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

薛浩茹

【摘 要】要想實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)，應(yīng)當(dāng)將自動(dòng)化技術(shù)引進(jìn)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)當(dāng)中，確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全與穩(wěn)定，提高運(yùn)行效率。而繼電保護(hù)裝置對(duì)于國內(nèi)電力系統(tǒng)的輸電與配電具有一定的保護(hù)作用。為此，以下通過對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的了解，闡述電力系統(tǒng)與繼電保護(hù)之間的關(guān)系，希望能夠推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。

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

1電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的概述

1.1電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化

優(yōu)化并改造電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)能夠更好的對(duì)整體的布局進(jìn)行優(yōu)化，在整個(gè)電力系統(tǒng)中，設(shè)備與設(shè)備之間是相互連接的，這就表明難以對(duì)每個(gè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行控制，增加其調(diào)節(jié)控制的難度，同時(shí)也會(huì)提升其控制的頻率，難以將電力系統(tǒng)中電力設(shè)備的基本作用在實(shí)際運(yùn)行中充分發(fā)揮出來，因此，要對(duì)電氣自動(dòng)化進(jìn)行改造，促進(jìn)電力行業(yè)的更進(jìn)一步的發(fā)展。

1.2電力系統(tǒng)操控一體化

隨著電力系統(tǒng)逐漸往一體化的方向發(fā)展，使得整個(gè)系統(tǒng)的控制變得更為簡(jiǎn)單和便利，也更便于實(shí)行智能化的操作。現(xiàn)階段能夠與電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的要求的方法相滿足的操控方式就是一體化的操控方式，其同時(shí)還能夠有效的對(duì)供電系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行保護(hù)。

1.3電力系統(tǒng)功能多樣化

未來電力系統(tǒng)的發(fā)展以及轉(zhuǎn)變的必然方向就是電力系統(tǒng)的功能變得越來越多樣化，且能夠有效的增加輸電以及變電過程中電能所能夠監(jiān)測(cè)到的程度，制定的電能分配的方式以及調(diào)控的方法也更為合理，能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果進(jìn)行合理的優(yōu)化。

1.4電力系統(tǒng)的智能化

隨著計(jì)算機(jī)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的興起和日益發(fā)展，電力系統(tǒng)的發(fā)電以及輸配電等環(huán)節(jié)都要依靠電力系統(tǒng)的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)。而利用人工操作的工作效率相對(duì)比較低，在經(jīng)過自動(dòng)化技術(shù)的改造后，在整個(gè)設(shè)備中引入計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能夠有效的在電力設(shè)備運(yùn)行時(shí)，控制好設(shè)備內(nèi)設(shè)有的程序代碼，不但能夠有效提高工作效率，還能夠有效降低事故發(fā)生的概率。

2電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系闡述

2.1繼電保護(hù)影響電力系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

電力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)可以有效地控制并處理電能，同時(shí)，在生產(chǎn)電能的過程中也能夠達(dá)到控制與調(diào)節(jié)的目的，不斷滿足用戶用電的需求。其中，在分層分級(jí)分布當(dāng)中，電力系統(tǒng)需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)控并處理原始電能，并且擁有信息控制系統(tǒng)。由此可見，對(duì)于電力系統(tǒng)來講，繼電保護(hù)裝置十分關(guān)鍵，可以利用信息調(diào)控系統(tǒng)來確保電力系統(tǒng)調(diào)度和通信操作的實(shí)現(xiàn)。

2.2電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)的具體要求

第一，要求繼電保護(hù)具有可靠性。在電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置基本要求當(dāng)中，最重要的就是可靠性。從本質(zhì)上來講，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的重要作用就是要與用戶用電的需求相適應(yīng)。由此可見，繼電保護(hù)裝置可靠性能夠提高電能質(zhì)量。第二，選擇性。所謂的選擇性，具體指的就是如果有故障存在，那么最關(guān)鍵的就是要以故障線路為主，對(duì)其進(jìn)行全面保護(hù)與切除。但是，若在此狀態(tài)之下故障線路出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象，應(yīng)當(dāng)把相鄰設(shè)備當(dāng)作第二個(gè)切除的電路，進(jìn)而對(duì)電路進(jìn)行全面保護(hù)，以免出現(xiàn)大面積的故障而帶來極大的損失。第三，靈敏性的要求。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)靈敏性的要求具體表現(xiàn)在繼電保護(hù)的范圍之內(nèi)，要保證繼電保護(hù)裝置具備一定的敏感系數(shù)。一旦存在故障，應(yīng)當(dāng)及時(shí)作出反應(yīng)，進(jìn)而全面保護(hù)并切除故障線路。

2.3繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性

與其他行業(yè)不同的是，電力工作中所使用的及其操控電氣故障十分常見，而且無法避免。然而，若出現(xiàn)了局部用電設(shè)施故障，而沒有采取可行性的解決與控制措施，必然會(huì)波及更大的范圍，最常見的就是大面積停電，直接損害人們的生產(chǎn)與發(fā)展。根據(jù)電力規(guī)程的規(guī)定，所有的電力設(shè)備都不能夠在缺少繼電保護(hù)的狀態(tài)之下運(yùn)行。為此，電力系統(tǒng)當(dāng)中的繼電保護(hù)，作為二次設(shè)備，應(yīng)當(dāng)對(duì)一次設(shè)備負(fù)責(zé)，與此同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)確保一次設(shè)備運(yùn)行的正常性。

2.4繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化產(chǎn)生的影響

目前階段，電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置應(yīng)用十分廣泛，而且操作經(jīng)驗(yàn)十分豐富，實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益明顯，一定程度上強(qiáng)化了系統(tǒng)運(yùn)行與管理水平。而在繼電保護(hù)裝置的發(fā)展過程中，逐漸向著電子信息化、網(wǎng)絡(luò)智能化方向發(fā)展，同時(shí)也不但實(shí)現(xiàn)了控制與保護(hù)的一體化。

3繼電保護(hù)裝置要求和應(yīng)用

3.1繼電保護(hù)裝置任務(wù)

繼電保護(hù)裝置主要是在運(yùn)行過程中起到作用，如果線路或設(shè)備出現(xiàn)了故障，保護(hù)裝置就會(huì)通過信號(hào)識(shí)別、分析、傳遞等功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，自動(dòng)切斷故障部位，使故障部位與正常線路隔離，實(shí)現(xiàn)了對(duì)簡(jiǎn)單問題的自動(dòng)化處理，確保電力運(yùn)行穩(wěn)定可靠。對(duì)電力運(yùn)行中實(shí)行全過程監(jiān)控，及時(shí)傳遞相關(guān)數(shù)據(jù)，使后臺(tái)人員能夠掌握設(shè)備運(yùn)行情況，保證線路和設(shè)備安全。

3.2保護(hù)裝置基本要求

對(duì)繼電保護(hù)系統(tǒng)的基本要求：一是選擇性，能夠精確的計(jì)算出故障位置，同時(shí)快速反應(yīng)做出選擇性切除與隔離，確保沒有發(fā)生故障的線路與設(shè)備依然能夠正常運(yùn)行供電，確保電力穩(wěn)定傳輸；二是靈敏性，繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能基本是在固定區(qū)位，如果在保護(hù)范圍內(nèi)出現(xiàn)問題，保護(hù)裝置也會(huì)快速反應(yīng)，及時(shí)出現(xiàn)動(dòng)作進(jìn)行保護(hù)，而對(duì)保護(hù)之外的部分，則沒有任何反應(yīng)；三是速動(dòng)性，主要是指切除故障的速度非常快，也就是說，當(dāng)信號(hào)傳導(dǎo)完成后，繼電保護(hù)裝置會(huì)在第一時(shí)間內(nèi)做出反應(yīng)，及時(shí)對(duì)故障部位切除隔離，避免出現(xiàn)更大的故障。

3.3保護(hù)裝置實(shí)測(cè)應(yīng)用

繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置是現(xiàn)代科技的產(chǎn)物，其運(yùn)用范圍較廣泛，特別是在電力系統(tǒng)中隨處可見，在供電系統(tǒng)、變電站、線路、設(shè)備等多個(gè)區(qū)域均有使用，通過實(shí)際應(yīng)用，其效果非常良好，通過保護(hù)裝置的功能作用，確保高壓供電系統(tǒng)線路、主變、電容器等的安全穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定供電。

3.4對(duì)繼電保護(hù)裝置的管理與維護(hù)

繼電保護(hù)裝置關(guān)系到供電的可靠，在其作業(yè)過程中，需要通過良好科學(xué)的管理與維護(hù)，保證其能夠穩(wěn)定運(yùn)行，日常管理中，需要不斷強(qiáng)化保護(hù)水平、運(yùn)用新手段做好裝置的保護(hù)，全面做好定期檢修、設(shè)備查評(píng)，這樣設(shè)置才能正常運(yùn)行，起到應(yīng)有的作用。在日常管理與維護(hù)中，需要做到如下幾點(diǎn)：一是核對(duì)不同型號(hào)設(shè)備標(biāo)志名稱是否正確，有無接錯(cuò)現(xiàn)象；二是確保控制室指示燈正常，指示標(biāo)志、指示燈是保證設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵，設(shè)備出現(xiàn)問題，則會(huì)出現(xiàn)警告，如果指示燈有問題，則會(huì)出現(xiàn)誤操作，對(duì)警示標(biāo)志要經(jīng)常檢查；三是檢查裝置螺絲釘?shù)仁欠窭喂蹋绻蓜?dòng)則需要擰緊，保證接線不打火花；四是檢查設(shè)備按鈕、開關(guān)等部件是不是出現(xiàn)損壞或不靈敏的情況，對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)處理，特別是影響設(shè)備運(yùn)行的，要及時(shí)更換新開關(guān)；五是檢查電壓互感器、電流互感器二次引線端子情況，要保持良好狀態(tài)；六是配線整齊與否，固定卡子有無脫落現(xiàn)象，如果出現(xiàn)問題，都要及時(shí)處理好，這樣才能保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定可靠。

結(jié)語

綜上所述，電力系統(tǒng)作為我國主要的基礎(chǔ)工業(yè)，關(guān)系到國計(jì)民生，并且電能在人們的日常生活以及國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中均占據(jù)著極其重要的作用。因此，保障電力系統(tǒng)可以正常運(yùn)行，是促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的根本，也是主要出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。在電力系統(tǒng)發(fā)展的過程中，不僅需要國家的政策支持，更需要電力行業(yè)加強(qiáng)對(duì)繼電保護(hù)的自動(dòng)化研究，利用更加自動(dòng)化、科學(xué)化的先進(jìn)技術(shù)為我國電力系統(tǒng)的良性發(fā)展提供重要支持，最終達(dá)到電力企業(yè)輔助國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的理想目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]伊永亮.淺談電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動(dòng)化發(fā)展前景[J].商品與質(zhì)量，2015（30）：397-399.

[2]周洋，鐘麗波.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置的可靠性探究[J].黑龍江科技信息，2016（4）：136-138

（作者單位：國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司）