芻議電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)措施中的應(yīng)用研究

高浩然

摘要：電力是當(dāng)今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源，電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行對國民經(jīng)濟(jì)、人民生活乃至社會(huì)穩(wěn)定都有著極為重大的影響。電力系統(tǒng)由各種電氣元件組成。由于自然環(huán)境，制造質(zhì)量運(yùn)行維護(hù)水平等諸方面的原因，電力系統(tǒng)的各種元件在運(yùn)行中不可能一直保持正常狀態(tài)。因此，需要有專門的技術(shù)為電力系統(tǒng)建立一個(gè)安全保障體系，其中最重要的專門技術(shù)之一就是繼電保護(hù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);繼電保護(hù)技術(shù);零序電流;應(yīng)用研究

繼電保護(hù)技術(shù)是確保電力系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的關(guān)鍵因素，如果電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)故障就會(huì)嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行，因此，對電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)措施進(jìn)行研究，可以提高故障排除工作的效率，對保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行具有十分重要的意義。

一、繼電保護(hù)概念和作用

（一）繼電保護(hù)概念

繼電保護(hù)主要是指當(dāng)變壓器、輸電線纜和發(fā)電機(jī)組等出現(xiàn)故障或者短路的時(shí)候，就自動(dòng)啟用斷電的措施來對電力系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，以此來避免變壓器、輸電線纜和發(fā)電機(jī)組遭受損害，從而確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，達(dá)到實(shí)時(shí)控制電路的作用。

（二）繼電保護(hù)的作用

當(dāng)電力系統(tǒng)的被保護(hù)元件出現(xiàn)故障的時(shí)候，繼電保護(hù)就會(huì)自動(dòng)和有選擇的將故障的元件從電力系統(tǒng)中斷開，以此來使無故障的電力系統(tǒng)能夠正常的運(yùn)行，避免其他元件出現(xiàn)故障，減少停電的范圍。除此之外，繼電保護(hù)也是電力系統(tǒng)的監(jiān)控裝置，它能夠及時(shí)的測量電力系統(tǒng)的電流電壓，從而了解系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)。

二、繼電保護(hù)的構(gòu)成與分類

（一）繼電保護(hù)裝置可視為由測量部分、邏輯部分和執(zhí)行部分等部分組成，各部分功能如下。

1.測量部分

測量部分是測量從被保護(hù)對象輸入的有關(guān)電氣量，并與已給定的整定值進(jìn)行比較，根據(jù)比較的結(jié)果，判斷保護(hù)是否應(yīng)該啟動(dòng)的部件。

2.邏輯部分

邏輯部分是根據(jù)測量部分輸出量的大小、性質(zhì)、輸出的邏輯狀態(tài)、出現(xiàn)的順序或它們的組合，使保護(hù)裝置按一定的布爾邏輯及時(shí)序邏輯關(guān)系工作，最后確定是否應(yīng)該使斷路器跳閘或發(fā)出信號(hào)，并將有關(guān)命令傳給執(zhí)行部分的部件。

3.執(zhí)行部分

執(zhí)行部分是根據(jù)邏輯部分傳送的信號(hào)，最后完成保護(hù)裝置所擔(dān)負(fù)的對外操作的任務(wù)的部件。如檢測到故障時(shí)，發(fā)出動(dòng)作信號(hào)驅(qū)動(dòng)斷路器跳閘;在不正常運(yùn)行時(shí)發(fā)出告警信號(hào);在正常運(yùn)行時(shí)，不產(chǎn)生動(dòng)作信號(hào)。

（二）繼電保護(hù)的分類

常用繼電保護(hù)的分類方法有以下幾種：

1.按被保護(hù)對象的類別，繼電保護(hù)分為線路保護(hù)和設(shè)備保護(hù)等倆種。

2.按保護(hù)原理的類型，繼電保護(hù)可以分為電流保護(hù)，電壓保護(hù)，距離保護(hù)（基于線路阻抗），差動(dòng)保護(hù)，縱聯(lián)保護(hù)，方向保護(hù)及負(fù)（零）序保護(hù)。

3.按故障或不正常運(yùn)行的類型，繼電保護(hù)可以分為相間短路保護(hù)，接地故障保護(hù)，匝間短路保護(hù)、斷線保護(hù)、失步保護(hù)、失磁保護(hù)及過勵(lì)磁保護(hù)等。

4.按繼電保護(hù)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)，繼電保護(hù)可分為機(jī)電型保護(hù)，整流型保護(hù)，晶體管型保護(hù)，集成電路型保護(hù)及微機(jī)型保護(hù)等。

5.按故障繼電保護(hù)的職責(zé)和重要性，繼電保護(hù)可分為主保護(hù)和后備保護(hù)。

6.按繼電保護(hù)測量值和整定值之間的關(guān)系，繼電保護(hù)可分為過量繼電保護(hù)裝置和欠量繼電保護(hù)裝置。

三、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)措施

（一）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化

隨著計(jì)算機(jī)硬件的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)保護(hù)硬件也在迅速的完善，并且電力系統(tǒng)對計(jì)算機(jī)的要求也越來越高，除了具備保護(hù)的能力，還應(yīng)該具有大容量的故障信息和數(shù)據(jù)長期存放的空間和強(qiáng)大的通信能力。除此之外，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)計(jì)算機(jī)化可以和控制裝置、調(diào)度聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的共享，由此可見，繼電保護(hù)的計(jì)算機(jī)化是電力系統(tǒng)發(fā)展的主要方向。

（二）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化

電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化主要是通過數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)模擬來綜合分析電力系統(tǒng)所存在故障和問題，并且在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，能夠準(zhǔn)確的判斷故障所在位置和故障產(chǎn)生的原因，這樣就可以幫助技術(shù)人員快速定位故障位置，方便技術(shù)人員及時(shí)的制定有效的解決措施。

（三）電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)智能化

自90年代以后，智能化已經(jīng)存在了，并且有一定的發(fā)展，現(xiàn)今，智能化在電力系統(tǒng)中也得到了廣泛的發(fā)展，并且在整個(gè)電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中得到了廣泛的研究。例如，在電力系統(tǒng)輸電線的兩側(cè)電勢角度擺開的情況下，發(fā)生渡電阻短路的情況，這樣的短路問題很難進(jìn)行判斷，就會(huì)造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)誤動(dòng)或拒動(dòng)，如果在這個(gè)時(shí)候使用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，經(jīng)過相應(yīng)的故障樣本訓(xùn)練，就可以對樣本故障進(jìn)行及時(shí)的分析，從而當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生任何故障或者短路的時(shí)候，就可以對故障位置進(jìn)行及時(shí)和正確的判斷。在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中，出現(xiàn)了許多智能化系統(tǒng)，這些智能化系統(tǒng)的引入對繼電保護(hù)的發(fā)展具有重要的推動(dòng)作用，其中較為主要的就是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)智能化，其主要包括并行處理、自學(xué)習(xí)和分布式存儲(chǔ)信息，和人工智能技術(shù)相比，電力系統(tǒng)繼電保護(hù)能夠?qū)﹄娏ο到y(tǒng)中可能出現(xiàn)的一些不確定因素進(jìn)行有效的分析，并且找出影響系統(tǒng)診斷的原因，使整個(gè)電力系統(tǒng)診斷更加具備準(zhǔn)確性和科學(xué)性，從未來電力系統(tǒng)的發(fā)展來看，智能化診斷發(fā)展是必不可少的一個(gè)趨勢。

（四）保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化

在繼電保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)化和計(jì)算機(jī)條件下，保護(hù)裝置其實(shí)是一臺(tái)多功能和高性能的計(jì)算機(jī)，是電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的智能終端，它主要是從網(wǎng)絡(luò)上了解電力系統(tǒng)存在的故障信息和數(shù)據(jù)，并且把獲取的電力系統(tǒng)信息和數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)控制中心，實(shí)現(xiàn)保護(hù)、控制、測量、數(shù)據(jù)通信一體化。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，對繼電保護(hù)技術(shù)也提出了較高的要求，繼電保護(hù)技術(shù)逐漸向計(jì)算機(jī)化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化方向發(fā)展給電力系統(tǒng)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此，想要提高電力系統(tǒng)供電的可靠性，就必須對繼電保護(hù)裝置進(jìn)行定期的檢查和維護(hù)，并且判斷可能導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障和短路的原因，從而進(jìn)行及時(shí)的維修，確保電力系統(tǒng)正常的運(yùn)行。

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