電力系統(tǒng)中的電氣二次設(shè)備及繼電保護(hù)研究

劉岳平

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國各方面的技術(shù)都處于不斷發(fā)展與完善的階段，智能家電的普及與應(yīng)用，使人們?nèi)粘５纳钆c工作越來越離不開電力資源，人們對于電力資源的需求量也在日益增加。作為人們?nèi)粘Ｉ钪斜貍涞哪茉矗瑢﹄娏ο到y(tǒng)的維護(hù)進(jìn)行研究，具有較為重要的意義與價(jià)值。電力用品的不斷豐富，提高了電力資源的需求量，文章對電力系統(tǒng)中電氣二次相關(guān)設(shè)備及繼電保護(hù)的重要性進(jìn)行簡要分析，并對繼電保護(hù)的運(yùn)行原理和保護(hù)措施進(jìn)行了闡述，希望能為相關(guān)行業(yè)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);電氣二次;繼電保護(hù)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-1064（2021）08-0-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.08.007

目前，我國對于電力供應(yīng)的需求變得越來越大，這一客觀因素使得我國整體電力系統(tǒng)將要面臨極為嚴(yán)峻且重大的安全壓力，在這種壓力和高需求、高運(yùn)作現(xiàn)狀下，我國的電力設(shè)備極易出現(xiàn)故障問題。這對于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展造成了不良影響，且對人們?nèi)粘Ｉ?、工作的便利性帶來了威脅。電氣二次設(shè)備可以有效保護(hù)我國電網(wǎng)的安全，同時(shí)也是保證電氣設(shè)備得以正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素。在電氣二次設(shè)備中，最為通用的則是繼電保護(hù)集成設(shè)備。對于繼電保護(hù)整體設(shè)備故障的檢測方式，一般都是由自檢完成的，但是這樣的檢測方式還存在著一些弊端。針對此項(xiàng)現(xiàn)實(shí)問題，相關(guān)工作人員應(yīng)該采用關(guān)于電氣設(shè)備及繼電保護(hù)技術(shù)的有效檢測方式，進(jìn)而能夠在技術(shù)上保障電力設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，從而為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供強(qiáng)大的電力支撐。

1 電氣二次檢修的重要前提

通常情況下，電力系統(tǒng)的運(yùn)行是不間斷的，正是由于這種高強(qiáng)度、長時(shí)間的運(yùn)行，導(dǎo)致了一些不可避免的運(yùn)行故障發(fā)生。對于電力系統(tǒng)具有保護(hù)作用的電氣二次設(shè)備，同時(shí)也可以稱之為繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用設(shè)備。電力系統(tǒng)中的電氣二次設(shè)備在運(yùn)行過程中會(huì)受到許多因素的影響，其中就包括周圍環(huán)境、人為因素及設(shè)備本身的運(yùn)行故障。電力系統(tǒng)在工作的情況下，對電氣一次加以檢修的時(shí)間較短，因此維修主要通過電氣二次檢測完成[1]。一般情況下，電氣二次設(shè)備的檢修工作，都是依靠設(shè)備的自檢功能及運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)檢測技術(shù)完成。此外，電氣二次設(shè)備的檢修工作還可以通過人工檢測完成，其依據(jù)是根據(jù)設(shè)備的通電情況進(jìn)行分析。這一檢修工作的實(shí)施帶有一定的操作危險(xiǎn)，因此技術(shù)人員必須充分明確每一種情況的的具體操作，才能降低檢測工作的危險(xiǎn)性，保證自身的生命安全。

1.1 中斷電力供應(yīng)情況下對二次設(shè)備的安全保護(hù)

面對中斷電力供應(yīng)的情況，技術(shù)人員首先要考慮對繼電保護(hù)設(shè)備進(jìn)行相關(guān)的檢測與維護(hù)，對設(shè)備與設(shè)備之間的接線狀況一定要加以嚴(yán)格檢查，要保證電流不存在設(shè)備和電線中，從而保證維修過程中檢修人員的生命安全。除了要保證二次設(shè)備中不存在任何電流外，還要保證母線與電壓互感器之間不能存在電壓，通過對線路的多次檢測，對設(shè)備和電路之間不再相連的情況予以確認(rèn)后，才能開始對繼電保護(hù)器展開檢查和維修工作。

1.2 通電情況下對二次設(shè)備的安全保護(hù)

電力系統(tǒng)的安全檢驗(yàn)工作，本身就具有著一定的嚴(yán)謹(jǐn)性，對于電力系統(tǒng)的安全保障和繼電保護(hù)設(shè)備的檢修工作更是具有重大意義。為了確保我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)得以持續(xù)發(fā)展，電力部門不應(yīng)輕易中斷電力資源供應(yīng)，因此會(huì)出現(xiàn)帶電情況下對電氣二次設(shè)備開展的保護(hù)工作。相關(guān)技術(shù)人員在帶電情況下進(jìn)行檢修工作時(shí)，每一項(xiàng)工作的開展都要嚴(yán)格執(zhí)行相應(yīng)的操作標(biāo)準(zhǔn)，不斷規(guī)范自身操作行為與動(dòng)作，謹(jǐn)防出現(xiàn)電路接地事故[2]。同時(shí)，對于整個(gè)電力供應(yīng)回路中的永久接地線來說，技術(shù)人員要時(shí)刻使其處于接地狀態(tài)。當(dāng)技術(shù)人員對互感器加以操作時(shí)，一定要理清自己的維修思路，避免出現(xiàn)導(dǎo)線錯(cuò)誤纏繞事故，進(jìn)而使整個(gè)線路始終維持暢通狀態(tài)。為了保證技術(shù)人員在操作過程中與操作環(huán)境的安全，一定要避免在有短路端子和互感器之間執(zhí)行操作。

2 電氣二次設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)用

2.1 應(yīng)用前的自檢活動(dòng)

電力系統(tǒng)中，對電氣二次設(shè)備的應(yīng)用，為整個(gè)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來了極大的優(yōu)勢。該設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)電力的綜合運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)還能對電力系統(tǒng)的運(yùn)行起到完善和調(diào)節(jié)的作用，增強(qiáng)電力系統(tǒng)在開展工作前的自檢能力，進(jìn)而幫助維修人員在短時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)并排除故障隱患，使電力的傳輸能力和質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。日常操作中，電氣二次設(shè)備的操作與控制方式有手動(dòng)、自動(dòng)和停止這三種選項(xiàng)，當(dāng)電氣二次設(shè)備和上位機(jī)進(jìn)入程序檢測環(huán)節(jié)時(shí)，模式將自行調(diào)整為“自動(dòng)”;如若程序在檢驗(yàn)階段發(fā)現(xiàn)異常情況存在，這時(shí)相應(yīng)的故障問題就會(huì)被系統(tǒng)傳輸出來，就必須要借助人力對故障原因進(jìn)行一一排解，以在最短時(shí)間內(nèi)解決故障問題。當(dāng)問題和故障被解決后，這時(shí)程序轉(zhuǎn)為“自動(dòng)”模式，繼續(xù)完成原先的程序檢測任務(wù)[3]。

2.2 線路問題的檢查與排障

只要電力系統(tǒng)中的電氣二次設(shè)備設(shè)定好了自身程序，就會(huì)對負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)的線路開啟程序化處理工作。其一，電氣二次設(shè)備所要做的工作就是探索和了解負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)電力系統(tǒng)的線路分布情況，這一工作重點(diǎn)是對變壓器連接線頭、電力傳輸電線的預(yù)埋、外部電纜的分布和連接情況進(jìn)行綜合性分析與考慮。其二，對電力系統(tǒng)中配電線路盤柜中的各項(xiàng)線路的連接情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，在這一過程中最為重要的內(nèi)容，則是對焊接口處螺釘與焊接線芯的連接情況進(jìn)行詳細(xì)檢查，從而完成電壓檢測的最終任務(wù)。對于線路的排查工作，是電氣二次設(shè)備自檢過程中的首要任務(wù)，因此對線路問題的集中排查工作必不可少。

2.3 運(yùn)行線路的維修處理

作為電網(wǎng)中的重要部分，電氣二次設(shè)備對電網(wǎng)智能化電路的構(gòu)建和電路的全方位控制起到了不可替代的作用。在電路維修過程中，電氣二次設(shè)備的主要工作是為電力維修人員提供一定的指導(dǎo)，從而使維修工作更加科學(xué)、順利。例如，電氣二次設(shè)備能夠使電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電力傳輸監(jiān)控，從而使整個(gè)電力系統(tǒng)中的性能得到有效整合。

3 電力系統(tǒng)中對電氣繼電保護(hù)裝備的分析研究

3.1 基礎(chǔ)型繼電保護(hù)設(shè)備

在整個(gè)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備中，主要是對電流傳輸涉及的各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行調(diào)控和電力資源在供應(yīng)過程中的強(qiáng)適應(yīng)性進(jìn)行調(diào)節(jié)。在基礎(chǔ)型繼電保護(hù)設(shè)備中，是對電流傳輸結(jié)構(gòu)的基本保留及對電流傳輸實(shí)施的外部機(jī)械化調(diào)節(jié)工作。

基礎(chǔ)型繼電器的主要設(shè)備包括大型電壓調(diào)節(jié)設(shè)備、電流控制的轉(zhuǎn)換線路和大型電阻器的相關(guān)設(shè)備。在電力傳輸過程中，變壓器也在運(yùn)行著，其首要任務(wù)就是科學(xué)控制外部環(huán)境輸入的高壓電流，從而能夠使整體電流資源得到綜合調(diào)控;之后使電流在一定控制線完成線路轉(zhuǎn)換工作，這樣被調(diào)節(jié)的電流就能轉(zhuǎn)移到子線之中，從而使電力系統(tǒng)能夠順利完成電力傳輸工作[4]。在最后階段，應(yīng)用大型變阻器可以實(shí)現(xiàn)一定條件下的電力傳輸，這就使電力結(jié)構(gòu)具備了一定的調(diào)節(jié)功能。這種層層深入的保護(hù)裝置能夠使電力傳輸保護(hù)裝置得到進(jìn)一步構(gòu)建。基礎(chǔ)型繼電保護(hù)裝備僅僅是對單向電流的保護(hù)，如果電力系統(tǒng)加大，繼電器則會(huì)出現(xiàn)其他問題。這些問題的存在，使基礎(chǔ)型繼電保護(hù)設(shè)備并不適用于網(wǎng)絡(luò)較為復(fù)雜的電力系統(tǒng)。

3.2 電磁型繼電保護(hù)設(shè)備

電磁型繼電保護(hù)設(shè)備擁有較長的使用壽命，此外其應(yīng)用范圍十分廣泛，在低壓線路和高壓線路中，都可以使用電磁型繼電保護(hù)設(shè)備。電磁型繼電保護(hù)設(shè)備由許多單元件構(gòu)成，其運(yùn)行原理和操作都十分簡單，更易于工作人員上手操作。電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，相關(guān)工作人員可以利用電磁型繼電保護(hù)設(shè)備在較短時(shí)間內(nèi)找出系統(tǒng)故障所在，并采取針對性措施。由于電磁型繼電保護(hù)設(shè)備不能滿足人們對節(jié)能環(huán)保的需求，因此逐漸被其他繼電保護(hù)設(shè)備所取代。

3.3 集成型繼電保護(hù)設(shè)備與微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備

相比電磁型繼電保護(hù)設(shè)備，集成型繼電保護(hù)設(shè)備的操作需要相關(guān)人員具備較高的技術(shù)水平。由于相關(guān)工作人員的操作水平尚未達(dá)到使用要求，因此集成型繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用與發(fā)展受到了阻礙。與此同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備抓住了這一發(fā)展機(jī)遇，被相關(guān)科研人員創(chuàng)造出來，并以其自身智能化、精細(xì)化的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中。微機(jī)型繼電保護(hù)設(shè)備主要依靠計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)對電力系統(tǒng)的保護(hù)與維護(hù)工作，其檢測到的線路數(shù)據(jù)和觀察到的電力系統(tǒng)的工作情況更加精準(zhǔn)。工作人員可以通過對數(shù)據(jù)曲線的分析對電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況作出十分精準(zhǔn)的判斷，提高維修工作效率，減少電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)造成的經(jīng)濟(jì)和時(shí)間損失。

4 結(jié)語

總的來說，我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們對電力資源的實(shí)際需求，推動(dòng)著電力行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，電氣二次設(shè)備已成為電力系統(tǒng)中必不可少的組成成分。與此同時(shí)，繼電保護(hù)設(shè)備的應(yīng)用與發(fā)展，對整個(gè)電力系統(tǒng)的安全具有巨大作用與意義，能夠加強(qiáng)整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，不斷突破技術(shù)難關(guān)，完善廢水處理系統(tǒng)，提升治理效果。

參考文獻(xiàn)

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