浅析电力系统继电保护

陈虎

摘要：电力自动化系统机电保护和安全自动装置是在电气自动化系统不能正常运行的情况下进行运作的，因此继电保护安全技术可以消除不正常状况的重要自动化技术和装备。电气自动化系统在发生故障不能安全运行的时候，继电保护安全技术可以及时发出信号，并直接关掉其设备开关来终止不安全设备的运行。因此，继电保护安全技术在电气自动化的运行中起着关键性作用。

关键词：电气自动化；继电保护；安全技术

一、继电保护的意义

电力系统在实际的运行当中一定会出现一些故障或者异常的运行状态，这些故障和状态的出现有可能会成为电力系统的事故，将会使整个电力系统有一部分不能够正常的工作，从而造成用户电力输送不及时，输电质量下降等情况，严重时还有可能造成电力系统设备的损坏以及人员的安全会受到影响。电力系统是通过电和磁互相建立起来的，电力系统当中任何一个元件如果发生了故障，都会导致整个系统的非正常运转。继电保护的作用不单单是切除故障元件这么简单，还要保证整个电力系统的安全稳定运行。

二、继电保护自动化概述

继电保护自动化是目前电力系统运行过程中最重要的保护手段，其在使用过程中的工作理念是在电力系统出现使用故障之后，借助继电保护装置能够对电力系统的故障作出及时、准确的判断，并立即自发的执行报警、跳闸等保护行为，跳闸之后电力系统会进入停止工作状态，进而使得故障无法造成更加大范围的影响；并且在执行报警保护行为之后，会提醒周围人远离故障发生位置，避免电力故障对人身造成伤害，在另一方面，报警行为会立刻引起工作人员的重视，使得工作人员可以对电力故障进行及时的检修，通过继电保护可以最大限度的降低电力系统故障导致的损失，保证电力系统的运营能够安全、稳定。科学技术的发展带动了继电保护装置在相关领域中的广泛应用，使得在电力系统中继电保护变得更加智能化、精确化、自动化，在目前电力系统面对的供电压力越发加大的时期，提升继电保护的自动化程度，可以保证在电力系统出现故障时，及时采取科学的措施，通过继智能化的继电保护装置对故障及时做出处理，利用最短的反应时间就可以执行接下来的报警、跳闸等保护手段，进一步提高电力系统运行过程中的安全性以及稳定性。

三、继电保护技术的发展趋势

3.1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。

3.2智能化发展趋势

近年来，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。

3.3网络化发展趋势

电力系统若想实现信息及数据的资源共享，就必须实现继电保护系统的网络化。当今时代，诸多变电站已然实现继电保护系统的网络化，电力系统能够共享继电保护装置提供的故障信息及数据，根据故障信息来确定继电保护举措，从而实现对电力系统运行安全的维护。

3.4一体化发展趋势

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。

四、电气自动化系统继电保护的安全技术要点

4.1继电保护装置的应用

从目前来看，很多单位如变电站、企业工厂等都应用了继电保护装置加强对高压供电的保护作用，主要是对电容器、高压供电体系线路等发挥保护作用。对高压供电系统的保护，应针对母线安装继电保护装置。当出现不并列的分段母线时，电流运行出现故障，继电保护装置会自动断流，并确保在合闸的瞬间断路器正常应用，之后就会消除。另外，应对过流装置安装继电保护装置，负荷低的配电所可以不做这样的设置。一般来说，变电站应用继电保护装置后，主要保护的为四个主要部分，分别是线路、电容器、母联保护、主变保护。对于线路的保护，一般应用的电流保护是二段式或三段式这两种形式，所谓二段式是针对电流做出的迅速切断，三段式指的是对过电流进行的保护。对母联进行保护，除了要设置电流速断保护之外，还要设置三段式。主变保护一般针对两个方面开展保护，分为主和后备两个保护对象，主保护是针对差动和重瓦斯进行的保护，后备保护针对过负荷和复合电压过流进行的保护。对电容器设置继电保护主要针对四个方面即过压保护、失压保护、过流保护及零序电压保护等。

4.2健全巡检与操作制度，保证运行

健全继电保护装置的运行巡检和操作制度对继电保护装置是非常重要的。通过有效的巡检，可以实现对保护装置进行定期、详细、合理地检查。通过检查，可以及时发现保护装置在运行中出现的各种问题，并能够及时解决，避免重大事故的发生。同时，通过严格、合理的操作制度，可以规范对保护装置的操作，确保对常见信号的正确处理，从根本上排除继电保护装置在运行过程中出现的操作问题，保证继保装置能够在电网保护中发挥它应有的作用。

4.3利用RPAN技术

RPAN技术之后探讨其应用于电力系统重要作用，主要是体现在以下3方面：其一是应用RPAN技术能够对当前电力系统实际运行予以实时性以及有效性监控，尤其是能够对电力系统中相关子系统以及设备中电流、电压状况进行准确及时反应，管理人员由此对电力设备是否运行正常以及电力系统是否有效运行进行科学合理判断；其二是应用RPAN技术能够最大化给予电力系统保护，一般来讲在以往电力系统故障产生时，一处线路损坏直接会促使其他线路断开或者是烧毁，由一处蔓延至多处故障较常发生，针对该种状况引入RPAN技术，当电力系统产生相应故障时能够准确发现故障元件，并可以将相连故障元件的线路进行切断，该操作由电路器实际产生指令，指令行为集中在跳闸命令以及切断命令，电力系统中故障元件一旦被及时隔开则其他子系统仍然能够较好地运行下去，更不会因此损毁，因此从该层面上讲RPAN技术能够最大化给予电力系统安全保护；其三是应用RPAN技术能够对电力系统予以智能化控制，RPAN技术本质上属于智能技术的一种，当前社会发展以及科技创新较为快速，在该种环境之下电力工业也需要将高新技术融入其中，而智能化的RPAN技术完全是新时代的产物，应用其中智能化保护操作，对于以往电力保护中人力以及物力的大量耗费也能够予以较好回避，促使电力系统在智能技术保护下为大众带来优质供电服务。

结语

总之，继电保护在普及过程当中随着计算机技术、电子技术、和网络通讯技术不断发展，继电保护技术装置在电力系统当中的进步也在逐渐向着数字一体化和智能化方向加快发展。通过电力人的不懈努力，先进的继电保护装置和技术必定会更多地在电力系统当中被广泛应用。

参考文献：

[1]姚朝贤.电力系统继电保护技术应用现状的探讨[J].科技致富向导，2012.

[2]骆宏.浅谈电力系统继电保护技术的应用与维护[J].中国新技术新产品，2012.

作者简介：

陈虎（1983.05.11），性别：男；籍贯：湖北天门；民族：汉；学历：本科，学士；职称：工程师；职务：继电保护工作负责人；研究方向：继电保护