電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造中繼電保護(hù)的應(yīng)用

周海希

摘 要：在當(dāng)前我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平不斷提高的背景下，社會(huì)上下對(duì)于電力的需求量逐漸增加，電能已經(jīng)成為人民群眾日常生活中必不可少的一部分。電力企業(yè)想要滿足社會(huì)發(fā)展需求，保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)引起重視，以便能夠在系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題時(shí)，及時(shí)將故障區(qū)域切斷或者隔離，防止電力設(shè)備運(yùn)行受到影響。本文主要內(nèi)容探究了繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造中的應(yīng)用，希望能為我國(guó)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有所參考。

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

前言：電力身為國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展的重要組成部分，對(duì)于構(gòu)建和諧、穩(wěn)定的社會(huì)有著積極作用，并且對(duì)于社會(huì)發(fā)展以及人類生活有著無(wú)法替代的作用。電力系統(tǒng)身為我國(guó)基礎(chǔ)性設(shè)施，主要作用便是為人們提供源源不斷的優(yōu)質(zhì)電能，滿足社會(huì)發(fā)展對(duì)于電能的需要。繼電保護(hù)身為保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的強(qiáng)有力設(shè)備，能夠提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性與安全性，防止電力系統(tǒng)故障現(xiàn)象不斷擴(kuò)大，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

一、繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用要求

為了保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，電力企業(yè)在系統(tǒng)中安裝繼電保護(hù)裝置時(shí)需要滿足下述要求。

（一）選擇性

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，一旦發(fā)生異常現(xiàn)象，繼電保護(hù)裝置要能準(zhǔn)確的判斷系統(tǒng)故障問(wèn)題，并且進(jìn)行選擇性的隔離與切除，以免系統(tǒng)故障不斷擴(kuò)大，影響其他電力設(shè)備的正常運(yùn)行。

（二）靈敏性

繼電保護(hù)裝置要能夠有效明確自身職責(zé)范圍，確定電力系統(tǒng)的保護(hù)范圍，保障負(fù)責(zé)區(qū)域的運(yùn)行安全。一旦負(fù)責(zé)區(qū)域出現(xiàn)故障，繼電保護(hù)裝置要能夠及時(shí)作出反應(yīng)，確保問(wèn)題不會(huì)擴(kuò)大化發(fā)展[1]。

（三）速動(dòng)性

需要對(duì)電力系統(tǒng)中的故障及時(shí)作出反應(yīng)，并且要對(duì)系統(tǒng)中存在的故障及時(shí)切除。速動(dòng)性是繼電保護(hù)裝置得以保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的基本特性。

（四）可靠性

針對(duì)于繼電保護(hù)裝置而言，可靠性代表著該裝置是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行，否則，繼電裝置針對(duì)電力系統(tǒng)中的故障難以及時(shí)作出相對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，最終會(huì)促使系統(tǒng)故障范圍不斷擴(kuò)大，這個(gè)電力系統(tǒng)也會(huì)因此受到影響，造成難以挽回的后果。

造成難以預(yù)計(jì)的后果。

二、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造中的應(yīng)用

（一）線路接地保護(hù)

在當(dāng)前社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)對(duì)電能需求越來(lái)越大的情況下，電力企業(yè)對(duì)電力系統(tǒng)不斷優(yōu)化升級(jí)，有關(guān)電力規(guī)模也逐漸擴(kuò)大。在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，系統(tǒng)線路十分復(fù)雜，由此導(dǎo)致各類型電力設(shè)備的接地方式也有所不同。電力企業(yè)在應(yīng)用繼電保護(hù)裝置保護(hù)電力線路時(shí)，首先需要明確線路中的電流情況，常見的線路電流分為兩種，分別為大電流與小電流。繼電保護(hù)裝置在處理大電流的過(guò)程中，切斷電源是處理故障的常見手段。在處理小電流時(shí)，繼電保護(hù)裝置需要對(duì)系統(tǒng)中的警報(bào)信號(hào)進(jìn)行判斷，在短時(shí)間內(nèi)迅速處理[2]。電力系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，線路當(dāng)中的電流接地系統(tǒng)屬于單相接地的類型，那么工作人員在對(duì)線路分析的過(guò)程中，首先要保證線路處于無(wú)壓狀態(tài)，將線路故障電壓降低到UR0，而后根據(jù)B相電壓得出UB與UC。針對(duì)不同的故障類型選擇不同的保護(hù)措施。如果故障線路中為零序功率，那么當(dāng)線路發(fā)生故障時(shí)，通常情況下，電流會(huì)始終保持在平穩(wěn)狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)明顯的波動(dòng)。這樣一來(lái)工作人員以及繼電設(shè)備便能夠?qū)€路中的故障進(jìn)行有效預(yù)測(cè)，最終保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。如果系統(tǒng)中的故障線路為零序電流，那么在線路故障期間，電流會(huì)在線路中急劇增加，此時(shí)繼電保護(hù)裝置要及時(shí)反應(yīng)，以便能夠切斷電源。如果故障線路為零序電壓，那么繼電保護(hù)裝置要根據(jù)系統(tǒng)故障情況，對(duì)警報(bào)信號(hào)進(jìn)行處理。故障維修人員在開展維修工作時(shí)，需要對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，電流表、電壓表等顯示數(shù)據(jù)判斷系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，以便能夠全面了解電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的故障特點(diǎn)，采取針對(duì)性的措施進(jìn)行處理。

（二）變壓器繼電保護(hù)

根據(jù)繼電裝置的應(yīng)用情況來(lái)看，在變壓器保護(hù)方面可以以下幾點(diǎn)入手。

1.短路保護(hù)

繼電保護(hù)裝置在保障變壓器正常運(yùn)行時(shí)，可以分為過(guò)電流與阻抗兩種形式。在阻抗形式中，主要是阻抗元件在短路保護(hù)中發(fā)揮作用。阻抗元件在此過(guò)程中會(huì)根據(jù)變壓器的運(yùn)行情況，決定是否將線路中的電源切斷，以便達(dá)到保住電壓器的目的。電流保護(hù)指代的是在線路電流元件當(dāng)中安裝繼電裝置，而后根據(jù)電流元件的運(yùn)行情況決定是否要將線路電源切斷[3]。

2.瓦斯保護(hù)

變壓器在正常運(yùn)行過(guò)程中，一旦油箱的溫度高于正常狀態(tài)，極易導(dǎo)致絕緣材料和油氣分解，進(jìn)而產(chǎn)生一些對(duì)人體有害的氣體。瓦斯保護(hù)裝置一旦察覺(jué)此變化，將會(huì)及時(shí)將電源切斷并發(fā)出相關(guān)警報(bào)信號(hào)，確保維修人員能夠?qū)收犀F(xiàn)象及時(shí)處理[4]。

（三）發(fā)電機(jī)繼電保護(hù)

在電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)電機(jī)對(duì)于電力系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量有著十分重要的影響。因此對(duì)發(fā)電機(jī)開展繼電保護(hù)工作至關(guān)重要。在此過(guò)程中，重點(diǎn)保護(hù)發(fā)電機(jī)的短路故障。因?yàn)榘l(fā)電機(jī)短路時(shí)將會(huì)導(dǎo)致溫度急劇上升，將發(fā)電機(jī)的絕緣層破壞掉，為后續(xù)發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行埋下安全隱患。因此要在匝間安裝繼電裝置，確保定子匝間能夠穩(wěn)定運(yùn)行，降低故障的發(fā)生概率。

結(jié)語(yǔ)：綜上所述，在當(dāng)前社會(huì)上下對(duì)電能需求越來(lái)越大的情況下，電力企業(yè)在不斷擴(kuò)大電力工程規(guī)模的同時(shí)，要重視繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用。從接地保護(hù)、變壓器保護(hù)以及發(fā)電機(jī)保護(hù)等方面入手，確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，為人民群眾提供源源不斷的優(yōu)質(zhì)電能。

參考文獻(xiàn)：

[1]張宇. 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J]. 城市建設(shè)理論研究（電子版）， 2014， 000（029）：1082-1082.

[2]葉璐， 鄧偉. 電力系統(tǒng)及自動(dòng)化和繼電保護(hù)的相關(guān)性研究[J]. 河南科技， 2018， 657（31）：117-119.

[3]雷偉. 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究[J]. 通訊世界， 2018， 025（012）：160-161.

[4]隋崢. 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系[J]. 百科論壇電子雜志， 2018， 000（024）：410.