論繼電保護(hù)技術(shù)在電氣主設(shè)備上的應(yīng)用

柳葉??

摘要：電氣主設(shè)備的運(yùn)行安全關(guān)系到整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全。隨著我國(guó)用電量的不斷增加，電氣主設(shè)備的保護(hù)更加重要。繼電保護(hù)包括多種類型，能夠?qū)﹄姎庠O(shè)備的暫停狀態(tài)、飽和性進(jìn)行分析，是電氣主設(shè)備保護(hù)的一種有效方式。從電力系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，分析了幾點(diǎn)保護(hù)技術(shù)在電氣主設(shè)備中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：繼電保護(hù)技術(shù)；電氣主設(shè)備；安全；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TB文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.22.095

1繼電器保護(hù)裝置的主要構(gòu)成

繼電器保護(hù)裝置主要是由測(cè)量元件和供電元件和邏輯元件組成。其中供電元件是其主要輸出部分，電氣工程及其自動(dòng)化是一種綜合技術(shù)，在目前范圍內(nèi)可以廣泛的綜合科技包括電子信息技術(shù)、智能化電機(jī)電器技術(shù)、神經(jīng)元技術(shù)等。我國(guó)電力系統(tǒng)調(diào)度復(fù)雜，并且覆蓋面積廣闊，電網(wǎng)的穩(wěn)定性十分關(guān)鍵。繼電保護(hù)裝置以其穩(wěn)定性使得電力系統(tǒng)更加安全。其中測(cè)量部分是利用被保護(hù)的電氣元件的物理參量，并將其與定值之間進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果給出是與非的邏輯信號(hào)，用來(lái)判斷裝置是否啟動(dòng)。如在輸電線路以變壓器的運(yùn)轉(zhuǎn)為中心，并對(duì)原始電能進(jìn)行重新調(diào)配，按照電區(qū)域的承載能力進(jìn)行調(diào)控。邏輯部分則是根據(jù)邏輯關(guān)系來(lái)確定故障是否存在以及故障位置。在發(fā)出信號(hào)與是否動(dòng)作之間進(jìn)行判斷，得出最終結(jié)果。對(duì)影響的信息傳輸指令進(jìn)行接收，在設(shè)備元件上主要表現(xiàn)為變壓器與繼電保護(hù)器之間的結(jié)合。要發(fā)揮其作用，應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)的運(yùn)行現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，正確設(shè)置參數(shù)，如正確配置電壓高低，從而保證配電網(wǎng)的安全。邏輯部分必須與輸出部分結(jié)合才能發(fā)揮作用，依據(jù)邏輯指令的傳輸來(lái)完成繼電保護(hù)功能，主要是將故障中的跳閘進(jìn)行分析。根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行情況就可以最終判斷故障的信息，并執(zhí)行安全防護(hù)輸出指令。可將指令安全結(jié)構(gòu)輸送至系統(tǒng)的調(diào)度中心。進(jìn)而確保繼電保護(hù)裝置的性能。

2電氣主設(shè)備保護(hù)的基本內(nèi)容

繼電保護(hù)技術(shù)在我國(guó)電力系統(tǒng)中的應(yīng)用時(shí)間短，但是已經(jīng)取得了不錯(cuò)的效果。他以計(jì)算機(jī)為依托，實(shí)現(xiàn)了智能化和自動(dòng)化技術(shù)，為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)的條件。但是我國(guó)對(duì)于電氣設(shè)備保護(hù)技術(shù)的研究并不全面，電力系統(tǒng)龐雜，系統(tǒng)故障在所難免。人工智能化技術(shù)也無(wú)法完全解決電氣設(shè)備故障，但不可否認(rèn)具有一定的效果，如近年來(lái)研究的回路法可以有效的計(jì)算系統(tǒng)故障位置，為系統(tǒng)故障的解決提供了條件。在這一技術(shù)支持下，仿真系統(tǒng)和智能化系統(tǒng)都使電氣主設(shè)備保護(hù)作用更加理想。筆者將電氣主設(shè)備保護(hù)的基本內(nèi)容分析如下。

首先，其主要技術(shù)為雙重化配置與主后一體化。電氣設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)是隨著電氣主設(shè)備的發(fā)展而發(fā)展，最常用的方式為雙主雙后保護(hù)配置，在保護(hù)中增加了相應(yīng)的規(guī)范，使繼電器可以實(shí)施雙主雙后保護(hù)方案，提供繼電保護(hù)功能，也最大限度的確保設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定。主設(shè)備繼電保護(hù)原理也隨著繼電保護(hù)的技術(shù)的發(fā)展而出現(xiàn)了變化，其中實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備故障處理的處理主要有電磁暫態(tài)過(guò)程、內(nèi)部故障和TA飽和特性。其中主設(shè)備保護(hù)是在差動(dòng)保護(hù)的基礎(chǔ)上行實(shí)施，差動(dòng)保護(hù)具有幾種不同的內(nèi)容，如兩折線比率差動(dòng)、采樣值差動(dòng)、三折線比率顫動(dòng)和標(biāo)積制動(dòng)式差動(dòng)，差動(dòng)保護(hù)是最基本的繼電保護(hù)雛形，應(yīng)用廣泛且效果明顯。勵(lì)磁涌流是依靠涌流波形和短路電流波形之間特征來(lái)分析電路是否存在短路現(xiàn)象，其特點(diǎn)在于如設(shè)備存在故障并且跳閘時(shí)，保護(hù)動(dòng)作時(shí)間延長(zhǎng)或者離散度增大。TA飽和是繼電器保護(hù)中不可避免的問(wèn)題，尤其是在大型電力系統(tǒng)中，主要是由于電流分周期分量衰減時(shí)間常數(shù)增大，初夏差動(dòng)保護(hù)，使設(shè)備的TA傳變呈現(xiàn)出不一致或者是不飽和狀態(tài)。在變壓器使用中，TA飽和發(fā)生概率高，并且易引起周邊小區(qū)故障，或者差動(dòng)保護(hù)裝置的誤動(dòng)，TA飽和可以用來(lái)判斷母線近端區(qū)外故障，具有效果明顯，成本低等特點(diǎn)。

3電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

電力繼電保護(hù)系統(tǒng)具有多種功能，其中最主要的表現(xiàn)在于監(jiān)控與防護(hù)功能。監(jiān)控功能是對(duì)系統(tǒng)安全性能的實(shí)時(shí)關(guān)注，而防御功能則是通過(guò)繼電保護(hù)原理的發(fā)揮使電網(wǎng)解除電網(wǎng)故障。為了及時(shí)查找電力系統(tǒng)的運(yùn)行故障，繼電保護(hù)裝置的應(yīng)用是必然的，而前期監(jiān)控功能則是幫助企業(yè)查找和確定故障的關(guān)鍵技術(shù)是智能化雛形。當(dāng)然，繼電保護(hù)裝置還離不開(kāi)安全功能、實(shí)時(shí)仿真功能。

3.1保護(hù)裝置一體化趨勢(shì)

繼電保護(hù)裝置對(duì)電氣的穩(wěn)定具有重要作用，未來(lái)這一技術(shù)將朝著一體化的方向發(fā)展，電氣保護(hù)一體化將實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器和整個(gè)設(shè)備的聯(lián)動(dòng)保護(hù)，一旦出現(xiàn)故障，就會(huì)及時(shí)報(bào)警，有助于促進(jìn)故障的解決。其優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了資源共享，使繼電保護(hù)裝置的作用更加明顯。保護(hù)判斷方式也可以采用邏輯性保護(hù)，使主設(shè)備能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。繼電保護(hù)裝置的一體化將成為未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，主后一體化裝置將得到廣泛應(yīng)用，并且能夠提供故障判斷、故障定位和故障解決等功能。為了提高整個(gè)單元的清晰度，可以采取故障啟動(dòng)裝置來(lái)實(shí)施保護(hù)，從模擬量中查找問(wèn)題，使設(shè)備更加快捷。當(dāng)然，主后一體化技術(shù)的發(fā)展也使電氣主設(shè)備保護(hù)雙重化得以實(shí)現(xiàn)，在主后同用一組TA的前提下，改善了TA性能，降低了斷線率，并且降低了差動(dòng)概率。

3.2基于信息化的新型互感器出現(xiàn)

對(duì)于未來(lái)的電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置而言，將以信息化為基礎(chǔ)。尤其是變電站系統(tǒng)，對(duì)于電力運(yùn)行安全和通信等功能具有較高的要求，因此信息化的實(shí)現(xiàn)是

保證其技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，在架空系統(tǒng)上實(shí)施繼電保護(hù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理、報(bào)文管理以及定值遠(yuǎn)方整定功能。智能化將成為這一時(shí)期的主要特征之一，同時(shí)擴(kuò)大了系統(tǒng)的容量與處理速度，拓展了繼電保護(hù)的功能。使繼電保護(hù)裝置的信號(hào)處理功能更加明顯，性能更加完善。繼電保護(hù)裝置的各項(xiàng)數(shù)據(jù)處理功能和通信功能均有了較大程度的完善和提升，有利于保護(hù)信息化、網(wǎng)絡(luò)化和動(dòng)作化的實(shí)現(xiàn)。各種不同類型的新型互感器將出現(xiàn)，結(jié)構(gòu)將更加簡(jiǎn)單，但是設(shè)備的性能將大大的提高，如實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離安全傳輸，擴(kuò)大了動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)的帶頻等。

3.3故障分析技術(shù)和自適應(yīng)技術(shù)

故障分析是未來(lái)電氣設(shè)備主要解決的問(wèn)題，故障分析必須具有高效性，并支持故障錄波功能。繼電保護(hù)裝置不僅能夠?qū)收线M(jìn)行正確的判斷，并且能夠正確分析故障發(fā)生前后的模擬量、還應(yīng)可對(duì)故障發(fā)生前、后的各項(xiàng)模擬量、裝置啟動(dòng)量以及開(kāi)關(guān)量等基本參數(shù)，并將這些參數(shù)上傳到信息保護(hù)系統(tǒng)，從而實(shí)施保護(hù)動(dòng)作，進(jìn)一步確保了運(yùn)行安全。自適應(yīng)技術(shù)也是未來(lái)的智能化技術(shù)之一，該技術(shù)可以是電力系統(tǒng)在各種變化中均保持安全狀態(tài)，是一種全方位的智能化技術(shù)。自適應(yīng)技術(shù)在我國(guó)電力設(shè)備中的應(yīng)用還處于理論階段，還存在一定的理論漏洞。其保護(hù)定值與系統(tǒng)之間的變化是相關(guān)的，如發(fā)電機(jī)失步保護(hù)技術(shù)就是未來(lái)的主要智能化技術(shù)之一。

3.4智能化與數(shù)字化技術(shù)

電氣主設(shè)備繼電保裝置促進(jìn)了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，智能化和數(shù)字化將是其未來(lái)發(fā)展的方向，基于此的遺傳算法和混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將在繼電保護(hù)的故障處理中發(fā)揮重要作用。首先這一技術(shù)能夠明確故障的位置，并且提供一定的解決措施，結(jié)合專業(yè)維修人員，能夠保證設(shè)備的正常運(yùn)行。目前，遺傳算法可以提供獨(dú)立解決復(fù)雜問(wèn)題的能力，因此常獨(dú)立應(yīng)用于電氣設(shè)備的故障解決。目前智能化技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)正在研發(fā)之中，互聯(lián)網(wǎng)、電子信息技術(shù)為其提供了基礎(chǔ)。

4總結(jié)

繼電保護(hù)技術(shù)是我國(guó)電力系統(tǒng)設(shè)備保護(hù)的重要技術(shù)之一，它實(shí)現(xiàn)了對(duì)電氣主設(shè)備的保護(hù)，保證其運(yùn)行穩(wěn)定。筆者根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)繼電保護(hù)技術(shù)的研究，分析了繼電保護(hù)技術(shù)在電氣主設(shè)備中的應(yīng)用，分析了其核心技術(shù)，并對(duì)其未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了展望。通過(guò)這一狀況的分析。電氣設(shè)備的運(yùn)行效率更加明顯，電氣保護(hù)裝置更加完善。我國(guó)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置將逐漸朝著智能化的方向發(fā)展，繼電保護(hù)的作用也將不斷的擴(kuò)展，其靈敏性、安全性都得到提高。為了促進(jìn)我國(guó)電力企業(yè)的發(fā)展安全，對(duì)繼電保護(hù)裝置的分析將進(jìn)一步的完善與加強(qiáng)。

參考文獻(xiàn)

[1]王忠才.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)解析[J].華東科技，2014，（2）.

[2]樊鳳霞.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)分析[J].科技與生活，2013，（1）.

[3]汪康輝.電氣主設(shè)備繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].北京電力高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2012，（02）.endprint