电力系统继电保护的革新研究

梁秀峰　邬俊

摘 要：电力系统随着社会经济的发展，获得更大的发展与提升，同时也给人们的生活，社会生产提供了丰富的能源供应，促进了社会生活的安定与和谐，所以维持稳定的电能供应系统，对未来社会的进步与发展具有举足轻重的作用。而作为电力系统重要组成部分的继电保护装置在实际应用过程中，也存在诸多问题，文章主要针对当前电力系统继电保护技术的应用现状实行分析，并对其未来革新技术进行展望，以进一步促进该技术的应用与完善。

关键词：电力系统；继电保护；技术革新；未来展望

中图分类号：TM774 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0107-02

电力系统的继电保护技术是维持电力系统的稳定运行的关键因素之一，由于电力系统一旦发生损坏，不仅会对电力系统自身造成危害，而且会给操作人员的生命安全带来较大威胁，甚至影响到社会生产的正常开展，所以提升电力继电保护技术，保护电力系统不受损害十分必要[1]。

电力继电保护系统再运行过程中，主要是对电力系统故障线路实行有效切除，从而起到最大限度减少损害范围的作用；而如何进一步缩短故障切除时间，确保电力系统的安全有效运行，需要对其技术革新提出更大研究和探讨。

1 当前电力系统继电保护技术的应用现状

发展到今天，电力系统继电保护技术已经完成了四代革命，从最初的电磁式继电保护技术开始，逐渐发展成为晶体管继电保护技术，接着再提升为集成电路保护，最后升级为微机式继电保护。

第二次革命中的晶体管继电保护技术得到不断完善和发展后，在1 990 s，集成电路保护技术也得到全面的研制和开发应用，形成专业的一体化工作原理，随后的集成电路保护技术和微机式继电保护技术更是在前者的应用基础上，获得更大的创新与发展，并逐渐将我国的继电保护系统研究工作推向网络化发展。继电保护装置的应用原理图，如图1所示。

2 电力系统继电保护装置的安装要求

2.1 选择性

由于电力系统中安装多个保护装置，所以在线路中一旦出现电器元件故障的情况，则会由与之距离最近的装置系统来完成相应的切断处理，在最短的时间内切断存在故障的应用元件，将电力系统的损害程度降到最低，进而保证其他运行系统能够恢复正常。

2.2 灵敏性

需要对每一个保护装置的灵敏性进行检测，即通过灵敏系数对其灵敏性实行准确衡量，以确保其在保护范围内保持较高灵敏性，在线路发生故障时，表现出最快的反应能力。

2.3 速动性

具体表现为系统元件发生故障时，继电保护系统装置能够以最快的速度切除故障设备，通过对故障切除时间的缩短，来减轻短路电流的危害程度，从而对电气设备起到良好的保护作用；不仅能够给延长电动机的自发动时间，而且可提升电力系统的整体运行稳定性。

2.4 可靠性

确保继电保护系统具备较高的安全使用性，当电力系统发生故障时，能够避免保护装置出现拒动或者误动作，最大限度提升保护装置的应用有效性。

电力系统继电保护系统测试装置，如图2所示。

3 电力系统继电保护技术的未来革新发展研究

微机继电保护技术经过多年的开发与研究，在实际应用过程中也获得了较为理想的效果，一定程度上也为电力系统的发展提供了丰富经验，为电力企业带来了较大的经济效益，提升了电力系统的各项管理水平[2]。

但是随着科学技术的发展与创新，电力系统得到了更大的进步，所以，在继电保护技术的研究上，也需要随着做出革新，通过新控制原理与方法的探索，不断提升微机保护技术，让其在未来的发展过程中，逐渐实现网络化和智能化等。信号模拟场景，如图3所示。

3.1 继电保护技术的网络信息化

电力的工业化发展给微机保护技术提出了更高的要求，不仅要求其满足保护装置的基本要求，而且还要拥有强大的信息处理能力，包括快捷的通信技术、高效处理数据的能力等；能够与互联网相连接，将电力系统的各项保护装置、控制设备还有信息调度等方面形成一个可共享的信息系统，同时，还能快速分析故障信息，并及时提出相应的针对性解决对策；最后一项要求则是具备高级语言编程的能力[3]。

从整体上看，实现了计算机化和网络化的微机保护系统装置完全具备电脑计算机的应用功能，所以在继电保护技术的未来革新中，有必要将互联网信息技术应用在电力系统的继电保护装置中，确保其逐渐形成微机化和智能化的新型继电保护装置。

但是，为了确保新型继电保护技术的应用过程中，仍然能满足电力系统的稳定、安全运行要求，应该对其应用可靠性进行严格分析和研究，以进一步提升电力企业的经济效益。

实现网络信息化，是让继电保护装置在实际应用过程中，不仅只是完成故障切除等操作，而且可以通过安全的网络系统，对整个电力系统的运行安全性实行有效的监测与记录，并将故障信息实行汇总和分布，保证每个保护装置以及重合闸设备能够结合信息内容准确判定故障内容和位置，进一步提升各项设备与装置信息技术之间的协调性，以此推进电力系统的保护装置的安全可靠性。

3.2 继电保护技术的智能化

随着人工智能技术的推广和应用，电力系统中的继电保护系统装置，也在应用过程中，尝试开展继电保护装置的人工智能化[4]。把人工神经网络理念，还有模糊控制理论技术合理使用在电力系统继电保护技术中，能够为继电保护系统提供更为新鲜的血液，提升其活力。

其中神经网络属于非线性映射，大部分非线性问题，如信息处理问题还有自动控制化等方面的问题，均能够通过神经网络技术顺利解决，神经网络技术的主要应用原理为遗传算法等特殊算法，所以，实现机电保护技术的智能化发展，能够快速解决诸多应用难题。

当电力系统的继电保护装置实现了网络信息化和智能化，就可以将其看作一个完成的PC网路智能终端，所以在未来的技术发展和应用过程中，应该综合以上技术的优势，充分发挥继电保护功能以外，还能够同时实现数量测量、线路控制还有数据网络通信等功能，以进一步提升继电保护装置发展的成熟性。

4 结 语

综上所述，虽然继电保护技术的得到了一定创新与发展，但是为了更好地满足电力系统的发展需要，继电保护技术有必要在未来的技术革新领域中，逐渐结合信息网络技术和通信技术等先进技术，为电力系统的安全、稳定运行提供更为可靠的保障。

参考文献：

[1] 赵海松.电力系统继电保护技术的革新探究[J].山东工业技术，2014

（11）：105-109.

[2] 刘志超.关于电力系统继电保护的设计与配置[J].中小企业管理与科 技（中旬刊），2014（12）：313-314.

[3] 郝文.关于电力系统继电保护的必要性和技术改进分析[J].企业技术 开发，2013（Z1）：85-86.

[4] 朱睿.关于电力系统继电保护安全管理的战略分析[J].电子测试，2015

（15）：134-135.