電力系統(tǒng)中繼電保護和自動化裝置可靠性研究

國網(wǎng)孝感供電公司 湖北孝感 432000

繼電保護與自動化裝置在實際運行中，可快速和準確判斷電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的故障問題，并自動切斷故障設(shè)備，降低安全事故所帶來的損失，最大限度保證電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，讓電力系統(tǒng)依舊照常運行?？梢哉f，繼電保護與自動化裝置的合理使用不但保證了電力系統(tǒng)的安全運行，還促進了供電技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。但為了不斷提高電力系統(tǒng)的可靠性，相關(guān)電力企業(yè)仍需繼續(xù)深入探究繼電保護與自動化裝置的有效性，研究其速動性、選擇性以及靈敏性，這最終也能有效促使電力企業(yè)的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 繼電的保護分析

配電體系的運轉(zhuǎn)遭到了多種要素的影響并導(dǎo)致了故障出現(xiàn)，這也是非常普遍的現(xiàn)象，這對電力體系的安全構(gòu)成一定的威脅。在運轉(zhuǎn)的過程中，帶有觸點的繼電器可以更好地保護電力系統(tǒng)以及電氣儀器，這種保護被稱為繼電保護。繼電保護主要基于以下理論來完成確保功能：電流的提升，即電線線路上的電流極大地超過了負載電流；電壓的下降，再出現(xiàn)問題時，每個點之間的電壓下降，并且越接近短路點的電壓就越??；電阻的測量值出現(xiàn)了改變，在通常條件下測得的阻抗會是負載阻抗，變短路時的測量阻抗就是線路阻抗。還有，在滿足繼電保護設(shè)備功能的要求，必須確保其具有選擇、動速、敏感以及?？啃?。選擇性，表示電力體系出現(xiàn)問題時的繼電保護必須從電力體系中除去故障的儀器，如出現(xiàn)抗動，需相鄰儀器或線路來清除問題?？焖傩裕硎纠^電設(shè)備必須快速響應(yīng)，必須快速排除故障，并保護設(shè)備免受高電流和低電壓的影響，減少設(shè)備損壞的程度并提高系統(tǒng)可靠程度。敏感度，表示在發(fā)生故障時保護電氣設(shè)備或線路的響應(yīng)能力，不管是短路點的位置、類別或有沒有過渡電阻，繼電保護都可以給出正確響應(yīng)。可靠性是為繼電保護的最基本要求，對繼電器保護措施要嚴格監(jiān)督，不能任意誤動并避免嚴重損壞[2]。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護和自動化裝置可靠性分析

2.1 兩級極差保護配置

若想迅速找到故障點，并減少故障維修的時間，那么最好采用兩級差保護配置，以提升故障維修的效果，節(jié)省不必要的資源浪費和經(jīng)費的投入。在配置兩級極差保護裝置的過程中要做好以下的工作：要采用合適的線路開關(guān)，其中斷路器開關(guān)是用戶開關(guān)、而負荷開關(guān)要使用在主干線上。要設(shè)立保護動作延遲時間。一般情況下，設(shè)立變電站出線斷路器開關(guān)的保護時間的范圍在200-250ms。這樣一來，①迅速查找故障點，從而節(jié)省維修的時間，提升處理效果，②能避免發(fā)生跳閘的情況。比如支線出線故障，由于斷路器設(shè)立了多級極差保護。因此能馬上進行切斷故障源，避免牽扯到其他的線路段。此外，在主干線上選用負荷開關(guān)，也能夠達到節(jié)省資源的效果，這主要是因為采用斷路器會投入非常多的成本。

2.2 配電自動化

配電自動化技術(shù)的主要原理簡而言之就是將現(xiàn)代化的科技硬件應(yīng)用到我國的現(xiàn)代化配電系統(tǒng)當中，利用現(xiàn)代化改造的手段，使二者結(jié)合為整體。在配電自動化技術(shù)形成的配電系統(tǒng)當中，應(yīng)用了高效率的通信網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控手段，使電力企業(yè)在運營過程中能夠?qū)﹄娋W(wǎng)系統(tǒng)進行詳細的監(jiān)控，能夠及時的發(fā)現(xiàn)在電網(wǎng)運行過程中發(fā)現(xiàn)的故障和異常，能夠在故障發(fā)生的前期做好處理準備，提升了電網(wǎng)系統(tǒng)的運行效率。不僅如此，區(qū)域性隔離也是配電自動化技術(shù)的重要優(yōu)勢，當出現(xiàn)配電網(wǎng)故障時，故障區(qū)域會被及時的進行隔離，使得配電網(wǎng)的斷電處理不會干擾到系統(tǒng)正常區(qū)域的正常用電。借助與供電范圍內(nèi)的條件相對應(yīng)的配電自動化運行方案，能夠?qū)⑴潆娋W(wǎng)的實際運行狀況進行監(jiān)控，提升網(wǎng)絡(luò)管理效果，鞏固配電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性[3]。

2.3 冗余設(shè)計的有效運用

合理地運用冗余設(shè)計能全面提升電力系統(tǒng)中繼電保護和自動化裝置的各項指標，保證設(shè)備的正常運行，讓其完全符合安全工作的實際要求。冗余設(shè)計主要是指電力系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障，繼電保護設(shè)備便會自動進入安全保護模式，即使是嚴重的故障問題或者保護裝置發(fā)生錯誤操作，也不會給電力系統(tǒng)的實際工作帶來影響和損失。有效運用冗余設(shè)計還能有效調(diào)整繼電保護與自動化裝置的拒絕動作幾率和可使用度。冗余設(shè)計在運行時，其中會包含少數(shù)預(yù)備切換模式以及多數(shù)表決，加上并聯(lián)電路等，能全部將冗余數(shù)據(jù)輸送出來，讓繼電保護與自動化裝置有效分析數(shù)據(jù)實施相應(yīng)的維修保護方案。工作人員在運用冗余設(shè)計時，應(yīng)從整體出發(fā)，有效聯(lián)系電力系統(tǒng)的理論設(shè)計和實際運轉(zhuǎn)狀況，保證電力系統(tǒng)的各項標準數(shù)值的正確性，讓繼電保護與自動化裝置接收準確數(shù)據(jù)并進行探析，以此提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3 結(jié)語

我國的電網(wǎng)系統(tǒng)是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)性設(shè)施，而在正常的運行過程中也會發(fā)生由于外部因素或內(nèi)部因素導(dǎo)致的異常情況和故障，為此，在我國目前開始應(yīng)用的繼電保護與配電自動化配合保護系統(tǒng)當中，兩種技術(shù)的配合使用發(fā)揮了重要的作用，使電網(wǎng)運行有著極高的穩(wěn)定性和運行安全性，并且在故障處理上也有著很強的處理效率。