胡彥峰 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司

繼電保護(hù)的原理及其作用

胡彥峰 國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司

我們主要探討的是在出現(xiàn)電力系統(tǒng)諸多故障時，如何保護(hù)相關(guān)電力系統(tǒng)工作人員以及與之相關(guān)聯(lián)的設(shè)備重新處于安全的狀態(tài)，從而較好的維護(hù)其“安全可靠，穩(wěn)定運(yùn)行”。即我們主要要探討的問題就是繼電保護(hù)裝置如何運(yùn)行以及繼電保護(hù)裝置在其運(yùn)行過程中如何發(fā)揮其保護(hù)性的作用。

什么是繼電保護(hù)原理？所謂的繼電保護(hù)原理就是為完成繼電保護(hù)所擔(dān)負(fù)的任務(wù)，顯然需要其區(qū)分系統(tǒng)正常運(yùn)行的模式狀態(tài)與系統(tǒng)出現(xiàn)相關(guān)問題導(dǎo)致其他運(yùn)行模式狀態(tài)的不同之處，從而正確的進(jìn)行相關(guān)的維護(hù)與保護(hù)。配合繼電保護(hù)原理以外，還有一種極為重要的系統(tǒng)內(nèi)部裝置叫做繼電保護(hù)裝置，下面為一張繼電保護(hù)裝置較為簡單的示意圖：

該繼電保護(hù)裝置就是依照圖中所示，進(jìn)行相關(guān)電力設(shè)施等方面的保護(hù)與應(yīng)用。

換句話說，所謂的繼電保護(hù)裝置原理就是類似于我們在電力設(shè)施上裝備一種分流機(jī)制，所謂的分流機(jī)制就是像我們生活中經(jīng)常要經(jīng)過的交叉路口一樣，為了達(dá)成正確的行進(jìn)目的，我們應(yīng)該首先判斷出我們應(yīng)該選擇交叉路口中的哪一條路，繼電保護(hù)裝置正是利用了這一原理，將相關(guān)設(shè)備所處的不同狀態(tài)：正常運(yùn)行狀態(tài)，不正常工作狀態(tài)、處于故障狀態(tài)等“交叉路口”加以正確區(qū)分，通過相關(guān)指示性、人性化的方式提醒機(jī)械所處的不同狀態(tài)模式。從而更好的規(guī)避設(shè)備在使用過程中所遇到的潛在風(fēng)險，從而更好的維護(hù)使用人員以及其他關(guān)聯(lián)設(shè)備的安全。

為什么我們要進(jìn)行繼電保護(hù)系統(tǒng)的安置？如果設(shè)備處于不正常工作狀態(tài)存在哪些表象或者潛在危害？

造成危害的原因主要是電器設(shè)備因?yàn)槭褂闷谙抟约笆褂脡勖慕档?，會?dǎo)致電流超負(fù)荷，超出標(biāo)準(zhǔn)電流承載能力，或者是因?yàn)檩d流導(dǎo)體熔斷或者因?yàn)榘踩ｋU絲以及相關(guān)絕緣材料老化導(dǎo)致故障發(fā)生。

由于設(shè)備處于不正常工作狀態(tài)，會間接地導(dǎo)致一系列其他問題，比如：

①設(shè)備因?yàn)楣收匣蛘卟徽顟B(tài)導(dǎo)致終止運(yùn)行，會導(dǎo)致相關(guān)系列加工程序終止或者中斷，會影響到整體流水線的運(yùn)行與延長，最終會因?yàn)槟承┑胤街袛喽鴩?yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量，或者相關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題。

②當(dāng)機(jī)器運(yùn)行頻率降低至最低點(diǎn)47——48hz時，由于超過設(shè)備最低承載能力頻率狀態(tài)，最終會導(dǎo)致設(shè)備停止運(yùn)行，頻率中斷問題，最終會導(dǎo)致機(jī)器停止運(yùn)行，也就間接影響了產(chǎn)品質(zhì)量問題。

③由于處于非正常運(yùn)行狀態(tài)，會導(dǎo)致設(shè)備電壓處于最低值，或者說處于較正常電壓值以外的更低值，最后會導(dǎo)致設(shè)備因?yàn)殡妷翰蛔愣鵁o法正常運(yùn)行，電壓能力無法支撐正常設(shè)備運(yùn)行電壓力值。

總之，電力設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)，或者處于故障狀態(tài)，不光影響了整套車間生產(chǎn)的流水線，因?yàn)檎麄€車間生產(chǎn)的流水線就像我們?nèi)粘Ｉ钪械拇?lián)電路一樣，如果整條“串聯(lián)電路”中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，往往會導(dǎo)致整個車間生產(chǎn)系統(tǒng)面臨癱瘓，這樣勢必會導(dǎo)致整條生產(chǎn)線停止運(yùn)行，這對于相關(guān)的以生產(chǎn)為主的企業(yè)來說，簡直是損失巨大。因?yàn)榫褪且驗(yàn)檫@一小小的疏忽導(dǎo)致了整條生產(chǎn)線癱瘓，這不僅會影響相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量問題，而且還會影響相關(guān)產(chǎn)品的按照約定生產(chǎn)的數(shù)量問題，這就直接或者間接的影響了企業(yè)生產(chǎn)以及銷售等諸多環(huán)節(jié)，而且還會間接影響了與該企業(yè)相關(guān)聯(lián)的其他傳統(tǒng)行業(yè)以及服務(wù)行業(yè)的生產(chǎn)以及銷售效率。所以加大對機(jī)器故障以及非正常運(yùn)行模式的檢測與監(jiān)管是極其有必要的，所以繼電保護(hù)系統(tǒng)在維持企業(yè)生產(chǎn)顯示出了極為重要的作用，發(fā)揮了其他應(yīng)急機(jī)制以外所不具備所不可替代的作用。

安裝繼電保護(hù)系統(tǒng)究竟有何作用？究竟繼電保護(hù)系統(tǒng)在設(shè)備機(jī)器運(yùn)行以及維護(hù)過程中存在著哪些作用？

據(jù)目前機(jī)械科學(xué)研究顯示，繼電保護(hù)系統(tǒng)主要有以下的三個作用：

①當(dāng)機(jī)器運(yùn)行過程中，由于機(jī)器使用不得當(dāng)或者說由于機(jī)器在使用過程中由于人為操作不當(dāng)而導(dǎo)致的人為使用不當(dāng)?shù)葯C(jī)器故障，導(dǎo)致經(jīng)過該電網(wǎng)的電流已經(jīng)超過相關(guān)電網(wǎng)所承擔(dān)的電流最高的負(fù)荷量，這種狀態(tài)就像是壓死駱駝的最后一根稻草一樣，如果稍有不慎，就會導(dǎo)致整個機(jī)器或者整條機(jī)器生產(chǎn)線全盤崩潰，這時候繼電保護(hù)系統(tǒng)就會恰好發(fā)生作用，迅速切斷電流，從而讓相關(guān)電力設(shè)備處于安全的狀態(tài)。

②其實(shí)繼電保護(hù)系統(tǒng)，換句話說就是特殊的警報提醒裝置，當(dāng)機(jī)器設(shè)備處于非正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)或者處于機(jī)器運(yùn)行故障狀態(tài)，繼電管理裝置就像是人工智能一樣，達(dá)到某一臨界點(diǎn)之后，就可以及時地通過信號燈以及聲音預(yù)警以及提醒機(jī)制來正確及時地提醒相關(guān)機(jī)器使用者與操作者進(jìn)項(xiàng)緊急處理。

③繼電保護(hù)機(jī)制，不光是可以將設(shè)備機(jī)器處于危險狀態(tài)較好進(jìn)項(xiàng)警報與提醒，及時地通知給相關(guān)負(fù)責(zé)人，使其在有效的時間內(nèi)做出極好的反饋與維護(hù)，而且繼電管理裝置還可能實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的自動化與遠(yuǎn)動化，使機(jī)器具備相關(guān)人工智能處理機(jī)制，不僅能夠極好的維護(hù)機(jī)器運(yùn)行的安全性問題，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)的人工智能化，這是極為不錯的作用。

由于國家經(jīng)濟(jì)水平不斷地發(fā)展以及國家的科學(xué)技術(shù)不斷地進(jìn)步，據(jù)有關(guān)部門研究以及數(shù)據(jù)整理顯示，目前我國國內(nèi)大多數(shù)公司以及正是認(rèn)識到繼電管理機(jī)制在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中的中重要性與必須性，所以我國內(nèi)有近八成的公司以上積極的安裝繼電管理機(jī)制，這無疑使我國相關(guān)企業(yè)迎著改革開放以及科技進(jìn)步的新的春風(fēng)、新的契機(jī)大幅度地提高了我國企業(yè)機(jī)器生產(chǎn)過程中的風(fēng)險防護(hù)機(jī)制以及提高了我國企業(yè)生產(chǎn)過程中生產(chǎn)效率，這不僅代表了我國企業(yè)生產(chǎn)方式的巨大變化，而且還代表了我國企業(yè)從傳統(tǒng)地主要依靠以人為本的操作機(jī)器進(jìn)行生產(chǎn)的老的機(jī)器生產(chǎn)方式向著人工智能化、自動化、遠(yuǎn)動化生產(chǎn)的新型企業(yè)生產(chǎn)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)型。這一信息時代的大轉(zhuǎn)型，對于企業(yè)在大數(shù)據(jù)時代生產(chǎn)銷售有著極為重要的作用，這種繼電保護(hù)裝置的介入，不僅對于產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量有著極為重要的作用，而且對于產(chǎn)品數(shù)量的增加也有著極為重要的作用，經(jīng)過對產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)品質(zhì)量的提高，就會直接、間接的增加產(chǎn)品的生產(chǎn)總值，從而增加單位產(chǎn)品總的生產(chǎn)值，這不僅可以給企業(yè)直接帶來不菲的經(jīng)濟(jì)收入，而且更加有利于企業(yè)的縱深發(fā)展、長期發(fā)展。這于國于民，為個人為集體都是極其的有作用的。記得歷史上學(xué)過十九世紀(jì)七十年代的工業(yè)大革命改變了整個世界，改變了那個時代，也改變了人類的發(fā)展方式，隨著工業(yè)革命的快速發(fā)展，人類已經(jīng)逐漸進(jìn)入電器社會，工業(yè)生產(chǎn)的許多環(huán)節(jié)已經(jīng)前期工業(yè)革命的以“蒸汽動力”為主轉(zhuǎn)向以直流電、交流電為主的動力方式，由于電力設(shè)備使用前期，由于相關(guān)電力適應(yīng)能力較弱，或者相關(guān)使用技術(shù)能力還不夠成熟，電流使用過程中交流電直流電交換不穩(wěn)定，最終，經(jīng)常性的導(dǎo)致相關(guān)電力設(shè)備處于非正常的運(yùn)行狀態(tài)或者處于故障狀態(tài)。直到隨著社會的發(fā)展，繼電保護(hù)系統(tǒng)正式出現(xiàn)，解決了電力設(shè)備對于設(shè)備處于非正常工作狀態(tài)、故障狀態(tài)以及正常工作狀態(tài)的分辨問題，這樣對于機(jī)器的維護(hù)以及質(zhì)量的把控有著極為重要的作用。

總之，繼電保護(hù)系統(tǒng)在當(dāng)今企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展環(huán)節(jié)中，作為辨別機(jī)器運(yùn)行的方式，有著極為重要的作用，而且繼電保護(hù)系統(tǒng)不光使用起來原理十分簡單，而且是簡單易行，但又在正常的機(jī)器生產(chǎn)中有著極為重要的意義，繼電保護(hù)系統(tǒng)對于整條生產(chǎn)線的經(jīng)營與生產(chǎn)都有著至關(guān)重要的作用，對于企業(yè)生產(chǎn)全局有著巨大的影響。所以最后，希望各種生產(chǎn)企業(yè)積極地應(yīng)用目前先進(jìn)的技術(shù)工業(yè)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)保護(hù)的同時，還可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程化與自動化以及由傳統(tǒng)的工業(yè)生產(chǎn)專向人工智能化發(fā)展，抓住時代脈搏實(shí)現(xiàn)縱深式發(fā)展。

[1]譚志皓.大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)的影響及措施[J].科技與創(chuàng)新，2015，01：90～91

[2]何世恩．大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)的影響與對策[J]．電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，（1）

[3]何世恩，姚旭，徐善飛.大規(guī)模風(fēng)電接入對繼電保護(hù)的影響與對策［J］.電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013，12（21）：221-223

胡彥峰，1987年出生，電力系統(tǒng)自動化專業(yè)本科學(xué)歷，供職于國網(wǎng)遼寧省電力有限公司錦州供電公司。