摘 要：随着我国电力系统的发展以及继电保护自动化技术的发展，需要结合新时期智能电网发展的背景对电力系统中的继电保护装置不断进行优化处理，以更好的适应我国电力系统发展的需要。本文就电力系统中继电保护自动化技术的有效应用进行简单的说明。
关键词：电力系统；继电保护；自动化技术；应用
在我国的电力系统中继电保护是一个十分重要的部分，将自动化策略应用在继电器保护中有积极作用。目前社会的发展对继电器保护工作要求不断提升，为此加快保护装置的创新工作是确保电力系统稳定运行、避免大面积停电的重要措施。
1 电力系统继电保护自动化的意义
继电保护是电力系统必不可少的组成部分，继电保护的运行效率、故障定位准确度等都直接关系到电力系统的安全、稳定，只有高效、先进、精准的故障定位与保护才能确保及时排除故障，保护电力系统正常运行。提高电力系统运行效率，确保安全稳定供电。然而，要想实现这一目标，有赖于自动化技术的运用，通过采用多种自动化技术，借助多种现代科技来对电力系统进行自动化设计，才能逐步实现继电保护的自动化，提高电力系统的自动化水平，提高故障定位效率，确保及时解除故障。
继电保护自动化能够提升电力系统自动化反应能力，而且保护中不会影响电力系统的正常运转，提高供电可靠性，配网系统故障的自动化定位以快速性、高效性著称，同时兼具选择性，也就是当电力系统出现故障问题后，自动化继电保护能够对故障位置进行大致摸索，而绝非切断整个电力系统，有选择性地故障排查与检修能够提升系统运行效率，确保线路高效运转。
在当前的电力行业中，自动化、智能化是未来发展的主要方向。而继电自动化的发展应用既提高了电网的自动化水平，又促进了电力系统的智能化发展。该技术可以对电网中的数据资料进行系统分析，从而找出并清除电力系统中的风险因子，大大节省了物力、人力，还能在一定程度上为电力系统运行的安全、可靠性提供一定的保障。
2 继电保护自动化及其原理分析
图1 继电保护工作原理图
电力系统是否安全、稳定直接关系着供电质量。所以，应采取有效的措施来避免电力故障的发生，主要可从管理、技术两个方面来进行。继电保护自动化技术是在原有继电保护的基础上，利用告警、跳闸等对电力故障进行隔离或切除，进而起到保护电力系统的作用。随着电力行业的快速发展，该技术也逐渐成熟。图1为继电保护的原理。在监控模块中，收集了保护目标运行的相关信息，可了解电力系统的运行情况，进而为决策的制订提供全面的资料，还能对继电装置的功能参数进行随时调整、修正，确保继电装置对各种电路故障进行处理。
3 继电保护自动化技术的应用
3.1电力系统在运行中发生故障
如果电网在运行中产生了故障，继电装置会立即采取保护行动，将故障构件或设备、电网断开，以防故障波及到其他设备甚至整个电网，影响电力系统的正常运行，进而减小故障损失。
3.2电力故障已经发生
对于已经发生的电力故障，继电设备会在第一时间内报警，以便工作工作人员尽早清除故障。如果故障情况比较严重，则应停止电网的运行，进而系统、全面的检修或更换有风险的构件，从而为电网的安全运行提供一定的保障，提升供电质量。
3.3发生严重故障
当已发生的电力故障非常严重时（对电力设备造成了损伤，电力系统的安全也受到了一定的威胁），继电装置会在第一时间发挥其保护作用，尽量减小损伤，阻止故障范围扩大，降低电网受损的程度，消除对供电安全的不利影响。
4 在电力系统中的应用
4.1在发电机中的应用
在电网中，发电机承担着主要的发电作用，是电力系统的关键组分。此外，发电机还对继电保护有着一定的影响。
4.1.1重点保护法
在电力系统中，发电机很容易发生失磁故障，解决的方法主要围殴进行重点保护。简而言之，就是将该技术应用在接地、保护装置中，其中，保护装置的作用主要是用来解决短路问题，接地装置主要用来解决接地电流问题。
4.1.2备份保护法
当发电机发生故障时，继电保护装置会及时将电源切断，从而保护发电机。比如，当定子绕的负荷比正常值低时，继电装置就会自动将电源切断并报警。这种继电保护的方式能避免发电机外部问题的产生，比如短路。
4.2在变压器中的应用
在电力系统中，变压器可以对电网运行情况进行改善，促使其运行稳定，是电网的关键组分。此外，变压器可预防电力故障的产生，为电网的安全运行提供一定的保障。
4.2.1短路保护
短路故障是变压器经常发生的故障。在电力系统的运行中，如果发生短路故障，则变压器就会停止运行，进而对整个电网的运行造成影响。所以，在变压器的安装中，应做好预防工作。继电保护装置可以有效避免短路故障的发生。短路保护通常有过电流、抗阻保护两种。其中，过电流保护指的是电流构件的运行达到限制时间后，就会自动切断电源，从而起到一定的保护作用；抗阻保护指的是抗阻构件的运行达到限制时间后自动跳闸，进而对变压器进行保护。
4.2.2瓦斯保护
变压器运行的过程是存在很大风险的，特别油箱发生故障时，油料、绝缘材料等物质很容易被分解。在变压器运行的过程中，它们会受到电弧的影响，进而释放出对人体具有危害的气体。所以，应高度重视瓦斯保护，在做好瓦斯保护的措施后，故障发生时保护将立即动作并报警。
4.2.3接地保护
当变压器处于接地状态时，应采用的保护方法为零序电流法，主要对接地的两边设置保护。对于未接地的变压器，应采用的保护方法是零序电压法。
4.3在接地保护中的应用
对于不同的线路接地方式而言，继电保护可分为2种：①在电路产生比较小的故障时，第一时间报警，安排工作人员进行检测和维修。这种保护方式一般是在小电流的条件下进行的，所以，也称为小电流型接地保护。②在发生电路故障时能及时切断电源，以保护电路安全，这种保护方式一般是在大电流的条件下进行的，也称为大电流型接地保护。在电路粗线产生故障时，应做好保护措施，从而尽快恢复电网的正常运行。
5 新时期继电保护自动化面临的挑战
在新时期的电力系统继电保护自动化发展过程中，其主要向着数字化以及更高层次的智能化方向发展，以更好的适应电力系统的发展，其中主要涉及到状态信息的传输、处理以及测量等，逐步实现上述过程的数字化，进一步提升电力系统继电保护系统的可靠性；其二，随着相关的电力系统智能技术的发展，逐步建立起智能化的继电保护装置信息网络平台，进一步推动我国电力系统向着智能化和网络化方向发展。与此同时，相关的继电保护自动化技术也取得了较大的发展，因此可需要不断促进继电保护自动化技术朝着网络化方向发展。随着目前我国智能电网系统的快速发展和建设，给整个电力系统带来了较大的压力，这其中电网中的故障率和安全系数也会有所增加。
6 小结
随着人们生活水平的提高，在日常生活中有很多物品和应用设备都实现了自动化，电力系统中的继电保护就是其中一项。在人们用电量越来越多的基础上，电网建设范围越来越大，电网也变得更加复杂，要想处理好电网在供电过程中存在的问题，就要做好继电保护工作。
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论文作者:罗甜
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第4期
论文发表时间:2017/5/26
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