电力系统中电气主设备继电保护技术的分析

电力系统中电气主设备继电保护技术的分析

赵园园

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江苏省冶金设计院有限公司江苏省南京市210007

摘要：电气主设备继电保护技术对于电力系统而言非常的重要，而且随着社会经济及科学技术的不断发展和进步，一定会有更多先进的主设备继电保护技术陆续应用于电气主设备继电保护之中，从而为提高电气主设备继电保护装置的可靠性、灵活性、快速性以及保证电力系统的稳定、安全运行。本文阐述了电气主设备继电保护技术的应用，分析了电气主设备继电保护，介绍了电气主设备继电保护技术。

关键词：电力系统；主设备；继电保护；技术

随着电力工业的迅猛发展，电力系统的发展趋势朝着超高压电压等级和大联网系统方向发展，这就需要提高电气主设备继电保护的可靠性、灵敏性、快速性和选择性，保证电力系统的正常运行。敏性、快速性和选择性，保证电力系统的正常运行。

一、电气主设备继电保护技术的应用

随着科学技术的迅猛发展，电气主设备继电保护技术经过不断的创造和改进，在电力系统中得到广泛的应用。例如主设备保护的双重化配置。由于双主双后装置应用到主设备保护中，有效的提高电气主设备保护的运行水平。双主双后主要是在电力系统中配置两个独立的继电保护装置，并且每套装备都具有主后设备保护，每套装置都有两个中央处理器，这两个中央处理器不仅能够完成自我检测而且还能够相互检测。电气主设备保护的双重化配置不但解决了继电保护拒绝动作的问题而且还解决了继电保护在运行过程中误动的问题。因此，通过对电气主设备继电保护技术的应用，保证了主设备继电保护装置的正常运行。

二、电气主设备继电保护

1.主设备保护中的主后一体化与双重化配置。双主双后保护模式主要是针对单一的一个被保护对象而言的，需要配置上两套相互独立的保护设备。每一套继电保护装置都包含着主后设备保护，且每一套保护系统都是由两个中央处理器构成的。两个中央处理器系统之间还可以进一步实现自检与互检；出口采用的是两个中央处理器模式，同时还将一个“与”门作为出口。从形式上来看，该方案概念比较清晰，而且能够有效地解决了继电保护中的拒动或者误动之矛盾。从电气主设备继电保护实践来看，已经大幅度的提高了其安全保护的运行水平。

2.差动保护与励磁涌流。电气机电保护中主要有常规两折线和三折线比率差动、采样值差动以及标积制动式的差动等几种类型。而对于励磁涌流而言，目前电气工程中所用到的励磁涌流判别原理，主要是从涌流的波形和短路电流的波形上来判断的，因为其具有不同的特征，所有可以区分出励磁涌流和短路情况。实践中，当不同的涌流判别原理同时具有故障合闸时，总是会表现出继电保护动作延时或者动作用时离散度比较大等缺点。

3.TA饱和。TA饱和问题已经成为当前电气主设备继电保护过程中必要面对的一个客观难题，因大型发电机械设备的变压器组具有较大的容量，因此故障电流的非周期性分量衰减的时间常数相对就会增大，很可能会导致差动保护不同侧的TA传变暂时出现不一致或者饱和现象。对于大型机械设备的变压器而言，其每一侧的TA性质也不尽相同，这也非常容易导致TA饱和，进而造成区外故障时的差动保护误动；当母线的近端出现故障时，则TA会出现严重的饱和现象。

三、电气主设备继电保护技术

1.故障分析技术。在新的电气主设备继电保护装置中很可能会应用故障分析技术。如果应用故障分析技术在电气主设备继电保护装置中，主设备继电保护装置就会具备故障录波功能。故障录波功能可以将继电保护装置发生故障的整个过程准确的记录下来，也能够准确的记录继电保护装置所做的每个保护动作。然后将主设备继电保护装置出现故障的信息发送到电气丰设备继电保护网络监控系统上，通过分析继电保护装置的保护动作是否准确，进而准确的找出故障发生的真正原因。

2.网络化技术。网络化发展不断加快的同时，电力企业自然会使用计算机操作机器设备，实现电力企业网络化发展模式，可有效的提高电力企业的工作效率，对提高电力企业的经济效益具有重要作用。电气主设备继电保护装置也会应用计算机来进行管理，建立电气主设备保护网络系统。比如建立主设备保护网络监控系统，使主设备保护具有通信功能，进而通过网络监控系统实现主设备继电保护装置的动作管理、故障数据处理以及电流定值整定等，实现了电气主设备继电保护的网络化管理。电力企业通过建立电气主设备保护网络系统使电气主设备具有网络通信功能，可以清楚的看到主设备继电保护装置的运行状况，当主设备继电保护装置出现问题时可以通过监控系统及时发现，且能够有效的处理问题，以保证主设备继电保护装置的正常运行。

3.自适应技术。自适应技术的应用，可以使电气继电保护装置充分的适应电力系统发生的变化，有效的提高了主设备继电保护的性能。在目前所有应用的主设备继电保护装置中已经体现了自适应功能。比如变斜率比率差动保护中的制动性能就体现了自适应功能。在电气主设备继电保护装置中实现自适应技术，必须要有通信技术和信息技术的配合，才能真正发挥电气主设备继电保护装置的自适应功能。由此可见，电气主设备继电保护装置在未来的发展过程中很可能会应用自适应技术应技术。

4.智能化与数字化技术。电气主设备继电保设备为了更好的保证电力系统的稳定运行，应该实现主设备继电保护置的智能化和数字化。比如运用神经网络，遗传算法等智能化技术，可有效的发挥主设备继电保护装置的性能。当主设备继电保护装置出现障时，应用神经网络可以准确的判断出故障类型以及发生故障的具体置，可以帮助电力工作人员第一时间处理故障，保证主设备继电保护装置正常运行；然而，遗传算法具备独立解决复杂问题的能力，应用于主设备继电保护装置中可以及时发现设备出现的故障，并且能够合理的解决问题。

通过分析现行的继电保护系统存在着运行过程中的数据记录过于笼统、故障排查过于繁琐以及TA饱和等问题，如何解决这些问题是电气主设备继电保护技术攻关的关键，解决这些技术难题需要在继电保护系统中大力应用新型信息网络技术，使用一体化保护装置并加强新型互感器的研发应用。

参考文献：

[1]沈全荣，何雪峰.大型发变组微机保护双重化配置探讨[J].电力系统自动化，2012，（10）.

[2]易冠文.浅谈电力系统中电气主设备继电保护技术现状与发展[J].中国科技博览，2012，（09）.