电力系统继电保护方向性分析张娅雯

电力系统继电保护方向性分析张娅雯

张娅雯

（身份证号：1201021991****1727）

摘要：近年来，我国电力电网建设一直保持高速发展态势，对继电保护技术也提出了更高的要求；与此同时，现代通信技术和信息科技的飞速发展，又为电力行业发展提供了新的技术支持。本文在阐述继电保护有关技术的基础上，对其的一些性能指标进行重点介绍，深入分析部分重点技术应用、原配件的使用和维护工作，并预测其未来技术发展趋势。

关键词：电力系统；继电保护；方向性分析

前言：

本文中，主要详细介绍了有关继电保护技术及工作运行指标，对继电保护重点技术的应用和设备的保养技术进行深入探讨，进一步分析其未来技术发展方向，为行业发展提供有价值的参考建议。

1继电保护的主要工作及评估指标

1.1继电保护的主要工作任务

继电保护装置对电力系统而言，主要是为供电系统内各种装备、零配件提供实时监控，及时发现影响其正常工作的问题和缺陷，为维修人员提供准确的故障监控报告，从而有效提高维护工作质量和水平；一旦电力系统突发故障，继电保护系统能够及时响应，在最短时间内提交故障诊断报告，缩短供电系统因故障中断工作时间。

1.2继电保护装置的评价指标

实际工作中，主要有如下几种常见的评价继电保护装置的指标:第一,动作准确率,在规定的时间段内，统计出继电保护装置启动的总次数和有效次数，后者与前者之比就为动作准确率,其计算公式为:(有效动作次数/启动总动作次数)×100%=动作准确率。第二,可靠度,是指系统在一定时间段内，没有出现任何异常情况的概率。继电保护装置的可靠度,与初次使用装置的启动时间到第一次出现异常情况的时间最为重要。第三,可用率,即设备在起始时刻且工作状态正常的前提下,时刻正常工作的概率;与可靠度不同,可靠度要求元件必须在规定时段内保持稳定工作状态，但是可用率无此项要求。第四,故障率,即保护元件由起始时刻直至某一时刻正常的前提下,在这一时刻后的单位时间内出现故障的概率。第五,平均无故障时间,是保护装置每两次故障的前后相隔时间,将所有间隔时间加总后除以次数即为平均无故障工作时间。

2继电保护的关键技术

2.1线路保护

2.1.1串补线路

一般而言，超远距离的输电线路都会使用串联电容补偿装备，该设备既能够保证电路平稳运行，提高稳定裕度，加强电路输电能力，也能够有效促进联网电线线路的负荷科学合理分配。本文介绍一个串补线路保护方案,即RCS-902XS型高频闭锁距离保护装置和RCS一931XS型光纤纵差保护装置,串补电容对其分相电流差动保护不会产生影响。

2.1.2变压器保护

因为励磁涌流闭锁判据是分相制动,即使存在非故障相涌流对故障相动作的速度也不会产生影响,因此，即使变压器出现较细微的异动情况时，也不会遇到继电保护启动滞后或者动作失灵的情况。而针对变压器空投所导致的励磁涌流或者区外故障切除后所出现的恢复性励磁涌流、和应涌流等等,该变压保护装置的启动程序将励磁涌流特征包括在内，因此对励磁涌流现象具有较灵敏的识别。

2.2母线保护

RCS—915型母差保护采用了自适应加权式母差保护原理,该原理以工频变化量为基础,其辅助判据为稳态比率差动作,其带有波形鉴别,从而使该母线保护装置的速度、灵敏度以及TA饱和能力均有所提高,有效提高了母线保护工作的安全水平和效率。

3继电保护装置的应用及维护

3.1继电保护的应用

当前，各地的电力系统都大量装备了继电保护装置，在一些重要设备系统例如高压供电线路、变电站等都能见到它。在使用继电保护装置对高压供电系统分母段提供保护时,可以对非并列运行的分段母线配置电流速断保护装置,该装置只在断路器合闸的瞬间启动，之后就会自动恢复到原状态;此外,还要设置过电流保护,对于低负荷的输电线路，可不考虑装备。通常变电站继电保护装置要包括以下几个部分:第一,线路保护,通常是采用二段式或者三段式的电流保护,其中一段是电流速断保护,二段限时电流速断保护,三段则为过电流保护;第二,母联保护,在系统中要同时装配过电流保护及限时电流速断保护;第三,主变保护,包括两部分,即主保护与后备保护,其中主保护通常是重瓦斯保护和差动保护,而后备保护则为复合电压过流保护以及过负荷保护。

3.2继电保护装置的保养

实际工作中，在对继电保护装置实施保养工作时，主要要做好如下几项工作：首先,每一个保护配件，要绘制出统一的保护配合方块图、系统时间配合图以及灵敏度配合图和各级综合分析保护配合图,利用图解进行分析,能够清晰的将各级保护的配合问题描述出来,从而避免继电保护的非选择性动作,防止越级跳闸;第二,如果接入到线路中的配电压器数量过多,则在接入过电流后加速段保护时,要先测量励磁电流再做是否接过电流后加速段的决定,从而防止重合时后加速段出现误动;第三,要高度重视继电保护装置调试工作，以保证其各个元件的正常运转工作，同时要认真检测不同配件的质量和性能，保证所有元件都达到有关质量标准；第四,要根据实际电网变化的情况,保护方式及时更新,定值的整定也要及时,以提高保护装置的灵敏度。

4继电保护的发展趋势

4.1网络化

当前普遍使用的继电保护装备中，除纵联保护以及差动保护外,其它保护装置仅限于反应出受保护装置的电气量；而继电保护措施似是对故障元件进行单独处理,尽量控制事故的影响范围和程度。要实现继电保护网络化，首先要将供电系统中的不同保护设备通过网络化手段连接起来。目前，电力行业普遍缺少网络化通信条件，因此，实施网络化继电保护工作尚难以实现。

4.2智能化

人工智能技术如今已被多个行业采用，电力行业也均有涉及,例如遗传算法或者模糊逻辑以及神经网络、进化规划等,近年来，人工智能技术逐渐开始进入到继电保护领域。借助大量故障记录数据，我们可以考虑利用神经网络分析方法提高继电保护装置工作效率,只要数据库中将每种故障特征记录其中，就可以帮助继电保护系统有效应对各种故障诊断工作，有效提高判别工作的准确性。其它的人工智能技术,比如遗传算法或者进化规划等等,都具备求解复杂问题的特殊能力,因此在继电保护领域适当的结合人工智能的方法,可以使得工作效率得到进一步的提高。

结束语：

继电保护是供电系统中十分关键的工作，直接影响到供电系统的稳定性和可靠性，做好继电保护方面的研究工作，为提高继电保护工作质量和技术水平，具有十分重要的现实意义，因此，希望有更多的学者对本文提出宝贵的建议，为提高我国继电保护技术做出应有的贡献。

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