電力系統繼電保護技術的發展與應用探討

張翀

摘要：電力設施在使用過程中往往會發生一些意料之外的故障，這種故障的發生會在一定程度上影響電力系統運行的穩定性，目前常見的運行故障主要是線路短路，線路短路的問題不僅會對設備元件造成損害，嚴重時甚至會引發一系列的安全事故，為廣大人民群眾的生命財產帶來巨大損失。依靠相應的繼電保護能夠在很大程度上降低電力系統故障所帶來的一系列損失。本文主要關于電力系統繼電保護技術的發展與應用探討。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；發展應用；

電力系統對于人們正常用電具有十分重要的作用，直接關系到社會和諧穩定以及人們生活。電力系統的繼電保護主要是為了防止系統故障或者是系統不正常運行的時候及時以及快速消除不正常現象以及切除故障的自動化技術。繼電保護系統主要分為測量、執行和邏輯三個模塊，當用電設施出現短路問題時，該系統能夠將故障元件迅速從系統整體中撤出，減少破壞波及的范圍，確保其他元件的正常工作。結合實際的環境條件以及元件運行的情況，合理利用相應的繼電保護技術能夠有效降低破壞程度，通過科學合理的措施對電力系統實施保護，對于電力系統穩定以及促進電力行業健康穩定發展都有著十分重要的意義，電力繼電保護技術也保障電力系統給社會發展創造更大經濟效益以及社會效益。

一、繼電保護技術概述

針對電力系統進行相應的繼電保護工作時，其保護功能的發揮主要體現在輸電線路的保護上，除此之外還有母聯保護功能和主變保護功能，這三項功能能夠確保電力系統發生故障時所造成的危害面積最小。通過相應的繼電保護裝置能夠對電力系統的變電設備起到一定的保護作用，降低一切不確定條件所可能產生的經濟損失和人員傷亡。目前電力系統所采用繼電保護裝置的主要是二段以及三段式電力保護，這種工作模式能夠對設備故障損害情況形成相應的預防屏障。同時母聯保護和主變保護模式在使用過程中也能夠有效地避免電力系統電氣設備的損壞。結合相應的繼電保護裝置能夠有效實現電力系統本身的自動監控和快速保護斷開功能，從根本上保證了電力系統自身的穩定性與安全性。

（一）起步較晚但發展迅速

電力系統中繼電保護裝置主要是針對電力系統內部故障和非正常安全運行情況而設定的，國內針對繼電保護裝置的研究始于20世紀70年代后期，起步時間較晚，但是隨著電力研發技術的不斷提高，繼電保護系統的發展卻十分迅速。現階段國內在繼電保護裝置研究方面主要的方向是微機保護，同時我國首個微機保護建立于1984年，該系統建立的主要目標是以保護電腦樣機運行為基礎，結合大量的生產堅定工作，實現規模化生產。近年來微機保護依靠其先進的技術原理和科學的設計原則已經在很多領域上得到了應用，甚至已經實現了對外出口。20世紀80年代以來，基本涵蓋了國內220kV 系統的繼電保護，反映了國內繼電保護設備具有明顯優勢。

（二）微機繼電的不斷發展

隨著社會經濟的不斷發展，用電需求也在不斷上升，相應的電力系統也在不斷完善，對應的繼電保護系統建立工作也日益成熟化。在繼電保護領域，成熟危機繼電保護技術發展相對成熟，成績也最為顯著。在國內外學者長期的研究之間中可以發現電力系統中繼電保護技術的重要作用，隨著繼電保護技術的普及越來越多的人們認識到了微機保護在電網保護中的重要地位，微機保護也是現階段繼電保護技術發展的主要方向，微機保護具備自我檢測功能、邏輯數據處理功能以及數據計算和極易功能，相比之下繼電保護技術可靠性高、選擇面廣、靈敏度高，在性能上明顯優于傳統電磁繼電器以及晶體管。同時微機保護是運用微型計算機對電力系統進行繼電保護，充分結合了相應的計算機技術以及電力自動化技術，使得微型計算機的電力保護功能更加完善，數據分析更加精確。

二、電力系統中繼電保護技術的發展趨勢

（一）繼電保護技術的計算機化

作為一種不可逆轉的電力保護系統，隨著電力行業的快速發展，社會生產的各個部門對于電力系統的要求也在不斷提高，相應的針對電力保護裝置的要求也在不斷上升，為滿足社會經濟對于繼電保護裝置的要求相關技術研發人員必須要確保繼電保護裝置的故障信息存儲功能以及數據長期存儲功能，提高數據處理的速度，開發其相應的通信功能，從而實現繼電保護裝置和其他保護設施、控制裝置以及調度聯網的協調工作，實現信息數據的共享和分析，發揮系統的數據、信息以及網絡資源編輯的能力。結合計算機技術的主要優勢，微機保護實現了系統的高速運算以及準確存貯記憶的功能，記住計算機技術的進一步發展，為通用軟硬件平臺創造了一個更加可靠靈活的發展環境。

（二）繼電保護技術的網絡化

電力系統中繼電保護技術的主要內容之一就是網絡保護，同時網絡保護體系的日益成熟化也是現階段保護技術關注的重點之一，在繼電保護技術應用過程中，通過計算機網絡技術實現各項保護功能的發揮，建立起保護信息數據共享和分析的平臺。作為一種新型的繼電保護模式，繼電保護網絡化技術不僅能夠有效提高保護工作的準確性和完整性，還能夠有效節約保護工作的時間成本，大大提高了保護工作的效率，因此可以說繼電保護技術的網絡化已經成為繼電保護技術發展得而主要趨勢之一。

（三）繼電保護技術的一體化

隨著社會經濟的不斷進步發展，人們對于用電的需求也逐漸趨向多樣化，相應的供電環境也更加復雜，對此繼電保護技術必須要順應趨勢實現技術上的一體化發展。在繼電保護裝置的計算機化以及網絡化條件下，繼電保護設備要與自動化設備緊密結合在一起，也就是研究人員關注的繼電保護技術一體化，該技術主要是指將繼電保護裝置看作成一個智能終端，通過相應的計算機裝置實現信息資源的實時共享，從而完成對整個供電系統的保護工作。與此同時不僅要保證每個裝置系統都能夠獨立完成工作，還要保證電力系統中的數據經過相應程序之后可以轉化為具體的數據便于日后的存儲和分析。簡而言之，繼電保護技術就是集保護、控制、測量和數據通信為一體的系統，是未來電力保護系統發展的主要趨勢。

（四）繼電保護技術的智能化

隨著互聯網以及電子計算機技術的不斷發展和普及，針對電力系統智能化工作的要求也在不斷提高，針對電力系統智能化發展的研究也逐漸加深，現代電力管理工作中，人工智能技術為電力系統保護裝置提供了新的發展思路，隨著電力系統的快速發展，計算機、通信等相關技術也逐漸引起人們的重視，同樣人工智能技術也必然會在繼電保護領域得到相應的利用和開發，從而解決更多實質性的問題。

結語：

綜上所述，繼電保護技術對于電力系統的穩定運行具有十分重要的作用。繼電保護技術起步較晚發展迅速以及微機繼電的不斷發展。隨著電力行業的快速發展，繼電保護技術發展趨勢是日益網絡化、智能化、一體化以及計算機化。

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