淺析電力系統繼電保護運行要求及新技術的應用

李強+蔡冬梅

摘 要：當前我國電力發展速度較快，為了保證電網運行安全，繼電保護裝置作為必不可少的設備，能夠有效地避免電網運行中的故障及連鎖反應，確保電力系統安全穩定運行。文章分析了電力系統繼電保護運行要求，并進一步對新技術在電力系統繼電保護中的應用進行了具體闡述。

關鍵詞：電力系統；繼電保護；基本要求；安全運行要求；新技術；應用

電力系統安全運行離不開繼電保護，特別是近年來我國社會快速發展過程中對電能的需求量不斷增加，同時對電能質量也有了更高的要求，這也使電力系統故障頻發，通過在電力系統中應用繼電保護技術，能夠及時、準確發現電力系統存在的故障及運行異常情況，第一時間切斷故障線路，確保電力系統安全的運行，而且有效的實現對故障的控制，使電網能夠安全、可靠的提供高質量電能供應。

1 繼電保護運行要求

1.1 繼電保護的基本要求

選擇性和速動性作為電力系統繼電保護的基本要求。即繼電保護在電力系統故障發生時，在有選擇性的切斷故障線路時，同時還要在確保可靠性和穩定性的前提下快速執行，從而對故障造成的損失進行控制。在電流瞬時增大動作時動作的電流保護即為電流速斷保護。在傳統速斷裝置整定值確定時，通常是在離線狀態下來假定工作在最大運行狀態下線路末端發生短路，以此來確保速斷裝置的整定值，同時設備需要根據所設置的整定值來進行保護動作。但當前電網結構和規模發生了較大的變化，這也使電力系統故障更具多樣性，這也使傳統的速斷保護裝置存在一定的局限性，如整定值與實際運行狀態存在區別，這就導致保護裝置無法時刻保持在最佳運行狀態。而且在最大運行方式下確定的整定值，在其他運行方式時其保護可能存在失效的情況。針對于這種問題的存在，自適應電流速斷保護出現并在電力系統中進行運用，其是針對電力系統運行方式和故障狀態來實時改變保護性能和整定值，其有效地解決了傳統速斷裝置存在的弊端，其集實時信息采集、信號處理及微機繼電保護等于一體，有效地確保了電力系統發生故障時的及時動作。

1.2 繼電保護安全運行要求

1.2.1 一般性檢查的重要性

在對繼電保護裝置進行一般性檢查，需要對現場連接件緊固情況、焊接點等機械特性進行檢查，對于保護屏后的端子排端子螺絲要逐一進行檢查，對出現松動的螺母要進行緊固，避免保護拒動或是誤動的情況發生。在一般性檢查過程中，需要將繼電保護裝置中所有插件逐一拔下后檢查，并插緊，按緊所有芯片，擰緊螺絲，并對虛焊點進行重新焊接。

1.2.2 繼電保護裝置檢驗

檢驗整組試驗和電流回路升流試驗，這兩項工作完成后不允許再拔插件，同時也嚴禁改定值、改定值區和對二次回路接線進行改變。在其他試驗項目完成后需要進行電流回路升流和電壓回路升壓試驗。在繼電保護裝置定期檢驗過程中，由于在檢驗完成、設備進入熱備狀態或是投入運行時會經常性出現暫時沒有負荷的情況，因此在這種情況下不能對負荷向量進行測試，或是打印負荷采樣值。

1.2.3 工作記錄和檢查習慣

工作記錄可以作為一份技術檔案，因此需要認真、詳細及真實的對工作中一些重要環節進行記錄，以便其能夠為后續工作提供必要的參考。對于繼電保護工作記錄，需要在規程限定內容以外對每一個工作細節和處理方法進行認真記錄，并在工作完成后對所接觸過的設備進行認真檢查一遍，及時發現工作中存在的疏漏。

1.2.4 接地問題

對于保護屏各裝置機箱需要做好接地處理，需要將其與屏上銅排連接，通常情況下生產廠家都已經做好接地處理，因此在實際工作中需要認真檢查，確保不存在隱患即可。在檢查中需要重點關注保護屏內的銅排與地網之間的可靠連接，為了確保與地網連接的緊固性，可以采用大截面的銅鞭或是導線，使其與接地網緊固連接在一起，連接完成后還要利用絕緣表對其電阻進行測量，確保與相關規程的要求相符。

2 新技術在繼電保護中的應用

2.1 繼電保護網絡化

當前我國處于信息時代，網絡成為信息和數據通信的工具的重要技術支柱，在社會生產和生活中具有不可或缺性。同時網絡也為微機繼電保護提供了重析通信支持。當前繼電保護裝置只能夠對某快速、準確的故障元件進行切除，對事業范圍進行控制，其作用較為單一，這主要是由于繼電保護裝置自身缺乏數據通訊、數據處理和數據上傳的聯網手段。因此需要加快推進電力系統各主要設備的保護裝置實現網絡化，這樣就能夠將每一個保護裝置有效的串聯起來，并由主站統一對其進行協調管理，確保微機保護裝置網絡的實現。這樣不僅能夠在最短時間內對故障性質、位置和故障參數進行判斷和檢測，而且能夠在最短時間發出保護指令，第一時間將故障切除，確保故障范圍的縮小，有效地保障電力系統的安全、可靠運行。

2.2 自適應控制技術在繼電保護中的應用

這種技術在繼電保護中進行應用，主要是通過使保護與電力系統的各種變化有效適應，從而實現對保護性能的改善。利用自適應控制技術，能夠有效地對繼電保護系統的響應情況進行改善，進一步提高繼電保護系統的可靠性。在當前輸電線路距離保護、變壓器、發電機入自動重合閘等保護中自適應控制技術應用十分廣泛，而且獲得了較好的保護效果。

2.3 人工神經網絡在繼電保護中的應用

專家系統、人工神經網絡和模糊控制理論逐步應用于電力系統繼電保護中，為繼電保護的發展注入了活力。基于生物神經系統的人工神經網絡具有分布式存儲信息、并行處理、自組織、自學習等特點。人工神經網絡具有強大的自適應能力、學習能力和模式識別能力。近幾年來，電力系統繼電保護領域內出現了用人工神經網絡來實現故障類型的判別、故障距離的測定、方向保護、主設備保護等。

2.4 變電所繼電保護綜合自動化技術

變電站繼電保護自動化系統在變電站中進行應用，其作為常規自動化系統功能相對簡單。顧及著現代通信技術、計算機技術和網絡技術的發展，其為系統集成提供了有效的技術支撐，當前繼電保護與綜合自動化實現了有效結合，在集成、資源共享、遠方控制和信息共享方面展現出強大的優勢。因此可能將遠方終端單元和微機保護裝置作為核心，同時將繼電保護、控制、測量、信號和計費等諸多功能都納入到微機系統中，用其來取代控制保護屏，以此來提高一次設備的可靠性。可以說在當前電力系統的快速發展中，變電站綜合自動化已成為變電站繼電保護的必然發展趨勢。

3 結束語

當前電網規模不斷擴大，電壓等級也呈不斷提高的趨勢，這就對電力系統運行穩定性提出了更高的要求。繼電保護裝置作為電力系統中重要組成部分，其安全穩定的運行是保障電力系統正常供電的關鍵所在。因此需要在實際工作中，為繼電保護裝置的安全運行提供必要的條件，加快新技術在繼電保護中的有效運作，從而加快推動繼電保護的網絡化、智能化發展步伐，更好的保障電力系統安全、可靠的運行。

參考文獻

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