電力系統(tǒng)繼電保護(hù)現(xiàn)狀與發(fā)展路徑研究

王平 李昶

國(guó)網(wǎng)河南省電力公司檢修公司 河南鄭州 475004

電力系統(tǒng)是一個(gè)非常龐大的系統(tǒng)，內(nèi)部較為復(fù)雜，主要是由電機(jī)、母線以及變壓器等，通過(guò)特定的方式進(jìn)行連接而組成一個(gè)完整的系統(tǒng)。如果其中的任何一個(gè)組成元件出現(xiàn)故障，就會(huì)使整體的系統(tǒng)都受到影響，進(jìn)而無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。作為電力技術(shù)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，繼電保護(hù)技術(shù)能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障，并發(fā)揮重要作用。在當(dāng)前新形勢(shì)下，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)將獲得新的發(fā)展趨勢(shì)。本文將基于當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究，并就其未來(lái)的發(fā)展前景進(jìn)行探討。

1 電力自動(dòng)化技術(shù)的概述

電力自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)滿足了電力工程的運(yùn)行需求，并為其提供了安全可靠的保障，因此在電力工程中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這種技術(shù)包括了信息處理技術(shù)、電子技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等多方面內(nèi)容，在這多種技術(shù)的支持下，供電系統(tǒng)的自動(dòng)化、信息傳輸?shù)淖詣?dòng)化等才得以實(shí)現(xiàn)；此外，這一技術(shù)還能對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，從而提高電力工程的管理工作質(zhì)量。

2 當(dāng)前繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和問(wèn)題

2.1 裝置原理方面的應(yīng)用不合理

在當(dāng)前的繼電保護(hù)裝置中，很多的裝置原理與電力系統(tǒng)的運(yùn)行原理相反，尤其是在設(shè)計(jì)方面的不合理，以及界限的錯(cuò)誤情況嚴(yán)重，很多裝置的基本質(zhì)量沒(méi)有達(dá)到合格的標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致一些調(diào)試沒(méi)有完善就正式運(yùn)行，極大地影響了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行[1]。而在一些繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的過(guò)程中，還會(huì)出現(xiàn)誤碰或者誤接線的情況。所以，在電力企業(yè)選用繼電保護(hù)裝置的時(shí)候，需要將其質(zhì)量以及調(diào)試環(huán)節(jié)層層檢測(cè)，充分的了解和掌握繼電保護(hù)裝置的原理應(yīng)用情況，從而將出現(xiàn)問(wèn)題的設(shè)備及時(shí)的檢修，尤其是原理方面的缺陷要同生產(chǎn)的廠家聯(lián)系，保證其裝置的原理運(yùn)行和電力系統(tǒng)的運(yùn)行原理相同，從而有效的保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 互感器飽和故障

在現(xiàn)階段電力輸送網(wǎng)絡(luò)發(fā)展過(guò)程中，社會(huì)生產(chǎn)生活所需電容量的增加促使電力設(shè)備負(fù)荷出現(xiàn)了不斷加重的情況，隨之促使電力輸送電流量不斷增加，在電力輸送網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的情況下，電流互感器運(yùn)行誤差可在電流短路情況下，出現(xiàn)電流成倍增加的情況，隨之促使整體繼電保護(hù)裝置的靈敏度出現(xiàn)下滑情況，最終導(dǎo)致整體繼電保護(hù)裝置保護(hù)動(dòng)作的失靈。

2.3 直流回路經(jīng)常出現(xiàn)故障問(wèn)題

繼電保護(hù)裝置在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，直流回路中如果出現(xiàn)問(wèn)題一般會(huì)是直流回路短路問(wèn)題，或者是接地方面的故障。一些裝置還會(huì)出現(xiàn)操作回路故障問(wèn)題和信號(hào)回路故障。在這些故障問(wèn)題中，最難以分析故障原因和處理操作的是直流系統(tǒng)的接地故障，如果直流系統(tǒng)中的兩點(diǎn)出現(xiàn)接地故障時(shí)，會(huì)造成電力系統(tǒng)的短路或者繼電保護(hù)裝置的拒動(dòng)、誤動(dòng)情況，所以，在出現(xiàn)這類故障問(wèn)題的時(shí)候，可以將拉路法應(yīng)用在其中，并且將電力系統(tǒng)停電3秒以內(nèi)，這樣找尋缺陷的方式能夠有效地通過(guò)信號(hào)回路到保護(hù)控制回路的形式，檢查故障出現(xiàn)的具體原因。

3 未來(lái)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 微機(jī)故障處理技術(shù)

微機(jī)保護(hù)裝置的設(shè)置主要通過(guò)電子電路的合理配置對(duì)內(nèi)部機(jī)電保護(hù)裝置故障進(jìn)行有效處理。在微機(jī)故障處理技術(shù)實(shí)際運(yùn)行中經(jīng)常會(huì)發(fā)生電場(chǎng)強(qiáng)磁場(chǎng)干擾的情況，因此在微機(jī)保護(hù)技術(shù)實(shí)際運(yùn)行中需配合相關(guān)抗干擾措施同步運(yùn)行。微機(jī)故障處理技術(shù)主要通過(guò)容錯(cuò)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)裝置自我維護(hù)管理，通過(guò)冗余的設(shè)備在線運(yùn)行可保證整體裝置的持續(xù)運(yùn)行，有效避免常規(guī)繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)導(dǎo)致的裝置運(yùn)行障礙。在進(jìn)行具體參數(shù)設(shè)置過(guò)程中，可采取定值設(shè)定、參數(shù)優(yōu)化更新的方法進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，便于繼電保護(hù)措施的有效實(shí)施。在我國(guó)電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)設(shè)備故障處理過(guò)程中，為了保證微機(jī)故障處理技術(shù)的有效實(shí)施可采取繼電保護(hù)裝置接地模式。

3.2 一體化

社會(huì)的變遷，使當(dāng)前的用電環(huán)境趨向復(fù)雜，用戶在用電方面的需求也越來(lái)越高，呈現(xiàn)出多樣化的態(tài)勢(shì)，這使得繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展迎來(lái)了新的挑戰(zhàn)。而此時(shí)，一體化發(fā)展趨勢(shì)的提出，為繼電保護(hù)技術(shù)照亮了發(fā)展的道路。一體化主要體現(xiàn)在需要將電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置形成智能終端，并在運(yùn)用現(xiàn)代化信息技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)互聯(lián)網(wǎng)中共享的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行充分利用，以此來(lái)強(qiáng)化對(duì)電力系統(tǒng)的安全保護(hù)。那么在這一過(guò)程當(dāng)中，每一個(gè)微機(jī)保護(hù)裝置都能夠發(fā)揮其獨(dú)特的作用，可以促使繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)揮其功能，并對(duì)整體的電力系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，并且可以將電力系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)同步到計(jì)算機(jī)中[2]。

3.3 智能化

目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)被用于電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，而在智能化的計(jì)算機(jī)技術(shù)下，促使繼電保護(hù)的研發(fā)能夠獲得更高程度的發(fā)展。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)管理中，人工智能技術(shù)的運(yùn)用，擴(kuò)大了繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展空間，同時(shí)也帶來(lái)了新的契機(jī)。通過(guò)采取神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等智能化技術(shù)，將會(huì)實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的自主性與智能性?？梢詫?duì)電力系統(tǒng)存在的故障進(jìn)行智能的辨別，有針對(duì)性的展開(kāi)解決功能，以此來(lái)對(duì)電力系統(tǒng)的安全保護(hù)功能進(jìn)行優(yōu)化。

4 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，隨著我國(guó)電力事業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)不斷上升，人們的生活水平也日益提高，于此也對(duì)電力工程提出了更高的要求，電力自動(dòng)化技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用，既能很大程度上提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，又可以有效降低安全事故的發(fā)生頻率，對(duì)供電質(zhì)量和安全都有著極其重要的作用。