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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。但因电网系统结构具有复杂性，在应用实践中仍存在一些待解决的问题。继电保护是电力系统的必备组成部分，为电力系统的安稳运行提供了有利保障。利用继电保护装置在系统故障发生时，用最短的时间将设备从故障区域切断或隔离，能够有效的防止电力设备受到影响。基于此，本文主要对电力系统自动化改造中继电保护的应用进行分析探讨。
关键词：电力系统；自动化改造；继电保护；应用
1、前言
在社会经济大力发展的时期，社会对电能的需求量不断增加，这给电力系统的安全运行带来了沉重的压力，导致电力系统在运行的过程中出现许多问题，影响供电的安全性与可靠性。传统的继电保护设施难以符合现代化电力系统稳定的发展。所以说，为了保证电力系统的安全可靠运行，从而减少电力系统故障的影响，保障电力系统安全。有必要对继电保护自动化技术进行深入的研究。
2、电力系统自动化改造的主要趋势
电力系统在发展，计算机硬件技术也在发展，在这一时代背景下，功能多样化、设备智能化、结构简单化、操控一体化将成为电力系统自动化改造的主要发展趋势。电力系统能够将自然界的一次能源经过发电动力装置从而转化成电能，再通过输电、变电和配电将电能向各个用户供应。为了进一步满足城市现代化建设的快速发展和巨大需求，对电力系统实施自动化改造是一条必经之路，它的改造过程主要有以下几个方面：
2.1功能多样化
根据传统的电力系统运作模式我们可以看出，它们的操作重点主要集中在发电、变电、输电这一整套环节之中，对于电值的大小转换在传输期间的具体数值很难做到准确检测。在电力系统自动化改造之后，电力系统的功能应该更加完善，做到功能多样化，这样会更加有利于对电压转变、电能分配、用电调控等功能的提升，更加满足对于系统高负荷运行状态的操作要求。
2.2设备智能化
电力系统可以发挥作用的原因就是设备这一载体的存在，无论是供电的任何一个环节，都少不了电力设备的存在和正常运行，电厂的发电、输电、变电等各个环节都依赖于电力设备的稳定运行。随着科技的发展，早期认为操控的低效率设备及其早已不适应现在科技的发展和人们的需求，自动化改造之后，将发电设备与计算机相结合，利用计算机作为控制中心，通过程序代码来指导电力设备的运行，将各个设备指令智能化，不经提高了生产效率，也大大提升了生产运行安全。
2.3结构简单化
阻碍电力系统功能发挥的主要因素之一就是结构问题，结构问题可能导致多种设备连接于系统，使得调控环节增加，操作人员的调控质量下降，部分设备在系统运行时发挥不了应有的作用。系统自动化改造后结构得到了充分的简化，且功能也明显优越于传统模式，促进了电力行业的持续发展。
2.4操控一体化
实现了当电力系统设备智能化就成为了电力系统设备操作一体化的基础，它可以形成：机械一体化、机电一体化、人机一体化等各种操作模式，可以为在促进电力系统发展的同时做到“省力、省时、省钱”，是未来电力系统自动化改造的必经之路，也更有利于后期继电保护装置的安装运用。
3、电力系统继电保护自动化技术的应用
3.1接地保护
电力系统的接地形式较多，通常包含了小电流接地，还有大电流接地。小电流接地保护最突出的作用，在于发出保护信号，一旦电路发生了故障，接地系统就会发出预警信号，但线路规定时间内还会继续运作。而大电流接地体系，如果线路产生故障，会立刻响应，对线路进行切换，进而保护电力系统。据调查，大电流接地体系主要应用在自动化继电保护系统中，则小电流接地系统广泛运用于逻辑层系统中。在电力系统安全运行中，尚未有零序电压，三相电压对称性分布，位于三相上方的电压表，均能独立表示电压，当电力系统发生故障，有一相接地，则电力系统立即出现零序电压，然后小电流继电保护体系及时发出预警信息，观看电压表数据，来判断故障发生有无。一般零序电流说的是在电力系统安全运行中，不可能呈现零序电流，当电力系统产生故障之后，而零序电流值改变零状态，从而继电保护装置发生响应，对故障线路进行切除。
应用实例：对220kV变电站部分设备综合改造性工程（初期）举列，土建专业在继电保护室备用处开拓新屏位改造，然后安装新屏，即在备用屏位36P10kV线路保护中，安装37P10kV的线路，同时加装38P10kV电容器保护测控屏、保护测控屏以及9P10kV站用变保护测控屏，由图1表示。通过调试测验，新安装的10kV保护测控装置运行较佳。
图 1 10kV 线路中的保护测控屏
3.2继电保护自动化技术在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。
3.3继电保护自动化技术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，保证发动机的安全、稳定运行至关重要。继电保护自动化技术在发电机保护中应用主要包括两个方面：一方面，重点保护，如果发电机定子绕组匝间发生短路故障，将会导致发电机的故障部位温度上升，破坏绝缘层，威胁发电机的安全运行，通过在定子绕组内安装匝间保护装置，能够有效的防止定子匝间短路故障的发生；如果发电机的单相接地产生的电流超过规定值，通过安装接地保护装置能够对发电机进行继电保护；通过将发电机中性点、电流、相位进行相互结合，能够形成纵联差动保护，实现对发电机的保护；另一方面，备用保护，过电压保护能够有效的防止发电机自负荷较低的状况下发生绝缘被击穿的现象；过电保护能够有效的实现对外部短路故障的保护，防止发生短路破坏发电机；当发电机定子绕组发生低负荷问题时，继电保护装置能够自动切断电源，并发出相应的报警信号，实现对发电机的保护。
4、结语
我国的电力系统继电保护技术经历了很长的发展历程，通过新技术和新设备的不断更新，以及时代的进步，继电保护技术面临着新的发展，有关工作人员要加强对继电保护自动化技术的应用管理和研究，利用先进的技术和手段，对电网出现的问题进行分析，采取有效的措施进行处理，使继电保护自动化技术得到充分的发挥。
参考文献：
[1]刘润山.电力系统中继电保护自动化技术的应用分析[J].低碳世界，2013:21-22.
[2]张凤银.刍议继电保护自动化技术在电力系统中的应用分析[J].中国电子商务，2013:224-225.
论文作者:田楠,崔婧
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/3/14
标签：电力系统论文; 继电保护论文; 电流论文; 发电机论文; 变压器论文; 故障论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第29期论文;