电力系统继电保护现状和发展趋势研究

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1、电力系统继电保护现状和发展趋势研究　　摘要：电力系统继电保护技术作为当今国内外研究的一个前沿方向和热点课题，随着计算机网络通信技术以及电子技术的不断发展，继电保护技术将会不断得到进步和发展，其应用也将会更为广泛，这势必会更好地促进电力系统继电保护技术的新发展和新变革。本文根据笔者工作实践，对电力系统继电保护的原理、要求、发展趋势进行了探讨。关键词：电力系统继电保护发展趋势中图分类号：F470.6文献标识码：A文章编号：正文：一、电力系统继电保护概述1.电力系统继电保护的基本原理 8电力系统的继电保护装

2、置就是指电力系统运行过程中电气元件在发生故障时能及时发出信号，并使断路器跳闸产生动作的一种自动装置。为了完成对电力系统相关装置的安全保护任务，电力系统的继电保护装置通过借助正确区分的保护元件来检测被保护的装置是否处于正常的工作状态。也就是说，继电保护装置一般是根据电力系统发生故障前后电气物理量变化的特征为基础来对被保护的装置进行保护的。其中，用于继电保护状态判别的故障量随所处电力系统的周围条件而异，也随被保护对象的不同而不同。当前应用最为广泛的故障量是工频电气量。工频电气量指的是通过电力元件的电流和所在母线的电压

3、以及由这些量演绎出来的其他量，如功率、相序量、阻抗等，从而构成电流保护、电压保护、阻抗保护、频率保护等。2.电力系统继电保护装置的作用电力系统的日常运行中较常见的故障主要有断线、短路、接地、负荷过载以及振荡等。上述故障如果处理不及时或处理不当往往会引发大范围的电力系统事故，从而导致电力系统的全部或部分的正常运行状态遭到破坏，导致电能质量破坏和设备损坏，损失非常巨大。一般对上述故障的有效处理措施就是采取相关有效措施迅速地将正常运行的系统与故障部分隔离，从而将故障造成的影响和损失尽量减少。为保证电力系统的安全稳定运行

4、，有效避免事故的扩大。通常，依靠人的判断和处理是来不及的，在系统发生故障时务须由相关的继电保护装置完成电力系统故障的安全保护。3.电力系统继电保护装置的任务一般而言，电力系统继电保护装置的任务有：一是值班管理人员可以通过继电保护装置及时掌握处于不正常运行状态的电气元件的反应，以便能够及时处理，从而有效避免相关电气设备的损坏以及安全事故的发生；二是继电保护装置自身能够迅速地将电力系统中的故障元件有选择地进行切除，从而确保其他无故障原件的正常运行。二、继电保护的基本要求8继电保护是电力系统的一个重要组成部分，担负着监

5、督系统运行状况和及时处理系统故障的重要职责，是保证电力系统安全运行的重要设备。选择性、可靠性、速动性、灵敏性是对它的四项基本要求。选择性是指当电力系统中线路或设备发生短路故障时，负责本段线路的继电保护装置会动作，此时其他线路的继电保护装置不动作，而当其拒动时，相邻设备或线路的保护装置会作为后背保护将故障切除。速动性是指电力系统发生故障时，继电保护装置应能够快速地将故障切除，将故障可能对人和设备造成的损害降低到最小程度，提高系统并列运行的稳定性。灵敏性是指当电力系统中线路或设备发生短路故障时，继电保护装置的及时反应

6、动作能力。在规定范围内发生故障时，不论故障点的故障的类型和位置如何，以及故障点是否存有过渡电阻，能够满足灵敏性的要求的继电保护都能够正确反应并动作，即要求不仅在系统的最大运行方式下三相线路短路时能够可靠动作。可靠性是指继电保护设备能够安全稳定的工作动作，不发生在故障时拒动或无故障时误动的情况。三、继电保护的发展趋势8在未来智能电网中，电网的自愈特征将会对继电保护的选择性、可靠性、速动性、灵敏性提出更高的要求，对常规继电保护的配置方法提出新的要求，常规保护在这几个方面根据实际情况的不同会有所侧重。如在特高压电网的建

7、设、电网规模的扩大等因素,将导致短路电流增大很多,因此,短路电流增大造成的定值可靠性降低。然而，挑战往往是与机遇并存的，智能电网的发展从另一个角度也将给继电保护的发展带来新的契机。根据智能电网发展的特点与趋势，可以预计它将会在以下几方面推动继电保护技术的发展：3.1信息数字化信息的数字化包括两个方面，一是测量手段的数字化，新型的继电保护装置将广泛采用电子式互感器和数字接口；二是信息传输方式的数字化，传统继电保护设备采用的模拟量电缆传输和状态量电缆传输方式将被淘汰，取而代之的是以光纤为媒介的网络数字传输方式。随着智

8、能电网的建设及智能化设备的广泛使用，传统的互感器将逐步退出运行。而且电子式互感器采用网络接口，通过网络保护装置和智能断路器连接，大大简化了二次回路接线，使之易于维护。3.2通信网络化电力系统继电保8护与计算机网络相结合是现代电力系统实现稳定安全可靠运行的重要的保证。通信网络化使每个保护单元都能够实现共享全部故障信息与系统运行的数据，并且使各个保护单元之间与自动重合闸装置能