電氣維護(hù)中工藝和設(shè)置問題的影響及分析

許立

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電氣維護(hù)中工藝和設(shè)置問題的影響及分析

許立

（國網(wǎng)德陽供電公司，四川 南充 618000）

電氣安全關(guān)乎到國民的切身利益，在國家的發(fā)展中具有十分重要的地位，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定需要電氣技術(shù)的支持。在對(duì)電氣設(shè)備的維護(hù)中，繼電保護(hù)技術(shù)作為一種核心技術(shù)，可以有效保護(hù)電路，深受行業(yè)關(guān)注，而該技術(shù)在不斷發(fā)展創(chuàng)新中難免會(huì)遇到一系列問題。結(jié)合將來在該領(lǐng)域可能發(fā)生的一些問題，提出技術(shù)方面的見解。

電氣維護(hù)；繼電保護(hù)；電力系統(tǒng)；電氣輸送

當(dāng)今，電氣已然成為國民生活以及國家發(fā)展中不可或缺的重要部分，面對(duì)隨時(shí)可能發(fā)生且不可完全避免的電氣安全問題，電氣維護(hù)就顯得十分重要。如今，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)已經(jīng)在不斷發(fā)展中更加完善，時(shí)刻保護(hù)著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。在科技發(fā)展的長河中，有越來越多的高新技術(shù)保障著電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。然而，距電力系統(tǒng)真正達(dá)到安全目標(biāo)還有很遠(yuǎn)的距離，在完成這項(xiàng)偉大的使命前，需要及時(shí)解決電力系統(tǒng)存在的問題。特別是作為電力系統(tǒng)重要的組成部分，繼電保護(hù)技術(shù)在當(dāng)今仍存在著一些問題，面對(duì)用戶的需求，發(fā)現(xiàn)并有效地解決繼電保護(hù)技術(shù)存在的問題，對(duì)于工作人員而言尤為重要。

1 繼電保護(hù)技術(shù)的問題分析

1.1 有關(guān)諧波問題

在用戶的需求不斷增長的情況下，電力資源的使用在不斷增加，電力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)及風(fēng)險(xiǎn)也因此增大。現(xiàn)如今，電氣資源還不能被替代，原有的電氣輸送線路在超負(fù)荷的輸電工作情況下，電力系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)諧波。如果長時(shí)間遭受諧波的影響，局部電路的工作效率會(huì)有所降低，甚至?xí)s短電纜的可使用期限，進(jìn)而降低電力系統(tǒng)的安全性及影響用戶的日常使用。諧波問題的出現(xiàn)還可能會(huì)引發(fā)一些連鎖反應(yīng)，事實(shí)證明，諧波存在、電流過零時(shí)，DI/DT會(huì)有所增加，而繼電保護(hù)的保護(hù)效果也會(huì)因此變差，由該問題可能引發(fā)的影響是不可估量的。如果想要保持整體電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，保證用戶可以正常使用，則繼電保護(hù)技術(shù)就需要盡快克服諧波的影響。

1.2 電流互感飽和問題

設(shè)備因自身運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)一些問題，而部分用戶的一些錯(cuò)誤用電習(xí)慣對(duì)電力系統(tǒng)造成的影響也不容忽視，具體則表現(xiàn)在終端負(fù)荷設(shè)備會(huì)發(fā)生增容的情況。如果在增容的情況下，總電力系統(tǒng)發(fā)生了短路，因短路而產(chǎn)生的大電壓將在靠近終端時(shí)產(chǎn)生電流的互感飽和（此時(shí)，通過線路的電流會(huì)達(dá)到單次額定電流的近百倍），這將會(huì)直接影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。對(duì)于繼電保護(hù)技術(shù)而言，出現(xiàn)電流互感飽和將會(huì)使系統(tǒng)中至關(guān)重要的電壓互感器發(fā)生故障，進(jìn)而影響總的電力系統(tǒng)的有序運(yùn)行。

1.3 滿足超高壓運(yùn)輸條件的挑戰(zhàn)

國家經(jīng)濟(jì)在不斷發(fā)展，國民生活的水平越來越高，國民對(duì)電氣的需求也不斷增加。為了滿足用戶不斷增加的用電需求，我國開始建設(shè)超高壓電網(wǎng)，而這對(duì)電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)帶來了很大的挑戰(zhàn)。對(duì)于建設(shè)這種新型電網(wǎng)，只采用往日的技術(shù)是不能解決問題的，需要借助差電流的電阻性分量實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的有效保護(hù)，該技術(shù)主要是需要對(duì)電容、電流等方面的影響進(jìn)行消除。對(duì)于電氣工作者而言，這將會(huì)是對(duì)技術(shù)的挑戰(zhàn)，同時(shí)也是一次實(shí)現(xiàn)用戶得到更好體驗(yàn)的機(jī)遇。

1.4 新能源并網(wǎng)帶來的問題

新能源發(fā)電包括光能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、潮汐發(fā)電，其中以光能與風(fēng)能發(fā)電最為普遍。近年來，新能源發(fā)電以其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)深受青睞，已經(jīng)成為一種新的發(fā)電方式。然而，對(duì)于新能源電廠并入國家高壓電網(wǎng)，其復(fù)雜的電流故障問題及間歇性運(yùn)行供電方式會(huì)不同程度地影響到電力系統(tǒng)中傳統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)性能，甚至影響整體電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定。新能源在未來的發(fā)展定將更加完善，新能源的優(yōu)點(diǎn)也將受到更多的人和企業(yè)的關(guān)注，新能源并網(wǎng)將是一個(gè)大的發(fā)展趨勢(shì)。為了能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，不得不重視這方面的發(fā)展，而解決新能源并網(wǎng)時(shí)可能發(fā)生的一些問題會(huì)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

2 完善對(duì)策及個(gè)人展望

針對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)面臨的問題，需要提高技術(shù)的總體性能，通過多方位的檢測(cè)減少問題發(fā)生的可能性，同時(shí)，運(yùn)用新科技完善技術(shù)。通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，我們可以針對(duì)以上問題提出以下對(duì)策。

2.1 采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展為現(xiàn)在很多行業(yè)提供了方便，電力系統(tǒng)已經(jīng)在很多方面采用了這一先進(jìn)技術(shù)，繼電保護(hù)技術(shù)也可以通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，并可以從中發(fā)現(xiàn)更多發(fā)展的可能，為行業(yè)帶來更多的機(jī)遇。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，我們可以提高繼電保護(hù)相關(guān)裝置的自動(dòng)化水平，應(yīng)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以遠(yuǎn)程對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控，應(yīng)對(duì)緊急情況可以更加及時(shí)解決問題?；谟?jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的便捷性，可以使電力信息的傳遞更加快捷，也不會(huì)降低信息的準(zhǔn)確性，從而提高工作效率。遠(yuǎn)程的監(jiān)控對(duì)于電力系統(tǒng)的有效維護(hù)起到了十分重要的作用，對(duì)于節(jié)省有限的人力資源成本也有很大的幫助。在日后的發(fā)展中，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將得到更遠(yuǎn)的發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)也能更加完善。

筆者希望在日后可以實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，即將控制與監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備的體積做到微小，可以用一臺(tái)小型設(shè)備包攬之前大設(shè)備的工作。通過微機(jī)化可以加速實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的一體化管理，可以減少人員的工作量，降低設(shè)備造價(jià)?，F(xiàn)今雖沒有可靠的科技實(shí)現(xiàn)微機(jī)化，但展望未來我們終將可以突破難題，將計(jì)算機(jī)科學(xué)與電氣科學(xué)有機(jī)地結(jié)合在一起，為電氣事業(yè)的發(fā)展添磚加瓦。

2.2 采用新型互感器

在原有互感器的基礎(chǔ)上，增加可以減少干擾的新型互感器，比如光學(xué)電壓互感器（OTV）與光學(xué)電流互感器（OTA）。這2種互感器比傳統(tǒng)互感器有著明顯的優(yōu)勢(shì)。比如，在光纖輸送信號(hào)的過程中可以避免受到電磁干擾。與此同時(shí)，新型互感器在應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)時(shí)，可以基本實(shí)現(xiàn)高壓和弱電等方面的完全隔離和絕緣，這樣的特點(diǎn)可以減少電力系統(tǒng)整體的占地面積，也可以減少電力系統(tǒng)在建設(shè)時(shí)的成本。新型互感器是與時(shí)俱進(jìn)的舉措，不少經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的國家都已經(jīng)將OTV、OTA技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，而更多更新的電氣設(shè)備確實(shí)可以帶來更多的便利。因此，采用新型互感器對(duì)于提升繼電保護(hù)技術(shù)效率有著重要的意義。

2.3 重視自適應(yīng)裝置的強(qiáng)化

源于20世紀(jì)80年代的自適應(yīng)概念到現(xiàn)如今已經(jīng)有了較為成熟的發(fā)展，其優(yōu)點(diǎn)受到國內(nèi)外相關(guān)人員的重視。根據(jù)自適應(yīng)概念而制作出的自適應(yīng)裝置，可以作為一種新型的針對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的保護(hù)措施，并投入到電力系統(tǒng)。采用自適應(yīng)裝置時(shí)，繼電保護(hù)系統(tǒng)可以根據(jù)發(fā)生在電力系統(tǒng)的故障的狀態(tài)、電力系統(tǒng)整體運(yùn)行中發(fā)生的變化，而對(duì)自身進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)整，這樣便有利于解決新能源并網(wǎng)后發(fā)生的問題。同時(shí)，該舉措還能更好地應(yīng)對(duì)發(fā)生在電力系統(tǒng)中的各種各樣的突發(fā)情況，可以提升用戶用電的安全性，給用戶更好的體驗(yàn)。因此，應(yīng)用在繼電保護(hù)上的自適應(yīng)裝置作為方便、高效的保護(hù)措施，對(duì)于提高繼電保護(hù)技術(shù)的自我保護(hù)效率，甚至是提高整體電力系統(tǒng)的安全性都有重要的實(shí)際意義。重視自適應(yīng)裝置的強(qiáng)化可以更好地處理發(fā)生在繼電保護(hù)技術(shù)上的問題。

2.4 監(jiān)控、保護(hù)一體化

以現(xiàn)在所擁有的能力與技術(shù)，我們對(duì)電力系統(tǒng)的監(jiān)控與保護(hù)還屬于分割狀態(tài)，相互傳達(dá)信息雖然有一定的效率，但如果實(shí)現(xiàn)了監(jiān)控、保護(hù)一體化，就可以在發(fā)現(xiàn)問題的第一時(shí)間作出反應(yīng)，減少了信息的傳達(dá)環(huán)節(jié)，直接解決問題。目前，變電所擁有的自動(dòng)化及通信技術(shù)加上計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)科技，可以提升監(jiān)控保護(hù)工作。因此，在每臺(tái)微機(jī)做好自身工作的同時(shí)，還可以使系統(tǒng)完成多元化的操作，從而集中對(duì)設(shè)備進(jìn)行控制和保護(hù)，還方便了保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)顯示，實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一管理。

2.5 對(duì)未來的展望

未來，需要讓電力系統(tǒng)的檢測(cè)變得簡(jiǎn)單，降低維修頻率，因此，使用新型、高效的設(shè)備是必要的。實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)技術(shù)的未來化必定是新的發(fā)展趨勢(shì)，未來需要讓繼電保護(hù)技術(shù)變得更加智能，實(shí)現(xiàn)電力保護(hù)系統(tǒng)的一體化，將繼電保護(hù)設(shè)備簡(jiǎn)化。

今后，面對(duì)各種新型的技術(shù)及用戶需求，電力系統(tǒng)需要體現(xiàn)出簡(jiǎn)潔、可靠的特點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各學(xué)科的有效交融，并在繼電保護(hù)技術(shù)上得以體現(xiàn)，從而加快電力系統(tǒng)的整體完善。

3 結(jié)束語

繼電保護(hù)的發(fā)展會(huì)在未來變得更加完善，科技也會(huì)帶動(dòng)我們解決一系列的問題，繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化可以幫助電力系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)找出并解決故障，采用新型的互感器以及強(qiáng)化自適應(yīng)裝置可以將問題簡(jiǎn)化，以上提出的解決方案可以解決當(dāng)前的部分問題。電力系統(tǒng)的保護(hù)任重道遠(yuǎn)，與時(shí)俱進(jìn)、勇于嘗試才能應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的新問題。

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2095－6835（2018）20－0132－02

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10.15913/j.cnki.kjycx.2018.20.132

〔編輯：張思楠〕