继电保护自动化技术在电力系统中的应用解析

李苏

（泰州市姜堰区供电公司，江苏 泰州 225500）

在经济持续发展的今天，我国对电力能源的需求也逐渐增多，而如何保障电力系统的安全性、持续性是现阶段主要解决的问题。加强对继电保护自动化技术的重视，合理应用各种技术手段，可从根本上减少电力系统故障。加强对继电保护自动化技术的分析，了解其在电力系统中的具体应用，对继电保护自动化技术的持续发展有着较大的价值与意义。

1 工作原理与基本要求

1.1 继电保护装置工作原理

继电保护装置在应用中，在系统出现故障问题时，其产生突变的物理量就会转变为信息量，在这些变量达到既定数值时，就会自动启动逻辑控制环境，对相关脉冲以及信号进行精准分析。而继电保护装置主要是由测量、执行、逻辑模块等相关模块共同构成。测量模块的功能就是接收信号，通过对测量信号数值以及定值的对比分析，就会获得结果，再将其传递给逻辑模型。其中，逻辑模块的主要作用就是对获得的结果信息进行对比分析，通过计算获得具体的逻辑数值对其进行阶段分析。将在合理范围中的动作信号与执行模块有效传递、处理，执行模块获得信号之后，就会给出对应的动作信号。

1.2 电力系统继电保护装置的要求

电力系统中应用继电保护装置效果明显，其具有选择性、稳定性、高效性的特征。在电力系统中应用继电保护装置，可以通过继电保护装置对电力系统中的故障元件及时断开，从而有效避免电力故障范围的扩大。高效性则是在出现故障问题时，继电保护装置可以在最短时间内及时断开故障元件以及线路，及时处理故障问题，继电保护装置对故障的反应速度较快，可以通过灵敏系统进行衡量分析和有效处理；而稳定性则是在电力系统在规定范围中及时反映故障问题，对其进行有效处理。

2 电力系统对继电保护自动化技术的应用

在电力系统中应用继电保护技术具有一定的实践意义，具体内容如下。

2.1 线路接地保护的应用

在实践中，在不同的线路中应用的接地方式也有一定的差异，但多数都是利用大电流、小电流两种不同类型的方式对其进行有效处理。大电流的接地保护就是在电力系统出现电路故障时，及时切断电源，其主要的作用就是保护电力系统；而小电流接地保护则就是在出现电力故障问题的时候，及时进行报警处理。在电流系统出现单相的接地问题时，小电阻接地系统自身的电流则相对较小，是一种有效的接地系统。小电流型接地保护模式现阶段可以分为2种模式。

2.1.1 零序电压

电力系统稳定运转时不会在电力系统中出现零序电压问题。而如果电力系统出现了一些事故问题，则会导致其出现零序电压问题，通过继电保护自动化技术，则会在最短的时间内有效处理零序电压，及时发出信号内容。电力系统的相关工作人员获得信号之后，就会快速反应、及时处理。

2.1.2 零序电流

在电力系统出现故障时，零序电流就会明显提升。此时，继电保护自动技术作用下降，迅速地切断电源，进而保障电力系统的安全性。而在电力系统出现故障问题时，零序电流就会沿着正常运行的电线电缆流转到接地线故障点位置上，会直接进入电流互感器并接地，此种模式可以避免信号问题出现。

2.2 发电机继电保护

2.2.1 重点保护

在电力系统中最为常见的发电机故障问题就是定子组匝间短路，在出现故障问题时发电机组区域温度会过高，温度高就会损坏发电机绝缘层，影响发电机的正常生产运作，直接影响了发电机的稳定运行。发电机出现故障问题时，可以通过安装保护匝间装置的方式，避免短路问题出现。继电保护装置在运行中可以基于发电机的特征性能合理保护。而在发电机存在故障问题时，其主要原因就是单相接地电流超过了规定的目标数值，在电力系统中安装接地装置，则可以对其进行有效保护。

2.2.2 备用保护

发电机呈现低负荷状态就会导致绝缘击穿的问题，而在出现此种问题时，通过继电保护装置则可以最快地切断电源，进行电压保护，并提供警告信号，保护发电机，进而避免发电机短路等问题出现。在应用继电保护自动化技术中，电压保护可以有效减少发电机短路、再次损坏等问题。

2.3 变压器继电保护

继电保护技术在变压器中的应用要综合电压等级、变压器容量等，将其作为主要参考信息和依据。在设备选择中，要想解决其存在的问题与不足，可以通过科学的方式进行计算，解决处理差动保护的问题。现阶段，变压器中继电保护技术主要可以分为3种模式。

2.3.1 接地保护

对自接接地变压器的处理过程中，应用继电技术进行保护处理，必须要对接地左右两侧进行零序电流保护，而没有自接接地的变压器要利用零序电压保护的方式进行处理。

2.3.2 瓦斯保护

在变压器油箱出现故障问题时，绝缘材料在特定的环境之下，受到电弧分解作用影响，与油融合就会产生有害气体，这些气体如果不妥善处理，就会出现爆炸等问题，进而发生严重的人员伤亡事故，不利于电力系统的稳定运行。而通过继电保护装置进行处理，通过继电保护自动化技术，可以有效地进行油箱保护控制，及时切断电源，形成警告反应，对其及时处理。

2.3.3 短路保护

短路问题则是变压器中较为关键的问题，会直接影响变压器的稳定运行。通过继电保护自动化技术进行变压器短路处理，就是在过电流继电保护以及阻抗继电保护几个方面，而电流保护的主要应用就是通过变压器电源左右两边的电源对其进行集中安装。在电流元件的运行中，继电保护装置会切断变压器电源系统，保护系统的稳定运行。而在抗组保护中，变压器抗阻元件具有一定的保护功能与作用，利用变压器抗阻元件可以提升继电保护的功能。

2.4 母线继电保护

继电保护自动化技术在实践中应用会受到母线保护的影响。母线作为继电保护自动化技术中的关键因素，在相位继电保护以及差动继电保护中应用。在实践中，通过对比相位方式进行处理，进而提升母线的稳定性，提升应用效率与质量，进而凸显电力系统的稳定性。差动继电保护中就是在母线元件中对其进行科学、合理的设计，通过电流互感器科学处理，进而提升保护能力。在设置电流对应互感器中，要保障其统一变化，进而凸显电流互感器的优势。

设置电流相互感应器之后，要对其进行处理，进行链接处理，在电力系统母线差动区域中合理设置电流互感器。在母线大电流接地处理中，通过三相链接则可以提升母线的继电保护效果。母线的小电流在接地中，进行母线继电保护则要与大电流接地保护策略进行区分，主要就是在两相的链接的利用以及相间断线作用上进行处理，进而凸显继电保护自动化技术对母线进行继电保护的价值与效果。

3 电力系统中继电保护装置的故障处理

电力系统的继电保护装置在应用过程中，受到各种因素的影响，会导致其出现各种故障问题，这样就直接影响了电网的安全运行。为了解决此种问题，在实践中对其进行分析，针对常见的缺陷装置进行处理。

继电保护装置在实践中会产生接地缺陷问题，为了解决此种问题，要对接地支路接地点进行仔细的检查和分析。在查找中，要先进行室外再进行室内的处理。要对电缆进行检查设置、对老化设备的处理，再进行新设备的处理分析。在进行直流接地查找的处理过程中，如果切断直流电源，则会影响保护装置，也会给二次回路造成一定的影响。因此，要加强对安全工作的重视，加强系统管理。在实践中，也可以瞬间打开跳闸压板，对其进行有效控制。

信号回路缺陷问题较为直观，主要存在于指示牌、光耦等设备之上，而这些设备长期处于带电状态，在冲击带电的影响之下，就会出现损害问题，而处理此种问题主要就是通过更换新的元器件方式进行处理。在对各种缺陷问题进行防范的过程中，必须要重视设备改造以及保护工作。重视日常工作，保障设备的稳定运行，避免故障二次出现。同时，要对缺陷问题进行精细的分析和处理，总结经验，避免出现类似的问题，快速、精准地处理故障问题。

4 继电保护自动化技术的发展

随着科学技术手段的不断提升，在今后的发展中，继电保护技术具有智能化、集约化、精细化的发展趋势。可以在人工智能的支持之下，通过神经网络系统进行控制，利用非线性映射模式进行处理，不断地提升继电保护装置的性能指标，进而在根本上推动社会经济的持续发展。

而微机化也是今后继电保护自动化技术发展的主要趋势，在继电保护自动化技术中融合各种先进的计算机技术，通过技术手段，对自动化技术进行高效控制与处理，可以实现远程控制，进而在根本上降低电力系统的损失与不足。

5 结束语

在日常的生产作业中，电力能源是较为关键的能源，而保障电力能源的稳定供应，对于社会的稳定发展有着积极的价值与作用。电力系统继电保护作业在开展中很容易出现操作失误等问题，这样直接影响了电力系统的稳定运行。而应用继电保护技术则可以避免各种问题的出现，在根本上推动了我国电力行业的持续发展，为社会的稳定发展奠定了坚实的基础。