继电保护的作用及发展趋势

继电保护的作用及发展趋势 摘要:继电保护装置是关系到电网安全稳定运行的重要设备，是电力系统不可缺少的重要组成部分，是电网安全稳定运行的第三道防线， 本文就电力系统继电保护的作用进行论述， 并浅析继电保护技术的发展趋势。 关键字:电力系统 继电保护 发展趋势 一、继电保护的作用 随着经济的发展，对电力的需求越来越大，鉴于此，加强维护电力系统的就显得尤其重要，而在电力系统安全维护手段中，继电保护是其要一种，它能够使电力系统的安全及正常运转得到保障，原因是电力系统有故障发生，继电保护能够在最小区域内，最短的时间有选择性地将发生故障元件从电力系统中切除掉来保证无故障部分恢复正常运行状态， 使故障元件避免继续遭到损害，以减少停电的范围，还能够发出警报信息给电力监控系统醒电力维护人员将故障予以及时解决。如果被保护元件出现异常运行状态时， 继电保护装置能及时反应，根据维护条件，发出信号减少负荷或跳闸动作指令，此时，一般不要求保护迅速动作，而是根据对电力系统及其元件危害程度规定一定的延时，以避免不必要的动作。同时，继电保护装置也是电力系统的监控装置，可以及时测量系统电流电压，从而反映系统设备运行状态。继电保护在电力系统安全运行中的作用主要有以下三点: ( 一) 保障电力系统的安全性 当被保护的电力系统元件发生故障时，应该由该元件的继电保护装置迅速准确地给脱离故障元件最近的断路器发出跳闸命令，使故障元件及时从电力系统中断开， 以最大限度地减少对电力系统元件本身的损坏， 降低对电力系统安全供电的影响，并满足电力系统的某些特定要求。 ( 二) 对电力系统的不正常工作进行提示，反应电气设备的不正常工作情况，并根据不正常工作情况和设备运行维护条件的不同( 例如有无经常值班人员) 发出信号，以便值班人员进行处理， 或由装置自动地进行调整， 或将那些继续运行会引起事故的电气设备予以切除，反应不正常工作情况的继电保护装置允许带一定的延时动作。 ( 三) 对电力系统的运行进行监控继电保护不仅仅是一个事故处理与反应装置，同时也是监控电力系统正常运行的装置。 因此电力系统的继电保护必须具备四个特性:可靠性、灵敏性、速动性和选择性，所以对继电保护技术的要求更高。 二、继电保护的发展趋势 电力系统继电保护技术发展过程经历了从电磁型、 晶体管型、 集成电路型到微机型保护4个时代。随着计算机技术的飞速发展及计算机在电力系统继电保护领域中的普遍应用，新的控制原理和方法被不断应用于计算机继电保护中，从而使微机继电保护的研究向更高的层次发展，出现了一些引人注目的新趋势。在新时期，继电保护技术的发展趋势是向网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。 2.1微机化。继电技术的运用离不开计算机网络的支持。这种网络化的技术，不仅给继电技术提供了可操作检查的直观空间范围，也给其发展更新提供了更为广泛的动力支持和保障。这也正是继电技术开放性发展的必然要求。这种网络化的发展，一方面，能够通过数据的的采集和模拟生成，综合可能出现的各种故障;另一方面，在显示故障的同时，能够准确地反映出故障的缘由、位置的情况，便于工作人员能够采取有效的解决策略。同时，计算机局域网络技术和光纤通信技术的普遍应用，能够实现高速数据传输，满足实时性要求，组态更灵活，易于扩展，可靠性大大提高，而且大大简化了常规繁杂量大的各种电缆，方便。 2.2智能化。随着计算机数据自动化的发展，进入20世纪90年代以来，电力系统保护领域 内的一些研究工作也转向人工智能的研究，继电保护技术的现代化发展也必然得到充分的体现。现代化的电力管理也越来越体现出智能化的控制管理模式，这些特征，一方面使得电力系统在管理上减少了不必要的资源浪费;另一方面为其他各项技术的运用提供了广阔的技术空间。 近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划等在继电保护领域应用的研究也已开始。这些智能化的信息特征使得继电保护技术在发展的过程中逐渐地进入了自动化的发展进程。目前，在我国主要大城市供电公司的继电保护设备中已采用了模拟人工神经网络来进行对用电的保护。因此，进一步推进了继电保护技术智能化的发展前景。 2.3自适应控制技术的广泛应用。继电保护技术的自适应性也是值得关注的方面。自适应继电保护具有如下的作用:?使得继电保护更具有一种适应性，能够适应多种故障的检测;? 有效延长保护时间，能够使得电气设备产生更长的使用寿命;?能够提高经济效率，即这种保护能够针对用电过程中出现的问进行排除，不仅减少了人工操作的麻烦，还能够节 省成本。自适应继电保护具有改善系统的响应、增强可靠性和提高经济效益等优点，在输电线路的距离保护、变压器保护、发电机保护、自动重合闸等领域内有着广泛的应用前景。 2.4一体化技术的发展。目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但综合自动化技术、现代计算机技术、通信技术和网络技术为改变目前监视、控制、保护装置及系统分割的状态提供了优化组合和系统集成的技术基础。通过将继电保护和综合自动化的紧密结合，以远方终端单元、微机保护装置为核心，将变电所的控制、信号、测量、计费等回路纳入计算机系统，组成集上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置。 一体化技术的发展使得电力线路维护调试更加方便。现在，光电流互感器(OTA)和光电压互感器(OTV)已在研究试验阶段，OTA和OTV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断;另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。将来一体化技术必然在电力系统中得到应用。 三、结语 我国电力系统继电保护技术经历了4个时代，随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势，国内外继电保护技术发展的趋势为:计算机化，网络化，保护，控制，测量数据，通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了更高的要求，也开辟了新天地。