刍议电力系统继电保护的现状及未来趋势

褚建锋

（国网南昌供电公司，江西南昌　330006）

刍议电力系统继电保护的现状及未来趋势

褚建锋

（国网南昌供电公司，江西南昌330006）

电力是生产生活不可或缺的资源，电力系统的运行状态直接关系到社会经济的发展。而要保证电力系统的安全、可靠，确保电力的稳定供应，就要做好电力系统继电保护工作。本文分析了我国继电保护的现状，在此基础上指出了电力系统继电保护的未来趋势，以期对电力系统继电保护的研究、电力事业的发展有所启发和帮助。

电力系统继电保护现状未来趋势

电力系统由诸多部分组成，其中不但包括发电机、母线、用电设备，还包括变压器、输配线路等。在电力系统的运行过程中，难免会出现一些故障、异常情况，如果处理不及时很可能酿成事故，导致系统瘫痪、破坏，对输电造成影响，甚至造成人员伤亡、设备损坏。就目前的情况来看，电力系统各元件大多是依靠电或磁关联的，一旦出现了某个或某些元件的故障、异常，系统也会受到不同程度的影响。为了避免对电力系统持续性、稳定性的影响，就要求电力企业将切除故障元件的时间控制在1/l0s以内。而用过人力显然无法有效地完成这个任务，必须引入系统，也就是继电保护装置。笔者对电力系统继电保护现状进行了分析，并对其未来的趋势进行了预测，具体如下。

1　电力系统继电保护的现状

随着电力事业的快速发展，我国的电力系统性能及管理水平不断提高，而要确保电力系统的稳定性、持续性，就对继电保护提出了更高的要求。目前，电力行业引入了越来越多的科学技术，科学技术对继电保护产生了重要的影响，促进了继电保护技术的发展。具体来说，电力系统继电保护技术发展主要经历了四个阶段：其一，从无到有。上世纪50年代，新中国百废待兴，电力在当时还是我国的薄弱项。为了适应工业革命的步伐，我国加大了对电力行业的研究和试验，在借鉴和参考国外经验的基础上，在继电保护的设计、制造等领域取得了突破性进展，在不足十年的时间内，解决了发达国家将近50年的路。其二，晶体管继电保护。在上世纪60～80年代，伴随着晶体管技术的发展，基于晶体管技术的继电保护逐渐普及；进入上世纪70年代，集成电路方面的研究逐渐增多，并取得了一定成果；到80年代末，集成电路保护技术日趋成熟，逐渐代替了晶体管继电保护。其三，集成电路继电保护时代。自上世纪90年代开始，集成电路继电保护逐渐进入研发、生产、应用环节，集成电路继电保护时代正式来临。

2　电力系统继电保护的未来趋势

通过上述分析，我们可以发现，我国的继电保护发展较为快速，目前基本形成了成熟的集成电路继电保护系统。而随着更多、更完善科学技术的引入，电力系统继电保护也会呈现出一些新的趋势，具体来说，主要的趋势包括如下几个方面：

2.1网络化

随着互联网技术的发展，当前继电保护中测量装备已经逐步实现了自动化、智能化，通过联网，电力企业可以进行更为灵活、快捷、安全、准确的继电保护。在当前的继电保护实践中，三维多媒体新技术也逐渐引入，起到了很好的作用。我们应该看到，未来继电保护装置就呈现出典型的网络化特征，这是因为现场总线技术得到了快速发展，逐步替代了DCS，在系统控制上发挥日益重要的作用。在控制领域，电力企业将更多的引入Internet及相关技术。届时，电力企业的生产、管理、经营等各个方面都将实现网络化，通过互联网，可以优化继电保护及其管理，不但可以加强与用户的交流、信息交换，还可以及时、有效地诊断故障、指导维修、升级软件等。总的来说，一旦实现了微机保护装置的网络化，继电保护的安全性、可靠性将显著提高。

2.2多功能化

继电保护颇为复杂，涉及到诸多的功能，其并不是单一的设备、装置，而是一个带有多性能、多功能的计算机。作为一个智能终端，它其不但可以通过系统获取相关信息、数据，还可以实现信息、数据的传送。随着继电保护及相关技术的发展，这种多功能性将逐渐凸显出来。届时，继电保护装置发挥的就不仅仅是单纯的继电保护功能，还可以引入其他功能，诸如测量、控制、传输等，实现多功能一体化。JCS变电站综合保护系统（3.0版）就拥有这种多功能性，不但具有继电保护、控制、报警、数据采集、调度功能，还具有测量、通信、故障录波及分析等功能。这种兼具多功能的系统不但继承了以往的继电保护技术，还引入了网络技术、现场总线技术，实现了功能的多元化；采取分层分布式结构，使系统配置灵活性大大提高，电力企业完全可以根据自身的情况，配置相应的结构。

2.3数字化

目前，计算机技术得到了快速发展，在电力领域的应用日益深入。在继电保护应用过程中，微机保护技术的作用十分显眼。但是随着电力系统的发展，其对微机保护提出了更高的要求，在这样的情况，微机保护技术除了在发挥以往功能的基础上，还得需要引入一些其他的功能，诸如信息、数据存放、处理以及通信等功能，实现继电保护的数字化。也只有真正实现了数字化保护，才能更好地满足电力系统及社会经济的发展需求，提高继电保护的效率。

2.4智能化

智能化是现代科学技术发展的一个重要的趋势，继电保护的智能化趋势主要依托两个方面，一个方面是微处理器技术的快速发展，另一个方面是人工智能技术的研究、应用。随着继电保护产品的深入发展，其和微处理器、微控制器、嵌入式软件等的融合更为紧密，智能化水平不断提高。其中比较典型的就是美国德州仪器公司提出的“DSPC”概念。它提出的这个智能化的理念是以DSP芯片为核心，结合混合信号电路、ASIC电路、元件及开发工具等，实现继电保护的智能化。继电保护的智能化不但可以提高继电保护的速度、灵敏度、精确度，还能有效地降低成本，提高自动化性能，与以往的产品相比有着巨大的优势，具有很好地发展前景。

3　结语

本文分析了我国继电保护发展的四个阶段，在此基础上从网络化、多功能化、数字化、智能化等四个方面，指出了电力系统继电保护的未来趋势，希望对电力系统继电保护的研究、电力事业的发展有所帮助。

［1］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（06）.

［2］徐明辉.继电保护技术发展现状及未来趋势［J］.技术与市场，2014（04）.

［3］裴斌.浅议电力系统继电保护技术的研究与发展趋势［J］.神州，2013（15）.

褚建锋（1981—），男，江西高安人，工程师，研究方向：电力系统继电保护。