淺談電氣工程中的繼電保護技術(shù)

魏亮

摘要：隨著社會發(fā)展，電能與人們的生活關(guān)系愈加密切，如何科學(xué)合理使用電力能源，為居民和企業(yè)創(chuàng)造更大的收益，有待人們的研究。國家電網(wǎng)秉承人民電業(yè)為人民的發(fā)展宗旨，不斷提高電網(wǎng)的運行效率，合理調(diào)配各地區(qū)的電力供應(yīng)，不斷優(yōu)化升級電力系統(tǒng)，保障經(jīng)濟社會發(fā)展對電力能源的需求。同時電網(wǎng)的發(fā)展也要照顧到傳統(tǒng)電氣設(shè)備的安全性，要與電氣設(shè)備形成和諧共生的運行機制，避免電氣設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)不安全事故，目前在這方面應(yīng)用比較廣泛的就是繼電保護技術(shù)。

關(guān)鍵詞：繼電保護;應(yīng)急措施;故障管理

中圖分類號：TM771?文獻標(biāo)識碼：A

引言

電能是國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略性能源，科學(xué)規(guī)劃與使用電能可創(chuàng)造理想的收益?？h級電力是決定國家電網(wǎng)運行效率的關(guān)鍵，提升縣里電網(wǎng)運行質(zhì)量關(guān)系著區(qū)域電能的綜合化調(diào)配，這些是新時期電力行業(yè)優(yōu)化升級的基本保障。對于傳統(tǒng)電氣設(shè)備控制存在的問題，電力公司要建立更為完善的機電保護方案，及時解決電氣設(shè)備運行存在的風(fēng)險問題，綜合提升繼電保護器的安全控制性能。

1繼電保護發(fā)展?fàn)顩r

在電力系統(tǒng)快速發(fā)展的今天，由于各方面的因素，導(dǎo)致對繼電保護方面的要求越來越高。而且，計算機技術(shù)、通信技術(shù)以及電子技術(shù)的發(fā)展異常迅速，這些飛速發(fā)展的技術(shù)都為繼電保護技術(shù)的發(fā)展做出了有效的幫助。因此繼電保護技術(shù)的發(fā)展前景非常的廣闊，而繼電保護自我國成立以來主要經(jīng)歷了以下幾個階段：（1）建國初期，我國真正擁有了功能比較完善的繼電保護系統(tǒng)，而且在這個系統(tǒng)當(dāng)中主要包括了設(shè)計、研究、制造以及運行等多個方面的內(nèi)容，這都為我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮出重要的推動作用。（2）八十年代，繼電保護開始在晶體管方面得以迅速的發(fā)展，特別是由南京自動化設(shè)備廠和天津大學(xué)共同合作研發(fā)的500kv晶體管的方向高頻保護，并且直接將其運用在了500kv的線路之上，這就充分的表明我國在這一時期的繼電保護研究工作真正取得了比較大的成功。（3）九十年代初，繼電保護技術(shù)在我國的發(fā)展異常的迅速，特別是在1991年由南京電力自動化研究院所研制的微機線路保護裝置。然后就是1993年由天津大學(xué)和南京電力自動化設(shè)備廠共同合作研制的微機相電壓補償方向高頻繼電保護裝置。這兩種裝置存在很大的不同，具體表現(xiàn)在原理、機型、微機線路以及主設(shè)備等方面，且兩者都有著各自的優(yōu)勢，它們都為電力系統(tǒng)提供了相關(guān)的性能以及質(zhì)量方面的優(yōu)化保護。在對微機保護裝置的研究基礎(chǔ)上，對于微機保護軟件以及算法方面都取得了比較顯著的理論性成果，因此在九十年代以后，我國繼電保護技術(shù)總體上呈現(xiàn)一種微機保護的發(fā)展趨勢。

2電氣工程中的繼電保護技術(shù)應(yīng)用要點

2.1繼電保護裝置一體化發(fā)展技術(shù)

在電力系統(tǒng)中利用資源共享，充分將以往繼電保護裝置內(nèi)被保護的各個元件的模擬量整合在一起，通過邏輯判據(jù)使得對電氣量的判斷更加準(zhǔn)確、可靠，繼電保護技術(shù)使得繼電保護裝置一體化發(fā)展迅速，從而對電力系統(tǒng)中的故障能夠更加靈活地進行判斷。通過電力系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)可以使得繼電保護裝置主后一體化，這樣能夠更加方便地進行故障錄波與后臺分析。由于繼電保護裝置一體化后，在電力系統(tǒng)中，任何一個細微故障的啟動，繼電保護裝置都能準(zhǔn)確記錄所有的模擬量。在繼電保護裝置主后一體化之后能夠有效地提高現(xiàn)場故障的分析能力，降低誤動概率，還能減少繼電保護裝置的數(shù)量。

2.2信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用

眾所周知，隨著科技的發(fā)展，計算機應(yīng)用技術(shù)普及到我們社會生產(chǎn)的方方面面。在電力系統(tǒng)改革不斷深入的形式下，信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也深入到繼電保護技術(shù)之中。例如，在變電站監(jiān)控以及監(jiān)控發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中，就提高了主設(shè)備保護的通信功能。通過利用信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠使得監(jiān)控系統(tǒng)更好地實現(xiàn)繼電保護的提供動作報文管理、故障數(shù)據(jù)處理、事故追憶、定值遠方整定等功能。從而實現(xiàn)了對電子系統(tǒng)中智能設(shè)備的深層次管理。通過在繼電保護技術(shù)中運用信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠?qū)⒋笕萘?、高速運轉(zhuǎn)微處理器運用到總線設(shè)計中，使得繼電保護裝置中的設(shè)備具有更加完善的通信功能和數(shù)據(jù)處理能力。從而更加適應(yīng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。另外，電力設(shè)備中繼電保護裝置還能通過網(wǎng)絡(luò)傳送故障報文，判斷出整個系統(tǒng)的運行狀態(tài)，并為系統(tǒng)提供保護及定值的依據(jù)。

2.3防御功能

繼電保護技術(shù)是對電氣工程故障的綜合防護，提前發(fā)現(xiàn)潛在故障風(fēng)險。當(dāng)前，電力系統(tǒng)均配備了專用監(jiān)測系統(tǒng)，主要是對電力設(shè)備運行情況實時監(jiān)控，為電網(wǎng)調(diào)度與控制提供真實信號。狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是多項科技的綜合應(yīng)用，由數(shù)字化設(shè)備參與智能調(diào)度運行，對各種電氣設(shè)備或元件均起到防護作用。例如，線路電流超標(biāo)會引起燒損、斷電等故障，借助狀態(tài)監(jiān)測平臺可及時防御故障發(fā)生。

2.4完善數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分析研究

通常專家系統(tǒng)對于其所設(shè)計的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以及相應(yīng)的知識類型等方面的描述，都能夠有效的展示出其所具有的缺陷和問題。主要是由于其表現(xiàn)過于簡單化，因此就很難促使系統(tǒng)所具有的通用性和擴展性獲得滿足。所以就必須針對這方面的不足來提出相應(yīng)的知識表示方式，這樣就顯得極為重要。而從宏觀的基礎(chǔ)來看，電氣設(shè)計的工作其實就是一個正向推理的全部過程，能夠通過一些初始的數(shù)據(jù)來產(chǎn)生推理的驅(qū)動力，從而有效的實現(xiàn)了相應(yīng)的規(guī)則匹配，解決了相應(yīng)的沖突，并最終得出了與之相應(yīng)的結(jié)論等。這些都對繼電保護設(shè)計系統(tǒng)的相應(yīng)初始數(shù)據(jù)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)等方面的設(shè)計提出了更高的要求。同時對一些初步設(shè)計好的主設(shè)備繼電保護來說，像變壓器裝置，這種裝置就是使用這種系統(tǒng)的初始數(shù)據(jù)參數(shù)種類以及相應(yīng)的關(guān)聯(lián)組來加以表示。一般變壓器保護系統(tǒng)框架當(dāng)中的主要構(gòu)成有系統(tǒng)級、保護方式級以及故障的保護類型級等，針對其中的每一級框架，都必須要有類似的結(jié)構(gòu)來進行，而且每個框架都同屬于更加高級的框架。框架槽所表現(xiàn)的嵌套關(guān)系能夠有效的對整體的保護系統(tǒng)所作出的描述發(fā)揮出重要的作用。這樣不但能夠節(jié)省數(shù)據(jù)、降低數(shù)據(jù)，同時還能夠有效的維持信息的一致性。

2.5自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用

通過自適應(yīng)技術(shù)，電力系統(tǒng)中的繼電保護技術(shù)能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化，從而更好地提高對電力系統(tǒng)的保護。通過對發(fā)電機失步保護以及變壓器零序保護可以更好地判斷電力系統(tǒng)的變化以及對某些保護的判據(jù)。通過自適應(yīng)能力浮動門限等部分保護功能都能夠更好地促進繼電保護裝置功能的發(fā)揮。

2.6實時仿真系統(tǒng)

仿真技術(shù)是對繼電保護系統(tǒng)的模擬運行，尤其在新安裝的電力系統(tǒng)中，借助仿真模擬平臺可預(yù)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，正式啟動前做好對應(yīng)的防護措施。實時仿真由動態(tài)保護技術(shù)構(gòu)成，在電氣設(shè)備安裝結(jié)束后執(zhí)行命令。技術(shù)人員分析仿真結(jié)果，總結(jié)電力系統(tǒng)運行存在的漏洞，擬定針對性的保護處理方案。

結(jié)束語

綜上所述，電力系統(tǒng)的升級改造離不開電氣工程的推動，各種新型技術(shù)的推廣，加速了電力系統(tǒng)的升級，使之更加平穩(wěn)高效的運行。繼電保護技術(shù)作為電氣工程的一份子，有效提升了電氣設(shè)備的安全性，對于電氣設(shè)備的保護具有重要意義，同時也有效的促進了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

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（作者身份證號碼：130130198301062117）