电力系统继电保护技术探究

兰志峰

摘 要：社会生产生活效率的提高，对电力资源的需求量也在不断增加，相应的对电力系统的建设与运行要求更为严格，需要在现有基础上应用专业技术对整个电力系统进行优化，提高其运行安全性与稳定性，减少故障的发生。其中继电保护技术的应用，在电力系统建设中具有重要地位，对电力维护工作起到重要推动作用，为充分发挥其所具有的功能优势，需要从应用现状出发，确定存在的缺陷和不足，有重点的采取措施进行优化，文章对此进行了简要分析。

关键词：电力系统；继电保护；系统运行

为满足实际应用需求，我国电力系统建设日益完善，逐渐有更多新型技术与设备被应用其中，对提高电力系统整体运行效率具有重要意义。为保证电力系统运行安全性和可靠性，除了要做好建设技术管理外，还需要重视后期维护工作，其中继电保护作为一种保护手段，可以有效提高系统运行可靠性。

1 电力系统继电保护技术应用现状

电力行业的快速发展，电力系统建设日益完善，为更好的满足实际生产生活需求，必须要积极引用各类新型技术，来减少系统运行故障。其中，继电保护技术一直作为提高电力系统运行安全性与可靠性的核心技术，虽然起步较晚，但是短时间内发展迅速，且现在已经逐渐实现了微型继电。微机继电保护技术逐渐成熟，在电网运行中的应用具有不可取代的优势。微机保护是电力系统继电保护发展研究主要方向，其具有自我测试功能，以及逻辑强大处理能力，同时还具备记忆与数值计算能力，在实际应用中选择性、可靠性与灵敏度方面均具有更大的优势[1]。想要充分发挥出继电保护具有的功能，必须要保证所选继电保护装置满足速动性、选择性、灵敏性和可靠性四项基本要求。近年来相关技术在不断更新，继电保护装置材料、元件以及结构性形式等均有了很大程度的改革，继电保护技术在实际应用中可以发挥出更大的优势。

2 电力系统继电保护技术应用要求

2.1 继电装置保护任务

对电力系统安装继电保护装置，通过有效反映电力系统内电器元件故障与不正常状态时的运行信息，然后命令断路器跳闸或者发现相应信号，来切断故障部位，将故障影响降到最低。对于系统内安装的继电保护装置，即在系统被保护元件出现运行故障后，其可以自动、迅速并且有选择的将故障元件从电力系统内进行切除，使得费故障部分可以在短时间内恢复到正常运行状态，缩小故障影响范围[2]。同时，如果电力系统内设备或者元件出现不正常运行工况时，继电保护装置在接收到运行信息后，可以及时作出反应，准确发出信号或者直接报警，通知工作人员尽快采取措施，避免事故进一步扩大。

2.2 继电保护技术要求

为充分发挥出继电保护技术所具有的功能性优点，需要选择具有良好选择性、可靠性、速动性、灵敏性继电保护装置，根据不同使用条件，来进行相应应用，保证可以在发生运行故障后及时处理。第一，选择性。即系统内设备或元件出现运行故障后，由与故障点距离最近的保护装置动作，将故障部位从系统内切除，缩小故障影响范围，避免出现大范围停电事故，并保证非故障部分正常运行。第二，可靠性。在设定保护范围内出现故障后，不得出现保护装置拒动情况，且在正常运行或保护范围外故障时，装置不得出现误动。第三，速度性。电力系统内某元件发生故障后，要求保护装置可以最快时间内动作，将故障元件从系统内切除，缩短故障切除所需时间，以免短路电流对其他部分产生影响，而造成故障范围增加[3]。及时切除故障部位，保证电力系统并列运行的稳定性。第四，灵敏性。如果电力系统内出现非正常工况时，继电保护装置可以具有灵敏的反应能力，保证可以及时动作。

3 电力系统继电保护技术发展方向

3.1 网络化

计算机技术的快速发展，使其被广泛的应用到各个领域，并且取得了良好的应用效果，逐渐成为信息时代的技术支柱。利用其特点，对电力系统继电保护技术进行深入研究和分析，可以为信息和数据通信提供更有效的保障。现在所用继电保护装置除了差动保护与纵联保护外，仅仅可以对安装位置电气量进行保护，保护措施也仅仅是对故障元件的有效切除，达到缩小故障影响范围的目的。针对此应用计算机网络技术，为传统继电保护技术提供有效的数据通信手段，落实系统保护理念，对继电保护作用进行丰富化处理，除了可以对故障元件进行切除外，还可以保证整个系统的稳定运行。即每个保护单元均可以对全系统运行和故障信息进行共享，使得每个保护单元与合闸装置对此类信息进行分析时，完成相应的协调动作，维持全系统的有效运行[4]。对继电保护技术进行网络化研究，主要就是利用计算机网络对系统内各设备进行有效联接，建立统一的信息共享网络。另外，对非系统保护技术进行分析，对其进行网络化设计，继电保护装置可以获得更多系统故障信息，进而可以准确判断故障性质和故障位置，进而采取有效措施进行处理。

3.2 智能化

现在应用的智能化技术，如神经网络、进化规划、遗传算法以及模糊逻辑等，已经被有效的应用到电力系统内多个领域中。对继电保护技术进行智能化研究，以神经网络为例，其作为一种非线性映射方法，可以有效处理难以列出方程式与求解难度高的复杂非线性问题。如输电线两侧系统电势角度摆开情况下，出现经过渡电阻短路即为非线性问题，距离保护难以做出准确的判断来确定故障位置，进而会容易出现保护动作误动或拒动，出现大面积停电事故[5]。而通过神经网络技术，可以提前进行大量故障样本训练，样本集中充分考虑了各种故障情况，在发生其中任何一种故障时，继电保护装置均可以做出准确判断。

3.3 计算机化

对继电保护技术进行计算机化分析，可以充分发挥出微机继电保护具有的优势。电力系统建设复杂程度不断提高，对微机保护的要求也更为严格，除了要具有基本的保护功能外，还需要具有大容量故障信息和数据长期存放空间，能够根据需求完成大量数据的高效处理。同时还要具有强大的通信能力，能够与其他保护、控制装置以及调度联网进行全系统数据的共享等。微机保护技术充分发挥了计算机技术高速运算与完备存贮记忆能力，再加上现在计算机技术持续更新，对提高微机保护的灵活性与可靠性具有更大的促进作用。

3.4 一体化

面对我国用电环境逐渐复杂化的情况，以及为寻求用户需求多样化处理方法，需要在现有基础上对继电保护技术做更深入的研究。继电保护技术一体化，即基于计算机化与网络化，实现继电保护与综合自动化的有效结合。通过一体化技术的实现，将继电保护装置作为一个智能终端，通过计算机技术进行全系统资源的共享，完成全系统的有效保护。系统内各微机保护装置不仅可以完成基础的继电保护功能，同时还可以将变电过程中传输数据录入到计算机系统内，同时实现系统保护、控制、测量以及数据通信一体化，提高电力系统运行可靠性。

4 结束语

针对电力系统继电保护技术进行研究，需要从实际需求出发，积极应用各项新型技术，充分发挥出继电保护功能，减少各类故障对供电质量的影响。

参考文献

[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，2014，06：113.

[2]糜德凯.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技创新导报，2012，29：102.

[3]姚朝贤.电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导，2012，35：204.

[4]张建英，罗彦.电力系统继电保护技术的探究[J].江西建材，

2015，03：247-248.

[5]张珂.电力系统继电保护技术应用现状分析[J].中国高新技术企业，2015，22：44-45.