淺析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運行要求及新技術(shù)的應(yīng)用

李強+蔡冬梅

摘 要：當(dāng)前我國電力發(fā)展速度較快，為了保證電網(wǎng)運行安全，繼電保護(hù)裝置作為必不可少的設(shè)備，能夠有效地避免電網(wǎng)運行中的故障及連鎖反應(yīng)，確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。文章分析了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)運行要求，并進(jìn)一步對新技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行了具體闡述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；基本要求；安全運行要求；新技術(shù)；應(yīng)用

電力系統(tǒng)安全運行離不開繼電保護(hù)，特別是近年來我國社會快速發(fā)展過程中對電能的需求量不斷增加，同時對電能質(zhì)量也有了更高的要求，這也使電力系統(tǒng)故障頻發(fā)，通過在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)，能夠及時、準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)存在的故障及運行異常情況，第一時間切斷故障線路，確保電力系統(tǒng)安全的運行，而且有效的實現(xiàn)對故障的控制，使電網(wǎng)能夠安全、可靠的提供高質(zhì)量電能供應(yīng)。

1 繼電保護(hù)運行要求

1.1 繼電保護(hù)的基本要求

選擇性和速動性作為電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本要求。即繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)故障發(fā)生時，在有選擇性的切斷故障線路時，同時還要在確?？煽啃院头€(wěn)定性的前提下快速執(zhí)行，從而對故障造成的損失進(jìn)行控制。在電流瞬時增大動作時動作的電流保護(hù)即為電流速斷保護(hù)。在傳統(tǒng)速斷裝置整定值確定時，通常是在離線狀態(tài)下來假定工作在最大運行狀態(tài)下線路末端發(fā)生短路，以此來確保速斷裝置的整定值，同時設(shè)備需要根據(jù)所設(shè)置的整定值來進(jìn)行保護(hù)動作。但當(dāng)前電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和規(guī)模發(fā)生了較大的變化，這也使電力系統(tǒng)故障更具多樣性，這也使傳統(tǒng)的速斷保護(hù)裝置存在一定的局限性，如整定值與實際運行狀態(tài)存在區(qū)別，這就導(dǎo)致保護(hù)裝置無法時刻保持在最佳運行狀態(tài)。而且在最大運行方式下確定的整定值，在其他運行方式時其保護(hù)可能存在失效的情況。針對于這種問題的存在，自適應(yīng)電流速斷保護(hù)出現(xiàn)并在電力系統(tǒng)中進(jìn)行運用，其是針對電力系統(tǒng)運行方式和故障狀態(tài)來實時改變保護(hù)性能和整定值，其有效地解決了傳統(tǒng)速斷裝置存在的弊端，其集實時信息采集、信號處理及微機繼電保護(hù)等于一體，有效地確保了電力系統(tǒng)發(fā)生故障時的及時動作。

1.2 繼電保護(hù)安全運行要求

1.2.1 一般性檢查的重要性

在對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行一般性檢查，需要對現(xiàn)場連接件緊固情況、焊接點等機械特性進(jìn)行檢查，對于保護(hù)屏后的端子排端子螺絲要逐一進(jìn)行檢查，對出現(xiàn)松動的螺母要進(jìn)行緊固，避免保護(hù)拒動或是誤動的情況發(fā)生。在一般性檢查過程中，需要將繼電保護(hù)裝置中所有插件逐一拔下后檢查，并插緊，按緊所有芯片，擰緊螺絲，并對虛焊點進(jìn)行重新焊接。

1.2.2 繼電保護(hù)裝置檢驗

檢驗整組試驗和電流回路升流試驗，這兩項工作完成后不允許再拔插件，同時也嚴(yán)禁改定值、改定值區(qū)和對二次回路接線進(jìn)行改變。在其他試驗項目完成后需要進(jìn)行電流回路升流和電壓回路升壓試驗。在繼電保護(hù)裝置定期檢驗過程中，由于在檢驗完成、設(shè)備進(jìn)入熱備狀態(tài)或是投入運行時會經(jīng)常性出現(xiàn)暫時沒有負(fù)荷的情況，因此在這種情況下不能對負(fù)荷向量進(jìn)行測試，或是打印負(fù)荷采樣值。

1.2.3 工作記錄和檢查習(xí)慣

工作記錄可以作為一份技術(shù)檔案，因此需要認(rèn)真、詳細(xì)及真實的對工作中一些重要環(huán)節(jié)進(jìn)行記錄，以便其能夠為后續(xù)工作提供必要的參考。對于繼電保護(hù)工作記錄，需要在規(guī)程限定內(nèi)容以外對每一個工作細(xì)節(jié)和處理方法進(jìn)行認(rèn)真記錄，并在工作完成后對所接觸過的設(shè)備進(jìn)行認(rèn)真檢查一遍，及時發(fā)現(xiàn)工作中存在的疏漏。

1.2.4 接地問題

對于保護(hù)屏各裝置機箱需要做好接地處理，需要將其與屏上銅排連接，通常情況下生產(chǎn)廠家都已經(jīng)做好接地處理，因此在實際工作中需要認(rèn)真檢查，確保不存在隱患即可。在檢查中需要重點關(guān)注保護(hù)屏內(nèi)的銅排與地網(wǎng)之間的可靠連接，為了確保與地網(wǎng)連接的緊固性，可以采用大截面的銅鞭或是導(dǎo)線，使其與接地網(wǎng)緊固連接在一起，連接完成后還要利用絕緣表對其電阻進(jìn)行測量，確保與相關(guān)規(guī)程的要求相符。

2 新技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

2.1 繼電保護(hù)網(wǎng)絡(luò)化

當(dāng)前我國處于信息時代，網(wǎng)絡(luò)成為信息和數(shù)據(jù)通信的工具的重要技術(shù)支柱，在社會生產(chǎn)和生活中具有不可或缺性。同時網(wǎng)絡(luò)也為微機繼電保護(hù)提供了重析通信支持。當(dāng)前繼電保護(hù)裝置只能夠?qū)δ晨焖?、?zhǔn)確的故障元件進(jìn)行切除，對事業(yè)范圍進(jìn)行控制，其作用較為單一，這主要是由于繼電保護(hù)裝置自身缺乏數(shù)據(jù)通訊、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)上傳的聯(lián)網(wǎng)手段。因此需要加快推進(jìn)電力系統(tǒng)各主要設(shè)備的保護(hù)裝置實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，這樣就能夠?qū)⒚恳粋€保護(hù)裝置有效的串聯(lián)起來，并由主站統(tǒng)一對其進(jìn)行協(xié)調(diào)管理，確保微機保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)的實現(xiàn)。這樣不僅能夠在最短時間內(nèi)對故障性質(zhì)、位置和故障參數(shù)進(jìn)行判斷和檢測，而且能夠在最短時間發(fā)出保護(hù)指令，第一時間將故障切除，確保故障范圍的縮小，有效地保障電力系統(tǒng)的安全、可靠運行。

2.2 自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

這種技術(shù)在繼電保護(hù)中進(jìn)行應(yīng)用，主要是通過使保護(hù)與電力系統(tǒng)的各種變化有效適應(yīng)，從而實現(xiàn)對保護(hù)性能的改善。利用自適應(yīng)控制技術(shù)，能夠有效地對繼電保護(hù)系統(tǒng)的響應(yīng)情況進(jìn)行改善，進(jìn)一步提高繼電保護(hù)系統(tǒng)的可靠性。在當(dāng)前輸電線路距離保護(hù)、變壓器、發(fā)電機入自動重合閘等保護(hù)中自適應(yīng)控制技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，而且獲得了較好的保護(hù)效果。

2.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在繼電保護(hù)中的應(yīng)用

專家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊控制理論逐步應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，為繼電保護(hù)的發(fā)展注入了活力?；谏锷窠?jīng)系統(tǒng)的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學(xué)習(xí)等特點。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有強大的自適應(yīng)能力、學(xué)習(xí)能力和模式識別能力。近幾年來，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)出現(xiàn)了用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護(hù)、主設(shè)備保護(hù)等。

2.4 變電所繼電保護(hù)綜合自動化技術(shù)

變電站繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)在變電站中進(jìn)行應(yīng)用，其作為常規(guī)自動化系統(tǒng)功能相對簡單。顧及著現(xiàn)代通信技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，其為系統(tǒng)集成提供了有效的技術(shù)支撐，當(dāng)前繼電保護(hù)與綜合自動化實現(xiàn)了有效結(jié)合，在集成、資源共享、遠(yuǎn)方控制和信息共享方面展現(xiàn)出強大的優(yōu)勢。因此可能將遠(yuǎn)方終端單元和微機保護(hù)裝置作為核心，同時將繼電保護(hù)、控制、測量、信號和計費等諸多功能都納入到微機系統(tǒng)中，用其來取代控制保護(hù)屏，以此來提高一次設(shè)備的可靠性?？梢哉f在當(dāng)前電力系統(tǒng)的快速發(fā)展中，變電站綜合自動化已成為變電站繼電保護(hù)的必然發(fā)展趨勢。

3 結(jié)束語

當(dāng)前電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，電壓等級也呈不斷提高的趨勢，這就對電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性提出了更高的要求。繼電保護(hù)裝置作為電力系統(tǒng)中重要組成部分，其安全穩(wěn)定的運行是保障電力系統(tǒng)正常供電的關(guān)鍵所在。因此需要在實際工作中，為繼電保護(hù)裝置的安全運行提供必要的條件，加快新技術(shù)在繼電保護(hù)中的有效運作，從而加快推動繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展步伐，更好的保障電力系統(tǒng)安全、可靠的運行。

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