摘要：对电力系统而言，继电保护是保障其运行安全、稳定的重要措施。随着电力事业的发展，电力系统愈发复杂，现代社会对电力系统的运行质量也提出了更好要求，这就需要进一步提高电力系统继电保护自动化水平。本文简单介绍电力系统继电保护自动化，并以自动化技术为基础探讨相应的自动化策略。
关键词：电力系统；继电保护；自动化；技术
一直以来，电力企业都十分重视电力系统的继电保护，从而确保供输电的安全与稳定。不过随着现代电力事业的快速发展，电力系统运行环境越来越复杂，传统继电保护方式已经难以完全满足实际需求，需要与自动化技术相结合，形成高度自动化的继电保护模式。因此，对电力系统继电保护自动化技术的研究，以及相应自动化策略的探索，已经成为电力企业十分重视的工作任务与内容。
一、电力系统继电保护自动化概述
电力系统是电力企业供输电的核心系统，由大量电力设备组成，是确保电网运行功能得以有效实现的基础。鉴于电力系统本身的重要性，其运行质量一直都是电力企业高度重视的内容。只有在充分确保电力系统运行安全与稳定的基础上，电力企业才能高质高效地为社会发展提供电力能源，充分保障社会用电安全。但是，电力系统本身较为复杂，同时规模极大，并且电力设备长时间处于高负荷运行状态，往往容易在运行过程中出现异常和故障。而继电保护则是对电力系统中发生的故障或异常进行检查，从而发出警报信号，或直接将故障部分隔离、切除的一种保护措施，为电力系统的安全、稳定运行提供了有效保障，大幅提高了电力系统的那全兴与可靠性。而随着电力系统规模的不断扩大以及运行环境的更加复杂，传统继电保护方式面临着无法及时发现电力系统运行异常和故障的尴尬情况，难以有效发挥保护作用。因此，提升继电保护水平逐渐成为电力企业高度关注和重点研究的内容。随着科技的飞速发展，尤其是计算机技术与自动化技术的不断成熟，为继电保护效果的改善提供了可行途径。将继电保护与自动化技术相结合，实现自动化的继电保护，能够有效改善当前继电保护无法及时发挥保护作用的尴尬局面，从而能够在更加复杂的电力系统中确保系统运行安全与稳定。电力系统继电保护自动化技术，实际上就是以微处理器对电力系统中大量复杂的数据进行处理，并在集成电路的元器件帮助下，实现自动化的继电保护。就当前来看，继电保护自动化技术不够完善，还有着巨大的改进发展空间。其中，人机交互界面优化、自动保护动作可靠性提升、接线方式简化均是其发展的重要方向。
二、基于自动化技术的电力系统继电保护自动化策略
（一）以计算机技术基础实现自动化
实际上，电力系统继电保护自动化就是继电保护与自动化技术的结合，而计算机技术正是实现二者结合的基础。尤其是在电力系统规模越来越大，运行环境越来越复杂的情况下，只有借助计算机技术，才能对大量的数据与信息进行高效处理，从而确保自动化继电保护的有效实现。而且随着电力系统运行要求的不断提高，电力系统将逐渐向智能化方向发展，这就促使相应的继电保护自动化也要不断提高智能化水平，而计算机技术正是智能化的重要基础。更为关键的是，计算机技术的合理应用，能够针对电力系统的实际情况，针对性地优化继电保护装置，从而在确保装置自动运行的同时，提升装置运行的准确性与灵敏性，让自动化继电保护能够有效发挥作用。与此同时，计算机技术的应用能够对继电保护运行数据进行保存。即便电力系统出现故障与异常，也可以及时将这些数据导出。并且在电力系统修复之后，继电保护装置依旧能够在计算机技术的数据支持下继续正常运行。
（二）构建继电保护网络化运行模式
互联网在电力系统中的运用，能够有效实现系统中信息资源的共享，并且建立起统一的信息管理平台，促进继电保护自动化的统一实现。而且在信息资源共享的情况下，原本分散与各地的电力线系统节点，也能相互进行信息交流与处理，从而摆脱了继电保护对人为控制的依赖，有利于自动化的实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆更为重要的是，互联网为电力系统继电保护自动化提供了完善的信息管理平台，同时也有利于完善人机交互界面，让自动化的继电保护不再是系统内部独立运行但工作人员难以监管的部分，进一步强化了继电保护自动化的稳定性与可靠性。因此，必须要构建机电保护网络化运行模式。电力企业应当更新可联网的继电保护装置，并且完善相应的网络化管理制度，为管理人员的工作提供标准指导。与此同时，电力企业还需要做好网络维护工作，确保继电保护网络始终保持正常，进而为继电保护自动化提供稳定支持。
（三）构建测量、数据通信与控制一体化的继电保护模式
电力系统继电保护自动化的实现，需要以统一的管理平台，对系统中各项运行参数进行监测，并在发生异常后触发相应的保护动作。因而在计算机技术与互联网的支持下，电力企业还需要构建将测量、数据通信与控制一体化的机电保护形式，真正实现对电力系统继电保护内容的统一管理，进而实现自动化保护。对此，电力企业应当建设统一的信息管理平台，并在电力系统中设置各种继电保护装置。继电保护装置会对电力设备的运行参数进行实时测量与记录，并将参数数据通过互联网传输到管理平台。管理人员在管理中心通过人机交互终端，可以实时查看电力系统运行的各项参数，并结合实际情况，对电力系统运行状态进行实有效监测。当电力系统出现异常与故障时，相应保护动作会自动触发，并且会发出警报。与此同时，管理人员可以在管理中心对电力设备及继电保护装置进行控制，从而有效解决故障。
（四）电力系统中主要电力设备的自动化继电保护
对电力系统的继电保护自动化而言，应当以主要电力设备的保护为核心，尤其是发电机与变压器。对发电机而言，其继电保护主要包括两大部分，第一部分为需要重点保护的内容，而第二部分则是需要备用保护的内容。因而在发电机中设置继电保护装置时，除了要加强对计算机技术、微处理器等的应用以实现自动化保护外，还需要完善自动保护内容。其中，失磁故障、单相电流过大以及定子绕组匝间短路是需要重点保护的内容。对于失磁故障，可以通过结合发电机相位、电流与中性点的方式，构成纵联差动保护模式并实现自动保护。而针对单相电流过大的故障，则可以直接设置保护装置进行自动保护。至于绕组匝间短路故障，通常是通过设置匝间保护装置的方式进行保护。除此之外，还需要对发电机的低负荷故障、外部短路故障及击穿电压故障等进行自动化保护。
变压器的继电保护自动化主要是围绕接地故障、油箱异常与短路故障等而展开。对变压器的接地故障继电保护自动化而言，需要根据变压器接地与否设置相应的继电保护装置。如果变压器接地，那么需要依靠零序电流实现自动化保护；如果变压器不接地，则需要通过零序电压加以保护。而对变压器的油箱保护而言，主要是设置继电保护动作，并在油箱故障发生后自动切断电源，发出警报。至于变压器的短路故障，通常是依靠过电流或者阻抗加以保护。其中，前者是直接在变压器电源两端电流元件中，如果保护装置感受到异常会直接触发跳闸动作并实现自动化保护。而后者则是依靠变压器的阻抗元件触发保护动作，同样会将电源切断。
结束语
电力系统继电保护需要实现自动化，以满足不断提高的电力系统运行要求。对此，电力企业也在自动化技术的基础上积极探索相应的自动化策略。以计算机技术基础实现自动化，构建机电保护网络化运行模式，构建测量、数据通信与控制一体化的继电保护模式，加强对主要电力设备的保护等，是提高继电保护自动化水平的有效途径，值得电力企业多加实践。
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论文作者:舒朝江
论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期
论文发表时间:2019/7/19
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 故障论文; 电力企业论文; 计算机技术论文; 变压器论文; 保护装置论文; 《基层建设》2019年第12期论文;