陳劉航

摘 要：本文提出了實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的幾點(diǎn)措施，分析了電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系，并對(duì)繼電保護(hù)的應(yīng)用研究做了進(jìn)一步闡述。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；自動(dòng)化；繼電保護(hù)；關(guān)系

繼電保護(hù)裝置對(duì)電力輸送與配電工作有十分明顯的保護(hù)作用，所以，要想保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提高電力服務(wù)的質(zhì)量，還應(yīng)在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，以促進(jìn)電力系統(tǒng)自動(dòng)化的不斷進(jìn)步。

1.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化概述

現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，推動(dòng)電力系統(tǒng)向自動(dòng)化方向不斷發(fā)展。電力系統(tǒng)自動(dòng)化涵蓋了供電系統(tǒng)、水利與火力發(fā)電、電網(wǎng)調(diào)度等方面的自動(dòng)化，以此形成一個(gè)覆蓋整個(gè)電力系統(tǒng)的自動(dòng)化處理體系。

1.1設(shè)備智能

電力設(shè)備是為電力系統(tǒng)正常發(fā)揮功能而提供保障的重要載體，另外，在電力開(kāi)發(fā)與輸送等很多環(huán)節(jié)的順利實(shí)現(xiàn)也是靠電力設(shè)備來(lái)支撐的。但傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備的具體操作是以人工為主，工作效率相對(duì)低下。在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造之后，工作人員能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，且利用相關(guān)程序的代碼來(lái)執(zhí)行電力設(shè)備的操作，從而大大提高了電力系統(tǒng)相關(guān)工作的效率，并保證了電力相關(guān)作業(yè)的準(zhǔn)確性與工作人員的安全性。

1.2功能多樣

進(jìn)入二十一世紀(jì)以來(lái)，電力技術(shù)不斷取得突破，雖然電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化了不少，但其功能卻逐漸增多。未來(lái)電力系統(tǒng)的發(fā)展必然追求其功能的多樣化，這樣就能對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，同時(shí)可以對(duì)變電、輸電效率、繼電保護(hù)設(shè)置等運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)信息進(jìn)行分析，然后做出相應(yīng)調(diào)度，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的最優(yōu)化。

1.3結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

現(xiàn)在的電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備及其零部件的結(jié)構(gòu)不斷簡(jiǎn)單化，并且其功能也在不但強(qiáng)化。為了提高輸電質(zhì)量，電力企業(yè)對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行持續(xù)優(yōu)化，以促進(jìn)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的全面更新。這種高效、簡(jiǎn)單的連接方式，促進(jìn)了電力企業(yè)的快速發(fā)展。

1.4操控一體

電力系統(tǒng)一體化操控的實(shí)現(xiàn)，具有很多優(yōu)勢(shì)，最終能夠?qū)崿F(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)的智能化運(yùn)行。在信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，操控一體化是電力系統(tǒng)自動(dòng)化改造的主要發(fā)展趨勢(shì)。它的主要目的是為電力系統(tǒng)自動(dòng)化提供有效支持，同時(shí)為供電系統(tǒng)機(jī)電系保護(hù)裝置的質(zhì)量提供保證，以適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需要。

2.實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的措施

2.1推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)化

隨著社會(huì)用電量的不斷增加，電力企業(yè)也在不斷擴(kuò)大電力系統(tǒng)的規(guī)模，各種電力相關(guān)設(shè)備和線路也在快速增加，這就需要多臺(tái)繼電保護(hù)裝置來(lái)保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性。所以，要使各個(gè)繼電保護(hù)裝置之間的聯(lián)系進(jìn)一步加強(qiáng)，并促進(jìn)繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)進(jìn)程不斷加快，讓所有繼電保護(hù)裝置都能在整個(gè)電力系統(tǒng)中互聯(lián)互通，進(jìn)而形成一個(gè)統(tǒng)一的整體。這樣一方面促進(jìn)整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的自動(dòng)化水平的提高，另一方面能強(qiáng)化繼電保護(hù)控制電網(wǎng)運(yùn)行的能力，以此確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。

2.2大力應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)

繼電保護(hù)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)能有效地促進(jìn)繼電保護(hù)裝置的智能化與自動(dòng)化水平的提升，進(jìn)而提高繼電保護(hù)能力。所以，電力系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)人員高對(duì)繼電保護(hù)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用高度重視，不斷引進(jìn)先進(jìn)的硬件技術(shù)和計(jì)算機(jī)軟件等，以便于發(fā)生電力系統(tǒng)故障時(shí)能夠及時(shí)分析發(fā)生故障的設(shè)備及線路的各項(xiàng)參數(shù)，等系統(tǒng)故障解除后，將相關(guān)數(shù)據(jù)信息提取出來(lái)并開(kāi)始執(zhí)行操作，確保電力系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行的時(shí)效性。

2.3推進(jìn)一體化建設(shè)

繼電保護(hù)一體化建設(shè)就是把繼電保護(hù)系統(tǒng)當(dāng)做整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)相關(guān)信息、故障處理等一體化終端設(shè)備，對(duì)系統(tǒng)信息進(jìn)行采集、整理及分析等，并以此作為繼電保護(hù)系統(tǒng)智能化與自動(dòng)化發(fā)展的依據(jù)，從而促進(jìn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定健康發(fā)展。

3.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系

3.1繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)自動(dòng)化關(guān)鍵單元

電力系統(tǒng)可以通過(guò)信息控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)電能進(jìn)行合理控制和處理，也能對(duì)電能生產(chǎn)相關(guān)方面進(jìn)行有效調(diào)節(jié)和控制，以滿(mǎn)足客戶(hù)的用電需求。電力系統(tǒng)在分層分級(jí)分布中，需要對(duì)原始電能進(jìn)行合理地控制和處理?？梢钥闯?，繼電保護(hù)裝置對(duì)于電力系統(tǒng)來(lái)說(shuō)非常重要的關(guān)鍵部分，它能夠通過(guò)信息調(diào)控系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度與通信操作。

3.2繼電保護(hù)應(yīng)用于電力系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)

首先，繼電保護(hù)要有相當(dāng)程度的可靠性。繼電保護(hù)的可靠性是電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)裝置的最基本要求。從實(shí)際情況來(lái)看，電力系統(tǒng)自動(dòng)化的真正價(jià)值在于其適應(yīng)客戶(hù)的用電需求，所以，可靠性較強(qiáng)的繼電保護(hù)裝置對(duì)于電能質(zhì)量有明顯的提升作用。

其次，繼電保護(hù)要具有選擇性。這個(gè)選擇性是指在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，要以故障線路為主，利用繼電保護(hù)裝置將其全面保護(hù)和切除。如果在這種情形下故障線路發(fā)生拒動(dòng)現(xiàn)象，就要將相鄰設(shè)備作為第二個(gè)需要切除的電路，從而全面保護(hù)電路，防止發(fā)生大面積故障給電力企業(yè)和用戶(hù)造成巨大損失。

第三，繼電保護(hù)要具有較強(qiáng)的靈敏性。繼電保護(hù)的靈敏性是指要在一定范圍內(nèi)確保繼電保護(hù)裝置具有較強(qiáng)的敏感性，要在故障發(fā)生的第一時(shí)間做出反應(yīng)，對(duì)故障線路進(jìn)行全面保護(hù)和切除。

3.3繼電保護(hù)對(duì)電力系統(tǒng)故障進(jìn)行有效處理

由于電力行業(yè)的特殊性，電力運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生電氣故障，并且這些故障時(shí)不可避免的。但如果局部用電設(shè)施發(fā)生故障，卻沒(méi)有及時(shí)采取有效的控制與處理措施，就一定會(huì)迅速擴(kuò)大故障范圍，例如大面積停電現(xiàn)象的出現(xiàn)，對(duì)人們的生活與生產(chǎn)造成嚴(yán)重的影響。所以，國(guó)家電力規(guī)程中就規(guī)定，對(duì)于未安裝繼電保護(hù)的電力系統(tǒng)，其中所有設(shè)備禁止運(yùn)行。繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)的二次設(shè)備要負(fù)責(zé)一次設(shè)備的安全，并保證其順利地運(yùn)行。

3.4繼電保護(hù)影響電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化的發(fā)展

在現(xiàn)階段，繼電保護(hù)裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)中，并且已具有豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的提升作用非常大，有效提高了系統(tǒng)運(yùn)行管理的水平。目前情況下，繼電保護(hù)裝置開(kāi)始向電子信息化與網(wǎng)絡(luò)智能化方向邁進(jìn)，也逐漸實(shí)現(xiàn)了一體化的控制與保護(hù)。隨著電子繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)步，其應(yīng)用范圍將更加廣泛。

4.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用研究

4.1繼電保護(hù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)

在發(fā)電機(jī)中應(yīng)用繼電保護(hù)裝置能夠使發(fā)電機(jī)的使用壽命有效延長(zhǎng)，并能根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)合理地調(diào)整可行性保護(hù)措施。在多種保護(hù)發(fā)電機(jī)的措施中，主要使用的是將固定在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組上，通過(guò)這種裝置的保護(hù)能夠在很大程度上降低電路短路故障對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成的印象。除此之外，繼電保護(hù)裝置與發(fā)電機(jī)有效結(jié)合產(chǎn)生的一種備用保護(hù)措施，可以避免發(fā)電機(jī)絕緣擊穿現(xiàn)象的發(fā)生。

4.2繼電保護(hù)應(yīng)用于變電器

繼電保護(hù)裝置的另一個(gè)重要應(yīng)用就是變電器，通過(guò)繼電保護(hù)裝置對(duì)變電器進(jìn)行保護(hù)的方式有短路保護(hù)、瓦斯保護(hù)和接地保護(hù)三種。這三種保護(hù)方式有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，但其最終的目的都是通過(guò)外在設(shè)備的幫助，在出現(xiàn)電路故障的第一時(shí)間做出反應(yīng)，同時(shí)切斷故障線路，以保護(hù)電能。

5.結(jié)束語(yǔ)

總之，繼電保護(hù)為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、持續(xù)運(yùn)行提供了有效保障，所以在對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化進(jìn)行改造時(shí)，要更加實(shí)際情況，選用適當(dāng)?shù)睦^電保護(hù)裝置，將其保護(hù)作用充分發(fā)揮，不斷推動(dòng)電力企業(yè)的快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉超.同步發(fā)電機(jī)的繼電保護(hù)應(yīng)用理論研究[J].科技展望，2016，26（14）.