司宇杰 于皓天 董鑄瑨 曾國(guó)淼 徐金鈺
摘要:繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)能夠極大地提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性及安全性,有效減少因?yàn)楣收纤斐傻膿p失,因此,電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的重視程度愈加深厚,對(duì)其應(yīng)用的研究也愈加廣泛。
關(guān)鍵詞:繼電保護(hù);自動(dòng)化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用
1 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展
1.1內(nèi)涵概述
電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)指的就是利用一定的技術(shù)手段 對(duì)正在運(yùn)行中的電力設(shè)備進(jìn)行保護(hù),通過建立一定的標(biāo) 準(zhǔn)及指標(biāo)對(duì)運(yùn)行中的各種線路以及設(shè)備等的安全性能進(jìn) 行評(píng)估,判斷其工作狀態(tài),及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中可能存在的問 題及出現(xiàn)的故障,并采取合理的方法做出及時(shí)地應(yīng)對(duì),保 證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。隨著用電規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電力系統(tǒng) 逐漸發(fā)展成為了一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)體系,其間包括的線路 及設(shè)備的數(shù)量十分龐大,要想對(duì)所有的線路及設(shè)備進(jìn)行 監(jiān)督檢測(cè),就需要設(shè)置許多套保護(hù)系統(tǒng),而且為了保證這 些系統(tǒng)能夠正常發(fā)揮作用,還要保證他們的相互獨(dú)立性, 盡可能保證最佳的繼電保護(hù)效果。 繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置就是通過自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)繼電 保護(hù)的自動(dòng)化運(yùn)行,其應(yīng)用目的是為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電力系統(tǒng) 的運(yùn)行狀況,并對(duì)做出快速反應(yīng),采取合理的措施進(jìn)行 處理,保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在實(shí)際的應(yīng)用中, 繼電保護(hù)的自動(dòng)化技術(shù)通常會(huì)與其他的技術(shù)結(jié)合起來應(yīng) 用,以發(fā)揮更大的作用來保障工作效率,保證電力系統(tǒng)的 線路及設(shè)備等的安全性。
1.2原理分析
繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)就是在原有的繼電保護(hù)的基礎(chǔ) 上通過對(duì)自動(dòng)化等技術(shù)的運(yùn)用增加了其自動(dòng)化運(yùn)行的功 能,也就是通過合理的技術(shù)控制,對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)生的故 障能夠通過告警、跳閘等方式進(jìn)行隔離或切除,從而保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)及其運(yùn)行狀態(tài)。在電力行業(yè)及相關(guān)技術(shù)不斷 發(fā)展、進(jìn)步的持續(xù)推動(dòng)下,繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展迅 速,功能愈加強(qiáng)大,除了上述功能之外,它還能通過對(duì)保 護(hù)目標(biāo)運(yùn)行相關(guān)信息的收集,更加清晰地掌握電力系統(tǒng)的 運(yùn)行狀況,為各種運(yùn)營(yíng)方案的選擇及使用提供信息支撐; 也能隨時(shí)根據(jù)監(jiān)控結(jié)果調(diào)整和修正各種功能參數(shù),保證 繼電裝置能夠更加準(zhǔn)確、高效地處理各種電路故障。
1.3應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及各項(xiàng)高新技術(shù)的實(shí)踐應(yīng) 用,我國(guó)的電力系統(tǒng)也在不斷完善,其性能有了顯著的提 高,運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性都較之前有了較大的改善。電 力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置也由傳統(tǒng)的熔斷模型發(fā)生了極大 的變化,隨著各項(xiàng)技術(shù)的引入、融合,各種新材料在這一 領(lǐng)域發(fā)揮了獨(dú)特的作用,現(xiàn)階段我國(guó)的繼電保護(hù)主要采 用的是電磁、晶體以及集成電氣等方式,不僅更好地保證 了繼電保護(hù)的穩(wěn)定性,也加快了電力系統(tǒng)信息化的進(jìn)程, 提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及效率,使我國(guó)的電力企業(yè)獲 得了更大的發(fā)展。
2 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用
2.1 在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用
作為電力系統(tǒng)中較為核心的組成部分,變壓器發(fā)揮 的作用十分重要,不僅能優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行流程,提升其穩(wěn)定 性,也能對(duì)系統(tǒng)中的設(shè)備運(yùn)行故障加以規(guī)避,保證系統(tǒng)能 夠始終處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以,要時(shí)刻關(guān)注變壓器的 工作狀態(tài),保證其正常運(yùn)行。其一,短路保護(hù)。繼電保護(hù) 自動(dòng)化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)線路中發(fā)生了短路故障時(shí),電壓器會(huì)阻擋 通過的電流,而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有電流通過時(shí)就會(huì)控制跳閘, 直接切斷電流,以保證變壓器的安全,進(jìn)而保證電力系統(tǒng) 的安全及運(yùn)行。其二,瓦斯保護(hù)。自動(dòng)化裝置還能夠?qū)崟r(shí) 監(jiān)測(cè)變壓器在油箱中產(chǎn)生的氣體,因?yàn)槿绻娏ο到y(tǒng)發(fā) 生故障,就會(huì)引發(fā)電弧放電現(xiàn)象,使得油和絕緣材料發(fā)生 分解,從而釋放出有害氣體。而繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠 自動(dòng)檢測(cè)有害氣體,一旦發(fā)現(xiàn)就會(huì)及時(shí)切斷電源,不僅能 保護(hù)變壓器的安全,還能夠發(fā)出警報(bào),對(duì)故障線路進(jìn)行切 斷處理,從而對(duì)電力系統(tǒng)的安全提供保障。
2.2 在網(wǎng)絡(luò)母線保護(hù)中的應(yīng)用
其一,相位保護(hù)。通過綜合對(duì)比整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行 中相位方式之間的差異性,能夠?qū)δ妇€的運(yùn)行狀態(tài)及工 作性能進(jìn)行綜合評(píng)估,從而加強(qiáng)對(duì)電路的控制,一旦系統(tǒng) 出現(xiàn)了故障,保證能夠及時(shí)切斷電路,對(duì)母線進(jìn)行保護(hù)。 其二,差動(dòng)保護(hù)。在母線元件之上設(shè)置電流互感器,通過 檢測(cè)互感器之間的變化和特點(diǎn)是否一致來判斷是否需要 對(duì)母線采取保護(hù)措施,如果互感器出現(xiàn)了過大的差動(dòng),那 么就通過控制系統(tǒng)及時(shí)切斷電路,對(duì)母線實(shí)施保護(hù)。
2.3 在接地保護(hù)中的應(yīng)用
不同的電力系統(tǒng)所采用的接地方式也不盡相同,概 括來說電力系統(tǒng)的接地方式主要可以分為小電流和大電 流兩種。而接地方式不同,采用的保護(hù)方式也會(huì)不同。小 電流接地保護(hù)的方式主要針對(duì)的是小電流電路中較為輕 微的小型故障,具體的保護(hù)方式就是在發(fā)現(xiàn)故障后發(fā)出預(yù) 警,然后由檢修工作人員進(jìn)行故障的排查及檢修;而大電 流接地保護(hù)則主要是針對(duì)電流比較大的電路,一旦發(fā)現(xiàn)有 故障產(chǎn)生,就會(huì)立即切斷電路,以防安全事故的發(fā)生。
3 電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的問題及發(fā)展趨勢(shì)
隨著各種高新技術(shù)的不斷進(jìn)步發(fā)展及應(yīng)用,繼電保 護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的未來發(fā)展將呈現(xiàn)出以下幾大趨勢(shì):其一, 智能化,隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用的逐漸普及,模糊邏輯算 法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)將逐漸在繼電保護(hù)的自動(dòng) 化進(jìn)程中發(fā)揮重要作用,使繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠更 加準(zhǔn)確地判別故障,且能夠智能化地去解決復(fù)雜問題;其 二,網(wǎng)絡(luò)化,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,能夠在整個(gè)電 力系統(tǒng)中主要設(shè)備的繼電保護(hù)裝置之間建立繼電保護(hù)裝 置網(wǎng)絡(luò),從而提高繼電保護(hù)的可靠性。
結(jié)論
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展及技術(shù)革新的推動(dòng)之下,計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)等都獲得了快速地發(fā)展,進(jìn)一步加速了 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,在電力系統(tǒng)保護(hù)中發(fā) 揮的作用也愈顯重要。
參考文獻(xiàn):
[1]徐亞男,徐奎公.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用分 析[J].自動(dòng)化應(yīng)用,2019(03):122-123.
[2] 趙峻嶺,彭宗旭,周攀.繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的 應(yīng)用探討[J].電工技術(shù),2018(08):61-63.
[3] 趙軍.芻議電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].中小 企業(yè)管理與科技(上旬刊),2015(04):215-216.