繼電保護技術在電力系統中的應用現狀探討

文/張光亮 黑龍江哈爾濱 150060

1、電力系統繼電保護技術發展概述

為深入分析電力系統繼電保護技術的應用現狀，有必要了解和掌握電力系統繼電保護技術的發展概況。在20世紀60—70年代，我國已經開始在電力系統的繼電保護中廣泛使用晶體管保護器。隨著繼電保護技術的不斷開發應用，集成電路投入使用，晶體管保護器日漸被淘汰，集成電路的技術基礎是集成運算放大器。

2、繼電保護技術的應用現狀

2.1 計算機技術的發展完善

計算機繼電保護技術的應用，推動了我國電力系統的繼電保護發展。計算機繼電保護技術是用計算機作為基礎的一種繼電保護裝置，它的主要功能是自我檢測、深刻記憶、大數據計算等。在進行計算機繼電保護時，相較于傳統方法，具有便捷性、高運算性的特點。因此，在現如今的繼電保護技術中，計算機技術不可或缺，而相關人員的不斷實踐，也讓計算機繼電保護技術越來越趨于完善。

雖然計算機繼電保護技術具有強大的計算能力，能夠實現以往的繼電保護技術缺乏的自我檢測等多動能，但是和相同規格的繼電器相比，微機繼電保護裝置非常容易受到電磁干擾，降低實際使用功效。因此，在安裝了計算機繼電保護裝置的場所，要注意遠離電磁場，來減少對裝置的影響。

2.2 我國繼電保護技術不斷現代化創新

在近幾年的繼電保護方面，我國研究人員不斷進行技術創新，主要包括網絡技術創新和自動化技術創新。這些創新技術能夠使我國電力系統進一步智能化和網絡化發展，從而推動電力系統的進程。例如：利用網絡編程技術形成控制器，它是用編程語言保護繼電保護裝置的網絡計算機。這編程計算機能夠適應各種語言，操控簡便，工作人員可以借助編程控制器中的所有輔助繼電器，來進行電力系統工作，從而實現非常復雜的邏輯運算，降低工作強度，提高工作質量。

在繼電保護技術創新過程中，研究人員要注重傳統和創新相結合，通過借助現代網絡和計算機技術，來提高電力系統的整體科技含量，才能發揮創新作用。同時，研究員加大研究力度，把繼電保護創新工作提上日程，實現電力系統的技術創新，來促進電力系統的繼電保護技術不斷發展。

2.3 我國繼電保護技術應用范圍廣

隨著市場需求的不斷提高，繼電保護技術的應用范圍也越來越廣，單單在系統各元件進行繼電保護，不能面對電力系統大面積停電的問題。許多發電廠商從電力系統整體出發，投入科技，研究故障問題，例如在繼電保護裝置斷開連接后，電力系統將呈現出什么樣情況，以及該怎樣盡快恢復電力系統正常運行等。因此，當電力系統被破壞時，通過繼電保護裝置可降低故障影響的范圍，保護整體電路安全。

在繼電保護技術快速發展的今天，電力企業要認識到繼電保護技術的重要性，通過選擇設備、積累經驗來提高繼電保護應用。與此同時，維修人員要以科學方法為基礎，應用繼電保護技術，來排除電力系統故障。

3、電力系統繼電保護技術應用中的常見問題

近年來,盡管各種高新技術在繼電保護系統中的應用越來越廣泛,對提升我國電力效能發揮著重要的作用,但是由于各種繼電保護技術的局限性,在具體應用中也出現了諸多的問題,具體表現于以下幾個方面。

3.1 電流互感飽和

隨著電力用戶的迅猛增長,我國電力系統中配電系統的終端數量和用電負荷不斷增加,如果在電力系統中不小心發生了短路,所形成的超大電壓會在終端發生電流互感飽和。這種現象的主要表現為靠近終端部分的電流可以達到電流互感器的限定最大電流的十倍甚至百倍,很容易燒毀終端設備。因此,就電力系統應用來說,如果發生了電流互感飽和現象,必定會對整個電力系統的正常運行造成巨大的影響，甚至巨大的危害。

3.2 諧波現象

隨著我國經濟水平的迅猛發展,我國高能耗用電總量在不斷攀升,而且上升幅度和比率相對較大,這導致電力系統的沖擊負荷和非線性負荷在不斷上升,很容易發生諧波問題。有研究表明,如果電力系統受到長時間的諧波影響,電纜的平均壽命將會降低至原出廠設定壽命的4成左右,同時諧波中的分量部分會導致電流的DI值變大,影響到電力系統中繼電保護系統整體效能的發揮程度。高能耗用戶一般都安裝了并聯型電容器,這種設備將會在某些條件下放大整個電力系統的諧波部分,進而導致電壓的上升,從而容易發生變壓器部分軟芯電流飽和、諧波電壓隨之上升的惡性循環。無論是任何一種情況形成的諧波現象都會對電力系統造成巨大的危害,在實際應用中應當提前預防并采取消除措施,降低諧波現象產生的危害。

3.3 超高壓電網

隨著工業用電和居民用電需求的不斷提升,我國電力系統開始越來越多地采用超高壓電網建設方案,而超高壓電網中的繼電保護技術更加復雜,給技術人員帶來了新的挑戰。在超高壓電網中采用繼電保護技術,要以電阻性差流分量的差動保護作為技術根基,用電阻性差電流來實現保護,這樣才能使超高壓電網在電力運行的過程中克服電容電流的不良影響。利用差流分量的方法也是超高壓電網繼電保護技術的一個重要的發展趨勢。

4、電力系統繼電保護技術更新要求

隨著電力系統繼電保護要求的日益提高，繼電保護技術必須實時更新。電力系統繼電保護技術的更新對電力系統的維修部門提出了相應的要求。隨著繼電保護技術對計算機網絡技術及智能化技術的應用日益加強，維修部門工作人員需要加強對各種新技術的學習，熟練掌握新技術的操作應用，大幅度提高自身的維修技術水平。相對于傳統的繼電保護技術，現代電力系統的繼電保護技術有了諸多進步和發展，因此要立足于繼電保護技術的新發展，加強對相關工作人員的技術培訓和教育，提高維修人員的技術水平，促進電力系統維修工作的有效開展。另外，隨著電力系統繼電保護技術的迅猛發展，電力企業要加強對電力設備的科學選型，加強對電力系統繼電保護經驗的充分積累，加強電力系統維修能力的有效提高。

結語：

在電力系統的運行過程中，繼電保護裝置作為其變電設備安全運行的一個重要保障。隨著現代繼電保護技術的快速發展，使得我國電力系統中相關設備以及技術也出現了很大程度地改變。為了能夠充分滿足繼電保護技術的應用需求，也就需要該電力企業進一步加快自身技術水平的提升，并為電力系統的運行安全性與穩定性奠定一個良好的基礎，并促使我國的電力行業得到進一步發展。

[1]陳朝棟.試論電力系統繼電保護技術應用現狀及未來發展趨勢[J].科技與創新 ,2016,(20)：139.

[2]賀曉煥.繼電保護技術在電力系統中的應用與發展[J].電子技術與軟件工程 ,2015,(18)：232.

[3]周晟.繼電保護技術在電力系統中的應用現狀探討[J].電子技術與軟件工程 ,2015,(12)：244.