电气主设备继电保护技术分析

电气主设备继电保护技术分析

张佩

国网山西省电力公司检修分公司，山西 太原 030032

摘要：随着社会经济和科学技术的不断进步与发展，人们对于电能的需求也越来越大，供电系统的正常运行是保证人们日常生活正常运行的重要保障。而继电保护技术则是供电系统正常运行的根本保障，所以对电气主设备继电保护技术进行分析是极有必要的。在电气设备继电保护的过程中也出现了许多新的工艺技术，这对电力系统的安全运行起到了积极的作用。本文中我们对继电保护技术在电气主设备中的发展及应用现状进行分析研究。

关键词：电气主设备；继电保护；技术；解析

引言

继电保护技术的不断创新和发展是电力系统安全运行的重要保障，要想解决电力系统运行中的大问题必须对电气主设备继电保护技术进行研究。继电保护技术的发展，最大的好处就是使得电力系统安全稳定的运行。当今社会面临着严重的资源短缺问题，电力资源短缺是影响着人类生产生活的一个重要问题。所以，对电气主设备继电保护技术进行探索与研究是非常必要的。

一、电气主设备继电保护

继电保护是指电力系统在发展过程中主要使用有触点的继电器来保护电力系统及其原件使之免遭损害。电气主设备继电保护技术的研究过程中，我们主要研究的对象就是电力系统中可能影响到电力系统安全运行的一些危害因素和系统中可能出现的各种故障，通过对具体事故资料进行整理统计并分析总结其中引起事故的危险因素，并针对危险因素提出有针对性的预防措施，避免或减小电力系统运行过程中发生故障的可能性。

1.1对电气主设备保护之中的双重化配置和主后一体化的分析

通常情况下，对于一个保护对象，所采用的保护模式基本上都是采用双主双后的形式，这就需要对其配备两套相互独立运行的保护设备。单独的一套保护设备必不可少的就是主后的保护设备，且都含有两个中央处理器。对于这两个中央处理器系统来说，它们之间可以进行自检与互检；出口处采用的是两个中央处理器，并且其中一个出口还采用了“与”门。从主观上看来，这套方案很容易让人接受，并且这样的配备模式还可以有效的避免继电保护中出现拒动或者是误动的问题，对于继电保护技术来说，这是一个很大的创新和进步。

1.2差动保护与励磁涌流

现阶段，电气继电中的差动保护主要有以下几种类型：采样值差动、常规两折线比率差动、三折线比率差动和标积制动式差动等。在励磁涌流方面，电气工程中经常通过涌流的波形以及短路电流的波形来进行识别判断的。因为涌流的波形以及短路电流的特征不同，就可以根据出现的不同的特征来对励磁涌流和短路的现象进行区别。在实际操作中，如果使用不同的涌流判别原理进行判别，均出现障碍合闸问题时，一般都会出现继电保护动作延时或者继电保护动作离散度比较大等缺点。

1.3对TA饱和的分析

TA饱和就是TA铁芯中的磁通饱和。从实际应用的角度对其进行分析，TA饱和已经成为了主设备的整个继电保护过程中的一个客观存在的难题。大型的发电机械设备的变压器有着很大的容器，这会加大故障电流的非周期性分量衰减的时间常数，有可能会使得在差动保护中不同侧的TA展示出现传变上的饱和或者是不相同的现象。相对大型的机械设备变压器，其每侧的TA的性质也会有所变化，很可能使得TA呈现饱和状态，使得区外出现故障的时候产生差动保护的误动，母线的近端发生错误的时候，TA就很可能会发生大规模的饱和的情况。

二、电气主设备中的继电保护技术

2.1故障分析技术

在电气主设备继电保护设备的不断创新与发展中，故障分析技术可能会被引用。如果在电气主设备继电保护设备中加入了故障分析技术，主设备继电保护设备就会增加故障录波的新功能。该功能的主要特点是可以对继电保护装置发生故障的整个过程和继电保护装置所做出的每一个保护动作都一一记录下来。接着把主设备继电保护装置出现错误的信息传递到继电保护网络监控系统上，通过记录下来的继电装置的保护动作进行分析，判断它是否准确，从根本上找到故障发生的根本原因。

2.2网络化技术

当代社会，网络化技术飞速发展，电力系统的设计使用也不可避免的会使用计算机操作技术，建立电力系统网络化发展模式，这可以大大提升电力企业的工作效率，并且在一定程度上还提升了电力企业的经济效益。使用计算机系统对电气主设备进行管理，建立健全的保护网络系统是一个非常实用且必要的方案。比如：建立主设备继电保护网络监控系统，这样就使得主设备保护拥有了通信功能，进而通过监控系统实现对主设备保护装置的动作、故障情况、电流定值等实现监控管理，这样就使得电气主设备继电保护的管理自由化和网络化。当主设备继电保护装置出现问题的时候，能够及时汇报并有效的解决，从而使继电保护装置能够正常运行。

2.3.自适应技术

自适应技术是一种决定性的、面向未来的技术，它能在使得产品的经济性、安全性和舒适性实现最优的同时，减少或避免震荡和不希望的畸变和噪音产生。在电气继电保护装置中应采用自适应技术，可以使它更好的适应电力系统发生的变化，在很大的程度上改善主设备继电保护装置的性能。现阶段，已经出现了带有自适应特性的继电保护装置，变斜率比率差动保护中的制动性能就是自适应技术的体现。要想实现自适应技术的应用，必须要配合使用通信技术和信息技术。在主设备继电保护设备今后的发展过程中，自适应技术的使用是一个很大的前景。

2.4智能化与数字化技术

智能化技术在其应用中主要体现在计算机技术，精密传感技术，GPS定位技术的综合应用。数字化技术是一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息转化为电子计算机能识别的二进制数字之后进行运算。电气主设备继电保护装置为了使电力系统能够稳定的运行，应该使主设备继电保护装置实现智能化和数字化。比如运用遗传算法等智能化的技术，可以很好的发挥主设备继电保护装置的功能特性。如果主设备继电保护装置发生故障的时候，应用神经网络可以精准的判断出故障问题的类型和故障发生的主要的位置，这样有利于电力工作者及时处理故障，保障继电保护装置的正常运行；遗传算法能够独立解决复杂的问题，在继电保护装置中应用遗传算法可以及时排除故障，并能够较为完善的解决问题。

三、结语

随着电力系统容量日益增大，范围越来越广，仅设置系统各元件的继电保护装置，还不能有效防止电力系统长期大面积停电引发的严重事故。人们的生产生活都离不开电力系统，电气主设备继电保护技术对于电力系统而言是至关重要的，所以我们必须对电气主设备继电保护技术进行深入的研究和不断创新，以满足电力系统发展的需求。随着社会经济和科学技术的飞速发展，会出现更多先进的技术应用到电气设备继电保护中，电气主设备保护装置的可靠性、灵敏性和快速性都将得到提升。

参考文献：

[1]王维俭．电气主设备继电保护原理与应用[J]．北京：中国电力出版社，2020-08-11．

[2]黄惠容.电气主设备的继电保护技术发展现状与趋势[J].科技促进发展,2019-02-04.

[3]易冠文.浅谈电力系统中电气主设备继电保护技术现状与发展[J].中国科技博览,2019-09-10.