對電力系統繼電保護技術應用的論述

姚佳佳 彭琦

摘要：文章對繼電保護技術的特性進行分析，旨在從繼電保護技術的運用對提高電力系統的安全性，減少用電損耗等方面來闡述繼電保護技術在電力系統中的重要作用。

關鍵詞：電力系統;繼電保護;運用

1 繼電保護技術的運用特性

1.1 繼電保護技術的智能化

在20世紀90年代之后，智能化已經開始存在，并且已經有一定的發展，神經網絡、遺傳算法、進化規劃、模糊邏輯等智能技術已經在現在的電力系統被更廣泛地應用著，現在在整個電力系統繼電保護領域中這些智能化的研究已經成為了主要研究的對象。在電力系統的繼電保護中，會存在一些專家系統、人工神經網絡等智能化系統，這種智能化系統的納入對于繼電保護的發展有著很重要的意義。分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等都是人工神經網絡中一部分特點，對于這樣的發展和應用速度是相當快的，當前人工智能、信息處理、自動控制和非線性優化等都是比較重點的一些問題。與人工智能技術相結合，將其中出現的一些不確定因素進行分析，找出影響智能診斷系統的因素，在診斷的時候要更為準確，這在未來智能診斷發展中起著不可替代的作用。

1.2 繼電保護網絡信息化

電力系統的發展要求越來越多，在繼電保護領域中通信技術也在其中不斷地發展，就使繼電保護的作用已經不只是將故障找出來和縮小故障發生的范圍，還需要在安全的層面上做足考慮。伴隨著現在不斷發展的計算機網絡和數據通信工具，對于保護系統的觀念已經在繼電保護技術人員中興起，也就是可以通過裝置網絡化，在分析這些數據和信息的基礎上，協調每一個故障數據，各個保護單元和重合閘裝置，這將會使系統的運

2 繼電保護技術的配置和運用

2.1 繼電保護裝置的作用繼電保護裝置在供電系統中具有極其重要的作用，在電力系統發生故障時，必須要通過保護裝置將故障及時排除，以防發生更大的故障。當電力設備處于具有危害性的不正常的工作狀態時，保護裝置必須及時發出警報信號報知給工作人員，以便其及時消除不正常的工作狀態，防止電力設備和元器件發生損害，從而導致電力事故的發生。

2.2 繼電保護裝置的基本原理

電力系統發生短路故障以后，電流會驟增，電壓會驟降，電路測量阻抗會減小，電流和電壓之間的相位角會發生變化，這些參數的變化能構成原理不同的繼電保護，比如電流增大會構成過電流、電流阻斷保護;電壓降低會構成低電壓保護。

2.3 繼電保護裝置的運用

工廠和企業的高壓供電系統和變電站都會運用到繼電保護裝置。在高壓供電系統分母線繼電保護的應用中，分段母線不并列運行時裝設的是電流速斷保護和過電流保護，但是在斷路器合閘的瞬間才會投入，合閘后就會自動解除。配電所的負荷等級如果較低，就可以不裝設保護裝置。變電站常見的繼電保護裝置有線路保護、母聯保護、電容器保護、主變保護等。

（1）線路保護，通常采用二段式或者三段式的電流保護。其中一段是電流速斷保護，二段是限時電流速斷保護，三段是過電流保護。

（2）母聯保護，限時電流保護裝置聯同過電流保護裝置一起裝設。

（3）電容器保護，包括過流保護、過壓保護、零序電壓保護和失壓保護。

（4）主 變 保 護，包 括 主 保 護（重 瓦 斯 保護、差動保護），后備保護（復合電壓過負荷保護、過流保護）繼電保護技術在目前已經得到飛速的發展，各種各樣的微機保護裝置正逐漸被投入使用，微機保護裝置是有各種不同，但是其基本原理和目的都是一樣的。

3 繼電保護裝置的維護

3.1 繼電保護裝置的抗干擾

繼電保護的抗干擾包括硬件抗干擾和軟件抗干擾兩種。

（1）硬件抗干擾，即結合屏蔽和隔離來消除干擾。屏蔽主要有電磁屏蔽、鐵質保護柜屏蔽等。隔離既可以讓保護裝置與現場保持信號的聯系，又讓它們不直接地發生電聯系。

（2）軟件抗干擾，在直流和交流電入口接入RC濾波器，在芯片的電源和零序之間加上抗干擾的電容等。

對外部的二次回路的設計必須采取抗干擾的措施，如降低干擾對象和干擾源之間的電感和耦合電容;降低附近電氣值;降低對信號的屏蔽層的阻抗值等。如果干擾導致了輸入的采樣值出錯，必須在干擾脈沖過去了以后，重新輸入采樣值。

3.2 繼電保護裝置的故障與和維護

3.2.1 繼電保護裝置故障的發生原因

（1）電源問題。如果電源輸出的功率不足，就會造成輸出的電壓下降，導致比較電路基準值發生變化，充電電路的時間變短。

（2）集成度高，布線緊密。插件接線焊口的周圍在長期運行以后，在靜電作用下會聚集大量的靜電塵埃，造成兩個焊點之間形成導電通道，導致繼電保護故障的發生。

3.2.2 繼電保護裝置的維護

繼電保護裝置是電力系統中安全生產的后盾，對于繼電保護裝置的日常維護是非常重要的，繼電保護裝置要時刻處于工作狀態，不要在設備發生故障時，繼電保護裝置不能起到保護的作用，所以對于繼電保護裝置的日常維護應該引起企業領導的重視。

對于繼電保護裝置應該安排專職人員進行，企業應該建立健全相關的崗位責任制，將日常對保護裝置發現的各項數據及時的記錄，如果在檢查的過程中發現設備有異常情況出現的時候，要及時的向有關的領導反應，及時的進行排查，為設備的正常運轉提供可靠的保證。進行維護的時候，維護人員一定要有非常細致的耐心，不錯過微小的細節，需要有非常強烈的責任心，才能將這項工作做好。

對于保護裝置的操作規定，要做到專人專職，與保護裝置無關人員一律不得接觸設備，不得隨意的對設備進行任何操作，如果因為特殊情況需要對設備有所操作的時候，也要向有關的領導進行請示。一定要嚴守規章制度，沒有規矩不能成方圓，繼電保護裝置的正常運行關系著整個企業的設備的安全管理情況，所以一定要加強重視。

對繼電保護裝置要進行定期的清掃工作，防止因為灰塵或者雜物等的進入引起機器出現故障問題，減少不必要的損失。對機器進行清掃的人員也要有專業精神，要同時有兩個人進行，避免在對機器進行清掃的過程中，人為的原因，與機器發生觸電行為，造成人員的安危和機器的短路，一定要精心細心，不得有絲毫的馬虎。對微機保護的電流、電壓采樣值每周記錄一次，每月對微機保護的打印機進行定期檢查并打印。

4 結語

繼電保護原理主要是伴隨著電力輸電系統的發展而不斷發展的，這一原理已被廣泛應用于各個相關領域，其作用就是在必要時刻控制電路的通斷，以達到保護整個電路或電氣設備的作用。然而，每個應用領域的技術要求不同，保護的設備、方式也各有特點，故筆者認為有必要對繼電保護系統在不同技術領域的適用度做相關討論。