关于继电保护技术的探讨

解德鑫

[摘要]继电保护技术是随着电力系统的发展而发展起来的，20世纪初随着电力系统的发展，继电器才开始广泛应用于电力系统的保护。这个时期可认为是继电保护技术发展的开端。电力系统决定着电力能源的产生、传输和配送。而系统中的任何一个环节出现问题都会导致设备的损坏，甚至更严重的后果。随着我国电力系统规模和容量的日益增大，电力系统面临的故障日益严重。文章对继电保护的基本作用及任务、构成与分类进行了相应的探讨，并对未来继电保护的发展方向进行了预测。

[关键词]继电保护；方向发展；基本作用；分类；发展

[DOI]1013939/jcnkizgsc201533064

在现代电力系统中，若没有继电保护装置，想要维持正常工作是不可能的。随着电力系统的不断发展，继电保护装置也应不断地进行革新和完善。只有这样，才能保证电力系统的正常工作，更好地为社会服务。继电保护的可靠性主要是由配置合理、质量和技术性能优良的继电保护装置，以及正常的管理来保证和运行维护。继电保护的基本任务是：自动、迅速、有选择地将故障元件从电力系统中切除，使故障元件免于继续遭到破坏，保证其他无故障部分迅速恢复正常运行；反映电气元件的不正常运行状态，并根据运行维护的条件，发出信号，减负荷或跳闸。

1继电保护系统的工作原理

继电保护分类方法很多，按照保护原理分类：有过电流保护、低电压保护、过电压保护、功率方向保护、距离保护、差动保护、高频（载波）保护和光差保护；按照被保护的对象分类：输电线路的保护、主设备保护（如发电机、变压器、母线、电抗器、电容器等保护）；按保护所起的作用分类：主保护、后备保护、辅助保护等；按照保护所反映的故障类型分类：相间短路保护、接地故障保护、非全相运行保护、失步保护、失磁保护等。随着计算机快速发展，继电保护开始向自动化、人工智能化发展，继电保护不仅可以对问题和故障进行监控、提示工作人员进行检修，并且具备一定的自我修复能力，继电保护装置的自动化能力不断提高，并且相关的继电保护技术方法也开始不断改进，促进继电保护能够更好的保障变电所的正常运转和持续工作。

随着现代自动化技术的不断发展，电力系统继电保护技术应用中也引入了计算机技术、网络技术以及综合自动化技术。通过多项技术的引入与应用实现了现代电力系统继电保护装置智能化、网络化等需求。首先，继电保护装置引入单片机技术，实现了微机化继电保护应用。利用单片机技术使继电保护装置正确动作率得到提升。电力系统继电保护装置应用与发展中，变电设备计算机系统也需要相应的保护功能。因此，引入单片机、计算机技术的继电保护装置利用快速数据处理以及通信功能实现对变电设备计算机系统的保护。并利用网络通信功能模块方便中心监控人员的监控与故障信息收集。在现代电力系统继电保护应用过程中，计算机技术的应用已经成为促进继电保护技术发展、促进电力系统稳定供电的重点。

在现代电力系统设备继电保护应用中，主要应用继电保护装置的线路保护功能、母联保护功能、主变保护功能以及电容器保护等几方面。利用继电保护装置的功能实现了电力系统输变电过程中变电站设备的保护，减少了变电站故障造成的经济损失。首先，继电保护装置采用二段或三段式的电流保护，有效地预防了短路等情况是对设备的损坏。其次，母联保护、主变保护等利用继电保护装置保护了输变电设备，预防了电路故障造成的设备损害。通过继电保护装置的应用以及现代微电脑处理技术下的继电保护装置实现了自动监控、快速保护断开等功能，有效地保障了电力系统输变电设备的安全。

2继电保护的构成与分类

继电保护装置可视为由测量部分、逻辑部分和执行部分等部分组成。测量部分是测量从被保护对象输入的有关电气量，并与已给定的整定值进行比较，根据比较的结果判断保护是否应该启动的部件。逻辑部分是根据测量部分输出量的大小、性质、输出的逻辑状态出现的顺序或它们的组合，使保护装置按一定的布尔逻辑及时序逻辑关系工作，最后确定是否应该使断路器跳闸或发出信号，并将有关命令传给执行部分的部件。执行部分是根据逻辑部分传送的信号，最后完成保护装置所担负的对外操作的任务的部件。常用继电保护的分类方法较多，按被保护对象的类别，继电保护分为线路保护和设备保护两种。按保护原理，继电保护可以分为电流保护、电压保护、距离保护、差动保护、纵联保护、方向保护及负序保护。按故障或不正常运行的类型，继电保护可以分为相间短路保护、接地故障保护、匝间短路保护、断线保护、失步保护、失磁保護及过励磁保护等。按继电保护的实现技术，继电保护可分为机电型保护、整流型保护、晶体管型保护、集成电路型保护及微机型保护等。

3继电保护系统的维护

31继电保护装置巡查内容

（1）首先要进行表观上的检测，即继电保护装置的各种外在表象的观测，包括查看各类继电器外壳是否破损，是否受到周围环境的破坏和腐蚀，各项定值的位置是否变动；

（2）查看继电器接点有无卡住、变位、烧伤、脱轴、脱焊等情况发生，继电器的连接部位是非常重要的运行部位，也是最易出现故障的部位，所以要在查看表面特征后，及时查看继电器的连接是否正常；

（3）感应型继电器的圆盘转动是否正常，带电的继电器接点有无大的抖动或磨损，线圈和附加电阻是否有过热现象。

32继电保护装置的运行维护

（1）在继电保护装置的运行过程中，若发现异常现象，首先要进行常规的临时处理，如暂停设备的运行等，然后要加强监视并向主管部门报告。

（2）当继电保护动作开关跳闸后，检查保护动作情况并查明事故原因，同时记入值班记录及继电保护动作记录中，同时应该对每一次的跳闸情况做好资料的整理，以便综合整理继电保护装置的历史运行情况。

（3）在检修工作中，若涉及供电部门定期校验的进线保护装置，应与供电部门进行联系、协商，错开检修的时间和程序，以免妨碍继电保护装置的正常运行。

4对线路保护电压切换回路故障引起的思考

2006年7月，官塘变电所运行人员将试验结束的220kV正母电压互感器恢复运行，运行人员首先合上正母电压互感器的一次隔离开关，在合二次电压总开关ZKK时，运行中的付母电压互感器二次电压总开关跳开，造成运行中的220kV保护失去电压。继保人员到现场后发现，当时一次运行方式为所有220kV出线开关、旁路开关、主变开关均运行在付母线，母联开关在断开状态，正母线为空母线，电压二次回路并未联络，只有220kV付母二次有电压。但继保人员用万用表测量220kV正母A相有电压，大小与付母A相电压相同。继保人员初步判断220kV正付母A相电压通过某个220kV间隔的电压切换继电器接点联络了。经过进一步的检查，确认220kV官谏线2557开关保护的电压切换继电器1YQJ的A相接点粘死接通，当2557开关倒到付母运行时，电压切换继电器2YQJ励磁，接点接通，导致220kV正付母A相电压联络，致使运行中的付母二次电压向停运的正母电压互感器一次侧反充电，造成运行中的付母电压互感器二次电压总开关跳开。在更换了2557开关保护的电压切换插件后，一切就恢复了正常。

5结论

继电保护对我国电力系统的安全运行起着不可代替的作用。在我国经济持续发展、对电力要求不断增大的情况下，要做好继电保护工作，需要从各方面对继电保护的基本任务和意义，以及其保护作用的继电保护装置有深刻的了解，并要及时掌握未来技术发展的方向。随着科技时代的来临，特别是电子技术、计算机技术以及通信技术发展，我国继电保护技术主要是朝着微机继电保护技术方向发展。继电保护是电力系统发展的安全保障，是保障电力系统安全、稳定运行的有力手段。

（上接P52）

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