电力系统的继电保护自动化分析

吕静

摘 要：电力企业中的电力系统的建设质量是衡量其发展的重要依据之一，电力系统关系着整个电力企业的运行情况，随着城市用电结构的变化，电力企业的建设力度也逐渐加强，原有的电力系统需要承载着的任务也越来越多，在高强度的工作量的影响之下，电力系统经常会出现运行方面的故障，降低了电力企业的供电效率，甚至还使电力企业承担了更大的风险，而继电保护设备可以对电力系统进行有效保护，随着继电设备的研究技术不断提升，具有自动化特点的继电技术基本能够实现保护地理系统各个部件的需求，本文对自动化的继电保护工作进行分析。

关键词：电力系统；继电保护；自动化技术；分析

很多行业都应用自动化技术实现了智能化的操作需求，在自动化技术的辅助之下，可以降低工业生产以及技术开发活动中人力的消耗量，电力企业秉承积极发展的理念，将自动化技术引入到电力系统之中，将其用于电力系统的建设环节之中，对原有的继电保护设备进行改造，将这种设备具有的可靠性以及性能进行提升，实现全面监控与保护电力系统的目的，虽然具有自动化特点的继电保护设备能够强化对于电力系统的保护力度，但是电网故障仍旧会出现，本文对自动化的继电保护方法进行研究。

1 运行特点研究

电力系统与一般的配送系统不同，其内部构造更加复杂，在电力系统之中，电力设备的作用可以被充分地发挥，将自然界原有的一次能源进行转化，将各种形式的能源向电能转换，在通过转变电能、传输电能以及分配电能等方式对社会上的电力使用者进行供电服务。无论是电力系统运行的哪一个环节，都是会对最终供电效果产生影响的关键环节，一旦电力系统存在运行问题就会使输送的电能质量严重下降，同时还会使系统之中出现电能输送安全事故。而继电保护工作正是为了这种系统故障问题而存在的，一旦电力系统的内部出现故障，包括电能过载或者短路问题，继电保护装置就可以将故障信号发出，并对系统中的故障位置进行及时处理，降低其波及的范围，对其他无故障的设备进行及时保护，将电路故障进行切除。

随著电力系统开发技术的不断进步，电力系统存在的故障问题被有效减少，因此继电保护装置的应用频率有所下降，人工操作的继电保护装置的缺陷就展露出来，一旦技术人员没有对设备进行实时监管，故障出现时，设备的警报价值被降低，甚至其发出的故障信号还存在延迟的问题，具有自动化运行特点的继电设备可以自行开展实时监督电力系统的工作，还能对电路之中的各种设备具有的运行参数进行控制，技术人员可以对其进行远程操作，从根本上来看，继电保护装置属于具有长期带电运行特点的设备。

2 应用要求分析

继电保护装置的任务主要有：当电力系统出现故障或异常时，能够迅速的传递出各种信息，及时切除故障部分；电力系统运行正常时，能够全面监视系统中的设备的工作情况，以此作为值班人员确定系统安全运行的依据。

要确保电力系统的安全平稳运行，继电保护系统就要做到以下几点内容，即基本要求是：

选择性要求：即电力系统出现故障和异常时，继电保护装置要能够判断故障的确切位置，并有选择性的切除故障部分，确保供电系统正常运行。

灵敏性要求：即能够准确的区别装置的保护范围，保护范围之外发生故障时，应不做出反应；在保护区范围内发生故障时，能够及时动作，确保电力系统安全。

速动性要求：即一旦出现了系统故障后，要在最短的时间内做出反应，及时切除故障，降低故障对系统的破坏程度，有效的限制故障的波及范围，确保系统的其他部分能够正常的运行，不受故障干扰。

可靠性要求：继电保护装置的可靠性是最为重要的，试想如果保护装置不可靠，那么一旦系统出现故障，而保护装置未做出动作和传递相关信息，那么故障的波及范围将会被扩大，甚至影响整个系统的运行，这将给供电系统带来巨大的损失。

3 主要问题

继电保护自动化装置的推广和应用对维护供电系统的安全运行有着重要的意义。继电保护自动化装置尚处在发展成熟阶段，还存在着一些问题，如保护装置的功能还不够丰富，无法满足现代化电网和变电站的需求。而且，对比传统的继电保护装置还有一些不足之处，如计算机设备对环境条件、外部电压等要求很高，这就加大了投资成本；自动化装置对抗雷击等外来干扰的能力弱，因此该装置的管理保护工作要求就非常高；自动化装置的功能尚不够完善，还不能全面的满足供电系统对继电保护装置的要求。

4 应用分析

继电保护自动化装置的应用范围非常广泛，其应用范围主要有供电系统、变电站等，多用于保护高压供电系统线路、主变保护、电容器保护等。变电站继电保护装置应用包括：①线路保护：一般采用二段式或三段式电流保护，其中一段为电流速断保护，二段为限时电流速断保护，三段为过电流保护。②母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过流保护。③主变保护：包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护；后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。④电容器保护：包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。自动化保护装置尚处在发展成熟阶段，无论是功能和技术水平，不同的生产制作单位有着不同的工艺水平，因此自动化装置还无统一的应用领域的划分，以及应用范围的界定，不过虽然方式方法不同，却有着共同的目的，即确保电力系统的安全平稳运行。

为了确保继电保护装置稳定运行，应做好装置的维护管理工作，定期进行检修及设备查评，具体的内容有：①核对各个设备的标志名称，看其是否合乎要求；②检查各个设备的按钮、开关等部件是否灵敏，能否保证设备的正常工作运行，如果出现破损或者开关不够灵敏，应做到及时更换和检修，确保设备正常工作；③检查工作要确保控制室离得指示灯等指示标志能正常运行；④检查装置各处的螺丝钉等需加固的部件是否牢固；⑤检查电压互感器、电流互感器二次引线端子是否完好。只有切实的做好装置的管理检修工作，才能及时发现问题解决问题，防患于未然。

5 结束语

本文首先对自动化的继电保护装置的主要运行特点进行了研究，虽然这种继电保护装置具有极高的智能化特点，但是在进行应用时，技术人员需要对应用要求进行了解，在要求的规范之下来使用自动化继电保护设备，以便强化对于电力系统的保护，对于这种现有的问题需要及时解决，尤其是在实际应用时，需要通过检查手段，对继电保护设备进行多角度检查，同时还需要对其进行特殊管理，以保证其保护性能可以被正常地发挥出来。

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