继电保护在现代电网中的应用

继电保护在现代电网中的应用

褚建光

国网阳泉供电公司 山西省 阳泉市 045000

摘要：近年来，随着我国经济的快速发展，电能需求日益增加，对供电可靠性和经济性的要求也更加突出，继电保护作为电网安全重要防线受到了高度重视。国家提出了智能、坚强、大电网的现代电网建设构想，给电网发展指明了方向，这主要依赖于特、超高压技术突破以及网络通信技术的应用，但在系统规模增大、新能源接入以及智能配网建设的同时带来了继保技术方面的问题，使传统保护的缺陷逐渐显露。同时，还要认识到现代电网发展，特别是信息系统的构建，为实现保护的智能化打好基础。继电保护是现代电网建设的关键，直接影响系统稳定及安全，但存在滞后于现代电网建设速度的问题，严重制约电网发展。所以，相关企业要做好继保技术创新，加大继保装置研发和维护投入，积极构建更加科学可靠的保护系统，这样继保装置能够以更优异、更稳定的性能为电网提供更安全的保证，促进电力事业发展。

关键词：继电保护;现代电网;应用

引言

目前随着我国经济与社会的发展，电力事业也取得了前所未有的进步，特别是在智能电网方面，也成为了电力发展的主要趋势，根据当前社会的需求，越来越多的新技术也应用到其中，促进了电力事业的高速发展。与此同时，继电保护技术作为智能电网中应用的关键技术，关系到电力系统是否能够稳定运行。基于此，本文讨论了电网背景下的继电保护新技术的应用，希望可以进一步明确未来的发展趋势，推动电力事业的稳步发展。

1概述

在当代电力系统中,继电保护装置由于能够降低事故发生几率,保证电网系统的安全运营,因此得到电力系统的广泛应用,其自动保护措施是当电流传输不正常时,通过安装触电的保护器来强制断开电源,从而保证系统元器件免受电流影响,因此称为继电保护。电力系统中应用继电保护装置的主要目的在于通过这种装置能够在系统故障出现时以最快的速度切除系统供电,并将故障信息及时反馈给相关工作人员,从而降低事故发生所带来的损失并避免对相邻地区所带来的供电影响。随着我国现代电网建设工作的逐步推进,相关现代电网的标准已经或正在确定,理论研究、设备研发、技术攻关等工作也在开展中,并取得了大量阶段性成果。为了实践和检验这些成果,一些示范性的工程项目已经正在建设货已经建设完毕,这将改变我国电网的结构和功能,使传统电网向综合配置能源化和产业信息的多元网络化发展。为了保障现代电网的安全可靠运行,任然需要以保障电力系统安全稳定运行“三道防线”中第一道防线的继电保护系统作为安全保障。电网继电保护是现代电网稳定和安全运行的关键因素,在广大电力工作者的努力下,我国继电保护研究和应用取得了质的飞跃,它为国家电网公司坚强电网建设提供了可靠保障。

2现代电网中继电保护应用策略

面对复杂多变的现代电网，继电保护系统应主动适应电网变化，不断研发新型继电保护原理和技术，加大对广域保护、系统重构技术的应用，实现继电保护的多元化发展。同时，继电保护装置的维护管理也是保证继保系统运行稳定的关键。

2.1广域保护的应用

传统继电保护方式多采取的是设备位置的信息，对被保护设备而言存在单端和双端保护两类，这主要与软、硬件技术不足有关，虽可基本满足传统电网需要，但如今网架结构和系统构成更加复杂，在有限的电量信息条件下，传统继电保护很难全面的反应故障象征，存在局限性。随着智能坚强现代化电网的建设，特别是信息化平台的搭建，为广域保护发展提供有利条件。广域保护可获取更加全面的故障相关信息，并在计算机技术支持下实现故障的综合分析，从而使保护具有自适应性特点，自动修改保护动作策略。在多方面获取故障信息的前提下，继电保护不再需要在方式调整时进行定制调整，保护更加精准和快速。由于电网规模庞大，广域保护往往是先将电网进行分区，然后在不同区域内实现保护功能。广域保护不仅是判断故障和保护电网安全，而且具有控制功能，控制故障范围，修复故障区间，实现供电网络的自我保护。这是继电保护的发展方向，可有效提升现代电网的安全保证能力。

2.2电流继电保护器

电流继电保护器主要分为两种类型,即过电保护装置和速断保护装置,过电保护装置的工作原理在于通过电流的传输量。也是电力保护系统中应用最广泛的装置之一,它的保护是通过最大接受电流的负荷来决定的。如大电机启动电流(短时)和穿越性短路电流之类的非故障性电流,以确保设备和线路的正常运行。为使上、下级过电流保护能获得选择性,在时限上设有一个相应的级差。而电流速断保护装置则是按照初始电路的电流和末端电路电流在变压器中所产生的三相电流来判断的,速断保护在一定意义上没有时间限制,也就是说可以在最短的时间内切断电源。因此,速断保护装置和国电保护装置成为电流继电器最常见的保护手段。

2.3加强继保装置维护管理

不论是在高压输电还是供配电系统建设中，继保装置对电网安全及相关功能实现是至关重要的，继保装置配置数量急剧增多，装置结构更加复杂，对运行维护工作有了更高要求。首先，传感器对于继保以及电网远程监测功能的实现十分关键，要确保传感器正常工作，才能使继保装置可靠动作，监控人员方可通过所传信号及时发现电网及保护装置异常并将异常信息告知运维人员处理；当继电保护装置内部出现故障时，应及时封锁保护动作出口，以防保护误动情况发生，避免造成停电事故，甚至更大损失。其次，要关注雨、雪、雷以及大风等天气条件对继保装置的不利影响，加强巡视避免出现接线松动、振动异常等状况，保证继保装置运行正常；最后还要加强继保装置的状态监测，综合分析异常原因，做好问题处置方案，提高继保问题处理效率。

2.4继电保护多元化发展

现代智能电网的发展对继保工作提出了功能多样化和保护智能化的新要求，这也是电网发展趋势，需要在继保技术创新上做出努力，不断推进继保多元化发展，从而为电网运行的质量和效益提升保驾护航。首先，随着数字技术在现代电网中的应用增多，也为继保技术发展提供了新的契机，特别是继保装置关键器件数字化传感器的研发升级，使数据传输效率和精度有较大提升，避免了传感器频繁发生异常的情况，传感器工作更加稳定。其次，在继保装置中，大数据同网络技术的结合，使继保装置能够接收到更多的电网运行或者故障相关信息，经相应算法使继保装置能加智能，故障处理更加精确和高效，在维护电网稳定上可发挥更大作用。最后，还要注重发电机、变压器等电网单元的保护，对原有保护进行优化。对发电机来说，不仅要提高电机主保护的设计、整定以及校验的精确性，而且在后备保护和失磁失步保护的配合方面也应加强研究，此外定转子的接地保护也是重点内容。对变压器来说，如何准确的区分故障电流和励磁涌流是保护正确动作的关键，应积极研发变压器内部故障保护新原理，降低励磁涌流所带来影响。

结语

随着智能电网的建设,电力系统必将在以数字化、信息化、自动化和智能化发展的继电保护装置的保护下,实现安全、可靠、优质、高效运行和节能、环保、可持续发展目标。

参考文献

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