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摘要：无论是原始社会、封建社会还是现代社会，足够的能源供应是人类生产生活正常进行的重要保障。现阶段我国社会经济飞速发展，现代化步伐加快，对能源供应提出了新要求，有关部门必须不断完善电力系统。在电力系统的正常运行中，继电保护技术占据着重要地位，但目前该技术的应用尚且存在一些不足。现阶段，有关研究人员需要做的是掌握全面的电力资源的专业知识及技能，坚持改革创新，进一步完善继电保护自动化技术，保障正常的电力供应，保障人民生产生活的顺利进行。
关键词：继电保护；自动化技术；电力系统；应用
引言
电力系统的能源供应功能主要靠电压转换装置、发电设备、电力分配系统，电器设备和系统总线实现，这些组成部分各自的正常运行对电力系统及其能源传输环节都意义重大。但因其组件较多，难以管理，经常会出现导致系统或某些子系统不能正常使用，造成整个电力供应机制的严重损坏，造成了能源的浪费，更无法保障人民生产生活的基本需要。针对这一问题，电力供应系统必须改革电力设备维修管理部门的工作，保护电力系统，减少故障检测与处理用时。在这方面，自动化继电保护技术的优势便得以体现，出现突发故障时，它平均可在0.1秒内切断故障线路，有效保护了其它部位的电力设备。
1、概述继电保护自动化技术
电力系统综合能力较强，涉及到多个高水平技术领域，为保证电力系统的安全运行，电力公司内部必须配备以专门的防护设备，安排具有较高专业技术水平的工作者。而继电保护要做的就是，检测电网的运作状态，出现不稳定运行或是或出现突发故障时，能够采取及时有效的保护措施，将电力系统的整体损失最小化。在保护措施的实施，中继系统自动化主要特征有两点，一方面，如果供电系统发生紧急事故，率先采取措施，切断故障段与整个系统的联系，减少故障造成的损害，将故障段对整个电路的影响有效弱化。另一方面，紧急事故发生的同时立即发出警报，第一时间提示管理人员采取相应的应急措施。遭遇难以处理的重大事故时，紧急叫停电力系统况的运转作业，并立即派遣专业维修管理团队，对电力系统的各个部位进行全方位排查，解决相关问题。排查工作一定要又准又快，耗费最短的时间，确保电力系统再次运行服务的可靠性。
2、电力继电保护装置的主要类别、组成及工作原理
目前市场上存在大量的电力继电保护设备，依据其主要功能以及配置构架，主要分为静态继电保护装置，机电继电器保护装置和整流器继电保护装置的功能。这里不多介绍整流型继电方式，主要讲述静态和机电继电器保护装置。后两者可以依据其类型名称再次划分成电磁型、偏振极化型、电感型、高度集成电路型和晶体管型等五大类继电保护装置。按照另一种划分制度，根据其工作量和工作依据的物理量，可具体划分为阻抗型、差动型、电压型、电流型和频率型继电器保护装置。但是，其作为电力继电保护装置的共同点就时，其组成部分主要包括三大部分：测量模块，逻辑模块和执行模块。并且依据的工作原理是一致的，在其开始运作时，由测量模块有效地收集由继电器保护对象所生成的误差信号，比较该值与所述固定值的差异，然经过相关处理之后用于逻辑模块，随后执行对所采集的数据的分析评测。最终，若逻辑模块得出的值为实数1，则计算操作信号被独立地发送到执行模块，由后者输出一个中继保护指令，完成继电工作。
3、自动化继电保护技术的实际应用
3.1、对线路的接地保护
电路系统可以分为两种类型，具体取决于电网中的线路如何接地，最终分有高电流型和低电流型两类。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆两者的主要去区别就是高电流接地保护，是指对于突发故障，直接切断电源来保护电源系统；而低电流接地保护，需要对故障状态做出了解分析，接收到事故报警信号后，判断故障部位，当故障发生在粗电缆时，可以保障电源系统继续运行一段时间。低电流接地保护的事故分析情况分三类：
（1）判断零序电压状态。处在正常工作态的电力系统中，通常零序电压为零，三相电压的关系是高度对称的，因而电力系统检测部位的三个电压表具有独立的电压值。一旦发生紧急事故，出现零序电压，安装了继电保护设备的系统发出警报，并采取相关措施。此时，电力系统的三个电压表的示数会变小，由此评估故障发生的具体位置。
（2）判断零序电流状态。事故发生时，电力系统内部相关参数会发生改变，其中电网的零序电流有所增大，自动化继电保护设备会第一时间切断电源输出，防止电网失控损坏。
（3）判断零序功率。事故发生时，零序电流会发生改变，但其变化时较小时，零序功率的方向改变，此时继电保护可编程控制器就可以开展电路保护工作。
3.2、对变压器继电保护
电路运输网络中，大量使用到了各种变压设备，它能够有效调整电网电压，减小运输损耗，是电网的重要组成部分。因此，变压设备的可靠性与稳定性需要得到有力保障。主要通过以下三方面开展：1）实施接地保护措施。使用零序电流保护措施，保护直流接地的变压器。具体是在变压器接地两侧设置零电流保护装置，通过电磁感应效应在装置上产生相应的零序电流。另一方面，使用零序电压防护措施保护未接地的变压器。2）气体监测保护措施。由于在变压器油箱出现故障的情况下，故障电弧作用于油和绝缘材料，高压将两者分解为有害气体。主要是瓦斯气体，因此只需要安装气体检测设备，即使切断故障设备的电流输入，就可以保护电网。3）变压器短路保护措施。过电流保护与阻抗保护方式，是变压器的短路保护的常用手段。安置在变压设备电源两侧的过电流保护设备，会在检测到电流设备的特殊运转状态后关闭整个装置的电源。而阻抗继电保护则是依据对阻抗元件的工作状态的判断。两者的实际应用效果非常好。
3.3、对电力系统发电机机组的保护
对电网系统的能源输出地——发电机的保护，是自动化继电保护工作的重要内容，主要分为备用保护以及重点保护手段。其中，备用保护主要工作机理是，检测到发电机的定子绕组处于低负载工作状态时，自动化继电器保护设备便立即触发电源保护机制，关闭电源工作，停止输出同时发出警报信号。过流保护装置可以充分保护电机的外部短路情况，有效地防止发电机短路，导致的严重后果。避免设备的进一步损坏，避免更多的经济损失，节省电力企业的运营成本，同时尽快的修复故障设备，比更换设备所需的时间周期更短，消耗的人力、物力资源更少，耽搁的运营收益更低，尽快恢复对外供电，保证人民生产生活的需要。另一方面的重点保护手段指的是，发电机出现消磁故障，停止工作时，难以排查，这时就可以通过继电保护结合电流以及电机相位和重要节点，对发动机故具体部位开展科学的探查工作，迅速解决相关问题，做好发动机维修保护工作。还有一种保护装置：如果发电机使用的单相接地部位异常状态下，导致发动机内部的电流值严格超过标准，此时接入的接地保护装置发挥功效，一般将其安装在定子绕组的相关合适部位，可以更好地工作。
结束语
现阶段，推动电气化时代社会发展的主要能源就是电力，人类的各种社会活动都要依靠电能。庞大的电网虽能够满足社会发展的要求，但其管理维护难度更大，故障处理效率需要得到有效提高。自动化继电保护设备的出现以及合理使用，极为有效的解决了该问题，实际应用意义重大。深入了解该技术的主要工作机理，才能更好的提出改进创新建议，为电网系统的提供更好的服务。
参考文献：
[1] 刘小凡.电力系统继电保护自动化研究[J].科技创新与应用，2013（32）：293.
[2] 王佳，王洪泽.新探继电保护自动化技术的应用[J].黑龙江科技信息，2013（28）：140.
论文作者:莫晋乐
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/15
标签：电流论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 电网论文; 工作论文; 设备论文; 《河南电力》2018年23期论文;