繼電保護自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用解析

李蘇

（泰州市姜堰區(qū)供電公司，江蘇 泰州 225500）

在經濟持續(xù)發(fā)展的今天，我國對電力能源的需求也逐漸增多，而如何保障電力系統(tǒng)的安全性、持續(xù)性是現(xiàn)階段主要解決的問題。加強對繼電保護自動化技術的重視，合理應用各種技術手段，可從根本上減少電力系統(tǒng)故障。加強對繼電保護自動化技術的分析，了解其在電力系統(tǒng)中的具體應用，對繼電保護自動化技術的持續(xù)發(fā)展有著較大的價值與意義。

1 工作原理與基本要求

1.1 繼電保護裝置工作原理

繼電保護裝置在應用中，在系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，其產生突變的物理量就會轉變?yōu)樾畔⒘?，在這些變量達到既定數(shù)值時，就會自動啟動邏輯控制環(huán)境，對相關脈沖以及信號進行精準分析。而繼電保護裝置主要是由測量、執(zhí)行、邏輯模塊等相關模塊共同構成。測量模塊的功能就是接收信號，通過對測量信號數(shù)值以及定值的對比分析，就會獲得結果，再將其傳遞給邏輯模型。其中，邏輯模塊的主要作用就是對獲得的結果信息進行對比分析，通過計算獲得具體的邏輯數(shù)值對其進行階段分析。將在合理范圍中的動作信號與執(zhí)行模塊有效傳遞、處理，執(zhí)行模塊獲得信號之后，就會給出對應的動作信號。

1.2 電力系統(tǒng)繼電保護裝置的要求

電力系統(tǒng)中應用繼電保護裝置效果明顯，其具有選擇性、穩(wěn)定性、高效性的特征。在電力系統(tǒng)中應用繼電保護裝置，可以通過繼電保護裝置對電力系統(tǒng)中的故障元件及時斷開，從而有效避免電力故障范圍的擴大。高效性則是在出現(xiàn)故障問題時，繼電保護裝置可以在最短時間內及時斷開故障元件以及線路，及時處理故障問題，繼電保護裝置對故障的反應速度較快，可以通過靈敏系統(tǒng)進行衡量分析和有效處理；而穩(wěn)定性則是在電力系統(tǒng)在規(guī)定范圍中及時反映故障問題，對其進行有效處理。

2 電力系統(tǒng)對繼電保護自動化技術的應用

在電力系統(tǒng)中應用繼電保護技術具有一定的實踐意義，具體內容如下。

2.1 線路接地保護的應用

在實踐中，在不同的線路中應用的接地方式也有一定的差異，但多數(shù)都是利用大電流、小電流兩種不同類型的方式對其進行有效處理。大電流的接地保護就是在電力系統(tǒng)出現(xiàn)電路故障時，及時切斷電源，其主要的作用就是保護電力系統(tǒng)；而小電流接地保護則就是在出現(xiàn)電力故障問題的時候，及時進行報警處理。在電流系統(tǒng)出現(xiàn)單相的接地問題時，小電阻接地系統(tǒng)自身的電流則相對較小，是一種有效的接地系統(tǒng)。小電流型接地保護模式現(xiàn)階段可以分為2種模式。

2.1.1 零序電壓

電力系統(tǒng)穩(wěn)定運轉時不會在電力系統(tǒng)中出現(xiàn)零序電壓問題。而如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)了一些事故問題，則會導致其出現(xiàn)零序電壓問題，通過繼電保護自動化技術，則會在最短的時間內有效處理零序電壓，及時發(fā)出信號內容。電力系統(tǒng)的相關工作人員獲得信號之后，就會快速反應、及時處理。

2.1.2 零序電流

在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，零序電流就會明顯提升。此時，繼電保護自動技術作用下降，迅速地切斷電源，進而保障電力系統(tǒng)的安全性。而在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，零序電流就會沿著正常運行的電線電纜流轉到接地線故障點位置上，會直接進入電流互感器并接地，此種模式可以避免信號問題出現(xiàn)。

2.2 發(fā)電機繼電保護

2.2.1 重點保護

在電力系統(tǒng)中最為常見的發(fā)電機故障問題就是定子組匝間短路，在出現(xiàn)故障問題時發(fā)電機組區(qū)域溫度會過高，溫度高就會損壞發(fā)電機絕緣層，影響發(fā)電機的正常生產運作，直接影響了發(fā)電機的穩(wěn)定運行。發(fā)電機出現(xiàn)故障問題時，可以通過安裝保護匝間裝置的方式，避免短路問題出現(xiàn)。繼電保護裝置在運行中可以基于發(fā)電機的特征性能合理保護。而在發(fā)電機存在故障問題時，其主要原因就是單相接地電流超過了規(guī)定的目標數(shù)值，在電力系統(tǒng)中安裝接地裝置，則可以對其進行有效保護。

2.2.2 備用保護

發(fā)電機呈現(xiàn)低負荷狀態(tài)就會導致絕緣擊穿的問題，而在出現(xiàn)此種問題時，通過繼電保護裝置則可以最快地切斷電源，進行電壓保護，并提供警告信號，保護發(fā)電機，進而避免發(fā)電機短路等問題出現(xiàn)。在應用繼電保護自動化技術中，電壓保護可以有效減少發(fā)電機短路、再次損壞等問題。

2.3 變壓器繼電保護

繼電保護技術在變壓器中的應用要綜合電壓等級、變壓器容量等，將其作為主要參考信息和依據(jù)。在設備選擇中，要想解決其存在的問題與不足，可以通過科學的方式進行計算，解決處理差動保護的問題?，F(xiàn)階段，變壓器中繼電保護技術主要可以分為3種模式。

2.3.1 接地保護

對自接接地變壓器的處理過程中，應用繼電技術進行保護處理，必須要對接地左右兩側進行零序電流保護，而沒有自接接地的變壓器要利用零序電壓保護的方式進行處理。

2.3.2 瓦斯保護

在變壓器油箱出現(xiàn)故障問題時，絕緣材料在特定的環(huán)境之下，受到電弧分解作用影響，與油融合就會產生有害氣體，這些氣體如果不妥善處理，就會出現(xiàn)爆炸等問題，進而發(fā)生嚴重的人員傷亡事故，不利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。而通過繼電保護裝置進行處理，通過繼電保護自動化技術，可以有效地進行油箱保護控制，及時切斷電源，形成警告反應，對其及時處理。

2.3.3 短路保護

短路問題則是變壓器中較為關鍵的問題，會直接影響變壓器的穩(wěn)定運行。通過繼電保護自動化技術進行變壓器短路處理，就是在過電流繼電保護以及阻抗繼電保護幾個方面，而電流保護的主要應用就是通過變壓器電源左右兩邊的電源對其進行集中安裝。在電流元件的運行中，繼電保護裝置會切斷變壓器電源系統(tǒng)，保護系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。而在抗組保護中，變壓器抗阻元件具有一定的保護功能與作用，利用變壓器抗阻元件可以提升繼電保護的功能。

2.4 母線繼電保護

繼電保護自動化技術在實踐中應用會受到母線保護的影響。母線作為繼電保護自動化技術中的關鍵因素，在相位繼電保護以及差動繼電保護中應用。在實踐中，通過對比相位方式進行處理，進而提升母線的穩(wěn)定性，提升應用效率與質量，進而凸顯電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。差動繼電保護中就是在母線元件中對其進行科學、合理的設計，通過電流互感器科學處理，進而提升保護能力。在設置電流對應互感器中，要保障其統(tǒng)一變化，進而凸顯電流互感器的優(yōu)勢。

設置電流相互感應器之后，要對其進行處理，進行鏈接處理，在電力系統(tǒng)母線差動區(qū)域中合理設置電流互感器。在母線大電流接地處理中，通過三相鏈接則可以提升母線的繼電保護效果。母線的小電流在接地中，進行母線繼電保護則要與大電流接地保護策略進行區(qū)分，主要就是在兩相的鏈接的利用以及相間斷線作用上進行處理，進而凸顯繼電保護自動化技術對母線進行繼電保護的價值與效果。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的故障處理

電力系統(tǒng)的繼電保護裝置在應用過程中，受到各種因素的影響，會導致其出現(xiàn)各種故障問題，這樣就直接影響了電網的安全運行。為了解決此種問題，在實踐中對其進行分析，針對常見的缺陷裝置進行處理。

繼電保護裝置在實踐中會產生接地缺陷問題，為了解決此種問題，要對接地支路接地點進行仔細的檢查和分析。在查找中，要先進行室外再進行室內的處理。要對電纜進行檢查設置、對老化設備的處理，再進行新設備的處理分析。在進行直流接地查找的處理過程中，如果切斷直流電源，則會影響保護裝置，也會給二次回路造成一定的影響。因此，要加強對安全工作的重視，加強系統(tǒng)管理。在實踐中，也可以瞬間打開跳閘壓板，對其進行有效控制。

信號回路缺陷問題較為直觀，主要存在于指示牌、光耦等設備之上，而這些設備長期處于帶電狀態(tài)，在沖擊帶電的影響之下，就會出現(xiàn)損害問題，而處理此種問題主要就是通過更換新的元器件方式進行處理。在對各種缺陷問題進行防范的過程中，必須要重視設備改造以及保護工作。重視日常工作，保障設備的穩(wěn)定運行，避免故障二次出現(xiàn)。同時，要對缺陷問題進行精細的分析和處理，總結經驗，避免出現(xiàn)類似的問題，快速、精準地處理故障問題。

4 繼電保護自動化技術的發(fā)展

隨著科學技術手段的不斷提升，在今后的發(fā)展中，繼電保護技術具有智能化、集約化、精細化的發(fā)展趨勢?？梢栽谌斯ぶ悄艿闹С种?，通過神經網絡系統(tǒng)進行控制，利用非線性映射模式進行處理，不斷地提升繼電保護裝置的性能指標，進而在根本上推動社會經濟的持續(xù)發(fā)展。

而微機化也是今后繼電保護自動化技術發(fā)展的主要趨勢，在繼電保護自動化技術中融合各種先進的計算機技術，通過技術手段，對自動化技術進行高效控制與處理，可以實現(xiàn)遠程控制，進而在根本上降低電力系統(tǒng)的損失與不足。

5 結束語

在日常的生產作業(yè)中，電力能源是較為關鍵的能源，而保障電力能源的穩(wěn)定供應，對于社會的穩(wěn)定發(fā)展有著積極的價值與作用。電力系統(tǒng)繼電保護作業(yè)在開展中很容易出現(xiàn)操作失誤等問題，這樣直接影響了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。而應用繼電保護技術則可以避免各種問題的出現(xiàn)，在根本上推動了我國電力行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，為社會的穩(wěn)定發(fā)展奠定了堅實的基礎。