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继电保护自动化技术在电力系统中的应用吴虓

发表时间：2020/12/15 来源：《基层建设》2020年第24期作者：吴虓

[导读] 摘要：电力系统由发电系统、配电系统等部分组成，继电保护系统的作用是在线路出现故障时能够及时切除故障点，避免事态进一步扩大。

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        摘要：电力系统由发电系统、配电系统等部分组成，继电保护系统的作用是在线路出现故障时能够及时切除故障点，避免事态进一步扩大。因此，针对应用继电保护自动化技术的意义进行剖析，结合继电保护自动化技术在电力系统应用中存在的问题，通过研究相应的应用策略，以提高人们对继电保护自动化技术的认知，加快行业经济的快速发展。
        关键词：继电保护；自动化技术；电力系统
        １继电保护装置工作原理分析
        电力系统的稳定性和安全性直接影响供电质量。为了有效避免电力故障的发生，提升电力系统的运行质量，需要从技术方面和管理方面采取对应措施。继电保护自动化技术是基于原始继电保护通过跳闸或者警告的方式，对电力故障进行隔离或者切除，以保护整个电力系统。该项技术随着电力行业的发展已愈加成熟。电力系统中的监控模块收集所有与目标运行保护有关的信息，以全面了解整个电力系统的运行情况，为后期决策的制定提供客观、全面的借鉴。
        2继电保护装置的基本要求分析
        第一，速动性。速动性指的是保护装置切断短路故障的及时性。切除故障所用的时间越短，对电气设备造成的损坏就越小，提升了系统电压的恢复速度。第二，灵敏性。灵敏系数是衡量保护装置灵敏度的主要指标。不管短路点出现在什么位置、短路性质属于哪种，只要在继电保护装置的保护范围内，拒绝动作都不可能出现在保护装置上，不会出现错误动作反应。第三，可靠性。为了确保保护装置的可靠性，不仅要保证设计原理、安装调试及整定计算等方面的正确性，还要保证保护装置的组成元件质量、后期的运行维护水平及系统的简化度。
        3继电保护自动化技术的作用分析
        3.1扩大了网络化发展空间
        继电自动化的发展基础是信息技术，所以快速发展的网络为继电保护和电网的远程控制提供了更广阔的发展空间。网络化发展方向使电力控制系统拥有更多可能性。
        3.2加快自适应技术发展速度
        自适应技术是对故障区域进行准确定位处理的科学手段。继电自动化技术的应用，可以对所有电力系统运行环境进行细致梳理，明确各运行环节直接的相关性，进而提高企业的经济利润空间，加快自适应技术的发展速度。
        3.3推动智能化发展趋势
        自动化技术属于智能化技术发展的过渡阶段。智能化技术可以对较为复杂的运行过程进行准确梳理，及时发现电力系统运行过程中存在的问题，制定相应的科学性解决建议，进而提高电力系统运行的稳定性。
        4继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析
        4.1线路接地保护中的应用
        电力系统中的线路复杂性高，而且不同设备的技术方式和使用条件存在一定差异性，所以接地方式十分复杂。详细勘察并分析线路实际情况后，如果出现电流地接的现象，为了避免延伸性的发生接地故障，要及时切断电源。这类问题经常出现在电力系统的实际运行中，因此，开展继电保护工作可准确地预测故障。如果线路的接地在零序电流的情况下发生问题，可能导致零序电流快度持续上升，各项继电保护动作明显。如果零序电压情况存在于电流切断的过程中，则表明系统还具备持续稳定运行的能力。为了防止产生零序电压，有关技术人员在继电保护装置运行过程中可借助信号报警的方式处理故障，同时第一时间通知维修人员赶到故障现场，认真分析电压数值，并根据电压数值的高低来判断是否存在接地故障。
        4.2在变压器中的应用
        通过将继电自动化技术应用到变压器使用过程，可以有效提升系统运行的可靠性，降低设备故障导致的经济损失。技术人员需要提前采集变压器的相关数据信息，并对此类信息数据进行科学分析，根据数据论证结果确定保护装置的性能强化方向，筛选适合变压器设备保护的保护装置类型。

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技术人员需要重视变压器本身的绝缘性，选择不会影响变压器绝缘性的保护设备，以延长变压器设备的使用寿命。
        4.3在发电机中的应用
        （1）重点保护法。重点保护法应该着重降低发电机失磁故障发生率，为了达到这一目的，需要将中性点保护、电流保护、发电机相位保护结合起来，形成一种纵联差动模式。如果发电机电流超过标准，可以设置好接地保护装置，如果发电机定子绕组匝间发生短路，不仅会破坏绝缘层，也会导致发电机出现故障，为此，要在定子绕组中安装好保护装置，避免匝间出现短路故障。
        （2）备用保护法。如果定子绕组负荷偏低，保护装置就会将电源切断，报警，有时甚至会出现反时限问题，采用过过电保护法就能够有效降低此类故障的发生率。
        4.4在母线中的应用
        继电保护自动化技术在母线中的应用主要分为两种，分别是差动保护和相对为对比保护。其中，相对为对比保护是以对比的方式为主，让电力系统母线的保护性有所提升；差动保护拥有完全一致的特点和变化，电流互感器统一设置在系统母线元件上，在二次绕组与系统母线侧边端口成功连接后，再在系统母线差动位置上进行继电保护装置安装。对于电流接地故障，系统母线的继电保护功能可通过三相连接的方式来实现。电流较小的接地故障中，系统母线继电保护设置于相间短路中，继电保护动作的实现可通过两相连接完成。
        5继电保护自动化技未来发展趋势分析
        5.1智能化
        智能化和自动化是电力行业未来的主要发展方向。合理应用继电自动化技术不仅能促进电力系统的智能化发展，还能够提高电网的自动化水平。利用该技术可系统分析电网中的所有数据和资料，快速准确地找出电力系统中的风险因素，从而保障电力系统的安全顺利运行。
        5.2网络化
        人们日常生活中必不可少的一部分就是网络，在各个领域都会涉足于网络。继电保护自动化有着和网络结合的基础，能够和网络形成优势的互补。例如，利用网络系统实现区域性的继电自动化保护和创建网络型的继电保护装置等，这不仅能够提高继电保护的稳定性，还扩大了网络的应用范围。
        5.3微型化
        体积较大的元件是目前的继电保护自动化技术很大的需要作为系统组成，这在一定程度上阻碍了继电保护自动化技术的大范围使用。正因如此，在继电保护自动化技术发展的未来，一定会走向微型化的道路。首先是各个配件体积的减少，其次是处理系统的优化。当解决了这些技术难题后，继电保护自动化技术会逐渐走向成熟，发挥更加巨大的作用。
        6结语
        总之，电力系统的稳定性和安全性直接影响人们的日常生活和工作。为不断提高电力系统的运行质量，有必要加强继电保护自动化技术的应用，这对于提升电力输配电能力、电能输送可靠性及行业市场竞争力有着非常重要的作用。只有本着与时俱进的思想，在工作中积累经验、积极探索，才能更好地应用该技术，并推动其发展。
        参考文献
        [1]朱可.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].山东工业技术2018(9).
        [2]赵峻岭，彭宗旭，周攀.继电保护自动化技术在电力系统中的应用探讨[J].电工技术2018(8).
        [3]张晓丽.继电保护自动化技术在电力系统中的运用分析[J].科学技术创新.2018(28).
        [4]吴治霖.浅谈信息技术在电力系统继电保护中的应用[J].信息记录材料.2019(6).
        作者介绍
        吴虓（1986.11.2—）；性别；男。籍贯；江西。民族；汉。学历；本科。职称：工程师。职务：专工。研究方向；变电站智能自动化专业。单位名称：国网甘肃兰州供电公司。