探究继电保护自动化技术在电力系统中的应用

钟海峰

[摘 要]随着电力在我国的广泛使用，目前中国已经成为用电大国。互联网的普及更是加大了电量的使用。近几年电脑、手机、游戏机等各大电子商品的涌现使得人们不停的充电耗电，且无法忍受停电带来的困扰，而家用电器电视、冰箱、电灯等物品也产生不小的耗电量。这直接导致我国电网系统的负荷逐渐加大，经常出现短路、停电等事故，不仅造成人们的不满。还会对电力系统、机械造成严重的损害。如何智能的使用电力、控制电力其所带来的麻烦成为各大电力供应企业研究的重中之重。在科技发展迅速的今天，继电保护技术得到重视，现在已经应用到各大电力系统。本文旨在探究继电保护自动技术在电力系统中的应用，因为技术在革新，因此笔者认为继电保护技术的应用也有值得加深探讨的价值。

[关键词]继电保护；自动化技术；电力系统

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）04-0353-01

引言：因为人工无法时刻控制电力系统，因此有时发生故障不能及时得到反馈进行分析解决，这会给电力公司带去不可小觑的损失。为控制这种现象，目前先进技术继电保护已经应用到各大电力公司。因为其智能的自动化保护可以将问题分析好后传送至电脑，使工作人员在第一时间内奋力解决，而且其自动化的运行还会在发生故障时有利的隔离大损害点，这大大减少了电力公司因为非人工故障而产生的财产损害。

1.认识继电自动化技术

大家都知道我国的电力系统是母线与子系统的关系，也就是母线有支撑自己的配电以及电力设备设置等，而子系统则依靠母线向各个需要电的电力局传输电力。传统的电力管理会有补救时间不足、问题查找不便等问题，因为子系统在日常的生活中会遇到各种偶发事件，它们的设置不够智能，因此在发生故障的时候会直接传送回母线，母线一旦受损，那么其他安全的子系统也会受到牵连。可想而知，这其中的经济损害不是小数目，因此各大电力公司一直在寻找有智能拦截功能的技术。继电保护技术的出现解决了这一大难题，因为它的先进性与智能化，给各大电力公司省去很多人力物力。继电保护技术有检测问题、作出判断、强制关闸等设置，而且完全自动化，也就是说一旦电力系统遭遇外界的影响，继电保护技术会通过前期的监测判读出来，然后将故障问题发至管理人员，这样不但问题得到及时的分析还能有补救的办法，与以往的现查找问题相比，非常节省时间，而且可以有力的阻止其影响其他电路的正常运行；那么一旦问题过大，来不及进行人工补救的时候，继电保护技术会通过智能的判断对故障子系统做出强制断电的行为，防止其烧毁母线，这种执行力是因为技术人员在各个子系统上装配阻断零件，这些零件与继电保护系统有关联，因此情况发生时，继电保护自动化技术可以找到故障子系统后快速关闸。总而言之，继电保护自动化技术对于整个电力系统都起着保护的作用，根据专家解读，继电系统的设置分别有：取样检测、最佳处理方法、传输信号以及快速执行这四大点组成，形成了一个严密的电力防护网。

2.继电自动化技术的应用

2.1 母线与其他线路的保护

整个电力系统中母线是最核心的电力供配部分，母线与配电系统如果运行稳定那么就会大大提升供电的质量，不过一旦发现问题，各个子系统都会受到严重影响。机电保护对于母线的保护分为两点，首先是相应的相位保护系统，相位保护系统的作用就是利用各个可能产生的故障问题提前做好防御措施设置，而后在问题发生时可以及时的解决，所以相位保护系统的最大作用就是保护母线的稳定运行以及母线供电的质量；其次就是比较复杂的差动保护系统，在各个子系统或链接母线的电线上设置零件，前提是这些电线与子系统必须是统一设置或者有相同问题的，如此设置可以快速的拦截这些电线对母线产生的影响，当然差动保护不只有这一种设置，还会针对直接接触母线的电流有防御措施，这在母线的毁坏安全方面起保护作用。

相位保护系统与差动系统两者结合，在母线的稳定与安全方面做到兼顾。其实继电保护系统不仅对母线有保护，对子系统也是一种保护，因为设置反故障零件，一旦某一条线路发生问题，可以得到尽快的处置，不会发生以往人工管理时，牵连到其他的子系统的问题，而且在发生故障后管理人员也要加大力度查看其他子系统的安全，尽快发现问题，防止下一次的故障，这样非常费时费力，也会影响供电的质量。

继电保护在母线以外的线路上也有保护设置，因为线路是电的载体，唯有通过它才能保证电源的运输，才能到达各个家庭和企业。

2.2 发动机的保护

伴随着技术的不断的改革，现在继电保护自动化也已经广泛应用到电力系统中的发电机上了。发电机在整个电力运行中的地位可以说是母线的基础，母线是有电力后发放到各个子系统，而发电机则是决定是否有电力的出现，因此我们定义发电机决定的是整个电力系统的有效性。继电保护技术对于发电机的保护分为两种：短路故障处理以及故障报告处理。短路故障处理是起着较为重要的保护作用，因为发动机一般会因为定子组闸间短路而不能继续供电，那么短路则是由于用电量过大，这样引起的温度过高会对发电机的绝缘层有危害，在电力系统中最可怕的事就是绝缘失效，那样不仅影响发电，还会有事故发生，因此会这方面的防护措施是必须存在的。继电保护自动化技术利用智能装置可以有效的避免定子组闸间出现短路的现象，从根本上阻绝这种现象的发生；那么任何事都有意外，一旦依然发生短路出现高温现象后，故障报告处理保护系统就发挥作用了，它会在发现这个情况后分析原因发送给管理人员，同时采取措施降低绝缘层的温度，减小事故发生的几率。虽然会对供电质量产生问题，但是却是短期的，可控的。

2.3 变压器的保护

变压器可以说是用电量大人群的“作弊者”，它可以有效的变化电压和电流，减少因为用电量过大而断电的情况。因此在用电量巨大的电力公司变压器起着不小的作用，不过变压器相对比其他机器比较弱小，因此也会出现自身短路的情况。

继电保护系统针对于变压器的特点也有相应的保护措施，首先是接地不良的措施，利用灵活使用零序功率、电流、电压防止其影响人身以及运行质量；其次是短路保护，电器短路都是因为用电量过大处于对自身的一种保护。突然的短路与有计划的切断是不同的，继电保护就是利用这一点，有计划的切断变压器电源，使其得到缓解，规避突然短路后的消极影响。

结束语

本文着重在于探究继电保护自动化技术在电力系统中的应用，技术人员会根据以往传统人工管理时的故障进行智能设置，因为其自动化的应用减少了部分人力，却提高了电力系统运行的稳定性以及供电的质量。笔者总结了继电保护技术对母线、其他电路、发电机、变压器等关键性原件的防护措施，发现其中对其他线路与发电机的保护还需改善。在目前中国用电较轮乱的情况下继电保护这种严密的防护网应用应更加广泛，不能止步于电力系统，还应该走入各个用电的企业或煤矿类用电谨慎的行业，相信继电保护技术还在上升阶段，未来将会得到更多的应用，为国家的电力安全有可用价值。

参考文献

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[2] 閻国明.继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析[J].，2016，03（07）.

[3] 陈立华.继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析[J].2013，03（02）.