浅谈电力系统继电保护的发展

胡峰 董昕源

摘要：我国电力系统飞速发展，电力系统继电保护技术也在不断完善，其保障了电力系统的安全平稳运行。当前，计算机控制技术在电力系统继电保护中发挥着重要的作用，这也为我国电力系统继电保护的发展创造了良好的条件。本文就将主要分析电力系统继电保护技术的现状与发展，以供参考。

关键词：电力系统;继电保护技术;现状与发展

引言

电力系统主要由发电机、母线和变压器等构件组成，如电力系统中的某一构件出现问题，则将直接阻碍系统的安全与平稳运行。继电保护在保障电力系统稳定运行中发挥了关键作用。所以，在电力系统运行中，继电保护技术也受到了人们的高度重视。认真分析和探讨电力系统继电保护现状以及发展趋势，对我国电力系统的快速发展有着重要的现实意义。

1电力系统继电保护技术特点及原理分析

在智能电网建设和发展过程中，电力系统呈现出网络化和智能化的发展趋势。现阶段，我国电网处于日益完善的发展阶段，尤其是计算机技术的快速发展，使得继电保护技术在电力系统中得到了广泛应用，能够对电力系统的各个单元进行保护，能够实时共享电力系统故障信息和数据。继电保护装置和科学技术的有效融合，能够构成智能化、虚拟化和一体化的新型电力系统保护体系。计算机技术的计算能力和数据处理能力较高，与继电保护技术融合，在很大程度上提高了继电保护技术在电力系统中的应用水平。电力系统出现故障的情况下，继电保护装置能够有效保护电力系统和元器件的安全，在最短时间、最小区域范围内排除各项故障，并向工作人员发布故障信号等待处理，减少了对相邻区域供电系统的影響。

2电力继电保护技术的现状

2.1起步较晚，发展迅速

电力工程继电保护系统能够有效处理电力系统故障，减少电力系统故障的出现。在20世纪70年代，我国引进了很多先进的电力系统继电保护技术，虽然起步比较晚，但电力市场范围较广，推动着电力系统继电保护技术的发展。在电力行业发展中，微型继电保护系统是利用微型计算机进行控制，直到1984年才引进微机保护技术，为电脑样机运行的稳定性提供了支持。现阶段，微机保护技术在很多领域得到了有效应用，尤其是线路保护产品的出现，使得微型继电保护技术超越了先进的继电保护技术，并发挥着重要作用。

2.2微机继电的快速发展

在现代化电力系统快速发展中，继电保护电力技术发展十分迅速，尤其在继电保护领域，微机继电保护技术得到了快速发展。国内外相关学者通过相关研究对电力系统继电保护技术的重要性进行了验证，社会各界逐渐认识到微机保护对电网的重要性。微机保护是电力系统继电保护的重要发展趋势，具有自我测试功能、记忆功能和处理功能，提升了数值的计算能力、可靠性和灵敏度。此外，微机保护主要利用微型机器构成继电保护，在运行和操作过程中利用计算机技术为电力自动化发展提供支持。因此，微机继电保护未来发展空间十分巨大。

3继电保护技术在电力系统中的应用

3.1继电保护的功能

在电力系统运行过程中，继电保护配置的关键内容是为电力系统运行的安全性提供保障。首先，能够解决电力系统的短路故障。配电线路网络广阔，与很多行业发展和人民群众日常生活息息相关，出现短路问题时会带来严重影响。这就需要完善配电线路的继电保护装置，有效预防电力系统故障。其次，检查开关保护设备。通常，开关设置在配电站中，继电保护配置有利于保护开关站并掌握安全入口。再次，预防电流互感饱和现象。电流互感饱和会带来电力系统断线问题，在设置继电保护的情况下，有效保护整个配电系统，充分发挥定时保护装置的功能。最后，继电保护系统日常维护工作的顺利实施，能够有效提升电力系统运行的安全性。

3.2微机保护装置的维护

电子电路是微机保护装置中的关键内容，在实际运行过程中极易受到强磁场和强电场的影响。为了充分发挥微机保护装置的自动保护功能，技术人员需要进行容错设计，提高微机保护装置的可靠性，为装置运行的稳定性提供保障。同时，电力部门需要合理设定微机保护参数，安排专业人员设置硬件操作锁，并保存操作人员和监护人员的基本信息。与常规的继电保护装置相比，微机继电保护的优越性很强，很大程度上提高了电力系统供电的安全性和可靠性，推动着电力系统自动化的快速发展。在现代化社会发展中，计算机技术、通信技术、信息技术、集成电路和人工智能发展迅速，为微机继电保护发展提供了支持，使其结构和性能更加完善，相关功能呈现出全面性特点，充分发挥了保护电网可靠、安全运行的作用。

4电力继电保护技术的发展趋势

4.1一体化和多功能将成为未来的主要发展趋势

在日后的发展中，继电保护装置可借助互联网获取电力系统运行中的所有故障信息，故障终端与网络控制中心均能够获取完整且准确的被控元件基本信息和数据。继电保护装置一方面具备较强的继电保护功能，另一方面也可实现数据通信、测量、控制和保护等功能。如系统运行中无异常情况，其可十分迅速准确地完成数据通信和测量控制。继电保护装置作为电力系统中计算机网络的终端系统，充分融合了继电保护装置及与之相关的多种科学技术，其功能全面且稳定性较强。该系统可应用于变电站检测控制系统，完成数据采集、故障记录、分析和调度、保护和测量等多种功能。该系统高度融合了计算机网络技术、继电保护技术和现场总线技术，人员可更快现场实际情况选择不同的配置方式。系统采用分层分布结构，其主要由四层结构组成，分别为子站系统、现场设备层、主站系统以及数据通信系统。信息管理系统地理跨度站在运行的过程中采用多结点网络连接方式，系统软件主要有两种形式，一种是Windows，一种是Linux，系统编程中主要采用C++语言，以数据库为基础，采取科学的设计方式设计而成。该系统运行中安全性较强，且其具有开放性，系统中设有不同的模块，工作性能较为理想，操作十分方便且稳定性优势明显。再者，系统运行中可实现图元组态功能以及动态单元组态功能，可与智能设备直接连接，无需繁琐的步骤便可操作系统。

4.2网络化继电保护将成为继电保护的重要形式

现阶段，继电保护技术网络化已经成为不可逆转的发展趋势。在未来，继电保护技术将能够进行自定义传输，而且也可采集多种不同形式的信息数据。另外，系统智能化水平的提高，也使用户以更加方便快捷的方式操作系统，促使系统应用于更多领域。为了加快继电保护装置网络化发展，系统可应用现场总线技术实现其功能。继电保护装置在互联网、PLC和光纤的支持下，可为信息远距离传输和浏览创造条件。利用互联网技术能够及时掌握电力系统运行过程中存在的故障信息，进而第一时间明确系统运行故障，然后采取有效的处理措施，保障系统平稳运行。

结语

在电力系统运行中，继电保护系统发挥了非常重要的作用。继电保护系统运行原理十分复杂，而且继电保护技术类型较多，相关人员需要深入研究继电保护技术，推动技术的发展与创新，从而以完善的继电保护系统，推动电力系统的安全平稳运行。

参考文献：

[1]王梅义.高压电网继电保护运行技术[M].北京：电力工业出版社，1981.

[2]国家电力调度通信中心.国家电网公司继电保护十年发展综述（1997-2006年）.中国电力出版社，2009.

[3]詹红霞.电力系统继电保护原理及新技术应用[M].人民邮电出版社，2011，9.

[4]吴斌，刘沛，陈德树.继电保护中的人工智能及其应用[J].电力系统自动化，1995，（4）：19-20.