電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系研究

羅律

摘? ? 要：近年來隨著我國經濟的發(fā)展，人們對電力的需求急劇增加，出現了電力系統(tǒng)經常不足的現象，電力系統(tǒng)長期運行的過程中變電站出故障的頻率也在提高，嚴重影響了我國電力系統(tǒng)的正常運行。在電力系統(tǒng)中，繼電保護有效降低故障頻率，確保電力系統(tǒng)的正常運行，在電力系統(tǒng)中應用自動化技術，提高繼電保護要求，但同時為繼電保護提供保護。這兩者相輔相成，共同工作，確保我國電力系統(tǒng)正常運行。本文研究了電力系統(tǒng)自動化與繼電保護之間的關系，并討論了如何提高自動化水平。

關鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;繼電保護

1? 引言

電力系統(tǒng)與自動化技術與繼電保護相輔相成，通過合作確保我國的電力系統(tǒng)正常運行，有效提高電源效率，降低電力系統(tǒng)故障的頻率。

2? 分析電力系統(tǒng)及其自動化的特點

2.1? 較為簡單化的自動化電力系統(tǒng)結構

自電力系統(tǒng)自動化以來，其完全顛覆了傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)，相較于傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的內部結構而言，自動化電力系統(tǒng)的內部結構逐漸簡單化，去除了多余的結構。這種情況下，電力系統(tǒng)的管理更加便捷，管理難度也有所下降，有效的提升了電力資源管理的效率。雖然如此，但是自動化電力系統(tǒng)的調節(jié)環(huán)節(jié)有所增加，許多設備難以將自身的作用全面的發(fā)揮。因此，為了提高電力系統(tǒng)的運行質量，仍然加強設備運行的高效性和穩(wěn)定性。

2.2? 智能化運行的自動化電力系統(tǒng)

隨著科技的快速發(fā)展，計算機技術、網絡技術在社會中得到了廣泛的應用，在電力系統(tǒng)運行的各個環(huán)節(jié)，將這兩種技術合理的應用，能夠使電力系統(tǒng)實現自動化的操作和控制。在電力系統(tǒng)運行期間，將計算機網絡技術應用在此過程中，通過該技術的程序控制特點，完成對電力系統(tǒng)中各個設備的操控，從而促進電力系統(tǒng)運行智能化的發(fā)展，有利于工作效率的提高。

2.3? 自動化電力系統(tǒng)是吸納了操控一體化

就電力系統(tǒng)的操作而言，自動化的應用實現了一體化的操作，這對電力系統(tǒng)工作效率的提高有著積極作用，另外，在電力系統(tǒng)的操作過程中，自動化的應用能夠優(yōu)化操作流程，減少工作人員工作強度。同時自動化電力系統(tǒng)的應用，能夠實現自動化的監(jiān)測、危險預警等，從而促進了系統(tǒng)安全性的提高。

2.4? 功能健全的自動化電力系統(tǒng)

電力系統(tǒng)融入自動化后能夠體現出多樣化的特點，同時在電力系統(tǒng)中合理的應用多種相關技術，有利于系統(tǒng)監(jiān)測水平的提高，對電力系統(tǒng)運行效率的提高有著積極作用，與此同時在電力系統(tǒng)的調控機制優(yōu)化中同樣發(fā)揮出了作用。由此可見，運行效率高、智能化、結構簡單及功能多樣化是電力系統(tǒng)及其自動化的特點。

3? 電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關系

3.1? 繼電保護會給系統(tǒng)自動化改造帶來影響

在該系統(tǒng)中，相關的信息控制系統(tǒng)能夠將電能進行有效處理和控制，并在生產電能時實現對電能的控制與調節(jié)，進而滿足不同用戶基本需求的目的。在分層分布分級中，該系統(tǒng)還應該有效處理和調控原始的電能，并同時具備信息控制系統(tǒng)。對于整個系統(tǒng)，繼電保護裝置有著極為關鍵的作用。該裝置能夠在信息調控系統(tǒng)的影響下，實現對整個電力系統(tǒng)的調控通信操作。

3.2? 系統(tǒng)對繼電保護的要求

首先，要具有一定的可靠性。系統(tǒng)自動化的基本作用就是要能夠與用戶的用電需求相互匹配。可靠性的實現對電能質量的提升有著關鍵性作用。其次，要具有一定的選擇性。若出現故障，就要對故障線路實施全方位的保護，并有效切斷。但若故障線路出現了拒動的情況，還應該將相鄰的設備作為接下來需要切斷的電路，從而達到對電路的全面保護，以防出現大范圍的故障，給企業(yè)帶來重大損失。最后，要具有一定的靈敏性。這一基本要求主要體現在繼電保護范圍中，不僅要確保其裝置的敏感系數，還應該在出現故障時，及時產生反應，對整體線路實施全方位保護，并將故障線路切斷。

3.3? 繼電保護在系統(tǒng)中的重要性

電力行業(yè)和其他行業(yè)最大的不同之處在于工作過程中經常會產生操作電氣故障，并且這些故障還無法避免。如果產生了局部用電設施損壞，但是沒有及時采取有效的解決方式，就會波及更大的范圍，如大范圍的停電，直接給大眾的生產生活帶來影響。依照電力規(guī)程的相關規(guī)范，全部的電力設備都必須要在繼電保護狀態(tài)中運轉。

4? 繼電保護自動化技術在電力系統(tǒng)中的應用

4.1? 發(fā)電機保護的應用

當發(fā)電機的定子繞組錯誤時，就有可能發(fā)生短路現象，導致發(fā)電機溫度迅速上升故障，并且毀壞絕緣層，影響整個機組的安全運行。如果事先在此處安裝保護裝置，便可有效地切斷電源，防止溫度升高帶來的后果;有時候，發(fā)電機定子繞組的負載不高，當有緊急情況的時候，就可以及時先切斷電源并報警。

4.2? 母線保護的應用

母線是電力系統(tǒng)中至關重要的一個設備，它是傳輸電流的主力，承載著大部分的電壓。保護母線可以分為兩種，一種是相位對比保護，即在電路兩端的繼電器上增加通信裝置，能夠彼此傳遞信息，在傳輸的時候進行比較。它能夠穩(wěn)定、可靠地傳輸電流信息、并且裝置簡單易操作，能夠延遲變化，保證跳閘;另一種是差動保護，即在總線上安裝電流互感器，這樣一來即使是微小的電流接地、也能夠及時的建立保護措施保護母線。如果總線測段連接兩個繞組，這時候，在繼電保護裝置的方法安裝、繼電保護以及三項鏈接的有效利用，及時地傳輸信息防止故障。

4.3? 線路接地保護的應用

線路接地問題是線路安裝中的一個重要問題，需要考慮到整體復雜的線路排布和接地情況等等。接地方法可以分為大電流和小電流接地兩種。如果采用的是大電流接地，當險情發(fā)生的時候，就要立刻切斷電源，以免接地出現差池破壞系統(tǒng)。在零序功率的情況下，接地出現問題，電流方向會因此而改變，但零序電流不會發(fā)生較大的變動。在這時候，通過繼電保護裝置，就可以通過零序電壓的情況判斷是否發(fā)生了接地故障，系統(tǒng)也會自動地發(fā)出警報。如果問題產生，技術維修人員也能夠迅速地做出反應，調整時間來進行維修。

4.4? 變壓器保護的應用

變壓器在短路保護、煤氣保護和接地保護三種情況下需要繼電保護系統(tǒng)的保護。短路保護，即過電流想要通過變壓器時，安裝在電源兩側的繼電器保護系統(tǒng)，可以在短時間內放置電流組件，如果電流組件在一段時間內超過規(guī)定的數量，則會自動切斷電源。如果氣體保護，即變壓器上的油箱有缺陷，而電弧分解其油、絕緣材料以產生氣體等有害氣體，則可以及時判斷氣體，切斷電源，防止氣體的進一步產生和變壓器。使用接地保護，即零序電流保護，在變壓器的兩端設置零序保護行為。在適當的時候把一些電流連接到地面上吸收。對于未接地的變壓器保護，應使用零序電壓保護。

5? 結束語

隨著社會發(fā)展，電力能源逐漸融入人們的日常生活中，影響人們生活質量，成為了于社會發(fā)展以及人類生活息息相關的一種能源，并對社會生產效率的高低產生重大影響。為了更依據好地保護這種能源有效穩(wěn)定運行，建立更好的繼電保護運行體系必不可少。如果能夠把繼電保護和自動化技術二者相結合，讓二者相輔相成，促進電力系統(tǒng)更有效運行并使資源得到更有效利用，達到不斷向人們輸出更高質量的電力供給服務目的。結合其對社會生活的重要影響，研究電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護意義重大。

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