繼電保護自動化技術在電力系統中的應用解析

孫彩虹

（內蒙古電力（集團）有限責任公司烏蘭察布電業局，內蒙古 烏蘭察布 012000）

0 引 言

隨著我國科學應用技術的發展，特別是電力系統中技術的創新與應用，現代化智能、自動化技術的應用帶動了我國很多行業的發展。其中，電力行業屬于重要的國民經濟支柱之一。自動化技術在變電運行技術中的應用與創新，改變了傳統電力系統中繼電保護裝置運行技術與應用出現的問題，做到了與時俱進，更好地適應了社會與城市的運行與發展。在城市的電力系統中，繼電保護自動化技術主要負責電力能源的分配與變化等工作，通過利用現代化科技技術，更好地掌握與處理電力服務終端與電壓等問題。

1 繼電保護相關概述

1.1 繼電保護自動化概述

社會科學技術的發展推動了電力系統繼電保護裝置技術的創新應用。在電力系統中，微電子技術廣泛應用，改變了外圍各種器件使用的性能，減少了成本支出。在施行電子元件計算時，CPU會起到重要的影響作用。它在完成指定保護作用的前提下，實現對其他動作的保護，形成一個具有多功能作用的控制裝置，從而利用裝置的科學運行，保證繼電保護更好的應用。從結構上看，它涉及測量、邏輯與執行模塊三個組成部分。測量模塊的使用基本功能包含對電力系統內部電流、頻率等相關運行的檢測，通過邏輯模塊實現數據的傳輸。邏輯模塊是對數據進行分析處理，從而做出合適的指令。執行模塊是負責為指令執行提出可靠的保護措施。

1.2 繼電保護裝置的基本要求

1.2.1 靈敏性

電力系統的保護裝置需要結合裝置使用的靈敏性做出正確分析與判斷。不管是發生短路的位置還是短路的性質，保護裝置都不能夠發生任何的反抗行為。但是，如果故障問題出現在保護區域的范圍之外，那就不能做出錯誤的指令動作。

1.2.2 速動性

作為保護裝置，應該在發生故障問題的第一時間做出反應，進行切斷處理，以有效減少故障發生的范圍，避免對電氣設備造成嚴重傷害，實現電力電壓的穩定，從而為日后電器設備運行提供可靠的條件基礎。此外，發電機還可以在平穩的狀態下繼續使用[1]。

1.2.3 可靠性

如果保護裝置達不到可靠性要求，將會造成更加嚴重的事故發生，從而引起電力系統的運行不暢。為了提高繼電保護裝置的科學性，需要確保繼電保護裝置在設計、安裝時嚴格遵守相關的規范要求。繼電保護裝置內部元件的質量要符合規定要求，具有絕對的可靠性。此外，要重視運行的維護與保養，提高整個系統運行的可靠性[1]。

1.2.4 選擇性

選擇性是指當電力系統發生故障時，保護裝置僅將故障元件切除，使非故障元件仍能正常運行，從而盡量縮小停電范圍。

2 電力系統繼電保護自動化的意義

在我國電力系統的穩定運行與工作過程中，繼電保護裝置為重要的組成部分。電力系統在工作過程中會遇到各種各樣的問題，這些問題是導致電力故障的主要原因，也是較難處理的問題。在電力系統運行區域內，不能保證每個區域電能的供應，出現了電壓不足的情況。如果出現短路情況，會對整個供電區域造成嚴重困擾，甚至會造成安全事故的發生。所以，為了保障電力系統的正常運行，提高其工作效率，需要采取積極有效的科學措施，及時了解故障的發生原因與具體位置[2]。

3 繼電保護自動化技術在電力系統中的應用

3.1 在線路接地保護中的應用

在我國電力運行系統中，電力線路一般存在著錯綜復雜、數量較多的特點。所以，在對線路進行接地處理時，不同線路接地方法會存在很大不同。總體來看，可將線路的接地方式進行區分，分為小電流型接地和大電流型接地兩種。不同接地方法出現故障的種類或者故障發生的原因也不一樣。對于故障問題進行有效分辨，可以保證電力系統的正常運行。為了有效降低故障發生造成的損失，可以在繼電保護裝置發出警報后進行及時處理[2]。

3.2 在變壓器保護中的應用

電力系統的運行與應用過程中，離不開變壓器的使用。變壓器是整個電路系統穩定運行的關鍵。我國繼電保護自動化技術使用對變壓器的影響，集中表現在兩個方面。第一，瓦斯保護。變壓器內置的油箱出現問題，會產生大量的有毒物質和易燃氣體，影響電路運行的安全。所以，需要根據繼電保護自動化技術對變壓器的瓦斯進行監控，在變壓器瓦斯濃度超標時，及時做出斷電處理，從而發出警報，防止故障損失進一步擴大。第二，短路保護[3]。繼電保護自動化技術利用阻抗繼電保護器，是確保變壓器短路保護的重要原理。相關研究表明，針對繼電保護自動化技術實現對電路系統的設置，可以在變壓器內部發生短路時自動運行。

3.3 在母線保護中的應用

在當前電力系統的運行過程中，繼電保護自動化技術中母線的保護需要根據實際情況進行分析，將其劃分為差動保護和相位保護兩種。不同類型的應用在形式與作用上都存在很大不同，從而對其做出正確的理解與區分，這是保證繼電保護自動化技術實現的基礎。總的來說，差動保護的特點是在母線的元件上設置特點、變化一致的電流互感器。二次繞組與系統母線發生連接后，可再將繼電保護裝置安裝在系統母線差動位置，從而實現對母線的保護。因此，繼電保護自動化技術在母線的保護中非常關鍵[3]。

3.4 建設智能化的監控系統

為了保證電力系統的穩定運行，需要在系統中建立一個全面的智能化水平較高的監控系統。這一系統通過使用先進的現代化技術，為電力系統的運行提供技術支持。監控系統的使用過程中，根據網絡數據與過程控制單元等，實現分布性的監控管理，并對相關的通信與數據傳輸實現監測，促使電力系統穩定運行。作為電力能源的生產企業，需要通過使用智能化的監控系統作為運行的輔助系統。

4 結 論

綜合上述，在我國社會經濟穩定發展的前提下，電力系統中的科學技術應用也在不斷創新，以保證繼電保護裝置的穩定使用，從而為電力系統的正常運行奠定基礎。只有確保電力系統的運行安全與穩定，才可以確保城市生產與生活的穩定，為我國社會主義現代化建設創造更加良好的環境與基礎。