自春蘭

（云南省普洱市寧洱縣供電有限公司 云南普洱 665199）

電力系統(tǒng)安全自動裝置及其發(fā)展趨勢探析

自春蘭

（云南省普洱市寧洱縣供電有限公司 云南普洱 665199）

我國社會經(jīng)濟(jì)、文化、科技進(jìn)入高速發(fā)展階段，電器進(jìn)入千家萬戶，無論是人們生活、學(xué)習(xí)還是工廠制造做工都需要使用電能，這就導(dǎo)致電能的使用量大幅度上升，隨之而來的就是用電安全問題。本文對安全自動裝置進(jìn)行分析，簡單的闡述了裝置的相關(guān)知識，對它的應(yīng)用進(jìn)行分析，對發(fā)展趨勢進(jìn)行展望。

電網(wǎng)；電力系統(tǒng)；安全自動裝置

電力單位不僅要為增加電能生產(chǎn)量而努力，更要把安全生產(chǎn)、安全供電、電網(wǎng)安全運(yùn)行作為核心工作。電力系統(tǒng)如果不穩(wěn)定、不安全，那么電網(wǎng)就無法正常運(yùn)作，這就導(dǎo)致供電不穩(wěn)定，這會嚴(yán)重的導(dǎo)致社會失去正常順序，人們無法正常工作、生活，工業(yè)農(nóng)業(yè)無法正產(chǎn)的正常。雖然這幾年電網(wǎng)穩(wěn)定性有所提高，但還是會有一些因?yàn)橄到y(tǒng)不穩(wěn)定而導(dǎo)致城市斷電事故發(fā)生，所以電網(wǎng)相應(yīng)的安全自動裝置還需要不斷的改進(jìn)。

1 電網(wǎng)安全自動裝置概述

電力系統(tǒng)在運(yùn)行當(dāng)中出現(xiàn)故障的原因非常多，比如外在環(huán)境，包括系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境空氣濕度過大，這就會導(dǎo)致線路出現(xiàn)短路現(xiàn)象，就會造成設(shè)備斷電甚至是設(shè)備損壞，嚴(yán)重阻礙電網(wǎng)的正常運(yùn)作，而且安全性和穩(wěn)定性都受到威脅。為了解決種種電網(wǎng)事故問題：①提高各個設(shè)備的質(zhì)量要求；②安裝各類安全自動裝置。為了滿足不同時期的電網(wǎng)運(yùn)行的要求，安全自動裝置一直在改進(jìn)創(chuàng)新，從最初的繼電安全裝置到現(xiàn)在的計(jì)算機(jī)智能判斷安全裝置，人們充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)技術(shù)的高效、準(zhǔn)確、微型的功能，形成了當(dāng)下的微機(jī)型安全保護(hù)裝置。電網(wǎng)安全自動裝置功能增加了許多，有效滿足了電網(wǎng)運(yùn)行的要求。

2 電網(wǎng)安全自動裝置應(yīng)用分析

目前，人們對用電安全要求提高，大型電網(wǎng)內(nèi)部需要保障安全運(yùn)行，對安全自動設(shè)備的需求越來越大，要求也越來越高。本文以華北地區(qū)的電力系統(tǒng)作為參考案例，詳細(xì)的分析安全自動設(shè)備在實(shí)際中的使用情況。

2.1 振蕩解列類

當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，一般是因?yàn)檫\(yùn)行中一些部件受到破壞，使用振蕩解列類的安全裝置進(jìn)行預(yù)定解列，將破壞的結(jié)構(gòu)分為解列點(diǎn)，很好的縮小故障原因的范圍，能夠在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)故障原因，便于維修人員開展維修工作。

2.2 切機(jī)、切負(fù)荷類

切機(jī)、切負(fù)荷類安全保障裝置一般就是一些單一獨(dú)立的切機(jī)，原理即在電力系統(tǒng)當(dāng)中設(shè)置保護(hù)開關(guān)節(jié)點(diǎn)或線路保護(hù)節(jié)點(diǎn)，一旦出現(xiàn)故障能及時進(jìn)行斷開切斷負(fù)荷或斷開機(jī)器開關(guān)。

2.3 自動判斷類

自動判斷類保護(hù)裝置應(yīng)用了一定邏輯判斷技術(shù)，具有簡單智能控制效果，其可以接入多種信息，事前設(shè)定好參考電壓值和電流值，這種裝置能夠根據(jù)實(shí)際信息進(jìn)行簡單判斷，如果超流或超壓情況出現(xiàn)，就會自動斷開，具備一定的智能判斷雛形。

2.4 復(fù)雜判斷類

一般這種能夠?qū)σ恍?fù)雜情況進(jìn)行判斷的安全裝置，簡單來說是對電壓和頻率進(jìn)行判斷，裝置內(nèi)部包含了聯(lián)切裝置和解列裝置。這種保護(hù)裝置一般使用在電網(wǎng)聯(lián)系弱的小地區(qū)或者有地區(qū)負(fù)荷的小電廠，這些地區(qū)非常的容易出現(xiàn)電壓崩潰。而使用了這種安全裝置能在崩潰之前感應(yīng)到電壓、頻率異常信息，對部分的負(fù)荷進(jìn)行切斷解除，如果較為嚴(yán)重就與電廠進(jìn)行解列，這就能好好對這些地區(qū)的電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。

2.5 調(diào)節(jié)、判斷類

這類裝置能夠進(jìn)行一定范圍的調(diào)節(jié)，并具有判斷功能，屬于多功能設(shè)備，能夠切機(jī)、解列，能夠多效保證電網(wǎng)正常安全的運(yùn)行。

2.6 多判斷多任務(wù)的區(qū)域類

這種類型的安全裝置功能比較完整和強(qiáng)大，綜合性能比較強(qiáng)，能夠自動結(jié)合故障現(xiàn)狀和電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化，行自動判斷，并且能夠執(zhí)行制定好的應(yīng)對處理方案。

3 電網(wǎng)安全自動裝置的發(fā)展

3.1 繼電保護(hù)裝置為主階段

過去幾十年，電網(wǎng)在起步建設(shè)階段時經(jīng)常會出現(xiàn)各種斷電、設(shè)備損壞情況，比如雷雨天避雷措施不到位，導(dǎo)致電網(wǎng)供電不穩(wěn)定，影響了社會的發(fā)展和人們的生活。當(dāng)時的科技水平進(jìn)行電網(wǎng)安全保護(hù)一般是使用繼電保護(hù)裝置，或直接使用一些跳開措施或聯(lián)切機(jī)制來保護(hù)電網(wǎng)，這些保護(hù)措施都比較簡單直接，并且需要人為進(jìn)行控制，還容易出現(xiàn)一些誤動情況，這些措施和設(shè)備沒有判斷能力，也無法進(jìn)行自動控制，對于一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜的電網(wǎng)其保護(hù)范圍有限，不存在邏輯關(guān)系。繼電保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

3.2 邏輯判斷為主階段

隨著時代的發(fā)展，社會對電能的需求不斷增加，以簡單的繼電裝置進(jìn)行電網(wǎng)保護(hù)難以滿足電網(wǎng)發(fā)展的需求，也不能保障復(fù)雜電網(wǎng)的運(yùn)行需求，所以人們著手研究新的保護(hù)裝置。因此出現(xiàn)了一些具有判斷力，能夠通過邏輯關(guān)系進(jìn)行電網(wǎng)保護(hù)的原件，其利用邏輯關(guān)系在電路中進(jìn)行保護(hù)，隨后從繼電保護(hù)裝中分撥出來，形成獨(dú)立的一個電網(wǎng)安全保護(hù)機(jī)制，能夠?qū)σ恍┖唵蔚碾娋W(wǎng)故障進(jìn)行判斷，同時根據(jù)之前設(shè)置的邏輯流程執(zhí)行一些應(yīng)急措施。邏輯判斷能夠?qū)嵭械年P(guān)鍵是有一個執(zhí)行部件，能夠分配人物，確定邏輯判斷方案。

使用邏輯判斷的安全保護(hù)裝置一定程度上是保護(hù)了電網(wǎng)系統(tǒng)，但是還是存在很多的不足之處，因?yàn)槠溥壿嬓阅懿粔驈?qiáng)大，所以很多特殊情況出現(xiàn)，還是無法完全的履行其保護(hù)功能。這也就是智能判斷出現(xiàn)的必然趨勢。

3.3 智能判斷能力為主階段

隨著電網(wǎng)的覆蓋率提高，城市用電、工業(yè)用電的總量不斷增加，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，大額電能生產(chǎn)、高電壓配電、輸電各個環(huán)節(jié)對于安全的的要求不斷提高，電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)大，運(yùn)行當(dāng)中呈現(xiàn)出很多復(fù)雜特性，簡單的邏輯判斷無法使用，其局限性日益明顯，這就促使多功能、智能化的電網(wǎng)安全自動裝置的研究。智能判斷的自動安全裝置，通過計(jì)算機(jī)對于電網(wǎng)的故障判斷，其判斷、分析、處理都運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)，這就使其反應(yīng)速度、判斷準(zhǔn)度有了明顯的提高，能夠更好對電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)。通過預(yù)定判斷程序的編寫與設(shè)置，對于一些復(fù)雜情況也能快速的分析，并自動開啟相應(yīng)的應(yīng)急方案。

4 結(jié)束語

為了滿足當(dāng)下電網(wǎng)大電量、高壓運(yùn)行的實(shí)際要求，人們改進(jìn)了安全自動裝置，從最初期的繼電保護(hù)裝置發(fā)展到簡單邏輯判斷階段，之后借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，形成了現(xiàn)在的智能判斷保護(hù)設(shè)備。雖然還存在很多不足，但是技術(shù)是在不斷完善改進(jìn)的，其最終是會向智能化、數(shù)字化方向不斷發(fā)展，最終能夠更好的促進(jìn)我國的電力行業(yè)良好發(fā)展，更好的造福人類，為社會提供優(yōu)質(zhì)電力服務(wù)。

[1]馬進(jìn)霞，曾玉，張立平，等.江西電網(wǎng)外送電力安全自動裝置配置設(shè)計(jì)[J].電力系統(tǒng)自動化，2004（13）：97～99.

[2]張保會.加強(qiáng)繼電保護(hù)與緊急控制系統(tǒng)的研究提高互聯(lián)電網(wǎng)安全防御能力[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2004（7）：1～6.

[3]吳國旸，宋新立，鞠平，等.大型核電機(jī)組涉網(wǎng)保護(hù)與電網(wǎng)安全自動裝置的協(xié)調(diào)控制原則[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（3）：178～183+188.

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1004-7344（2016）23-0068-02

2016-7-29

自春蘭（1980-），女，云南普洱人，助理工程師，本科，研究方向?yàn)殡娏φ{(diào)度或繼電保護(hù)。