浅析电力系统继电保护技术

浅析电力系统继电保护技术

李红岩

内蒙古电力（集团）有限责任公司阿拉善供电分公司内蒙古 阿拉善750306

摘要：电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力。继电保护在电力系统发生故障的过程中可以自动启动，迅速切除，避免故障扩大，造成无法挽回的损失，电力系统中的继电保护装置关键是为了保障整个系统的安全与正常运行，同时其也是消除电力故障最有成效的措施之一。本文主要针对电力系统继电保护技术进行分析和讨论。

关键词：电力系统；继电保护技术

1 继电保护技术的应用现状
1.1起步比较晚而发展迅速。继电保护体系的作用就是对电力系统的故障进行分析和维护，并尽量减少故障的发生频率，降低故障影响范围。二十世纪七十年代我国才引入继电保护的技术，起步时间相对较晚，但由于国内市场需求较大，使得继电保护技术得到了快速的推广使用。
1.2可以保障电力系统的安全运行。继电保护技术运用在电力系统当中，可以利用其快速的运算性能和储存性能，配合对数字滤波技术以及抗干扰技术的合理应用，能够确保电力系统运行过程中相关数据采集的可靠性。从而发挥出其重要的应用优势：首先，继电保护技术，尤其是微机继电保护技术有着特殊的记忆功能，能够对故障分量进行可靠性保护；其次，可以对发生故障录波及波形分析的合理扩充，在确保电力系统正常运行的基础上，发挥出故障测距和低频减载等功能；最后，继电保护装置具有串行通信功能，可以保持变电所微机控制系统的连接，有利于远程监控功能的实现。
1.3在继电保护装置种类不断增多的情况下，应当根据电力系统的运行需求选择合适的设备。并对已选择的继电保护装置进行功能性考量，保证该继电保护装置能够高效的监测电力系统的运行状态，并准确的判断系统中的故障并做出处理。当前，计算机网络技术已经在电力行业得到了广泛的运用，需要保证继电保护装置与网络监控系统的兼容性，并为其提供支持，提高其网络化和自动化水平。同时，继电保护装置要具备可靠性、速动性和灵敏性，以应对电力系统运行过程中的突发情况，将电力系统运行过程中的安全隐患和故障发生率降到最低。
1.4微机继电发展迅速。随着继电保护技术的发展进步，渐渐出现微机继电保护技术，同时在相关研究人员不断研究与实践过程中，微机继电保护技术逐渐得到完善与成熟。经实践研究证明，目前微机继电保护技术有着不可或缺的作用，其主要是应用计算机的技术，充分实现自我监测、处理能力、记忆能力与数值计算的能力，同时提高继电保护技术准确性与性能。此外，在现代化的电力系统通信技术和网络控制技术的应用中，继电保护系统网络化逐渐实现应用信息的收集、在线监控、故障报警和调节等功能。在通信技术与计算机的技术促进下，继电保护技术也向着更加智能化的方向发展，这对于保护单元信息和数据的获取提供了更大的便利，有利于故障的及时排除。

2 电力系统继电保护技术分析

2.1继电保护的实用技术

继电保护装置具体应用在变电站时，需要实时采集电力系统行信息，加快数据信息的处理，并在网络技术支持下，实现数据信息远程传输和数据信息共享，切实提高监测数据的实用性。变电站实际运用继电保护装置过程中，制定了完善的电力系统故障监控方案和计划，为相关电力设备检修提供技术支撑和数据参考，实现了对电力系统运行状态的监控，并根据实际监控数据信息反馈的结果调整监测计划和方案，确保电力系统始终处于可靠运行状态下。就继电保护方法来看，在实际做出继电保护动作时，分为单间隔保护和多间隔保护，通常在线路故障发生时，继电保护装置会直接采取跳闸动作，实现对电力设备的保护；在线路具备一定的通信条件时，继电保护会采取差动保护的方式。

为保证电厂供电的稳定性，需要对继电保护管理系统进行定期的维护，不断优化继电保护管理系统信息获取方式，提高信息处理速率，保证获取到的信息数据真实可靠。继电保护管理系统本身具备较高的数据处理能力，提供电量计算功能、预警功能，当故障发生时，可自动呈现故障设备的画面，全程监控断路器故障以及相关的自动装置；同时，在通讯功能支持下，提高故障信息传输时效和后期故障检修工作效率和质量[3]。另外，继电保护在实际应用过程中，可在计算机技术支持下，对数据库中的信息进行维护，并借助各项系统软件诊断故障。

2.2继电保护自动化技术

继电保护自动化技术的应用，主要是依托计算机网络技术载体，在网络技术支持下，逐步完善继电保护安全技术，提升继电保护安全技术应用成效。在继电保护安全技术支持下，加强对故障信息的判断，制定应急解决方案，并为后续的设备维修和检查提供有效的技术参考和数据参考。基于继电保护自身的通信技术应用性较高，因此，在通信信息处理上具有明显的技术优势，大大降低了人工失误率，提高了继电保护安全技术的自动化、信息化程度，逐步引导电力系统向自动化、智能化方向发展，并在网络控制中心支持下，实现对电力系统运行状态的监控，提升继电保护自动化技术应用程度。

2.3继电保护安全技术

继电保护的自动化技术应用在电力系统运营维护中，彰显了电力系统继电保护关键技术优势，一是瓦斯保护，此种保护类型的工作原理是，根据气体的成分以及浓度对电力系统故障信息进行判断，优势主要体现在油浸式变压器的保护上，基于油浸式变压器本身的特殊性，受热后气体会上升，当瓦斯保护装置捕捉到这一气体信号后，后立刻做出预警和保护动作。相关研究人员在实际设计瓦斯保护装置过程中，会根据系统综合需求加以设计，进而实现对电力系统相关电力设备的动态化监控，并从中提取有价值的信息参数；同时，借助瓦斯保护系统的辅助性技术可实现对电力系统故障后期的管理和维护，特别是遇到重大故障时，能够立即采取跳闸措施，将电力故障控制在最小范围内，避免造成电厂巨大的经济损失。二是，差动保护，此种保护方案具有实际应用的可行性，实现了电力系统主设备的保护，同时，灵敏程度高，在实际操作过程中难度小，便于运行人员进行操作。在继电保护实际设计中，设计人员会对发电机、电动机、电抗器等组件进行优化设计，提高差动保护方案实际应用性，更好彰显差动保护功能。就差动保护原理看，通过控制电流大小以及相位对工作状态进行判断，尤其在电力系统故障发生时，在差动系统影响下，电流冲击力较大，并在超过额定电流值的情况下自动切断电源，避免扩大故障范围，实现对电力系统的保护，降低电力故障损失，保证电厂供电的安全性。

3 电力系统继电保护的发展趋势
目前的继电保护技术正向计算机化、网络化、智能化、保护、控制、测量和数据通信一体化发展。伴随着计算机硬件的迅速发展，电力系统对微机保护提出了更高的要求，除了保护的基本功能外，还应具备大容量的故障信息和长期存储数据空间、快速的数据处理功能、较强的通信能力以及与其它保护、控制装置和调度联网，以便能够共享全系统数据、信息和网络资源、高级语言编程等等，使微机保护装置具备一台PC功能。为了确保系统的安全运行，各保护单元和重合装置必须相互配合，微机保护装置必须实现网络化。保护装置实际上是一种高性能的保护装置，为满足测量、保护和控制的需要，所有设备，如变压器、线路等的次级电压、电流必须通过控制电缆引至主控制室。大量敷设的控制电缆投入大，二次回路十分复杂。但若将上述保护、控制、测量、数据通讯一体化的计算机装置，设于室外变电所的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流等量转换成计算机网络信号送至主控室，就不需要使用大量控制电缆。

4 结论

总而言之，电力系统继电保护非常重要。继电保护作为维护电力系统正常运行的重要保护装置，其性能、质量出现问题将会给电力系统带来严重的安全隐患。相信随着更多人了解到继电保护的重要性，我国继电保护技术一定会变得更加完善。

参考文献：
[1] 蔡金寿.电力系统中的继电保护设备及其自动化技术分析[J].光源与照明，2020（09）：47-48.
[2] 易妍，张静.电力系统中智能变电站继电保护技术分析[J].中国设备工程，2020（18）：158-159.