论电力系统继电保护技术现状分析

论电力系统继电保护技术现状分析

杨昭志

国网内蒙古东部电力有限公司翁牛特旗供电分公司内蒙古赤峰 024500

 摘要：在城市供电系统中的继电保护装置，作为基础性电气化的设备，继电保护装置可以有效的避免电力系统的停电故障出现，确保电力系统运行的安全性和稳定性。本文主要基于作者实际工作经验，简要的分析电力系统的继电保护技术现状，希望对有关从业人员带来帮助。

关键词：电力系统；继电保护；安全

Abstract: The relay protection device in the urban power supply system, as a basic electrified device, the relay protection device can effectively avoid the power failure of the power system and ensure the safety and stability of the power system operation. Based on the author's actual work experience, this article briefly analyzes the current status of the relay protection technology of the power system, and hopes to help relevant practitioners.

Keywords: power system; relay protection; safety

前言：随着城市化建设不断发展，人们对用电需求及其性能要求也是更高，在电力系统中，继电保护能够确保电力系统的安全，提升电能的质量。所以，在电力系统的设计、运行过程中，应用继电保护装置，能够对系统故障问题进行消除，确保电力系统正常的运行。下面就对其进行分析。

1 继电保护概念和意义

当电力系统产生故障的时候，或者是运行不正常的时候就需要使用电力系统继电保护技术，能够快速的把故障切除掉，同时把不正常的自动化技术排出掉。如果电力系统出现故障的时候，会有警示信号发出，或者是出现跳闸现象保护其他电器设备，保障了电力系统能够安全稳定的运行。在电力系统运行阶段，由于环境因素会对电力系统运行的正常性带来一定的影响，从而让电力系统出现故障，我们常见的故障有单双相接地故障、短裤故障等，因此对我国电力系统保护技术要比较了解，推动继电保护技术在电力系统应用中全面发展，不仅有利于提高电力系统运行的安全性，而且还促进了电力系统能够稳定的运行。继电保护主要是在电力系统设备出现故障的时候进行相关的保护措施，比如说产生报警信号或者是跳闸措施，让出现的故障不会影响到其他电力元件运行设备，切断与其他线路的关系，避免造成其他设备和电路出现故障，有效的较小不必要的损失，电力系统继电保护装置能够确保整个电路运行的安全性。继电保护主要组成部分有三个部分，一是测量部分，二是逻辑部分，三是执行部分等。

2 电气继电保护故障的问题分析

2.1 电压互感器故障问题

电力系统中的电压互感器一部分，在正式运行的时候，通常需要长时间运行，若是施工设计的不合理，将会留有较大的安全隐患问题。比如说：在电压互感器的二次中性点的接触不良，多次接地、回路短路问题，若是产生故障，就会产生二次接地的电压叠加作用设备，产生电压的过大。除此之外，还会影响到后期维护不当，使得机械设备的故障和短路问题产生，增大零序电压，减少回路负荷，电流增大还会造成出现短路故障。

2.2 微机断电保护故障问题

为全面提高电力系统的运行稳定性，避免问题的出现，提升电力系统的运行稳定性有着重要作用。微机保护作为继电保护的一部分，如果说设计结果和实际需求的差异较大，就会缩短微机保护效率，降低抗干扰的能力。

如果说外界干扰和通信设备的干扰，就会降低电压，使得逻辑元件的错误，对最终的保护效果有着直接影响。

2.3 保护设备的隐形故障问题

在系统的前期检测过程中，隐形故障的问题是难以发现的，在系统运行时间的不断增加下，将会对系统电器设备有着直接影响，使得故障问题的产生。隐形故障作为继电保护的要点。输电电路、就地断路器的故障保护，可以监管所有跳闸元件，在跳闸元件故障问题出现的是，采取就地、远方跳闸指令就更加有效。

2.4电流互感故障的问题

电流故障问题产生通常是因为雷击灾害、系统的短路、接地问题，会对电压电流有着直接影响，降低电气系统的运行稳定性。在一般情况下，互感器故障是产生在一次回路上的，就二次回路问题出现、短路和断路就会因为一次回路冲击电压故障产生。除此之外，在电气运行的过程中，维护工作的不到位，也会造成互感器的故障问题出现。

3 我国继电保护技术发展的趋势分析

3.1 电力系统的继电保护更依赖于计算机技术

计算机在硬件、软件方面快速的发展，电力系统微机继电保护的有效支撑，除去强化功能以外，大容量的故障信息收集、处理、数据的传输、自动化的控制可以初步实现，整个系统的操作主要是一台PC机，在电力系统运行需求不断提升下，计算机对于继电保护的应用也是更加深入，在一定程度上增强微机继电保护可靠性。

3.2 电力系统的继电保护更加的网络化

在新时代下，计算机网络已经成为信息和数据通信的工具，对人们的生活和生产有着很大的改变，直接影响各工业领域，为工业化领域提供通信的手段。在现在为止，除去差动和纵联保护以外，继电保护作用仅限于切除故障元件，有效的缩小事故的影响范围。并且因为数据通信技术的不够完善，国外现已提出系统保护的概念，这个过程主要是指安全自动的装置，继电保护作用不只是限制在切除故障元件、限制事故影响的范围，实现对系统运行的安全性和稳定性保证。要求各保护单位能够共享全系统的运行、故障信息的数据，各保护单元、重合闸的装置在这些信息数据基础上，确保系统运行的稳定。因此，实现系统保护条件将全系统的各设备保护装置采取计算机网络技术进行连接，实现微机保护装置的网络化。

对于一般非系统保护，实现保护装置的计算机联网优点较多，继电保护装置所得到的系统故障信息越多，那么就可以更准确的判断故障位置、性质、检测距离等等，对自适应保护原理的研究已获取一定成果，但是若想有效的实现保护对系统运行方式、故障状态的自适应，还需获取更多系统信息和故障信息，实现计算机网络化。

结合以上分析得知，微机保护装置的网络化能够全面的提升保护性能、可靠性，这就成为微机保护发展必然的趋势。

3.3 电力系统的继电保护更偏向智能化

在近些年来，人工智能化技术比如说神经网络、模糊逻辑、遗传算法等在电力系统的应用，在继电保护系统中应用，距离保护不能准确判断故障位置，使得误动和拒动的问题出现。并且若是采取神经网络方法，在经过大量故障样本训练，只要样本集中考虑其问题，在任何故障问题出现时，可以准确的判断，而遗传算法和进化规划的求解复杂问题能力，由此得知人工智能技术在继电保护中应用，对常规方法应用中的问题进行解决。

3.4 电力系统的继电保护一体化的深入

随着计算机网络技术不断发展，保护装置实际上一台高性能、多功能计算机，是整个电力系统的计算机网络终端系统，在网络上获取电力系统运行、故障的信息，获得保护元件的任何信息，将其传输给网络控制中心。因此，各微机保护装置不仅能够对继电保护功能进行实现，在无故障状态下，可以实施测量、控制、数据通信功能，实现保护、控制、测量和数据体系的一体化。

结束语：

总而言之，随着我国国民经济不断发展，人们日常生活生产的用电稳定性和正常运转有着直接影响。造成电力系统的继电保护装置的故障问题出现比较多，要求广电电力部门工作阶段，还需加强员工素质、技能，分析故障问题出现的原因，采取有针对性的解决措施，加强设备检修、维护的措施，以避免继电保护装置的故障问题出现，实现电力系统可持续化发展，为我国的电力建设奠定坚实基础。

参考文献： [1]张进.电力系统继电保护常见故障分析与维护对策分析[J].数字通信世界，2017（10）：108. [2]王强.高压继电保护系统原理及其常见故障分析处理[J].南方农机，2017，48（8）：84-84.

[3]严丹；电力系统继电保护隐性故障的研究[J].数字技术与应用，2013（07）.

[4]袁一鹏；浅谈电力系统继电保护的组成及故障处理[J].科技风，2013（06）.

[5]杨巍； 电气继电保护的常见故障及维修技术探讨[J].科技创新与应用，2015（24）：133.  [6]金福强；电气继电保护的常见故障及维修技术分析[J].北京农业，2013（15）：286.