摘要：本文首先说明了电力系统自动化继电保护系统的作用，然后分析了电力系统自动化继电保护技术及继电保护的发展趋势，最后阐述了保证自动化安全运行的措施。
关键词：电力系统；自动化；继电保护；变压器；发电机组
一、电力系统自动化继电保护系统的作用
继电保护自动化技术是一种电力系统中应用十分普遍的电力系统维护技术，电力系统规模大、跨度广，暴露在自然环境中，长期运行中各种精密设备容易出现故障，如果不经过及时有效的处理，故障可能进一步发展，导致线路上大量设备烧损，带来巨大的经济损失，影响正常供电。自动化继电保护系统能够在电力设备出现故障时在事态进一步扩大之前迅速切除故障点和故障线路，确保系统无故障部分能够继续工作，缩小故障点导致的停电范围，并发出告警，使维修工作人员能够在第一时间了解故障点位置和故障类型，加快维修进度。与此同时，自动继电保护系统还具有监控功能，能够自动采集电力设备各项运行参数，了解电力设备的健康状态，为电力系统的运行维护工作提供参考依据。电力元件出现故障，继电保护装置将能够根据预设逻辑正确响应，及时跳闸消除线路浪涌。
二、电力系统自动化继电保护技术及继电保护的发展趋势
（一）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。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。
（二）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。
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、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。
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。
（三）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。
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。
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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。
（三）继电保护发展趋势
1、计算机化
随着计算机技术的快速发展，计算机网络技术给各个领域都带来了影响，包括继电保护和电力系统，而且未来他们的自动化发展和计算机技术更是有着密切的联系。继电保护是在电网出现事故或异常运行情况下运作，保证电力系统和其它相关设备安全运行的装置。而继电保护和电力系统在 20 世纪 50 年达到 90 年代里完成了发展的四个阶段，分别是从电磁式保护装置到晶体管式继电保护装置、到集成电路继电保护装置最后到微机继电保护装置。而微机继电保护装置就是现在电子系统自动化中被广泛运用的装置。这主要就是计算机技术的快速发展及运用，而以后继电保护和电子系统自动化的发展和计算机之间必然有着密不可分的联系，计算机技术推动自动化的发展。
2、功能一体化
在 21 世纪由于计算机技术和科学发展水平都在不断进步，继电保护和电力系统将会朝着功能一体化方向发展。新的控制原理和方法的不断研发，推动继电保护和电力系统朝着更高的层次发展。在这个发展过程中的保护、控制、测量、数据通信环节都是需要严格管控和监督的，继电保护和电子系统自动化的发展要求对各个环节进行一体化管理，通过计算机技术，将各类数据集中处理，强大的通信和数据处理能力，极大的推动了数字式继电保护和电力系统的发展。所以功能一体化也是现在继电保护及电子系统发展的一个重要趋势，在提高工作效率的同时也更便捷。
3、智能化
现在通信技术和数字化技术的快速发展，推动电力系统和继电保护向智能化方向发展。尤其是数字化技术为研究和开发新的继电保护技术提供了技术基础。互联网技术的发展使广大人民都进入了网络时代，而电力系统和继电保护智能化的发展趋势，也会推动电力系统向智能电网方向发展。智能化可以利用传感器对发电、输电、配电、供电等关键设备的运行状况进行时时控制，然后自动将获得的数据进行整理、分析，最后把结果呈现到网络媒体上，可以清楚直观地了解各个情况，对电力系统继电保护进行监控和修正。
三、保证自动化安全运行的措施
（一）优化信息管理
继电保护和电力系统自动化发展的核心技术就是计算机技术，计算机上会收集保存与之相关的各类数据，是自动化最重要的部分。现代网络技术十分发达，有很多不法分子可以进行黑客入侵，盗取电脑里的数据。除此之外，黑客入侵会带来病毒，电脑病毒的感染也会使整个电力系统发生瘫痪，造成电网安全事故。所以必须优化信息管理，开发并应用相关的管理软件，使得电力系统和继电保护自动化发展更加优化，在维护电网安全方面发挥出更大的功效。而且要在电力系统自动化过程中采取物理隔离技术，安装杀毒软件建立防火墙，建立多重防护，保证继电保护和电力系统自动化可以安全运行。
（二）做好巡视检查监督
虽然现在继电保护和电力系统朝着自动化方向发展，但是并不意味着就可以放松看管力度，仅依靠计算机技术监测是不够的。平时各种常规巡视检查也是十分必要的，需要工作人员定期对机器设备进行检查，认真完成各类检验项目。尤其是继电保护中的接地问题，接地问题是继电保护中是非常突出的问题，所以必须要严格检查保护屏中的铜牌是否能够可靠的接入地网，如发现问题，必须及时维修。电力系统中的各项装置也需要及时检查，保证各类元件都是按照要求组装的并且可以正常运行。监督检查工作是推动继电保护和电力系统自动化朝着更高水平发展的保障，现在和以后都必须加以重视。
结语
综上，电力系统继电保护自动化是电力系统保护控制发展的重要方向。做好自动化技术应用于电力系统继电保护中应当积极加强对于电子、计算机以及自动化控制技术的研究，通过积极将上述技术应用于电力系统继电保护中加强电力系统继电保护对于电力系统的保护效果，确保电力系统的安全高效的运行。
参考文献
[1]宋昭.电力系统继电保护自动化[J].工程技术:文摘版，2016(12)
[2]张楚沛.广域电力系统继电保护自动化探讨[J].现代商贸工业，2013(2)
论文作者:李伟伟
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 电流论文; 保护装置论文; 变压器论文; 故障论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第27期论文;