电力系统及其自动化和继电保护的关系

电力系统及其自动化和继电保护的关系

李春雷

广西桂水电力股份有限公司大新发电分公司 532300

摘要：近些年，我国社会经济开始呈现出相对迅猛的发展态势，随之各行各业对用电的需求也开始逐年递增。受这一因素影响，我国众多地区的电力系统运行负荷量开始逐步提高。而在电力系统运行中，也开始越发常见一些变电站故障、风险等，这些问题的存在会极大程度制约电力系统的安稳运行。与实际情况相结合进行分析，继电保护在电力系统中的作用、价值极大，是系统正常运行、故障率得到有效防控的关键保障所在。而在现阶段社会全面普及、推广各种智能化、信息化等技术手段的情况下，电力系统中自动化技术的应用也开始成为常态，所以也会对继电保护提供全新要求。

关键词：电力系统；自动化；继电保护；关系

对于电力系统自动化与继电保护来说，二者有着密不可分、相辅相成的关系，是我国电力业安稳、高效运行的重要基础所在。而针对二者关系进行深入的理解、研究，能够以此为前提，不断推动我国电力系统自动化管控水平的综合提升。

一、电力系统及其自动化和继电保护的关系

（一）电力系统自动化技术应用需考量继电保护

二者关系尤为紧密，与实际相结合来分析，目前我国大部分电力系统基于信息技术的应用，就有关控制平台的构建，可极大限度提高电力能源配置、管控效果，且即便电能处于生产状态，也能够达到实时调控目的，可以保障用户用电需求的充分满足，也可以使电能浪费的现象得到有效防控。在电力系统中，系统稳定运行的前提保障就是继电保护，而基于信息调控系统平台的应用，能够同步推进电力调度、通信操作[1]。因此，立足现实角度进行分析，电力系统自动化的构建中，应针对继电保护价值定位、功能作用进行充分、深入考量，而受益于电力系统自动化的推动，继电保护技术水平也会得到逐步的提升。

（二）明确电力系统对于继电保护的专业要求

二者关系还体现在电力系统通常会对继电保护提出较为严格的专业性要求上，简单而言，就是继电保护需要以电力系统为依靠进行构建，所以它的功能要相对可靠。从本质上来看，电力系统自动化的目的是及时调控、适配用户用电需求，所以继电保护应该将相对应保护装置的安全性、可靠性充分凸显出来。另外，系统运行中必然会存在各种各样的风险、故障，所以需要继电保护的选择具有时效性，在发现线路故障问题的情况下，需要该装置基于相邻设备的快速选择，达到切除电路的目的，使整个电路受损的情况有效规避，严防大面积故障问题的产生[2]。另外，电力系统对机电保护有较高的敏感度要求，如要确保继电保护所覆盖的各个区域有故障出现时，将相应的反应快速做出，基于故障线路的切除，保障全面保护更及时、更有效。

（三）继电保护是电力系统安稳运行的基础条件

在电力系统运行中，常见的故障之一就是电力操控电气故障，在有局部用电故障发生的情况下，若短时间内未能基于针对性解决、防控措施的采取来进行有效处理，在时间逐步推移的情况下，必然会在一定程度上扩大故障影响范围，最终会导致大面积停电现象的出现，致使社会经济受到损害，人身财产安全也会面临极大的威胁。与现行规程、标准相结合进行分析，各电力设备要基于继电保护的配备，才可以正式启运，从该方面来看，电力系统安稳运行的基础、前提要素就是继电保护。

（四）继电保护直接影响电力系统自动化发展

继电保护影响电力系统自动化发展也是二者关系的一种体现。目前来看，我国各电力系统中应用继电保护以逐渐发展为一种业内共识，并且大部分继电保护体系也越来越健全，极大程度保障了电力企业经济效益的最大化，电力系统运行管理水平也大幅度提升[3]。随着继电保护功用的越发凸显、科技水平的逐步提升，该装置也开始逐渐向信息化、智能化等方向发展，而这可以为电力系统一体化操控、发展巩固坚实的基础。

二、电力系统及其自动化中继电保护的应用

（一）发电机保护

关于继电保护的实践应用，往往会有多种多样的表现形式，如可以保护发电机。电力系统运行中，一旦发电机定子绕组有差错出现，引发的一种事故问题就是短路，这时发电机温度会在短时间内大幅度的上升，而这会导致绝缘层极易遭到损坏，最终会严重威胁到机组整体的安全性。该环节若系统有继电保护配置，即可以在检测到短路这一故障的前提下，将电源及时、自动切断，此时即可以使后续因温度过快升高而引发的各种风险、故障有效规避。

（二）母线以及线路接地保护

电力系统中，极为重要且不容忽视的重要构成就是母线，有电流传输功能，且其自身也会承载极大的电压载荷量，而在其有安全事故出现的情况下，会造成异常严重的后果。该方面通过继电保护的应用，即可以针对性防控这一安全风险，从而将母线安全隐患有效消除。目前来看，母线继电保护的形式体现主要有两种：相位比对、差动保护。前者是立足电路两端继电器设定通信装置，从而为交互信息高效传递提供保障，以此为前提进行实时传输对比，将传输电流具体信息展现出来，这样即可在发现电流信息异常的情况下快速做出跳闸反应，从而使母线安全事故得到有效规避

[4]。差动保护主要是立足电线设定电流互感器，确保可以迅速察觉微小电流接地情况。在此基础上，基于保护措施的快速启动，使母线安全部障得到防范。对于线路接地保护来说，应该将线路安装方案、特征明确好，从而立足现实，全面分析不同系统线路布局及接地等方面的情况。以大电流接地为例，有安全风险出现的情况下，要将电源快速切断，避免系统遭受损害[5]。而在零序功率的情况下，通过检测明确有接地问题存在时，特别是电流方向有变动现象且零序电流无较大幅度时，即可以借助继电保护对零序电压的直接分析，将有无接地故障存在确定好。若明确有该方面故障存在，会直接将安全警报信号激活，而有关技术维修人员获取到这一警报的情况下，会快速达到现场从而及时、有效处理问题。

（三）变压器保护

继电保护也可在电力自动化系统的变压器上应用，该方面的应用有助于变压器各种常见风险故障的有效防范，如短路、气体、接地等故障。以短路保护为例，指的是电流通过变压器时，将继电保护布设在电源两侧，此时既可以保障电流组件置位能够在短时间进行，而在发现电流组件承载电流数比安全阈值大的情况下，电源会被自动切断，这样就能使短路故障频繁出现的情况得到有效规避。变压器油箱有设计缺陷存在、或者是受电弧分解而引发毒害物质的情况下，通过继电保护能够实时监测、反馈气体性质，从而在发现异常时将电源自动切断，使气体故障问题得到有效规避[6]。从接地保护方面来看，主要是立足变压器两端，利用继电保护来部署零序保护，将一些电流接入到地面，从而为变压器可以始终处在安稳运行状态提供保障。需注意，该方面主要是以一些未接地变压器为对象，通过零序电压的应用来达成实时防护目的。

结束语：

从本质上来看，电力系统自动化有助于当前系统负荷过重及故障频繁等一系列问题的解决，也有助于社会广大民众实际用电需求的满足，但在电力系统自动化发展的过程中，对继电保护质量、功能、性能等提出的标准、要求也会越来越高，所以有必要分析二者关系。

参考文献：

[1]刘波. 电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J]. 电力系统装备,2021(6):28-29.

[2]黄杰. 电力系统及其自动化和继电保护的关系[J]. 百科论坛电子杂志,2019(5):578.

[3]石岩. 电力系统及其自动化和继电保护的关系[J]. 科学与财富,2019(12):38.

[4]李再春. 电力系统及其自动化和继电保护的关系[J]. 电力系统装备,2019(20):11-12.

[5]吴奎. 电力系统及其自动化和继电保护的关系分析[J]. 居业,2020(8):78,80.

[6]陶苇. 电力系统及其自动化和继电保护的关系分析[J]. 通信电源技术,2020,37(2):151-152.