电力系统继电保护技术的现状与发展

电力系统继电保护技术的现状与发展

田维胜

国网重庆市电力公司忠县供电分公司 重庆 404300

摘要：目前，电力资源是维持社会正常运行的基础能源。电力系统任何的任何安全隐患都会影响整个电力系统的安全运行，甚至导致大规模停电。继电保护是保证电力系统安全运行的重要保障，随着电网规模越来越大、电压等级越来越高，电力系统继电保护的难度越来越大。因此，必须加强继电保护技术的研究和应用，从而保证电力系统的高效运行。

关键词：电力系统；继电保护技术；现状；发展

1继电保护技术概述

1.1 继电保护技术的概念

继电保护技术的应用实质上是继电保护器发挥作用的过程。继电保护器由开关、电流传感器等部件组成。电流传感器检测到异常电流后，会自动切断主电路，确保工作过程中不会损坏设备和人员。继电保护器主要有过载保护和电流短路保护两种功能。一般情况下，当设备发生漏电故障时，保护功能将自动启用，以避免事故。

1.2继电保护技术的应用背景

如果未正确使用保险丝电阻线，实际施加的电流超过轴承值。此时，流过导线的电流产生的热量会熔化外绝缘层，造成安全隐患。如果设备损坏严重，没能及时检查发现，极易引发安全事故。因此，必须重视继电保护技术的应用。

2电力系统连续保护技术现状

2.1我国连续功率保护技术的发展历史

连续电源保护技术集成了各种电源保护和电源维护技术。电力系统连续功率保护技术经历了电磁式、晶体管式、集成电路式和微机保护装置四个阶段。

早在20世纪60年代，国外就开始发展连续功率保护技术，我国则在十多年后开始研究。20世纪90年代，我国连续电流保护技术正式进入微机时代。虽然我国的连续电流保护技术与国外相比起步较晚，但有赖科研人员的努力，我国的连续电流保护技术在短时间内取得了重大突破。20世纪80年代，我国市场上大部分电力系统保护装置都是从国外进口的，这大大增加了电力系统的建设和使用成本。然而，目前市场上的电力系统保护装置都是由自行生产的，极大降低了成本。

2.2微机继电保护的快速发展

微机保护装置是在微机基础上产生的一种保护装置，它将现代计算机技术与连续功率保护技术相结合。由于微机继电保护装置在维护时只需几块板，维护相对方便，应用已较为普遍。在早期的设计中，充分考虑了一些可能出现的故障问题，并提前进行了预防和分析，微机继电保护装置具有较高的可靠性。由于微机继电保护装置对系统进行连续检测，能及时判断和分析故障原因。

2.3 续电保护技术存在的一些问题

目前，电网中的许多保护装置已使用较长时间，受各种因素影响，存在老化、锈蚀等问题，工作效率较低。此外，一些连续功率保护装置的质量标准较低，使用中问题频发。同时，部分企业缺乏完善的连续保护管理系统。有时，当连续功率保护装置出现问题时，许多运维人员仅对问题进行简单的口头描述，并且没有标准化的流程和制度对其进行规范，难以找出产生问题的根源。此外，由于连续功率保护技术专业人才的缺乏，阻碍了工作的开展。

3 继电保护技术的发展趋势

3.1 集成化、多功能化是主要发展趋势

未来，继电保护装置可以借助通信网络获取系统运行中的所有故障信息，故障终端和网络控制中心可以获取完整、准确的被控元件基本信息和数据。继电保护装置一方面具有较强的继电保护功能，另一方面还可以实现数据通信、测量、控制和保护等功能。如果系统运行中没有异常，可以非常快速、准确地完成数据通信和测量控制。

继电保护装置作为电力系统的一个终端系统，充分集成了继电保护装置和各种相关技术。功能全面稳定。该系统可应用于变电站测控系统，完成数据采集、故障记录、分析调度、保护测量等多种功能。该系统高度集成了计算机网络技术、继电保护技术和现场总线技术，可根据现场实际情况选择不同的配置方式。系统采用分层分布式结构，主要由四层组成：分站系统、现场设备层、主站系统和数据通信系统。

3.2 网络化继电保护将成为继电保护的一种重要形式

目前，继电保护技术的网络化已成为不可逆转的发展趋势。未来，继电保护技术将能够进行用户自定义传输，也可以采集各种不同形式的信息数据。此外，系统智能化水平的提高也使得用户能够更方便快捷地操作系统，促进了系统在更多领域的应用。为了加快继电保护装置的网络化发展，系统可以利用现场总线技术实现其功能。

继电保护装置在Internet、PLC和光纤的支持下，为信息的远程传输和浏览创造了条件。利用互联网技术可以及时掌握系统运行中的故障信息，进而在第一时间采取有效措施，确保系统运行。此外，在网络技术的支持下，系统可以远程更新升级，通信也不受时间和空间的限制。

在500kV升压变电站运行过程中，智能继电保护设计主要用于实现远程操作平台的设备监控，及时准确地了解设备运行概况，协助技术人员合理、准确地判断接地故障和短路故障，并采取有针对性的措施进行控制和处理。网络化继电保护技术可以控制现场外的继电保护系统。同时，继电保护更加方便快捷，系统运行的稳定性明显增强，继电保护效率得到提高。

3.3继电保护的智能化水平将进一步提高

随着微处理器和人工智能技术的飞速发展，智能继电保护技术也将成为电力系统继电保护的重要发展趋势。继电保护技术与单片机、微处理器和嵌入式软件相结合，为仪器仪表的数字化建设打下了坚实的基础。目前，人工神经网络和遗传算法在继电保护中得到了广泛的应用，这充分证明了智能化是我国继电保护技术的主要发展趋势。

数字综合保护自动化装置完全满足未来继电保护的发展要求。它也是配电和变电站自动化系统建设中最可靠的设备。随着电力系统继电保护技术的不断提高，继电保护数字化已成为主流发展趋势。系统可与其他保护装置和控制装置共享数据信息。同时，微机保护凭借计算机技术、数据操作和信息存储的优势，促进了继电保护的快速发展，并更加灵活地应用各种软硬件平台，全面提高了我国电力系统继电保护技术水平。

结束语

随着社会的进步，继电保护技术也应进一步发展，使继电保护技术得以创新，继电保护系统将迎来全面改革。继电保护技术的未来将朝着计算机化、网络化、集成化和人工智能的方向全面发展，这是继电保护工程学会提出的一项艰巨任务。同时，电力企业也要重视完善相关工作制度，建设高素质人才队伍，从而保证相关工作顺利推进。

参考文献

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[2]王宝琳. 浅谈继电保护的作用及故障处理方法[J]. 现代经济信息，2014(04).

[3]孟富轩. 关于电力继电保护故障与处理的研究[J]. 科技创新与应用，2016(06).

[4]杨艳嫦. 对继电保护故障的探讨[J]. 黑龙江科学，2013(10).

作者简介：田维胜，男，1993年1月出生，重庆万盛人（籍贯）