對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用的論述

姚佳佳 彭琦

摘要：文章對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的特性進(jìn)行分析，旨在從繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用對(duì)提高電力系統(tǒng)的安全性，減少用電損耗等方面來闡述繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中的重要作用。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù);運(yùn)用

1 繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn)用特性

1.1 繼電保護(hù)技術(shù)的智能化

在20世紀(jì)90年代之后，智能化已經(jīng)開始存在，并且已經(jīng)有一定的發(fā)展，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)劃、模糊邏輯等智能技術(shù)已經(jīng)在現(xiàn)在的電力系統(tǒng)被更廣泛地應(yīng)用著，現(xiàn)在在整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域中這些智能化的研究已經(jīng)成為了主要研究的對(duì)象。在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，會(huì)存在一些專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等智能化系統(tǒng)，這種智能化系統(tǒng)的納入對(duì)于繼電保護(hù)的發(fā)展有著很重要的意義。分布式存儲(chǔ)信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等都是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中一部分特點(diǎn)，對(duì)于這樣的發(fā)展和應(yīng)用速度是相當(dāng)快的，當(dāng)前人工智能、信息處理、自動(dòng)控制和非線性優(yōu)化等都是比較重點(diǎn)的一些問題。與人工智能技術(shù)相結(jié)合，將其中出現(xiàn)的一些不確定因素進(jìn)行分析，找出影響智能診斷系統(tǒng)的因素，在診斷的時(shí)候要更為準(zhǔn)確，這在未來智能診斷發(fā)展中起著不可替代的作用。

1.2 繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息化

電力系統(tǒng)的發(fā)展要求越來越多，在繼電保護(hù)領(lǐng)域中通信技術(shù)也在其中不斷地發(fā)展，就使繼電保護(hù)的作用已經(jīng)不只是將故障找出來和縮小故障發(fā)生的范圍，還需要在安全的層面上做足考慮。伴隨著現(xiàn)在不斷發(fā)展的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)通信工具，對(duì)于保護(hù)系統(tǒng)的觀念已經(jīng)在繼電保護(hù)技術(shù)人員中興起，也就是可以通過裝置網(wǎng)絡(luò)化，在分析這些數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)上，協(xié)調(diào)每一個(gè)故障數(shù)據(jù)，各個(gè)保護(hù)單元和重合閘裝置，這將會(huì)使系統(tǒng)的運(yùn)

2 繼電保護(hù)技術(shù)的配置和運(yùn)用

2.1 繼電保護(hù)裝置的作用繼電保護(hù)裝置在供電系統(tǒng)中具有極其重要的作用，在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，必須要通過保護(hù)裝置將故障及時(shí)排除，以防發(fā)生更大的故障。當(dāng)電力設(shè)備處于具有危害性的不正常的工作狀態(tài)時(shí)，保護(hù)裝置必須及時(shí)發(fā)出警報(bào)信號(hào)報(bào)知給工作人員，以便其及時(shí)消除不正常的工作狀態(tài)，防止電力設(shè)備和元器件發(fā)生損害，從而導(dǎo)致電力事故的發(fā)生。

2.2 繼電保護(hù)裝置的基本原理

電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障以后，電流會(huì)驟增，電壓會(huì)驟降，電路測(cè)量阻抗會(huì)減小，電流和電壓之間的相位角會(huì)發(fā)生變化，這些參數(shù)的變化能構(gòu)成原理不同的繼電保護(hù)，比如電流增大會(huì)構(gòu)成過電流、電流阻斷保護(hù);電壓降低會(huì)構(gòu)成低電壓保護(hù)。

2.3 繼電保護(hù)裝置的運(yùn)用

工廠和企業(yè)的高壓供電系統(tǒng)和變電站都會(huì)運(yùn)用到繼電保護(hù)裝置。在高壓供電系統(tǒng)分母線繼電保護(hù)的應(yīng)用中，分段母線不并列運(yùn)行時(shí)裝設(shè)的是電流速斷保護(hù)和過電流保護(hù)，但是在斷路器合閘的瞬間才會(huì)投入，合閘后就會(huì)自動(dòng)解除。配電所的負(fù)荷等級(jí)如果較低，就可以不裝設(shè)保護(hù)裝置。變電站常見的繼電保護(hù)裝置有線路保護(hù)、母聯(lián)保護(hù)、電容器保護(hù)、主變保護(hù)等。

（1）線路保護(hù)，通常采用二段式或者三段式的電流保護(hù)。其中一段是電流速斷保護(hù)，二段是限時(shí)電流速斷保護(hù)，三段是過電流保護(hù)。

（2）母聯(lián)保護(hù)，限時(shí)電流保護(hù)裝置聯(lián)同過電流保護(hù)裝置一起裝設(shè)。

（3）電容器保護(hù)，包括過流保護(hù)、過壓保護(hù)、零序電壓保護(hù)和失壓保護(hù)。

（4）主 變 保 護(hù)，包 括 主 保 護(hù)（重 瓦 斯 保護(hù)、差動(dòng)保護(hù)），后備保護(hù)（復(fù)合電壓過負(fù)荷保護(hù)、過流保護(hù)）繼電保護(hù)技術(shù)在目前已經(jīng)得到飛速的發(fā)展，各種各樣的微機(jī)保護(hù)裝置正逐漸被投入使用，微機(jī)保護(hù)裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

3 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

3.1 繼電保護(hù)裝置的抗干擾

繼電保護(hù)的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種。

（1）硬件抗干擾，即結(jié)合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質(zhì)保護(hù)柜屏蔽等。隔離既可以讓保護(hù)裝置與現(xiàn)場(chǎng)保持信號(hào)的聯(lián)系，又讓它們不直接地發(fā)生電聯(lián)系。

（2）軟件抗干擾，在直流和交流電入口接入RC濾波器，在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。

對(duì)外部的二次回路的設(shè)計(jì)必須采取抗干擾的措施，如降低干擾對(duì)象和干擾源之間的電感和耦合電容;降低附近電氣值;降低對(duì)信號(hào)的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導(dǎo)致了輸入的采樣值出錯(cuò)，必須在干擾脈沖過去了以后，重新輸入采樣值。

3.2 繼電保護(hù)裝置的故障與和維護(hù)

3.2.1 繼電保護(hù)裝置故障的發(fā)生原因

（1）電源問題。如果電源輸出的功率不足，就會(huì)造成輸出的電壓下降，導(dǎo)致比較電路基準(zhǔn)值發(fā)生變化，充電電路的時(shí)間變短。

（2）集成度高，布線緊密。插件接線焊口的周圍在長(zhǎng)期運(yùn)行以后，在靜電作用下會(huì)聚集大量的靜電塵埃，造成兩個(gè)焊點(diǎn)之間形成導(dǎo)電通道，導(dǎo)致繼電保護(hù)故障的發(fā)生。

3.2.2 繼電保護(hù)裝置的維護(hù)

繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)中安全生產(chǎn)的后盾，對(duì)于繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)是非常重要的，繼電保護(hù)裝置要時(shí)刻處于工作狀態(tài)，不要在設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)裝置不能起到保護(hù)的作用，所以對(duì)于繼電保護(hù)裝置的日常維護(hù)應(yīng)該引起企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的重視。

對(duì)于繼電保護(hù)裝置應(yīng)該安排專職人員進(jìn)行，企業(yè)應(yīng)該建立健全相關(guān)的崗位責(zé)任制，將日常對(duì)保護(hù)裝置發(fā)現(xiàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)及時(shí)的記錄，如果在檢查的過程中發(fā)現(xiàn)設(shè)備有異常情況出現(xiàn)的時(shí)候，要及時(shí)的向有關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)反應(yīng)，及時(shí)的進(jìn)行排查，為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)提供可靠的保證。進(jìn)行維護(hù)的時(shí)候，維護(hù)人員一定要有非常細(xì)致的耐心，不錯(cuò)過微小的細(xì)節(jié)，需要有非常強(qiáng)烈的責(zé)任心，才能將這項(xiàng)工作做好。

對(duì)于保護(hù)裝置的操作規(guī)定，要做到專人專職，與保護(hù)裝置無關(guān)人員一律不得接觸設(shè)備，不得隨意的對(duì)設(shè)備進(jìn)行任何操作，如果因?yàn)樘厥馇闆r需要對(duì)設(shè)備有所操作的時(shí)候，也要向有關(guān)的領(lǐng)導(dǎo)進(jìn)行請(qǐng)示。一定要嚴(yán)守規(guī)章制度，沒有規(guī)矩不能成方圓，繼電保護(hù)裝置的正常運(yùn)行關(guān)系著整個(gè)企業(yè)的設(shè)備的安全管理情況，所以一定要加強(qiáng)重視。

對(duì)繼電保護(hù)裝置要進(jìn)行定期的清掃工作，防止因?yàn)榛覊m或者雜物等的進(jìn)入引起機(jī)器出現(xiàn)故障問題，減少不必要的損失。對(duì)機(jī)器進(jìn)行清掃的人員也要有專業(yè)精神，要同時(shí)有兩個(gè)人進(jìn)行，避免在對(duì)機(jī)器進(jìn)行清掃的過程中，人為的原因，與機(jī)器發(fā)生觸電行為，造成人員的安危和機(jī)器的短路，一定要精心細(xì)心，不得有絲毫的馬虎。對(duì)微機(jī)保護(hù)的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對(duì)微機(jī)保護(hù)的打印機(jī)進(jìn)行定期檢查并打印。

4 結(jié)語(yǔ)

繼電保護(hù)原理主要是伴隨著電力輸電系統(tǒng)的發(fā)展而不斷發(fā)展的，這一原理已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域，其作用就是在必要時(shí)刻控制電路的通斷，以達(dá)到保護(hù)整個(gè)電路或電氣設(shè)備的作用。然而，每個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的技術(shù)要求不同，保護(hù)的設(shè)備、方式也各有特點(diǎn)，故筆者認(rèn)為有必要對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)在不同技術(shù)領(lǐng)域的適用度做相關(guān)討論。