摘要：电力系统当中，要实现最大限度的保护电力系统及其设备不受故障伤害的关键点就在于继电保护。随着大量运用微电子信息技术的继电保护装置应用于电力系统当中，逐步提升了继电保护自动化的水平。本文基于继电保护的基本要求探讨了继电保护自动化的相关内容，并着重强调了整定计算和自动化水平提升的一点建议，仅供参考。
关键词：电力系统；继电保护自动化；整定计算
电能是非常重要的清洁能源，在人类的日常生活当中扮演着非常重要的角色，但是由于供电可靠性等方面的问题，电力系统并不会始终保持在正常运行状态，一旦出现不正常的情况可能导致非常严重的后果，为此就需要对电力系统的正常运行保持足够的关注度，继电保护就是为此而存在的关键。
一、继电保护及其基本要求
目前电网运行要求安全可靠，继电保护在其中具有重要作用，是降低故障损失的关键点。而之所以称其为继电保护，最为关键的就是继电器的运用，继电器是一种自动控制电器，当继电器接收到特定的输入信号时就会自动产生动作。这种电器带来触点，但电力系统出现故障时，继电器发挥作用切断供电或是将故障点切除，目的是保护电力系统及其元件避免出现损失。
继电保护配置在电力系统每一个需要保护的设备上，能够反映系统的故障，并在断路器上发生作用或是发出信号。当电力系统当中存在故障点时，继电保护装置需要快速的识别出故障点并判断故障状况，从而能够有选择的切除故障，且这种选择要可靠，不能出现错误动作或者是拒绝动作。上述内容概括起来便是继电保护最为基本的几个要求，即选择、速动、灵敏和可靠。
二、继电保护及其自动化对策
在继电保护当中继电器是核心电器，其本身就是一种自动控制装置，当然也可以作为计算机系统的外围接口设备，目前电力系统当中计算机已经是常用的一种设备，这对于智能电网的实现打下了坚实的基础。对于电力系统来说，为了保证系统的正常运行和可靠供电以及保证电力系统发生故障时，损失尽可能的小，继电保护非常的关键，而最大限度的利用自动化技术，对于继电保护来说是提升效率的关键手段，意义重大。
（一）继电保护自动化的意义
就目前来说，继电保护自动化已经不是什么太过新鲜的说法，但必须要明确的是它在电力系统当中已经发挥出越来越重要的作用。具体而言，调度人员及相关人等可以电力系统或者设备出现故障时，快速确定故障类型与位置，并在某种意义上可以实现对电力系统或设备的检查与修复提供一些参考。同时继电保护自动化非常适应当前电力系统的运行方式，并且无论电力系统是否存在故障，系统都可以向继电保护自动化系统发送相关指令，继电保护自动化系统和相关人员就可以快速的针对可能存在的故障进行快速检测与识别，对于保障电力系统的正常运行具有显著的作用，当然即便是出现问题，继电保护自动化系统也可以在短时间内实现故障切除，以便将损失最小化。因为当电力系统存在故障的情况下，整个电力系统往往会出现一些错误的指令和动作，这会对整个系统造成难以估量的损失，这就需要继电保护来控制故障损失。
（二）关于整定计算
现有的继电保护装置与传统的继电保护装置相似，但是功能上基本都不一样，随着继电保护当中大量运用微电子信息技术，电力系统当中开始大量采用一些微机智能型综合保护装置，由于功能上的差别，新型的继电保护装置配置方式虽然与传统继电保护配置相似，但细节上由很多不同之处，如何配置需要特别关注。为了保证正确配置，满足继电保护最为基本的要求，使电力系统能够在安全可靠的环境下运行，这就需要靠整定计算来实现。
例如降压变电所引出一条电力电缆，电压等级10kV电缆线路，接入负荷侧，在该系统下，已知在最大运行方式之下，变压器端母线发生三相短路时，最大短路电流5500A，而负荷侧母线端为5130A；当三相短路出现低压侧时，最大通过高压侧的电流820A。在上述条件下，系统处于最小运行条件下，变电所母线出现两相短路的状态时，最小短路电流值3966A，此时配电所母线方面最小电流3741A，低压侧两相短路后，高压侧通过的短路最小电流689A。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当启动负荷侧的用电设备时，该系统电力电缆出现的过负荷电流350A，单相接地最小电流15A，接地电流在非故障情况下最大电流1.4A，该套系统的中性点不接地。两相电流互感器变比300：5，零序电流互感器变比50：5。
据上述已知条件，进行整定计算，求取保护定值。
其一，瞬时速断，按照已知条件中电力电缆尾端三相短路最大电流计算，根据相关公式得到继电保护出现动作时电流为111A，四舍五入取值110A，此时一次动作电流6600A，灵敏度根据已知的两相短路电流计算，经检验灵敏度系数0.601，按照相关规定小于2，此时可以确定在瞬时电流速断方面无法保证灵敏度要求，因而继续需要继续计算确定另外的保护方式。
其二，限时速断，按照已知最大运行方式下，电气元件尾端三相短路最大电流进行计算，此时按照相关公式得到继电保护装置动作电流17.8A，取值20A，一次动作电流1200A，同样按照最小运行下路线开端处两相短路最小电流计算得到3.3的灵敏度系数，大于2，满足灵敏度要求，此时确定限时速断保护动作时间0.5s。
其三，过电流保护，按照已知过负荷电流进行整定，则保护动作电流7.8A，取值8A，要注意在计算当中微机保护装置中软件会设定一个返回系数，该值一般为0.9。可由此计算一次动作电流为480A，经灵敏度检验，发现线路尾端出现短路，灵敏度系数为7.8满足要求，为变压器的低压侧发生短路，灵敏度1.44满足要求，考虑延时动作的需要以及同下级保护装置配合的需要，定定时0.5s。
除上述三个方面的整定计算外，还有单相接地保护，以及用电侧用电器的继电保护，由于篇幅所限，在此不做详细讨论。
总而言之，整定计算是针对继电保护进行计算分析，按照特定的电力网络结构和模型参数，计算分析整定值和运行方式。整定计算非常的关键，继电保护方案要投入运行，必须要经过整定计算。
（三）自动化对策
随着计算机技术的不断推陈出新，继电保护中已经逐渐转变为微机保护，这对于提升继电保护的智能化水平有着非常显著的效果，以目前来看，随着坚强电网、配网自动化乃至智能电网等概念不断提出，并逐步实现，继电保护自动化成为其中非常重要的基础部分。为此应持续加强微机保护的应用水平，正如上文所言，目前采用微机保护的相关保护装置，并不是什么新鲜的设备，关键就是要在应用当中抓好整定计算，通过整定计算来确定保护方案。
同时，加大力度研究如何使继电保护自动化装置通过电力通信网络连接为一个整体，并接受调度中心或者指挥中心集中管理监控系统的统一管理，实现在线状态实时监测。事实上，就目前来看由于电力系统规模越来越大，各种新电源不断加入电网，使电力系统成分越来越复杂，继电保护自动化装置在调度中心或者智慧中心的统一调配管理下，在一定程度上可以实现提高自动化水平的目的，当然随着配网自动化系统的建立和完善，继电保护自动化装置将作为该系统的外围接口设备，接受系统统一管理的同时，为系统提供微机保护功能。并且可以逐步向着智能化过渡。
结束语
就目前电力系统的继电保护装置来看，微机保护装置已经比较流行，随着微机保护装置的不断更新，继电保护自动化水平越来越高，但是因为微机保护装置的功能与传统继电保护所用的继电器有所区别，为此必须要重新经过严肃的整定计算来确定微机保护的运行方案，本文对此进行了相对简单的分析，可能存在不足，但希望能够有一定参考价值，为继电保护自动化水平的提高出一份力。
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论文作者:陈洋
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/28
标签：继电保护论文; 电力系统论文; 电流论文; 故障论文; 保护装置论文; 微机论文; 灵敏度论文; 《河南电力》2018年14期论文;