繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用解析

孫彩虹

（內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）有限責(zé)任公司烏蘭察布電業(yè)局，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000）

0 引 言

隨著我國科學(xué)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，特別是電力系統(tǒng)中技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用，現(xiàn)代化智能、自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用帶動(dòng)了我國很多行業(yè)的發(fā)展。其中，電力行業(yè)屬于重要的國民經(jīng)濟(jì)支柱之一。自動(dòng)化技術(shù)在變電運(yùn)行技術(shù)中的應(yīng)用與創(chuàng)新，改變了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置運(yùn)行技術(shù)與應(yīng)用出現(xiàn)的問題，做到了與時(shí)俱進(jìn)，更好地適應(yīng)了社會(huì)與城市的運(yùn)行與發(fā)展。在城市的電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)主要負(fù)責(zé)電力能源的分配與變化等工作，通過利用現(xiàn)代化科技技術(shù)，更好地掌握與處理電力服務(wù)終端與電壓等問題。

1 繼電保護(hù)相關(guān)概述

1.1 繼電保護(hù)自動(dòng)化概述

社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中，微電子技術(shù)廣泛應(yīng)用，改變了外圍各種器件使用的性能，減少了成本支出。在施行電子元件計(jì)算時(shí)，CPU會(huì)起到重要的影響作用。它在完成指定保護(hù)作用的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)其他動(dòng)作的保護(hù)，形成一個(gè)具有多功能作用的控制裝置，從而利用裝置的科學(xué)運(yùn)行，保證繼電保護(hù)更好的應(yīng)用。從結(jié)構(gòu)上看，它涉及測(cè)量、邏輯與執(zhí)行模塊三個(gè)組成部分。測(cè)量模塊的使用基本功能包含對(duì)電力系統(tǒng)內(nèi)部電流、頻率等相關(guān)運(yùn)行的檢測(cè)，通過邏輯模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。邏輯模塊是對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，從而做出合適的指令。執(zhí)行模塊是負(fù)責(zé)為指令執(zhí)行提出可靠的保護(hù)措施。

1.2 繼電保護(hù)裝置的基本要求

1.2.1 靈敏性

電力系統(tǒng)的保護(hù)裝置需要結(jié)合裝置使用的靈敏性做出正確分析與判斷。不管是發(fā)生短路的位置還是短路的性質(zhì)，保護(hù)裝置都不能夠發(fā)生任何的反抗行為。但是，如果故障問題出現(xiàn)在保護(hù)區(qū)域的范圍之外，那就不能做出錯(cuò)誤的指令動(dòng)作。

1.2.2 速動(dòng)性

作為保護(hù)裝置，應(yīng)該在發(fā)生故障問題的第一時(shí)間做出反應(yīng)，進(jìn)行切斷處理，以有效減少故障發(fā)生的范圍，避免對(duì)電氣設(shè)備造成嚴(yán)重傷害，實(shí)現(xiàn)電力電壓的穩(wěn)定，從而為日后電器設(shè)備運(yùn)行提供可靠的條件基礎(chǔ)。此外，發(fā)電機(jī)還可以在平穩(wěn)的狀態(tài)下繼續(xù)使用[1]。

1.2.3 可靠性

如果保護(hù)裝置達(dá)不到可靠性要求，將會(huì)造成更加嚴(yán)重的事故發(fā)生，從而引起電力系統(tǒng)的運(yùn)行不暢。為了提高繼電保護(hù)裝置的科學(xué)性，需要確保繼電保護(hù)裝置在設(shè)計(jì)、安裝時(shí)嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)范要求。繼電保護(hù)裝置內(nèi)部元件的質(zhì)量要符合規(guī)定要求，具有絕對(duì)的可靠性。此外，要重視運(yùn)行的維護(hù)與保養(yǎng)，提高整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性[1]。

1.2.4 選擇性

選擇性是指當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，保護(hù)裝置僅將故障元件切除，使非故障元件仍能正常運(yùn)行，從而盡量縮小停電范圍。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化的意義

在我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與工作過程中，繼電保護(hù)裝置為重要的組成部分。電力系統(tǒng)在工作過程中會(huì)遇到各種各樣的問題，這些問題是導(dǎo)致電力故障的主要原因，也是較難處理的問題。在電力系統(tǒng)運(yùn)行區(qū)域內(nèi)，不能保證每個(gè)區(qū)域電能的供應(yīng)，出現(xiàn)了電壓不足的情況。如果出現(xiàn)短路情況，會(huì)對(duì)整個(gè)供電區(qū)域造成嚴(yán)重困擾，甚至?xí)斐砂踩鹿实陌l(fā)生。所以，為了保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高其工作效率，需要采取積極有效的科學(xué)措施，及時(shí)了解故障的發(fā)生原因與具體位置[2]。

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

3.1 在線路接地保護(hù)中的應(yīng)用

在我國電力運(yùn)行系統(tǒng)中，電力線路一般存在著錯(cuò)綜復(fù)雜、數(shù)量較多的特點(diǎn)。所以，在對(duì)線路進(jìn)行接地處理時(shí)，不同線路接地方法會(huì)存在很大不同。總體來看，可將線路的接地方式進(jìn)行區(qū)分，分為小電流型接地和大電流型接地兩種。不同接地方法出現(xiàn)故障的種類或者故障發(fā)生的原因也不一樣。對(duì)于故障問題進(jìn)行有效分辨，可以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了有效降低故障發(fā)生造成的損失，可以在繼電保護(hù)裝置發(fā)出警報(bào)后進(jìn)行及時(shí)處理[2]。

3.2 在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用

電力系統(tǒng)的運(yùn)行與應(yīng)用過程中，離不開變壓器的使用。變壓器是整個(gè)電路系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。我國繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)使用對(duì)變壓器的影響，集中表現(xiàn)在兩個(gè)方面。第一，瓦斯保護(hù)。變壓器內(nèi)置的油箱出現(xiàn)問題，會(huì)產(chǎn)生大量的有毒物質(zhì)和易燃?xì)怏w，影響電路運(yùn)行的安全。所以，需要根據(jù)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)變壓器的瓦斯進(jìn)行監(jiān)控，在變壓器瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)時(shí)，及時(shí)做出斷電處理，從而發(fā)出警報(bào)，防止故障損失進(jìn)一步擴(kuò)大。第二，短路保護(hù)[3]。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)利用阻抗繼電保護(hù)器，是確保變壓器短路保護(hù)的重要原理。相關(guān)研究表明，針對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)電路系統(tǒng)的設(shè)置，可以在變壓器內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)自動(dòng)運(yùn)行。

3.3 在母線保護(hù)中的應(yīng)用

在當(dāng)前電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)中母線的保護(hù)需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，將其劃分為差動(dòng)保護(hù)和相位保護(hù)兩種。不同類型的應(yīng)用在形式與作用上都存在很大不同，從而對(duì)其做出正確的理解與區(qū)分，這是保證繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)?？偟膩碚f，差動(dòng)保護(hù)的特點(diǎn)是在母線的元件上設(shè)置特點(diǎn)、變化一致的電流互感器。二次繞組與系統(tǒng)母線發(fā)生連接后，可再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動(dòng)位置，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)母線的保護(hù)。因此，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在母線的保護(hù)中非常關(guān)鍵[3]。

3.4 建設(shè)智能化的監(jiān)控系統(tǒng)

為了保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，需要在系統(tǒng)中建立一個(gè)全面的智能化水平較高的監(jiān)控系統(tǒng)。這一系統(tǒng)通過使用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，為電力系統(tǒng)的運(yùn)行提供技術(shù)支持。監(jiān)控系統(tǒng)的使用過程中，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)與過程控制單元等，實(shí)現(xiàn)分布性的監(jiān)控管理，并對(duì)相關(guān)的通信與數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)，促使電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。作為電力能源的生產(chǎn)企業(yè)，需要通過使用智能化的監(jiān)控系統(tǒng)作為運(yùn)行的輔助系統(tǒng)。

4 結(jié) 論

綜合上述，在我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的前提下，電力系統(tǒng)中的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用也在不斷創(chuàng)新，以保證繼電保護(hù)裝置的穩(wěn)定使用，從而為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行奠定基礎(chǔ)。只有確保電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全與穩(wěn)定，才可以確保城市生產(chǎn)與生活的穩(wěn)定，為我國社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)創(chuàng)造更加良好的環(huán)境與基礎(chǔ)。