电力系统中继电保护自动化技术的应用分析

电力系统中继电保护自动化技术的应用分析

张雨薇 1 张震 2 李玉琴 3

1、 2国网安徽省电力有限公司检修分公司， 安徽 合肥 236800

3国网肥东县供电公司，安徽 合肥 236800

摘要：在我国进入21世纪迅猛发展的新时期，随着我国经济的快速增长，各行各业都迎来了新的发展机遇，电力行业也不例外。在人们的正常生产和生活中，电力资源的运用更加广泛，对于提高我国的经济建设发挥着越来越重要的作用。电力系统对于输电效率有着十分重要的作用，能够直接影响人们的正常用电，从而在电力行业中受到了越来越大的关注。通过安装继电保护装置，能够很好的提高电力系统的运行稳定性，同时，继电保护自动化技术的发展大大提升了对电力系统的保护效率，科学的降低电力系统的故障率，推动行业的进步。现阶段，继电保护装置取得了很大的发展，对于计算机、网络等技术的应用逐渐成熟，促进了继电保护在电力系统中的应用，为我国电力行业的健康发展做出了很大贡献。

关键词：电力系统;继电保护;自动化技术;应用

引言

我国电力事业逐渐趋向于智能化、信息化发展，为有效解决配电故障问题，需要使用适宜的继电保护装置，从根本上提高配电自动化故障处理性能，制定出专项可行的配电故障解决方案，确保电力资源能够实现高质高效供应目标。

1继电保护自动化装置的作用

在供电系统中，继电保护装置的作用是对系统中发生的故障或者异常情况进行检测，从而发出报警信号，并及时将故障部分分离，起到及时止损，防止事故扩大的作用。因此，继电保护装置在电力系统的运行和维护中具有重要作用，而继电保护设备种类繁多，其可靠性与设备本身的功能以及供电系统本身的特性密切相关。另外，继电保护装置的维护特性对其抗干扰性具有关键作用。自动化设备的作用体现在系统中各种设备的监督和操作中，其中，远程遥控是自动化技术设备的显著优势，工作人员可以使用自动化技术设备进行实时监视，远程调整和远程控制等实际操作工作。因此，在智能变电站的运行和维护中，应注意继电保护设备的检查、维护和保养，以保障继电保护装置的正常运行。

2电力系统中继电保护自动化技术的应用分析

2.1框图法

对于继电保护系统中元件较少的情况，可以采用该方法进行计算，结合系统结构绘制对应的框图，来展示元件和系统运行状态的关系，再运用对应的公式计算得出准确的数据。比如在多个独立分布的元件系统结构中，可以认定为每个维修和监测点都有其独立性。当两个不同的元件进行并联运行时，其中一个出现问题，就会影响到另一个。而将两个元件设置为拒动状态时，可以根据它们各自运行的实际情况，进行信息和数据的收集，再进行分析和研究。然后根据结果进行确定，和以往的变电站系统相比，新的系统中增加了一些设备，运行的可靠性有所降低。直采直跳模式下的系统运行，线路保护较好，而且连接和操作较简单，在共网运行下，对系统的影响相对较小。

2.2在发动机保护中的应用

继电保护自动化技术在发动机保护中也有十分广泛的应用。发动机保护分为两种，一种是重点保护，另一种是备用保护。重点保护只要针对发动机的主要部件，通过继电保护装置，确保这些重要部件不会受到损坏。发动机在发生短路故障之后，内部的定子绕组匝就会受到电流的影响，由于电流的增大导致定子绕组匝的温度持续上升，破坏线路的绝缘层，导致定子绕组匝因温度过高而损坏，影响发电机的正常工作。作为发动机的重要部件，定子绕组匝在安装的过程中会加入继电保护装置，从而合理的监控定子绕组匝的温度，防止其出现损坏。如果是发动机的单相接地发生问题，产生的电流超过了额定电流，继电保护自动化技术能够及时的采取相关措施，切断发电机电源，对发电机进行继电保护。备用保护主要是通过过电压的方式对发动机进行保护，确保发动机的负载不会超过规定范围。过电流能够有效确保发动机的线路安全，减少发动机短路造成的损坏，提高发动机的安全性。

2.3重视设备的技术改造

为了更好地提高自动化装置的安全系数和可靠性，需要对技术设备进行选择、改进和升级。例如，在维护自动化装置的过程中，可以选择多个厂家的产品，分析设备的基本原理，进而达到多重防护的目标。但同一配电站内保护设备的型号和规格必须统一，必须使用有效的电流互感器和保护系统，这样才能更新和优化，提高系统的可靠性。

2.4继电保护与配电自动化配合处理故障的方式

如故障发生位置位于配电自动化系统的重要位置，相关工作人员需要首先判断出故障种类，采用自动跳闸的方式切断故障区域。在经历一段时间后，断路器可恢复供电线路运行状态。如果延迟过后，断路器依然没有自行恢复，则可判定为配电网出现了永久性故障。在机电保护装置处理电力系统故障期间，可以将配电网与其他电力设施分离。发生暂时性配电故障的情况下，技术人员需要记录下馈线终端反馈信息，借助建筑供电系统开关馈线设备终端，逐一记录下设备运行期间的功率数据与电流电压技术参数。如电力系统故障问题发生在分支上或者用户家中，需要首先判别故障类别，将电流供应瞬时切断。在此故障操作处理中，经常会出现越级跳闸问题，需要相关工作人员在居民用电支线周边布置跳闸开关。此种开关具备单相接地功能，能够更好实现主动隔绝用户错位故障目标。在发生支线永久故障期间，相关技术人员需要利用故障周边开关隔离故障及非故障区域，已恢复正常区域的供电，控制设备故障问题，对周边居民生活质量造成的不利影响。

2.5在线路接地保护中的应用

对于电力系统而言，暴露在室外且与外界相互接触的线路是电力系统的关键部件，通过在线路接地保护中应用继电保护自动化技术，能够有效提高线路的运行稳定性和安全性，为电力系统的高效输电提供保障。在实际输电过程中，电力系统线路会受到地形条件的影响，再加上一些人为因素和天气条件的相互作用，导致线路容易引发一些故障，所以电力人员需要对线路设置接地方式。电力人员必须针对线路的工作环境与天气条件的影响，合理的设置接地方式，常见的线路接地方式包括大电流型接地和小电流型接地，这两种接地方式针对的地形地貌条件不同，起到的效果也就不同。电力系统在采用大电流型接地时，由于电流较大，如果电力系统发生故障，接地线要承载的电流就会更大，容易对接地线造成严重的损坏，继电保护装置只能采用切断电源的方式才能阻止电流的流通，减少接地线的负担，延长接地线的使用寿命，确保电力系统的线路安全。如果遇到电力系统采取小电流型接地的方式，一旦线路发生短路等故障，由于线路内部的流通电流较小，对线路的负载能力要求小，继电保护装置可以维持电流的流通，并给电力系统控制室发出警报，使电力人员及时对线路故障进行修理，提高电力系统线路的运行稳定性。

结语

通过将继电保护与配电自动化手段相结合的方式，能够从根本上提升配电网故障处理效率，使配电系统能够更好实现安全稳定运行目标。为切实增强机电保护与配电自动化效果，还应当结合电网实际运行需求，对配电自动化系统进行进一步优化，为促进我国电力事业发展进程奠定坚持技术基础。

参考文献

[1]刘健,张志华,张小庆,郑剑敏.继电保护与配电自动化配合的配电网故障处理[J].电力系统保护与控制,2011,39(16):53-57+113.

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[3]黄海.继电保护配合配电自动化提高故障处理性能研究[J].现代工业经济和信息化,2019,9(12):86-87.