淺談電力系統繼電保護技術

摘 要：從目前電力發展狀況來看，繼電保護已經成為電力系統重要組成部分之一，且隨著電力系統的快速發展和智能化技術的不斷更新應用，普通的繼電保護技術已不能滿足現行電力系統發展的需求。怎么樣利用繼電保護技術來減少電力系統中的故障，保障電力系統的安全穩定運行，這是目前電力系統繼電保護技術研究的主要內容和熱點。文章探討電力系統繼電保護技術，闡述了其基本理念和發展趨勢，分析了其發展趨勢。

關鍵詞：電力系統；繼電保護技術；現狀與趨勢

1 繼電保護的組成、工作原理、作用和工作要求

1.1 繼電保護的組成與工作原理

繼電保護的種類有很多，可是組成上一般都包括測量、邏輯、執行模塊。輸入信號獲取的測量信號需要與給定的整定數值進行對比，并將對比結果傳送至邏輯模塊。邏輯模塊按照測量模塊傳輸的對比值特點、大小和出現的次序或上述各種參數的組合，進行邏輯計算，得出的邏輯數值也是決定動作是否進行的重要依據。

1.2 繼電保護的作用

繼電保護的主要作用就是在電力系統發生損壞用電設備或影響到電力系統安全運行的故障時，能夠對電力系統起到保護的措施；并對整個電力系統進行監控，當電力系統非正常運行或某些用電設備處于非正常工作狀態時能夠及時發出警報信號，以便于提醒值班工作人員發現故障所在，能使故障得到處理，使其正常運行。

1.3 繼電保護的應用

在一些工廠企業高壓供電系統，變電站中對繼電保護設備的應用非常普遍，除此以外還用于保護供電系統高壓線路，主變保護中。變電站應用的繼電保護的情況包含：（1）保護線路，通常應用的是二段或者三段式的電流保護，一段屬于速斷電流保護，二段屬于速斷電流顯示保護，三段是過電流保護；（2）保護母聯；（3）保護主變設備，保護主變主要是主保護與后備保護；（4）保護電容設備，保護用電設備主要包含了電壓零序保護、過電流保護、過電壓或失電壓保護。伴隨著繼電保護技術的快速發展，逐漸開始了微機保護設備的應用。

2 電力系統繼電保護技術現狀分析

從目前來看，我國電力覆蓋面積逐漸擴大，電力系統的安全問題得到了廣泛關注，而且由于對電力系統安全問題的重視，促使繼電保護技術不斷提高和創新。電機式繼電保護、晶體管繼電保護、集成電路繼電保護和計算機繼電保護這是繼電保護技術隨科技發展而發展的四個階段。經過幾十年的發展，我國繼電保護技術已取得了巨大的成功，并積累了豐富的運行經驗，但隨著電力系統容量日益增大，范圍越來越廣，既有的電力系統各元件的繼電保護裝置已經遠遠不能滿足電力發展要求，如果不能及時解決，則會發生電力故障和大面積停電等現象，因此，要立足于電力系統全局的基礎上，對故障原件被相應繼電保護裝置動作切除后和電力系統所呈現的工況進行研究等方面的內容，因此如何使其盡快恢復正常運行顯得尤為重要。所以，不僅應有完善的繼電保護技術，還應研究、推廣故障預測技術，加快規范管理操作規程，加強設備設計等舉措，從而使繼電保護裝置更具有可靠性。

3 電力系統繼電保護技術發展趨勢

近年來，在計算機技術迅速發展的帶動下，對電力系統繼電保護技術的要求也越來越高，傳統意義上的模擬式繼電保護已不能滿足現行電力系統的需求。隨著科學技術的不斷研發，一些高端技術也被應用于電力系統繼電保護技術中，其正在隨著科技的腳步，向著計算機化、網絡化和智能化發展，為了更好的滿足現行的電力系統。

3.1 計算機化

目前來看，微機保護硬件的更新換代，其對微機保護的要求也在逐漸完善。因此繼電保護技術在具備基本的保護機能外，同時還需要有一些存放空間，以便于數據值的存放。另外還應該具有一定的處理數據的能力和較有力通信功能。要想達到以上要求，就要求微機保護裝置的功能，而且繼電保護裝置的微機化、計算機化成為未來發展的主要方向。但是，怎樣才能與電力系統要求相一致，怎樣有效提高繼電保護性能要求和效益，不但需要理論上的研究支持，更需要技術上的不斷創新與支持。所以，保護裝置計算機化是其發展的一個必然趨勢。

3.2 網絡化

目前計算機網絡化早已成為信息時代的主要內容。網絡化影響著社會中的各行各業，為這些崗位提供了一種較強的通信技術。我們知道繼電保護的作用，主要對故障原件進行切除處理，從而有效降低故障發生率。但是，繼電保護裝置的作用，不能只局限于切除故障元件和降低故障發生率，它還要確保整個電力系統安全高效的運行，為電力系統提供可靠的保證。同時繼電保護裝置的網絡化的實現，這是電力系統保護的基本條件，使其能夠更好的手機故障數據，這對判斷故障的準確性至關的重要。因此，要求每個繼電保護單元，對整個電力系統的安全運行和故障信息可實現數據共享，應該在分析這些信息和數據的基礎上，實現協調動作，這是確保系統安全穩定運行的重要保證。所以，實現繼電保護的網絡化是電力系統的發展趨勢。

3.3 智能化

隨著智能電網的發展，分布式發電，交互式供電模式對繼電保護提出了更高的要求，另一方面一些相關技術的不斷應用，傳感器的應用能夠有效的監控智能電網的運行過程，實現對保護功能和保護定值的遠程動態監控和修正。另外，對保護裝置而言，保護功能除了需要本保護對象的運行信息外，還需要相關聯的其他設備的運行信息。一方面保證故障的準確實時識別，另一方面保證了在沒有或少量人工干預下，能夠快速隔離故障，進行自我恢復，避免大面積的停電現象發生。

在實現繼電保護的計算機化和網絡化的條件下，電力系統繼電保護技術就成為了一臺智能化的計算機，繼電保護技術就成為了一個智能化的網絡終端。從而實現了整個電力系統運行出現故障和一些數據的有效收集，并且能夠將這些收集到的數據輸送至控制中心，從而能夠針對這些數據做出相應的解決措施。而且還能夠在完成繼電保護情況下，對正常運行的繼電保護進行檢測和控制，提高了工作效率。

4 結束語

文章對繼電保護的組成與工作原理、作用和應用做了闡述，又對電力系統繼電保護技術的發展現狀做了分析，研探了電力系統繼電保護技術的發展趨勢，正在向著智能化、計算機化和網絡化方向發展。隨著電力系統的快速發展，繼電保護技術也將進一步提高，因此人們應當采取適當的措施，使繼電保護技術走上可持續發展的道路。

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