關于電力系統中繼電保護技術的應用分析

賴 悅 田雅蕓

國網江西省電力公司南昌供電分公司

關于電力系統中繼電保護技術的應用分析

賴 悅 田雅蕓

國網江西省電力公司南昌供電分公司

本文主要從電力系統繼電保護的基本概念出發，分析了現階段電力系統繼電保護技術應用的現狀，并對 電力系統繼電保護技術要點進行了探討，最后還展望了繼電保護技術的發展趨勢。

電力系統；繼電保護；應用

一、繼電保護的基本概念

1、含義

通常，主要指根據電力系統故障和危機安全運行的異常工況，提出切實可行的對策的反事故自動化措施。一般來說，一套繼電保護裝置由3個部分組成：

1)測量部分用于測量被保護裝置的工作狀態電氣參數，與整定值進行比較，從而判斷保護裝置是否應該啟動。

2)邏輯部分，根據測量部分邏輯輸出信號的性質、順序、時間等，使保護裝置按一定的邏輯關系判定故障類型和范圍，確定保護裝置如何動作。

3)執行部分根據接收到的邏輯部分的信號，完成跳閘、發出信號等動作。

2、基本任務

繼電保護是保證電力系統安全運行、提高經濟效益的有效技術，其基本任務是自動、迅速、有選擇性的將故障元件從電力系統切除，迅速恢復非故障部分的正常供電，要求能正確反映電氣設備的不正常運行狀態，并根據不正常工作情況和設備運行維護條件的不同發出信號，以便值班人員進行處理，并要能與供配電系統的自動裝置。

二、電力系統繼電保護技術應用現狀

1、設備選型方面

在繼電保護中，網絡監控系統得到了較為廣泛的應用。網絡監控系統的應用還能夠與繼電保護充分融合，進一步使電力系統實現自動化監控與網絡化監控。在電力系統繼電保護裝置在應用中，需做好設備選型，從而使繼電保護裝置的功能有效展現出來，進一步使電力系統實現既安全又穩定的運行。

2、電力系統繼電保護功能應用

電力系統繼電保護裝置具備：主變保護功能、電容器保護功能以及線路保護功能等多方面的功能。使電力系統輸變電當中的變電站設備得到充分有效的保護，進一步使由于變電站故障而引發的經濟損失得到有效避免。

3、融合多項現代化技術

當前電力系統繼電保護技術融入了計算機網絡技術及自動化技術等多項現代化技術。使得繼電保護技術更加完善，從而使該技術的網絡化特點與智能化特點充分展現出來。另外，在對網絡通信功能模塊加以利用的基礎上，使中心監控人員的監控力度得到有效強化，同時還提高了故障信息的收集能力。

三、電力系統繼電保護技術要點分析

1、繼電保護常見故障分析

1)微機繼電保護裝置故障，原因包括：絕緣問題與干擾，微機保護的抗干擾性能相對較差，如果在繼電保護附近使用對講機以及其他無線通信設備時，會導致出現誤動的現象，微機保護裝置具有運行時間長、布線密集、集成度高等特點，如果在焊接導線時形成導電通道，會導致繼電保護出現問題；電源問題，例如，電壓過低、電源輸出功率不足等，都會導致電路基準值發生變化，進而影響微機保護的邏輯配合，甚至出現判斷失誤的現象；

2)繼電保護常見故障，主要包括電流互感器故障，電流互感器能夠真實、準確的反映電流的波形，尤其是繼電保護裝置出現故障時，不僅會反映電流波形的變化狀況，還能夠準確的反映電流的大小、電流的變化率等；電壓互感器在運行的過程中出現故障，會影響繼電保護器的正常運行，尤其是二次回路的故障，會導致繼電保護器出現拒動或者誤動的現象。

2、繼電保護故障處理方法

繼電保護故障處理方法主要包括以下幾種：

1)逐項拆除法，按照順序把并聯的二次回路拆除，然后再按照順序放回，一旦繼電保護裝置出現故障，采用該種方法進行逐項排除，快速、準確的找出故障點；

2)直觀法，對于一些無法采用儀器檢測的故障，應該采用開關拒合、拒分故障處理方法，當下達操作命令之后，應該觀察跳閘線圈能動作、合閘接觸器動作，如果電氣回路能夠正常運行，則表明故障發生在機構內部，采用直觀觀察法，觀察繼電保護裝置的內部是否存在發黃現象，觀察電氣元件是否具有焦糊味，如果存在發黃和焦糊的現象，應該及時的進行處理，必要時進行更換；

3)短接法，采用人為短接的方式短接一部分或者一段回路，以此判斷該段線路內是否存在短接故障，該種故障檢測方法主要用于判斷控制轉換開關故障、繼電器不動作故障、電流回路故障以及電磁鎖失靈等故障；

4)參照法，該種方法主要用于檢查接線質量，如果檢測出預想值、測試值出入較大的現象，則表明該設備存在故障，如果出現設備更換或者回路改造后為此接線不正確的現象，通過與同類設備接線進行對比，能夠準確的判斷繼電保護是否存在故障；

5)替換法，該種故障處理方法是采用相同、正常的元件替換認為存在故障的元件，以此判斷元件是否存在故障，該種故障處理方法能夠縮小故障查找范圍，更加快速、準確的確定故障的位置，并快速的將故障排除。

四、繼電保護技術的發展趨勢

1、計算機化發展趨勢

數量激增，要求繼電保護系統具有良好的數據處理能力，能夠存儲信息和傳輸信息，能夠有與其他系統融合聯網，實現整個系統信息及數據的資源共享。現代化計算機技術的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高，繼電保護系統呈現計算機化的發展趨勢。

2、智能化發展趨勢

近年來，自適應理論、人工神經網絡、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應用于繼電保護系統中，使電力系統繼電保護達到了更高的標準。綜合運用各類智能化算法，有利于將繼電保護系統中各類不確定因素的消極影響降到最低，從而更好地維護繼電保護裝置的可靠性。

3、網絡化發展趨勢

網絡保護是計算機技術、通信技術、網絡技術和微機保護相結合的產物，通過計算機網絡來實現各種保護功能，如線路保護、變壓器保護、母線保護等。它建立在計算機技術、網絡技術、通信技術以及微機保護技術發展的基礎上。

4、一體化發展趨勢

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。

五、結語

總之，伴隨著電網建設不斷深入，繼電保護作為保障電網穩定運行的第一道防線，如何做好繼電保護工作就顯得尤為重要。因此，如何在今后確保繼電保護的更可靠運行，實施繼電保護全過程管理，是牽涉繼電保護可持續發展的重要課題。