电力系统继电保护自动化技术研究

【摘要】科学技术的持续发展，也直接推动了继电保护自动化技术的发展。现阶段，以计算机网络技术、微电子技术等技术为基础的自动化技术手段逐渐成熟。继电保护自动化技术在电力系统中应用也逐渐完善，获得了较为明显的效果。本文就电力系统继电保护自动化技术展开探讨。

【关键词】电力系统；继电保护；自动化

引言

目前，我国建设正在朝着自动化的方向发展，这也就给电网运行提出了更高的要求。电网系统不但要保证输电的安全性和稳定性，同时还要提高电能调度工作的效率。其中继电保护装置可以有效保护电力系统的安全性，一旦电力传输线发生断裂或者电力发送出现异常，电力系统的运行状态出现超负荷，那么继电自动化控制系统便能够及时保护电力系统，将故障部分从电网中隔离出来，避免出现连锁反应，从而降低对设备产生的不良影响。

1 电力系统继电保护自动化的意义

现阶段，市场上的自动化技术和自动化装置种类复杂多样，越来越先进，通过从市场上引入先进的自动化技术和装置，可以有效的改善电力系统，提升电力系统的供电效率，降低故障发生的概率。在电力系统的工作状态下，继电保护自动化装置可以不影响其正常的状态，有效的提高系统运行的自动化反应能力，使用继电保护技术，可以快速、高效的排查故障，一旦找到故障，就可以针对性采取解决措施，针对性的进行维修，而不必断开整个地区的供电，保障了其他区域居民的正常用电，同时也有效的保护了电气设备。

2 继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2.1 在母线保护中的应用

就现阶段继电保护自动化技术在母线保护中的应用情况来看，可将其细分为差动保护、相位对比保护两大类，不同类别的应用在形式和作用上均有着较大差别，对其进行准确理解和区分，是保证继电保护自动化技术的优势得到最大限度发挥的前提。具体来说，差动保护是的主要特点是在母线元件上设置特点、变化一致的电流互感器，当二次绕组与系统母线侧边端子发生有效连接之后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置以实现对母线的保护。而相位对比保护，采用的则主要是相位的对比方式来实现对母线的保护，其对于母线可靠性和有效性的提高有重要作用。

2.2 线路接地保护的应用

在实践中，在不同的线路中应用的接地方式也有一定的差异，但多数都是利用大电流、小电流两种不同类型的方式对其进行有效处理。大电流的接地保护就是在电力系统出现电路故障时，及时切断电源，其主要的作用就是保护电力系统；而小电流接地保护则就是在出现电力故障问题的时候，及时进行报警处理。在电流系统出现单相的接地问题时，小电阻接地系统自身的电流则相对较小，是一种有效的接地系统。小电流型接地保护模式现阶段可以分为2 种模式。（1）零序电压。电力系统稳定运转时不会在电力系统中出现零序电压问题。而如果电力系统出现了一些事故问题，则会导致其出现零序电压问题，通过继电保护自动化技术，则会在最短的时间内有效处理零序电压，及时发出信号内容。电力系统的相关工作人员获得信号之后，就会快速反应、及时处理。

（2）零序电流。在电力系统出现故障时，零序电流就会明显提升。

此时，继电保护自动技术作用下降，迅速地切断电源，进而保障电力系统的安全性。而在电力系统出现故障问题时，零序电流就会沿着正常运行的电线电缆流转到接地线故障点位置上，会直接进入电流互感器并接地，此种模式可以避免信号问题出现。

2.3 在变压器保护中的应用

变压器作为电路系统最重要的组成部分之一，其事关整个电路系统运行的稳定性和安全性；就现阶段我国继电保护自动化技术对变压器的保护情况来看，主要体现在以下方面：第一、瓦斯保护。变压器内置的油箱一旦出现故障，便可能产生大量有毒有害和易燃易爆的气体，这对于电路运行安全性的提升是及其不利的，因而应当利用继电保护自动化技术对变压器进行瓦斯监控，做到一旦变压器瓦斯浓度超标，则立马自动切断电路、发出警报，防止故障危害进一步扩大。第二、短路保护。继电保护自动化技术通过阻抗继电保护器是其实现对变压器短路保护的主要原理，研究证实，对于利用继电保护自动化技术进行设置的电路系统，继电保护自动化技术可在变压器内部短路时阻抗继电保护器就会自动运行，若一段时间后，短路现象仍未得到有效解决，则其将自动切断电路以实现对变压器的保护。第三、接地保护。受到地形、工程本身等原因的限制，目前我国大多数电路系统中的变压器是不接地的，因而其在实际的运行过程中存在着较大风险，对于这类不接地的变压器，继电保护自动化技术的零式电压保护措施可有效提升其运行的稳定性和安全性。

3 电力系统中继电保护装置的故障处理

电力系统的继电保护装置在应用过程中，受到各种因素的影响，会导致其出现各种故障问题，这样就直接影响了电网的安全运行。为了解决此种问题，在实践中对其进行分析，针对常见的缺陷装置进行处理。继电保护装置在实践中会产生接地缺陷问题，为了解决此种问题，要对接地支路接地点进行仔细的检查和分析。

在查找中，要先进行室外再进行室内的处理。要对电缆进行检查设置、对老化设备的处理，再进行新设备的处理分析。在进行直流接地查找的处理过程中，如果切断直流电源，则会影响保护装置，也会给二次回路造成一定的影响。因此，要加强对安全工作的重视，加强系统管理。在实践中，也可以瞬间打开跳闸压板，对其进行有效控制。信号回路缺陷问题较为直观，主要存在于指示牌、光耦等设备之上，而这些设备长期处于带电状态，在冲击带电的影响之下，就会出现损害问题，而处理此种问题主要就是通过更换新的元器件方式进行处理。在对各种缺陷问题进行防范的过程中，必须要重视设备改造以及保护工作。重视日常工作，保障设备的稳定运行，避免故障二次出现。同时，要对缺陷问题进行精细的分析和处理，总结经验，避免出现类似的问题，快速、精准地处理故障问题。

3 继电保护自动化技术发展趋势

在城市现代化建设发展的过程中，继电保护自动化技术向智能化发展已经成为必然趋势，通过人工智能网络中的神经网络，充分利用非线性映射方法，如常见的模糊逻辑以及遗传算法等，提升继电保护自动化技术水平，保障电力系统社会以及经济效益。

同时微机化也是继电保护自动化技术未来的发展趋势之一，将计算机技术融入继电保护自动化技术中，推动机电保护自动化技术高效性，能够进一步实现远程控制，及时降低电力系统的损失。

结语

电力系统的安全性和稳定性更容易受外界因素影响，传统的继电保护装置已经不能适应当前的电力系统运行需要，因此将继电保护自动装置应用到电力系统中势在必行。通过利用继电保护自动化技术可以实现远程定位找出故障位置，为区域供电的持续性和稳定性奠定基础，促进电力企业的长远发展。值得注意的是，要想切实提高电力系统运行的稳定性，还应对继电保护自动化装置进行定期检测和维护，尽早发现故障。

参考文献：

[1] 黄克成，周泽禹. 继电保护自动化技术在电力系统中的应用研究[J]. 华东科技：学术版，2017（12）：316.

[2] 张东升，王兴伟. 继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析探讨[J]. 工程技术：引文版，2016（12）：00229.

[3] 张琳娜. 电气自动化系统中继电保护的安全技术探究[J].

科学技术创新，2018（05）：25 ～ 26.

[4] 李伟平. 电力系统及其自动化和继电保护的关系探究[J].

中国高新区，2018（08）：151.