電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢探析

蘇海峰++康丁文

摘 要繼電保護(hù)技術(shù)更是在一定程度上保護(hù)了建立在這種基礎(chǔ)上的日常生活?，F(xiàn)通過對電力系統(tǒng)中不可或缺的繼電保護(hù)進(jìn)行解釋與分析，進(jìn)而探討我國在此方面的發(fā)展趨勢。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng) 繼電保護(hù) 發(fā)展

如今社會以電力為主要能源，為保證電力系統(tǒng)的正常運行，同時也是為了適應(yīng)不斷發(fā)展的電力系統(tǒng)，繼電保護(hù)技術(shù)的研究應(yīng)當(dāng)引起人們的重視?，F(xiàn)通過回顧我國繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展過程，對比當(dāng)今社會繼電保護(hù)技術(shù)的狀況，對繼電保護(hù)技術(shù)未來的發(fā)展方向做一些分析。

1 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)工作機(jī)制與發(fā)展歷程

1.1 繼電保護(hù)機(jī)制的原理與任務(wù)

繼電保護(hù)裝置基本任務(wù)：在部分電路出現(xiàn)故障時，采取快速、有用、有針對性地將問題部件從電路系統(tǒng)中隔離，使出問題的元器件不被燒壞，從而排除因故障元器件燒壞時電流過大導(dǎo)致的其他元器件的損壞；在某部分電氣設(shè)備處于非正常運動情況時，供電保護(hù)裝置就會發(fā)出預(yù)警，提醒工作人員檢查排除故障。繼電保護(hù)裝置還可以和供電系統(tǒng)的自動裝置，如自動重合閘裝置、備用電源自動投入裝置等配合，大大縮短停電時間，從而提高供電系統(tǒng)運行的可靠性。

供電保護(hù)裝置的工作圖示如圖1所示。

1.2 繼電保護(hù)裝置運行的條件

當(dāng)電路出現(xiàn)故障時，常常會出現(xiàn)以下情況：

（1）電流的突然增大；

（2）電壓的快速降低；

（3）電壓和電流兩相電的角度之差改變；

（4）繼電保護(hù)裝置安裝處電壓與電流的比值改變，這些電氣參數(shù)的非正常情況出現(xiàn)時繼電保護(hù)裝置就會開始工作。

如圖2所示。

圖中I、I'是發(fā)生故障時立即作出反應(yīng)的原件；S+是在電路正方向出現(xiàn)功率故障時做出動作的原件；t1是為了防止在I發(fā)訊后，信號返回保護(hù)原件I'、S+又做出反應(yīng)，引起正常部分出現(xiàn)跳閘現(xiàn)象；t2是在保護(hù)原件I'、S+動作時，配合通道延時保證右側(cè)收到正確信號。故障發(fā)生分為保護(hù)區(qū)內(nèi)部和保護(hù)區(qū)外部：

（1）當(dāng)保護(hù)區(qū)內(nèi)出現(xiàn)故障時，保護(hù)原件I'、S+做出反應(yīng)后，閉鎖發(fā)訊，保護(hù)原件I'、S+不發(fā)訊，系統(tǒng)對于保護(hù)區(qū)做出跳閘反應(yīng)。

（2）當(dāng)保護(hù)區(qū)外出現(xiàn)故障時，保護(hù)原件I做出反應(yīng)后啟動發(fā)訊，S+不做出反應(yīng)，在I動作后，系統(tǒng)對保護(hù)區(qū)外側(cè)進(jìn)行保護(hù)。

1.3 我國繼電保護(hù)裝置的發(fā)展歷程

現(xiàn)如今，我國經(jīng)濟(jì)處于高速發(fā)展階段，電力對于國民經(jīng)濟(jì)的重要性不言而喻，但是人口基數(shù)龐大導(dǎo)致用電出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象，如今政府更是采用了停電、限電等辦法緩解這種狀況。繼電保護(hù)是隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展應(yīng)運而生的，為保證電力系統(tǒng)的正常運行以及其他安全性指標(biāo)，我國繼電保護(hù)裝置的發(fā)展在短短十幾年時間里，經(jīng)歷了從概念到實際運用的巨大進(jìn)步，在某種程度上較于其他國家的發(fā)展情況更優(yōu)秀。

中華人民共和國建立之后，各種教育和文化的發(fā)展前景大好。在吸收了國外關(guān)于此方面的研究，我國繼電保護(hù)學(xué)科，繼電保護(hù)技術(shù)的研究和相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)也發(fā)展迅速。我國近年來機(jī)電技術(shù)的發(fā)展成果如表1。

2 電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的發(fā)展趨勢

2.1 網(wǎng)絡(luò)化

信息共享有利于計劃的有效進(jìn)行，在某個錯誤出現(xiàn)的時候就立即解決，有助于接下來的程序正常運行。如今的繼電保護(hù)只局限于裝置接入處的保護(hù)，對于其外部區(qū)域出現(xiàn)的故障并不能做出有效地反應(yīng)。顯而易見，未來的繼電保護(hù)需要進(jìn)行全系統(tǒng)的控制，把各個部件通過網(wǎng)絡(luò)平臺聯(lián)系起來，在網(wǎng)絡(luò)平臺上快速分析、處理問題，再將問題解決方案反饋給各個部分。微機(jī)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)儲存能力與快速處理數(shù)據(jù)的能力讓繼電系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程加快，但是系統(tǒng)自動處理解決故障的能力也待解決。

2.2 裝置運行一體化

在整個電路系統(tǒng)中，繼電保護(hù)裝置就猶如人的大腦，在收到各個部分的反饋時，快速、有效做出應(yīng)對措施。微機(jī)的運行其實是獨立的，它并不能在故障出現(xiàn)時，進(jìn)行全系統(tǒng)的處理，完整的控制保護(hù)裝置應(yīng)該是一體的，它能將各部分有效聯(lián)系起來，從而提升電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。

2.3 智能化

人工智能是針對計算機(jī)科學(xué)某一方向的研究，它的目的使計算機(jī)擁有像人類一樣處理問題的能力，如今它也被運用在各個領(lǐng)域。繼電系統(tǒng)的智能化對于微機(jī)的要求更高，它需要微機(jī)處理問題、發(fā)現(xiàn)問題的能力更強(qiáng)，微機(jī)繼電保護(hù)運行效率更高，操作也更方便、便捷。CPU以及一些相關(guān)部件的性能的大幅度提升，制造工藝又顯著提高，這些軟實力進(jìn)一步推動了繼電技術(shù)智能化進(jìn)程。繼電技術(shù)通過與微機(jī)技術(shù)的結(jié)合，功能越來越強(qiáng)大，此方面的發(fā)展空間也更大。

3 小結(jié)

如今我國電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)狀態(tài)較于建國時已經(jīng)取得巨大進(jìn)步，但是國外的繼電保護(hù)技術(shù)也一直在發(fā)展，并且在很多地方比我國技術(shù)更精進(jìn)，我國應(yīng)該有選擇性地多吸收先進(jìn)國家的經(jīng)驗。繼電保護(hù)技術(shù)的智能化對于微機(jī)技術(shù)也提出了更高的要求，同時也使電力系統(tǒng)更安全，故障處理速度更快，故障檢測更靈敏，其發(fā)展前景一片大好。

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作者單位

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