電力系統及其自動化和繼電保護的關系分析

曹甦惠

摘 要：繼電保護措施是在電力運行的過程中對其工作狀態進行檢測，一旦發生故障辦發出警報聲，同時斷開電路的一種電路保障措施。繼電保護是維持電力系統正常工作的重要組成，一方面能夠保證電力系統運行的安全性，另一方面也能夠提升電力運輸的質量。因此，對電力系統及其自動化和繼電保護關系進行深入分析，對進一步提升電力系統運行穩定性以優化電力系統的構成有著重要意義。本文筆者以此為出發點，將二者關系進行下述分析。

關鍵詞：電力系統;自動化;繼電保護;關系

引言

電力系統自動化是在當代經濟科技環境支持的條件下電力系統的發展方向，大體上包括：發電系統的自動化、電力分配的自動化、以及配電的自動化。當下三者均實現了一定程度的發展，但是仍待進一步創新與完善。繼電保護也可以看做是電力系統自動化的一部分，其主要作用于安全用電方面，對維護電力系統的穩定運行發揮著重要作用。

一、電力系統及其自動化的概述

1.電力系統結構簡單化

當下隨著經濟科技的迅速發展，電力技術也隨之有了較大突破，這為電力系統結構簡單化提供了理論支持與技術需求。近年來，我國對電力系統的改革在某些方面已經取得顯而易見的成效，例如，電力系統的結構，包含零部件的使用、設備的組合等都由復雜趨向于簡單，但功能卻絲毫不遜于之前，甚至效用更甚。多數電力企業在追求企業利益的前提下不斷對其電路機構進行簡化、優化，推動了國內電力系統的變革。

2.電力系統功能的多樣化

電力系統功能的多樣化是電力系統的橫向發展，是電力系統自動化的發展方向與必然結果。實現電力系統功能的多樣化能夠保證電力系統的運行狀態時刻處于掌控之中，利用變電裝置、配電裝置以及繼電保護裝置能夠初步實現電力系統的自動化，能夠保證電力系統運行的安全程度，提高輸電質量[1]。

3.電力系統操作的一體化

電力系統的自動化發展使得電力系統操作一體化水到渠成，基于電力系統自動化設施的構成，電力系統的操作過程對人工的需求得以緩解，同時也避免了人工操作過程中可能出現的問題。電力系統操作的一體化，不僅解放了大量勞動力，更進一步促進電力系統布置計算機技術的融合，電力系統的運行狀態都能通過計算機控制終端進行監控與調整，提高了電力系統的運行效率。

4.電力系統運行的智能化

電力系統智能化能夠發展得益于計算機技術的發展，電力系統的運行過程若僅依賴于人工操作，不僅會使整個電力系統的運行效率低下，更會造成大量人力資源的浪費。將電力系統進行自動化改造后就會使得便規避了上述問題，由計算機技術支持的智能化電力系統的運行通過程序代碼控制，運行效率得到顯著提升，也減少了人工參與的過程中可能造成的電力安全事故。

二、電力系統及其自動化與機電保護的關系闡述

1.電力系統對繼電保護系統的功能性要求

1.1可靠性

機電保護系統存在的意義就在于保護電力系統的正常運行與安全性，因此必須保證繼電保護系統的可靠性。電力系統自動化的最終目標是實現電力系統的自動化運行，最大程度保證用戶使用體驗，實現這一目標的首要前提便是提高繼電保護系統的可靠性[2]。

1.2選擇性

選擇性指的是在電力系統發生故障時繼電保護系統能夠在電力系統自動化體系的指揮下，選擇項的斷開電源或進行電力的重分布。例如，當下的電力系統一旦發生不可扭轉的故障，繼電保護系統應當斷開下一個階段的電路，以減少故障的延伸，將損失降至最低。

1.3靈敏性

靈敏性是繼電保護系統發揮價值的根本保證，是要求繼電保護系統的感應器足夠靈敏。在電路發生故障時能夠快速反饋至機電保護系統，從而實現對整個電路的保護作用。

1.4高速

一旦電力系統發生故障無論是感應器的靈敏度還是應急措施多要求在短時間內落實到位，只有這樣才能阻止故障進一步擴大，及時進行修復工作，將故障帶來的損失降至最低。

2.繼電保護系統影響電力系統的自動化改造

機電保護系統在電力系統的自動化改造過程中扮演著從控制與調節的功能，既能夠對電力系統運行狀況進行反饋，又能夠對部分故障進行處理，從而更好地迎合用戶需求。在電力系統的自動化改造過程中具有重要意義[3]。

3.繼電保護對整個電力系統的重大意義

電力產業不同于其他產業，運行過程中存在諸多不穩定性因素，也常常伴隨著故障的產生。因此，電力系統的自我調節與保護裝置是極為必要的，而繼電保護系統就承擔了相當一部分的“保護”功能。

三、繼電保護系統以及相關自動化設備的應用

1.變壓器的應用

變壓器是電路系統運行過程中必不可少的重要裝置，是輸電用電必不可少的設備，因此對變壓器進行保護與定時檢查是電路維護中的重要環節。對變壓器的保護離不開繼電保護設備的參與。當下常用的變壓器的保護方法有以下三類：首先是電路接地保護。接地保護指的是將正常情況下不帶電但在特殊條件下可能帶點的電器金屬構件通過導線與大地相連，以保證電路運行的安全性。按照變壓器是否接地又劃分為接地變壓器和不接地變壓器，前者采用的是接地保護，后者采用的是接零保護。其次是瓦斯保護法，這種方法通常適用于變壓器的油箱故障。當油箱出現故障與電流相互作用產生高溫，通常會產生大量有毒氣體，若氣體泄露至電路外會威脅到工作人員的生命安全[4]。在電路內布滿瓦斯，能夠與毒氣發生反應，及時發現有毒氣體，為搶救工作爭取時間。

2.發電機中的應用

將繼電保護裝置應用于發電機中加大對發電機的保護力度，且工作方式靈活度高，能夠根據發電機的不同需求隨機應變。最為常見的一種保護措施為重點保護法，繼電保護裝置通常安裝在發動機內部的定子繞組上，一旦出現電路故障就會觸發機電保護設備的感應器，繼而限制或斷開發電機中的電流。還有一種方法為備用保護法，這種方法是在主要的繼電保護設備失效或是負荷過低的情況下，其他輔助繼電保護裝置工作的方法。

四、結束語

繼電保護系統在電力系統自動化改革的過程中發揮著不可小覷的作用，當下隨著經濟科技的迅速發展，電力系統自動化技術也應當利用時代帶來的巨大便利，不斷完善與發展。在電力系統自動化發展的過程中首先應當設置好自動化設備的起始狀態，由于機電保護系統構成較為復雜，易受外界因素影響，運行過程中不穩定現象時有發生，為了將該現象帶來的影響削弱，自動化設備對電力系統起始狀態，例如，技術資料備案，原始工程圖紙等的掌握能夠更有利于其發揮控制與調整功能。

總而言之，電力系統及其自動化技術與繼電保護系統相互調節，共同作用于整個電路，保障者電路系統的正常運行。

參考文獻

[1]劉海仙，許鑫磊.電力系統及其自動化和繼電保護的關系研究[J].價值工程，2016，35（28）：97-98.

[2]姜永君.電力系統及其自動化和繼電保護的關系研究[J].科學技術創新，2017（26）：112-113.

[3]戚琳黌.淺談電力系統及其自動化和繼電保護之間的關聯性[J].通訊世界，2018（4）：129-130.

[4]胡亞坤.對電力系統繼電保護的自動化的探討[J].信息通信，2014（12）：95-95.