吳少強(qiáng)

摘 要：回顧了我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的過程，概述了繼電保護(hù)技術(shù)的成就，并提出了未來繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展的趨勢。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；繼電保護(hù)；現(xiàn)狀；發(fā)展

電力資源關(guān)系著國家的國計(jì)民生，而且在進(jìn)步經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的形式下，對電力能源的使用量與日俱增，如果電力系統(tǒng)安全出現(xiàn)問題，將會嚴(yán)重影響社會的生產(chǎn)和人們的生活。繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用于發(fā)展，對電力系統(tǒng)來講，其重要程度不言而喻。繼電保護(hù)自動化技術(shù)可以很好的監(jiān)控運(yùn)行中的故障，如果電力系統(tǒng)中的一次設(shè)備突然發(fā)生故障，其能迅速找到故障元件，同時將其和整個電路分離開來，以確保整個電路的安全運(yùn)行。

1 繼電保護(hù)自動化技術(shù)簡介

1.1 繼電器的構(gòu)成和原理

繼電保護(hù)裝置由測量模塊、執(zhí)行模塊還有邏輯模塊構(gòu)成。繼電器的工作原理是測量模塊先接收輸入信號，輸入信號是電力傳輸系統(tǒng)保護(hù)對象產(chǎn)生的信號，將測量信號與相應(yīng)的定制進(jìn)行比較，然后將對比結(jié)果傳到邏輯模塊。依據(jù)測量模塊輸出值的次序、大小及性質(zhì)參數(shù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，依據(jù)邏輯模塊得出邏輯值判斷動作的準(zhǔn)確性，這就是繼電器內(nèi)邏輯模塊的作用。

1.2 繼電器的類型

根據(jù)不同的劃分標(biāo)準(zhǔn)，繼電器被分為如下幾個類型：（1）按結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)形式繼電器分為電磁型、感應(yīng)型、靜態(tài)型及整流型燈幾個類型。（2）按繼電器的的作用分為測量和輔助兩個種類。

1.3 電力繼電保護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀分析

雖然我國繼電保護(hù)研究水平較西方發(fā)達(dá)國家而言，還存在著一定的差距，但不可否認(rèn)的是，我國在微機(jī)繼電保護(hù)的保護(hù)軟件和算法方面，也取得的顯著的研究成果，而該成果在具體實(shí)踐過程中的廣泛應(yīng)用，也把我國的電力事業(yè)推向了一個新的發(fā)展高度，有效促進(jìn)了我國電力系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。我國電力事，業(yè)在繼電保護(hù)技術(shù)方面的發(fā)展與前景將是十分廣闊的。而當(dāng)前我國普遍應(yīng)用的繼電保護(hù)技術(shù)，即為微機(jī)繼電保護(hù)護(hù)技術(shù)。該技術(shù)是以微型計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)來構(gòu)成繼電保護(hù)的，其無論是在功能性還是在靈活性上，都具有傳統(tǒng)繼電保護(hù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。另外，隨著時代的發(fā)展，越來越多的新技術(shù)都在微機(jī)繼電保護(hù)的領(lǐng)域中得以有效應(yīng)用。首先便是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論運(yùn)用到繼電保護(hù)的領(lǐng)域中，不僅有利于分析配電網(wǎng)的線損問題，還可以解決電力系統(tǒng)中的非線性問題。其次就是IT技術(shù)的應(yīng)用。IT技術(shù)在微機(jī)繼電器保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，有效促進(jìn)了繼電器多功能一體化的實(shí)現(xiàn)。

2 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

繼電保護(hù)自動化技術(shù)在電力系統(tǒng)有四大方面的應(yīng)用

2.1 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在母線保護(hù)中的應(yīng)用。母線繼電保護(hù)主要包括兩種，即相位對比保護(hù)以及差動保護(hù)。相位對比保護(hù)指的是通過相位的對比方式，提高系統(tǒng)保護(hù)母線的可靠性和有效性；差動保護(hù)是將特點(diǎn)以及變化都一致的電流互感器設(shè)置在母線元件上，當(dāng)系統(tǒng)母線側(cè)邊端子和二次繞組進(jìn)行連接之后，再將繼電保護(hù)裝置安裝在系統(tǒng)母線差動位置。在大電流接地過程中，通過三相連接的方式實(shí)現(xiàn)；小電流接地過程中，在相問短路中設(shè)置系統(tǒng)母線保護(hù)，然后通過兩相連接的方式實(shí)現(xiàn)。繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)動機(jī)保護(hù)中的應(yīng)用。

2.2 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用

繼電保護(hù)自動化技術(shù)在變壓器保護(hù)中的應(yīng)用主要包括以下幾個方面：（1）短路保護(hù)，變壓器短路保護(hù)包括阻抗繼電保護(hù)和過電流繼電保護(hù)，阻抗繼電保護(hù)主要是通過利用變壓器阻抗元件產(chǎn)：生的保護(hù)作用，阻抗元件運(yùn)行一段時間之后，會自動切斷電源，以此實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)；過電流繼電保護(hù)主要是在變壓器電源兩邊電源和時問元件中安裝過電流繼電保護(hù)裝置，電流元件運(yùn)行一段時間之后，會自動切斷電源，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對變壓器的保護(hù)。（2）瓦斯保護(hù)，當(dāng)變壓器的油箱出現(xiàn)問題時，在故障電弧的作用下絕緣材料和油都會發(fā)生分解，產(chǎn)生有害氣體，通過采用瓦斯保護(hù)，當(dāng)油箱出現(xiàn)上述故障時，能夠自動的肩動保護(hù)動作，將變壓器電源切斷，同時發(fā)出警報信號通知維護(hù)人員趕到故障地點(diǎn)進(jìn)行處理。（3）接地保護(hù)，對于不接地變壓器保護(hù)，應(yīng)該采取零序電壓保護(hù)措施；對于直接接地變壓器保護(hù)，應(yīng)該采取零序電流保護(hù)。

2.3 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用

繼電保護(hù)自動化技術(shù)在發(fā)電機(jī)保護(hù)中應(yīng)用主要包括兩個方面：（1）重點(diǎn)保護(hù)，如果發(fā)電機(jī)定子繞組匝間發(fā)生短路故障，將會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的故障部位溫度上升，破壞絕緣層，威脅發(fā)電機(jī)的安全運(yùn)行，通過在定予繞組內(nèi)安裝匝問保護(hù)裝置，能夠有效的防止定子匝間短路故障的發(fā)生；如果發(fā)電機(jī)的單相接地產(chǎn)生的電流超過規(guī)定值，通過安裝接地保護(hù)裝置能夠?qū)Πl(fā)電機(jī)進(jìn)行繼電保護(hù)。通過將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、電流、相位進(jìn)行相互結(jié)合，能夠形成縱聯(lián)差動保護(hù)，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)；（2）備用保護(hù)，過電壓保護(hù)能夠有效的防止發(fā)電機(jī)自負(fù)荷較低的狀況下發(fā)生絕緣被擊穿的現(xiàn)象；過電保護(hù)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對外部短路故障的保護(hù)，防止發(fā)生短路破壞發(fā)電機(jī)；當(dāng)發(fā)電機(jī)定子繞組發(fā)生低負(fù)荷問題時，繼電保護(hù)裝置能夠自動切斷電源，并發(fā)出相應(yīng)的報警信號，實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)的保護(hù)。

2.4 繼電保護(hù)自動化技術(shù)在線路接地保護(hù)中的應(yīng)用。電力系統(tǒng)的線路錯綜復(fù)雜，接地方式也相對較多，因此電力系統(tǒng)的接地方式包括大電流型接地與小電流型接地，當(dāng)出現(xiàn)大電流接地時，應(yīng)該立刻切斷電源，防止接地故障對電力系統(tǒng)造成的破壞；當(dāng)發(fā)生小電流型接地時，繼電保護(hù)裝置會發(fā)出報警信號，電力系統(tǒng)在一定時間內(nèi)依然可以運(yùn)行。

3 電保護(hù)自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢

繼電保護(hù)自動化技術(shù)的未來發(fā)展趨勢主要包括以下幾個方面：（1）智能化，近年來，人工智能技術(shù)在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)自動化中得到非常廣泛的應(yīng)用，例如模糊邏輯算法、遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，通過將這些人工智能技術(shù)應(yīng)用在繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)中，能夠保證繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)正確判別故障，并具有智能化解決復(fù)雜問題的能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)的智能化。（2）網(wǎng)絡(luò)化，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及能源發(fā)展中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，通過將網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)應(yīng)用在電力繼電保護(hù)系統(tǒng)中，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)⒅饕O(shè)備的繼電保護(hù)裝置連接在一起，創(chuàng)建（3）計(jì)算機(jī)化，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，自動化芯片控制的電路保護(hù)硬件已經(jīng)從16位單CPU結(jié)構(gòu)發(fā)展為32位CPU微機(jī)保護(hù)結(jié)構(gòu)，顯著的提高了繼電保護(hù)的性能以及響應(yīng)速度，繼電保護(hù)自動化系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化已經(jīng)成為不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。

結(jié)束語

通過上述對繼電保護(hù)自動化技術(shù)的應(yīng)用分析，可以說繼電保護(hù)的作用電力系統(tǒng)的雷達(dá)與哨兵，在實(shí)時監(jiān)控過程中，可以對整個電力運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督.出現(xiàn)故障會立即講行報警.值班人員會及時進(jìn)行維修和處理，提高了監(jiān)督和處理問題的效率，降低了二次故障的發(fā)生率，保證電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷研究進(jìn)展及突破，我國繼電保護(hù)自動化技術(shù)方面一定會有新的科學(xué)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]席建國.電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)發(fā)展歷程和前景展望[J].黑龍江科技信息，2007年9月26日.

[2]張恩伊.我國電力系統(tǒng)繼電保護(hù)技術(shù)的現(xiàn)狀與趨勢[J].黑龍江科技信息，2011年2月14日.

[3]劉興忠.淺談電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)自動化[J].科學(xué)與財富，2015，6月（中）.