繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

岳征宇

摘 要：隨著人們生產(chǎn)、生活用電需求的不斷增長，電力工程的負(fù)荷在不斷增大。繼電保護(hù)技術(shù)作為電力系統(tǒng)的安全保障，對電力工程的作用尤其重要。繼電保護(hù)裝置可以將電力系統(tǒng)故障的發(fā)生率降至最低，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。本文主要對繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；配置；應(yīng)用；發(fā)展趨勢

中圖分類號： U224 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

隨著社會發(fā)展的現(xiàn)代化，越來越多的用電設(shè)備出現(xiàn)在我們的生活中，龐大的電力系統(tǒng)為人民的生活水平帶來了很多方便，但怎樣維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定安全性，是我們所要面臨的問題，繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)很好的改善了該問題，電力系統(tǒng)的電力保護(hù)技術(shù)是指當(dāng)電力系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時(shí)，其內(nèi)部可以自動進(jìn)行維修，它可以保障電力系統(tǒng)正常地、安全地運(yùn)行，是其一種自動裝置。

一、繼電保護(hù)技術(shù)的重要性

用電設(shè)備在運(yùn)行中都會發(fā)生故障致其不能正常運(yùn)行，最常見的就是短路現(xiàn)象，短路可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，它能損害發(fā)生故障的元件，也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，繼電保護(hù)技術(shù)的出現(xiàn)可以將其傷害降到最低，它分為測量、執(zhí)行、邏輯三部分，當(dāng)用電設(shè)備發(fā)生短路故障的時(shí)候，它能夠快速、正確地將發(fā)生故障的元件從電力系統(tǒng)中撤除，避免其受到更多的損害，這樣也能保障其他正常元件不會受其影響繼續(xù)正常運(yùn)行。并且這種保護(hù)技術(shù)還能夠根據(jù)自身所處的環(huán)境，元件受損傷的程度，選擇合適的方式，做出保護(hù)動作。

二、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的配置

1、繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

繼電保護(hù)主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時(shí)電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構(gòu)成繼電保護(hù)動作。繼電保護(hù)裝置的任務(wù)在于：在供電系統(tǒng)運(yùn)行正常時(shí)．安全地、完整地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)：供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行：當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)、準(zhǔn)確地發(fā)出信號或警報(bào)，通知值班人員盡快做出處理。

2、繼電保護(hù)裝置的基本要求

2.1選擇性

當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置應(yīng)能選擇性地將故障部分切除首先斷開距離故障點(diǎn)最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運(yùn)行。

2.2靈敏性

保護(hù)裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，不管短路點(diǎn)的位置如何、不論短路的性質(zhì)怎樣，保護(hù)裝置均不應(yīng)產(chǎn)生拒絕動作；但在保護(hù)區(qū)外發(fā)生故障時(shí)，又不應(yīng)該產(chǎn)生錯(cuò)誤動作

2.3速動性

是指保護(hù)裝置應(yīng)盡可能快地切除短路故障?？s短切除故障的時(shí)間以減輕短路電流對電氣設(shè)備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復(fù)，從而為電氣設(shè)備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時(shí)還提高了發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.4可靠性

保護(hù)裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴(kuò)大事故或直接造成故障的根源。為確保保護(hù)裝置動作的可靠性，必須確保保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)原理、整定計(jì)算、安裝調(diào)試正確無誤；同時(shí)要求組成保護(hù)裝置的各元件的質(zhì)量可靠、運(yùn)行維護(hù)得當(dāng)、系統(tǒng)簡化有效，以提高保護(hù)的可靠性。

三、繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1、存在的問題

我們知道，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)是指當(dāng)運(yùn)行的設(shè)備無法正常工作時(shí)，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)可以自動修整將發(fā)生故障的元件去除并告知有關(guān)系統(tǒng)，可以幫助電力工作人員及時(shí)、準(zhǔn)確地解決故障并將損失降低到最少，但從中我們可以分析出，這種技術(shù)是包含了工作與閑置兩種工作狀態(tài)的，只有當(dāng)某個(gè)元件不能正常運(yùn)行時(shí)，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)才開始工作，在電力系統(tǒng)的元件沒有故障時(shí)它是閑置的狀態(tài)，但是由于整個(gè)系統(tǒng)在正常運(yùn)行時(shí)，會因?yàn)楹芏嘣驅(qū)ζ湓斐苫靵y，這些原因可能因?yàn)橐幌聨讉€(gè)原因：（1）因?yàn)楫a(chǎn)品在生產(chǎn)時(shí)，工作人員工作不嚴(yán)謹(jǐn)致使其質(zhì)量不合格，從而直接使違規(guī)的產(chǎn)品進(jìn)入其中，對其造成損失。（2）可能與整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境有關(guān)。經(jīng)研究，運(yùn)行環(huán)境中存在的大量灰塵、有害氣體，經(jīng)高溫加工會直接使設(shè)備快速老化。所以，繼電保護(hù)設(shè)備也可能收到損害，這是我們需要提高警惕的地方。（3）沒有采取正確地保護(hù)方法。各種設(shè)備的保護(hù)方法應(yīng)該與整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)保持一致，并且不同的型號用于不同的環(huán)境，如果我們不注意這一點(diǎn)很有可能會阻礙其在實(shí)際應(yīng)用中的結(jié)果。

2、幾點(diǎn)措施

2.1加強(qiáng)對電力系統(tǒng)的管理

隨著社會的不斷發(fā)展，高科技的不斷涌現(xiàn)，如何加強(qiáng)對電力系統(tǒng)資源的保障，使其發(fā)揮最大的應(yīng)用價(jià)值，這是我們面臨的一個(gè)問題，這需要我們不斷地加強(qiáng)工作人員的管理意識，完善管理理念，使其跟上當(dāng)今社會發(fā)展的速度，減少它們之間的差異，將人為威脅降到最低。

2.2提高工作人員的整體素質(zhì)

很多工作人員在工作時(shí)由于本身的問題直接影響了電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，例如，有些灰塵、有害氣體等經(jīng)過高溫加工會損害電力設(shè)備的使用壽命，但是很多工作人員沒有意識到這個(gè)問題的嚴(yán)重性，久而久之一些電力設(shè)備就無法正常工作，從這一點(diǎn)上看，我們必須加強(qiáng)工作人員的安全意識，提高自身責(zé)任感。

四、繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢

1、計(jì)算機(jī)化

現(xiàn)階段，繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，而在未來，繼電保護(hù)裝置將向計(jì)算機(jī)化發(fā)展。計(jì)算機(jī)已經(jīng)是現(xiàn)代社會不可或缺的一部分，并將在未來的社會生活、生產(chǎn)中起到更為重要的作用。如今，繼電保護(hù)技術(shù)對計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)有很大發(fā)展。在將來，電力系統(tǒng)會要求繼電保護(hù)裝置有更大容量的信息存儲空間、更精確快速的數(shù)據(jù)處理能力與更強(qiáng)大的通信能力，并要求繼電保護(hù)裝置能夠與其他的保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息共享與功能裝置調(diào)度聯(lián)網(wǎng)。而這些皆需要計(jì)算機(jī)功能予以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)階段，同微機(jī)保護(hù)裝置大小相同的工控機(jī)，其功能、容量、速度都已經(jīng)遠(yuǎn)超當(dāng)年的小型機(jī)，用成套的工控機(jī)做成繼電保護(hù)裝置是近期內(nèi)的發(fā)展目標(biāo)，因此，繼電保護(hù)計(jì)算機(jī)化是無法逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。

2、網(wǎng)絡(luò)化

電力系統(tǒng)若想實(shí)現(xiàn)信息及數(shù)據(jù)的資源共享，就必須實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化。當(dāng)今時(shí)代，諸多變電站已然實(shí)現(xiàn)來繼電保護(hù)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化，電力系統(tǒng)能夠共享繼電保護(hù)裝置提供的故障信息及數(shù)據(jù)，根據(jù)故障信息來確定繼電保護(hù)舉措，從而實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)運(yùn)行安全的維護(hù)。當(dāng)前電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化尚未全面實(shí)現(xiàn)，仍需要繼續(xù)探索與實(shí)踐。

3、一體化

眾所周知，電力系統(tǒng)中對繼電保護(hù)裝置及繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用，為的是實(shí)現(xiàn)如下兩個(gè)目標(biāo)：一是當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障時(shí)，通過繼電保護(hù)實(shí)現(xiàn)對整個(gè)系統(tǒng)及設(shè)備的維護(hù)；二是當(dāng)電力系統(tǒng)處于正常的運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，發(fā)揮繼電保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量、控制、保護(hù)及通信等多項(xiàng)功能。由此可見，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)方面的一體化。

4、智能化

智能化不僅是繼電保護(hù)技術(shù)也是其他工業(yè)技術(shù)的發(fā)展方向。在現(xiàn)代化的電力管理中機(jī)械的作用越來越大、對人力需求越來越低，越來越體現(xiàn)出了智能化的管理模式?，F(xiàn)代繼電保護(hù)技術(shù)中智能化技術(shù)僅初步應(yīng)用便已在提高系統(tǒng)安全性與提高工作性能、效率方面取得了極大效果。近幾年，人工智能技術(shù)在進(jìn)化規(guī)劃、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的應(yīng)用研究也已經(jīng)進(jìn)行。這些智能化技術(shù)一旦研究成功必將在工業(yè)發(fā)展中得以普及，繼電保護(hù)技術(shù)也不例外。而這，是工業(yè)發(fā)展趨勢也是時(shí)代發(fā)展的必然。

結(jié)束語

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)呈現(xiàn)出向計(jì)算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化和一體化方向發(fā)展的趨勢，對電力企業(yè)及相關(guān)工作人員提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，電力企業(yè)應(yīng)認(rèn)識到繼電保護(hù)技術(shù)在維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行中的重要作用，切實(shí)抓好繼電保護(hù)裝置及技術(shù)運(yùn)用工作，定期檢查與維護(hù)繼電保護(hù)裝置，掌握繼電保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行狀況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并排除系統(tǒng)內(nèi)故障，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性運(yùn)行，為電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。

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