試析電力系統及其自動化和繼電保護的關聯性

戴常蕾

【摘 ?要】隨著人們生活水平的提高和社會經濟的迅速發展，所需要的電力能源逐年上漲，電力網絡就要面臨更大的壓力，因此要提高供電的穩定性和效率，通過與自動化相關技術的結合應用，電力系統的自動化極大的提升了系統運行的效率，減少電力的損耗，提高電力能源的合理使用率，而為了降低故障發生的幾率，繼電保護系統也需要進行自動化改造以適應整個系統優化后的環境，并科學理解、合理運用好電力系統自動化以及繼電保護之間的聯系。

【關鍵詞】電力系統;自動化;繼電保護;關系

中圖分類號：TM73 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A

1電力系統及其自動化的特點

1.1 電力系統結構的簡單化

我國的電力技術在不斷的創新和改革，電力系統自動化的運行，使得電力系統的結構朝著簡單化的方向快速的發展。電力系統結構在不斷的進行改變，其內部所用到的設備數量在不斷的減少，結構變得也越來越簡單，所用到的零件數量也從一定程度上降低了，但是電力系統所具備的功能在不斷的完善。相關的電力公司為了大幅度的提高輸電的質量，采取一系列的方法和措施對電力系統的結構進行不斷的完善，從而使得電力系統能夠正常穩定的運行。電力系統內部結構當中所用到的每個設備之間都有固定的連接，并且采取的是高效的連接方式，也十分的簡化。這就從一定程度上促進了我國電力輸電事業的快速進步。

1.2 電力系統操控的一體化

由于電力系統在逐漸的實現自動化，以自動化為基礎和前提，就可以從一定程度上促進電力系統操控實現一體化。一體化實現之后，一方面可以從很大程度上提高電力輸電的工作效率，另一方面可以使電力系統的結構變得更加的簡單，從而便于對電力系統進行一系列的操作。在電力系統運行的過程當中，不僅可以充分的運用自動化技術，還可以結合一些計算機技術。從而使每一個運行環節，都可以用計算機技術來控制。從而使電力系統變得更加的高效，操作也變得更加的精準。節約了人力，不需要再使用大量的電力人員進行實時的動態監督，并且在遇到突發情況時，也可以及時的進行預警。

1.3 電力系統功能的多樣化

雖然電力系統在不斷的發展過程中，結構變得愈發的簡單，但是其所具備的功能卻變得更加的全面，功能朝著多樣化的方向不斷的發展。電力系統的功能在完善之后，可以對電力系統的運行情況進行實時的動態監督和管理，這些運行情況包括輸電效率、繼電保護裝置等等。通過對這些相關信息進行分析和了解，就可以充分的掌握電力系統的運行情況。如果運行的狀態達不到標準化的要求，就可以及時的進行調度，從而不斷的優化電力系統。并且還可以從一定程度上保障電力系統的安全性，有效的防止突發情況和安全隱患的發生。

1.4 電力系統運行的智能化

伴隨著計算機技術的快速進步，在電力的每個階段中都必須用到電力系統的運行來進行支持，比如說電力的生產階段、配備階段以及輸送環節。電力系統運行逐漸實現智能化之后，就可以改善人工操作效率低的問題，同時也從一定程度上減小了誤差，保障了電力系統運行的平穩性，在電力輸送的過程當中，可以把電力平穩的進行輸送，從而使得居民能夠正常的用電。電力系統在變得自動化、智能化之后，就可以采用一系列的計算機技術對其的運行進行控制，還可以編寫一些程序代碼，利用這些程序，提高對電力系統運行的操控力度。進而提高運行效率。

2繼電保護自動化介紹

繼電保護自動化具有以下幾個方面的特點：①及時性。隨著電力系統規模和覆蓋范圍的不斷擴大，其出現故障問題的風險也在提升，加之電力故障往往具有突發性，因此很難做到有效的控制。而繼電保護自動化裝置則可以在故障發生的短時間內作出反應，對故障部位進行隔離，將事故造成的影響控制在較小的范圍內。②選擇性。在電力系統出現故障時，繼電保護自動化裝置可以對故障區域進行合理的區分，在小范圍內對故障進行清除，從而保障電力系統的持續運行。③靈敏性。繼電保護自動化裝置的應用可以在電力系統故障發生后即時作出反應，避免故障問題影響范圍的擴大。④可靠性。繼電保護自動化裝置在其保護范圍之外很少出現誤動作，基本上不會因此對電力系統的穩定運行造成影響。

3電力系統及其自動化和繼電保護的關系分析

首先，繼電保護系統及其相關技術的發展需求，極大的促進和推動了整個電力系統向自動化發展趨勢進行轉變，加速與自動化技術相互融合，而電力系統的高度自動化又對繼電保護的相應功能和性能提出更高的要求，也促進了繼電保護系統的創新發展。

其次，電力系統是由大量電力設施構成，包括眾多的電力設備和線路，在運行期間將不可避免的出現各類故障和問題，影響因素眾多，會受到外界因素的干擾和不良影響，因此要防范電力運行隱患和故障就必須要提高整個電力網絡的防護能力和抗干擾能力，隨著當前電力系統的迅猛發展，對繼電保護系統提出了更高的要求，而這些要求也促使繼電保護要融合自動化技術將其各項功能進行升級、改進，繼電保護系統要在穩定運行的基礎上具備更為敏銳的能力，對出現的故障能夠及時發現并進行合理的處置，并且要消除故障區域或者線路對其他線路的影響，要對故障線路進行迅速隔離，使得其他線路能夠持續正常運轉，這對于保護供電線路的正常運行起到十分重要的作用。

最后，電力系統的自動化發展趨勢愈加明顯，而要實現運行的高度自動化，提高自動化運營和管理的質量水平，就必須要找到更為合適的融合點和切入點，而繼電保護是電力系統中始終不可或缺的重要組成部分，其內部的很多裝置和設備的應用已經極為廣泛，被從業者所熟知，在操作上也更為得心應手，整個繼電保護系統的運行隨著電力系統的升級、改進也不斷進行優化，因此繼電保護應用大量自動化科學技術手段能夠讓整個電力系統的自動化發展速度更快，覆蓋范圍也會更廣，開展自動化改進工作也會更為深入和具體，而且繼電保護的功能作用就是為了整個電力系統運行的安全與穩定，促進自動化水平提升可以減少故障發生幾率，并降低系統運維管理的成本。

4繼電保護自動化技術在電力系統中的應用分析

4.1發電機保護中繼電保護自動化技術

發電機是電力系統的重要電氣設備，針對發電機的保護可以分為兩個部分，分別是重點保護和備用保護。其中重點保護針對的是發電機短路問題，具體是將繼電保護自動化裝置安裝在發電機定子繞組匝間，避免因短路導致發電機溫度過高出現損壞。備用保護針對的則是發電機負載過低問題，繼電保護裝置可以根據實際情況切斷電源并發出報警，或是通過過電壓措施降低短路故障造成的損害。

4.2母線保護中的繼電保護自動化技術

在電力系統運行中，母線保護主要包括兩種，分別是相位對比保護和差動保護。其中后者是在總線器件中安裝電流互感裝置，在小電流接地的情況下構建母線保護系統。若總線側端連接的繞組數量為2，則應該將繼電保護裝置采取三相連接。

4.3變壓器保護中的繼電保護自動化技術

①針對變壓器短路問題，采取過電流或是阻抗保護的方法。前者是在電源兩側的電流和時間分量上安裝過電流繼電器，一旦電流元件運行時間超過一定范圍，就會觸發保護機制，及時切斷電源。②變壓器如果出現油箱故障，油品和絕緣材料就會分解產生的有害氣體。對此，繼電保護自動化裝置可以在其油箱出現泄漏時，即時切斷電源并處警報。③對于電力系統中的接地變壓器，最好采用零序電流保護的方法，具體是在變壓器兩側設置零序保護動作。而對于未接地的變壓器，則需要采取零序電壓保護的方法。

結束語

伴隨目前自動化相關技術的迅速發展，電力系統及其繼電保護都開始朝著自動化的發展方向持續邁進，因此有必要理解電力網絡自動化與繼電保護之間的聯系，進一步明確在融合自動化技術發展過程中兩者的密切關系。

參考文獻：

[1] 方靜歡.淺析電力系統及其自動化和繼電保護的關系 [J].中國新技術新產品，2017（15）：25-26.

[2] 王雅婷.淺析電力系統及其自動化和繼電保護之間的關聯性 [J].中國新技術新產品，2017（15）：60-61.

（作者單位：蕪湖國能電力工程有限公司）