继电保护自动化技术在电力系统中的应用

高志航

（内蒙古东部电力有限公司检修分公司，内蒙古自治区 兴安盟 137400）

随着信息化时代的到来，一体化、模块化、智能化逐渐成为电力系统应用开发的主流方向。在继电保护自动化技术的开发过程中，近年来国内外电气生产企业不断推出新型的智能化继电保护产品。虽然继电保护装置的性能越来越强，但是继电保护装置内部软件运行异常、配套硬件质量问题、人为失误等因素导致的继电保护问题仍然较为普遍。单一的继电保护装置并不能完全解决继电保护的问题，需要从电力系统的整体角度来考量电网安全问题才能更加合理地解决继电保护的问题。

一、继电保护策略

电网系统的运行必须根据用电需求不断调整，否则会因故障而导致安全事故的发生，给企业造成巨大损失。因此，必须优先解决用电需求的问题，保证电力系统的稳定运行。所以，通过研究继电保护自动化技术的应用，解决可能引起故障的继电保护装置存在的问题。继电保护技术的应用始于20世纪60年代，随着科学技术的推广，继电保护技术功能得到了改善。自动化技术的出现始于20世纪90年代，主要涉及三个要素。

（一）计算机

计算机运算以及逻辑处理能力极强，可以时刻监测设备的运行状态，精准检测各项参数。

（二）终端控制

终端控制及其安装在变电站内，它负责保护记录仪的接口，以获得最及时的用电信息，检测电力系统的运行状况并生成故障报告，同时也负责接收事故报告，并及时监控技术人员的工作状态，同时及时监控和上传各种异常情况。

（三）网络及调度支持

继电保护需要网络连接和调度的支持，这样才能实现资源共享，确保系统不被故障所影响。

二、继电保护自动化技术在电力系统中的应用

（一）电网运行维护中的应用

作为现代电力系统的重要组成部分，输变电电网的安全性直接影响整个电力系统的稳定性。继电保护自动化技术在电网运行维护中的应用，能有效避免电气故障的出现，保障电网的稳定安全运行。首先，具体应用中，要明确电网对安装继电保护装置的基本要求，从灵敏度、速动性及可靠性等方面做好保护装置的选择。其次，继电保护自动化技术在具体应用中还要全面综合考虑多种因素，如电网所在地的地理位置、电磁干扰及气候条件等，以保证继电保护自动化技术的作用被充分发挥。最后，针对设备自身分析激励线圈参数和机械作用，以实现继电保护装置的良好性能。

（二）发电机保护中的应用

发电机在电力系统操作过程中占据最主要的位置，其重要性不言而喻。一旦发电机出现使用故障，便无法保障电力系统的稳定性和安全性。因此，应将发电机作为继电保护工作的重要内容，耐心分析定子绕组短路的故障细节。通常故障位置会出现温度升高的现象，严重时会损坏到周围绝缘层，一旦绝缘体受损就会影响发电机的运行安全性。有关技术人员应从实践层面入手，将保护装置安装在定子绕组中，以防再次出现各种短路情况。如果发生故障时发电机处于单向接地状态，在电流较大甚至超过额定数值时，很可能引发大面积短路，因此继电保护工作的开展离不开接地保护装置的安装。

（三）变压器运行中的应用

电力系统的重要组成部分是变压器。将继电保护自动化技术应用于变压器，能有效减少故障带来的损坏，提高电力系统供电稳定性。继电保护自动化技术在变压器运行中的应用主要是以变压器容量和电压等级为设备安全依据，基于大量充分的分析、论证及筛选，让保护装置的选择与变压器的保护需求匹配度更高。为使继电保护自动化技术在变压器中有效运用，需合理选择设备型号。一切以继电保护装置型号为标准，合理计算差动保护，以便在后期综合分析和反复论证中确保所选设备型号所具备的功能可满足变压器运行的实际需求。

（四）线路接地保护中的应用

电力系统中的线路复杂性极高，且不同设备的技术方式和使用条件存在一定差异性，所以接地方式十分复杂。详细勘察并分析线路实际情况后，如果出现电流地接的现象，为避免延伸性的发生接地故障，要及时切断电源。这类问题经常出现在电力系统的实际运行中，因此开展继电保护工作可准确地预测故障。如果线路的接地在零序电流的情况下发生问题，可能导致零序电流快度持续上升，各项继电保护动作明显。如果零序电压情况存在于电流切断的过程中，则表明系统还具备持续稳定运行的能力。为防止产生零序电压，有关技术人员在继电保护装置运行过程中可借助信号报警的方式处理故障，同时第一时间通知维修人员赶到故障现场，认真分析电压数值，并根据电压数值的高低来判断是否存在接地故障。

（五）在母线中的应用

继电保护自动化技术在母线中的应用主要分为两种，分别是差动保护和相对为对比保护。其中，相对为对比保护是以对比的方式为主，让电力系统母线的保护性有所提升；差动保护拥有完全一致的特点和变化，电流互感器统一设置在系统母线元件上，在二次绕组与系统母线侧边端口成功连接后，再在系统母线差动位置上进行继电保护装置安装。对于电流接地故障，系统母线的继电保护功能可通过三相连接的方式来实现。电流较小的接地故障中，系统母线继电保护设置于相间短路中，继电保护动作的实现可通过两相连接完成。

结语

围绕电网安全问题，继电保护自动化技术成为研究的热点问题。伴随国家电力的快速发展，电网的规模将会越来越大，随着城市及农村建筑的崛起和一些大的公共设施的增加，电网中很多分系统的规模也在不断的扩大，对电网的安全性、稳定性以及实时性提出了更高的要求。另外，用电负荷也在不断增加，伴随着新型负载的接入，其所带来的一些质量问题也逐渐显现出来。因此，电力企业必须抓紧建设智能、高效、自动化的继电保护运行机制。