電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關(guān)系分析

曹甦惠

摘 要：繼電保護措施是在電力運行的過程中對其工作狀態(tài)進行檢測，一旦發(fā)生故障辦發(fā)出警報聲，同時斷開電路的一種電路保障措施。繼電保護是維持電力系統(tǒng)正常工作的重要組成，一方面能夠保證電力系統(tǒng)運行的安全性，另一方面也能夠提升電力運輸?shù)馁|(zhì)量。因此，對電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護關(guān)系進行深入分析，對進一步提升電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性以優(yōu)化電力系統(tǒng)的構(gòu)成有著重要意義。本文筆者以此為出發(fā)點，將二者關(guān)系進行下述分析。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);自動化;繼電保護;關(guān)系

引言

電力系統(tǒng)自動化是在當代經(jīng)濟科技環(huán)境支持的條件下電力系統(tǒng)的發(fā)展方向，大體上包括：發(fā)電系統(tǒng)的自動化、電力分配的自動化、以及配電的自動化。當下三者均實現(xiàn)了一定程度的發(fā)展，但是仍待進一步創(chuàng)新與完善。繼電保護也可以看做是電力系統(tǒng)自動化的一部分，其主要作用于安全用電方面，對維護電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行發(fā)揮著重要作用。

一、電力系統(tǒng)及其自動化的概述

1.電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化

當下隨著經(jīng)濟科技的迅速發(fā)展，電力技術(shù)也隨之有了較大突破，這為電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單化提供了理論支持與技術(shù)需求。近年來，我國對電力系統(tǒng)的改革在某些方面已經(jīng)取得顯而易見的成效，例如，電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，包含零部件的使用、設(shè)備的組合等都由復(fù)雜趨向于簡單，但功能卻絲毫不遜于之前，甚至效用更甚。多數(shù)電力企業(yè)在追求企業(yè)利益的前提下不斷對其電路機構(gòu)進行簡化、優(yōu)化，推動了國內(nèi)電力系統(tǒng)的變革。

2.電力系統(tǒng)功能的多樣化

電力系統(tǒng)功能的多樣化是電力系統(tǒng)的橫向發(fā)展，是電力系統(tǒng)自動化的發(fā)展方向與必然結(jié)果。實現(xiàn)電力系統(tǒng)功能的多樣化能夠保證電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)時刻處于掌控之中，利用變電裝置、配電裝置以及繼電保護裝置能夠初步實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化，能夠保證電力系統(tǒng)運行的安全程度，提高輸電質(zhì)量[1]。

3.電力系統(tǒng)操作的一體化

電力系統(tǒng)的自動化發(fā)展使得電力系統(tǒng)操作一體化水到渠成，基于電力系統(tǒng)自動化設(shè)施的構(gòu)成，電力系統(tǒng)的操作過程對人工的需求得以緩解，同時也避免了人工操作過程中可能出現(xiàn)的問題。電力系統(tǒng)操作的一體化，不僅解放了大量勞動力，更進一步促進電力系統(tǒng)布置計算機技術(shù)的融合，電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)都能通過計算機控制終端進行監(jiān)控與調(diào)整，提高了電力系統(tǒng)的運行效率。

4.電力系統(tǒng)運行的智能化

電力系統(tǒng)智能化能夠發(fā)展得益于計算機技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)的運行過程若僅依賴于人工操作，不僅會使整個電力系統(tǒng)的運行效率低下，更會造成大量人力資源的浪費。將電力系統(tǒng)進行自動化改造后就會使得便規(guī)避了上述問題，由計算機技術(shù)支持的智能化電力系統(tǒng)的運行通過程序代碼控制，運行效率得到顯著提升，也減少了人工參與的過程中可能造成的電力安全事故。

二、電力系統(tǒng)及其自動化與機電保護的關(guān)系闡述

1.電力系統(tǒng)對繼電保護系統(tǒng)的功能性要求

1.1可靠性

機電保護系統(tǒng)存在的意義就在于保護電力系統(tǒng)的正常運行與安全性，因此必須保證繼電保護系統(tǒng)的可靠性。電力系統(tǒng)自動化的最終目標是實現(xiàn)電力系統(tǒng)的自動化運行，最大程度保證用戶使用體驗，實現(xiàn)這一目標的首要前提便是提高繼電保護系統(tǒng)的可靠性[2]。

1.2選擇性

選擇性指的是在電力系統(tǒng)發(fā)生故障時繼電保護系統(tǒng)能夠在電力系統(tǒng)自動化體系的指揮下，選擇項的斷開電源或進行電力的重分布。例如，當下的電力系統(tǒng)一旦發(fā)生不可扭轉(zhuǎn)的故障，繼電保護系統(tǒng)應(yīng)當斷開下一個階段的電路，以減少故障的延伸，將損失降至最低。

1.3靈敏性

靈敏性是繼電保護系統(tǒng)發(fā)揮價值的根本保證，是要求繼電保護系統(tǒng)的感應(yīng)器足夠靈敏。在電路發(fā)生故障時能夠快速反饋至機電保護系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對整個電路的保護作用。

1.4高速

一旦電力系統(tǒng)發(fā)生故障無論是感應(yīng)器的靈敏度還是應(yīng)急措施多要求在短時間內(nèi)落實到位，只有這樣才能阻止故障進一步擴大，及時進行修復(fù)工作，將故障帶來的損失降至最低。

2.繼電保護系統(tǒng)影響電力系統(tǒng)的自動化改造

機電保護系統(tǒng)在電力系統(tǒng)的自動化改造過程中扮演著從控制與調(diào)節(jié)的功能，既能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)運行狀況進行反饋，又能夠?qū)Σ糠止收线M行處理，從而更好地迎合用戶需求。在電力系統(tǒng)的自動化改造過程中具有重要意義[3]。

3.繼電保護對整個電力系統(tǒng)的重大意義

電力產(chǎn)業(yè)不同于其他產(chǎn)業(yè)，運行過程中存在諸多不穩(wěn)定性因素，也常常伴隨著故障的產(chǎn)生。因此，電力系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)與保護裝置是極為必要的，而繼電保護系統(tǒng)就承擔了相當一部分的“保護”功能。

三、繼電保護系統(tǒng)以及相關(guān)自動化設(shè)備的應(yīng)用

1.變壓器的應(yīng)用

變壓器是電路系統(tǒng)運行過程中必不可少的重要裝置，是輸電用電必不可少的設(shè)備，因此對變壓器進行保護與定時檢查是電路維護中的重要環(huán)節(jié)。對變壓器的保護離不開繼電保護設(shè)備的參與。當下常用的變壓器的保護方法有以下三類：首先是電路接地保護。接地保護指的是將正常情況下不帶電但在特殊條件下可能帶點的電器金屬構(gòu)件通過導(dǎo)線與大地相連，以保證電路運行的安全性。按照變壓器是否接地又劃分為接地變壓器和不接地變壓器，前者采用的是接地保護，后者采用的是接零保護。其次是瓦斯保護法，這種方法通常適用于變壓器的油箱故障。當油箱出現(xiàn)故障與電流相互作用產(chǎn)生高溫，通常會產(chǎn)生大量有毒氣體，若氣體泄露至電路外會威脅到工作人員的生命安全[4]。在電路內(nèi)布滿瓦斯，能夠與毒氣發(fā)生反應(yīng)，及時發(fā)現(xiàn)有毒氣體，為搶救工作爭取時間。

2.發(fā)電機中的應(yīng)用

將繼電保護裝置應(yīng)用于發(fā)電機中加大對發(fā)電機的保護力度，且工作方式靈活度高，能夠根據(jù)發(fā)電機的不同需求隨機應(yīng)變。最為常見的一種保護措施為重點保護法，繼電保護裝置通常安裝在發(fā)動機內(nèi)部的定子繞組上，一旦出現(xiàn)電路故障就會觸發(fā)機電保護設(shè)備的感應(yīng)器，繼而限制或斷開發(fā)電機中的電流。還有一種方法為備用保護法，這種方法是在主要的繼電保護設(shè)備失效或是負荷過低的情況下，其他輔助繼電保護裝置工作的方法。

四、結(jié)束語

繼電保護系統(tǒng)在電力系統(tǒng)自動化改革的過程中發(fā)揮著不可小覷的作用，當下隨著經(jīng)濟科技的迅速發(fā)展，電力系統(tǒng)自動化技術(shù)也應(yīng)當利用時代帶來的巨大便利，不斷完善與發(fā)展。在電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的過程中首先應(yīng)當設(shè)置好自動化設(shè)備的起始狀態(tài)，由于機電保護系統(tǒng)構(gòu)成較為復(fù)雜，易受外界因素影響，運行過程中不穩(wěn)定現(xiàn)象時有發(fā)生，為了將該現(xiàn)象帶來的影響削弱，自動化設(shè)備對電力系統(tǒng)起始狀態(tài)，例如，技術(shù)資料備案，原始工程圖紙等的掌握能夠更有利于其發(fā)揮控制與調(diào)整功能。

總而言之，電力系統(tǒng)及其自動化技術(shù)與繼電保護系統(tǒng)相互調(diào)節(jié)，共同作用于整個電路，保障者電路系統(tǒng)的正常運行。

參考文獻

[1]劉海仙，許鑫磊.電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關(guān)系研究[J].價值工程，2016，35（28）：97-98.

[2]姜永君.電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護的關(guān)系研究[J].科學技術(shù)創(chuàng)新，2017（26）：112-113.

[3]戚琳黌.淺談電力系統(tǒng)及其自動化和繼電保護之間的關(guān)聯(lián)性[J].通訊世界，2018（4）：129-130.

[4]胡亞坤.對電力系統(tǒng)繼電保護的自動化的探討[J].信息通信，2014（12）：95-95.