电力系统及其自动化和继电保护的关系分析

左坤

摘要：社会经济与科技的发展，推动了我国电力领域的蓬勃发展电力系统中自动化技术和继电保护技术被广泛应用，加强了我国电力系统的安全性及稳定性，有效提升我国供电效率，并促进我国电力系统的极速发展。继电保护装置可有效保护线路安全、降低电力系统损失，自动化技术在电力系统中的应用，对继电保护提出了更高要求。本文就电力系统及其自动化和继电保护的关系展开探讨。

关键词：电力系统;自动化;继电保护

引言

电力工程是重要的民生工程。作为一个重点项目，电力系统在新时代得到了长足的发展。尽管如此，用户的用电量也呈指数级别的暴增。因此，电力系统及其自动化就显得十分重要，利用自动化提高发电效率，增加供电量，满足用户需求是首要任务。继电保护在电力系统及其自动化中占有很重要的位置，因此本文选择这一点切入，探讨它们之间的关系。

1电力系统及其自动化的特点

1.1较为简单化的自动化电力系统结构

自电力系统自动化以来，其完全颠覆了传统的电力系统，相较于传统电力系统的内部结构而言，自动化电力系统的内部结构逐渐简单化，去除了多余的结构。这种情况下，电力系统的管理更加便捷，管理难度也有所下降，有效的提升了电力资源管理的效率。虽然如此，但是自动化电力系统的调节环节有所增加，许多设备难以将自身的作用全面的发挥。因此，为了提高电力系统的运行质量，仍然加强设备运行的高效性和稳定性。

1.2简单智能化

自动化技术在电力系统中不断应用，使得电力系统逐渐趋于简单化，对系统数据监测的精确性大大提升，并可减少电力系统中零部件的使用，降低电力系统结构复杂程度，减少设备维修费用。并通过自动化技术在电力系统中的应用，将电力系统转向智能化，通过计算机进行远程操控，弥补工作人员操作缺陷，降低人工操作产生的误差，提高作业安全与运行效率，保证整个电力系统的安全性与稳定性，提升供电效率，降低故障发生频率。

1.3功能健全的自动化电力系统

电力系统融入自动化后能够体现出多样化的特点，同时在电力系统中合理的应用多种相关技术，有利于系统监测水平的提高，对电力系统运行效率的提高有着积极作用，与此同时在电力系统的调控机制优化中同样发挥出了作用。由此可见，运行效率高、智能化、结构简单及功能多样化是电力系统及其自动化的特点。

2继电保护、电力系统及其自动化的关系

2.1继电保护会给系统自动化改造带来影响

在该系统中，相关的信息控制系统能够将电能进行有效处理和控制，并在生产电能时实现对电能的控制与调节，进而满足不同用户基本需求的目的。在分层分布分级中，该系统还应该有效处理和调控原始的电能，并同时具备信息控制系统。对于整个系统，继电保护装置有着极为关键的作用。该装置能够在信息调控系统的影响下，实现对整个电力系统的调控与通信操作。

2.2电力系统安全稳定运行中继电保护应用的重要性

自我国深化改革以来，城市化的进程得到了进一步推进，电能已经成为社会中不可缺少的能源之一。因此，为了保证电力系统的运行能够符合社会的需求，需要加强电力系统运行的稳定性。然而，电力系统在运行的过程中，仍然会存在些许故障情况，如果出现的故障，不能得到及时的处理，那么就会使故障范围逐渐扩散，从而导致电力系统的运行受到影响，使电能的供应难以满足人们的要求。在电力系统中合理的使用继电保护设备，能够有效的在系统运行过程中实现对故障的自动化监测、诊断和处理，对一次电力设备的保护作用显著。因此，为了提高电力系统的安全性和稳定性，需要根据相关规定在必须保护的系统设备中安装继电保护装置。这也是促进电力系统安全性、稳定性的基础保障。

2.3系统对继电保护的要求

首先，要具有一定的可靠性。系统自动化的基本作用就是要能够与用户的用电需求相互匹配。可靠性的实现对电能质量的提升有着关键性作用。其次，要具有一定的选择性。若出现故障，就要对故障线路实施全方位的保护，并有效切断。但若故障线路出现了拒动的情况，还应该将相邻的设备作为接下来需要切断的电路，从而达到对电路的全面保护，以防出现大范围的故障，给企业带来重大损失。最后，要具有一定的灵敏性。这一基本要求主要体现在继电保护范围中，不仅要确保其装置的敏感系数，还应该在出现故障时，及时产生反应，对整体线路实施全方位保护，并将故障线路切断。

3继电保护自动化技术在电力系统中的应用

3.1发电机保护的应用

当发电机的定子绕组错误时，就有可能发生短路现象，导致发电机温度迅速上升故障，并且毁坏绝缘层，影响整个机组的安全运行。如果事先在此处安装保护装置，便可有效地切断电源，防止温度升高带来的后果;有时候，发电机定子绕组的负载不高，当有紧急情况的时候，就可以及时先切断电源并报警。

3.2母线保护的应用

母线保护基本包括差动保护与相位对比保护两种。其中，差动保护就是把电流互感器装置安装到总线，然后在小电流接地的基础上建立系统母线保护系统。如果总线侧端其连接的绕组数是2，那么还应该将继电保护装置实施三相连接。

3.3变压器保护的应用

该装置在保护变压器时通常会运用到3种方式。第一，接地保护。该方式中的变压器包含接地变压器和不接地变压器。对于接地变压器，其保护设备应用的是零序电压，不接地变压器的保护设备使用零序电流。第二，瓦斯保护。通常，这一方式基本适用于变压器运转中油箱出现问题的状况。如果油箱出现问题，油就会在电流中电弧的作用下分解，使其绝缘体失去基本性能，产生有毒气体，给维修人员的身体健康带来威胁。该装置在对变压器实施保护的过程中，会依照发生故障时由于电流刺激绝缘体而产生有毒气体的基本含量来对维修工作者予以提示，防止维修者出现中毒的问题。第三，短路保护。这一保护方式包含有过电流继电保护与阻抗继电保护两种。其中，前者是在设备与电源中设置一个电流继电保护装置，发生故障时可以实现有效断电;后者是使用阻抗元件刺激其故障位置，从而产生断电保护作用。

3.4线路接地保护的应用

线路接地问题是线路安装中的一个重要问题，需要考虑到整体复杂的线路排布和接地情況等等。接地方法可以分为大电流和小电流接地两种。如果采用的是大电流接地，当险情发生的时候，就要立刻切断电源，以免接地出现差池破坏系统。在零序功率的情况下，接地出现问题，电流方向会因此而改变，但零序电流不会发生较大的变动。在这时候，通过继电保护装置，就可以通过零序电压的情况判断是否发生了接地故障，系统也会自动地发出警报。如果问题产生，技术维修人员也能够迅速地做出反应，调整时间来进行维修。

结语

总之，电力系统及其自动化是当下我国电力行业发展的关键，也是构建智能电网的核心内容。对电力系统中的重要部分——继电保护开展自动化改造，有利于进一步推动自动化在电力系统中的运用。本文详细分析两者关系，期望能够为提升我国电力系统自动化作出一定贡献。

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