電力系統中繼電保護自動化技術的應用分析

劉新鵬 邢 雷

(國網吉林省電力有限公司白山供電公司，吉林 白山 134300)

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的作用

2.1 擴大了繼電保護網絡化空間

在繼電保護自動化技術的發展中，現代計算機技術的應用是主體，能夠使電力系統建立起網絡化的形式，對于電力系統的管理和自動化控制起到了重要的推動作用。網絡化發展是繼電保護技術朝著自動化方向發展的重要前提，也為電力系統的優化和完善提供了幫助。隨著繼電保護的網絡化發展，可以確保繼電保護裝置能夠有效的對電力系統進行監控，使電力系統的各個部件都處于高度可控的狀態，提高了電力系統的控制能力，使電力系統在運行過程中更加安全可靠。

2.2 增強了智能化管理特性

在電力系統的發展中，智能化管理的不斷進步對于繼電保護裝置的自動化發展有著十分重要的影響。一方面，繼電保護自動化技術的優化和完善，使得繼電保護裝置的控制能力大幅提升，并針對電力系統的故障做出適當的反應，盡量減少因電力系統故障帶來的損失；另一方面，繼電保護自動化技術的應用也方便了電力系統的日常維修和維護工作。隨著電力系統智能化管理特性的增強，工作人員在開展電力系統維修與維護工作時，就能全面的排查電力系統安全隱患，減少了人力成本，提高了電力系統維修效率，為電力系統的正常運行奠定了堅實基礎。

2.3 促進了自適應技術發展

自適應技術主要是指電力系統根據實際的工作狀態和自身條件對輸電效率進行調整，通過減輕電力系統的電流負擔提高輸電效率，并通過實時的調整減少輸電波動，極大提高了電力系統的輸電穩定性，使得電力系統能夠高效運行。同時，電力行業針對自適應技術進行了一定的優化和改善，促進了電力系統的發展。自適應技術作為先進的科學技術，其在電力系統的應用可以極大提升故障檢測效率，能夠針對電力系統故障及時的作出反應，方便工作人員對電力系統的潛在安全隱患進行排查工作，簡化了工作流程。

3 電力系統繼電保護自動化技術的應用

3.1 在變壓器中的應用

首先，繼電保護自動化技術用于電力系統的短路保護。在電力系統的正常運行過程中，由于輸電線路都是直接暴露在室外，所以電力系統會受天氣原因和人為因素的影響，造成變壓器短路，電力人員就要安裝繼電保護裝置，通過保護裝置的保護作用，提前做好預防措施。繼電保護自動化技術對短路故障的處理有兩種方法，分別是過電流和抗阻保護，通過這兩種方式都能對變壓器進行很好的保護，在變壓器發生短路故障時及時的切斷電源。抗阻保護是利用抗阻器件，在變壓器發生故障時自動跳閘，從而起到保護效果；其次，繼電保護裝置應用在瓦斯保護環節。變壓器作為重要的電力系統部件，在工作中承擔著很大的風險。通常，變壓器都有油箱，一旦油箱出現故障，會造成大量的油氣泄漏，而變壓器中存在著一些電火花，很容易發生火災事故，嚴重影響變壓器的正常工作。瓦斯保護裝置能夠對油箱進行嚴格的檢測，對于氣體的排放十分敏感，可以及時的發現變壓器的油箱故障，避免火災事故的發生；最后，繼電保護自動化技術在變壓器的接地保護中也有應用。變壓器的接地保護裝置十分復雜，重點在于兩側接地線的設置，并采用零序電流保護技術進行變壓器的接地保護，提高變壓器的安全性能。

3.2 在線路接地保護中的應用

對于電力系統而言，暴露在室外且與外界相互接觸的線路是電力系統的關鍵部件，通過在線路接地保護中應用繼電保護自動化技術，能夠有效提高線路的運行穩定性和安全性，為電力系統的高效輸電提供保障。在實際輸電過程中，電力系統線路會受到地形條件的影響，再加上一些人為因素和天氣條件的相互作用，導致線路容易引發一些故障，所以電力人員需要對線路設置接地方式。電力人員必須針對線路的工作環境與天氣條件的影響，合理的設置接地方式，常見的線路接地方式包括大電流型接地和小電流型接地，這兩種接地方式針對的地形地貌條件不同，起到的效果也就不同。電力系統在采用大電流型接地時，由于電流較大，如果電力系統發生故障，接地線要承載的電流就會更大，容易對接地線造成嚴重的損壞，繼電保護裝置只能采用切斷電源的方式才能阻止電流的流通，減少接地線的負擔，延長接地線的使用壽命，確保電力系統的線路安全。如果遇到電力系統采取小電流型接地的方式，一旦線路發生短路等故障，由于線路內部的流通電流較小，對線路的負載能力要求小，繼電保護裝置可以維持電流的流通，并給電力系統控制室發出警報，使電力人員及時對線路故障進行修理，提高電力系統線路的運行穩定性。

3.3 在發動機保護中的應用

繼電保護自動化技術在發動機保護中也有十分廣泛的應用。發動機保護分為兩種，一種是重點保護，另一種是備用保護。重點保護只要針對發動機的主要部件，通過繼電保護裝置，確保這些重要部件不會受到損壞。發動機在發生短路故障之后，內部的定子繞組匝就會受到電流的影響，由于電流的增大導致定子繞組匝的溫度持續上升，破壞線路的絕緣層，導致定子繞組匝因溫度過高而損壞，影響發電機的正常工作。作為發動機的重要部件，定子繞組匝在安裝的過程中會加入繼電保護裝置，從而合理的監控定子繞組匝的溫度，防止其出現損壞。如果是發動機的單相接地發生問題，產生的電流超過了額定電流，繼電保護自動化技術能夠及時的采取相關措施，切斷發電機電源，對發電機進行繼電保護。備用保護主要是通過過電壓的方式對發動機進行保護，確保發動機的負載不會超過規定范圍。過電流能夠有效確保發動機的線路安全，減少發動機短路造成的損壞，提高發動機的安全性。

3.4 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。

4 結 語

綜上所述，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。現階段，高新技術得到了迅猛的發展，在各個行業中的應用也越來越廣泛。對于電力行業而言，要想實現行業的健康發展，就必須加強繼電保護自動化技術在電力系統中的應用，電力工人要充分認識繼電保護自動化技術的作用，全面認識繼電保護自動化裝置的相關知識和原理，對電力系統起到更好的保護作用，為電力行業的長遠發展奠定堅實基礎。