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現(xiàn)代繼電保護和廠用電自動化技術論文
【摘要】我國現(xiàn)代化電網建設的速度提升，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絡的正常工作。當前對于繼電保護技術的研究一直沒有停止，以往的繼電保護技術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，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。
【關鍵詞】現(xiàn)代繼電保護；廠用電；自動化技術
當前電力系統(tǒng)不斷發(fā)展，這也對繼電保護以及企業(yè)廠用電自動化技術提出了更高的要求，同時計算機技術、電子技術以及通信技術的高速發(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，充分發(fā)揮出其作用。電力系統(tǒng)能否正常運行，直接關系到配電、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，進而影響供電質量，甚至會出現(xiàn)安全事故，所以提升繼電自動化技術十分重要，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。
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，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，還能夠對線路進行保護，就電力系統(tǒng)的自身本質來說，其內部線路構造較為復雜，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，但是如果產生接地故障，那么就會讓對應的零序電壓產生，其能夠對零序電壓進行有效的降低，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
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。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)預定策略調整定值、對自起動負荷進行跟蹤調節(jié)，或者是依據(jù)繼電保護及控制的要求采取實時控制，利用通信技術能夠將各種信息以及上級調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柜上的，利用通信技術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；保護測控裝置能夠對電氣會理中的各方面進行實時的監(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)能夠對電氣回路中的相關數(shù)據(jù)進行實時的監(jiān)測，進而實現(xiàn)遠方相關功能，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，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、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，這樣做就能夠對分布式控制系統(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，結構為開放式，網絡使用Ethernet或者是Profibus。
Ethernet的網絡拓撲結構能夠結合具體情況選擇網絡，包括總線型網絡和星形網絡等，其在某處節(jié)點發(fā)生故障的情況下，只需要點擊退出網絡，就可以讓剩下的結點不受到損壞。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技術，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|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)的生產廠家不一樣時，就需要進行設置，而如果二者的生產廠家相同時則沒有必要，這樣做就是要對上層系統(tǒng)結構進行簡化，進而為調試電氣系統(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，結合變電站自動化經驗以及費用因素，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；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、結束語
綜上所述，電力能源是我們生活和生產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，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)中繼電保護技術的研究[J].商品與質量,2015(27).
[2]陳素貞,李翠文.淺淡繼電保護自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用[J]工程技術:全文版,2016(6).
[3]牟欣培.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用與實現(xiàn)[J].科技與創(chuàng)新,2015(21).
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