试析电力系统及其自动化和继电保护的关联性

试析电力系统及其自动化和继电保护的关联性

侯兴国

山东中实易通集团有限公司，山东莱芜271100

摘要：电力系统在各种领域都有着比较广泛的应用，在社会和经济高速发展的今天，电力的需求量不断增加，对电力系统及其自动化提出了更高的要求。电力系统自动化和继电保护之间有着非常密切的关系，通过电力系统自动化可以保护继电，通过继电保护又能够提高电力自动化系统运行的安全性。

关键词：电力系统；自动化；继电保护

中图分类号：G362文献标识码:A

引言

电力系统的主要构成有发电、配电、电器设备等系统。在其运行过程中，各方面因素都会影响其运行稳定性，因此就需要寻找更加安全、可靠的方法确保系统的稳定运行，以保障电力传输的质量。当前，计算机、网络、微电子等技术获得空前发展，这些科技也给继电保护水平的提升提供稳健的支撑，深入研究继电保护自动化技术，对电力系统而言具有重要的基础和保障作用。

1电力系统中继电保护自动化的重要性

电力系统中继电保护自动化技术的具体作用和表现主要有以下三个方面:一是继电保护能够全方位的监控电力系统的运行情况，把系统中各个组成部门的实时情况准确的反映出，然后发出判断指令，对系统的运行情况加以判断。二是如果系统某个设备的运行出现异常并且被电力系所判断出，那么故障元件及其周边的电流将会在第一时间被切断，将其在整个系统中剥离，避免设备造成更大的损害，以减少对整个电力系统的影响。继电保护装置也会对无故障设备进行全力的保护，避免故障导致的大范围影响。三是在电力系统中剥离故障点的同时，继电保护系统会根据故障点的情况判断发生的故障类型从而发出报警，维修人员根据提醒全方位了解故障，为进一步的维修做好准备。

2继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1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。

2.2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。

2.3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。

2.4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。

3完善电力系统自动化和继电保护的有效对策

3.1加强电力系统的自动化改造

通过对电力系统进行信息化控制方式的改造，能够得到更好的电能控制效果。为了保证改造过后的电力系统能够更加稳定工作，就必须做好相关继电保护的改造工作，有效满足用户用电的实际需要，不断提高供电的质量。

3.2电力系统对继电保护的具体要求

为了让继电保护系统充分发挥其自身的作用，对其工作稳定性和安全性提出了较高的要求。在进行继电保护系统设计过程中，在各种相关设备的选择过程中，应该下大力气，尽可能选择工作可靠性高的设备，如果必要还可以采取冗余设计，避免继电保护失效对电力系统运行造成太大的影响。此外，还应该做好对继电保护系统的故障检测工作，通过各种传感器对其运行的各种故障信息进行采集，通过微机系统处理之后，能够及时发现系统的故障，从而更加及时采取措施，及时恢复系统的运行。根据相关法规规定，电力设备不可以在缺少继电保护的状态下运行。因此，对于电力系统的继电保护尤其是二次保护设备，应该合理设置，让其在电力系统运行过程中，充分发挥出自己的作用。让电力自动化系统和继电保护系统可以更加协同进行工作。

4继电保护自动化技术的未来发展的展望

新时期，生产力获得极大地解放，科学技术在不断提升，根据研究，笔者认为未来继电保护自动化技术的新变化主要有以下三点:一是朝着更加智能化方向发展。当前人工智能成为时下各大科研院校院所的研究热点，技术也逐渐成熟，在继电保护自动化领域诸如神经网络、逻辑及遗传算法等将会不断引入和使用，这会不断放大继电保护系统的功能，当前一些复杂的问题也会迎刃而解。二是网络化是继电保护的又一重要发展方向。具体而言，继电保护可靠性的不断提升可以借助网络技术来实现，在继电保护装置中使用该技术能够实现保护的网络化，这是今后继电保护自动化技术发展的重要方向。三是计算机化是继电保护技术发展的必然要求。设备的性能及故障处理的速度一直以来都是继电保护自动化技术所追求的，未来可以借助计算机技术而实现，以此提高电力系统运行的稳定性。

结束语

对继电保护自动化进行深入的研究异常重要，对电力企业而言，电力系统中的“哨兵”指的就是继电保护。电力系统要想实现实时全方位的保护，就必须使用继电保护自动化技术，当其出现故障的第一时间，保护装置即可精确的侦知故障的发生地、信息、类型，同时发出准确的指令和保护措施，预警电力企业，维修人员可以迅速高效的处理、排除故障。对电力系统来讲，继电保护装置担任着“保护神”的角色，因此我们必须深入研究继电保护的自动化技术，不断加大研究投入，提升研究水平，保障电力系统更加稳定的运行，为国家的发展提供更加稳健的动力支撑。

参考文献

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