继电保护自动化技术在电力系统中的应用

2020-12-08

魅力中国 2020年18期

（国网拉萨供电公司，西藏拉萨 850000）

继电保护自动化技术不仅实现了对电路的针对性保护，还有利于实现电力控制的智能化。所以，继电保护自动化技术的相关研究越来越多，技术也越来越成熟。

一、对继电保护器类型和构成及应用原理认识

就目前来说，电力继电保护器在种类上比较多，如果从功能角度来划分，则可以分为机电继电保护器、静态继电保护器，以及整流继电保护器三类。如果按照电气量及量度进行防雷，则可以分为频率继电保护器、电流继电保护器，以及电压继电保护器、差动继电保护器等。在构成电力继电保护器的模块中，主要有执行模块和逻辑模块、测量模块。其应用原理是：测量模块首先对继电保护对象进行故障信号的采集，在故障信号被采集以后再跟标准定值进行比对，并将这一情况向逻辑模块进行及时地传送，最后由逻辑模块对所输入的信号实现计算和分析，最后考虑是否向执行模块传送动作信号。

二、继电保护自动化技术的作用

在电力系统中，广泛地应用继电保护自动化技术，可以达到对电力系统中电压情况和电流情况的有效监控。在监控的过程中，如果电力系统中的电压不稳定或者是电流异常，且不稳定是幅度比较大的时候，则可以准确地断定出出现故障的地方，以便于及时做好对故障所在的有效分离。如，电力系统中的某一个元件出现了故障问题，那么电力系统中的继电保护设备就会及时向元件附近的断路器元件下达跳闸命令，而断路器接在接到命令以后，则可以实现故障元件和主系统的及时有效地分离，进而有效地保证了主程序能够稳定地运行。另外，由于继电保护自动化技术能够实现24 小时的全程监控，在实际中有了全时段地监控，就为及时发现故障问题提供了基础。

三、继电保护自动化技术在电力系统中的应用

（一）对变压器的保护

短路保护：变压器的短路保护主要是继电保护自动化技术通过阻抗继电保护器完成的，每当变压器内部短路时，阻抗继电保护器就会自动运行，如果运行一段时间后，短路现象仍然存在，就会自主的切断电路，实现对变压器的保护。

瓦斯保护：变压器的内部有油箱，如果有异常的电弧，绝缘材料和油都会发生分解，产生有毒和易爆的气体。利用继电保护自动化技术能实现对瓦斯的监控，当其浓度达到设定值的时候，就会自动切断电路，同时发出警报，通知维修人员及时进行故障的排除。

接地保护：因为地形以及其他原因的限制，许多变压器是不接地的，存在很大的运行风险。因此，对于这类的变压器，都会利用继电保护自动化技术采取零式电压保护，而对于直接接地变压器，可采用零式电流的方式进行保护。

（二）对发电机的保护

在加强电力系统中发电机保护方面，继电保护自动化技术也发挥着重要的作用。具体表现在：第一，对发电机进行重点保护。结合发电机长期使用中故障发生状况，通过对继电保护自动化技术的合理引入，能够对发电机进行重点保护，找出故障发生点的同时实现对电路的及时切断；第二，对发电机进行备用保护。当发电机处于自身负荷较低的运行状态时，可能会引发击穿事故，影响着发电机的性能可靠性。因此，需要在继电保护自动化技术的支持下，对发电机负荷进行调节，增强对其正常工作的保护效果。

（三）对母线的保护

在保护母线的应用当中主要是指利用继电自动保护系统进行差动保护与相应的相位保护。所谓的相位保护指的是利用对比相位的作用从而促进母线的可靠性、安全性与有效性得到提高。而所谓的差动保护指的是通过在母线元件中的电流互感器的设置，一般情况下，这种设置需要互感器具有统一变化的特性，在此基础上将二次绕组和相应母线侧端进行连接并将其安置于差动区域，在接地的大电流当中，利用三相连接使得其对母线起到良好的保护作用。

（四）对线路接地保护

整个电力系统的线路非常复杂和繁琐，主要可以分为小电流和大电流接地。其中，采用大电流接地方式，就要立即切断电源，避免接地故障带来的严重影响。在零序功率的情况下，接地故障发生时，方向会发生变化，零序电流不会波动过大。如果在这种情况下的零序电压，该系统运行正常，基本上不存在零序电压和继电保护装置，可以发出报警信号，技术维护人员能够及时到达故障现场，我们可以确定是否发生接地故障时，通过电压表数分析，如果接地故障时，电压值将减少。在零序电流条件下，如果线路接地故障，零序电流会很快上升，相应的继电器动作很灵敏，则电源应及时切断。