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①

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，在現(xiàn)代供電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中發(fā)揮了重要作用?；诖耍酒恼聦^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

引言

現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展對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)對當(dāng)前的社會發(fā)展形勢，相關(guān)工作人員必須積極對目前的電力設(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，為我國的電力設(shè)備管理營造良好的發(fā)展環(huán)境，同時(shí)也能促進(jìn)我國產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化調(diào)整。電力是現(xiàn)代人類社會中的重要清潔能源，目前各行各業(yè)對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)對于國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和維護(hù)社會和諧穩(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)并對異常事故進(jìn)行檢查的重要環(huán)節(jié)。

1電力系統(tǒng)自動化繼電保護(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)常會發(fā)生誤動故障，誤動故障是指電力系統(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)，如果無法了解確切的參數(shù)情況，那么就意味著自動化設(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)，會引起電流的增加或者電壓的降低，因此可以通過繼電保護(hù)技術(shù)對出現(xiàn)故障的路段進(jìn)行參數(shù)對比，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)會先對被測量部分的信號進(jìn)行讀取，并與標(biāo)準(zhǔn)范圍值進(jìn)行有效對比，然后分析邏輯錯(cuò)誤原因，再經(jīng)過集中的計(jì)算審核決定是否采用動作，包括信號預(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，不僅可以對問題事故進(jìn)行及時(shí)的報(bào)警和監(jiān)控，還可以根據(jù)問題大小，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)范對其進(jìn)行維護(hù)。通常來說，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)。具體來說，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范進(jìn)行巡視和檢查，尤其針對一些容易出現(xiàn)問題的設(shè)備進(jìn)行全方位檢查，并對信息進(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)重的問題。而且現(xiàn)如今智能變電站的警報(bào)系統(tǒng)越來越完善，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形式進(jìn)行反饋。技術(shù)人員還要著重對警報(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，在處理故障的過程中，技術(shù)人員還要及時(shí)進(jìn)行記錄，并將其和過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)讓工作更加有針對性。最后，針對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，積極和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行融合，通過管理系統(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)人員通過計(jì)算機(jī)提升對繼電保護(hù)設(shè)備的管理效果。

3.2智能系統(tǒng)的二次檢核

對于智能變電站來說，一次核檢通常不能發(fā)現(xiàn)全部問題。這時(shí)就有必要進(jìn)行二次核檢。通過二次核檢，技術(shù)人員能夠更加充分的發(fā)現(xiàn)智能變電站的問題，并對相應(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

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)電勢角度擺開情況下發(fā)生經(jīng)過渡電阻的短路就是一種非線性問題，距離保護(hù)很難正確做出故障位置的判別，從而造成誤動或拒動。如果用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法，經(jīng)過大量故障樣本的訓(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，人工智能技術(shù)在繼電保護(hù)領(lǐng)域必會得到應(yīng)用，以解決用常規(guī)方法難以解決的問題。

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，而且在無故障正常運(yùn)行情況下還可完成測量、控制、數(shù)據(jù)通信功能，即實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

結(jié)束語

總而言之，在經(jīng)濟(jì)社會不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的今天，電力行業(yè)的競爭更加激烈，要求也不斷提高。電力企業(yè)要想在競爭激烈且要求嚴(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)過硬，有能力有擔(dān)當(dāng)?shù)膯T工。通過繼電保護(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，在競爭激烈的電力市場中保持核心競爭力。

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