電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系

王飛 張巴特爾 華鋒

摘要

自動化技術在電力系統(tǒng)中的作用是至關重要的，這也是電力系統(tǒng)在未來的發(fā)展方向，信息技術以及計算機技術等高新技術的應用不斷進步也會帶來電氣自動化的發(fā)展及不斷更新完善，相關從業(yè)人員應當積極更新自己的認知理念，開展積極、有效的探索，全面提升了電氣自動化技術的水平。在此基礎上，我們主要就電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護之間的關系進行簡單的分析和探討。

【關鍵詞】電力系統(tǒng) 自動化 繼電保護

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行有效推動了國家電力發(fā)展，同時社會政治、經濟、文化、軍事、體育等事業(yè)的發(fā)展更是離不開電力。現階段，國內外科研團隊不斷加強對電力系統(tǒng)的研究力度，同時還整合分析了電力系統(tǒng)當中所存在的難點，從而提出了更具有針對性的解決理論、方案、試驗及應用。

1 發(fā)展現狀

對電網而言，電力系統(tǒng)及其設備較為復雜，系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運行和各個環(huán)節(jié)之間都存在著一定的聯系，假如發(fā)生了故障，就會對整個線路當中設備的實際運行情況造成一定的影響，如果處理的不夠及時，就有可能導致電力安全事故的發(fā)生。所以，在實際運行的時候，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行就是將自動化與繼電保護實際結合起來，將系統(tǒng)自動化處理的能力有效提升上來，在確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的同時，還能夠對所出現故障的具體位置進行判斷。而在電力系統(tǒng)當中，對系統(tǒng)一次設備保護作用的就是繼電保護系統(tǒng)及其相應的配套裝置，再者，繼電保護的性能也隨之有著很大的提高。目前為了從根本上提高供電的可靠性以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全性，在繼電保護當中充分應用自動化技術，去除以前以繼電器為主要原件的繼電保護，更換為集成電子板及自動化一體的保護，將系統(tǒng)自動化與繼電保護實際相結合，有效確保了繼電保護快速性、選擇性、靈敏性及可靠性。

2 電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系分析

2.1 繼電保護運行的穩(wěn)定性受電力系統(tǒng)自動化的影響

在科技水平不斷提高的背景之下，今后必然向著電力系統(tǒng)自動化的趨勢發(fā)展，要想從根本上完成電力系統(tǒng)的自動化并使其管理和運營水平得到充分提高，就需要將電力系統(tǒng)和自動化技術之間的切入點以及融合點找出來，而在繼電保護當中，最為其主要組成部分之一的電力系統(tǒng)，充分的應用了內部當中的裝置和設備，所以在繼電保護系統(tǒng)當中融入自動化技術在有效推動繼電保護系統(tǒng)改造升級的同時，同時還能夠在一定程度上增強其運行效率，進而有效保證電力系統(tǒng)可以穩(wěn)定、安全的運行。再者，之所以要進行繼電保護，其主要就是為了確保電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性，所以，有效提高自動化技術融合的速度，能夠充分發(fā)揮出繼電保護的作用，進而將電力系統(tǒng)發(fā)生故障的幾率降到最低，使系統(tǒng)運維成本得到有效控制。

2.2 繼電保護與電力系統(tǒng)自動化改造息息相關

電力系統(tǒng)當中包含了信息控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠有效處理和控制電能。同樣的，在具體進行電能生產的時候能夠完成對電能的調節(jié)以及合理控制，再者對于日漸增長的電力需求也能夠有效滿足。在分層和分級的過程當中，務必要將電力系統(tǒng)的原始電能進行適當的處理和調控原始電能。

2.3 繼電保護對電力系統(tǒng)有一定的影響

現階段，在電力系統(tǒng)當中繼電保護的應用非常廣泛，其操作經驗相對較為豐富，經濟效益相對較為明顯。現階段，繼電保護裝置正開始向著智能化、網絡化以及信息化的方向發(fā)展，實現了控制和保護的一體化。在電力系統(tǒng)當中繼電保護裝置最為常見的就是在變電器以及發(fā)電機上對其加以應用，從而有效延長變壓器和發(fā)電機的使用壽命。在具體應用的過程當中我們需要根據應用裝置的不同來對維護方法進行調整。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術的應用

3.1 發(fā)電機保護的應用

繼電保護自動化技術在發(fā)電機保護方面的應用主要可以分為以下兩個方面：

3.1.1 重點保護

如果發(fā)電機定子繞組匝間出現了短路的情況，對于處于發(fā)電機溫升位置的絕緣層造成相應的影響，進而導致發(fā)電機無法安全運行，故需要在定子繞組的匝間安裝相應的保護裝置，從根本上確保發(fā)電機定子繞組實施的有效性。

3.1.2 備用保護

如果發(fā)電機定子繞組的負載較低的話，就必須要將保護裝置的電源切斷并發(fā)出警示信號。

3.2 母線保護的應用

就母線保護來講，通常能夠分為差動以及對比兩種保護模式，而所謂的差動保護就是在總線器件當中安裝電流互感器，假如是小電流接地的話，需要進行系統(tǒng)母線的保護，充分利用兩相連接保護的目的;如果將兩繞組連接在了總線的側端位置，就需要在繼電保護裝置當中充分的應用到三相鏈接和繼電保護等。

3.3 變壓器保護應用

在電力系統(tǒng)當中，變壓器的作用主要是用來對電壓進行轉化，其工作量較大。在具體運行的時候，變壓器容易出現以下幾種問題：

3.3.1 短路保護

其中包括過電流寶華和阻抗保護。

3.3.2 瓦斯保護

由于變壓器故障的焦點，如果是油箱產生了破裂的現象，其保護動作就能夠在第一時間內開啟，并且將其電源切斷并發(fā)出警告。

3.3.3 接地保護

通常情況下都是采用的零序電流保護的方式來實現對接地變壓器的保護，同時在其兩側進行零序保護的設置。

3.4 線路接地保護應用

從本質方面而言，電力系統(tǒng)當中的線路具有一定的復雜性，為了便于區(qū)分，可以將其分為大、小兩種電流接地。但是，在接地措施選擇的過程當中采用的是大電流的話，就必須要即刻切斷電源，盡可能的降低接地故障所產生的影響。在零序功率的前提上，如果有接地故障產生，方向也會隨之而改變，但是對零序電流來講其波動較小。如果零序電壓在該情況下，系統(tǒng)依然可以保持平穩(wěn)運行的話，相對來講，也就不會出現所謂的繼電保護裝飾和零序電壓，相關維護人員在收到報警信號之后可以在第一時間內奔赴到故障發(fā)生地，并在第一時間內檢查有無發(fā)生接地故障。

4 結束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)具體發(fā)展過程當中，在具體運用繼電保護的過程當中自動化己經發(fā)展成為必然趨勢，所以探索和研究電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護之間的關系有著十分重要的作用。

參考文獻

[1]郭采珊，蔡澤祥，潘天亮，張延旭.基于信息可達性的智能變電站繼電保護系統(tǒng)風險評估方法[J].電網技術，2018，42（09）：3041-3048.

[2]曲曰陽.電力系統(tǒng)繼電保護整定計算中運行方式的組合問題[J].電子技術與軟件工程，2017（23）：224.

[3]李軼男.試析繼電保護故障信息與通信協(xié)議的結合[J].中國新通信，2017，19（20）：12.