电力系统及自动化和继电保护的关系

电力系统及自动化和继电保护的关系

徐珲

身份证号：412824198312101839

摘要：继电保护与电网的安全运行密切相关，直接影响电网的输电质量。在继电保护设备的应用中，当电力系统在正常工作中发生故障时，可以对设备进行及时、科学的控制和处理。因此，不难发现，在电力系统的运行中，继电保护装置所发挥的效率和作用是不可忽视的，在自动化电力系统中应用以降低安全风险也是可行的，因此必须制定合理的维护方案。

关键词：电力系统；自动化；继电保护；关系

引言

电力系统与民生和经济发展密切相关，电力系统自动化是现代电力系统的发展方向和成果。同时，电力工程也是一项重要的民生工程，在新时代取得了长足的进步。然而，人们现在使用越来越多的电。因此，电力系统和自动化是非常重要的，系统按照自动化供电才能更好地满足用户的要求。同时继电保护也是电力系统及其自动化中非常重要的一环。

1.关于继电保护

1.1继电保护技术的发展

20世纪初，随着电力工业的兴起，人们开始认识到电网故障造成的危害，由此诞生了第一代继电保护技术。这些第一代保护装置简单有效，主要依靠电磁原理在电网出现异常时及时切断问题电路。从20世纪50年代到70年代，固态电子技术被引入到继电保护中，器件的反应速度和精度得到了显著提高。进入21世纪，数字化和智能化已成为继电保护技术的关键词。现代继电保护装置不仅是单纯的“开关”，其还能采集数据和分析故障，并与其他系统通信，为电网的稳定和安全提供更强大的支撑。在智能电网的背景下，继电保护技术至关重要，可应对复杂的电网环境和多样的故障模式[1]。

1.2继电保护原理

在电力系统中的电力元件或电力系统本身发生故障，危及电力系统安全运行的情况下，系统可自动向值班人员提供报警信号，或直接向受控断路器周围的设备发出“跳闸”指令，结束事故，是一种自动措施和设备。继电保护主要是利用电力系统的某些部件发生短路，或发生异常的电体积包括电压、电流、功率和频率的变化;继电保护中有其他物理保护动作原理如变压器油箱出现故障时会伴有大量瓦斯生成，油流速度随增大或油压强度随增大，从而形成瓦斯保护动作原理。配电线路在电力供应系统当中占据着重要地位，而在这一系统当中继电保护是保持电力运输系统安全的重要设备，在电力运输系统出现故障使之很难正常工作，继电保护装置会及时自动地向工作人员发送预设报警信号或者自动断开电闸，从而保护电力运输系统高效工作，特别需要确保它的安全。

2.电力系统及其自动化和继电保护的关系

2.1继电保护是电力系统的核心

继电保护系统负责对各种电气设备，如变压器、发电机、电缆等以及其他关键设备进行监控，确保它们在发生故障时能够迅速排除故障部件，保护设备不受损坏。在自动化改造过程中，电力系统往往会出现各种无法完全避免的问题，所以当问题发生时，继电保护能够及时做出相应的措施，通常在毫秒级的动作范围内，及时发现并隔离故障，防止故障的扩大，保证故障不会造成电力系统的中断，影响电网的稳定。继电保护不仅保护设备,还保护运维人员的安全。它可以在检测到危险条件时,快速切断电力系统的供电,防止人员触电或受伤,所以继电保护在电力系统中有着十分重要的地位。通过对继电保护设备的管理,可以减少一些严重问题的出现,避免电力系统出现故障[2]。

2.2继电保护对电力系统自动化系统的保护作用

在电力系统和自动控制平台的具体运行过程中，对继电保护设备的可靠性和选择性要求非常严格。由于继电保护的可靠性直接关系到电力系统运行的安全，因此要求继电保护系统的动作必须准确，能够准确地检测到故障，定位到故障位置，并在毫秒级内作出响应。在选择性方面,因为电力系统正常运行当中都会产生大量的实时电力数据和信息,继电保护系统必须有选择性地处理这些信息,并且在特殊故障条件下,还可以按照不同的问题情况进行选择性的处理,避免更多问题的发生。每个保护装置应该有特定的保护区域,保护装置之间需要通过通信协调,确保只有最近的保护装置动作,确保了在故障发生时,最近的保护装置先动作,而其他保护装置不会过早或过晚动作。

3.继电保护自动化在电力系统的应用

3.1在母线运行中的保护

继电保护自动化中母线保护的操作可分为差动保护和相衬保护两大类。不同类别的操作在形式和功能上都有很大的不同。准确的理解和判别是保证继电保护自动化优势最大限度发挥的前提。具体而言，差动保护为其主要特征在于母线元件中安装有特性，变化均匀的电流互感器使二次绕组和系统母线侧边端子有效接线后，然后在系统母线差动位置装设继电保护，达到保护母线目的。而在相位对比保护中，所使用的主要是通过相位进行比较从而达到保护母线的目的，它对母线可靠性以及有效性的提升有着至关重要的影响。

3.2发电机继电保护技术

（1）失速保护。失速保护是发电机继电保护技术中的一项重要技术，主要用于保护发电机在发电过程中不发生失速现象，避免因失速现象导致整个电气自动化系统故障。失速保护技术通常是通过监测发电机的转速来实现的，当转速低于设定值时，保护系统会立即切断发电机的电源，防止出现失速现象。（2）欠频保护。欠频保护也是发电机继电保护技术中的重要技术，主要是用来保护发电机在电气系统负荷过大或出现故障时不会发生失频现象。失频现象的发生会使整个电气自动化系统的电压和电流波动，导致电气设备受损或运行不稳定。欠频保护技术通常是通过监测电气系统的频率实现的，当频率低于设定值时，保护系统会立即切断发电机的供电，以防止发生失频现象

[3]。

3.3实现功能一体化

在继电保护自动化技术应用的大背景下，应加强电力系统一体化建设，将保护装置视为一个多功能控制系统。将电力系统视为终端设备，网络用于获取系统的工作信息，传输和存储各种故障信息，分析各种数据，并将各种保护部件的相关信息传输到控制终端。为了保证使用效果，应将控制、保护、数据传输、分析、测量等功能综合起来，使每一个计算机保护装置都能充分发挥其作用。在不产生任何故障的条件下，能够完成测量、控制、通信等工作。在此基础上，通过技术的优化和升级，实现数智化电网的建设，进一步提高系统的集成度，形成具有多种功能的综合保护系统，为继电保护的有效性提供可靠的保障。

3.4加强电力系统继电保护

随着我国计算机网络技术的不断创新和发展，该技术已广泛应用于各个行业，并收到了良好的效果。计算机网络技术的各种功能使其广泛应用于电力系统的继电保护中，提高了电力系统的安全性能，增加了自动化的技术含量，为今后中国电力系统的发展、自动化和继电保护的发展奠定了坚实的技术基础。但是，在目前的社会发展模式下，职工的总体平均年龄在不断下降，他们的经验、能力、知识储备和责任心方面都存在不足，常常会出现一些低级的失误。因此，要构建电力系统继电保护核心团队。具有较强的职业素养和责任意识，解决工作问题时，具有更高的有效性和及时性。

结束语

总之，继电保护在电力系统预防故障、保证安全、保持稳定运行和提高可靠性方面起着重要的作用。因此，为了达到电力系统稳定运行的目的，促进电力工业现代化进程，有必要重视继电保护系统。根据中国目前的情况，电力系统和自动化技术已经很发达，因此对电力系统自动化和继电保护进行了较为深入的研究，以确保整个电力线路能够更加安全可靠的运行，帮助电力行业更好的发展。

参考文献：

[1]吴光强.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通信电源技术，2019，36（5）：155-156.

[2]孙传文.继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].电工技术，2019，（8）：91-92.

[3]王宛玉.试论电力系统自动化改造中继电保护的应用[J].决策探索（中），2019，（4）：42.