浅析我国电力系统继电保护的现状和发展趋势

浅析我国电力系统继电保护的现状和发展趋势

作者：王慧

来源：《中国科技博览》2013年第16期

摘要：电力系统继电保护牢牢和人们的生命安全、生活质量息息相关，对于和其相关的工作一定要严肃认真。随着网络时代的到来，虽然继电保护技术有了很大的提高，但仍面临一些问题，只有将其解决，才能保证继电保护技术的快速发展。随着计算机技术融入到继电保护技术的应用之中，继电保护技术的未来发展方向也颇受关注。 关键词：电力系统；继电保护；现状；优点；发展趋势 一、继电保护技术的发展历程

继电保护技术是在电力系统发展的前提下应运而生的，熔断器是最早使用的保护装置。随着电力系统的复杂程度越来越高，熔断器已经不能适应电网的运行要求。从上个世纪五十年代，我国的科技人员已开始着手研究晶体管继电保护技术，并于六十年代开始将该技术广泛推广应用，至八十年代期间晶体管继电保护技术进入蓬勃发展的时期。在此过程中，集成电路保护技术开始萌芽，该技术基于集成运算放大器，于八十年代末逐渐取代晶体管保护，至九十年代初正式进入集成电路保护时代。而后随着计算机等设备的运用，计算机继电保护得到了空前的发展，继电保护装置更加安全可靠，从而我国的继电保护技术进入微机保护时代。 二、继电保护技术发展的现状 2.1现阶段微机保护时代的优点

我国继电保护技术在最近半个多世纪得到了很大的发展 ，由学习国外的传统技术到现在所使用的微机保护技术可以说是一个巨大的历史跨越。无数的人为继电保护技术的发展呕心沥血 ，付出都是值得的 ，我国现阶段所使用的微机保护技术相对于传统继电保护技术以及晶体管和集成电路继电保护技术来说 ，在各方面的性能都是有着成倍的提升的。

继电保护的动作特征级性能得到了很大的改善和提高 ，正确动作率高。这个优势主要体现在微机保护技术能够得到常规保护不易获得的特性。因为微机保护有很强的记忆力。所以就能更好的实现故障的分量保护。同时微机保护还可引进自动控制、新的教学理论和技术 ，运行正确率也很高。其它的辅助功能能够更加方便扩充进来。比如可以方便的将低频减载、故障录波、自动重合闸以及故障测距等功能附加上来。

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工艺结构条件优越。当今社会电脑被广泛的运用 ，所以硬件相对来说也就比较通用。而且制造非常容易来实现标准的统一。并且装置的体积比较小，盘位数量得到了减少，耗能比较低。

可靠性容易提高。这个优势主要表现在数字元件的特性上，数字原件不易受到温度变化、电源波动以及使用年限等因素的影响。元件更换也不易影响到它。并且数字原件的自检和巡检能力很强 ，可以通过软件方法来实现主要元件、部件的工况和功能软件本身的检测。 使用灵活方便。能够方便能维护调试 ，缩短维修时间 ，还可以根据运行经验通过软件方法在现场就实现改变特性、结构的操作。

能够进行远方监控。微机装置相比其他装置而言 ，具有串行通信的功能。通过与变电所微机的监控系统的通信联络来实现微机保护的远方监控。 2.2现阶段继电保护技术的缺点

电力系统正常运转时，继电保护装置处于“不动作”状态；当电力系统出现故障时，继电保护装置则处于“动作”状态。继电保护装置通过切除故障设备等“动作”，降低了电力器件的损坏，并给电力维护人员信号提示，使得故障在短时间内得到有效控制。

然而，由于内外部因素的影响，导致继电保护系统出现误动作，当故障没有产生时继电保护出现“动作”，而当产生故障时却没有出现相应的“动作”，这就给电力系统的安全性埋下了隐患，造成保护系统的紊乱。出现这种情况的原因是多方面的。首先，继电保护装置质量不过关，电力系统使用了劣质的保护装置，设备运行不稳定；其次，电力系统周边的环境恶劣，诸如粉尘、高温、腐蚀性气体等，都有可能导致继电保护装置的老化，甚至造成元 器件的损坏。

2.3继电保护装置的维护

有效减少继电保护技术出现错误判断的方法，就是及时对继电保护装置进行检测和维护，及时发现隐藏的危险予以排除，并提高继电保护装置的灵敏性、可靠性和快速性等。具体操作方法如下。

2.3.1继电保护装置的校验周期和内容

继电保护装置能否在电力故障情形下做出正确动作是其发挥保护功能的前提，而保证这个功能的重要工作就是对运行的继电保护装置和它的相关二次回路进行定期的检查和校验。对于新安装的继电保护装置，假如其二次回路是同期改造或同期建设的，则在装置投入运行的一年之内必须进行一次全面的检查，其中若是发现装置运行情况较差或是暴露出一些需要监督的问题，那么其局部检查的周期就必须相应缩短，并且根据全检的结果对局部检验项目进行合理的

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调整与安排。对于那些需要更换装置的部分但保留了二次回路的技术改造工程，例如保护装置单通道改为双通道或改用光纤代替通道载波等，在工程进行后必须要全检一次，保证投产之处的安全正常，之后便可以按正常周期安排检验，可不进行前文所说的第一年的全检。110kV 电压等级的继电保护装置中设备运行维护的微机装置可撤销部分检查，进行六年一次的全检即可。

运行中的继电保护装置可以考虑按以下项目顺序进行检验：一是对继电器的电气特性试 验和机械特性检查，二是二次回路分闸电压检测和绝缘电阻的测量，三是进行二次通电检验，最后可以检查保护装置的整组动作。 2.3.2对继电保护运行的具体维护

继电保护运行的具体维护可以分五点来进行：1）在检修过程中应当注意与相关管理人员进行必要的协商，确保检修时分合开关操作的稳定安全，避免在检修时因为人员故障使得检修反而对保护装置或系统造成损伤；2）加强继电保护装置运行时的监控力度，对异常情况要及时具体的汇报主管部门，并最好做到有记录可查；3）对继电保护装置跳闸的原因应当每次都有详细明确的调查结论，对其他保护动作的情况都有到位的了解，在排除故障后及时复归掉牌信号，并做好故障表征、原因分析、排除方式及应对措施等方面的实时有效记录；4）严格把关继电保护装置的操作权限，一般的值班人员只能拥有简单的压板接通转换、保险装卸及开关切换等权限，其他多余操作出现了，只要不属于职权范围以内的都应及时断开开关并与相关负责人发送警报；5）结合现场的设备图纸，严格按照《电气安全工作规程》的规定来进行二次回路上的所有操作，并对传统变电站二次设备进行定期检修以确保继电保 护装置及其二次回路接线完好。 三、电力系统继电保护的发展趋势

通过社会网络技术的发展 ，我国继电保护很可能在未来几年内走上网络保护的阶段。首先网络保护在理论上是可行的 ，它是将计算机技术、通信技术以及网络技术和微机保护相结合而诞生的一种新兴的继电保护的技术手段 ，也可以将之理解为微机保护的强力升级版。 网络保护必然是通过计算机网络来实现其各项保护的功能。比如谁变压器保护和母线保护。网络保护最大的优势就在于数据的共享 ，这样就可以实现本来由高频保护、光纤保护才能实现的众联保护。电力系统网络型的电力保护作为一种新型的继电保护类型，是继电保护继微机保护技术发展的必然趋势。

计算机技术的发展以及计算机在电力系统中的运用 ，继电保护也必将采用计算机技术。这些年来 ，人工智能技术在各个领域中都得到了广泛的运用 ，在电力系统的各个部分也得到了应用。继电保护技术在现在微机保护的基础上在慢慢的往网络保护上开始研究 ，网络保护也必将带来智能化在继电保护上的运用 ，从而继电保护会不断的向更高的层次不断发展。可

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以大胆的猜测一下 ，继电保护在现今微机保护的发展上 ，迎来的会是网络保护，在网络保护全面应用之后就会向智能保护来发展。

网络时代的到来不但结束了一些行业，也促生了一些新兴行业，可见网络是一把锋利的双刃剑，既有机遇也有挑战，我们要牢牢抓住机遇、用于接受挑战，将继电保护的未来带到一条健康、持续、科学的发展道路上， 造福于人民。 参考文献：

[1]张省让. 试论配电系统中继电保护的隐藏故障及风险[J]. 中国科技投资，2013，：. [2]方世锦. 论如何提高继电保护安全可靠性[J]. 中国科技投资，2013，：.