电力系统继电保护技术的现状与发展史学军

电力系统继电保护技术的现状与发展史学军

史学军

（河北省武安市供电公司河北武安056300）

摘要：随着我国电力系统的发展以及科技的飞速发展，由于继电保护技术对电力系统的稳定性，安全系统的维护，以及系统维护具有重要意义，电力系统对于继电保护技术的要求越来越严格。本文通过对电力系统继电保护技术发展的回顾、分析和探讨电力系统继电保护的现状，结合计算机技术在继电保护技术中的应用，提出继电保护技术的进一步发展趋势。

关键词：电力系统；继电保护；现状

前言：

电力系统继电保护是保证电力系统安全运行，提高经济效益的有效技术。计算机控制技术成功运用到电力系统继电保护中，使得未来继电保护技术发展趋势具有计算机化、网络化。智能化等特点。我国继电保护学科、技术、继电器制造和人才以伍培养从无到有，在吸收国外先进继电保护改备和运行技术的基础上，建成了一支具有深厚理论功底和丰富运行经验的继电保护队伍。经过60年的发展和探索，我国已经建成了继电保护研究，设计、加工制造，运行维护和教学的完整体系。

1、继电保护技术发展现状

目前，高压线路、低压网络、各种主电气设备都有相应的微机保护装置在系统中运行，特别是线路保护已形成系列产品，并得到广泛应用。我国从2000年到2003年底，线路的微机化本达到97.6%。实际运行中，微机保护的正确动作率要明显高于其他保护，一般比平均正常动作率高0。2~0。3个百分点。220MY系继电保护从80年代采用进口保护到现在基本国产化，反映了继电保护技术在我国的长足发展和国产继电保护设备的明显优势。

2、继电保护基本任务及意义

继电保护装置的基本任务主要包括自动检测、自动隔离和故障指令等。自动监测是指继电装置会根据电力力设备的电压、电流和功率等继电器装置实时监测电力设备的工作性能。自动隔离是指在电力系统工作异常情况下，继电器装置通过监控电流、电压和其他异常值自动从排查电力系统故障隔离设备，以免造成损害其他电气设备，以保证整个电力系统的稳定的供电安全。自动发出故障指令是在电力系统工作指令时，继电装置在自动隔离的同时也会自动向系统发送故障信号，从而让技术维修人员能及时进行故障排除。继电保护装置对性能的要求包括四个方面：可靠性、灵敏性、快速性和选择性。

我国加强电力系统结电保护技术的主要意义：①箱电保护能有效地防止电力系统发生大规模的最终电力事故，维护社会秩序的和谐稳定，从而确保社会经济和生活的正常运行。它为人们的生活和财产提供了可靠的保障。②烟电保护措施可以在最大程度上保证电力系统的正常近行。当电力系统运行出现故障时，链电保护措抱可以在最快时间内做出响应，将电力系统中故障设务切除或是向监控中心发出信息，提醒工作人员及时作出响应。从而可以保证故障设备不出现大程度的损坏和烧伤。

3、继电保护的未来发展前景

3.1数字化

在数字化变电站中，由于用光缆代替铜缆，大幅度减少了系统中元件的数量；数字化保护的网络化配置不但在系统层面，而且在元件层面实现了真正的冗余；另外数字化保护系统和元件都具备自检和监视功能，这些改变使得保护的可靠性进一步提高。

利用电子式互感器的线性度好、动态范围大的特点，可以改进现有保护原理存在的问题，提出新的保护动作准则。理论分析和实验比较表明，采用电子式互感器的数字化保护的性能具有很大的优越性。基于光学电流互感器能准确测量非周期分量的前提下，提出了一种新的线路非周期分量纵向差动保护原理，并给出了可行的动作判据。在动模试验环境下，模拟实验研究应用电子电流互感器的变压器差动保护性能，指出电子电流互感器可以正确地反映故障电流情况下每一个谐波含量，提高了变压器保护的安全性和可靠性，快速行动

3.2计算机化

计算机作为现代信息和数据通信的重要工具，已经成为支柱性的设备，彻底改变了传统的生活方式，影响了许多领域的发展，为各行各业提供了强大的通信方式。到目前为止，除了差动保护和垂直保护外，所有的继电保护装置只能反映保护装置的电气量。继电保护的主要功能是去除故障元件，减少事故的影响。从其原因来看，主要是因为缺乏针对性的数据通信手段，要实现这一目标，需要将各主要设备保护装置与计算机网络连接起来，实现微机保护的网络管理，这是微机继电保护的发展目标。

3.3综合自动化

首先在电网运行状态下，从网络和数据上实现故障信息，或接收受保护元素的信息和数据传输到网络控制中心或终端。由此可见，继电保护装置下的网络，在电力系统无故障运行的情况下，可自动实现测量、控制、通信、数据的自动集成功能，如保护、控制、测量等。电网继电保护一体化自动化系统的成熟，可以解决两个变电站客户端保护信息采集、信息的网络传输或读取调度服务器与EMS共享数据、故障和稳定性分析计算等问题。现在主要的实施难度在于此系统需要综合继电保护、调度、方式、远动、通信以及变电站综合自动化等各个专业的技术，并且涉及到控制运行设备，因此只要解决好管理问题，就可以顺利实施。例如，目前变电站客户机对信息的搜集，完全可以也应该纳入到变电站综合自动化系统中，但由于管理界面的划分，有些运行单位希望保护专业独立组网搜集信息，这样就造成资源的分割和浪费，不利于今后对系统的扩展。而从保证电力系统的安全运行角度出发，继电保护的综合自动化将会是一个不可逆转的发展趋势，各个问题将会随着其进一步发展而逐步得到解决。

3.4虚拟化

继电保护产品虚拟化，即通过虚拟现实技术，全部或部分地由计算机产生环境的空间感，将各种感官信息传递给参与者，使参与者有一种身临其境的感觉，能够体验、接受和理解客观世界的客观事物，深化概念，构建新的理念和创意。虚拟化创造了一种新的仪器模型——虚拟仪器，特别是针对越来越复杂的现代测试系统。软件是虚拟仪器的核心，利用计算机、一组软件和极少的必需硬件，就可在屏幕上虚拟出与传统仪器相似的显示面板，使用者通过鼠标和键盘操纵面板上的虚拟按钮、开关、旋钮来实现传统仪器的各种功能操作，并通过面板上的虚拟显示屏、数码显示器和指示灯了解仪器的状态读取或打印测量结果。因此，随着虚拟技术的不断完善，继电保护虚拟化产品也将是继电保护技术发展的一个趋势。

3.5自我保护

随着自适应控制技术的不断发展，电力系统的继电保护中自适应控制技术主要是根据电力系统的实际运行方式以及出现故障时的状态变化进行实时的对自身的保护性能、特征以及定值进行适当改变，是一种新型的继电保护。自适应继电保护的主要产生思想是使得继电保护能够最大程度地适应电力系统的各种变化，对保护的相应性能进行进一步改善。这种创新的保护理论不仅引起了社会各界的高度注重，还使得微机保护更加具有可持续发展意义以及内容扩展空间。

4、结束语

国家电力在未来科技应用和智能水平将更加完善，其有高尖端技术的变电所自动化系统必将在国家电力建设中起到非常重要的意义，智能继电保护将对我国电网的可持续发展发挥积极作用。在科技不断进步的时代，电力保护事业的维护也将面临各种挑战和机遇。在维修技术的历史中，我国在维护和电力保护领域的研究取得了突破性进展，我国科学家一直勇敢地探索和做出积极的努力。创新发展的精神得到了充分的诠释。

参考文献：

[1]糜德凯。电力系统继电保护技术的现状与发展[J]。科技创新导报，2012，（29）：102.

[2]郭安斌，郭俊良。电力系统继电保护技术现状与发展[J]。露天采矿技术，2011，（06）：66-68+71.

[3]姚朝贤。电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J]。科技致富向导，2012，（35）：204.