高電壓電網(wǎng)繼電保護可靠性研究

蔣瑩

【摘 要】繼電保護裝置是高壓電網(wǎng)的重要構成部分，其在運行過程中，容易受到外界不確定因素的干擾，影響繼電保護裝置的可靠性。本文先闡述了高壓電網(wǎng)繼電保護的基本原理，在此基礎上，重點研究了高壓電網(wǎng)繼電保護可靠性問題，以供參考。

【關鍵詞】高電壓;電網(wǎng);繼電保護;可靠性

高壓輸送是我國電力系統(tǒng)的主要運行狀態(tài)，隨著我國電力事業(yè)的發(fā)展進步，高壓電網(wǎng)建設規(guī)模不斷擴大，這對于高壓電網(wǎng)繼電保護裝置的可靠性、穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求。繼電保護保護裝置是高壓電網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，能監(jiān)測反饋高壓電力輸送中電力系統(tǒng)實際運行情況，防止出現(xiàn)短路或電路回流等情況，避免引起廣泛波及性供電中斷，其運行可靠性、安全性是防止高壓電力事故擴大化或連鎖反應的重要保證，同時也能保護高壓電網(wǎng)設備元件。并為電網(wǎng)檢修提供支持。因此，研究高電壓電網(wǎng)繼電保護可靠性問題具有積極的理論與現(xiàn)實意義。

一、高壓電網(wǎng)繼電保護基本原理

高壓電網(wǎng)繼電保護能區(qū)分被保護元件狀態(tài)，明確故障及故障所在分區(qū)。高壓電網(wǎng)在出現(xiàn)故障后，工頻電氣量會發(fā)生顯著的變化，如電流明顯增大，電網(wǎng)上各個點的電壓大幅降低，電壓和電流的相位角會出現(xiàn)增加，測量阻抗出現(xiàn)明顯變化等，依據(jù)這些變化，高壓繼電保護裝置就會自動產(chǎn)生保護功能，以確保高壓電網(wǎng)平穩(wěn)、安全運行。高壓電網(wǎng)繼電保護裝置主要包括測量比較部分、邏輯部分、執(zhí)行輸出部分。測量比較部分是測量被保護元件各項物理參量，并將測量結果與給定值進行比較，以對比結果為依據(jù)，將相應的邏輯信號發(fā)出，據(jù)此判斷是否有必要啟動保護裝置;邏輯部分能依據(jù)某種邏輯關系判定故障，根據(jù)判定結果再確定后續(xù)動作，相關的指令在此過程中也會同時發(fā)送給執(zhí)行機構;執(zhí)行輸出部分按照接收到的指令，實施保護裝置任務，如跳閘、發(fā)出報警信號等。高壓繼電保護要正常發(fā)揮功能，不僅需要相關的繼電保護裝置，還需要有正確的回路，這樣才能順利完成保護動作。其工作回路包括轉換一次電力設備所屬電流和電壓，獲得可供二次設備運行的電流與電壓?；救蝿帐窃诎l(fā)生故障問題時，快速且有選擇地切除故障元件，并將其與電網(wǎng)隔離，防止影響其他元件;實時反映電氣元件運行狀態(tài)，結合運行維護實際，直接動作于信號，或使用相應的裝置完成自動調(diào)整，防止暫時波動引起干擾或動作導致裝置誤動;繼電保護裝置能與高壓電網(wǎng)中其他自動化裝置相互配合，以最快的速度恢復正常供電，確保高壓電網(wǎng)供電可靠性，實現(xiàn)高壓電網(wǎng)遠程化與自動化管理。

二、高壓繼電保護裝置的關鍵技術

第一，電壓互感器技術。該技術在我國高壓電力系統(tǒng)中應用比較廣泛，其能檢測高壓運行中各階段的電流運行情況，并根據(jù)高壓運行中產(chǎn)生的電磁波數(shù)據(jù)分析結果，將電流值轉化為電流控制分析直觀圖，依據(jù)該分析圖和電壓互感器的數(shù)值，電力檢測工作人員就能比較準確地分析高壓電流輸送情況，從而保障了高壓電網(wǎng)電力輸送安全穩(wěn)定。

第二，自動化檢測技術。高壓電網(wǎng)繼電保護通常是與高壓電力輸送系統(tǒng)協(xié)調(diào)應用的，如PLC程序會根據(jù)電力輸送系統(tǒng)的實際輸送環(huán)境自動編程，如果高壓電力輸送系統(tǒng)出現(xiàn)安全隱患，該程序就能自動運行繼電保護系統(tǒng)，并智能化調(diào)節(jié)電路中電流，從而達到保護高壓輸電線路的作用。

第三，電磁芯片保護技術。電磁作用在高壓繼電保護裝置中，也有比較重要的應用。在高壓繼電保護裝置中，電流傳輸會產(chǎn)生電磁現(xiàn)象，應用電磁芯片保護技術，可以檢測高壓電流傳輸中電流運行情況，如果監(jiān)測到高壓電流能產(chǎn)生磁力作用，就會閉合傳輸系統(tǒng)中的空氣開關。如果發(fā)生高壓電路短路或斷路問題，電磁芯片保護系統(tǒng)就會自動啟動，及時將開關斷開，從而實現(xiàn)高壓繼電保護。

三、提高高壓電網(wǎng)繼電保護可靠性的策略

（一）定期檢測高壓繼電保護

為保證高壓電網(wǎng)繼電保護裝置的作用得到充分發(fā)揮，在高壓電網(wǎng)運行過程中，要重視和加強對高壓繼電保護裝置的安全檢測，及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，以使繼電保護的功能與作用得到充分發(fā)揮。同時，還要強化對高壓繼電保護裝置檢測人員專業(yè)技術與技能的培訓，強化其責任心與使命感，為我國高壓電網(wǎng)繼電保護工作夯實人才保證。定期更新高壓電網(wǎng)繼電保護裝置內(nèi)部程序，升級相關的軟硬件設施設備，以提升高壓電網(wǎng)繼電保護裝置數(shù)據(jù)監(jiān)測準確性，最大程度地發(fā)揮高壓電網(wǎng)繼電保護裝置的作用。及時檢修高壓電網(wǎng)繼電保護裝置的外在保護元件，更換電壓互感器的外部連接線路中氧化線路或絕緣皮脫落線路等，使高壓電網(wǎng)繼電保護裝置的可靠性得到有效保證。

（二）合理應用紅外檢測技術

在智能電網(wǎng)運行中，先進的信息科技應用日益廣泛，這為我古歐電力系統(tǒng)的進一步發(fā)展，提供了有力的支持。其中，紅外檢測技術就是電力系統(tǒng)中，應用比較多的一種先進技術，其能對高壓電網(wǎng)相關輸送設備的外部系統(tǒng)進行檢測，根據(jù)高壓電網(wǎng)電流輸送產(chǎn)生電磁波所發(fā)出的紅外光波，來保證高壓電網(wǎng)傳輸?shù)陌踩?，可有效防止傳統(tǒng)人工檢測中出現(xiàn)的人員傷亡問題，增強高壓電網(wǎng)繼電保護的可靠性。

（三）綜合應用物理學知識

在高壓電力輸送中，高壓繼電保護裝置是非常重要的部分，在其可靠性研究中，要綜合應用各種物理學知識，來對繼電保護裝置進行深入研究，不斷提高高壓電網(wǎng)繼電保護的能力與水平，使高壓電網(wǎng)能安全、穩(wěn)定地運行，減少高壓電力輸送電路短路情況，合理調(diào)控路線路中的電流，減少電路回流情況發(fā)生?？稍诟邏豪^電保護裝置電路中，有針對性地設定電磁感應裝置，以對高壓電網(wǎng)繼電保護裝置應用進行優(yōu)化。

四、結語

綜上所述，高壓電網(wǎng)繼電保護能確保電流輸送安全、可靠，為社會經(jīng)濟生活提供良好的電力能源支持。為了更好地發(fā)揮高壓電網(wǎng)繼電保護的功能與作用，在實際應用中，電力企業(yè)應結合實際情況，有針對性地采取有效策略，以進一步提升高壓電網(wǎng)繼電保護的可靠性，推動我國電力事業(yè)發(fā)展更上一個層次。

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