淺談電力系統繼電保護

摘 要：電力工業是國民經濟發展的支柱，電力系統主要包括電能的產生、電能的輸送、電能的分配以及電能的消耗等。隨著電力系統的發展，對繼電保護的要求也再不斷提升，尤其是近年來，計算機以及電子技術的快速發展促進了繼電保護技術的升級。本文擬就對電力系統繼電保護的應用以及發展做詳細的論述，增加對繼電保護的了解。

關鍵詞：繼電保護 發展 電力系統

中圖分類號：TM77 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0118-01

電力工業是我國國民經濟的基礎，電力的正常供應關系到我國經濟的可持續發展。隨著我國經濟的發展，電力系統面臨的形式越來越嚴峻，它的安全與可靠對人們的生產、生活越來越重要。如何利用繼電保護解決電力系統故障并提高運行效率，是目前急需解決的問題。

1 電力系統繼電保護的應用

1.1 繼電保護設備的任務

在電力系統中的元件出現短路或者其他異常情況造成電氣量變化時，繼電保護設備就會在這種情況下完成對電力系統的繼電保護。繼電保護設備的任務是全程監控著電力系統各種設備的正常運行，為人們提供電力系統準確的運行依據。當電力系統出現故障時，繼電保護設備會自動并快速地找出并除去發生故障的部分，確保沒有出現故障的部分運行正常；當電力系統出現某種異常時，繼電保護設備會及時地發出警報，使工作人員盡快采取必要的措施進行處理。

1.2 繼電保護設備的特點

第一，選擇性。在電力系統出現故障時，繼電保護設備會自動切斷離出現故障的位置近的斷路器，確保沒有出現故障部分的運行正常。

第二，靈敏性。繼電保護設備的靈敏度以靈敏系數的大小進行衡量。在繼電保護設備保護電力系統正常運行的范圍以內，不論電力系統的短路點處于什么位置，也不論是何種情形的短路，繼電保護設備都不能出現拒絕保護的動作，不過在保護區以外出現故障時，繼電保護設備不可以出現錯誤保護的動作。

第三，快速性。當電力系統出現短路故障時，繼電保護設備應該快速地切除出現故障的部位。切除故障部位所用的時間越短，短路對電力系統的損壞就越輕，使電力系統的電壓盡快恢復，有利于電氣設備盡快的自動啟動，也使得發電機在并列運行時的穩定性得到提高。

第四，準確性。繼電保護設備設備如果沒有處理故障的準確性，往往會使電力系統的事故或故障造成更加嚴重的后果。所以繼電保護設備的設計原理、綜合運算以及安裝調試都要確保準確無誤，設備中各個元件的質量也要達到標準，運行時也要進行很好地維護，只有如此才可以確保繼電保護設備在處理故障時動作的準確性。

z1cdq5xQfNQtpGu7UL2W0A==1.3 繼電保護設備的應用

繼電保護設備在工廠、企業的高壓供電系統以及變電站等方面得到廣泛的應用，主要用于線路保護、電容器保護以及主變保護等。線路保護主要是針對二段式以及三段式的電流進行保護，一段通常是電流速斷保護，二段是限時性的電流速斷保護，三段是過電流保護。電容器保護一般有過流保護、過壓保護、零序電壓保護以及失壓保護。主變保護主要是主保護以及后備保護，重瓦斯保護以及差動保護屬于主保護的范疇，而復合電壓的過流保護以及超負荷保護屬于后備保護的范疇。

1.4 繼電保護設備的維護

工作人員需要對繼電保護設備進行定時的巡視和檢查，對各個儀表的運行狀況都要詳細的記錄。當繼電保護設備在運行中出現異常時，要提高監控的力度并且向有關部門報告。實行崗位責任制，安排到人，提高防范意識。在工作人員操作繼電保護設備時，要嚴格按照安全規定進行，只需要接通、斷開壓板或者切換開關以及拆裝熔絲等。要及時對繼電保護設備進行清掃，清掃工作需要兩人完成，要在繼電保護設備的安全距離以外，避免碰到運行的設備以免發生人身觸電或短路等事故。

2 電力系統繼電保護的發展趨向

2.1 繼電保護的計算機化

隨著計算機科學技術的快速發展，微機線路保護硬件不斷的更新升級，很好的滿足了電力系統對計算機的升級需求。除了基本的保護功能以外，還可以長期存儲大容量的故障信息以及相關的數據，處理數據快，通信能力強，還可以與其它的保護和控制設備共享系統數據和網絡資源等。繼電保護設備的計算機化已經成為不可逆轉的潮流，對于如何使之更好的適用于電力系統的需求，還需要進行深入的研究。

2.2 繼電保護的網絡化

計算機網絡主要用于信息和數據的傳輸，作為重要的通信工具，它的發展標志著信息時代的到來，對社會上的各行各業都產生了很大的影響。目前，繼電保護設備只能做到差動保護、縱聯保護以及反應保護安裝處的電氣量，所起的作用也只是切除故障元件，減少事故的危害。這主要的原因就在于缺乏有效的數據通信方式，不能使每一個保護單元共享系統的數據，以使保護單元和重合閘設備保持動作的協調，維護系統的穩定運行。這就需要借助計算機網絡把每個保護裝置連接起來，也就是繼電保護的網絡化，然而，目前的技術水平還不能做到這一點，還需要進一步的研究。

2.3 保護、控制、測量以及數據通信一體化

當繼電保護實現了計算機化以及網絡化，保護設備就成為一臺多功能的高性能計算機，它可以通過網絡獲取有關電力系統運行以及故障的所有信息和數據，同時還可以把信息和數據傳輸到網絡控制中心。所以，保護裝置不僅可以做好繼電保護，也可以在正常運行時做到測試、控制以及數據通信。不過這還要隨著科學技術的發展，逐漸地實現，才可以帶來更好的社會、經濟效益。

2.4 繼電保護的智能化

目前，人工智能技術在社會上的許多領域都已經應用，對于繼電保護智能化也已經在許多國家開始研究。利用非線性映射構建的神經網絡，以往很多難以解決的非線性問題都得到了很好的解決。1996年，天津大學開始研究神經網絡的繼電保護，并且取得了一定的成果，相信隨著科學技術的發展，人工智能技術必將在繼電保護領域實現，更好地解決電力系統面臨的難題。

3 結語

繼電保護技術在維護電力系統正常運行方面有著重要的作用，確保電力系統的正常運行關系到我國國民經濟的建設、人們生活的安定以及社會的可持續發展，具有重大的意義。隨著科學技術的快速發展，人們對繼電保護技術的研究也在不斷的拓展，逐漸向網絡化、智能化以及一體化的方向發展，在維護電力系統穩定與安全方面發揮出越來越大的作用。

參考文獻

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