電力系統及其自動化和繼電保護的關系分析

左坤

摘要：社會經濟與科技的發展，推動了我國電力領域的蓬勃發展電力系統中自動化技術和繼電保護技術被廣泛應用，加強了我國電力系統的安全性及穩定性，有效提升我國供電效率，并促進我國電力系統的極速發展。繼電保護裝置可有效保護線路安全、降低電力系統損失，自動化技術在電力系統中的應用，對繼電保護提出了更高要求。本文就電力系統及其自動化和繼電保護的關系展開探討。

關鍵詞：電力系統;自動化;繼電保護

引言

電力工程是重要的民生工程。作為一個重點項目，電力系統在新時代得到了長足的發展。盡管如此，用戶的用電量也呈指數級別的暴增。因此，電力系統及其自動化就顯得十分重要，利用自動化提高發電效率，增加供電量，滿足用戶需求是首要任務。繼電保護在電力系統及其自動化中占有很重要的位置，因此本文選擇這一點切入，探討它們之間的關系。

1電力系統及其自動化的特點

1.1較為簡單化的自動化電力系統結構

自電力系統自動化以來，其完全顛覆了傳統的電力系統，相較于傳統電力系統的內部結構而言，自動化電力系統的內部結構逐漸簡單化，去除了多余的結構。這種情況下，電力系統的管理更加便捷，管理難度也有所下降，有效的提升了電力資源管理的效率。雖然如此，但是自動化電力系統的調節環節有所增加，許多設備難以將自身的作用全面的發揮。因此，為了提高電力系統的運行質量，仍然加強設備運行的高效性和穩定性。

1.2簡單智能化

自動化技術在電力系統中不斷應用，使得電力系統逐漸趨于簡單化，對系統數據監測的精確性大大提升，并可減少電力系統中零部件的使用，降低電力系統結構復雜程度，減少設備維修費用。并通過自動化技術在電力系統中的應用，將電力系統轉向智能化，通過計算機進行遠程操控，彌補工作人員操作缺陷，降低人工操作產生的誤差，提高作業安全與運行效率，保證整個電力系統的安全性與穩定性，提升供電效率，降低故障發生頻率。

1.3功能健全的自動化電力系統

電力系統融入自動化后能夠體現出多樣化的特點，同時在電力系統中合理的應用多種相關技術，有利于系統監測水平的提高，對電力系統運行效率的提高有著積極作用，與此同時在電力系統的調控機制優化中同樣發揮出了作用。由此可見，運行效率高、智能化、結構簡單及功能多樣化是電力系統及其自動化的特點。

2繼電保護、電力系統及其自動化的關系

2.1繼電保護會給系統自動化改造帶來影響

在該系統中，相關的信息控制系統能夠將電能進行有效處理和控制，并在生產電能時實現對電能的控制與調節，進而滿足不同用戶基本需求的目的。在分層分布分級中，該系統還應該有效處理和調控原始的電能，并同時具備信息控制系統。對于整個系統，繼電保護裝置有著極為關鍵的作用。該裝置能夠在信息調控系統的影響下，實現對整個電力系統的調控與通信操作。

2.2電力系統安全穩定運行中繼電保護應用的重要性

自我國深化改革以來，城市化的進程得到了進一步推進，電能已經成為社會中不可缺少的能源之一。因此，為了保證電力系統的運行能夠符合社會的需求，需要加強電力系統運行的穩定性。然而，電力系統在運行的過程中，仍然會存在些許故障情況，如果出現的故障，不能得到及時的處理，那么就會使故障范圍逐漸擴散，從而導致電力系統的運行受到影響，使電能的供應難以滿足人們的要求。在電力系統中合理的使用繼電保護設備，能夠有效的在系統運行過程中實現對故障的自動化監測、診斷和處理，對一次電力設備的保護作用顯著。因此，為了提高電力系統的安全性和穩定性，需要根據相關規定在必須保護的系統設備中安裝繼電保護裝置。這也是促進電力系統安全性、穩定性的基礎保障。

2.3系統對繼電保護的要求

首先，要具有一定的可靠性。系統自動化的基本作用就是要能夠與用戶的用電需求相互匹配?？煽啃缘膶崿F對電能質量的提升有著關鍵性作用。其次，要具有一定的選擇性。若出現故障，就要對故障線路實施全方位的保護，并有效切斷。但若故障線路出現了拒動的情況，還應該將相鄰的設備作為接下來需要切斷的電路，從而達到對電路的全面保護，以防出現大范圍的故障，給企業帶來重大損失。最后，要具有一定的靈敏性。這一基本要求主要體現在繼電保護范圍中，不僅要確保其裝置的敏感系數，還應該在出現故障時，及時產生反應，對整體線路實施全方位保護，并將故障線路切斷。

3繼電保護自動化技術在電力系統中的應用

3.1發電機保護的應用

當發電機的定子繞組錯誤時，就有可能發生短路現象，導致發電機溫度迅速上升故障，并且毀壞絕緣層，影響整個機組的安全運行。如果事先在此處安裝保護裝置，便可有效地切斷電源，防止溫度升高帶來的后果;有時候，發電機定子繞組的負載不高，當有緊急情況的時候，就可以及時先切斷電源并報警。

3.2母線保護的應用

母線保護基本包括差動保護與相位對比保護兩種。其中，差動保護就是把電流互感器裝置安裝到總線，然后在小電流接地的基礎上建立系統母線保護系統。如果總線側端其連接的繞組數是2，那么還應該將繼電保護裝置實施三相連接。

3.3變壓器保護的應用

該裝置在保護變壓器時通常會運用到3種方式。第一，接地保護。該方式中的變壓器包含接地變壓器和不接地變壓器。對于接地變壓器，其保護設備應用的是零序電壓，不接地變壓器的保護設備使用零序電流。第二，瓦斯保護。通常，這一方式基本適用于變壓器運轉中油箱出現問題的狀況。如果油箱出現問題，油就會在電流中電弧的作用下分解，使其絕緣體失去基本性能，產生有毒氣體，給維修人員的身體健康帶來威脅。該裝置在對變壓器實施保護的過程中，會依照發生故障時由于電流刺激絕緣體而產生有毒氣體的基本含量來對維修工作者予以提示，防止維修者出現中毒的問題。第三，短路保護。這一保護方式包含有過電流繼電保護與阻抗繼電保護兩種。其中，前者是在設備與電源中設置一個電流繼電保護裝置，發生故障時可以實現有效斷電;后者是使用阻抗元件刺激其故障位置，從而產生斷電保護作用。

3.4線路接地保護的應用

線路接地問題是線路安裝中的一個重要問題，需要考慮到整體復雜的線路排布和接地情況等等。接地方法可以分為大電流和小電流接地兩種。如果采用的是大電流接地，當險情發生的時候，就要立刻切斷電源，以免接地出現差池破壞系統。在零序功率的情況下，接地出現問題，電流方向會因此而改變，但零序電流不會發生較大的變動。在這時候，通過繼電保護裝置，就可以通過零序電壓的情況判斷是否發生了接地故障，系統也會自動地發出警報。如果問題產生，技術維修人員也能夠迅速地做出反應，調整時間來進行維修。

結語

總之，電力系統及其自動化是當下我國電力行業發展的關鍵，也是構建智能電網的核心內容。對電力系統中的重要部分——繼電保護開展自動化改造，有利于進一步推動自動化在電力系統中的運用。本文詳細分析兩者關系，期望能夠為提升我國電力系統自動化作出一定貢獻。

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