探讨电力系统继电保护的自动化

探讨电力系统继电保护的自动化

李坤

李坤

（身份证号码：450102198107010013广西南宁530001）

摘要：电力系统的自动化发展是适应社会进步、生产力提高、全面现代化建设需求的必然趋势。安全的供配电、及时、畅通的送电服务、高效、高质量的系统服务给新时期电力系统的发展提出了更高的要求。本文主要从安全供电、提升服务质量的目标出发，探讨了电力系统中继电保护的自动化发展创新模式，对稳定我国电力系统的生产秩序，构建一体化、智能化、科技化、共享化的电力服务系统有着重要的推动作用。

关键词：电力系统；自动化；网络化；一体化

市场经济建设的飞速发展使人们的生活质量和水平得到了不断提升，人们对于电力系统供、配电服务质量、工作效率、服务设施建设、安全措施保障建设也有了越来越高的要求。这一高标准、严要求的物质文化需求又给电力系统的自动化发展提供了强劲的动力并指引了明确的前进方向。随着人们越来越多的关注安全生产、安全用电，主要从事故障发现、及时排除或中断危险的继电保护技术得以充分的发展。继电保护装置通过对电力系统及设备的实时监控来发现异常，及时的发出警示危险信号，对于超负荷的工作线路则通过跳闸的方式、自动隔离或切除电路连接的方式暂时保障电力系统的安全，从而杜绝安全隐患带来的重大损失。因此，可以这样说，继电保护系统的自动化发展在很大程度上影响着电力系统全面自动化建设的进程，成为我们需大力研究的重要技术。

一、继电保护技术的发展历程及现状

电力系统的科学发展使继电保护技术得以产生，并随之不断强化，随着科技的创新、现代化科学技术的广泛应用，继电保护系统功能越来越强大，在自动化电力系统的维护中发挥着巨大的作用。继电保护装置最初的模型即是熔断器，从20世纪50年代至今的50年发展中，继电保护技术装置经历了四个发展阶段，即从电磁式保护装置、晶体管式继电保护装置、集成电路继电保护装置演变为今天的计算机继电保护装置。众所周知，计算机强大的综合功能使之深远的影响了我国各行各业生产管理的持续发展与创新，随着高科技技术的广泛应用与完善，网络化、数字化、智能化、一体化的电力系统初步建立。然而，由于我国电力系统的庞大建设、持续扩容与增容、地域环境的复杂变化使得基于电力系统自动化建设的继电保护系统发展还处于相对滞后的局面。我们深知，仅靠简单的熔断、等断电保护措施已远远不能适应电力系统的多元化发展进程与持续化建设需求，倘若我们只一味的搞建设、搞开发、搞经营，却忽视了安全生产环境的控制与保护，那么一旦庞大的电力系统出现故障，造成的后果及经济损失则是无法估量的。

二、继电保护装置的自动化性能标准

当电力系统中的电力元件如发电机、线路或电力系统本身发生故障时，继电保护装置可采取安全的控制措施预报或终止故障现象的大范围发生，是一种自动化的防范设施的成套集合，其重要的组成部分包括感受元件、比较元件和执行元件等。当系统和设备发生的故障足以损坏设备或危及电网安全时，继电保护装置则能最大限度地减少这种损坏的程度，从而降低对电力系统安全供电的影响。如：单相接地、变压器轻、重瓦斯信号、变压器温升过高等。同时，继电保护装置还可根据电气设备的不正常工作情况及运行维护条件采取发出相应的不同信号、自动进行设备调整及切除易引起事故的电气设备等方式进行故障提醒、设备维护及故障延时，从而在及时的提示、规范的防护操作中使设备尽快的恢复正常的工作状态。继电保护装置的工作方式及重要职能决定了其必须遵循以下计特性的要求。

2.1灵敏性。高度灵敏的保护装置可以最快的速度切除短路故障，从而有效的提高系统的稳定性，减轻设备的故障率，使损害的程度降到最低、范围缩到最小。在维护安全供电运行的同时，能通过灵敏的保护提高自动重合闸和备用设备自动投入的效果，使经济损失、生产损失、设备损失受到合理的控制。继电保护装置的灵敏性体现设备在保护范围内发生故障或不正常运行状态时继电保护装置的反应能力，通常以灵敏系数进行标定。在选择、设计继电保护装置时，设备的灵敏度是我们首要考虑的衡量标准，它是整个电力系统安全运营的可靠保障。

2.2可靠性。可靠性是指继电保护装置应该进行的合理保护功能，简言之即是电力系统在正常的工作状态下，继电保护装置可不需要采取任何的措施，而在故障状态下才应采取判断准确的防护措施。如本身没有故障的电力系统发生跳闸、本身没有危险信号的系统发生错误报警信号等现象则说明继电保护装置也出现了故障，缺乏可靠性。因此，我们应严格的选用可靠性高的继电保护装置，将其纳入最基本的选择衡量标准，且任何电力设备如线路、母线、变压器等都不允许在无继电保护的状态下运行。

2.3快速性。与灵敏性相似，快速性是指在系统故障时，继电保护装置应迅速的切断短路故障线路，从而防止故障范围的进一步扩大，使线路损害程度降到最低、危险系数降到最小。同时，快速性还包括在设备故障后的迅速修复，立即故障排除，从而保持电力系统的用电畅通及高效稳定的服务。

三、继电保护自动化的创新发展

基于以上继电保护装置的自动化性能要求，我们应充分的本着创新的意识不断强化继电保护装置的完善与多元化应用，充分的利用计算机技术、网络技术、一体化技术促进继电保护的自动化发展与变革。在继电保护装置实现基本保护功能的基础上，我们还应用智能化的高端要求促进各种技术参数的合理化制定，通过科学的调研、故障参数的不断分析，利用计算机强大的数据保存能力、运算能力、匹配能力、决策能力使继电保护技术得到创新的发展。同时，促进继电保护装置的网络化系统建设，减少单个继电保护装置的使用，利用网络的共享服务、智能服务建立更完备的故障分析体系及检测校准体系，从而为继电保护装置的准确、高质量服务提供必要的技术支持。另外，我们还应本着始终把单一的继电保护装置作为整个电网运行系统的一个终端设备的原则，实现继电保护装置在数据处理上的一体进程，最终通过故障信息的整理、网络的获取及上传构建电力系统继电保护的完备、一体化的分析、校验体系，为继电保护的进一步自动化、全面化、智能化发展提供有力的决策依据。

四、结语

总之，提高电力系统的服务水平、供电质量、全面的生产效益、深化自动化的改革建设进程主要的方式就是要促进继电保护技术的发展与创新，我们只有用科学的计算机技术、网络技术不断的发掘继电保护装置的工作效能、保护措施及科学的控制体系的建立，才能真正的提高我国电网的安全、高效、经济、可持续的运行能力，使我国电力系统的自动化建工作勇攀行业的高峰。

参考文献：

[1]张保会.加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力[J].中国电机工程学报，2004，（07）.

[2]尹项根，，张哲.适应智能电网的有限广域继电保护分区与跳闸策略[J].中国电机工程学报，2010，（07）.