继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨包良玉

继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨包良玉

包良玉

(国网果洛供电公司青海果洛州814000)

摘要：在我国社会不断进步，科技不断创新的背景下，继电保护自动化技术也逐渐走向成熟，在生活中已经被广泛应用，尤其是在电力系统中，继电保护自动化技术的应用已经较为普遍，不但提高了电力系统运行的效率，同时也保证了系统运行的安全可靠性。

关键词：继电保护；自动化技术；电力系统；应用

引言

电网系统不但要保证输电的安全性和稳定性，同时还要提高电能调度工作的效率。其中继电保护装置可以有效保护电力系统的安全性，一旦电力传输线发生断裂或者电力发送出现异常，电力系统的运行状态出现超负荷，那么继电自动化控制系统便能够及时保护电力系统，将故障部分从电网中隔离出来，避免出现连锁反应，从而降低对设备产生的不良影响。

1继电保护自动化技术概述

高质量的继电保护自动化技术是确保供电质量和电网运行可靠性、稳定性的重要条件，大量研究证实，成熟的继电保护技术系统不仅可对电网中存在的风险进行有效预测；同时其还能够通过发警报、发出跳闸命令等方式对故障进行隔离。近年来，随着我国科学技术的不断进步和发展，继电保护自动化技术在我国的应用已经基本成熟，继电保护自动化系统除了能够实现对保护定值的实时调整和修正以外，还可灵活处理系统中的相关问题，为决策提供真实可靠的依据。电力系统的自动化发展给我国用电的安全性和稳定性提供了强有力的保障，整体来看，继电保护自动化技术在电力系统中应用的作用大致有以下几点：第一、对电力系统运行过程中的故障和异常情况进行警报隔离，以有效降低事故影响范围，提升系统运行安全性；第二、对电力系统的运行情况进行实时监控，保证电力设备及系统能够始终正常、稳定运行；第三、对继电保护装置保护的元件故障进行自动处理，以尽可能减少故障对系统产生的影响，降低损害程度；第四、对电网系统中的数据进行高效分析和采集，进而可在第一时间寻找最为经济有效的对策对故障和隐患进行针对性处理和排除，保障电网的安全稳定运行。

2继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1接地保护

电力系统的线路不同，接地方式也不同，依照电流大小可分为大电流接地和小电流接地。大电流接地接地在电力系统运行过程中，如果线路出现故障，自动化继电保护技术可以及时识别，并在第一时间切断线路，进而对电力系统进行保护；而小电流接地在电力系统的运行过程中，利用自动化继电保护技术可将保护信号主动发送，如果电路在接入小电流接地系统时出现了故障，接地系统将会自动发出警告信号，而此时线路还会持续运行。在自动化继电保护系统中，执行系统是大电流接地系统运行的重要功能，逻辑层使小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的电力系统中不存在零序电压，而三项电压则是主要分布点，如果在三项电压中连接电压表，电压将会独立显示出来，一旦电力系统发生异常，其中一相处于接地状态，零序电压将在电力系统中显现出来。这时警告信息会通过小电流继电保护系统被发送，这时只要观察电压读数表便可判断故障。如果电力系统正常运行，一般情况下不会有零序电流产生，如果系统中存在故障，将会有零序电流产生，这样就可引发继电保护装置对故障电路自动切除。

2.2在变压器保护中的应用

变压器作为电路系统最重要的组成部分之一，其事关整个电路系统运行的稳定性和安全性；就现阶段我国继电保护自动化技术对变压器的保护情况来看，主要体现在以下方面：第一、瓦斯保护。变压器内置的油箱一旦出现故障，便可能产生大量有毒有害和易燃易爆的气体，这对于电路运行安全性的提升是及其不利的，因而应当利用继电保护自动化技术对变压器进行瓦斯监控，做到一旦变压器瓦斯浓度超标，则立马自动切断电路、发出警报，防止故障危害进一步扩大。第二、短路保护。继电保护自动化技术通过阻抗继电保护器是其实现对变压器短路保护的主要原理，研究证实，对于利用继电保护自动化技术进行设置的电路系统，继电保护自动化技术可在变压器内部短路时阻抗继电保护器就会自动运行，若一段时间后，短路现象仍未得到有效解决，则其将自动切断电路以实现对变压器的保护。第三、接地保护。受到地形、工程本身等原因的限制，目前我国大多数电路系统中的变压器是不接地的，因而其在实际的运行过程中存在着较大风险，对于这类不接地的变压器，继电保护自动化技术的零式电压保护措施可有效提升其运行的稳定性和安全性。

2.3发电机继电保护

（１）重点保护。常见的发电机故障多为定子组匝间短路，当短路发生的时候，该发电机组区域的温度常常会出现过高的情况，这种高温会造成发电机的绝缘层出现损坏，使得发电机的生产与运作受到极大的负面影响，并不利于发电机正常运行。当电力系统发电机发生失磁故障时，在定子绕组中安置的保护匝间装置能够有效避免匝间出现短路状况，继电保护装置能够与发电机中性点、相位以及电流进行结合，从而对发电机实现保护作用。另外，当发电机出现故障时，即发电机在单相接地的过程中，其电流出现了规定值超标的现象时，电力系统可通过安装接地装置，对发电机进行保护。（２）备用保护，当发电机出现较低负荷时，发电机容易发生绝缘击穿的现象，这个时候，采用继电保护装置就能够迅速的切断电源，实施电压保护，同时提供警告信号，对发电机起到保护的作用，有效地避免了发电机出现短路的现象。另外在应用继电保护自动化技术的过程中，电压保护能够有效减少，甚至避免发电机再次发生破损现象以及短路现象，对发电机的保护作用十分明显。

3在母线保护中的应用

就现阶段继电保护自动化技术在母线保护中的应用情况来看，可将其细分为差动保护、相位对比保护两大类，不同类别的应用在形式和作用上均有着较大差别，对其进行准确理解和区分，是保证继电保护自动化技术的优势得到最大限度发挥的前提。具体来说，差动保护是的主要特点是在母线元件上设置特点、变化一致的电流互感器，当二次绕组与系统母线侧边端子发生有效连接之后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置以实现对母线的保护。而相位对比保护，采用的则主要是相位的对比方式来实现对母线的保护，其对于母线可靠性和有效性的提高有重要作用。

3继电保护自动化技术在电力系统中的未来发展趋势

第一、智能化。伴随着人工智能技术的发展与成熟，以及模糊逻辑算法、遗传算法、神经网络等着人工智能技术在电力系统继电保护自动化中的广泛应用，继电保护自动化技术不断优化，在这一过程中，其基本实现了对系统故障的正确判别与阻断。相信在不久的将来，随着我国人工智能技术的进一步发展，继电保护自动化系统的智能化特点必然将更加突出。第二、计算机化。在计算机技术快速发展的当下，我国自动化芯片控制的电路保护硬件以发展为了32位CPU微机保护结构，受此影响，继电保护性能、响应速度得到显著提升，继电保护自动化系统的计算机化趋势势不可挡。第三、网络化。在电力继电保护系统中应用网络化技术，创建继电保护装置网络，是进一步提高继电保护可靠性和保护效率的重要途径，在人们用电量不断增加、信息传播速度不断加快的当下，网络化必将是电力系统继电保护技术未来的主要发展趋势之一。

结语

继电保护自动化技术在电力系统正常运行过程中，主要起到防范供电系统故障带来的电压增高、电流降低的作用，能够及时切断电力系统线路，保障供电系统安全。

参考文献:

[1]高云聚.电力系统自动化继电保护技术分析[J].建筑工程技术与设计,2017(11):406.

[2]贾敏,邓佳宾,朱统亮等.电力系统继电保护与自动化装置技术分析[J].科学与财富,2016(11):163.

[3]金涛.电力系统自动化继电保护技术分析[J].自动化应用,2017(12):112-113,116.