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

李夢(mèng)婕

摘 要：繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)能夠極大地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性，有效減少因?yàn)楣收纤斐傻膿p失，因此，電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的重視程度愈加深厚，對(duì)其應(yīng)用的研究也愈加廣泛。本文闡述電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的特點(diǎn)和提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化程度和繼電保護(hù)水平的相關(guān)策略。

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

引言

電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中會(huì)存在很多干擾，要想提高其穩(wěn)定性和高效性，就要有效協(xié)調(diào)電力系統(tǒng)自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系，促使電力系統(tǒng)能夠朝著智能化方向發(fā)展。在此期間，我們需要針對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行存在的問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)的完善，以便電力企業(yè)夠獲得可持續(xù)發(fā)展以及為社會(huì)各界提供安全性、智能性電力支持。本文結(jié)合電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和自動(dòng)化的關(guān)聯(lián)性展開(kāi)探討。

1.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的特點(diǎn)

電力供應(yīng)質(zhì)量以繼電保護(hù)和電力系統(tǒng)的自動(dòng)化程度評(píng)價(jià)，標(biāo)志著我國(guó)現(xiàn)代化電力已經(jīng)取得明顯進(jìn)展，而電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定安全的輸送主要依托于繼電保護(hù)設(shè)備的支持。在檢測(cè)和監(jiān)督電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)方面，繼電保護(hù)發(fā)揮著不可取代的作用，明顯促使我國(guó)電力系統(tǒng)朝著自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展。

2.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系

（1）技術(shù)支持。電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平正在不斷提高，這就對(duì)繼電保護(hù)的性能和功能有了新的技術(shù)要求，此外電力系統(tǒng)不完整數(shù)據(jù)的處理同樣缺少技術(shù)支持。（2）繼電保護(hù)效用的發(fā)揮。電力系統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)隨著電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展而變得更加復(fù)雜，這就致使電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中逐漸受到了更多的干擾。在這種形勢(shì)下，逐漸彰顯了繼電保護(hù)的重要性。（3）電力系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ)。隨著電力系統(tǒng)的不斷升級(jí)和改進(jìn)，繼電保護(hù)也需要不斷加強(qiáng)，以確保電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行，能夠使自動(dòng)化水平不斷得到提高。（4）電力系統(tǒng)的干擾因素。電力系統(tǒng)如果發(fā)生問(wèn)題，需要第一時(shí)間將各信息進(jìn)行收集，并且進(jìn)行高效的處理，這就要求電力自動(dòng)化系統(tǒng)能和繼電保護(hù)系統(tǒng)相結(jié)合。

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在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用

作為電力系統(tǒng)中較為核心的組成部分，變壓器發(fā)揮的作用十分重要，不僅能優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行流程，提升其穩(wěn)定性，也能對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行故障加以規(guī)避，保證系統(tǒng)能夠始終處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以，要時(shí)刻關(guān)注變壓器的工作狀態(tài)，保證其正常運(yùn)行。其一，短路保護(hù)。繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)線路中發(fā)生了短路故障時(shí)，電壓器會(huì)阻擋通過(guò)的電流，而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有電流通過(guò)時(shí)就會(huì)控制跳閘，直接切斷電流，以保證變壓器的安全，進(jìn)而保證電力系統(tǒng)的安全及運(yùn)行。其二，瓦斯保護(hù)。自動(dòng)化裝置還能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)變壓器在油箱中產(chǎn)生的氣體，因?yàn)槿绻娏ο到y(tǒng)發(fā)生故障，就會(huì)引發(fā)電弧放電現(xiàn)象，使得油和絕緣材料發(fā)生分解，從而釋放出有害氣體。而繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)檢測(cè)有害氣體，一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)及時(shí)切斷電源，不僅能保護(hù)變壓器的安全，還能夠發(fā)出警報(bào)，對(duì)故障線路進(jìn)行切斷處理，從而對(duì)電力系統(tǒng)的安全提供保障。其三，繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)還可以為變壓器提供接地保護(hù)，通過(guò)對(duì)通過(guò)變壓器電流的直接控制，使電壓變成零序電流，并采取相應(yīng)的零序保護(hù)動(dòng)作，確保不接地的變壓器時(shí)刻處于零序電壓的環(huán)境下。

3.2在網(wǎng)絡(luò)母線保護(hù)中的應(yīng)用

其一，相位保護(hù)。通過(guò)綜合對(duì)比整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行中相位方式之間的差異性，能夠?qū)δ妇€的運(yùn)行狀態(tài)及工作性能進(jìn)行綜合評(píng)估，從而加強(qiáng)對(duì)電路的控制，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，保證能夠及時(shí)切斷電路，對(duì)母線進(jìn)行保護(hù)。其二，差動(dòng)保護(hù)。在母線元件之上設(shè)置電流互感器，通過(guò)檢測(cè)互感器之間的變化和特點(diǎn)是否一致來(lái)判斷是否需要對(duì)母線采取保護(hù)措施，如果互感器出現(xiàn)了過(guò)大的差動(dòng)，那么就通過(guò)控制系統(tǒng)及時(shí)切斷電路，對(duì)母線實(shí)施保護(hù)。

3.3在接地保護(hù)中的應(yīng)用

不同的電力系統(tǒng)所采用的接地方式也不盡相同，概括來(lái)說(shuō)電力系統(tǒng)的接地方式主要可以分為小電流和大電流兩種。而接地方式不同，采用的保護(hù)方式也會(huì)不同。小電流接地保護(hù)的方式主要針對(duì)的是小電流電路中較為輕微的小型故障，具體的保護(hù)方式就是在發(fā)現(xiàn)故障后發(fā)出預(yù)警，然后由檢修工作人員進(jìn)行故障的排查及檢修;而大電流接地保護(hù)則主要是針對(duì)電流比較大的電路，一旦發(fā)現(xiàn)有故障產(chǎn)生，就會(huì)立即切斷電路，以防安全事故的發(fā)生。

3.4在發(fā)電機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)同樣在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行中發(fā)揮著較為重要的作用，保護(hù)好發(fā)動(dòng)機(jī)，也能更好地保護(hù)電力系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。其一是重點(diǎn)保護(hù)的方式，也就是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的相關(guān)保護(hù)裝置上安裝定子繞組，當(dāng)匝間產(chǎn)生短路或者發(fā)生其他故障時(shí)，保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)，將發(fā)電機(jī)中的單相接地電流控制在合理的范圍內(nèi)，同時(shí)還能保護(hù)發(fā)電機(jī)的縱聯(lián)差動(dòng)，通過(guò)融合發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)內(nèi)的電流及調(diào)整相位高度等措施來(lái)達(dá)到保護(hù)的目的;其二是備用保護(hù)的方式，當(dāng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)了低負(fù)荷狀況時(shí)，發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿的幾率極高，而繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)可以及時(shí)切斷電源并發(fā)送警報(bào)，從而保護(hù)發(fā)電機(jī)。

4.電力自動(dòng)化繼電保護(hù)安全管理策略

4.1完善繼電保護(hù)安全管理制度

從電氣自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的角度來(lái)看，為了保證繼電保護(hù)裝置能夠安全平穩(wěn)的運(yùn)行，既需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行科學(xué)的管理，還需要完善繼電保護(hù)安全技術(shù)管理制度，利用完善的管理機(jī)制來(lái)保證電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全性能。對(duì)于電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)安全技術(shù)應(yīng)用中存在的問(wèn)題則需要及時(shí)地進(jìn)行處理，并設(shè)置安全問(wèn)題責(zé)任制度，將繼電保護(hù)安全管理工作進(jìn)行科學(xué)劃分及落實(shí)，這樣既可以有效地提升繼電保護(hù)安全管理工作的效率，還能夠確保電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。同時(shí)，工作人員在發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)安全技術(shù)存在問(wèn)題的過(guò)程中還能夠積累大量的經(jīng)驗(yàn)，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置的更新升級(jí)有著重要的作用，還能夠有效地避免軟件設(shè)備問(wèn)題所造成的繼電保護(hù)裝置錯(cuò)誤情況。

4.2嚴(yán)管繼電保護(hù)設(shè)備安裝環(huán)節(jié)

本文對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行了分析，不難發(fā)現(xiàn)繼電保護(hù)安全技術(shù)的影響因素比較多，所以這就需要在繼電保護(hù)裝置安全環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化，以此來(lái)保證繼電保護(hù)性能的全面發(fā)揮。因此，在繼電保護(hù)設(shè)備安裝環(huán)節(jié)中，則需要加大驗(yàn)收環(huán)節(jié)的力度，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的每個(gè)驗(yàn)收環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的管控，確保其能夠符合規(guī)定的參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這樣才能夠盡快地投入到使用中。同時(shí)，還需要提前預(yù)測(cè)和模擬電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中可能會(huì)存在的故障，并以此為依據(jù)制定科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)方案。另外，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置驗(yàn)收的過(guò)程中，還需要對(duì)繼電保護(hù)的安全性能、抗干擾性能進(jìn)行反復(fù)的檢查、測(cè)試，以此來(lái)保證繼電保護(hù)裝置符合繼電保護(hù)安全技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)及要求，使得設(shè)備整體處于安全運(yùn)行的狀態(tài)。

結(jié)束語(yǔ)

在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行中廣泛地使用了繼電保護(hù)器，既是因?yàn)槔^電保護(hù)裝置在電網(wǎng)運(yùn)輸方面的發(fā)展速度較快，還因?yàn)槔^電保護(hù)安全技術(shù)具有強(qiáng)大的性能，這對(duì)于提升電力自動(dòng)化系統(tǒng)的精度與穩(wěn)定性有著重要的意義。電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要依賴(lài)?yán)^電保護(hù)，繼電保護(hù)安全技術(shù)有了明顯的提升，并逐漸地朝著數(shù)字一體化的方向發(fā)展，這對(duì)于保障電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了保障。

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