高壓電網繼電保護原理及技術分析

歐陽勁松

摘 ?要：隨著我國的電力行業的不斷改革，我國電力事業的發展得到了有效的推進。在電力行業的發展過程中，對高壓電網繼電保護運行、事故分析和電網運行的管理水平和決策能力的要求越來越高，文章對高壓電網繼電保護技術相關的問題進行分析，并且提出策略，旨在提高高壓電網的繼電保護能力。

關鍵詞：高壓電網;繼電保護;技術;方法

引言

高壓電網繼電保護是電力行業發展過程中的一個重要內容，隨著我國電力行業的不斷發展，我國對高壓電網的繼電保護技術的研究越來越深入，這對于高壓電網的穩定運行有很大的幫助。我國高壓電網繼電保護技術經過研究和發展，當前在電力系統中的應用變得越來越廣泛，有助于提高電力系統的運行管理水平，尤其是在現代電力技術的發展過程中，還加強了很多其他新技術的研究，比如在高壓電網繼電保護中大量應用了神經網絡和全球衛星定位系統，效果顯著，使得高壓電網的繼電保護研究朝著信息化、網絡化、智能化的方向發展。

1 高壓電網繼電保護技術的工作原理

高壓電網繼電保護是電網安全穩定運行的一個重要基礎和保障，高壓電網在使用過程中會受到自然災害的影響，比如雷擊、大風等，加上人為的影響，高壓電網有可能在運行的過程中會出現各種形式的短路以及不正常的工作狀態，當發生這些不正常的現象時會有一個突變的物理量，當這些物理量的變量到達一個數值之后就會啟動電力系統的邏輯控制環節，促使相應的服務器給通信接入設備發出相應的跳閘脈沖和信號，從而實現跳閘，對高壓電網進行及時的保護，這就是高壓電網繼電保護的基本原理。通過這樣的信號傳輸以及運行，可以形成一個電網故障保護系統，當高壓電網發生短路后，系統可以及時地根據電力系統中的電流、電壓、阻抗等各個參數的變化，啟動電網的故障保護系統。對于高壓電網的內部故障以及外部故障，其應對措施是有一定區別的，出現內外故障的時候，高壓電網中被保護的電力設備兩側的電流相位存在著一定差別，當兩側電流大小不等而相位相等時，代表高壓電網的內部出現了故障，因此可以借助兩側的電流、相位以及功率上的差別形成相應的保護動作。比如縱聯差動保護、相差高頻保護和方向高頻保護等，都是對內部故障進行保護的相應手段。

2 高壓電網繼電保護技術

2.1 高壓電網繼電保護技術研究現狀

目前，關于高壓電網繼電保護技術的研究越來越深入，各種原理采用不同技術實現的繼電保護形式也多種多樣，比如小型水電廠和火電廠一般都采用電磁型繼電保護，在配電線路上依舊采用比較普通的電磁型電流保護。對于一些中型的發電機以及變壓器一般采用晶體管型比例制動原理的差動保護。對于那些主網和新建的大型變壓器以及大機組的發電廠，一般都采用微機進行繼電保護，使得繼電保護實現了信息化和智能化。當然，依舊有一些發電機、變壓器以及輸電線路采用了集成電路進行保護。當前關于繼電保護技術的研究，也逐漸和計算機、網絡等實現了融合，使得繼電保護技術得到有效地拓展。從原理角度來講，我國的電網繼電保護技術有很多種類，這些對從事繼電保護工作的技術人員帶來了很大的難度。

2.2 高壓電網繼電保護技術的發展

（1）用全球衛星定位系統建立高壓電網繼電保護。從上世紀九十年代開始，我國就已經基本實現了通信一體化，全球衛星定位系統的應用，使得各個領域的技術研究都得到了很大的拓展。全球衛星定位系統可以實現全球性、全天候連續的實時定位和授時，而且是無條件地針對多個領域的，因此在全球范圍內都是一個備受推崇的應用技術。這種技術在很多領域都有應用，比如軍事、導航、民用等。進入21世紀以后，有的國家開始對全球定位系統與高壓電網的繼電保護技術之間的關系進行研究，全球定位系統在高壓電網繼電保護技術上應用，主要是從全球定位系統接收機獲取精確時間和同步脈沖信號，并且可以進行電網統一的時鐘和同步采集，對全國的電力系統時間進行統一。全球定位系統的接收機能夠提供兩種時間信號，并且誤差很小，可以縮短高壓電網繼電保護過程中的通信時間，建立一種統一化的通信狀態，便于進行高壓電網繼電保護的統一定位。

（2）神經網絡與高壓電網繼電保護的智能化。神經網絡與繼電保護技術之間的結合，可以有效地提高繼電保護水平。神經網絡出現后，可以對各個系統內部的關系進行更加充分的分析，不斷提高神經網絡內存知識量。使用神經網絡理論建立的高壓電網繼電保護裝置可以對各種比較復雜的模式進行分辨，從而更好地識別高壓電網在運行過程中出現的各種異常情況，并且采取相應的應對措施對其進行處理，使得高壓電網得到有效的保護。

（3）加大對高壓電網繼電保護的投入，更新保護裝置設備。在高壓電網的繼電保護過程中，各種繼電保護裝置是關鍵，為了要提高高壓電網的繼電保護能力，應該要加強對各種保護裝置的配備，增加保護裝置動作的可靠性，加大對高壓電網繼電保護的投入，對各種已經落后的設備進行淘汰，加強對各種新型的繼電保護裝置的利用，提高對高壓電網運行過程中的各種異常情況的敏感度，更好地實現保護。繼電保護裝置與輸出電壓存在一定的正相關系，由于高壓電網繼電保護裝置的運行效果也取決于效驗的準確性，因此為了確保保護裝置的正常運行，應該要進行必要的保護效驗，確保各個繼電保護裝置在使用過程中具備良好的性能。也就是說，在高壓電網的運行過程中，對安全生產不會造成影響的時候，應該要及時對繼電保護裝置以及繼電保護校驗設備進行檢查，并且建立比較完善的供電網絡系統，確保各個電網的賄賂可以有充分的相應時間和保護時間，對高壓電網中的異常情況進行準確全面的監測，從而使得高壓電網安全穩定地運行。

3 結束語

隨著電力行業的不斷發展，高壓電網保護技術的研究越來越深入，高壓電網繼電保護技術是確保電網安全穩定運行的基礎。隨著高壓電網對繼電保護的要求不斷提高，在未來的發展過程中，應該要加強繼電保護技術的不斷深入研究，微機化、網絡化、智能化都是高壓電網繼電保護技術不斷發展的方向，做到防患于未然，對高壓電網進行全面的保護。

參考文獻

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