電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀及完善途徑

嚴(yán)紹麗

摘 要：電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)成為我們電力網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)定進(jìn)行的重要保障。然而，目前我國的繼電保護(hù)還不夠成熟，還存在很多的漏洞和弊端，我們應(yīng)該加強(qiáng)控制直流電壓脈動(dòng)系數(shù)、加強(qiáng)一般性檢驗(yàn)、改善定值區(qū)問題、保護(hù)裝置檢驗(yàn)，這樣才能加強(qiáng)電力系統(tǒng)的安全性，文章針對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的現(xiàn)狀及完善途徑作出了討論。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；現(xiàn)狀；完善途徑

前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，工業(yè)和生活上對電力能源的需求也在不斷增加。而隨著電力系統(tǒng)的不斷復(fù)雜，電力網(wǎng)絡(luò)的不斷交叉，導(dǎo)致我們電路系統(tǒng)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不正常狀況，因此，我們要加強(qiáng)繼電保護(hù)設(shè)備的研究和應(yīng)用。目前，我國在繼電保護(hù)上還處于不成熟階段，因此，要及時(shí)發(fā)現(xiàn)不足，并通過研究、學(xué)習(xí)，不斷改進(jìn)設(shè)備和完善繼電保護(hù)系統(tǒng)。

1 繼電保護(hù)的現(xiàn)狀

在19世紀(jì)后期，電力系統(tǒng)變的逐漸復(fù)雜，經(jīng)常發(fā)生短路等故障，隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，繼電保護(hù)也開始逐步發(fā)展，一直到了20世紀(jì)初期，繼電保護(hù)開始逐漸發(fā)展，出現(xiàn)了電磁型的繼電保護(hù)裝置，后來更多的靜態(tài)繼電器不斷應(yīng)用和生產(chǎn)，繼電器廣泛應(yīng)用到電網(wǎng)系統(tǒng)中來，它具有較高的靈敏度及維護(hù)簡單、消耗功率小、作速度、壽命長、體積小等優(yōu)點(diǎn)，但是卻容易受到干擾。

繼電保護(hù)與高科技相結(jié)合?，F(xiàn)代的繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)隨著科技不斷改進(jìn)，逐漸實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化和測量、保護(hù)、數(shù)據(jù)通訊的一體化。網(wǎng)絡(luò)作為信息和數(shù)據(jù)的通訊工具，將現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定相結(jié)合。現(xiàn)代的繼電保護(hù)系統(tǒng)要求每個(gè)單元都能共享安全系統(tǒng)，因此可以在保護(hù)單元裝置重合閘，對這些信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，將運(yùn)行中的故障進(jìn)行協(xié)調(diào)。實(shí)現(xiàn)這種繼電保護(hù)就要將全部系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連接起來，實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化。但目前，我國在危機(jī)保護(hù)上還處于初級(jí)階段，發(fā)展還比較不完善，因此需要加強(qiáng)科技的進(jìn)步和工作人員的努力。

使用人工智能以及自適控制算法，進(jìn)行繼電保護(hù)?，F(xiàn)在，人工智能技術(shù)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到繼電保護(hù)系統(tǒng)中，這對比傳統(tǒng)的方法，有著不可替代的作用。人工智能AI的思維邏輯和處理數(shù)據(jù)的能力都比較快，因此越來越多的AI被運(yùn)用到電力系統(tǒng)中，尤其是在控制管理以及規(guī)劃領(lǐng)域，發(fā)揮著重要的作用。另外，自適繼電保護(hù)也逐漸應(yīng)用于繼電保護(hù)系統(tǒng)中，這是在20世紀(jì)80年代的開始出現(xiàn)的概念，它會(huì)根據(jù)繼電運(yùn)行方式中出現(xiàn)的錯(cuò)誤和漏洞進(jìn)行適當(dāng)?shù)母淖儽Ｗo(hù)性能和特征，也就是它可以適應(yīng)各種情況的電力系統(tǒng)故障，這對于增強(qiáng)電力保護(hù)的可靠性，提高經(jīng)濟(jì)效益都有重要的作用。這種自適控制在變壓器保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)等領(lǐng)域已經(jīng)廣泛的使用。

2 繼電保護(hù)的作用和基本要求

2.1 作用

繼電保護(hù)是整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)者，它是維護(hù)電力裝置的安全和穩(wěn)定運(yùn)行的重要保障，它被形象的稱為電網(wǎng)的“安全衛(wèi)士”。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或者不正常的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，繼電保護(hù)就會(huì)對主控設(shè)備發(fā)出訊號(hào)，迅速、準(zhǔn)確的判斷故障系統(tǒng)元件并將它切除，保證電網(wǎng)的正常運(yùn)作，同時(shí)發(fā)出的訊號(hào)可以使工作人員根據(jù)不正常的信號(hào)對電力系統(tǒng)的工作狀態(tài)進(jìn)行處理，保證了電力系統(tǒng)其他部分繼續(xù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，減少安全事故。例如，當(dāng)受到保護(hù)的元件由于一些不良情況發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)會(huì)馬上判斷數(shù)據(jù)，并作出相應(yīng)的反應(yīng)，比如跳閘，這樣就對不良元件進(jìn)行了保護(hù)，同時(shí)，不影響其他部分正常運(yùn)作，避免了突發(fā)狀況帶來的損失和后果。

2.2 基本要求

繼電保護(hù)有選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性等特點(diǎn)，這些也是他的基本要求，其中，可靠性是最根本的要求。可靠性主要是依靠繼電保護(hù)的性能優(yōu)良、裝置正常、配置合理來維護(hù)和管理來保證的，這樣可以使繼電保護(hù)正常運(yùn)行，保證由于提法狀況導(dǎo)致的損失。其選擇性說的是線路和設(shè)備首先進(jìn)行自身的保護(hù)切除，進(jìn)一步才對相鄰的設(shè)備和線路進(jìn)行保護(hù)切除，這是根據(jù)判斷數(shù)據(jù)選擇的。其靈敏性指的是當(dāng)線路和設(shè)備發(fā)生金屬短路時(shí)，繼電保護(hù)可以及時(shí)、快速的進(jìn)行反應(yīng)，切除故障，具備必要的靈敏系數(shù)，這就是它的靈敏性。最后，它的速動(dòng)性指的是，在線路發(fā)生故障時(shí)，能及時(shí)的切除線路的故障，從而減小事故的發(fā)生和損失。

3 繼電保護(hù)的完善途徑

3.1 控制直流電壓脈動(dòng)系數(shù)

在直流系統(tǒng)中，直流電壓脈動(dòng)系數(shù)很大，導(dǎo)致晶體管和微機(jī)保護(hù)經(jīng)常發(fā)生不正常運(yùn)轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，我們可以將原硅整流裝置改造為整流輸出裝置，這樣輸出交流分量小并且可靠性高，這樣就形成集成電路硅整流充電裝置。而對于平時(shí)陰雨天或雨季比較潮濕的天氣情況之下，會(huì)發(fā)生直流失電的現(xiàn)象，這就需要將升壓站戶外端子箱中的易老化端子更換為陶瓷端子，這樣可以提高二次絕緣，然后進(jìn)行二次回路的整改，將控制、保護(hù)等步驟分開進(jìn)行，隨后查找直流失電的問題，安裝熔斷器分路開關(guān)箱，對避免直流失電起保護(hù)作用。而我國的電路規(guī)定電壓是110kV、220kV，因此要將不滿足要求的電網(wǎng)進(jìn)行更換微機(jī)線路保護(hù)。

3.2 一般性檢驗(yàn)

繼電現(xiàn)場的一般性檢驗(yàn)是繼電保護(hù)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，但是卻常常被人忽略，這會(huì)給繼電保護(hù)帶來一定的隱患，因此，要加強(qiáng)對一般性檢驗(yàn)的重視程度。一般性檢驗(yàn)大概分為兩個(gè)方面：首先，要清點(diǎn)連接件是否緊固，焊接點(diǎn)是否虛焊，機(jī)械特性是否良好等。由于目前我國繼電保護(hù)的保護(hù)屏后方的端子排端子螺絲非常密且多，因此對于螺絲的加固就要嚴(yán)格檢驗(yàn)，尤其是新安裝的保護(hù)屏，經(jīng)過運(yùn)輸和移動(dòng)，大部分的螺絲已經(jīng)有松動(dòng)的現(xiàn)象，因此要在現(xiàn)場檢驗(yàn)、確認(rèn)，并且一個(gè)一個(gè)的將螺絲擰緊，否則可能出現(xiàn)因?yàn)楸Ｗo(hù)拒動(dòng)、誤動(dòng)造成的隱患。其次，我們還應(yīng)該將繼電保護(hù)裝置上所有的插件卸下來，注意檢驗(yàn)，看看是否有損壞，芯片是否擰緊，螺絲是否擰緊，以及焊接點(diǎn)是夠虛焊。我們在檢查中，還必須將每一個(gè)元件護(hù)屏、端子箱、控制屏的螺絲擰緊，把這件事作為一項(xiàng)重要的措施來落實(shí)。

3.3 定值區(qū)問題

現(xiàn)在的微機(jī)保護(hù)有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是可以有很多個(gè)定值區(qū)，在如今的電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化情況之下，定值更改問題成為了至關(guān)重要的問題。但是，我們還必須要注意的一個(gè)問題是，定值的錯(cuò)誤會(huì)對微機(jī)保護(hù)產(chǎn)生重大的不良后果，這是微機(jī)保護(hù)的一個(gè)大忌。為了避免這種狀況的發(fā)生，我們需要采取嚴(yán)格的管理手段和相應(yīng)的技術(shù)手段來確保微機(jī)保護(hù)的定值的正確性。我們可以在定值修改完成后，打印定值單，并且標(biāo)注好定值區(qū)號(hào)、變電站、注意日期、修改人員及設(shè)備名稱，并且要在繼電保護(hù)工作記錄中明確的標(biāo)注定制編號(hào)，加強(qiáng)每一環(huán)節(jié)的審核，這樣可以減少錯(cuò)誤的細(xì)節(jié)的數(shù)目，有利于保證這些數(shù)值的準(zhǔn)確性和可靠性，這樣對于域定值區(qū)的問題才可以圓滿解決。

3.4 保護(hù)裝置檢驗(yàn)

我們在繼電保護(hù)中，必須加強(qiáng)檢驗(yàn)，這是對于繼電保護(hù)設(shè)備良好運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)。我們在保護(hù)裝置檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該將電流回路升流實(shí)驗(yàn)和整組試驗(yàn)放在保護(hù)裝置檢驗(yàn)的最后進(jìn)行，在檢驗(yàn)完成有以后，還要嚴(yán)格禁止再拔插件、修改定值、改變定值區(qū)、改變二次回路等工作網(wǎng)。而電流回路升流實(shí)驗(yàn)和電壓回路升壓試驗(yàn)也是需要最后要完成的程序。同時(shí)，我們要進(jìn)行定期的檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)中，當(dāng)設(shè)備進(jìn)入被熱狀態(tài)或者是在檢驗(yàn)完成以后，不能測負(fù)荷向量，也不能打印負(fù)荷采樣值，同樣的在投入運(yùn)行而暫時(shí)沒負(fù)荷的時(shí)候，也不能進(jìn)行這兩項(xiàng)活動(dòng)，這是保證繼電保護(hù)設(shè)備正常運(yùn)行的必要方式。

4 結(jié)束語

綜上所述，在眾多的能源中，電力能源作為一項(xiàng)重要的能源系統(tǒng)，在我們的生產(chǎn)、生活中不斷運(yùn)用。隨著社會(huì)的發(fā)展，我們在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)上要不斷加強(qiáng)研究，對現(xiàn)行的繼電保護(hù)系統(tǒng)缺陷進(jìn)行完善，然后不斷改進(jìn)繼電保護(hù)設(shè)施，真正的做到使我們的電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的穩(wěn)定和正常運(yùn)行。繼電保護(hù)系統(tǒng)作為我們電路的重要保證和安全衛(wèi)士，將在未來發(fā)展的路途上不斷完善和發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張耀天.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展研究[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（24）.

[2]趙永昱.繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展歷程和前景展望[J].科學(xué)之友，2011（10）.

[3]張宇.繼電保護(hù)技術(shù)的分析及其安全運(yùn)行措施[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010（21）.