淺談電氣工程中的繼電保護技術

魏亮

摘要：隨著社會發展，電能與人們的生活關系愈加密切，如何科學合理使用電力能源，為居民和企業創造更大的收益，有待人們的研究。國家電網秉承人民電業為人民的發展宗旨，不斷提高電網的運行效率，合理調配各地區的電力供應，不斷優化升級電力系統，保障經濟社會發展對電力能源的需求。同時電網的發展也要照顧到傳統電氣設備的安全性，要與電氣設備形成和諧共生的運行機制，避免電氣設備在使用過程中出現不安全事故，目前在這方面應用比較廣泛的就是繼電保護技術。

關鍵詞：繼電保護;應急措施;故障管理

中圖分類號：TM771?文獻標識碼：A

引言

電能是國家可持續發展的戰略性能源，科學規劃與使用電能可創造理想的收益。縣級電力是決定國家電網運行效率的關鍵，提升縣里電網運行質量關系著區域電能的綜合化調配，這些是新時期電力行業優化升級的基本保障。對于傳統電氣設備控制存在的問題，電力公司要建立更為完善的機電保護方案，及時解決電氣設備運行存在的風險問題，綜合提升繼電保護器的安全控制性能。

1繼電保護發展狀況

在電力系統快速發展的今天，由于各方面的因素，導致對繼電保護方面的要求越來越高。而且，計算機技術、通信技術以及電子技術的發展異常迅速，這些飛速發展的技術都為繼電保護技術的發展做出了有效的幫助。因此繼電保護技術的發展前景非常的廣闊，而繼電保護自我國成立以來主要經歷了以下幾個階段：（1）建國初期，我國真正擁有了功能比較完善的繼電保護系統，而且在這個系統當中主要包括了設計、研究、制造以及運行等多個方面的內容，這都為我國繼電保護技術的發展發揮出重要的推動作用。（2）八十年代，繼電保護開始在晶體管方面得以迅速的發展，特別是由南京自動化設備廠和天津大學共同合作研發的500kv晶體管的方向高頻保護，并且直接將其運用在了500kv的線路之上，這就充分的表明我國在這一時期的繼電保護研究工作真正取得了比較大的成功。（3）九十年代初，繼電保護技術在我國的發展異常的迅速，特別是在1991年由南京電力自動化研究院所研制的微機線路保護裝置。然后就是1993年由天津大學和南京電力自動化設備廠共同合作研制的微機相電壓補償方向高頻繼電保護裝置。這兩種裝置存在很大的不同，具體表現在原理、機型、微機線路以及主設備等方面，且兩者都有著各自的優勢，它們都為電力系統提供了相關的性能以及質量方面的優化保護。在對微機保護裝置的研究基礎上，對于微機保護軟件以及算法方面都取得了比較顯著的理論性成果，因此在九十年代以后，我國繼電保護技術總體上呈現一種微機保護的發展趨勢。

2電氣工程中的繼電保護技術應用要點

2.1繼電保護裝置一體化發展技術

在電力系統中利用資源共享，充分將以往繼電保護裝置內被保護的各個元件的模擬量整合在一起，通過邏輯判據使得對電氣量的判斷更加準確、可靠，繼電保護技術使得繼電保護裝置一體化發展迅速，從而對電力系統中的故障能夠更加靈活地進行判斷。通過電力系統中繼電保護技術可以使得繼電保護裝置主后一體化，這樣能夠更加方便地進行故障錄波與后臺分析。由于繼電保護裝置一體化后，在電力系統中，任何一個細微故障的啟動，繼電保護裝置都能準確記錄所有的模擬量。在繼電保護裝置主后一體化之后能夠有效地提高現場故障的分析能力，降低誤動概率，還能減少繼電保護裝置的數量。

2.2信息網絡化技術的應用

眾所周知，隨著科技的發展，計算機應用技術普及到我們社會生產的方方面面。在電力系統改革不斷深入的形式下，信息網絡化技術也深入到繼電保護技術之中。例如，在變電站監控以及監控發電廠電氣系統中，就提高了主設備保護的通信功能。通過利用信息網絡化技術能夠使得監控系統更好地實現繼電保護的提供動作報文管理、故障數據處理、事故追憶、定值遠方整定等功能。從而實現了對電子系統中智能設備的深層次管理。通過在繼電保護技術中運用信息網絡化技術能夠將大容量、高速運轉微處理器運用到總線設計中，使得繼電保護裝置中的設備具有更加完善的通信功能和數據處理能力。從而更加適應信息化、網絡化的發展。另外，電力設備中繼電保護裝置還能通過網絡傳送故障報文，判斷出整個系統的運行狀態，并為系統提供保護及定值的依據。

2.3防御功能

繼電保護技術是對電氣工程故障的綜合防護，提前發現潛在故障風險。當前，電力系統均配備了專用監測系統，主要是對電力設備運行情況實時監控，為電網調度與控制提供真實信號。狀態監測系統是多項科技的綜合應用，由數字化設備參與智能調度運行，對各種電氣設備或元件均起到防護作用。例如，線路電流超標會引起燒損、斷電等故障，借助狀態監測平臺可及時防御故障發生。

2.4完善數據結構的分析研究

通常專家系統對于其所設計的數據結構以及相應的知識類型等方面的描述，都能夠有效的展示出其所具有的缺陷和問題。主要是由于其表現過于簡單化，因此就很難促使系統所具有的通用性和擴展性獲得滿足。所以就必須針對這方面的不足來提出相應的知識表示方式，這樣就顯得極為重要。而從宏觀的基礎來看，電氣設計的工作其實就是一個正向推理的全部過程，能夠通過一些初始的數據來產生推理的驅動力，從而有效的實現了相應的規則匹配，解決了相應的沖突，并最終得出了與之相應的結論等。這些都對繼電保護設計系統的相應初始數據以及結構參數等方面的設計提出了更高的要求。同時對一些初步設計好的主設備繼電保護來說，像變壓器裝置，這種裝置就是使用這種系統的初始數據參數種類以及相應的關聯組來加以表示。一般變壓器保護系統框架當中的主要構成有系統級、保護方式級以及故障的保護類型級等，針對其中的每一級框架，都必須要有類似的結構來進行，而且每個框架都同屬于更加高級的框架。框架槽所表現的嵌套關系能夠有效的對整體的保護系統所作出的描述發揮出重要的作用。這樣不但能夠節省數據、降低數據，同時還能夠有效的維持信息的一致性。

2.5自適應技術的應用

通過自適應技術，電力系統中的繼電保護技術能夠適應電力系統的各種變化，從而更好地提高對電力系統的保護。通過對發電機失步保護以及變壓器零序保護可以更好地判斷電力系統的變化以及對某些保護的判據。通過自適應能力浮動門限等部分保護功能都能夠更好地促進繼電保護裝置功能的發揮。

2.6實時仿真系統

仿真技術是對繼電保護系統的模擬運行，尤其在新安裝的電力系統中，借助仿真模擬平臺可預測系統運行狀態，正式啟動前做好對應的防護措施。實時仿真由動態保護技術構成，在電氣設備安裝結束后執行命令。技術人員分析仿真結果，總結電力系統運行存在的漏洞，擬定針對性的保護處理方案。

結束語

綜上所述，電力系統的升級改造離不開電氣工程的推動，各種新型技術的推廣，加速了電力系統的升級，使之更加平穩高效的運行。繼電保護技術作為電氣工程的一份子，有效提升了電氣設備的安全性，對于電氣設備的保護具有重要意義，同時也有效的促進了電力系統的安全穩定運行。

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（作者身份證號碼：130130198301062117）