电力系统继电保护技术的现状与发展

叶辉

摘要：在科学技术水平提高和现代化社会发展的共同作用下，电力资源成为我国生产生活各个领域发展中不可或缺的资源之一，电力系统也因此被视作重要的供应系统。电力系统本身就是大型且安全隐患较多的作业系统，因此，对电力系统的继电保护十分关键，并且难度很大。构建成熟的发电厂继电保护体系，推动我国发电厂朝着技术化、智能化、体系化、现代化的方向不断发展。针对继电保护提出建设性的意见和建议，希望能够给相关企业带来一定的参考和帮助，仅作抛砖引玉之用。

关键词：电力系统;继电保护技术;现状;发展

1 继电保护技术的工作原理

继电保护技术是应用在设备漏电故障发生之时保护设备和保证安全工作的手段，因此，为更好地应用这项技术，相关人员需要了解它的工作原理。继电保护技术实质上是继电保护器对于设备出现漏电故障时利用其过载保护和短路保护的功能避免工作过程中安全事故的发生。在建筑电力系统工作过程中，因为使用电力系统的设备和环节过多，所以稍有不慎就容易导致安全事故的发生。然而，一般使用这些电力系统设备的人员只是普通的建筑人员，操作不当、检查不及时、对实际的使用原理不了解是当前工作团队中的常见问题，这极易导致各种漏电事故频频发生[2]。继电保护器中利用其组成结构中的电流感应器，在感知电流异常时，保护器会自动关闭开关从而进行断电。一般的电力系统设备在电流输入的地方会安装继电保护器，通过导线一端接入电流感应变压装置，断电的开关安装在导线的在另一边，以便在电流通过时及时感知异常，从而阻断异常电流对设备的损坏。

2电力系统继电保护技术

2.1母线的继电保护

在很长一段时间内，母线的继电保护始终处于边缘化的位置，这就在很大程度上提高了断电事故发生的概率，给电力企业也带来了不可估量的经济损失。在这种情况下，电力企业要采取有效的办法，对母线进行继电保护，要采用分布式的形式，降低母线运行的压力和负担，降低成本的投资，提高运行的效率。在具体实践的过程中，操作人员应当先考察某电运行的周边环境，要总结出运行中可能出现的问题，由此来确定继电保护的配置要件，操作人员可以直接配置单套的继电保护设备，这样不仅可以节省许多空间，而且也可以省略不必要的施工步骤，降低了施工的难度。同时，值得注意的是，母线和普通线路的继电保护并不存在本质上的区别，所以操作人员也可以采用普通线路的继电保护措施，来强化母线的防护工作，这样可以简化施工的结构。另外，母线的保护装置本身就可以把智能终端与合并单元连接到一起，所以，也能够自动识别系统运行的故障和问题，一旦发现不正常的现象，传感器可以及时收集信息，并发送到中央处理器上。

2.2线路的继电保护

线路在运行的过程中，会受到外界環境的影响和干扰，特别是就自然环境和气候条件来讲，在这种情况下，操作人员就应当重点发挥继电保护的保护功能和检测功能，而且要保证这两部分功能的相对独立性，实现两者的互相配合与协调。对此，操作人员可以利用直接采样或者是直接跳断路器的方法，来控制电路的运行，针对不同的线路，分别设置继电保护装置，然后，用导线把智能终端与合并单元连接到一起，构建专业的网络协议，实现信息的传输和共享。同时，操作人员也可以利用互感器，测量线路的电流信号和电压信号，然后，对数据进行打包处理和分析。

2.3主变压器的继电保护

主变压器是整个变电运行系统的核心构成部分，其自身运行的质量能够在很大程度上影响甚至决定变电站的运行质量，而且，主变压器所在的区域也是问题的高发区，如果产生故障或问题，那么，就会影响整个供电区域的可靠性，也会破坏变电运行系统的结构和秩序。在这种情况下，操作人员要尽可能保证主变压器的正常工作，在正式安装之前，要明确变压器的容量和工作的性质，安装与之配套的保护装置，而且要合理配置变压器保护装置的基本参数，参数的选择应当与国家的宏观标准相符合。除此之外，在完成继电保护装置工作后，操作人员还要根据变压器的各个单元，配置相应的网络，连接保护装置和变压器的终端，以达到自动控制的效果。

3电力系统继电保护技术发展趋势

3.1智能化

随着新型电子芯片的研发和新兴技术的快速发展，继电保护装置的智能化水平不断提升。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如，在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一种非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动。如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其他方法如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。

3.2绿色化

近年来，国内工业领域的发展速度不断加快，国民的生活水平也日渐提升，能够享受到越来越好的物质条件。然而，在经济水平高速提升的同时环境问题日益凸显。现阶段，国内的污染情况越来越严重，资源浪费问题也越来越严峻，国家对环保节能的关注度提升，相关部门出台了很多环保相关的政策和节能策略。由此可知，未来社会将会朝着保护环境、节约能源的方向发展，由此还诞生出了环保产品的概念。无论是从设计、生产、研发、运用等角度来看，继电保护装置都和保护环境、国民健康发展的需求相关。

结束语

综上所述，国内的继电保护技术历经了 4 个发展阶段，由于科学技术与供电体系的快速发展，继电保护技术也朝着多个方向发展。具体表现为朝着网络化、智能化、绿色化的方向发展，这使得相关行业的人员面临着更加复杂的问题，但也推动了继电保护技术的快速发展。

参考文献

[1]刘爽.电力继电保护技术现状及发展的相关分析[J].通信电源技术，2020，37（02）：250-251.

[2]卢山，孟庆波.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].科技风，2019（36）：186.

[3]张安琪.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势分析[J].科技视界，2019（35）：138-139.

[4]李俊贤.电力系统继电保护技术的现状与发展[J].电力设备管理，2019（10）：34-35.