繼電保護自動化技術在電力系統中的應用研究

張明

摘要：隨著我國經濟的快速發展，電力行業在人們生產生活中的應用更加廣泛，為經濟增長做出了突出貢獻。繼電保護自動化技術在電力系統中的應用，則能夠有效解決這一問題，在規避電力安全事故的基礎上，切實保證電力系統的正常運行。基于此，本文對繼電保護自動化技術的概述以及繼電保護自動化技術在電力系統中的應用進行了分析。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;自動化技術;應用

1 繼電保護自動化技術的概述

當前，我國電力行業取得了較快的發展，相關的電力系統建設也在抓緊開展，對于各項技術的應用也在加強，使得電力運輸效率大幅提高，能夠有效促進我國經濟的持續增長。我國電力系統在建設中會遇到很多問題，尤其是在繼電保護裝置的安裝過程中，還存在著一些不足。繼電保護裝置作為重要的部件，能夠對電力系統起到很好的保護作用，通過繼電保護裝置的保護，電力系統在遇到故障時也能夠及時的作出反應，確保電力系統能夠正常進行供電工作，促進電力系統的長遠發展。繼電保護裝置經過長時間的發展，已經高效的應用了現代科學技術，包括計算機、網絡通信、微電子控制等，這些高新技術的應用極大提高繼電保護的自動化效果，促使繼電保護裝置朝著自動化的方向發展。繼電保護裝置主要是通過應用現代化高新技術，對電力系統的運行情況進行實時監測，一旦發現電力系統中的故障，就能采取相應的保護措施，增加電力系統的安全性能。繼電保護裝置可以對電力系統進行精確的控制，面對電力系統故障能夠發出警報，并且還可以發出跳閘命令，及時防止故障對電力系統造成更大的損害，靈活解決電力系統中存在的各種故障問題。

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

輸變電電網是我國電力系統中最不可忽視的組成部分，其是否能夠安全穩定運行，很大程度上決定了電力系統的運行質量。而繼電保護自動化技術在電力系統中的應用，則從根本上降低了電氣故障發生幾率，能夠確保輸變電電網的安全性。在應用過程中，技術人員需要了解電網對安裝繼電保護裝置的基本要求，并根據相關規定選擇靈敏度適中、響應速度快、穩定性突出的繼電保護裝置。另外，還需要充分考慮到輸變電電網自身的實際情況，根據電網經過地區的地理位置、電磁干擾及氣候條件等，確定繼電保護自動化技術的具體應用方案，避免繼電保護裝置在特殊條件下失去應用價值的問題。

2.2 廣域繼電保護

傳統繼電保護作用范圍較小，為了讓繼電保護在電力系統自動化中更好的發揮作用，可以開展廣域繼電保護。廣域繼電保護和傳統繼電保護在認知方面存在差別，廣域繼電保護的核心在于能夠提升系統設備的安全性和穩定性，還能使系統設備的信息得到充分的利用。如廣域繼電保護能夠防止潮流在系統內發生轉移，在此基礎上便能提高對電力系統自動化的服務力度。廣域繼電保護可以分為集中式和分布式兩種結構，分布式廣域繼電保護核心是各個終端設備IED，每個IED在獨立工作狀態中所進行的信息科學交流，對于繼電保護的有效性有明顯的提升作用;集中式廣域繼電保護對控制中心設備有了更高的要求，其通信系統的實時性和可靠性以及準確性也有了更高的要求。此外，也會直接影響繼電保護的有效性。但是要想有效開展廣域繼電保護，則需要以廣域繼電保護算法為基礎，只有獲得廣域繼電保護算法的支持，才能使廣域繼電保護更加順利的開展。在廣域繼電保護算法中，廣域縱聯保護算法和廣域電流差動保護算法是比較典型的代表，后者通常作用于分布式廣域繼電保護結構中，而該算法的主要特點則在于可以作用于在線拓撲結構變化自適應的調整保護區，能夠準確判斷出現故障的wage，該算法應用的核心主要為電子智能裝備（IED）。

2.3 在發電機保護中的應用

發動機同樣在電力系統的安全運行中發揮著較為重要的作用，保護好發動機，也能更好地保護電力系統的安全性及穩定性。其一是重點保護的方式，也就是在發動機內部的相關保護裝置上安裝定子繞組，當匝間產生短路或者發生其他故障時，保護裝置就會啟動，將發電機中的單相接地電流控制在合理的范圍內，同時還能保護發電機的縱聯差動，通過融合發電機中性點內的電流及調整相位高度等措施來達到保護的目的;其二是備用保護的方式，當電力系統的運行出現了低負荷狀況時，發電機出現絕緣擊穿的幾率極高，而繼電保護自動化系統可以及時切斷電源并發送警報，從而保護發電機。

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 在母線保護的應用

繼電保護自動化技術在母線保護中也有一定的應用。繼電保護裝置的母線保護主要集中在差動保護和相位保護兩個方面，兩者能有效提高母線的安全性能，確保母線的正常工作。差動保護是通過設置相應的電流互感器，對母線中的電流變化進行互感，在將互感器安置在差動區域，從而對母線起到很好的保護作用，這種方法主要應用在大電流型接地中，能夠及時對母線電流變化做出反應，進而對母線起到保護作用。

3 結束語

綜上所述，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。

參考文獻

[1]彭嬌.繼電保護自動化技術在電力系統中的應用[J].通信電源技術，2019，36（12）：121+123.