繼電保護技術在電力系統(tǒng)的應用

摘 要：近年來，隨著我國電力事業(yè)的快速發(fā)展，電網(wǎng)的規(guī)模以及結構逐漸擴大并且越來越復雜。這種情況下，電力系統(tǒng)中短路電流的容量也在不斷變化。繼電保護技術在電力系統(tǒng)中的應用重要性日益凸顯。文章結合當前繼電保護技術的發(fā)展狀況，探索其在電力系統(tǒng)中的應用。

關鍵詞：繼電保護技術；電力系統(tǒng)；應用研究

近年來，繼電保護技術不斷創(chuàng)新，已經(jīng)呈現(xiàn)出越來越大的發(fā)展?jié)摿?。其在電力系統(tǒng)中的應用價值越發(fā)顯現(xiàn)。為了更好地促進電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展，文章結合繼電保護技術發(fā)展，對其在電力系統(tǒng)中的有效應用進行深入研究。

1 電力系統(tǒng)中的繼電保護技術

上個世紀六七十年代，我國的繼電保護技術得到了蓬勃的發(fā)展以及廣泛應用，其主要是晶體管繼電保護技術。20世紀70年代中期起，基于集成運算放大器的集成電路保護投入研究，到20世紀80年代末集成電路保護技術已形成完整系列，并逐漸取代晶體管保護技術，集成電路保護技術的研制、生產(chǎn)、應用的主導地位持續(xù)到20世紀90年代初。與此同時，我國從20世紀70年代末即已開始了計算機繼電保護的研究，高等院校和科研院所起著先導的作用，相繼研制了不同原理、不同型式的微機保護裝置。1984年原華北電力學院研制的輸電線路微機保護裝置首先通過鑒定，并在系統(tǒng)中獲得應用，揭開了我國繼電保護發(fā)展史上新的一頁，為微機保護的推廣開辟了道路。在主設備保護方面，關于發(fā)電機失磁保護、發(fā)電機保護和發(fā)電機-變壓器組保護、微機線路保護裝置、微機相電壓補償方式高頻保護、正序故障分量方向高頻保護等也相繼通過鑒定，至此，不同原理、不同機型的微機線路保護裝置為電力系統(tǒng)提供了新一代性能優(yōu)良、功能齊全、工作可靠的繼電保護裝置。隨著微機保護裝置的研究，在微機保護軟件、算法等方面也取得了很多理論成果，此時，我國繼電保護技術進入了微機保護的時代。

2 電力系統(tǒng)繼電保護技術應用

繼電保護主要利用電力系統(tǒng)中原件發(fā)生短路或異常情況時電氣量（電流、電壓、功率等）的變化來構成繼電保護動作。繼電保護裝置的任務在于：當電力系統(tǒng)運行正常時，對系統(tǒng)中的各種設備的實際運行狀況進行系統(tǒng)、全面和安全的監(jiān)視，從而為系統(tǒng)管理人員提供全面、可靠的運行依據(jù)：供電系統(tǒng)發(fā)生故障時，自動地、迅速地、并有選擇地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運行：當供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運行工作狀況時，它應能及時、準確地發(fā)出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

繼電保護裝置應用過程的基本要求。第一，選擇性。當供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時，繼電保護裝置應能選擇性地將故障部分切除，首先斷開距離故障點最近的斷路器，以保證系統(tǒng)中其他非故障部分能繼續(xù)正常運行。第二，靈敏性。保護裝置靈敏與否一般用靈敏系數(shù)來衡量。在繼電保護裝置的保護范圍內，不管短路點的位置如何、不論短路的性質怎樣，保護裝置均不應產(chǎn)生拒絕動作；但在保護區(qū)外發(fā)生故障時，又不應該產(chǎn)生錯誤動作。第三，速動性。是指保護裝置應盡可能快地切除短路故障。縮短切除故障的時間以減輕短路電流對電氣設備的損壞程度，加快系統(tǒng)電壓的恢復，從而為電氣設備的自啟動創(chuàng)造了有利條件，同時還提高了發(fā)電機并列運行的穩(wěn)定性。

3 電力系統(tǒng)中繼電保護技術應用發(fā)展前景

3.1 計算機化

隨著微計算機硬件的不斷更新以及網(wǎng)絡化發(fā)展速度的不斷增加，芯片上的集成度翻新周期能夠達到18到24個月。并且，隨著計算機硬件性能的不斷提升，相關的產(chǎn)品成本不斷降低，使得產(chǎn)品價格越發(fā)親民化，從而使得電力系統(tǒng)的繼電保護裝置更加快速的達到計算機化，進而有效地提高了電力系統(tǒng)的運行質量。

3.2 網(wǎng)絡化

電力系統(tǒng)繼電保護技術要想快速的發(fā)展，并迅速投入到實際的運行中，就不能不依賴于現(xiàn)有的計算機網(wǎng)絡。計算機網(wǎng)絡在電力系統(tǒng)繼電保護中的廣泛投入運用，大大提高了電力系統(tǒng)繼電保護的管理效率，并且，將原本比較分散的電力系統(tǒng)繼電保護緊密地聯(lián)系起來，從而實現(xiàn)了電力系統(tǒng)繼電保護一體化管理方式。總之，隨著網(wǎng)絡化的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)繼電保護將會更加高效、方便管理。

3.3 智能化

電力系統(tǒng)的繼電保護隨著社會經(jīng)濟的高速發(fā)展已經(jīng)取得了不小的發(fā)展成績，并且，呈現(xiàn)了越來越多的現(xiàn)代化特征。其中，智能化就是當前電力系統(tǒng)繼電保護的一個重要發(fā)展趨勢。當前，各種智能化汽車、手機等智能設備層出不窮，電力系統(tǒng)繼電保護要想實現(xiàn)“與時俱進”，就必須將智能化引進來，并且，讓其在實際的保護過程中發(fā)揮出更高端的作用。電力系統(tǒng)繼電保護實現(xiàn)智能化能夠將電力系統(tǒng)繼電保護推向一個全新的發(fā)展階段，并為電力系統(tǒng)繼電保護提供更為廣闊的發(fā)展空間。

3.4 自我保護

隨著自適應控制技術的不斷發(fā)展，電力系統(tǒng)的繼電保護中自適應控制技術主要是根據(jù)電力系統(tǒng)的實際運行方式以及出現(xiàn)故障時的狀態(tài)變化進行實時的對自身的保護性能、特征以及定值進行適當改變，是一種新型的繼電保護。自適應繼電保護的主要產(chǎn)生思想是使得繼電保護能夠最大程度地適應電力系統(tǒng)的各種變化，對保護的相應性能進行進一步改善。這種創(chuàng)新的保護理論不僅引起了社會各界的高度注重，還使得微機保護更加具有可持續(xù)發(fā)展意義以及內容擴展空間。

4 結束語

改革開放以來，我國的經(jīng)濟迅速發(fā)展，各行各業(yè)對電力的需求不斷增加，為電力系統(tǒng)的運營帶來了巨大的壓力。電力系統(tǒng)繼電保護技術的廣泛運用，大幅度增強了電力系統(tǒng)的運行質量，進而為社會各需求行業(yè)提供了優(yōu)質的電力服務產(chǎn)品。為了更好地加強電力系統(tǒng)繼電保護技術的研發(fā)以及應用，文章重點探索了電力系統(tǒng)繼電保護技術的發(fā)展現(xiàn)狀以及未來發(fā)展趨勢。

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作者簡介：宋國忠（1971，9-），男，漢族，河北唐山人，大專。