面向电力系统的继电保护自动化技术研究

王伟

摘要：随着人们生活质量的不断提高，人们对电力的需求也越来越大。继电保护自动化技术是用于保持电力系统运行稳定性的技术，提高继电保护自动化技术的应用水平有着非常重要的意义。在现阶段科学技术的持续发展过程中，网络技术、自动化技术逐渐成熟，也直接推动了继电保护自动化技术的发展。

关键词：电力系统;继电保护;自动化技术

引言

继电保护是电力系统安全运行的重要保障，继电保护可以保护电网和设备的安全。电力系统中的数据在不断变化，是一个动态系统，传统的电力系统继电保护的模式是根据电力系统的最小运行来确定其灵敏性，进行校验保护。随着电力系统结构越发复杂，运行方式的变化也多种多样，继电保护以往统一标准，定期检查的保护模式不能满足当前电力系统的发展需求。研究了继电保护自动化技术在电力系统的应用。

1继电保护设备的特征分析

机器永久了总会出现故障，电力系统的运行也不能除外。如果电力系统出现故障是由于短路或者电路超载的话，电力系统中的继电保护自动化技术的几个保护设备就可以迅速地发布跳闸的指令，迅速地保障人们的用电安全。使用继电保护自动化技术的主要目的就是尽可能少地缩短故障的范围，或者直接将故障线路断开在主要线路之上。由于继电保护自动化技术的存在，大大降低了电力系统的故障几率，所以继电保护自动化技术很少应用在解决故障问题上。一般情况都是拒动或者误动。拒动是指电力系统出现故障时不能够及时地修复或者报警，也没有将故障和正常线路分隔开来，既不能及时地起到保护电力系统的作用。误动是指正常情况下，电力系统并没有出现故障问题，而继电保护自动化技术却出现了报警和电路切断等保护措施。这些拒动和误动都不能够出现在电力保护系统之中。因此，就要对继电保护自动化技术进行不断的创新。新型的继电保护自动化技术一般来说都具有在线远程监控的功能，因此现如今的自动化技术不仅仅涉及到继电保护装置中，也涉及到远程监控之中来。

2电力系统对继电保护自动化技术的应用

2.1接地保护

不同的电力系统有着不同的接地方式，电力系统的接地方式主要有小电流接地和大电流接地。小电流接地主要功能就是发送信号，当电力系统的母线发生故障时，由于小电流接地的保护作用，系统在短时间内不会中断对电力的供给，仍会保持电力系统的稳定运行。大电流接地主要是指一旦电力系统出现故障，就会立即切断电源，从而起到保护电力系统的作用。通过对小电流的接地方式进行分析。当电力系统接触到的电压为零时，由于电力系统在正常运行时不存在零电压的情况，并与其他的3种正常电压会形成与之相适应的对称关系，不同的电压会显示出不同的线路电压。一旦电力系统出现故障，电力系统就会出现零序电压，一旦出现零序电压，继电保护自动化技术就会发出警告。因此电力工作人员可以通过电压表的读数来判断是否出现了电力系统故障。电力系统一旦出现故障，电压系统就会出现明显的下降。

2.1.1零序电流

当电力系统出现故障之后零序电流就会出现异常，进而不断地升高。而继电保护系统就能够很好地检测出零序电流的变化，及时切断电源故障，进而保护电力系统不受伤害。

2.1.2零序功率

如果电力系统出现出了电力故障，可能会出现零序电流波动较少的情况，但是零功率会及时的做出相应的改变，从而促使继电保护自动化技术及时对异常情况做出反应进而保护好电力系统。

2.2核心技术

日常工作过程中，应当详细记录设备运行的相关数据。该环节在继电保护自动化技术中占据着最重要的部分。该数据库中记录的关键文字有Record-ID、Equip-ID等，并对各个设备的相关ID、指针的编号及状态发生变化的时间等进行记录。同时，数据库中还应当记录模拟量的变化结果、设备运行的工作时长及状态代码等。若电力设备出现了故障，电力体系可以基于运行状态数据进行判断。若电力设施产生的故障超出了可控范围，相关的系统设备可以有效分辨出其中存在的故障类型，并将有效信息提供给工作人员。

2.3备用保护

备用保护的主要形式是防止过压，以防止设备发生故障，尤其是在负载较低时，这种类型的保护可以防止由于短路故障而导致损坏发动机并在低负载的条件下自动关闭电源，并以报警的形式反馈给工作人员以便于技术处理故障。

2.4变压器继电保护

首先，短路保护。在这一环节中，应着重对变压器的阻抗问题和过电流进行继电保护，其中前者保护方式要借助阻抗元件的保护功能来实现，即在变压器运行一段时间后对其进行自动断电，这样就能避免变压器出现阻抗问题;而后者保护方式则需要借助变压器两端时间元件和电源电流保护装置的力量来对电流元件和相应时间元件进行继电保护，使其在短期运行后能够自动断电，这样才能避免变压器出现过电流反应;其次，瓦斯保护。在这一环节中，主要注重对变压器油箱的继电保护，因为其一旦出现破损现象，就会产生故障电弧，这样很容易会导致油箱中的油和绝缘材质产生分解现象，进而形成大量有害气体，因此，必须及时对变压器油箱进行继电保护，可通过电源的及时切断及向维修人员发送预警信号来实现。

2.5母线继电保护

母线保护分为两种不同的类型。

2.5.1相位保护

相位保护可以提高母线的可靠性。

2.5.2差动保护

由变压器连接到母线元件的操作模式可以将连接的终端和绕组附加在该继电保护装置中，所述安装位置为母线差动单元。对于大电流和小电流的两个不同的接地方法，通常采取三相和兩相的方法。电站驾驶员在操作的过程中，通过220kV变压器恢复操作测试，但有绝缘开关在一个特定的操作过程中是关闭状态，因此，总开关被接通需要在220kV保护电压的情况下进行操作。

2.6电机自动化保护

发电机也是确保电力系统安全的一个重要设备。只有完善好对发电机的保护才能确保好网络供电系统的安全性。要想保护好电力系统的安全，发电器就应该是其需要重点保护的对象。系统确保好发电机的相位、电流、中性点的稳定性，从而确保对发电机的保护作用。系统一旦发现出现短路的情况，发电机的温度就会出现异常，系统通过对发电机温度的监视进而确保好电路系统的稳定性。系统对出现异常的温度会及时做出反应，立即跳闸切断电源，阻止了故障线路的蔓延，进而阻断了短路对发电机的损坏，从而维护电路系统的稳定性。

结束语

本文分析涉及方面较多，对关键点进行解析，电能源是当下我国发展的关键，电力系统自动化是构建智能电网的核心。把自动化技术应用于继电保护，可以增强电力系统继电保护的效能。文章详细分析电力系统自动化与继电保护的关系，根据现有的技术手段，将自动化技术与继电保护相结合，进一步提升继电保护自动化水平，提高电力系统的稳定性。但电力系统继电自动化保护是一个复杂的问题，分析还存在很多不足，有一定的局限性。电力系统继电自动化保护是现在继电工作非常重视的内容，有待在以后的研究工作中进一步深入探索。

参考文献

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