电气自动化系统中的继电保护技术研究

电气自动化系统中的继电保护技术研究

张一

山东电力建设第三工程有限公司 山东省青岛市 266100

摘要：在现代技术的推动下，我国的电气系统发展快速，电气系统的规模也在不断扩大。但电力产业发展过程中，新型的电气设备越来越多，电气系统的故障率也在升高。为保证电气系统的稳定性和安全性，需要提升对继电保护的重视程度，并客观分析影响电气自动化系统继电保护安全性的影响因素，通过加强干预，推动我国电力事业的进一步发展。

关键词：电气自动化系统；继电保护技术；应用

1继电保护安全技术的应用概述

1.1应用原理

在该系统的安全运行环节中，利用电脑来对所安装的继电保护设备进行管理，并根据实际情况来确定该系统的电流及电压值。在电力自动化系统的运转过程中，可以利用电脑设备对继电保护装置进行管理，由测试模块对系统中的实时电压、电流值进行定期的检测，并以数据的方式将所测的信息以数据的方式上载到逻辑模块中，通过逻辑模块再按照程序的操作规范，对异常的电流电压值进行分析，从而对故障问题的类型和原因进行判定，以数据的方式将执行命令发送给执行模块，执行模块在收到命令之后，可以快速地作出响应，实施诸如自动跳闸等的保护行动。

1.2技术作用

在电气自动化系统中，继电保护安全技术的主要应用功能是事故预防、自动预警和控制损失，在各类电气自动化系统运行故障的前期，继电保护装置将以系统电流电压测量值的异常为依据，迅速地发现系统故障问题，锁定故障点，并通过切断设备电源等方法，为系统提供断电保护。当系统运行故障问题比较严重的时候，继电保护装置所采取的各项保护措施都不能完全解决系统故障问题的时候，装置会将事故信息上传到控制中枢，并向值班人员发送自动预警信号，协助值班人员及维修人员展开后续系统及设备的抢险工作，从而可以快速地恢复系统正常运行状态。当系统运行故障问题太过严重，而且很难在短期之内完成抢修工作的时候，继电保护装置会与现实状况相联系，采用各种保护措施，将由系统运行故障所导致的损失降到最低，防止故障继续恶化。

2电气自动化系统继电保护安全技术的应用方向

2.1变压器继电保护

变压器继电保护工作主要分为瓦斯保护和短路保护两方面。瓦斯保护的工作内容，是实现对电流元件的保护，避免变压器过电流问题的产生。其最主要的工作内容是实现对变压器油箱的继电保护。假如在电气系统运行过程中发生油箱破损等问题，产生的电弧会导致油箱内部的油和其他绝缘材质之间发生化学反应，产生有毒气体，会威胁工作人员的生命财产安全。要实现瓦斯保护，需要变压器两端元件与电源电流保护装置共同作用，使得电流元件和相关时间元件可以在短时间运行后自动断电。短路保护主要针对变压器阻抗和过流问题。短路保护可以通过阻抗元件实现对变压器阻抗的保护，在变压器发生严重故障的时候，采用自动断电的方法，避免变压器出现更加严重的损毁。

2.2母线继电保护

母线继电保护技术是保障电气系统中母线安全运行的重要手段。其中，差动保护和相位保护是常用的母线继电保护技术。差动保护是通过比较母线两端电流的差值来实现对母线的保护。差动保护的前提是整定电流器具备与母线构件相同的变化特性。在母线构件的电压互感器上设置合理的整定值，可以提高差动保护的准确性和可靠性。将二次绕组与对应的母线接线端连接后，将变电器放置在差动保护区域，以实现对母线的差动保护。相位保护是通过比较母线两端电压的相位差来实现对母线的保护。通过对母线的电压互感器进行合理的整定，可以实现相位保护的准确性和可靠性。在接地时，母线保护需要将相间短路的两相与之相接，以实现对母线的全方位保护。

2.3发动机继电保护

发电机继电保护技术主要包含两方面工作内容：一是发动机单向接地时，一旦发现电流超过标准范围，要及时安装接地装置，实现对发电机的继电保护，提高发电机运行的稳定性和可靠性。二是在发电机继电保护工作中，要找准保护重点，特别是对于电子组匝的保护。电子组匝一旦发生短路，会引起发电机局部温度的飙升，在严重的情况下会直接破坏绝缘层的结构，导致发动机完全停止。针对这种情况，继电保护工作要在电子绕组中安装匝间保护伞，从而避免短路，这样才能够提高发动机运行的稳定性和安全性。

2.4电容设备保护

在电气系统正常运行的状态下，很多电压零序、过电流以及过电压的保护工作都必须落实到位，这样就可以确保电气系统的正常运行，为用户的用电安全提供保障。在继电保护技术的飞速发展下，很多电力企业已经开始实现了继电保护自动化的发展，将继电保护工作与计算机技术进行有效的结合，充分利用保护设备和计算机技术保证电气系统的稳定运行。此外，针对一些特殊的故障情况也需要进行特殊处理，很多时候电气系统的继电保护工作主要围绕主设备的保护，故障问题十分严重的时候就应该及时切断周围线路而保护主设备的正常运行，将故障造成的经济损失降到最低。

3电气自动化系统继电保护安全技术的应用对策

3.1学合理地选择设备

为提高继电保护系统整体的安全性和稳定性，需要在继电保护系统的构建过程中科学合理地选用设备。继电保护系统的应用范围较为广泛，不同的电气自动化系统，对于继电保护的要求各不相同。比如，对于城市的地铁站电气自动化系统，继电保护必须灵活、高效、稳定。因为一旦保护工作不到位，会导致地铁供电系统出现故障，造成大范围停电，严重时甚至导致地铁无法运行。在这样的情况下，继电保护对于地铁站的正常运行是相当关键的。在设备采购的过程中，采购人员要采用合乎质量标准的电气元件和设备，并且要保障电气元件满足较高的灵敏度和可靠性。对于对周边电气系统的作用比较有限的电气自动化系统，继电保护设计时可以采用合乎设计标准的一般性能的电气元件来减少资源和成本的浪费。此类继电保护系统应以稳定性为电子元件的第一选择标准，以满继电保护系统的质量需求。设计人员需要着眼于继电保护系统的整体要求，科学合理地选择电子元件和设备。

3.2完善继电保护技术装置及运行环境

首先，电气系统从业人员应增强自己对继电保护故障的预防和预防能力，定期检查和更新系统中的软件体系，确保其软件与标准和规范相一致，并持续强化预防和控制，尽量减少因系统中的软硬件问题造成的故障率。同时，要继续强化继电保护，提升电控系统的自动化程度，规范施工安全管理。其次，继电器的工作条件直接关系到继电器的工作状况。要想使企业的外在环境得到有效的改善，就必须对其进行有效的调控。为此，必须经常对室外进行清洗，保证室内温度和湿度达到规定的标准，才能使室内温度和湿度更好地起到保护作用。

4结语

综上所述，继电保护的技术发展在实际的电气系统运行过程中发挥着重要的作用，该项技术在我国的发展前景较为可观。随着科学技术的不断发展，电气自动化的技术也迎来了巨大的发展前景。因此，在继电保护的应用过程中电气系统的自动化技术还能够有效协调整个系统的操作流程，不断简化操作步骤，为电气系统的现代化发展提供了重要的技术保障。

参考文献

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