電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

郭安雷

摘 要：經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展帶動(dòng)社會(huì)的不斷進(jìn)步，隨著我國(guó)能源方面的不斷發(fā)展，使得繼電保護(hù)技術(shù)在電力系統(tǒng)中也有了新的需求，為了確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性以及運(yùn)行安全性，也就需要對(duì)現(xiàn)有的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化完善。本文就現(xiàn)階段電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)應(yīng)用情況進(jìn)行了一定的探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；自動(dòng)化；應(yīng)用；研究

1繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

電力系統(tǒng)普遍由衛(wèi)星定位技術(shù)實(shí)施監(jiān)控，有助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題及總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，采取遠(yuǎn)程操作分析電路障礙基本情況，并且繼電保護(hù)設(shè)施越簡(jiǎn)化操作效率越高，實(shí)現(xiàn)對(duì)比參數(shù)自動(dòng)化分析保證電力系統(tǒng)正常供電。伴隨信息技術(shù)不斷發(fā)展，將信息技術(shù)與繼電保護(hù)裝置相結(jié)合，促使繼電保護(hù)裝置切實(shí)解決實(shí)際問(wèn)題以達(dá)到合理配置人力資源的目標(biāo)。此外，一旦電力系統(tǒng)中電力元件產(chǎn)生故障，應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)能以警告邏輯為出發(fā)點(diǎn)跳閘消除電路膨脹。同時(shí)，由于電力工程具有施工條件惡劣、跨度面積廣泛及施工規(guī)模龐大等鮮明特點(diǎn)，電力系統(tǒng)經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行大量電力設(shè)施存在故障老化的可能性，一旦電力設(shè)備被損壞電力企業(yè)遭受巨大經(jīng)濟(jì)損失無(wú)法正常供電。由此可見(jiàn)，電力系統(tǒng)應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)能快速處理線(xiàn)路故障確保電力系統(tǒng)無(wú)故障部分處于持續(xù)性作業(yè)狀態(tài)，能縮小停電范圍向檢修人員發(fā)出預(yù)警信號(hào)，幫助檢修人員找出故障位置分析故障原因。值得注意的是，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)立足于自身監(jiān)控優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化收集電力系統(tǒng)設(shè)備中功能參數(shù)，有助于全面分析設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，為故障維修提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持。

2電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1接地保護(hù)

電力系統(tǒng)的接地形式較多，通常包含了小電流接地，還有大電流接地。小電流接地保護(hù)最突出的作用，在于發(fā)出保護(hù)信號(hào)，一旦電路發(fā)生了故障，接地系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，但線(xiàn)路規(guī)定時(shí)間內(nèi)還會(huì)繼續(xù)運(yùn)作。而大電流接地體系，如果線(xiàn)路產(chǎn)生故障，會(huì)立刻響應(yīng)，對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行切換，進(jìn)而保護(hù)電力系統(tǒng)。據(jù)調(diào)查，大電流接地體系主要應(yīng)用在自動(dòng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)中，則小電流接地系統(tǒng)廣泛運(yùn)用于邏輯層系統(tǒng)中。在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中，尚未有零序電壓，而且三相電壓對(duì)稱(chēng)性分布，位于三相上方的電壓表，均能獨(dú)立表示電壓，當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障，有一相接地，則電力系統(tǒng)立即出現(xiàn)零序電壓，然后小電流繼電保護(hù)體系及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，觀(guān)看電壓表數(shù)據(jù)，來(lái)判斷有無(wú)發(fā)生了故障。一般零序電流說(shuō)的是在電力系統(tǒng)安全運(yùn)行中，不可能呈現(xiàn)零序電流，當(dāng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障之后，而零序電流值改變零狀態(tài)，從而繼電保護(hù)裝置發(fā)生響應(yīng)，對(duì)故障線(xiàn)路進(jìn)行切除。

2.2在變壓器中的應(yīng)用

2.2.1短路保護(hù)

短路故障是變壓器經(jīng)常產(chǎn)生的故障。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，若產(chǎn)生了短路故障，變壓器立即停止運(yùn)行，從而嚴(yán)重影響整個(gè)電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，在對(duì)變壓器進(jìn)行安裝過(guò)程中，要做好預(yù)防工作。通過(guò)安裝繼電保護(hù)裝置，能夠有效預(yù)防產(chǎn)生短路故障。當(dāng)前短路保護(hù)分為過(guò)電流與抗阻保護(hù)。通常過(guò)電流保護(hù)，經(jīng)過(guò)電流器件的運(yùn)作，來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行限制，立即自動(dòng)化切斷電源，進(jìn)而起相應(yīng)的保護(hù)作用；一般情況下，抗阻保護(hù)通過(guò)抗阻器件的運(yùn)作，來(lái)對(duì)時(shí)間進(jìn)行制約，馬上會(huì)自動(dòng)化跳閘，從而起到變壓器的保護(hù)功能。

2.2.2瓦斯保護(hù)

在變壓器的運(yùn)行過(guò)程中，具有極大的風(fēng)險(xiǎn)性，尤其是油箱出現(xiàn)了故障，可以迅速對(duì)有關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分解，如油料與絕緣材料等。變壓器運(yùn)作時(shí)，電弧容易對(duì)變壓器帶來(lái)影響，從而釋放出污染氣體，危害人們的身體健康。因此，要對(duì)瓦斯保護(hù)給予高度重視，實(shí)施瓦斯保護(hù)策略之后，若產(chǎn)生了故障，瓦斯保護(hù)裝置立刻動(dòng)作發(fā)生告警。

2.2.3接地保護(hù)

若變壓器處在接地狀況下，可以適當(dāng)選擇零序電流保護(hù)技術(shù)，重點(diǎn)維護(hù)接地的兩側(cè)設(shè)置。針對(duì)沒(méi)有接地的變壓器，還可以應(yīng)選用零序電壓保護(hù)技術(shù)。

2.3發(fā)電機(jī)組繼電保護(hù)

2.3.1重點(diǎn)保護(hù)

發(fā)電機(jī)容易發(fā)生失磁故障，這時(shí)要根據(jù)發(fā)電機(jī)相位、中性以及電流的特點(diǎn)，針對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)。如果發(fā)電機(jī)單相接地電流大于整定值，這時(shí)要位于發(fā)電機(jī)組上，選擇接地保護(hù)裝置方法。當(dāng)定子繞組匝發(fā)生短路后，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)故障部位的溫度變高，絕緣層遭到破壞，影響發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行，要在定子繞組內(nèi)部進(jìn)行安裝匝間保護(hù)裝置。

2.3.2備用保護(hù)

定子繞組負(fù)荷偏低時(shí)，保護(hù)裝置立即響應(yīng)，經(jīng)跳閘對(duì)電源進(jìn)行切除，并且發(fā)生預(yù)警。這樣，發(fā)電機(jī)組外位置產(chǎn)生的故障得到及時(shí)切除，防止破壞發(fā)電機(jī)組。

2.4繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的母線(xiàn)保護(hù)中的應(yīng)用

母線(xiàn)繼電保護(hù)主要可以分為兩種方式，分別是相位對(duì)比保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)。其中相位對(duì)比保護(hù)也就是前者的保護(hù)方式是通過(guò)相位對(duì)比來(lái)高效的保護(hù)系統(tǒng)母線(xiàn)；差動(dòng)保護(hù)在保護(hù)時(shí)將特點(diǎn)以及變化都相同的電流互感器設(shè)置在母線(xiàn)元件上面，將系統(tǒng)母線(xiàn)一側(cè)的端子和二次繞組連接起來(lái)，然后將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線(xiàn)的差動(dòng)位置。如果是大電流接地，這種保護(hù)方式通過(guò)的是三相連接實(shí)現(xiàn)。如果是小電流接地，在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線(xiàn)的保護(hù)，之后用兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)。

3電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)的更新對(duì)各電力部門(mén)的要求

近年來(lái)我國(guó)的電力行業(yè)得到了進(jìn)一步發(fā)展，在具體的發(fā)展過(guò)程中也廣泛應(yīng)用了繼電保護(hù)技術(shù)，而這些新型技術(shù)的應(yīng)用，也就會(huì)對(duì)電力部門(mén)中維修以及養(yǎng)護(hù)部門(mén)提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)技術(shù)、智能化技術(shù)以及單片機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，就要求電力系統(tǒng)中的相關(guān)維護(hù)人員進(jìn)一步加強(qiáng)自身的技術(shù)水平，并積極加強(qiáng)對(duì)新技術(shù)的學(xué)習(xí)以及經(jīng)驗(yàn)的積累，這就要求電力企業(yè)需要對(duì)相應(yīng)維護(hù)人員進(jìn)行定期培訓(xùn)工作。針對(duì)傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)以及現(xiàn)階段繼電保護(hù)技術(shù)中所存在的差異性，就需要通過(guò)培訓(xùn)工作的定期開(kāi)展，來(lái)使得該電力企業(yè)中的維修人員能夠擁有較高的專(zhuān)業(yè)水平以及職業(yè)素養(yǎng)，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)維護(hù)工作的科學(xué)開(kāi)展。此外隨著我國(guó)機(jī)電保護(hù)技術(shù)的不斷發(fā)展，就要求相關(guān)電氣企業(yè)的管理人員對(duì)機(jī)電保護(hù)裝置的合理選擇、電力系統(tǒng)中故障解決能力的進(jìn)一步加強(qiáng)等問(wèn)題進(jìn)行細(xì)致的考慮，這也是充分發(fā)揮出繼電保護(hù)技術(shù)自身保護(hù)職能的一個(gè)重要因素。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文探究，電力系統(tǒng)應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)以保證區(qū)域供電持續(xù)性及安全性為前提條件提高系統(tǒng)運(yùn)行效率，有助于電力行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，客觀(guān)上保護(hù)電力系統(tǒng)不受惡劣自然環(huán)境損害，深受電力企業(yè)歡迎。

參考文獻(xiàn)

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（作者身份證號(hào)碼：321002199404215219）