淺談電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系

楊廣華

【摘 要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，人們的用電需求不斷增加，在促進(jìn)電力事業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也對(duì)電力系統(tǒng)的配電質(zhì)量和輸電安全提出了更高的要求。而電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)是評(píng)價(jià)我國(guó)電力系統(tǒng)輸送質(zhì)量和安全的重要參考標(biāo)準(zhǔn)，也是實(shí)現(xiàn)我國(guó)電力行業(yè)現(xiàn)代化的重要標(biāo)志。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng);自動(dòng)化;繼電保護(hù);關(guān)系

1電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化概述

1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化

隨著電力技術(shù)的不斷革新和發(fā)展，電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動(dòng)化，為電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化的實(shí)現(xiàn)提供了必要的前提。在近十幾年來，電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)內(nèi)部相關(guān)的設(shè)備以及零件，變得越來越簡(jiǎn)單，但是其功能卻越來越強(qiáng)大。電力企業(yè)為了提升輸電的質(zhì)量，不斷優(yōu)化電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使得整個(gè)電力系統(tǒng)的運(yùn)行都有了極大的更新。電力系統(tǒng)中各個(gè)設(shè)備之間高效、簡(jiǎn)化的連接方式，推動(dòng)了電力輸電事業(yè)的進(jìn)步。

1.2系統(tǒng)操控一體化

電力系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化的實(shí)現(xiàn)，為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)操作的一體化提供了可能。電力系統(tǒng)操控的一體化，不僅節(jié)省了電力輸電的運(yùn)行效率，而且使得電力系統(tǒng)變得更加簡(jiǎn)單，易于操作。電力系統(tǒng)運(yùn)行把計(jì)算機(jī)技術(shù)與自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來，將電力系統(tǒng)各個(gè)運(yùn)行環(huán)節(jié)都掌控在計(jì)算機(jī)中，將電力人員從日日夜夜的監(jiān)測(cè)工作狀態(tài)中解脫出來，實(shí)現(xiàn)了突發(fā)情況的及時(shí)預(yù)警、預(yù)報(bào)機(jī)制。

1.3系統(tǒng)功能多樣化

隨著電力技術(shù)的發(fā)展和人們對(duì)于電力需求的多樣化，雖然電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了精簡(jiǎn)，但是電力系統(tǒng)的功能卻逐漸呈現(xiàn)出多樣化。功能的多樣化是電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)，它的實(shí)現(xiàn)可以起到隨時(shí)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的作用，并且能夠通過了解繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行狀態(tài)和變電、輸電的效率，制定合理的調(diào)控和用電分配，保障電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.4系統(tǒng)設(shè)備智能化

電力系統(tǒng)要通過電力設(shè)備來發(fā)揮作用，無論是發(fā)電，還是輸配電等環(huán)節(jié)都要靠電力設(shè)備來支撐。人工操作電力系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)效率低、誤差大的問題，而設(shè)備的智能化可以彌補(bǔ)這一缺陷，保證了電力輸送的平穩(wěn)性和安全性，電力系統(tǒng)改造后，可以實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的全方位操作，通過程序代碼指揮電力設(shè)備的運(yùn)行，在提高工作效率的同時(shí)，也保障了生產(chǎn)作業(yè)的準(zhǔn)確性和安全性。

2電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動(dòng)化的應(yīng)用

要想讓繼電保護(hù)自動(dòng)化在電力系統(tǒng)的運(yùn)作中發(fā)揮出最佳效果，那么相關(guān)管理團(tuán)隊(duì)就要對(duì)系統(tǒng)中的重要部分進(jìn)行全面的分析與研究，并對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化與重要構(gòu)件之間的關(guān)系進(jìn)行合理的把控，如系統(tǒng)發(fā)電機(jī)和變電器裝置等。同時(shí)還要對(duì)繼電保護(hù)自動(dòng)化在其中應(yīng)用的要點(diǎn)和原理進(jìn)行全面的掌握，這樣才能實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)自動(dòng)化的價(jià)值，為電力系統(tǒng)安全運(yùn)行提供保障。

2.1發(fā)電機(jī)的應(yīng)用

發(fā)電機(jī)當(dāng)中應(yīng)用著繼電保護(hù)裝置，使得發(fā)電機(jī)的使用壽命大大延長(zhǎng)了。并按照相應(yīng)地時(shí)間情況來作出可實(shí)施的保護(hù)方法，并及時(shí)做出調(diào)整。在許多的保護(hù)方法中，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組上的一種保護(hù)裝置，該保護(hù)裝置，所有的電網(wǎng)系統(tǒng)為此得到緩解電路短路故障所帶來的影響。電流的移動(dòng)范圍經(jīng)過調(diào)節(jié)，發(fā)電機(jī)受不平穩(wěn)電流影響可得到有效的控制。此外，繼電保護(hù)裝置和發(fā)電機(jī)相結(jié)合的一個(gè)突出方面就是備用保護(hù)法，防止出現(xiàn)絕緣擊穿的現(xiàn)象于發(fā)電機(jī)中。

2.2變電器的應(yīng)用

變電器是電力系統(tǒng)中比較重要的部分，也是繼電保護(hù)中的重點(diǎn)對(duì)象。利用繼電保護(hù)裝置對(duì)變電器展開保護(hù)，一般有以下三種方法：一是接地保護(hù)法;二是瓦斯保護(hù)法;三是短路保護(hù)法。三種方法各有利弊，但是想要實(shí)現(xiàn)的共同目標(biāo)都是借助外在的設(shè)備保障變電器的運(yùn)行安全。當(dāng)電路故障發(fā)生時(shí)，迅速做出反應(yīng)，并且迅速切斷故障線路，通過故障線路切斷的方式達(dá)到電能的保護(hù)安全準(zhǔn)確

3電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化與繼電保護(hù)的關(guān)系

3.1繼電保護(hù)影響電力系統(tǒng)的自動(dòng)化改造

電力系統(tǒng)信息控制系統(tǒng)可以有效地控制并處理電能，同時(shí)，在生產(chǎn)電能的過程中也能夠達(dá)到控制與調(diào)節(jié)的目的，不斷滿足用戶用電的需求。其中，在分層分級(jí)分布當(dāng)中，電力系統(tǒng)需要適當(dāng)?shù)卣{(diào)控并處理原始電能，并且擁有信息控制系統(tǒng)。由此可見，對(duì)于電力系統(tǒng)來講，繼電保護(hù)裝置十分關(guān)鍵，可以利用信息調(diào)控系統(tǒng)來確保電力系統(tǒng)調(diào)度和通信操作的實(shí)現(xiàn)。

3.2電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)的具體要求

電力系統(tǒng)對(duì)于繼電保護(hù)具有一定的要求，主要是包括以下幾個(gè)方面：

（1）繼電保護(hù)應(yīng)當(dāng)具有一定的可靠性。在電力系統(tǒng)當(dāng)中對(duì)繼電保護(hù)裝置的要求最關(guān)鍵的一項(xiàng)就是可靠性，電力系統(tǒng)的自動(dòng)化最重要的一項(xiàng)作用就是能夠更好的滿足用戶的用電需求，所以，繼電保護(hù)的裝置可靠性可以很大程度上提升電能的質(zhì)量。

（2）選擇性。選擇性指的是電力系統(tǒng)存在故障的情況下，繼電保護(hù)裝置與相關(guān)的反饋系會(huì)有效結(jié)合，判斷故障的具體嚴(yán)重程度，如果系統(tǒng)中確認(rèn)發(fā)生著故障，那么就必須以故障線路為主，全面的進(jìn)行保護(hù)，必要的時(shí)候進(jìn)行切除。但是，如果這一種狀態(tài)中的故障線路發(fā)生驅(qū)動(dòng)的情況，應(yīng)當(dāng)把相鄰設(shè)備當(dāng)做第二個(gè)切除線路，進(jìn)而對(duì)電路進(jìn)行全面保護(hù)，以免出現(xiàn)大面積的故障帶來極大的損失。

（3）敏性的要求。電力系統(tǒng)對(duì)繼電保護(hù)的靈敏性的要求，實(shí)際的表現(xiàn)就是在繼電保護(hù)的范圍當(dāng)中，必須要確保繼電保護(hù)的裝置有足夠的敏感系數(shù)，如果發(fā)生故障，那么就可以通過系數(shù)上的變動(dòng)，及時(shí)的作出相應(yīng)的反應(yīng)，以便更好的保證系統(tǒng)運(yùn)行安全。

（4）快速性要求。當(dāng)電力系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中有故障發(fā)生時(shí)，影響范圍就會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，為了能夠盡可能減少故障所帶來的危害，就必須及時(shí)對(duì)供電的電壓進(jìn)行恢復(fù)，這樣故障才能及時(shí)消除。

3.3繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)的重要性

區(qū)別于其他的行業(yè)，電力運(yùn)行受到各方面因素的影響，導(dǎo)致故障頻發(fā)，且無法根除。如果在出現(xiàn)故障后，沒有及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行處理和解決，不但會(huì)擴(kuò)大故障波及范圍，造成大面積的停電，還會(huì)嚴(yán)重影響到人們的生產(chǎn)生活。由此可以看出，電力設(shè)備不能夠在缺少繼電保護(hù)的狀態(tài)之下運(yùn)行。因此，需要將電力設(shè)備的繼電保護(hù)列入電力規(guī)程，從制度上保障了電力設(shè)備的安全運(yùn)行，繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)中的二次設(shè)備，在對(duì)一次設(shè)備負(fù)責(zé)的同時(shí)，還要保障一次設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行。

3.4繼電保護(hù)對(duì)于電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化產(chǎn)生的影響

經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用，有十分豐富的操作經(jīng)驗(yàn)，獲得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益，強(qiáng)化了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，提高了管理水平。為了適應(yīng)時(shí)代的變化，當(dāng)前的繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)了保護(hù)和控制的一體化，逐漸向網(wǎng)絡(luò)智能化、電子信息化方向發(fā)展，繼電保護(hù)技術(shù)的進(jìn)一步提高，為更廣泛的應(yīng)用打下了基礎(chǔ)。

4結(jié)束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，繼電保護(hù)是十分重要的二次設(shè)備，能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的安全運(yùn)行提供有力保障。與此同時(shí)，電力系統(tǒng)自動(dòng)化與繼電保護(hù)之間相互影響，相互作用。因此，在對(duì)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化進(jìn)行改造的過程中，必須要選擇最為合適的繼電保護(hù)方案。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)際情況，合理地選擇繼電保護(hù)裝置，使其能夠發(fā)揮出最大的功效，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性，積極地推動(dòng)電力行業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

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[2]陸冬妹.電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化和繼電保護(hù)的關(guān)系分析[J].電子世界，2017（17）：134-135.

（作者單位：國(guó)網(wǎng)山西省電力公司臨汾供電公司）