电力系统继电保护自动化策略分析蔡金寿

电力系统继电保护自动化策略分析蔡金寿

蔡金寿

（福建晋江天然气发电有限公司福建省362200）

摘要：国家建设和经济发展离不开电力，只有稳定可靠的电力运行，才能确保我国市场经济健康发展。自动化技术在电力系统的广泛应用，大大提高了电力供应质量，对各类生产的稳定性，有了极大的保障。随着现代大生产的发展，自动化技术已经普遍推广，并成为社会发展的必然，继电保护自动化也是社会发展的必然结果，只有大力发展新技术，才能推动社会进步和经济发展。本文探讨了电力系统中继电保护的自动化策略。

关键词：电力系统；继电保护；自动化；策略

电力系统在人们的日常生活以及国家的经济发展中均占据着极其重要的作用。保障电力系统是促进我国经济社会发展的根本，也是主要出发点和落脚点。在电力系统发展的过程中，不仅需要国家的政策支持，更需要电力行业加强对继电保护的自动化研究，利用更加自动化、科学化的先进技术为我国电力系统的良性发展提供重要支持，最终达到电力企业辅助国家经济发展的理想目的。

1继电保护自动化运行特点

继电保护有效保证电力系统稳定运行，但继电保护自身也存在一些问题，其自身原因导致的事故也较为常见，主要表现在两方面：一是保护拒动，当电力系统中设备故障时，继电保护没有正确动作，使得故障无法得到切除，扩大事故范围；二是保护误动，当电力系统正常运行时，继电保护发生不正确动作信号或跳闸情况，影响正常供电。因此继电保护应该满足四个基本要求：选择性、快速性、灵敏性和可靠性。

2电力系统中继电保护的自动化策略

2.1计算机微机技术

使用计算机软件，利用微机进行电力系统的保护是自动化的一项主要功能，计算机技术与继电保护系统相结合，能够确保其自动化的顺利实现，而且，将计算机技术引入到继电保护系统之中，不仅能够起到基本的保护电路正常运行的作用，还能够有效的清除电力系统中的故障，提高继电保护系统的综合水平。另外，作为计算机技术中的重要技术，微机技术被用于继电保护系统的自动化建设中，其本身具有的强大的运算以及逻辑处理等内容的管理能力，不仅可以起到实时监测电力系统的能力，还兼备处理故障的性能，能够进一步的保证电力系统的顺利运行。

2.2网络技术

电力系统中的继电保护技术是一项包含较多工作内容的电力设备，其继电保护设备的自动化装置，不仅能够从网络上获得电力系统整体的运行与故障的相关信息和数据，还可以将其保护的零件的设备通过数据的形式传到计算机终端，保证电力系统各元件相关数据和信息的完整性。伴随着科学技术突飞猛进的发展，在未来的一段时间内，我国电力系统中的继电保护设备自动化将逐步实现控制、检测、数据保护等通信设备的一体化管理，继电保护设备的自动化动作效率将进一步提高。

2.3客户机技术

在我国电力系统的继电保护设备自动化技术中，其客户机一般都被安置在变电站之中，在这里，它能够多方面的进行功能性运转。首先，客户机可以通过对录波器接口的管理、保护与故障等内容的了解，来完成对相关信息的采集与分析的工作，并将这些数据提供给相关部门，方便其对于电力系统中的相关问题形成有效的报告，并提出预防该故障的有效方案。其次，客户机可以通过监控和管理电力系统主变电站的接口，实现对工作人员工作状态的实时监控，一旦有工作人员在工作时出现精神松懈的情况，就马上给予警告，帮助工作人员及时调整工作状态，提高变电管理的警惕性。最后，客户机能够通过对住变电站接口的管理把电力系统在运行时出现异常情况的设备和零件的数据信息及时上传到计算机终端，从而减少电力系统中的安全隐患，提高继电保护设备的自动化技术的保护与管理水平。

3电力系统中继电保护的自动化策略的应用

3.1发电机组继电保护

发电机是电力系统的重要组成部分，保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面：一方面，重点保护，如果发电机定子绕组匝间发生短路故障，将会导致发电机的故障部位温度上升，破坏绝缘层，威胁发电机的安全运行，通过在定子绕组内安装匝间保护装置，能够有效的防止定子匝间短路故障的发生；如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值，通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护；通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合，能够形成纵联差动保护，实现对发电机的保护；另一方面，备用保护，过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象；过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护，防止发生短路破坏发电机；当发电机定子绕组发生低负荷问题时，继电保护装置能够自动切断电源，并发出相应的报警信号，实现对发电机的保护。

3.2变压器继电保护

变压器是电力系统中十分重要的核心设备，变压器的运行状态对整个电力系统运行稳定性有着巨大的影响，现阶段，变压器的继电保护主要有短路保护、接地保护、瓦斯保护三类。

3.2.1短路保护

变压器短路保护分为过电流保护和阻抗保护两种，过电流保护在变压器电源两侧和时间元件上安装过电路继电保护装置，电流元件运行一段时间之后将会切断电源。阻抗继电保护则使用接入电阻器代替切断电源来保护线路设备，阻抗元件运行一段时间之后将会跳闸断路。

3.2.2接地保护

直接接地保护变压器采用零序电流保护方案，变压器接地线上安装零序保护装置，不接地保护的电压器可改用零序电压保护。

3.2.3瓦斯保护

变压器油箱出现故障时，绝缘油和绝缘材料可能会在电弧作用下发生分解而产生易燃易爆的危险气体，因此瓦斯保护成为了变压器保护的重点，油箱出现闪络电弧故障时，继电保护装置能够立即切除变压器电源，并发出告警信息。

3.3线路继电保护

电力系统的线路错综复杂，接地方式也相对较多，因此电力系统的接地方式包括大电流型接地与小电流型接地，当出现大电流接地时，应该立刻切断电源，防止接地故障对电力系统造成的破坏；当发生小电流型接地时，继电保护装置会发出报警信号，电力系统在一定时间内依然可以运行。针对不同的接地故障，应该根据故障状况采取相应的保护措施，具体状况如下所示：其一，零序功率，当电力系统发生接地故障时，零序功率的方向发生变化，零序电流波动相对较小，以此实现对电力接地故障的预测以及保护；其二，零序电流，当电力系统线路发生接地故障时，零序电流会迅速上升，继电保护动作非常敏感，能够及时的采取切断电源的保护措施，对电力系统进行保护；其三，零序电压，电力系统在正常运行时，并不会产生零序电压，如果电力系统发生接地故障，会导致零序电压的产生，继电保护装置能够及时的发出相应的报警信号，同时电网维护人员通过观察电压表数值能够判断系统是否发生接地故障，主要是因为当电力系统发生接地故障时，电压数值会降低。

3.4母线保护

母线继电保护主要包括相位对比保护和差动保护。其中，相位对比保护是指通过相位对比的方式，提高系统保护的可靠性和有效性；差动保护是将特点和变化都相同的电流互感器设置在母线元件上，当系统母线侧边端子与二次绕组连接后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中，可通过三相连接的方式实现继电保护；在小电流接地过程中，可在相间短路中设置系统母线保护，再通过两相连接的方式实现继电保护。

总而言之，继电保护自动化系统能够监控电力系统的运行情况，为电力设备维护工作提供参考依据，同时在出现故障时能够快速响应，切除故障点，避免故障范围进一步扩大，是保证电力系统能够正常运行的重要技术措施。

参考文献：

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