电气系统中的自动化继电保护技术

李海

摘 要：目前，随着我国经济的快速发展，电气自动化系统涉及的方面比较多，可以说在整个电力生产、运输、应用等环节中都有自动化技术的渗透。继电保护装置在电气自动化系统中占有重要的地位，尤其是在继电保护安全技术日渐成熟的基础上，其应用的空间也越来越广泛，已经实现了突发情况断电处理到提前发出预警信号，再到如今的智能化管理，继电保护安全技术可以说是实现了快速的提升，安全性也越来越高。但是，电气自动化系统运行的过程中，在继电保护安全技术的应用方面还存在一些不足，这也是电力技术人员需要不断研究的方面。

关键词：电气系统;自动化;继电保护技术

引言

随着居民生活质量的提高，人们对电力的需求量也日益提升。继电保护自动化技术是用于保持电力系统运行稳定性的技术，提高继电保护自动化技术的应用水平有着非常重要的意义。因此，针对应用继电保护自动化技术的意义进行剖析，结合继电保护自动化技术在电力系统应用中存在的问题，通过研究相应的应用策略，以提高人们对继电保护自动化技术的认知，加快行业经济的快速发展。

1电力系统及其自动化和继电保护的关系

（1）技术支持。电力系统自动化水平正在不断提高，这就对继电保护的性能和功能有了新的技术要求，此外电力系统不完整数据的处理同样缺少技术支持。（2）继电保护效用的发挥。电力系统的内部结构随着电力系统及其自动化的发展而变得更加复杂，这就致使电力系统在运行过程中逐渐受到了更多的干扰。在这种形势下，逐渐彰显了继电保护的重要性。（3）电力系统自动化的基础。随着电力系统的不断升级和改进，继电保护也需要不断加强，以确保电力系统能够安全稳定的运行，能够使自动化水平不断得到提高。（4）电力系统的干扰因素。电力系统如果发生问题，需要第一时间将各信息进行收集，并且进行高效的处理，这就要求电力自动化系统能和继电保护系统相结合。

2继电保护的技术分析

2.1母线继电保护

母线继电保护技术作为电气自动化系统中常会应用到的一种继电保护安全技术，其常采用的保护手段为两种：（1）相位保护;（2）差动保护。从相位保护措施实施的角度来看，其需要对母线的运行状态及各项性能属性进行优化改进，同时在构建差动保护机制时，还需要提前在母线元件中选用适当型号的电流互感器装置，经过二次绕组将电流互感器与母线侧端子进行连接，并在差动部位进行安装。因为电气自动化系统母线会处于不同的工作环境之中，所以选择的继电保护措施也会存在一定的差异，需要工作人员结合具体情况来进行选择。

2.2在变压器运行中的应用

通过将继电自动化技术应用到变压器使用过程，可以有效提升系统运行的可靠性，降低设备故障导致的经济损失。技术人员需要提前采集变压器的相关数据信息，并对此类信息数据进行科学分析，根据数据论证结果确定保护装置的性能强化方向，筛选适合变压器设备保护的保护装置类型。技术人员需要重视变压器本身的绝缘性，选择不会影响变压器绝缘性的保护设备，以延长变压器设备的使用寿命。

2.3熔断器保护

在电力系统运行时，如果某处的电流过于集中，当电流持续增大而无法缓解时会产生高温而熔断某些线路，烧毁某些电子元件，针对这种情况可实行熔断器保护。这是一种短路保护体系，当电源端电流不断增大造成线路发热时，熔断器因自身发热而达到熔断临界点会自动切断电源，與之相关的故障关联处也能被随同处理。考虑熔点温度与保护启动的时间关系，在实际应用时一定要根据需求适当调整，而且熔断器是一次性保护组件，需要消除两项熔断器同时跌落的隐患，在系统中合理设置三联熔断器，确保保护系统的同时形成锁死机构回收。

2.4继电保护需与电力系统自动化相结合

由于电力系统运行受到大量干扰，使电气设备和输配电线路发生故障的概率增加，进而体现了继电保护的重要性。但继电保护的作用真正发挥，需要结合自动化技术，这样可以增强功能和性能，只有这样才能更好地处理电力系统操作的各种缺点，可以使电力系统更安全可靠的操作。因此，要使继电保护的效果最大化，就需要与电力系统的自动化相适应。如①变压器备份保护。可用于变压器后备保护的分布式保护，为了体现继电保护的局部控制和直接取样、现场测量和电压等级等，如果能在GIS汇丰柜中安装控制测量智能单元，并在智能保护装置中应用，可以有效提高继电保护的有效性。（2）变压器差动保护。在GOOSE网络的作用下，可以使故障、变压器保护跳线等故障信息传输，同时向两侧的子单元发送数据以引起注意，故障保护跳线接收后，即可实现传输命令。③备用电源。110kV智能变电站继电保护备用电源可实现多模光纤通道和IEC61850-9-2采样值传输协议。上述两种模式只是在实施层面上有所不同。另外，从工作属性的角度来看，电力系统的维护工作有着很大的风险因素，为了防止事故的发生，有必要完善继电保护的安全管理体系。在继电保护工作的实际过程中，由于相关人员操作不够规范、操作设备缺乏安全因素等原因，这就需要相关管理人员加大力度，继续推动电气保护工作规范化和标准化。同时，电力企业也可以编制说明书，让各岗位的工作人员在操作过程中都有证据可依靠。

2.5继电保护对电力系统自动化改造的作用

电力系统在接受自动化改造的过程中，必然会出现大量的信息保留和设备更新，电力系统及其自动化在实际运行中也必然会出现大量复杂的信息需要处理。并在此运行改造的基础上，保证电力系统在运行中能够具有基本的合理性、可靠性和安全性，必须满足我国社会发展和居民生活的实际需要。因此，结合对电力系统运行状态的分析，很难对电力系统的运行进行有效的调控。这是一项高质量、高要求的监管措施。因此，电力企业应寻求有效措施。例如，在电力系统的自动改造和后续过程中，继电保护一方面可以使电力系统获得安全运行，另一方面，由于其智能化、自动化等特点，它可以促进电力系统的自动控制系统及时收集电力设备产生的信息。此外，通过组合控制命令，可以分层次对电力系统运行过程中的信息进行单独处理，从而促进电力系统及其自动控制平台在控制和选择环节做出合理决策。这有利于实现电力系统的自动化改造。通过wbhh-801t20da-g装置分析，该装置能在变压器故障后做出反应，并能有效避免负载电流的干扰，对增量差动保护表现出很强的灵敏度。即使出现一些严重故障，设备的运行时间也小于20ms。它是电力系统自动改造中较为常见的保护装置。

结语

在电气自动化系统的运行中广泛地使用了继电保护器，既是因为继电保护装置在电网运输方面的发展速度较快，还因为继电保护安全技术具有强大的性能，这对于提升电力自动化系统的精度与稳定性有着重要的意义。电网的稳定运行需要依赖继电保护，尤其是在计算机技术、电子科技、网络通信等技术的进一步提升，继电保护安全技术有了明显的提升，并逐渐地朝着数字一体化的方向发展，这对于保障电气自动化系统的安全运行提供了保障。

参考文献

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