电力系统继电保护技术的现状与发展

方 炜

（国网南平供电公司，福建 南平 353000）

在当前全球范围当中，电力系统正常运行尤为关键。当电力系统在运行过程当中出现故障的时候，就会对电力系统稳定性带来破坏，进而造成城市甚至国家供电受到比较大的影响，甚至严重威胁着人们生命安全[1]。因此，这就需要在电力系统出现故障的时候，继电保护及时将故障部分进行去除，进而确保其他部位的正常运行。本文深入分析了当前电力系统继电保护技术的现状，并且探讨了电力系统继电保护技术的发展趋势。

1 电力继电保护技术

在电力系统中，继电保护技术是一种集各种电力保护和维护技术为一体的保护体系，具有分析电力系统故障、继电保护的配置设计等功能。随着科学技术的不断进步，继电保护技术也在不断发展[2]。

最初的继电保护技术出现在20世纪，该时期电力系统迅速发展，人们逐渐认识到了保护电力系统的重要性。最初的继电保护装置实际上是一种熔断器。继电保护技术经过40多年的发展，主要分为电磁式保护装置、晶体管式保护装置、集成电路式保护装置以及微机保护 装置[3]。

2 电力系统继电保护技术的现状

继电保护装置是指：当电力系统中的电力元件（如发电机、线路等）或电力系统本身发生了故障危及电力系统安全运行时，能够向运行值班人员及时发出警告信号，或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令以终止这些事件发展的一种自动化措施和设备，一般通称为继电保护装置[4]。这种装置的基本任务是：一是当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开，以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏，降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求；二是反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同（例如有无经常值班人员）发出信号，以便值班人员进行处理，或由装置自动地进行调整，或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除[5]。

2.1 起步晚，发展迅速

继电保护主要用于电力系统运行过程中出现故障或异常情况时。我国最早的微机继电保护装置出现在1984年，经过样机的使用之后，通过了有关部门的审批，将其投入到工厂中大规模的生产。随着科学技术的发展，我国也研发了大量的电路保护装置，这些装置具有良好的实用性能，因此，在电力系统运行过程中被广泛运用，且其具有技术先进、操作方便等众多优点。从某种意义上讲，与进口的保护装置相比也毫不逊色。在20世纪80年代，我国使用的大部分电力系统保护装置都是由国外进口的。然而，纵观目前我国使用的继电保护装置，大部分是我国自己生产的。由此可见，我国自己生产的继电保护技术具有很大的优势。

2.2 微机继电保护的迅速发展

在微型计算机的基础上生产的继电保护装置就是微机保护装置。将计算机技术充分地应用到继电保护装置中，可以实现与变电站等微机监控的通信，从而达到继电保护自动化的目的。其优势主要有以下3点：第一，维护调试简便。微机继电保护装置在维修时需要的配件很少，一般情况下只需要几块电路板即可。第二，可靠性强。在设计微机保护软件时，充分考虑了运行过程中可能遇到的各种故障，因此，它具有很强的故障分析和预判能力。第三，动作准确性高。微机继电保护装置可以不间断地对系统进行计算和核对，从而保证在出现故障时准确判断故障。

3 电力系统继电保护技术的发展趋势

现阶段，我国的科技发展越来越快，这也加快了继电保护技术的发展，现结合笔者的工作经验，从网络化、计算机化、一体化和智能化四个方面对继电保护技术的未来发展展开探讨。

3.1 网络化

目前，我们正处在一个信息化的科技时代，无论在哪个领域，计算机都是重要的数据处理、通信工具。我们使用的继电保护装置除了可处理差动保护和纵联保护以外，也只能反映安装保护处的电气量。而继电保护的作用为缩小了电力故障的影响范围。一般性的非系统保护对配有保护装置的计算机而言有较大的好处。继电保护装置在使用过程中可收集较多的故障信息，故障检测结果的准确率较高。因此，要想提高电力系统继电保护对系统运行故障的适应性，就要使继电保护装置收集到更多的故障信息。通过计算的联网就可以很好地实现这一点，从而提高继电保护的可靠性。

3.2 计算机化

近年来，计算机技术发展越来越迅速，继电保护的发展也在不断加快。将计算机技术应用到继电保护中，可以将原先分散的继电保护装置集中起来，实现统一管理。这样能加快继电保护的一体化进程，促进继电保护技术的进一步发展。总体而言，应用计算机技术可以更加方便地管理继电保护装置。

3.3 一体化

随着我国电力事业的不断发展，我们的用电环境也得到了很大的改变，电力系统的运行更具有安全性和稳定性。同时，人们也要求电力系统为末端的用户提供更加优质的服务。在这种用电环境下，继电保护一体化成为未来的发展趋势。所谓“继电保护一体化”，就是指能更加有效地改善电力系统终端用户的智能化水平，从而实现电力系统的实时信息收集和传递。这样可以更好地监测整个电力系统的运行状态，从而为终端用户提供更加优质的服务。

3.4 智能化

随着科技的发展，计算机信息技术将越来越趋于智能化。包括近年来电力系统中广泛应用的人工神经网络、小波理论、遗传算法、模糊逻辑以及专家系统等，这都是智能化发展的标志，且提高了电力系统的智能化水平，推动了继电保护的智能化发展。举例而言，如果将智能化设计运用到继电保护装置中，就可以快速隔离照明系统中的故障，并通过软件的分析和计算，推测出故障部位，进行自主检修和恢复。这样可以更好地保证电力系统的运行安全，避免大面积停电的事故发生。

4 结束语

经过上述分析我们可以看出，现阶段，我国的电力事业发展不断加快。在这一过程中，继电保护技术在不断发展。随着电力系统中科技含量越来越高，我国的电力系统也逐步趋于网络化、智能化、一体化以及计算机化。在这种背景下，要求我国的电力系统相关工作人员不断提高自身的知识和业务水平，从而满足电力事业不断发展的需求。