淺談電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)

摘 要：從目前電力發(fā)展?fàn)顩r來看，繼電保護已經(jīng)成為電力系統(tǒng)重要組成部分之一，且隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展和智能化技術(shù)的不斷更新應(yīng)用，普通的繼電保護技術(shù)已不能滿足現(xiàn)行電力系統(tǒng)發(fā)展的需求。怎么樣利用繼電保護技術(shù)來減少電力系統(tǒng)中的故障，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，這是目前電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)研究的主要內(nèi)容和熱點。文章探討電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)，闡述了其基本理念和發(fā)展趨勢，分析了其發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護技術(shù)；現(xiàn)狀與趨勢

1 繼電保護的組成、工作原理、作用和工作要求

1.1 繼電保護的組成與工作原理

繼電保護的種類有很多，可是組成上一般都包括測量、邏輯、執(zhí)行模塊。輸入信號獲取的測量信號需要與給定的整定數(shù)值進行對比，并將對比結(jié)果傳送至邏輯模塊。邏輯模塊按照測量模塊傳輸?shù)膶Ρ戎堤攸c、大小和出現(xiàn)的次序或上述各種參數(shù)的組合，進行邏輯計算，得出的邏輯數(shù)值也是決定動作是否進行的重要依據(jù)。

1.2 繼電保護的作用

繼電保護的主要作用就是在電力系統(tǒng)發(fā)生損壞用電設(shè)備或影響到電力系統(tǒng)安全運行的故障時，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)起到保護的措施；并對整個電力系統(tǒng)進行監(jiān)控，當(dāng)電力系統(tǒng)非正常運行或某些用電設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)時能夠及時發(fā)出警報信號，以便于提醒值班工作人員發(fā)現(xiàn)故障所在，能使故障得到處理，使其正常運行。

1.3 繼電保護的應(yīng)用

在一些工廠企業(yè)高壓供電系統(tǒng)，變電站中對繼電保護設(shè)備的應(yīng)用非常普遍，除此以外還用于保護供電系統(tǒng)高壓線路，主變保護中。變電站應(yīng)用的繼電保護的情況包含：（1）保護線路，通常應(yīng)用的是二段或者三段式的電流保護，一段屬于速斷電流保護，二段屬于速斷電流顯示保護，三段是過電流保護；（2）保護母聯(lián)；（3）保護主變設(shè)備，保護主變主要是主保護與后備保護；（4）保護電容設(shè)備，保護用電設(shè)備主要包含了電壓零序保護、過電流保護、過電壓或失電壓保護。伴隨著繼電保護技術(shù)的快速發(fā)展，逐漸開始了微機保護設(shè)備的應(yīng)用。

2 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)現(xiàn)狀分析

從目前來看，我國電力覆蓋面積逐漸擴大，電力系統(tǒng)的安全問題得到了廣泛關(guān)注，而且由于對電力系統(tǒng)安全問題的重視，促使繼電保護技術(shù)不斷提高和創(chuàng)新。電機式繼電保護、晶體管繼電保護、集成電路繼電保護和計算機繼電保護這是繼電保護技術(shù)隨科技發(fā)展而發(fā)展的四個階段。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，我國繼電保護技術(shù)已取得了巨大的成功，并積累了豐富的運行經(jīng)驗，但隨著電力系統(tǒng)容量日益增大，范圍越來越廣，既有的電力系統(tǒng)各元件的繼電保護裝置已經(jīng)遠遠不能滿足電力發(fā)展要求，如果不能及時解決，則會發(fā)生電力故障和大面積停電等現(xiàn)象，因此，要立足于電力系統(tǒng)全局的基礎(chǔ)上，對故障原件被相應(yīng)繼電保護裝置動作切除后和電力系統(tǒng)所呈現(xiàn)的工況進行研究等方面的內(nèi)容，因此如何使其盡快恢復(fù)正常運行顯得尤為重要。所以，不僅應(yīng)有完善的繼電保護技術(shù)，還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測技術(shù)，加快規(guī)范管理操作規(guī)程，加強設(shè)備設(shè)計等舉措，從而使繼電保護裝置更具有可靠性。

3 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展趨勢

近年來，在計算機技術(shù)迅速發(fā)展的帶動下，對電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的要求也越來越高，傳統(tǒng)意義上的模擬式繼電保護已不能滿足現(xiàn)行電力系統(tǒng)的需求。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷研發(fā)，一些高端技術(shù)也被應(yīng)用于電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)中，其正在隨著科技的腳步，向著計算機化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化發(fā)展，為了更好的滿足現(xiàn)行的電力系統(tǒng)。

3.1 計算機化

目前來看，微機保護硬件的更新?lián)Q代，其對微機保護的要求也在逐漸完善。因此繼電保護技術(shù)在具備基本的保護機能外，同時還需要有一些存放空間，以便于數(shù)據(jù)值的存放。另外還應(yīng)該具有一定的處理數(shù)據(jù)的能力和較有力通信功能。要想達到以上要求，就要求微機保護裝置的功能，而且繼電保護裝置的微機化、計算機化成為未來發(fā)展的主要方向。但是，怎樣才能與電力系統(tǒng)要求相一致，怎樣有效提高繼電保護性能要求和效益，不但需要理論上的研究支持，更需要技術(shù)上的不斷創(chuàng)新與支持。所以，保護裝置計算機化是其發(fā)展的一個必然趨勢。

3.2 網(wǎng)絡(luò)化

目前計算機網(wǎng)絡(luò)化早已成為信息時代的主要內(nèi)容。網(wǎng)絡(luò)化影響著社會中的各行各業(yè)，為這些崗位提供了一種較強的通信技術(shù)。我們知道繼電保護的作用，主要對故障原件進行切除處理，從而有效降低故障發(fā)生率。但是，繼電保護裝置的作用，不能只局限于切除故障元件和降低故障發(fā)生率，它還要確保整個電力系統(tǒng)安全高效的運行，為電力系統(tǒng)提供可靠的保證。同時繼電保護裝置的網(wǎng)絡(luò)化的實現(xiàn)，這是電力系統(tǒng)保護的基本條件，使其能夠更好的手機故障數(shù)據(jù)，這對判斷故障的準(zhǔn)確性至關(guān)的重要。因此，要求每個繼電保護單元，對整個電力系統(tǒng)的安全運行和故障信息可實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，應(yīng)該在分析這些信息和數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)協(xié)調(diào)動作，這是確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的重要保證。所以，實現(xiàn)繼電保護的網(wǎng)絡(luò)化是電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。

3.3 智能化

隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，分布式發(fā)電，交互式供電模式對繼電保護提出了更高的要求，另一方面一些相關(guān)技術(shù)的不斷應(yīng)用，傳感器的應(yīng)用能夠有效的監(jiān)控智能電網(wǎng)的運行過程，實現(xiàn)對保護功能和保護定值的遠程動態(tài)監(jiān)控和修正。另外，對保護裝置而言，保護功能除了需要本保護對象的運行信息外，還需要相關(guān)聯(lián)的其他設(shè)備的運行信息。一方面保證故障的準(zhǔn)確實時識別，另一方面保證了在沒有或少量人工干預(yù)下，能夠快速隔離故障，進行自我恢復(fù)，避免大面積的停電現(xiàn)象發(fā)生。

在實現(xiàn)繼電保護的計算機化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下，電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)就成為了一臺智能化的計算機，繼電保護技術(shù)就成為了一個智能化的網(wǎng)絡(luò)終端。從而實現(xiàn)了整個電力系統(tǒng)運行出現(xiàn)故障和一些數(shù)據(jù)的有效收集，并且能夠?qū)⑦@些收集到的數(shù)據(jù)輸送至控制中心，從而能夠針對這些數(shù)據(jù)做出相應(yīng)的解決措施。而且還能夠在完成繼電保護情況下，對正常運行的繼電保護進行檢測和控制，提高了工作效率。

4 結(jié)束語

文章對繼電保護的組成與工作原理、作用和應(yīng)用做了闡述，又對電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀做了分析，研探了電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的發(fā)展趨勢，正在向著智能化、計算機化和網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展。隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，繼電保護技術(shù)也將進一步提高，因此人們應(yīng)當(dāng)采取適當(dāng)?shù)拇胧估^電保護技術(shù)走上可持續(xù)發(fā)展的道路。

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