電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

曹建

摘要：在科學(xué)技術(shù)快速革新的推動(dòng)下，各種先進(jìn)的技術(shù)獲得了高速的發(fā)展，同時(shí)也推進(jìn)了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的步伐，逐漸形成以自動(dòng)化、智能技術(shù)為核心的發(fā)展模式，是當(dāng)前階段繼電保護(hù)主要的發(fā)展方向，同時(shí)也是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。本文對(duì)電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)；自動(dòng)化技術(shù)；電力系統(tǒng)；應(yīng)用

一、目前有關(guān)于繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展情況

繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的功能主要在于，能夠最大程度上有效地減少電力系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的障礙對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的阻礙，并在一定程度上保證了電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中所展現(xiàn)出來的參數(shù)的準(zhǔn)確性和有效性，并且能夠及時(shí)地對(duì)內(nèi)部出現(xiàn)故障的地方進(jìn)行修改和阻斷，進(jìn)而對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)進(jìn)行合理有效的維護(hù)。做目前電力系統(tǒng)的發(fā)展情況而言，主要以衛(wèi)星定位系統(tǒng)作為監(jiān)控手段，以衛(wèi)星定位系統(tǒng)反饋的信息作為電路系統(tǒng)問題解決的有效依據(jù)。如此，在電力系統(tǒng)出現(xiàn)一些故障和問題時(shí)，相關(guān)的維護(hù)人員可以根據(jù)信息來對(duì)其發(fā)生的故障和問題進(jìn)行有效的解決和及時(shí)的控制。但是隨之而來應(yīng)該注意的問題是，還應(yīng)該在維修工作中不斷總結(jié)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)，提高電力系統(tǒng)的可操作性，進(jìn)而提高繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效率的最大化。但是就目前的情況而言，電力系統(tǒng)的運(yùn)行主要面對(duì)兩方面的問題：其一是局限于一定的施工環(huán)境，難以對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)，導(dǎo)致設(shè)備損壞嚴(yán)重；其二是具有一定的時(shí)間局限性，隨著時(shí)間的流逝，設(shè)備難以面臨被淘汰的命運(yùn)。

二、傳統(tǒng)電力系統(tǒng)保護(hù)方法存在的弊端

1、操作復(fù)雜

在傳統(tǒng)的繼電保護(hù)系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，設(shè)備的靈敏度和應(yīng)對(duì)故障問題的能力較差，需要更多的人為操作才能最終確認(rèn)故障位置和發(fā)生的具體原因所在，而且在進(jìn)行故障檢修過程中，很多設(shè)備的操作作業(yè)過于復(fù)雜，需要完成很多檢修前的準(zhǔn)備工作，設(shè)備的調(diào)試也比較煩瑣，比較難以確定其穩(wěn)定的工作狀態(tài)，這就增加了整個(gè)檢修過程的操作時(shí)間，而且對(duì)于檢修人員的操作要求較高，要在復(fù)雜的程序中準(zhǔn)確地找到故障位置，進(jìn)而才能排除這一故障。

2、保護(hù)性能較低

繼電保護(hù)的基本性能和能力就是為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供必要的保護(hù)，但是以往的保護(hù)性能較差，對(duì)于一些故障問題的處理和結(jié)果都不盡如人意，由于保護(hù)能力水平有限，電力系統(tǒng)的運(yùn)行就得不到確切的保護(hù)，工作人員也無法及時(shí)從繼電保護(hù)設(shè)備的反應(yīng)得知故障是否已經(jīng)發(fā)生，而且不利于人們迅速開展對(duì)故障問題的分析和相關(guān)的研究。

三、繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的好處

1、管理智能化

自動(dòng)化應(yīng)用技術(shù)離不開智能化的管理，在變電站或者電力企業(yè)的管理中，針對(duì)電力系統(tǒng)的管理和維護(hù)工作始終是最重要的工作之一，只有保障生產(chǎn)、輸送電力能源的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，才是進(jìn)一步發(fā)展的基石和基本保障，而自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用推動(dòng)了電力系統(tǒng)管理的智能化水平快速提升，既然繼電保護(hù)的自動(dòng)化水平提高了，那么為了將管理和調(diào)節(jié)的效率和速度能夠與其相適應(yīng)，就必須提高電力系統(tǒng)的管理效率和能力，智能化就是最佳的選擇，而智能化技術(shù)就包含了自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，兩者能夠相互的促進(jìn)而共同創(chuàng)新發(fā)展進(jìn)步，管理的智能化是以繼電保護(hù)為了提升針對(duì)電力系統(tǒng)的保護(hù)能力而使用自動(dòng)化技術(shù)的促進(jìn)下快速形成的，管理的智能化水平提升也意味著保護(hù)能力也得到了提升。

2、網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)

繼電保護(hù)的自動(dòng)化也將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和系統(tǒng)帶動(dòng)起來，促進(jìn)其在電力系統(tǒng)的保護(hù)中發(fā)揮更大的作用，其功能的多樣滿足了多種電力管理活動(dòng)的需求，尤其在電力系統(tǒng)的保護(hù)工作中，網(wǎng)絡(luò)化使得繼電保護(hù)系統(tǒng)不再單獨(dú)運(yùn)行，像以往那樣與檢修人員之間的聯(lián)系較弱，使得很多工作處于脫節(jié)的狀態(tài)。網(wǎng)絡(luò)化能夠?qū)⒏鞑块T和各種保護(hù)設(shè)備系統(tǒng)加緊整合起來，提高整體運(yùn)維能力。

3.自適應(yīng)飛快向前發(fā)展

所謂自適應(yīng)就是根據(jù)裝置中的數(shù)據(jù)進(jìn)行自我調(diào)整與處理，使其達(dá)到最佳效果。也正是因?yàn)槔^電保護(hù)自適應(yīng)技術(shù)的不斷向前發(fā)展，推動(dòng)了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步，使繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)具有了一定的自適應(yīng)。當(dāng)繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電力系統(tǒng)中時(shí)，對(duì)各種障礙可以進(jìn)行一定的檢測(cè)。這樣的檢測(cè)過程使保護(hù)的時(shí)間得到延長，并且還可以起到保護(hù)裝置的作用。

四、如何在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電自動(dòng)保護(hù)技術(shù)

1、對(duì)電力系統(tǒng)中接地方式的保護(hù)

電力系統(tǒng)作為一個(gè)整體，當(dāng)然是由許多線路部分構(gòu)成，依照不同的線路部分自然也有不同的接地方式。而對(duì)電力系統(tǒng)中不同接地方式的劃分依據(jù)主要是指電流的大小，電流大的我們稱之為大電流接地，反之，電流小的我們可稱為小電流接地。在針對(duì)不同的接地方式的過程中，自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)也可分化為不同的保護(hù)方法。例如，在面對(duì)電力系統(tǒng)中大電流接地的情況下，自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)一般來說是采取及時(shí)切斷整個(gè)電路來對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行有效保護(hù)的手段；在面對(duì)電力系統(tǒng)中小電流接地的狀況下，自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)將會(huì)主動(dòng)輸送保護(hù)信息，當(dāng)小電流接地出現(xiàn)故障的時(shí)候，線路還是會(huì)在警告信息發(fā)出的情況下繼續(xù)保持正常運(yùn)行。

除了對(duì)不同接地方式的保護(hù)方式有所不同外，大電流接地系統(tǒng)和小電流接地系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的功能的部件也有所不同。例如，在大電流接地系統(tǒng)中發(fā)揮重要功能的是自動(dòng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)中的執(zhí)行系統(tǒng)，在小電流接地系統(tǒng)中卻是邏輯層。三項(xiàng)電壓主要存在于正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，在一般情況下，不會(huì)出現(xiàn)零序電壓這種情況。那么什么情況下才會(huì)出現(xiàn)零序電壓呢？主要是在使用的電力系統(tǒng)中發(fā)生故障或出現(xiàn)問題時(shí)，三相電壓中的任何一項(xiàng)處于接地的狀態(tài)下。在這時(shí)，電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的信息主要是通過小電流繼電保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行傳送，并最終在電壓讀表中顯現(xiàn)出來，那么繼電保護(hù)裝置對(duì)情況進(jìn)行判斷后，對(duì)發(fā)生故障的電路采取切除的方式。

2、對(duì)電力系統(tǒng)中的變壓器進(jìn)行保護(hù)

變壓器在電力系統(tǒng)中所起到的作用是：能夠從一定程度上對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行流程進(jìn)行優(yōu)化和簡(jiǎn)化，大大提高電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。從它所起的作用，我們可以意識(shí)到變壓器在電力系統(tǒng)中有著舉重若輕的地位，一旦變壓器在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了故障，那么就會(huì)導(dǎo)致電力系統(tǒng)無法正常運(yùn)行，阻礙電力網(wǎng)絡(luò)的有效供電。所以，在技術(shù)人員將繼電保護(hù)裝置安裝到變壓器當(dāng)中時(shí)，應(yīng)該對(duì)繼電保護(hù)裝置的使用性和功能性進(jìn)行合理有效的判斷，以確保繼電保護(hù)裝置確實(shí)能夠起到預(yù)防變壓器出現(xiàn)障礙的作用，對(duì)變壓器進(jìn)行有效的管理和保護(hù)。

3、對(duì)電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行保護(hù)

對(duì)于電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)組主要有兩種保護(hù)方式。這兩種保護(hù)方式根據(jù)特定的劃分依據(jù)，主要分為重點(diǎn)保護(hù)和備用保護(hù)。所謂的重點(diǎn)保護(hù)是指，顧名思義，是對(duì)發(fā)電機(jī)組中的重要部件進(jìn)行保護(hù)，即，保護(hù)發(fā)電機(jī)組中的定子繞組。當(dāng)這個(gè)重要部件出現(xiàn)問題時(shí)，那么繼電保護(hù)裝置就會(huì)自動(dòng)對(duì)這個(gè)重要部件進(jìn)行維護(hù)，對(duì)于通過電流進(jìn)行一定的限制，使其固定在一個(gè)有效的范圍之內(nèi)。所謂的備用保護(hù)是指，當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)低負(fù)荷的現(xiàn)象和問題時(shí)，自動(dòng)化繼電保護(hù)系統(tǒng)就對(duì)會(huì)相應(yīng)地切斷電源來保護(hù)系統(tǒng)。

結(jié)束語

繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中進(jìn)行應(yīng)用后，這些問題便在一定程度上得到了解決。并且通過繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)可以更好地對(duì)電路進(jìn)行保護(hù)。由以上闡述來看繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用具有重大意義，做好電力系統(tǒng)的保護(hù)工作，才能使人們更好的生活，經(jīng)濟(jì)更好的進(jìn)步，國家更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]何為，李愷.芻議繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2016，（25）：66-67.

[2]劉國平，山春鳳，王敬引.繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].今日科苑，2015，（03）：123-124.

（作者單位：哈爾濱熱電有限責(zé)任公司電氣分場(chǎng)）