電氣系統中的自動化繼電保護技術

李海

摘 要：目前，隨著我國經濟的快速發展，電氣自動化系統涉及的方面比較多，可以說在整個電力生產、運輸、應用等環節中都有自動化技術的滲透。繼電保護裝置在電氣自動化系統中占有重要的地位，尤其是在繼電保護安全技術日漸成熟的基礎上，其應用的空間也越來越廣泛，已經實現了突發情況斷電處理到提前發出預警信號，再到如今的智能化管理，繼電保護安全技術可以說是實現了快速的提升，安全性也越來越高。但是，電氣自動化系統運行的過程中，在繼電保護安全技術的應用方面還存在一些不足，這也是電力技術人員需要不斷研究的方面。

關鍵詞：電氣系統;自動化;繼電保護技術

引言

隨著居民生活質量的提高，人們對電力的需求量也日益提升。繼電保護自動化技術是用于保持電力系統運行穩定性的技術，提高繼電保護自動化技術的應用水平有著非常重要的意義。因此，針對應用繼電保護自動化技術的意義進行剖析，結合繼電保護自動化技術在電力系統應用中存在的問題，通過研究相應的應用策略，以提高人們對繼電保護自動化技術的認知，加快行業經濟的快速發展。

1電力系統及其自動化和繼電保護的關系

（1）技術支持。電力系統自動化水平正在不斷提高，這就對繼電保護的性能和功能有了新的技術要求，此外電力系統不完整數據的處理同樣缺少技術支持。（2）繼電保護效用的發揮。電力系統的內部結構隨著電力系統及其自動化的發展而變得更加復雜，這就致使電力系統在運行過程中逐漸受到了更多的干擾。在這種形勢下，逐漸彰顯了繼電保護的重要性。（3）電力系統自動化的基礎。隨著電力系統的不斷升級和改進，繼電保護也需要不斷加強，以確保電力系統能夠安全穩定的運行，能夠使自動化水平不斷得到提高。（4）電力系統的干擾因素。電力系統如果發生問題，需要第一時間將各信息進行收集，并且進行高效的處理，這就要求電力自動化系統能和繼電保護系統相結合。

2繼電保護的技術分析

2.1母線繼電保護

母線繼電保護技術作為電氣自動化系統中常會應用到的一種繼電保護安全技術，其常采用的保護手段為兩種：（1）相位保護;（2）差動保護。從相位保護措施實施的角度來看，其需要對母線的運行狀態及各項性能屬性進行優化改進，同時在構建差動保護機制時，還需要提前在母線元件中選用適當型號的電流互感器裝置，經過二次繞組將電流互感器與母線側端子進行連接，并在差動部位進行安裝。因為電氣自動化系統母線會處于不同的工作環境之中，所以選擇的繼電保護措施也會存在一定的差異，需要工作人員結合具體情況來進行選擇。

2.2在變壓器運行中的應用

通過將繼電自動化技術應用到變壓器使用過程，可以有效提升系統運行的可靠性，降低設備故障導致的經濟損失。技術人員需要提前采集變壓器的相關數據信息，并對此類信息數據進行科學分析，根據數據論證結果確定保護裝置的性能強化方向，篩選適合變壓器設備保護的保護裝置類型。技術人員需要重視變壓器本身的絕緣性，選擇不會影響變壓器絕緣性的保護設備，以延長變壓器設備的使用壽命。

2.3熔斷器保護

在電力系統運行時，如果某處的電流過于集中，當電流持續增大而無法緩解時會產生高溫而熔斷某些線路，燒毀某些電子元件，針對這種情況可實行熔斷器保護。這是一種短路保護體系，當電源端電流不斷增大造成線路發熱時，熔斷器因自身發熱而達到熔斷臨界點會自動切斷電源，與之相關的故障關聯處也能被隨同處理。考慮熔點溫度與保護啟動的時間關系，在實際應用時一定要根據需求適當調整，而且熔斷器是一次性保護組件，需要消除兩項熔斷器同時跌落的隱患，在系統中合理設置三聯熔斷器，確保保護系統的同時形成鎖死機構回收。

2.4繼電保護需與電力系統自動化相結合

由于電力系統運行受到大量干擾，使電氣設備和輸配電線路發生故障的概率增加，進而體現了繼電保護的重要性。但繼電保護的作用真正發揮，需要結合自動化技術，這樣可以增強功能和性能，只有這樣才能更好地處理電力系統操作的各種缺點，可以使電力系統更安全可靠的操作。因此，要使繼電保護的效果最大化，就需要與電力系統的自動化相適應。如①變壓器備份保護。可用于變壓器后備保護的分布式保護，為了體現繼電保護的局部控制和直接取樣、現場測量和電壓等級等，如果能在GIS匯豐柜中安裝控制測量智能單元，并在智能保護裝置中應用，可以有效提高繼電保護的有效性。（2）變壓器差動保護。在GOOSE網絡的作用下，可以使故障、變壓器保護跳線等故障信息傳輸，同時向兩側的子單元發送數據以引起注意，故障保護跳線接收后，即可實現傳輸命令。③備用電源。110kV智能變電站繼電保護備用電源可實現多模光纖通道和IEC61850-9-2采樣值傳輸協議。上述兩種模式只是在實施層面上有所不同。另外，從工作屬性的角度來看，電力系統的維護工作有著很大的風險因素，為了防止事故的發生，有必要完善繼電保護的安全管理體系。在繼電保護工作的實際過程中，由于相關人員操作不夠規范、操作設備缺乏安全因素等原因，這就需要相關管理人員加大力度，繼續推動電氣保護工作規范化和標準化。同時，電力企業也可以編制說明書，讓各崗位的工作人員在操作過程中都有證據可依靠。

2.5繼電保護對電力系統自動化改造的作用

電力系統在接受自動化改造的過程中，必然會出現大量的信息保留和設備更新，電力系統及其自動化在實際運行中也必然會出現大量復雜的信息需要處理。并在此運行改造的基礎上，保證電力系統在運行中能夠具有基本的合理性、可靠性和安全性，必須滿足我國社會發展和居民生活的實際需要。因此，結合對電力系統運行狀態的分析，很難對電力系統的運行進行有效的調控。這是一項高質量、高要求的監管措施。因此，電力企業應尋求有效措施。例如，在電力系統的自動改造和后續過程中，繼電保護一方面可以使電力系統獲得安全運行，另一方面，由于其智能化、自動化等特點，它可以促進電力系統的自動控制系統及時收集電力設備產生的信息。此外，通過組合控制命令，可以分層次對電力系統運行過程中的信息進行單獨處理，從而促進電力系統及其自動控制平臺在控制和選擇環節做出合理決策。這有利于實現電力系統的自動化改造。通過wbhh-801t20da-g裝置分析，該裝置能在變壓器故障后做出反應，并能有效避免負載電流的干擾，對增量差動保護表現出很強的靈敏度。即使出現一些嚴重故障，設備的運行時間也小于20ms。它是電力系統自動改造中較為常見的保護裝置。

結語

在電氣自動化系統的運行中廣泛地使用了繼電保護器，既是因為繼電保護裝置在電網運輸方面的發展速度較快，還因為繼電保護安全技術具有強大的性能，這對于提升電力自動化系統的精度與穩定性有著重要的意義。電網的穩定運行需要依賴繼電保護，尤其是在計算機技術、電子科技、網絡通信等技術的進一步提升，繼電保護安全技術有了明顯的提升，并逐漸地朝著數字一體化的方向發展，這對于保障電氣自動化系統的安全運行提供了保障。

參考文獻

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