电力系统继电保护自动化研究

祝卫霞

摘要：当前社会各领域对电力资源的需求量持续增加，使得这项资源已经成为了人们日常生活及生产过程中不可或缺的一个组成部分，这在推动电力企业发展的同时也给企业带来了较大压力，原因在于高需求必然会影响系统的稳定及安全运行，因此当前需要通过继电保护加以处理，文中就对继电自动化技术进行了介绍，并对其在母线、接地保护等多个方面的应用进行了详细探讨。

关键词：电力自动化;继电保护;措施

引言

继电保护装置是配电网络中的重要设备，能够诊断网络故障，及时处理存在的问题，保障电力稳定运行，提升电力运行管理能力和服务水平。电力系统建设过程中实现电力系统自动化控制，继电保护能够实现自动故障处理，提升系统运行水平，是现阶段电力系统研究的课题方向。电力线路中继电保护安全管理并不是单纯的仪表检测、信号预警、故障处理，还需要对整个配电网络安全用电做出系统性思考。

1电力自动化继电保护现状

继电保护作为电力系统故障检测、自动处理等方式的手段，在科学技术不断发展的背景下，已經打破了常规的运行模式。当前，设备不断更新，新技术不断被开发并应用于电力网络，原有继电保护设备不断被改革、创新，大大提升了继电保护反应速度。现阶段，继电保护设备及技术相比传统继电保护装置，技术、核心等产生了质的飞跃。当前的继电保护在仪表检测、事故信号等管理模式方面已经发生了较大变化，呈现出计算机应用、网络技术、电子技术等自动处理发展方向，能够实现配电网事故的自行处理、自动检测，从而保障电力的稳定运行。继电保护设备集成化程度越发突出。在安装、调试等环节中，工作人员操作更加简便，功能不断完善，系统安全性不断提升。计算机网络技术、通信技术、电子技术被应用后，继电保护在防雷、抗干扰等方面能力不断提升，具有较强的适应性，能够保障电力部门服务水平，进一步提升工作人员的工作效率。在实际工作开展过程中，继电保护设备产生了一系列变化，但在整体工作环境中并未产生理想改变。继电保护系统依旧存在一定问题，无法体现整个继电保护的安全性。工作人员对待工作态度消极、管理能力不足，无法良好发挥电力自动化的作用。通过哪种方式能够发挥电力自动化继电保护安全作用，成为现阶段电力企业需要面对的问题。若想解决问题，需要发挥继电保护自动化优势，并强化管理能力。随着电力企业的不断发展，电力系统在国民经济中的作用更加突出。因此，强化对继电保护管理技术的探索，对企业自身发展具有实际意义。

2电力系统继电保护自动化技术的应用

2.1线路接地保护

系统线路极其复杂，接地方式差异较大。主要可分为大电流与小电流两种不同的类型。针对前种接地方式，处理故障的方式是切断电源，后者则是根据继电装置所发出的警报信号加以判断，在系统能够运行的有限时间内尽快进行处理。当电流接地系统单相接地时可将线路看作A相接地，接地点流经B、C相电容及零序电流，相关人员在分析后A相处于无压状态，故障电流压降为UR0，根据B相电压可得出此种状态下的小电阻电压极小，可直接忽略。三相电压的线电压值呈对称状态，大于相电压值，约为后者的倍。在具体计算的过程中可选择对称分量法，并且可推断各相电流方向相同。因此在故障时A相接地，进而使得线路和接地两种类型的故障同步跳闸。应结合接地故障的类型选择相适应的保护措施，主要包括以下几项要点：（1）零序功率，接地故障发生时功率方向会产生变化，电流较为平稳，波动不会过于剧烈，这样不仅能预测故障，并且可保护系统。（2）零序电流，其在系统线路故障时会在短时间内急剧增加，这时继电保护能够及时切断电源。（3）零序电压，其主要产生于系统接地故障发生的过程中，需要根据继电装置的警报信号加以处理。维护人员必须详细观察电压表，根据显示数值加以判断，了解故障特点。通常情况下，电压数值低于正常值时表示发生了接地故障，应尽快加以处理。

2.2短路保护

其又可分为阻抗与过电流两种不同的形式，前者主要是阻抗元件在发挥作用。元件会根据运行时间的长短决定是否需要切断电源，这样就能够达到保护电压器的目的。后者主要指的是在电流元件中安装继电装置，电流元件会根据运行时间决定是否需要切断电源。

3电力自动化保护措施

3.1继电保护装置选型设计

配电网正常运行需要继电保护装置具有灵敏性、可靠性和稳定性。装置在运行过程中能够做到及时、精准的定位。继电保护可靠性需要机电保护装置，不可随意对电网正常运行进行干涉，不能为电网运行带来负担。可靠性较强的继电保护装置，是保障系统运行的关键。灵敏性和速度性需要继电保护装置能在系统产生故障时迅速做出调整，消除电力运行存在的故障，使设备及线路损坏程度降至最低，提升线路自动闭合和重新启动的能力，保障网络供电的稳定性。电力自动化系统中，继电保护的主要工作是反馈电力系统故障，有效保护系统元件。线路出现故障时，继电保护装置可快速对断路器发出指令，使故障元件自配电网中弹出，防止电力系统对元件造成更大破坏，保障系统正常供电，满足电力系统的特殊要求[2]。根据电力线路基本原则，继电保护装置需要满足电力系统安全、稳定的需求，选择合理的硬件设施，保障继电保护装置的灵敏性和速度性，全面发挥继电保护的作用，提升系统运行的稳定性，缩减线路中元件损坏的程度，消除其带来的不良影响。因此，在选择继电保护装置时需要做好质量把关，选择合适的继电保护装置，保障质量的可靠性，促使系统实现自动化运行，提升电力系统的稳定性。

3.2落实针对继电保护设备的维护工作

针对继电保护设备的维护工作主要包括以下几点：一是日常检修。首先，检修人员需要检查继电保护设备中各个元件的标注是否完整，并对相关操控按钮、开关进行检查，确保开关与按钮不会存在灵活性较低的问题。其次，检修人员要检查各个指示灯以及仪表盘的显示情况，并确保相关固定螺丝不存在松动的问题。最后，需要围绕互感器开展对配线、固定卡子的检查。二是根据继电保护设备所表现出的问题排查故障。一般情况下，电力企业会根据长期的设备检修经验指定先关的故障排查顺序，检修人员需要根据设备的实际故障情况，对可能存在的故障作出判断，并严格遵照既定的检修程序依次实现对于设备各个部位的检查。若在检修的过程中发现零部件缺失或者老化的问题时，需要及时更换故障零部件，并将维修结果记录在册。三是设备等级划分。日常检修工作完成之后，检修人员需要根据电力企业所指定的相关标准对继电保护设备作出评价，并依据其实际运行状况对其进行类别划分。第一类标准为继电保护设备运行正常，经济性较高，安全指数达标;第二类标准为设备存在零部件破损、缺失的问题，核心零部件运行正常、设备整体运行正常，且不存在安全隐患;第三类标准为设备存在运行问题，会对电力系统整体的运行造成影响。当继电保护设备存在第三类问题时，维修人员需要对设备整体进行全面的检修。

结语

综合来看，电力系统是关乎社会发展的关键系统，无论是对于人民群众的生活还是工作学习均会形成直接的影响。因此，提高电力系统的运行稳定就成为了电力企业必须去思考的问题。而继电保护设备是确保整个电力网络稳定运行的基础所在，加强对于继电保护设备运行可靠性的研究具有一定的现实意义。

参考文献

[1]周凡，王小婷.电力系统继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].中国科技纵横，2014（23）：221-221.

[2]王洪松.电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].城市建设理论研究：电子版，2014（31）.