如果不是專業(yè)人士,對于繼電保護(hù)很多人會(huì)感到很陌生,事實(shí)上繼電保護(hù)裝置是電力元件(例如柴油發(fā)電機(jī)組、線路等)或系統(tǒng)中最重要的一個(gè)裝置,它是起到一個(gè)安全防范的作用,當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障問題的時(shí)候,可以向運(yùn)行值班人員及時(shí)發(fā)出警告信號(hào),或者直接向所控制的斷路器發(fā)出跳閘命令以終止這些事件發(fā)展。本文主要詳細(xì)描述一下的繼電保護(hù)是如何發(fā)展的。
繼電保護(hù)是隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展而發(fā)展起來的。20世紀(jì)初隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,繼電器開始廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的保護(hù),這時(shí)期是繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的開端。最早的繼電保護(hù)裝置是熔斷器。從20世紀(jì)50年代到90年代末,在40余年的時(shí)間里,繼電保護(hù)完成了發(fā)展的4個(gè)階段,即從電磁式保護(hù)裝置到晶體管式繼電保護(hù)裝置、到集成電路繼電保護(hù)裝置、再到微機(jī)繼電保護(hù)裝置。
隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)的飛速發(fā)展,人工智能技術(shù)如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法、進(jìn)化規(guī)模、模糊邏輯等相繼在繼電保護(hù)領(lǐng)域的研究應(yīng)用,繼電保護(hù)技術(shù)向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化、一體化、智能化方向發(fā)展。19世紀(jì)的最后25年里,作為最早的繼電保護(hù)裝置熔斷器已開始應(yīng)用。電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜,短路容量不斷增大,到20世紀(jì)初期產(chǎn)生了作用于斷路器的電磁型繼電保護(hù)裝置。雖然在1928年電子器件已開始被應(yīng)用于保護(hù)裝置,但電子型靜態(tài)繼電器的大量推廣和生產(chǎn),只是在50年代晶體管和其他固態(tài)元器件迅速發(fā)展之后才得以實(shí)現(xiàn)。靜態(tài)繼電器有較高的靈敏度和動(dòng)作速度、維護(hù)簡單、壽命長、體積小、消耗功率小等優(yōu)點(diǎn),但較易受環(huán)境溫度和外界干擾的影響。1965年出現(xiàn)了應(yīng)用計(jì)算機(jī)的數(shù)字式繼電保護(hù)。大規(guī)模集成電路技術(shù)的飛速發(fā)展,微處理機(jī)和微型計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用,極大地推動(dòng)了數(shù)字式繼電保護(hù)技術(shù)的開發(fā),目前微機(jī)數(shù)字保護(hù)正處于日新月異的研究試驗(yàn)階段,并已有少量裝置正式運(yùn)行。
隨著電力系統(tǒng)容量日益增大,范圍越來越廣,僅設(shè)置系統(tǒng)各元件的繼電保護(hù)裝置,遠(yuǎn)不能防止發(fā)生全電力系統(tǒng)長期大面積停電的嚴(yán)重事故。為此必須從電力系統(tǒng)全局出發(fā),研究故障元件被相應(yīng)繼電保護(hù)裝置的動(dòng)作切除后,系統(tǒng)將呈現(xiàn)何種工況,系統(tǒng)失去穩(wěn)定時(shí)將出現(xiàn)何種特征,如何盡快恢復(fù)其正常運(yùn)行等。系統(tǒng)保護(hù)的任務(wù)就是當(dāng)大電力系統(tǒng)正常運(yùn)行被破壞時(shí),盡可能將其影響范圍限制到最小,負(fù)荷停電時(shí)間減到最短。此外,機(jī)、爐、電任一部分的故障均影響電能的安全生產(chǎn),特別是大機(jī)組和大電力系統(tǒng)的相互影響和協(xié)調(diào)正成為電能安全生產(chǎn)的重大課題。因此,系統(tǒng)的繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置的配置方案應(yīng)考慮機(jī)、爐等設(shè)備的承變能力,機(jī)、爐設(shè)備的設(shè)計(jì)制造也應(yīng)充分考慮電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的實(shí)際需要。為了巨型發(fā)電機(jī)組的安全,不僅應(yīng)有完善的繼電保護(hù),還應(yīng)研究、推廣故障預(yù)測技術(shù)。
繼電保護(hù)系統(tǒng)是電力系統(tǒng)或電力設(shè)備(柴油發(fā)電機(jī)組、康明斯發(fā)電機(jī)組、沃爾沃發(fā)電機(jī)組)中最重要的設(shè)備之一,對電力設(shè)備是否良好的運(yùn)行起到一個(gè)防范的作用,能夠提高電力設(shè)備的安全系數(shù)。