芻議電力系統繼電保護技術措施中的應用研究

高浩然

摘要：電力是當今世界使用最為廣泛、地位最為重要的能源，電力系統的安全穩定運行對國民經濟、人民生活乃至社會穩定都有著極為重大的影響。電力系統由各種電氣元件組成。由于自然環境，制造質量運行維護水平等諸方面的原因，電力系統的各種元件在運行中不可能一直保持正常狀態。因此，需要有專門的技術為電力系統建立一個安全保障體系，其中最重要的專門技術之一就是繼電保護技術。

關鍵詞：電力系統;繼電保護技術;零序電流;應用研究

繼電保護技術是確保電力系統平穩運行的關鍵因素，如果電力系統在運行過程中出現故障就會嚴重影響電力系統的正常運行，因此，對電力系統繼電保護技術措施進行研究，可以提高故障排除工作的效率，對保障電力系統的正常運行具有十分重要的意義。

一、繼電保護概念和作用

（一）繼電保護概念

繼電保護主要是指當變壓器、輸電線纜和發電機組等出現故障或者短路的時候，就自動啟用斷電的措施來對電力系統設備進行保護，以此來避免變壓器、輸電線纜和發電機組遭受損害，從而確保電力系統安全穩定的運行，達到實時控制電路的作用。

（二）繼電保護的作用

當電力系統的被保護元件出現故障的時候，繼電保護就會自動和有選擇的將故障的元件從電力系統中斷開，以此來使無故障的電力系統能夠正常的運行，避免其他元件出現故障，減少停電的范圍。除此之外，繼電保護也是電力系統的監控裝置，它能夠及時的測量電力系統的電流電壓，從而了解系統設備的運行狀態。

二、繼電保護的構成與分類

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

1.測量部分

測量部分是測量從被保護對象輸入的有關電氣量，并與已給定的整定值進行比較，根據比較的結果，判斷保護是否應該啟動的部件。

2.邏輯部分

邏輯部分是根據測量部分輸出量的大小、性質、輸出的邏輯狀態、出現的順序或它們的組合，使保護裝置按一定的布爾邏輯及時序邏輯關系工作，最后確定是否應該使斷路器跳閘或發出信號，并將有關命令傳給執行部分的部件。

3.執行部分

執行部分是根據邏輯部分傳送的信號，最后完成保護裝置所擔負的對外操作的任務的部件。如檢測到故障時，發出動作信號驅動斷路器跳閘;在不正常運行時發出告警信號;在正常運行時，不產生動作信號。

（二）繼電保護的分類

常用繼電保護的分類方法有以下幾種：

1.按被保護對象的類別，繼電保護分為線路保護和設備保護等倆種。

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

3.按故障或不正常運行的類型，繼電保護可以分為相間短路保護，接地故障保護，匝間短路保護、斷線保護、失步保護、失磁保護及過勵磁保護等。

4.按繼電保護的實現技術，繼電保護可分為機電型保護，整流型保護，晶體管型保護，集成電路型保護及微機型保護等。

5.按故障繼電保護的職責和重要性，繼電保護可分為主保護和后備保護。

6.按繼電保護測量值和整定值之間的關系，繼電保護可分為過量繼電保護裝置和欠量繼電保護裝置。

三、電力系統繼電保護技術措施

（一）電力系統繼電保護技術計算機化

隨著計算機硬件的不斷發展，計算機保護硬件也在迅速的完善，并且電力系統對計算機的要求也越來越高，除了具備保護的能力，還應該具有大容量的故障信息和數據長期存放的空間和強大的通信能力。除此之外，電力系統繼電保護技術計算機化可以和控制裝置、調度聯網來進行系統數據的共享，由此可見，繼電保護的計算機化是電力系統發展的主要方向。

（二）電力系統繼電保護技術網絡化

電力系統繼電保護技術網絡化主要是通過數據采集和實時的數據模擬來綜合分析電力系統所存在故障和問題，并且在電力系統出現故障的時候，能夠準確的判斷故障所在位置和故障產生的原因，這樣就可以幫助技術人員快速定位故障位置，方便技術人員及時的制定有效的解決措施。

（三）電力系統繼電保護技術智能化

自90年代以后，智能化已經存在了，并且有一定的發展，現今，智能化在電力系統中也得到了廣泛的發展，并且在整個電力系統繼電保護中得到了廣泛的研究。例如，在電力系統輸電線的兩側電勢角度擺開的情況下，發生渡電阻短路的情況，這樣的短路問題很難進行判斷，就會造成電力系統出現誤動或拒動，如果在這個時候使用神經網絡的方法，經過相應的故障樣本訓練，就可以對樣本故障進行及時的分析，從而當電力系統發生任何故障或者短路的時候，就可以對故障位置進行及時和正確的判斷。在電力系統繼電保護中，出現了許多智能化系統，這些智能化系統的引入對繼電保護的發展具有重要的推動作用，其中較為主要的就是人工神經網絡智能化，其主要包括并行處理、自學習和分布式存儲信息，和人工智能技術相比，電力系統繼電保護能夠對電力系統中可能出現的一些不確定因素進行有效的分析，并且找出影響系統診斷的原因，使整個電力系統診斷更加具備準確性和科學性，從未來電力系統的發展來看，智能化診斷發展是必不可少的一個趨勢。

（四）保護、控制、測量、數據通信一體化

在繼電保護的網絡化和計算機條件下，保護裝置其實是一臺多功能和高性能的計算機，是電力系統繼電保護的智能終端，它主要是從網絡上了解電力系統存在的故障信息和數據，并且把獲取的電力系統信息和數據傳送到網絡控制中心，實現保護、控制、測量、數據通信一體化。

四、結束語

綜上所述，隨著我國電力系統的快速發展，對繼電保護技術也提出了較高的要求，繼電保護技術逐漸向計算機化、網絡化和智能化方向發展給電力系統帶來了新的機遇和挑戰。因此，想要提高電力系統供電的可靠性，就必須對繼電保護裝置進行定期的檢查和維護，并且判斷可能導致電力系統出現故障和短路的原因，從而進行及時的維修，確保電力系統正常的運行。

參考文獻：

[1]劉言冬，丁宏濱.電力系統繼電保護技術的現狀與發展[J].化學工程與裝備，2016，（02）

[2]黃海.淺議電力系統繼電保護技術的發展現狀及其重要作用[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2017，（07）

[3]席建國.電力系統繼電保護技術發展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息，2017，（26）

[4]于紀潮，周迎秋.電力系統繼電保護微機管理應用程序[J].黑龍江電力，2015，（01）