林俞良

重慶渝電工程監(jiān)理咨詢有限公司

配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)分析

林俞良

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隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)電力的需求越來越高。事實(shí)上，配電網(wǎng)絡(luò)作為我國(guó)電力系統(tǒng)的主要成分，其自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)能有效提高配電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性，保證配電網(wǎng)能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。本文首先闡述配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)技術(shù)的重要性，然后對(duì)目前我國(guó)配電網(wǎng)自動(dòng)化繼電保護(hù)中常見的故障進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出相應(yīng)的解決方案，以供參考。

配電網(wǎng)；自動(dòng)化；繼電保護(hù)；故障

導(dǎo)言

隨著我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展繁榮，人們的生產(chǎn)生活對(duì)電量的需求日益增長(zhǎng)，為了使用戶獲得優(yōu)質(zhì)安全的電能，并不斷滿足電網(wǎng)的發(fā)展變化需求，就需要及時(shí)的更新電力系統(tǒng)。

1 配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)概述

配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)是目前電力系統(tǒng)中通用的自動(dòng)化系統(tǒng)之一，具體是指建立在互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)之上，對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)正常運(yùn)行過程中的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、調(diào)配以及控制的集成系統(tǒng)。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)促進(jìn)了電力系統(tǒng)的發(fā)展。當(dāng)前，我國(guó)的配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為兩個(gè)部分，即分散智能以及集中智能。前者主要是指對(duì)沒有出現(xiàn)故障的供電區(qū)域進(jìn)行恢復(fù)供電挫折的系統(tǒng)，需要分段器以及重合器之間的密切配合工作，方能完成。而后者與前者的功能基本互補(bǔ)，其主要是針對(duì)已經(jīng)發(fā)生故障的網(wǎng)絡(luò)重組、隔離以及恢復(fù)供電。而在這一模式中，進(jìn)行電網(wǎng)隔離以及恢復(fù)供電操作，對(duì)配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的通信具有較為嚴(yán)格的要求。

2 繼電保護(hù)自動(dòng)化配電網(wǎng)應(yīng)用中存在的問題

2.1 繼電保護(hù)設(shè)備的老化

(1)反應(yīng)速度較慢。老式的繼電器由于自身的老化，反應(yīng)速度較慢。當(dāng)元件發(fā)生故障之后，切斷電路的速度無法滿足需求，這就無法起到保護(hù)設(shè)備的作用。如果故障較為嚴(yán)重，將會(huì)造成設(shè)備的嚴(yán)重?fù)p壞，進(jìn)一步擴(kuò)大故障的影響范圍。

(2)誤動(dòng)作較多。隨著我國(guó)電力需求的不斷增加，電網(wǎng)的電壓不斷升高。而電網(wǎng)電壓的增加又會(huì)使被保護(hù)元件的異常運(yùn)行狀態(tài)更為頻繁。老式的繼電器無法精確處理異常數(shù)據(jù)，往往會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的狀態(tài)判斷，進(jìn)而產(chǎn)生誤動(dòng)作，將事故的范圍擴(kuò)大。

2.2 配電環(huán)網(wǎng)缺少繼電保護(hù)

環(huán)網(wǎng)也是自動(dòng)化配電網(wǎng)中必不可少的一部分，但是當(dāng)前我國(guó)的環(huán)網(wǎng)卻基本沒有繼電保護(hù)裝置。從實(shí)際情況來看，當(dāng)前的配電環(huán)網(wǎng)是以負(fù)荷開關(guān)為主的，需要人為的控制。因此，當(dāng)發(fā)生電力故障的時(shí)候，由于沒有斷路器，往往會(huì)造成整個(gè)電力網(wǎng)路的癱瘓。配電環(huán)網(wǎng)缺少繼電保護(hù)不僅會(huì)擴(kuò)大電力故障，還延長(zhǎng)了維修的時(shí)間。一般情況下，都是電力部門接到故障的通知，然后趕往現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行維修，這就增加了維修的時(shí)間。

2.3 繼電保護(hù)裝置自身的問題

(1)繼電保護(hù)裝置的靈敏性設(shè)置問題。繼電保護(hù)裝置是檢測(cè)各個(gè)元件的運(yùn)行狀態(tài)，若其物理量變化超過了設(shè)定的范圍，就會(huì)自動(dòng)切斷局部的電路，起到保護(hù)設(shè)備和電網(wǎng)安全的作用。但是物理量變化的設(shè)定是有一個(gè)范圍的，避免由于不穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)而導(dǎo)致誤操作。以目前的實(shí)際情況來看，很多繼電保護(hù)裝置的靈敏度設(shè)置存在問題，降低了繼電保護(hù)裝置所起的保護(hù)效果。

(2)質(zhì)量檢驗(yàn)不到位。當(dāng)前的繼電保護(hù)裝置在安裝前并沒有經(jīng)過系統(tǒng)的檢查，所以很多裝置的質(zhì)量是不合格的。安裝在自動(dòng)化電網(wǎng)后，由于自身的質(zhì)量問題，就存在安全隱患，無法正常監(jiān)測(cè)電網(wǎng)元件的運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)發(fā)生故障后，也不能及時(shí)地切斷電路。

3 自動(dòng)化配電網(wǎng)繼電保護(hù)應(yīng)用的改進(jìn)措施

3.1 針對(duì)性更換繼電保護(hù)設(shè)備

繼電保護(hù)設(shè)備的更換可以分兩個(gè)層次：第一個(gè)層次是老化設(shè)備的更換；第二個(gè)層次是舊式設(shè)備的更換。舊式設(shè)備的更換可以理解為技術(shù)的更新?lián)Q代。隨著科技的發(fā)展，繼電保護(hù)器的功能一定會(huì)越來越強(qiáng)大，其監(jiān)測(cè)的效果也會(huì)越來越好。特別是在當(dāng)前的社會(huì)環(huán)境下，國(guó)家電網(wǎng)正在大力推進(jìn)智能化和自動(dòng)化，給繼電保護(hù)設(shè)備的更換提供了較好的環(huán)境，所以可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，淘汰掉原本的舊設(shè)備，讓繼電保護(hù)更好地發(fā)揮作用。老化設(shè)備的更換主要針對(duì)繼電保護(hù)設(shè)備的使用情況。隨著使用時(shí)間的增加和一些其他的原因?qū)е铝死^電保護(hù)設(shè)備的老化，影響它的正常使用，所以要針對(duì)性地進(jìn)行老化設(shè)備的更換。

3.2 重合器與其他設(shè)備的配合使用

重合器有著雙時(shí)性的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)重合與開斷，所以它能夠和其他設(shè)備配合，同時(shí)發(fā)揮出繼電保護(hù)的作用。首先，當(dāng)電路出現(xiàn)故障的時(shí)候，重合器就能夠重合；然后分?jǐn)嗥饔涗浿睾掀鞯姆珠l次數(shù)，在達(dá)到預(yù)定設(shè)置次數(shù)的時(shí)候就閉鎖，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)故障區(qū)的隔離。這在一定程度上實(shí)現(xiàn)了智能化的電網(wǎng)控制，也減弱了非正常運(yùn)行狀態(tài)對(duì)繼電保護(hù)裝置的影響。重合器還可以與熔斷器配合實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用，因?yàn)橹睾掀髂軌驅(qū)崿F(xiàn)重合，而熔斷器可以監(jiān)測(cè)流過元件的大電流，當(dāng)電流過大的時(shí)候就自身熔斷，起到故障區(qū)的隔離作用。當(dāng)然，重合器和其他設(shè)備的配合使用要根據(jù)實(shí)際情況確定。如配電變壓器的末端，可以選擇重合器與熔斷器的配合，實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的作用。

3.3 繼電保護(hù)裝置的優(yōu)化

為了更好實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的效果，還可以采用繼電保護(hù)裝置優(yōu)化的方法。當(dāng)前的繼電保護(hù)裝置還是采用較為傳統(tǒng)的方式，在一定程度上無法跟上智能化電網(wǎng)的發(fā)展速度。因此可以將信息化和數(shù)字化的技術(shù)引入到繼電保護(hù)中，突破繼電保護(hù)只能在局部中發(fā)揮作用的局限。例如，信息化的技術(shù)可以將多個(gè)繼電保護(hù)裝置連成一個(gè)整體，當(dāng)一個(gè)繼電保護(hù)裝置執(zhí)行電路斷開的動(dòng)作后，馬上將信息上傳，然后中央處理器快速地做出反應(yīng)，調(diào)整自動(dòng)化電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，用最快的速度恢復(fù)供電。數(shù)字化的技術(shù)還有利于繼電保護(hù)裝置的維修，利用信號(hào)的發(fā)射與接受裝置，將不同的繼電保護(hù)裝置進(jìn)行編碼，在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)時(shí)監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)故障的時(shí)候就可以快速的定位，采取處理的措施，減少故障帶來的電網(wǎng)損失。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，配電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)自動(dòng)化將成為越來越普遍的趨勢(shì)，應(yīng)對(duì)其有正確的認(rèn)識(shí)，努力促成繼電保護(hù)技術(shù)自動(dòng)化在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的積極作用。

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