電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系

王飛 張巴特爾 華鋒

摘要

自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的作用是至關(guān)重要的，這也是電力系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展方向，信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等高新技術(shù)的應(yīng)用不斷進(jìn)步也會(huì)帶來(lái)電氣自動(dòng)化的發(fā)展及不斷更新完善，相關(guān)從業(yè)人員應(yīng)當(dāng)積極更新自己的認(rèn)知理念，開展積極、有效的探索，全面提升了電氣自動(dòng)化技術(shù)的水平。在此基礎(chǔ)上，我們主要就電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)之間的關(guān)系進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析和探討。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 自動(dòng)化 繼電保護(hù)

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運(yùn)行有效推動(dòng)了國(guó)家電力發(fā)展，同時(shí)社會(huì)政治、經(jīng)濟(jì)、文化、軍事、體育等事業(yè)的發(fā)展更是離不開電力。現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)外科研團(tuán)隊(duì)不斷加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)的研究力度，同時(shí)還整合分析了電力系統(tǒng)當(dāng)中所存在的難點(diǎn)，從而提出了更具有針對(duì)性的解決理論、方案、試驗(yàn)及應(yīng)用。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

對(duì)電網(wǎng)而言，電力系統(tǒng)及其設(shè)備較為復(fù)雜，系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行和各個(gè)環(huán)節(jié)之間都存在著一定的聯(lián)系，假如發(fā)生了故障，就會(huì)對(duì)整個(gè)線路當(dāng)中設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況造成一定的影響，如果處理的不夠及時(shí)，就有可能導(dǎo)致電力安全事故的發(fā)生。所以，在實(shí)際運(yùn)行的時(shí)候，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行就是將自動(dòng)化與繼電保護(hù)實(shí)際結(jié)合起來(lái)，將系統(tǒng)自動(dòng)化處理的能力有效提升上來(lái)，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，還能夠?qū)λ霈F(xiàn)故障的具體位置進(jìn)行判斷。而在電力系統(tǒng)當(dāng)中，對(duì)系統(tǒng)一次設(shè)備保護(hù)作用的就是繼電保護(hù)系統(tǒng)及其相應(yīng)的配套裝置，再者，繼電保護(hù)的性能也隨之有著很大的提高。目前為了從根本上提高供電的可靠性以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全性，在繼電保護(hù)當(dāng)中充分應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，去除以前以繼電器為主要原件的繼電保護(hù)，更換為集成電子板及自動(dòng)化一體的保護(hù)，將系統(tǒng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)實(shí)際相結(jié)合，有效確保了繼電保護(hù)快速性、選擇性、靈敏性及可靠性。

2 電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析

2.1 繼電保護(hù)運(yùn)行的穩(wěn)定性受電力系統(tǒng)自動(dòng)化的影響

在科技水平不斷提高的背景之下，今后必然向著電力系統(tǒng)自動(dòng)化的趨勢(shì)發(fā)展，要想從根本上完成電力系統(tǒng)的自動(dòng)化并使其管理和運(yùn)營(yíng)水平得到充分提高，就需要將電力系統(tǒng)和自動(dòng)化技術(shù)之間的切入點(diǎn)以及融合點(diǎn)找出來(lái)，而在繼電保護(hù)當(dāng)中，最為其主要組成部分之一的電力系統(tǒng)，充分的應(yīng)用了內(nèi)部當(dāng)中的裝置和設(shè)備，所以在繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)中融入自動(dòng)化技術(shù)在有效推動(dòng)繼電保護(hù)系統(tǒng)改造升級(jí)的同時(shí)，同時(shí)還能夠在一定程度上增強(qiáng)其運(yùn)行效率，進(jìn)而有效保證電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定、安全的運(yùn)行。再者，之所以要進(jìn)行繼電保護(hù)，其主要就是為了確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，所以，有效提高自動(dòng)化技術(shù)融合的速度，能夠充分發(fā)揮出繼電保護(hù)的作用，進(jìn)而將電力系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率降到最低，使系統(tǒng)運(yùn)維成本得到有效控制。

2.2 繼電保護(hù)與電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造息息相關(guān)

電力系統(tǒng)當(dāng)中包含了信息控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效處理和控制電能。同樣的，在具體進(jìn)行電能生產(chǎn)的時(shí)候能夠完成對(duì)電能的調(diào)節(jié)以及合理控制，再者對(duì)于日漸增長(zhǎng)的電力需求也能夠有效滿足。在分層和分級(jí)的過(guò)程當(dāng)中，務(wù)必要將電力系統(tǒng)的原始電能進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚砗驼{(diào)控原始電能。

2.3 繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)有一定的影響

現(xiàn)階段，在電力系統(tǒng)當(dāng)中繼電保護(hù)的應(yīng)用非常廣泛，其操作經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較為豐富，經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較為明顯。現(xiàn)階段，繼電保護(hù)裝置正開始向著智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及信息化的方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)了控制和保護(hù)的一體化。在電力系統(tǒng)當(dāng)中繼電保護(hù)裝置最為常見的就是在變電器以及發(fā)電機(jī)上對(duì)其加以應(yīng)用，從而有效延長(zhǎng)變壓器和發(fā)電機(jī)的使用壽命。在具體應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中我們需要根據(jù)應(yīng)用裝置的不同來(lái)對(duì)維護(hù)方法進(jìn)行調(diào)整。

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

3.1 發(fā)電機(jī)保護(hù)的應(yīng)用

繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)方面的應(yīng)用主要可以分為以下兩個(gè)方面：

3.1.1 重點(diǎn)保護(hù)

如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間出現(xiàn)了短路的情況，對(duì)于處于發(fā)電機(jī)溫升位置的絕緣層造成相應(yīng)的影響，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)無(wú)法安全運(yùn)行，故需要在定子繞組的匝間安裝相應(yīng)的保護(hù)裝置，從根本上確保發(fā)電機(jī)定子繞組實(shí)施的有效性。

3.1.2 備用保護(hù)

如果發(fā)電機(jī)定子繞組的負(fù)載較低的話，就必須要將保護(hù)裝置的電源切斷并發(fā)出警示信號(hào)。

3.2 母線保護(hù)的應(yīng)用

就母線保護(hù)來(lái)講，通常能夠分為差動(dòng)以及對(duì)比兩種保護(hù)模式，而所謂的差動(dòng)保護(hù)就是在總線器件當(dāng)中安裝電流互感器，假如是小電流接地的話，需要進(jìn)行系統(tǒng)母線的保護(hù)，充分利用兩相連接保護(hù)的目的;如果將兩繞組連接在了總線的側(cè)端位置，就需要在繼電保護(hù)裝置當(dāng)中充分的應(yīng)用到三相鏈接和繼電保護(hù)等。

3.3 變壓器保護(hù)應(yīng)用

在電力系統(tǒng)當(dāng)中，變壓器的作用主要是用來(lái)對(duì)電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)化，其工作量較大。在具體運(yùn)行的時(shí)候，變壓器容易出現(xiàn)以下幾種問題：

3.3.1 短路保護(hù)

其中包括過(guò)電流寶華和阻抗保護(hù)。

3.3.2 瓦斯保護(hù)

由于變壓器故障的焦點(diǎn)，如果是油箱產(chǎn)生了破裂的現(xiàn)象，其保護(hù)動(dòng)作就能夠在第一時(shí)間內(nèi)開啟，并且將其電源切斷并發(fā)出警告。

3.3.3 接地保護(hù)

通常情況下都是采用的零序電流保護(hù)的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)接地變壓器的保護(hù)，同時(shí)在其兩側(cè)進(jìn)行零序保護(hù)的設(shè)置。

3.4 線路接地保護(hù)應(yīng)用

從本質(zhì)方面而言，電力系統(tǒng)當(dāng)中的線路具有一定的復(fù)雜性，為了便于區(qū)分，可以將其分為大、小兩種電流接地。但是，在接地措施選擇的過(guò)程當(dāng)中采用的是大電流的話，就必須要即刻切斷電源，盡可能的降低接地故障所產(chǎn)生的影響。在零序功率的前提上，如果有接地故障產(chǎn)生，方向也會(huì)隨之而改變，但是對(duì)零序電流來(lái)講其波動(dòng)較小。如果零序電壓在該情況下，系統(tǒng)依然可以保持平穩(wěn)運(yùn)行的話，相對(duì)來(lái)講，也就不會(huì)出現(xiàn)所謂的繼電保護(hù)裝飾和零序電壓，相關(guān)維護(hù)人員在收到報(bào)警信號(hào)之后可以在第一時(shí)間內(nèi)奔赴到故障發(fā)生地，并在第一時(shí)間內(nèi)檢查有無(wú)發(fā)生接地故障。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在電力系統(tǒng)具體發(fā)展過(guò)程當(dāng)中，在具體運(yùn)用繼電保護(hù)的過(guò)程當(dāng)中自動(dòng)化己經(jīng)發(fā)展成為必然趨勢(shì)，所以探索和研究電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)之間的關(guān)系有著十分重要的作用。

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