电力系统继电保护技术应用现状分析

摘要：电力是当今社会的重要能源，影响了人们生产生活的各个方面，对于国民经济的发展和人民生活水平的提高起到了重要作用。电力系统继电保护技术维护电力系统安全，保障电力系统有效运行。文章从我国电力系统继电保护技术的发展历程出发，阐述了我国电力系统继电保护技术的应用现状，探讨了电力系统继电保护技术的发展趋势。

关键词：电力系统；继电保护技术；发展趋势；电力故障；用电需求 文献标识码：A

中图分类号：TM77 文章编号：1009-2374（2015）22-0044-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.22.022

电力系统继电保护技术是指在电力系统发生故障或者不正常运行时，用于快速切除故障，消除不正常状况的重要自动化技术。其当电力系统发生故障或者危及电力系统安全运行的事件时，能够及时发出告警信号或者直接发出跳闸命令以终止电力系统运行，保护电力系统安全。在电力系统运行的过程中会经常因为各种内外因素导致电力系统故障或者运行不正常的情况出现，如单相接地故障、双相接地故障、相间短路故障以及短路等情况出现。因此，了解我国电力系统继电保护技术的发展历程以及其应用现状，探析电力系统继电保护技术的发展趋势，对促进继电保护技术的发展，提高电力系统运行的可靠性、安全性就有着重要的现实意义。

1 我国电力系统继电保护技术的发展历程及其应用现状

我国的电力系统继电保护技术可以说是起步较晚，但是发展非常迅速。建国初期，我国在继电保护学科、继电保护设计以及继电保护制造工业等方面都是极其落后的，特别严重的是我国缺乏一支继电保护研究设计技术队伍，但是我们的工程技术人员却在如此艰难的环境下通过自身的不断努力与创新，用了短短的十年的时间，使我国在这个领域就取得了很多先进国家半个世纪才能达到的成就。20世纪60年代中期，我国已经初步建成继电保护研究、设计、制造运算以及教学的一套非常完整的体系，这为我国继电保护的后续研究发展奠定了坚实的基础。电力系统继电保护技术一共经历了20世纪初的机电型继电保护以及20世纪中叶的整流型继电保护，再到20世纪50年代末的晶体管型继电保护和70年代中叶集成电路型继电保护几个阶段，发展到现在的微机保护阶段，其技术可以说是日新月异，更新换代非常

迅速。

我国的继电微机保护方面的研究开始于20世纪70年代末期，经过十年的努力发展，我国机电微机保护研究和开发取得了举世瞩目的成就，特别是在输电线路微机保护技术这方面，技术已经逐步成熟，能够达到实现大量使用的程度。在这个研究开发的过程中，我国广大的高等院校及其科研所可以说是起到了领头羊的作用，如1984年，原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置获得鉴定通过，并在电力系统中广泛运用，这是我国继电保护发展史上新的一页；在主设备保护研制方面，比较突出的是1989年，东南大学研制的发电机失磁保护和发电机保护获得鉴定通过；1991年，南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置获得鉴定通过；1994年，华中理工大学研制的发电机-变压器组保护获得鉴定通过；1996年，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护获得鉴定通过。

图1 电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图

这些原理不同、机型不同的微机线路以及设备保护装置研制的成功，为我国电力系统提供了一批又一批的性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护技术装置。到了20世纪90年代，可以说我国的电力系统继电保护已经完全进入微机保护时代（电力系统微机型继电保护装置设计思路分析图）。

而且随着我国微机保护技术的发展和微机保护装置的不断研制成功，我国在微机保护的软件和算法等方面也取得了很多新的理论成果，并且很多已经发展非常成熟，可以运用到实践工作当中去。

2 电力系统继电保护技术的未来发展趋势

电力系统继电保护技术发展可以说是日新月异，发展非常迅速，虽然我国在这方面取得了很大的成就，但是还必须加强这方面研究，探究电力系统继电保护技术的发展方向，以促进继电保护技术不断发展，跟上时代和科学技术发展的步伐，下面是笔者结合自身的工作实践提出一些分析，具体有以下四点：

2.1 继电保护技术更加计算机化

随着计算机技术的不断发展以及计算机硬件的逐步提高，继电保护技术的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势，这是进一步提高继电保护的可靠性，更好地满足电力系统要求，取得更大的经济效益和社会效益的必然选择。

2.2 继电保护技术更加网络化

随着时代的发展以及计算机网络信息技术的发展，人们日常生产生活的方方面面已经发生了翻天覆的变化，计算机网络技术可以说影响着工业生产的每个领域，当然电力系统的继电保护技术也不例外，人们通过互联网，可以使继电保护装置得到更多的系统故障的信息，有利于提高继电保护装置对电力系统故障的性质、位置以及故障距离判断的准确性，大大提高了继电保护的可靠性和安全性。

2.3 继电保护技术更加智能化

人工智能作为高新技术，其应用范围越来越高。近些年来，神经网络技术、遗传算法、进化规划以及模糊控制等人工智能技术已逐步应用到继电保护技术当中，例如，使用神经网络技术可以很容易列出方程式和解出复杂的非线性问题，如果可以应用到继电保护装置上来就可以通过大量故障样本的训练，判别任何故障的发生。由此我们可以预见，人工智能技术在继电保护领域将会得到更加深入的应用，以解决这一领域一些常规方法难以解决的问题。

2.4 继电保护技术必将实现保护、控制、检测以及数据通信的一体化运行

继电保护在实现计算机化、网络化以及智能化之后，继电保护装置实际上就成为了一台具备多种功能、高性能的计算机系统，是电力系统中的一个智能终端系统，可以通过这个系统了解电力系统的运行和故障的每一个信息和数据，以实现无故障正常运转的情况下也可以实现检测、控制以及数据通信的功能，达到保护、控制、检测、数据通信的一体化目标。目前，在这方面的研究以已经取得了很大的突破，比如天津大学就成功研制了以TMS320C25数字信号处理器为基础的，一个集合保护功能、控制功能、检测功能以及数据通信功能一体化的继电微机保护装置。

3 结语

综上所述，电力作为日常生产生活的重要能源，维护电力系统安全可以说是异常重要，我们应不断加强这方面的研究，努力提高电力系统继电保护技术的水平，以提高电力系统的安全性与可靠性，保障人们的生产生活的用电需求。

参考文献

[1] 杨国福.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势

[J].电气制造，2010，（7）.

[2] 梁振锋，康小宁，杨军晟.《电力系统继电保护原理》课程教学改革研究[J].电力系统及其自动化学报，2011，（4）.

[3] 姜凡.电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J].科技创业家，2014，（6）.

[4] 王永年.关于电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技与企业，2013，（12）.

[5] 沈旭晓，刘雷，蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息，2013，（24）.

作者简介：张珂（1983-），男，天津人，天津市泰达工程设计有限公司工程师，研究方向：电力系统继电保护。

（责任编辑：陈 倩）