解析电力系统中继电保护的自动化策略

沈尖锋

国网浙江省金华供电公司 浙江金华 321000

摘要：电力系统的出现，使用高效、无污染、使用方便、易于调控的电能得到广泛应用，推动了社会生产各个领域的变化，开创了电力时代，发生了第二次技术革命。随着电力系统不断的进步，自动化技术在电力系统继电保护中的应用越来越广范。本文就目前电力系统中继电保护自动化技术的应用现状进行了分析和描述。

关键词：电力系统；继电保护；自动化技术

一、电力系统继电保护自动化技术的发展现状

电力自动化系统基于先进的网络通讯、自动化控制、微机继电保护技术以及可靠产品，为用户提供现代化的设备监视控制管理和远程在线监测，确保电力系统稳定可靠供应以及最优化的电力负荷管理灵活多样的系统结构，其发展很大的程度上受到继电保护装置的制约的，继电保护自动化就是指当电力系统中发生一些故障或者一些异常的情况的时候自动进行检查，对于电力系统中的一些设备和电路在一定的范圍之内不断的监测有无异常情况的发生，如果有则发出警报信号，同时还要能够自动跳闸或者发出一些信号，从而在第一时间内将产生的故障进行隔离。

在继电系统中的继电保护装置主要是以微处理器为基础的，通常是采用一些数字的处理方法对于不同的模块化软件来实现各种不同的功能，而且这种集成电路的器件在实际中得到了非常广泛的应用，所以，这种继电保护装置也在很大程度上有了一定的发展，并且应用的范围逐渐的扩大，使用的功能也是逐渐的强大起来，尤其是在保护的功能上，同时还可以用微处理器去处理比较强大的数据，同时实现了以前没有实现的多种保护功能。

随着对于继电保护装置的逐渐发展，电力系统对于继电保护装置也有了比较严格的要求，电力系统对于继电保护装置的主要要求有四点，分别是：快速性、可靠性、灵敏性以及选择性。

继电保护的技术方向主要有三点分别是：要有比较良好的人机界面，并且要有比较高的可信赖性同时还要有非常方便的接线方式。

对于保护状态：这个菜单的设置主要的作用就是现实保护装置的电流和电压以便能够及时的采样值和开入量状态，因为这个菜单的设置它可以很全面的反映出这项保护锁能够运行的环境，因此就给现场的工作人员进行维护和调试在一定程度上提供了很大的方便性。对于开入状态如果投入或者接受到了一些动作信号的话则用“1”来表示，如果没有投入或者是没有接受到动作信号的话则用“0”来表示，

对于交流和直流的回路进行校验：校验的方法就是在保护屏上加入耳钉的电压的电流，如果在显示屏上显示出来的采样的值和实际的加入的值相差小于5%的话，则进行输入接点的检查，如果进入到了保护状态或者是开入状态的子菜单中，并且在保护屏上要分别对各个接点进行模拟和导通，此时，在显示屏上的开入量的状态就会有相应的改变。

有良好的二次施工的环境，继电保护的特点取消了原来的背板式的配线方式，而采用的插件没有外部的连线，而且其电缆的排列是比较整齐的，比较能够适应现在的业主进行投资之后最大化的收益要求。

二、继电保护的自动化装置的基本要求

继电保护装置的基本要求主要有四点：分别是选择性、灵敏性、速动性和可靠性。

对于选择性：就是指当电力系统出现一些异常情况或者故障的时候，继电保护装置能够及时的做出出现故障的真正的位置，而不是选择性的切除故障出现的部分，这样才能够保障供电系统能够正常的运行。

对于灵敏性：是指继电保护装置能够及时准确的区别装置的保护范围，当在保护范围以外的部分发生故障的时候，不用做出反应，当在保护范围以内发生故障的时候，会及时准确的做出动作从而保证电力系统的安全性。

速动性是指系统发生故障的时候，继电保护装置能够在最快的时间做出反应限制故障的涉及范围，保证系统除故障部分其他部分仍能继续正常运行，不会受到故障的影响。

可靠性是指继电保护装置是可靠的，当系统出现故障的时候能够准确的做出一些动作，这是继电保护装置最为重要的一个性质。

三、继电保护自动化装置的应用

电力系统继电保护自动化装置的应用现在已经非常的广泛，主要的应用范围主要是供电系统和变电站等等，这种自动化装置大多数用在保护高压供电系统线路和主要的电容器的保护上。对于变电站而言其继电保护装置的应用主要包括以下几点：一、对于线路的保护，一般都是采用二段式或三段式的电流保护，一段是包括电流速断保护，一段是限时电流速断保护，还有一点为电流保护。二、母联保护，这中需要装设过流保护和限时电流速断保护两个部分。三、电容器保护，这部分主要包括过流保护以及过压保护和失压保护。目前自动化保护装置的发展还没有处在一个非常成熟的阶段，不论是从技术水平上讲还是从功能上分析，自动化装置现在还没有一个统一的应用领域，应用范围界定也不确定，但是其目的都是一样的，都是为了保证电力系统能够在一个相对安全的环境下运行。

继电保护自动化装置保持了一定的优越性，比如：具有现在国际上的比较良好的人机接口，同时还能进行汉字显示，同时还具有中文报告打印的功能，并且后台的通讯方式是非常的灵活的，可以选用光纤或者是双绞线的通讯接口形式或者是采用以太网的形式，同时现在的继电保护装置还支持一些电力行业的通讯方面的规约，并且具有大量的PC机的辅助软件，这种软件使得装置更加的方面灵活并且易于应用。并且，现在系统的整体方面的电磁的兼容性已经达到了一定的水平，而且还通过了国际上的最为严格的等级测试。

现在的电力系统的自动化装置实现了智能化一次设备，现在的光纤电缆已经取代了原来的电磁电缆，并且在高电压变电站之中有了非常广泛的应用，目前的电力系统方面正在面临着变电站变压器二次电缆的施工方面的工艺比较复杂，而且工作量是比较大的。最需要解决的问题就是变压器能够得到保护和使测量回路能够得到一次设备技术的应用和二次电缆的改造问题，电子式的TA最大的特点就是能够使得输出的信号是数字化的，并且信号能够通过光缆进行传输，这样不仅可以给变电站在进行电缆的购置的时候节省一部分不小的开支，而且还可以很大程度的缩小电缆沟所占的巨大的占地面积。

还有现在比较新颖的一种自动化技术应用就是人工神经网络的应用，人工神经网络系统就是由许多的比较简单的处理单元通过某种方式进行连接而形成的计算机的系统就是，这种系统主要是通过它的状态对于外部信息的输入进行动态的相应进而处理一些信息，它是在高频信号的位置的基础上产生的观测方法，这样就会使站内的一些电气设备都在监控下进行，每个高压设备几乎都有数模装置，通过这个装置把信息的信号转换为高频的信号，并且通过对于高频的电流产生极值的时候进行监测，这样就可以比较简单迅速的就知道站内系统的初始的位置，当发生一些异常情况或者是故障的时候，就可以通过一些信号的处理把故障信息分离出去。

四、总结

本文主要介绍了电力机电保护系统中自动化技术的发展现状和继电保护自动化装置的基本要求及其具体的应用情况，对今后的发展趋势也进行了大致的分析，目前随着电力系统的快速发展，已经对继电保护自动化装置提出了更新的要求，所以随着电子和通信技术的不断注入，电力继电保护自动化装置也会不断的、更快更好的发展。

参考文献：

[1]杨奇逊.微型机继电保护基础[M].北京：水利电力出版社，1988.

[2]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京：电力工业出版社，198l

[3]颜爱平，罗梦文.刮板输送机的常见故障分析及处理方法[J].矿山机械，2010，08.