電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的運用研究

司宇杰 于皓天 董鑄瑨 曾國淼 徐金鈺

摘要：繼電保護自動化技術(shù)能夠極大地提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性及安全性，有效減少因為故障所造成的損失，因此，電力系統(tǒng)對于繼電保護自動化技術(shù)的重視程度愈加深厚，對其應(yīng)用的研究也愈加廣泛。

關(guān)鍵詞：繼電保護;自動化技術(shù);電力系統(tǒng);應(yīng)用

1 電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的發(fā)展

1.1內(nèi)涵概述

電力系統(tǒng)的繼電保護指的就是利用一定的技術(shù)手段 對正在運行中的電力設(shè)備進行保護，通過建立一定的標 準及指標對運行中的各種線路以及設(shè)備等的安全性能進 行評估，判斷其工作狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)運行中可能存在的問 題及出現(xiàn)的故障，并采取合理的方法做出及時地應(yīng)對，保 證系統(tǒng)的正常運行。隨著用電規(guī)模的不斷擴大，電力系統(tǒng) 逐漸發(fā)展成為了一個龐大的網(wǎng)絡(luò)體系，其間包括的線路 及設(shè)備的數(shù)量十分龐大，要想對所有的線路及設(shè)備進行 監(jiān)督檢測，就需要設(shè)置許多套保護系統(tǒng)，而且為了保證這 些系統(tǒng)能夠正常發(fā)揮作用，還要保證他們的相互獨立性， 盡可能保證最佳的繼電保護效果。 繼電保護自動化裝置就是通過自動化技術(shù)實現(xiàn)繼電 保護的自動化運行，其應(yīng)用目的是為了實時監(jiān)測電力系統(tǒng) 的運行狀況，并對做出快速反應(yīng)，采取合理的措施進行 處理，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。在實際的應(yīng)用中， 繼電保護的自動化技術(shù)通常會與其他的技術(shù)結(jié)合起來應(yīng) 用，以發(fā)揮更大的作用來保障工作效率，保證電力系統(tǒng)的 線路及設(shè)備等的安全性。

1.2原理分析

繼電保護自動化技術(shù)就是在原有的繼電保護的基礎(chǔ) 上通過對自動化等技術(shù)的運用增加了其自動化運行的功 能，也就是通過合理的技術(shù)控制，對于電力系統(tǒng)發(fā)生的故 障能夠通過告警、跳閘等方式進行隔離或切除，從而保護整個系統(tǒng)及其運行狀態(tài)。在電力行業(yè)及相關(guān)技術(shù)不斷 發(fā)展、進步的持續(xù)推動下，繼電保護自動化技術(shù)發(fā)展迅 速，功能愈加強大，除了上述功能之外，它還能通過對保 護目標運行相關(guān)信息的收集，更加清晰地掌握電力系統(tǒng)的 運行狀況，為各種運營方案的選擇及使用提供信息支撐; 也能隨時根據(jù)監(jiān)控結(jié)果調(diào)整和修正各種功能參數(shù)，保證 繼電裝置能夠更加準確、高效地處理各種電路故障。

1.3應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及各項高新技術(shù)的實踐應(yīng) 用，我國的電力系統(tǒng)也在不斷完善，其性能有了顯著的提 高，運行的穩(wěn)定性與安全性都較之前有了較大的改善。電 力系統(tǒng)的繼電保護裝置也由傳統(tǒng)的熔斷模型發(fā)生了極大 的變化，隨著各項技術(shù)的引入、融合，各種新材料在這一 領(lǐng)域發(fā)揮了獨特的作用，現(xiàn)階段我國的繼電保護主要采 用的是電磁、晶體以及集成電氣等方式，不僅更好地保證 了繼電保護的穩(wěn)定性，也加快了電力系統(tǒng)信息化的進程， 提高了系統(tǒng)運行的安全性及效率，使我國的電力企業(yè)獲 得了更大的發(fā)展。

2 繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 在變壓器保護中的應(yīng)用

作為電力系統(tǒng)中較為核心的組成部分，變壓器發(fā)揮 的作用十分重要，不僅能優(yōu)化系統(tǒng)運行流程，提升其穩(wěn)定 性，也能對系統(tǒng)中的設(shè)備運行故障加以規(guī)避，保證系統(tǒng)能 夠始終處于良好的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。所以，要時刻關(guān)注變壓器的 工作狀態(tài)，保證其正常運行。其一，短路保護。繼電保護 自動化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)線路中發(fā)生了短路故障時，電壓器會阻擋 通過的電流，而當系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)有電流通過時就會控制跳閘， 直接切斷電流，以保證變壓器的安全，進而保證電力系統(tǒng) 的安全及運行。其二，瓦斯保護。自動化裝置還能夠?qū)崟r 監(jiān)測變壓器在油箱中產(chǎn)生的氣體，因為如果電力系統(tǒng)發(fā) 生故障，就會引發(fā)電弧放電現(xiàn)象，使得油和絕緣材料發(fā)生 分解，從而釋放出有害氣體。而繼電保護自動化系統(tǒng)能夠 自動檢測有害氣體，一旦發(fā)現(xiàn)就會及時切斷電源，不僅能 保護變壓器的安全，還能夠發(fā)出警報，對故障線路進行切 斷處理，從而對電力系統(tǒng)的安全提供保障。

2.2 在網(wǎng)絡(luò)母線保護中的應(yīng)用

其一，相位保護。通過綜合對比整個電力系統(tǒng)運行 中相位方式之間的差異性，能夠?qū)δ妇€的運行狀態(tài)及工 作性能進行綜合評估，從而加強對電路的控制，一旦系統(tǒng) 出現(xiàn)了故障，保證能夠及時切斷電路，對母線進行保護。 其二，差動保護。在母線元件之上設(shè)置電流互感器，通過 檢測互感器之間的變化和特點是否一致來判斷是否需要 對母線采取保護措施，如果互感器出現(xiàn)了過大的差動，那 么就通過控制系統(tǒng)及時切斷電路，對母線實施保護。

2.3 在接地保護中的應(yīng)用

不同的電力系統(tǒng)所采用的接地方式也不盡相同，概 括來說電力系統(tǒng)的接地方式主要可以分為小電流和大電 流兩種。而接地方式不同，采用的保護方式也會不同。小 電流接地保護的方式主要針對的是小電流電路中較為輕 微的小型故障，具體的保護方式就是在發(fā)現(xiàn)故障后發(fā)出預(yù) 警，然后由檢修工作人員進行故障的排查及檢修;而大電 流接地保護則主要是針對電流比較大的電路，一旦發(fā)現(xiàn)有 故障產(chǎn)生，就會立即切斷電路，以防安全事故的發(fā)生。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)應(yīng)用的問題及發(fā)展趨勢

隨著各種高新技術(shù)的不斷進步發(fā)展及應(yīng)用，繼電保 護自動化技術(shù)的未來發(fā)展將呈現(xiàn)出以下幾大趨勢：其一， 智能化，隨著人工智能技術(shù)應(yīng)用的逐漸普及，模糊邏輯算 法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)將逐漸在繼電保護的自動 化進程中發(fā)揮重要作用，使繼電保護自動化系統(tǒng)能夠更 加準確地判別故障，且能夠智能化地去解決復(fù)雜問題;其 二，網(wǎng)絡(luò)化，通過計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，能夠在整個電 力系統(tǒng)中主要設(shè)備的繼電保護裝置之間建立繼電保護裝 置網(wǎng)絡(luò)，從而提高繼電保護的可靠性。

結(jié)論

在經(jīng)濟發(fā)展及技術(shù)革新的推動之下，計算機與網(wǎng)絡(luò) 技術(shù)、自動化技術(shù)等都獲得了快速地發(fā)展，進一步加速了 繼電保護自動化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新，在電力系統(tǒng)保護中發(fā) 揮的作用也愈顯重要。

參考文獻：

[1]徐亞男，徐奎公.電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用分 析[J].自動化應(yīng)用，2019（03）：122-123.

[2] 趙峻嶺，彭宗旭，周攀.繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的 應(yīng)用探討[J].電工技術(shù)，2018（08）：61-63.

[3] 趙軍.芻議電力系統(tǒng)中繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].中小 企業(yè)管理與科技（上旬刊），2015（04）：215-216.