電力繼電保護技術現狀及發展的相關分析

劉 爽

（國網北京服務中心綜合管理部，北京 100053）

0 引 言

電力能源是現代化工業生產的重要能源，在我國社會發展中發揮著重要作用，對人民群眾的日常生產和生活有很大影響。在電力系統運行中，需要經歷產生電能、輸送電能、分配電能和使用電能的過程，使得電力系統保護工作的重要性不斷突顯。新時期，電力系統繼電保護技術發揮著重要作用。為了確保電力系統運行的安全性和高效性，相關部門需要注重繼電保護技術水平的提升，為電力行業的進一步發展提供保障。

1 電力系統繼電保護技術特點及原理分析

在智能電網建設和發展過程中，電力系統呈現出網絡化和智能化的發展趨勢。現階段，我國電網處于日益完善的發展階段，尤其是計算機技術的快速發展，使得繼電保護技術在電力系統中得到了廣泛應用，能夠對電力系統的各個單元進行保護，能夠實時共享電力系統故障信息和數據。繼電保護裝置和科學技術的有效融合，能夠構成智能化、虛擬化和一體化的新型電力系統保護體系[1]。計算機技術的計算能力和數據處理能力較高，與繼電保護技術融合，在很大程度上提高了繼電保護技術在電力系統中的應用水平。電力系統出現故障的情況下，繼電保護裝置能夠有效保護電力系統和元器件的安全，在最短時間、最小區域范圍內排除各項故障，并向工作人員發布故障信號等待處理，減少了對相鄰區域供電系統的影響。

2 電力繼電保護技術的現狀

2.1 起步較晚，發展迅速

電力工程繼電保護系統能夠有效處理電力系統故障，減少電力系統故障的出現。在20世紀70年代，我國引進了很多先進的電力系統繼電保護技術，雖然起步比較晚，但電力市場范圍較廣，推動著電力系統繼電保護技術的發展。在電力行業發展中，微型繼電保護系統是利用微型計算機進行控制，直到1984年才引進微機保護技術，為電腦樣機運行的穩定性提供了支持。現階段，微機保護技術在很多領域得到了有效應用，尤其是線路保護產品的出現，使得微型繼電保護技術超越了先進的繼電保護技術，并發揮著重要作用。

2.2 微機繼電的快速發展

在現代化電力系統快速發展中，繼電保護電力技術發展十分迅速，尤其在繼電保護領域，微機繼電保護技術得到了快速發展。國內外相關學者通過相關研究對電力系統繼電保護技術的重要性進行了驗證，社會各界逐漸認識到微機保護對電網的重要性。微機保護是電力系統繼電保護的重要發展趨勢，具有自我測試功能、記憶功能和處理功能，提升了數值的計算能力、可靠性和靈敏度。此外，微機保護主要利用微型機器構成繼電保護，在運行和操作過程中利用計算機技術為電力自動化發展提供支持。因此，微機繼電保護未來發展空間十分巨大。

3 繼電保護技術在電力系統中的應用

3.1 繼電保護的功能

在電力系統運行過程中，繼電保護配置的關鍵內容是為電力系統運行的安全性提供保障。首先，能夠解決電力系統的短路故障。配電線路網絡廣闊，與很多行業發展和人民群眾日常生活息息相關，出現短路問題時會帶來嚴重影響。這就需要完善配電線路的繼電保護裝置，有效預防電力系統故障。其次，檢查開關保護設備。通常，開關設置在配電站中，繼電保護配置有利于保護開關站并掌握安全入口。再次，預防電流互感飽和現象。電流互感飽和會帶來電力系統斷線問題，在設置繼電保護的情況下，有效保護整個配電系統，充分發揮定時保護裝置的功能。最后，繼電保護系統日常維護工作的順利實施，能夠有效提升電力系統運行的安全性。

3.2 微機保護裝置的維護

電子電路是微機保護裝置中的關鍵內容，在實際運行過程中極易受到強磁場和強電場的影響。為了充分發揮微機保護裝置的自動保護功能，技術人員需要進行容錯設計，提高微機保護裝置的可靠性，為裝置運行的穩定性提供保障[2]。同時，電力部門需要合理設定微機保護參數，安排專業人員設置硬件操作鎖，并保存操作人員和監護人員的基本信息。與常規的繼電保護裝置相比，微機繼電保護的優越性很強，很大程度上提高了電力系統供電的安全性和可靠性，推動著電力系統自動化的快速發展。在現代化社會發展中，計算機技術、通信技術、信息技術、集成電路和人工智能發展迅速，為微機繼電保護發展提供了支持，使其結構和性能更加完善，相關功能呈現出全面性特點，充分發揮了保護電網可靠、安全運行的作用。

4 電力繼電保護技術的發展

4.1 計算機化

在電力系統繼電保護技術的發展過程中，繼電保護技術計算機化逐漸成為未來發展的重要趨勢，電力系統的發展對繼電保護技術計算機化提出了更加嚴格的要求。繼電保護技術需要融合計算機的基礎性能，如信息儲存量、存儲時間最長化等，提高信息處理能力和通信功能的快速化。繼電保護技術還需要和保護控制系統、調度聯網系統結合，實現全系統共享。微機保護技術利用兩個計算機技術優勢，運用運算能力和存儲記憶能力，為繼電保護系統提供硬件支持。

4.2 網絡化

在互聯網和信息技術的快速發展中，網絡化逐漸成為一種必然趨勢，在日常生活中得到了有效應用，在很大程度上影響著工業領域的發展，并對各個行業提供了通信手段，發揮著十分重要的作用。繼電保護的作用明顯，不局限于限制事故的影響范圍、切除故障原件，還需要確保電力系統運行的安全性和穩定性。因此，各個保護單元需要共享系統運行的故障信息和數據，保護單位和重合閘能夠在分析這些數據的基礎上進行協調，保護系統的安全性。在網絡技術的支持下，繼電保護裝置能夠獲取更多故障信息，準確判斷故障地點、距離和性質，進而提高繼電保護的綜合性能和運行可靠性。因此，實現繼電保護網絡化是電力系統發展的必然趨勢，相關部門必須予以重視。

4.3 智能化

在現代信息技術和計算機技術的快速發展中，我國電力系統繼電保護技術呈現出智能化的發展趨勢。在現代化電力系統建設中，相關部門需要引進先進的電力管理技術，如人工智能技術，實現電力系統的自動化發展，如抄表工作能夠在計算機中進行，利用自動化代替人工抄表，既能夠自動化監控電力系統，又能夠解決繼電保護中的疑難問題。

4.4 一體化

在社會發展中，用電客戶需求不斷增加，用電環境發生了很大改變，對電力系統繼電保護提出了更加嚴格的要求。繼電保護技術一體化逐漸成為繼電保護和綜合自動化的關鍵，本質是電力系統中的智能終端根據現有的計算機網絡技術傳達并集成電力信心，進而有效保護電力繼電保護系統。繼電保護技術一體化能夠將電網運行數據自動錄入計算機網絡平臺，實時監測電力系統運行狀況，為電力行業的發展提供支持[3]。

5 結 論

在現代化電力系統運行過程中，繼電保護技術發揮著重要作用。在被保護電力系統元件出現故障的情況下，繼電保護裝置能夠準確地向距離故障元件最近的斷路器發出跳閘命令，這樣故障原件能夠從電力系統中斷開，避免損壞電力元件自身，減少對電力系統供電安全性帶來的影響，以滿足電力系統穩定運行的要求，有效改善繼電保護裝置的整體性能，提高電力系統運行的整體水平，為電力系統的運行安全提供支持。