关于电力系统中继电保护技术的应用分析

赖 悦 田雅芸

国网江西省电力公司南昌供电分公司

关于电力系统中继电保护技术的应用分析

赖 悦 田雅芸

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本文主要从电力系统继电保护的基本概念出发，分析了现阶段电力系统继电保护技术应用的现状，并对 电力系统继电保护技术要点进行了探讨，最后还展望了继电保护技术的发展趋势。

电力系统；继电保护；应用

一、继电保护的基本概念

1、含义

通常，主要指根据电力系统故障和危机安全运行的异常工况，提出切实可行的对策的反事故自动化措施。一般来说，一套继电保护装置由3个部分组成：

1)测量部分用于测量被保护装置的工作状态电气参数，与整定值进行比较，从而判断保护装置是否应该启动。

2)逻辑部分，根据测量部分逻辑输出信号的性质、顺序、时间等，使保护装置按一定的逻辑关系判定故障类型和范围，确定保护装置如何动作。

3)执行部分根据接收到的逻辑部分的信号，完成跳闸、发出信号等动作。

2、基本任务

继电保护是保证电力系统安全运行、提高经济效益的有效技术，其基本任务是自动、迅速、有选择性的将故障元件从电力系统切除，迅速恢复非故障部分的正常供电，要求能正确反映电气设备的不正常运行状态，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同发出信号，以便值班人员进行处理，并要能与供配电系统的自动装置。

二、电力系统继电保护技术应用现状

1、设备选型方面

在继电保护中，网络监控系统得到了较为广泛的应用。网络监控系统的应用还能够与继电保护充分融合，进一步使电力系统实现自动化监控与网络化监控。在电力系统继电保护装置在应用中，需做好设备选型，从而使继电保护装置的功能有效展现出来，进一步使电力系统实现既安全又稳定的运行。

2、电力系统继电保护功能应用

电力系统继电保护装置具备：主变保护功能、电容器保护功能以及线路保护功能等多方面的功能。使电力系统输变电当中的变电站设备得到充分有效的保护，进一步使由于变电站故障而引发的经济损失得到有效避免。

3、融合多项现代化技术

当前电力系统继电保护技术融入了计算机网络技术及自动化技术等多项现代化技术。使得继电保护技术更加完善，从而使该技术的网络化特点与智能化特点充分展现出来。另外，在对网络通信功能模块加以利用的基础上，使中心监控人员的监控力度得到有效强化，同时还提高了故障信息的收集能力。

三、电力系统继电保护技术要点分析

1、继电保护常见故障分析

1)微机继电保护装置故障，原因包括：绝缘问题与干扰，微机保护的抗干扰性能相对较差，如果在继电保护附近使用对讲机以及其他无线通信设备时，会导致出现误动的现象，微机保护装置具有运行时间长、布线密集、集成度高等特点，如果在焊接导线时形成导电通道，会导致继电保护出现问题；电源问题，例如，电压过低、电源输出功率不足等，都会导致电路基准值发生变化，进而影响微机保护的逻辑配合，甚至出现判断失误的现象；

2)继电保护常见故障，主要包括电流互感器故障，电流互感器能够真实、准确的反映电流的波形，尤其是继电保护装置出现故障时，不仅会反映电流波形的变化状况，还能够准确的反映电流的大小、电流的变化率等；电压互感器在运行的过程中出现故障，会影响继电保护器的正常运行，尤其是二次回路的故障，会导致继电保护器出现拒动或者误动的现象。

2、继电保护故障处理方法

继电保护故障处理方法主要包括以下几种：

1)逐项拆除法，按照顺序把并联的二次回路拆除，然后再按照顺序放回，一旦继电保护装置出现故障，采用该种方法进行逐项排除，快速、准确的找出故障点；

2)直观法，对于一些无法采用仪器检测的故障，应该采用开关拒合、拒分故障处理方法，当下达操作命令之后，应该观察跳闸线圈能动作、合闸接触器动作，如果电气回路能够正常运行，则表明故障发生在机构内部，采用直观观察法，观察继电保护装置的内部是否存在发黄现象，观察电气元件是否具有焦糊味，如果存在发黄和焦糊的现象，应该及时的进行处理，必要时进行更换；

3)短接法，采用人为短接的方式短接一部分或者一段回路，以此判断该段线路内是否存在短接故障，该种故障检测方法主要用于判断控制转换开关故障、继电器不动作故障、电流回路故障以及电磁锁失灵等故障；

4)参照法，该种方法主要用于检查接线质量，如果检测出预想值、测试值出入较大的现象，则表明该设备存在故障，如果出现设备更换或者回路改造后为此接线不正确的现象，通过与同类设备接线进行对比，能够准确的判断继电保护是否存在故障；

5)替换法，该种故障处理方法是采用相同、正常的元件替换认为存在故障的元件，以此判断元件是否存在故障，该种故障处理方法能够缩小故障查找范围，更加快速、准确的确定故障的位置，并快速的将故障排除。

四、继电保护技术的发展趋势

1、计算机化发展趋势

数量激增，要求继电保护系统具有良好的数据处理能力，能够存储信息和传输信息，能够有与其他系统融合联网，实现整个系统信息及数据的资源共享。现代化计算机技术的存储、传输、处理信息的能力大幅提高，继电保护系统呈现计算机化的发展趋势。

2、智能化发展趋势

近年来，自适应理论、人工神经网络、专家控制法、模糊逻辑算法、蚁群算法等诸多智能算法被应用于继电保护系统中，使电力系统继电保护达到了更高的标准。综合运用各类智能化算法，有利于将继电保护系统中各类不确定因素的消极影响降到最低，从而更好地维护继电保护装置的可靠性。

3、网络化发展趋势

网络保护是计算机技术、通信技术、网络技术和微机保护相结合的产物，通过计算机网络来实现各种保护功能，如线路保护、变压器保护、母线保护等。它建立在计算机技术、网络技术、通信技术以及微机保护技术发展的基础上。

4、一体化发展趋势

众所周知，电力系统中对继电保护装置及继电保护技术的应用，为的是实现如下两个目标：一是当电力系统出现系统故障时，通过继电保护实现对整个系统及设备的维护；二是当电力系统处于正常的运行状态时，发挥继电保护系统的数据测量、控制、保护及通信等多项功能。

五、结语

总之，伴随着电网建设不断深入，继电保护作为保障电网稳定运行的第一道防线，如何做好继电保护工作就显得尤为重要。因此，如何在今后确保继电保护的更可靠运行，实施继电保护全过程管理，是牵涉继电保护可持续发展的重要课题。