电力系统继电保护自动化研究

杨阳

【摘要】 继电保护装置是电力系统的重要组成部分，一旦电力系统出现故障，它能迅速地采取相应的保护措施，减少电力企业和用户的损失。而且，随着我国科学技术的发展，继电保护的自动化程度越来越高。本文通过概述继电保护自动化及其技术，探究电力系统中继电保护自动化的一些应用。

【关键词】 电力系统 继电保护自动化 应用

由于互联网技术的出现，继电保护自动化的发展趋势愈来愈呈现出智能化、网络化的特点，这将大大提升电力系统的安全性和稳定性，使电力系统更好地服务于社会。下面，笔者就具体谈谈电力系统继电保护自动化的有关问题。

一、继电保护自动化概述

继电保护自动化，是指当电力系统出现故障，或发生危及电力系统安全的事故时，继电保护装置可以根据电流和电压等指标的变化状况，采取自动跳闸等方式来保护电力系统。它与传统的电力系统保护方式有很大不同，即不需要借助于人力来对电力系统的故障等做出合理的处置，这大大缩短了故障的处理时间，对电力系统起到了很好的保护作用。继电保护自动化的运行机理与其内部装置结构密切相关，从结构的构成来看，主要包括测量模块、逻辑模块和执行模块三个部分[1]。测量模块的主要功能在于，随时监测电力系统中电流、频率等指标，并将数据传递给逻辑模块，在逻辑模块对相关数据进行一定的分析之后，会发出相应的指令，执行模块则根据指令采取适当的保护措施。

二、 继电保护自动化技术概述

继电保护自动化技术，可以从三个方面来展开叙述，第一个方面是电力系统在运行当中出现故障的时候，第二个方面是故障已经发生的时候，第三个方面是电力系统由于故障等原因出现了重大损失的时候[2]。对于第一个方面而言，由于继电保护能够对电力系统中的故障迅速做出反应，切断用电设备与供电装置的电源，从而及时的保护了整个电力系统。当进展到第二个方面时，由于故障已经发生，继电保护装置会迅速的向值班的工作人员发出警告信息。工作人员在接到警告信息之后，一般会第一时间对电力系统进行抢修，使电力系统在最短时间内恢复正常运行状态。当事故进展到第三个方面时，继电保护装置会在其控制的电力系统范围内，采取相应的保护措施，避免故障给电力系统造成更大的危害。

三、电力系统中继电保护自动化的应用研究

1、变压器的应用。在电力系统中，变压器也是一个非常重要的组成部分，它对于电力的正常输送起着举足轻重的作用。因此，电力企业常常将继电保护自动化，应用于变压器之中。具体来看，其保护方法有以下几种。第一，瓦斯保护法。变压器在运行过程中，如果出现油箱使用不正常的情况时，那么电流中产生的电弧会引起油发生分解。与此同时，也会使绝缘体失去效果，产生大量的有毒气体。此时，由于变压器应用了瓦斯保护法，继电保护装置能够检测到这些有害气体，并发出警报信号。第二，接地保护法。在这里应区分两种情况，一种是接地的变压器，另一种是不接地的变压器。对于第一种情况，可以采取零序电压保护的方法，以达到保护变压器的作用；对于第二种情况，应采取零序电流的保护方法。但无论哪一种保护方法，可以统一称之为接地保护法。第三，短路保护法。短路保护法应区分两种类型，即阻抗继电保护以及过电流继电保护[3]。第一种类型的保护方法的工作原理是，当电力系统出现故障时，就会刺激阻抗元件发生作用，并迅速的切断电源，以保护电力设备。第二种类型的保护方法的工作原理是，在设备和电源之间添加过电流继电保护装置，一旦电力系统出现问题，该装置就能迅速切断电源，并发出警报信号。

2、发电机中的应用。将继电保护应用于发电机装置中，也能对发电机产生很好的保护作用。就其保护方法来看，主要有两种，第一种是重点保护法，第二种是备用保护法。重点保护法的工作机制是，在发电机内部的定子绕组上安装保护装置，一旦定子绕组匝间出现短路故障，保护装置就会发生作用，限制发电机中单相接地的电流，使电流不超过规定值。与此同时，在保护装置的作用下，还能实现对发电机的纵联差动保护。其保护机制是，将发电机的中性点和电流结合起来，通过调节相位的高低，来保护发电机。另外，在电力系统的运行过程中，一旦出现低负荷状态，就很有可能使发电机产生绝缘击穿的问题。此时，继电保护自动化就会迅速切断电源，并发出警报。这种保护方法，就是前面提到的备用保护法。比较两种保护方法可以知道，第一种是主要的保护方法，第二种保护方法使用频率相对低一些，因此，将第一种称之为重点保护法，第二种称之为备用保护法。

结束语：本文首先对继电保护自动化和继电保护自动化技术进行了简要概述，之后，对电力系统中继电保护自动化的应用作了阐述，主要分为两点：第一，变压器的应用；第二，发电机中的应用。希望通过文章分析，能使读者对继电保护自动化有一个较为清晰的了解，同时，也希望能促进继电保护自动化应用于电力系统的深入研究。

参 考 文 献

[1]任晓军.论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究，2014，（14）.

[2]肖三.电力系统继电保护自动化浅析[J].中国新技术新产品，2015，（22）：6.

[3]刘福明.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2013，（31）.