电力系统继电保护关键技术分析

昝婧婧 翟浩骅

摘要：近年来随着电力工业的不断发展，人们生活水平的不断提高，对电力系统的要求也在逐渐的提高。电力系统与社会的发展以及人们的生活等都具有着十分密切的关联。为了可以使电力系统能够正常、稳定以及安全的进行运行，就要利用继电保护技术对其进行保护，同时不断的对继电保护技术进行创新与完善，使其朝着数字化、网络化、一体化以及智能化的方向进行发展。

关键词：电力系统;继电保护;关键技术分析

引言

继电保护在我国电力系统的发展过程中起着至关重要的作用。为此，我国电力企业需要加强对继电保护工作的投入，明确继电保护装置的重要意义，分析电力系统继电保护不稳定的原因，从而在此基础上研究相应的解决措施，最终实现我国电力系统的稳定运行和电力的持续供应，促进我国社会的稳步发展。

1合理运用继电保护的重要性

在现阶段用电设备正常运行过程中依然出现各种问题，这些问题都会严重影响电力系统的正常运行。据调查表明，最常见的电力系统故障主要就是线路出现短路现象，同时还会对有问题的元件造成严重的损害，如果故障严重，还会造成一些安全事故的发生，对人们的生命安全以及财富造成伤害。所以一般会借助继电器的作用，最大化降低电力系统的损失，其中还可以分为三个部分，其中包括：执行、逻辑以及测量。如果在运行过程中电气设备出现短路时，机电系可以帮助受损的元件迅速从电力系统中撤出，最大化避免受到更大的损害。在此期间还要确保电力系统中其他元件能够稳定正常运行。为此，工作人员还要合理应用继电保护技术，充分发挥保护作用，并结合继电器所处的实际情况以及电力系统元件受损的程度大小等多种因素，采用合理正确的方法进行保护，从而促进我国电力系统能够稳定正常运行。

2电力系统继电保护关键技术分析

2.1瓦斯保护

瓦斯保护是一种根据气体的成分和浓度来区别电气故障现象，从而进行动作，保护电力设备的继电保护方式。这种保护手段主要用于油浸式变压器的保护，由于变压器油的特殊物理化学性质，它在受热后会分解出气体并上升，从而触发瓦斯保护装置动作。在实践电路设计中，根据总体需求的不同，可以设计轻瓦斯保护或重瓦斯保护，两种保护形式都可以对变压器进行动态监测并传出状态参数。但前者主要侧重于监测，仅将油箱内的气体状态传输出去，辅助技术人员进行故障分析和日常维护;后者则可以在严重故障发生时，在无人干预的情况下实现自动跳闸，最大程度地保护电压器，并有效控制故障的影响范围。

2.2机电式继电保护阶段

随着我国的迅速发展，相关人员对电力行业具有的的重要性有了全新的见解。因此，电力工程人员就对和机电式继电保护技术相关的知识进行了充分的了解与学习。机电式继电保护是以电磁原理为基础构成的，通常由测量部分、逻辑部分、执行部分组成。首先，测量部分的作用是测量被保护设备的有关参数，以便判断设备所处的状态。其次，逻辑部分的作用是根据测量部分输出的结果进行逻辑判断，确定保护装置是否动作，以及如何动作等。执行部分的作用是根据逻辑部分的判断，最后完成保护装置的使命。通过电力工程人员的坚持学习，形成了一只理论知识与实践经验都极为丰富的电力系统继电保护队伍，这为今后我国电力系统继电保护技术的发展提供了一定的保障作用。

2.3熔断器保护

短路保护体系包括熔断器保护，其保护位置是从电源端开始，设计原理在于对电源端电流不断增大所造成的线路发热情况而采取相应的继电保护措施。当熔断器因自身发热而达到熔断临界点的时候，熔断器就会自动切断电源。熔断器是一次性保护组件，所以当故障问题产生而切断熔断器之后，相应的故障设备电力也会被同时切断以保证整个系统的供电持续稳定的状态。然而，即使采取这样的措施，该方法在实际使用中还是会存在一定的问题，为消除两项熔断器同时跌落的隐患，还需要安装三联熔断器于系统中。这样，一旦电路运行系统中有熔断电路发生，就会启动卡死机构，触发弹簧形成锁死机构回收。在实践中发现，熔断器保护的熔断过程周期较长，因此可以在此周期内对熔断器实施相应地调整，最终保证了整个电力运行系统长久有效的稳定运营。

2.4集成电路保护阶段

由于不断的对电力系统进行完善，会发现在应用晶体管继电保护技术时经常出现一些技术上的问题，为了可以更好的对这些问题进行解决，电力工程人员对电力系统继电保护技术进行了新的研究与尝试，并逐渐的对集成电路保护技术产生了强烈的研究兴趣。通过电力工程人员的不懈努力，最终成功地研究出了集成电路保护技术，并在市场上进行大量推广。集成电路保护一方面可以使继电保护的成本得到一定程度的降低，另一方面还可以使电力系统继电保护技术变得更加完善与实用。

2.5差动保护

在电力系统中，差动保护是一种非常常见且重要的继电保护方案，它通常作为主设备的主保护，具有重大的保护作用。差动保护具有很高的灵敏度，选择性也较好，但电路结构相对比较简单。因此，在继电保护设计中，对于发电机、电动机、母线、电抗器等關键的主设备节点，必须进行差动保护设计，对于重要的变压器节点，也可以设置差动保护。差动保护的原理是通过电流大小和相位关系来判断电路工作状态，一旦电路出现故障，差动继电器内将产生冲击电流，当该电流达到预设的阈值时，电路将自动切断电源防止故障向非故障区蔓延。差动保护的动作比较独立，且对故障位置有明确的判断，其反应速度也足以在产生严重损害之前将故障切断。

2.6智能化保护

目前，智能化保护采用的是最先进的PLC技术与单片技术，在其对电力系统进行参数提取、录入以及输出等操作流程中能够结合自动监控功能的探头，并且二者会协调配合完成保护工作。通过实际应用发现，系统电路短路、过热、漏电、过负荷、欠压、缺项等问题都能够通过智能化保护技术的应用而得到有效改善。

2.7零序电流保护

短路故障的发生会影响到继电保护电力系统的稳定性，导致内部电流相位紊乱，采用零序电流保护法可以有效解决此问题。通过在固定的时间节点采用零序电流保护，以短路继电保护替代原本的电流保护，但是在操作过程中要考虑到内部电流调整分配的问题，这样才能够保证整个系统电流的有序稳定运行，同时也会使继电保护电力系统的短路故障发生的概率大大降低。

结语

在人们的正常生活过程中，电力资源尤为重要。由于近几年我国电力事业得到了迅速发展，可是还依然存在着很多问题，其中最为明显的就是继电器引发的问题。继电器作为电力系统中的重要组成部分，所以继电器发挥着重要的作用，他能够确保电力系统的安全性和稳定性。为此，电力企业要高度注重对继电器的维修工作和保护工作。而继电器主要是由软件和硬件组成的，要想提高继承器的工作效率，就要合理设计和保护继承器中的软件和硬件，有利于继电器灵敏性的提高，帮助继电器能够安全高效的进行工作。除此之外，电力企业还要注重提高电力工作人员的综合素质，要对继电器实施外部保护力量，使电力系统能够稳定正常运行。

参考文献

[1]罗继东，王宪磊，刘媛杰.CDIO工程教育理念在“电力系统继电保护”课程中的应用[J].江苏科技信息，2019，36（32）：78-80.

[2]佘运佳，唐巍，刘祥吉.智能变电站继电保护检修作业安全风险管控解析[J].装备维修技术，2019（01）：88-90.

[3]张杰.浅谈电力系统继电保护技术的发展[J].科学与信息化，2017，（27）：72，75.