电力系统及其自动化和继电保护的关系分析

曹甦惠

摘 要：继电保护措施是在电力运行的过程中对其工作状态进行检测，一旦发生故障办发出警报声，同时断开电路的一种电路保障措施。继电保护是维持电力系统正常工作的重要组成，一方面能够保证电力系统运行的安全性，另一方面也能够提升电力运输的质量。因此，对电力系统及其自动化和继电保护关系进行深入分析，对进一步提升电力系统运行稳定性以优化电力系统的构成有着重要意义。本文笔者以此为出发点，将二者关系进行下述分析。

关键词：电力系统;自动化;继电保护;关系

引言

电力系统自动化是在当代经济科技环境支持的条件下电力系统的发展方向，大体上包括：发电系统的自动化、电力分配的自动化、以及配电的自动化。当下三者均实现了一定程度的发展，但是仍待进一步创新与完善。继电保护也可以看做是电力系统自动化的一部分，其主要作用于安全用电方面，对维护电力系统的稳定运行发挥着重要作用。

一、电力系统及其自动化的概述

1.电力系统结构简单化

当下随着经济科技的迅速发展，电力技术也随之有了较大突破，这为电力系统结构简单化提供了理论支持与技术需求。近年来，我国对电力系统的改革在某些方面已经取得显而易见的成效，例如，电力系统的结构，包含零部件的使用、设备的组合等都由复杂趋向于简单，但功能却丝毫不逊于之前，甚至效用更甚。多数电力企业在追求企业利益的前提下不断对其电路机构进行简化、优化，推动了国内电力系统的变革。

2.电力系统功能的多样化

电力系统功能的多样化是电力系统的横向发展，是电力系统自动化的发展方向与必然结果。实现电力系统功能的多样化能够保证电力系统的运行状态时刻处于掌控之中，利用变电装置、配电装置以及继电保护装置能够初步实现电力系统的自动化，能够保证电力系统运行的安全程度，提高输电质量[1]。

3.电力系统操作的一体化

电力系统的自动化发展使得电力系统操作一体化水到渠成，基于电力系统自动化设施的构成，电力系统的操作过程对人工的需求得以缓解，同时也避免了人工操作过程中可能出现的问题。电力系统操作的一体化，不仅解放了大量劳动力，更进一步促进电力系统布置计算机技术的融合，电力系统的运行状态都能通过计算机控制终端进行监控与调整，提高了电力系统的运行效率。

4.电力系统运行的智能化

电力系统智能化能够发展得益于计算机技术的发展，电力系统的运行过程若仅依赖于人工操作，不仅会使整个电力系统的运行效率低下，更会造成大量人力资源的浪费。将电力系统进行自动化改造后就会使得便规避了上述问题，由计算机技术支持的智能化电力系统的运行通过程序代码控制，运行效率得到显著提升，也减少了人工参与的过程中可能造成的电力安全事故。

二、电力系统及其自动化与机电保护的关系阐述

1.电力系统对继电保护系统的功能性要求

1.1可靠性

机电保护系统存在的意义就在于保护电力系统的正常运行与安全性，因此必须保证继电保护系统的可靠性。电力系统自动化的最终目标是实现电力系统的自动化运行，最大程度保证用户使用体验，实现这一目标的首要前提便是提高继电保护系统的可靠性[2]。

1.2选择性

选择性指的是在电力系统发生故障时继电保护系统能够在电力系统自动化体系的指挥下，选择项的断开电源或进行电力的重分布。例如，当下的电力系统一旦发生不可扭转的故障，继电保护系统应当断开下一个阶段的电路，以减少故障的延伸，将损失降至最低。

1.3灵敏性

灵敏性是继电保护系统发挥价值的根本保证，是要求继电保护系统的感应器足够灵敏。在电路发生故障时能够快速反馈至机电保护系统，从而实现对整个电路的保护作用。

1.4高速

一旦电力系统发生故障无论是感应器的灵敏度还是应急措施多要求在短时间内落实到位，只有这样才能阻止故障进一步扩大，及时进行修复工作，将故障带来的损失降至最低。

2.继电保护系统影响电力系统的自动化改造

机电保护系统在电力系统的自动化改造过程中扮演着从控制与调节的功能，既能够对电力系统运行状况进行反馈，又能够对部分故障进行处理，从而更好地迎合用户需求。在电力系统的自动化改造过程中具有重要意义[3]。

3.继电保护对整个电力系统的重大意义

电力产业不同于其他产业，运行过程中存在诸多不稳定性因素，也常常伴随着故障的产生。因此，电力系统的自我调节与保护装置是极为必要的，而继电保护系统就承担了相当一部分的“保护”功能。

三、继电保护系统以及相关自动化设备的应用

1.变压器的应用

变压器是电路系统运行过程中必不可少的重要装置，是输电用电必不可少的设备，因此对变压器进行保护与定时检查是电路维护中的重要环节。对变压器的保护离不开继电保护设备的参与。当下常用的变压器的保护方法有以下三类：首先是电路接地保护。接地保护指的是将正常情况下不带电但在特殊条件下可能带点的电器金属构件通过导线与大地相连，以保证电路运行的安全性。按照变压器是否接地又划分为接地变压器和不接地变压器，前者采用的是接地保护，后者采用的是接零保护。其次是瓦斯保护法，这种方法通常适用于变压器的油箱故障。当油箱出现故障与电流相互作用产生高温，通常会产生大量有毒气体，若气体泄露至电路外会威胁到工作人员的生命安全[4]。在电路内布满瓦斯，能够与毒气发生反应，及时发现有毒气体，为抢救工作争取时间。

2.发电机中的应用

将继电保护装置应用于发电机中加大对发电机的保护力度，且工作方式灵活度高，能够根据发电机的不同需求随机应变。最为常见的一种保护措施为重点保护法，继电保护装置通常安装在发动机内部的定子绕组上，一旦出现电路故障就会触发机电保护设备的感应器，继而限制或断开发电机中的电流。还有一种方法为备用保护法，这种方法是在主要的继电保护设备失效或是负荷过低的情况下，其他辅助继电保护装置工作的方法。

四、结束语

继电保护系统在电力系统自动化改革的过程中发挥着不可小觑的作用，当下随着经济科技的迅速发展，电力系统自动化技术也应当利用时代带来的巨大便利，不断完善与发展。在电力系统自动化发展的过程中首先应当设置好自动化设备的起始状态，由于机电保护系统构成较为复杂，易受外界因素影响，运行过程中不稳定现象时有发生，为了将该现象带来的影响削弱，自动化设备对电力系统起始状态，例如，技术资料备案，原始工程图纸等的掌握能够更有利于其发挥控制与调整功能。

总而言之，电力系统及其自动化技术与继电保护系统相互调节，共同作用于整个电路，保障者电路系统的正常运行。

参考文献

[1]刘海仙，许鑫磊.电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J].价值工程，2016，35（28）：97-98.

[2]姜永君.电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J].科学技術创新，2017（26）：112-113.

[3]戚琳黉.浅谈电力系统及其自动化和继电保护之间的关联性[J].通讯世界，2018（4）：129-130.

[4]胡亚坤.对电力系统继电保护的自动化的探讨[J].信息通信，2014（12）：95-95.