探討繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)

慈亞楠 馬生

摘要： 當(dāng)前，電力資源是人們生產(chǎn)生活中不可或缺的重要資源，供電系統(tǒng)也成為保證人們正常生活和穩(wěn)定生產(chǎn)的主要能源系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中的任何部? 位出現(xiàn)安全隱患都會(huì)影響整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，甚至引發(fā)大面積停電現(xiàn)象。由此可知，電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)工作十分重要和關(guān)鍵。隨著電力系統(tǒng)的改? 革和創(chuàng)新， 電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)和維修工作的難度日漸提升。繼電保護(hù)是在這種背景下提出的新型保護(hù)方式， 改善了傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護(hù)方式的缺陷和不足， 融合了幾種電力系統(tǒng)保護(hù)方式的優(yōu)勢(shì)，在現(xiàn)代供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用。基于此，本篇文章對(duì)繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行研? 究，以供參考。

關(guān)鍵詞： 繼電保護(hù)裝置;繼電保護(hù)技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展趨勢(shì)

引言

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對(duì)于電力需求量逐漸增加，因此電力行業(yè)面臨著時(shí)代 的巨大發(fā)展機(jī)遇及挑戰(zhàn)，為了更好的應(yīng)對(duì)當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展形勢(shì)，相關(guān)工作 人員必須積極對(duì)目前的電力設(shè)備繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析探討，以更加實(shí)用 的方法及技術(shù)減少設(shè)備故障，促進(jìn)設(shè)備高校發(fā)展，同時(shí)也要注重當(dāng)前電氣 設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)， 為我國(guó)的電力設(shè)備管理營(yíng)造良好的發(fā)展環(huán)境， 同時(shí)也能促進(jìn)我國(guó)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化調(diào)整。電力是現(xiàn)代人類社會(huì)中的重要清潔能 源，目前各行各業(yè)對(duì)于電力能源的需求量也在不斷增加，確保電能穩(wěn)定供 應(yīng)對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定具有重要意義，繼電保護(hù)裝置與? 繼電保護(hù)技術(shù)是保護(hù)電力供應(yīng)系統(tǒng)并對(duì)異常事故進(jìn)行檢查的重要環(huán)節(jié)。

1 電力系統(tǒng)自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置運(yùn)行特性分析

隨著電網(wǎng)建設(shè)的不斷深入，電力系統(tǒng)的復(fù)雜性不斷增加，導(dǎo)致運(yùn)行過(guò) 程中出現(xiàn)一些故障。因此，必須合理利用繼電保護(hù)裝置，以防止故障影響 的擴(kuò)散。繼電保護(hù)裝置的特定功能是傳輸某些信息，以便其他電氣設(shè)備可 以在運(yùn)行期間有效地隔離故障。電力系統(tǒng)的運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生誤動(dòng)故障， 誤動(dòng)故障是指電力系統(tǒng)在受外部因素影響的情況下出現(xiàn)不正確的運(yùn)行。自 動(dòng)化裝置的主要功能是監(jiān)控系統(tǒng)操作的各種參數(shù)，如果無(wú)法了解確切的參 數(shù)情況，那么就意味著自動(dòng)化設(shè)備正在發(fā)生故障。

2 繼電保護(hù)技術(shù)的工作原理與分類

我國(guó)的電力系統(tǒng)采用集中供應(yīng)方式， 當(dāng)區(qū)域性的供電系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)， 會(huì)引起電流的增加或者電壓的降低， 因此可以通過(guò)繼電保護(hù)技術(shù)對(duì)出現(xiàn)故 障的路段進(jìn)行參數(shù)對(duì)比，其與正常時(shí)的參數(shù)差別就構(gòu)成繼電保護(hù)技術(shù)的運(yùn) 行工作原理。 正常情況下繼電保護(hù)技術(shù)會(huì)先對(duì)被測(cè)量部分的信號(hào)進(jìn)行讀取， 并與標(biāo)準(zhǔn)范圍值進(jìn)行有效對(duì)比，然后分析邏輯錯(cuò)誤原因，再經(jīng)過(guò)集中的計(jì) 算審核決定是否采用動(dòng)作，包括信號(hào)預(yù)警、跳閘斷電等。繼電保護(hù)技術(shù)根 據(jù)不同的電路運(yùn)行功能及需求采用不同的方案，同時(shí)隨著科技的進(jìn)步，繼 電保護(hù)技術(shù)也在不斷的發(fā)展革新，傳統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)包括電流保護(hù)、低 壓保護(hù)、功率方向保護(hù)等;按照保護(hù)的作用還可分為主保護(hù)、后備保護(hù)、? 輔助保護(hù)等。目前電子信息化技術(shù)的全面滲透，使得繼電保護(hù)逐漸向網(wǎng)絡(luò) 化、智能化方向發(fā)展，不僅可以對(duì)問(wèn)題事故進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警和監(jiān)控，還可 以根據(jù)問(wèn)題大小， 實(shí)現(xiàn)部分自我修復(fù)，是維護(hù)電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要保 障，同時(shí)也更好的節(jié)約了人力、物力成本。

3 應(yīng)用

3.1 繼電保護(hù)的維護(hù)技術(shù)

智能變電站在運(yùn)行的同時(shí)，內(nèi)部的一些裝置和設(shè)備會(huì)逐漸產(chǎn)生損耗。 技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照特定裝置和設(shè)備的使用頻率和維護(hù)要求，嚴(yán)格按照規(guī)范 對(duì)其進(jìn)行維護(hù)。通常來(lái)說(shuō)，智能變電站內(nèi)部的保護(hù)裝置由繼電保護(hù)裝置、 報(bào)文分析裝置、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)等組成。不同的設(shè)備承擔(dān)不同的責(zé)任，在整個(gè) 系統(tǒng)中發(fā)揮著不同的作用。技術(shù)人員需要保證每一個(gè)設(shè)備的良好運(yùn)轉(zhuǎn)，才 能讓整個(gè)繼電保護(hù)的作用得以實(shí)現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范進(jìn) 行巡視和檢查，尤其針對(duì)一些容易出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備進(jìn)行全方位檢查，并對(duì) 信息進(jìn)行收集和處理。一旦發(fā)現(xiàn)故障隱患，應(yīng)當(dāng)及時(shí)采取預(yù)防措施，將隱 患排除，避免隱患演化成比較嚴(yán)重的問(wèn)題。而且現(xiàn)如今智能變電站的警報(bào) 系統(tǒng)越來(lái)越完善， 幾乎系統(tǒng)任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，警報(bào)系統(tǒng)都可以以特 定的信號(hào)形式進(jìn)行反饋。技術(shù)人員還要著重對(duì)警報(bào)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，確保警 報(bào)系統(tǒng)良好運(yùn)轉(zhuǎn)， 能夠正常發(fā)揮作用。另外，在處理故障的過(guò)程中，技術(shù) 人員還要及時(shí)進(jìn)行記錄，并將其和過(guò)往的故障記錄整合在一起，形成一個(gè) 規(guī)范的故障日志。這樣不僅能夠?qū)φ麄€(gè)電力系統(tǒng)的故障預(yù)防和排查工作提供幫助，還能夠在日常運(yùn)維時(shí)讓工作更加有針對(duì)性。最后，針對(duì)智能變電 站的繼電保護(hù)技術(shù)進(jìn)行管理還要順應(yīng)時(shí)代的趨勢(shì)，積極和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行 融合，通過(guò)管理系統(tǒng)讓繼電保護(hù)技術(shù)能夠得到更加高效和精確的管理，讓 技術(shù)人員通過(guò)計(jì)算機(jī)提升對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的管理效果。

3.2 智能系統(tǒng)的二次檢核

對(duì)于智能變電站來(lái)說(shuō)，一次核檢通常不能發(fā)現(xiàn)全部問(wèn)題。這時(shí)就有必 要進(jìn)行二次核檢。通過(guò)二次核檢，技術(shù)人員能夠更加充分的發(fā)現(xiàn)智能變電 站的問(wèn)題，并對(duì)相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行異常進(jìn)行更為精確的調(diào)整，讓電能的供應(yīng) 更加流暢，讓整個(gè)系統(tǒng)更加穩(wěn)定、高效地運(yùn)行。

4 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 智能化

隨著新型電子芯片的研發(fā)和新興技術(shù)的快速發(fā)展，繼電保護(hù)裝置的智 能化水平不斷提升。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種非線性映射的方法，很多難以列出方 程式或難以求解的復(fù)雜的非線性問(wèn)題，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法則可迎刃而解。 例如，在輸電線兩側(cè)系統(tǒng)電勢(shì)角度擺開(kāi)情況下發(fā)生經(jīng)過(guò)渡電阻的短路就是 一種非線性問(wèn)題， 距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別，從而造成誤動(dòng) 或拒動(dòng)。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過(guò)大量故障樣本的訓(xùn)練，只要樣本集中 充分考慮了各種情況，則在發(fā)生任何故障時(shí)都可正確判別。其他方法如遺 傳算法、進(jìn)化規(guī)劃等也都有其獨(dú)特的求解復(fù)雜問(wèn)題的能力。將這些人工智 能方法適當(dāng)結(jié)合可使求解速度更快。 天津大學(xué)從 1996 年起便開(kāi)始研究神經(jīng) 網(wǎng)絡(luò)式繼電保護(hù)， 已取得初步成果?？梢灶A(yù)見(jiàn)，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù) 領(lǐng)域必會(huì)得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問(wèn)題。

4.2 一體化

在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，保護(hù)裝置實(shí)際上就 是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī)，是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)智 能終端。它可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù)，也可將 它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終 端。因此，每個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置不但可完成繼電保護(hù)功能，而且在無(wú)故障正 常運(yùn)行情況下還可完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、 測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，電力行 業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，要求也不斷提高。電力企業(yè)要想在競(jìng)爭(zhēng)激烈且要求嚴(yán) 格的電力行業(yè)立足， 就需要使用質(zhì)量過(guò)關(guān)的繼電保護(hù)裝置與繼電保護(hù)技術(shù)， 并培養(yǎng)一批技術(shù)過(guò)硬，有能力有擔(dān)當(dāng)?shù)膯T工。通過(guò)繼電保護(hù)裝置與繼電保 護(hù)技術(shù)的質(zhì)量可靠、功能可靠及操作人員可靠保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行， 在競(jìng)爭(zhēng)激烈的電力市場(chǎng)中保持核心競(jìng)爭(zhēng)力。

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