摘要：电力系统的构成较为复杂，在实际运行当中，继电保护装置对系统稳定、安全起到了一定的保护作用。基于此，本文就继电保护自动化技术在电力系统中的应用展开探究，在明确继电保护技术的基本原理与类型后，进一步对其在电力系统中相关母线保护、变压器保护、发电机保护以及接地保护等环节的应用进行了进一步分析，以期对提升电力系统的运行质量与运行安全提供有效参考。
关键词：继电保护自动化技术；电力系统；接地保护
前言
在实际应用过程中，电力系统的各项设备都需要继电保护装置，维护其稳定运行，一旦线路发生故障，能够及时作出反应，切除故障点，尽量保证其他设备与线路的运行安全，有效降低电力系统事故成本。而继电保护自动化技术的应用，则能够有效缩短继电保护装置的反应时间到0.1s以内，最大程度降低故障损失，维护系统的运行安全性与稳定性，简化故障维修过程。
1 继电保护自动化技术概述
电力系统在运行过程中，由于其系统运行的综合性、复杂性，需要专业的技术人员与专门的保护装置，来全面保证其安全运行。继电保护装置最基本的功能作用，就是在电力系统运行显现出不稳定状态，或发生故障时，能够及时作出反应，执行有效的保护措施，防止故障影响范围扩大，降低故障损失。
在电力系统当中应用继电保护自动化技术，其主要作用功能实线表现在以下三个方面：
1）在电力系统处于运行状态时发生线路故障，继电保护装置在0.1 s内做出反应，将故障零件或设备与系统隔离，防止其对相邻设备产生不良应相应，避免故障进一步扩散。
2）在故障发生时，继电保护装置在执行保护措施的同时，发出报警信号，提醒故障人员及时对故障点或故障设备进行维修、更换处理，缩短故障维修时间，进而提升电力系统的供电服务质量。
3）应用继电保护自动化技术，当电力系统发生较为严重的故障时，其功能价值更为显著。当故障问题对电网安全产生极大威胁或已经造成安全设施设备损坏时，继电保护的自动化装置能够有效减弱故障对电力系统的破坏程度，并能够控制故障损害对电力系统安全供电的影响降到最低。
2 继电保护自动化技术在电力系统中的运用
2.1母线保护
在电力系统当中，母线保护主要应用相位差动保护，对母线实现差动保护，需要将电流互感器安装到母线元件当中，若母线侧面端子与二次绕组处于连接状态，进一步安装继电保护自动装置，能够通过三相连接的方式，实现继电保护。此外，也可采用小电流接地的保护方式，这种方法的应用，需要及时设置母线保护，通过两相连接的方式实现保护目的。
2.2变压器保护
在电力系统运行过程中，若变压器发生故障，极易导致区域供电不稳定的现象，容易造成大面积电力系统故障，影响正常供电，严重时，会对人们的日常生活与企业生产造成不良影响。若要结合继电保护自动化技术，保证变压器保护工作的有效实现，可从以下几个方面入手：第一，实施短路继电保护；短路继电保护的形式包括两种，即过电流继电保护和阻抗继电保护，其中，阻抗继电保护的功能实现，主要利用的是变压器内部的阻抗元件，元件本身的保护功能，使其能够在运行过程比重，对电源实现自动切换，在切换过程中，达到相应的变压器保护效果[2]。对过流继电保护来说，其保护原理主要利用了变压器电源的分电源与时间元件，在此基础上进行过电流继电保护装置的安装，能够影响电流元件，在实际运行过程中，自动实现电源切换处理，进而实现保护变压器的效果。
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第二，运用瓦斯保护；此种保护措施的作用效果也较为显著，当变压器油箱发生故障时，受到故障影响会产生电弧，受到电弧的作用影响，油和绝缘材料能够迅速被分解，进而产生大量有害气体，对电力系统及相关人员安全都会造成灾难性的威胁。采用瓦斯保护，在相应继电保护装置的作用下，及时切断变压器电源，同时发出报警信息，能够最大程度避免危险事故的发生。
2.3发电机保护
发电机对电力系统的稳定运行具有决定性的作用，一旦发电机组运行故障，将会直接影响电力系统整体的运行安全。相关发电机包括的继电保护自动化技术应用，可从两个方面入手：
其一，当发电机组定子绕组短路的发生故障时，故障位置的温度会极具上升，影响附近绝缘层损坏，一旦绝缘层严重损坏，发电机组的运行安全就难以保障。针对这一故障特征，应用继电保护自动化装置，将其安装在定子绕组内部，通过这种匝间保护装置，能够有效避免发电机组短路问题。
其二，若电力系统当中的发电机组属于单向接地，当电流超过额定数值之后，也会影响发电机组形成严重故障。针对此类故障特征，为达到有效的保护效果，可安装接地保护装置，实现继电保护[2]。在实际安装过程中，采用继电保护自动化技术，将中性点、电流、相位相结合，形成纵联差动保护的相应形式，进而实现预期保护效果。
其三，当发电机自负电荷较低时，绝缘层容易被击穿，进而形成严重的安全隐患，针对这一故障特征，可结合继电保护自动装置，采用过电压保护和被动保护方式，对此类故障进行有效预防。即当定子绕组出现低负荷情况时，继电保护装置能够自动切换电源，并及时发出报警信号，在维持电力系统正常运行的同时，避免发电机故障恶化，实现对发电机的有效保护，提升相应供电服务质量。
2.4接地保护
在电力系统当中，由于线路接地方式不同，相应的接地保护方式也有多种类型。将线路接地方式概括分为大电流接地和小电流接地，相应的接地保护形式也可分为大电流接地保护和小电流接地保护。其中，大电流接地的继电保护装置，在发现线路故障时，会及时响应并切断线路，保护接地系统；而小电流接地，则以发出保护信号为主，即相应继电保护装置，在发现故障时，接地系统会及时发出报警信号，但不会做出切断线路等处理措施，在一段时间内，系统线路都能维持正常运行。
基于上述接地保护特征，继电保护自动化技术更多的应用在大电流接地当中，在小电流接地系统当中，多被应用于逻辑层。在电力系统正常运行时不存在零序电压，此时，三相电压呈对称分布的状态；一旦电力系统出现故障，三相电压中的某一项发生故障，就会影响形成零序电压[3]。在小电流接地系统当中，继电保护装置报警之后，工作人员通过电压表读数就能够明确故障是否发生（故障时，零序电流值不再为零）；而在大电流接地系统中，当继电保护装置相应故障，就会自动切断故障电路，保护系统安全。
结束语
综上所述，对继电保护自动化技术在电力系统中的应用进行分析，对提升电力系统相关技术水平具有重要作用。继电保护自动化技术在电力系统各个环节中的应用得以实现，能够相应提升电力系统的整体运行水平，维护电力系统相关设备与线路的运行性能，延长其使用寿命，进而有效控制电力系统的运行成本，提升运行经济效益。因此，在未来的系统完善过程中，要相应提升系统内部的自动化与智能化水平，进而提升电力系统的高科技含量。
参考文献
[1]陈晓湖. 继保自动化在电网系统中的应用研究[J]. 科技创新与应用，2016，（11）：195.
[2]杨巍. 电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J]. 科技创新与应用，2015，（24）：133.
[3]宫志刚. 继电保护自动化中的装置及其故障检修策略[J]. 广东科技，2013，22（16）：95-96.
论文作者:吕晟岩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/9
标签：故障论文; 电力系统论文; 继电保护论文; 电流论文; 保护装置论文; 继电论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第30期论文;