继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析

继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析

张冬菊

国能常州发电有限公司 江苏省 213000

  摘要：当前我国电力需求量大幅度增加，电力资源已经成为了人们日常生活及生产过程中不可或缺的一个组成部分，这就对电力系统运行的稳定性和可靠性提出了更高标准的要求。通过引入继电保护自动化技术，可有效确保电力系统运行稳定性及安全性，但这种技术实际应用范围广，具体保护作用具有一定的差异性。针对这种情况，本文首先阐述电力变压器继电保护功能性及主要特点，并探讨电力系统中继电保护自动化技术的具体应用，以期为提升电力系统运行稳定性提供一定参考。
        关键词：电力系统；继电保护；自动化技术；故障

  
        近年来电力设备生产企业不断推出新的智能继电保护产品。虽然继电保护设备的功能越来越多，但是继电保护内部装置异常运行、配套设备存在质量问题、人为失误等因素仍困扰着相关工作人员，所以继电保护自动化是未来电网发展的必然趋势。
一、继电保护自动化技术的原理
     电力体系是一个有着全面的、综合工作的重要系统，因其重要性，要有保障它正常运行的特殊装置和专业的技术人员。在电力系统中继电保护最基本的职能即是在电力系统中出现故障的时候可以对系统实施相应的保护措施，保障电力系统的安全稳定运行。降低故障发生给供电系统带来的损失。为了防止故障在电力系统上造成更严重的后果，继电保护自动化技术在对故障元件实施保护措施的时候主要体现在下面的几个方面：
（1）、当电力系统在运行的过程当中，某个元件或者设备发生故障的时候，继电保护即会快速的实施保护方案，把发生故障的元件或者设备隔离出运行中的系统，这种保护应对能够降低故障对其他正常运行的设备和整个电力体系产生的影响，防止故障发生进一步的扩散，把故障所产生的损失减到最小。
（2）、当已经产生故障时，相对应的继电保护装置会快速的发送警报信号，及时提示相关工作人员对故障设备进行相应处理，当发生较为严重的故障时，相关工作人员要暂停整个电力体系的运行，对电力系统做一次全面检查，及时的更换存在着安全隐患的元件或者设备，快速排除故障，保障电力体系能够安全运行，把高质量的电能提供给客户，给客户完美的用电体验。
（3）、当发生较为严重的设施设备故障或者电力体系故障时，如果产生的故障已经威胁到供电体系的安全或已经对电力体系中维护安全的相关设备造成了损坏时，继电保护自动化的装置即会迅速发挥它的功能和效用，尽最大可能缩小损坏的程度和损坏的范围，规避更大范围的破坏产生，继电保护自动化得装置，能够降低电力体系被破坏的严重程度，减少电力系统损害给供电安全带来的影响。
二、继电保护自动化技术在电力系统中的应用
        继电保护自动化技术的应用主要包括以下几个步骤：找到问题、对问题进行剖析、进行安装调试、具体实施、后期的维护、改进检修技术。

这几个环节之间是存在相互联系的[2]，在应用继电保护自动化技术时，务必要掌握好这几个步骤的工作，把这几个步骤有序整合起来，唯有这样才能够保障继电保护自动化技术应用的安全性。继电保护自动化技术在电力体系中的应用包含这样几个方面：
（1）、在线路接地保护中的应用
    电力体系中的线路接地方式存在着不同程度的差异，从种类上看，电力体系可以分为小型电流接地、大型电流接地这两种类型，小型的电流接地仅负责发出报警信号，假设电力体系中的某一部分线路出现故障，电力体系仍旧可以维持正常运行。但是如果大型电流接地故障发生时，系统将会自动切断电源，这样可以发挥最理想的保护效果。
（2）、在变压设备中的应用
    变压设备是电力体系的重要组成部分，对电力体系运行的安全性和稳定性有着重要影响，由于这一原因，变压设备的继电保护工作一定要做好。主要有下面几个内容：
①变压设备的接地保护，如果变压设备是直接接地的，就需要采用零序电流保护法，在设备接地位置的两侧采取保护设置，对没有接地的变压设备，采用零序电压保护措施就可以。
②变压设备的瓦斯保护，在变压设备的油箱产生故障的情况下，绝缘的材料将和油产生反应，生成强烈的瓦斯气体，所以，瓦斯保护有着更加重要的作用。在对设备设置瓦斯保护之后，油箱一旦发生故障，就能够第一时间实施保护措施，发出报警信号。
③变压设备的短路保护，其短路保护包含过电流的保护和阻抗电流的保护两个方面，过电流的保护是指电流元件历经特定的时间的运行后，就会自动进行电源切断，发挥保护作用。阻抗的电流保护是利用变压的设备中的阻抗电流的元件原理起到保护作用的方式。
三、继电保护自动化技术的发展
    随着当今社会电子信息技术的快速发展，电力体系的继电保护装置也要面对新的发展趋势，继电保护自动化装置将逐渐实现智能化、网络信息化、数据和测量一体化。这种发展极大程度的提高继电保护装置及其技术的自动化水平[3]，促进了电力体系更加安全可靠的运行，实现真正的高效运行，为社会带来更多的经济效益。其发展趋势有以下两种：

（1）智能化，由于科技不断发展，将人工智能技术应用在继电保护上是未来的趋势。首先，这种方式能够在一定程度上提高电力体系的计算速度，其次，在电力体系中的继电保护自动化上应用人工智能技术，可以为继电保护技术常规办法不能解决的问题提供有效可行的解决方案。
（2）计算机化
    随着电力体系对继电保护的要求越来越高，除了基础的保护功能外，还要对故障信息进行采集、存贮、整合。强大的信息通讯和快速的数据整合以及继电保护装置和调度设备的数据需要做到资源联网，这就需要继电保护装置不能只具有保护功能，还要实现计算机化。
结束语：
        自动化的继电保护在电力体系的安全运行中发挥着重要的作用，继电保护自动化的应用是社会的必然发展趋势。这就需要相关工作人员重视电力体系中技术的更新、模式的改革，促进继电保护技术的创新及发展，实现电力系统由传统的运营方式朝电网智能生产的运营方式进行转变。逐渐发展和完善我国电力体系的运行模式，最终达成电网体系高效、经济、安全的运行。 
参考文献：
     [1] 葛彦昭. 电力系统中继电保护自动化技术的应用研究[J]. 中国金属通报, 2019, 1000(01):159-160.
        [2] 朱立华. 电力系统中继电保护自动化技术的应用[J]. 电子技术与软件工程, 2019, 147(01):123+179.
        [3] 徐亚男, 徐奎公. 电力系统中继电保护自动化技术的应用分析[J]. 自动化应用, 2019(03):127-128.
        [4] 徐功平, 夏秀珍, 安英瑞. 继电保护自动化技术中的数据交互及采集分析[J]. 自动化应用, 2019(05):118-120.