电力系统中继电保护自动化技术阐述

电力系统中继电保护自动化技术阐述

孟文豪

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摘要：改革开放以来，我国社会经济不断进步。当前迅速增长的电力智能化需求，还未能直接满足市场经济蓬勃发展的需要，所以电力设施在维持国内设备的安全持续运转方面还需进一步完善、创新。除此之外，继电保护技术是保证日常电力系统长久、稳定及正常运行的关键技能，尤其是在电力系统发生损坏时，可以利用继电保护技术和设备在安全时间范围内智能关闭系统中的损坏设备，按时提出报警信号，以便帮助工作人员快速排除故障部分，最大程度降低由于电力系统的损失带来的负面影响，以此加强电力系统的长久、稳定运行，由此可见，继电保护技术的探讨、研究具有重要价值。

关键词：电力系统；继电保护；自动化技术

引言

由于计算机微电保护技术的发展，新的控制原则不断被用于微电保护，智能化、网络化、数据通信的集成，使得继电保护设备的发展方向进一步发展。电力系统的安全与各组织部门的协同工作密切相关，在保护设备与设备协同工作时，计算机保护设备应联网，为了进一步发挥继电保护的控制功能，必须采用一根控制电缆将户外变电所的二次电压引入主控制室。

1电力系统继电保护的特点

由于国内在1960～1970年代时，继电保护技术才逐渐运用到社会的电力系统中，且继电保护技术的发展使得晶体管继电保护器设备在供电系统中得到了快速发展和使用，同时随着科学技术的完善和更新，推动了集成运算为主的集成电路保护器的生成，逐渐替换成为晶体管继电保护装置的关键设备，但是这种集成装置在1990年代随着互联网技术的生成，被微机继电保护装置所替代，并在国家的电力系统中得到了大量应用，同时发挥着十分重要的正向作用。与此同时，随着物联网技术和大数据时代的到来，电力系统的继电保护技术朝着自动化、智能化的方向不断向前发展，尤其是可视化监控技术和人工智能技术的广泛应用，使得继电保护技术的应用更加受欢迎，操作也更加简单方便，并在社会企业中受到广泛好评。当前电力系统继电保护是帮助电力系统可以安全运行的先进技术，而在电力设备运行过程中出现损坏、停止运行等意外情况出现时，电力装置在企业内的电气智能化维护设备中，优先对重点故障部位进行快速切除，而对于系统故障及重点保护解决的设备，保护装置在得到信号时会及时发出警报信息，将故障的损害范围下降至最低，从而维护电力系统的长久、安全运行。同时，电力系统继电设施的主要保护作用是在电力系统维系与运行时，可以充分高效、完整地对各项电力设备的安全状态进行数据监控，并依据大量的运行数据和有效信息，为分析拒动率和误动率等指标分析提供保障。

2电力系统继电保护的作用

在进行电力管理时，要充分考虑到电网对它的影响，同时它又容易受到气候、主观因素等因素的影响，根据这些相关的特征，适时地制订相应的应急方案。到目前为止，我国电力系统的正常运行主要是由电脑在进行分析，具体问题具体分析，运用多种方法对电力系统运行过程中的数据进行监测，它既方便了各个环节或各阶段的监控，又能对电网运行状况进行全面的监控。此时，继电保护装置及系统的主要作用是：对电力系统运行中出现的各种异常状况进行观测和监控，当电力系统的运行超过合理范围时，它将会自动地启动保护信号。继电保护装置的功能主要有以下两点：（1）如果电网运行发生故障或者不能正常运行，继电保护设备就能及时准确地发现故障的位置，并立即进行紧急跳闸，减少对其他供电线路的影响，同时也能保证电气设备的正常运行。（2）如果某一种装置在电网中出现了故障，那么该装置就可以根据具体的运行情况做出判断，同时，它还能启动警报，呼叫维护人员，进行应急处置。因此，继电保护装置作为电力系统安全可靠运行的重要设备，能够最大限度地保证用户的用电安全，降低用电事故的发生。在今天的电力系统中，它扮演了一个非常关键的角色。

3电力系统中继电保护自动化技术的具体应用

3.1发动机保护应用

在发动机保护中，继电保护自动化技术的应用价值也比较显著。对发动机保护类型进行分析，主要体现在重点保护和备用保护两大方面。针对于前者，可以给予发动机的主要部件切实的保护，在继电保护装置的作用下，将重要部件受损的几率降至最低。在发动机出现短路故障时，电流在一定程度上会干扰到内部的定子绕组匝，因为电流的增大趋势明显，会明显增大定子绕组匝的温度，使线路的绝缘层受到严重破坏，从而对发电机的正常工作造成制约。对于定子绕组匝来说，在发动机的部件中占据着重要地位，实际安装过程中继电保护装置的添加，可以对定子绕组匝的温度进行密切监控，将损坏的发生几率降至最低。面对发动机的单相接地问题的出现，产生的电流与额定电流并不相符，借助继电保护自动化技术，可以为发电机电源予以及时切断，将发电机的继电保护作用发挥出来。而针对于后者，也就是备用保护，借助过电压的方式，可以有效维护发动机，将发动机的负载控制在预期目标允许的范围之内。过电流，在发动机的线路安全中的作用显著，有效预防发动机短路，从而将发动机的安全性提升上来。

3.2线路接地保护应用

在线路接地保护中，为了顺利构建安全的线路运行环境，必须要对继电保护自动化技术进行合理应用，切实维护好电力系统的输电。对电力系统线路的影响因素进行分析，主要体现在地形条件这一方面，而且人为因素和天气条件也会为线路故障埋下隐患，所以电力人员应对线路设置接地方式予以高度重视。其中，应对线路的工作环境与天气条件进行深入分析，在线路接地方式中，大电流型、小电流型接地比较常用，但是这两种接地方式有着明显的差异性，主要是因为受到地形地貌条件的影响。在对大电流型接地应用的情况下，因为大电流的影响，会明显增大接地线承载的电流，继而严重破坏到接地线，为了阻断电流的流通，继电保护装置应加强切断电源方式的应用，将接地线的压力控制在合理范围内，给予接地线的使用寿命一定的保证，防止线路不安全因素的产生。在对小电流型接地的方式进行使用时，出自于受到线路内部的流通电流较小的影响，所以对线路的负载能力要求也并不高，借助继电保护装置，可以为电流的流通创造有利条件，并将警报发送给电力系统控制室，促进电力人员的线路故障修理工作的顺利进行，及时解决和更好地应对电力系统线路运行的不稳定状态。

4继电保护技术的展望

（1）计算机化。随着计算机硬件的飞速发展，计算机的安全防护系统也得到了进一步的发展。随着电力系统对计算机保护的需求日益增加，不仅要保护基础功能，还要具备大量的数据存储空间，数据处理速度快，通信能力强，能够与其他保护、控制设备和调度设备进行联网，以便享受整个系统的数据、信息和网络资源。这就需要计算机保护设备的性能与PC机相当。目前，继电保护设备数字化已成为一种不可逆的发展趋势。为了使继电保护的可靠性得到进一步的改善，从而使其获得更大的经济效益和社会效益，这需要进一步的具体和深入的研究。

（2）多功能一体化。在实现了数字化、网络化的情况下，该保护设备是一种高性能、多功能的计算机，它是一种集电力系统为一体的智能终端。该软件可以在线采集到任何有关电网工作及发生故障的资料，也可以将其所取得的有关被保护的资料及资料转交到网络控制中心或其他终端。这样，每一台微型计算机不仅可以完成保护的功能，还可以在正常的无故障状态下完成保护的测量、控制和数据通信，从而达到多功能的集成。

结语

目前，高新技术发展较快，基于电力行业视角，为了获取更为广阔的发展空间，应合理化应用继电保护自动化技术，对于电力相关工作人员来说，应对该项技术的应用价值予以清晰认知，切实保护电力系统，从而促进电力行业更好、更快地发展与进步。

参考文献

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