電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系分析

陳延斌

摘 要：現(xiàn)階段，電力能源已經(jīng)成為社會發(fā)展以及居民生活中不可缺少的一部分，電力供應質(zhì)量不僅影響著社會生產(chǎn)效率，同樣關系著人們的生活質(zhì)量。繼電保護是維持電力系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行的重要舉措，將其與自動化技術(shù)有機結(jié)合起來，可以有效的提升電力系統(tǒng)的運行效率，提高資源利用率，同時降低電力故障發(fā)生的風險。本文主要分析探討了電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系，以供參閱。

關鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;繼電保護;關系

引言

隨著人們生活水平的提高和社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展，所需要的電力能源逐年上漲，電力網(wǎng)絡就要面臨更大的壓力，因此要提高供電的穩(wěn)定性和效率，通過與自動化相關技術(shù)的結(jié)合應用，電力系統(tǒng)的自動化極大的提升了系統(tǒng)運行的效率，減少電力的損耗，提高電力能源的合理使用率，而為了降低故障發(fā)生的幾率，繼電保護系統(tǒng)也需要進行自動化改造以適應整個系統(tǒng)優(yōu)化后的環(huán)境，并科學理解、合理運用好電力系統(tǒng)自動化以及繼電保護之間的聯(lián)系。

1 電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系分析

第一，繼電保護技術(shù)以及相關技術(shù)的發(fā)展，使得電力系統(tǒng)的運行更加穩(wěn)定和安全，這也極大的加快了電力系統(tǒng)向自動化方向發(fā)展速度，加速了電力技術(shù)和自動化技術(shù)之間的融合，而電力系統(tǒng)自動化的實現(xiàn)又對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性提出了更高的要求，從而促進了繼電保護系統(tǒng)的發(fā)展。第二，電力系統(tǒng)是由大量的電力設備以及輸電線路等構(gòu)成的，運行環(huán)境相對復雜，因此在實際運行中不可避免的出現(xiàn)各類事故和故障，而且外界的環(huán)境因素對于電力系統(tǒng)的正常運行有很大影響，因此要想保證電力系統(tǒng)的正常運行就必須提高整個電力系統(tǒng)的防護能力和抗干擾能力，這對于繼電保護系統(tǒng)的要求也更高，這些要求也進一步加快了繼電保護系統(tǒng)與自動化技術(shù)的融合，從而使得系統(tǒng)功能更加完善，可以及時的發(fā)現(xiàn)故障并給予合理的處理，保證整個系統(tǒng)是正常運行。第三，隨著科學技術(shù)的進步，電力系統(tǒng)實現(xiàn)自動化已經(jīng)勢在必行，而要想實現(xiàn)高度的自動化以提高電力系統(tǒng)自動化運營和管理水平，則必須找到自動化技術(shù)和電力系統(tǒng)的融合點以及切入點，而在電力系統(tǒng)中，繼電保護是其中非常重要的組成部分，在繼電保護系統(tǒng)中內(nèi)部的很多設備以及裝置都已經(jīng)得到了廣泛的應用，因此將自動化技術(shù)融入繼電保護系統(tǒng)中不斷可以促進繼電保護系統(tǒng)的改造升級，同時還大大加快了整個電力系統(tǒng)的運行效率，使得電力系統(tǒng)更加可靠和安全。此外，繼電保護的主要作用就是保證電力系統(tǒng)運行的安全和穩(wěn)定，因此加快自動化技術(shù)的融入可以最大化的將繼電保護的作用發(fā)揮出來，從而減少電力系統(tǒng)故障的發(fā)生率，進而進行系統(tǒng)的運維成本。

2 電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的應用

要想讓繼電保護自動化在電力系統(tǒng)的運作中發(fā)揮出最佳效果，那么相關管理團隊就要對系統(tǒng)中的重要部分進行全面的分析與研究，并對繼電保護自動化與重要構(gòu)件之間的關系進行合理的把控，如系統(tǒng)發(fā)電機和變電器裝置等。同時還要對繼電保護自動化在其中應用的要點和原理進行全面的掌握，這樣才能實現(xiàn)繼電保護自動化的價值，為電力系統(tǒng)安全運行提供保障。

2.1發(fā)電機保護的應用

（1）重點保護：發(fā)電機定子繞組匝間短路，將導致故障發(fā)電機溫升的位置，絕緣層被破壞，就會影響發(fā)電機安全運行，因此，保護裝置要安裝在定子繞組的匝間，對發(fā)電機定子繞組實施有效保護。（2）備用保護。如果發(fā)電機定子繞組負載低，那么保護裝置需要及時切斷電源，并報警;利用過電措施，對發(fā)電機外部短路故障保護發(fā)電機以避免短路損壞;過電壓主要是為了避免發(fā)電機絕緣低負荷工況下的故障現(xiàn)象。

2.2母線保護的應用

在電力系統(tǒng)運行中，母線保護主要包括兩種，分別是相位對比保護和差動保護。其中后者是在總線器件中安裝電流互感裝置，在小電流接地的情況下構(gòu)建母線保護系統(tǒng)。若總線側(cè)端連接的繞組數(shù)量為2，則應該將繼電保護裝置采取三相連接。

2.3線路接地保護應用

整個電力系統(tǒng)的線路非常復雜和繁瑣，主要可以分為小電流和大電流接地。其中，采用大電流接地方式，就要立即切斷電源，避免接地故障帶來的嚴重影響。在零序功率的情況下，接地故障發(fā)生時，方向會發(fā)生變化，零序電流不會波動過大。如果在這種情況下的零序電壓，該系統(tǒng)運行正常，基本上不存在零序電壓和繼電保護裝置，可以發(fā)出報警信號，技術(shù)維護人員能夠及時到達故障現(xiàn)場，可以迅速確定是否發(fā)生了接地故障。

2.4變壓器保護應用

變壓器是整個電力系統(tǒng)正常運行的關鍵性設備之一，所以變壓器的保護當中通常會使用繼電器保護裝置。在變壓器的保護當中主要有三種常見的方法。首先，是接地保護法，這種方法可以詳細的分為接地的變壓器和不接地的。接地的變壓器采用的是零序電壓的保護方法，不接地的變壓器采用的則是零序電流的保護方法。其次，是瓦斯保護法，這種方法主要應用咋變壓器油箱使用出現(xiàn)故障的問題，在這種狀態(tài)下，電流中產(chǎn)生的電弧容易使油發(fā)生分解，絕緣體絕緣性喪失，從而導致大量毒氣的產(chǎn)生，危害到人身健康。瓦斯保護法能夠及時的檢測到有毒的氣體，發(fā)出警報保證人員安全。最后，是短路保護法，也能夠細分為兩種主要的類型，一種是阻抗繼電保護另外一種是過電流繼電保護。阻抗繼電保護時電力故障發(fā)生時，阻抗元件刺激作用，使電源迅速的切斷，起到對電力設備的保護。過電流繼電保護法則是在設備和電源之間添加過電流繼電保護裝置，當電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可以及時的切斷電源。

3 結(jié)束語

綜上所述，在電力系統(tǒng)中，繼電保護是十分關鍵的二次設備，能夠為系統(tǒng)運行與工作的正常提供有力保障。與此同時，電力系統(tǒng)與繼電保護之間相互作用，而且，電力系統(tǒng)可以為繼電保護裝置提供所需的工作平臺。其中，電力系統(tǒng)也是繼電保護與發(fā)展的最終目標，所以同樣會受到繼電保護保障以及制約。但是，對于用電故障與電路故障方面，繼電保護始終發(fā)揮著重要的作用，而且實際效果理想。為此，對于電力系統(tǒng)及其自動化改造的過程中，一定要正確地采用繼電保護方案。在此基礎上，考慮到實際情況，合理地選擇繼電保護裝置，充分地發(fā)揮最大功效，以保證電力系統(tǒng)運行的安全性，積極地推動電力行業(yè)的現(xiàn)代化進程。

參考文獻

[1]張皓宇.電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系探究[J].科技創(chuàng)新與應用.2018（140）

[2]李偉平.電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系探究[J].中國高新區(qū).2018（04）

[3]都蘭.淺談電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系[J].電子測試.2018（05）