电力系统中继电保护自动化技术的运用研究

司宇杰 于皓天 董铸瑨 曾国淼 徐金钰

摘要：继电保护自动化技术能够极大地提高电力系统运行的稳定性及安全性，有效减少因为故障所造成的损失，因此，电力系统对于继电保护自动化技术的重视程度愈加深厚，对其应用的研究也愈加广泛。

关键词：继电保护;自动化技术;电力系统;应用

1 电力系统中继电保护自动化技术的发展

1.1内涵概述

电力系统的继电保护指的就是利用一定的技术手段 对正在运行中的电力设备进行保护，通过建立一定的标 准及指标对运行中的各种线路以及设备等的安全性能进 行评估，判断其工作状态，及时发现运行中可能存在的问 题及出现的故障，并采取合理的方法做出及时地应对，保 证系统的正常运行。随着用电规模的不断扩大，电力系统 逐渐发展成为了一个庞大的网络体系，其间包括的线路 及设备的数量十分庞大，要想对所有的线路及设备进行 监督检测，就需要设置许多套保护系统，而且为了保证这 些系统能够正常发挥作用，还要保证他们的相互独立性， 尽可能保证最佳的继电保护效果。 继电保护自动化装置就是通过自动化技术实现继电 保护的自动化运行，其应用目的是为了实时监测电力系统 的运行状况，并对做出快速反应，采取合理的措施进行 处理，保证电力系统的安全稳定运行。在实际的应用中， 继电保护的自动化技术通常会与其他的技术结合起来应 用，以发挥更大的作用来保障工作效率，保证电力系统的 线路及设备等的安全性。

1.2原理分析

继电保护自动化技术就是在原有的继电保护的基础 上通过对自动化等技术的运用增加了其自动化运行的功 能，也就是通过合理的技术控制，对于电力系统发生的故 障能够通过告警、跳闸等方式进行隔离或切除，从而保护整个系统及其运行状态。在电力行业及相关技术不断 发展、进步的持续推动下，继电保护自动化技术发展迅 速，功能愈加强大，除了上述功能之外，它还能通过对保 护目标运行相关信息的收集，更加清晰地掌握电力系统的 运行状况，为各种运营方案的选择及使用提供信息支撑; 也能随时根据监控结果调整和修正各种功能参数，保证 继电装置能够更加准确、高效地处理各种电路故障。

1.3应用现状

随着社会经济的发展以及各项高新技术的实践应 用，我国的电力系统也在不断完善，其性能有了显著的提 高，运行的稳定性与安全性都较之前有了较大的改善。电 力系统的继电保护装置也由传统的熔断模型发生了极大 的变化，随着各项技术的引入、融合，各种新材料在这一 领域发挥了独特的作用，现阶段我国的继电保护主要采 用的是电磁、晶体以及集成电气等方式，不仅更好地保证 了继电保护的稳定性，也加快了电力系统信息化的进程， 提高了系统运行的安全性及效率，使我国的电力企业获 得了更大的发展。

2 继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1 在变压器保护中的应用

作为电力系统中较为核心的组成部分，变压器发挥 的作用十分重要，不仅能优化系统运行流程，提升其稳定 性，也能对系统中的设备运行故障加以规避，保证系统能 够始终处于良好的运转状态。所以，要时刻关注变压器的 工作状态，保证其正常运行。其一，短路保护。继电保护 自动化系统发现线路中发生了短路故障时，电压器会阻挡 通过的电流，而当系统发现有电流通过时就会控制跳闸， 直接切断电流，以保证变压器的安全，进而保证电力系统 的安全及运行。其二，瓦斯保护。自动化装置还能够实时 监测变压器在油箱中产生的气体，因为如果电力系统发 生故障，就会引发电弧放电现象，使得油和绝缘材料发生 分解，从而释放出有害气体。而继电保护自动化系统能够 自动检测有害气体，一旦发现就会及时切断电源，不仅能 保护变压器的安全，还能够发出警报，对故障线路进行切 断处理，从而对电力系统的安全提供保障。

2.2 在网络母线保护中的应用

其一，相位保护。通过综合对比整个电力系统运行 中相位方式之间的差异性，能够对母线的运行状态及工 作性能进行综合评估，从而加强对电路的控制，一旦系统 出现了故障，保证能够及时切断电路，对母线进行保护。 其二，差动保护。在母线元件之上设置电流互感器，通过 检测互感器之间的变化和特点是否一致来判断是否需要 对母线采取保护措施，如果互感器出现了过大的差动，那 么就通过控制系统及时切断电路，对母线实施保护。

2.3 在接地保护中的应用

不同的电力系统所采用的接地方式也不尽相同，概 括来说电力系统的接地方式主要可以分为小电流和大电 流两种。而接地方式不同，采用的保护方式也会不同。小 电流接地保护的方式主要针对的是小电流电路中较为轻 微的小型故障，具体的保护方式就是在发现故障后发出预 警，然后由检修工作人员进行故障的排查及检修;而大电 流接地保护则主要是针对电流比较大的电路，一旦发现有 故障产生，就会立即切斷电路，以防安全事故的发生。

3 电力系统中继电保护自动化技术应用的问题及发展趋势

随着各种高新技术的不断进步发展及应用，继电保 护自动化技术的未来发展将呈现出以下几大趋势：其一， 智能化，随着人工智能技术应用的逐渐普及，模糊逻辑算 法、神经网络等人工智能技术将逐渐在继电保护的自动 化进程中发挥重要作用，使继电保护自动化系统能够更 加准确地判别故障，且能够智能化地去解决复杂问题;其 二，网络化，通过计算机网络技术的应用，能够在整个电 力系统中主要设备的继电保护装置之间建立继电保护装 置网络，从而提高继电保护的可靠性。

结论

在经济发展及技术革新的推动之下，计算机与网络 技术、自动化技术等都获得了快速地发展，进一步加速了 继电保护自动化技术的发展与创新，在电力系统保护中发 挥的作用也愈显重要。

参考文献：

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