淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化

江勇

摘要：我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的全面發(fā)展帶動(dòng)了我國電力企業(yè)的全面提高，同時(shí)也使得電力企業(yè)成為我國現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要支柱。針對(duì)電力系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性而言，繼電保護(hù)在一定程度上是必不可少的措施。文章對(duì)我國電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)自動(dòng)化進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；自動(dòng)化；電力企業(yè)；繼電器 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM77 文章編號(hào)：1009-2374（2016）08-0125-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.08.064

我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開電力系統(tǒng)的支持，并且電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性以及穩(wěn)定性也越來越受到人們的關(guān)注。針對(duì)電力系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性來說，繼電保護(hù)在一定程度上是一個(gè)必不可少的措施，所以，現(xiàn)階段人們對(duì)于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)研究也在不斷加深。本文通過對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化做出了詳細(xì)的介紹和分析。

1 繼電保護(hù)自動(dòng)化測量分析

1.1 繼電器構(gòu)成以及原理分析

針對(duì)現(xiàn)階段繼電器來講，自動(dòng)化程度在全面提高，從而使自動(dòng)化裝置已經(jīng)成為現(xiàn)階段繼電器的主要存在形式。這種繼電器自動(dòng)保護(hù)裝置來可以分為以下三種形式：一是測量模塊；二是邏輯模塊；三是執(zhí)行模塊。針對(duì)這三個(gè)模塊來說，彼此之間存在著相互密切的聯(lián)系，經(jīng)過共同的作用下進(jìn)一步讓繼電保護(hù)自動(dòng)化得以實(shí)現(xiàn)。具體來說，首先主要是通過測量模塊對(duì)電力系統(tǒng)中的電力信號(hào)做出測量，進(jìn)而根據(jù)原始定值進(jìn)行比較分析，使其能夠?qū)y量結(jié)果和定制對(duì)比數(shù)據(jù)傳送到邏輯模塊中，這樣邏輯模塊便有針對(duì)性地對(duì)其結(jié)果做出相應(yīng)分析，使其能夠得到一個(gè)合理的判斷，最后通過執(zhí)行模塊進(jìn)行表現(xiàn)，主要根據(jù)不同策略結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同的操作方式，這是繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置功能得以實(shí)現(xiàn)的最為有效方式之一。

1.2 繼電器類型分析

根據(jù)現(xiàn)階段我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置來講，所存在的類型也是比較多的，進(jìn)而根據(jù)其分類形式存在不同，可將其分為不同的繼電器類型，例如根據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，可以在一定程度上分為整流式、電磁型以及感應(yīng)型繼電器。然而根據(jù)繼電器在電力系統(tǒng)中的作用不同也可以分為測量型以及輔助型繼電器等，具體來說，針對(duì)其測量型繼電器來說，主要可以根據(jù)測量對(duì)象不同來進(jìn)行細(xì)分，從而分為測量電壓、測量電流以及測量頻率繼電器等不同類型，然而在一定程度上根據(jù)輔助型繼電器來說，可以根據(jù)其作用不同分成為中間以及信號(hào)等方面不同的繼電器類型。

2 電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)自動(dòng)化含義

針對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化來說，主要是電力系統(tǒng)在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，不僅依靠人力對(duì)其事故進(jìn)行處理，而是經(jīng)過繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置自身根據(jù)其電力系統(tǒng)內(nèi)部變化采取不同的措施對(duì)其做出有效的防治。特別是當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)事故時(shí)，電流以及電壓等變化情況可以進(jìn)一步地判斷出哪種電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，在一定程度上采取有效的補(bǔ)救措施。針對(duì)其自動(dòng)化處理來說，功能實(shí)現(xiàn)能夠在很大程度上和繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置之間存在著直接關(guān)系，特別是針對(duì)測量模塊、邏輯模塊、執(zhí)行模塊，自動(dòng)化控制效果得到實(shí)現(xiàn)主要是通過這三個(gè)方面。針對(duì)測量模塊來說，對(duì)于電力系統(tǒng)中的電流以及電壓等故障進(jìn)行測定，使其能夠?qū)⒐收锨闆r反映到邏輯模塊中，之后通過邏輯模塊做出有效的判斷，找出其存在的原因，提出解決對(duì)策，最后傳遞到執(zhí)行模塊中對(duì)其存在的問題進(jìn)行解決，從而有效地避免出現(xiàn)不必要的損失。

3 繼電保護(hù)自動(dòng)化性能標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)繼電保護(hù)而言，其自動(dòng)化組成部分在一定程度上可以分為以下三種：一是感受元件；二是比較元件；三是執(zhí)行元件。繼電保護(hù)能夠使相關(guān)部分裝置的損失降到最低，比如重瓦斯信號(hào)、單相接地、變壓器無難度過高等。同時(shí)還能夠?qū)Υ嬖诘墓收线M(jìn)行有效調(diào)節(jié)，并且還會(huì)發(fā)出不同的危險(xiǎn)信號(hào)，結(jié)合相關(guān)工作過程中的職能以及性質(zhì)，在設(shè)計(jì)過程中的原理應(yīng)該按照以下標(biāo)準(zhǔn)：

3.1 靈敏性

對(duì)于靈敏性來說，它能夠在一定程度上反映出設(shè)備在保護(hù)范圍內(nèi)所出現(xiàn)的故障或者是在運(yùn)行過程中，由于存在不穩(wěn)定現(xiàn)象導(dǎo)致繼電保護(hù)系統(tǒng)做出的保護(hù)反應(yīng)能力。一般情況下，靈敏系數(shù)能夠?qū)ΡＷo(hù)能力進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)，它和保護(hù)能力之間屬于正比關(guān)系。設(shè)備在對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行選擇的過程中，首先需要做的就是對(duì)靈敏度進(jìn)行有效的考慮，因?yàn)殪`敏度是電力系統(tǒng)在安全運(yùn)行過程中的主要保障之一。針對(duì)高靈敏度裝置來說，如果設(shè)備存在故障，就能夠在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行切斷，這樣做的目的是能夠?qū)ο到y(tǒng)自身的穩(wěn)定性進(jìn)行不斷加強(qiáng)。

3.2 可靠性

可靠性在一定程度上指的是繼電保護(hù)在系統(tǒng)進(jìn)行正常工作的過程中，繼電保護(hù)不會(huì)使用任何措施影響系統(tǒng)工作或者不會(huì)發(fā)出錯(cuò)誤的信號(hào)，只有在出現(xiàn)故障的過程中，結(jié)合故障出現(xiàn)的位置制定出正確的判斷和分析，并且發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。如果設(shè)備不存在任何異常時(shí)，但是繼電保護(hù)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，這就進(jìn)一步表示繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)問題，需要在第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行解決。不管是哪種電力設(shè)備，在沒有繼電保護(hù)的情況下是不能夠運(yùn)行的，例如線路或者是變壓器等，所以我們應(yīng)該選擇出指標(biāo)相對(duì)較高的繼電保護(hù)裝置。

3.3 快速性

針對(duì)快速性來說，主要指的就是在故障出現(xiàn)的過程中，繼電保護(hù)能夠在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)故障設(shè)備以及系統(tǒng)之間的聯(lián)系進(jìn)行有效切斷，這樣做的目的是避免故障出現(xiàn)擴(kuò)散現(xiàn)象。另外，快速性指的是能夠在設(shè)備出現(xiàn)故障后，對(duì)其故障進(jìn)行及時(shí)的排除，使設(shè)備在較短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常使用狀態(tài)。

3.4 選擇性

故障在發(fā)生時(shí)，針對(duì)繼電保護(hù)工作來說，能夠?qū)收衔恢脝栴}進(jìn)行有效的解決，選擇性在一定程度上具有比較重要的作用。故障在進(jìn)行處理時(shí)，不需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的處理，而是具有一定選擇性地對(duì)故障發(fā)生的位置進(jìn)行切除，哪里出現(xiàn)故障就對(duì)哪里進(jìn)行切除。這樣做的主要目的就是進(jìn)一步保證其他相關(guān)的一系列設(shè)備能夠正常運(yùn)行，如果故障設(shè)備或者是斷路器出現(xiàn)拒動(dòng)，才可以讓相鄰的設(shè)備保護(hù)對(duì)故障進(jìn)行相應(yīng)的切除。

4 電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)自動(dòng)化作用

針對(duì)現(xiàn)階段電力系統(tǒng)運(yùn)行情況來說，繼電保護(hù)自動(dòng)化具有十分重要的作用，主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面：一是繼電保護(hù)自動(dòng)化最為直接的一個(gè)表現(xiàn)，即能夠在最大程度上減少電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的損傷，特別是針對(duì)電力系統(tǒng)中所存在著的故障，能夠有效地進(jìn)行避免，以免導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)更加嚴(yán)重的故障問題，對(duì)于整個(gè)電力系統(tǒng)的統(tǒng)一發(fā)揮著十分重要的作用；二是繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置也能夠有效地保證電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，例如在某一處電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，該裝置便能夠做出自動(dòng)跳閘處理，最終使其能夠保證電力系統(tǒng)以及其他部位正常運(yùn)行，與此同時(shí)也能夠全面地提高人們用電的穩(wěn)定性；三是繼電保護(hù)自動(dòng)化能夠全面地提高電力系統(tǒng)維護(hù)水平，特別是針對(duì)電源長期穩(wěn)定具有十分重要的作用，通過繼電保護(hù)裝置能夠進(jìn)一步對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效的維護(hù)，最終更好地保證電力系統(tǒng)的高效穩(wěn)定運(yùn)行；四是根據(jù)整體方面來說，在電力系統(tǒng)中采用繼電保護(hù)裝置能夠全面的提高社會(huì)穩(wěn)定以及和諧，特別是現(xiàn)階段隨著我國人們對(duì)于電力系統(tǒng)的依賴性在不斷提高，如果電力系統(tǒng)中存在著故障將會(huì)導(dǎo)致社會(huì)出現(xiàn)紊亂。所以，通過采用機(jī)電保護(hù)的裝置能夠更好地提高社會(huì)的穩(wěn)定性。

5 繼電保護(hù)自動(dòng)化發(fā)展的趨勢分析

針對(duì)現(xiàn)階段以及日后電力系統(tǒng)發(fā)展來說，最為突出的特點(diǎn)便是通過采用各種計(jì)算機(jī)技術(shù)來提高繼電保護(hù)自動(dòng)化的水平，特別是在最近幾年以來，其應(yīng)用價(jià)值也得到全面提高。其中，微電保護(hù)是一個(gè)較為突出的標(biāo)準(zhǔn)，它隨著智能化技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的發(fā)展，在繼電保護(hù)裝置中通過對(duì)這些技術(shù)做出應(yīng)用，已經(jīng)成為日后發(fā)展的必然趨勢，同時(shí)通過采用智能化手段使應(yīng)用過程中的效果進(jìn)行提高，已經(jīng)在一定程度上成為繼電保護(hù)裝置在未來的重要發(fā)展目標(biāo)。

6 結(jié)語

隨著我國信息化技術(shù)的全面發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)展也全面加快，同時(shí)通過對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用，也能夠全面地提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行自動(dòng)化進(jìn)程。要想提高電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行可靠性，必須對(duì)其繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置做出定期的檢測和維護(hù)，從而發(fā)現(xiàn)存在的故障問題，才能夠更加全面地保障電力系統(tǒng)科學(xué)有效地運(yùn)行，在一定程度上全面帶動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的提高。

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（責(zé)任編輯：小 燕）