電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

王照山　李鵬林　王杰　李凡　張瑞卿

摘要：近些年，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，科技水平也在快速發(fā)展，在電力系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)被廣泛應(yīng)用。繼電保護(hù)模塊是整個(gè)電力系統(tǒng)中至關(guān)重要的組成部分，原因是它能夠保證電力系統(tǒng)的平穩(wěn)工作，對(duì)此人們對(duì)繼電保護(hù)的認(rèn)知也越辣越深刻，對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的研究也顯得非常重要。電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)模塊兩者相互作用，繼電保護(hù)的最終目的是電力系統(tǒng)，同時(shí)電力系統(tǒng)也會(huì)受到繼電保護(hù)的制約，對(duì)此國(guó)內(nèi)的很多學(xué)者對(duì)兩者的研究也越來(lái)越投入。要想最大限度的發(fā)揮電力系統(tǒng)的作用，就要從繼電保護(hù)模塊如何才能得到最大限度的發(fā)揮這一角度出發(fā)，這樣才能更好的推進(jìn)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展，這就要求施工人員提高自身的技術(shù)水平和修養(yǎng)，努力學(xué)習(xí)電氣自動(dòng)化技術(shù)。本文主要講述電力系統(tǒng)自動(dòng)化和機(jī)電系統(tǒng)保護(hù)兩者的聯(lián)系。

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

引言

隨著經(jīng)濟(jì)與經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸向自動(dòng)化、智能化的方向發(fā)展。同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)水平也在實(shí)踐中得到了有效的提高，從而為我國(guó)電力系統(tǒng)智能化的發(fā)展提供管理保障。如今電能成為人們生活、生產(chǎn)等方面不可缺少的能源之一，為了能夠滿(mǎn)足人們的需求，并在電力資源輸送中保證其安全性，要在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中充分發(fā)揮繼電保護(hù)設(shè)備的作用，以此促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和模式向安全、可靠的方向發(fā)展。因此，本文對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并根據(jù)分析結(jié)果梳理其與繼電保護(hù)的關(guān)系。

1電力系統(tǒng)自動(dòng)化

簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)：優(yōu)化電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以將整體的布局進(jìn)行改善。這是由于的整個(gè)系統(tǒng)中連接著很多的舍不得，不能對(duì)每一個(gè)設(shè)備的運(yùn)作狀態(tài)加以準(zhǔn)確測(cè)量和控制以及調(diào)節(jié)，繼而會(huì)使得設(shè)備不能發(fā)揮出其自身的作用。而通過(guò)自動(dòng)化改良，能夠推動(dòng)電力行業(yè)發(fā)揮和進(jìn)步。（1）一體化的操作。對(duì)系統(tǒng)的一體化操作可以簡(jiǎn)化對(duì)系統(tǒng)的控制，便于智能操作。況且一體化的控制也符合當(dāng)前社會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的需要，更利于把繼電保護(hù)使用到供電系統(tǒng)中，給繼電保護(hù)的使用提供一個(gè)很好的運(yùn)作環(huán)境。（2）多樣的功能。電力系統(tǒng)的為了的發(fā)展一定會(huì)向著功能的多樣化而去的，提升在變電和輸電中的檢測(cè)力度可以使得電能的配給和調(diào)控變得更為科學(xué)的，讓那個(gè)總系統(tǒng)可以更為安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。（3）智能化。計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展，推動(dòng)了電力系統(tǒng)向著智能化的發(fā)現(xiàn)開(kāi)發(fā)，而系統(tǒng)的正常運(yùn)作能夠?yàn)槠湓诎l(fā)電和輸配電上提供很好的保障作用。而以往使用人工的工作方式，不僅效率低，且不能保證準(zhǔn)確性和安全性。通過(guò)改良使用了計(jì)算機(jī)智能控制后，進(jìn)過(guò)各種代碼有效完成在設(shè)施運(yùn)行總的控制操作，提升工作效率，減少了事故的發(fā)展概率。

2繼電保護(hù)的自動(dòng)化

繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的地位非常重要，因?yàn)樗茏岆娏p失降到最小，而且能避免電力系統(tǒng)大多數(shù)問(wèn)題，隨著科研投入的增加。我國(guó)對(duì)繼電保護(hù)有著更深刻的認(rèn)知。研究表明繼電保護(hù)自動(dòng)化有以下四個(gè)特征。及時(shí)性，當(dāng)電力系統(tǒng)產(chǎn)生故障時(shí)為了減少相關(guān)危害，就要強(qiáng)化繼電自動(dòng)化的相關(guān)建設(shè)，有效的規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，將危險(xiǎn)進(jìn)行隔離。選擇性，如果區(qū)域內(nèi)某個(gè)通電線路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)能快速的識(shí)別并盡可能將停電范圍縮到最小，維持其他區(qū)域電路的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。靈敏性，當(dāng)通電線路發(fā)生故障時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)能快速的作出調(diào)整，確保其它電路能正常工作?？煽啃?，對(duì)于繼電保護(hù)模塊來(lái)說(shuō)，它有著自己的實(shí)施準(zhǔn)則，當(dāng)通電線路發(fā)生短路時(shí)，繼電保護(hù)的自動(dòng)化操作在規(guī)定范圍內(nèi)可以進(jìn)行必要的運(yùn)轉(zhuǎn)，在規(guī)定范圍之外，繼電保護(hù)系統(tǒng)不會(huì)隨意調(diào)整，以此來(lái)保證通電系統(tǒng)的全局效益。

3電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

第一層關(guān)系。由于電力系統(tǒng)是包括了大范圍的電力設(shè)施設(shè)備和線路，它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也愈加復(fù)雜，從而導(dǎo)致了運(yùn)行過(guò)程中的干擾因素大大增加。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以在故障發(fā)生時(shí)及時(shí)的判斷其位置，馬上將其隔離以免造成更大范圍的問(wèn)題;繼電保護(hù)系統(tǒng)還能降故障區(qū)域合理地劃區(qū)分域，在小范圍內(nèi)進(jìn)行故障清理，使得短時(shí)間內(nèi)電力系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。由此可見(jiàn)，繼電保護(hù)系統(tǒng)對(duì)電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是保護(hù)與被保護(hù)的關(guān)系。

第二層關(guān)系。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的核心。電力系統(tǒng)無(wú)論是在實(shí)施自動(dòng)化改造還是正常運(yùn)行的過(guò)程中，都會(huì)出現(xiàn)多種類(lèi)型的故障，并且是無(wú)法完全避免的。繼電保護(hù)在遇到某種故障時(shí)，能夠及時(shí)做出反應(yīng)，避免故障蔓延而影響整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行。如果不重視繼電保護(hù)設(shè)備的運(yùn)用，則電力系統(tǒng)部分設(shè)備存在問(wèn)題或故障時(shí)沒(méi)有及時(shí)制止，則會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，甚至還會(huì)為電力企業(yè)帶來(lái)更大的損失。所以繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中具有重要地位，需要得到相關(guān)電力企業(yè)的重視，通過(guò)不斷加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的管理工作，來(lái)避免電力系統(tǒng)受到更嚴(yán)重的故障威脅，減少電力系統(tǒng)故障出現(xiàn)的概率。與此同時(shí)，電力企業(yè)不僅需要將繼電保護(hù)裝置安裝到電力系統(tǒng)當(dāng)中，還需要明確其發(fā)展趨勢(shì)，合理融入自動(dòng)化技術(shù)從而實(shí)現(xiàn)更加智能的繼電保護(hù)，為電力企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供有力的幫助。

第三層關(guān)系。繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的積極作用。電力系統(tǒng)在接受自動(dòng)化改造的過(guò)程中必然會(huì)產(chǎn)生大量的設(shè)備更新與信息留存，同時(shí)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化在具體運(yùn)行過(guò)程中也必然會(huì)涉及到大量的、繁復(fù)的、需要即時(shí)處理的信息內(nèi)容。且在這種改造與運(yùn)行的基礎(chǔ)上，還必須要保證電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中的安全性、可靠性與合理性，確保能夠滿(mǎn)足我國(guó)社會(huì)發(fā)展與居民生活的共同需求。因此，就電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)而言，對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)控是一件難度極高、要求極高、質(zhì)量極高的調(diào)控措施。而繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造以及后續(xù)的運(yùn)行過(guò)程中，除了能有效保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全外，其本身所具備的自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)能夠幫助電力系統(tǒng)自動(dòng)化調(diào)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)收集電力設(shè)備在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)信息，同時(shí)根據(jù)操控命令對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)信息進(jìn)行分別、分級(jí)、分層處理，能有效保證電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化操控平臺(tái)在實(shí)際選擇與操控過(guò)程中所做決策的合理性，對(duì)幫助電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造具有非常積極的作用。以WBH-801T20DA-G裝置為例，其能夠針對(duì)變壓器故障采取及時(shí)反應(yīng)且配置不會(huì)受到負(fù)荷電流的影響，具有較高的增量差動(dòng)保護(hù)靈敏性，即使面對(duì)嚴(yán)重故障時(shí)，動(dòng)作時(shí)間也不會(huì)超過(guò)20ms，是當(dāng)前電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造中較為常用的一種保護(hù)裝置。

4電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)以及自動(dòng)化應(yīng)用分析

變壓器的使用：對(duì)變壓器的方式普遍使用三種方法：其一，接地保護(hù)法：此方法課分為接地變壓器和不接地的。接地使用的零序電壓來(lái)防護(hù)，不接地通常應(yīng)用了零序電流的保護(hù)方法。其二，瓦斯保護(hù)法：此種方法主要是為解決變壓器的油箱出現(xiàn)的故障問(wèn)題，在此工作狀態(tài)中，電流會(huì)產(chǎn)生電弧讓油產(chǎn)生分解，絕緣體會(huì)喪失自身的絕緣性，產(chǎn)生大量有害氣體，對(duì)人體的健康不利。而此方法可以及時(shí)檢測(cè)出有害氣體，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。其三，短路保護(hù)法：這樣方法有兩種，分布是阻抗繼電防護(hù)和過(guò)電流繼電防護(hù)。前者可以保護(hù)在電力發(fā)生故障時(shí)，由于組坑部件的刺激作用，會(huì)使得電源斷開(kāi)，從而保護(hù)電力設(shè)備。后后者是在設(shè)備和電源間加上繼電保護(hù)裝置，在電力出現(xiàn)故障時(shí)，能夠及時(shí)將電源切斷。

結(jié)語(yǔ)

總體而言，就我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)電力系統(tǒng)以及自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入快速發(fā)展階段，對(duì)電力系統(tǒng)自動(dòng)化和繼電保護(hù)系統(tǒng)的相互促進(jìn)作用的研究也在逐步加快，爭(zhēng)取進(jìn)一步完善整個(gè)通電線路的運(yùn)行，也加快我國(guó)電力行業(yè)走進(jìn)世界前列的步伐，造福人類(lèi)社會(huì)。

參考文獻(xiàn)

[1]陳璐.淺談電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系[J].科技與創(chuàng)新，2018（4）：81-82.

[2]邱曉明，黃志明.淺析電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系[J].通訊世界，2018（9）：180-181.

[3]李偉平.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系探究[J].中國(guó)高新區(qū)，2018（4）：151.