電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

陳延斌

摘 要：現(xiàn)階段，電力能源已經(jīng)成為社會(huì)發(fā)展以及居民生活中不可缺少的一部分，電力供應(yīng)質(zhì)量不僅影響著社會(huì)生產(chǎn)效率，同樣關(guān)系著人們的生活質(zhì)量。繼電保護(hù)是維持電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的重要舉措，將其與自動(dòng)化技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，可以有效的提升電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，提高資源利用率，同時(shí)降低電力故障發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。本文主要分析探討了電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系，以供參閱。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動(dòng)化;繼電保護(hù);關(guān)系

引言

隨著人們生活水平的提高和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，所需要的電力能源逐年上漲，電力網(wǎng)絡(luò)就要面臨更大的壓力，因此要提高供電的穩(wěn)定性和效率，通過與自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)的結(jié)合應(yīng)用，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化極大的提升了系統(tǒng)運(yùn)行的效率，減少電力的損耗，提高電力能源的合理使用率，而為了降低故障發(fā)生的幾率，繼電保護(hù)系統(tǒng)也需要進(jìn)行自動(dòng)化改造以適應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)優(yōu)化后的環(huán)境，并科學(xué)理解、合理運(yùn)用好電力系統(tǒng)自動(dòng)化以及繼電保護(hù)之間的聯(lián)系。

1 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

第一，繼電保護(hù)技術(shù)以及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定和安全，這也極大的加快了電力系統(tǒng)向自動(dòng)化方向發(fā)展速度，加速了電力技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)之間的融合，而電力系統(tǒng)自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)又對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，從而促進(jìn)了繼電保護(hù)系統(tǒng)的發(fā)展。第二，電力系統(tǒng)是由大量的電力設(shè)備以及輸電線路等構(gòu)成的，運(yùn)行環(huán)境相對(duì)復(fù)雜，因此在實(shí)際運(yùn)行中不可避免的出現(xiàn)各類事故和故障，而且外界的環(huán)境因素對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行有很大影響，因此要想保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行就必須提高整個(gè)電力系統(tǒng)的防護(hù)能力和抗干擾能力，這對(duì)于繼電保護(hù)系統(tǒng)的要求也更高，這些要求也進(jìn)一步加快了繼電保護(hù)系統(tǒng)與自動(dòng)化技術(shù)的融合，從而使得系統(tǒng)功能更加完善，可以及時(shí)的發(fā)現(xiàn)故障并給予合理的處理，保證整個(gè)系統(tǒng)是正常運(yùn)行。第三，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化已經(jīng)勢(shì)在必行，而要想實(shí)現(xiàn)高度的自動(dòng)化以提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)營和管理水平，則必須找到自動(dòng)化技術(shù)和電力系統(tǒng)的融合點(diǎn)以及切入點(diǎn)，而在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是其中非常重要的組成部分，在繼電保護(hù)系統(tǒng)中內(nèi)部的很多設(shè)備以及裝置都已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，因此將自動(dòng)化技術(shù)融入繼電保護(hù)系統(tǒng)中不斷可以促進(jìn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的改造升級(jí)，同時(shí)還大大加快了整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率，使得電力系統(tǒng)更加可靠和安全。此外，繼電保護(hù)的主要作用就是保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全和穩(wěn)定，因此加快自動(dòng)化技術(shù)的融入可以最大化的將繼電保護(hù)的作用發(fā)揮出來，從而減少電力系統(tǒng)故障的發(fā)生率，進(jìn)而進(jìn)行系統(tǒng)的運(yùn)維成本。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

要想讓繼電保護(hù)自動(dòng)化在電力系統(tǒng)的運(yùn)作中發(fā)揮出最佳效果，那么相關(guān)管理團(tuán)隊(duì)就要對(duì)系統(tǒng)中的重要部分進(jìn)行全面的分析與研究，并對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化與重要構(gòu)件之間的關(guān)系進(jìn)行合理的把控，如系統(tǒng)發(fā)電機(jī)和變電器裝置等。同時(shí)還要對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化在其中應(yīng)用的要點(diǎn)和原理進(jìn)行全面的掌握，這樣才能實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的價(jià)值，為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供保障。

2.1發(fā)電機(jī)保護(hù)的應(yīng)用

（1）重點(diǎn)保護(hù)：發(fā)電機(jī)定子繞組匝間短路，將導(dǎo)致故障發(fā)電機(jī)溫升的位置，絕緣層被破壞，就會(huì)影響發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，因此，保護(hù)裝置要安裝在定子繞組的匝間，對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組實(shí)施有效保護(hù)。（2）備用保護(hù)。如果發(fā)電機(jī)定子繞組負(fù)載低，那么保護(hù)裝置需要及時(shí)切斷電源，并報(bào)警;利用過電措施，對(duì)發(fā)電機(jī)外部短路故障保護(hù)發(fā)電機(jī)以避免短路損壞;過電壓主要是為了避免發(fā)電機(jī)絕緣低負(fù)荷工況下的故障現(xiàn)象。

2.2母線保護(hù)的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，母線保護(hù)主要包括兩種，分別是相位對(duì)比保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)。其中后者是在總線器件中安裝電流互感裝置，在小電流接地的情況下構(gòu)建母線保護(hù)系統(tǒng)。若總線側(cè)端連接的繞組數(shù)量為2，則應(yīng)該將繼電保護(hù)裝置采取三相連接。

2.3線路接地保護(hù)應(yīng)用

整個(gè)電力系統(tǒng)的線路非常復(fù)雜和繁瑣，主要可以分為小電流和大電流接地。其中，采用大電流接地方式，就要立即切斷電源，避免接地故障帶來的嚴(yán)重影響。在零序功率的情況下，接地故障發(fā)生時(shí)，方向會(huì)發(fā)生變化，零序電流不會(huì)波動(dòng)過大。如果在這種情況下的零序電壓，該系統(tǒng)運(yùn)行正常，基本上不存在零序電壓和繼電保護(hù)裝置，可以發(fā)出報(bào)警信號(hào)，技術(shù)維護(hù)人員能夠及時(shí)到達(dá)故障現(xiàn)場(chǎng)，可以迅速確定是否發(fā)生了接地故障。

2.4變壓器保護(hù)應(yīng)用

變壓器是整個(gè)電力系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵性設(shè)備之一，所以變壓器的保護(hù)當(dāng)中通常會(huì)使用繼電器保護(hù)裝置。在變壓器的保護(hù)當(dāng)中主要有三種常見的方法。首先，是接地保護(hù)法，這種方法可以詳細(xì)的分為接地的變壓器和不接地的。接地的變壓器采用的是零序電壓的保護(hù)方法，不接地的變壓器采用的則是零序電流的保護(hù)方法。其次，是瓦斯保護(hù)法，這種方法主要應(yīng)用咋變壓器油箱使用出現(xiàn)故障的問題，在這種狀態(tài)下，電流中產(chǎn)生的電弧容易使油發(fā)生分解，絕緣體絕緣性喪失，從而導(dǎo)致大量毒氣的產(chǎn)生，危害到人身健康。瓦斯保護(hù)法能夠及時(shí)的檢測(cè)到有毒的氣體，發(fā)出警報(bào)保證人員安全。最后，是短路保護(hù)法，也能夠細(xì)分為兩種主要的類型，一種是阻抗繼電保護(hù)另外一種是過電流繼電保護(hù)。阻抗繼電保護(hù)時(shí)電力故障發(fā)生時(shí)，阻抗元件刺激作用，使電源迅速的切斷，起到對(duì)電力設(shè)備的保護(hù)。過電流繼電保護(hù)法則是在設(shè)備和電源之間添加過電流繼電保護(hù)裝置，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以及時(shí)的切斷電源。

3 結(jié)束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是十分關(guān)鍵的二次設(shè)備，能夠?yàn)橄到y(tǒng)運(yùn)行與工作的正常提供有力保障。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)與繼電保護(hù)之間相互作用，而且，電力系統(tǒng)可以為繼電保護(hù)裝置提供所需的工作平臺(tái)。其中，電力系統(tǒng)也是繼電保護(hù)與發(fā)展的最終目標(biāo)，所以同樣會(huì)受到繼電保護(hù)保障以及制約。但是，對(duì)于用電故障與電路故障方面，繼電保護(hù)始終發(fā)揮著重要的作用，而且實(shí)際效果理想。為此，對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化改造的過程中，一定要正確地采用繼電保護(hù)方案。在此基礎(chǔ)上，考慮到實(shí)際情況，合理地選擇繼電保護(hù)裝置，充分地發(fā)揮最大功效，以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，積極地推動(dòng)電力行業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

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