摘要：在电力运行时，为了能够全面统一的对现在丰富的电力设备进行监督和管理，需要将最先进的信息技术运用到现实的电力工作中；如果要在一定程度上能让自动化电力系统设备安全稳定的运行，就必须整个自动化电力系统与继电保护完美配合。但是我国自动化电网中的继电保护等各项技术都还未成熟发展，并且我国的电力设备分布广泛，由于地理环境及目前继电保护技术的限制，电网系统事故频发，对整个自动化电网及以电力为主的企业造成了严重的经济损伤。所以我们应当全面落实继电保护在自动化电网中的实际配合，在根本上降低事故发生，提高自动化电网效率。
关键词:继电保护；自动化；电网；应用；分析探究
随着我国科技技术的迅猛发展和人口总数的增多，我国的用电需求也逐渐增大；为了满足庞大的用电需求，我国智能化配电网建设正在快速开展。在电力系统的安全性和可靠性中，继电保护发挥着重要作用。
一、自动化电网的系统组成及电网故障时继电保护的应用原理
（一）自动化电网的系统组成
电力系统的稳定性和安全性决定了电力系统的供电质量。我国目前的自动化电网主要有两种：集中智能式电网和分散智能式电网；这两种自动化电网利弊虽然略有不同，但组成都由一次设备、主站系统、故障定位系统三种系统组成。
一次设备。一次设备主要是真空短路器、环网柜、自动离合器组成，是自动化电网的基础，可通过主控制器连接来实现远程操作。
主站系统。主站系统由计算机网络及相关操作软件/平台组成是自动化电网的中枢，是整合相关信息并做出判断把命令下达给相应的执行机构的系统；有利于管理者全面把控整个电力系统，对电力系统的功能数据做出及时调整修改。
故障定位系统。故障定位系统主要作用就是检测自动化电网的故障点并吧位置信息发送给主系统，以保证各个电网电路的故障能及时处理。
（二）电网故障时继电保护的应用原理
继电保护在自动化电网中的应用原理是通过电站出现开关的重合、馈线上其他分段的开关配合进行操作的。分别由重合器与主干线电压-时间型负荷开关配合、重合器与主干线电压-电流-时间型负荷开关配合、重合器与分支断路开关配合等。
重合器与主干线电压-时间型负荷开关配合：当电网系统出现故障时，重合器线路合闸到故障处，全线失压分闸，把故障后半段隔离，并恢复非故障线路供电。
重合器与主干线电压-电流-时间型负荷开关配合：当电网系统出现故障时，在故障前面的开关同时检测到失压和过流，且在后面的开关检测到残而闭锁分闸，将故障区域隔离，回复正常线路供电。
重合器与分支断路开关配合等：当电网线路支线发生故障（接地故障），主线开关及分支开关根据暂态算法算出故障在分支后端并产生记忆；当分支开关再次通过电流时，直接分闸闭锁，故障隔离，并恢复正常区域供电。
二、继电保护在自动化电网中的重要性及基本要求
（一）继电保护的重要性
继电保护是自动化电力系统的重要内容，是保障电力系统安全、可靠的有效途径。但在实际的运行中自动化电网会受到各种因素的影响，若在电力系统运行时继电保护环节出现问题，将会造成非常严重的后果。
在电网运行中，继电保护为了有效保护自动化电网系统，降低电网中原器件的损害，一旦继电保护装置发生故障，相邻短路器就会自动跳闸，及时将故障原件与电网系统隔离。
其次，当自动化电网系统运行状态异常时，在电网系统中继电保护自动装置就会发出报警信号、结合电网系统的异常情况、发送相应的指令信号，自行调整自动化电网系统的运行状态，隔离故障部分以确保非故障区域安全、稳定运行，缩小电网系统故障范围。
在自动化电网中继电保护还有监控作用，实时监控电网系统中电气设备的电压和电流的情况，继而分析出电网系统的运行状态。
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（二）继电保护的基本要求
因为继电保护在自动化电网中的重要作用，继电保护在电网系统的应用也越来越广泛；但是继电保护装置在电网系统中的故障发生率也越来越高，影响自动化电网的安全及稳定运行给国家和以电力为主的企业造成了严重的经济损失，因此，必须提高继电装置的质量，满足如下要求：
可靠性。根据自动化电网的性能要求，保证继电保护装置在电网系统中切实起到安全性的作用，继电保护一定要具备极强的可靠性，不能发生误操作；
速度性。当电力系统出现异常，对大型设备也会造成损害，及时快速的处理一系列问题，以最快速度切断异常区域电路。
选择性。选择性时继电保护在自动化电网中及其重要的一环，当电路系统出现故障，继电保护装置可以将故障区域与非故障区域隔离，确保正常区域能够正常运行。
三、继电保护在自动化配电网中的应用及优化
（一）重合器与其他设备的配合使用
重合器双时性以及可以实现重合与断开的特点，让它能够与其他设备配合，更大的发挥继电保护的作用。例如重合器可以与熔断器配合，因为重合器能够实现重合、熔断器可以检测流过原件的大电流，当流过原件的电流过大时熔断器内特殊的材料就会使自身熔断，从而隔离故障区实现继电保护的作用；再者配电变压器的末端选择重合重合器与熔断其配合也可以起到继电保护的作用。
（二）继电保护装置信息化、数字化
优化继电保护装置可以更好的实现继电保护的效果。目前继电保护装置还是使用比较传统的方式，无法适应智能化电网的发展速度，导致继电保护装置在电网系统中故障频发。为了突破继电保护只能在局部发挥作用这一限制，需将信息化和数字化的技术运用到继电保护中。
信息化的技术可以将自动化电网中数个继电保护装置连成一个整体，当一个继电保护装置执行了短路断开命令，继电保护装置瞬间将信息传给中央处理器，迅速对自动化电网的结构进行调整。
数字化技术的信号发射与接受装置有利于继电保护的维修，将自动化电网中各个继电保护装置进行不同的编码，在计算机网络里实行实时监控；出现故障时快速定位、及时采取措施，将电网系统伤害降到最低。
（三）发电机组保护
（一）重点保护
发电机容易发生失磁故障，针对发电机的纵联差动保护要根据发电机相位、中性和电流的特点进行保护。当发电机的单相接地电流大于预定值，那选择接地保护装置方法要位于发电机组上；如果是定子绕组匝发生短路，致使发电机温度变高绝缘层被破坏，影响了发电机的正常运行，那选择匝间保护装置要安装在定子绕组的内部。
（二）备用保护
在定子绕组电流负荷偏低是，保护装置发生预警响应，跳闸对电源进行切除；发电机组外位置的故障被及时阻断，避免了发电机组遭到破坏。
（四）变压器继电保护
过电流继电保护和阻抗继电保护是自动化电网继电保护的短路故障中，变压器的对电网的保护的两种方法。过电流保护是变压器两侧原件元器件设置的继电保护装置；阻抗保护在自动化电网系统的继电保护主要应用是变压阻抗原件，在阻抗原件运行一段时间后及时跳闸保护变压器；而且，如果变压器油箱出现异常，电弧以内的油液和绝缘材料会立马分解出有毒气体、快速启动保护装置，发出报警信号切断电源，瓦斯可保护变压器的正常运行。
变压器的安全运行直接关系着电力系统的安全、稳定运行，因此作为自动化电网的重要组成设备，必须做好变压器的继电保护。
结语
总之，自动化电网已经成为国家电网的发展方向之一，为了进一步保证我国电网安全、稳定的运行，必须加快继电保护的优化改进步伐，改善目前继电保护在自动化电网中现存的问题，更好的保障自动化电网的稳定安全运行。
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论文作者:杜建龙
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
标签：电网论文; 继电保护论文; 故障论文; 系统论文; 保护装置论文; 继电论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第26期论文;