电力系统中继电保护自动化技术的应用研究张宾宾

电力系统中继电保护自动化技术的应用研究张宾宾

张宾宾周在阳谭畅张少勇

（国网河北省电力有限公司邯郸供电分公司河北省邯郸市056000）

摘要：随着经济的发展，我国电能的需求逐年增长。继电保护装置是电力系统运行中的保护部分，电力系统运行中经常会出现短路或其他故障，这些故障会使相关线路或线路连接设备运行受到影响，甚至使其出现质损，而保护装置中的自动化技术会在故障出现的第一瞬间就断开故障线路或设备，使其和正常线路保持安全距离，如此电力系统运行依旧安全可靠。自动化技术与继电保护装置的结合效果越好，其在电力系统中的应用效果就越显著，相关人员应对这些内容加强研究。

关键词：继电保护；自动化技术；电力系统；应用

引言

随着人们安全意识的进一步提升，电力系统中的安全装置受到了广泛的重视，因此，故障检修与继电系统等在研究以及实践当中不断的发展。在继电系统的工作过程中，其主要的依靠着监控电力系统的运行状况以及各个设备的具体工作，来观测总体的运行状况，在非正常的应用情况出现之后，即可以启动预警装置，使得电力输送的线暂时停止工作，从而达到保护电力系统运行的安全。自动化的继电保护系统的使用，能够有效的延长供电设备的使用寿命，在此基础上保证用电的安全性。

1继电保护自动化概述

社会科学技术的发展推动了电力系统继电保护装置技术的创新应用。在电力系统中，微电子技术广泛应用，改变了外围各种器件使用的性能，减少了成本支出。在施行电子元件计算时，CPU会起到重要的影响作用。它在完成指定保护作用的前提下，实现对其他动作的保护，形成一个具有多功能作用的控制装置，从而利用装置的科学运行，保证继电保护更好的应用。从结构上看，它涉及测量、逻辑与执行模块三个组成部分。测量模块的使用基本功能包含对电力系统内部电流、频率等相关运行的检测，通过逻辑模块实现数据的传输。逻辑模块是对数据进行分析处理，从而做出合适的指令。执行模块是负责为指令执行提出可靠的保护措施。

2继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1变压器继电保护的应用

电力系统中的电气设备和元件不止一种，这些组成部分缺一不可，它们只有保持协作关系，才能使电力系统正常运行，变压器是其中的一种重要设备。其在电压变化调节等方面发挥了用武之地，所以相关人员务必要在其周边布置相匹配的继电保护自动化装置，以实现对变压器的保护目的。这样的重要元件还有很多，所以应用在电力系统中的继电保护装置也有很多。在变压器继电保护中，相关人员要考虑变压器的运行特点和要求，然后选择合适的保护方式。继电保护自动化技术在变压器中的应用主要包括以下几方面。其一接地保护。系统中的变压器有好几个，有的直接接地，有的处于非接地状态，不同状态采取的保护措施不同。针对前者，相关人员要将继电保护装置设置在变压器接地点两侧，这属于零序电流保护法。而对于后者，虽然不需要使用继电保护装置，但也需要做好保护工作，主要对其采取零序电压保护措施。其二瓦斯保护。系统中的瓦斯主要产生于油箱。这种气体不仅有害，气体量增多还会造成爆炸事故，所以瓦斯保护势在必行。主要对气体来源进行继电保护，相关人员可以使继电保护自动化装置处于实时监控状态，在气体成分出现的第一瞬间，保护装置便可获得信息，并将其传递给相关人员。其三短路保护。变压器连接的电路受到各种因素的影响，也会出现短路问题，短路会使变压器内部流经的电流直接飙升到最高，然后烧毁内部元件，使变压器报废，所以变压器周边的继电保护装置要及时发现短路电流，及时断掉连接线路，使变压器被隔离保护起来。基于这种保护原理，短路保护可以分为两种，分别是阻抗保护和过电流保护，前者主要是利用阻抗元件来抵挡威胁，使变压器的开关闸能在关键时刻及时跳开，使变压器免于受损。后者则主要利用电流元件来保护电路和变压器，在这种保护方式中，电源与变压器之间的连接会直接断开。

2.2在线路接地保护中的应用

在我国电力运行系统中，电力线路一般存在着错综复杂、数量较多的特点。所以，在对线路进行接地处理时，不同线路接地方法会存在很大不同。总体来看，可将线路的接地方式进行区分，分为小电流型接地和大电流型接地两种。不同接地方法出现故障的种类或者故障发生的原因也不一样。对于故障问题进行有效分辨，可以保证电力系统的正常运行。为了有效降低故障发生造成的损失，可以在继电保护装置发出警报后进行及时处理。

2.3母线继电保护的运用

继电保护自动化技术在母线中的应用主要表现在两方面，其一差动保护。保护装置要对母线元件进行保护，首先需要获得该元件运行中的电流信息，所以相关人员需要在其周边安装电流互感器，以实现对母线元件的实时监控。该互感器无论在变化方面还是在特点方面，都要保持一致。母线两端连接的是二次绕组，连接位置在端子上。因为在系统母线中，继电保护器主要安装在差动位置上，所以这种保护方式被称为差动保护。在差动保护中，相关人员要对各种连接进行检查，确定连接正确。其二相位对比保护。系统母线保护效果有限，为了使母线处于绝对安全状态，相关人员还要采取相位对比方式，使母线能应用三相连接方式，使大电流接地得到保护。

2.4建设智能化的监控系统

为了保证电力系统的稳定运行，需要在系统中建立一个全面的智能化水平较高的监控系统。这一系统通过使用先进的现代化技术，为电力系统的运行提供技术支持。监控系统的使用过程中，根据网络数据与过程控制单元等，实现分布性的监控管理，并对相关的通信与数据传输实现监测，促使电力系统稳定运行。作为电力能源的生产企业，需要通过使用智能化的监控系统作为运行的辅助系统。

2.5强化对于网络技术的应用

继电保护装置的运行，需要依靠的畅通的网络来进行。电力运行线路和设备的增多，单单一台继电保护装置已经不能满足整个电网运行的安全性需要，对电力系统的控制也不彻底，因而需要加强各个继电保护装置之间的联系，加快继电保护网络化的建设，将整个电力系统中的所有继电保护装置都连接起来形成一个统一整体，提高整个继电保护系统的自动化水平，且提高继电保护系统的控制能力，从而保证电力系统更加安全稳定地运行。另外，要实现自动化继电保护系统也必须实现网络化连接，本地电站中的保护客户机与远端主站的连接，与上级控制中心的连接都需要网络连接来实现。网络化建设还能够实现继电保护系统中信息的共享功能，能够将各个电站或线路运行的数据情况在整个系统中进行分享，这样当一台继电保护装置出现问题后，控制人员能够通过操作其他保护装置来继续实现对故障区域的保护和隔离，从而增强了继电保护的可靠性。

结语

自动化的继电保护装置在未来的发展过程中，必然会不断的将其中的自动化技术进行加强，并且逐渐的与智能化的技术的融合，使得系统在运行的过程中，能够有效的保持着较高的运行效率。因此，在目前的研究以及实践的过程中，需要加强对于继电保护装置的研究，使得保护系统与实际的工作需求之间呈现出一种相互吻合的状况。在进行研究以及推动发展的过程中，一线的工作人员、技术人员需要与研发人员进行探讨和交流，使得研发的人员能够对于工作中的具体需求以及困难有具体的认识，从而保证研发方向选择的正确性，以及对于应用的推动。

参考文献

[1]张琳娜.自动化系统中继电保护的安全技术探究[J].科学技术创新，2018（05）：25-26.

[2]李苏.继电保护自动化技术在电力系统中的应用解析[J].科技与创新，2018（17）：55~56+59.