电气主设备继电保护技术论述

电气主设备继电保护技术论述

王明宇

国投新疆新能源有限公司 新疆 乌鲁木齐 8300137

摘要：继电保护技术可以有效地减少电力系统运行故障，对于民业用电以及工业用电具有重要的作用，但是继电保护技术也需要结合当前的社会用电趋势和技术发展形态进行综合分析，为充分发挥自身的优势进行不断的创新与变革。本文针对继电保护技术特点和类型进行分析，提出作者有关于电力系统继电保护技术若干问题的思考，旨在提升电力系统的稳定性和综合运营能力。

关键词：电力系统电气主设备继电保护技术创新

1. 电力行业和继电保护技术发展

电力设备的发展需要紧跟社会发展形式，电气自动化注重无人化的发展趋势，同时也需要技术从企业和社会发展形势角度两个方面进行分析。首先，电气设备的继电保护技术应用可以解决生产与环境之间的矛盾，大幅提高生产效率而降低能耗，尤其智能化技术的控制方法能够确保生产线的稳定运行。其次，电气设备在生产时可以通过模块程序进行多方位计算检测，测量信号的精准性，并利用红外探测器等装置对多个区域进行移动监测、记录和跟踪，生产设备的运行状态包括移动速度以及流量参数，尤其对一些复杂性的操作，相较于人工而言更具精准度，还能有效实现人工智能化的自动显示。我国在新中国成立前期工业基础较为薄弱，因此党和政府较为注重电力工程技术的建设，同时也在短短的十年内走过了西方国家五十年的发展道路，并在上个世纪六十年代后期也建立了继电保护研究、制造及设计的完整体系。六十年代至八十年代的发展过程中晶体管是继电保护技术的运用重要部件，并由全部国内自主研发，结束了依靠国外进口现状。进入到九十年代后电子信息化技术蓬勃发展，我国也通过自主相继研制了不同原理的继电保护技术，并形成产业规模化，代表着我国的继电保护技术全面进入了数字化时代。

2. 继电保护技术的工作原理与分类

我国的电力系统采用集中供应方式，当区域性的供电系统发生故障时，会引起电流的增加或者电压的降低，因此可以通过继电保护技术对出现故障的路段进行参数对比，其与正常时的参数差别就构成继电保护技术的运行工作原理。正常情况下继电保护技术会先对被测量部分的信号进行读取，并与标准范围值进行有效对比，然后分析逻辑错误原因，再经过集中的计算审核决定是否采用动作，包括信号预警、跳闸断电等。继电保护技术根据不同的电路运行功能及需求采用不同的方案，同时随着科技的进步，继电保护技术也在不断的发展革新，传统的继电保护技术包括电流保护、低压保护、功率方向保护等；按照保护的作用还可分为主保护、后备保护、辅助保护等。目前电子信息化技术的全面渗透，使得继电保护逐渐向网络化、智能化方向发展，不仅可以对问题事故进行及时的报警和监控，还可以根据问题大小，实现部分自我修复，是维护电力系统稳定运行的重要保障，同时也更好的节约了人力、物力成本。

3. 电气主设备继电保护存在的风险点

第一，电力系统继电保护装置本身较为精密，因此随着使用年限的增长以及外界因素影响，会导致设备内部的元件老化或受损，从而造成设备运行故障。设备运行故障首先是主变差动保护开关拒合，并对电压回路以及电压互感器的运行造成一定影响，这类问题会导致继电保护设备故障频发，需有针对性的更换元器件或者进行维修。其次是TA与TV之间的比差无法达到标准要求，也会造成设备继电保护装置非正常运行。第二，我国的电力系统建设也经历了数个时期，传统的电力系统通常是以电力输送和配电变压器匹配进行建设，但是电力系统与继电保护装置之间如果存在匹配不符合的问题，则容易造成继电保护装置运行故障，常见的问题是设备运行超负荷，但是部分地区在整体开关设备更换时并没能实现自动化功能，因此会受到电力运行影响，从而形成开关设备故障。第三，继电保护装置本身较为精密，而且随着当前智能化技术逐渐普及，其中使用的元器件也越来越多，因此需要对元器件进行严格的质量控制，一旦元器件受损将造成无法预估的不可控影响。从目前的继电保护设备数据综合分析可以发现，元器件受损故障数量较多，例如互感器饱和、继电保护装置元器件性灵敏性降低等，都会在一定程度上造成电力系统的不稳定运行。第四，电流互感器故障。电流互感器是根据电磁感应原理在有路线和电流经过的闭合路段进行测量，电流互感器的电流变化代表着所检测路段的电流稳定性，如果电流出现异常情况，则代表电力系统末端的运行不稳定或者有故障产生，但是如果电流互感器出现故障，就会造成系统运行短路问题。一般而言电力系统的终端荷载增加代表着系统的短路问题，而电流互感器与短路电流成正比关系，其灵敏性降低或者自身发生故障，则无法对末端短路问题发出故障指令。

4. 优化电力系统电气主设备继电保护技术的策略

4.1强调智能化电网系统的保护措施运用

近些年来，网络技术正在渗透到各行各业当中，我国在计算机网络领域中也走在了世界前列，随之发展的是人工智能化系统，包括神经网络、模糊算法以及逻辑推导等在电力系统中有了广泛的应用，同时对于继电保护发展也有更多可能性。相关部门及工作人员应深刻意识到智能化的电力系统发展趋势，并充分利用当前的人工智能技术为继电保护做好服务，例如在输电系统中电势角摆度情况下发生的电阻短路、距离保护情况很难进行故障排查，甚至会造成误操作，而利用智能化神经网络可以对故障样本进行训练性分析，提高对故障的判断率。另外，进化规划以及遗传算法也可以在继电保护中有更多的突破，但需要整个电力系统进一步的网络化建设、提高网络电力信息化收集效能。

4.2注重故障排查与处理技术的应用

随着当前电力系统逐渐精细化，要注重继电保护技术与故障排查处理技术的有效结合，找出继电保护装置的故障位置，同时能够对其故障进行快速分析处理。首先，可以利用万能表进行阻挡区域性排查，进一步缩小故障范围，并逐步找到故障位置。其次，电位测量法能够对二次回路中的电压和电流进行检测，也能在各节点上对故障进行存点分析，而且对于故障原因也有很好的判定路径。最后，负核检测法对于交流回路故障分析更具优势，但是要求相关工作人员具有一定的工作经验，才能高效的对故障问题进行排查处理。

4.3完善设备分段处理和置换处理技术

由于电力系统运行路线较长，因此采用设备分段处理技术可以对各区域的电路线段进行有效检测，降低了检测过程的时间成本，但是设备分段处理技术也应该不断的创新和提高，提升继电保护准确性。首先，要对设备分段处理中的信号发送器进行自动检查，一旦发现信号发射器存在异常情况，则报警、预警处理，防止由于信号发射器故障导致现问题延迟。其次，设备置换处理方法可以在发生问题时尽快的解决，提高了整体的故障解决效率，同时也能根据设备更换情况，对其中的元器件进行进一步评估，将故障缩小在最小范围内，其工作原理是对可能存在故障的元器件进行置换，如果达到正常运行状态，则明确其元器件产生故障，若未能排除故障，则需要对其他元器件甚至其他设备部件进行调配更换。

结束语

综上所述，电力是我国经济化产业结构中的重要组成部分，同时由于行业的特殊性，需要面对各类不同的复杂性条件，因此电气主设备较易损坏，需要针对当前的社会发展形势以及市场需求进行继电保护控制技术分析，强调其应用范围以及管理方式优化，并根据当前的设备发展趋势提高自身的维修及管理效能、降低成本损耗、提高安全运行生产效率。

参考文献

[1]欧丰华.电力系统中电气主设备继电保护技术现状与发展实践[J].建筑·建材·装饰,2019(7):136,171.

[2]周文玲.电力系统中电气主设备继电保护技术的分析[J].通讯世界,2015(17):149-150