李淵

（青海省電力公司超高壓運行檢修公司西寧變電檢修工區(qū)，青海 西寧 810003）

前言

繼電保護技術(shù)的發(fā)展是電力安全發(fā)展趨勢的一種必然選擇,也是企業(yè)在供電過程中不可缺少的一種重要應(yīng)用工程。該技術(shù)的運用必將隨著電力的不斷發(fā)展而提升。在現(xiàn)代化的電力需求中,家電設(shè)備增多、企業(yè)用電機器增多、發(fā)電機容量增大等多種客觀方面的原因使得電力系統(tǒng)中正常工作電流和短路電流都不斷增大。這就需要一種既能夠保護機器正常運轉(zhuǎn),又能夠?qū)Χ搪返扔秒姮F(xiàn)象提出及時警報的技術(shù)。無疑,繼電保護技術(shù)便應(yīng)運而生。本世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器才開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護。本文試就繼電技術(shù)的發(fā)展運用作探析。

1 繼電保護技術(shù)的主要特點

1.1 自主化運行率提高,計算機的數(shù)據(jù)處理技術(shù)能夠使得繼電設(shè)備具有很強的記憶功能,加之自動控制等技術(shù)的綜合運用,使得繼電保護能更好地實現(xiàn)故障分量保護,提高運行的正確率。

1.2 兼容性輔助功能強,繼電保護技術(shù)在保護裝置的制造上采用了比較通用兼容的做法,便于統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),并且裝置體積小,減少了盤位數(shù)量,在此基礎(chǔ)上,還可以擴充其它輔助功能。

1.3 操作性監(jiān)控管理好,該技術(shù)主要表現(xiàn)在一些核心部件不受外在化境的影響,能夠產(chǎn)生一定的使用功效。與此同時,該保護技術(shù)能夠通過計算機信息系統(tǒng),具有一定的可監(jiān)控性能,大大降低了成本。

2 繼電保護技術(shù)的在電力系統(tǒng)中的運用特性

2.1 繼電保護技術(shù)的智能化運用特性增強

現(xiàn)代化的電力管理越來越體現(xiàn)了智能化的控制管理模式,具有一定的人工智能化的特征。這些特征,一方面使得電力系統(tǒng)在管理上減少了不必要的資源浪費;另一方面為其他各項技術(shù)的運用提供了廣闊的技術(shù)空間。正是在這樣的技術(shù)背景下,繼電保護技術(shù)出現(xiàn)了一定的人工智能化,使得保護裝置在設(shè)計上更具有合理性和科學(xué)性。

這些智能化的信息特征使得繼電保護技術(shù)在發(fā)展的過程中逐漸地進入了自動化的發(fā)展進程。目前,在我國主要大城市供電公司的繼電保護設(shè)備中已采用了模擬人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ANN)來進行對用電的保護。因此,進一步推進了繼電保護技術(shù)智能化的發(fā)展前景。據(jù)現(xiàn)有的資料介紹,在輸電過程中出現(xiàn)的短路現(xiàn)象一般有幾十種,如果出現(xiàn)這樣的情況用人工進行排除,至少需要12小時以上。但若是采用上述的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護方法,可通過采集的數(shù)據(jù)樣本對發(fā)生故障進行檢測,從而能在半小時之內(nèi)得出故障出現(xiàn)的原因,大大縮短了維修時間。這些人工智能方法通過計算機輔助體統(tǒng)的幫助運用,可使得電力運輸效率大大加強。

2.2 繼電保護技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)化更新發(fā)展顯著

繼電技術(shù)的運用離不開計算機網(wǎng)絡(luò)的支持。這種網(wǎng)絡(luò)化的技術(shù),不僅給繼電技術(shù)提供了可操作檢查的直觀空間范圍,也給其發(fā)展更新提供了更為廣泛的動力支持和保障。這也正是繼電技術(shù)開放性發(fā)展的必然要求。繼電保護的主要功能在于保護電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定,而這種保護離不開計算機網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)模擬生成系統(tǒng),需要依據(jù)計算機通過數(shù)據(jù)采集和分析來檢測故障存在的原因,進而發(fā)出警報。

這些網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展,一方面,能夠通過數(shù)據(jù)的的采集和模擬生成,綜合分析可能出現(xiàn)的各種故障;另一方面,在顯示故障的同時,能夠準(zhǔn)確地反映出故障的緣由、位置的情況,便于工作人員能夠采取有效的解決策略。例如,現(xiàn)在的各種環(huán)保節(jié)能發(fā)電廠就是采用了該種裝置,通過總調(diào)度室計算機監(jiān)控,不僅能夠知曉現(xiàn)有線路的運行前那個框,還能夠?qū)Ω鳁l線路出現(xiàn)的短路等現(xiàn)象作出判斷,以便維護人員能夠進行及時正常地維修。

2.3 繼電保護技術(shù)的自適應(yīng)性發(fā)展迅猛

繼電保護技術(shù)的自適應(yīng)性也是值得關(guān)注的方面。我們知道自適應(yīng)控制技術(shù)在繼電保護中的應(yīng)用具有如下的作用:

(1)使得繼電保護更具有一種適應(yīng)性,能夠適應(yīng)多種故障的檢測。

(2)有效延長保護時間,能夠使得電氣設(shè)備產(chǎn)生更長的使用壽命。

(3)能夠提高經(jīng)濟效率,即這種保護能夠針對用電過程中出現(xiàn)的問題進行排除,不僅減少了人工操作的麻煩,還能夠節(jié)省成本。

當(dāng)前電力系統(tǒng)在發(fā)展過程中出現(xiàn)的各種問題,除了需要一定的人工操作之外,采用繼電保護技術(shù)的自適應(yīng)性技術(shù),一方面,能夠真正發(fā)揮繼電保護的"保護"功能,使得人們的生產(chǎn)生活得以順利地開展,滿足人們的發(fā)展需要;另一方面,能夠使得這種適應(yīng)性能面對各種形勢的變化發(fā)展,最大限度地提高電力設(shè)備的使用壽命,以減少故障的發(fā)生。這種適應(yīng)性應(yīng)該離不開計算機網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的支持。因此,就更具有廣泛的適應(yīng)性能。

3 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)發(fā)展的前景

我國繼電保護技術(shù)的發(fā)展是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展的,電力系統(tǒng)對運行可靠性和安全性的要求不斷提高,也就要求繼電保護技術(shù)做出革新,以應(yīng)對電力系統(tǒng)新的要求。熔斷器是我國最初使用的保護裝置,隨著電力事業(yè)的發(fā)展,這種裝置已經(jīng)不再適用,而繼電保護裝置的使用,是繼電保護技術(shù)發(fā)展的開始。我國的繼電保護裝置技術(shù)經(jīng)歷了機電式、整流式、晶體管式、集成電路式的發(fā)展歷程。 隨著科技時代的來臨,我國的繼電保護技術(shù),也開始走向了科技時代。在未來的一段時間內(nèi),我國繼電保護的技術(shù)主要是朝微機繼電保護技術(shù)方向發(fā)展。

與傳統(tǒng)的繼電保護相比,微機保護有其新的特點。一是全面提高了繼電保護的性能和有效性。主要表現(xiàn)在其有很強的記憶力,可以更有效的采取故障分量保護,同時在自動控制等技術(shù),如自適應(yīng)、狀態(tài)預(yù)測上的使用,使其運行的正確率得到進一步提高。二是結(jié)構(gòu)更合理,耗能低。三是其可靠性和靈活性得到提高,比如其數(shù)字元件不易受溫度變化影響,具有自檢和巡檢的能力,而且操作人性化,適宜人為操作。而且可以實現(xiàn)遠距離的實效監(jiān)控。

微機繼電保護技術(shù)的這些特點,使得這項技術(shù)在未來有著廣闊的發(fā)展前途,特別是在計算機高度發(fā)達的21世紀(jì),微機繼電保護技術(shù)將會有更大的拓展空間。在未來繼電保護技術(shù)將向計算機化,網(wǎng)絡(luò)化,智能化,保護、控制、測量和數(shù)據(jù)通信一體化發(fā)展的趨向發(fā)展。

我國應(yīng)當(dāng)在繼電保護技術(shù)上增加投入,以便建立一套適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全運行保障要求的繼電保護技術(shù),在繼電保護裝置的使用上要注意及時的更新,適應(yīng)我國各方面對電力安全使用的要求,為在未來切實的做好繼電保護工作提供最基本的設(shè)備支持。同時還應(yīng)該掌握世界繼電保護技術(shù)的發(fā)展,在微機繼電保護技術(shù)上進一步的增強研究引進的力度,使我國的電力系統(tǒng)的安全系數(shù)達到世界先進水平,為我國強勢的經(jīng)濟增長速度提供更完善的電力支持。

4 結(jié)束語

繼電保護對我國電力系統(tǒng)的安全運行,起著不可替代的作用,在我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展,對電力要求不斷增大的情況下,要做好繼電保護工作,就要從各方面對繼電保護的基本任務(wù)和意義,以及起保護作用的繼電保護裝置有深刻的了解,并要及時掌握未來技術(shù)發(fā)展的方向。

[1]王梅義.高壓電網(wǎng)繼電保護運行技術(shù)[M].電力工業(yè)出版社,1981.

[2]張宇輝.電力系統(tǒng)微型計算機繼電保護[M].北京:中國電力出版社,2000.

[3]葛耀中.新型繼電保護與故障測距原理與技術(shù)[M].西安:西安交通大學(xué)出版社,1996.