浅谈电力系统继电保护技术

1、    浅谈电力系统继电保护技术    赵小崴 蒋云平摘要：作为电力系统的关键部分，机电保护系统对于整个电力系统的工作将有重要影响，其能否正常工作会直接影响整体工作能否正常进行。在日常运行过程中，需要按计划对其进行巡视工作，保证其处于正常运行。其次对于不断发展的电力需求，在对技术进行革新的同时，还要考虑实际需求，保证继电保护系统能够在实际工作中发挥作用。本文主要对电力系统继电保护技术进行了分析探讨。关键词：电力系统；继电保护；技术应用；发展趋势中图分类号：tm7文献标识码： a引言电力资源是维持人们正常生活与学习的不可或缺的一项基本资源，也是促进国家经济

2、建设顺利进行的保障。新时期，随着社会经济的不断发展与进步，传统的电力系统越来越暴露出种种问题，并且已经远远不能满足人们提日常生活的需要，因此，这就需要我们在电力系统中科学采用继电保护技术措施，来保障电力系统的正常稳定运行，这样才能为我国社会主义经济建设提供源源不断的电力资源。一、继电保护的组成、工作原理、作用和工作要求1、继电器的分类在大量不同继电器中，根据其在继电保护中发挥的作用不同，可分为两大类。其一就是测量继电器。其面对的主要数据就是相关电气量，而根据不同电气量，还可以细分，例如电流继电器等；其二是辅助继电器。其发挥的主要作用是改进及改善继电保护器。例如其中就包括中间、事件、信号继电器。

3、2、继电器组成与原理继电器保护有很多种类，可是一般组成包括测量、逻辑、执行模块、输入信号，具体是指源自于保护电力传出系统对象的信号，采集测量模块源自于被保护对象有关的运行信号特点，测量信号的获取需要比较给定的整定数值，传输比较结果到逻辑模块。逻辑模块按照测量模块传输的对比数值特点、大小以及出现的顺序或者是各种上述参数的融合，实行逻辑计算，得出的逻辑数值也是动作是否进行的重要根据。如图1所示，可以清晰看出继电保护系统结构。图1继电保护系统结构3、电力系统继电保护的作用电力系统继电保护问题一直备受关注，继电保护对于电力系统正常运行有着重要的意义。当电力系统中的电气设备（如发电机、输电线路等）或电力

4、系统本身发生故障时，继电保护装置应能自动、迅速、有选择地将故障从电力系统中切除，防止故障范围扩大，以保证无故障部分继续保持正常运行，并使故障元件免于继续遭受损害。当电力系统的被保护元件出现异常运行状态时，继电保护装置应能及时反应，根据运行维护条件，向运行值班人员发出声光报警、图文信息等告警信号。此时一般不要求保护系统迅速动作，而是根据对电力系统及其元件的危害程度设定一定的延时，避免不必要的动作和由于干扰而引起的误动作。继电保护技术的应用能够使电力系统在供电部门的控制之中。当电力系统发生故障或异常时，继电保护装置可以实现在最短时间和最小区域内，自动从系统中切除故障设备，也可以向电力监控警报系统发

5、出信息，提醒电力维护人员及时排除故障，这样不仅能有效的防止设备损坏，还能降低相邻供电区域受连带故障的几率，有效地防止电力系统因局部故障引起的大范围停电事故。二、电力系统继电保护技术应用1、继电保护设备的作用为保护整个电力系统，在某个电力设备发生故障时需要及时与其他设备进行隔离工作。而为实现电力系统的保护作用，就需要继电保护发挥其作用。继电保护设备在工作时能够实时针对电力系统进行监控，其监视系统发现故障能够第一时间上报工作人员，工作人员或者主动管理系统对发现的问题进行分析。当出现的问题较严重时，继电保护设备将会在第一时间对出现的状况采取措施，例如将出现故障区域与其他区域断开连接。其次由于监视系统

6、能够实时进行监视工作，加上其准确率较高，在保证完成保护电路的任务下尽量减少人工作业。如图2所示，为继电设备与系统连接关系，其中依靠传输介质将系统连接为整体。图2继电保护装置2、继电保护工作准则电力系统发生故障时，继电保护装置会将故障区域与其他部分进行隔离。而在工作需要注意以下问题：（1）对于出现问题的区域需要关闭离其最近的断路器，这样做的好处是可以在避免故障扩大化的前提下，不影响其他无故障区域的正常工作，降低因故障产生的损失。（2）工作中保护设备必须处于可控状态，不能出现拒绝操作的情况。（3）避免人工错误操作的情况。严格要求工作人员的操作过程，避免因人工作业产生的错误操作，这能极大降低保护设备

7、出现故障的概率，从而增加保护系统的可靠性。（4）在出现故障后，应及时对故障进行处理，避免故障扩大。其次这样做的好处是，降低经济损失以及设备的损耗程度，为长期稳定运行提供必要的条件。3、继电保护应用在企业工厂高压供电系统、变电站中普遍应用继电保护设备，除此之外还用于保护供电系统高压线路、主变保护中。在高压供电系统中应用分母线继电保护设备，针对分段母线没有并列操作运行的情况设计保护电流速断装置，投入仅仅是在断路器瞬间发生合闸时，合闸之后可以自行解除。除此之外，还要安装过电流保护，对于较低负荷等级的配电所不应安装保护。变电站继电保护的实际应用中，主要是应用在保护电路上，其工作方式一般是采用三段式的模

8、式：一段属于速断电流保护，二段是速断电流限时保护，三段是过电流保护。其次包括保护母联、主变设备及电容设备。由于其在电力系统中应用在不断的加深，其发挥的作用也在不断的增加，其次由于快速发展的技术也为其发挥重大作用。三、电力系统继电保护技术的发展趋势1、网络智能化计算机技术的普及和网络技术的发展使继电保护技术智能化。神经网络、模糊逻辑、遗传算法在继电保护技术中得到了普遍的应用。作为非线性映射方法之一的神经网络技术，能够有效地解决繁琐的非线性问题，使工作得以简化。网络智能化在继电保护中的应用，为继电保护工作的发展提供了一种新的思路。2、自适应控制技术的广泛应用自适应控制技术经过了几十年的发展，相关理

9、论研究和应用技术日益成熟。自适应继电保护的理念开始于20世纪80年代，它能够实时监测电力系统的运行状况，根据运行状况的变化，以及运行中出现的故障，及时对保护定值、性能、特性等进行调整，从而达到保护设备的目的。在电力系统的频率发生变化，单相接地短路时过渡电阻出现异常以及出现其他故障时，利用自适应控制技术，可以迅速有效地提供相应的保护。自适应继电保护的宗旨是针对电力系统出现的种种变化，最大限度地利用继电保护的性能。这种新的保护技术受到了人们的广泛关注，增添了微机保护的活力。自适应继电保护能够有效改善系统响应时间，广泛应用于相关设备的保护工作中。目前虽然自适应保护技术起步时间较早，也取得了部分成果，

10、但仍有很大的提升空间。如果想要达到真正的自适应，要求更全面地收集系统故障和运行中的相关信息，做好信息分析工作，做好保护相关的智能化和网络化工作。3、现代计算机科学技术的应用现代计算机科学技术已经得到了广泛的应用，未来的继电保护技术也将会更多地采用计算机技术。为彻底改变目前变电站监控、保护、计量、控制装置及各系统的分割状态，需要对系统集成技术的变电站进行全面的技术创新，从而在综合自动化技术和继电保护装置之间建立紧密的联系，更好地满足远程控制、信息共享的要求。计算机技术应用的核心是在微机保护装置、远方的终端单元（rtu）的系统中加入相关回路，替代原有的继电控制保护屏。如此不仅能减少对设备的资金投入

11、，节约占用面积，还能使系统更加稳固可靠。目前，为了做好控制、保护和测量工作，我们通过电缆将变电站的一次设备（如变压器、线路等）的二次电流、电压传输到主控室。在铺设电缆时不仅需要投入大量的资金、耗费大量的人力，而且二次回路的接线十分繁琐。此时，如果在室外变电站要求保护的设备附近安装控制、测量、保护、数据通信一体化的计算机，对被保护设备的电压、电流量进行数学采样，通过计算机网络技术将其传输到主控室内，就可以有效的减少在电缆方面的资金投入，同时避免电磁信号产生的影响，从而传输的质量也将得到提高。结束语综上所述，随着时代的发展，电力系统继电保护技术将向计算机化、网络化、一体化、智能化方向发展。计算机技术、网络技术、自适用技术等先进技术在继电保护中的应用，将使用电力系统