电气综合化继电保护系统研究

【摘要】随着继电保护装置的广泛使用，继电保护系统逐渐向着自动化发展，本文先分析电气综合化继电保护系统的组成和功能，进而分析目前电气综合化继电保护系统设计中的难点问题，希望能为继电保护系统设计提供参考。

【关键词】继电保护；自动化；功能

在变电站的运行中，出现的各种故障会严重影响电网运行的稳定性，因此需要配置继电保护装置，将可能产生的损失降到最低。近几年随着微机继电保护装置的广泛使用，变电站中各种智能设备的数量逐渐增加，当前的微机型二次设备主要替代以往设备，导致很多设备独立运行，无法充分利用设备采集到的信息，本文主要分析电气综合化继电保护系统。

1.电气综合化继电保护系统概述

电力系统是一个整体的系统，一旦某一设备或者是电路出现故障，就会在短时间内波及到整个电力系统的运行，因此需要才需要继电保护设备器切除故障设备，当前很多变电站发电机以及变压器等都非常繁杂，需要配置各种不同的继电保护装置，减少故障对电力系统造成的损害。

从电气综合化继电保护系统获取信息的途径分析，从调度中心获得地电网结构以及参数，通过EMS系统实时获得一次设备的与运行状态以及输送潮流，微机保护装置中得到保护装置故障，检测系统获取现场执行情况。电气综合化继电保护系统具有维护方面、选择性、可靠性以及灵敏性等的特点，微机保护硬件的设计能够实现各种复杂功能，只要软件程序和设计相同，就能试验设备的完好性。继电保护的选择性是指在故障发生时仅仅切断故障设备，非故障设备正常运行。当前依照我国相关要求，继电保护装置的灵敏度在1.1～2.0之间。速动性是指在系统出现短路后，继电保护能够在短时间内切断，减少故障的损坏程度，提高系统的稳定性。

2.功能分析

电气综合继电保护装置主要包括测量部分、执行部分以及逻辑部分等，电气综合化继电保护系统功能主要包括提高可靠性、判断故障位置、和状态检修功能等。

电网继电保护计算值是非常复杂的，在传统的继电保护中需要预先整定，需要考虑到所有可能出现的情况，采用电气综合继电保护系统能够从根本上解决这个问题。EMS系统能够记录系统的运行状态，判断继电保护装置整定值的可靠平行，如果发现异常能够判断是否需要调整，若是需要调整，可以从服务器端下达命令实现调整，这个繁琐的过程均是通过计算分析功能就能实现，解决了可靠性和选择性矛盾的问题。在电气综合继电保护系统的设计中，为提高可靠性，采用了自适应和调度相结合的方式，通过计算分析，事先安排定值的调整 ，提高继电保护的安全水平。

电气综合继电保护系统的应用能够实现故障的准确定位，当前故障定位的方法包括行波法和故障分析法，行波法主要是针对故障行波不确定问题采取的一种方法，想要进行故障定位，还需要分析相邻线运行方式等信息，很难以实现，仅仅依靠分析手段往往难以判断，而且得到的故障信息越多，判断更加困难，采用电气综合继电保护系统能够准确定位故障。调度端数据库保存了设备参数以及互感情况等信息，能够通过EMS系统共享获得故障运行状态，准确的判断故障所在。

电气综合化继电保护系统的应用能够分析以往的统计数据设计，导致继电保护装置误动作的原因主要是设计缺陷、二次回路问题以及质量问题，微机继电保护装置具有自检功能，还具备了存储故障的能力，因此电气综合化继电保护系统能够实现继电保护的状态检修功能，延长定期检修周期，保证保护装置在良好的状态下工作。电气综合化继电保护系统的应用能够分析线路纵联保护退出引起的系统问题，随着我国变电站逐渐向着高电压、大机组发展，电力系统的稳定运行成为研究的热点问题，为保证系统的稳定运行，要求故障能够快速切除，这个要求也要求线路纵联保护有很大投入，电气综合化继电保护系统的使用能够解决这个问题，保证系统的稳定运行。

电气综合化继电保护系统的使用能够可靠地分析系统运行的继电保护装置，电气综合化继电保护系统通过与管理信息系统交换保护装置、服役时间等信息，实现可靠性分析继电保护装置，尤其是保护设备以及保护信号传输设备出现问题，能够快速可靠的分析，切断设备的运行，减少变电站运行对设备的依赖，防止出现类保护的拒动。

除了以上几种功能之外，电气综合化继电保护系统的使用能够减少人员造成的误动作，提高维护管理水平。

3.系统难点分析

电气综合继电保护系统的实现难点有很多，集中体现在了管理问题和安全性方面中。

单从电气综合化继电保护系统设计的技术角度分析，我国电网实现电气综合化继电保护系统条件已经比较成熟，无论是信息的网络传输技术、EMS系统共享数据的信息技术、保护信息的搜取，还是故障稳定分析计算等技术都能够解决。主要的技术难度实施集中在通信、变电站自动化、综合继电保护、方式等方面，由于涉及到了很多的运行设备和专业，因此必须做好管理工作，才能保证电气综合化继电保护系统的建立和应用。目前我国变电站电气综合化继电保护系统的设计中可以把客户机搜集信息也纳入其中，使系统更加完善，但是在管理界面的划分中，运行单位希望能够实现独立搜集信息功能，这就可能出现资源的分割以及浪费情况，对于以后系统的扩展也是极其的不利，因此在电气综合继电保护系统的设计中需要明确规定这类问题，避免不必要的投入，保证电力系统的安全运行。

电气综合继电保护系统的设计中，安全性问题是需要重点考虑的问题，电气综合继电保护系统运行的好坏将会直接受到安全性因素的影响，为了保证硬件的安全，要求调度端服务器采用双机热备方式，客户端在通过远方修改保护定值时，需要通过加密的数字签名提高可信度，这个设计要求不影响保护的正常功能，这些安全性问题方面的考虑还有很多。

除了以上几种难点之外，规约问题也是需要迫切需要解决的问题。电气综合化继电保护系统的设计有效的把故障滤波器和所有的微机保护装置联系在一起，若是没有信息的录取以及传输规定，必然会造成电网设计的混乱，导致信息无法实现分享，因此国内还需要尽快完善继电保护信息组织规约，为电气综合化继电保护系统的设计提供帮助。

结束语：

综上所述，本文主要分析电气综合化继电保护系统。我国电力系统向着高电压、大机组发展，继电保护系统的重要性更加显著，电气综合继电保护系统的实现将会极大地提高继电保护的可靠性，随着科技的不但发展，电气综合继电保护系统将会逐渐实现自动化，这些还需要更多的人努力去研究。

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