电力系统继电保护技术的应用与发展

摘 要：继电保护技术是随着电力系统的发展而发展的，它与电力系统对运行可靠性要求的不断提高密切相关。探讨继电保护的任务和基本要求。从分析当前继电保护装置的广泛应用，提出保护装置维护的几点建议，结合实际情况，探讨继电保护发展的趋势。

关键词：电力系统；继电保护装置；应用；发展

中图分类号：U224.4文献标识码：A文章编号：

引言：

随着我国电力需求的不断增长，电力工程的负荷不断加大。在这样的情况下，电力系统的继电保护装置显得尤为重要。继电保护装置的应用使得电力系统有了更加安全的保障，能够实现电力系统故障最小化目的，实现电力系统经济性的提高。近年来，随着计算机技术、单片机技术以及网络技术在继电保护应用中技术日趋成熟。

1.电力系统继电保护的意义

随着我国近年来经济步伐的快速向前，对电力的需求量日益增大，从而全国各地不同程度地出现了电力供应紧张局面，甚至有些地区不得不采取限电、停电等措施来缓解电力供应的紧张局势。因此，加强对电力系统的安全维护至关重要，而继电保护正是其中主要的保护手段之一。

1.1继电保护能够保障电力系统的安全以及正常运转情况。例如、当电力系统在运作过程中出现异常或故障时，继电保护技术能够在最短时间内自动、准确地从整个电力系统中切除故障设备，或者直接向电力监控警报系统发出信息，提醒电力维护人员及时解决故障，从而有效地防止其中电力设备的烧毁和损伤，甚至可以降低相邻地区供电受相应故障影响的概率。此外，通过继电保护技术还可以有效地防止电力系统由于各种原因，而产生的面积广、时间长的停电事故；

1.2继电保护的顺利正常运作，可以有效消除电力故障的同时，还能够对社会生活秩序的正常化，经济发展的正规化做出了贡献，从而还能够确保社会生活和经济的正常运转，进而间接地为社会的稳定与人们生命财产的安全提供可靠保障。

2.电力系统继电保护技术应用现状

2.1根据电力系统实际需求进行设备选型

电力系统继电保护装置的应用中，如何根据系统需求进行设备选型是继电保护技术应用的基础。首先，电力系统的继电保护装置应当能够履行其功能与任务。通过继电保护装置实现系统运行状况监测、实现电力系统故障自动切除等任务需求。随着现代网络监控系统在继电保护中的应用，继电保护装置还应能够支持网络监控系统，实现现代电力系统自动化、网络化监控需求。因此，现代电力系统继电保护装置应用中，应从电力系统继电保护功能基本需求人手进行设备的选型。同时注重继电保护装置选择性、灵敏性、速动性与可靠性的分析与评价。选择适宜的设备型号与品牌实现继电保护装置功能，保障电力系统的稳定运行。

2.2电力系统继电保护功能应用

在现代电力系统设备继电保护应用中，主要应用继电保护装置的线路保护功能、母联保护功能、主变保护功能以及电容器保护等几方面。利用继电保护装置的功能实现了电力系统输变电过程中变电站设备的保护，减少了变电站故障造成的经济损失。首先，继电保护装置采用二段或三段式的电流保护，有效的预防了短路等情况是对设备的损坏。其次，母联保护、主变保护等利用继电保护装置保护了输变电设备，预防了电路故障造成的设备损害。通过继电保护装置的应用以及现代微电脑处理技术下的继电保护装置实现了自动监控、快速保护断开等功能，有效地保障了电力系统输变电设备的安全。

2.3针对现代网络化需求的继电保护技术应用分析

随着现代自动化技术的不断发展，电力系统继电保护技术应用中也引入了计算机技术、网络技术以及综合自动化技术。通过多项技术的引入与应用实现了现代电力系统继电保护装置智能化、网络化等需求。首先，继电保护装置引入单片机技术，实现了微机化继电保护应用。利用单片机技术使继电保护装置正确动作率得到提升。电力系统继电保护装置应用与发展中，变电设备计算机系统也需要相应的保护功能。因此，引入单片机、计算机技术的继电保护装置利用快速数据处理以及通信功能实现对变电设备计算机系统的保护。并利用网络通信功能模块方便中心监控人员的监控与故障信息收集。在现代电力系统继电保护应用过程中，计算机技术的应用已经成为促进继电保护技术发展、促进电力系统稳定供电的重点。

3.电力系统继电保护发展趋势

相关数据表明，我国电力系统继电保护技术的发展是得益于电力系统的发展而发展起来的，同时，电力系统对运行安全性和可靠性的要求不断提高，从而继电保护技术将面临着新的挑战与机遇，需要不同的革新与发展才能适应当前社会发展的需要。因此，随着科技时代的来临，我国的继电保护技术将会向智能化、网络化、控制、保护、测量和数据通信一体化方向发展，并将不断向着新技术、高利润领域渗透。

3.1网络化发展趋势

计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化，它深刻影响着各个工业领域并为之提供了强有力的通信手段。多年来，继电保护的作用也只限于切除故障元件、缩小事故影响范围，这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。随着电力系统发展的要求及通信技术在继电保护领域应用的深入，继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围 ( 这是首要任务) ，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统运行状态和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络连接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。实现保护装置的计算机联网将使保护装置能够得到更多的系统故障信息，提高对电力系统故障性质、故障位置判断和故障测距的准确性。总之，微机保护装置网络化可大大提高继电保护的性能及可靠性，是微机保护发展的必然趋势。

3.2继电保护智能化

智能化进入20世纪90年代以来,人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用,电力系统继电保护领域内的一些研究工作也转向人工智能的研究。专家系统、人工神经网络等逐步应用于电力系统继电保护中,为继电保护的发展注入了新的活力。人工神经网络具有分布式存储信息、并行处理、自组织、自学习等特点,其应用研究发展十分迅速,目前主要集中在人工智能、信息处理、自动控制和非线性优化等问题的研究。结合人工智能技术,分析不确定因素对智能诊断系统的影响,而提高诊断的准确率,是今后智能诊断发展的方向。

3.3控制、保护、数据通信、测量一体化

在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可以从网络上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、测量、数据通信一体化。

电力系统作为一个庞大复杂的系统，各元件之间通过电或磁发生联系，任何元件发生故障都将在不同程度上影响系统的正常运行。继电保护作为电力技术的一环，它对保障电力系统安全运行、提高社会经济效益起到举足轻重的作用。电力系统由于其覆盖的地域极其辽阔、运行环境极其复杂以及各种人为因素的影响，电气故障的发生是不能完全避免的。在电力系统中的任何一处发生事故，都有可能对电力系统的运行产生重大影响，为了确保电力系统的正常运行。必须正确地设置继电保护设备。

4.结语

随着电力系统的迅速发展和计算机通信技术的进步，继电保护技术的发展向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展，这对继电保护工作者提出了新的挑战。只有对继电保护装置进行定期检查和维护，按时巡检其运行状况，及时发现故障并做好处理，保证系统无故障设备正常运行，提高供电可靠性。

参考文献：

[1] 张健康. 电力系统继电保护技术的现状及发展趋势[J]. 装备制造技术,2011,(02).

[2] 席建国. 电力系统继电保护技术发展历程和前景展望[J]. 黑龙江科技信息,2009,(26).

[3] 王翠霞. 浅谈电力系统继电保护技术的发展[J]. 电气传动自动化,2008,(06).