喬建葉
摘要:隨著社會發(fā)展,電能與人們的生活關(guān)系愈加密切,如何科學(xué)合理使用電力能源,為居民和企業(yè)創(chuàng)造更大的收益,有待人們的研究。國家電網(wǎng)秉承人民電業(yè)為人民的發(fā)展宗旨,不斷提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率,合理調(diào)配各地區(qū)的電力供應(yīng),不斷優(yōu)化升級電力系統(tǒng),保障經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展對電力能源的需求。同時電網(wǎng)的發(fā)展也要照顧到傳統(tǒng)電氣設(shè)備的安全性,要與電氣設(shè)備形成和諧共生的運(yùn)行機(jī)制,避免電氣設(shè)備在使用過程中出現(xiàn)不安全事故,目前在這方面應(yīng)用比較廣泛的就是繼電保護(hù)技術(shù)。
關(guān)鍵詞:電氣工程;繼電保護(hù)技術(shù)
引言:電力系統(tǒng)的升級改造離不開電氣工程的推動,各種新型技術(shù)的推廣,加速了電力系統(tǒng)的升級,使之更加平穩(wěn)高效的運(yùn)行。繼電保護(hù)技術(shù)作為電氣工程的一份子,有效提升了電氣設(shè)備的安全性,對于電氣設(shè)備的保護(hù)具有重要意義,同時也有效的促進(jìn)了電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
1. 繼電保護(hù)概述
繼電保護(hù)對于電網(wǎng)平穩(wěn)高效工作有著重要意義,是電網(wǎng)運(yùn)行中的重要組成部分,涉及遠(yuǎn)動技術(shù)、信息技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)。在日常繼電保護(hù)工作中,工作人員要處理電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備投退以及異常故障信息等各種數(shù)據(jù),并對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,工作量很大,而且部分?jǐn)?shù)據(jù)由于分工不夠明確,數(shù)據(jù)多次進(jìn)行收集處理,增加了許多無效的工作量。針對當(dāng)前的現(xiàn)狀,從提高員工勞動效率,減輕工作人員負(fù)擔(dān)的角度出發(fā),有必要開發(fā)建設(shè)繼電保護(hù)綜合信息管理系統(tǒng),推動繼電保護(hù)工作良好發(fā)展。這個管理系統(tǒng)主要用來管理繼電保護(hù)工作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、圖表、文件等信息,工作人員可以通過該系統(tǒng)對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行增刪改查。在電網(wǎng)信息建設(shè)中,存在繼電保護(hù)軟件功能不全、二次回路標(biāo)識和設(shè)計不合理等問題,再加上電氣設(shè)備老化、元器件質(zhì)量差和參數(shù)不搭配的原因,容易引起繼電保護(hù)設(shè)備發(fā)生故障,不利于繼電保護(hù)設(shè)備的工作,還可能引發(fā)不安全事故,所以,必須認(rèn)真對待繼電保護(hù)工作,加快繼電保護(hù)綜合信息管理系統(tǒng)的建設(shè)。
2. 電氣工程中的繼電保護(hù)功能
2.1監(jiān)控功能
電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行是未來的發(fā)展趨勢,這些離不開繼電保護(hù)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。通過繼電保護(hù)系統(tǒng)與其他電力子系統(tǒng)通力合作,電能資源合理高效的輸送到各個地區(qū),為各地區(qū)的生產(chǎn)生活創(chuàng)造了巨大效益。繼電保護(hù)系統(tǒng)可以有效監(jiān)視電力系統(tǒng),當(dāng)某個電氣元件發(fā)生故障,繼電保護(hù)裝置會向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令,終止這一故障,從而保護(hù)相關(guān)的設(shè)備不受損害。
2.2調(diào)整功能
電氣系統(tǒng)將朝著“高效、優(yōu)質(zhì)、安全”等方向發(fā)展,使用繼電保護(hù)技術(shù)完善電網(wǎng)運(yùn)行,這也是當(dāng)前電力系統(tǒng)優(yōu)化和升級的主要方向。當(dāng)電力系統(tǒng)中的電力元件,如發(fā)電機(jī)、線路等發(fā)生了故障,或者電力系統(tǒng)本身運(yùn)行不穩(wěn)定時,繼電保護(hù)裝置能夠向運(yùn)行值班人員及時發(fā)出警告信號,及時解除故障,保證電力系統(tǒng)安全。
2.3安全功能
繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的遠(yuǎn)程化和自動化,一些工業(yè)生產(chǎn)的自動控制技術(shù)也需要借助繼電保護(hù)技術(shù)。當(dāng)電力系統(tǒng)或電氣設(shè)備遇到安全威脅,繼電保護(hù)裝置能夠有效切斷相關(guān)線路,保護(hù)電氣元件免收損傷,保證電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)運(yùn)行。
3. 繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用情況
3.1繼電保護(hù)裝置一體化發(fā)展技術(shù)
在電力系統(tǒng)中利用資源共享,充分將以往繼電保護(hù)裝置內(nèi)被保護(hù)的各個元件的模擬量整合在一起,通過邏輯判據(jù)使得對電氣量的判斷更加準(zhǔn)確、可靠,繼電保護(hù)技術(shù)使得繼電保護(hù)裝置一體化發(fā)展迅速,從而對電力系統(tǒng)中的故障能夠更加靈活地進(jìn)行判斷。通過電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)技術(shù)可以使得繼電保護(hù)裝置主后一體化,這樣能夠更加方便地進(jìn)行故障錄波與后臺分析。由于繼電保護(hù)裝置一體化后,在電力系統(tǒng)中,任何一個細(xì)微故障的啟動,繼電保護(hù)裝置都能準(zhǔn)確記錄所有的模擬量。在繼電保護(hù)裝置主后一體化之后能夠有效地提高現(xiàn)場故障的分析能力,降低誤動概率,還能減少繼電保護(hù)裝置的數(shù)量。
3.2信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)的應(yīng)用
眾所周知,隨著科技的發(fā)展,計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)普及到我們社會生產(chǎn)的方方面面。在電力系統(tǒng)改革不斷深入的形式下,信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)也深入到繼電保護(hù)技術(shù)之中。例如,在變電站監(jiān)控以及監(jiān)控發(fā)電廠電氣系統(tǒng)中,就提高了主設(shè)備保護(hù)的通信功能。通過利用信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠使得監(jiān)控系統(tǒng)更好地實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的提供動作報文管理、故障數(shù)據(jù)處理、事故追憶、定值遠(yuǎn)方整定等功能。從而實(shí)現(xiàn)了對電子系統(tǒng)中智能設(shè)備的深層次管理。通過在繼電保護(hù)技術(shù)中運(yùn)用信息網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)能夠?qū)⒋笕萘?、高速運(yùn)轉(zhuǎn)微處理器運(yùn)用到總線設(shè)計中,使得繼電保護(hù)裝置中的設(shè)備具有更加完善的通信功能和數(shù)據(jù)處理能力。從而更加適應(yīng)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展。另外,電力設(shè)備中繼電保護(hù)裝置還能通過網(wǎng)絡(luò)傳送故障報文,判斷出整個系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài),并為系統(tǒng)提供保護(hù)及定值的依據(jù)。
3.3自適應(yīng)技術(shù)的應(yīng)用
通過自適應(yīng)技術(shù),電力系統(tǒng)中的繼電保護(hù)技術(shù)能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)的各種變化,從而更好地提高對電力系統(tǒng)的保護(hù)。通過對發(fā)電機(jī)失步保護(hù)以及變壓器零序保護(hù)可以更好地判斷電力系統(tǒng)的變化以及對某些保護(hù)的判據(jù)。通過自適應(yīng)能力浮動門限等部分保護(hù)功能都能夠更好地促進(jìn)繼電保護(hù)裝置功能的發(fā)揮。
4. 基于繼電保護(hù)自動化控制系統(tǒng)
繼電保護(hù)自動化不僅配備了專用調(diào)度中心,也增加了一系列的安全保護(hù)基礎(chǔ),形成相對穩(wěn)定的電能分配模式。隨著電力行業(yè)科技快速發(fā)展,縣級電力公司要靈活應(yīng)用繼電保護(hù)技術(shù)作為防護(hù),為電氣工程自動化改造做好前期工作,維持電氣設(shè)備工作狀態(tài)的穩(wěn)定性?,F(xiàn)階段,基于繼電保護(hù)系統(tǒng)可組建智能保護(hù)、實(shí)時仿真、安全告警等多項(xiàng)保護(hù)模式,具體情況[1]:
4.1智能保護(hù)系統(tǒng)
智能保護(hù)是電氣工程調(diào)控新技術(shù),借助智能系統(tǒng)取代人工操作,不僅保護(hù)了電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),對人員及設(shè)備也起到了安全防護(hù)作用。例如,電氣工程中配備繼電保護(hù)器與電子感應(yīng)技術(shù)聯(lián)用,當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)異常故障之后,第一時間發(fā)出告警信號,提醒檢修人員趕往現(xiàn)場處理,防治故障擴(kuò)大化產(chǎn)生的異常危害。
4.2實(shí)時仿真系統(tǒng)
仿真技術(shù)是對繼電保護(hù)系統(tǒng)的模擬運(yùn)行,尤其在新安裝的電力系統(tǒng)中,借助仿真模擬平臺可預(yù)測系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài),正式啟動前做好對應(yīng)的防護(hù)措施。實(shí)時仿真由動態(tài)保護(hù)技術(shù)構(gòu)成,在電氣設(shè)備安裝結(jié)束后執(zhí)行命令。技術(shù)人員分析仿真結(jié)果,總結(jié)電力系統(tǒng)運(yùn)行存在的漏洞,擬定針對性的保護(hù)處理方案。
4.3安全告警系統(tǒng)
安全告警也是電氣系統(tǒng)防護(hù)的有效方式,采用多種保護(hù)技術(shù)維持電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,利用安全防護(hù)層執(zhí)行監(jiān)控命令,發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)連接設(shè)備出現(xiàn)故障時,立即啟動告警程序。同時,對電氣設(shè)備執(zhí)行一級防護(hù),確保設(shè)備在故障狀態(tài)下不會二次受損,為后期檢修工作爭取了更多的時間,這也是繼電保護(hù)技術(shù)多功能應(yīng)用的表現(xiàn)[2]。
結(jié)論:
簡而言之,在現(xiàn)代電力系統(tǒng)當(dāng)中,已經(jīng)普遍使用繼電保護(hù)技術(shù),該技術(shù)的使用為電力系統(tǒng)安全高效運(yùn)行作出了重要貢獻(xiàn)。繼電保護(hù)裝置不但可以檢測電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,還可以根據(jù)電力系統(tǒng)的故障自動切斷電話,有效的保護(hù)整個電網(wǎng)設(shè)備。本文,針對目前電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)裝置的特性,日常運(yùn)行出現(xiàn)的故障及管理加以詳細(xì)闡述,針對電網(wǎng)出現(xiàn)的問題提出了有效的解決措施,確保整個電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
[1]張莉莉,劉世江.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與自動裝置原理教學(xué)改革探討[J].科技致富向?qū)В?019,(29).
[2]王惠中,李文龍.基于Agent技術(shù)的繼電保護(hù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].工業(yè)儀表與自動化裝置,2018,(6).