電氣設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用探討

周娥1 喬占萍2

榆林電力設(shè)計(jì)院 陜西榆林 719000

摘要：從目前我國(guó)電力發(fā)展的現(xiàn)狀看來，電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)是其中至關(guān)重要的組成部分之一，同時(shí)隨著我國(guó)電力系統(tǒng)的不斷完善與優(yōu)化，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)行電力系統(tǒng)的發(fā)展需求。為了優(yōu)化繼電保護(hù)技術(shù)，降低電力系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率，保障電力系統(tǒng)的順利進(jìn)行，這是目前電力系統(tǒng)需要重點(diǎn)研究的對(duì)象。文章主要簡(jiǎn)單介紹了繼電保護(hù)的組成、工作原理、作用和工作要求等，對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行深入分析。

關(guān)鍵詞：電氣設(shè)備；繼電保護(hù)技術(shù)；應(yīng)用探討

0.引言

隨著我國(guó)社會(huì)和科學(xué)技術(shù)在不斷的進(jìn)行可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)代社會(huì)的現(xiàn)代化建設(shè)步伐日益加快，我國(guó)的電力系統(tǒng)的發(fā)展成為與民生息息相關(guān)的工程，備受國(guó)民關(guān)注和重視。電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行時(shí)社會(huì)民眾日常生活順利進(jìn)行的有利保障，而繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中有著十分重要的意義。繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)已從電磁式繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展為目前的晶體管型繼電保護(hù)技術(shù)，同時(shí)隨著集成電路的應(yīng)用和后來基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能系統(tǒng)的部署，繼電保護(hù)技術(shù)正朝著越來越智能化和人性化的方向發(fā)展。

1繼電保護(hù)的組成、工作原理、作用和工作要求

1.1繼電保護(hù)的組成與工作原理

繼電保護(hù)的種類有很多，可是組成上一般都包括測(cè)量、邏輯、執(zhí)行模塊。輸入信號(hào)獲取的測(cè)量信號(hào)需要與給定的整定數(shù)值進(jìn)行對(duì)比，并將對(duì)比結(jié)果傳送至邏輯模塊。邏輯模塊按照測(cè)量模塊傳輸?shù)膶?duì)比值特點(diǎn)、大小和出現(xiàn)的次序或上述各種參數(shù)的組合，進(jìn)行邏輯計(jì)算，得出的邏輯數(shù)值也是決定動(dòng)作是否進(jìn)行的重要依據(jù)。

1.2繼電保護(hù)的作用

繼電保護(hù)的主要作用就是在電力系統(tǒng)發(fā)生損壞用電設(shè)備或影響到電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的故障時(shí)，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到保護(hù)的措施；并對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，當(dāng)電力系統(tǒng)非正常運(yùn)行或某些用電設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，以便于提醒值班工作人員發(fā)現(xiàn)故障所在，能使故障得到處理，使其正常運(yùn)行。

1.3繼電保護(hù)的應(yīng)用

在一些工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)，變電站中對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用非常普遍，除此以外還用于保護(hù)供電系統(tǒng)高壓線路，主變保護(hù)中。變電站應(yīng)用的繼電保護(hù)的情況包含：（1）保護(hù)線路，通常應(yīng)用的是二段或者三段式的電流保護(hù)，一段屬于速斷電流保護(hù)，二段屬于速斷電流顯示保護(hù)，三段是過電流保護(hù)；（2）保護(hù)母聯(lián)；（3）保護(hù)主變?cè)O(shè)備，保護(hù)主變主要是主保護(hù)與后備保護(hù)；（4）保護(hù)電容設(shè)備，保護(hù)用電設(shè)備主要包含了電壓零序保護(hù)、過電流保護(hù)、過電壓或失電壓保護(hù)。伴隨著繼電保護(hù)技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸開始了微機(jī)保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀分析

從目前來看，我國(guó)電力覆蓋面積逐漸擴(kuò)大，電力系統(tǒng)的安全問題得到了廣泛關(guān)注，而且由于對(duì)電力系統(tǒng)安全問題的重視，促使繼電保護(hù)技術(shù)不斷提高和創(chuàng)新。電機(jī)式繼電保護(hù)、晶體管繼電保護(hù)、集成電路繼電保護(hù)和計(jì)算機(jī)繼電保護(hù)這是繼電保護(hù)技術(shù)隨科技發(fā)展而發(fā)展的四個(gè)階段。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)取得了巨大的成功，并積累了豐富的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，但隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，既有的電力系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置己經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足電力發(fā)展要求，如果不能及時(shí)解決，則會(huì)發(fā)生電力故障和大面積停電等現(xiàn)象，因此，要立足于電力系統(tǒng)全局的基礎(chǔ)上，對(duì)故障原件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置動(dòng)作切除后和電力系統(tǒng)所呈現(xiàn)的工況進(jìn)行研究等方而的內(nèi)容，因此如何使其盡快恢復(fù)正常運(yùn)行顯得尤為重要。所以，不僅應(yīng)有完善的繼電保護(hù)技術(shù)，還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測(cè)技術(shù)，加快規(guī)范管理操作規(guī)程，加強(qiáng)設(shè)備設(shè)計(jì)等舉措，從而使繼電保護(hù)裝置更具有可靠性

3電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

近年來，在計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展的帶動(dòng)下，對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的要求也越來越高，傳統(tǒng)意義上的模擬式繼電保護(hù)已經(jīng)不能滿足現(xiàn)行電力系統(tǒng)的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷研發(fā)，一些高端技術(shù)也被應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)中，其正在隨著科技的腳步，向著計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展，為了更好的滿足現(xiàn)行的電力系統(tǒng)。

3.1計(jì)算機(jī)化

目前來看，微機(jī)保護(hù)硬件的更新?lián)Q代，其對(duì)微機(jī)保護(hù)的要求也在逐漸完善。因此繼電保護(hù)技術(shù)在具備基本的保護(hù)機(jī)能外，同時(shí)還需要有一些存放空間，以便于數(shù)據(jù)值的存放。另外還應(yīng)該具有一定的處理數(shù)據(jù)的能力和較有力通信功能。要想達(dá)到以上要求，就要求微機(jī)保護(hù)裝置的功能，而且繼電保護(hù)裝置的微機(jī)化、計(jì)算機(jī)化成為未來發(fā)展的主要方向。但是，怎樣才能與電力系統(tǒng)要求相一致，怎樣有效提高繼電保護(hù)性能要求和效益，不但需要理論上的研究支持，更需要技術(shù)上的不斷創(chuàng)新與支持。所以，保護(hù)裝置計(jì)算機(jī)化是其發(fā)展的一個(gè)必然趨勢(shì)。

3.2網(wǎng)絡(luò)化

目前計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化早己成為信息時(shí)代的主要內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)化影響著社會(huì)中的各行各業(yè)，為這些崗位提供了一種較強(qiáng)的通信技術(shù)。我們知道繼電保護(hù)的作用，主要對(duì)故障原件進(jìn)行切除處理，從而有效降低故障發(fā)生率。但是，繼電保護(hù)裝置的作用，不能只局限于切除故障元件和降低故障發(fā)生率，它還要確保整個(gè)電力系統(tǒng)安全高效的運(yùn)行，為電力系統(tǒng)提供可靠的保證。同時(shí)繼電保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)，這是電力系統(tǒng)保護(hù)的基木條件，使其能夠更好的手機(jī)故障數(shù)據(jù)，這對(duì)判斷故障的準(zhǔn)確性至關(guān)的重要。因此，要求每個(gè)繼電保護(hù)單元，對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和故障信息可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，應(yīng)該在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)動(dòng)作，這是確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要保證。所以，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。

3.3智能化

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，分布式發(fā)電，交互式供電模式對(duì)繼電保護(hù)提出了更高的要求，另一方面一些相關(guān)技術(shù)的不斷應(yīng)用，傳感器的應(yīng)用能夠有效的監(jiān)控智能電網(wǎng)的運(yùn)行過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)功能和保護(hù)定值的遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和修正。另外，對(duì)保護(hù)裝置面高，保護(hù)功能除了需要木保護(hù)對(duì)象的運(yùn)行信息外，還需要相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運(yùn)行信息。一方面保證故障的準(zhǔn)確實(shí)時(shí)識(shí)別，另一方面保證了在沒有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障，進(jìn)行自我恢復(fù)，避免大面積的停電現(xiàn)象發(fā)生。

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)就成為了一臺(tái)智能化的計(jì)算機(jī)，繼電保護(hù)技術(shù)就成為了一個(gè)智能化的網(wǎng)絡(luò)終端。從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行出現(xiàn)故障和一些數(shù)據(jù)的有效收集，并且能夠?qū)⑦@些收集到的數(shù)據(jù)輸送至控制中心，從而能夠針對(duì)這些數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的解決措施。而且還能夠在完成繼電保護(hù)情況下，對(duì)正常運(yùn)行的繼電保護(hù)進(jìn)行檢測(cè)和控制，提高了工作效率。

3.4保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，亦即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

4.結(jié)束語

文章對(duì)繼電保護(hù)的組成與工作原理、作用和應(yīng)用做了闡述，又對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了分析，研探了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，正在向著智能化、計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也將進(jìn)一步提高，因此人們應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使繼電保護(hù)技術(shù)走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

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