继电保护技术及发展趋势分析

杨志鹏

摘要：当前，我国的继电保护技术有了较大的发展，其可靠性以及功能的完善性等方面在原理上可以满足电网的需求。但随着新型传感技术、新型信息传输技术的发展为电力系统注入了新的活力，智能电网技术迅猛发展。与此同时，智能电网的数字化、网络化、广域化等优势对我国继电保护技术提出了更高的要求。本文概述了继电保护技术的概念、应用，简要探讨了继电保护技术的发展趋势，为我国继电保护事业的发展做出一些参考。

关键词：继电保护；智能化；发展趋势

0引言

继电保护技术是用来保护电力系统运行安全的第一屏障，能够在电力系统出现故障时发出信号并且将故障排除。随着计算机技术、电子技术、电磁技术等日新月异的发展，继电保护技术面临机遇和挑战。因此，怎样提高继电保护技术的可靠性，研究其未来发展趋势是十分必要的课题。

1电力系统继电保护概述

继电保护指的是防护电力系统安全的措施，能够在电力系统发生故障时借助正确区分的保护元件来检测发电机、电路等元件的工作状态。一旦发现故障出现，继电保护会发出预警信号，并且自动将故障设备切除出来，确保其他元件正常运行。电力系统故障如果不能及时处理，就可能引起无法扭转的电力系统事故，对国家、社会造成巨大损失，所以继电保护是十分必要的保护措施，能够降低电力系统运营风险。

2电力系统继电保护新技术的应用

2.1数字化技术的应用

数字化技术目前已经广泛应用于电力系统继电保护领域。数字化继电保护系统的工作模式为通过传感器采集数据，然后将电子式互感器收集的数据转换为信号，而后发送至合并单元进行采样并化后发送到保护元件，保护元件发出跳合闸指令后由操作箱进行操作。数字化继电保护具有很强的抗干扰性能，使得电力系统稳定性大大提高，并且由于通信标准一致，增加了系统共享性。目前数字化技术的主要应用有智能化继电保护测试仪、全数字化变电站的动态仿真系统、数字化变电站等。

2.2超高压输电技术的应用

超高压输电是指使用超高电压等级输送电能。1982年我国华中电网首次采用了500KV的系统输电技术，至2006年西北电网建立了750KV的特高压输电系统，我国的超高压输电技术已经取得了飞跃发展。超高压输电线路因带来了小电阻、高电抗的变化，而对继电保护提出了更高的要求。目前采用的超高压线路继电保护方案有电流差动保护，具有较高的灵敏性和速动性；自适应继电保护，能够适应电力系统中的各种变化。除以上保护方式外，还有光纤电流差动成套继电保护、基于GPS的数字式电流差动保护等。

2.3直流输电技术的应用

电力技术最早采用的是直流输电技术，2000年以前我国直流输电技术在电网互联和远距离大容量输电领域占据了绝对优势。我国直流输电技术起步于20世纪60年代，1989年的葛上直流工程是国内首个大型直流输电工程，2010年我国建成世界首个±800KV直流输电工程，促进了世界电力工业的进一步发展，与此同时国产电力装备也在不断更新升级，预计到2020年我国将有22项直流输电工程，总容量达到6000万KW。由此可见，未来我国电力系统中直流输电将占有举足轻重的地位。

3电力系统继电保护技术的发展趋势

3.1计算机化

计算机技术越来越呈现出普遍性和优越性，因此，继电保护微机化是不容置疑的。我国的微机保护硬件发展历经三次机遇，第一次是8位CPU结构微机保护的应用，第二次是多CPU结构问世，第三次是大模块结构出现。随着电力系统的容量扩增、实现了远距离运输、对强大通讯能力的需求增加等变化，对微机保护的需求也更为迫切。当前，国内已经应用了32位数字信号处理器为基础的微机保护设备，今后微机保护将会成为继电保护技术的支柱之一。

3.2网络化

计算机网络已经深刻改变了人们的生产生活和工业领域，它的应用极大提高了工业领域的通讯功能。数据通讯手段在电力系统领域的作用是十分强大的，它能够增强系统的共享性和开放性，具体应用在继电保护方面，能够扩大故障检测范围，降低故障影响程度。计算机网络化技术应用前，数据通讯功能落后，仅有差动保护和纵联保护能够保护除安装部位之外的电气量，其他保护涉及的范围很小，并且仅能够切除故障元件，而对于整个系统保护而言，这些作用远不能满足工业需求。当前，网络化继电保护的实现能够共享每个保护单元的数据和故障信息，可以改变传统的切除故障保护模式，而转变为对整个系统的运行保护，同时提高对故障检测的精准度。

3.3智能化

继电保护最根本的目的就在于保护电力系统高效运行，正因为如此，继电保护装置智能化正在成为发展主题。在智能化继电保护快速发展的当下，电力系统传统格局发生了巨变，智能化技术例如数字化变电站技术、电子式互感器、交直流控制技术等都极大影响了继电保护技术。随着智能化步伐加快，继电保护智能化也愈加凸显其优越性。例如电子式互感器的应用就解决了传统继电保护中电磁干扰的问题，提高了继电保护的安全性。智能电网为继电保护领域带来一场技术革命，未来如何利用智能化技术增强继电保护可靠性，保护电力系统高效运行将成为核心问题。

4结语

继电保护技术是维护电力系统安全运行的第一卫士，随着计算机技术、数据和通信技术等众多高新技术的发展，对继电保护工作者来说既是挑战，也开辟出了更为广阔的发展空间。提高继电保护可靠性，增强电力系统稳定性是永远不变的研究课题，总之，智能化变革将不断深刻影响继电保护技术，推动电力系统纵深发展。

参考文献：

[1]陈旭．探析电力系统继电保护发展趋势[J]．建筑工程技术与设计, 2015,10(06):120-121.

[2]王争.电力系统中继电保护技术的研究[J].电子技术与软件工程, 2015,07(05):28-29.

[3]董渊.继电保护装置与继电保护技术的应用[J].硅谷,2015, 03(10):45-46.

[4]刘辉.电力系统自动化继电保护技术分析[J].中国高新技术企业,2015,10(02):101-102.endprint