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

李丹平

大唐华银金竹山火力发电分公司  湖南 冷水江  417500

摘要：在科学技术水平提高和现代化社会发展的共同作用下,电力资源成为我国生产生活各个领域发展中不可或缺的资源之一,电力系统也因此被视作重要的供应系统。电力系统本身就是大型且安全隐患较多的作业系统,因此,对电力系统的继电保护十分关键,并且难度很大。基于此,论文分析了继电保护技术的相关概念，分析了电力系统继电保护技术的未来发展趋势,以供相关人士交流参考。

关键词：电力系统；继电保护技术；发展；现状

1.继电保护技术的概念

继电保护技术的运用，实质上就是继电保护设备发挥作用的过程，继电保护装置一般由测量比较元件、逻辑判断元件、执行输出元件组成。当电流感应器在感知到电流异常变化之后，会自行将主电路切断来确保设备不受到损坏。继电保护装置一般具备两种功能，即过载保护和电流短路保护，通常都会在设备出现漏电情况时会自动开启保护功能，防止意外事故的出现。

2.继电保护技术的使用背景

如没有恰当运用熔断式电阻丝，就会使实际使用中的电流量超出负载电流，而这时通过电缆的输出电流所产生的热能就会使外表的电线绝缘层熔化，此时就很易于产生事故隐患。若在平时运行中不能对设备的损害程度进行及时检查和发现，将极易妨碍电流的正常通过，从而产生隐患，进而产生安全事故，危及人身安全。此时，继电保护技术的运用是十分有必要的。

3.电力系统继电保护技术的发展现状

3.1 微机继电保护不断发展

从多年的历史资料当中，可以充分地看出在现代电力系统工作环境中，继电防护的影响是不可忽视。在最近几年的发展中，随着电力继电防护技术还在不断的发展，微机继电保护体系所起到的影响也就越发巨大了起来，它在应用上所表现出来的优点也就日益凸显。而微机继电保护体系是继电防护中非常关键的发展趋势，由于微机继电保护体系能够进行自动测试，对信息也具有很好地分析处理功能，并且还能够进行自动运算，从而大大提高了继电防护工作的精度和安全性，与常规的继电防护方法比较，微机继电保护体系具有很大的优越性。另外，由于微机继电保护最重要的一个器件就是微机，所以要全面的、科学的地把计算机运用在微机继电保护，从而使得电力系统的智能化程度大大地提高，使得微机继电保护技术发展有着相当好的前景。

3.2 起步晚、发展迅速

电力系统继电保护所研究的主要内容为电气系统故障以及工作异常等问题。中国第一个出于保护微机安全继电保护控制系统从一九八四年就已经研发并制造了样机，经过一段时间的样机测试，各项指标正常运营，从而通过了审批，并明确该系统能够使用于大型的工厂化制造中。随着科技的发展，我国企业也研制了不少电路保护产品，而此类电子产品同样具备了实用的特性，由此电力系统操作获得了相当广泛地运用。该技术由于具有使用简单，科技领先等优点，在某种程度上来看已超越了当时国外的进口保护技术。

3.3 需求不断多元化

随着社会的不断进步，对于继电保护技术的需求也逐渐从单一化过渡为多元化。继电保护技术的发展是随着电力系统的发展而发展，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。熔断器就是最早出现的简易式过电流保护，时至今日仍广泛应用于低压线路和用电设备。由于电力系统的发展，用电设备的功率、发电机的容量不断增大，发电厂、变电站和供电网的结线不断复杂化，电力系统中正常工作电流和短路电流都不断增大，熔断器已不能满足选择性和快速性的要求，于是出现了作用于专门的断流装置的过电流继电器。因此，继电保护技术的挖掘永远只有进行时，没有最终时，需要相关的人员不断付出努力去进行探索。

4.电力系统继电保护技术的发展

4.1 网络化

由于计算机网络技术和数据通讯技术的迅速发展，电力系统继电保护技术已经逐步地作为现代电子信息科学技术中的主要科技支柱，在各个产业获得了普遍的运用。而就继电保护系统设备来说，现阶段的继电保护系统设备因为没有数据共享和数据通信的手段，功能和用途相对独立，通常也只是实现了差动保护和纵联保护，而每个继电保护系统设备都只是反映在保护装置处的电源，功能也就只有切断故障元件，以减少事故影响范围。而随着计算机网络和数据通信技术的广泛应用，要求继电保护系统设备除了要具有系统保护功能，即处理并切断故障元件之外，还要通过共享有关整个系统的正常运行情况和故障信息的数据，以实现维护整个系统安全的目的。通过利用信息网络技术，电力系统中的继电保护技术从传统的模拟式和数字式进入了信息技术式。从上述信息网 络化技术的应用中，我们可以看出：信息网络化技术的应用能够使得继电保护的配置更加灵活，并且能够提高变电站综合自动化水平。从变电站终端到监控系统，继电保护装置的信息都能够与监控系统联网，通过互联网能够将数据信息准确进行传递。

4.2 智能化

由于我国科学技术的高速发展进步，各领域对操作的规定也越来越严苛，而传统的人工作业方式早已无法适应人类的需求，因此智能和自动化研究就成为了人类所关心的重点。通过近年来的发展，新一代人工智能科技已经得到了很大的提升，其在电力系统的继电保护设备中的研究工作也已展开。在继电保护系统中，通过利用神经网络的方式，以及对事故样本的培训，并充分考虑了各类事故情况，经转换电流的短路以及近距离维护后很难准确进行对故障位置的判断，并由此产生了误操作或拒动等现象；而遗传算法、进化规划方法等在继电保护系统中的运用，则极大地增强了处理复杂问题的能力。因此，智能技术在继电保护应用领域中有着巨大的发展潜力，能够极大地提高工作的效能和保证操作的准确性。

4.3 一体化

继电保护的一体化主要是电力系统在装置上的智能终端运用，充分利用了网络技术的资源和集成，对电力系统进行了全新的保护。安全保护器是一个高性能、多用途的微机控制系统，是整体电力系统计算机互联网中的一种新型智能网络终端。它可从网络中心得到有关电力系统运转情况和故障原因的所有信号和数据，并把从所得到的被保护元件的所有信号和数据传递给网络中心或任何终端用户。这样，每个微机安全保护器不仅能实现继电保护功能，同时在无故障正常工作的状况下也能实现检测、监控、数据通信等功能，也实现了防护、监控、检测、数据通信一体化。

4.4 继电保护技术计算机化

当前，由于计算机系统的发展，对继电防护科技也提出了更多的需求，已经不能停留在最基本的防护能力上。比如：信息处理能力、更大容量地保存故障资料的数据、通讯功能、以及和其他的相关安全保护器进行数据共享的能力等等。而上述需求的实现，也可以由电子计算机来实现，由于电子计算机的发展，电脑的运算、贮存、通信的能力也日益提升，所以，将继电保护系统电脑化成为了未来继电防护科技发展的一种重要趋势。

结束语

综上所述，我国继电保护科技通过近几年的迅速发展，现已具备相当的规模，并作出了不俗的成就，目前与世界先进技术水平仍存在着很大的差距，还需要相关人员通过持续不断的努力，推动我国继电保护技术向着智能化和网络化方向发展。

参考文献

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[2]高秀青.结合武清电网实际论电力系统继电保护技术的现状与发展[J].电力技术,2010(6):13-15.