继电保护在电力调度运行中的安全防控应用分析赵惠芹

继电保护在电力调度运行中的安全防控应用分析赵惠芹

赵惠芹

（国网临颍县供电公司河南省漯河市462600）

摘要：电网供给是我国居民日常生活的基础保障，电力调度稳定运行是电力正常输出的前提条件。继电保护是对电力系统正常运行过程中突发障碍进行检测，并自动切断故障部分的预警防范措施。在电力调度运行过程中，继电保护装置起到了安全防控的作用，是电力稳定输出的重要保障。据此，本文对继电保护在电力调度运行中的安全防控应用展开分析。

关键词：继电保护；电力调度；安全防控

引言

继电保护装置主要由测量元件、逻辑环节和执行输出三部分组成。测量元件是指继电保护装置通过测量电力系统中如电压、电流、功率等物理参量，与系统已设定好的固定安全值进行比较，进行逻辑判断是否应该发出切断电源等保护信号。逻辑环节是根据测量比较部分发出的信号来判断电力系统中存在的故障类型，并确定应做出如断电跳闸、发出报警信号等各种应急反应。执行输出部分则是负责执行逻辑环节所判定的输出内容，执行相应指令。继电保护装置可以有效地规避电力系统运行时可能存在的风险，并在第一时间内做出保护措施。

1继电保护工作原理

继电保护在电网调度中的正常应用，需要专门的继电保护装置和合理的继电保护工作回路。合理的继电保护工作回路能够将故障信号快速传输到控制中心，根据具体情况做出自动切断行为或发出故障预警。例如，跳开故障元件的断路器，或者通过对故障元件不正常的运作状态自动发出警报等。但是，无论是自动切断或是发出预警，继电保护均需要依靠合理的继电保护工作回路完成操作。一般情况下，继电保护的工作回路主要包含以下内容。第一，转化电压、电流。当电流、电压完成第一次通过电气设备装置的处理后，会在短时间内将其转化为适合于第二次继电保护设备工作的电流与电压。第二，完成设备间的隔离处理，即一次设备与二次设备之间要进行隔离，避免部分电气设备出现故障而对其他设备的运行造成影响。在这个环节中，需要保证隔离的电回路处理中连接两者保护装置的电缆不受影响。一般情况下，需要在保护装置的出口处与断路器跳闸之间连接保护电缆。第三，做好自动化保护设备的指示和跳闸装置的处理，在信号回路设备与跳闸保护装置之间接通电源，确保指示灯正常显示。

2继电保护装置的工作原则

2.1可靠性

当电力系统出现故障时，继电保护装置必须及时准确的作出保护动作。这就要求在配置过程中，要根据不同原件的特征选择合适的继电保护装置，保证其设计原理、整定计算都没有误差，并对其运行情况进行测试。对于继电保护装置中的各个元件，需要检查其规格与质量，这是提供运行稳定性和可靠性的根本。在技术条件允许的情况下，系统设置要尽量简化。同时，还需要加强后期的维护和管理，避免保护动作出现错误。

2.2选择性

选择性就是指当电力系统出现故障时，继电保护装置可以有选择的自动排除故障，并且只能将带有故障的电气元件切除，不可以干扰到其它正常原件的工作。要想实现这一原则，就需要上下两级的故障线路或电气元件的继电保护整定值必须在动作时间和灵敏度上相互配合。

2.3速动性

当被保护的线路或者电力设备出现故障时，继电保护需要尽快判断出故障点并将其切除，从而缩短故障时间，减少影响范围，这样就能够极大的降低对设备的损害性，并促使系统电压恢复到正常状态下。

3电力调度运行对于继电保护装置的要求

3.1满足事故处理要求

继电保护装置可在电力系统某部分区域出现故障时提供如故障地点、故障类型等信息，为工作人员排除障碍提供准确信息。当电网中某一部分因电路元件损害而无法正常运行时，继电保护装置可对站端的相关信息快速搜索，站端反应出来的异常信息可迅速定位至电力系统中发生故障区域。电力维修人员即可根据继电保护装置提示的故障信息至故障点进行维修，大大缩减了故障排除时间，为恢复电力系统正常运行提供了理论依据。但现阶段继电保护装置只能实现对运动体系的故障信息检索，对于静态信息的获取还处于空白阶段。

3.2满足事故分析要求

继电保护装置发出异常报警的原因有很多，如电力系统中电子元件损坏、电路中电压过大等都会触碰到继电保护装置使其做出报警反应。当电网运行异常或发生故障中断供电时，继电保护装置中的障碍信息体系可以检索到故障点的具体信息，如录波文件等具体工作参数。工作人员掌握故障信息后即可在短时间内赶至故障点排除故障，无需在故障区域浪费时间逐一排查分析故障原因。

3.3满足电网运行管理现代化

随着计算机技术的快速发展，电气自动化装置在电力系统中的应用发挥了巨大作用，继电保护装置与自动化电子元件的有效结合是实现电网运行管理现代化的基础。继电保护装置可将电网中各设施设备的运转情况通过互联网上传至电力系统数据平台，电网工作人员根据这些数据判断电子元件是否存在故障隐患，做到防微杜渐，将安全事故的发生扼杀在摇篮中。

4继电保护在电力调度运行中的安全防控措施

4.1网络化防控措施

随着物联网技术的发展与普及以及大数据时代的到来，电力调度运行过程越来越依赖于计算机功能。利用大数据平台将电网体系中重要的电力设施设备连接在一起，形成互联网式的微机保护设施装配是未来继电保护的发展趋势。自继电保护装置应用在电力调度运行过程中以来，一共经历了四个发展阶段，分别为电磁式保护装置、晶体管式保护装置、集成电路保护装置以及微机继电保护装置。随着人工智能技术的飞速发展，继电保护的智能化、信息化是发展的必然趋势。微机继电保护可实现较大容量的数据存储以及长时间的数据存放，与电力系统中的其他装置设备连接后可以共享全部数据信息，达到精确排查障碍点的目的。

4.2自适应控制技术防控措施

自适应继电保护是指根据电力调度运行过程中产生的故障或状态变化，继电保护装置可自行进行参数及性能的更改过程。自适应继电保护的实现要依托于强大的计算机技术，继电保护装置通过存储在数据平台的大量电力调度运行数据预判电力系统运行状态，从而实现在线实时更改电路元件运行参数等功能。自适应继电保护的核心思想在于顺应电力调度运行原始状态的前提下，做出小范围合理更改，以防止电路故障的产生，在一定程度上提高了电网运行的整体经济效益。目前自适应继电保护已经可以实现对继电器的自适应改变，当符合条件、抗阻、网络结构等产生变化时，自适应继电保护装置合理判断断路器的开断，以便完成后期的众联保护要求。

结束语

自上世纪80年代继电保护装置被广泛应用于电力调度运行系统中以来，其为电路故障排除及预警作出了巨大贡献，提高了电网运行的整体经济效益。基于此背景，本文对继电保护在电力调度运行过程中的安全防控应用展开了分析。首先将电力调度运行对于继电保护装置的要求归纳为满足事故处理要求、满足事故分析要求以及满足电网运行管理现代化要求三大部分。随后从网络化防控措施以及自适应控制技术防控措施两个角度阐述了继电保护装置在电力调度运行中的具体安全防控应用。继电保护为保障电网稳定运行提供了技术支持，未来将趋向智能化、计算机化发展。

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