刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用 吴登

刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用吴登

发表时间：2018-05-14T16:41:35.477Z 来源：《电力设备》2017年第34期作者：吴登

[导读] 摘要：随着我国经济的快速发展和人们对电力日益增长的需求，无不推动着电力行业向着智能化的方向发展。

（国网安徽省电力有限公司利辛县供电公司安徽亳州 236700）

摘要：随着我国经济的快速发展和人们对电力日益增长的需求，无不推动着电力行业向着智能化的方向发展。在当前的电力系统建设中，自动化技术越来越普遍。其中，继电保护自动化技术已经逐渐成熟，但电力系统的结构非常复杂，继电保护自动化技术的应用中难免会遇到各种问题。因此，研究和探讨继电保护自动化技术具有重要的意义。本文就继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行深入分析，以供参考。

关键词：电力系统；继电保护；自动化技术；应用

引言

近年来，随着我国经济不断发展，城市规模不断扩大，我国电力系统技术水平已取得一定进步与发展。同时，为了顺应时代发展潮流，满足日益严格的技术要求，电力系统的工作重心逐步向应用继电保护自动化技术转变。其中，电力系统指由发电站、变电站、输配电网络及供电用户共同构成的系统网络。作为电力系统的发展方向，电力系统自动化意味着传统电力系统向配电自动化、电力调度自动化及发电控制自动化转变，涵盖检测调节、安全保护、信息传输、生产调度及经营管理5个方面内容，以保证区域供电持续性及安全性为前提条件提高系统运行效率。鉴于此，本文针对电力系统应用继电保护自动化技术的研究具有重要意义。

1继电保护自动化技术的原理

电力继电保护器种类繁多，按照其功能和构成可分为静态继电保护器和机电继电保护器及整流继电保护器。而静态和机电继电保护器又可分为电磁型继电保护器、极化型继电保护器、感应型继电保护器、集成电路型继电保护器及晶体管型继电保护器等。按照其量度及电气量可分为：阻抗继电保护器、差动继电保护器、电压继电保护器、电流继电保护器及频率继电保护器等。电力继电保护器主要有测量模块、逻辑模块及执行模块等构成。如图1所示，是继电保护自动化技术的工作原理。在企业的监控体系中，搜集了保护对象运行的有关信息，来对电力系统的运行状况进行分析，从而便于管理者制定决策性与全面性的资料，同时对继电装置的功能数据作出及时调节修改，以保证继电装置各个电路的故障得以处理。

图1继电保护工作原理图

2继电保护自动化技术实践中的应用

2.1母线保护中的应用

母线继电保护主要分为两种，即差动保护和相位对比保护。差动保护主要是把变化和特点都一致电流互感器设置在系统母线元件上，当其二次绕组与系统母线侧边端子进行连接之后，再把继电保护器安置在系统母线差动位置上。相位对比保护主要是通过相位的对比方式，以提高系统母线保护有效性。在小电流接地过程中，系统母线保护应设置在相间短路中，并通过两相连接的方式来实现。在大电流接地过程中，系统母线保护则是通过三相连接的方式来实现。

2.2发电机保护中的应用

在电力系统中，发电机的作用不言而喻，其重要价值总所周知，如果发电机运行出现障碍，直接影响电力系统的安全性和稳定性。做好这方面的继电保护工作，在发电机出现定子绕组短路之后，具体的故障位置就会由于温度急剧升高，损坏掉附近的绝缘层，绝缘层一旦被破坏，会严重威胁发电机的安全使用。针对上述问题，有关技术人员通过实践研究，发现在定子绕组内安装匝间保护装置，能很好的避免短路问题。除此之外，如果发动机是单向接地，在电流多大后，超过额定数值，就会造成严重后果，因此要安装接地保护装置，从而进行继电保护。有效的把中性点、相位、以及电流进行结合，就能实现纵联差动保护，其保护效果也非常好。除此之外，还可以采取过电压保护和被动保护，预防发电机自负荷较低，直接导致绝缘皮被击穿。一旦定子绕组有低负荷情况出现，可以很好利用继电保护装置对电源进行自动切换，同时发出报警信号，做好发电机的保护工作，对发电机做到安全保护。

2.3变压器保护中的应用

业内人士都知道变压器的重要性，如果变压器工作出现故障，直接导致该区域的用电不稳定，给人们的生活和生产带来很大麻烦。想要做好变压器的保护工作，就要从以下几个方面来入手。第一个方面，进行有效的短路继电保护。众所周知过电流继电保护和阻抗继电保护是两种短路继电保护形式，就阻抗继电保护而言，一般都是利用变压器中阻抗元件自身的保护功能，也就是在元件运行时，其能自动对电源进行切换，在此过程中达到保护变压器的效果。就过电流继电保护而言，实质上是利用变压器电源两边飞电源和时间元件，对其安装一定的过电流继电保护设施，当电流元件运行过程中，保护装置会自动把电源予以切换处理，以此来达到对变压器的保护作用。瓦斯保护的作用效果也非常好，如果变压器油箱发生问题，由于故障就会产生电弧，在电弧作用下就能很快的把绝缘材料和油予以分解，最终产生大量的有害气体，如果不加以控制器后果是灾难性的，而通过使用瓦斯进行保护，就能有效避免类似问题的发生。

2.4线路接地保护中的应用

在整个配网系统中，各个线路复杂繁琐，而且由于条件和技术不同，接地方式也各异，通过对现场实际情况分析，发现主要有小电流接地和大电流接地，如果使用大电流的接地方式，一定要马上把电源切断，避免发生接地故障后，严重影响电力系统的破坏，实践中就发生过类似问题，致使电力系统发生严重破坏。在零序功率情况下发生接地故障时，其方向有所变化，零序电流也不会出现太大的波动，进

而达到对电力接地故障的预测和保护。在零序电流条件下，如果线路在接地方面出现故障，零序电流上升的速度会非常快，而相应的继电保护动作就显得非常敏感，那么应该及时切断电源。如果在零序电压情况下，该系统处于正常运行时，基本上不会有零序电压的产生，而有关继电保护装置，可以立即发出有关的报警信号，技术维修人员可以及时到达故障现场，通过分析电压表数值就可以辨别是否有接地故障发生，如果发生接地故障，电压数值就会降低。

3结束语

电力系统的安全、稳定运行直接关系着人们的日常生活以及工业生产。因此，应加强继电保护自动化技术的应用，从而提高整个电力系统的自动化程度，进而为电力系统的安全、稳定运行以及供电质量提供一定的保障。而该技术的应用、发展与现代信息技术有着直接关系，也与电力工作人员的技术水平密切相关。因此，应紧跟时代的步伐，提高电力工作人员的业务水平，积极引进高新技术，推动电力行业的进一步发展。

参考文献：

[1]苏朝志.电力系统中继电保护自动化技术的应用探析[J].科技资讯，2015（25）：21+23.

[2]万顺明.电力系统中继电保护自动化技术的应用解析[J].科技经济市场，2015（08）：12.

[3]赵军．刍议电力系统中继电保护自动化技术的应用[J]．中小企业管理与科技（上旬刊），2015（04）：215-216．

作者简介：

吴登（1991.04-）男，安徽省利辛县人，上海电力学院，助理工程师，单位：国网安徽省电力公司利辛县供电公司，研究方向：继电保护。