谈谈电力系统继电保护技术的现状及发展趋势

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 谈谈电力系统继电保护技术的现状 及发展趋势 摘要：本文介绍了继电保护技术 的原理及其在电力系统中的应用，分析 了继电保护技术的发展现状，并对其前 景进行了展望，有一定参考价值。 中国论文网 /2/view-12792214.htm 关键词：电力系统；继电保护； 现状；发展趋势 中图分类号：F407.61 文献标识 码：A 文章编号： 1 继电保护在电力系统中的组成 及原理 在电力系统中，继电保护装置的 类型有许多种。根据继电保护装置的功 能与构成来划分，可以分为：机电型和 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 静态型，以及整流型三种继电器。其中， 机电型和静态型继电器又分别分为：感 应式继电器和极化式继电器、电磁式继 电器；晶体管继电器和集成电路继电器 等。根据继电保护装置输入的电气量和 量度来划分，可以分为：电流、电压继 电器和频率、阻抗、差动继电器等。这 些继电保护装置都是由逻辑和测量，以 及执行三个模块所构成。通过测量模块 对电力传输系统中相关的保护对象信号 进行采集，并将采集到的信号与整定值 相比较后，传送结果到逻辑模块中。逻 辑模块通过对组合测量模块中的各种参 数进行运算，更具运算结果确定动作是 否进行。当运算结果为 1 时，动作信号 将直接发送给执行模块在实现响应后， 对电力系统是否安全运行执行报警命令。 2 继电保护在电力系统中的应用 2.1 继电保护应用分析 2.1.1 网络自动化应用分析 计算机的发展带动了继电保护的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 发展。在电力系统中，微机保护不仅要 从基本功能上进行改善，还需要从存储 故障信息和数据的空间、对数据的快速 处理、语言编程和通信能力，以及其它 保护和控制、网络等方面进行改善。计 算机网络自动化作为当代信息技术和通 信的桥梁，大大提高了继电保护实现网 络化的可靠性和高保护性。在计算机网 络化基础上实现电力系统的继电保护， 使整个电力系统建立在一个智能的终端 上，方便获取电力系统运行和故障中的 信息与数据，并将获取到的保护信息通 过任意一个终端传送给网络控制中心。 不仅有利于继电保护装置完成对电力系 统的功能保护，还有利于在电力系统安 全正常的运行状况下，完成对电气设备 的测量和控制，以及通信，实现继电保 护在电力系统中应用的一体化。 2.1.2 智能化应用分析 随着目前电力系统的发展，在电 力系统中的继电保护领域人工智能化技 术也得到了相应的广泛应用，例如：神 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 经网络和模糊逻辑等技术，其中神经网 络技术属于非线性的映射手段，它能够 解决电力系统中任何复杂的非线性问题。 例如：在高压输电线路方向保护的时候， 采用人工智能化神经网络作为辨别保护 方向的元件，对故障进行快速、准确的 判别。 2.2 继电保护在电力系统中应用 故障排除 其一，直流接地和信号回路故障。 由于接地查找故障的方式是先检查室外 再检查室内，先检查电缆再检查装置， 以及先检查旧设备再检查新设备，因此， 在对直流接地进行检查的时候，将直流 电源断开，极容易影响到继电保护与二 次回路。而信号回路故障由于指示灯、 光耦等设备长期受到冲击带电的损坏， 因此，造成故障的发生。要解决这两种 故障就必须在必要时打开跳闸压板和更 换新的元件。 其二，控制回路故障。由于控制 回路故障多发生在断路器中，因此，操 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 作回路如果设计和接线不合理、相关操 作把手与指示灯失灵，以及人为的错误 操作与闭锁回路接点出现异常等等，都 将造成控制回路出现故障。为了避免这 些故障的发生，在改造设备和更换线路 保护的同时，还要进行日常设备的维护 与保护校验，不断提高继电保护工作人 员的技能，以确保设备的最佳运行状态， 并且还要做好每项故障的总结与分析记 录，以快速、安全的方式消除故障，做 好故障排除的准备。 2.3 提高继电保护效能的方式 随着继电保护技术的广泛应用， 要想提高电力系统中的继电保护效能， 就要全面掌握和熟知相关电子技术和继 电保护的知识，以及相关工作原理与性 能。根据保护与自动装置所具有的现象 对电力故障和发生原因进行详细分析， 快速找到电力故障位置，并根据继电保 护二次回路接线图和整组调试记录等相 关资料，通过正确的检查方式进行故障 的检查，一般都能够被检查出来。假如 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 在经过常规检查还未发现故障的话，那 么就要通过逐级逆向和全面的检查方式 从故障暴露位置点依次分析故障原因或 依照顺序逐一对装置进行故障原因的检 查，以判断故障具体范围。近年来电力 系统设备在不断地推行状态检修，相信 随着微机继电保护装置的自身可靠性逐 步提高，继电保护等二次设备实行状态 检修也将是大势所趋，通过对微机继电 保护装置的在线监测，结合历次检修调 试数据和异常情况分析判断，实现根据 设备状况延长检修周期、减少停电频次 的目的，从根本上提高继电保护装置投 运率和使用效能。 3 我国继电保护现状 随着我国工业产业不断发展和人 口的激增,电力能源在能源领域的地位不 断提高,而作为其附属品的继电保护技术 也相应地得到了很大发展,不断赶超国际 水平。相关资料显示,我国相关学者和专 家近年来改进了继电保护的研究方法和 设计思路,在该领域取得了重大突破。通 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 过不懈努力,继电保护的原件和材料等进 行了一次又一次的革新,继电保护原理也 得到了重大改革,取得了革命性突破。 1) 采用了超高压线路继电保护方 法,克服了传统继电保护的缺点,提高了 效率,降低了运营成本,同时也提高了电 力系统的稳定性和安全性,有效维护了电 力系统的正常稳定运行,保护了工业生产 和人民生活的正常进行,为国民经济的发 展和稳定运行做出了重大贡献。 2) 通过各级专家的辛勤研究和积 极探索,近年来电气主设备保护的分析计 算方法取得了重大进展。其中多回路分 析法能够较为精确地计算发电机内部的 故障,有效降低其故障率,提高了安全系 数,为生产生活活动的正常开展做出了重 大贡献。 3) 通过对国外先进技术的学习研 究,我国工程技术人员创造性地吸收、消 化、掌握并改进了国外先进的继电保护 设备性能和运行技术,逐渐形成了自己的 专业研发队伍,提高了我国继电保护领域 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 的专业性和保护效率,在我国继电保护发 展历史上写下了光辉的一页。 4) 适应于蓬勃发展的计算机的兴 起,产生了微机保护的技术,我国相关研 究人员通过整合国内外先进理论和技术, 凭借先进技术和良好的设备,取得了历史 性突破,改变了 80 年代 220 kV 及以上电 压等级的电力系统全部采用进口保护的 状况,形成了现在 220 kV 系统继电保护 基本国产化的局面,充分反映了继电保护 技术在我国的长足发展和国产继电保护 设备的明显优势。 然而,技术的发展是无止境的,我 国继电保护技术固然已达到了较高水平, 但仍然存在很多不足,随着工业化进程加 快和人口膨胀,对电力需求不断增长,相 应地电气设备的容量和相关技术便有待 提高,这就对我国继电保护工作研发团队 提出了更高的要求。目前电力系统各发、 供电单位的继电保护管理的信息化和现 代化水平相对较低,没有很好地利用现代 网络技术以提高继电保护水平,很多单位 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 在故障处理之后没有进行深入分析和研 究,以致今后可能出现相同的错误,造成 不必要的损失。甚至有的单位还不能一 次性彻底解决故障,造成遗留问题,使电 气设备多次发生故障,减少其使用寿命, 同时也使得正常的用电需求得不到保障。 而各单位之间缺少信息交流,其他单位也 可能再次出现同样的故障,从而使其蒙受 不必要的损失。 4 发展趋势与前景 近年来,随着计算机信息系统的不 断发展和网络技术的引入,新的控制原理 和方法被不断应用于计算机继电保护中, 不断地刷新继电保护历史,从而使微机控 制继电保护的研究向更高的层次发展,其 未来趋势向计算机化,智能化,网络化,保 护、控制、测量和数据通信一体化发展。 1) 计算机化。随着计算机技术的 不断发展,继电保护技术将由人工管理转 向计算机系统自动控制,通过指定程序设 计,实现计算机自动控制,减少运行过程 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 10 中的人工监控,以提高工作效率,减少失 误率,减少解决故障的时间,减少因其带 来的损失。 2) 智能化。加快计算机智能