电力系统中继电保护自动化应用探讨

2022-11-25广西漓昇电力建设有限责任公司黄雪勇

电力设备管理 2022年12期

广西漓昇电力建设有限责任公司黄雪勇

1 引言

近年来，我国对电力资源的开发已经从单一走向多元，电力在我国社会经济发展的过程中扮演着重要的角色，随着社会对电力需求的变化，也给相关企业带来了思考，如何利用现代化技术和设备更高的满足社会需求，是每个电力企业需要考虑的重要问题[1]。电力系统作为一个综合体，由众多单体系统组合而成，部分系统如果出现问题就会很大程度上影响到电力系统的稳定性，从而不能够满足社会发展的需求。随着我国科技的发展，各项技术逐渐成熟且运用到实际的生产生活当中，这其中也包括继电保护自动化技术。该技术在电力系统中逐渐被应用，使其逐渐成为电力系统的重要组成部分，该技术的运用使得电力系统在运行过程中如果发现问题能够及时处理，避免了潜在故障对整个电力系统的威胁，使其能够良好的运行[2]。

2 继电保护自动化相关概述

在新时代下，人们对于电力的需要和要求上升到更高的台阶，电力系统的运行状况则成为能否满足人们生产生活用电的重要方面，电力系统的运行状况能够直接影响到供电的稳定性和可靠性。继电保护在电力系统中扮演着较为重要的角色，能够有效的维持电力系统的稳定性。传统的继电保护具有一定的局限性，虽然能够起到一定的作用，但是主要是对电力系统中的各个单体进行保护，对运行情况进行检测，根据情况发出相关信息。自动化技术经过多年的发展逐渐成熟，被广泛运用到各个行业，其中也包括继电保护。

继电保护自动化是在传统继电保护基础上，加入了最新技术自动化，利用其技术优势能够实现自动化的保护，当电力系统出现一定的问题时可以通过自动预警发出信息，或者通过自动跳闸对故障进行切除，能够起到良好的保护效果，保证电力系统的整体运行[3]。继电保护自动化技术作为一项高新技术，经过实践的证明在电力系统中能够发挥较好的效果，逐渐的被运用到电力系统的保护当中，其功能也在逐渐的完善，如可以利用继电保护自动化技术对相关保护对象进行数据的收集和处理，通过清晰的数据能够更好的对电力系统进行保护，了解其运行的详细情况，对于存在的故障能够借助技术优势及时发现和处理，使其处于一种良好的运行状态。

3 电力系统中继电保护自动化应用的重要意义

在日常的生产生活过程中，电力就像空气一样不能缺少，在新的时代背景下，人们对电力的需求逐渐提高，在一定程度上增加了电力系统运行的压力。如果电力系统受不到良好的保护则会出现故障，一旦故障发生产生的影响或大或小，严重的话能够导致整个电力系统的瘫痪，影响到正常的供电，会产生一系列的问题，而继电保护自动化的运用具有十分重要的意义。

3.1 及时切断故障，保障电力系统高效运行

继电保护自动化技术在电力系统运用中的一个重要作用就是能够及时发现故障并切除，使电力系统能够高效的工作。电力系统的构成比较复杂，在运行的过程中不可能一直处于安全的状态，当故障发生的时候，继电保护自动化技术能够及时发现故障所在之处，对故障发生位置进行及时准确的确定，在检测到故障的所在之处后继电保护自动化技术就可以发挥其优势，及时切断与其他装置的连接，能够有效防止存在故障的装置或者零部件对其他部分产生影响，避免了电力系统的故障蔓延，借助技术优势真正实现对故障的切断管理，能够有效地保护电力系统的运行，使其能够高效的工作，避免了造成不必要的损失。

3.2 及时检修故障，保障系统安全可靠运行

传统的继电保护技术和装置在进行保护管理方面存在着明显等我不足，在对整个公司的状况进行实时监控时存在明显的不足，在故障出现时不能够及时地发现和检修，造成了巨大的损失。但是继电保护自动化的应用改变了此种状况，继电保护自动化不仅能够实现对整个电力系统的保护管理，而且还可以借助技术优势对电力企业的整体运行状况进行良好的监控，能够实现对整个环节的监控，将监控到的具体情况及时的上传到系统相关的监控网络上，在有故障发生的时候会向相关工作人员发出检修提示，实现对电力系统的及时检修，避免了传统继电保护不能够及时地发现问题和检修造成的设备损坏问题的发生，确保了电力系统能够安全可靠的运行，一方面提高了故障检修的速度，另一方面避免了因检修不及时造成的后期损害[4]。

3.3 有利于促进智能化的发展

在自动化技术不断成熟的今天，其应用的领域越来越广泛，并且对各个行业的发展起到了较大的推动作用。电力行业也会随着时代的发展而发展，也会将最新的技术和设备引进电力系统当中，通过利用新技术不断促进电力又好又快发展，而自动化技术和智能技术作为当下较为火热和认可度较高的技术，也是电力行业未来发展的两个主要方向，电力系统作为最重要的系统，将继电保护自动化运用到此系统当中能够提升整体的自动化水平，同时还能够使电力系统逐渐向智能化方向发展，继电保护自动化在一定程度上使电力系统更加安全稳定，促进了相关电力企业的快速发展，现代化的智能技术也在逐渐被运用到各个行业，而继电保护自动化的运用增加了电力系统现代化的因素，使智能技术也逐渐被利用到电力系统当中，推动了电力系统的智能化发展，如利用该项技术能够实现对所有数据和资料的分析，迅速的找出故障所在之处并对其进行处理，保障电力系统能够良好运行。

4 电力系统中继电保护自动化的具体应用

自动化技术经过多年的发展不断的成熟，运用的领域逐渐增多，而继电保护自动化作为自动化技术的一个重要组成部分，在电力系统中的应用也比较广泛，该项技术的应用使电路和相关设备更加具有安全性，在电力系统中的具体运用主要体现以下几个方面。

4.1 在接地保护中的应用分析

电力系统良好的运行涉及较多方面，其中一个重要方面就是接地线路的支持，不同的电力系统就会有不同的线路，而各式各样的线路使得电力系统又具有不同的接地方式，呈现出繁杂的情况，但是在通常情况下我们主要分为小电流接地保护系统和大电流保护接地保护系统。两种接地系统具体功能具有一定的差别[5]。小电流接地保护主要是针对一些小问题，这种保护方式在逻辑层的应用比较多，当电力系统出现较为小的故障之时便会向工作人员发出警告，但是警告发出之后还可以电力系统的相关线路还可以继续工作一段时间，然后相关工作人员可以对其进行检修，在检修的时候可以通过观察电压表的读数进行判断故障是否依然存在，如果电压表的读数为零序电压时则表明故障依然存在，此时就需要检修人员对其进行修护。

而大电流接地保护系统和小电流接地保护系统具有较大的差距，大电流接地保护系统并不能够在故障发出警示信号之后继续运行，主要保护方式就是当故障出现时就会立马切断相关电源，防止对电力系统的损坏。继电保护自动化技术能够对电力系统的电压情况进行分析，根据电压数值判断是否出现故障，能够起到较好的保护作用，同时继电保护自动化技术还具备录波保护的功能，此项功能能够在出现故障时，将系统出现故障前后一段时间内的电气量数据变化的产值进行记录，能够很好的起到管理作用。

4.2 在电网运行维护中的应用分析

继电保护自动化技术在电力系统中的应用广泛，其中一个重要方面就是对电网运行过程中的维护工作。电网对于电力的运输起到较大的作用，如果没有安全的电网环境电力运输就会受到限制，导致人们不能够正常的生产生活，从而产生一系列社会问题。随着继电保护自动化技术的逐渐成熟，在电网运行中的运用逐渐在增多，尤其是对电网运行中故障的维护工作起到了良好的促进作用，较大降低了安全运行事故的发生。在电网运行中的具体应用主要有以下几个方面。

一是相关的技术人员要想对电网进行最基础的保护，需要了解清楚进行保护的基本要求，进而根据相关的要求选择适合装置对电网进行保护工作；二是电力的运输必须依靠安全的电网，但是电网范围一般情况下比较大，电网的运输环境也各不相同，如果电力运输的环境过于复杂则会导致运输效果的降低，因此可以借助继电保护自动化技术对电网的环境进行综合勘测，提升其在电网运行中的实际应用价值；三是电网在进行输电的过程中会产生能量的更换，要想提升电力系统的运行效果，就需要借助继电保护自动化技术对电网的机械情况进行综合考量，根据具体情况设计应对方案，从而提升电网运行的稳定性。

4.3 在变压器保护中的应用分析

变压器作为电力系统中的重要组成部分，无论是大型变压器还是小型变压器都可以对电力系统产生重要影响。变压器继电保护的存在能够有效规避系统中其他部分故障的发生，避免造成严重的损失，变压器如果得不到良好的保护便会直接对整个电力系统产生破坏性的影响，因此利用继电保护自动化技术就尤为重要。变压器继电保护的方式目前主要有三种，包括接地保护、瓦斯保护和短路保护。

接地保护是最常见的一种，无论是对何种型号的变压器都会涉及接地保护，其主要作用就是让变压器处于一种零序电压的状态，如果电力系统在运行过程中产生了零序电流，则表明电力系统出现了一定的问题，此时的电流就能够起到一种保护的作用，防止故障蔓延影响到其他的装置；第二种就是瓦斯保护，瓦斯保护能够对变压器的正常工作起到良好的作用，对于变压器具有重要的作用，如果变压器产生一定的故障，继电保护装置便会产生相应的行动，通过对相关线路及时切断，保证整个系统的良好运行；第三则是短路保护，不难理解短路保护就是当系统出现短路状况时，变压器可以阻挡通过的电流，一旦有电流通过继电保护自动化技术就可以发挥其优势，起到自动跳闸、切断电流的作用。

4.4 在发电机保护中的应用分析

发电机可谓是电力系统的核心成员，发电机的状况对于电力系统的整体稳定运转具有重要的作用。继电保护自动化技术在对发电机进行保护的过程中，有重点保护和备用保护之分，不同的保护具有不同的功能，需要根据具体情况做出划分。在对重点保护中，发电机由于具有一定的使用年限，使用时间较久后便会产生老化的现象，该现象产生之后容易使发电机出现失磁的情况，影响到电力系统的整体运行，针对此种情况可以建立具体的解决方案，针对重点保护应该全面加强继电保护，严格按照解决方案进行。

一般情况下当发电机的定子出现短路的情况时，容易使发电机出现相应的故障且故障发生处会出现短时间内迅速升温的情况，针对此种情况，需要借助自动化继电保护装置配置在匝间，使发电机短路状况能够有所好转，降低运行时的风险，确保发电机的安全；同时，还可以进行备用保护，在对发电机进行备用保护的过程中如果出现短路故障的时候可以进行较好的保护工作，减少短路对发电机造成的危害，通过及时向工作人员发出预警信息，能够对故障进行及时的检修，使发电机能够在良好的保护下进行工作，为发电机创造了良好的发电条件。