摘要:電力作為當(dāng)今社會(huì)的主要能源。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高起著極其重要的作用。本文主要回顧了電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過程,對(duì)我國(guó)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析和討論,展望了未來繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向和前景。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 技術(shù)現(xiàn)狀 組成因素 未來發(fā)展
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)理論概述
電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)就是在電力系統(tǒng)事故或異常運(yùn)行情況下動(dòng)作,保證電力系統(tǒng)和電氣設(shè)備安全運(yùn)行的自動(dòng)裝置。在電力系統(tǒng)運(yùn)行中,外界因素(如雷擊、鳥害呢)、內(nèi)部因素(絕緣老化,損壞等)及操作等,都可能引起各種故障及不正常運(yùn)行的狀態(tài)出現(xiàn),常見的故障有:?jiǎn)蜗嘟拥兀蝗嘟拥?;兩相接地;相間短路;短路等。
二、繼電保護(hù)在電力系統(tǒng)中的任務(wù)
當(dāng)被保護(hù)的電力系統(tǒng)元件發(fā)生故障時(shí),應(yīng)該由該元件的繼電保護(hù)裝置迅速準(zhǔn)確地給脫離故障元件最近的斷路器發(fā)出跳閘命令,使故障元件及時(shí)從電力系統(tǒng)中斷開,以最大限度地減少對(duì)電力系統(tǒng)元件本身的損壞,降低對(duì)電力系統(tǒng)安全供電的影響,并滿足電力系統(tǒng)的某些特定要求,能夠反應(yīng)電氣設(shè)備的不正常工作情況,并根據(jù)不正常工作情況和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)條件的不同發(fā)出信號(hào),以便值班人員進(jìn)行處理,或由裝置自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)整,或?qū)⒛切├^續(xù)運(yùn)行會(huì)引起事故的電氣設(shè)備予以切除。
隨著社會(huì)現(xiàn)代化的不斷發(fā)展,用電設(shè)備的數(shù)量和功率以及發(fā)電機(jī)組的容量不斷增大,電力系統(tǒng)越來越龐大,人民生活對(duì)電力系統(tǒng)的依賴性越來越強(qiáng),對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性要求也越來越高。隨著電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展,對(duì)繼電保護(hù)的要求也越來越高,因此電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的飛速發(fā)展也為繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展不斷地注入了新的活力。目前、我國(guó)新建的發(fā)電廠、變電站、高壓輸電線路等電力系統(tǒng)已全部現(xiàn)實(shí)微機(jī)式綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)。
三、繼電保護(hù)技術(shù)的未來發(fā)展趨勢(shì)
一、計(jì)算機(jī)信息化
現(xiàn)如今計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展使得微機(jī)保護(hù)硬件也在迅速發(fā)展。從初期的8位單CPU結(jié)構(gòu),在不到5年時(shí)間的時(shí)間里就發(fā)展到多CPU 結(jié)構(gòu),后來又發(fā)展到總線不出模塊的大規(guī)模結(jié)構(gòu)。它的優(yōu)勢(shì)越來越突出,不僅僅擁有保護(hù)的基本功能,同時(shí)還擁有快速的數(shù)據(jù)處理功能,大容量故障信息,數(shù)據(jù)的長(zhǎng)期存放空間,強(qiáng)大的通信能力,與其他保護(hù)、控制裝置和調(diào)度聯(lián)網(wǎng)以共享全系統(tǒng)數(shù)據(jù)、信息和網(wǎng)絡(luò)資源的能力,高級(jí)語(yǔ)言編程等。
二、網(wǎng)絡(luò)普及化
現(xiàn)在,差動(dòng)保護(hù)和縱聯(lián)保護(hù)以外的所有繼電裝置僅能反應(yīng)保護(hù)安裝處的電氣量。由于缺乏強(qiáng)有力的通信手段,因此,繼電保護(hù)的作用也只限于切除故障元件和縮小事故影響范圍。很早以前國(guó)外就提出過系統(tǒng)保護(hù)的概念,即安全自動(dòng)裝置,因此保護(hù)的作用涉及的方面也變廣了,不單單限于切除故障元件和限制事故影響的范圍,同時(shí)也要保證系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。隨著當(dāng)前技術(shù)的迅猛發(fā)展,將全系統(tǒng)各個(gè)主要設(shè)備的保護(hù)裝置用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)連起來,實(shí)現(xiàn)微機(jī)保護(hù)裝置的網(wǎng)絡(luò)化是完全可能的。
三、保護(hù)、控制、測(cè)量、數(shù)據(jù)通信一體化
在實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化和網(wǎng)絡(luò)化的條件下,保護(hù)裝置實(shí)際上就是一臺(tái)高性能、多功能的計(jì)算機(jī),是整個(gè)電力系統(tǒng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)智能終端。微機(jī)保護(hù)裝置的多功能體現(xiàn)在它不僅可以完成繼電保護(hù)功能還能夠在無故障正常運(yùn)行的情況下完成測(cè)量、控制、數(shù)據(jù)通信一體化的功能。它可以從網(wǎng)絡(luò)上獲取電力系統(tǒng)運(yùn)行和故障的任何信息和數(shù)據(jù),也可將它所獲得的被保護(hù)元件的任何信息和數(shù)據(jù)傳送給網(wǎng)絡(luò)控制中心或任一終端。這樣,繼電保護(hù)裝置獲得的系統(tǒng)故障信息越多,判斷故障的位置、性質(zhì)以及檢測(cè)故障的距離就會(huì)更加的精準(zhǔn),與此同時(shí)提高它的可靠性和保護(hù)性。
結(jié)語(yǔ):
近幾年電力系統(tǒng)的高速發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和人工智能技術(shù)以及繼電保護(hù)理論的發(fā)展,繼電保護(hù)技術(shù)還存在著很大的發(fā)展空間。其發(fā)展將出現(xiàn)原理突破和應(yīng)用革命,由數(shù)字時(shí)代跨入信息化時(shí)代,發(fā)展到微機(jī)智能綜合自動(dòng)化水平。這對(duì)繼電保護(hù)工作者提出了艱巨的挑戰(zhàn),也為其提供了廣闊的發(fā)展天地。
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【作者單位:新疆新華布爾津分公司托洪臺(tái)電廠】