浅谈继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2014-12-09徐虹

科技创新与应用 2014年34期

摘要：随着继电保护自动化技术的迅速发展，继电保护自动化技术逐渐被广泛应用，电力系统应用继电保护自动化技术逐渐趋向普遍，使电力系统的可靠性和安全性都得到了极大的提高。文章对继电保护发展的现状进行分析，并对电力系统运用继电保护自动化的特性和继电保护在电力系统中的应用进行了深入探讨。

关键词：继电保护；自动化技术；电力系统

电力的发展促进人民的生活水平以及国民经济的发展水平的提高，电力属于当今社会发展的主要能源。随着社会经济的发展，电力系统的发展也逐渐扩大，随着电力系统的发展，电力系统对继电保护自动化技术提出了更高的要求。正确使用继电保护自动化技术，让电力系统在运行正常的前提上，增强电力系统的工作效率，是现在亟需解决的问题。

1 继电保护发展现状

当供电系统出现故障时，继电保护自动化技术可以使得电压降低、电流增高。从而使运行参数发生变化，不符合实际参数。继电保护自动化系统可以自动将电力系统的线路切断，使供电系统得到保护。供电系统由先进的卫星定位技术监控，有利于问题及时被发现，并进行远程操作对电路进行分析。继电保护装置简单化，有利于操作，并可以自动对对比参数进行分析，从而有效的对供电系统进行保护。随着网络技术的发展，继电保护装置与网络技术相结合，使得继电保护装置可以处理更加困难复杂的问题，从而提高了人力资源的利用率。

2 电力系统应用继电保护自动化的特性

2.1 智能化管理特性增强

随着计算机的广泛使用，现代电力系统的管理控制模式日趋智能化，智能化的管理控制模式使电力管理呈现人工智能化的特征，人工智能化的电力管理模式大大节约了管理电力系统的资源，并为其他更先进的智能自动化提供了更为宽广的技术运用空间。随着各种智能科技广泛的应用，继电保护自动化技在一定程度上也趋向智能化。从而使得继电保护装置的设计更科学、合理。

智能化技术的发展，带动了继电保护自动化的发展，继电保护自动化装置广泛应用于我国大型城市的供电公司中，对用电进行保护，推进继电保护自动化技术在电力系统中发展的前景。电力系统在输电的过程中，通常可能出现几十种短路现象，如果仅靠人力来排除短路现象，会造成时间严重损耗的现象，利用继电保护自动化技术，将数据先进行采集然后智能分析，可以迅速查出短路原因，从而极大的节省了维修时间，加大了电力系统运输电力的效率。

2.2 网络化更新空间拓宽

继电保护自动化技术是在计算机网络技术的基础上建立的。网络化技术可以远程对电力系统进行操作检查，为继电保护技术提供了更有保障及动力支持的发展空间，网络化技术是继电保护自动化发展的必然趋势。网络化技术可以使电力系统更加稳固和安全，运用网络化的继电保护自动化装置，可以通过计算机网络对故障所发出的的数据进行采集与分析，从而确定故障原因，并发出警报。

随着网络的不断发展，不断更新，继电保护自动化技术的广泛应用，不仅可以对故障发出的数据进行采集并综合分析，还可以对故障原因和位置进行准确的反应，让工作人员快速有效的采取措施解决障碍。比如，现在很多电力系统采用了继电保护自动化装置，工作人员可以通过总调度职能监控，了解线路运行的状态，从而对每条短路的线路进行分析和判断，方便相关人员对不正常的线路进行维修。

2.3 自适应发展迅猛

继电保护自适应技术的迅猛发展推动了继电保护自动化技术的发展，自适应技术的发展可以使得继电保护自动化装置拥有自适性，从而对各种障碍进行检测，自适性技术应用在继电保护自动化装置中，可以延长保护时间，从而使得设备的寿命也得到延长，另外，由于继电保护自动化装置的自适性技术，可以很快的对电路出现的故障进行排除，方便了工作人员的操作，从而节约了维修成本，提高了企业的经济效益。

3 继电保护自动化技术在电力系统中和应用

3.1 继电保护自动化技术对线路的接地保护

根据电力系统中，线路接地方式的不同，可以将电路系统分成两种。分别是大电流型接地以及小电流型接地。大电流型接地保护主要作用是在电路出现问题时将电源立即切断，从而很好的对电力系统进行保护，小电流型接地保护主要是在电路出现问题是，发出警报，如果故障出现在电力系统的粗线上，在一定时间内，电力系统可以运行。它的具体情况主要有以下三种。

3.1.1 零序电压。当电力系统处于正常运行状态时，电力系统中没有零序电压且和三相电压的关系对称，三个电压表都有自己独立的电压值显示，当电力系统出现故障时，电力系统中会存在零序电压，此时，继电保护自动化装置会发出警告，系统的电压值会降低，可以根据电压值判断故障。

3.1.2 零序电流。当电力系统发生故障时，电力系统的零序电流会提高，继电保护自动化装置会迅速敏捷的切断电源，从而保护电力系统。

3.1.3 零序功率。当电力系统发生故障是，零序电流的变化值很小，但零序功率会发生方向上的转变，从而使继电保护自动化装置及时的对电力系统电路进行预测及保护。

3.2 继电保护自动化技术对变压器的保护

变压器对电力系统的保护起着重要作用，变压器可以使电力系统的稳定性及运行的安全性都得到提高，所以加强继电保护自动化技术对变压器尤为重要。

3.2.1 接地保护。对接地的变压器进行保护时，应该利用零序电流，对于不接地的变压器进行保护时，应该采用零序电压。

3.2.2 瓦斯保护。变压器应该对瓦斯保护进行重点保护，一旦变压器的油箱出现问题，绝缘材料以及油会被电弧分解从而释放有毒气体，所以，油箱出现问题时，应该立刻用零电压进行保护，将变压器的电源切断，发出警报。

3.2.3 短路保护。通过阻抗以及电流可以对变压器的短路进行保护。在变压器电源以及两边电流有过电流继电保护器，可以在电流元件运行了一段时间的时候，跳闸并将电源切断，从而对过电流进行保护。阻抗保护是在阻抗元件运行一段时间的时候，变压器的跳闸并将电源切断，从而使变压器得到保护。

3.3 继电保护自动化技术对发电机的保护

发电机对继电保护起着非常重要的作用，发电机的继电保护主要包括备用保护和重点保护。

3.3.1 备份保护。当发动机的定子绕组负荷低时，继电保护装置会马上跳闸，并切断电源、发送警报。通过过电保护装置，可以很好的保护发动机外部短路问题，以免短路破坏发电机。

3.3.2 重点保护。当发电机出现失磁故障时，继电保护结合电流、和发动机相位、中性点可以很好地对发动机进行保护。接地保护装置可以在发电机单相接地所产生的电流值超标时，对电力系统进行保护。将保护装置安装在定子绕组中，可以在定子绕组短路时，对发动机进行保护。