水電廠繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展管窺

【摘要】在水電廠的工作設(shè)備發(fā)生故障時，其繼電保護(hù)的作用就會顯現(xiàn)出來，繼電保護(hù)能夠在最短的時間內(nèi)使發(fā)生故障的設(shè)備與電力系統(tǒng)分開，這樣就不會使得故障對整體設(shè)備造成很大影響。采用繼電保護(hù)不僅能夠?yàn)橛脩魩グ踩煽康碾娏Γ€能使供電系統(tǒng)不間斷的運(yùn)行。本文對繼電保護(hù)的作用和要求進(jìn)行了分析，并給出了繼電保護(hù)的未來發(fā)展方向。

【關(guān)鍵詞】水電廠；繼電保護(hù)；技術(shù)；發(fā)展；方向

前言

水電廠的主要工作就是將利用水力進(jìn)行發(fā)電。首先工廠需要將水源從河流高處或者水庫進(jìn)行引水，由于水具有壓力或者流速，這樣水就能由于沖動的作用使水輪機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，這是將水的使能和動能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的過程，最后利用設(shè)備將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能為用戶進(jìn)行供電。在電力系統(tǒng)的整個系統(tǒng)中，水電廠具有重要的作用，它能否安全運(yùn)行關(guān)系著整個電力系統(tǒng)的能否正常工作。繼電保護(hù)是水電廠重要的保護(hù)自身系統(tǒng)的手段，它能夠在最短的時間內(nèi)使發(fā)生故障的設(shè)備與電力系統(tǒng)分開，這樣就不會使得故障對整體設(shè)備造成很大影響。采用繼電保護(hù)不僅能夠?yàn)橛脩魩グ踩煽康碾娏?，還能使供電系統(tǒng)不間斷的運(yùn)行。當(dāng)代社會電力系統(tǒng)的發(fā)展相當(dāng)迅猛，這就要求供電系統(tǒng)的可靠性也隨著發(fā)展，對于整個社會來講，研究繼電系統(tǒng)的發(fā)展方向有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1、水電廠繼電保護(hù)簡介

1.1繼電保護(hù)的作用

水電廠的供電系統(tǒng)在進(jìn)行工作時，設(shè)備會由于各種因素的影響發(fā)生故障。當(dāng)被繼電保護(hù)裝置保護(hù)著的元件發(fā)生故障時，裝置會自動的識別鼓掌吧元件并迅速地將發(fā)生故障的設(shè)備將電力系統(tǒng)隔離開來，從而使得未發(fā)生故障的設(shè)備依舊能夠正常運(yùn)行，減少由于故障發(fā)生對電力系統(tǒng)的影響以及停電的范圍；一旦供電系統(tǒng)中的元件發(fā)生異常，繼電保護(hù)設(shè)備能夠準(zhǔn)確作出判斷并做出發(fā)出信號、跳閘等指令，使供電系統(tǒng)得到保護(hù)。繼電設(shè)備也能夠根據(jù)設(shè)備故障對系統(tǒng)危害的程度作出判斷，減少不必要的工作的存在。此外繼電保護(hù)裝置能夠?qū)λ姀S的裝置起到監(jiān)督作用，能夠反映水電廠的電流或者電壓的狀態(tài)等。

1.2繼電保護(hù)的要求

繼電保護(hù)裝置應(yīng)該具有選擇行、速動性、靈敏性以及可靠性這幾個特點(diǎn)。當(dāng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行工作時，它需要將發(fā)生故障的設(shè)備從系統(tǒng)中進(jìn)行隔離，這就要求裝備具有選擇性，以滿足供電系統(tǒng)的無故障的設(shè)備能夠正常運(yùn)行的要求；裝置的速動性指的是，設(shè)備能夠快速的選擇出故障元件并進(jìn)行切除，從而保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，將整個系統(tǒng)受到的損害降到最低，使由于故障引起的影響的范圍盡可能的減小，從而使設(shè)備的自動重合閘和備用設(shè)備自動投入效果大大的提高。在繼電保護(hù)裝置的保護(hù)范圍內(nèi)，裝置能夠?qū)Πl(fā)生異常的元件或者異常運(yùn)行的設(shè)備有很高的反應(yīng)能力，這是靈敏性的內(nèi)涵?？煽啃詣t是指保護(hù)裝置能夠很可靠的對其保護(hù)的范圍進(jìn)行動作。

1.3繼電保護(hù)的發(fā)展歷史

近年來，水電廠的繼電保護(hù)發(fā)展相當(dāng)迅速，隨著電子技術(shù)、通信技術(shù)、計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)在全世界內(nèi)的迅猛發(fā)展，繼電保護(hù)裝置中的材料、制造工藝等由于受到影響也在硬件結(jié)構(gòu)的發(fā)展上有了很大的空間。在上個世紀(jì)五六十年代，水電廠的保護(hù)裝置只是機(jī)電型或者整流型的，而進(jìn)入20世紀(jì)七八十年代后，繼電保護(hù)裝置已經(jīng)廣泛的應(yīng)用了晶體管或者集成電路，在進(jìn)入21世紀(jì)后，保護(hù)裝置已經(jīng)收到計算機(jī)的影響，微機(jī)保護(hù)裝置是水電廠保護(hù)裝置的主體。在此之后，計算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)將會越來越多的應(yīng)用于繼電保護(hù)中，這也是之后的主要的發(fā)展趨勢。

2、繼電保護(hù)的發(fā)展方向

2.1趨于計算機(jī)化

當(dāng)前計算機(jī)技術(shù)發(fā)展相當(dāng)迅速，而電力系統(tǒng)也會受到影響得到進(jìn)一步發(fā)展，這也就要求水電廠能夠更加安全的運(yùn)行。由于故障信息存儲量比較大，而且系統(tǒng)需要將這些信息長時間保存，所以在處理故障數(shù)據(jù)時，需要利用強(qiáng)大的通信功能短時間的將其進(jìn)行處理，而計算機(jī)技術(shù)恰恰能夠滿足這一要求，這就表明在未來的繼電保護(hù)中計算機(jī)技術(shù)將會起到不可估量的作用。

2.2繼電保護(hù)智能化

智能化的存在開始于上個世紀(jì)九十年代，到現(xiàn)如今智能化的發(fā)展也有了很大的進(jìn)步，智能技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯等內(nèi)容，發(fā)展至今也逐漸應(yīng)用于現(xiàn)在的水電廠的繼電保護(hù)裝置中，而且應(yīng)用越來越廣泛。一些專家系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等都屬于智能化系統(tǒng)的范圍，而這些應(yīng)用于水電廠的繼電保護(hù)裝置中對其發(fā)展有著很重要的現(xiàn)實(shí)意義，并使繼電保護(hù)裝置得到完善。網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)包括分布式存儲信息、并行處理等，這樣的發(fā)展以及應(yīng)用速度都很快，在未來的繼電保護(hù)裝置中人工智能、信息處理等都是必要的需要研究的問題，目前人工智能的應(yīng)用相比較而言是比較多的，它能夠分析一些不確定因素，并快速的找到影響因素，準(zhǔn)確的進(jìn)行診斷。人工智能是未來智能診斷的主要發(fā)展趨勢之一。

2.3繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)信息化

隨著社會的快速發(fā)展，社會需要水電廠在運(yùn)行時能夠具有更高的安全性，這就要求水電廠定時更新繼電保護(hù)技術(shù)。對于當(dāng)下的發(fā)展趨勢，以往繼電保護(hù)系統(tǒng)只是單純的找到設(shè)備故障點(diǎn)或者縮小故障范圍已經(jīng)不能適應(yīng)時代的要求，繼電保護(hù)更需要的是將供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行性不斷地提高。當(dāng)今社會的主要通信工具已經(jīng)變成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，水電廠的技術(shù)人員不但加深對于保護(hù)系統(tǒng)理念的理解，對于每個處于保護(hù)裝置下的單元都可以共享安全系統(tǒng)的運(yùn)行和故障信息的數(shù)據(jù)，這樣可以為系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性提供保障。此外，繼電保護(hù)裝置趨于網(wǎng)絡(luò)信息化后，可以使裝置更為迅速準(zhǔn)確的找到故障元件位置，并分析出其性質(zhì)，使故障能夠得到迅速的解決。

2.4保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

水電廠實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)計算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的裝置，從實(shí)質(zhì)上來講，此裝置就是具有多功能、性能較高的計算機(jī)。利用網(wǎng)絡(luò)，這種裝置可以將水電廠整個系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)或者設(shè)備故障引入計算機(jī)內(nèi)，并在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)的傳輸使每個服務(wù)終端都能獲取系統(tǒng)元件的運(yùn)行信息。但是這種計算機(jī)裝置的繼電保護(hù)與之前的微機(jī)保護(hù)有一定的區(qū)別，它能夠在其正常運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還能對通信數(shù)據(jù)進(jìn)行控制和測量。隨著改革開放的不斷深入，社會主義市場經(jīng)濟(jì)推動著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)過眾多的科技人員的研究，更多的新型的繼電保護(hù)裝置被研發(fā)出來，這表明著我國繼電保護(hù)研究技術(shù)不斷成熟。面對著不斷發(fā)展的整個社會，繼電保護(hù)的研究也會越來越深入，從而使得電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行性、穩(wěn)定性不斷提高，其發(fā)展空間也會更大。

3、結(jié)束語

綜上所述，繼電保護(hù)的發(fā)展趨勢將趨于計算機(jī)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)信息化以及保護(hù)控制測量數(shù)據(jù)通信一體化。面對整個社會的高速發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢也會更加迅猛，工作效率的提高是對水電廠提出的要求，對于繼電保護(hù)的研究也需要更進(jìn)一步。為了適應(yīng)新時代的要求，繼電保護(hù)要向上面提出的趨勢方向進(jìn)行研究，從而為電力系統(tǒng)提供安全保障。

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