关于继电保护自动化系统相关内容的分析与探究

摘要：随着生产力的提高以及计算机科学技术的发展，电力系统继电保护自动化是我国电力行业发展的必然趋势。继电保护自动化不仅能够保障电力系统正常高效的运行，同时也能降低电力故障的发生。继电保护自动化具有快速、准确、可靠等优越性。因此，加强对继电保护自动化的研究是促进电力行业不断发展的动力。

关键词：继电保护自动化；应用；发展

引言

随着安全生产、安全用电理念的普及，对故障检查、故障排除具有显著优势的继电保护自动化技术得到快速的发展。继电保护自动化技术通过对电力系统及设备的实时监控来发现系统工作中的异常，并及时地发出危险信号做出相应的处理，在很大程度上保障了电力系统的安全运行。

一、继电保护自动化概述

电力系统是一个全面、综合的网络工作系统，需要特殊的保护装置与专业的技术人员确保其正常、安全地工作。继电保护的最基本职能就是在电力系统在运行不够稳定或出现一些故障时实施有效的保护措施，将故障带来的损失降到最低，防止电力系统的进一步恶化。继电保护装置在保障电力系统安全可靠运行中发挥着十分重要的作用。在电力系统中某个部件出现故障问题，通过继电保护装置执行跳闸、警报等保护动作，从而避免故障范围扩大，减少故障损失，提高电力系统运行的可靠性及质量。近年来，随着电网现代化规模不断扩大，电力工业迅速发展，微机技术、网络技术等高新科技广泛应用于继电保护技术中，继电保护装置日新月异。继电保护自动化是计算机技术在电力系统的应用，不仅提高电力供应的可靠性、稳定性、安全性和经济性，也逐步实现了电力系统的数字化、网络化和智能化。以微机型继电保护装置为典型，它不但可以完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，实现集保护、控制、测量、数据通信于一体的综合自动化。

二、继电保护自动化装置的运行特点分析

在电力系统正常运行时，发生故障的机率并不是很高，但一旦有故障发生时，继电保护装置则会及时做出反应，根据故障涉及范围自动跳闸或者警报等，从而保证线路及设备的正常运行，这对减少故障发生时所波及的范围，减少故障损失及保证电网的安全运行具有极其重要的作用。继电保护自动化装置对线路实施实时保护表现在：

㈠当运行中的电力系统的某一部分运行出现异常时，继电保护就会迅速的做出反应，将出现异常的零件或者设备与整个电力系统隔离，防止对其他能够正常运行的设备或整个电力系统造成影响，同时避免异常进一步扩散最终造成故障，进而将损失降到最低。

㈡当电力系统故障已经发生时，继电保护装置就会迅速的发出报警信号，提醒工作人员及时对发生故障的设备进行维修。当故障发生较为严重时，就要关闭整个电力系统，对其进行一次全面的检查，对于存在安全隐患的设备或零件检修或者更换，确保整个电力系统安全、有效的运行，为客户提供稳定、高质量的电能。继电保护自动化装置通过实时监控电力系统的运行并对出现的故障做出及时反映来防止电力系统出现较大的安全事故。

但继电保护自动化装置在运行时，也会由于自身的原因而导致故障的发生，继电保护装置通常有两种故障形式，其一为拒动故障，这主要表现为在电力系统某一部位出现故障时，继电保护装置没有及时的进行信号的传递，切除故障，从而使电力系统的稳定运行受到影响。其二为误动故障，主要表现在当电力系统处于正常运行时，继电保护装置由于报错信号而会发生误动作，从而使运行的稳定性受到影响。

三、继电保护自动化装置的要求

继电保护自动化装置的应用目的是为了保障电力系统安全、有效的运行，而根据对继电保护自动化装置运行特点的分析，要确保电力系统的安全平稳运行，继电保护系统就要做到以下几点内容：

㈠智能选择性 ：即电力系统出现故障和异常时，继电保护装置要能够判断故障的确切位置，并有选择性的切除故障部分，确保供电系统正常运行。

㈡反应灵敏性 ：即能够准确的区别装置的保护范围，在保护区范围内发生故障时，能够及时动作，确保电力系统安全 。

㈢行动快速性 ：即一旦出现了系统故障后，要在最短的时间内做出反应，及时排除故障，有效地限制故障的波及范围，确保系统的其他部分能够正常的运行。

㈣运行可靠性 ：继电保护装置的可靠性是最为重要的，如果保护装置不可靠，一旦系统出现故障，而保护装置未做出动作和传递相关信息，那么故障的波及范围将会被扩大，甚至影响整个系统的运行，这将给供电系统带来巨大的损失。

四、继电保护自动化的应用范围分析

继电保护自动化装置拥有非常广泛的应用范围，包含着供电系统、变电站等，多用于主变保护、电容器保护、高压供电系统线路等。变电站继电保护装置应用如下：

㈠线路保护：正常情况下应用二段式或三段式电流保护，第一段为电流速断保护，第二段为限时电流速断保护，第三段为过电流保护。

㈡母联保护：需同时装设限时电流速断保护和过流保护。

㈢主变保护：包括主保护和后备保护，主保护一般为重瓦斯保护、差动保护；后备保护为复合电压过流保护、过负荷保护。

㈣电容器保护：包括过流保护、零序电压保护、过压保护及失压保护。

继电保护自动化装置在继电保护上的应用，使供电系统的安全性有了很好的保障，同时由于其自身性能和稳定性都极高，并且可以完成复杂的工作，因此在使用上具有更多的优势，但是由于继电保护自动化装置在电力系统上推广和使用的时间还较短，还处在不断发展和完善的阶段，所以有许多不完善的地方。比如自动化系统对于环境因素具有较高的要求，继电保护自动化装置无法承受很多外来的干扰因素，如雷击，所以就需要在系统运行时提供更好的管理保护措施。

五、继电保护自动化装置未来发展分析

㈠微机化

目前，我国的继电保护技术基本处在微机阶段，并在不断的深入。微机继电保护的核心组成部分就是微型计算机，随着计算机技术的快速发展，微机继电保护技术融入了各种新技术，其主要有应用 IT 技术、人工神经网络、光学数字式电压与互感器、广域保护四个方面。根据目前电力系统的发展趋势来看，未来的电力系统继电保护除了要保证其基本的高强保护性以外，还应该有其他与电力系统相匹配的功能，比如快速处理数据能力、高级编程能力、强大的通讯能力等。因此继电保护微机化在未来的发展中在功能上应该与小型 PC 机相媲

美，从而满足电力系统对于各个方面性能的要求。

㈡网络化

继电保护网络化是在继电保护装置中综合应用通信技术、网络技术与计算机技术等多种技术的基础上发展而来的。通过网络化应用，提高数据共享水平，同时在继电保护中建立网络化分站保护系统，可以对系统架构进行简化，可以有效降低维护成本。在进行系统网络化

普及以后，继电保护就能够根据电力系统的运行规律，结合故障信息并经过一定的分析，从而自动进行相应的处理措施，进而大大提升了继电保护的精准性与可靠性。

㈢智能化

人机智能在电力系统中的应用已经越来越广泛，而在继电保护自动化中也有了很大的发展，让继电保护系统性能获得了极大提高，也让更多的新技术融入到继电保护领域。其中人工智能技术是一种新型的继电保护自动化方案。继电保护的智能化能够很好的解决电力系统中的非线性问题，并且其特色的遗法算法、模糊逻辑等对于电力系统复杂故障问题的解决也有很大的帮助，从而大大增强了继电保护的可靠性与自动性。

结束语：

目前，继电保护自动化系统虽具有很大优势但在应用方面仍存在一些问题，这就需要从事继电保护的专业技术人员结合理论和现实不断地对其进行研究与改进，以确保电力系统更加安全有效地运行。

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