電力系統中繼電保護自動化技術的應用研究

郭安雷

摘 要：經濟的不斷發展帶動社會的不斷進步，隨著我國能源方面的不斷發展，使得繼電保護技術在電力系統中也有了新的需求，為了確保電力系統的運行穩定性以及運行安全性，也就需要對現有的繼電保護技術進行不斷的優化完善。本文就現階段電力系統中的繼電保護技術應用情況進行了一定的探討。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；自動化；應用；研究

1繼電保護自動化技術發展現狀

電力系統普遍由衛星定位技術實施監控，有助于發現問題、解決問題及總結經驗，采取遠程操作分析電路障礙基本情況，并且繼電保護設施越簡化操作效率越高，實現對比參數自動化分析保證電力系統正常供電。伴隨信息技術不斷發展，將信息技術與繼電保護裝置相結合，促使繼電保護裝置切實解決實際問題以達到合理配置人力資源的目標。此外，一旦電力系統中電力元件產生故障，應用繼電保護自動化技術能以警告邏輯為出發點跳閘消除電路膨脹。同時，由于電力工程具有施工條件惡劣、跨度面積廣泛及施工規模龐大等鮮明特點，電力系統經長時間運行大量電力設施存在故障老化的可能性，一旦電力設備被損壞電力企業遭受巨大經濟損失無法正常供電。由此可見，電力系統應用繼電保護自動化技術能快速處理線路故障確保電力系統無故障部分處于持續性作業狀態，能縮小停電范圍向檢修人員發出預警信號，幫助檢修人員找出故障位置分析故障原因。值得注意的是，繼電保護自動化技術立足于自身監控優勢，實現自動化收集電力系統設備中功能參數，有助于全面分析設備運行狀態，為故障維修提供強有力的數據支持。

2電力系統繼電保護自動化技術的應用

2.1接地保護

電力系統的接地形式較多，通常包含了小電流接地，還有大電流接地。小電流接地保護最突出的作用，在于發出保護信號，一旦電路發生了故障，接地系統就會發出預警信號，但線路規定時間內還會繼續運作。而大電流接地體系，如果線路產生故障，會立刻響應，對線路進行切換，進而保護電力系統。據調查，大電流接地體系主要應用在自動化繼電保護系統中，則小電流接地系統廣泛運用于邏輯層系統中。在電力系統安全運行中，尚未有零序電壓，而且三相電壓對稱性分布，位于三相上方的電壓表，均能獨立表示電壓，當電力系統發生故障，有一相接地，則電力系統立即出現零序電壓，然后小電流繼電保護體系及時發出預警信息，觀看電壓表數據，來判斷有無發生了故障。一般零序電流說的是在電力系統安全運行中，不可能呈現零序電流，當電力系統產生故障之后，而零序電流值改變零狀態，從而繼電保護裝置發生響應，對故障線路進行切除。

2.2在變壓器中的應用

2.2.1短路保護

短路故障是變壓器經常產生的故障。在電力系統運行中，若產生了短路故障，變壓器立即停止運行，從而嚴重影響整個電網的安全運行。因此，在對變壓器進行安裝過程中，要做好預防工作。通過安裝繼電保護裝置，能夠有效預防產生短路故障。當前短路保護分為過電流與抗阻保護。通常過電流保護，經過電流器件的運作，來對時間進行限制，立即自動化切斷電源，進而起相應的保護作用；一般情況下，抗阻保護通過抗阻器件的運作，來對時間進行制約，馬上會自動化跳閘，從而起到變壓器的保護功能。

2.2.2瓦斯保護

在變壓器的運行過程中，具有極大的風險性，尤其是油箱出現了故障，可以迅速對有關物質進行分解，如油料與絕緣材料等。變壓器運作時，電弧容易對變壓器帶來影響，從而釋放出污染氣體，危害人們的身體健康。因此，要對瓦斯保護給予高度重視，實施瓦斯保護策略之后，若產生了故障，瓦斯保護裝置立刻動作發生告警。

2.2.3接地保護

若變壓器處在接地狀況下，可以適當選擇零序電流保護技術，重點維護接地的兩側設置。針對沒有接地的變壓器，還可以應選用零序電壓保護技術。

2.3發電機組繼電保護

2.3.1重點保護

發電機容易發生失磁故障，這時要根據發電機相位、中性以及電流的特點，針對發電機進行縱聯差動保護。如果發電機單相接地電流大于整定值，這時要位于發電機組上，選擇接地保護裝置方法。當定子繞組匝發生短路后，導致發電機故障部位的溫度變高，絕緣層遭到破壞，影響發電機的正常運行，要在定子繞組內部進行安裝匝間保護裝置。

2.3.2備用保護

定子繞組負荷偏低時，保護裝置立即響應，經跳閘對電源進行切除，并且發生預警。這樣，發電機組外位置產生的故障得到及時切除，防止破壞發電機組。

2.4繼電保護自動化技術在電力系統的母線保護中的應用

母線繼電保護主要可以分為兩種方式，分別是相位對比保護和差動保護。其中相位對比保護也就是前者的保護方式是通過相位對比來高效的保護系統母線；差動保護在保護時將特點以及變化都相同的電流互感器設置在母線元件上面，將系統母線一側的端子和二次繞組連接起來，然后將繼電保護裝置安裝在系統母線的差動位置。如果是大電流接地，這種保護方式通過的是三相連接實現。如果是小電流接地，在相間短路中設置系統母線的保護，之后用兩相連接的方式實現。

3電力系統中繼電保護技術的更新對各電力部門的要求

近年來我國的電力行業得到了進一步發展，在具體的發展過程中也廣泛應用了繼電保護技術，而這些新型技術的應用，也就會對電力部門中維修以及養護部門提出了更高的要求。計算機技術、智能化技術以及單片機技術的廣泛應用，就要求電力系統中的相關維護人員進一步加強自身的技術水平，并積極加強對新技術的學習以及經驗的積累，這就要求電力企業需要對相應維護人員進行定期培訓工作。針對傳統繼電保護技術以及現階段繼電保護技術中所存在的差異性，就需要通過培訓工作的定期開展，來使得該電力企業中的維修人員能夠擁有較高的專業水平以及職業素養，在此基礎上進行相關維護工作的科學開展。此外隨著我國機電保護技術的不斷發展，就要求相關電氣企業的管理人員對機電保護裝置的合理選擇、電力系統中故障解決能力的進一步加強等問題進行細致的考慮，這也是充分發揮出繼電保護技術自身保護職能的一個重要因素。

結語

通過本文探究，電力系統應用繼電保護技術以保證區域供電持續性及安全性為前提條件提高系統運行效率，有助于電力行業長遠發展，客觀上保護電力系統不受惡劣自然環境損害，深受電力企業歡迎。

參考文獻

[1]徐虹.淺談繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J].科技創新與應用，2014.

[2]趙軍.芻議電力系統中繼電保護自動化技術的應用[J].中小企業管理與科技（上旬刊），2015.

（作者身份證號碼：321002199404215219）