继电保护发展趋势

继电保护发展趋势

顾晗付昊

(国网山东省电力公司检修公司山东济南市250000;国网山东省电力公司检修公司山东省济南市250000)

摘要：电力在现代社会各方面起着重大的作用,没有电力的支持,社会生活和生产根本就无法正常进行。基于电力在现代社会中的重要性,对电力的维护就显得格外重要。而对电力维护起重要作用的继电保护,则是电力系统能否正常工作的关键。继电设施的正常运转,技术运用与发展对电力系统的运行影响重大。如何确保继电保护设施和技术的可靠性和有效性,是电力系统应该着重关注的,也是社会各界所关注的问题。本文简单的阐述了继电保护技术在电力系统中所起到的作用及其基本要求，并分析其发展趋势。

关键词：电力系统；继电保护；发展趋势

一、继电保护技术在电力系统中所起到的作用

由于电能自身的特点，使得电能的生产、传输及消耗必须在同一时刻完成，但是由于传输过程中的各种因素常会导致电气设备的损坏，而继电保护设备就是在出现此类故障时，可有选择的切除故障元件，一方面恢复电力系统的正常运作，另一方面给出警示信号，告知技术人员及时处理故障元件，随着电子信息技术的不断融人，使得电力系统的继电保护装置功能更加强大，保护的设备范畴也更加广泛，除了输电线路以外，发电机、变压器等也成为继电保护装置予以保护的对象。

二、继电保护装置的基本要求

继电保护装置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求：这四性之间紧密联系，既矛盾又统一。

（一）动作可靠性

动作可靠性是指继电保护装置在保护范围内该动作时应可靠动作，在正常运行状态时，不该动作时应可靠不动作。任何电力设备（线路、母线、变压器等）都不允许在无继电保护的状态下运行，可靠性是对继电保护装置性能的最根本的要求。

（二）动作选择性

动作选择性指首先由故障设备或线路本身的保护切除故障，当故障设备或线路本身的保护或断路器拒动时，才允许由相邻设备保护、线路保护或断路器失灵保护来切除故障。上、下级电网（包括同级）继电保护之间的整定，应遵循逐级配合的原则，以保证电网发生故障时有选择性地切除故障。切断系统中的故障部分，而其它非故障部分仍然继续供电。

（三）动作灵敏性

动作灵敏性指在设备或线路的被保护范围内发生金属性短路时，保护装置应具有必要的灵敏系数（规程中有具体规定）。通过继电保护的整定值来实现。整定值的校验一般一年进行一次。

（四）动作速动性

动作速动性指保护装置应尽快切除短路故障，其目的是提高系统稳定性，减轻故障设备和线路的损坏程度，缩小故障波及范围，提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果。

三、继电保护的发展趋势

（一）人工智能处理

随着电力工业的发展，继电保护领域根据生物神经元结构，发展了一种新的信息处理方法即人工神经元网络，利用人工神经网络能够实现故障类型的判别。比如在输电线的两侧系统电势角度摆开情况下，发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，在这种情况下，距离保护不能正确作出故障位置的判断因而造成误动或者拒动。如果我们使用神经网络方法，在经过许多故障样本的训练并且样本集中充分考虑了各种不测的情况，当在发生各种故障时都能够正确的判断。另外如遗传算法和进化规划等也都有其特别的解决复杂问题的能力，如果把这些人工智能方法更加充分的结合则可使解决问题的速度更快。因此可以预见在电力系统这个有着大量非线性的庞大的系统来讲，人工智能理论对于电力系统中的继电保护应用具有非常大的潜力，目前已广泛运用到动稳分析、暂态、负荷预报机组最优组合，报警处理和故障诊断，配电网的线损，以及电力系统控制运行等多个方面。

（二）自适应继电保护

自适应继电保护是指根据电力系统运行的方式和故障状态的不同而实时改变保护的性质、特点或定值的新的继电保护方式。这种保护的基本原理是使保护能尽量适应电力系统的不同变化和发展，进一步提高保护的性能与效果。自适应继电保护出现引起了电力行业的极大注意和兴趣，也是微机保护具有强大生命力和不断发展前进的重要内容和方向。自适应继电保护具有许多优点，它能够改善系统的响应速度，增强可靠性稳定性和提高经济效益。在变压器保护、输电线路距离保护、发电机保护、自动重合闸等多个领域内有着广泛的应用空间。人们对自适应保护原理的探索已经走过较长的一段时间，取得了一定的结果，促进了电力系统继电保护的发展，但是要真正实现自适应保护，必须获得大量的系统运行信息与故障信息，同时必须借助计算机网络化才能真正做到继电保护的自动化。

（三）变电站综合性自动化技术

由于计算机技术、网络技术和通信技术的发展，为系统集成和优化组合提供了技术支持，改变了变电站当前监视、控制保护、计量装置和系统的条块分割的状态。高压和超高压变电站正面对一场技术的创新来实现继电保护与综合自动化的紧密结合，以远方终端为单元、微机保护装置为中心，把变电站的控制、信号、测量和计费等回路的不同信息纳入计算机系统，代替传统的控制保护屏，因此能够大大降低变电站的土地使用面积和减少投资，增强二次系统的可靠性和稳定性。

（四）智能化电网

智能化电网具有电力和信息双向流动特征，是一个高度自动化的网络和广泛分布的能量交换网络。因此继电系统的保护发展也取得了长足的进步，利用了大量的新技术如再生能源技术、计算机网络技术等。将来电力系统的继电保护技术将随着智能电力系统的发展而更上新的台阶。

（五）继电保护安全运行措施

继电保护装置检验过程中，要注意将整组试验和电流回路升流试验放在本次检验最后进行，这两项工作完成后，严禁再拔插件、改定值区、改定值、改变二次回路接线等。电流回路升流和电压回路升压试验，也必须在其它试验项目完成后最后进行。在定期检验中，经常在检验完成后或是投入运行而暂时没负荷，或设备进人热备状态，在这种情况下是不能测负荷向量和打印负荷采样值的。微机保护的优点是可以有多个定值区，极大方便了电网运行方式变化情况下的定值更改问题。但若定值区错误对继电工作来说是一大忌，必须采用严格的管理和相应的技术手段来确保定值区的正确性。继电保护工作中接地可分为：保护屏的各装置机箱屏障等接地问题，必须接在屏内的铜排上，一般生产厂家已做得较好，只需认真检查。最重要的是，保护屏内的铜排是否能可靠地接人地网，应该用较大截面的铜鞭或导线可靠紧固在接地网上，并且用绝缘表测电阻是否符合规程要求。工作记录是一份技术档案，必须认真、详细、真实地反映工作的一些重要环节。继电保护工作记录应在规程限定的内容以外，认真记录每一个工作细节、处理方法。工作完成后认真检查一次所接触过的设备是一个良好的习惯，它往往会发现一些工作中的疏漏，对于每一位继电保护工作人员来说都应该养成这一良好的工作习惯。

结语:智能电网的建设并不是简单的事情，智能电网的发展将影响到我国的各项经济发展，随着我国社会和经济的飞速发展以及全国联网战略的实施，为了达到保护、测量和控制的需要，室外变电站的所有设备的发展战略体得到一个新的高度，改进继电保护系统的装置，以确保电力系统的安全稳定的运行以及促使国民经济长期快速的稳定增长，这是一项艰难的任务，同时也是我国的经济的发展一个机遇。

参考文献：

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[2]陶魁，武超.试论智能电网建设中基点保护技术的运用[J].中国科技纵横，2012（24）.

[3]陈宝.智能电网中的继电保护技术分析[J].科技与企业，2017（23）.