电力系统及其自动化和继电保护的关系分析

李璐 任志金

1.上海思弘瑞电力控制技术有限公司南京分公司 江苏 南京 210012

2.江苏林洋新能源科技有限公司 江苏 南京 210019

机械推动生产，电力解放人力。在当代社会发展进程中，电力发展尤为迅速。电力也普及到千家万户中，各行各业都需要有电的存在。电力系统化操作也便捷了电力工作人员，解放了不少机械化操作工作，而在保障电力系统这一问题中，继电保护二次设备产生了。它的意义是为了让电力系统持续稳定状态，以及对电力系统的安全问题做了保护措施。目前，继电保护和电力系统自动化程度等都是我国电力能源方面所要考虑的重点指标,也是推动我国电力在能源现代化的助力之一。由此可以看出,电力系统自动化和继电保护之间的关系对我国影响颇大。

1 电力系统及其自动化简介

1.1 电力系统结构的简单化

2021年，电力技术持续发展中，尤其是电力系统自动化进程也稳步加快,这让电力体系实现“傻瓜操作”这一目标提供了许多便利。

从1991年我国的用电量位居世界第四到现在，我国电力系统改革已逐步走向成熟。以电力体系内部中某些相关零件为例，不少零件结构简单，轻巧便捷方便更换，而且功能不仅没有减少，而且还增加了不少新功能。一部分电力企业想让自家企业的供电质量更加优质，经常改造电力体系结构，同时让研发人员不断地进行系统优化。这一行为将电力体系的结构焕然一新，且让电力运转都得到了优质的更新。

1.2 电力系统功能的多样化

电力系统功能随着时间的变化，时代的推动，变化多样。如此一来，该系统的功能传动效率高，操作条件也将很便利。即可以通过系统某个操作来关注监视供电系统的操作状态的未来，在监控过程中，对电力运行做出判断，然后及时调整，保证运行无阻。

1.3 电力系统操控的一体化

电力系统的自动化和智能化提供了实现电力系统集成的机会，也可以说是实现了电力控制控过程中控制的整合。这样子简便化的操作不仅可以节省电力传输的运行效率，还可以更简单，更容易使用电力系统。也就是说，在操作过程中将功能一体化，结合计算机技术和现有技术，共同操作只设置几个指令，相辅相成，一体化这样的操作可以解放电力人员的资源浪费。取消每日从事监控工作的电力工作者这一枯燥的工作，并实现了对突发事件通过预测机制的及时警告。

1.4 电力系统运行的智能化

随着网络的发展速率涨幅，计算机技术慢慢渗入到各行各业，电力系统运行也引入了计算机技术。通过两者的融合发现成电力系统的智能化。从而解放了人工操作发电、供电、配电等环节的苦力，演变为通过计算机推算控制电力系统进行各项设备自动化操控。这样一来，人力资源节约，电力系统工作效率大大提升，事故发生也随之减少。

2 电力系统当中继电保护要求分析

在电力系统的正常运作过程中，要想保证输电,相应的继电保护装置就必不可少了。因为继电保护装置可以在自动旋转缺陷装置和整个电力系统之间接触时，在电力系统中报告相关信息和异常工作条件，减少错误和对其他近地区的不利影响。

电力系统设置和应用中的继电保护必须遵循相关原则和要求。具体特点可参考如下几个方面。

2.1 继电保护应当具备可靠性特点

可靠性是继电保护的基本要求。

继电保护就是要对电力进行保护，所以继电保护装置需要确保它可以合理，科学的去操作电力系统。从根源上讲，电力系统自动化的本质是满足用户电源的需求，因此继电器保护器的可靠性与电源质量密切相关。

2.2 继电保护应当具备选择性

线路是无生命物体，物体在长期使用容易出现故障。。因此，继电器保护装置应该在电路系统发生故障时降低损坏。如果故障线路具有抑制，则必须将其相邻设备移除为第二选择以实现链保护，避免较大的缺陷，导致更多损失。

2.3 继电保护应当具备灵敏性

反应速度是任何系统的都应该注意的问题。继电装置在进行操作时，在保护区内，继电器保护装置的灵敏度应该更高，使得一旦发现有缺陷，它可以更快地反应，保护和移除故障线。

3 电力系统及其自动化与继电保护的关系

3.1 继电保护能够有效保障电力系统的自动化

该系统及其自动化大大提高了各个电厂运行的稳定性和安全性，以便于电气技术与自动化技术之间的有效联系。继电器保护作为电力系统的重要组成部分，对电力系统在运行中的发电厂的安全性产生了重大影响。自动化技术的应用通过控制继电器保护装置的成本，在一定程度上简化了电力系统的操作结构，以确保继电保护的质量。

3.2 电力系统自动化对继电保护的要求

电力系统自动化的实施对继电保护装置具有高要求，其反映在以下几个方面：首先，继电器必须具有强大的可靠性。从大多数消费者实际上使用电力供应情况来看，消费者的需求中，要求电力系统提高继电器保护装置的性能，并确保通过提供质量和功率质量来完全发挥其作用。否则安全性能得不到保障。其次，保护继电保护需要高灵敏度。在优化继电保护装置时，提高其敏感系数，令其在事故发生之际可以立马找到问题所在，并在严重影响系统使用之前，及时反馈，做出对应的处理反应。最后，继电保护应有优质的选择性。特别是，在出现某类故障问题时，继电保护必须从整个电网中迅速锁定继电器保护的操作，从而快速做出操作选择，及时解决问题。然而，如果继电保护显示了拒动现象，则可以顺藤摸瓜，检查故障装置的位置，找到设备线位于电网的位置，及时切除，达到保护效果。

3.3 二者之间的关系越来越紧密

自改革开放以来，电力系统及其自动化取得了很大进展，但要完全完成全面自动化。将从管理层，运营层面的自动化水平提升上来。需要从其入境点和集成点的基础是否科学这一方面入手。但继电器系统在电力系统中至关重要，它在具体实施中非常广泛，在特定工作过程中越来越突出。

关于继电器保护系统的整体操作，在当下电力系统极速发展的背景下，继电器保护不断加强于自动化技术方向的实施和发展方向及其整个电力系统的覆盖率可以变得更加广泛，改进它的自动化工作也在增加，继电保护的主要任务之一是确保能量系统可以稳定，安全，不断提高自动化水平，并尽可能地降低故障的可能性，努力降低系统运维管理成本。

4 继电保护自动化技术的应用途径

4.1 发电机继电保护自动化技术的应用

作为电力系统的主要组成，安全性和发电机操作的稳定性等方面是对服务能源系统的能力也就是电力系统有极其全面的影响。为了有效提高发电机保护的有效性，锻炼继电保护质量。在构建对设备的继电保护系统的过程中，自动化技术用于升级继电保护。微观来看，发电机受到保护并且通常在发电机绕组之间的转弯处具有故障，如温度过高或隔离层损坏这一类问题。在继电保护的自动化过程中，应采取有效的技术手段来有效保护定子发生器，控制定子上的负荷，避免高温的出现，降低了电力损坏的可能性，并确保遵循发电机，电力保护的效率和有效性。

4.2 线路接地保护应用

从基本方面来看，能量系统之间的线具有一定的复杂性，以便于区分，它们可以分为大或者小的电流。然而，当选择了接地措施，采用高电流和功率必须立即切断接地故障所产生的影响，并将其减小到可能不影响。在零序功率的先决条件中，如果接地方面存在故障，方向会改变，但对零序列的电流来讲变化很小。如果在这种情况下是零序电压，则系统仍然可以保持平滑的工作，相对，没有所谓的保护和零序电压，并且相应的维护人员可以在获得报警信号之后及时检查有没有接地问题。

4.3 在变压器中的应用

电能的安全性，连续供应与变压器密不可分，因此当应用继电保护时，必须使用有效的变压器保护措施。保护措施有如下几种方式:

（1）可以进行直接保护

直接保护中有两种区别，即:零序电流和零序电压，它们一种用于接地变压器，一种用于不接地变压器。

（2）可以采用瓦斯保护法

当变压器油箱与平时不一样时，可以观察，油箱中的油是否是在电弧的作用下被分解，因而产生有毒气体，也将导致绝缘失效，这导致损坏，引发故障。瓦斯保护法可以随着时间的推移能快速找到故障并采取有效的故障排除措施。以500kV的户外主变为例，在发生某种变化后，工作人员按规章处理，检查瓦斯继电器时，可能发现现场会存在许多可疑气体，然后经过分析，判断变压器油箱遭到损坏有缺陷。从而操作变压器在移除故障后，可以恢复到正常操作。

（3）可以采用短路保护法

不同事件的问题有不同的考虑方向，在某些情况发生时，可以采取有针对性的保护方案，比如问题出现有缺陷的阻抗和过载的两个方面时，阻抗元件可以安装在变压器中，从而尽快反应，断开电源，同时避免损坏变压器;当变压器中的电流值超过设定值时，它还可以设置用于超载继电器的设备在发生保护作用时，电源随时间关闭。

5 结语

在简要讨论文章之后，可以明确继电保护装置在电力系统上发挥着无可或缺的作用。作为基本辅助装置，继电保护装置可以说是鉴定电力系统和相关工作的衡量标准之一，有效地分析了电力系统与其自动化和继电保护两者之间的连接，可以有效地提高电力质量。关于两者之间的关系，可以理解为电力系统的作用是为继电器保护装置提供相应的工作通道，这也是继电保护装置的主要目标之一，但继电保护装置也在同一平面上受到了电力系统一定程度上的限制。因此，在了解两者之间的关系后，我们需要结合具体情况，在执行中继电保护装置的选择过程中，它必须确保其合理性并充分使用。