摘要：电力作为国民经济正常运转的基本能源之一，对于社会的发展和稳定有着非常重要的作用。电能对人们生活以及社会经济的发展起着无法替代的作用，它是当今社会以及人们生活的主要能源。电力系统作为一项服务于社会企业或个人的综合性系统，它的核心作用是生产、消费电能，以便满足社会发展对电力的需要。随着计算机自动化技术的发展，继电保护成为了电力系统的必备组成部分，继电保护装置的自动化大大提高了其可靠性，利用这一装置可以在系统故障发生时，有效的保证电力系统安全稳定的运行。
关键词：电力系统；继电保护；装置；应用
一、电力系统中继电保护装置
全数字继电保护测试装置，拥有着多种功能，一是数字化，二是模块化，三是小型化，四是嵌入式人机界面，等等二在它的技术特点中，最主要的有两个，一是高压保护，二是测量装置，必须要在满足一些条件，即数字量信号。从硬件的结构以及软件的设计方面来完成了全数字化的操作。整机使用了两套DSP+CPLD，它们有着不同的模块，一是信号发生模块，二是人机监控模块，其中，用于主要控制的DSP系统，是可以使用以太网模块的，与此同时，还可以对内部的通信协议进行自定义，通过对模块之间内部的CAN通讯接口，进行传输以及测试的数据，从而可监控DSP系统就能够赋予了两种功能，一是人机交互功能，二是保护自检的功能。
二、继电保护装置的基本要求
2.1选择性
电力系统运行过程中，当发生故障时，继电保护装置会根据故障的位置有选择性的切断故障电路，同时不会影响到非故障电路的正常运行。
2.2灵敏性
灵敏性是确保保护装置正确反映的保证，当短路点发生在保护区内里，继电保护装置应在故障发生时自动切断电路，而不会有拒绝动作，同时如果故障点在保护区外，保护装置也不应进行错误的动作。
2.3速动性
速动性就是指继电保护装置能快速的切断故障电路，从而减少因故障而对电气设备造成的损坏，同时速动性快速的反应，可以为自启动羸得时间，减少停电所造成的损失，从而也保证了发电机运行的稳定性的发挥
2.4可靠性
继电保护装置的可靠性是保证准确判断故障的基础，同时可靠性的实现必须确保继电保护装置的各个部件的质量合格，运行中的设计、计算等都符合相关的规定，这就在有效的运行维护下才能保证继电保护的可靠性得以实现。
三、继电保护装置发展现状
近年来，随着国民经济和人们生活水平的快速提高，我国用电量显著上升，电网的容量也不断扩大。为了保证电网的安全运行，加大对继电保护技术的研究具有重要的意义。随着继电保护技术的不断发展，现阶段的继电保护装置一般具有可靠性、速动性、选择性和灵敏性的特点。继电保护装置的性能更加完善，并且继电保护装置的材料和元件也发生了很大的变化。继电保护装置从诞生到现在共经历了机电式、整流式、晶体管式、集成电路式、微处理机式等不同的阶段。我国从20世纪90年代开始，继电保护装置已经逐步进入微机保护时代。
四、继电保护自动化技术在电力系统中的具体应用
4.1在母线保护中的应用
母线继电保护主要包括相位对比保护和差动保护。其中，相位对比保护是指通过相位对比的方式，提高系统保护的可靠性和有效性；差动保护是将特点和变化都相同的电流互感器设置在母线元件上，当系统母线侧边端子与二次绕组连接后，再将继电保护装置安装在系统母线差动位置。在大电流接地过程中，可通过三相连接的方式实现继电保护；在小电流接地过程中，可在相间短路中设置系统母线保护，再通过两相连接的方式实现继电保护。
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4.2变压器保护中的应用
变压器是电力系统的重要组成部分之一，对电力系统的运行安全性和稳定性具有非常重要的作用。继电保护自动化技术在变压器保护中的应用主要包括以下几个方面：其一，短路保护，变压器短路保护包括阻抗继电保护和过电流继电保护，阻抗继电保护主要是通过利用变压器阻抗元件产生的保护作用，阻抗元件运行一段时间之后，会自动切断电源，以此实现对变压器的保护；过电流继电保护主要是在变压器电源两边电源和时间元件中安装过电流继电保护装置，电流元件运行一段时间之后，会自动切断电源，进而实现对变压器的保护。其二，瓦斯保护，当变压器的油箱出现问题时，在故障电弧的作用下绝缘材料和油都会发生分解，产生有害气体，通过采用瓦斯保护，当油箱出现上述故障时，能够自动的启动保护动作，将变压器电源切断，同时发出警报信号通知维护人员赶到故障地点进行处理。其三，接地保护，对于不接地变压器保护，应该采取零序电压保护措施；对于直接接地变压器保护，应该采取零序电流保护。
4.3在发动机保护中的应用
发电机是电力系统的重要组成部分，通过应用继电保护自动化技术，可保障发电机的安全、稳定运行，这是目前电力企业的基本做法。具体应用方式分为重点保护和备用保护：首先，重点保护。比如，在定子绕组内安装匝间保护装置和发电机的单相接地保护，可防止发电机发生故障。其次，备用保护。比如过电压保护策略，可防止因线路短路而破坏发电机。
五、新技术在继电保护装置中应用
5.1状态检修技术
随着网络通讯技术、传感器技术以及在线监测技术的发展，状态检修成为可能。状态检修基于设备状态监测和自诊断技术，结合设备运行、检修历史资料，及时评价设备的状态，视诊断情况确定检修周期和项目的一种检修策略，从而达到“应修必修、修必修好”的目的。相比定期检修，状态检修可以减少停运时间，提高设备可靠性，降低检修费用，提高经济效益。目前，国内对电气一次设备状态检修的研究应用较多，与此同时二次继电保护状态检修也在不断发展中。
5.2继电保护装置精确授时技术
当前，电力系统主要采用自动化设备进行继电保护，在继电保护中需要对自动化设备进行统一、精确的授时，保证系统中各个功能模块、功能单元的时间统一。当系统出现故障时能够有效地根据数据存储模块得到故障数据，对系统各个部分断开的先后次序和时间进行分析，得到故障信息。电力系统稳定安全的运行前提之一就是精准、统一的授时。目前我国采用较多的是全球定位系统进行电力系统的时间基准服务。全球定位系统能够进行脉冲对时、串口对时、脉冲对时能够提供较高精度的时间信息，但是这种对时方式不能直接为工作人员提供时间信息。串口对时的对时精度有待提高，故当前利用较多的是IRIG-B时间编码对时方式。这种对时方式通过编码方式能够避免现场总线通信报文和脉冲节点信号的冲突，提高授时系统的准确度和工作效率，能够有效满足电力系统设备继电保护所需要的实时性和准确性。
结语
综上所述，随着社会的快速发展，电力系统运行对继电保护自动化技术所提出的要求也更加严格，而为了跟上时代发展的脚步，继电保护自动化技术也逐渐向网络化、一体化的方向发展。继电保护装置在电力系统中具有广泛的应用，对保证电力系统的安全运行具有重要意义。在我国经济的不断发展、电力容量不断扩大的背景下，需要不断创新继电保护技术，不断加大继电保护装置的研发投入提高其准确度和可靠性。同时，只有继电保护自动化技术得到更好地创新，电力行业的发展前景才会更加广阔。
参考文献
[1]王翰，严进伟.电力系统继电保护与自动化装置的可靠性分析[J].中国新技术新产品，2013.
[2]李林芝，王小飞.直流接地对继电保护装置的影响分析[J].硅谷，2013.
作者简介
邢奥，学历：本科；职称：助理工程师；研究方向：电力系统自动化
董扬，学历：硕士研究生；职称：工程师；研究方向：电力系统自动化
刘天成，学历：本科，研究方向：电气工程及其自动化
论文作者:邢奥,董扬,刘天成
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：保护装置论文; 继电保护论文; 电力系统论文; 继电论文; 故障论文; 变压器论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第2期论文;