電力系統自動化改造中繼電保護的應用

周海希

摘 要：在當前我國社會經濟水平不斷提高的背景下，社會上下對于電力的需求量逐漸增加，電能已經成為人民群眾日常生活中必不可少的一部分。電力企業想要滿足社會發展需求，保障電力系統穩定運行，必須對系統中的繼電保護引起重視，以便能夠在系統發生問題時，及時將故障區域切斷或者隔離，防止電力設備運行受到影響。本文主要內容探究了繼電保護在電力系統自動化改造中的應用，希望能為我國電力系統的穩定運行有所參考。

關鍵詞：電力系統;自動化改造;繼電保護

前言：電力身為國民經濟穩定發展的重要組成部分，對于構建和諧、穩定的社會有著積極作用，并且對于社會發展以及人類生活有著無法替代的作用。電力系統身為我國基礎性設施，主要作用便是為人們提供源源不斷的優質電能，滿足社會發展對于電能的需要。繼電保護身為保障電力系統穩定運行的強有力設備，能夠提高系統運行的可靠性與安全性，防止電力系統故障現象不斷擴大，確保系統穩定運行。

一、繼電保護裝置在電力系統中的應用要求

為了保障電力系統穩定運行，電力企業在系統中安裝繼電保護裝置時需要滿足下述要求。

（一）選擇性

在電力系統運行過程中，一旦發生異常現象，繼電保護裝置要能準確的判斷系統故障問題，并且進行選擇性的隔離與切除，以免系統故障不斷擴大，影響其他電力設備的正常運行。

（二）靈敏性

繼電保護裝置要能夠有效明確自身職責范圍，確定電力系統的保護范圍，保障負責區域的運行安全。一旦負責區域出現故障，繼電保護裝置要能夠及時作出反應，確保問題不會擴大化發展[1]。

（三）速動性

需要對電力系統中的故障及時作出反應，并且要對系統中存在的故障及時切除。速動性是繼電保護裝置得以保障電力系統穩定運行的基本特性。

（四）可靠性

針對于繼電保護裝置而言，可靠性代表著該裝置是否能夠穩定運行，否則，繼電裝置針對電力系統中的故障難以及時作出相對應的反應，最終會促使系統故障范圍不斷擴大，這個電力系統也會因此受到影響，造成難以挽回的后果。

造成難以預計的后果。

二、繼電保護在電力系統自動化改造中的應用

（一）線路接地保護

在當前社會運轉對電能需求越來越大的情況下，電力企業對電力系統不斷優化升級，有關電力規模也逐漸擴大。在現代電力系統中，系統線路十分復雜，由此導致各類型電力設備的接地方式也有所不同。電力企業在應用繼電保護裝置保護電力線路時，首先需要明確線路中的電流情況，常見的線路電流分為兩種，分別為大電流與小電流。繼電保護裝置在處理大電流的過程中，切斷電源是處理故障的常見手段。在處理小電流時，繼電保護裝置需要對系統中的警報信號進行判斷，在短時間內迅速處理[2]。電力系統在運行過程中，線路當中的電流接地系統屬于單相接地的類型，那么工作人員在對線路分析的過程中，首先要保證線路處于無壓狀態，將線路故障電壓降低到UR0，而后根據B相電壓得出UB與UC。針對不同的故障類型選擇不同的保護措施。如果故障線路中為零序功率，那么當線路發生故障時，通常情況下，電流會始終保持在平穩狀態，不會出現明顯的波動。這樣一來工作人員以及繼電設備便能夠對線路中的故障進行有效預測，最終保障電力系統穩定運行。如果系統中的故障線路為零序電流，那么在線路故障期間，電流會在線路中急劇增加，此時繼電保護裝置要及時反應，以便能夠切斷電源。如果故障線路為零序電壓，那么繼電保護裝置要根據系統故障情況，對警報信號進行處理。故障維修人員在開展維修工作時，需要對電力系統的運行情況，電流表、電壓表等顯示數據判斷系統運行狀態，以便能夠全面了解電力系統運行時的故障特點，采取針對性的措施進行處理。

（二）變壓器繼電保護

根據繼電裝置的應用情況來看，在變壓器保護方面可以以下幾點入手。

1.短路保護

繼電保護裝置在保障變壓器正常運行時，可以分為過電流與阻抗兩種形式。在阻抗形式中，主要是阻抗元件在短路保護中發揮作用。阻抗元件在此過程中會根據變壓器的運行情況，決定是否將線路中的電源切斷，以便達到保住電壓器的目的。電流保護指代的是在線路電流元件當中安裝繼電裝置，而后根據電流元件的運行情況決定是否要將線路電源切斷[3]。

2.瓦斯保護

變壓器在正常運行過程中，一旦油箱的溫度高于正常狀態，極易導致絕緣材料和油氣分解，進而產生一些對人體有害的氣體。瓦斯保護裝置一旦察覺此變化，將會及時將電源切斷并發出相關警報信號，確保維修人員能夠對故障現象及時處理[4]。

（三）發電機繼電保護

在電力系統穩定運行過程中，發電機對于電力系統的運行質量有著十分重要的影響。因此對發電機開展繼電保護工作至關重要。在此過程中，重點保護發電機的短路故障。因為發電機短路時將會導致溫度急劇上升，將發電機的絕緣層破壞掉，為后續發電機的正常運行埋下安全隱患。因此要在匝間安裝繼電裝置，確保定子匝間能夠穩定運行，降低故障的發生概率。

結語：綜上所述，在當前社會上下對電能需求越來越大的情況下，電力企業在不斷擴大電力工程規模的同時，要重視繼電保護裝置的應用。從接地保護、變壓器保護以及發電機保護等方面入手，確保電力系統穩定運行，為人民群眾提供源源不斷的優質電能。

參考文獻：

[1]張宇. 繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J]. 城市建設理論研究（電子版）， 2014， 000（029）：1082-1082.

[2]葉璐， 鄧偉. 電力系統及自動化和繼電保護的相關性研究[J]. 河南科技， 2018， 657（31）：117-119.

[3]雷偉. 電力系統中繼電保護自動化技術的應用研究[J]. 通訊世界， 2018， 025（012）：160-161.

[4]隋崢. 電力系統及其自動化和繼電保護的關系[J]. 百科論壇電子雜志， 2018， 000（024）：410.