淺談新機遇下電氣工程中的繼電保護技術(shù)措施

陳靜

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，成了目前非常重要的問題。我國相關(guān)的電網(wǎng)機構(gòu)始終保持工作為民的態(tài)度，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，需要結(jié)合相關(guān)的設(shè)備因素進行考慮，減少在電氣使用過程中存在的安全隱患。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：新機遇;電氣工程;繼電保護技術(shù);措施

引言

隨著時代的飛速發(fā)展，電氣工程系統(tǒng)在繼電保護中得到了廣泛的應(yīng)用，國民經(jīng)濟的水平因此得以提高，人們對于用電的需求量和質(zhì)量也越來越高。這不僅促進了電力行業(yè)的快速發(fā)展，同時也促進了社會的進步和科技的發(fā)展。

一、繼電保護系統(tǒng)的組成

繼電保護系統(tǒng)分為三個組成部分：輸入測量、邏輯判斷、輸出執(zhí)行。輸入測量部分是整個系統(tǒng)的檢測單位，通過測量各元器件的工作參數(shù)，與理想工作狀態(tài)的參數(shù)對比，依據(jù)測量結(jié)果來判斷電路是否正常運行，如出現(xiàn)異常就啟動繼電保護，邏輯判斷部分將輸入測量部分傳送的信息按一定邏輯判斷出異常的種類和具體位置，決定是否切斷電路等操作。在整個系統(tǒng)中，負(fù)責(zé)輸出的部分需要對之前傳遞的相關(guān)信息進行分析，然后執(zhí)行繼電保護的內(nèi)容。整個系統(tǒng)可以快速有效地保護電路的安全。繼電保護系統(tǒng)的工作，需要有下面幾個特點：第一，處理邏輯要清晰。電路運行過程中若有元器件出現(xiàn)問題，距離出現(xiàn)問題的元件最近的保護裝置要開始作業(yè)，通過對問題處的電網(wǎng)進行阻礙從而達到系統(tǒng)正常運行的效果。第二，處理要迅速。電路運行過程中若有元器件出現(xiàn)問題，繼電保護處理速度要快，第一時間排除問題元器件，保證電路的正常供電。

二、電氣工程中的繼電保護功能

（一）監(jiān)控功能

電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運行是未來的發(fā)展趨勢，這些離不開繼電保護系統(tǒng)的貢獻。通過繼電保護系統(tǒng)與其他電力子系統(tǒng)通力合作，電能資源合理高效地輸送到各個地區(qū)，為各地區(qū)的生產(chǎn)生活創(chuàng)造了巨大效益。繼電保護系統(tǒng)可以有效監(jiān)視電力系統(tǒng)，當(dāng)某個電氣元件發(fā)生故障，繼電保護裝置會向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令，終止這一故障，從而保護相關(guān)的設(shè)備不受損害。

（二）調(diào)整功能

電氣系統(tǒng)將朝著“高效、優(yōu)質(zhì)、安全”等方向發(fā)展，使用繼電保護技術(shù)完善電網(wǎng)運行，這也是當(dāng)前電力系統(tǒng)優(yōu)化和升級的主要方向。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件發(fā)生了故障，或者電力系統(tǒng)本身運行不穩(wěn)定時，繼電保護裝置能夠向運行值班人員及時發(fā)出警告信號，及時解除故障，保證電力系統(tǒng)安全。

（三）防御功能

繼電保護技術(shù)是對電力工程故障的整體防護，可提早發(fā)覺潛伏的故障風(fēng)險?，F(xiàn)今，電力體系均配置了專項監(jiān)視體系，關(guān)鍵是對電力設(shè)備運營狀況實時監(jiān)視，為電網(wǎng)調(diào)度與控制給予真實信號。狀態(tài)監(jiān)測體系融合了不同的科技，由數(shù)字化設(shè)備參與智能調(diào)度運營，對各類電力設(shè)備或元件均發(fā)揮著防護作用。

三、繼電保護技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）繼電保護裝置的任務(wù)分析

基于繼電保護裝置，當(dāng)電力系統(tǒng)的某一個部分異常短路等現(xiàn)象而致使電壓、電流等參數(shù)發(fā)生波動后，將會隨即做出繼電保護動作。主要就是當(dāng)整個電網(wǎng)系統(tǒng)在正常運行時，可以對各項電力參數(shù)進行不間斷的測定，并將所得數(shù)據(jù)反饋給終端，以便管理人員展開分析;當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，該保護系統(tǒng)才會發(fā)揮相應(yīng)的作用，快速對問題部位進行處理解決，確保了其余線路的運行穩(wěn)定性。加之報警信號的輔助作用，各電網(wǎng)節(jié)點管理人員能夠在第一時間獲悉電力系統(tǒng)的運行狀況，由此隨即采取針對性解決措施。

（二）故障分析技術(shù)

故障分析技術(shù)是典型的繼電保護技術(shù)，對故障進行分析也是繼電保護的首要步驟。在主設(shè)備發(fā)生故障之后往往需要利用專業(yè)地故障分析技術(shù)來對其進行科學(xué)分析。故障分析技術(shù)能夠在繼電保護設(shè)備裝置中設(shè)置故障錄波功能，通過利用這一功能就能夠把繼電保護裝置中發(fā)生故障的整個過程

都將能及時準(zhǔn)確地記錄下來，這樣也將能夠有效地記錄繼電保護裝置所采取的每個保護動作，對于繼電保護裝置所發(fā)送的故障信息，也將能夠傳送到電氣主設(shè)備保護網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)中。之后通過該系統(tǒng)的分析將能夠有效確定繼電保護裝置所采取的措施是否是準(zhǔn)確的。利用故障分析技術(shù)將能夠準(zhǔn)確分析出故障產(chǎn)生的真正原因，這對于實現(xiàn)科學(xué)地故障處理是具有非常重要的意義。

（三）保護裝置的應(yīng)用

繼電保護技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)、高壓供電系統(tǒng)等各個領(lǐng)域之中，總體來說，繼電保護技術(shù)已經(jīng)是當(dāng)下電力領(lǐng)域最為關(guān)鍵的一項技術(shù)之一。這種裝置在一些高壓電網(wǎng)系統(tǒng)之中最為普遍，從而使得電網(wǎng)系統(tǒng)故障時，能夠迅速對系統(tǒng)進行保護，切斷故障電流，保障整個系統(tǒng)的正常工作。當(dāng)電網(wǎng)的相應(yīng)配電負(fù)荷比較低時，系統(tǒng)應(yīng)該構(gòu)建過電流裝置此外，此時則無須采取此操作。將其應(yīng)用于變電站后，可發(fā)揮出如下幾點作用：第一，線路保護。常見的有二段式及三段式保護法，由此形成對電流的保護機制，基本上主要的保護方式有三種，就是對故障部分進行電流斷除，對高壓系統(tǒng)電流進行控制限制，還要在系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的過電流裝置。第二，母聯(lián)保護。在限時速斷保護的基礎(chǔ)上還應(yīng)增設(shè)過電流保護。第三，主變保護。具體可細(xì)分為主保護與后備保護兩大部分，前者主要體現(xiàn)為重瓦斯保護，后者主要體現(xiàn)為過負(fù)荷保護。第四，電容器保護。具體涉及過流、過壓及失壓等層面的保護。

四、新機遇下電氣工程繼電保護的發(fā)展趨勢

（一）人工智能化

電子信息技術(shù)的飛速發(fā)展，也可應(yīng)用在繼電保護系統(tǒng)中。如推行電氣工程自動化，用人工智能的手段去處理，包括日常的設(shè)備監(jiān)測、故障元件的更換，電腦控制的操作精細(xì)化程度將會更高。對于某些危險復(fù)雜的電路故障，即可交由人工智能來完成，繼電保護技術(shù)的發(fā)展更加科學(xué)合理，更加地以人為本。

（二）自適應(yīng)技術(shù)

眾所周知，由于電量的耗費大，在產(chǎn)生、形成、運輸?shù)倪^程中會有不同程度的損耗，因此，對于總體的電力系統(tǒng)來說，不穩(wěn)定和易受外界影響是常態(tài)。所以，自適應(yīng)技術(shù)在此時此刻的先天優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了，它能靈活面對電力系統(tǒng)的任何細(xì)小變化，并在同時做出自身的應(yīng)對與調(diào)整反應(yīng)，使電氣主設(shè)備減少不必要的損害。當(dāng)然，這項技術(shù)還依賴于其他技術(shù)的相互配合。比如用于發(fā)送消息的通信技術(shù)和信息技術(shù)，這些同樣在繼電保護技術(shù)中不可缺少。所以，不難看出，自適應(yīng)技術(shù)已在電氣主設(shè)備繼電保護技術(shù)中占有一席之地，它的未來值得期待。

（三）計算機化

電氣工程發(fā)展的大量用電消耗，對電路進行長期維護是必然趨勢。而滿足這一要求，需要存儲大量的運行數(shù)據(jù)，這就要求內(nèi)置保護裝置要有計算機方面的功能，使繼電保護系統(tǒng)計算機化。除了保證基本的保護系統(tǒng)運行，其內(nèi)部還要有存儲大量運行數(shù)據(jù)的空間，還要能夠分析這些數(shù)據(jù)，做出相應(yīng)的應(yīng)對措施。繼電保護系統(tǒng)的計算機化是順應(yīng)電氣工程發(fā)展的需要，需要著重培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才，讓企業(yè)經(jīng)濟效益進一步加快。

結(jié)束語

總之，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。繼電保護技術(shù)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，有效促進了電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行。

參考文獻：

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