電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護(hù)的關(guān)系探究

李夢銀 葉倩文

云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司大理供電局

1 .關(guān)于繼電保護(hù)設(shè)備自動化的基本特點

電子信息技術(shù)發(fā)展十分迅速，人工智能在很多方面已經(jīng)超越了人類，所以電力系統(tǒng)未來也會逐漸邁入智能化的時代。通過計算機自動控制電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)、水火發(fā)電系統(tǒng)、供電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電力信息傳承系統(tǒng)、電力故障維修系統(tǒng)等，形成一個多維度、全方位的自動化系統(tǒng)。繼電保護(hù)設(shè)備自動化的特點具有以下幾個方面：

1.1 可靠性

在規(guī)定的一定范圍期間可通過繼電保護(hù)系統(tǒng)來實現(xiàn)保護(hù)設(shè)備，有著比較強的可靠性，假如故障產(chǎn)生于設(shè)備系統(tǒng)中，其超出了所能控制的范圍時，那么裝置便會很快自動做出判斷，并給予適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。倘若運行的設(shè)備超過了其可控的范圍，所作出的判斷能夠及時，也是不會有著發(fā)生顯著的反應(yīng)。

1.2 靈敏性

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)期間，假如處于保護(hù)范圍內(nèi)的故障，那么就可以經(jīng)過變動的系數(shù)，反應(yīng)能夠及時的作出，這樣更為安全的系統(tǒng)運行。

1.3 選擇性

經(jīng)常有許多不同的故障出現(xiàn)在在電力系統(tǒng)中，而繼電保護(hù)系統(tǒng)會與相關(guān)的反饋系會有效結(jié)合，判斷故障的具體嚴(yán)重程度，如果系統(tǒng)中確認(rèn)發(fā)生著故障，就得切斷要將發(fā)生故障的線路，是為了不讓進(jìn)一步擴大故障，確保系統(tǒng)沒有發(fā)生故障進(jìn)而能更正常地進(jìn)行運作，保證能夠更加正常運行的電網(wǎng)。

1.4 快速性

如有故障發(fā)生于實際運行中的電力系統(tǒng)時，影響范圍就會進(jìn)一步擴大，為了減少因為故障所帶來的危害，就必須及時恢復(fù)供電的電壓，這樣故障才能及時消除。在繼電保護(hù)自動化裝置中的應(yīng)用著自動化裝置，電力運行系統(tǒng)的質(zhì)量與安全得以大大提高，這樣對于電力系統(tǒng)起到了屏障與保護(hù)的作用。且在電力系統(tǒng)運行期間發(fā)生的故障，繼電保護(hù)自動化裝置能夠?qū)Υ思皶r的進(jìn)行反饋，憑借著自身優(yōu)化智能性與快速選擇性等特征，電力系統(tǒng)中的故障線路能夠及時切除，防止無線擴展與故障線路的蔓延，對所有的電網(wǎng)的運行效率造成了威脅，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)期間可由繼電保護(hù)裝置彌補，反應(yīng)遲鈍或者失靈的缺陷；把電力工作者監(jiān)測工作中高密度與高強度解脫出來。

2 .電力系統(tǒng)及其自動化與繼電保護(hù)的關(guān)系闡述

2.1 繼電保護(hù)影響電力系統(tǒng)的自動化改造

電力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)可以對電能進(jìn)行有效地控制，也可以處理電能。繼電保護(hù)是保障電力系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化改造的基礎(chǔ)，其能夠在生產(chǎn)電能過程中也能夠達(dá)到控制與調(diào)節(jié)的目的，不斷滿足用戶用電的需求，提高供電質(zhì)量。

2.2 電力系統(tǒng)對于繼電保護(hù)的具體要求

首先，繼電保護(hù)裝置必須具有安全性。其次，優(yōu)化智能性。就是指在電力系統(tǒng)運行過程中一旦有故障產(chǎn)生，那么繼電保護(hù)裝置應(yīng)以故障線路為主，對其進(jìn)行全面保護(hù)與切除。

2.3 繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)的重要性

電力行業(yè)與其他行業(yè)不同的是，電力系統(tǒng)中常常會有故障產(chǎn)生，而繼電保護(hù)裝置就是為了保護(hù)其能夠正常安全運行的重要保障。繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)具有重大作用。

2.4 繼電保護(hù)對于電力系統(tǒng)及其自動化產(chǎn)生的影響

近年來，繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)當(dāng)中以應(yīng)用非常普遍現(xiàn)象并且已經(jīng)有了相當(dāng)多的經(jīng)驗，經(jīng)濟效果顯著，很大程度上增加了電力系統(tǒng)運行與管理水平。并且繼電保護(hù)裝置正向著信息化、智能化方向發(fā)展，將保護(hù)與控制進(jìn)行了一體化轉(zhuǎn)變。因此，繼電保護(hù)自動化技術(shù)會不斷得到提高，也會被廣泛應(yīng)用。

3 .電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動化的應(yīng)用研究

3.1 發(fā)電機的應(yīng)用

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)的運用范圍很廣，其中在發(fā)電機設(shè)備中安裝繼電保護(hù)設(shè)施是一項重要工程。在發(fā)電機設(shè)備中加入繼電保護(hù)裝置的安裝方式有許多種，主要目的是保護(hù)發(fā)電機內(nèi)部定子繞的有效運行，避免出現(xiàn)電路故障。如果在發(fā)電機運行的時候出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置就會啟動緊急保護(hù)程序，控制發(fā)電機中的電流額度，使其在合理的范圍內(nèi)。繼電保護(hù)裝置在發(fā)電機設(shè)備中另一個較為常見的保護(hù)措施是，通過調(diào)節(jié)發(fā)電機中性點處于電流相結(jié)合，對相位的調(diào)節(jié)，實現(xiàn)對發(fā)電機的保護(hù)。如果發(fā)電機出現(xiàn)低負(fù)荷狀態(tài)的時候，繼電保護(hù)設(shè)備就可以通過關(guān)閉電源的方式來避免發(fā)電機出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。

3.2 變壓器的應(yīng)用

變壓器是電力系統(tǒng)中最為重要的設(shè)備，是保障整個電力系統(tǒng)正常運行的必要條件，所以變壓器也是繼電保護(hù)設(shè)備的重點保護(hù)對象。繼電保護(hù)設(shè)備保護(hù)變壓器的方法主要有三種。第一，接地保護(hù)法，接地保護(hù)法的變壓器有兩種，分別是接地變壓器、不接地變壓器。對于接地的變壓器繼電保護(hù)設(shè)備使用的是零序電壓保護(hù)法，不接地變壓器使用的是零序電流保護(hù)法。第二，瓦斯保護(hù)法，繼電保護(hù)裝置在保護(hù)變壓器的時候，會根據(jù)檢測到故障出現(xiàn)時候，因電流刺激絕緣體分解出現(xiàn)大量有毒氣體的含量，來提示維修人員十分可以進(jìn)行維修，避免出現(xiàn)維修人員中毒等問題。第三，短路保護(hù)法，這種方法也有兩種類型，分別是阻抗繼電保護(hù)、過電流繼電保護(hù)。前一種是在發(fā)生故障時候通過阻抗元件的刺激來進(jìn)行斷電保護(hù)。后一種是在電源與設(shè)備之間增加一個電流繼電保護(hù)裝置，在出現(xiàn)故障的時候可以通過電流繼電保護(hù)裝置來斷電。

綜上所述，繼電保護(hù)自動化裝置，在對電力系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)的時候可以對系統(tǒng)中重點系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)先保護(hù)。因此，通過相關(guān)人員不斷努力鉆研，使得電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)不斷提升，也使繼電保護(hù)裝置更加優(yōu)化，從而促進(jìn)了電力事業(yè)蓬勃發(fā)展，推動了社會的發(fā)展。

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