電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用

劉翔

摘要：隨著我國電網(wǎng)的不斷擴(kuò)大和發(fā)展，對于維護(hù)電網(wǎng)安全工作越來越重要，有關(guān)電網(wǎng)維護(hù)工作人員需要不斷地利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行短路電流的計(jì)算和其他維護(hù)工作，從而保證電網(wǎng)能夠安全的運(yùn)行。但是利用這種計(jì)算方式確定繼電保護(hù)技術(shù)的數(shù)值，容易計(jì)算失誤，或者出現(xiàn)電路破壞。因此，繼電保護(hù)自動化技術(shù)得到了應(yīng)用和發(fā)展，成功地解決了這一技術(shù)難題，使電網(wǎng)的發(fā)展更加的暢通。對于繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用非常重要，科學(xué)運(yùn)用這種技術(shù)，能夠短時間內(nèi)使線路自動切斷，使電力系統(tǒng)仍舊繼續(xù)正常保持運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；自動化技術(shù)；應(yīng)用分析

一、繼電保護(hù)自動化技術(shù)的原理分析

電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性會直接影響供電質(zhì)量。因此，要想有效避免電力系統(tǒng)中可能發(fā)生的故障或其他特殊情況，就要在技術(shù)和管理兩個層面提供保障。繼電保護(hù)自動化是采用成熟的繼電保護(hù)技術(shù)檢測系統(tǒng)中可能存在的風(fēng)險，并通過發(fā)報警、跳閘命令等方式切除或隔離故障的一種保護(hù)措施。隨著電力工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，自動化繼電保護(hù)技術(shù)日漸成熟。繼電保護(hù)的工作原理如圖1所示。在監(jiān)控系統(tǒng)中，通過采集保護(hù)對象的信息和掌握系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，可為決策提供可靠的依據(jù)，實(shí)時修正、調(diào)整相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能和保護(hù)定值，從而確保保護(hù)裝置可靈活處理系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種問題。

二、對繼電保護(hù)的自動化進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)評定

2.1快速性

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，一旦出現(xiàn)任何問題，繼電保護(hù)設(shè)備必須及時的做出應(yīng)對，將有問題的線路隔離出來，有效的控制事故的影響范圍，這就是指的繼電保護(hù)的快速性。在處理電路問題時，繼電保護(hù)自動化還包括了快速排除故障和快速修復(fù)問題線路。

2.2靈敏性

在電力系統(tǒng)的運(yùn)作過程中，繼電保護(hù)具有靈敏性，在有效的監(jiān)控范圍內(nèi)，如若出現(xiàn)任何不正常的運(yùn)行狀態(tài)或發(fā)生故障，會及時的發(fā)出針對性的指令。在處理事故過程中，繼電保護(hù)設(shè)備具有良好的靈敏性，及時做出回應(yīng)，確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，這個處理過程非常高效。采取這樣的措施，可以有效的控制供電設(shè)備發(fā)生故障的概率。

2.3穩(wěn)定性

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，繼電保護(hù)設(shè)備具有穩(wěn)定性。一般而言，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行時，繼電保護(hù)設(shè)備隨時都處于待機(jī)狀態(tài)，一旦出現(xiàn)任何問題，繼電保護(hù)系統(tǒng)就會迅速做出應(yīng)對。在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，如若繼電保護(hù)設(shè)備出現(xiàn)異常狀況或做出錯誤的報警行為，則表明繼電保護(hù)系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性非常差。因此，在選擇變壓設(shè)備和母線時，必須選取那些穩(wěn)定性能非常好的繼電保護(hù)設(shè)備，對電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行進(jìn)行保護(hù)。

三、繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1繼電保護(hù)自動化技術(shù)在母線保護(hù)中的應(yīng)用。母線繼電保護(hù)主要包括兩種，即相位對比保護(hù)以及差動保護(hù)。相位對比保護(hù)指的是通過相位的對比方式，提高系統(tǒng)保護(hù)母線的可靠性和有效性；差動保護(hù)是將特點(diǎn)以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上，當(dāng)系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進(jìn)行連接之后，再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置。在大電流接地過程中，通過三相連接的方式實(shí)現(xiàn)；小電流接地過程中，在相間短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護(hù)，然后通過兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)。

3.2繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用。發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，保證發(fā)電機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要。繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用主要包括兩個方面：一方面，重點(diǎn)保護(hù)，如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路故障，將會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，通過在定子繞組內(nèi)安裝匝間保護(hù)裝置，能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生；如果發(fā)電機(jī)的單相接地產(chǎn)生的電流超過規(guī)定值，通過安裝接地保護(hù)裝置能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)；通過將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、電流、相位進(jìn)行相互結(jié)合，能夠形成縱聯(lián)差動保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)；另一方面，備用保護(hù)，過電壓保護(hù)能夠有效的防止發(fā)電機(jī)自負(fù)荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象；過電保護(hù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對外部短路故障的保護(hù)，防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機(jī)；當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生低負(fù)荷問題時，繼電保護(hù)裝置能夠自動切斷電源，并發(fā)出相應(yīng)的報警信號，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)。

3.3繼電保護(hù)自動化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用。變壓器是電力系統(tǒng)的重要組成部分之一，對電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的作用。繼電保護(hù)自動化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：其一，短路保護(hù)，變壓器短路保護(hù)包括阻抗繼電保護(hù)和過電流繼電保護(hù)，阻抗繼電保護(hù)主要是通過利用變壓器阻抗元件產(chǎn)生的保護(hù)作用，阻抗元件運(yùn)行一段時間之后，會自動切斷電源，以此實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)；過電流繼電保護(hù)主要是在變壓器電源兩邊電源和時間元件中安裝過電流繼電保護(hù)裝置，電流元件運(yùn)行一段時間之后，會自動切斷電源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)。其二，瓦斯保護(hù)，當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問題時，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發(fā)生分解，產(chǎn)生有害氣體，通過采用瓦斯保護(hù)，當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時，能夠自動的啟動保護(hù)動作，將變壓器電源切斷，同時發(fā)出報警信號通知維護(hù)人員趕到故障地點(diǎn)進(jìn)行處理。其三，接地保護(hù)，對于不接地變壓器保護(hù)，應(yīng)該采取零序電壓保護(hù)措施；對于直接接地變壓器保護(hù)，應(yīng)該采取零序電流保護(hù)。

四、結(jié)語

我國的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)經(jīng)歷了很長的發(fā)展歷程，通過新技術(shù)和新設(shè)備的不斷更新，以及時代的進(jìn)步，繼電保護(hù)技術(shù)面臨著新的發(fā)展，有關(guān)工作人員要加強(qiáng)對繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用管理和研究，利用先進(jìn)的技術(shù)和手段，對電網(wǎng)出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析，采取有效的措施進(jìn)行處理，使繼電保護(hù)自動化技術(shù)得到充分的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉潤山.電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用分析[J].低碳世界，2013：21-22.

[2]張鳳銀.芻議繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J].中國電子商務(wù)，2013：224-225.

（作者單位：國網(wǎng)西安供電公司）