淺談電力系統自動化與繼電器保護自動化聯系

王洄瑤 趙俊瑋 索效宇 李一鳴 原鼎政

摘要：隨著社會經濟的不斷發展，社會生產和居民生活中對電力的需求也不斷增加，因此我國近年來對能源建設加大了投資力度。同時電力系統中使用了許多先進技術，例如自動化技術。本文中，我們將詳細探討電源系統與其自動化和繼電保護之間的關系。并且在此基礎上提出幾條有用的建議，希望對繼電器對自動化設備的保護作用起到一定的作用。

關鍵字：電力系統;保護;繼電器

1 引言

繼電保護裝置可以實時監控和反映電力系統的運行過程。 當電源系統出現問題時，繼電保護裝置立即做出反應，并使用遠程控制方法臨時修復有效故障，以防止問題進一步惡化。 隨著電力系統的發展，傳統的繼電保護設備已不能達到電網的運行要求。必須將其與保護繼電器的先進的自動化技術有效地結合起來進行研究。

2電力系統與繼電器保護之間的特點與聯系

2.1電力系統的特點分析

隨著科學技術的不斷發展，現階段電力系統及其自動化已經成為了電氣工程建設的重要組成部分之一，對于我國智能電網構建有著里程碑式的意義。其特點有以下幾方面：

（1）操作方便，電力系統實現了操縱一體化，大大提高了電力企業的工作效率。電力系統運行過程中，通過將自動化技術和計算機技術綜合使用，實現了對各環節的全面監測。

（2）功能多樣化，為應對社會快速發展對電力能源的龐大需求量，近幾年，我國大力重視電力系統的建設，其功能性也隨之變得越來越多，例如問題檢測功能，在該功能的作用下，電力系統可以對變電事故以及繼電故障等多問題得到最快了解。為電力系統有效運行創造良好的技術條件。

（3）結構簡單，為了應付不斷增加的電力用戶以及大量的用電需求，電力系統在保證正常功能的前提下，結構不斷簡化，主要表現在零件配置方面和內部設備方面。由于電力系統得到結構簡化，使得電氣設備可以運行穩定，輸電質量得到提高，對電力行業發展意義重大。

2.2繼電器保護自動化介紹

作為電力系統必不可少的一部分，繼電器保護在防止損傷，解決故障問題發揮著十分重要的作用。繼電器保護自動化含有以下幾方面的特點：

（1）及時性，建立系統的規模和覆蓋范圍的不斷擴大，出現問題的概率也隨之提升，由于電力系統故障的突發性，使得故障很難有效的得到控制。而繼電器保護自動化裝置可以在故障發生的時候將影響控制到最小。（2）選擇性。通電氣系統發生故障，繼電器保護自動化裝置可以對故障進行合理的判別，小范圍內可以保證故障可以及時的得到解決。保證電力系統可以正常持續運行。（3）可靠性，繼電器保護自動化裝置只能夠在電力系統發生故障時才可起關鍵作用，在此之外很少出現多余動作，不會影響電力系統的穩定運行。

2.3電力系統自動化與繼電器保護之間的關系

當前電力工程建設中廣泛應用的電力系統及其自動化，而繼電器保護是電力系統中必不可少的一部分。兩者之間的關系體現為以下幾點：

（1）電力系統及其自動化的發展使得電力系統內部結構變得更加復雜，在運行過程中將會受到更加多的干擾，以至于輸電線路一樣等電力設施出現故障的幾率也會大幅提高。在這種情況下繼電器保護作用更加重要。如果想充分發揮出繼電器保護的運行穩定性和持續性的作用。自動化技術的加入是必不可少的，自動化技術可以實現功能和性能的強化，方便繼電器保護裝置，可以處理各種各樣的故障問題，提高電力系統的運行安全性和可靠性

（2）目前可以看到電力系統及其自動化是電力行業的未來趨勢，由此可以想到電力系統以后各部分都將與自動化技術相結合。而繼電器是電力系統中最重要的部件之一。繼電器保護裝置進行自動化升級，必定是建立系統升級的首要環節。繼電器保護裝飾進行自動化升級將會極大提高電力系統的安全性，減少自動化改造過程中可能出現的各類問題為自動化技術與電力系統結合奠定堅實的基礎。

3 繼電器保護自動化裝置現狀

設備在繼電器保護中的應用大大提高，是的電力運行系統中的安全性和質量性也隨之提升，保護了電力系統并維持了電力系統的正常運行。繼電器保護自動化裝置，對電力系統運行中的故障及時的進行反饋，通過自身所具有的及時性，可靠性，選擇性，及時的解決電力系統中出現的故障。防止故障蔓延，造成嚴重的損失，并影響到整個電網的工作效率。繼電器保護裝置也彌補了在傳統電力系統中反應失靈和遲鈍的致命缺陷。使得監理人員在高難度的探測檢測工作中脫離了出來。。同時我們也看到了繼電保護自動化裝置，在我國繼電器保護裝置中應用時間并不長，在這極大的技術限制。當前的自動化技術裝置和并不能完全滿足電力運行系統的保護需求。因此真能做到繼電器自動化裝置作用的發揮，就必須要涉及到成本的投入、設定好明確的工作目標、引進國外先進技術、讓繼電器保護和電力系統自動化完全的融為一體。

4 繼電器保護自動化裝置在電力系統中的應用

作為整個電力系統運行的核心設備，對變壓器進行保護是整個電力系統運行的首要任務，對變壓器進行保護，繼電器的作用至關重要。目前常用的變壓器保護方式有以下三種，第一種是瓦斯保護，這種方法適用于在油箱出現變壓器故障，當油箱發生故障時，變壓器產生的電弧將會被分解，導致絕緣體失去絕緣能力，產生大量的有毒氣體，將會影響人們的生命健康，而法師則可以及時發現有毒氣體并發出情況信號。另外兩種為接地和不接地變壓器保護。接地變壓器保護采用的是零序電壓保護，不接地變壓器采用的是零序電流保護法。

在發動機的應用。為了增強對發動機的保護力度，繼電保護裝置也可用于發電機中。最為常見的保護方式為重點保護法，使發動機內部定子繞組上裝有保護裝置，當出現電路故障時，繼電器保護裝置開啟，限制發動機中的電流于一定的范圍內，同時引導電流移動到某一點處，可以通過對相位的控制來實現保護目的。備用保護法也可以來保護發動機。如若電力系統在運行過程中負荷過低，保護裝置才會響應將電源切斷。

5利用好繼電器自動化裝置的措施

如果要更好地應用繼電保護自動化裝置，則需要先對自動化設備的初始狀態進行控制，繼電保護自動化裝置具有非常復雜的特性及結構特性，其在運行過程中可能會發生變化，因此為了確保其在運行期間的穩定性，有必要啟動自動化初始狀態檢查工作，例如技術數據的匯編，技術圖紙的設計等。為了使自動化設備在使用過程中能夠更好的發揮作用，應該在分析自動化設備時，有必要對自動化設備的使用進行分類討論。這樣做還可以熟練掌握自動化設備在使用過程中的規律，使得以后的維修更加方便。同時自動化設備在使用過程中還會會出現各種各樣類型的問題，需要定期對其進行檢查，及時排查設備運行故障，實現設備安全穩定的運行。

結語：

作為我國電力行業發展的主題，電力系統及其自動化成為了我國智能電網構建的重要內容之一。而繼電器保護作用作為電力系統的重要組成部分，進行自動化升級是必然的趨勢。同時繼電器保護自動化裝置的研發，對自動化技術和電力網絡系統的深度融合奠定了堅實的技術理論基礎，為我國電力系統自動化水平提高做出了不可替代的貢獻。

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中北大學 山西太原 030051