解析电力系统中继电保护的自动化策略周伟

解析电力系统中继电保护的自动化策略周伟

周伟张志强

（南京南瑞集团公司江苏南京211106）

摘要：继电保护是电力系统的“哨兵”，通过将继电保护自动化技术应用在电力系统中，能够实现对电力系统的实时监控，当电力系统发生故障时，能够及时、准确的确定故障部位，并发出报警信号通知电网维护人员赶到故障地点将故障排除，尽可能的降低故障造成的影响，进而保证电力系统能够安全、稳定的运行。本文探讨了电力系统中继电保护的自动化策略。

关键词：电力系统；继电保护；自动化；策略

作为电力行业当中具有重要保护功能的内容，电力系统具有十分重要的地位。继电保护相关技术操作人员应当针对此进行深入性研究与技术改进。通过理论联系实际的原则，深入性分析继电保护工作相关性质与特征，优化与创新机电保护系统内容，只有这样才能真正意义上实现对电力系统的优化安全运行。

1继电保护自动化在电力系统中的重要作用

当今社会，科学技术是第一生产力，更是促进区域或全国经济社会发展的重要基础。随着信息化时代的到来，电能在各行各业的建设和发展中逐渐得到广泛应用，这对电力系统的发展而言，无疑增加了压力和负担。电力系统在发展的过程中，保持不断、持续扩充容量的发展方式，然而难以发挥自身在技术上的优势，造成电力系统的服务质量仍不能与社会的实际需求形成协调性。继电保护装置是实现自动化措施的一种成套设备，当电力系统中的发电机、线路或电力系统自身出现安全故障或系统运行出现不安全现象时，继电保护装置可向运行值班人员及时发出警告信号。即便如此，继电保护装置难以对电力系统运行中的任何故障和安全事故起到应对性作用，在多元化的市场形势下，电力系统的继电保护装置性能也需要不断强化。在强化的过程中，仍需要以电力系统不同的发展需要和发展状况，及时更新电力系统的运营方式和运营情况，实现技术上不断地创新和发展。

随着计算机技术的不断发展，各行各业在发展过程中都离不开计算机技术的应用，电力系统更不例外。电力系统借助网络、信息技术的发展，将智能化、自动化等现代化的科学技术逐渐引入到自身的发展过程中。在电力系统中应用继电保护自动化，一方面可保障电力系统的正常工作，提高电力企业的经济效益，另一方面，可降低安全事故发生率，切实保障电力系统的安全性和高效性，为电力企业赢得更好的社会口碑。

2电力系统中继电保护的自动化策略

2.1计算机微机技术保护

使用计算机软件，利用微机进行电力系统的保护是自动化的一项主要功能，计算机技术与继电保护系统相结合，能够确保其自动化的顺利实现，而且，将计算机技术引入到继电保护系统之中，不仅能够起到基本的保护电路正常运行的作用，还能够有效的清除电力系统中的故障，提高继电保护系统的综合水平。另外，作为计算机技术中的重要技术，微机技术被用于继电保护系统的自动化建设中，其本身具有的强大的运算以及逻辑处理等内容的管理能力，不仅可以起到实时监测电力系统的能力，还兼备处理故障的性能，能够进一步的保证电力系统的顺利运行。

2.2网络技术保护

电力系统中的继电保护技术是一项包含较多工作内容的电力设备，其继电保护设备的自动化装置，不仅能够从网络上获得电力系统整体的运行与故障的相关信息和数据，还可以将其保护的零件的设备通过数据的形式传到计算机终端，保证电力系统各元件相关数据和信息的完整性。伴随着科学技术突飞猛进的发展，在未来的一段时间内，我国电力系统中的继电保护设备自动化将逐步实现控制、检测、数据保护等通信设备的一体化管理，继电保护设备的自动化动作效率将进一步提高。

2.3接地保护

电力系统的线路错综复杂，接地方式也相对较多，因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地，当出现大电流接地时，应该立刻切断电源，防止接地故障对电力系统造成的破坏；当发生小电流型接地时，继电保护装置会发出报警信号，电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障，应该根据故障状况采取相应的保护措施，具体状况如下所示：其一，零序功率，当电力系统发生接地故障时，零序功率的方向发生变化，零序电流波动相对较小，以此实现对电力接地故障的预测以及保护；其二，零序电流，当电力系统线路发生接地故障时，零序电流会迅速上升，继电保护动作非常敏感，能够及时的采取切断电源的保护措施，对电力系统进行保护；其三，零序电压，电力系统在正常运行时，并不会产生零序电压，如果电力系统发生接地故障，会导致零序电压的产生，继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号，同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障，主要是因为当电力系统发生接地故障时，电压数值会降低。

2.4变压器继电保护

变压器是电力系统中十分重要的核心设备，变压器的运行状态对整个电力系统运行稳定性有着巨大的影响，现阶段，变压器的继电保护主要有接地保护、瓦斯保护、短路保护三类。

2.4.1接地保护。直接接地保护变压器采用零序电流保护方案，变压器接地线上安装零序保护装置，不接地保护的电压器可改用零序电压保护。

2.4.2瓦斯保护。变压器油箱出现故障时，绝缘油和绝缘材料可能会在电弧作用下发生分解而产生易燃易爆的危险气体，因此瓦斯保护成为了电压器保护的重点，油箱出现闪络电弧故障时，继电保护装置能够立即切除变压器电源，并发出告警信息。

2.4.3短路保护。变压器短路保护分为过电流保护和阻抗保护两种，过电流保护在变压器电源两侧和时间元件上安装过电路继电保护装置，电流元件运行一段时间之后将会切断电源。阻抗继电保护则使用接入电阻器代替切断电源来保护线路设备，阻抗元件运行一段时间之后将会跳闸断路。

2.5发电机组继电保护

发电机是电力系统的重要组成部分，保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面：一方面，重点保护，如果发电机定子绕组匝间发生短路故障，将会导致发电机的故障部位温度上升，破坏绝缘层，威胁发电机的安全运行，通过在定子绕组内安装匝间保护装置，能够有效的防止定子匝间短路故障的发生；如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值，通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护；通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合，能够形成纵联差动保护，实现对发电机的保护；另一方面，备用保护，过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象；过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护，防止发生短路破坏发电机；当发电机定子绕组发生低负荷问题时，继电保护装置能够自动切断电源，并发出相应的报警信号，实现对发电机的保护。

结束语：

总而言之，国家经济的发展和人们的正常生活都需要电能的维系，电力系统也是我国的基础工业之一。因此，为了有效的促进我国国民经济的发展，保证电力系统的正常运行，需要电力行业以及国家相关部门加强对继电保护设备的自动化技术的研究，使其不断的适应我国发展的需要，从而保证我国电力系统的安全、健康、稳定运行，进而促进电力行业与国家经济二者间的协调发展。

参考文献：

[1]肖三.电力系统继电保护自动化浅析[J].中国新技术新产品.2015(22)

[2]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)

个人简介：

1.周伟，1983年6月9，本科，中级工程师

2.张志强，1989年4月15，本科，双学士学位，助理工程师