摘要：电力系统由电压变化系统、发电系统、配电系统、母线以及电气设备等部分组成，继电保护系统的作用是在线路出现故障时能够及时切除故障点，避免事态进一步扩大。自动化继电保护装置能够在电力系统发生故障的0.1s以内快速反应切除故障线路，对电力系统起到保护作用，提高系统运行的稳定性和安全性。本文对电力系统继电保护自动化技术的应用进行了探讨。
关键词：继电保护；自动化技术；电力系统
一、继电保护自动化技术
电力系统作为一个全面、综合工作的网络系统，需要专门的保护装置与专业的技术人员确保其安全工作，而继电保护的最基本职能就是在电力系统运行不够稳定或出现一些故障时实施有效的保护措施，将故障带来的损失降到最低，防止电力系统的进一步恶化。继电保护自动化技术在实施保护时主要表现在以下几个方面：
1.当运行中的电力系统发生故障时，继电保护就会迅速的做出保护措施，将出现故障的零件或者设备与整个系统隔离，这样能够防止故障对其他设备或整个电力系统带来影响，避免故障的进一步扩散，将故障造成的损失降到最低。
2.当故障已经发生时，继电保护装置就会迅速的发出报警信号，提醒工作人员及时的对设备进行修理。当故障发生较为严重时，我们要停止整个电力系统的工作，对其进行一次全面的检查，对于存在安全隐患的设备或零件尽快的更换，确保整个电力系统安全的运行，为客户提供高质量的电能。
3.当设施设备和电力系统发生的故障比较严重时，已经威胁到电网的安全或者已经损坏了电力系统的安全设施设备时，继电保护的自动化装置就会发挥它的功能和作用，尽量减少损坏或者威胁的程度，尽量避免更大面积的灾害发生，继电保护的自动化装置，能够减弱电力系统被破坏的程度和损害电力系统给安全供电造成的影响。
二、继电保护自动化及其原理分析
继电保护装置在电力系统中的应用十分广泛，其能够有效的控制电力系统的输变电输出系统，对于线路电压状态进行有效的控制。在电力系统变电站中，继电保护装置主要具备以下方面的功能：保护线路的正常运作，对于高压线路进行纵联以及零序来实现对电路的保护，对于低压电路则通过一些简单的电流保护策略来保护电路；通过过流以及充电保护策略实现对于母线及母线间的联络的有效保护；利用加载电容器来保护电路，避免电路出现过压、过流等问题；利用非电量以及过流保护与差动保护实现对主变的保护。近年来，随着技术的发展与进步，继电保护系统的技术越来越先进，有效的确保了电力系统的稳定运行。
在继电保护自动化系统运行的过程中，分析系统的运行状态可以发现系统具备十分完善的人性化设计，能够根据系统的运行状态显示相应的数据与文字，并且还能够实现数据的打印。系统在设计的过程中还设置了相应的网络通信功能，控制人员能够将系统接入网络，从而实现与外界的信息互通，利用网络系统能够实现电力系统继电保护装置的远程遥控操作，进一步确保了系统运行的稳定性与可靠性。此外，在进行继电保护装置设计的过程中，设计人员还考虑到了电磁对设备运行的影响，做好了相应的电磁屏蔽防护，确保了系统运行过程中信号设备运行的准确性与可靠性。
三、继电保护自动化技术在电力系统中的应用
从接地保护、变压器保护以及发电机组保护等方面，对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行了探讨。
1.接地保护
电力系统不同线路有着不同的接地方式，主要有小电流接地、大电流接地两种，小电流接地保护以发出保护信号为主要功能，接入小电流接地系统的电路在出现故障时，接地系统将发出告警信号，而线路在一定时间内将继续运行，而大电流接地系统则在线路故障时立即响应，切断线路，保护系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其中大电流接地系统更多应用于自动化继电保护系统的执行系统，而小电流接地系统在逻辑层的应用更加广泛，电力系统正常运行过程中并没有零序电压，而且三相电压对称分布，接在三相上的电压表都可以独立显示电压，电力系统出现故障，某一相接地，电力系统就会显示出零序电压，小电流继电保护系统就会发出告警信息，观察电压表读数就能够判断是否出现了故障。零序电流是指电力系统在正常运行过程中不会出现零序电流，而系统出现故障时，零序电流值不再为零，继电保护装置将响应，切除故障电路。除此之外，还有零序功率保护。
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接地保护、瓦斯保护、短路保护三类。
2.1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。
2.2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电压器保护的重点，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。
2.3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.发电机组继电保护
发电机组是电力系统的电能来源，做好发电机组的继电保护工作同样十分重要。
3.1重点保护。发电机可能存在失磁故障，可以结合发电机相位、电流以及中性点，对发电机形成纵联差动保护，而发电机单相接地电流超过整定值，可以在发电机组上安装接地保护装置。发电机组定子绕组匝间短路会使发电机故障位置温度升高，破坏绝缘层，威胁发电机运行安全，因此定子绕组内需要安装匝间保护装置。
3.2备用保护。发电机定子绕组负荷过低，保护装置将会响应，跳闸切除电源并告警，发电机组外部出现的故障能够及时切除，避免对机组造成影响，而过电压保护主要目的是避免发电机低负荷情况下绝缘击穿。
四、继电保护自动化技未来发展趋势
随着计算机技术、通信技术以及信息技术的快速发展，电力系统继电保护装置面临着新的发展趋势，继电保护装置计算机化将随着科学技术的发展向智能化，网络化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展，将会极大的程度提高继电保护装置及其技术的自动化水平，以促进电力系统更加的安全可靠的运行，真正实现安全高效的运行，为电力企业和国家创造更大的经济效益和社会效益。
五、结语
在人们的生产生活中，电力能源是不可缺少的重要能源，确保电力能源的持续稳定供应是确保社会稳定发展的重要基础保障。在电力系统继电保护工作开展的过程中，十分容易出现操作失误的情况，这在一定程度上影响了电力系统运行的稳定。而继电保护自动化技术的出现有效的避免了这一问题的发展，促进了我国电力行业的发展与进步，为我国社会的持续稳定发展奠定了坚实的基础。
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作者简介：张彪，男，（1991-），助理工程师，从事继电保护工作的研究
论文作者:张彪,贾存智
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
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