电力系统安全自动装置及其发展趋势探析

自春兰

（云南省普洱市宁洱县供电有限公司 云南普洱 665199）

电力系统安全自动装置及其发展趋势探析

自春兰

（云南省普洱市宁洱县供电有限公司 云南普洱 665199）

我国社会经济、文化、科技进入高速发展阶段，电器进入千家万户，无论是人们生活、学习还是工厂制造做工都需要使用电能，这就导致电能的使用量大幅度上升，随之而来的就是用电安全问题。本文对安全自动装置进行分析，简单的阐述了装置的相关知识，对它的应用进行分析，对发展趋势进行展望。

电网；电力系统；安全自动装置

电力单位不仅要为增加电能生产量而努力，更要把安全生产、安全供电、电网安全运行作为核心工作。电力系统如果不稳定、不安全，那么电网就无法正常运作，这就导致供电不稳定，这会严重的导致社会失去正常顺序，人们无法正常工作、生活，工业农业无法正产的正常。虽然这几年电网稳定性有所提高，但还是会有一些因为系统不稳定而导致城市断电事故发生，所以电网相应的安全自动装置还需要不断的改进。

1 电网安全自动装置概述

电力系统在运行当中出现故障的原因非常多，比如外在环境，包括系统的运行环境空气湿度过大，这就会导致线路出现短路现象，就会造成设备断电甚至是设备损坏，严重阻碍电网的正常运作，而且安全性和稳定性都受到威胁。为了解决种种电网事故问题：①提高各个设备的质量要求；②安装各类安全自动装置。为了满足不同时期的电网运行的要求，安全自动装置一直在改进创新，从最初的继电安全装置到现在的计算机智能判断安全装置，人们充分发挥了计算机技术的高效、准确、微型的功能，形成了当下的微机型安全保护装置。电网安全自动装置功能增加了许多，有效满足了电网运行的要求。

2 电网安全自动装置应用分析

目前，人们对用电安全要求提高，大型电网内部需要保障安全运行，对安全自动设备的需求越来越大，要求也越来越高。本文以华北地区的电力系统作为参考案例，详细的分析安全自动设备在实际中的使用情况。

2.1 振荡解列类

当电网出现故障时，一般是因为运行中一些部件受到破坏，使用振荡解列类的安全装置进行预定解列，将破坏的结构分为解列点，很好的缩小故障原因的范围，能够在短时间内发现故障原因，便于维修人员开展维修工作。

2.2 切机、切负荷类

切机、切负荷类安全保障装置一般就是一些单一独立的切机，原理即在电力系统当中设置保护开关节点或线路保护节点，一旦出现故障能及时进行断开切断负荷或断开机器开关。

2.3 自动判断类

自动判断类保护装置应用了一定逻辑判断技术，具有简单智能控制效果，其可以接入多种信息，事前设定好参考电压值和电流值，这种装置能够根据实际信息进行简单判断，如果超流或超压情况出现，就会自动断开，具备一定的智能判断雏形。

2.4 复杂判断类

一般这种能够对一些复杂情况进行判断的安全装置，简单来说是对电压和频率进行判断，装置内部包含了联切装置和解列装置。这种保护装置一般使用在电网联系弱的小地区或者有地区负荷的小电厂，这些地区非常的容易出现电压崩溃。而使用了这种安全装置能在崩溃之前感应到电压、频率异常信息，对部分的负荷进行切断解除，如果较为严重就与电厂进行解列，这就能好好对这些地区的电网进行保护。

2.5 调节、判断类

这类装置能够进行一定范围的调节，并具有判断功能，属于多功能设备，能够切机、解列，能够多效保证电网正常安全的运行。

2.6 多判断多任务的区域类

这种类型的安全装置功能比较完整和强大，综合性能比较强，能够自动结合故障现状和电网运行方式的变化，行自动判断，并且能够执行制定好的应对处理方案。

3 电网安全自动装置的发展

3.1 继电保护装置为主阶段

过去几十年，电网在起步建设阶段时经常会出现各种断电、设备损坏情况，比如雷雨天避雷措施不到位，导致电网供电不稳定，影响了社会的发展和人们的生活。当时的科技水平进行电网安全保护一般是使用继电保护装置，或直接使用一些跳开措施或联切机制来保护电网，这些保护措施都比较简单直接，并且需要人为进行控制，还容易出现一些误动情况，这些措施和设备没有判断能力，也无法进行自动控制，对于一些结构复杂的电网其保护范围有限，不存在逻辑关系。继电保护装置结构图如图1所示。

3.2 逻辑判断为主阶段

随着时代的发展，社会对电能的需求不断增加，以简单的继电装置进行电网保护难以满足电网发展的需求，也不能保障复杂电网的运行需求，所以人们着手研究新的保护装置。因此出现了一些具有判断力，能够通过逻辑关系进行电网保护的原件，其利用逻辑关系在电路中进行保护，随后从继电保护装中分拨出来，形成独立的一个电网安全保护机制，能够对一些简单的电网故障进行判断，同时根据之前设置的逻辑流程执行一些应急措施。逻辑判断能够实行的关键是有一个执行部件，能够分配人物，确定逻辑判断方案。

使用逻辑判断的安全保护装置一定程度上是保护了电网系统，但是还是存在很多的不足之处，因为其逻辑性能不够强大，所以很多特殊情况出现，还是无法完全的履行其保护功能。这也就是智能判断出现的必然趋势。

3.3 智能判断能力为主阶段

随着电网的覆盖率提高，城市用电、工业用电的总量不断增加，电网结构更复杂，大额电能生产、高电压配电、输电各个环节对于安全的的要求不断提高，电网规模扩大，运行当中呈现出很多复杂特性，简单的逻辑判断无法使用，其局限性日益明显，这就促使多功能、智能化的电网安全自动装置的研究。智能判断的自动安全装置，通过计算机对于电网的故障判断，其判断、分析、处理都运用了计算机技术，这就使其反应速度、判断准度有了明显的提高，能够更好对电网进行保护。通过预定判断程序的编写与设置，对于一些复杂情况也能快速的分析，并自动开启相应的应急方案。

4 结束语

为了满足当下电网大电量、高压运行的实际要求，人们改进了安全自动装置，从最初期的继电保护装置发展到简单逻辑判断阶段，之后借助计算机技术，形成了现在的智能判断保护设备。虽然还存在很多不足，但是技术是在不断完善改进的，其最终是会向智能化、数字化方向不断发展，最终能够更好的促进我国的电力行业良好发展，更好的造福人类，为社会提供优质电力服务。

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X934

A

1004-7344（2016）23-0068-02

2016-7-29

自春兰（1980-），女，云南普洱人，助理工程师，本科，研究方向为电力调度或继电保护。