電力系統中繼電保護自動化技術的應用研究

阮浩群

摘要：隨著人們安全意識的進一步提升，電力系統中的安全裝置受到了廣泛的重視，因此，故障檢修與繼電系統等在研究以及實踐當中不斷的發展。在繼電系統的工作過程中，其主要的依靠著監控電力系統的運行狀況以及各個設備的具體工作，來觀測總體的運行狀況，在非正常的應用情況出現之后，即可以啟動預警裝置，使得電力輸送的線暫時停止工作，從而達到保護電力系統運行的安全。自動化的繼電保護系統的使用，能夠有效的延長供電設備的使用壽命，在此基礎上保證用電的安全性。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；自動化技術；應用

引言

電力系統必須根據電力需求不斷進行調整，否則就會因故障而引發安全事故，給企業造成不可估量的損失，這一問題的解決必須通過繼電保護裝置來實現，該裝置能夠及時對系統故障做出反應，并以警報的方式通知維護人員，促使故障能夠在短時間內得到處理。

1繼電保護裝置的基本要求

1.1可靠性

在繼電保護裝置當中最為基本的一個要求就是可靠性，從而有效保證其在具體操作的過程當中更加的科學、合理化。就其本質而言，電力系統自動化其實就是為了充分滿足人們對于電力的需求。所以，繼電保護裝置本身的可靠性直接影響了供電的質量。

1.2選擇性

假如電路系統有故障發生，則必須要將產生故障的線路就是切斷。假如在該過程當中故障線路有拒動情況發生，則必須要將與其相鄰的設備作為第二選擇將其切掉，從而有效保護電路，從根本上防止有更為嚴重的故障發生。

2電力系統自動化優勢

2.1操控一體化

隨著電力系統智能化以及自動化的不斷實現，進一步推動了電力系統操作一體化的進展。電力系統操控的一體化，除了在輸電效率方面有所提高之外，電力系統在操作方面也變得更加簡單。在電力系統當中有效結合了自動化技術和計算機技術，同時在計算機當中有效掌控了電力系統當中的各個環節，大大減輕了電力工作人員的負擔，完成了突發情況及時報警、預報的機制。

2.2功能多樣

電力技術的充分發展，使電力系統的結構越來越趨向于簡單化，然而其功能方面卻變得更加完善化，同時在社會不斷進步的背景之下，人們越來越離不開電力，所以電力系統今后的發展方向將會越來越多樣化。同時在電力系統功能不斷完善的基礎之上，在監測電力系統的過程當中對其相關的維護系統也提出了更高的要求，如此就需要與輸電功率、繼電保護裝置等有關信息相結合，對電力系統的具體運行進行科學合理的調整。

3繼電保護自動化技術的應用

3.1發電機繼電保護

發電機與電力系統的運行質量密切相關，因此對發電機進行繼電保護是十分必要的，具體來說，該設備的繼電保護主要包括兩項要點：1）重點保護。當發電機短路時故障部位的溫度會高于正常值，導致絕緣層被損壞，因此需要在匝間安裝繼電裝置，確保定子匝間能夠始終處于穩定運行狀態，降低故障發生的概率。此外，如果單相接地電流出現偏差，則需要通過繼電裝置結合中心點與相位，達到縱聯差動保護的目的。2）備用保護。主要保護形式為過電壓，其能夠避免設備被擊穿，尤其是負荷較低時。此種保護方式能夠避免短路故障損壞發動機，并且可在低負荷狀態下自動切斷電源，通過警報的形式反饋給維護人員，促使人員能夠及時處理故障。

3.2強化自動化的運行性能

在自動化的運行過程中，需要根據不同的系統運行部分進行自動化性能的強化。可以觀察到在繼電系統的運行過程中，一部分的裝置設置在主機的部分，另有一部分的裝置設置在客戶機的周圍。目前，在多數的變電戰中，應用的即是客戶機，需要將客戶機的自動化功能進行加強。加強的基礎即是目前客戶機的主要功能，在客戶機的運行過程中，主要的承擔著監控以及傳輸接受數據的作用，監控的內容既包括著客戶機的運行內部狀況，同時也包括著操作人員的操作問題，由于自定化的裝置在今后的應用過程中，會逐漸的呈現出智能化的發展方向，需要在進行應用的過程中，對于人為的操作內容同步的納入到監控的范圍中，防止由于人為操作的失控而導致系統的運行出現危險。此外，在監控人工操作的過程中，繼電系統也需要將錯誤的操作內容進行糾正，并及時的發出語境的信號，使得工作人員能夠及時的進行警惕。客戶機與主機在工作中，需要彼此將數據、信息以及指令進行上傳或者下達，這個過程中，客戶機需要配合著主機的行為進行操作，保證整個系統的順利運行。在主機的作用中，主站的工作人員也可以通過總機對于各個單位的不同狀況進行控制，增加了安全的保障。

3.3建設智能化的監控系統

為了保證電力系統的穩定運行，需要在系統中建立一個全面的智能化水平較高的監控系統。這一系統通過使用先進的現代化技術，為電力系統的運行提供技術支持。監控系統的使用過程中，根據網絡數據與過程控制單元等，實現分布性的監控管理，并對相關的通信與數據傳輸實現監測，促使電力系統穩定運行。作為電力能源的生產企業，需要通過使用智能化的監控系統作為運行的輔助系統。

3.4在變壓器保護中的應用

電力系統的運行與應用過程中，離不開變壓器的使用。變壓器是整個電路系統穩定運行的關鍵。我國繼電保護自動化技術使用對變壓器的影響，集中表現在兩個方面。第一，瓦斯保護。變壓器內置的油箱出現問題，會產生大量的有毒物質和易燃氣體，影響電路運行的安全。所以，需要根據繼電保護自動化技術對變壓器的瓦斯進行監控，在變壓器瓦斯濃度超標時，及時做出斷電處理，從而發出警報，防止故障損失進一步擴大。第二，短路保護。繼電保護自動化技術利用阻抗繼電保護器，是確保變壓器短路保護的重要原理。相關研究表明，針對繼電保護自動化技術實現對電路系統的設置，可以在變壓器內部發生短路時自動運行。

3.5接地保護

電力系統不同線路有著不同的接地方式，主要有主要功能為接地保護以發出保護信號的小電流接地系統、多應用于自動化繼電保護系統執行的大電流接地系統兩種，小電流接地保護系統在發出告警信號后線路在一定時間內將繼續運行，而大電流接地系統則在線路故障時立即響應，切斷線路，保護系統。小電流接地系統不同于多分布于執行系統的大電流接地系統，其在邏輯層的應用更加廣泛。當電力系統出現故障以及某一相接地時，小電流繼電保護系統就會發出告警信息，觀察電壓表讀數發現電力系統就會顯示出零序電壓就能夠判斷是否出現了故障。繼電保護裝置除有零序功率保護外還具有零序電流保護功能，在系統出現故障時、零序電流值不再為零時發生響應，可依此傳遞給執行模塊切除故障電路。

結束語

總而言之，目前社會各界對電能需求量較高，導致電力企業的規模在持續擴大，并且市場中電力企業的數量也在持續增加，而在這種狀況下企業的管理難度也相對提高，因此需要合理應用繼電自動化技術，掌握該項技術的原理及應用標準，促使各類故障能夠在短時間內得到處理。

參考文獻

[1]宋佰忠.電力系統中繼電保護自動化策略初探[J].中國石油石化，2017（07）：152-153.

[2]王澤睿.淺論繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J].通訊世界，2017（07）：134-135.

[3]景棟.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用分析[J].中國高新區，2017（07）：97.

[4]尤利民.電力系統中繼電保護自動化技術的應用研究[J].低碳世界，2017（06）：57-58.

[5]田茂文.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J].建材與裝飾，2016（53）：203-204.

[6]方曉杰.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用研究[J].經貿實踐，2016（23）：274.

（作者單位：國網山東省電力公司萊陽市供電公司）