电力系统继电保护

电力系统继电保护

张鹏飞

内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒电业局 内蒙古 锡林浩特市 026000

【摘 要】在电力系统中，继电保护是保证电力系统安全、提高电能质量的重要手段。因此，在电力系统的设计和运行中，采用继电保护装置消除系统中的故障和异常工作条件，保证电力系统的正常运行。本文结合我国目前继电保护装置的实际情况，探讨了继电保护发展的现状与趋势。
　　【关键词】电力系统;继电保护;技术

1继电保护的基本概念
　　继电保护是对运行中电力系统的设备和线路，在一定范围内经常监测有无发生异常或事故情况，并能发出跳闸命令或信号的自动装置。因在其发展过程中曾主要用有触点的继电器来保护电力系统及其元件使之免遭损害，所以沿称继电保护。电力系统继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内自动将故障设备从系统中切除，或者给出信号由值班人員消除异常工况的根源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内，在规定的条件下完成规定功能的能力、可靠性工程涉及到元件失效数据的统计和处理，系统可靠性的定量评定，运行维护，可靠性和经济性的协调等各方面。

2继电保护技术的现状情况
　　2.1应用互联网信息技术
　　电力系统的继电器保护工作主要体现在数据处理和数据分析上。当前继电器保护技术应用网络信息技术，完善电力系统的信息体系，保证电力信息的准确性。同时，互联网信息的应用提高系统数据分析的效率，与以往数据相比，电力系统的运行现状分析，收集信号也能更好地开展电力系统的优化工作。通过图像可以发现电力系统运行的细节，并为改善电力系统运行模式提供方向。
　　2.2运用交互电感技术
　　电力系统需要设置互感器，互感器技术应用，长用互感器分为光学互感传感器和光电流互电感两种，主要分为绝缘高压、具有传导速度快的优点。互感器的种类选择要结合电力系统的各种参数和运行要求，才能提高电力系统运行的稳定性和高效，互感器的应用不仅能节约能源，还能够实现系统信号的准确传达，实现电力系统的运行的范围和渠道。
　　2.3计算机继电器的快速发展
　　在现代电力系统快速发展中，继电保护电力技术的发展十分迅速。尤其是在继电器保护领域，微型继电器保护技术得到了快速发展，国内外相关学者通过相关研究验证了电力系统继电机保护技术的重要性。让社会各界认识到微型电脑保护对电力网的重要性微型计算机保护作为电力系统继电器保护的重要发展趋势，具有自测功能、记忆功能和处理功能，具有数值计算能力、提高了可靠性和敏感度。此外，微型电脑保护主要是利用微型机器来组成继电器保护，在运行和操作过程中，利用计算机技术支持电力自动化的发展，所以微型继电器将未来的发展空间保护很大。
　　2.4应用程序设计控制技术
　　编程控制技术的应用提高了电力系统的运行效率，降低了系统设备的应用难度，计算机编程语言能很好地运行整个系统，并将难度较高的命令和逻辑关系处理使得电力系统运行更加简单，能够降低电力员工的工作难度，程序设计控制技术的应用也淘汰了传统的继电器接触设备，使电力系统运行更加顺畅，使我国各行业的创新可以促进积极的发展。
3继电保护系统经常发生故障。

在系统的实际运行中仍然存在着各种故障，主要问题有两个：
　　3.1存在干扰故障，故障继电器保护装置受到干扰因素的负面影响，使继电器保护装置发生故障。一般外部干扰因素涉及到各种方面。例如，微型系统的干扰能力不足，继电器保护装必然受到周围通信信号的负面影响，受到严重的干扰，电气保护内部逻辑元件正常的由于运行导致无法正确判断，出现错误的操作现象，继电保护装置发生故障。
　　3.2特定领域的故障成正比领域的故障，主要是在进行电力配置工作的过程中，突然发生行程错误或继电当保护人员输入的正比不正确时，就不能满足电力系统的正常运行标准。

4电力系统继电保护技术发展方向
　　4.1网络化
　　随着互联网和信息技术的发展，网络化逐渐成为一种趋势，并在实际工作中得到有效运用，它对整个工业领域产生重要影响，也为各领域提供强有力的通信手段，对各领域所产生的作用是十分明显的。继电保护的作用十分明显，不仅局限于限制事故的影响范围、切除故障元件，最为重要的应该能够保障系统安全、稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享系统运行和故障信息与数据，保护单位和重合闸在对这些数据进行综合分析的基础上，协调动作，有效保障系统安全。同时在网络化技术支持之下，继电保护装置能获得更多的故障信息，从而对故障地点、故障距离、故障性质判断更加准确，进而大大提高继电保护的综合性能和运行的可靠性。由此可见，实现继电保护网络化是一种必然趋势，今后在日常工作中应该对此足够重视。
　　4.2智能化
　　现在应用的智能化技术，如神经网络、进化规划、遗传算法以及模糊逻辑等，已经被有效的应用到电力系统内多个领域中。对继电保护技术进行智能化研究，以神经网络为例，其作为一种非线性映射方法，可以有效处理难以列出方程式与求解难度高的复杂非线性问题。如输电线两侧系统电势角度摆开情况下，出现经过渡电阻短路即为非线性问题，距离保护难以做出准确的判断来确定故障位置，进而会容易出现保护动作误动或拒动，出现大面积停电事故。而通过神经网络技术，可以提前进行大量故障样本训练，样本集中充分考虑了各种故障情况，在发生其中任何一种故障时，继电保护装置均可以做出准确判断。

　　4.3计算机化
　　对继电保护技术进行计算机化分析，可以充分发挥出微机继电保护具有的优势。电力系统建设复杂程度不断提高，对微机保护的要求也更为严格，除了要具有基本的保护功能外，还需要具有大容量故障信息和数据长期存放空间，能够根据需求完成大量数据的高效处理。同时还要具有强大的通信能力，能够与其他保护、控制装置以及调度联网进行全系统数据的共享等。微机保护技术充分发挥了计算机技术高速运算与完备存贮记忆能力，再加上现在计算机技术持续更新，对提高微机保护的灵活性与可靠性具有更大的促进作用。
　　4.4一体化
　　在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，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，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
　　目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。

结束语
　　总之，随着我国科技产业的不断发展，我国科技的普及率逐渐扩大，现代科技发展目标转变为网络化、自动化一体化发展。电力系统的继电保护技术也不例外。这样的发展，在保护技术进行创新的同时，确保技术质量，员工实施保护技术的时候，應当诚实负责维护，对电力系统的寿命具有很大的意义，未来我国发展中心也在科技的发展中，我国科学技术将再次取得好成绩。
　　参考文献：
　　[1] 贺晓焕.继电保护关键技术分析[J].电子技术与软件工程，2019，第18期
　　[2] 王宁.论电力系统继电保护技术探析[J].电子制作，2018，第10期