電力系統及其自動化和繼電保護的關系研究

劉士文

摘要：繼電保護裝置對電力系統的運行期間具體工作狀態與監督實時能起到這些作用，當問題出現于電力系統時，那么繼電保護裝置就馬上會有響應，遇到故障可采用遠程遙控方式進而臨時處理，這就減少了問題的嚴重性了。然而隨著電力系統的快速發展，電網的運行需求傳統的繼電保護裝置再也沒法滿足了，這也就決定了需要運用先進的自動化技術有效與繼電保護裝置兩者結合一起進行研究。本文就此展開了論述，以供參閱。

關鍵詞：電力系統；自動化；繼電保護；關系

現階段，電力能源已經成為社會發展以及居民生活中不可缺少的一部分，電力供應質量不僅影響著社會生產效率，同樣關系著人們的生活質量。繼電保護是維持電力系統持續穩定運行的重要舉措，將其與自動化技術有機結合起來，可以有效的提升電力系統的運行效率，提高資源利用率，同時降低電力故障發生的風險。

1電力系統及其自動化的概念

（1）電力系統自動化是電力行業未來發展的必要趨勢，主要包括電力自動化、水利發電自動化、供電自動化、電力系統信息傳輸自動化、電力故障處理自動化等，它是一個全方位的自動化處理系統。（2）電力系統結構簡單化：電力系統的結構對整個電網系統來說起到了優化的作用。因整個系統中有很多的設備需要聯系起來，也意味著其設備運行的不易操控，增加了電力系統調度工作的難度，并且控制的頻率也在不斷上升，最終導致整個系統的運行設備不能發揮出最大的作用。因此，我們要對電力系統進行自動化的改進，通過改進來促進電力企業的可持續發展。（3）電力系統的一體化操控：隨著電力系統一體化進程的不斷加快，整個控制系統也變得簡單起來，這樣更有利于智能化的發展。電力系統操控一體化是滿足時代發展對電力系統提出要求后的改造方法，同時它也為繼電保護在電力系統中的更好的應用提供了有利的條件。（4）電力系統功能的多樣化：電力系統功能的多樣化是電力企業長期發展中實現轉變的必要要求，可以有效地增加電力運行中對電能的監測程度，通過制定科學合理的電力系統電能操控方法，從而對電力系統的運行做出優化。

2電力系統及其自動化和繼電保護的關系分析

第一，繼電保護技術以及相關技術的發展，使得電力系統的運行更加穩定和安全，這也極大的加快了電力系統向自動化方向發展速度，加速了電力技術和自動化技術之間的融合，而電力系統自動化的實現又對電力系統的穩定性和安全性提出了更高的要求，從而促進了繼電保護系統的發展。第二，電力系統是由大量的電力設備以及輸電線路等構成的，運行環境相對復雜，因此在實際運行中不可避免的出現各類事故和故障，而且外界的環境因素對于電力系統的正常運行有很大影響，因此要想保證電力系統的正常運行就必須提高整個電力系統的防護能力和抗干擾能力，這對于繼電保護系統的要求也更高，這些要求也進一步加快了繼電保護系統與自動化技術的融合，從而使得系統功能更加完善，可以及時的發現故障并給予合理的處理，保證整個系統是正常運行。第三，隨著科學技術的進步，電力系統實現自動化已經勢在必行，而要想實現高度的自動化以提高電力系統自動化運營和管理水平，則必須找到自動化技術和電力系統的融合點以及切入點，而在電力系統中，繼電保護是其中非常重要的組成部分，在繼電保護系統中內部的很多設備以及裝置都已經得到了廣泛的應用，因此將自動化技術融入繼電保護系統中不斷可以促進繼電保護系統的改造升級，同時還大大加快了整個電力系統的運行效率，使得電力系統更加可靠和安全。此外，繼電保護的主要作用就是保證電力系統運行的安全和穩定，因此加快自動化技術的融入可以最大化的將繼電保護的作用發揮出來，從而減少電力系統故障的發生率，進而進行系統的運維成本。

3繼電保護自動化技術在電力系統中的應用

3.1發電機保護中繼電保護自動化技術

繼電保護裝置應用于發電機中，可以增強對發電機的保護力度。根據不同的需求有不同的保護方式。其中較為常見的一種保護方式是重點保護法，通過給發電機內部的定子繞組上安裝保護裝置，當電路有故障出現時，繼電保護裝置自動啟動，進而限制發電機中的電流，將電流值控制在合理的范圍內。還可以將電流有效地結合在發電機中心點處，通過對相位的控制來實現保護目的。另外，還可以通過備用保護法來保護發電機，假如電力系統在運行過程中負荷過低繼電保護裝置會進行響應，將電源切斷，避免發電機絕緣擊穿現象的出現。

3.2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。

3.3變壓器保護中的繼電保護自動化技術

變電器是繼電保護裝置又一重要應用，利用繼電保護裝置對發電器展開保護，一般有以下三種方法：一是接地保護法；二是瓦斯保護法；三是短路保護法。三種方法各有利弊，但是想要實現的共同目標都是借助外在的設備，當電路故障發生時候，迅速做出反應，并且迅速切斷故障線路，通過故障線路切斷的方式達到電能的保護。

3.4線路接地保護中的繼電保護自動化技術

隨著我國電力系統規模的擴大，其內部線路也變得越來越復雜，在線路接地方面，最常出現的接地故障類型為小電流接地和大電流接地。針對大電流接地，要及時將電源切斷，避免接地故障的擴大。若是在零序功率的情況下發生接地故障，繼電保護裝置會及時發出警報，提醒工作人員盡快趕赴現場進行維修。

4結束語

總而言之，繼電保護自動化裝置在電力系統中有著良好的發展前景，隨著科學技術的不斷發展以及完善，對電氣自動化技術的發展帶來了巨大的機遇。繼電保護自動化裝置的使用，不僅可以對電力系統的運行起到很好的協調控制作用，還可以對系統的操作流程起到一定的簡化作用，為電力系統運行穩定性提供保障，進而增強我國電力系統的現代化水平。

參考文獻：

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[3]李偉平.電力系統及其自動化和繼電保護的關系探究[J].中國高新區.2018（04）.

（作者單位：國網天津市電力公司武清供電分公司）