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

王峰

摘 要：在現(xiàn)代社會中，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的關(guān)鍵在于繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用，為進(jìn)一步發(fā)揮繼電保護(hù)自動化技術(shù)在提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行穩(wěn)定性和安全性中的作用，本文對此展開了分析和探討，并就繼電保護(hù)自動化技術(shù)的發(fā)展趨勢進(jìn)行了展望，以期能夠為我國電力事業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)自動化技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.168

1 繼電保護(hù)自動化技術(shù)概述

高質(zhì)量的繼電保護(hù)自動化技術(shù)是確保供電質(zhì)量和電網(wǎng)運行可靠性、穩(wěn)定性的重要條件，大量研究證實，成熟的繼電保護(hù)技術(shù)系統(tǒng)不僅可對電網(wǎng)中存在的風(fēng)險進(jìn)行有效預(yù)測；同時其還能夠通過發(fā)警報、發(fā)出跳閘命令等方式對故障進(jìn)行隔離。近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，繼電保護(hù)自動化技術(shù)在我國的應(yīng)用已經(jīng)基本成熟，繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)除了能夠?qū)崿F(xiàn)對保護(hù)定值的實時調(diào)整和修正以外，還可靈活處理系統(tǒng)中的相關(guān)問題，為決策提供真實可靠的依據(jù)。

電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展給我國用電的安全性和穩(wěn)定性提供了強有力的保障，整體來看，繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的作用大致有以下幾點：第一、對電力系統(tǒng)運行過程中的故障和異常情況進(jìn)行警報隔離，以有效降低事故影響范圍，提升系統(tǒng)運行安全性；第二、對電力系統(tǒng)的運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控，保證電力設(shè)備及系統(tǒng)能夠始終正常、穩(wěn)定運行；第三、對繼電保護(hù)裝置保護(hù)的元件故障進(jìn)行自動處理，以盡可能減少故障對系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，降低損害程度；第四、對電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分析和采集，進(jìn)而可在第一時間尋找最為經(jīng)濟(jì)有效的對策對故障和隱患進(jìn)行針對性處理和排除，保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

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

2.1 在母線保護(hù)中的應(yīng)用

就現(xiàn)階段繼電保護(hù)自動化技術(shù)在母線保護(hù)中的應(yīng)用情況來看，可將其細(xì)分為差動保護(hù)、相位對比保護(hù)兩大類，不同類別的應(yīng)用在形式和作用上均有著較大差別，對其進(jìn)行準(zhǔn)確理解和區(qū)分，是保證繼電保護(hù)自動化技術(shù)的優(yōu)勢得到最大限度發(fā)揮的前提。具體來說，差動保護(hù)是的主要特點是在母線元件上設(shè)置特點、變化一致的電流互感器，當(dāng)二次繞組與系統(tǒng)母線側(cè)邊端子發(fā)生有效連接之后，再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置以實現(xiàn)對母線的保護(hù)。而相位對比保護(hù)，采用的則主要是相位的對比方式來實現(xiàn)對母線的保護(hù)，其對于母線可靠性和有效性的提高有重要作用。

2.2 在線路接地保護(hù)中的應(yīng)用

就我國目前的電力系統(tǒng)來看，其線路往往有著錯綜復(fù)雜、數(shù)量眾多的特點，因此在對線路進(jìn)行接地處理時，不同線路的接地方式通常有著較大差異，但總體來看，可將線路的接地方式分為小電流型接地、大電流型接地兩類，不同的接地方式發(fā)生的故障類型以及故障原因存在較大差別，對二者進(jìn)行有效辨別是保證所采取的相關(guān)保護(hù)措施能夠最大限度發(fā)揮作用的關(guān)鍵。一般情況下，當(dāng)出現(xiàn)大電流接地時，此時為防止接地故障對電力系統(tǒng)造成更嚴(yán)重的破壞，應(yīng)當(dāng)及時切斷電源；當(dāng)發(fā)生小電流型接地時，為盡可能的降低故障帶來的損耗，可在繼電保護(hù)裝置發(fā)出報警信號后，再及時的對故障進(jìn)行處理。此外，在利用繼電保護(hù)自動化技術(shù)對系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)時，應(yīng)以系統(tǒng)中線路實際的接地情況為依據(jù)，選擇與故障狀況相適應(yīng)的保護(hù)措施。

2.3 在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用

變壓器作為電路系統(tǒng)最重要的組成部分之一，其事關(guān)整個電路系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性；就現(xiàn)階段我國繼電保護(hù)自動化技術(shù)對變壓器的保護(hù)情況來看，主要體現(xiàn)在以下方面：第一、瓦斯保護(hù)。變壓器內(nèi)置的油箱一旦出現(xiàn)故障，便可能產(chǎn)生大量有毒有害和易燃易爆的氣體，這對于電路運行安全性的提升是及其不利的，因而應(yīng)當(dāng)利用繼電保護(hù)自動化技術(shù)對變壓器進(jìn)行瓦斯監(jiān)控，做到一旦變壓器瓦斯?jié)舛瘸瑯?biāo)，則立馬自動切斷電路、發(fā)出警報，防止故障危害進(jìn)一步擴大。第二、短路保護(hù)。繼電保護(hù)自動化技術(shù)通過阻抗繼電保護(hù)器是其實現(xiàn)對變壓器短路保護(hù)的主要原理，研究證實，對于利用繼電保護(hù)自動化技術(shù)進(jìn)行設(shè)置的電路系統(tǒng)，繼電保護(hù)自動化技術(shù)可在變壓器內(nèi)部短路時阻抗繼電保護(hù)器就會自動運行，若一段時間后，短路現(xiàn)象仍未得到有效解決，則其將自動切斷電路以實現(xiàn)對變壓器的保護(hù)。第三、接地保護(hù)。受到地形、工程本身等原因的限制，目前我國大多數(shù)電路系統(tǒng)中的變壓器是不接地的，因而其在實際的運行過程中存在著較大風(fēng)險，對于這類不接地的變壓器，繼電保護(hù)自動化技術(shù)的零式電壓保護(hù)措施可有效提升其運行的穩(wěn)定性和安全性。

3 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的未來發(fā)展趨勢

第一、智能化。伴隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展與成熟，以及模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等著人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化中的廣泛應(yīng)用，繼電保護(hù)自動化技術(shù)不斷優(yōu)化，在這一過程中，其基本實現(xiàn)了對系統(tǒng)故障的正確判別與阻斷。相信在不久的將來，隨著我國人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)的智能化特點必然將更加突出。第二、計算機化。在計算機技術(shù)快速發(fā)展的當(dāng)下，我國自動化芯片控制的電路保護(hù)硬件以發(fā)展為了32位CPU微機保護(hù)結(jié)構(gòu)，受此影響，繼電保護(hù)性能、響應(yīng)速度得到顯著提升，繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)的計算機化趨勢勢不可擋。第三、網(wǎng)絡(luò)化。在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)，創(chuàng)建繼電保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)，是進(jìn)一步提高繼電保護(hù)可靠性和保護(hù)效率的重要途徑，在人們用電量不斷增加、信息傳播速度不斷加快的當(dāng)下，網(wǎng)絡(luò)化必將是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)未來的主要發(fā)展趨勢之一。

4 結(jié)束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護(hù)自動化技術(shù)，通對系統(tǒng)進(jìn)行全天候和全方位的實時監(jiān)控，不僅可有效降低電路運行故障率，提升電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性；同時還可顯著降低系統(tǒng)運行風(fēng)險，保證系統(tǒng)供電的安全性。

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