确保电力系统不受影响。与其他继电保护技术相比,保险丝保护是一种一次性保护方法,因此不能完全脱离人工控制[3]。技术人员可根据电力系统及其内部设备的实际运行情况增加三个连续保险丝,确保继电保护和短路保护更有效。


2.4.2智能化保护


智能保护是现代信息技术推动电力系统继电保护的结果。简单地说,工作人员可以使用PLC技术、计算机技术和单片机技术自动提取和输入目标电力系统的运行参数等数据信息,然后在整合处理后输出相应的具体值,实现与高清监控摄像头的结合。这样,两者可以实现电力系统的智能保护,进一步削弱协调合作中各种主客观因素对电力系统的影响。


结论:综上所述,继电保护技术在电力系统中的实际应用取得了良好的效果,不仅可以减轻相关人员的工作压力和负担,而且可以确保及时发现和处理故障信息。在此基础上,相关人员应进一步加深对继电保护技术的理解,为公众提供更高质量的电力服务,为社会赢得更多的经济和社会效益。


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