电气自动化系统继电保护安全技术探讨

高原

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赤峰宝山中医医院

摘要：当今，我国经济发展十分迅速，电力自动化继电保护装置可以利用计算机技术、信号处理技术及现代电子通信技术，对变电站的主要设备和输配电线路进行监测、控制、保护及调度通信。当电网出现故障时，继电保护装置可以快速、可靠地切除故障，保障电网的安全稳定运行，对于保障电力系统的安全稳定运行和提高供电可靠性具有重要意义。

关键词：电气自动化系统;继电保护;安全技术

引言

随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，确保电力系统的可靠性和稳定性变得更为关键和具有挑战性。安全自动控制和继电保护作为电力系统中的关键环节，具有重要的保护和控制功能。本文旨在探讨电力系统安全自动控制与继电保护的研究领域，为电力系统的安全运行和可靠性提供有效的控制和保护手段。

1继电保护

继电保护在电力系统中扮演着重要角色，可以准确地识别和隔离电力系统中发生的各种故障，如短路、接地、过载等。继电保护装置通常由传感器、中继器和断路器组成。传感器用于监测电流、电压等参数的变化；中继器对这些信号进行分析和处理，当检测到异常时，继电器将发出信号驱动断路器动作，迅速切断故障区域的电源，以避免故障蔓延。继电保护的主要功能：（1）过电流保护：这是继电保护的基本功能之一。当电力系统中的电流超过设定的阈值时，过电流保护装置会启动，切断异常增高的电流。可以分为定时过电流保护和瞬时过电流保护，其中定时过电流保护允许短时间内的电流超过正常值，而瞬时过电流保护则对任何突增的电流立即做出响应。（2）距离保护：根据故障点的电气距离来识别和隔离故障。通过测量电压和电流的比值来计算出故障点与保护装置的距离，当这个距离小于设定值时，距离保护动作，从而隔离故障。（3）差动保护：差动保护是一种非常敏感的保护方式，它比较进入和离开某一电力系统部分的电流。如果这两个电流之间存在差异，即表明该区域内存在故障，差动保护将立即启动以隔离故障区域。除了上述基本功能外，继电保护还包括零序保护、电压保护、频率保护等其他保护方式。零序保护用于检测接地故障，电压保护响应电压过高或过低的状况，而频率保护则对电力系统的频率偏差进行监控。总之，继电保护系统利用先进的测量和控制技术，确保在发生故障时能迅速准确地动作，最小化故障对电网的影响，保障供电的连续性和质量，以及保护电力设备不受损害。

2电气自动化系统继电保护安全技术

2.1装置与技术升级

加强装置与技术的更新升级对于提高继电保护装置运行可靠性有着重要意义。近年来科技领域快速发展，各种设备、技术快速更新迭代，其功能越来越完善，性能越来越优秀。在此背景下，电力系统继电保护相关技术人员应当关注行业发展情况、前沿技术更新情况等，适当引进新的先进设备、技术，从细节处逐渐累积、拼凑，逐渐提升继电保护自动化技术的先进性、可靠性，推动系统整体运行效率与质量的提升。在装置、技术逐步升级的过程中，要注意统一零部件的型号，并确保新设备、技术与原有继电保护系统的匹配性，防止后期因为零部件不匹配、运行不协调等因素导致故障问题增多。选择相关设备和零部件时，要加强质量审核，充分了解生产厂家的资质、用料等，对比多个厂家，选择型号规格和性能质量达标的优质产品进行购买。

2.2加强设备维护和更新

（１）定期维护和检修：需要制定一套针对特定设备的检查和测试计划。例如，外观检查可能包括观察设备的外观是否有损坏或异常，接线检查是查看设备的电线和连接是否都正常，连接器检查则是查看各个连接器是否松动等。在测试方面，可能需要进行功能测试、时间测试、特性测试等，以确保设备的各项功能都能正常运行。为了确保电力继电保护设备的正常运行，需要进行定期的维护和检修。这种维护和检修应该是全面的，包括对设备的机械部分、电气部分以及电子控制部分进行详细的检查和测试。（２）设备更新：电力继电保护设备是保障电力系统安全稳定运行的重要设备，其运行状况直接影响到整个电力系统的稳定性和可靠性。然而，由于设备本身的老化、磨损以及技术的不断更新，对继电保护设备进行及时的更新和升级是十分必要的。在更新设备时，必须要确保新设备与现有设备的兼容性，避免因设备更新引起新的安全隐患。在更新的过程中，应该注意选择性能稳定、可靠性高的设备，以确保电力系统的稳定运行。

2.3母线继电保护技术

母线是电气自动化系统中的重要设备之一，对其进行保护至关重要。母线继电保护技术可以对母线进行电气量的监测和分析，及时发现故障和异常，从而保证母线正常运行。母线继电保护技术采用CT和VT来实现对母线电气量的监测。CT负责监测母线的电流量，而VT负责监测母线的电压量。当母线电气量出现异常时，继电保护装置会发出信号，启动保护措施，以避免母线故障对整个电力系统造成影响。在母线继电保护技术中，需要考虑多种技术参数和设备配置 。例如，需要确定CT和VT的额定值和数量，以及继电保护装置的类型和配置。此外，还需要根据电力系统的特点和要求设计和开发适合的继电保护算法和控制策略，以确保母线继电保护技术的可靠性和安全性。母线继电保护技术的核心是继电保护装置，它是控制和保护电力系统的核心设备。继电保护装置通常采用数字化技术，具有精度高、可靠性好、速度快和功能多的特点。此外，还可以通过网络连接实现远程监测和控制，提高电力系统的可操作性和安全性。在实际应用中，母线继电保护技术还需要考虑多种因素。例如，需要考虑电线材料的选择和布线方式、接地方式及保护地电阻的设定等。此外，还需要对继电保护装置进行定期检查和维护，以保证其性能和可靠性。

2.4发电机继电保护

随着社会经济的快速发展，我国电力事业的发展也在不断地得到完善和提升。发电机作为电力事业的核心部分，其作用也变得越来越重要。发电机能够将电能转化为动能，通过机械能来驱动发电机工作，从而为社会提供各种用电需求。在配电网中，发电机与其他设备之间存在着一定程度的关联关系，而发电机在运行过程中一旦出现了故障问题，就会对电网系统的安全稳定运行造成严重影响。在配电网中，发电机继电保护是对其进行保护、防止事故发生的一种重要手段。通常情况下，在配电网中，发电机继电保护装置主要包括两方面：针对内部故障问题的保护；针对外部故障问题的保护。

结语

在本研究中，强调了电力系统安全自动控制与继电保护的基本要求。接着，通过深入探讨安全自动控制与继电保护的原理，了解到其核心概念和关键技术。在电力系统的应用方面，着重探讨了安全自动控制与继电保护在电网调度自动化、故障检测与处理以及设备保护中的应用。总而言之，电力系统安全自动控制与继电保护的研究对于保障电力系统的安全运行具有重要意义。通过深入探讨基本要求、原理和应用，可以不断提高电力系统的可靠性和稳定性，为人们提供更可靠、高效的电力供应。未来的研究和应用中，应该继续关注技术创新和系统集成，不断提升安全自动控制与继电保护系统的性能和可靠性，为电力行业的发展做出更大贡献。

参考文献

［１］赵飞．配电网自动化继电保护的故障处理方法研究［Ｊ］．决策探索（中），２０１９（１１）：４４．

［２］卓梦飞．基于继电保护与配电自动化的配电网故障自愈技术［Ｄ］．淄博：山东理工大学，２０１９．

［３］刘俊，郑天轩．配电网自动化继电保护技术探究［Ｊ］．中外企业家，２０１８（３４）：１４９．