浅谈电力系统继电保护技术的发展

浅谈电力系统继电保护技术的发展

摘要伴随着现代科学技术的持续发展与经济社会现代化建设进程日益完善，整个电力系统的发展备受各方关注与重视。社会大众日常生产生活的开展均需要电力系统的安全可靠运行为其提供可靠性保障。继电保护是电力系统的安全卫士，其可靠性和安全性至关重要。文章对电力系统继电保护新技术进行了分析，总结了继电保护发展现状和任务，分析了继电保护技术的发展趋势。

关键词电力系统；继电保护技术；发展

前言

继电保护的主要任务是在电气元件发生某种故障时，确保该元件的继电保护装置向距故障元件最近且具有脱离故障功能的断路器迅速、准确地发出跳闸命令，使故障元件能够及时、快速地从电力系统中剥离，从而尽可能地降低电力系统元件本身损坏。其次当电力系统出现不正常的运行方式时，应及时地发出信号或报警，通知运行值班人员进行处理，而当电力系统发生事故时，它能自动地将故障切除，限制事故的扩大，尽量减少对其他用户的影响。

1 继电保护的基本原理

电力继电保护的基本原理是利用电力系统发生故障或处于非正常运转状态时，系统的各种物理量与正常运转条件下的各种物理量进行对比，根据之间的差别来判断异常或故障，发出警示信号，并通过断路器切除故障设备。当电力系统发生故障时，常伴有电压大幅降低、电流急剧增大、相位角改变等异常现象。因此，根据发生故障时系统各物理量与正常运转时的差别，可以制造出多种不同原理的继电保护装置如：根据电压降低构成的低电压保护，根据电流增大构成的电流保护，根据相位角的变化构成的功率保护等[1]。

2 保护技术的特性

2.1 选择性

与其他技术不同，继电保护系统可以选择较小范围内的故障元件，减少了无故障元件被连带误判的概率。当继电保护技术识别故障元件后，选择性特性立即发挥其优势，增强继电保护技术的科学性。

2.2 速动性

顾名思义，速动性可以保证继电保护系统快速切除故障元件，保证无故障部分元件不受牵连，继续为居民或工业生产供电。减小停电范围，降低所需要检查故障元件的时间。

速动性与选择性二者相互独立工作，但是两者工作结合协调，使继电保护装置可以快速、准确地找到故障元件，不仅如此，更可以缩小了停电范围，保证了非故障的电力系统的继续工作，减少对正常元件的使用量，有利于工业与人民用电的正常与稳定。

2.3 灵敏性

灵敏性是继电保护技术合理化的基础，比其他保护装置更加适用于我国电力系统。只有继电保护灵敏的条件下，才能对故障元件进行快速判断，缩短相应发现时间，为维修人员的维修带来便利。

灵敏性有一部分是由灵敏系数体现出来的，并不是灵敏系数高的继电保护系统好，而是每套系统都对应其电力自动化系统，只有灵敏系数适中的系统才可以更好地保护相应电力系统。

2.4 可靠性

可靠性的基础是速动性，当检测到故障元件时，可靠性能使保护系统快速动作，发出警报，缩短了所需的维修时间。而可靠性的特性又类似于灵敏性，即可靠性不能过高也不能过低，过低会检测不到故障元件，使大面积的电力系统无法正常工作或者对其他元件带来损失。而可靠性过高有会发生误切事件，减少正常元件的使用寿命，对电力亦会造成损害[2]。

3 当前电力系统继电保护现状分析

我国目前的电力系统继电保护技术，主要从电力系统故障的方面，以及危及安全运行方面的异常态方面进行研究的，我国们家的有关电力系统继电保护技术的研究起始阶段，是从20世纪70年代后期开始的，起步比较晚，但是相对于其他国家的发展速度来看，其发展速度比较迅速。尤其是在我国的电力系统继电保护技术的全面的发展过程当中，新型的微机保护方式，是在一九八四年以来开始流行的。这种方式，是通过微型的计算机构成继电保护形式，主要是通过了以保护线路的电脑的样机进行了试运行和试投产以后，在取得了一定的成果以后，又进行了大规模的生产。而且在我国目前，线路的保护产品在我国已经得到了推广与广泛的应用。

微机保护在经过了几年的实践与操作以后，其技术也得到了提高，越来越趋向于优良和先进，且具有良好的性能，微机保护的运行进程，远远超过了进口的保护。在从二十世纪八十年代的220kV以上的电力系统，从最初的保护使用的进口产品，直至目前的使用国内的基本220kV 系统的继电保护，这一现象反映出了，我们国内的继电保护系统设备，比照国际上的设备，是具有十分明显的优势的。

4 电力系统继电保护技术的发展趋势

4.1 網络化

随着当前我国及世界上网络化技术的不断发展，加上网络化技术对我国其他科技信息技术的强大影响力，为了便于各个保护单元可以及时与重合闸装置对电力系统运行中的各项数据与故障信息进行分析、协调处置，从而保证电力系统运行的稳定性与安全性，必须确保各个保护单元可以有效、快速的共享相关的数据与信息。

4.2 智能化

当前，我国的智能化技术发展迅猛，由于电力系统继电保护的控制属于离散型控制技术，继电保护可以有效地对电力系统运行过程中或出现故障时进行快速、全面化的状态评估，以便及时解决故障，从而保障电力系统运行的安全性与正常性，而智能化技术可以有效提高机械设备求解非线性问题的精确度与速度。因此，现今的继电保护正与人工智能技术相结合，从而保证电力系统运行的高效性与稳定性。

通过将智能化技术与继电保护装置技术相结合，可以实现电力系统运行的高效性，由此可见，电力系统继电保护技术朝智能化方向发展亦是其未来的发展趋势。

5 结束语

综上所述，我国的经济迅速发展，各行各业对电力的需求不断增加，为电力系统的运营带来了巨大的压力。电力系统继电保护技术的广泛运用，大幅度增强了电力系统的运行质量，进而为社会各需求行业提供了优质的电力服务产品。为了更好地加强电力系统继电保护技术的研发以及应用，文章重点探索了电力系统继电保护技术的发展现状以及未来发展趋势。

参考文献

[1] 杨文英，盖志强，张华峰，等.电力系统继电保护可靠性问题研究[J].中国电力教育，2013，（27）：210.

[2] 陈凌.福州EMS一体化继电保护整定计算系统功能设计新探[J].中国电力教育，2013，（27）：211-213.