繼電保護自動化技術在電力系統中的應用探討

摘 要：隨著科技的發展進步，繼電保護自動化技術也逐漸走向成熟，在生活中已經被廣泛應用，尤其是在電力系統中，繼電保護自動化技術的應用已經較為普遍，不但提高了電力系統運行的效率，同時也保證了系統運行的安全可靠性。本文通過分析當前繼電保護自動化技術現狀，提出了繼電保護自動化技術在電力系統中的應用措施。

關鍵詞：繼電保護；自動化；應用；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.146

目前，我國建設正在朝著自動化的方向發展，這也就給電網運行提出了更高的要求。電網系統不但要保證輸電的安全性和穩定性，同時還要提高電能調度工作的效率。其中繼電保護裝置可以有效保護電力系統的安全性，一旦電力傳輸線發生斷裂或者電力發送出現異常，電力系統的運行狀態出現超負荷，那么繼電自動化控制系統便能夠及時保護電力系統，將故障部分從電網中隔離出來，避免出現連鎖反應，從而降低對設備產生的不良影響。

1 當前繼電保護自動化技術發展情況

繼電保護自動化技術具有自動消除電力系統內故障的作用，有效控制運行參數的準確性，同時還可以將出現故障的線路進行切斷，從而保護整個電力系統。電力系統采用衛星定位系統進行監控，一旦電力系統出現故障能夠及時發現和解決，在實際工作中不斷總結經驗，利用遠程監控系統做好電路故障分析。應注意，繼電保護設施的操作與工作效率有必然聯系，操作簡便有利于提高工作效率，對比參數也能夠實現自動化，從而保證電力系統正常運作。其次，由于電力工程的施工環境有限，而且施工范圍廣，隨著時間越久，電力系統受外界因素影響導致設備老化逐漸嚴重，從而影響正常供電，導致電力企業受到不良影響。此外，繼電保護自動化技術在監控方面也具有一定優勢，其能夠將電力系統設備內的各項參數收集起來，為工作人員提供有效的參考數據，促使檢修工作順利進行。

2 在電力系統中應用繼電保護自動化技術的措施

（1）接地保護。電力系統的線路不同，接地方式也不同，依照電流大小可分為大電流接地和小電流接地。大電流接地接地在電力系統運行過程中，如果線路出現故障，自動化繼電保護技術可以及時識別，并在第一時間切斷線路，進而對電力系統進行保護；而小電流接地在電力系統的運行過程中，利用自動化繼電保護技術可將保護信號主動發送，如果電路在接入小電流接地系統時出現了故障，接地系統將會自動發出警告信號，而此時線路還會持續運行。

在自動化繼電保護系統中，執行系統是大電流接地系統運行的重要功能，邏輯層使小電流接地系統中的重要功能。在正常運行的電力系統中不存在零序電壓，而三項電壓則是主要分布點，如果在三項電壓中連接電壓表，電壓將會獨立顯示出來，一旦電力系統發生異常，其中一相處于接地狀態，零序電壓將在電力系統中顯現出來。這時警告信息會通過小電流繼電保護系統被發送，這時只要觀察電壓讀數表便可判斷故障。如果電力系統正常運行，一般情況下不會有零序電流產生，如果系統中存在故障，將會有零序電流產生，這樣就可引發繼電保護裝置對故障電路自動切除。

（2）變壓器繼電保護。變壓器具有優化電力系統運行流程的作用，并且能夠使其運行的穩定性得以增強。變壓器作為電力系統運行的重要元件，如果電力系統出現短路變壓器變會停止工作，從而導致電力網絡的正常供電。因此，在將繼電保護裝置安裝到變壓器中時，技術人員應秉承實事求是的原則，使繼電保護裝置切實能夠預防變壓器短路故障，通過電流保護對過電流器件進行管理、限制過電流時間，能夠自動切斷電源使變壓器不受損壞。

此外，還應注意變壓器存在的風險性，一旦油箱出現故障，便會使油料及絕緣材料被分解，同時變壓器運轉過程中產生的電弧將會造成大氣污染，給周圍民眾造成身體不適。因此，在電力系統中應用繼電保護自動裝置還應重視保護好瓦斯氣體，安裝良好的瓦斯氣體保護裝置，如果變壓器發生異常情況，便會觸動瓦斯保護報警裝置。在變壓器接地的情況下，對零序電流進行適當保護，尤其是對接地兩側的維護加大重視度，如果變壓器沒有接地裝置，便可利用零序電壓保護技術。值得注意的是，母線繼電保護有兩種形式，即相位對比保護和差動保護，其中差動保護適合應用于具有共同特點和變化的電流互感器母線元件設置上，在二次繞組與母線側邊端子連接后，再在系統母線差動位置安裝繼電保護裝置；而相位對比保護是通過相位對比，進而提高系統保護的穩定性和可靠性。

（3）發電機組保護。在發電機組中應用的保護方式劃分可分為兩種：一種是重點保護，另一種是備用保護。重點保護是指將發電機內部的定子繞組安裝相應的保護裝置，一旦定子繞組匝之間出現短路或者其他故障，此時保護裝置變會啟動，對發電機中單相接地電流起到限制，使其在規定值范圍之內。同時，受保護裝置影響，對發電機的縱聯差動也能夠起到保護作用。其保護原理是，將發電機中性點內的電流有效融合，并適當調整相位高度，從而實現對發電機的保護。此外，電力系統在運行過程中，如果發生低負荷現象，很有可能導致發電機發生絕緣擊穿情況。這時，繼電保護自動化便自動將電源切斷，同時發出警報信息，這種保護方式便是備用保護。

3 結束語

電力系統的安全性和穩定性更容易受外界因素影響，傳統的繼電保護裝置已經不能適應當前的電力系統運行需要，因此將繼電保護自動裝置應用到電力系統中勢在必行。通過利用繼電保護自動化技術可以實現遠程定位找出故障位置，為區域供電的持續性和穩定性奠定基礎，促進電力企業的長遠發展。值得注意的是，要想切實提高電力系統運行的穩定性，還應對繼電保護自動化裝置進行定期檢測和維護，盡早發現故障。

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作者簡介：朱可（1982-），男，碩士，工程師，研究方向：電力系統分析與控制。