解析電力系統中繼電保護的自動化策略

白翔，殷旭升，張皓

（國網新鄉供電公司，河南 新鄉 453000）

如今，我國智能電網建設越來越完善，電網技術得到了廣泛應用，人們生活質量的提高，使他們在電力使用上的要求更高，不管是工業生產還是家庭生活用電都要求電力系統不斷更新、進步；相關技術人員對電力系統的維護、對自身技術的要求以及對繼電保護自動化的優化等，都直接影響我國電力系統的建設質量。繼電保護的自動化是電力系統的重要組成部分，它對整個電力系統的安全平穩運行起著至關重要的作用。繼電保護的自動化裝置的應用改善了傳統電力系統的不足，減少了電力系統故障的發生，促進了我國電力系統的平穩運行，保障了電力系統的安全健康發展。所以，電力企業的研究人員要更加深入地研究繼電保護的自動化技術，從而為企業創造更大的經濟和社會效益。

1 電力系統繼電保護自動化的意義

繼電保護是電力系統的關鍵組成部分，在電力系統的運行過程中難免會遇到各種問題，其中短路故障是眾多故障中較常見也較難處理的故障。電力系統并不能保證在所有的區域都能有足夠的電壓，使得電壓不足區域的用戶的工作生活受到影響，短路狀況的發生甚至會影響整個電力系統的穩定，造成安全事故，使電力系統陷入癱瘓狀態；所以要想保證電力系統能夠有效的運行并且提升工作效率，就要及時排除故障，準確找到安全隱患并解決，以保障電力系統的安全平穩供電。

當前，自動化裝置、技術越來越多，愈加先進，引進先進的自動化裝置與技術可以使電力系統更優化、優勢更突出，提高電力系統的工作效率；繼電保護自動化裝置能夠在不影響電力系統工作的情況下，提升系統運行的自動化反應能力，繼電保護能夠使故障的排查更加快速、高效，并且能夠對故障有選擇性的檢修，而并非截斷整個電力系統工作，所以繼電保護的自動化技術的應用能夠有效提升電力系統的運行效率，這也是對其它電氣設備的保護。

2 繼電保護自動化技術的原理

電力系統最大的特性就是具有安全性與穩定性，而繼電保護自動化裝置會使系統更加優化，減少故障的發生，這也大大提升了電力系統的供電質量。為了防止電力系統發生電力事故，電力企業要著重加強電力管理、嚴格要求人員規范技術施工。繼電保護自動化技術與傳統的繼電保護技術相比，能夠有效地排除電力故障，提升運行效率，而且功能更健全；自動化技術的應用可以實現實時監測，并通過計算機遠程控制來節省人力資源，還可以對繼電保護裝置的數據進行分析與修改。

3 電力系統繼電保護自動化的策略

3.1 測量、保護、控制、數據信息的一體化

要想使繼電保護自動化技術得到更好的應用與實現，就要結合計算機技術，利用互聯網實現電力系統集測量、保護、控制、數據信息為一體化的狀態，保證電力系統的各個裝置、信息都能夠實現統一。一體化設計有助于完善各個保護裝置的保護功能，從而發揮電力系統的更多功能。繼電保護網絡與計算機要及時收錄電力系統的各種測量信息，包括保護、控制參數及其他數據信息，這樣才能保證電力系統在出現故障時，計算機系統能夠根據收錄的信息與相關軟件的數據分析，從而準確地找到故障所在。計算機技術與網絡化技術的應用能夠發揮出電力系統的更大作用，在運用過程中要保證電力系統能夠及時收錄各相關數據信息，并將信息傳遞給計算機與網絡化模式平臺，從而實現電力系統的測量、保護、控制、數據信息的一體化，網絡化、信息化、智能化的電力系統促進了繼電保護的發展。

3.2 變壓器保護

變壓器的繼電保護工作十分重要，因為它既是電力系統的重要組成部分，也對電力系統的安全起著至關重要的作用。為了保證電力系統的有效運行，應加強變壓器的繼電保護工作。首先要加強短路保護工作。變壓器的短路保護是過電流保護和阻抗繼電保護。阻抗繼電保護是變壓器的一種保護元件，當阻抗元件經過一定時間后，就會跳閘并切斷電源，從而起到保護變壓器的作用。過電流保護是過電繼電器在電源兩側安裝的電流與時間分量，當電流元件運行一段時間后，就會跳閘并切斷電源，從而起到保護變壓器的作用。第二就是加強瓦斯保護。變壓器油箱中的油、絕緣材料等會在故障中電弧分解，從而形成有害的氣體，瓦斯保護可以在變壓器遇到故障油箱破裂時，自動切斷電源并發出警告。最后，就是加強接地保護。接地變壓器的保護通過在變壓器兩端設置零序保護動作，從而起到保護變壓器的作用；對于不接地變壓器，可以使用零序電壓保護。

3.3 優化電力系統的自動化設計

繼電保護自動化是借助電力系統自動化的基礎上來運行，所以想要提升繼電保護自動化的水平，要先創新和改進電力系統的自動化設計，以為人民服務為目標，實現低成本、高質量的原則。自動化的運行需要計算機系統提供支持來實現系統的智能化與數字化；電力系統在制造自動化的電氣設備的同時，不忘提高電氣與機械之間的結合互動，引入合適的軟硬件技術，為繼電保護自動化創造良好的條件。

3.4 實現客戶機的自動化建設

客戶機自動化建設很重要，它一般安裝在變電站中，展開多方面的運轉。客戶機利用管理、保護錄波器接口及故障等信息進行信息采集與分析，再將信息結果傳遞給相關部門，以便電力系統形成相關的問題報告。客戶機還能夠對電力工作人員進行實時監測，對于疏于職守的員工給予警告，從而保障變電站的安全，見圖1。

圖1 客戶機的自動化

3.5 計算機微機技術保護

利用計算機軟件對電力系統進行保護是一項重要的應用，將計算機與繼電保護系統相結合，利用微機對電力系統實行自動化保護，從而保證電力系統自動化的實現。將微機技術引用到繼電保護中，可以保護電路的正常運行，并且還能準確地排除電力系統中的故障，提高電力系統的運行效率與質量。微機技術作為計算機技術中最重要的技術，它具備很強的計算能力與邏輯處理能力，在監測電力系統時一旦發現故障會立即處理，能夠進一步的保證電力系統的順利運行。

3.6 建設智能化的監控系統

電力系統需要建設一個智能化的監控系統，運用現代化的技術來支持。監控系統主要是利用以太網、過程控制單元、網絡數據等進行通訊、數據傳輸以及分布性監控；電力系統在運行的過程中，生產單位憑借智能化監控系統發布的監控信號，實施相應的監控行為，然后再認真處理相關的數據信息，從而達到對電力系統的有效監督與控制。電力系統在實際操作過程中，通過分層結構來布局系統，從而檢測各項電氣裝置的工作狀態。

4 結語

繼電保護的自動化的應用已經成為電力企業的發展目標與趨勢。繼電保護自動化為我國電力系統的平穩、安全、健康的運行提供了保障，運用先進的自動化技術，結合計算機系統，不斷加強對繼電保護自動化的完善、結構設計優化的措施，實現控制、檢測與數據信息一體化的功能；保障電力系統能夠更全面可靠的運行，提高人們的生活質量。電力企業通過實現電氣裝置的自動化來提高經濟效益，為我國電力系統的健康發展保駕護航，促進國家經濟的發展。

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