電力系統安全自動裝置及其發展趨勢探析

自春蘭

（云南省普洱市寧洱縣供電有限公司 云南普洱 665199）

電力系統安全自動裝置及其發展趨勢探析

自春蘭

（云南省普洱市寧洱縣供電有限公司 云南普洱 665199）

我國社會經濟、文化、科技進入高速發展階段，電器進入千家萬戶，無論是人們生活、學習還是工廠制造做工都需要使用電能，這就導致電能的使用量大幅度上升，隨之而來的就是用電安全問題。本文對安全自動裝置進行分析，簡單的闡述了裝置的相關知識，對它的應用進行分析，對發展趨勢進行展望。

電網；電力系統；安全自動裝置

電力單位不僅要為增加電能生產量而努力，更要把安全生產、安全供電、電網安全運行作為核心工作。電力系統如果不穩定、不安全，那么電網就無法正常運作，這就導致供電不穩定，這會嚴重的導致社會失去正常順序，人們無法正常工作、生活，工業農業無法正產的正常。雖然這幾年電網穩定性有所提高，但還是會有一些因為系統不穩定而導致城市斷電事故發生，所以電網相應的安全自動裝置還需要不斷的改進。

1 電網安全自動裝置概述

電力系統在運行當中出現故障的原因非常多，比如外在環境，包括系統的運行環境空氣濕度過大，這就會導致線路出現短路現象，就會造成設備斷電甚至是設備損壞，嚴重阻礙電網的正常運作，而且安全性和穩定性都受到威脅。為了解決種種電網事故問題：①提高各個設備的質量要求；②安裝各類安全自動裝置。為了滿足不同時期的電網運行的要求，安全自動裝置一直在改進創新，從最初的繼電安全裝置到現在的計算機智能判斷安全裝置，人們充分發揮了計算機技術的高效、準確、微型的功能，形成了當下的微機型安全保護裝置。電網安全自動裝置功能增加了許多，有效滿足了電網運行的要求。

2 電網安全自動裝置應用分析

目前，人們對用電安全要求提高，大型電網內部需要保障安全運行，對安全自動設備的需求越來越大，要求也越來越高。本文以華北地區的電力系統作為參考案例，詳細的分析安全自動設備在實際中的使用情況。

2.1 振蕩解列類

當電網出現故障時，一般是因為運行中一些部件受到破壞，使用振蕩解列類的安全裝置進行預定解列，將破壞的結構分為解列點，很好的縮小故障原因的范圍，能夠在短時間內發現故障原因，便于維修人員開展維修工作。

2.2 切機、切負荷類

切機、切負荷類安全保障裝置一般就是一些單一獨立的切機，原理即在電力系統當中設置保護開關節點或線路保護節點，一旦出現故障能及時進行斷開切斷負荷或斷開機器開關。

2.3 自動判斷類

自動判斷類保護裝置應用了一定邏輯判斷技術，具有簡單智能控制效果，其可以接入多種信息，事前設定好參考電壓值和電流值，這種裝置能夠根據實際信息進行簡單判斷，如果超流或超壓情況出現，就會自動斷開，具備一定的智能判斷雛形。

2.4 復雜判斷類

一般這種能夠對一些復雜情況進行判斷的安全裝置，簡單來說是對電壓和頻率進行判斷，裝置內部包含了聯切裝置和解列裝置。這種保護裝置一般使用在電網聯系弱的小地區或者有地區負荷的小電廠，這些地區非常的容易出現電壓崩潰。而使用了這種安全裝置能在崩潰之前感應到電壓、頻率異常信息，對部分的負荷進行切斷解除，如果較為嚴重就與電廠進行解列，這就能好好對這些地區的電網進行保護。

2.5 調節、判斷類

這類裝置能夠進行一定范圍的調節，并具有判斷功能，屬于多功能設備，能夠切機、解列，能夠多效保證電網正常安全的運行。

2.6 多判斷多任務的區域類

這種類型的安全裝置功能比較完整和強大，綜合性能比較強，能夠自動結合故障現狀和電網運行方式的變化，行自動判斷，并且能夠執行制定好的應對處理方案。

3 電網安全自動裝置的發展

3.1 繼電保護裝置為主階段

過去幾十年，電網在起步建設階段時經常會出現各種斷電、設備損壞情況，比如雷雨天避雷措施不到位，導致電網供電不穩定，影響了社會的發展和人們的生活。當時的科技水平進行電網安全保護一般是使用繼電保護裝置，或直接使用一些跳開措施或聯切機制來保護電網，這些保護措施都比較簡單直接，并且需要人為進行控制，還容易出現一些誤動情況，這些措施和設備沒有判斷能力，也無法進行自動控制，對于一些結構復雜的電網其保護范圍有限，不存在邏輯關系。繼電保護裝置結構圖如圖1所示。

3.2 邏輯判斷為主階段

隨著時代的發展，社會對電能的需求不斷增加，以簡單的繼電裝置進行電網保護難以滿足電網發展的需求，也不能保障復雜電網的運行需求，所以人們著手研究新的保護裝置。因此出現了一些具有判斷力，能夠通過邏輯關系進行電網保護的原件，其利用邏輯關系在電路中進行保護，隨后從繼電保護裝中分撥出來，形成獨立的一個電網安全保護機制，能夠對一些簡單的電網故障進行判斷，同時根據之前設置的邏輯流程執行一些應急措施。邏輯判斷能夠實行的關鍵是有一個執行部件，能夠分配人物，確定邏輯判斷方案。

使用邏輯判斷的安全保護裝置一定程度上是保護了電網系統，但是還是存在很多的不足之處，因為其邏輯性能不夠強大，所以很多特殊情況出現，還是無法完全的履行其保護功能。這也就是智能判斷出現的必然趨勢。

3.3 智能判斷能力為主階段

隨著電網的覆蓋率提高，城市用電、工業用電的總量不斷增加，電網結構更復雜，大額電能生產、高電壓配電、輸電各個環節對于安全的的要求不斷提高，電網規模擴大，運行當中呈現出很多復雜特性，簡單的邏輯判斷無法使用，其局限性日益明顯，這就促使多功能、智能化的電網安全自動裝置的研究。智能判斷的自動安全裝置，通過計算機對于電網的故障判斷，其判斷、分析、處理都運用了計算機技術，這就使其反應速度、判斷準度有了明顯的提高，能夠更好對電網進行保護。通過預定判斷程序的編寫與設置，對于一些復雜情況也能快速的分析，并自動開啟相應的應急方案。

4 結束語

為了滿足當下電網大電量、高壓運行的實際要求，人們改進了安全自動裝置，從最初期的繼電保護裝置發展到簡單邏輯判斷階段，之后借助計算機技術，形成了現在的智能判斷保護設備。雖然還存在很多不足，但是技術是在不斷完善改進的，其最終是會向智能化、數字化方向不斷發展，最終能夠更好的促進我國的電力行業良好發展，更好的造福人類，為社會提供優質電力服務。

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X934

A

1004-7344（2016）23-0068-02

2016-7-29

自春蘭（1980-），女，云南普洱人，助理工程師，本科，研究方向為電力調度或繼電保護。