【摘 要】隨著我國社會的發(fā)展,對電能的需求日益加大,從而使得電力系統(tǒng)繼電保護在各行各業(yè)的應用越來越普遍,并逐步過渡到自動化的發(fā)展趨勢。因為,電力系統(tǒng)繼電保護的自動化是提高電能利用率、適應社會進步、全面現(xiàn)代化建設、提高生產(chǎn)力的必然。本文主要是對電力系統(tǒng)繼電保護自動化進行探討分析,并提出了相應策略。
【關鍵詞】電力系統(tǒng);繼電保護;自動化策略
進入二十一世紀以來,我國市場經(jīng)濟的飛速發(fā)展,極大地提高了人們的生活質(zhì)量,同時,人們也對于電力系統(tǒng)供電工作效率、配電服務質(zhì)量、安全措施保障建設以及服務設施建設提出了更高的要求。作為一項涉及范圍廣、技術水平要求高、知識密集的技術——繼電保護,在各行各業(yè)將會發(fā)揮更大的作用,這就要求相關人們必須不斷對其進行深入細致地研究,并認真細致地對待每一項設置,不斷完善圖紙,熟練掌握系統(tǒng)中保護原理、規(guī)律,探討保護工作中存在的主要問題,并提出相應的解決策略。所謂繼電保護(現(xiàn)在使用的都是微機保護),指的是對電力系統(tǒng)中運行的設備和線路發(fā)生的異常情況進行檢測,并通過單片機來控制操作指令,一旦發(fā)生故障即刻發(fā)出報警信號,直接將故障部分隔離或者發(fā)出跳閘命令等。與集成型相比,微機繼電保護效率高、性能穩(wěn)定、可靠,由軟件指令來實現(xiàn),實現(xiàn)了硬件電路模塊化、調(diào)試維護方便,在實際的生產(chǎn)工作當中被廣泛的應用。由此可見,隨著科技的創(chuàng)新、現(xiàn)代化科學技術的廣泛應用,繼電保護系統(tǒng)功能越來越強大,在自動化電力系統(tǒng)的維護中發(fā)揮著巨大的作用,繼電保護系統(tǒng)的自動化發(fā)展改變了傳統(tǒng)用電領域的控制模式,具有誘人的應用前景,需要人們對其進行更深層次的研究探討。
一、電力系統(tǒng)繼電保護的作用
目前,我國社會對電力的需求量日益增大,從而全國各地不同程度地出現(xiàn)了電力供應緊張局面,甚至有些地區(qū)不得不采取限電、停電等措施來緩解電力供應的緊張局勢。因此,加強對電力系統(tǒng)的安全維護至關重要,而繼電保護正是其中主要的保護手段之一。
電力系統(tǒng)繼電保護意義重大,并將是當前電力部門的明智之舉,因為:1)繼電保護的順利、正常運作,可以有效消除電力故障的同時,還能夠?qū)ι鐣钪刃虻恼;?,?jīng)濟發(fā)展的正規(guī)化做出了貢獻,從而還能夠確保社會生活和經(jīng)濟的正常運轉(zhuǎn),進而間接地為社會的穩(wěn)定與人們生命財產(chǎn)的安全提供可靠保障;2)繼電保護能夠保障電力系統(tǒng)的安全以及正常運轉(zhuǎn)情況。例如、當電力系統(tǒng)在運作過程中出現(xiàn)異常或故障時,繼電保護技術能夠在最短時間內(nèi)自動、準確地從整個電力系統(tǒng)中切除故障設備,或者直接向電力監(jiān)控警報系統(tǒng)發(fā)出信息,提醒電力維護人員及時解決故障,從而有效地防止其中電力設備的燒毀和損傷,甚至可以降低相鄰地區(qū)供電受相應故障影響的概率。此外,通過繼電保護技術還可以有效地防止電力系統(tǒng)由于各種原因,而產(chǎn)生的面積廣、時間長的停電事故。
二、繼電保護裝置的性能探討
1、可靠性
繼電保護能夠為供電系統(tǒng)提供安全保障,在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了屬于其應該動作的故障時,控制單元將會發(fā)出相應指令,并作出相應的反應。從而保護電力系統(tǒng)中單元,確保整個電路系統(tǒng)的安全運作。
2、靈敏性
繼電保護的靈敏性,指的是在電力系統(tǒng)運作中,在保護范圍內(nèi)一旦遇到發(fā)生故障或不正常運行狀態(tài)時,即刻發(fā)出相應指令。通常情況下,繼電保護裝置的反應能力,通常以靈敏系數(shù)反應出來。確保設備在使用過程中有必要的靈敏度來支持整個系統(tǒng)的安全可靠。
3、選擇性
選擇性從另一個角度體現(xiàn)出自動化運作模式,為保證最大限度地向無故障部分繼續(xù)供電,指的是在繼電保護過程中針對于某一部分電路的保護。在設計和運行時都必須要在可能的最小區(qū)間切除故障,盡量減小停電范圍,保證其他正常區(qū)域的順利運作。當故障設備或線路本身的保護或斷路器拒動時,才允許由相鄰設備保護、線路保護或斷路器失靈保護來切除故障。即首先由距故障點最近的斷路器動作切除故障線路,保證系統(tǒng)中無故障部分仍能正常運行。
4、快速性
繼電保護快速性是指繼電保護應以允許的可能最快速度動作于斷路器跳閘,已斷開故障或中止異常狀態(tài)發(fā)展。繼電保護的快速動作可以減輕故障元件的損壞程度,提高線路故障后自動重合閘的成功率,并特別有利于故障后的電力系統(tǒng)同步運行的穩(wěn)定性。
三、電力系統(tǒng)繼電保護自動化策略
1、推進控制、保護、數(shù)據(jù)通信、測量一體化
在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡化的條件下,電力系統(tǒng)的整個保護裝置其實就像一臺多功能、復雜的科研計算機,并可以看成整個電力系統(tǒng)計算機網(wǎng)絡上的一個智能終端。因此,電力系統(tǒng)的繼電保護裝置不但可從網(wǎng)上獲取電力系統(tǒng)運行和故障的各種停息和數(shù)據(jù),還可以將它所獲得的被保護元件的任何數(shù)據(jù)以及信息傳送給網(wǎng)絡控制終端,所以,將控制、保護、數(shù)據(jù)通信、測量集中于一體,使得每個微機保護裝置既能夠完成繼電保護功能,還能夠在無故障正常運行情況下完成控制、測量、數(shù)據(jù)通信功能,隨著高科技技術的廣泛應用與完善,數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化、一體化的電力系統(tǒng)初步建立,進而大大提高了電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的工作效率,并將是電力企業(yè)繼電保護的發(fā)展方向。
2、充分利用先進計算機技術
自從計算機問世以來,很快就在各行各業(yè)得到有效的應用,并促進了行業(yè)的變革與發(fā)展。因此,在實際生產(chǎn)中,繼電保護裝置要實現(xiàn)智能化,必須重視對先進計算機技術的應用,不斷引進計算機軟件、硬件技術,不僅要實現(xiàn)電路的基本保護功能,還應該有智能化,提高電力系統(tǒng)繼電保護的水平。由此可見,這就要求系統(tǒng)必須要有各種運行狀態(tài)的參考信息,以便于控制系統(tǒng)進行準確的判斷。例如,包括運行故障時的各種參數(shù)、安全的數(shù)據(jù)保存空間、運行正常時的各種參數(shù)和相應的計算處理能力。此外,由于當前計算機技術發(fā)展非常成熟,并且技術更新?lián)Q代速度快,已實現(xiàn)運行高速化、儲存海量化以及機體小型化的發(fā)展模式,因此,批量生產(chǎn)用于工業(yè)用的專業(yè)計算機技術應用于繼電保護,時機已經(jīng)非常成熟。
3、加快電力系統(tǒng)繼電保護網(wǎng)絡化模式建設
隨著計算機網(wǎng)絡技術對各行各業(yè)的不斷滲透,使得其儼然成為信息時代的技術支柱,使得人類社會生產(chǎn)和生活的面貌發(fā)生了根本變化,并深刻地影響著各個工業(yè)領域的發(fā)展與變革,同時,也能夠各個領域提供了強有力的通信手段。對于單個繼電保護裝置而言,難以有效地控制整個電力供電系統(tǒng),不能適應電網(wǎng)大規(guī)模發(fā)展需要,已經(jīng)成為時代的淘汰產(chǎn)品,這就要求相關電力企業(yè)必須加快電力系統(tǒng)繼電保護網(wǎng)絡化模式建設,使繼電保護系統(tǒng)形成一個有機的、統(tǒng)一的整體,以便于更好地實現(xiàn)資源共享,保證整個電力系統(tǒng)的安全、平穩(wěn)地運作,充分利用寶貴的網(wǎng)絡資源來實現(xiàn)現(xiàn)代繼電保護工作。
四、結語
綜上所述,繼電保護自動化已經(jīng)成為當前電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,這就需要相關電力企業(yè)必須重視對電力系統(tǒng)控制模式的變革,深入探討繼電保護自動化發(fā)展模式,提高電力系統(tǒng)的供電質(zhì)量、服務水平,不斷引進先進的計算機技術,促進繼電保護技術的發(fā)展與創(chuàng)新。只有這樣,才能是我國電力系統(tǒng)運作模式不斷發(fā)展與完善,才能真正的提高我國電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟、高效、可持續(xù)的運行能力。
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