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現(xiàn)代繼電保護和廠用電自動化技術(shù)論文
【摘要】我國現(xiàn)代化電網(wǎng)建設的速度提升，電力工業(yè)發(fā)展快速，這也讓電力安全問題重要性日益提升，國家也十分重視整合電力網(wǎng)絡的正常工作。當前對于繼電保護技術(shù)的研究一直沒有停止，以往的繼電保護技術(shù)也無法滿足當前電力發(fā)展的需要，所以，就需要應用現(xiàn)代繼電保護技術(shù)，讓電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行，本文分析了現(xiàn)代繼電保護和廠用電自動化技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】現(xiàn)代繼電保護；廠用電；自動化技術(shù)
當前電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，這也對繼電保護以及企業(yè)廠用電自動化技術(shù)提出了更高的要求，同時計算機技術(shù)、電子技術(shù)以及通信技術(shù)的高速發(fā)展，也給其不斷注入活力。因此，需要科學有效的應用現(xiàn)代繼電保護自動化技術(shù)，充分發(fā)揮出其作用。電力系統(tǒng)能否正常運行，直接關(guān)系到配電、發(fā)電系統(tǒng)以及電壓變換系統(tǒng)等的運行情況，所以，如果出現(xiàn)短路問題，就會讓整個系統(tǒng)都陷入癱瘓，進而影響供電質(zhì)量，甚至會出現(xiàn)安全事故，所以提升繼電自動化技術(shù)十分重要，通過對其進行應用，能夠高效的對線路故障進行自動切斷，進而讓電力系統(tǒng)正常運行。
1、現(xiàn)代繼電保護自動化技術(shù)的應用
1.1在發(fā)電機中的應用
發(fā)電機是電力系統(tǒng)中不可或缺的一部分，所以，要想確保發(fā)電機的穩(wěn)定運行，就需要有效的應用繼電保護自動化技術(shù)。
1.1.1重點保護法
隨著發(fā)電機使用時間的增加，其在運行中就會容易出現(xiàn)故障，特別是容易出現(xiàn)失磁故障，如果發(fā)生這一故障，就需要檢修人員在檢修的過程中把重點放在發(fā)電機上，要采取接地保護技術(shù)，進而防止系統(tǒng)出現(xiàn)短路的問題，解決發(fā)電機接地電流問題，讓系統(tǒng)能夠安全平穩(wěn)的運行。
1.1.2備份保護法
對發(fā)電機采取繼電保護自動化技術(shù)之后，系統(tǒng)能夠按照發(fā)電機的具體運行情況進行有針對性的防護，在運行中出現(xiàn)故障的同時，系統(tǒng)就能夠及時的將電源切斷，防止對發(fā)電機造成更嚴重的損壞。這樣就可以防止出現(xiàn)一些發(fā)電機外部問題，及時對故障范圍進行控制。
1.2在線路保護中的應用
在電力系統(tǒng)中應用繼電保護自動化技術(shù)，還能夠?qū)�路進行保護，就電力系統(tǒng)的自身本質(zhì)來說，其內(nèi)部線路構(gòu)造較為復雜，線路是電力系統(tǒng)運行中不可或缺的載體，不管是發(fā)電機還是變壓器等，要是沒有線路連接，那么就算是設備功能性再好，也不能進行有效的運行，因此，就需要注重對于線路進行保護。在線路保護中，主要就是要保護線路實際接地環(huán)節(jié)，當前線路在接地時要想提升接地保護的保護效果，就需要做到幾點：首先，要增加零序功率，如果產(chǎn)生接地故障，使得零序功率的方向發(fā)生改變，通常零序功率都有比較小的波動，所以，對接地故障的預測以及保護具有優(yōu)勢；其次，增加零序電流，如果產(chǎn)生接地故障，就能夠讓零序電流的速度提升，在這一過程中的操作敏感性較強，這樣就能夠在第一時間切斷電源，進而對電力系統(tǒng)進行有效的保護；最后，增加零序電壓，一般電力系統(tǒng)較為穩(wěn)定，只要是正常的操作不會出現(xiàn)零序電壓，但是如果產(chǎn)生接地故障，那么就會讓對應的零序電壓產(chǎn)生，其能夠?qū)α阈螂妷哼M行有效的降低，進而及時的進行報警，在收到警報之后，維護人員就可以觀察電壓表數(shù)，進而做出合理的判斷，明確接地故障的實際情況。
1.3變壓器繼電保護
變壓器在電力系統(tǒng)中具有重要作用，是其中的核心設備，其運行的情況會直接影響到電力系統(tǒng)整體的運行穩(wěn)定情況，當前變壓器的繼電保護主要包括三種：
1.3.1接地保護
直接接地保護變壓器應用的是零序電壓保護方案，是將零序保護裝置安裝到變壓器的接地線上，對于不接地保護的變壓器，就可以采取零序電壓的方式進行保護。1.3.2瓦斯保護當變壓器油箱產(chǎn)生故障的情況下，在電弧的作用下，會讓絕緣材料以及絕緣油分解，進而導致出現(xiàn)危險氣體，其具有易燃易爆的特征，所以，在電壓器保護上，就要注重瓦斯保護，其在油箱產(chǎn)生閃絡電弧故障的時候，繼電保護裝置就可以在第一時間將變壓器的電源切除，進而發(fā)出告警信息。
1.3.3短路保護
其包括兩種，即過電流以及阻抗保護，前者就是把電路繼電保護裝置安裝到變壓器電源的兩側(cè)以及時間元件上，電流元件在達到動作值和時間后會把電源切掉；后者就是在對線路設備進行保護時，偵知保護安裝點至故障點間的阻抗值，達到動作值和時間后也會跳閘斷路。
2、廠用電自動化技術(shù)
廠用電電氣自動化包括兩部分，分別是廠用電起動策略控制以及廠用電配電系統(tǒng)微機保護測控技術(shù)。其設計就是要全面利用計算機的優(yōu)勢，對各種運行信息進行實時的采集，且依據(jù)預定策略調(diào)整定值、對自起動負荷進行跟蹤調(diào)節(jié)，或者是依據(jù)繼電保護及控制的要求采取實時控制，利用通信技術(shù)能夠?qū)⒏鞣N信息以及上級調(diào)度令進行上傳或者是下發(fā)。每個電子自動化裝置就是安裝在相應的配電裝置的開關(guān)柜上的，利用通信技術(shù)可以有效的組織所有的自動化裝置，進而形成一個健全的DCS系統(tǒng)，就可以實現(xiàn)測量、保護以及控制的功能；保護測控裝置能夠?qū)﹄姎鈺碇械母鞣矫孢M行實時的監(jiān)測，且能夠聯(lián)系直流監(jiān)控和其它智能電器，在電廠的總體控制系統(tǒng)中，其和分布式控制系統(tǒng)的遠程I/O的地位是相同的，分布式控制系統(tǒng)能夠?qū)﹄姎饣芈分械南嚓P(guān)數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)測，進而實現(xiàn)遠方相關(guān)功能，如，遠方保護定值、信息復歸、負荷的遠方控制等。在低壓重要回路上，要是低壓采取智能型開關(guān)，那么就可以利用通信方式對電氣量進行采集，做到遠方控制，如果采用的開關(guān)不是智能型的，就需要對控制裝置進行測量，采集電氣量且還需要向開關(guān)送出跳合閘節(jié)點。就單元機組來說，發(fā)電機、鍋爐、廠用電系統(tǒng)以及汽機是一個整體，因此不會獨立安排電氣操作員站，要想對設備的運行情況進行了解和掌握，只需要在必要的情況下在繼電保護環(huán)節(jié)安裝一臺只監(jiān)視不控制的終端就可以。以后對發(fā)電機勵磁系統(tǒng)、發(fā)電機出口高壓開關(guān)、自動準同期系統(tǒng)等也能夠利用通信管理單元進行DCS的接入，這樣做就能夠?qū)Ψ植际娇刂葡到y(tǒng)進行簡化，只需要做到高層次的邏輯控制功能以及管理數(shù)據(jù)，剩下的操作邏輯就可以交給電氣自動化裝置來完成。DCS系統(tǒng)應用的是標準通用的軟件和硬件環(huán)境，結(jié)構(gòu)為開放式，網(wǎng)絡使用Ethernet或者是Profibus。
Ethernet的網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)能夠結(jié)合具體情況選擇網(wǎng)絡，包括總線型網(wǎng)絡和星形網(wǎng)絡等，其在某處節(jié)點發(fā)生故障的情況下，只需要點擊退出網(wǎng)絡，就可以讓剩下的結(jié)點不受到損壞。要想確�？刂葡到y(tǒng)的實時性，可以采取兩種措施來達成：一種是對節(jié)點的數(shù)目進行限制，進而減輕系統(tǒng)的負載情況，讓其更好的運行，另一種就是應用交換以太網(wǎng)技術(shù)，可以在沖突域中將那些實時要求的域分離開，這樣的方式是對外來通信量進行消除，進而可以有效提升信息傳輸?shù)乃俣燃百|(zhì)量；系統(tǒng)通信協(xié)議使用的是IEC61850，其和IECTC57電力系統(tǒng)的通信協(xié)議體系要求是相適應的，前者是IEC870-5的超集，能夠把Profibus進行映射和包容，其優(yōu)勢就是在開放性以及適應性較好。方案示意圖中的SNET級中的OPS和ENS，如果分布式控制系統(tǒng)和ECS系統(tǒng)的生產(chǎn)廠家不一樣時，就需要進行設置，而如果二者的生產(chǎn)廠家相同時則沒有必要，這樣做就是要對上層系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行簡化，進而為調(diào)試電氣系統(tǒng)提供便利。
和當前的電氣進分布式控制系統(tǒng)方式對比，利用微機測控保護裝置接入分布式控制系統(tǒng)具備其優(yōu)勢，這主要體現(xiàn)在：第一，電氣自動化設備是在各個電氣間隔分布的，實現(xiàn)了分布上的分層化，進而極大提升系統(tǒng)的可靠性；第二，各個自動化設備可以在底層就完成保護和測控，其電力系統(tǒng)是獨立運行的，因此，就算是通信終端也不會對其造成影響，且其實時響應的速度也比較高，減少了分布式控制系統(tǒng)的硬件設備數(shù)量，進而讓該系統(tǒng)的負荷減輕，提升運行效率；第三，數(shù)據(jù)交換變成計算機通信方式，這讓其抗干擾的水平提升，損耗的電纜也少，可以節(jié)約很多的電纜，這就可以減少敷設電纜的工作量，相應的能節(jié)省很多的安裝費用，結(jié)合變電站自動化經(jīng)驗以及費用因素，該系統(tǒng)在性價比方面存在較大的優(yōu)勢；第四，對二次設備進行簡化，系統(tǒng)更加明確，在運行及檢修系統(tǒng)方面較為便利；第五，過去只有重要的電氣量才可以進入到分布式控制系統(tǒng)產(chǎn)情況，但是采取微機測控保護裝置進分布式控制系統(tǒng)后就可以做到電氣自動化，這極大的提升了運行及管理的效果，為減少員工增加效益奠定了基礎(chǔ)；第六，讓電氣和分布式控制系統(tǒng)的控制能力一樣，能夠滿足技術(shù)發(fā)展的要求，電氣保護控制是一步到位的，這就防止再次改造，可以節(jié)省投資；最后，因為應用了微機保護，所以在保護定值修改方面可以實現(xiàn)智能動態(tài)化修改，遠方就可以進行修改，這促進了運行的發(fā)展，讓自起動的成功率得到提升。
3、結(jié)束語
綜上所述，電力能源是我們生活和生產(chǎn)中不能缺少的重要能源，因此，讓其能夠持續(xù)穩(wěn)定供應十分重要。在電力系統(tǒng)繼電保護工作中避免出現(xiàn)操作失誤的問題，這就需要應用繼電保護自動化技術(shù)，讓電力系統(tǒng)能夠平穩(wěn)的運行。
參考文獻
[1]徐軍.電力系統(tǒng)中繼電保護技術(shù)的研究[J].商品與質(zhì)量,2015(27).
[2]陳素貞,李翠文.淺淡繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應用[J]工程技術(shù):全文版,2016(6).
[3]牟欣培.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的應用與實現(xiàn)[J].科技與創(chuàng)新,2015(21).
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