电力系统继电保护技术的应用分析

孙天宇

摘要：随着城市发展步伐的加快，城市的电力应用更为广泛。为了使城市用电得到更好的保障，不对企业的生产和城市居民的生命财产安全造成影响，就要在电力系统继电保护技术方面结合计算机、网络化等先进技术进行深入研究，提高继电保护的应用水平。

关键词：继电保护；电力工程；技术研究；电力安全

0 引言

在电力系统运行的过程中，电气元件出现意外运行状态和元件损坏的情况是不可避免的。为了防止电气元件事故的蔓延，或在整段电力系统进行更加全面有效的保护，必须建立起保护系统，继电保护系统就是应对此类情况发生的保护系统，是保障电网安全稳定运行的第一道防线。文章简明阐述了继电保护的作用、要求和工作原理，并进一步探讨了电力系统继电保护技术的智能化发展。

1 继电保护的作用和要求

电力系统中继电保护的应用就是要为电网的安全运行提供更好的保障，即当电力系统发生故障或异常工况时，在可能实现的最短时间和最小区域内，继电保护装置可以自动将故障设备从系统中切除，或发出信号由值班人员消除异常工况来源，以减轻或避免设备的损坏和对相邻地区供电的影响。

继电保护装置为了完成它的任务，必须在技术上满足选择性、速动性、灵敏性和可靠性四个基本要求。

1.1 选择性

选择性就是指当电力系统中的设备或线路发生短路时，其继电保护仅将故障的设备或线路从电力系统中切除，当故障设备或线路的保护或断路器拒动时，应由相邻设备或线路的保护将故障切除。

1.2 速动性

速动性是指继电保护装置应能尽快地切除故障，以减少设备及用户在大电流、低电压运行的时间，降低设备的损坏程度，提高系统并列运行的稳定性。对于反应不正常运行情况的继电保护装置，一般不要求快速动作，而应按照选择性的条件，带延时地发出信号。

1.3 灵敏性

灵敏性是指电气设备或线路在被保护范围内发生短路故障或不正常运行情况时，保护装置的反应能力。能满足灵敏性要求的继电保护，在规定的范围内故障时，不论短路点的位置和短路的类型如何，以及短路点是否有过渡电阻，都能正确反应动作。

1.4 可靠性

可靠性包括安全性和信赖性。安全性要求继电保护在不需要它动作时可靠不动作，即不发生误动。信赖性要求继电保护在规定的保护范围内发生了应该动作的故障时可靠动作，即不拒动。

以上四个基本要求是设计、配置和维护继电保护的依据，又是分析评价继电保护的基础。在实际工作中，要根据电网的结构和用户的性质，合理配置保护功能，使四个基本要求实现统一。

2 微机继电保护的工作原理

如图1所示，图1为微机继电保护装置的工作原理图。继电保护装置首先测量被保护的电力元件的物理参量，进行数据输入，根据保护配置和保护整定的值进行比较，通过比较结果，给出“是”、“非”、“0”或“1”性质的一组逻辑信号，从而判断保护装置是否应该启动。然后根据测量比较元件输出的逻辑信号的性質、先后顺序、持续时间等，使保护装置进行短路计算，并按一定的逻辑关系判定故障的类型和范围，确定是否应该使断路器跳闸、发出信号或不动作，并将对应的指令传给执行输出部分。最后，执行部分接收传来的指令，发出跳开断路器的跳闸脉冲及相应的动作信息、发出警报或不动作，并在人机交互界面上直观反应，同时进行报告和波形存储。

3 继电保护的智能化发展

近年来，人工智能技术研究延伸到了各个领域，继电保护领域也不例外。智能化继电保护利用计算机技术、网络技术对设备进行实时监测，在故障发生时快速、准确定位，在最短时间内进行最优化处理，采用统一的IEC61850通信规约，简化了传统综合自动化变电站装置间不同规约的繁琐转换，在数据量的流动和存储方面更加便捷，方便管理人员进行检查与监控。智能化技术的采用提高了继电整个保护系统的稳定性和可靠性。智能化继电保护设备检测效率高，记录的数据更加真实可靠，而且具有操作方便维护简单的特点，提供更加优化的操作流程，保障电力系统高效、安全运行。

4 结束语

继电保护系统是保障电力系统安全的关键，随着电力系统的快速发展，继电保护技术也应紧跟时代脚步，结合计算机、网络化等先进技术进行深入研究，努力实现电力系统的智能化监控与保护，加强继电保护系统安全性和可靠性，促进我国电力事业的健康发展。

参考文献：

[1]姜凡. 电力系统继电保护技术的现状与发展趋势[J]. 科技创业家，2014，06：113.

[2]糜德凯. 电力系统继电保护技术的现状与发展[J]. 科技创新导报，2012，29：102.