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电力系统及其自动化和继电保护的关系探讨李鹏飞

发表时间：2020/1/15 来源：《电力设备》2019年第19期作者：李鹏飞

[导读] 摘要：电力工程是重要的民生工程。作为一个重点项目，电力系统在新时代得到了长足的发展。

        （内蒙古电力（集团）有限责任公司巴彦淖尔电业局内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000）
        摘要：电力工程是重要的民生工程。作为一个重点项目，电力系统在新时代得到了长足的发展。尽管如此，用户的用电量也呈指数级别的暴增。因此，电力系统及其自动化就显得十分重要，利用自动化提高发电效率，增加供电量，满足用户需求是首要任务。继电保护在电力系统及其自动化中占有很重要的位置，因此本文选择这一点切入，探讨它们之间的关系。基于此，本文对电力系统及其自动化和继电保护的关系进行研究，以供参考。
        关键词：电力系统;自动化;继电保护;关系;分析
        引言：近年来，随着我国经济发展，人们对电力的需求量急剧增加，电力系统经常会出现供电不足的现象，并在电力系统长期运行的过程中，变电站中故障发生的频率也在提高，这对我国电力系统的正常运行有严重影响。在电力系统中，继电保护可有效降低故障发生频率，为电力系统正常运行提供保障，而自动化技术在电力系统中的应用，对继电保护要求有所提升，但同时也为继电保护提供保障，二者相辅相成，共同协作，为我国电力系统正常运行提供保障。
        1分析电力系统及其自动化的特点
        1.1较为简单化的自动化电力系统结构
        自电力系统自动化以来，其完全颠覆了传统的电力系统，相较于传统电力系统的内部结构而言，自动化电力系统的内部结构逐渐简单化，去除了多余的结构。这种情况下，电力系统的管理更加便捷，管理难度也有所下降，有效的提升了电力资源管理的效率。虽然如此，但是自动化电力系统的调节环节有所增加，许多设备难以将自身的作用全面的发挥。因此，为了提高电力系统的运行质量，仍然加强设备运行的高效性和稳定性。
        1.2简单智能化
        自动化技术在电力系统中不断应用，使得电力系统逐渐趋于简单化，对系统数据监测的精确性大大提升，并可减少电力系统中零部件的使用，降低电力系统结构复杂程度，减少设备维修费用。并通过自动化技术在电力系统中的应用，将电力系统转向智能化，通过计算机进行远程操控，弥补工作人员操作缺陷，降低人工操作产生的误差，提高作业安全与运行效率，保证整个电力系统的安全性与稳定性，提升供电效率，降低故障发生频率。
        1.3功能多样
        在科学技术水平不断提升的背景下，整个电力系统的结构日益完善，其相应的设备与技术运用水平都有了比较明显的提升，特别是自动化技术与继电保护装置的创新与应用，给整个系统的发展打下了坚实的基础。因此，整个系统的各项功能都开始向着多样化的方向进展。例如，该系统不但可以运用相应的技术对整体运转状况实施全方位的管理监测，还可以有效调度整体系统的运转，确保达到最佳的运转状态，提升运转质量。此外，相应的管理人员还能在自动化技术的帮助下，将继电保护装置中的数据信息全部精准记录，以便为系统的完善提供数据信息支持，有效把握整体运转状况。
        2电力系统运行自动化以及继电保护的现状
        维持电力系统的稳定正常运行需要多设备、多方面的配合，电力系统的建设是一个极其复杂庞大的工程。电力系统的正常运行和每一个环节都息息相关，一旦其中一个环节出现问题，就有可能产生多米诺骨牌效应，造成严重的电力事故。自动化是电力系统很早之前就引进的一种处理方式，它能够大幅度地提升电力系统的运行效率，提高发电量，满足不断增长的用户需求。但是电力系统因此也承受了越来越大的运作量，自动化系统在过大的工作量下难免会出错，继电保护系统正是为了保护电力系统而引入的。继电保护系统能够保证供电的稳定性和电力系统的安全运行。由于线路错综复杂和乱搭、大规模荷载等问题导致的大量故障问题都在继电保护系统的保护下大大减少了。同时，为了保证输电质量，继电保护系统在正式投入使用时，应满足以下条件：一是具备选择性，当系统某区域发生故障，能够迅速判断其关键位置，有选择地进行保护，不忙中出错；二是应当具备灵敏性，能够及时的接收和发出信号，进行是否断电的判断。

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        3电力系统及其自动化和继电保护的关系分析
        3.1继电保护在电力系统自动化改造中的要求
        继电保护设备需要满足三点，才能够符合电力系统及其自动化的要求。首先，继电保护要具有一定的安全性，由于电力系统的应用主要是维护社会对能源的需求，用电质量的提高是满足用户需求的基础保障。因此，为了电力系统自动化运行过程中的安全性提高，既要合理的使用继电保护，又要使继电保护满足安全性的要求。其次，在电力系统的建设过程中，需要根据实际情况对其进行改善，而继电保护要在电力系统的可控范围内，并且要具备一定的灵敏性，从而在电力系统故障的监测中能够对故障问题及时发现，及时处理。最后，如果电力系统运行过程中，出现故障问题或电路故障问题，此时继电保护要具备一定的选择性，根据故障的情况选择性的切断故障线路，从而实现对电力保护的目的。
        3.2　系统对继电保护的要求
        首先，要具有一定的可靠性。系统自动化的基本作用就是要能够与用户的用电需求相互匹配。可靠性的实现对电能质量的提升有着关键性作用。其次，要具有一定的选择性。若出现故障，就要对故障线路实施全方位的保护，并有效切断。但若故障线路出现了拒动的情况，还应该将相邻的设备作为接下来需要切断的电路，从而达到对电路的全面保护，以防出现大范围的故障，给企业带来重大损失。最后，要具有一定的灵敏性。这一基本要求主要体现在继电保护范围中，不仅要确保其装置的敏感系数，还应该在出现故障时，及时产生反应，对整体线路实施全方位保护，并将故障线路切断。
        4继电保护自动化技术在电力系统中的应用
        4.1发电机保护的应用
        当发电机的定子绕组错误时，就有可能发生短路现象，导致发电机温度迅速上升故障，并且毁坏绝缘层，影响整个机组的安全运行。如果事先在此处安装保护装置，便可有效地切断电源，防止温度升高带来的后果；有时候，发电机定子绕组的负载不高，当有紧急情况的时候，就可以及时先切断电源并报警。
        4.2线路的接地保护
        虽然在整体系统中，相关线路非常繁杂，但接地基本可以分为大电流接地与小电流继电两种类型。其中，大电流接地发生故障时应该马上将电源切断，以防因接地故障给整个电路带来重大影响。如果在零序功率的状况下产生接地故障，其方向就会产生变化，此时零序电流不会发生太大的波动，继电保护装置会马上发出相应的警报信息，以提醒相关人员紧急赶往现场实施维修。
        结束语
        综上所述，实际上，整个电力系统非常复杂，相互之间对协作性的要求都非常高，并且其中的机械设备数量也比较多。使用自动化的继电保护能够有效降低对人力资源的消耗，并协调好各个设备之间的工作，确保系统运转的稳定性。由于我国使用继电保护比较晚，因此在其装置的应用等方面还是存在一些问题。各个电力企业需要进一步加大对其继电保护系统的研究和应用，以促进整个行业的发展。
        参考文献
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