浅谈电网安全自动装置的应用发展

张晓静

摘 要：经济发展不仅使得工业用电量急剧增加，还使得生活用电需求进一步加大，电力系统面临巨大的压力，运转风险不断提高。电网安全自动装置应用在电力系统中的现实意义在于保障运行稳定，对于电力需求的满足具有重要影响。该文结合我国电力事业发展现状，对电网安全自动装置的应用发展进行了阐述。

关键词：电网安全自动装置 应用 发展

中图分类号：TM761.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0002-02

在电力系统不断完善的过程中，受到现代通信等高新技术进步的影响，其中应用了越来越多的安全自动装置。这些装置提升了电网运行的安全性，在保障电力系统功能发挥方面显现出了巨大的作用，推动了我国电力事业与经济的协调发展。

1 电网安全自动装置的应用发展

1.1 应用于电力系统中的必要性

结合电力系统的运行条件来讲，其在运转过程中难以避免的会受到外界环境的影响。这些因素无形中加大了电力系统的运行风险，以环境因素为例，在环境潮湿的情况下，出现停电的几率会明显提高，甚至还有可能会造成设备毁损。所以，这些影响因素实际上对于供电平稳造成了严重威胁，不利于电网安全。出于防控这些风险因素的考虑，电力事业发展中采取了很多措施，其中包括优化设备性能、强化管理等，但安全自动装置的应用则是效果最明显的一项举措。一般所说的安全自动装置，本质上属于一种电力系统构件，大体包括两种，第一种是以励磁调节装置为代表的单个元件类，第二种以联切装置及振荡解列等为代表，应用初衷通常是出于保证安全或者满足运行要求的考虑。

1.2 应用分析

1.2.1 应用现状

结合当前电力系统的完善状况来讲，其中应用了不同种类的安全自动装置。这些装置尽管实际作用存在某些差别，但在实际运行中均起到了保障安全性与平稳性的效果，有效的提升了电力系统的效益。举例来讲，电厂、线路、变电站中分别使用了励磁调节装置、自动重合闸、自投装置，得益于这些装置的积极作用，电力系统运行故障发生率大为降低。电网运行关系到社会生产，一旦电力供应出现异常，很多生产项目将不得不暂停，由此导致的后果是极为严重的。所以，当前阶段国家对于电力事业的发展格外关注，对供电的要求也越来越高。在此种情况下，电力行业开始大幅引入先进设备，用以保障供电安全。比如，出于实现有效监控的目的，电力行业中已经开始尝试借助卫星定位的手段。尤其是近年来电网规模不断扩大、运行风险越来越高，要想保证安全，就需要更多、更先进的安全自动装置。

1.2.2 实例解析

为了进一步说明安全自动装置的应用情况，该文以华北地区为例，对其电力系统中应用的安全自动装置作了分析。结合该地区现状来讲，以装置功能为依据，其电力系统中应用的安全自动装置大体分为6种。第一种是以单一切机为代表的切机装置，此类装置的原理较为简单，即借助保护（开关）节点的作用来实现切机，可在保障安全方面发挥出明显的积极作用。第二种是以支持自动判断为主要特征的装置，此类装置除了具有切机装置的功能之外，还支持自动判断，原理同样并不复杂，一般是通过信息引入来实现自动判断，可以充当判断量的信息包括电压和电流。第三种是以保证稳定为目的的解列装置，此类装置的应用价值主要体现在，其可以在电网受到破坏的情况下，借助解列点实现稳定破坏的解列，能够起到减轻破坏影响力、控制故障波及范围的作用。第四种是能够实现判断的装置，以解列及联切装置为代表，大多是针对电压及频率的，通常应用于电压崩溃发生几率高的地区，比如部分电网联系不够可靠的地区或者存在地区负荷的电厂。在出现电网解列的时候，此类装置能够结合频率等信息切除负荷，必要时可实现电厂解列。所以，此类装置在保证电网正常运转方面作用明显。第五类是能够兼顾调节功能及判断功能的综合装置，特点在于要求高、功能综合性强，在保证安全方面的积极作用也更大。第六种主要是区域装置，特点在于组合性，所以，这类装置能够集多种装置的优势于一身，功能更加强大也更符合现实要求。结合此类装置的应用效果来讲，由于其能够根据运行方式的改变和故障变化作出判断、执行应对措施，故综合效益相对较高。

1.3 发展探讨

得益于安全自动装置的科学应用，电网运行稳定性有了明显提升，而这一切都离不开安全自动装置功能的发挥。结合我国电力系统的发展历程来讲，其对安全自动装置的应用可分为3个时期进行探讨。

第一个时期，安全自动装置仅是包含于继电保护装置的一个组成部分。由于这个时期我国的电网发展时间还比较短，所以运管水平较低、相关技术也不够成熟，电网运行稳定性也比较差，经常出现意外断电等情况。举例来讲，这个时期电网经常在雷雨天气出现故障，不是临时断电就是设备损坏，给人们的生活造成了很大的不便。为了减轻这些问题，当时的人们就开始尝试借助相关安全设施来提升电网运行的平稳性，但是受到技术因素的限制，当时的做法只是对继电保护装置做了一些改进，借助一些跳开措施及联切来达到保护电网的目的。所以，尽管这个时期安全自动装置已经开始被应用于电力系统中，但其只是包含于继电保护装置中。尽管这些装置在应用中表现出了一定的可靠性和实用性，但由于判断条件不够充分且不具备自动控制的功能，其应用效果还取决于操作行为。另外，这一时期此类装置还无法在复杂功能上发挥出太大作用，逻辑判断也并未实现。

第二个时期，实现逻辑判断时期。这个时期的背景是经济进步、电力用量增大、简单装置的作用无法适应要求，在这样的情况下，装置更新开始引起关注，安全自动装置的应用进入实现逻辑判断时期。逻辑判断的实现要求对现有装置进行更新及优化，而相关元件的出现促进了这一想法的落实，其使得“装置判断”成为了现实。这类元件能够借助逻辑电路实现判断，避开了传统装置的缺陷。也就是在这个时期，安全自动装置得以独立于继电保护装置。结合当时的情况来讲，此类装置在这个时期已经能够进行一些常见故障的判断，但功能还比较单一、自动判断也没有实现。

第三个时期，即智能判断时期，始于20世纪80年代晚期。这个时期由于电网规模进一步增大，运行复杂性也显著提高，只能实现简单判断的装置逐渐滞后于现实要求。为了达到功能多样的目的，人们开始关注对安全自动装置技术的更新和作用的丰富，希望可以借助技术的优势实现准确判断，为及时解决问题奠定基础。为了实现上述构想，人们尝试将信息技术应用于安全自动装置的更新中，促进了微机装置的出现、丰富了安全自动装置的功能，使得智能判断成为可能。

2 结语

电力系统的安全运行是我国各项事业发展的保障，也是生产得以进行的基础。所以，如何确保电力系统运行安全，是政府、企业及社会民众均非常关心的问题。就实际意义来讲，安全自动装置在电力系统中的应用，能够起到降低运行风险、保证平稳供电、满足供电需要、改善电力服务等作用，是电力系统高效运转的保障性措施。

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