继电保护的应用及发展展望

尚忠义

(国网河北省电力有限公司灵寿县供电公司河北石家庄050500)

摘要:伴随电力系统的快速发展，各种新技术不断进入继电保护技术，如计算机技术、电子技术和通信技术，注入了新的活力，可以说接力赛进入了一个新时代。阐述了继电保护在我国电力系统中的应用，并提出了电力系统继电保护技术在计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量、数据通信等方面的未来发展。

关键词：继电保护技术；应用；发展方向

引言：继电保护技术是维持电力系统平稳运行的核心技术。在电力系统运行中，一旦电气部件失效，将严重影响电力系统的正常运行，电力故障不可避免，会对居民的正常生产和生活造成严重影响。继电保护系统继电保护技术作为支持故障电器元件的位置在第一次准确判断和动力元件的故障及时响应人员值班预警,并能准确、迅速隔离电源系统故障在电力系统和电气组件。电力系统的保护不受故障的影响。同时，它对提高故障诊断的效率和保证电力系统的正常运行起着积极的作用。

1电力系统中继电保护的配置与应用

1.1继电保护装置的主要任务

继电保护是检测电力系统故障或异常情况的一项重要措施，以发出报警信号，或直接隔离和排除故障部分。继电保护装置的主要任务:当供电系统正常运行时，对各种设备运行安全进行全面的调查，为相关人员的工作提供准确可靠的依据;当电力系统故障时，自动、快速、有选择地切断电源故障部分，保证故障区段正常运行;在整个系统工作条件不正常的情况下，必须能够准确及时地发出相应的信号或通知值班人员，并及时通知工作人员，并进行适当的处理。

1.2继电保护装置的最基本条件

1.2.1要有很高的灵敏度

一般来说，灵敏系数是用来测量保护装置的灵敏度的。在继电保护装置范围内的工作中，不论短路发生在哪里，不论短路点的性质，保护装置产生保护效果;但如果在备用区域外发生故障保护装置时，保护装置则不应该出现错误动作。

1.2.2要有很高的可靠度

不满足可靠性要求的保护装置将成为事故扩大的直接来源或故障的原因。为了保证设备的可靠性很高，必须保证设计原理、计算、安装和调试的保护装置非常准确;它还要求在保护装置的组成中各要素在质量上，在操作上高度可靠的维护应该是正确的，同时要简化系统，使其有效，从而大大提高保护装置的可靠性。

1.2.3要有选择性

当整个供电系统的某一部分发生生理故障时，继电器将能够选择性地关闭故障的相应部分。最重要的是在故障发生时切断最近的电器，然后确保整个系统的其余部分不会失效，部件可以继续正常工作。

1.2.4反应速度要快

在保护装置中出现电路故障时，应尽可能快地切断短路区域的故障。减少电气设备的短路电流造成的损害的程度是一个很好的方法是缩短故障时间,加速整个系统电压的快速修复,优越的电气设备从一开始就创造条件,而且还提高了发电机的并行操作相关的稳定性。

1.3保护装置的应用

继电保护装置广泛应用于高压电源系统、变电站等企业，主要用于高压供电系统和电容器的保护。高电压供电系统在母线继电保护装置中的应用，为那些不同时运行的子母线提供了快速的断路保护，但这只是在关闭断路器时的输入，关闭后会自动释放。继电保护装置在变电站的主要应用是：

1）母联保护:同时安装限时电流快速破断保护和过电流保护。

2)电容器保护:保护电容器，主要包括电流保护、过电压保护、电压保护损耗、零序电压保护。

3）线路保护:大部分使用二段或三段式的电流保护，其中一段式大部分是电流速断保护，二段是限时电流速断保护，三段是过流保护。

2继电保护技术的发展方向

2.1智能化方向

由于时间的发展，人工智能技术已被广泛应用于电力系统的各个领域，并已开始研究继电保护中的相关应用。可以看出，人工智能技术将广泛应用于继电保护领域，可以用来解决传统方法无法解决的问题。

2.2一体化方向

在智能的基础上，保护装置实际上相当于一个多功能高性能计算机，即整个电力系统的智能终端。它可以从互联网上获取与电力系统运行和故障相关的所有信息和数据。还可以将获得的信息和数据传输到网络控制中心或任何其他终端。这样，微机保护装置的各项功能不仅可以完成继电保护，也可以在正常运行中，能够用它来完成测量、控制、数据通信功能，实现保护、控制、测量和数据通信一体化。

2.3自适应控制技术方向

自适应继电保护是一种新型的继电保护，可以根据电力系统状态的变化和故障的状态变化，实时改变保护的方向。它在提高系统响应、提高可靠性、提高经济效益方面具有显著的优势。在输电线路的各个领域都有着广泛的应用前景。

2.4变电站综合自动化技术方向

由于技术的发展，变电站正面临着技术创新。可以将继电保护与集成自动化完美结合，将重点放在集成与资源共享、远程控制和信息共享上。要从一个终端保护装置为核心,将被纳入控制,信号,测量、会计和其他相关设备变电站的计算机系统,而不是传统的控制保护屏,可以有效降低变电站区域和设备投资,也可以提高系统的可靠性。

2.5网络化方向

计算机网络作为信息和数据通信的工具，已经成为信息时代的技术支柱，人类生产和生活的面貌发生了巨大的变化。它不仅对各个工业领域产生了深远的影响，而且为各种工业领域提供了强有力的交流手段。到目前为止，除部分设施外，所有的继电保护装置都局限于反应保护装置的电量，其保护仅是移除故障部件，以减少事故的影响范围。这是因为缺乏强有力的数据通信手段。联网是为了使每个受保护的组件共享整个操作系统和故障信息和数据。每一个单位和重合闸装置都可以协调行动，对这些信息和数据进行分析，以确保整个系统的安全稳定运行。显然，要实现这种系统的保护，首先要通过计算机网络将整个系统的主要设备的保护装置连接起来，实现微机保护装置的网络化。在目前的条件下，这是完全可以实现的。而对于普通的非系统保护，实现计算机网络的保护装置也有很大的好处。继电保护装置收集的信息越多，对故障特征和故障定位的判断越准确，故障距离的检测也就越准确。研究自适应保护原则已经很长一段时间,也取得了良好的效果,但真正意识到自适应保护系统运行方式和故障条件下,必须更多的系统操作和故障信息,只有在计算机网络保护的实现,能够做到这一点。

2.6微机化

与以往的微机继电保护相比，继电保护具有一些新的优点:首先，在更多的改进和有效的性能将继电保护的情况下，主要是指内存更强，更好地实现故障元件保护。此外，自适应和状态预测将有更多的应用，并为正确的工作效率提供保证。二是结构更加合理，能耗降低。最后，继电器的灵活性和可靠性会更高。

结束语：总而言之，伴随电力系统的快速发展，各种新技术不断进入继电保护技术，如计算机技术、电子技术和通信技术，注入了新的活力，可以说接力赛进入了一个新时代。继电保护装置的发展将是微计化以及计算机化发展的一个不可逆转的趋势。但如何更好地满足电力系统的要求，进一步提高继电保护的可靠性，取得更大的经济效益和社会效益，需要进一步的研究。。

参考文献：

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