电力系统继电保护自动化分析

电力系统继电保护自动化分析

宋宏源

国网山西省电力公司检修分公司，山西太原 030000

摘要：众所周知，继电保护在电气设备运行中起至关重要的作用，它不仅保护设备本体的安全，而且还保障生产的正常进行。为确保继电保护动作的可靠性，继电保护整定工作要求相当严密。从技术上说，实现电网继电保护综合自动化系统的条件已经成熟，无论是变电站客户机对保护信息的搜集、信息的网络传输还是调度端服务器对EMS系统共享数据的读取、故障及稳定分析计算，都可得到解决。本文探讨了电力系统继电保护自动化策略。 关键词：电力系统;继电保护;自动化;策略

1 引言

随着电力行业的蓬勃发展，各类家用电器以及大型工业机械化用电设备的不断推出，使得人们对于电能的依赖性与需求量越来越高，这也在一定程度上增加了电力系统的工作量以及工作压力。电力系统中的继电保护，不仅可以保证电力的正常运行，还可以快速有效的排除系统故障，减少安全事故的发生。目前，继电保护的自动化以其准确、可靠、速度快等优势已经被各行各业广泛应用，所以，为了进一步提高继电保护自动化的性能，促进电力行业的发展，深化对其自动化的研究是必行之路。

2 电力系统自动化继电保护技术概述 　　 2.1继电保护自动化的含义 　　 电力系统中的继电保护工作是保障整个电力系统正常稳定运行的重要系统，其自动化技术在整个系统中主要起到了两点保护作用：一是，当电力系统在正常运行的过程中出现运行故障时，继电保护系统中的继电装置就会对这一故障迅速的出现反应，并将故障部位的设备或者是零件从电力系统中切除出去，从而保证电力系统的其他部位不会受到故障的影响，防止故障范围扩大，降低故障的影响力度。进而保证整个电力系统的正常运行。二是，电力系统在正常运行的过程中出现运行故障时，继电保护系统中的电力保护装置就会发出故障警报，提醒相关工作人员能够在第一时间得知故障情况，并及时的对发生故障的设备或者零件进行紧急处理。另外，如果故障问题较为严重，工作人员还可以申请对整个电力系统停电检修，从而有效的保证整个电力系统的安全运行，防止由于电力系统中的一些小故障或者小问题而降低了输送电的品质。进而有效的解除电力系统中的安全隐患。 　　 2.2 特征 　　 继电保护技术具有自身显著特征，满足电力系统自动化运行需要，在实际应用中也具有良好效果，例如发展迅速、质量好、效果佳、应用广。目前我国继电保护技术取得突飞猛进的发展，产品质量不断提高，得到人们认可。在电力系统当中，继电保护技术基本实现全面覆盖，产品也得到广泛应用，发挥重要作用。另外，继电保护的技术新，功能越来越完善，数字更加准确，更能满足实际工作需要，有着广阔的前景和发展潜力。 　　 2.3 作用 　　 在实际运行中，继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障，线路不能正常运行和工作时，会导致电流增加，电压下降情况发生，整个系统运行中出现不正常现象，与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路，实现对供电系统的有效保护，确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时，继电保护技术能监视电路设备，及时反馈相应的数据，为工作人员了解电网运行提供参数，并采取相应的改进和完善对策，使得整个电路更加稳定地运行。

3 在电力系统中应用继电保护自动化技术的措施 　　3.1接地保护 　　电力系统的线路不同，接地方式也不同，依照电流大小可分为大电流接地和小电流接地。大电流接地接地在电力系统运行过程中，如果线路出现故障，自动化继电保护技术可以及时识别，并在第一时间切断线路，进而对电力系统进行保护；而小电流接地在电力系统的运行过程中，利用自动化继电保护技术可将保护信号主动发送，如果电路在接入小电流接地系统时出现了故障，接地系统将会自动发出警告信号，而此时线路还会持续运行。 　　在自动化继电保护系统中，执行系统是大电流接地系统运行的重要功能，逻辑层使小电流接地系统中的重要功能。在正常运行的电力系统中不存在零序电压，而三项电压则是主要分布点，如果在三项电压中连接电压表，电压将会独立显示出来，一旦电力系统发生异常，其中一相处于接地状态，零序电压将在电力系统中显现出来。这时警告信息会通过小电流继电保护系统被发送，这时只要观察电压读数表便可判断故障。如果电力系统正常运行，一般情况下不会有零序电流产生，如果系统中存在故障，将会有零序电流产生，这样就可引发继电保护装置对故障电路自动切除。 　　3.2母线继电保护 　　电力系统在应用继电保护自动化技术的过程中，母线保护同样是较为重要的一个方面，现阶段母线实施继电保护自动化技术主要集中在相位继电保护以及差动继电保护。其中母线相位继电保护主要是指通过对比相位的利用，使得母线的可靠性以及使用效率大大提升，使其在电力系统中的作用得到正常且高效的发挥。差动继电保护则主要是在母线元件中进行电流互感器科学以及合理化的设置，然后起到一定的保护作用，在设置电流相应互感器的过程中，必须要注意的是，互感器的设置选择一定要保持统一变化，这样才能够发挥电流相应互感器的优势。在结束电流相应互感器的设置后，则将母线测端与二次绕组进行有效连接，使得电流相应的互感器能够在电力系统母线差动区域中进行安置。当母线的大电流在接地的过程中，如果积极且有效地运用三相连接，就能够实现对母线的继电保护作用，而在母线小电流实际接地的过程中，对母线实施继电保护则要区别于大电流接地时的保护策略，集中在两相连接的利用上，以及相间短路的作用上面，这样才能够真正发挥继电保护自动化技术对母线实施的保护作用以及效果。 　　3.3发电机组保护 　　在发电机组中应用的保护方式划分可分为两种：一种是重点保护，另一种是备用保护。重点保护是指将发电机内部的定子绕组安装相应的保护装置，一旦定子绕组匝之间出现短路或者其他故障，此时保护装置变会启动，对发电机中单相接地电流起到限制，使其在规定值范围之内。同时，受保护装置影响，对发电机的纵联差动也能够起到保护作用。其保护原理是，将发电机中性点内的电流有效融合，并适当调整相位高度，从而实现对发电机的保护。此外，电力系统在运行过程中，如果发生低负荷现象，很有可能导致发电机发生绝缘击穿情况。这时，继电保护自动化便自动将电源切断，同时发出警报信息，这种保护方式便是备用保护。 4 继电保护自动化未来的发展趋势 　　随着智能化技术的不断发展，继电保护自动化设备的智能程度會越来越高。随着电力系统的不断发展，电力系统越来越复杂，运行稳定性难以保证，这就要求我们必须提高故障预测的准确性。然而，采用常规方法来预测如此庞大的系统，难度可想而知。为了有效解决这一问题，必须将智能化技术引入到故障预测环节中。目前采用的智能化继电保护设备中融合了智能化算法，通过对电力系统运行特征的提取，有效预测电力系统各种故障发生的可能。其预测能力还会随着运行时间的不断延长，而得到增长，通过该设备，可以提前预测到哪里可能出现故障，并及时排除，大大增加了系统稳定性。随着信息化技术的不断发展，未来继电保护自动化设备将具有远程传输信息的功能，可以将对电力系统检测得到的数据，通过无线网络或者宽带网络，传输到服务器中，从而便于管理人员对重点设备进行远程管理，大大提高了管理效率，也便于我们及时发现问题。

5 结语

随着现代科学技术的进步，电力系统也伴随着计算机技术、通讯技术的发展实现了巨大飞跃。继电保护将朝着更加计算机化、网络化和智能化的方向发展。这些都离不开继电保护工作者的辛勤劳动。最终保障我国国家电网安全稳定运行。

参考文献： [1]任晓军.论继电保护自动化技术在电力系统中的应用[J].城市建设理论研究，2014，（14）. [2]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）：6.