繼電保護自動化技術在電力系統中的應用解析

張立偉

【摘 ?要】本文首先闡述了電力系統中繼電保護自動化的重要性，接著分析了繼電保護自動化技術在電力系統中的應用，最后對繼電保護自動化技術在電力系統中應用的注意事項進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

【關鍵詞】繼電保護;自動化技術;電力系統中;應用

引言

電力系統的穩定性和安全性直接影響人們的日常生活和工作。為不斷提高電力系統的運行質量，有必要加強繼電保護自動化技術的應用。繼電保護自動化技術的技術水平不僅與現代信息技術發展有關，還與電力工作人員的綜合能力有關，所以應緊跟時代步伐，積極引進高新技術，不斷提高電力工作人員的業務水平，助力電力行業的健康發展。

1 電力系統中繼電保護自動化的重要性

電力系統中繼電保護自動化技術的具體作用和表現主要有以下三個方面：一是繼電保護能夠全方位的監控電力系統的運行情況，把系統中各個組成部門的實時情況準確的反映出，然后發出判斷指令，對系統的運行情況加以判斷。二是如果系統某個設備的運行出現異常并且被電力系所判斷出，那么故障元件及其周邊的電流將會在第一時間被切斷，將其在整個系統中剝離，避免設備造成更大的損害，以減少對整個電力系統的影響。繼電保護裝置也會對無故障設備進行全力的保護，避免故障導致的大范圍影響。三是在電力系統中剝離故障點的同時，繼電保護系統會根據故障點的情況判斷發生的故障類型從而發出報警，維修人員根據提醒全方位了解故障，為進一步的維修做好準備。

2 繼電保護自動化技術在電力系統中的應用

2.1 電網運行維護中的應用

作為現代電力系統的重要組成部分，輸變電電網的安全性直接影響整個電力系統的穩定性。繼電保護自動化技術在電網運行維護中的應用，能有效避免電氣故障的出現，保障電網的穩定安全運行。首先，具體應用中，要明確電網對安裝繼電保護裝置的基本要求，從靈敏度、速動性及可靠性等方面做好保護裝置的選擇。其次，繼電保護自動化技術在具體應用中還要全面綜合考慮多種因素，如電網所在地的地理位置、電磁干擾及氣候條件等，以保證繼電保護自動化技術的作用被充分發揮。最后，針對設備自身分析激勵線圈參數和機械作用，以實現繼電保護裝置的良好性能。

2.2 變壓器保護應用

電力系統的重要組成部分是變壓器。將繼電保護自動化技術應用于變壓器，能有效減少故障帶來的損壞，提高電力系統供電穩定性。繼電保護自動化技術在變壓器運行中的應用主要是以變壓器容量和電壓等級為設備安全依據，基于大量充分的分析、論證及篩選，讓保護裝置的選擇與變壓器的保護需求匹配度更高。為使繼電保護自動化技術在變壓器中有效運用，需合理選擇設備型號。一切以繼電保護裝置型號為標準，合理計算差動保護，以便在后期綜合分析和反復論證中確保所選設備型號所具備的功能可滿足變壓器運行的實際需求。

2.3 在母線中的應用

電力系統中，母線的主要作用是匯集、分配和傳送電能。一旦母線發生故障，母線上所有間隔都得跳閘，會對生產生活造成嚴重影響，所以母線保護十分重要。常見的母線保護為差動保護，根據動作原理的不同，又分為低阻抗母差、中阻抗母差及高阻抗母差保護。低阻抗母差保護裝置對外部所接 CT的兼容性較強;高阻抗母差保護裝置對二次回路用 CT 要求同變比、同特性，甚至同廠家同批次，除配置高阻母差保護裝置本身外，還需要配置一個阻抗單元。所有自動化母差保護裝置，都要在裝置投運前進行保護功能預配置和動作值設定，母線一旦發生故障，母差保護裝置立即根據裝置中的母差保護邏輯正確動作，迅速隔離故障點，確保電力系統的穩定運行。

2.4 線路接地保護中的應用

電力系統中的線路復雜性極高，且不同設備的技術方式和使用條件存在一定差異性，所以接地方式十分復雜。詳細勘察并分析線路實際情況后，如果出現電流地接的現象，為避免延伸性的發生接地故障，要及時切斷電源。這類問題經常出現在電力系統的實際運行中，因此開展繼電保護工作可準確地預測故障。如果線路的接地在零序電流的情況下發生問題，可能導致零序電流快度持續上升，各項繼電保護動作明顯。如果零序電壓情況存在于電流切斷的過程中，則表明系統還具備持續穩定運行的能力。為防止產生零序電壓，有關技術人員在繼電保護裝置運行過程中可借助信號報警的方式處理故障，同時第一時間通知維修人員趕到故障現場，認真分析電壓數值，并根據電壓數值的高低來判斷是否存在接地故障。

2.5 發電機保護中的應用

發電機在電力系統操作過程中占據最主要的位置，其重要性不言而喻。一旦發電機出現使用故障，便無法保障電力系統的穩定性和安全性。因此，應將發電機作為繼電保護工作的重要內容，耐心分析定子繞組短路的故障細節。通常故障位置會出現溫度升高的現象，嚴重時會損壞到周圍絕緣層，一旦絕緣體受損就會影響發電機的運行安全性。有關技術人員應從實踐層面入手，將保護裝置安裝在定子繞組中，以防再次出現各種短路情況。如果發生故障時發電機處于單向接地狀態，在電流較大甚至超過額定數值時，很可能引發大面積短路，因此繼電保護工作的開展離不開接地保護裝置的安裝。

3 繼電保護自動化技術在電力系統中應用的注意事項

3.1 可靠性

繼電保護自動化技術可以實現對故障信息的準確探查，并在生成報警信號的同時，自動運行保護裝置，清除故障，降低了相繼故障的發生率，避免其破壞系統穩定性，大大提高了電力系統的動態穩定性。

3.2 靈敏性

電力系統在運行過程中各個環節之間的銜接速度極快，交互性特點十分明顯。因此在繼電保護裝置運行過程中，在規定的保護范圍內，不論短路點的位置與故障類型如何，都能靈敏正確地反應出來，進行相應的保護動作。

結束語

綜上所述，將繼電保護自動化技術應用到電力系統之中，通過保護單元的靈敏動作及對系統的實時監控，有效降低電力系統運行的故障率及運維成本，確保電力系統安全穩定可靠運行。

參考文獻：

[1]王峰.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J].山東工業技術.2018（13）

[2]張曉麗.繼電保護自動化技術在電力系統中的運用分析[J].科學技術創新.2018（28）

（作者單位：五家渠京能新能源有限責任公司奇臺分公司）