刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用

季雨 马建仓

摘要：电力系统是较为复杂的，并且涉及到非常多的专业面，各个设备之间的运行相对较为紧密。如果一个环节出现问题，那么整个电力系统都可能会瘫痪。因此，必须要足够重视电力系统的良好运行，提高其运行的安全性和稳定性，那么就需要运用继电保护装置，保证电力系统的稳定运行，避免电力系统在运行的过程中出现各种安全事故，提供更加优质、良好的电力服务。

关键词：继电保护自动化技术;电力系统;重要性

电力系统在运行的过程中经常会出现各种各样的故障，大大降低电力系统的可靠性和稳定性，还会带来较大的经济损失。继电保护自动化技术可以探测、定位出现故障的部位，及时消除故障点，或者将故障点隔离开来，及时发出预警，保证故障可以在短时间内解决故障。

一、继电保护自动化的重要性

（一）及时切断故障连接

在电力运输的过程中，可能会出现各种各样的安全事故，这些故障和问题会导致电力系统无法良好运行，这不仅会影响到人们正常用电，还会带来较大的经济损失。继电保护设备可以有效避免故障和问题的发生，可以借助继电保护自动化技术实时监督和检测电力系统，及时切断出现故障设备与其他设备之间的连接，避免这些故障给其他设备带来消极影响，避免故障出现较大的蔓延。这不仅可以实现电力系统的直接保护，还能在第一时间检测出现故障的地方，为后续的检查维修工作提供较大的便利。

（二）及时进行检修

应用继电保护自动化技术，不仅可以有效提高电力系统的保护能力，还能实时监测企业的运行状态，将检测结果第一时间反馈到监控网络中。如果在电网运行的过程中，发现某个部位出现故障，那么继电保护设备能够自动断开连接，也能第一时间将相关信息传递给设备维护人员，可以及时开展维修工作，避免电力设备因无法及时维修而带来较大的经济损失。

二、电力系统中繼电保护的配置

（一）继电保护装置任务

继电保护的主要任务就是在电力系统出现问题或故障后，能够及时做出继电保护动作。在电力系统中，如果元件出现短路，或者出现异常情况后，会产生电压、电流、功率等电气量，而这就是继电保护装置的信息来源。如果供电系统能够良好运行，那么继电保护装置可以见识所有设备的运行状态，保证其安全性，为相关人员提供运行和操作的相关数据。当供电系统出现问题或故障后，机电保护装置可以将故障部分进行自动切除，剩下一些没有故障的部分能够继续运行。当供电系统出现异常后，继电保护设备可以及时发出警报，相关人员能够进行快速处理。

（二）继电保护装置的基本要求

第一，灵敏性。衡量保护装置灵敏度中，一个非常重要的指标就是灵敏系数。无论短路点出现在何种位置，具有怎样的短路行至，只要能够处于继电保护的范围之中，那么电力系统就不会出现错误的动作反应;第二，速动性。速动性指的是电力系统出现故障后，保护装置可以及时做出切断反应。切断故障的实践越短，电气设备受到的损伤就会越小，可以有效提高电压、电力系统的恢复速度，可以实现设备的自启动，保证发动机的良好运行;第三，可靠性。如果继电保护装置不具备较强的可靠性，那么就会导致电力系统出现一些故障或事故。要想增强可靠性，那么就需要保证安装调试、设计原理以及整定计算的正确性，同时还需要提高继电保护装置各种组成元件的质量，切实提高维护质量和水平，不断简化电力系统。

（三）继电保护装置的作用

当电力系统出现故障以后，继电保护装置能够及时切除故障部位，将故障信息反馈出去，做出隔离动作。在电力系统中，电网故障可能会导致的问题主要有三种：第一，电力系统中的电压急剧下降，导致用户的正常负荷值被破坏;第二，电力系统中出现短路电流，即出现故障的部位出现电流，这种情况会严重破坏电气设备;第三，严重影响到发电机的良好运行，出现系统动荡，甚至导致整个电力系统的崩溃。

三、继电保护自动化技术在电力系统中的应用

（一）应用在线路保护中

我国经济水平正在不断提高中，各行各业对电力的需求量正在逐步增加中，无论是输电线路的电压等级，还是输送容量都在不断提高中，输电线路出现故障后，会对工业生产、电力系统运行以及人民生活等方面产生较大的影响。因此，及时的检修、排除故障是至关重要的，不仅可以保证电力系统的稳定、良好运行，还能有效提高电力企业的经济效益。在线路保护中需要运用继电保护自动化技术，选择恰当的保护装置，同时还要综合考虑多个因素，如电网周围的气候、地理环境等，保证继电保护自动化技术能够发挥出作用。当继电保护装置能够做出正确动作是，需要借助网络通讯规约将各类信息进行传递，如故障测距、告警信息、故障类型等，上传到调度系统和监控系统，使不同层级的人员都能了解实时信息，分析和研究出现故障的原因，确定好故障类型，制定切实可行的措施，最大程度保证电网的良好运行。

（二）应用在变压器保护中

无论是在变电所，还是在发电厂中，电力变压器都是至关重要的存在[1]。变压器具有多种不同的作用，不仅可以升高电压将电能运输到全国各地，还能降低电压，满足不同用户的不同需求。在电力系统运行的过程中，变压器占据着至关重要的地位，可以保证电力系统的稳定、良好运行。在变压器运行的过程中，常见的故障类型主要有两个，一个是本体的非电量保护，另一个则是电量保护。对于电量保护来说，继电保护自动化技术拥有对应的功能。在继电保护装置出厂之前，会根据工程和项目的要求，针对功能模块进行相应的逻辑编程，结合相关标准制定保护动作定值。当变压器出现一些电量故障，如接地故障、短路故障灯，保护装置可以根据预设的定值、保护逻辑等分析和判断故障类型，将变压器的故障隔离和清除干净，保证电力系统的良好、稳定运行。针对变压器本体的非电量保护装置，通常都是采用独立的非电量保护装置，发出不同的跳闸指令或报警指令，同时还能将两种指令反馈到后台监控系统中。

（三）应用在母线保护中

母线的作用就是实现电能的分配、汇集以及传送功能[2]。当母线出现故障后，那么母线上所有的间隔都会出现跳闸的情况，严重影响到人们的生活和工作，因此母线的保护是至关重要的。母线保护通常都是差动保护，从动作原理的角度来说，差动保护分为三种，分别是高、中、低阻抗母差。除了差动保护外，还具有相位对比保护。差动保护就是在母线元件中设置电流互感器，将母线端口与二次绕组连接起来;相对对比保护则是利用对比的方式，保护好母线。

（四）应用在发电机中

发电机对于电力系统有着至关重要的影响。因此，相关人员需要根据发电机的不正常运行情况以及故障问题，配置系统且完善的继电保护装置[3]。发电机出现的故障主要有以下几种：定子绕组匝间短路、转子励磁回路励磁电流消失、转子绕组两点接地等。针对这些故障，需要配置智能化、完善化的发电机继电保护装置，将其保护功能的作用充分发挥出来，各个保护功能需要保持完全独立。当发电机出现故障后，对应的保护模块能够准确判断出现故障的类型，做出相应的动作。

结束语：

总而言之，要想保证电力系统的稳定、良好运行，那么就需要灵活运用继电保护自动化技术，满足各行各业的电力需求。继电保护自动化技术可以实时监控电力系统的运行状态，降低出现各种故障的概率，减少电力系统的维修成本，为电力企业带来更多的经济效益。

参考文献：

[1]朱可.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].山东工业技术，2018，000（009）：163.

[2]赵峻岭，彭宗旭，周攀.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].电工技术，2018，No.470（08）：64-66.

[3]林瑜.继电保护自动化在电力系统中的应用及发展[J].科技经济导刊，2018，000（004）：P.63-63.