楊陽
【摘要】 繼電保護(hù)裝置是電力系統(tǒng)的重要組成部分,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,它能迅速地采取相應(yīng)的保護(hù)措施,減少電力企業(yè)和用戶的損失。而且,隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,繼電保護(hù)的自動化程度越來越高。本文通過概述繼電保護(hù)自動化及其技術(shù),探究電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動化的一些應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng) 繼電保護(hù)自動化 應(yīng)用
由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的出現(xiàn),繼電保護(hù)自動化的發(fā)展趨勢愈來愈呈現(xiàn)出智能化、網(wǎng)絡(luò)化的特點,這將大大提升電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性,使電力系統(tǒng)更好地服務(wù)于社會。下面,筆者就具體談?wù)勲娏ο到y(tǒng)繼電保護(hù)自動化的有關(guān)問題。
一、繼電保護(hù)自動化概述
繼電保護(hù)自動化,是指當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障,或發(fā)生危及電力系統(tǒng)安全的事故時,繼電保護(hù)裝置可以根據(jù)電流和電壓等指標(biāo)的變化狀況,采取自動跳閘等方式來保護(hù)電力系統(tǒng)。它與傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)保護(hù)方式有很大不同,即不需要借助于人力來對電力系統(tǒng)的故障等做出合理的處置,這大大縮短了故障的處理時間,對電力系統(tǒng)起到了很好的保護(hù)作用。繼電保護(hù)自動化的運行機(jī)理與其內(nèi)部裝置結(jié)構(gòu)密切相關(guān),從結(jié)構(gòu)的構(gòu)成來看,主要包括測量模塊、邏輯模塊和執(zhí)行模塊三個部分[1]。測量模塊的主要功能在于,隨時監(jiān)測電力系統(tǒng)中電流、頻率等指標(biāo),并將數(shù)據(jù)傳遞給邏輯模塊,在邏輯模塊對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的分析之后,會發(fā)出相應(yīng)的指令,執(zhí)行模塊則根據(jù)指令采取適當(dāng)?shù)谋Wo(hù)措施。
二、 繼電保護(hù)自動化技術(shù)概述
繼電保護(hù)自動化技術(shù),可以從三個方面來展開敘述,第一個方面是電力系統(tǒng)在運行當(dāng)中出現(xiàn)故障的時候,第二個方面是故障已經(jīng)發(fā)生的時候,第三個方面是電力系統(tǒng)由于故障等原因出現(xiàn)了重大損失的時候[2]。對于第一個方面而言,由于繼電保護(hù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中的故障迅速做出反應(yīng),切斷用電設(shè)備與供電裝置的電源,從而及時的保護(hù)了整個電力系統(tǒng)。當(dāng)進(jìn)展到第二個方面時,由于故障已經(jīng)發(fā)生,繼電保護(hù)裝置會迅速的向值班的工作人員發(fā)出警告信息。工作人員在接到警告信息之后,一般會第一時間對電力系統(tǒng)進(jìn)行搶修,使電力系統(tǒng)在最短時間內(nèi)恢復(fù)正常運行狀態(tài)。當(dāng)事故進(jìn)展到第三個方面時,繼電保護(hù)裝置會在其控制的電力系統(tǒng)范圍內(nèi),采取相應(yīng)的保護(hù)措施,避免故障給電力系統(tǒng)造成更大的危害。
三、電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動化的應(yīng)用研究
1、變壓器的應(yīng)用。在電力系統(tǒng)中,變壓器也是一個非常重要的組成部分,它對于電力的正常輸送起著舉足輕重的作用。因此,電力企業(yè)常常將繼電保護(hù)自動化,應(yīng)用于變壓器之中。具體來看,其保護(hù)方法有以下幾種。第一,瓦斯保護(hù)法。變壓器在運行過程中,如果出現(xiàn)油箱使用不正常的情況時,那么電流中產(chǎn)生的電弧會引起油發(fā)生分解。與此同時,也會使絕緣體失去效果,產(chǎn)生大量的有毒氣體。此時,由于變壓器應(yīng)用了瓦斯保護(hù)法,繼電保護(hù)裝置能夠檢測到這些有害氣體,并發(fā)出警報信號。第二,接地保護(hù)法。在這里應(yīng)區(qū)分兩種情況,一種是接地的變壓器,另一種是不接地的變壓器。對于第一種情況,可以采取零序電壓保護(hù)的方法,以達(dá)到保護(hù)變壓器的作用;對于第二種情況,應(yīng)采取零序電流的保護(hù)方法。但無論哪一種保護(hù)方法,可以統(tǒng)一稱之為接地保護(hù)法。第三,短路保護(hù)法。短路保護(hù)法應(yīng)區(qū)分兩種類型,即阻抗繼電保護(hù)以及過電流繼電保護(hù)[3]。第一種類型的保護(hù)方法的工作原理是,當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時,就會刺激阻抗元件發(fā)生作用,并迅速的切斷電源,以保護(hù)電力設(shè)備。第二種類型的保護(hù)方法的工作原理是,在設(shè)備和電源之間添加過電流繼電保護(hù)裝置,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)問題,該裝置就能迅速切斷電源,并發(fā)出警報信號。
2、發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用。將繼電保護(hù)應(yīng)用于發(fā)電機(jī)裝置中,也能對發(fā)電機(jī)產(chǎn)生很好的保護(hù)作用。就其保護(hù)方法來看,主要有兩種,第一種是重點保護(hù)法,第二種是備用保護(hù)法。重點保護(hù)法的工作機(jī)制是,在發(fā)電機(jī)內(nèi)部的定子繞組上安裝保護(hù)裝置,一旦定子繞組匝間出現(xiàn)短路故障,保護(hù)裝置就會發(fā)生作用,限制發(fā)電機(jī)中單相接地的電流,使電流不超過規(guī)定值。與此同時,在保護(hù)裝置的作用下,還能實現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的縱聯(lián)差動保護(hù)。其保護(hù)機(jī)制是,將發(fā)電機(jī)的中性點和電流結(jié)合起來,通過調(diào)節(jié)相位的高低,來保護(hù)發(fā)電機(jī)。另外,在電力系統(tǒng)的運行過程中,一旦出現(xiàn)低負(fù)荷狀態(tài),就很有可能使發(fā)電機(jī)產(chǎn)生絕緣擊穿的問題。此時,繼電保護(hù)自動化就會迅速切斷電源,并發(fā)出警報。這種保護(hù)方法,就是前面提到的備用保護(hù)法。比較兩種保護(hù)方法可以知道,第一種是主要的保護(hù)方法,第二種保護(hù)方法使用頻率相對低一些,因此,將第一種稱之為重點保護(hù)法,第二種稱之為備用保護(hù)法。
結(jié)束語:本文首先對繼電保護(hù)自動化和繼電保護(hù)自動化技術(shù)進(jìn)行了簡要概述,之后,對電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)自動化的應(yīng)用作了闡述,主要分為兩點:第一,變壓器的應(yīng)用;第二,發(fā)電機(jī)中的應(yīng)用。希望通過文章分析,能使讀者對繼電保護(hù)自動化有一個較為清晰的了解,同時,也希望能促進(jìn)繼電保護(hù)自動化應(yīng)用于電力系統(tǒng)的深入研究。
參 考 文 獻(xiàn)
[1]任曉軍.論繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究,2014,(14).
[2]肖三.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化淺析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2015,(22):6.
[3]劉福明.繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013,(31).