继电保护技术的发展和前景

继电保护技术的发展和前景

张庆鑫1陈智源2

（1.国网河南省电力公司洛宁县供电公司河南洛宁471700；2.国网河南省电力公司栾川县供电公司河南栾川471500）

摘要：随着国民经济的发展和人民生活水平的日益提高，电力系统得到了快速发展，因而对电力系统继电保护技术提出了更高的要求。我国电力工业已经历了一个多世纪的发展，人们的日常生产生活已经与电力应用紧密相结合，对此，本文对我国继电保护的发展历程进行了相关阐述，分析了继电保护技术的计算机化、网络化、智能化等发展前景方面，以望能对我国相关电力事业的发展带来一定推进作用。

关键词：继电保护；发展；前景

1引言

所谓继电保护是电力系统发生故障，危害到系统安全运行的异常情况，并对事故处理策略进行研究的自动化措施。继电保护中主要使用带触点的继电器对电力系统、电机、变压器及输变线等进行保护，以保证电力系统免受损害。继电保护的基本任务是：当电力系统发生故障或者系统运行的工况不正常时，能够在短时间和最小区域范畴内，自动将故障设备从电力系统中剥离出来，或能够发出报警指示信号提示值班人员及时找到异常工况发生的根源，及时排除故障设备，使系统恢复正常，从而减轻对电力系统设备的损害，避免对电网稳定运行造成影响。因此，研究电力系统的继电保护技术对保障电力系统的安全稳定运行有重要的现实意义。

2电力继电保护技术分析

在电力系统中，继电保护技术是由各种电力保护、维护技术所构成的一种完整的电力系统继电保护体系。在这一体系中包含了对电力系统的相关故障分析、继电保护的配置设计等多方面功能。

近年来，随着我国经济与科技水平不断发展，继电保护技术随着我国电力系统的不断进步而发展。在最早出现的继电保护技术应用中，采用的继电保护装置是熔断器，而随着近年来继电保护技术的相关发展，我国的继电保护装置经历了“电磁式继电保护装置-晶体管式继电保护装置-集成电路式继电保护装置-微机继电保护装置”的阶段发展。

3继电保护技术的发展分析

我国继电保护技术的发展大致分成四个阶段：

20世纪50年代，我国工程技术人员通过学习国外先进的继电保护设备和技术，将这些设备的性能和技术进行消化和吸收，建立了一支继电保护队伍，对继电保护理论有着深刻的理解，且有着丰富的经验，创建了我国自主的继电器制造业，这一时代的继电保护主要是机电式为主。

第二阶段从20世纪50年代末开始，其标志是开始研究晶体管继电保护，使继电保护开始国产化的道路。

第三阶段从20世纪70年代中期开始，继电保护领域研究基于集成运算放大器的集成保护，并且开始取代晶体管保护。我国自主研制的集成电路采用高频保护方式进行相电压补偿，并且运用在多条输电线路上。

第四阶段从20世纪90年代持续到现在，以微机继电保护为主，出现了多种机型的微机保护线路和设备，微机继电保护具有自检查功能、逻辑处理能力强大、存储记忆和数值计算能力，数字信号通信能力较强。

继电保护以电力系统的需要作为发展的泉源，同时不断地吸取相关的科学技术中出现的新成就作为发展的手段。电力系统继电保护技术的发展过程充分地说明了这一论点。

4继电保护技术的前景分析

随着计算机技术的快速发展，计算机在电力系统继电保护领域中得到广泛应用，现代控制原理被广泛应用到微机继电保护中，从而将微机继电保护的发展推向更高层面。现阶段主要向计算机化、网络化、智能化以及一体化等趋势发展。

4.1计算机化

随着继电保护系统的不断发展，要求系统除基本的保护功能外，由于现在系统的数据量急剧增多，需要具有强的数据处理能力，大容量的存储空间以保存大量的故障信息，为了能够及时传输信息，必须具有强大的通信能力，及与其他系统融合联网的功能，使整个系统的数据和信息实现资源共享。随着计算机技术的进步，计算机的存储、数据处理和通信能力都得到了不同层次的提高，这些都是继电保护计算机化的技术保障。

4.2网络化

系统的数据和信息要实现资源共享就离不开继电保护的网络化，计算机网络和继电保护相互结合可以有效保证数据和信息的共享，从而使电力系统安全、稳定运行。随着对电力系统要求的不断提高，要求每个保护装置的故障信息和数据都能够实现全系统共享，保护装置根据整个系统的故障信息来决定保护装置下一步的动作，从而保护系统的安全。

为了更好实现上述功能，就必须对整个系统主要电气设备的保护装置实现网络化管理，即实现微机保护装置的网络化。当前一些线路已经开始试行网络化，但只是起步阶段，有大量的工作需要继续努力。而对于平常的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有一定益处。继电保护装置能收集到的信息愈多，则会对故障性质及发生故障的位置的判断和故障距离的检测就会更加准确。对自适应保护原理进行研究已有很长的时间，也取得了很好效果，但是真正做到实现保护对系统的运行方式和故障状态的自适应，就必须要得到更多系统运行和发生故障的信息，只有在实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。

4.3智能化

为了使继电保护达到更高的水准，人们将自适应理论、专家控制、人工神经网络、支持向量机、模糊逻辑和蚁群算法等智能算法广泛应用到系统中。如：输电线两侧系统电势角度摆开发生渡电阻的短路故障情况就是一个非线性问题，采用传统的距离保护很难判断出故障的位置，如果使用人工神经网络方法，将大量故障数据作为训练的样本，只要选择的样本充分考虑到各种故障情况，则能够实现对任何故障的准确判断。只要将各种智能算法有机地结合在一起，将各种不确定因素对继电保护系统的影响降到最少，提高了保护装置的可靠性。

4.4一体化

继电保护装置有利于实现故障的继电保护，在正常运行状态是可以完成测量、控制和数据通信等功能，从而实现保护、控制和数据通信一体化。

5结语

总而言之，继电保护装置向着微机化、计算机化方向发展是不可逆转的发展趋势。为了更好地满足电力系统的要求，进一步提升继电保护的可靠度，需要更深入的研究。微机保护必将随着各种技术的进步和发展呈现更新的特征，获得更广泛的应用。

参考文献

[1]沈旭晓，刘雷，蔡伟民.电力系统继电保护技术的应用现状及发展趋势研究[J].机电信息，2013（24）：176-177.

[2]黄海.浅议电力系统继电保护技术的发展现状及其重要作用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011（07）：311

[3]乔泽慧,杨海云.电力系统继电保护技术[J].中国新技术新产品,2011,17.

[4]李渊.电力系统继电保护技术运用及前景展望[J].中国新技术新产品，2011，（11）.

作者简介

张庆鑫，1990年02，2013年10月参加工作，大学专科，郑州电力高等专科学校，研究方向，继电保护；陈智源，1990年02，2013年10月参加工作，大学专科河南机电高等专科学校，研究方向，继电保护。