继电保护自动化技术的重要性及应用平刚

继电保护自动化技术的重要性及应用平刚

平刚

（身份证号码：31010219741123xxxx）

摘要：为顺应国内绿色发展政策要求，我国于近些年在逐渐减少如石油、煤炭等化石能源的使用占比，对绿色清洁的电力能源提出了更大的使用要求。为保障城市能源供应需求，加强电力供应保护就成为了关键。电力供应保护对居民的生活与生产均有着重要的意义，是推动社会经济发展的重要因素。作为控制与保护电力供应的有效手段，继电保护在科技进步与自动化技术的支持下，成为了电力系统必不可少的内容，为电力系统的有序供电提供了良好的保护。现本文从继电保护自动化技术的特点出发，分析与阐述电力系统中继电保护自动化技术的应用。

关键词：继电保护；自动化技术；电力系统

前言：电力资源是社会发展与人类赖以生存的重要资源，保护电力系统就是在保障社会的稳定建设，因此必须制定长期的电力保护目标。电力系统由电气设备、母线、配电、发电、电压变化等系统组成。继电保护在电力系统最大的价值就是，当电力线路出现故障，继电保护可以及时将故障点切除，以免故障扩散和蔓延。继电保护设备能够在故障发生的0.1秒内将故障线路切除，可以有效保护电力系统，是提高电力系统安全性和稳定性的重要方式。

一、继电保护自动化技术概述

（一）原理

继电保护设备包括测量、逻辑与保护三个模块[1]。其中测量模块负责测量数据的接收信号与传入信号，通过定值与测量值的对比，将最终的结果上传至逻辑模块，之后逻辑模块将测量模块传授的数据进行大小、次序与性质的计算，获取逻辑值，分析动作合理与否，并将静止动作或激励动作的信号传输至执行模块，在执行模块收到指令以后，做出相应的动作。

（二）继电器类型

继电器有很多种类型，大致包括整流型、感应型、静态型、电磁型等[2]。不同类型的继电器功能不尽相同，但大体上可以将继电器类型分为辅助型与测量型两种。辅助型继电器用于电力系统的保护，有信号、事件、中间三种类别[3]。测量型继电器主要作用是测量电力系统电气量变化，之后按照测量电气量种类，可以将继电器进一步划分为功率、频率、电流、电压等多种测量型继电器。

（三）继电保护在电力系统中的作用

继电器是电力系统中常见的电力维护技术。因电力系统存在长期暴露、跨度广、规模大的特征，所以电力系统中的精密设备很容易在使用过程中，出现故障问题。如果不及时解决故障问题，不仅会影响电力输送，甚至还会导致线路设备损坏，使电力企业蒙受巨大经济损失。为控制电力故障蔓延，降低电力故障损失，就必须采取相应的手段进行控制。继电器正是这么一种能够保护电力系统的设备。继电器可以在电力系统出现故障时，及时将故障点与线路切除，确保无故障部分不受故障部位影响，减小因故障造成的停电范围，向电力维护部门发出警告，让电力部门维修人员可以第一时间掌握故障点与故障类型，是提高故障维修效率，保障故障维修质量的重要前提。此外继电保护还具备监控能力，实现电力设备运行参数的实时采集，帮助电力部门管理人员掌握电力系统各个设备的健康问题，提供给电力检修作业人员，设备系统维护参考依据。如果电力元件遇到问题，发生故障，那么继电保护便会根据系统预设逻辑，进行故障检测与排查，隔离故障线路，用跳闸的方式保护其他安全线路。

二、供电系统继电保护自动化技术应用

在供电系统中继电保护有着非常广泛的使用，能够为供电系统提供监控、保护的效果。电网安全与否将直接影响电网网络中所有节点的用电质量和用电安全。继电保护在供电电网的应用，可以有效遏制故障程度和故障范围。继电保护技术具有速动性、可靠性、灵敏性的特征，能够有效保护供电电网。此外继电保护还能够应用于强电磁、气候、复杂地形干扰区域，在保障电力系统安全中发挥着重要的作用。最后继电保护装置还在接地、变压器、发电等系统中发挥着很大的应用价值。

（一）接地保护

事实上不同的电力系统线路的接地方式是完全不同的，主要包括大电流接地与小电流接地。大电流接地能够在线路出现故障瞬间切断线路，从而保障整个电力系统。而小电流接地则是当电力系统出现故障后，小电流接地会先将警报告知工作人员，此时的线路继续保持运行。大电流接地主要应用在继电器执行系统，小电流接地应用则比较广泛。在电流系统的正常运转中，不会出现零序电压，此时三相电压成对称式分布。电压表能够独立完成电压的显示工作。如果电力系统出现了故障，三相电压其中一项接地，那么电力系统很有可能会出现零序电压问题。线电流接地会继续发出警报，此时检修人员只要观察电压表就能够判断电力系统是否出现了问题。零序电流指的是电力系统正常运作中并不会出现的一种电流，只有当电力系统故障，才会出现的一种电流。此时继电保护系统就会根据系统故障情况，及时响应将故障电路切除。此外继电器还有保护零序功率的功能。

（二）变压器保护

变压器在电力系统同种扮演着重要的身份，是电力系统核心设备。可以说变压器运行状态将对电力系统能否稳定运行起到非常明显的影响。变压器继电保护分为接地、瓦斯以及短路三种。

首先是接地保护，变压器接地保护的直接接地使用的保护零序电流方案，一般会在接地线中安装保护零序电压的装置，而非接地保护电压器则需要使用保护零序电压装置。

其次是瓦斯保护。如果变压器的油箱发生故障，那么变压器绝缘材料与绝缘油就会在电弧的刺激下，出现易燃易爆的气体，导致火灾爆炸等事故的发生。瓦斯保护正是为了预防这种事情发生的重要系统，瓦斯保护能够在油箱出现电弧时，立刻将变压器的电源切除，并及时提醒工作人员变压器油箱出现了问题。

最后是短路保护。短路保护又分阻抗保护与过电流保护两种保护。阻抗保护利用电阻器保护电力设备与线路，在运行一段时间后跳闸断路。过电流保护在时间元件及变压器电源部位安装保护装置，当出现电流故障时，电流元件会切除电源。

（三）发电机保护

在电力系统中发电机是电能的主要来源，因此发电机组的保护工作非常关键，离不开继电保护装置的应用。

发电机继电保护分为重点与备用两种保护。其中重点保护即发电机自身问题，可能会产生的失磁故障。此时需要根据发电机中性点、电流、相位进行纵联差动，实现发电机保护的目的。如果发电机接地电流超出定值，那么可以直接在发电机安装保护装置。由于发电机定子绕组短路会造成发电机局部温度突然升高，进而破坏发电机绝缘层，严重影响发电机的性能和质量，所以必须在发电机定子绕组中安装保护装置。备用保护即当定子绕组出现负荷较低的问题时，继电保护装置会立刻响应，做电源切除跳闸与告警的反应，及时切除发电机组故障，以免故障进一步蔓延影响到整个发电机组。这是避免发电机长期处于低负荷出现绝缘击穿的重要手段。

继电保护自动化技术在保护电力系统中发挥着巨大的作用，在电气设备、母线、配电、发电、电压变化的运行过程中，都能够提供相应的保护作用。可以在保障电力运行稳定、安全的基础上，提高供电质量，满足人们的用电需求。

结语：本文从接地、变压器、发电机三个角度展开了电力系统中继电保护自动化技术价值的分析。总结本文可以得知继电保护系统可以帮助电力系统加强电力运行的监控质量，提高电力设备的运行、维护效率。此外当电力系统出现故障时，继电保护也可以及时排查故障点，防止故障范围扩大。因此电力系统中继电保护有着重要的身份。继电保护是实现电力系统稳定运行的必备技术。

参考文献：

[1]康晶晶.继电保护自动化技术的重要性及应用[J].中国新技术新产品，2018（02）：17-18.

[2]田茂文.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].建材与装饰，2016（53）：203-204.

[3]何为，李愷.刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].中国高新技术企业，2016（25）：66-67.