电力系统及其自动化和继电保护的关系探究

郑娜娜

[摘要]经济建设和科学技术的发展，极大促进了国家电网的发展，在电力系统中加大科学技术投资应用，提升电力系统运行的自动化能力。继电保护做为电力系统的检查哨，对保障电力系统的稳定运行发挥重要作用。因此，加强继电保护自动化装置的技术创新应用，才能更好地促进电力行业的快速稳定发展。鉴于此，本文主要分析电力系统及其自动化和继电保护的关系。

[关键词]电力系统；其自动化；继电保护

一、概述

（一）电力系统及其自动化概述

多个环节的整体有序运行，构成了完整的电力系统。其中不仅包含发电与输电，同时还包括变电以及配电，同时用电环节也包含其中。在这几项环节协同有序的运行过程中，不仅完成了电能生产，同时也满足了人们的电力消费需求。电力系统的存在，支撑着企业范围内电能消耗。

除电源之外，电力网络也是电力系统的组成内容，同时还包括负荷中心。在这三项系统主体的联合作用下，完成了升压相应电能的任务。当升压达到设定等级，便以电力网络为运行渠道，抵达变电中心，将电能降压到用户的使用标准。并且以配电线作为运输线路，完成与用户端的电能流通。

（二）继电保护自动化

在继电保护装置中主要由三个模块构成：测量、逻辑和执行模块，首先，测量模块接收传输信号，并将测量值与固定值进行比较；其次，比较结果反馈到逻辑模块，继电器逻辑模块根据接收装置发送输出特性、序列、大小相关参数值，根据逻辑值计算出逻辑值，判断动作是否合理，最后，激励动作或静态动作信号被发送到执行模块，执行模块根据信号做出相应的动作。

二、电力系统及其自动化和继电保护的关系分析

（一）继电保护影响电力系统的自动化改造

电力系统信息控制系统可以有效地控制并处理电能，同时，在生产电能的过程中也能够达到控制与调节的目的，不断满足用户用电的需求。

（二）电力系统对于继电保护的具体要求

（1）要求继电保护具有可靠性。在电力系统对继电保护装置基本要求当中，最重要的就是可靠性。（2）选择性。所谓的选择性，具体指的就是如果有故障存在，那么最关键的就是要以故障线路为主，对其进行全面保护与切除。（3）灵敏性的要求。

（三）继电保护对于电力系统的重要性

与其他行业不同的是，电力工作中所使用的及其操控电气故障十分常见，而且无法避免。

（四）继电保护对于电力系统及其自动化产生的影响

目前阶段，电力系统中的继电保护装置应用十分广泛，而且操作经验十分丰富，实际经济效益明显，一定程度上强化了系统运行与管理水平。而在继电保护装置的发展过程中，逐渐向着电子信息化、网络智能化方向发展，同时也实现了控制与保护的一体化。

三、电力系统中继电保护自动化技术的应用

（一）发电机保护的应用

（1）重点保护：发电机定子绕组匝间短路，将导致故障发电机温升的位置，绝缘层被破坏，就会影响发电机安全运行，因此，保护装置要安装在定子绕组的匝间，对发电机定子绕组实施有效保护。（2）备用保护。如果发电机定子绕组负载低，那么保护装置需要及时切断电源，并报警；利用过电措施，对发电机外部短路故障保护发电机以避免短路损坏；过电压主要是为了避免发电机绝缘低负荷工况下的故障现象。

（二）母线保护的应用

对于母线的保护主要有相位对比保护和差动保护，其差动保护是把电流互感器安装到总线的器件，如果是一个小电流接地，应建立及时系统母线保护，两相连接保护目的的有效利用；如果总线侧端连接两绕组，在这种情况下，在继電保护装置的方法安装、继电保护及三相连接的有效利用。

（三）线路接地保护应用

整个电力系统的线路非常复杂和繁琐，主要可以分为小电流和大电流接地。其中，采用大电流接地方式，就要立即切断电源，避免接地故障带来的严重影响。在零序功率的情况下，接地故障发生时，方向会发生变化，零序电流不会波动过大。如果在这种情况下的零序电压，该系统运行正常，基本上不存在零序电压和继电保护装置，可以发出报警信号，技术维护人员能够及时到达故障现场，我们可以确定是否发生接地故障时，通过电压表数分析。

（四）变压器保护应用

（1）短路保护。变压器短路保护主要是过电流和阻抗保护。过电流保护主要是过电流继电器安装在电源两侧的电流和时间分量，当电流元件运行一定的时间，就会跳闸并切断电源。（2）瓦斯保护。变压器油箱出现故障时，油、绝缘材料在故障电弧中分解，形成有害气体。由于变压器故障的焦点，当油箱破裂时，它可以及时启动保护动作，切断变压器的电源，并发出报警信号。（3）接地保护。接地变压器的保护采用零序电流保护，变压器两侧设置零序保护动作。对于不接地变压器的保护，应采用零序电压保护。

总之，电力系统及其自动化已经成为电力行业发展的重要趋势，并引领其向着更好的方向发展。因此，探究电力系统及其自动化和继电保护的关系，不断探究新的措施和手段提升电力系统自动化水平应当成为研究的重点。