电力系统中继电保护自动化技术的应用探究周耀

电力系统中继电保护自动化技术的应用探究周耀

周耀

（广西电网有限责任公司崇左凭祥供电局广西崇左532600）

摘要：随着我国科学应用技术的发展，特别是电力系统中技术的创新与应用，现代化智能、自动化技术的应用带动了我国很多行业的发展。其中，电力行业属于重要的国民经济支柱之一。自动化技术在变电运行技术中的应用与创新，改变了传统电力系统中继电保护装置运行技术与应用出现的问题，做到了与时俱进，更好地适应了社会与城市的运行与发展。在城市的电力系统中，继电保护自动化技术主要负责电力能源的分配与变化等工作，通过利用现代化科技技术，更好地掌握与处理电力服务终端与电压等问题。

关键词：电力系统；继电保护；自动化技术；应用探究

1.引言

应用于继电保护的自动化技术集成了多种信息技术，所以继电保护装置可以集通信、监控、信息分析判断处理等功能于一体。电力继电保护装置种类多样，不同装置所引入的自动化技术多少有点差别，相关人员要做好区分，使其都在装置中发挥控制优势。如此应用了继电保护装置的电力系统运行才能一直保持安全可靠。本文主要针对继电保护自动化技术在电力系统中的运用进行分析。

2.继电保护相关概述

2.1继电保护自动化概述

社会科学技术的发展推动了电力系统继电保护装置技术的创新应用。在电力系统中，微电子技术广泛应用，改变了外围各种器件使用的性能，减少了成本支出。在施行电子元件计算时，CPU会起到重要的影响作用。它在完成指定保护作用的前提下，实现对其他动作的保护，形成一个具有多功能作用的控制装置，从而利用装置的科学运行，保证继电保护更好的应用。从结构上看，它涉及测量、逻辑与执行模块三个组成部分。测量模块的使用基本功能包含对电力系统内部电流、频率等相关运行的检测，通过逻辑模块实现数据的传输。逻辑模块是对数据进行分析处理，从而做出合适的指令。执行模块是负责为指令执行提出可靠的保护措施。

2.2继电保护装置的基本要求

（1）灵敏性

电力系统的保护装置需要结合装置使用的灵敏性做出正确分析与判断。不管是发生短路的位置还是短路的性质，保护装置都不能够发生任何的反抗行为。但是，如果故障问题出现在保护区域的范围之外，那就不能做出错误的指令动作。

（2）速动性

作为保护装置，应该在发生故障问题的第一时间做出反应，进行切断处理，以有效减少故障发生的范围，避免对电气设备造成严重伤害，实现电力电压的稳定，从而为日后电器设备运行提供可靠的条件基础。此外，发电机还可以在平稳的状态下继续使用。

（3）可靠性

如果保护装置达不到可靠性要求，将会造成更加严重的事故发生，从而引起电力系统的运行不畅。为了提高继电保护装置的科学性，需要确保继电保护装置在设计、安装时严格遵守相关的规范要求。继电保护装置内部元件的质量要符合规定要求，具有绝对的可靠性。此外，要重视运行的维护与保养，提高整个系统运行的可靠性。

（4）选择性

选择性是指当电力系统发生故障时，保护装置仅将故障元件切除，使非故障元件仍能正常运行，从而尽量缩小停电范围。

3.继电保护自动化技术在电力系统中的应用

3.1变压器继电保护的应用

电力系统中的电气设备和元件不止一种，这些组成部分缺一不可，它们只有保持协作关系，才能使电力系统正常运行，变压器是其中的一种重要设备。其在电压变化调节等方面发挥了用武之地，所以相关人员务必要在其周边布置相匹配的继电保护自动化装置，以实现对变压器的保护目的。这样的重要元件还有很多，所以应用在电力系统中的继电保护装置也有很多。在变压器继电保护中，相关人员要考虑变压器的运行特点和要求，然后选择合适的保护方式。继电保护自动化技术在变压器中的应用主要包括以下几方面。

其一接地保护。系统中的变压器有好几个，有的直接接地，有的处于非接地状态，不同状态采取的保护措施不同。针对前者，相关人员要将继电保护装置设置在变压器接地点两侧，这属于零序电流保护法。而对于后者，虽然不需要使用继电保护装置，但也需要做好保护工作，主要对其采取零序电压保护措施。其二瓦斯保护。系统中的瓦斯主要产生于油箱。这种气体不仅有害，气体量增多还会造成爆炸事故，所以瓦斯保护势在必行。主要对气体来源进行继电保护，相关人员可以使继电保护自动化装置处于实时监控状态，在气体成分出现的第一瞬间，保护装置便可获得信息，并将其传递给相关人员。其三短路保护。变压器连接的电路受到各种因素的影响，也会出现短路问题，短路会使变压器内部流经的电流直接飙升到最高，然后烧毁内部元件，使变压器报废，所以变压器周边的继电保护装置要及时发现短路电流，及时断掉连接线路，使变压器被隔离保护起来。基于这种保护原理，短路保护可以分为两种，分别是阻抗保护和过电流保护，前者主要是利用阻抗元件来抵挡威胁，使变压器的开关闸能在关键时刻及时跳开，使变压器免于受损。后者则主要利用电流元件来保护电路和变压器，在这种保护方式中，电源与变压器之间的连接会直接断开。

3.2在母线保护中的应用

在当前电力系统的运行过程中，继电保护自动化技术中母线的保护需要根据实际情况进行分析，将其划分为差动保护和相位保护两种。不同类型的应用在形式与作用上都存在很大不同，从而对其做出正确的理解与区分，这是保证继电保护自动化技术实现的基础。总的来说，差动保护的特点是在母线的元件上设置特点、变化一致的电流互感器。二次绕组与系统母线发生连接后，可再将继电保护装置安装在系统母线差动位置，从而实现对母线的保护。因此，继电保护自动化技术在母线的保护中非常关键。

3.3发电机继电保护的应用

发电机是电力系统的核心，主要为系统运行提供动力，其周边也必须安装相匹配的继电保护自动化装置。自动化技术在发电机中的应用主要表现在两方面，其一消除发电机失磁故障。继电保护装置作用于发电机中时，主要将后者的相位、中性点以及电流作为保护对象，使其在电机运行中不会出现失控现象。发电机有时会处于单向接地状态，如果电机内部出现过电流，电机会面临被烧毁的威胁，相关人员可以开启继电保护装置，对其实行继电接地保护。另外继电保护装置会将定子绕组匝间作为保护对象，因为该对象在运行中容易出现短路故障，该故障会引起一系列的隐患，比如温度飙升，烧毁元件，进而使绝缘层绝缘失效。其二备用保护。定子绕组负荷正常，发电机才会处于稳定运行状态，否则继电保护装置就要发挥用武之地，对其实施保护。这种保护主要出现在绕组负荷较低的情况，当故障隐患刚出现时，保护装置会使电源处于断开状态，使开关闸处于非闭合状态，同时还会对相关人员发出预警通知，另外还会实施过电压保护，使绝缘处于安全状态，不会形成击穿事故。发电机外部也会出现短路现象，针对这种故障，保护装置采取的保护措施主要为过电保护。

3.4建设智能化的监控系统

为了保证电力系统的稳定运行，需要在系统中建立一个全面的智能化水平较高的监控系统。这一系统通过使用先进的现代化技术，为电力系统的运行提供技术支持。监控系统的使用过程中，根据网络数据与过程控制单元等，实现分布性的监控管理，并对相关的通信与数据传输实现监测，促使电力系统稳定运行。作为电力能源的生产企业，需要通过使用智能化的监控系统作为运行的辅助系统。

4.结语

综上所述，在我国社会经济稳定发展的前提下，电力系统中的科学技术应用也在不断创新，以保证继电保护装置的稳定使用，从而为电力系统的正常运行奠定基础。只有确保电力系统的运行安全与稳定，才可以确保城市生产与生活的稳定，为我国社会主义现代化建设创造更加良好的环境与基础。

参考文献：

[1]张琳娜，郭玉洁.电气自动化系统中继电保护的安全技术探究[J].科学技术创新，2018（5）.

[2]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（9）.

[3]王泽睿.浅论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].通讯世界，2017（7）.