电力系统自动化改造中继电保护的应用探讨

张志平

（长治供电公司变电检修中心，山西 长治 046000）

在现代化的电器设备中继电保护装置得到了很大的运用，这也在很大程度上提高了用电安全，保证供电系统正常运行。可以说，继电保护装置是电力系统运行的关键技术。继电保护装置具有自动检测，发出警报并进行故障隔离或切除的功能，能够对电力系统存在的各种问题进行监测，这对提高电力系统运行效率具有重大的意义。

一、继电保护自动化在电力系统中的作用

在当今社会经济快速发展的环境下，我国电力行业做出了很大的贡献，对于电力系统而言，担负着重大的压力，为了保持电力系统正常运行，持续发挥作用，在电力系统自动保护中采用继电保护装置，可以实现自动一体化的运行，从而提高电力系统运行安全性和有效性。当电力系统任何一个环节发生故障的时候，继电保护装置都会发出警告，并停止运作，以便减少安全事故的发生。在多元化的市场经济下，继电保护装置也需要跟着时代，需要随着时代进行强化，实现技术上的创新。

二、电力系统自动化发展趋势

随着信息技术的快速发展，各种机械功能更加多样化、智能化、简单化。而电力系统在未来发展趋势中必能与其他先进技术进行融合，实现技术上的智能化、多样化和操控一体化。电力系统是将自然能源转化为电能的设备，通过输电、变电向社会供应电力能源，从而保证人们生活和工作需求。在电力系统自动化改造中必定需要进行以下几个方面的提升。

（一）功能多样化

功能多样化是指电力系统运作方式上的多样化。与传统电力系统相比，现代自动化的电力系统主要集发电、变电、输电为一体，并在转换过程中进行数据的准确检测，使得电力系统功能更加完善，从而提高电力系统的电能分配、用电调控功能，使其能够满足社会需求。

（二）设备智能化

电力系统设备智能化是未来发展的主要趋势。电力系统的运作主要是靠机械来完成，智能化的设备能够提高工作效率，保证电力系统运行的稳定和安全。尤其是在信息技术发展的当今社会中，低效率的设备逐渐被淘汰，而自动化的设备仍旧在不断改造和创新中。通过将发电设备与信息技术进行结合，在运行过程中，利用程序代码指导电力设备的运行，这样不仅提高了工作效率，同时还保证了电力系统的运行安全。

（三）结构简单化

结构简单化主要是抓住主要技术利用主要技术，将一些不必要的调控环节删减掉，使电力系统自动化更加自动化，结构更加简化。这里的结构简化不是减少功能，实际上信息技术下的电力系统功能更加全面，而且结构更加简单。与传统运行模式相比，信息技术下的电力系统更有利于促进电力行业的发展。

（四）操控一体化

操控一体化主要是指电力系统机械一体化、继电一体化、人机一体化的运行。通过将电力系统设置成操控一体化的设备能够有效节省人力、财力和时间。而且更有利于后期继电保护装置的安装和运用。

三、电力系统中继电保护自动化应用分析

（一）电力继电保护网络化模式

在当今信息化技术下，信息技术给我们的生活和工作带来了很大的方便，而要想实现电力系统继电保护的自动化，通过电力网络化的模式，可以有效融合多个行业和其他领域，从而获取更多的信息，提高信息的流通，同时简化工作流程。在电力继电保护网络模式需要注重以下原则。1.电力电力网络化的管理制度，以便能够发挥网络模式在电力系统管理作用，保护继电系统，促进继电促进继电系统与网络一体化的形成。2.落实基建保护维护工作，加强日常检测，一旦发现问题，需要及时做好记录并采集信息，以便保障电力系统正常运行。3.及时淘汰一些落后的设备，通过运用新的继电保护装置，提高继电保护对电力系统的控制，从而使电力系统能够发挥持续性的作用。

（二）借助计算机技术，实现自动化操作

在当今社会的快速发展下，为了确保电力系统运行安全和稳定，需要借助信息技术，使得电力系统继电保护装置能够与智能化结合，让电力系统发挥更大的价值。首先，相关人员需要掌握电力系统运行信息，并将运行信息和相关数据录入到计算机系统中。通过分析编制相关运行程序，并将故障参数、电力系统运行参数、计算机处理方式融入到信息化的电力系统中，从而提高电力系统自主监测和操作的能力。其次，相关工作人员需要对继电保护的软硬件设施有着充分的了解和认识，通过引入新的技术，提高继电保护装置的功能，从而实现继电保护自动化运行。

（三）一体化运行设计

通过借助信息技术，实现继电保护自动化和一体化，保证各个装置能够得到统一，从而快速获取信息，并发挥作用。在实现电力系统一体化的运行中，通过将保护参数、控制参数以及相关数据信息融入到电力系统中，结合电力系统自身信息处理能力，实现信息处理和分析，从而检测电力系统中存在的故障并发出预警，保证电力系统运行的安全性和有效性，实现电力系统一体化操作。

（四）继电保护的针对性的应用

继电保护装置主要是对电力系统中可能发生的问题或故障进行自主检测，并根据实际情况采取相对应的解决方法，以便减少故障的发生几率，降低故障发生时候对电力系统的影响。例如，当发生短路的时候，继电保护装置能够将发生短路的设备进行隔离，切断电源，同时发出预警。另外，继电保护装置还能够提前落实防御处理工作。

（五）继电保护装置稳定性的运用

当电力系统发生故障的时候很容易造成设备的损坏，影响设备的功能。而通过使用自动化的继电保护装置，能够切除故障，避免电力设备的损坏，同时还能够使电力系统在故障发生之后，还能够进行稳定运行。

（六）继电保护装置可靠性运用

在当今社会环境下，通过利用自动化的继电保护装置，可以有效分析电力系统运行是否安全以及设备用电质量的影响因素的分析，从而为电力系统可靠性运行创造了条件。通过使用继电保护装置，能够提高电力系统安全性和故障处理能力，实现多功能的检测。

（七）发电机的应用

继电保护装置在自动化电力系统中应用十分广泛。在发电机设备中也装有继电保护装置，其主要目的是为了控制电路故障，保证发电机安全运行。当发电机发生故障的时候，继电保护装置会启动保护程序，从而控制发电机的电流，实现对发电机的保护。当发电机处于低负荷状态的时候，继电保护装置也会通过切断电源，避免出现绝缘击穿现象，这也有效的降低了发电机故障的发生。

（八）继电保护装置在变压器中的应用。

变压器是是维持电力系统正常工作的重要设备，继电保护装置可以有效的保护变压器，避免各种问题的发生。其主要保护方法有3 种：1.短路保护法。短路保护法是通过阻抗元件实现继电保护。此外，在电源与设备之间通过增加电流继电保护装置，也可以实现变压器的断电。当变压器出现故障的时候，可以实现自动断电，从而降低各种危险事故的发生。2.瓦斯保护法。当变压器出现故障的时候，很容易产生电流刺激绝缘层，出现大量的瓦斯气体，而通过继电保护装置，可以有效的检测故障发生情况，提示维修人员进行检修。3.接地保护法。在接地保护中，继电保护中所使用的是零序电压保护法。在不接地继电保护中，使用的是连续电流保护法。在自动化电网系统中，不同的用电需求接地保护方法也存在着差异。其接地方式主要有两种，分别为大电流型接地和小电流型接地。采用大电流型接地的时候，继电保护装置为防止电力系统故障造成系统瘫痪的现象，接地保护装置需要立即切断电源，将故障控制在小范围程度。而在小电流型接地系统中，当发生故障的时候，电力保护系统会发出预警，并在保护状态下维持电网系统的正常运行。

在变压器中使用继电保护装置，主要是对变压器重点系统进行保护。当变压器在运行的时候出现故障的时候，继电装置就会发出预警，提示维修人员进行检修，从而提高了变压器的稳定运行效率，保障了变压器的稳定运行。在自动化电力系统中，所涉及的设备十分复杂。因此，利用自动化继电保护装置可以减少人工作业量，提高工作效率。此外，继电保护装置还能够更好的使各个电力系统中的各个装置进行协调，使其相互配合，从而保证了电力系统的稳定运行。

四、继电保护自动化装置的运行特征

电力系统在运行中如果出现故障，可能会发生一些安全事故，如短路、过载运行引发事故，而通过继电保护装置，能够使得电力系统停止工作，从而降低故障的波及范围。但是机械化的继电保护装置虽然能够减少事故发生，也会在一定程度上影响工作效率，对人们生活和工作带来不利影响。而通过自动化的继电保护装置能够避免这一事故的发生，减少电力系统运行故障对人们生活和工作的损失。通过自动化的改造，在电力系统出现故障时，自动化的继电保护装能够发出预警，提示相关操作人员及时采取措施进行处理。另外，基于信息化技术下的自动继电保护装置还能够实现自我监测和控制电力系统中各种运行设备的参数，降低故障发生率，提高系统的运行安全性。

五、继电保护装置基本要求

电力系统自动化改造中对继电保护装置的要求有以下几点：（一）灵敏性。继电保护装置必须要有较高的灵敏性，当电力系统任何线路发生短路或者故障的时候，继电保护装置都需要及时做出反应，并切断电源或控制电流电压等方式，以保证电力系统的稳定运行。（二）选择性。当电力系统在实际运行中出现故障的时候，继电保护装置要根据实际情况，对最近故障点采取有效措施，并控制故障影响范围，从而保障电力其他系统稳定运行。（三）速度性。当自动化电力系统在进行工作的时候，在发生故障的时候，继电保护装置要能够迅速采取措施，切除故障，最大限度的降低故障影响范围，以减小故障对整个电力系统运行的危害程度。（四）可靠性。电力系统中继电保护装置，必须要满足可靠性的要求，这样才能够及时阻断故障蔓延，通过做出正确的反应，保护整个电力系统的安全稳定运行。

六、继电保护装置的管理与维修

在自动化电力系统中，继电保护装置起到很大的作用。因此，电力部门需要加强对继电保护装置的管理和维修，使其正常工作。在管理中，工作人员要不断强化保护水平，并进行定期检修，在日常工作中要做到以下几点：（一）保证继电保护装置设备设备型号与实际需求相符，并正确连接线路，观察继电保护指示灯是否正常，当出现故障的时候，是否能够正确发出预警。（二）观察继电保护装置螺丝钉是否连接牢固，如有松动可能会影响电力保护装置正常工作，使得线路打不出火花。（三）检测继电保护装置按钮开关。由于继电保护装置按钮、开关具有较高的灵敏性，在实际使用过程中也很容易出现故障。因此，工作人员需要加强检修，对于出现故障的地方，需要及时更换零部件。

七、结语

总而言之，当前社会快速发展下，电力系统作为我国经济发展基础，对促进国民经济发展，保障人们生活具有十分重大的意义。为了进一步保证电力系统的持续性的作用的发挥，国家仍需要加强对继电保护自动化的研究，通过融入信息技术和相关先进化的思想，提高继电保护装置的功能，使其能够辅助国家经济快速发展。另外还需要加强对相关工作人员技术的教育，提高工作人员基本素质和相关能力，使其能够投入到继电保护装置的研究中，从而促进继电保护装置的更新，使继电保护装置更加全面系统。