系统及其自动化和继电保护的关系研究

系统及其自动化和继电保护的关系研究

李铁

(许昌龙岗发电有限责任公司河南禹州461690)

随着我国经济水平的不断发展和现代化进程的不断加快，人们用电的需求量也变大，对于电力系统配电的质量要求也变得严格起来，致使电力系统的发展问题成为了当下关注的发展问题之一。为了提高配电系统的质量，企业加强电力系统的继电保护自动化的工作是十分有必要的。本文主要通过对电力系统及其自动化的相关概述展开其与继电保护关系的相关探究。

【关键词】电力系统自动化继电保护关系探究

前言

随着我国生产规模不断扩大，各个生产领域对于电力的需求量越来越大，传统的电力系统已经无法满足人们生产和生活对于电力的需求。在经济发展的新常态下，国家和社会对电力系统配电质量的要求越来越高。电力系统及其自动化已经成为电力行业发展的重要趋势，并引领其向着更好的方向发展。同时，电力系统及其自动化与继电保护之间也有着千丝万缕的关系，只有做好电力系统自动化才能够让继电得到更好的保护，只有做好继电保护，才能够为人们的生产和生活提供可靠的电力支持，才能够让电力系统为人们的生活、生产提供后盾和保障。因此，探究电力系统及其自动化和继电保护的关系，不断探究新的措施和手段提升电力系统自动化水平应当成为人们关注和研究的重点。

一、电力系统及其自动化的概述

1.1电力系统结构的简单化

随着电力技术的不断革新和发展，电力系统运行的自动化，为电力系统结构简单化的实现提供了必要的前提。在近十几年来，我们都见证了电力系统结构的变化，电力系统结构内部相关的设备以及零件，变得越来越简单，但是其功能却越来越强大。电力企业为了提升输电的质量，不断优化电力系统结构，使得整个电力系统的运行都有了极大的更新。电力系统中各个设备之问高效、简化的连接方式，推动了电力输电事业的进步。

1.2多样化的电力系统功能

随着电力技术的不断发展和成熟，电力系统结构虽然越来越简化，但是电力系统的功能越来越多。电力系统功能的多样化是未来电力系统发展的方向，实现多样化的电力系统功能，能够无时不刻的监测电力系统的运行状态，可以根据变电、输电效率以及继电保护设置的运行状态等相关信息，对于电力运行状态做出调度，进而优化电力系统的运行。

1.3一体化的电力系统操控

电力系统自动化、智能化的实现，为实现电力系统操作的一体化提供了可能。电力系统操控的一体化，不仅节省了电力输电的运行效率，而且使得电力系统变得更加简单、易于操作。电力系统运行将计算机技术与自动化技术结合起来，将电力系统各个运行环节都掌控在计算机中，将电力人员从日日夜夜的监测T作状态中锯脱出来，实现了突发情况及时预警、预报机制。

1.4电力系统运行的智能化

随着计算机技术的不断发展，对电力的生产、配备、输送等各个环节都需要电力系统的运行来支撑。电力系统运行的智能化，直接弥补了电力系统运行人工操作的效率低、误差大等局限，保证了整个电力系统能够安全、平稳的完成对家家户户的输送工作。电力系统经过自动化、智能化的改造后，实现了电力系统计算机操控，进而编制程序代码，加大对电力系统运行的控制，提升了运行的效率。

二、继电保护自动化的关键环节

2.1选择性和快速性

电力系统的自动化和智能化为实现继电保护装置的选择性发挥了重要的作用，继电保护装置会根据计算机的反馈系数对于出现故障的严重程度做出判断，继电保护装置能够及时的筛选…故障线路，并及时切断故障线路，防止故障线路威胁到其他线路的正常运行，促使电力系统能够在正常状态下进行工作。其次，继电保护装置在处理电力故障时发挥着巨大的作用，其工作的快速性直接决定了电网运行的效率，及时控制住故障问题的蔓延和扩大。继电保护的选择性和快速性对于电力系统的有效运行产生了积极作用。

2.2可靠性和灵敏性

继电保护装置在电力系统运行的过程中起着至关重要的作用，对于实现平稳、安全的输电，提高电力输电质量发挥着积极的影响的作用。而且继电保护装置能够全天候的监督和反映电力系统正常工作时的运行状态，一旦在工作范围内出现异常状况，继电保护装置就能及时做出应急方案，从而保证电力运输的通畅和安全。也就是继电保护自动化系统的可靠性和灵敏性，维持了电力系统安全、稳定的运行状态，大大延长了电力系统运行的寿命。

三、提高自动化装置和继电保护装置可靠性的方法

3.1优化冗余设计的方法

为了使继电保护系统的容错达到设计的要求，可以使用硬件冗余的方法对设计进行优化。冗余技术指的是即使继电器器中某个保护装置出现了错误的动作，也不会对系统造成比较大的影响，通过使用硬件冗余的方法，可以有效地对拒动率和可用度等指标进行改善，主要包含了备用切换、并联、多数表决等，即使误动率出现了恶化，也可以利用硬件冗余将其显示出来，在实际使用的过程中，冗余方式的选择要和继电器保护系统的实际运行情况结合起来，达到系统各项指标的要求，利用硬件冗余的优化达到使用最小数量的装置、最小金额投资达到管理目标的目的。

3.2提高继电保护装置的可靠性

在进行继电器可靠性运行管理的过程中，要保证继电装置各项指标计算的合理性和准确性，在对继电保护装置运行的正确率进行计算时，要将区外故障正确的动作包含进来，在进行继电保护和自动回路中，主要使用继电保护辅助配套设施进行保护，此辅助设备会对整个继电保护设备的运行造成直接的影响，因此不可以轻视辅助设备管理的可靠性，要使用多种措施对可靠性进行保证。

3.3做好继电保护装置的维护工作

在进行日常管理的时候，要将继电保护装置的维护工作做好，对系统工作的可靠性进行提升，需要做到以下几方面的管理：（1）定期查评和检修继电保护装置，主要需要对二次设备元件标志、名称的齐全性、查看各种开关动作和按钮的动作，确保其灵活性，将接点压力不足或者被烧伤的情况解决，对指示中的红绿指示灯泡和光字牌进行检查，确保其完好性，对各种继电器、盘柜上表计、接线端子螺钉松

动故障进行排查，然后对电流互感器和电压互感器的二次引线端子故障进行排查，对配线进行检查，查看是否有固定卡子脱落的情况。（2）对各个断路器操作机构出现的问题进行排查，将继电器保护装置的查评工作完成后，根据设备具体的运行情况进行分类，要保证一类设备无缺陷运行、对系统的经济性和安全性标准进行保护，二类设备允许部分零件存在部分缺陷，整体设备完好，不能危及到设备和人身的安全，三类设备如果有比较严重的问题出现时，会直接对系统的可靠性和安全性造成影响，在检查和维护时，对于此类问题，如果出现要及时进行处理将隐患排除，并做好故障维修记录，为以后的检修工作提供一定的参考资料。

3.4增强科学研究与创新

继电保护技术的开发需要大量的科研人员和优秀团队，要想让科研人员专心投入到继电保护的乖顺耳事业中，就应该为他们提供良好的物资做保障，这样他们才不会受其他非科研方面的事情受影响，从而给他们营造一个良好的研发环境，继电保护的创新技术才会诞生。并带动继电保护技术的有效运转。全面了解和熟悉有关继电保护记录的情况，认真讨论中间存在的问题，按照现场实际状况设置相关标准、规则和举措，促使期形成权威性的机制。为未来进行记录提供重要的参考资料，增强继电保护技术的合理运用，使其在运转过程中发挥它的最大功效。

四、电力系统自动化继电保护技术运用

4.1发电机的应用

继电保护装置应用到发电机当中，大大延长了发电机的使用寿命。并且可实施的保护方法，会根据不同的实际情况，做出调整。在众多的保护方法中，重点保护的方法是固定在发电机内部的定子绕组上的一种保护装置，这种保护装置，大大缓解了电路短路故障对于整个电网系统的影响。通过调节电流的移动范围，能够有效的控制住不平稳电流对于发电机的影响。另外，发电机与继电保护装置的结合的一个突出方面就是备用保护法，防止发电机出现绝缘击穿的现象。

4.2变压器中的应用。变压器是整个电力系统运行的核心设备，对变压器的保护是整个电力系统运行保护工作中一项最主要的工作内容，在对变压器进行保护时，离不开继电保护设备的支撑。目前常见的变压器保护方式有3种，第一种是接地保护，这种方法可以按照是否接地分为接地变压器和不接地变压器。接地变压器的保护选择的是零序电压保护法，不接电变压器的保护选择的是零序电流保护法。第二种是瓦斯保护法，这种保护方法适用于一些变压器在运行过程中油箱出现问题的情况，当油箱出现故障时，油容易在电流中电弧的作用下发生分解，进而导致绝缘体丧失绝缘性，产生大量的有毒气体，为人的生命健康安全带来严重的威胁。通过瓦斯保护法，可以及时发现存在的有毒气体，发出报警信号。

4.3互感器的应用

互感器的主要作用是为了保证电力运行实现自动化。光电流与光电压互感器是比较常见的两种形式，在电力系统的继电保护过程中发挥着重要的促进作用。新型互感器可以实现高压与弱点的隔离，并且通过光纤来实现信号的传递和数据的测量，应用范围较广。

五、结语

电网继电保护的综合自动化实现，能够让我们更好地保障电网系统运行的安全与稳定，进而保障国民生产生活的正常运行，有力促进经济建设的发展，意义重大，因而值得我们广为应用。现阶段电网管理信息化的建设，已为电网保护的综合自动化实现提供了良好的基础，相关工作人员有必要在进行电网改造的同时，加强对电网智能监控设备的研究，及早引入这一系统。

参考文献:

[1]刘海仙，许鑫磊.电力系统及其自动化和继电保护的关系研究[J].价值工程，2016（28）：97-98.

[2]刘郑良.电力系统中的继电保护设备及其自动化可靠性研究[J].通信世界，2016（17）：195-196.

[3]电力系统及其自动化和继电保护的关系[J].王伟刚，张娟，袁文杰.电子技术与软件工程.2017（22）