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电力系统及其自动化和继电器保护的关系邓云飞

发表时间：2021/7/9 来源：《基层建设》2021年第12期作者：邓云飞

[导读] 当今科技的发展使得电力系统及其自动化的应用越来越广泛，也越来越重要，生活中随处可见的电力系统足以映射出它的至关重要。

        电力系统及其自动化和继电器保护的关系
        邓云飞
        兴安新正电工技术服务有限公司
        摘要：当今科技的发展使得电力系统及其自动化的应用越来越广泛，也越来越重要，生活中随处可见的电力系统足以映射出它的至关重要。而继电器作为一种常见的电控制器件，能够利用相对微小的电流去控制相对来讲非常大的电流。在这其中，如果控制出现了较大的错误，就会对整个系统造成无法预估的损害，这是设计者以及相关建设人员所不想看到的。本文通过探讨电力系统以及自动化的特点，继电器的概述，以及电力系统及其自动化与继电器的关系探讨这三个方面深入地分析了现阶段的电力系统及其自动化和继电器保护的关系。
        关键词：电力系统；自动化；继电器保护；电控制器件

        一、电力系统及其自动化和继电器的概述分析
        电力系统及其自动化在我国的发展时间已经非常非常久远，世界各地的很多高校也提供了该专业，并在该专业中设置了许多专业课程。以绝大多数的高校的本科阶段为例子，就开设了大量的课程，比如信号与系统、信号分析与处理、计算机技术、电路理论、自动化控制系统、电子学基础、电力系统分析、电力系统自动化、电力电子技术、电力系统继电保护等课程。在这其中，信号与系统以及信号分析与处理重点从信号的层面对通过传感器所获得的信号进行定性以及定量分析，自动化控制系统和电力系统分析以及电力系统自动化等课程则主要从系统的方面分析各种系统的建立方式以及对系统的优缺点分析。而在之前所提到的这些课程中也涉及到了继电器之类的知识，这也足以说明继电器保护与电力系统及其自动化息息相关。相关高校开展了如此丰富的专业课程，说明在现实工程的设计以及实现中，这些课程都有可能被广泛应用。
        二、电力系统及其自动化和继电器的功能概述
        （一）电力系统及其自动化的功能概述
        现阶段，电力系统及其自动化的飞速发展赋予了其强大的功能，比如：智能保护与变电站综合自动化，配电网自动化，更好地进行电力系统分析与控制，电气设备状态监测与故障的诊断，以及利用仿真来实现更好的模拟。而随着现阶段的人工智能的发展，电力系统及其自动化也和人工智能产生了很好的结合，比如深度学习中的神经网络、传统机器学习、模糊逻辑，将监督学习和非监督学习的算法都能运用在系统的设计和搭建之中，这些能够让系统更加容易地进行实时运行结果的分析、动态规划设计，也能使得系统更加智能化，控制的结果更加良好。
        （二）继电器的功能概述
        作为十分重要的电子元器件，继电器的功能多种多样，其中最关键的几个就是能够大大扩大控制的范围，通过微小变化的电路来控制功率变化很大的电路，能够将多种不同的输入信号进行综合，通过线路的控制实现自动化，能够遥控进行更好地控制，以及检测系统有无出现异常地结果
        三、电力系统及其自动化和继电器保护的具体关系
        （一）电力系统以及自动化的特点
        随着相关技术的发展，传统的电力系统及其自动化被逐渐摒弃，取而代之的是拥有非常简单的结构的且容易管理的新型电力系统及其自动化设备，不仅是管理的难度有所下降，其中的管理效率也得到了不小的提升，这也就意味着了减小了相关人员培训的培训难度，缩短了对他们的培训时间。但是我们还是必须要注重系统的质量，即保证系统的安全性、稳定性以及鲁棒性。而随着现阶段的不断深入研究，继电器保护装置体现出了它应有的作用，其具体的分类也十分广泛。随着它被应用在新型的电力系统之中，各种方面的数据检测能够更方便地被执行，并且记录得到的数据结果会更加准确详细，结果也可以非常清晰直观。随着系统的复杂程度的不断降低，其维护也不需要很高的成本，而且出现事故的频率也逐渐降低。

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        （二）继电器的概述
        随着相关领域的快速发展，继电器的种类越来越多种多样。从最普通的分类而言，即工作的原理区别而言，继电器包括温度继电器、固态继电器以及电磁继电器这三种最常见的类别。第一个温度继电器是当外界的温度达到一定阈值时会进行一系列设定好的操作的继电器。第二个是固态继电器，即输入和输出在没有涉及机械运动时会有隔离的继电器。至于第三种，即电磁继电器则是根据电路中的电流大小使得在某些部件中吸力产生不同变化来达到各种控制效果的继电器。当然除此之外也还有很多其他的种类，比如舌簧继电器，极化继电器，时间继电器，高频继电器，霍尔效应继电器，光继电器，声继电器，差动继电器等。
        根据继电器的功率也可以分为很多种类，如微功率继电器，弱功率继电器，中功率继电器以及大功率继电器。我们都知道随着现阶段应用的逐渐增多，能耗是我们非常需要考虑的一大关键问题，微功率继电器在越来越多的场景中体现出越来越大的优势。
        而按照继电器的规格而言，其通常会被分类为微型继电器，超小型微型继电器以及小型微型继电器，这种分类方式体现出继电器的大小规格也是评判继电器性能的非常重要的标准之一。通常情况下，越小的继电器占地面积会越小，能够为整个系统节省更多的体积，这也是当今阶段我们所想看到的，因为过大的系统无疑会使得其应用的场景变少。
        对于本文来言，我们最关心安全方面的问题，而继电器也和根据防护特征分类，通常情况下有三类，即密封继电器，敞开式继电器，以及封闭式继电器。对于密封继电器而言，相关设计师通常会使用焊接的方法，使得各部分都能够储存在一个整体十分封闭的空间内，使得整体能够在介质之外，以获得一定的保护。而第二种常见继电器即敞开式继电器则不使用保护张来保护线圈，通常情况下效果不是最好的，第三种继电器则是封闭式继电器，它的封闭程度则介于敞开式继电器和密封继电器之间，即有封口的操作，但又不是完全密封的。
        （三）电力系统及其自动化与继电器的关系探讨
        要使得继电器能够应用在电力系统及其自动化中需要满足一定的要求条件。第一点就是在电力系统的维护中需要不断根据具体的环境以及情况对继电器进行维护维修甚至是替换，作为电力系统及其自动化的重要设备，这一点是相关管理人员所需要监管的。继电保护必须要使系统在一定的范围内，即满足一定阈值内的灵敏度，只有在这种情况下，监测所收集到的数据才有更高的价值，有足够的说服力。在系统出现问题的时候，一定要让保护过程有选择性，即切断电路不是完全盲目的，无目的性的，只有知道哪条线路需要被切断，整个系统才会更加稳定。
        在整个系统中，收集数据的步骤无处不在，这些数据能够对保护的过程产生更加积极的帮助。为了扩大这种帮助，需要利用好不同位置的信息数据，将不同位置的这些信息随时进行同步处理，即遍布整个系统。无论是电流还是电压还是温度等信息，都可以通过不同部位的跟踪获取更加准确的结果，如果出现问题时，能够更加精确地确定其根源问题，工作人员也能够通过不同的调试方法，下达在不同情况下所对应的正确的决定。
        总结：
        电力系统及其自动化的飞速发展现在是每一个普通人都可以在现实生活中都可以明显观察到的，而其中继电器也有着一定的作用，本文通过探讨电力系统及其自动化和继电器的概述分析，电力系统及其自动化和继电器的功能概述，电力系统及其自动化和继电器保护的具体关系对电力系统和继电器进行了深入地探讨分析，我们可以更加明白其中各部分的价值。

        参考文献：
        [1]张羽，赵孝民，张亮等.电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J].建筑工程技术与设计，2017（1）：729.
        [2]朱星宇，雷妮.继电器在电气工程及其自动化低压电器中的应用意义探讨[J].当代教育实践与教学研究（电子刊），2018，（11）：202，205.
        [3]杜隐，周超，李锦凤，等.电气工程及其自动化低压电器中继电器的应用[J].建筑工程技术与设计，2018，（13）：3938.