电力系统继电保护中的自动化措施研究

陈乐　翟楠

摘 要：当前由于电力系统的规模正在不断增大，涌现出了非常多的电气设备，在某种程度上使电网故障产生的概率有所增加，为了对系统运行的安全性以及可靠性给予保障，需要对继电保护器的稳定性给予强调。电力系统自动化领域非常广，包括电力生产和运用中的检测、条件、控制，電力系统的自动保护及系统自动传输等。

关键词：电力系统;继电保护;自动化

引言

随着科学技术的快速发展，自动化技术在我国不同领域中得到广泛应用，使得日常操作更加智能化，对于电力领域而言，亦是如此。作为当前电力系统中不可或缺的重要组成结构，继电保护设备与自动化装置的可靠安全运行，能够最大限度保护电力系统日常运行免受外界干扰因素的影响，从而降低电力故障问题出现的概率，在提高电能供应质量的基础上，维护电力系统日常运行的稳定性与安全性。因此，电力企业应当全面掌握电力系统继电保护设备运行自动化可靠性研究的重要性，并在日常工作中能够结合实际，合理使用各类自动化技术，使得电力系统不断朝着自动化、智能化、安全化方向发展。

1 电气自动化继电保护的概念

电气自动化继电保护系统是在电力系统运行过程中，对其进行保护的一种手段，可有效对故障进行防控，如果电力系统产生了相应的故障，可以利用继电保护设备对相应的位置以及原因给予明确，及时发出警报，并通过调查处理的形式，对其进行保护。在完成跳闸之后，电力系统便会停止相应的工作，这样会使大范围出现故障问题的情况有所减少。此外，在发出警报之后，还需要通过科学的方式对故障的范围进行明确，以便使工作人员能够对故障威胁以及原因进行明确，避免出现人身安全问题。在继电保护的状况下，可以使电力系统的经济损失得到有效降低，以便使运营安全以及稳定性得到提升。当前，由于科技以及技术的发展和进步，对于继电保护技术的应用越来越普及，使电力系统的发展速度更加迅速，并且向智能化系统化以及自动化的方向发展，使继电器保护装置的运行效率得到了整体提升，能够对故障进行有效处理，并且使工作时间有所缩短，使其安全性以及可靠性得到了保障。

2 电力系统中继电保护的配置

2.1 继电保护装置任务

继电保护的主要任务是在电力系统出现故障时作出继电保护动作。继电保护装置的信息来源是电力系统中的原件在短路或者异常情况下产生的电流、电压及功率等电气量。供电系统正常运行时，继电保护装置通过监视所有设备运行情况的安全性为值班人员提供操作运行数据;供电系统发生故障时，继电保护装置有选择性地自动切除故障部分，留下非故障部分继续正常运行;供电系统出现运行异常时，继电保护装置及时准确地发出警报信号，便于有关工作人员快速处理。

2.2 继电保护装置的基本要求

第一，灵敏性。灵敏系数是衡量保护装置灵敏度的主要指标。不管短路点出现在什么位置、短路性质属于哪种，只要在继电保护装置的保护范围内，拒绝动作都不可能出现在保护装置上，不会出现错误动作反应。第二，速动性。速动性指的是保护装置切断短路故障的及时性。切除故障所用的时间越短，对电气设备造成的损坏就越小，提升了系统电压的恢复速度，有利于电气设备的自启动，且有效保证了发动机并列运行的稳定性。第三，可靠性。如果保护装置的可靠性不高，就有可能造成电力故障或者重大事故。为确保保护装置的可靠性，不仅要保证设计原理、安装调试及整定计算等方面的正确性，还要保证保护装置的组成元件质量、后期的运行维护水平及系统的简化度。

2.3 继电保护装置的主要作用

当电网出现故障时，继电保护装置能及时根据故障信息反馈作出切除或者隔离动作。通常，电网故障可能引发的问题有以下3种。（1）使系统中的电压出现急剧下降，容易破坏用户的正常负荷值。（2）短路电流，即产生在故障发生位置的电流。该短路电流引发的电弧会不同程度地破坏电气设备。（3）影响发电机运行的稳定性，可能造成系统动荡，甚至是整个电力系统的崩溃。

3 继电保护自动化技术在电力系统中的应用

3.1 电网运行维护中的应用

作为现代电力系统的重要组成部分，输变电电网的安全性直接影响整个电力系统的稳定性。继电保护自动化技术在电网运行维护中的应用，能有效避免电气故障的出现，保障电网的稳定安全运行。首先，具体应用中，要明确电网对安装继电保护装置的基本要求，从灵敏度、速动性及可靠性等方面做好保护装置的选择。其次，继电保护自动化技术在具体应用中还要全面综合考虑多种因素，如电网所在地的地理位置、电磁干扰及气候条件等，以保证继电保护自动化技术的作用被充分发挥。最后，针对设备自身分析激励线圈参数和机械作用，以实现继电保护装置的良好性能。

3.2 发电机保护中的应用

发电机在电力系统操作过程中占据最主要的位置，其重要性不言而喻。一旦发电机出现使用故障，便无法保障电力系统的稳定性和安全性。因此，应将发电机作为继电保护工作的重要内容，耐心分析定子绕组短路的故障细节。通常故障位置会出现温度升高的现象，严重时会损坏到周围绝缘层，一旦绝缘体受损就会影响发电机的运行安全性。有关技术人员应从实践层面入手，将保护装置安装在定子绕组中，以防再次出现各种短路情况。如果发生故障时发电机处于单向接地状态，在电流较大甚至超过额定数值时，很可能引发大面积短路，因此继电保护工作的开展离不开接地保护装置的安装。

3.3 变压器运行中的应用

电力系统的重要组成部分是变压器。将继电保护自动化技术应用于变压器，能有效减少故障带来的损坏，提高电力系统供电稳定性。继电保护自动化技术在变压器运行中的应用主要是以变压器容量和电压等级为设备安全依据，基于大量充分的分析、论证及筛选，让保护装置的选择与变压器的保护需求匹配度更高。为使继电保护自动化技术在变压器中有效运用，需合理选择设备型号。一切以继电保护装置型号为标准，合理计算差动保护，以便在后期综合分析和反复论证中确保所选设备型号所具备的功能可满足变压器运行的实际需求。

结束语

电力系统的稳定性和安全性直接影响人们的日常生活和工作。为不断提高电力系统的运行质量，有必要加强继电保护自动化技术的应用。继电保护自动化技术的技术水平不仅与现代信息技术发展有关，还与电力工作人员的综合能力有关，所以应紧跟时代步伐，积极引进高新技术，不断提高电力工作人员的业务水平，助力电力行业的健康发展。

参考文献

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