继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究

李梦婕

摘 要：继电保护自动化技术能够极大地提高电力系统运行的稳定性及安全性，有效减少因为故障所造成的损失，因此，电力系统对于继电保护自动化技术的重视程度愈加深厚，对其应用的研究也愈加广泛。本文阐述电力系统及其自动化和继电保护的特点和提高电力系统自动化程度和继电保护水平的相关策略。

关键词：继电保护;自动化;电力系统

引言

电力系统在实际运行中会存在很多干扰，要想提高其稳定性和高效性，就要有效协调电力系统自动化和继电保护的关系，促使电力系统能够朝着智能化方向发展。在此期间，我们需要针对电力系统运行存在的问题进行及时的完善，以便电力企业够获得可持续发展以及为社会各界提供安全性、智能性电力支持。本文结合电力系统的继电保护和自动化的关联性展开探讨。

1.电力系统及其自动化和继电保护的特点

电力供应质量以继电保护和电力系统的自动化程度评价，标志着我国现代化电力已经取得明显进展，而电力系统能够稳定安全的输送主要依托于继电保护设备的支持。在检测和监督电力系统运行状态方面，继电保护发挥着不可取代的作用，明显促使我国电力系统朝着自动化、智能化方向发展。

2.电力系统及其自动化和继电保护的关系

（1）技术支持。电力系统自动化水平正在不断提高，这就对继电保护的性能和功能有了新的技术要求，此外电力系统不完整数据的处理同样缺少技术支持。（2）继电保护效用的发挥。电力系统的内部结构随着电力系统及其自动化的发展而变得更加复杂，这就致使电力系统在运行过程中逐渐受到了更多的干扰。在这种形势下，逐渐彰显了继电保护的重要性。（3）电力系统自动化的基础。随着电力系统的不断升级和改进，继电保护也需要不断加强，以确保电力系统能够安全稳定的运行，能够使自动化水平不断得到提高。（4）电力系统的干扰因素。电力系统如果发生问题，需要第一时间将各信息进行收集，并且进行高效的处理，这就要求电力自动化系统能和继电保护系统相结合。

3.继电保护自动化技术在电力系统中的应用

3.1在变压器保护中的应用

作为电力系统中较为核心的组成部分，变压器发挥的作用十分重要，不仅能优化系统运行流程，提升其稳定性，也能对系统中的设备运行故障加以规避，保证系统能够始终处于良好的运转状态。所以，要时刻关注变压器的工作状态，保证其正常运行。其一，短路保护。继电保护自动化系统发现线路中发生了短路故障时，电压器会阻挡通过的电流，而当系统发现有电流通过时就会控制跳闸，直接切断电流，以保证变压器的安全，进而保证电力系统的安全及运行。其二，瓦斯保护。自动化装置还能够实时监测变压器在油箱中产生的气体，因为如果电力系统发生故障，就会引发电弧放电现象，使得油和绝缘材料发生分解，从而释放出有害气体。而继电保护自动化系统能够自动检测有害气体，一旦发现就会及时切断电源，不仅能保护变压器的安全，还能够发出警报，对故障线路进行切断处理，从而对电力系统的安全提供保障。其三，继电保护自动化系统还可以为变压器提供接地保护，通过对通过变压器电流的直接控制，使电压变成零序电流，并采取相应的零序保护动作，确保不接地的变压器时刻处于零序电压的环境下。

3.2在网络母线保护中的应用

其一，相位保护。通过综合对比整个电力系统运行中相位方式之间的差异性，能够对母线的运行状态及工作性能进行综合评估，从而加强对电路的控制，一旦系统出现了故障，保证能够及时切断电路，对母线进行保护。其二，差动保护。在母线元件之上设置电流互感器，通过检测互感器之间的变化和特点是否一致来判断是否需要对母线采取保护措施，如果互感器出现了过大的差动，那么就通过控制系统及时切断电路，对母线实施保护。

3.3在接地保护中的应用

不同的电力系统所采用的接地方式也不尽相同，概括来说电力系统的接地方式主要可以分为小电流和大电流两种。而接地方式不同，采用的保护方式也会不同。小电流接地保护的方式主要针对的是小电流电路中较为轻微的小型故障，具体的保护方式就是在发现故障后发出预警，然后由检修工作人员进行故障的排查及检修;而大电流接地保护则主要是针对电流比较大的电路，一旦发现有故障产生，就会立即切断电路，以防安全事故的发生。

3.4在发电机保护中的应用

发动机同样在电力系统的安全运行中发挥着较为重要的作用，保护好发动机，也能更好地保护电力系统的安全性及稳定性。其一是重点保护的方式，也就是在发动机内部的相关保护装置上安装定子绕组，当匝间产生短路或者发生其他故障时，保护装置就会启动，将发电机中的单相接地电流控制在合理的范围内，同时还能保护发电机的纵联差动，通过融合发电机中性点内的电流及调整相位高度等措施来达到保护的目的;其二是备用保护的方式，当电力系统的运行出现了低负荷状况时，发电机出现绝缘击穿的几率极高，而继电保护自动化系统可以及时切断电源并发送警报，从而保护发电机。

4.电力自动化继电保护安全管理策略

4.1完善继电保护安全管理制度

从电气自动化系统运行的角度来看，为了保证继电保护装置能够安全平稳的运行，既需要对继电保护装置进行科学的管理，还需要完善继电保护安全技术管理制度，利用完善的管理机制来保证电气自动化系统的安全性能。对于电气自动化系统继电保护安全技术应用中存在的问题则需要及时地进行处理，并设置安全问题责任制度，将继电保护安全管理工作进行科学划分及落实，这样既可以有效地提升继电保护安全管理工作的效率，还能够确保电气自动化系统的运行稳定性。同时，工作人员在发现继电保护安全技术存在问题的过程中还能够积累大量的经验，这对于实现继电保护装置的更新升级有着重要的作用，还能够有效地避免软件设备问题所造成的继电保护装置错误情况。

4.2严管继电保护设备安装环节

本文对电气自动化系统继电保护技术进行了分析，不难发现继电保护安全技术的影响因素比较多，所以这就需要在继电保护装置安全环节进行优化，以此来保证继电保护性能的全面发挥。因此，在继电保护设备安装环节中，则需要加大验收环节的力度，对继电保护设备的每个验收环节进行严格的管控，确保其能够符合规定的参数标准，这样才能够尽快地投入到使用中。同时，还需要提前预测和模拟电气自动化系统中可能会存在的故障，并以此为依据制定科学合理的应对方案。另外，在电气自动化系统继电保护装置验收的过程中，还需要对继电保护的安全性能、抗干擾性能进行反复的检查、测试，以此来保证继电保护装置符合继电保护安全技术的标准及要求，使得设备整体处于安全运行的状态。

结束语

在电气自动化系统的运行中广泛地使用了继电保护器，既是因为继电保护装置在电网运输方面的发展速度较快，还因为继电保护安全技术具有强大的性能，这对于提升电力自动化系统的精度与稳定性有着重要的意义。电网的稳定运行需要依赖继电保护，继电保护安全技术有了明显的提升，并逐渐地朝着数字一体化的方向发展，这对于保障电气自动化系统的安全运行提供了保障。

参考文献：

[1]刘国平，山春凤，王敬引.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].今日科苑，2015（03）：123-124.

[2]赵峻岭，彭宗旭，周攀.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].电工技术，2018（08）：61-63.

[3]赵军.刍议电力系统中继电保护自动化技术的应用[J].中小企业管理与科技（上旬刊），2015（04）：215-216.

（黄河上游水电开发有限责任公司西宁发电分公司，青海 西宁 810000）