電力系統(tǒng)中繼電維護的作用分析

【摘 要】電子技術(shù)及計算機技術(shù)不斷滲入繼電保護技術(shù)，促使了現(xiàn)代電力工業(yè)的迅猛發(fā)展。針對電力系統(tǒng)中的問題及性能，結(jié)合繼電保護的作用，分析微機保護相對于傳統(tǒng)保護的優(yōu)勢以及發(fā)展的方向。

【關(guān)鍵詞】電子技術(shù) 計算機技術(shù) 繼電保護 電力工業(yè)

現(xiàn)代電力工業(yè)的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)作為經(jīng)濟建設(shè)的重要分支，其規(guī)模在不斷的擴大、發(fā)展。而電力系統(tǒng)的安全運行卻依賴于繼電保護的可靠參與。

一、繼電保護解決的問題和性能

在電力系統(tǒng)的運行過程中，需要一個能夠自動識別各種故障并能排除故障設(shè)備的自動裝置。具體地說，此類裝置不僅可以對電力系統(tǒng)中電氣元件的故障和不正常狀態(tài)做出反應(yīng)，而且還可以使斷路器跳閘發(fā)出相應(yīng)的指示信號。因此，它能夠解決的問題主要有以下幾個方面：如何將故障元件迅速地從電力系統(tǒng)中切除；如何保證非故障元件盡快恢復(fù)正常運行；電氣元件如何根據(jù)實際運行情況做出不同的反應(yīng)（比如：在無人值班時，保護應(yīng)能動作于故障元件的斷路器跳閘；在有人值班時，保護應(yīng)能動作于指示信號，提示值班人員在哪個元件出現(xiàn)了非正常狀態(tài)）

對于繼電保護的基本性能，主要有四方面的要求：第一、繼電保護的選擇性，繼電保護的動作應(yīng)該只限于有故障的元件，而不動作于正常元件，這樣可以盡可能的縮小停電范圍，保證經(jīng)濟效益。第二、繼電保護的速動性，出現(xiàn)故障時，繼電保護裝置應(yīng)在最短的時間內(nèi)快速切除問題元件，而斷路器的動作時間最快的可達0.02S～0.06S。第三、繼電保護的靈敏性，電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題時，繼電保護裝置應(yīng)能敏銳的感覺到并做出正確的反應(yīng)。第四、繼電保護的可靠性，在保護裝置規(guī)定的保護范圍內(nèi)，該動作時，它不應(yīng)該拒絕動作，而在不該動作時，則不應(yīng)該誤動作。也就是說，保護裝置應(yīng)該同時具備安全性和可信賴性。

二、繼電保護在電力系統(tǒng)中的作用

在電力系統(tǒng)的運行過程中，為了保證經(jīng)濟建設(shè)的需要，大量的電氣設(shè)備都是24小時連續(xù)工作，發(fā)生事故也是在所難免的。而如果實現(xiàn)電力聯(lián)網(wǎng)后，某個電氣設(shè)備的故障一般不會影響整個電力系統(tǒng)的連續(xù)運行，從而提高了供電的可靠性?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)有了自動控制技術(shù)的參與，可以更好的保證電力系統(tǒng)的安全經(jīng)濟的運行，同時還可以保證電能質(zhì)量，使得電力系統(tǒng)自動控制技術(shù)得到不斷發(fā)展。

電力系統(tǒng)在日益增大，而大容量的發(fā)電機組也在不斷的增多，自然要求在電力設(shè)備上安裝完善的繼電保護裝置。這樣的舉措既可以保證電力系統(tǒng)的可靠運行，又可以避免對電氣設(shè)備造成損壞，確保了經(jīng)濟效益。

三、微機保護的應(yīng)用及其優(yōu)越性

現(xiàn)代計算機的應(yīng)用已逐步深入工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域，帶給各行業(yè)的變化也是根本性的，自然在電力系統(tǒng)繼電保護領(lǐng)域也不例外。原來計算機主要用作故障分析和保護動作的性能分析，而直到六、七十年代才逐步被人們用來構(gòu)成繼電保護。繼電保護經(jīng)歷了機電型—晶體管型—集成電路型—計算機式等四個發(fā)展階段。目前，在我國隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)等相繼在繼電保護領(lǐng)域的研究應(yīng)用，計算機繼電保護技術(shù)已經(jīng)有了一個蓬勃的發(fā)展。

微型計算機式繼電保護（微機保護）由于微處理器技術(shù)的迅速發(fā)展，在硬件結(jié)構(gòu)及軟件技術(shù)方面已趨于成熟。在算法計算、分析問題、及邏輯判斷方面，微機保護都具有優(yōu)越性，尤其是它具備存儲記憶功能，可以實現(xiàn)24小時的自身工作運行情況檢查，使其工作可靠性得到提高。我國自90年代以來，微機保護裝置很受繼電保護運行人員的歡迎，因而得到了廣泛的應(yīng)用。

相對于傳統(tǒng)的繼電保護，微機保護與其在原理上并沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，只是由于計算機本身強大的計算能力以及其存儲功能，借助它的軟件技術(shù)更容易實現(xiàn)。

傳統(tǒng)的繼電保護是由過流繼電器，時間繼電器，中間繼電器等組合而成的，占用的體積大，不利于安裝及維修，而且相應(yīng)的繼電器的觸點很多，自然無法保證靈敏度和可靠性，一旦出現(xiàn)問題需要檢修時，一般都需要先行停電，會影響正常的工業(yè)生產(chǎn)。同時，由于繼電器的數(shù)量增多，也會相應(yīng)的增加維修的成本，降低經(jīng)濟效益。在控制上，傳統(tǒng)的繼電保護如果線圈發(fā)生故障以后只有到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)處理，而無法實現(xiàn)遠程監(jiān)控，無形之中也增加了操作人員的工作量。在安全上，繼電保護和各種電氣設(shè)備直接連接，沒有相關(guān)的隔離措施，無法阻止外來雷電的侵入，會造成設(shè)備的損壞。

現(xiàn)代的微機保護采用單片機原理，集成化的電路以及高效的軟件設(shè)備，在提高了可靠性的同時又大大縮小了體積，就相當于是飛機上的一個黑匣子。在工作的過程中，只有在程序運行時，元件才投入使用，而其他時刻都是處于虛運行狀態(tài)。這樣就減少了各種繼電器的損耗，很大程度上延長了元件的使用壽命，創(chuàng)造了經(jīng)濟效益。微機保護通過網(wǎng)絡(luò)把各種繼電器組成了一個相互聯(lián)系的整體，可以通過各種輸入輸出接口把需要的不同運行數(shù)據(jù)及時的傳送給集控中心，便于發(fā)現(xiàn)問題，集中處理。可以對整個電力系統(tǒng)的總體運行情況，做到心中有數(shù)，運籌帷幄。

四、現(xiàn)代繼電保護的發(fā)展

目前，我國以數(shù)字式計算機為基礎(chǔ)的微機保護已得到迅速發(fā)展，在繼電保護的研究，設(shè)計，制造，使用方面都已經(jīng)形成了一個完善的體系，并且在國際上也處于領(lǐng)先水平?？偠灾谛碌睦^電保護研究方面，我國的繼電保護正在朝著計算機化，人工智能化，網(wǎng)絡(luò)一體化和集控化的方向發(fā)展，這同時也是繼電保護從業(yè)人員在以后的工作過程中要解決的問題。微機保護中有了電子技術(shù)，計算機技術(shù)，軟件開發(fā)技術(shù)和數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)的參與，內(nèi)容會更加的豐富并不斷的得到發(fā)展和完善。

作為一名電力工作者，在今后的工作中，我們將不斷的完善電力系統(tǒng)繼電保護工作，拓展相關(guān)的先進技術(shù)，解決在實際運行中出現(xiàn)的問題，以繼電保護的嶄新面目確保我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、經(jīng)濟運行。