电力系统自动化继电保护技术分析

摘要：文章介绍了继电保护技术的组成、工作原理、特征、作用、应用等内容，分析了应用中存在的不足，并就改进和完善这些不足提出了相应的完善对策。随着技术的发展与进步，继电保护技术呈现网络化、智能化、计算机化、一体化发展趋势，今后应该加强技术研究和攻关力度，推动技术创新发展，促进继电保护技术得到更好应用，满足人们的用电需求。

关键词：电力系统；自动化；继电保护技术；技术创新；故障排除 文献标识码：A

中图分类号：TM771 文章编号：1009-2374（2015）03-0124-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0251

1 概述

为满足人们用电需要，在实际工作中应该采取相应的技术措施，确保供电稳定。如果技术措施不当，电力系统运行中一旦发生故障，往往会破坏电力系统正常运行秩序，甚至危害供电稳定、人身安全、电气设备正常作用的发挥。因此，当电力系统发生故障时，采取有效措施排除故障是十分必要的。实际应用表明，继电保护技术满足故障排除需要，在电力系统自动化系统中安装，能够取得良好的使用效果，今后应该重视该项技术措施的应用。

2 电力系统自动化继电保护技术概述

2.1 组成及工作原理

尽管继电保护具有多种不同类型，但是其组成基本一致，主要包括测量、逻辑、执行模块。不同模块相互联系，统一于继电保护装置当中，促进系统作用有效发挥，确保电力供应顺利进行。

2.2 特征

继电保护技术具有自身显著特征，满足电力系统自动化运行需要，在实际应用中也具有良好效果，例如发展迅速、质量好、效果佳、应用广。目前我国继电保护技术取得突飞猛进的发展，产品质量不断提高，得到人们认可。在高压电力系统当中，继电保护技术基本实现全面覆盖，产品也得到广泛应用，发挥重要作用。另外，继电保护的技术新、后劲足，功能越来越完善，数字更加准确，

更能满足实际工作需要，有着广阔的前景和发展潜力。

2.3 作用

在实际运行中，继电保护技术发挥着十分重要的作用。当出现供电故障，线路不能正常运行和工作时，会导致电流增加，电压下降情况发生，整个系统运行中出现不正常现象，与设计值存在不相符合的情况。而继电保护装置能够自动切断线路，实现对供电系统的有效保护，确保供电稳定进行。另外电力系统正常运行时，继电保护技术能监视电路设备，及时反馈相应的数据，为工作人员了解电网运行提供参数，并采取相应的改进和完善对策，使得整个电路更加稳定地运行。

3 电力系统自动化继电保护技术的应用

3.1 线路保护

通常在高压供电系统当中，继电保护技术的应用十分普遍，同时在供电系统高压线路等也得到较为广泛的应用，对线路有效运行产生重要影响。线路保护过程中，常常采用二段或三段式的电流保护，一段为速断电流保护，二段为速断电流显示保护，三段为过电流保护，以确保线路正常运行。

3.2 母联保护

母联保护也是其中一项十分重要的工作，通过继电保护技术应用，实现对故障的有效预防，保障电力系统自动化正常运行和工作。

3.3 主变设备保护

主要的保护内容是主保护与后备保护，实现对故障的有效预防，确保线路正常运行和工作。

3.4 电容设备保护

在电力系统正常运行中，主要保护内容包括电压零序保护、过电流保护、过电压保护、失电压保护，从而有效保障系统正常运行，促进线路正常作用发挥。随着继电保护技术发展，在微机保护设备中，继电保护技术也逐渐得到应用，并日益发挥着重要作用。

4 电力系统自动化继电保护技术存在的不足

4.1 思想重视不够

在电力系统日常运行中，一些单位对继电保护技术的思想重视程度不够，缺乏完善的管理制度，相关内容记录不完善，记录方式不规范，难以全面把握电力系统运行基本情况。一些单位对继电保护技术甚至不做记录，影响其作用有效发挥，对有效保障电力系统安全、稳定运行也带来不利影响。

4.2 分析研究较少

尽管一些单位对继电保护技术的管理、故障等做了相应的记录，但是只记录故障情况和处理措施，未能对每次故障的发生原因、具体表现等内容进行全面总结和分析，缺乏完善的资料体系，没有总结共性问题，也没有提出有效的改进措施，难以为以后电力系统运行管理提供

参考。

4.3 应用效果较差

由于研究和分析不够，严重影响继电保护技术的应用效果。一些单位在故障发生时能够较快地处理。但一些单位可能经过多次处理仍然没有解决故障，浪费大量时间、材料、人力，对设备和电力系统运行也产生不利影响，制约继电保护技术应用效果提升。

5 电力系统自动化继电保护技术的完善对策

5.1 提高思想认识，重视技术应用

在电力系统的日常运行中，为确保系统有效运行，实现对故障的预防，首先要转变思想观念，提高思想认识，在具体工作中注重对继电保护技术的应用。加强管理故障，做好继电保护运行的相关记录，并且记录应该详细和具体，避免出现遗漏现象，确保符合相关规范要求。以促进继电保护技术得到更好运用，有效保障电力系统安全运行。

5.2 加强科学研究，推动技术创新

在日常工作中，为确保继电保护技术得到更好运用，必须加强科学研究，加大在这方面的投入，让科研人员更好从事相关的研究，增大技术攻关力度，推动科学技术进步，促进继电保护技术得到有效运用。对相关记录应该有全面的认识，总结和分析存在的不足，制定相关制度措施，使其形成有效的制度。为以后开展记录提供指导，推动继电保护技术得到有效应用，从而在运行中更好发挥作用。

5.3 注重推广应用，提高应用效果

通过提高思想认识，加强技术研究和攻关力度，对出现的故障及时排除和处理，避免因故障发生而对电力系统运行带来不利影响。要注重新技术的推广和应用，新技术不仅性能良好，而且运行效果佳，施工简单方便，对确保整个电力系统自动化正常运行都具有积极作用。应用单位也要提高本单位的技术装备水平，提高系统稳定性与可靠性。当发生故障时，能够对故障及时进行处理，从而有效保障设备和电网的稳固与可靠，提高继电保护技术应用效果。

5.4 采用技术保护措施，促进系统良好运行

除了采取上述完善对策之外，为确保继电保护技术更好运用，还应该综合采取有效的技术措施。主要包括计算机网络技术、新型互感器技术、微机保护技术、继电保护自适应控制技术等。这些技术各有自己的特点和优势，适应电力系统自动化需要，在系统运行中要重视应用，促进系统处于良好运行状态，为整个电力系统安全、稳定、可靠运行提供保障。

6 电力系统自动化继电保护技术的发展趋势

6.1 网络化

随着互联网和信息技术的发展，网络化逐渐成为一种趋势，并在实际工作中得到有效运用，它对整个工业领域产生重要影响，也为各领域提供强有力的通信手段，对各领域所产生的作用是十分明显的。继电保护的作用十分明显，不仅局限于限制事故的影响范围、切除故障元件，最为重要的应该能够保障系统安全、稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享系统运行和故障信息与数据，保护单位和重合闸在对这些数据进行综合分析的基础上，协调动作，有效保障系统安全。同时在网络化技术支持之下，继电保护装置能获得更多的故障信息，从而对故障地点、故障距离、故障性质判断更加准确，进而大大提高继电保护的综合性能和运行的可靠性。由此可见，实现继电保护网络化是一种必然趋势，今后在日常工作中应该对此足够重视。

6.2 智能化

随着智能技术的发展和进步，它在继电保护领域也得到应用。其中，人工神经网络、模糊控制理论等逐渐被应用到继电保护领域，不仅推动继电保护技术发展，还为该技术发展注入生机与动力。人工智能、信息处理、自动控制、非线性优化等问题，应用神经网络可以得到很快解决。对其他复杂的问题，包括模糊逻辑、遗传算法等内容，神经网络也可以为其提供有效的解决方案，从而让复杂的问题变得更加简单。

6.3 计算机化

随着用电需求的增加，电力系统对微机保护提出更高要求，不仅要满足基本功能和要求，还要具备长期存放数据的空间，通信和快速数据处理功能，高级语言编程功能等。这就要求微机保护装置具备计算机相应的功能，实现继电保护计算机化。并且，实现继电保护计算机化是一种必然趋势，今后应该加强研究工作，推动该技术进一步完善，以便取得更好的经济、社会效益。

6.4 一体化

主要是实现保护、控制、测量、数据通信一体化，在实现计算机化和网络化的前提下，继电保护装置就是一台多功能、高性能计算机。可以从网上获取电力系统运行基本数据和资料，掌握其运行状况，实现保护、控制、测量、数据通信一体化。这样不仅能够及时掌握电力系统基本情况，还能及时处理故障，促进电力系统安全、稳定运行。

7 结语

综上所述，继电保护技术具有自身显著特点和优势，在电力系统自动化中得到较为广泛的应用。但在实际工作中，我们应该认识存在的不足，并注重技术创新和科学研究。同时还要把握继电保护技术的发展趋势，加大技术攻关力度，推动各项技术不断改进和完善，使得继电保护技术在电力系统自动化中得到更好应用，确保电力系统安全、稳定运行，为人们正常用电创造良好条件。

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作者简介：刘辉（1968-），男，湖北武汉人，供职于武汉华源电力集团输变电工程分公司，研究生，研究方向：输变电工程。

（责任编辑：陈 倩）