光纤通信在电力系统继电保护中的应用

田琳琳 张行

摘要：自动化技术是高新技术当中普及率比较高的一种，将自动化技术和继电保护技术结合起来，是未来一段时间确保电力系统稳定运行的必然选择。从实际情况来看，继电保护自动化技术在电力系统中的应用确实发挥了应有的作用，但是其具体的应用细节还不够清晰，这方面的研究，可谓是势在必行。

关键词：光纤通信;电力系统;继电保护;应用要点

中图分类号：TM77 文献标识码：A

引言

继电保护作为电网的第一道防线，意义非凡，对于电网稳定性提升，有着深远影响。如果稍有疏忽，就可能发生不可挽回的事故，造成大范围停电瘫痪。近年来，为了降低事故概率，智能变电站的建设如火如荼，同时配备了新的电网设备，继电保护领域变革成果喜人，标准化工作也要跟上进程。

1继电保护技术概述

继电保护装置是继电保护技术得以落实的重要基础，在电力系统发生故障的情况下继电保护装置将会将系统电力的物理数据转化为信息数据，并根据确定的启动标准，及时自动启动并对脉冲信号即时分析，最终达到保护电路的效果。继电保护装置大致可以分成测量、执行、逻辑等几个模块，不同的模块在继电保护过程中扮演着不同的角色，如测量模块，往往承担着接收信号、将信号数据和规定数据进行比对的任务。在获取比对结果后，逻辑模块将会发挥作用，对上一个步骤得到的比对信息进行细致分析，在获得具体逻辑数值的基础上，把分析得到的结果转化为动作信号传递到执行模块。而执行模块则承担着接收逻辑信号和指令，根据指令做出动作，是继电保护装置发挥作用的实现模块，具有不可估量的重要性。

要充分了解电力系统继电保护装置的要求。继电保护自动化技术在电力系统中的应用，能够从根本上提升电力系统运行稳定性。相比于传统的继电保护方法，自动化继电保护往往更稳定、更高效、保护效果更为突出。继电保护装置能够在发现故障的情况下，经过各个模块的一系列运算和信号传输，及时切断故障元件所处的电路，从而降低电力系统故障可能带来的一系列严重影响。从实际工作经验来看，自动化继电保护技术具有切断效率高、运算速度快的优势，能够在发生故障后最快地切断线路，避免故障造成整个电力系统的瘫痪。相比于过去的继电保护方法，继电保护自动化技术在电力系统中的应用，明显是一次技术上的突破性尝试，具有一定的现实意义。

2光纤通信在电力系统继电保护中的应用

2.1线路继电保护

繼电保护技术涉及多项内容，较为复杂和全面，其中线路继电保护，在实际应用中效果突出，能够快速并有选择性的切除故障线路。研究发现，每年发生的电力故障中线路故障占大部分，因此线路保护作用重大，不容忽视。想要强化保护效果，需要掌握其运行状况，多角度、全方位了解变电站实际运行情况，在故障发生时，才能将其快速切除。在实际的线路继电保护应用中，实时监控智能变电站效果显著，在条件允许时，安装互感器在主要线路上，过程层设备接收传感器采集到的数据，并将数据通过可靠途径传输到线路保护或其他保护设备。在此前提下，继电保护就可以结合结果数据，下达针对性保护指令，从而起到保护的作用。目前线路保护主要有包含纵差保护、距离保护、零序保护、过流保护等种类，在实际应用中，线路保护还作为主变压器、母线以及其他线路的后备保护。因此其动作行为需要在动作时间上同其他保护相互配合，避免出现越级动作造成停电范围扩大的情况。另外，考虑到输电线路故障率高且很大比例均为瞬时故障，线路保护通常还配有重合闸功能，但需要采取一定的措施，当系统发生持续故障时闭锁重合闸动作，断路器重合于故障，对电力系统造成二次冲击，造成十分不利的影响。此外，线路保护中的纵差保护需要与对侧保护进行电流值及信号的交换，需要采取一定措施滤除干扰，防止由于交换信号受到影响造成保护不正确动作。

2.2变压器继电保护

变压器是电力系统中的重要设备，通过电磁感应可以将某一数值的交流电压变成相同频率的另一种或几种数值不同的电压，是变电站中最昂贵的设备，一旦发生故障，其维修难度大且维修时间长，还可能造成其他变压器过载运行，提高系统风险，因此变压器的安全稳定运行对电力系统的平稳运行至关重要。目前变压器保护主要包含差动保护、瓦斯保护、复压过流保护、零序保护、间隙保护等几种。现阶段的智能变电站在变压器保护方面进行了优化，采用数字化输入输出的主变压器保护只实现差动保护和后备保护功能，非电量保护就地化布置，由本体智能终端实现，采用电缆直接跳闸的方式，以此来缩短反应时间，防止故障继续发展扩大，从而保证其可靠性。

2.3母线继电保护

母线发生短路故障在电力系统中频率较低，但是一旦发生造成的后果十分严重。在实际保护工作中，可以利用线路保护或主变保护的延时段将母线故障切除，但是这种故障切除技术，会影响安全供电。基于此，较为有效方法是增设快速母线保护装置。在母线故障中，经过研究发现，绝缘子对地放电将会产生较大影响，从而诱发故障，此类故障的发生概率极大，占据较大比例。其故障原理较为复杂，故障表现也相对特殊，并不是一成不变的。母线故障开始阶段，最显著的特征是单相接地故障，但随着电弧的移动，原有的故障类型会发生变化，发展成为两相或三相。

2.4电网运行维护

输变电电网是我国电力系统中最不可忽视的组成部分，其是否能够安全稳定运行，很大程度上决定了电力系统的运行质量。而继电保护自动化技术在电力系统中的应用，则从根本上降低了电气故障发生几率，能够确保输变电电网的安全性。在应用过程中，技术人员需要了解电网对安装继电保护装置的基本要求，并根据相关规定选择灵敏度适中、响应速度快、稳定性突出的继电保护装置。

结束语

全球百年未有之大变局给标准化工作带来重大机遇和挑战，面对新形势、新要求，要更加注重标准化在继电保护工作中的作用，加强标准体系建设，加强科学管理，提升标准化治理效能。通过高质量的继电保护标准化工作，保证电网第一道防线安全稳固，进一步提高供电可靠性，为国家高质量发展保驾护航。

参考文献

[1]郝永贵，侯滨.信息系统促进继电保护标准化管理[J].山西电力，2012（S1）：30-32.