孫天宇

摘要：隨著城市發(fā)展步伐的加快，城市的電力應用更為廣泛。為了使城市用電得到更好的保障，不對企業(yè)的生產(chǎn)和城市居民的生命財產(chǎn)安全造成影響，就要在電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)方面結(jié)合計算機、網(wǎng)絡化等先進技術(shù)進行深入研究，提高繼電保護的應用水平。

關(guān)鍵詞：繼電保護；電力工程；技術(shù)研究；電力安全

0 引言

在電力系統(tǒng)運行的過程中，電氣元件出現(xiàn)意外運行狀態(tài)和元件損壞的情況是不可避免的。為了防止電氣元件事故的蔓延，或在整段電力系統(tǒng)進行更加全面有效的保護，必須建立起保護系統(tǒng)，繼電保護系統(tǒng)就是應對此類情況發(fā)生的保護系統(tǒng)，是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的第一道防線。文章簡明闡述了繼電保護的作用、要求和工作原理，并進一步探討了電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的智能化發(fā)展。

1 繼電保護的作用和要求

電力系統(tǒng)中繼電保護的應用就是要為電網(wǎng)的安全運行提供更好的保障，即當電力系統(tǒng)發(fā)生故障或異常工況時，在可能實現(xiàn)的最短時間和最小區(qū)域內(nèi)，繼電保護裝置可以自動將故障設備從系統(tǒng)中切除，或發(fā)出信號由值班人員消除異常工況來源，以減輕或避免設備的損壞和對相鄰地區(qū)供電的影響。

繼電保護裝置為了完成它的任務，必須在技術(shù)上滿足選擇性、速動性、靈敏性和可靠性四個基本要求。

1.1 選擇性

選擇性就是指當電力系統(tǒng)中的設備或線路發(fā)生短路時，其繼電保護僅將故障的設備或線路從電力系統(tǒng)中切除，當故障設備或線路的保護或斷路器拒動時，應由相鄰設備或線路的保護將故障切除。

1.2 速動性

速動性是指繼電保護裝置應能盡快地切除故障，以減少設備及用戶在大電流、低電壓運行的時間，降低設備的損壞程度，提高系統(tǒng)并列運行的穩(wěn)定性。對于反應不正常運行情況的繼電保護裝置，一般不要求快速動作，而應按照選擇性的條件，帶延時地發(fā)出信號。

1.3 靈敏性

靈敏性是指電氣設備或線路在被保護范圍內(nèi)發(fā)生短路故障或不正常運行情況時，保護裝置的反應能力。能滿足靈敏性要求的繼電保護，在規(guī)定的范圍內(nèi)故障時，不論短路點的位置和短路的類型如何，以及短路點是否有過渡電阻，都能正確反應動作。

1.4 可靠性

可靠性包括安全性和信賴性。安全性要求繼電保護在不需要它動作時可靠不動作，即不發(fā)生誤動。信賴性要求繼電保護在規(guī)定的保護范圍內(nèi)發(fā)生了應該動作的故障時可靠動作，即不拒動。

以上四個基本要求是設計、配置和維護繼電保護的依據(jù)，又是分析評價繼電保護的基礎。在實際工作中，要根據(jù)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和用戶的性質(zhì)，合理配置保護功能，使四個基本要求實現(xiàn)統(tǒng)一。

2 微機繼電保護的工作原理

如圖1所示，圖1為微機繼電保護裝置的工作原理圖。繼電保護裝置首先測量被保護的電力元件的物理參量，進行數(shù)據(jù)輸入，根據(jù)保護配置和保護整定的值進行比較，通過比較結(jié)果，給出“是”、“非”、“0”或“1”性質(zhì)的一組邏輯信號，從而判斷保護裝置是否應該啟動。然后根據(jù)測量比較元件輸出的邏輯信號的性質(zhì)、先后順序、持續(xù)時間等，使保護裝置進行短路計算，并按一定的邏輯關(guān)系判定故障的類型和范圍，確定是否應該使斷路器跳閘、發(fā)出信號或不動作，并將對應的指令傳給執(zhí)行輸出部分。最后，執(zhí)行部分接收傳來的指令，發(fā)出跳開斷路器的跳閘脈沖及相應的動作信息、發(fā)出警報或不動作，并在人機交互界面上直觀反應，同時進行報告和波形存儲。

3 繼電保護的智能化發(fā)展

近年來，人工智能技術(shù)研究延伸到了各個領域，繼電保護領域也不例外。智能化繼電保護利用計算機技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)對設備進行實時監(jiān)測，在故障發(fā)生時快速、準確定位，在最短時間內(nèi)進行最優(yōu)化處理，采用統(tǒng)一的IEC61850通信規(guī)約，簡化了傳統(tǒng)綜合自動化變電站裝置間不同規(guī)約的繁瑣轉(zhuǎn)換，在數(shù)據(jù)量的流動和存儲方面更加便捷，方便管理人員進行檢查與監(jiān)控。智能化技術(shù)的采用提高了繼電整個保護系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。智能化繼電保護設備檢測效率高，記錄的數(shù)據(jù)更加真實可靠，而且具有操作方便維護簡單的特點，提供更加優(yōu)化的操作流程，保障電力系統(tǒng)高效、安全運行。

4 結(jié)束語

繼電保護系統(tǒng)是保障電力系統(tǒng)安全的關(guān)鍵，隨著電力系統(tǒng)的快速發(fā)展，繼電保護技術(shù)也應緊跟時代腳步，結(jié)合計算機、網(wǎng)絡化等先進技術(shù)進行深入研究，努力實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化監(jiān)控與保護，加強繼電保護系統(tǒng)安全性和可靠性，促進我國電力事業(yè)的健康發(fā)展。

參考文獻：

[1]姜凡. 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J]. 科技創(chuàng)業(yè)家，2014，06：113.

[2]糜德凱. 電力系統(tǒng)繼電保護技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 科技創(chuàng)新導報，2012，29：102.