繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用探討

摘 要：隨著科技的發(fā)展進步，繼電保護自動化技術(shù)也逐漸走向成熟，在生活中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，尤其是在電力系統(tǒng)中，繼電保護自動化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)較為普遍，不但提高了電力系統(tǒng)運行的效率，同時也保證了系統(tǒng)運行的安全可靠性。本文通過分析當(dāng)前繼電保護自動化技術(shù)現(xiàn)狀，提出了繼電保護自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：繼電保護；自動化；應(yīng)用；探討

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.146

目前，我國建設(shè)正在朝著自動化的方向發(fā)展，這也就給電網(wǎng)運行提出了更高的要求。電網(wǎng)系統(tǒng)不但要保證輸電的安全性和穩(wěn)定性，同時還要提高電能調(diào)度工作的效率。其中繼電保護裝置可以有效保護電力系統(tǒng)的安全性，一旦電力傳輸線發(fā)生斷裂或者電力發(fā)送出現(xiàn)異常，電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)出現(xiàn)超負荷，那么繼電自動化控制系統(tǒng)便能夠及時保護電力系統(tǒng)，將故障部分從電網(wǎng)中隔離出來，避免出現(xiàn)連鎖反應(yīng)，從而降低對設(shè)備產(chǎn)生的不良影響。

1 當(dāng)前繼電保護自動化技術(shù)發(fā)展情況

繼電保護自動化技術(shù)具有自動消除電力系統(tǒng)內(nèi)故障的作用，有效控制運行參數(shù)的準確性，同時還可以將出現(xiàn)故障的線路進行切斷，從而保護整個電力系統(tǒng)。電力系統(tǒng)采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行監(jiān)控，一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障能夠及時發(fā)現(xiàn)和解決，在實際工作中不斷總結(jié)經(jīng)驗，利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)做好電路故障分析。應(yīng)注意，繼電保護設(shè)施的操作與工作效率有必然聯(lián)系，操作簡便有利于提高工作效率，對比參數(shù)也能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，從而保證電力系統(tǒng)正常運作。其次，由于電力工程的施工環(huán)境有限，而且施工范圍廣，隨著時間越久，電力系統(tǒng)受外界因素影響導(dǎo)致設(shè)備老化逐漸嚴重，從而影響正常供電，導(dǎo)致電力企業(yè)受到不良影響。此外，繼電保護自動化技術(shù)在監(jiān)控方面也具有一定優(yōu)勢，其能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)設(shè)備內(nèi)的各項參數(shù)收集起來，為工作人員提供有效的參考數(shù)據(jù)，促使檢修工作順利進行。

2 在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護自動化技術(shù)的措施

（1）接地保護。電力系統(tǒng)的線路不同，接地方式也不同，依照電流大小可分為大電流接地和小電流接地。大電流接地接地在電力系統(tǒng)運行過程中，如果線路出現(xiàn)故障，自動化繼電保護技術(shù)可以及時識別，并在第一時間切斷線路，進而對電力系統(tǒng)進行保護；而小電流接地在電力系統(tǒng)的運行過程中，利用自動化繼電保護技術(shù)可將保護信號主動發(fā)送，如果電路在接入小電流接地系統(tǒng)時出現(xiàn)了故障，接地系統(tǒng)將會自動發(fā)出警告信號，而此時線路還會持續(xù)運行。

在自動化繼電保護系統(tǒng)中，執(zhí)行系統(tǒng)是大電流接地系統(tǒng)運行的重要功能，邏輯層使小電流接地系統(tǒng)中的重要功能。在正常運行的電力系統(tǒng)中不存在零序電壓，而三項電壓則是主要分布點，如果在三項電壓中連接電壓表，電壓將會獨立顯示出來，一旦電力系統(tǒng)發(fā)生異常，其中一相處于接地狀態(tài)，零序電壓將在電力系統(tǒng)中顯現(xiàn)出來。這時警告信息會通過小電流繼電保護系統(tǒng)被發(fā)送，這時只要觀察電壓讀數(shù)表便可判斷故障。如果電力系統(tǒng)正常運行，一般情況下不會有零序電流產(chǎn)生，如果系統(tǒng)中存在故障，將會有零序電流產(chǎn)生，這樣就可引發(fā)繼電保護裝置對故障電路自動切除。

（2）變壓器繼電保護。變壓器具有優(yōu)化電力系統(tǒng)運行流程的作用，并且能夠使其運行的穩(wěn)定性得以增強。變壓器作為電力系統(tǒng)運行的重要元件，如果電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路變壓器變會停止工作，從而導(dǎo)致電力網(wǎng)絡(luò)的正常供電。因此，在將繼電保護裝置安裝到變壓器中時，技術(shù)人員應(yīng)秉承實事求是的原則，使繼電保護裝置切實能夠預(yù)防變壓器短路故障，通過電流保護對過電流器件進行管理、限制過電流時間，能夠自動切斷電源使變壓器不受損壞。

此外，還應(yīng)注意變壓器存在的風(fēng)險性，一旦油箱出現(xiàn)故障，便會使油料及絕緣材料被分解，同時變壓器運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的電弧將會造成大氣污染，給周圍民眾造成身體不適。因此，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用繼電保護自動裝置還應(yīng)重視保護好瓦斯氣體，安裝良好的瓦斯氣體保護裝置，如果變壓器發(fā)生異常情況，便會觸動瓦斯保護報警裝置。在變壓器接地的情況下，對零序電流進行適當(dāng)保護，尤其是對接地兩側(cè)的維護加大重視度，如果變壓器沒有接地裝置，便可利用零序電壓保護技術(shù)。值得注意的是，母線繼電保護有兩種形式，即相位對比保護和差動保護，其中差動保護適合應(yīng)用于具有共同特點和變化的電流互感器母線元件設(shè)置上，在二次繞組與母線側(cè)邊端子連接后，再在系統(tǒng)母線差動位置安裝繼電保護裝置；而相位對比保護是通過相位對比，進而提高系統(tǒng)保護的穩(wěn)定性和可靠性。

（3）發(fā)電機組保護。在發(fā)電機組中應(yīng)用的保護方式劃分可分為兩種：一種是重點保護，另一種是備用保護。重點保護是指將發(fā)電機內(nèi)部的定子繞組安裝相應(yīng)的保護裝置，一旦定子繞組匝之間出現(xiàn)短路或者其他故障，此時保護裝置變會啟動，對發(fā)電機中單相接地電流起到限制，使其在規(guī)定值范圍之內(nèi)。同時，受保護裝置影響，對發(fā)電機的縱聯(lián)差動也能夠起到保護作用。其保護原理是，將發(fā)電機中性點內(nèi)的電流有效融合，并適當(dāng)調(diào)整相位高度，從而實現(xiàn)對發(fā)電機的保護。此外，電力系統(tǒng)在運行過程中，如果發(fā)生低負荷現(xiàn)象，很有可能導(dǎo)致發(fā)電機發(fā)生絕緣擊穿情況。這時，繼電保護自動化便自動將電源切斷，同時發(fā)出警報信息，這種保護方式便是備用保護。

3 結(jié)束語

電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性更容易受外界因素影響，傳統(tǒng)的繼電保護裝置已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前的電力系統(tǒng)運行需要，因此將繼電保護自動裝置應(yīng)用到電力系統(tǒng)中勢在必行。通過利用繼電保護自動化技術(shù)可以實現(xiàn)遠程定位找出故障位置，為區(qū)域供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)，促進電力企業(yè)的長遠發(fā)展。值得注意的是，要想切實提高電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，還應(yīng)對繼電保護自動化裝置進行定期檢測和維護，盡早發(fā)現(xiàn)故障。

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作者簡介：朱可（1982-），男，碩士，工程師，研究方向：電力系統(tǒng)分析與控制。