試論繼電保護技術

鐘樂　李振

[摘 要]繼電保護為整個電力系統(tǒng)正常運行提供支持和保障，因此要提高對繼電保護的重視。章歸納了我國繼電保護技術的發(fā)展趨勢，探討了電力系統(tǒng)中更好地應用繼電保護技術的舉措。

[關鍵詞]電力系統(tǒng)；繼電保護；應用舉措

當電力系統(tǒng)出現(xiàn)危害系統(tǒng)運行安全的異常故障時，將針對系統(tǒng)故障采取自動化的處理措施，我們將其稱之為繼電保護。一般而言，實施繼電保護可對系統(tǒng)完成如下保護任務：一是當電力系統(tǒng)設備出現(xiàn)運行故障時，設備發(fā)出報警信號，提示值班人員探知故障產生的根源，及時做好故障排除工作，降低故障對整個電力系統(tǒng)的危害，維護電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運營；二是當電力系統(tǒng)運行狀況不佳或出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，繼電保護技術可縮小排查范圍、縮短排查時間，自動將故障設備從電力系統(tǒng)中排查出來。綜上所述，繼電保護對維護電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行存在重要的現(xiàn)實意義。

一、繼電保護技術的發(fā)展趨勢

1.計算機化發(fā)展趨勢。數(shù)量激增，要求繼電保護系統(tǒng)具有良好的數(shù)據(jù)處理能力，能夠存儲信息和傳輸信息，能夠有與其他系統(tǒng)融合聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)整個系統(tǒng)信息及數(shù)據(jù)的資源共享。現(xiàn)代化計算機技術的存儲、傳輸、處理信息的能力大幅提高，繼電保護系統(tǒng)呈現(xiàn)計算機化的發(fā)展趨勢。

2.智能化發(fā)展趨勢。近年來，自適應理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡、專家控制法、模糊邏輯算法、蟻群算法等諸多智能算法被應用于繼電保護系統(tǒng)中，使電力系統(tǒng)繼電保護達到了更高的標準。綜合運用各類智能化算法，有利于將繼電保護系統(tǒng)中各類不確定因素的消極影響降到最低，從而更好地維護繼電保護裝置的可靠性。

3.網(wǎng)絡化發(fā)展趨勢。電力系統(tǒng)若想實現(xiàn)信息及數(shù)據(jù)的資源共享，就必須實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的網(wǎng)絡化。當今時代，諸多變電站已然實現(xiàn)來繼電保護系統(tǒng)的網(wǎng)絡化，電力系統(tǒng)能夠共享繼電保護裝置提供的故障信息及數(shù)據(jù)，根據(jù)故障信息來確定繼電保護舉措，從而實現(xiàn)對電力系統(tǒng)運行安全的維護。當前電力系統(tǒng)繼電保護的網(wǎng)絡化尚未全面實現(xiàn)，仍需要繼續(xù)探索與實踐。

4.一體化發(fā)展趨勢。眾所周知，電力系統(tǒng)中對繼電保護裝置及繼電保護技術的應用，為的是實現(xiàn)如下兩個目標：一是當電力系統(tǒng)出現(xiàn)系統(tǒng)故障時，通過繼電保護實現(xiàn)對整個系統(tǒng)及設備的維護；二是當電力系統(tǒng)處于正常的運行狀態(tài)時，發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的數(shù)據(jù)測量、控制、保護及通信等多項功能。由此可見，現(xiàn)代化電力系統(tǒng)應實現(xiàn)繼電保護方面的一體化。

綜上所述，電力行業(yè)中已然形成了較為完備的電力系統(tǒng)，繼電保裝置是電力系統(tǒng)中的重要組成部分，完備的繼電保護技術為電力系統(tǒng)的安全運營提供了技術保障?，F(xiàn)階段，為了適應人們在電力行業(yè)領域的高質量、高要求，電力企業(yè)有必要提升自身綜合實力，而適應繼電保護技術的發(fā)展趨勢，發(fā)揮繼電保護系統(tǒng)的最大效能不失為一種有效的途徑。

二、如何在電力系統(tǒng)中更好地應用繼電保護技術

1.選用符合要求的繼電保護裝置。主要有四項要求：一是當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，繼電保護裝置需能有選擇性地將故障段隔離，從而保障電力系統(tǒng)其他環(huán)節(jié)的正常運行；二是繼電保護裝置具有良好的靈敏性，能對電力系統(tǒng)保護范圍內的不良運行狀態(tài)及故障做出及時反映，三是繼電保護裝置可以快速地隔離故障，將系統(tǒng)故障的不良影響降低到最低；四是繼電保護裝置能夠安全可靠運行。

2.關注影響繼電保護可靠性的因素。一般而言，電力系統(tǒng)故障發(fā)生迅速，影響范圍廣，損失巨大，繼電保護是維護電力系統(tǒng)正常運行的有效途徑，關注影響繼電保護可靠性的因素，能夠更好地發(fā)揮繼電保護的功用。主要有如下四個因素：一是系統(tǒng)軟件因素，繼電保護裝置常常因為軟件出錯而出現(xiàn)拒動或誤動現(xiàn)象；二是硬件裝置因素，電力系統(tǒng)中存在諸多硬件裝置，這些裝置的質量和運行情況直接關系到繼電保護的可靠性；三是人為因素，繼電保護能否可靠運行很大程度上受人為因素的影響，如安裝人員未按設計要求接線和檢修人員誤操作都能夠造成繼電保護效能的缺失。

3.遵守繼電保護裝置運行維護要求。為了維護電力系統(tǒng)中繼電保護裝置的正常運行，相關人員應嚴格遵守繼電保護裝置的運行維護要求，具體表現(xiàn)為如下幾方面：一是熟知繼電保護系統(tǒng)運行規(guī)程，嚴格依照過程進行操作，定期巡視和檢測繼電保護裝置和二次回路，并依據(jù)相關規(guī)定來設置定值；二是監(jiān)測繼電保護系統(tǒng)內的電壓、負荷電流及負荷曲線，使其保持在規(guī)定的范圍內；三是如果繼電保護裝置存在誤動情形，則應及時匯報給繼電保護部門和調度部門，申請停用繼電保護裝置，在緊急情形下可采用“先停用，再匯報”的處理方法；如果存在繼電保護裝置與二次回路運行異常的情況，操作人員在記錄后上報給相關部門，并督促這些部門進行及時處理。

4.日常繼電保護操作應注意的事項。繼電保護技術應用也有嚴格的技術標準，相關人員在做電力系統(tǒng)繼電保護日常操作應注意到如下事項：一是遵循配電裝置技術要求，二是做好配電屏的巡檢工作；三是做好配電裝置的運行與維護工作。如斷路器因故障而跳閘后，檢修人員或更換觸頭與滅弧罩，或進行檢修，唯有在查明跳閘原因并消除跳閘故障后方能再次做合閘操作。

5.在原則規(guī)范下實施狀態(tài)檢修工作。狀態(tài)檢修是電力系統(tǒng)進行繼電保護的必要工作，需要在以下原則的規(guī)范下展開：一是保證設備安全運行原則，這是繼電保護系統(tǒng)運行需要遵循的首要原則，為了更好地貫徹這一原則，應強化對繼電保護系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、定期檢修和規(guī)范管理；二是總體規(guī)劃、分步實施的原則，繼電保護裝置狀態(tài)檢修是一項極為復雜的工作，需要有長遠目標和總體構想，并在此基礎上做分步實施和逐步推進，從而在制度、資源、技術、管理等諸多方面奠定有益基礎，并根據(jù)裝置狀態(tài)檢修的現(xiàn)實情況作適當調整。

6.繼電保護分類方法很多，按照保護原理分類：有過電流保護、低電壓保護、過電壓保護、功率方向保護、距離保護、差動保護、高頻（載波）保護和光差保護；按照被保護的對象分類：輸電線路的保護、主設備保護（如發(fā)電機、變壓器、母線、電抗器、電容器等保護）；按保護所起的作用分類：主保護、后備保護、輔助保護等；按照保護所反映的故障類型分類：相間短路保護、接地故障保護、非全相運行保護、失步保護、失磁保護等。隨著計算機快速發(fā)展，繼電保護開始向自動化、人工智能化發(fā)展，繼電保護不僅可以對問題和故障進行監(jiān)控、提示工作人員進行檢修，并且具備一定的自我修復能力，繼電保護裝置的自動化能力不斷提高，并且相關的繼電保護技術方法也開始不斷改進，促進繼電保護能夠更好的保障變電所的正常運轉和持續(xù)工作。

三、結語

現(xiàn)階段，電力系統(tǒng)的繼電保護技術已經(jīng)呈現(xiàn)出向計算機化、智能化、網(wǎng)絡化和一體化方向發(fā)展的趨勢，對電力企業(yè)及相關工作人員提出了更為嚴峻的挑戰(zhàn)。因此，電力企業(yè)應認識到繼電保護技術在維護電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中的重要作用，切實抓好繼電保護裝置及技術運用工作，定期檢查與維護繼電保護裝置，掌握繼電保護系統(tǒng)運行狀況，及時發(fā)現(xiàn)并排除系統(tǒng)內故障，實現(xiàn)繼電保護系統(tǒng)的可靠性運行，為電力系統(tǒng)的安全運行提供保障。

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