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

【摘 ?要】電力系統(tǒng)自動(dòng)化作為一個(gè)必然的發(fā)展趨勢(shì)，在發(fā)展速度越來越快的今天，發(fā)揮著保障電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用。因此，自動(dòng)化覆蓋的速度越快，就越能夠及早解決電力系統(tǒng)現(xiàn)存的缺點(diǎn)和弊端，從而促進(jìn)人們的工作和生活愈發(fā)便利化。

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

引言

雖然我國(guó)電力系統(tǒng)隨著科技手段的提高也得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是仍然無法滿足現(xiàn)代化建設(shè)的需求。而電力系統(tǒng)自動(dòng)化這一概念自提出以來，就一直備受關(guān)注。因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化不僅意味著成本壓力的降低，同時(shí)也會(huì)讓電力系統(tǒng)運(yùn)作得更加高效安全。本文主要對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)進(jìn)行了深入的分析，希望能對(duì)相關(guān)人員提供參考。

一、電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的相關(guān)概述

（一）電力系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)單化

電力系統(tǒng)自身結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化是自動(dòng)化的主要表現(xiàn)形式，因?yàn)樽詣?dòng)化的電力系統(tǒng)對(duì)人為操作的依賴性已經(jīng)大大降低，因此使用的簡(jiǎn)易化決定了結(jié)構(gòu)必然簡(jiǎn)單化。在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中，設(shè)備之間相互聯(lián)系，因此在實(shí)際運(yùn)作的過程中會(huì)產(chǎn)生牽一發(fā)而動(dòng)全身的影響，造成對(duì)每一個(gè)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行質(zhì)量難以把控，這對(duì)電力工作人員進(jìn)行調(diào)節(jié)和把控帶來了難度，也會(huì)讓人工成本和維修成本進(jìn)一步增加[1]。

（二）電力系統(tǒng)在運(yùn)行方面的智能化

智能化的電力系統(tǒng)能夠?qū)⒏鞣N運(yùn)行中的數(shù)據(jù)通過特定信息渠道的方式進(jìn)行傳遞，并且通過參數(shù)提前設(shè)置的形式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷和行動(dòng)，從而能夠更好地彌補(bǔ)人工操作存在的缺陷和不足，讓電力系統(tǒng)能夠得到全方位和實(shí)時(shí)監(jiān)控。即使在操控的過程中存在問題，借助不斷完善的編制程序代碼也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操控，電力系統(tǒng)也能夠自動(dòng)進(jìn)行反饋和實(shí)施初步改進(jìn)，以便將系統(tǒng)故障造成的不便縮減到最小程度。

（三）電力系統(tǒng)在操控方面的一體化

電力系統(tǒng)在操控方面的一體化建立在信息傳遞有效的基礎(chǔ)上。因?yàn)閭鹘y(tǒng)電力系統(tǒng)無法做到時(shí)時(shí)刻刻監(jiān)控，因此在獲取信息方面總是多多少少會(huì)存在漏洞。而改良后的電力系統(tǒng)，不僅監(jiān)控的范圍得到擴(kuò)展，讓監(jiān)管人員能夠及時(shí)了解電網(wǎng)運(yùn)作的各項(xiàng)信息，從而能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的操控。同時(shí)，充分利用了計(jì)算機(jī)軟件的電力系統(tǒng)，憑借高效運(yùn)作的管理軟件，就能夠全覆蓋系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)節(jié)的管理[2]。

（四）電力系統(tǒng)功能愈發(fā)多樣化

傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)是將電能通過電力轉(zhuǎn)化裝置，轉(zhuǎn)化為適應(yīng)各種需求的電能，并且在電能產(chǎn)生的過程中進(jìn)行必要的測(cè)量和調(diào)節(jié)，從而保證電能的穩(wěn)定性和安全性。但是隨著電力系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，其功能也變得愈發(fā)多樣化，不僅具備傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的基本功能，同時(shí)也能夠?qū)旊娺^程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并且根據(jù)不同的分配方式進(jìn)行必要的調(diào)控，讓電力系統(tǒng)的運(yùn)作更加靈活化和人性化。

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

（一）繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)的重要性分析

由于繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)發(fā)生故障之后，會(huì)通過切斷電源的方式防止危害的進(jìn)一步擴(kuò)大，因此能夠發(fā)揮出保護(hù)電力系統(tǒng)的作用。當(dāng)電力系統(tǒng)適用范圍越來越大，其系統(tǒng)容量也在不斷增大，為了避免電力系統(tǒng)在功能進(jìn)一步加強(qiáng)的同時(shí)造成危害影響的增加，需要通過繼電保護(hù)裝置對(duì)其進(jìn)行必要防護(hù)，這樣才能在系統(tǒng)失去穩(wěn)定性的時(shí)候?qū)⑽：档阶畹?。同時(shí)，繼電保護(hù)也會(huì)向工作人員發(fā)出警報(bào)信號(hào)，以免造成損壞的進(jìn)一步加劇，甚至危害到人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。

（二）繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的影響分析

電力系統(tǒng)在進(jìn)行自動(dòng)化改造的過程中，需要能夠在完善處理和控制電能的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步起到調(diào)節(jié)和控制電能的作用。但是在分層分級(jí)分布中，會(huì)出現(xiàn)對(duì)原始電能的把控程度越來越弱的趨勢(shì)，同時(shí)當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)老化或受損的時(shí)候，這種把控會(huì)更加脆弱不堪。因此，為了能夠長(zhǎng)效控制電能，需要繼電保護(hù)的輔助。尤其是在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的過程中，需要一個(gè)能夠與電力系統(tǒng)匹配程度高且性能完善的設(shè)備，否則不僅無法推動(dòng)其自動(dòng)化的實(shí)施，甚至連系統(tǒng)自身的安全性都無法保證。而繼電保護(hù)也不是一成不變的，在電力系統(tǒng)自動(dòng)化的進(jìn)程中，繼電保護(hù)裝置也在不斷地進(jìn)行完善，保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步提高，也讓其應(yīng)用變得更加廣泛。

三、繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

（一）繼電保護(hù)自動(dòng)化對(duì)電路路線的接地保護(hù)措施

由于在電力保護(hù)系統(tǒng)中，電路路線接地主要有小電流型接地和大電流型接地這兩種方式。小電流型的接地只具備報(bào)警功能，并不能起到實(shí)時(shí)自動(dòng)保護(hù)的作用，而大電流型的接地能夠直接在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，通過馬上切斷電源的方式進(jìn)行保護(hù)[3]。因此，繼電保護(hù)自動(dòng)化對(duì)電路路線的接地保護(hù)措施，主要是針對(duì)小電流型的接地而言的。如果電力系統(tǒng)處于正常運(yùn)作的狀態(tài)，就不會(huì)產(chǎn)生零序電壓，電壓表也不會(huì)顯示存在異常情況。而當(dāng)電力系統(tǒng)故障而產(chǎn)生零序電壓時(shí)，繼電保護(hù)裝置的作用就能夠得以體現(xiàn)。因?yàn)槔^電保護(hù)會(huì)識(shí)別這種現(xiàn)象并發(fā)出警報(bào)，由此引起監(jiān)管人員的注意和及時(shí)切斷電源信號(hào)。

（二）繼電保護(hù)自動(dòng)化對(duì)變壓器的保護(hù)措施

變壓器雖然能夠起到轉(zhuǎn)換電壓的作用，但是卻也是電力系統(tǒng)中的常見的故障。因?yàn)樽儔浩鞑粌H容易出現(xiàn)密封膠元件老化和變形等現(xiàn)象，同時(shí)在制作的過程中也會(huì)因?yàn)楹附与y度大而存在質(zhì)量缺陷。而除了變壓器自身的原因之外，還很容易受到天氣的影響，同時(shí)也會(huì)因?yàn)樽陨頊囟仁С；虮ｋU(xiǎn)絲質(zhì)量不佳等原因造成損壞，導(dǎo)致變壓器的功能無法正常發(fā)揮，甚至有時(shí)候會(huì)出現(xiàn)向外噴油的情況，造成散熱管出現(xiàn)變形等。因此，通過安裝繼電保護(hù)裝置的方式，能夠有效解決上述提到的問題。

首先，通過繼電保護(hù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)接地變壓器的保護(hù)。通過在電壓器的兩端設(shè)置零序保護(hù)措施，能夠?qū)㈦娏鬟M(jìn)行引導(dǎo)而不會(huì)直接作用在變壓器身上，從而起到保護(hù)的作用。其次，可以采取瓦斯進(jìn)行保護(hù)。因?yàn)樽儔浩鞒霈F(xiàn)故障導(dǎo)致的油箱故障時(shí)，油和絕緣材料因?yàn)榉纸庾饔脮?huì)散發(fā)出一股有害氣體。因此，可以通過瓦斯保護(hù)設(shè)置的方式，一旦油箱出現(xiàn)故障，馬上自動(dòng)采取措施切斷變壓器的電源并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，從而避免了其在故障電弧內(nèi)的相互作用，避免有害氣體的產(chǎn)生。除此之外，還可以采取有效縮短故障時(shí)間的速斷保護(hù)措施。雖然速斷保護(hù)無法保障整個(gè)系統(tǒng)的線路，但是可以實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器進(jìn)行單獨(dú)運(yùn)行的方式。技術(shù)人員只需要事先將整定值提高，就能夠起到速斷保護(hù)的作用[4]。

總之，變壓器作為電力系統(tǒng)的核心組成部分，面對(duì)變壓器頻頻出現(xiàn)故障的現(xiàn)象一定要予以重視，通過不斷地提高繼電保護(hù)裝置的可靠性和敏感性，就能夠在故障發(fā)生的時(shí)候及時(shí)地采取保護(hù)措施。

四、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，繼電保護(hù)裝置對(duì)于電力系統(tǒng)的安全運(yùn)作是不可或缺的，能夠在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)故障并且采取初步保護(hù)手段，避免對(duì)電力系統(tǒng)造成進(jìn)一步傷害。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊雷遠(yuǎn).淺析電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)之間的關(guān)聯(lián)性[J].計(jì)算機(jī)產(chǎn)品與流通，2017（11）：82.

[2]江飛鴻.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)常見故障及自動(dòng)化管理措施分析[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018（18）：181-181.

[3]張嵩，丁廣乾.《電力系統(tǒng)繼電保護(hù)原理及測(cè)試》互動(dòng)式學(xué)習(xí)模式研究[J].高教學(xué)刊，2019，98（02）：53-56.

[4]陸冬妹.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析[J].電子世界，2017（17）.

作者簡(jiǎn)介：

馮海成（1989-10）男，滿族，北京市，大專學(xué)歷，助理工程師，從事電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化相關(guān)工作;

（作者身份證號(hào)碼：130828198910212236）