摘 要：隨著大功率電器設(shè)備在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用，使得電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)越來越重要?？萍疾粩喟l(fā)展，繼電保護(hù)自動化進(jìn)程逐漸加快，將其應(yīng)用在電網(wǎng)系統(tǒng)中，一方面能夠?qū)崿F(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，較小電力系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，另一方面還能夠彌補(bǔ)電網(wǎng)故障所帶來的經(jīng)濟(jì)損失。繼電保護(hù)自動化技術(shù)實際上是電網(wǎng)運(yùn)行的保障?；诖?，文章將對繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)研究。

關(guān)鍵詞：繼保自動化；電網(wǎng)系統(tǒng)；應(yīng)用研究

前言

不同功能的繼保自動化在不同電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用不同，按照功能將繼電保護(hù)器進(jìn)行分類，分為靜態(tài)繼電保護(hù)器、機(jī)電繼電保護(hù)器、整流繼電保護(hù)器等。在下文中對繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用進(jìn)行研究，研究在電網(wǎng)中的實際應(yīng)用。希望相關(guān)的應(yīng)用研究能夠為電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展帶來幫助。

1 繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的作用

繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，為電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供保障，并有效地減小電網(wǎng)中可能出現(xiàn)的故障。繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中作用主要表現(xiàn)在以下幾個方面：第一，對電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)督作用。繼電保護(hù)裝置在電網(wǎng)運(yùn)行中，能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)的各個參數(shù)進(jìn)行監(jiān)督，例如對用電設(shè)備的電壓、電流變化進(jìn)行監(jiān)控，但這些參數(shù)值發(fā)生變化時，繼保自動化能夠?qū)皶r、準(zhǔn)確的判斷出問題所在，并向電網(wǎng)系統(tǒng)中進(jìn)行問題反饋。第二，在電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行下，當(dāng)處于繼電保護(hù)的電力設(shè)備發(fā)生故障時，繼保自動化系統(tǒng)發(fā)出自動跳閘指令，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)中的故障損失降到最低。第三，發(fā)出警報。當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行時，系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼保自動化能夠發(fā)出警報，并對系統(tǒng)進(jìn)行故障范圍限定。

2 繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 接地保護(hù)

在電網(wǎng)系統(tǒng)中，根據(jù)不同的用電需求，接地保護(hù)方式有很多不同種形式，一般情況下，將電網(wǎng)接地分為兩種形式，分別為大電流型接地、小電流型接地。將繼保自動化應(yīng)用到接地保護(hù)中，當(dāng)在大電流型接地中，接地保護(hù)需要立即將電源切斷，防止電網(wǎng)系統(tǒng)中由于存在接地故障而導(dǎo)致整個系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓。而在小電流型接地系統(tǒng)中，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障實時，繼電保護(hù)系統(tǒng)能夠自動報警，在自動化保護(hù)下維護(hù)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。針對不同的接地故障，可以采取不同的保護(hù)措施，接地故障以及保護(hù)有以下三種形式：

第一，零序電流保護(hù)。系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，接地系統(tǒng)的零序電流上升，基調(diào)保護(hù)能夠感受到零序電流的變化，并實現(xiàn)自動切斷電源的功能。第二，零序電壓保護(hù)。在電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行環(huán)節(jié)中，不存在零序電壓，當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓時說明電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)接地故障，此時的繼保自動化技術(shù)能夠?qū)拥毓收线M(jìn)行預(yù)警，幫助電路檢修工作人員進(jìn)行問題檢測，實現(xiàn)接地保護(hù)。第三，零序功率保護(hù)。在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)接地故障時，在零序功率方向上出現(xiàn)故障，系統(tǒng)中能夠檢測出零序功率迅速上升，在繼保自動化技術(shù)的電網(wǎng)保護(hù)中，能夠及時切斷電源。

2.2 變壓器設(shè)備應(yīng)用

在電網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)中，變壓器是關(guān)鍵的設(shè)備之一，繼保自動化技術(shù)在變壓器系統(tǒng)中的應(yīng)用，作用突出。繼電保護(hù)能夠?qū)ψ儔浩鬟M(jìn)行兩方面的保護(hù)：首先，對變壓器的瓦斯保護(hù)，當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問題時，系統(tǒng)中的絕緣材料在與油箱中的油相互作用下，產(chǎn)生有害氣體。在這樣的基礎(chǔ)上進(jìn)行變壓器故障的瓦斯保護(hù)，一旦變壓器的有限出現(xiàn)問題時，繼電保護(hù)系統(tǒng)就作出反應(yīng)，并在電力系統(tǒng)中發(fā)出報警。其次，短路保護(hù)。變壓器中的短路保護(hù)，實際上是利用阻抗元件中的阻抗原理，對電網(wǎng)電路進(jìn)行保護(hù)，當(dāng)故障電路中的阻抗元件在運(yùn)行一段時間之后，就會出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象，進(jìn)而實現(xiàn)繼電保護(hù)。

2.3 發(fā)電機(jī)設(shè)備應(yīng)用

在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中進(jìn)行繼保自動化，可以通過兩種方式來實現(xiàn)，第一，重點設(shè)備保護(hù)方式。第二，備用保護(hù)法。重點保護(hù)法的優(yōu)勢在于能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)的失磁故障發(fā)生率進(jìn)行有效降低，在實際的電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)節(jié)中，可以通過中性點保護(hù)、發(fā)電機(jī)相位結(jié)合等方式，對發(fā)電機(jī)中的重點線路進(jìn)行保護(hù)，在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中形成一種縱聯(lián)差動保護(hù)模式。當(dāng)發(fā)電機(jī)系統(tǒng)中出現(xiàn)了定子繞組短路的情況，會使得線路中出現(xiàn)短路故障。在備用保護(hù)法下，能夠針對系統(tǒng)中的故障，進(jìn)行過電壓保護(hù)，避免出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象。

2.4 在光伏電源保護(hù)中的應(yīng)用

繼保自動化技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)中得以應(yīng)用，并在新能源技術(shù)支持下，實現(xiàn)技術(shù)更新。其中繼保自動化技術(shù)在光伏電源的線路保護(hù)中作用突出，那么什么是光伏電源線路保護(hù)？首先將其特征與傳統(tǒng)形式的電網(wǎng)電源保護(hù)相比，在功能上光伏電源線路保護(hù)與傳統(tǒng)形式的電網(wǎng)電源保護(hù)存在著較大的差別。在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中，其輸電形式單一化，主要是從電源到用戶中以單向流動進(jìn)行，其配電網(wǎng)的在實際的電路故障中也存在著瞬時性。要想實現(xiàn)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的繼電保護(hù)，在傳統(tǒng)配電網(wǎng)線路運(yùn)行的基礎(chǔ)上，只需要對傳統(tǒng)電站中安裝反向的過流繼電保護(hù)，實現(xiàn)對其電源線路的保護(hù)，并在其主饋線中設(shè)置自動的重合閘裝置，在支饋線中裝置熔斷器。

而光伏電源線路中，將與之存在較大的差異，其電源線路的正常運(yùn)行容易受到一些環(huán)境因素的影響，例如溫度、氣候等的影響。采取分布式的光伏電源繼電保護(hù)，是指在保護(hù)裝置上配置功能特殊的保護(hù)裝置，其中繼電保護(hù)裝置的安置位置需要在線路系統(tǒng)一側(cè)，同時需要在光伏電站側(cè)也配置相同的裝置，這樣配置存在一定的原因，主要原因在于提升配電網(wǎng)原始裝置的一致性與協(xié)調(diào)性，進(jìn)而避免出現(xiàn)原始保護(hù)裝置的失誤操作。當(dāng)在公用的電網(wǎng)中，對于繼電保護(hù)裝置的選擇也需要一定的原則，在配電網(wǎng)中接入光伏電站以后，對于配電網(wǎng)系統(tǒng)側(cè)的保護(hù)，需要按照一定的可靠性、選擇性、靈敏性等要求。當(dāng)采用35kV的并網(wǎng)線時，一般情況下進(jìn)行距離保護(hù)，線路才出現(xiàn)短路時，就需要采取相應(yīng)的差動保護(hù)。而在10kV并網(wǎng)線路中，需要采取相應(yīng)的過流保護(hù)。

3 繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用的技術(shù)要求

3.1 繼電保護(hù)工作人員方面

繼保自動化技術(shù)人員的技術(shù)水平，是決定著電網(wǎng)系統(tǒng)中變電檢修危險點控制的關(guān)鍵因素，如果繼保自動化檢修技術(shù)人員的專業(yè)水平較低，在實際的工作中不能提高對危險點的辨別能力，那么將不能實現(xiàn)對危險點的控制。因此，要想實現(xiàn)對繼保自動化中危險點的控制管理，需要對工作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)。在工作技能方向，工作人員需要不斷提升其工作能力，以便能夠應(yīng)對比較復(fù)雜的工作狀況，進(jìn)而提升繼保自動化能力。

3.2 繼保自動化安全防范

對于繼保自動化中的危險點進(jìn)行防范，單從線路環(huán)境上進(jìn)行危險防范，不能有效降低危險發(fā)生率。環(huán)境因素的故障防范只是暫時的。要想實現(xiàn)變電檢修安全防范，需要從以下幾方面入手：第一，設(shè)備方面。從電網(wǎng)配電設(shè)備方面進(jìn)行安全控制與防范，能夠徹底提升危險點檢測設(shè)備的性能。在城市中需要對繼保電線路設(shè)備進(jìn)行集中升級與改造，避免變電線路中出現(xiàn)漏電，增加線路中的變電保護(hù)，提升電力系統(tǒng)的緊急故障處理能力。第二，繼保自動化線路中安裝避雷器。由于很多變電設(shè)備裸露在自然環(huán)境中，如果遇到特殊天氣將會帶來諸多安全威脅。例如，在雷雨天氣中，變電設(shè)備中容易出現(xiàn)短路，嚴(yán)重的情況有可能出現(xiàn)火災(zāi)等危險情況。

4 結(jié)束語

綜上所述，繼保自動化在電網(wǎng)系統(tǒng)中的應(yīng)用有很多，在文章中主要對接地保護(hù)、變壓器設(shè)備應(yīng)用、發(fā)電機(jī)設(shè)備應(yīng)用以及在光伏電源保護(hù)中的應(yīng)用進(jìn)行研究。針對不同電網(wǎng)應(yīng)用中的故障，提出在繼保自動化的應(yīng)用方式，并提出了其在電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用的技術(shù)要求。

參考文獻(xiàn)

[1]徐正一.瑞安電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)應(yīng)用研究[D].浙江大學(xué)，2009.

[2]羅步升.IEC61850標(biāo)準(zhǔn)在惠州電網(wǎng)變電站綜合自動化中的應(yīng)用[D].

華南理工大學(xué)，2010.

[3]李廣凱.VSC-HVDC系統(tǒng)及其在電網(wǎng)恢復(fù)中的應(yīng)用研究[D].華北電力大學(xué)（河北），2008.