試析電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置的可靠性

魏巍 邵芃源 華電萊州發(fā)電有限公司

為了進(jìn)一步滿(mǎn)足人們的生活需求，相應(yīng)的電力企業(yè)只有注重電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化，才可以確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行，這可以為人們營(yíng)造一個(gè)相對(duì)安全穩(wěn)定的生活環(huán)境。維護(hù)社會(huì)的穩(wěn)定性。

一、電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化

電力企業(yè)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中的重要性越來(lái)越突出，為了進(jìn)一步發(fā)揮出電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化的作用，相應(yīng)的企業(yè)以及工作人員還要對(duì)其實(shí)際作用有一個(gè)充分的掌握，以此才可以在后續(xù)的工作過(guò)程中將其優(yōu)勢(shì)發(fā)揮到最大化。實(shí)際上，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化的系統(tǒng)比較復(fù)雜，在實(shí)際的安裝過(guò)程中需要相應(yīng)的工作人員對(duì)具體工作進(jìn)行細(xì)分，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化還具備較強(qiáng)的檢測(cè)功能，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中其可以通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)來(lái)對(duì)系統(tǒng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行在線(xiàn)分析，這可以實(shí)現(xiàn)對(duì)線(xiàn)路系統(tǒng)的保護(hù)功能，同時(shí)還可以在一定程度上有效保護(hù)工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，這可以有效防范各類(lèi)風(fēng)險(xiǎn)，最終為企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)效益，降低維修成本，進(jìn)一步推動(dòng)電力企業(yè)的未來(lái)發(fā)展。與此同時(shí)，繼電系統(tǒng)設(shè)備及其自動(dòng)化中的設(shè)備都是相互連接的，在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中可以發(fā)揮出較大的控制作用，這其中還引入了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，其可以有效對(duì)供電系統(tǒng)的應(yīng)用進(jìn)行保護(hù)，這可以在降低安全事故發(fā)生概率的同時(shí)，進(jìn)一步提高工作效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行效果的優(yōu)化。

二、繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化的可靠性

在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及其自動(dòng)化的作用逐漸突顯的背景下，相應(yīng)的電力企業(yè)也開(kāi)始重視對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化的分析，要切實(shí)發(fā)揮出其作用，相應(yīng)的電力企業(yè)以及相關(guān)工作人員就需要對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化的特點(diǎn)進(jìn)行充分分析，根據(jù)其特點(diǎn)予以合理應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。（1）繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化具有可靠性的特點(diǎn)，這主要體現(xiàn)在繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠在規(guī)定的工作范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的保護(hù)，一旦設(shè)備系統(tǒng)中出現(xiàn)故障，在超出能夠后控制的范圍時(shí)，相應(yīng)的裝置則可以立即做出判斷并給予反應(yīng)。（2）當(dāng)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中有故障發(fā)生時(shí)，如果不及時(shí)進(jìn)行合理化處理的話(huà)，這將會(huì)導(dǎo)致故障影響擴(kuò)大，通過(guò)繼電保護(hù)設(shè)備及其自動(dòng)化可以盡快將故障所帶來(lái)的危害予以減輕，對(duì)供電電壓進(jìn)行灰恢復(fù)，這可以保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

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）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(xiàn)路中發(fā)生了短路故障時(shí)，電壓器會(huì)阻擋通過(guò)的電流，而當(dāng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有電流通過(guò)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(xiàn)路進(jìn)行切斷處理，從而對(duì)電力系統(tǒng)的安全提供保障。其三，繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)還可以為變壓器提供接地保護(hù)，通過(guò)對(duì)通過(guò)變壓器電流的直接控制，使電壓變成零序電流，并采取相應(yīng)的零序保護(hù)動(dòng)作，確保不接地的變壓器時(shí)刻處于零序電壓的環(huán)境下。

（二）在網(wǎng)絡(luò)母線(xiàn)保護(hù)中的應(yīng)用

其一，相位保護(hù)。通過(guò)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€(xiàn)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(xiàn)進(jìn)行保護(hù)。其二，差動(dòng)保護(hù)。在母線(xiàn)元件之上設(shè)置電流互感器，通過(guò)檢測(cè)互感器之間的變化和特點(diǎn)是否一致來(lái)判斷是否需要對(duì)母線(xiàn)采取保護(hù)措施，如果互感器出現(xiàn)了過(guò)大的差動(dòng)，那么就通過(guò)控制系統(tǒng)及時(shí)切斷電路，對(duì)母線(xiàn)實(shí)施保護(hù)。

（三）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(lái)說(shuō)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。

（四）在發(fā)電機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用

發(fā)動(dòng)機(jī)同樣在電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行中發(fā)揮著較為重要的作用，保護(hù)好發(fā)動(dòng)機(jī)，也能更好地保護(hù)電力系統(tǒng)的安全性及穩(wěn)定性。其一是重點(diǎn)保護(hù)的方式，也就是在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的相關(guān)保護(hù)裝置上安裝定子繞組，當(dāng)匝間產(chǎn)生短路或者發(fā)生其他故障時(shí)，保護(hù)裝置就會(huì)啟動(dòng)，將發(fā)電機(jī)中的單相接地電流控制在合理的范圍內(nèi)，同時(shí)還能保護(hù)發(fā)電機(jī)的縱聯(lián)差動(dòng)，通過(guò)融合發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)內(nèi)的電流及調(diào)整相位高度等措施來(lái)達(dá)到保護(hù)的目的；其二是備用保護(hù)的方式，當(dāng)電力系統(tǒng)的運(yùn)行出現(xiàn)了低負(fù)荷狀況時(shí)，發(fā)電機(jī)出現(xiàn)絕緣擊穿的幾率極高，而繼電保護(hù)自動(dòng)化系統(tǒng)可以及時(shí)切斷電源并發(fā)送警報(bào)，從而保護(hù)發(fā)電機(jī)。

四、提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動(dòng)化裝置可靠性措施

（一）現(xiàn)有技術(shù)的改進(jìn)

為了確保電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的控制應(yīng)用和自動(dòng)化裝置的控制應(yīng)用的可靠性，有必要在設(shè)備的控制實(shí)施過(guò)程中注意設(shè)備實(shí)施技術(shù)的改進(jìn)，保證設(shè)備控制實(shí)施技術(shù)的提高，從而提高整體技術(shù)的應(yīng)用效率。在電力系統(tǒng)輸電建設(shè)中，相關(guān)人員也應(yīng)注意改善電力系統(tǒng)輸電的技術(shù)應(yīng)用，以便在技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，可以提高電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用效果。例如，在實(shí)施電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置控制的過(guò)程中，為了提高整體輸電裝置的安裝效果，相關(guān)輸電人員在實(shí)施技術(shù)改造時(shí)必須首先遵循總線(xiàn)傳輸技術(shù)的實(shí)施原則。對(duì)母線(xiàn)傳輸電壓采取保護(hù)措施，控制220kV 母線(xiàn)保護(hù)。

（二）操作規(guī)范的改進(jìn)

為了確保電力傳輸系統(tǒng)的配置和應(yīng)用達(dá)到電力繼電保護(hù)裝置的控制效果，相關(guān)人員應(yīng)在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化裝置的繼電保護(hù)和控制的同時(shí)，改善操作規(guī)范。電力系統(tǒng)在提升運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)過(guò)程中可以實(shí)施信息傳輸和保護(hù)措施，例如，為了在實(shí)施電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置控制時(shí)體現(xiàn)出充分的電力傳輸效果，相關(guān)的電力傳輸人員應(yīng)在電力系統(tǒng)的控制實(shí)施過(guò)程中，盡可能地提升技術(shù)操作規(guī)范，對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備使用操作規(guī)范的技術(shù)實(shí)施因素進(jìn)行有效的控制。相應(yīng)的輸電系統(tǒng)保護(hù)設(shè)計(jì)是根據(jù)輸電設(shè)計(jì)圖中的保護(hù)設(shè)計(jì)原則進(jìn)行的。同時(shí)，在采取保護(hù)措施時(shí)，必須采取措施及時(shí)保護(hù)次級(jí)電路段和信息吊牌。請(qǐng)相關(guān)的電力傳輸人員按照相關(guān)要求采取特殊的防護(hù)措施。

（三）減少電磁干擾

在輸電系統(tǒng)的構(gòu)造中，要進(jìn)行輸電配置以反映總體輸電效果，負(fù)責(zé)輸電的人員要消除輸電中的電磁干擾，這樣可以構(gòu)建整個(gè)電磁傳輸系統(tǒng)，并且在構(gòu)建電力傳輸系統(tǒng)時(shí)可以安全地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)操作。減少電磁干擾的措施方法：首先要做的是消除電磁干擾濾波，以便可以在電磁濾波干擾消除過(guò)程中構(gòu)建整個(gè)輸電系統(tǒng)。其次，為了在電力傳輸過(guò)程中保證電力系統(tǒng)的安全，相關(guān)的電力傳輸人員應(yīng)通過(guò)屏蔽電磁干擾因素，以反映電力系統(tǒng)繼電保護(hù)過(guò)程中整體電力傳輸?shù)男Ч?。采取特殊的繼電保護(hù)措施來(lái)實(shí)現(xiàn)干擾屏蔽，以確保對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)傳輸?shù)陌踩禂?shù)進(jìn)行良好的控制，并在實(shí)施該措施期間改善整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性能。

五、結(jié)束語(yǔ)

自動(dòng)化繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間的運(yùn)行狀態(tài)是確保電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要因素。為了確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，還需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行測(cè)試，加深對(duì)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的了解，充分發(fā)揮對(duì)電力裝置的保護(hù)作用，并加以推廣，從而促進(jìn)電力行業(yè)的健康發(fā)展。