繼電保護技術在電力系統中的應用

岳征宇

摘 要：隨著人們生產、生活用電需求的不斷增長，電力工程的負荷在不斷增大。繼電保護技術作為電力系統的安全保障，對電力工程的作用尤其重要。繼電保護裝置可以將電力系統故障的發生率降至最低，實現電力系統經濟效益的最大化。本文主要對繼電保護技術在電力系統中的應用進行了分析探討。

關鍵詞：繼電保護；配置；應用；發展趨勢

中圖分類號： U224 文獻標識碼： A

引言

隨著社會發展的現代化，越來越多的用電設備出現在我們的生活中，龐大的電力系統為人民的生活水平帶來了很多方便，但怎樣維持電力系統的穩定安全性，是我們所要面臨的問題，繼電保護技術的出現很好的改善了該問題，電力系統的電力保護技術是指當電力系統不能正常運行時，其內部可以自動進行維修，它可以保障電力系統正常地、安全地運行，是其一種自動裝置。

一、繼電保護技術的重要性

用電設備在運行中都會發生故障致其不能正常運行，最常見的就是短路現象，短路可能產生嚴重的后果，它能損害發生故障的元件，也能減少元件的使用壽命甚至能影響廣大人民群眾的生命財產安全，繼電保護技術的出現可以將其傷害降到最低，它分為測量、執行、邏輯三部分，當用電設備發生短路故障的時候，它能夠快速、正確地將發生故障的元件從電力系統中撤除，避免其受到更多的損害，這樣也能保障其他正常元件不會受其影響繼續正常運行。并且這種保護技術還能夠根據自身所處的環境，元件受損傷的程度，選擇合適的方式，做出保護動作。

二、電力系統中繼電保護的配置

1、繼電保護裝置的任務

繼電保護主要利用電力系統中原件發生短路或異常情況時電氣量(電流、電壓、功率等)的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：在供電系統運行正常時．安全地、完整地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據：供電系統發生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行：當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

2、繼電保護裝置的基本要求

2.1選擇性

當供電系統中發生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統中其他非故障部分能繼續正常運行。

2.2靈敏性

保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產生拒絕動作；但在保護區外發生故障時，又不應該產生錯誤動作

2.3速動性

是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創造了有利條件，同時還提高了發電機并列運行的穩定性。

2.4可靠性

保護裝置如不能滿足可靠性的要求，反而會成為擴大事故或直接造成故障的根源。為確保保護裝置動作的可靠性，必須確保保護裝置的設計原理、整定計算、安裝調試正確無誤；同時要求組成保護裝置的各元件的質量可靠、運行維護得當、系統簡化有效，以提高保護的可靠性。

三、繼電保護技術在電力系統中的應用

1、存在的問題

我們知道，電力系統的繼電保護技術是指當運行的設備無法正常工作時，電力系統的繼電保護技術可以自動修整將發生故障的元件去除并告知有關系統，可以幫助電力工作人員及時、準確地解決故障并將損失降低到最少，但從中我們可以分析出，這種技術是包含了工作與閑置兩種工作狀態的，只有當某個元件不能正常運行時，電力系統的繼電保護才開始工作，在電力系統的元件沒有故障時它是閑置的狀態，但是由于整個系統在正常運行時，會因為很多原因對其造成混亂，這些原因可能因為一下幾個原因：（1）因為產品在生產時，工作人員工作不嚴謹致使其質量不合格，從而直接使違規的產品進入其中，對其造成損失。（2）可能與整個系統的運行環境有關。經研究，運行環境中存在的大量灰塵、有害氣體，經高溫加工會直接使設備快速老化。所以，繼電保護設備也可能收到損害，這是我們需要提高警惕的地方。（3）沒有采取正確地保護方法。各種設備的保護方法應該與整個系統運行時保持一致，并且不同的型號用于不同的環境，如果我們不注意這一點很有可能會阻礙其在實際應用中的結果。

2、幾點措施

2.1加強對電力系統的管理

隨著社會的不斷發展，高科技的不斷涌現，如何加強對電力系統資源的保障，使其發揮最大的應用價值，這是我們面臨的一個問題，這需要我們不斷地加強工作人員的管理意識，完善管理理念，使其跟上當今社會發展的速度，減少它們之間的差異，將人為威脅降到最低。

2.2提高工作人員的整體素質

很多工作人員在工作時由于本身的問題直接影響了電力系統的正常運行，例如，有些灰塵、有害氣體等經過高溫加工會損害電力設備的使用壽命，但是很多工作人員沒有意識到這個問題的嚴重性，久而久之一些電力設備就無法正常工作，從這一點上看，我們必須加強工作人員的安全意識，提高自身責任感。

四、繼電保護技術發展趨勢

1、計算機化

現階段，繼電保護技術應用了計算機技術，而在未來，繼電保護裝置將向計算機化發展。計算機已經是現代社會不可或缺的一部分，并將在未來的社會生活、生產中起到更為重要的作用。如今，繼電保護技術對計算機技術的應用已經有很大發展。在將來，電力系統會要求繼電保護裝置有更大容量的信息存儲空間、更精確快速的數據處理能力與更強大的通信能力，并要求繼電保護裝置能夠與其他的保護裝置實現數據信息共享與功能裝置調度聯網。而這些皆需要計算機功能予以實現。現階段，同微機保護裝置大小相同的工控機，其功能、容量、速度都已經遠超當年的小型機，用成套的工控機做成繼電保護裝置是近期內的發展目標，因此，繼電保護計算機化是無法逆轉的發展趨勢。

2、網絡化

電力系統若想實現信息及數據的資源共享，就必須實現繼電保護系統的網絡化。當今時代，諸多變電站已然實現來繼電保護系統的網絡化，電力系統能夠共享繼電保護裝置提供的故障信息及數據，根據故障信息來確定繼電保護舉措，從而實現對電力系統運行安全的維護。當前電力系統繼電保護的網絡化尚未全面實現，仍需要繼續探索與實踐。

3、一體化

眾所周知，電力系統中對繼電保護裝置及繼電保護技術的應用，為的是實現如下兩個目標：一是當電力系統出現系統故障時，通過繼電保護實現對整個系統及設備的維護；二是當電力系統處于正常的運行狀態時，發揮繼電保護系統的數據測量、控制、保護及通信等多項功能。由此可見，現代化電力系統應實現繼電保護方面的一體化。

4、智能化

智能化不僅是繼電保護技術也是其他工業技術的發展方向。在現代化的電力管理中機械的作用越來越大、對人力需求越來越低，越來越體現出了智能化的管理模式。現代繼電保護技術中智能化技術僅初步應用便已在提高系統安全性與提高工作性能、效率方面取得了極大效果。近幾年，人工智能技術在進化規劃、遺傳算法、神經網絡等領域的應用研究也已經進行。這些智能化技術一旦研究成功必將在工業發展中得以普及，繼電保護技術也不例外。而這，是工業發展趨勢也是時代發展的必然。

結束語

現階段，電力系統的繼電保護技術已經呈現出向計算機化、智能化、網絡化和一體化方向發展的趨勢，對電力企業及相關工作人員提出了更為嚴峻的挑戰。因此，電力企業應認識到繼電保護技術在維護電力系統安全穩定運行中的重要作用，切實抓好繼電保護裝置及技術運用工作，定期檢查與維護繼電保護裝置，掌握繼電保護系統運行狀況，及時發現并排除系統內故障，實現繼電保護系統的可靠性運行，為電力系統的安全運行提供保障。

參考文獻

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