牟欣培

摘 要：闡述了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的原理，分析了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中應(yīng)用的意義，并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，探討和分析了電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)裝置；電力系統(tǒng)；電網(wǎng)；線(xiàn)路故障

中圖分類(lèi)號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.21.132

隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用程度越來(lái)越高，繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在近年來(lái)的應(yīng)用也越來(lái)越成熟。但因電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有復(fù)雜性，在應(yīng)用實(shí)踐中仍存在一些待解決的問(wèn)題。因此，筆者結(jié)合工作實(shí)踐，就電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用問(wèn)題進(jìn)行探討和分析。

1 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的原理分析

電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性會(huì)直接影響供電質(zhì)量。因此，要想有效避免電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障或其他特殊情況，就要在技術(shù)和管理兩個(gè)層面提供保障。繼電保護(hù)自動(dòng)化是采用成熟的繼電保護(hù)技術(shù)檢測(cè)系統(tǒng)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)，并通過(guò)發(fā)警報(bào)、跳閘命令等方式切除或隔離故障的一種保護(hù)措施。隨著電力工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)日漸成熟。繼電保護(hù)的工作原理如圖1所示。在監(jiān)控系統(tǒng)中，通過(guò)采集保護(hù)對(duì)象的信息和掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可為決策提供可靠的依據(jù)，實(shí)時(shí)修正、調(diào)整相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能和保護(hù)定值，從而確保保護(hù)裝置可靈活處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。

圖1 繼電保護(hù)工作原理框圖

2 應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)實(shí)意義

2.1 增強(qiáng)了智能化管理特性

對(duì)于電力企業(yè)而言，電網(wǎng)技術(shù)自動(dòng)化、管理控制模式的智能化是未來(lái)的發(fā)展方向。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，不僅是電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平提高的具體體現(xiàn)，也是推動(dòng)我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的重要方面。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)通過(guò)采集、分析電網(wǎng)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)、排除電網(wǎng)中的安全隱患，不僅可節(jié)省人力、物力，還可保障電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和提高電能質(zhì)量。

2.2 擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)化更新空間

以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息技術(shù)是繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)建立的基礎(chǔ)。因此，網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展為電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程控制提供了必要條件，為繼電保護(hù)技術(shù)提供了發(fā)展空間。運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)化的繼電保護(hù)自動(dòng)化裝置可使整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)處于高度可控的模式中。因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)將使其更加穩(wěn)定、安全。

2.3 促進(jìn)了自適應(yīng)技術(shù)發(fā)展

近年來(lái)，自適應(yīng)技術(shù)推動(dòng)了繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。自適應(yīng)技術(shù)能迅速處理電力系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障。因此，運(yùn)用該技術(shù)給電力工作者帶來(lái)了便利，使工作程序更加簡(jiǎn)化，有助于電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。而繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也帶動(dòng)了自適應(yīng)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，使自適應(yīng)技術(shù)不斷升級(jí)、優(yōu)化。

3 繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)方式

3.1 在母線(xiàn)保護(hù)中的應(yīng)用

母線(xiàn)繼電保護(hù)主要包括相位對(duì)比保護(hù)和差動(dòng)保護(hù)。其中，相位對(duì)比保護(hù)是指通過(guò)相位對(duì)比的方式，提高系統(tǒng)保護(hù)的可靠性和有效性；差動(dòng)保護(hù)是將特點(diǎn)和變化都相同的電流互感器設(shè)置在母線(xiàn)元件上，當(dāng)系統(tǒng)母線(xiàn)側(cè)邊端子與二次繞組連接后，再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線(xiàn)差動(dòng)位置。在大電流接地過(guò)程中，可通過(guò)三相連接的方式實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)；在小電流接地過(guò)程中，可在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線(xiàn)保護(hù)，再通過(guò)兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)。

3.2 在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用

在電力系統(tǒng)中，對(duì)變壓器的保護(hù)直接關(guān)系著系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。在電網(wǎng)系統(tǒng)中，可采取以下3種措施保護(hù)變壓器：①接地保護(hù)。其實(shí)現(xiàn)方式為利用零序電流保護(hù)接地的變壓器和采取零序電壓保護(hù)不接地的變壓器。②瓦斯保護(hù)。對(duì)于變壓器而言，瓦斯屬于重點(diǎn)保護(hù)對(duì)象。如果變壓器發(fā)生故障，則與之相關(guān)的油、絕緣材料等都將因電弧分解而產(chǎn)生毒氣。因此，遇到上述情況時(shí)，應(yīng)采用零電壓保護(hù)，并切斷電源和發(fā)出警報(bào)。③短路保護(hù)。它是指通過(guò)阻抗和電流保護(hù)變壓器的方式。

3.3 在發(fā)動(dòng)機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用

發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，通過(guò)應(yīng)用繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)，可保障發(fā)電機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行，這是目前電力企業(yè)的基本做法。具體應(yīng)用方式分為重點(diǎn)保護(hù)和備用保護(hù)：①重點(diǎn)保護(hù)。比如，在定子繞組內(nèi)安裝匝間保護(hù)裝置和發(fā)電機(jī)的單相接地保護(hù)，可防止發(fā)電機(jī)發(fā)生故障。②備用保護(hù)。比如過(guò)電壓保護(hù)策略，可防止因線(xiàn)路短路而破壞發(fā)電機(jī)。

4 結(jié)束語(yǔ)

電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性對(duì)提高人們的生活質(zhì)量、維持工業(yè)生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要意義。因此，加強(qiáng)繼電保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用、提高電網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平，對(duì)保證電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和提高供電質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。繼電保護(hù)自動(dòng)化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和發(fā)展既依賴(lài)于現(xiàn)有技術(shù)，又取決于廣大電力工作者自身的業(yè)務(wù)水平。只有本著與時(shí)俱進(jìn)的思想，在工作中積累經(jīng)驗(yàn)、積極探索，才能更好地應(yīng)用該技術(shù)，并推動(dòng)其發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]胡漢梅，鄭紅，趙軍磊，等.基于配電網(wǎng)自動(dòng)化的多Agent技術(shù)在含分布式電源的配電網(wǎng)繼電保護(hù)中的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2011（11）.

[2]黃為婷.電力系統(tǒng)中自動(dòng)化與繼電保護(hù)設(shè)備的可靠性[J].電子制作，2013（24）.

〔編輯：張思楠〕