摘要：从我国电力系统继电保护技术的整个发展过程看，继电保护技术经历了电磁型、晶体管型、集成电路型、微机型保护四个发展阶段。随着无人值守变电站的出现，继电保护技术在新技术的引领下将向着计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化的方向发展。随着电气系统在工作进程中的要求，继电保护在智能电网中的应用开始走向现代化的发展道路。
关键词：继保；电网自动化；继电保护；电网系统
引言
为了满足用电的需求，我国的电力网络的建设正在快速开展中。在电力系统中，最重要的是系统的安全性和可靠性，所以继电保护的应用越来越广泛。文章从继电保护的基本要求和自动化电网的系统组成入手探讨继保自动化在电网系统中的应用，为继电保护装置在电网系统中的应用提供有效的参考价值。
一、继保自动化在电网系统中的基本要求及作用
继保自动化在电网系统中主要任务是保护电网的正常、稳定、安全的运行，保护电网中出现故障时电力设备不被损坏。继电保护装置能够判断被保护的元件是否处在正常运行状态，进而分析它是否发生了故障。继电保护装置的这种功能可以将电网的故障区分为保护区内和保护区外，进而方便自动化电网的结构调整。从本质上讲，继电保护装置是根据电气发生故障前后的物理量变化来实现监测。根据自动化电网的特性，继电保护装置应满足的要求主要如下：
1、选择性
当电力系统发生故障时，继电保护装置仅将故障的区域从电网中切出，其他非故障区域的电网不受影响。这种选择性是继电保护装置实现自动化电网的核心所在，对自动化的调整电网结构有着重要的作用。
2、速度性
电力系统发生故障后，很可能对大型的设备造成损坏，因此继电保护装置必须要满足速度性的需求，以最快的速度切断故障区域电路。目前，继电保护装置的反应速度时间可以控制在0.08秒以内，基本满足了自动化电网的需求。
3、可靠性
基于自动化电网的性能要求，继电保护装置必须有很强的可靠性，不发生误动作，以确保能够切实起到提升自动化电网安全性的作用。继电保护自动化电网应用中存在的问题当电力系统中被保护的元件发生故障时，继电保护装置能够快速地做出反应，有选择地将故障元件从电力系统中排除。但是在被保护元件运行异常时，往往不需要继电保护装置快速反应，而是根据元件的危害程度规定一个延时，以免造成误动作。
在电网系统中主要作用表现为：第一，实时监控电网的运行状态，包括电流、电压等数值变化、波动等数值进行实时监控，并对监控数值的变化、波动进行及时、准确的分析并判断电网运行是否正常或是故障并将问题及时反馈到系统中。第二，对于检测到系统或者电力设备发生故障时，继保自动化系统会即时发出跳闸指令，及时的切除故障设备降低系统中因故障导致的损失。
二、继保自动化在电网系统中的应用
1、接地保护
在电力系统中，根据不同电压等级的电力系统，系统有多种接地方式，一般情况下分为不接地、直接接地、经消弧线圈接地、经电阻器接地。以上主要可以归纳为大电流接地系统和小电流接地系统，继电保护应用在接地保护中，当系统发生设备线路接地短路故障时，接地保护需要立即动作切除故障，防止电网系统中由于存在接地故障而导致整个系统出现瘫痪。针对不同的接地故障，主要是采用继保自动化系统通过系统采集中性点设备电流互感器、回路零序电力互感器检测到的零序电流大小进行分析和判断的零序电流保护系统，系统出现故障时，接地系统的零序电流增大，继电保护装置检测到电流超过保护整定值时，并实现自动切断电源的功能。
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2、变压器设备应用
在电力网络系统中，电力变压器是系统的关键设备之一，也是变电站造价最为昂贵的设备，变压器一旦发生故障损坏将对电力网络造成不可估量的影响和损失。所以继保自动化对变压器的保护尤为重要。继电保护对变压器保护主要分为差动保护、后背保护和非电量保护：差动保护，通过检测主变高压侧和低压侧电流互感器的电流数值，当这两个数字出现较大的差值时就需要立即切断主变电源以防止主变损坏；后背保护是通过对高低压侧检测的电流数据发现过电流、短路、过负荷等问题时，继电保护系统作出跳闸动作或报警；最后是非电气量保护，主要包括本体瓦斯保护（轻瓦斯发信号、重瓦斯跳闸）、调压瓦斯保护（轻瓦斯发信号、重瓦斯跳闸）。
三、继保自动化在电网系统应用的技术要求
1、继电保护工作人员方面
决定电网系统变电运行检修正常运行关键是继保自动化运维技术人员的技术水平。如果继保自动化检修专业技术人员的专业水平较低，在实际的工作中不能对变电运行中危险点的辨别，那将不能实现对变电运行危险点的控制。因此想要实现电网系统的安全稳定运行，需要定期的对工作人员进行专业培训，提高其专业工作能力，以便能在应对比较复杂工况及提升继保自动化能力。
2、继电保护设备本身方面
近年来电网设备采购采用低价中标策略，部分电力设备中标价低于市场价，导致生产厂家不得不从设备本身、售后服务等各个方面压缩成本。在几点保护设备本身、灵敏度、质量等各方面存在问题。继电保护器自身也存在着问题。所以导致了继电保护起不到应有的保护效果，降低了自动化配电网的可靠性。继电保护装置自身的问题主要体现在以下两个方面：
1）继电保护装置的灵敏性设置问题。继电保护装置是检测各个元件的运行状态，若其物理量变化超过了设定的范围，就会自动切断局部的电路，起到保护设备和电网安全的作用。但是物理量变化的设定是有一个范围的，避免由于不稳定的运行状态而导致误操作。以目前的实际情况来看，很多继电保护装置的灵敏性设置还存在问题，降低了继电保护装置所起的保护效果。
2）质量检验不到位。当前的继电保护装置在安装前并没有经过系统的检查，所以很多装置的质量是不合格的。安装在自动化电网后，由于自身的质量问题，就存在安全隐患，无法正常监测电网元件的运行状态，当发生故障后，也不能及时地切断电路。
针对设备本身问题，在设备采购时应与设备供应商签订完整的技术协议及相应的技术要求并要求其保证相应的售后服务，同时在设备采购时不能一味的采取低价中标策略，在设备生产过程中应派代表监督、见证设备的关键试验过程，以确保设备质量。
3、继保自动化安全防范
对于继保自动化中的危险点进行防范，要实现变电检修安全防范，需要从多方面入手，首先主要为在设备方面，在配电网设备方面进行控制和防范，对电网线路设备进行升级改造，提高电网线路绝缘化水平，增加线路中的变电保护，提升电力系统故障迅速排查及动作能力。其次继保自动化线路中安装避雷器。虽然变电站内设置了避雷针，但中电压电网线路多我裸导线且并未加上避雷线，通过配网线路的入侵雷电会带来诸多安全威胁。
结束语
综上所述，在电网系统中继保自动化可用于各个方面，在文章中主要对接地保护、变压器设备应用、发电机设备应用进行研究。针对不同电网应用中的故障，提出在继保自动化的应用方式，并提出了其在电网系统中应用的技术及设备质量要求。
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[3]刘永强．浅谈我国电力系统继电保护在电网的应用[J]．科技论坛，2010，（4）．
论文作者:吴海经
论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/16
标签：电网论文; 系统论文; 故障论文; 保护装置论文; 继电论文; 设备论文; 继电保护论文; 《电力设备》2017年第4期论文;