电力系统及其自动化和继电保护的关系研究

刘士文

摘要：继电保护装置对电力系统的运行期间具体工作状态与监督实时能起到这些作用，当问题出现于电力系统时，那么继电保护装置就马上会有响应，遇到故障可采用远程遥控方式进而临时处理，这就减少了问题的严重性了。然而随着电力系统的快速发展，电网的运行需求传统的继电保护装置再也没法满足了，这也就决定了需要运用先进的自动化技术有效与继电保护装置两者结合一起进行研究。本文就此展开了论述，以供参阅。

关键词：电力系统；自动化；继电保护；关系

现阶段，电力能源已经成为社会发展以及居民生活中不可缺少的一部分，电力供应质量不仅影响着社会生产效率，同样关系着人们的生活质量。继电保护是维持电力系统持续稳定运行的重要举措，将其与自动化技术有机结合起来，可以有效的提升电力系统的运行效率，提高资源利用率，同时降低电力故障发生的风险。

1电力系统及其自动化的概念

（1）电力系统自动化是电力行业未来发展的必要趋势，主要包括电力自动化、水利发电自动化、供电自动化、电力系统信息传输自动化、电力故障处理自动化等，它是一个全方位的自动化处理系统。（2）电力系统结构简单化：电力系统的结构对整个电网系统来说起到了优化的作用。因整个系统中有很多的设备需要联系起来，也意味着其设备运行的不易操控，增加了电力系统调度工作的难度，并且控制的频率也在不断上升，最终导致整个系统的运行设备不能发挥出最大的作用。因此，我们要对电力系统进行自动化的改进，通过改进来促进电力企业的可持续发展。（3）电力系统的一体化操控：随着电力系统一体化进程的不断加快，整个控制系统也变得简单起来，这样更有利于智能化的发展。电力系统操控一体化是满足时代发展对电力系统提出要求后的改造方法，同时它也为继电保护在电力系统中的更好的应用提供了有利的条件。（4）电力系统功能的多样化：电力系统功能的多样化是电力企业长期发展中实现转变的必要要求，可以有效地增加电力运行中对电能的监测程度，通过制定科学合理的电力系统电能操控方法，从而对电力系统的运行做出优化。

2电力系统及其自动化和继电保护的关系分析

第一，继电保护技术以及相关技术的发展，使得电力系统的运行更加稳定和安全，这也极大的加快了电力系统向自动化方向发展速度，加速了电力技术和自动化技术之间的融合，而电力系统自动化的实现又对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的要求，从而促进了继电保护系统的发展。第二，电力系统是由大量的电力设备以及输电线路等构成的，运行环境相对复杂，因此在实际运行中不可避免的出现各类事故和故障，而且外界的环境因素对于电力系统的正常运行有很大影响，因此要想保证电力系统的正常运行就必须提高整个电力系统的防护能力和抗干扰能力，这对于继电保护系统的要求也更高，这些要求也进一步加快了继电保护系统与自动化技术的融合，从而使得系统功能更加完善，可以及时的发现故障并给予合理的处理，保证整个系统是正常运行。第三，随着科学技术的进步，电力系统实现自动化已经势在必行，而要想实现高度的自动化以提高电力系统自动化运营和管理水平，则必须找到自动化技术和电力系统的融合点以及切入点，而在电力系统中，继电保护是其中非常重要的组成部分，在继电保护系统中内部的很多设备以及装置都已经得到了广泛的应用，因此将自动化技术融入继电保护系统中不断可以促进继电保护系统的改造升级，同时还大大加快了整个电力系统的运行效率，使得电力系统更加可靠和安全。此外，继电保护的主要作用就是保证电力系统运行的安全和稳定，因此加快自动化技术的融入可以最大化的将继电保护的作用发挥出来，从而减少电力系统故障的发生率，进而进行系统的运维成本。

3继电保护自动化技术在电力系统中的应用

3.1发电机保护中继电保护自动化技术

继电保护装置应用于发电机中，可以增强对发电机的保护力度。根据不同的需求有不同的保护方式。其中较为常见的一种保护方式是重点保护法，通过给发电机内部的定子绕组上安装保护装置，当电路有故障出现时，继电保护装置自动启动，进而限制发电机中的电流，将电流值控制在合理的范围内。还可以将电流有效地结合在发电机中心点处，通过对相位的控制来实现保护目的。另外，还可以通过备用保护法来保护发电机，假如电力系统在运行过程中负荷过低继电保护装置会进行响应，将电源切断，避免发电机绝缘击穿现象的出现。

3.2母线保护中的继电保护自动化技术

在电力系统运行中，母线保护主要包括两种，分别是相位对比保护和差动保护。其中后者是在总线器件中安装电流互感装置，在小电流接地的情况下构建母线保护系统。若总线侧端连接的绕组数量为2，则应该将继电保护装置采取三相连接。

3.3变压器保护中的继电保护自动化技术

变电器是继电保护装置又一重要应用，利用继电保护装置对发电器展开保护，一般有以下三种方法：一是接地保护法；二是瓦斯保护法；三是短路保护法。三种方法各有利弊，但是想要实现的共同目标都是借助外在的设备，当电路故障发生时候，迅速做出反应，并且迅速切断故障线路，通过故障线路切断的方式达到电能的保护。

3.4线路接地保护中的繼电保护自动化技术

随着我国电力系统规模的扩大，其内部线路也变得越来越复杂，在线路接地方面，最常出现的接地故障类型为小电流接地和大电流接地。针对大电流接地，要及时将电源切断，避免接地故障的扩大。若是在零序功率的情况下发生接地故障，继电保护装置会及时发出警报，提醒工作人员尽快赶赴现场进行维修。

4结束语

总而言之，继电保护自动化装置在电力系统中有着良好的发展前景，随着科学技术的不断发展以及完善，对电气自动化技术的发展带来了巨大的机遇。继电保护自动化装置的使用，不仅可以对电力系统的运行起到很好的协调控制作用，还可以对系统的操作流程起到一定的简化作用，为电力系统运行稳定性提供保障，进而增强我国电力系统的现代化水平。

参考文献：

[1]陈璐.浅谈电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].科技与创新.2018（02）.

[2]张皓宇.电力系统及其自动化和继电保护的关系探究[J].科技创新与应用.2018（10）.

[3]李伟平.电力系统及其自动化和继电保护的关系探究[J].中国高新区.2018（04）.

（作者单位：国网天津市电力公司武清供电分公司）